專利名稱：為設定車輛提供優先信號的控制系統及方法
技術領域：
本發明屬于智能交通控制領域，尤其涉及ー種能為設定車輛提供優先信號的控制系統及方法。
背景技術：
當今，在車流量較大、道路通行能力差的城市道路上，堵車問題日益嚴重，在特種車輛(如警衛隊、執行特別公務的公務車隊、進行急救的救護車隊等)行經有信號燈控制的路ロ吋，如何保證快速準確地得到放行信號，使得迅速通過路ロ，并且在該通過路ロ之后保證交通信號燈恢復正常變燈，減小對正常交通的影響，是交通指揮中心工作的首要任務。現有中國專利文獻CN 1189850 C公開了ー種快速生成警衛線路信號燈綠波控制 方案的方法，以電子地圖及圖中全部信號燈的編號、對應路ロ標識點中心坐標、放行相位配置等信息數據庫為基礎，預先在電子地圖上畫出警衛線路后沿線逐步捜索，找到某一新信號燈的標識點后，將其作為入口標識點，再繼續搜索，找到該信號燈的另ー標識點后，將其作為出口標識點，再根據該信號燈相位配置表查找對應的放行相位，據此形成信號燈綠波控制命令，此過程自起點至終點。采用上述技術后，雖然能夠使普通的工作人員根據警衛線路的需要生成信號燈變綠的控制方案，但是還存在以下不足
I、采用上述技術方案，在毎次執行緊急任務前，需要人工預先在電子地圖上設置車隊的行進路線。由于車隊的行進路線會由于各種原因發生改變，因此需要工作人員考慮到車隊的多種行進路線方案，預先在電子地圖上設置車隊的幾條甚至更多行進路線，根據預先畫好的電子地圖設置預估的車隊路線經過的路ロ的信號燈的濾波控制方案，而當車隊的行進路線是工作人員沒有預先估計到的路線時，預先形成的綠波控制方案便要作廢，還需エ作人員在短時間內重新在電子地圖上設置車隊的新的行進路線，重新上述過程。因此，整個過程中，對于車隊的線路信息都是通過工作人員預估得到，由于不能保證工作人員的預估結果百分之百正確，因而要完全保證車隊到達ー個路ロ時準確、及時的得到放行信號，有可能要執行多次上述過程，其操作復雜。2、采用上述技術方案，當車隊臨近路ロ時，需要人工點擊“執行”按鈕后路ロ信號燈才能為車隊開啟綠燈，不能滿足智能化交通的要求。中國專利文獻CN 101256717 B公開了ー種基于GPS的快速公交車輛定位及交通信號控制方法和裝置，該裝置通過安裝在快速公交車輛上的GPS和MCU、RF無線傳輸等模塊組成的車載裝置，將獲得的快速公交的車輛定位信息通過RF無線傳輸模塊由車載裝置的RF無線傳輸模塊實時、自動地發送數據到地面接收及處理裝置并且進行無線數據避免沖突的處理。地面接收處理裝置將獲得的快速公交車輛和交通信號控制機這兩點位置的相關數據信息進行處理，并計算出快速公交車輛與地面接收處理裝置的相對位置坐標、距離及車輛行駛方向等。然后將這些信息實時、自動地發送到交通信號控制機，再由交通信號控制機對路ロ的交通信號燈進行及時、有效地切換，優先為快速公交車輛讓道，從而保證快速公交車輛優先、快速通行。這種交通控制裝置需在設定車輛內部設置GPS導航設備，系統成本很高。對于沒有配備這種車載裝置的車輛不能提供優先信號，系統的應用范圍很窄。
發明內容
本發明所要解決的技術問題現有為特種車輛提供優先信號的控制系統智能化程度低、成本高的問題，進而提供ー種采用視頻檢測技術為設定車輛提供優先信號的控制系統。為實現上述目的，本發明提供了一種為設定車輛提供優先信號的控制系統，其包括數據處理単元，用于實時接收行駛車輛的車牌號碼信息并與存儲的設定車輛的車牌號碼信息比較，判斷設定車輛位置及行駛方向；信號燈控制單元根據所述數據處理単元的處理結果控制路ロ信號燈，為設定車輛提供優先信號，還包括多個視頻檢測單元設置于距路ロー定距離的路段上，用于檢測行駛車輛的車牌號碼信息；所述數據處理單元包括存儲模塊用于存儲設定車輛的車牌號碼信息、視頻檢測單元編號信息以及與視頻檢測單元編號相關聯的信號燈相位信息；數據接收模塊用于接收所述視頻檢測單元檢測的行駛車輛車牌號碼信息；比較判斷模塊用于將數據接收模塊的行駛車輛車牌號碼信息與所述存儲模塊存儲的設定車輛車牌號碼信息比較，車牌號碼信息匹配時，查找檢測到設定車輛車牌
所述視頻檢測單元包括視頻采集設備用于采集行駛車輛的圖像信息；圖像識別模塊用于將所述行駛車輛的圖像信息轉換為車牌號碼信息。所述視頻采集設備為攝像頭，其面向來車方向設置于車輛即將駛入的路ロ的ー側的車道上。所述視頻檢測單元與路口中心的距離大于所述車輛在最小綠時間內以該路段限速值行駛的距離。本發明同時公開一種為設定車輛提供優先信號的控制方法，包括以下步驟
a、距路ロ一定距離的路段設置的視頻檢測單元檢測行駛車輛的車牌號碼信息；
b、數據處理單元將設定車輛的車牌號碼信息、視頻檢測單元編號信息以及與視頻檢測單元編號相關聯的信號燈相位信息息存儲至所述存儲模塊；
C、數據接收模塊接收所述視頻檢測單元檢測的行駛車輛車牌號碼信息；
d、比較判斷模塊將檢測到的行駛車輛車牌號碼信息與所述設定車輛車牌號碼信息進行比較，判斷檢測到的行駛車輛信息與設定車輛車牌號碼信息是否匹配；匹配后查找檢測到設定車輛車牌號碼信息的視頻檢測單元，向信號燈控制單元發送控制指令；
e、信號燈控制單元根據控制指令控制所述信號燈，為設定車輛提供優先信號。步驟a所述的行駛車輛的車牌號碼信息是根據視頻采集設備采集的行駛車輛圖像信息通過圖像識別模塊轉換得到。本發明具有如下優點
本發明應用設置于距路ロー定距離道路上的多個視頻檢測單元檢測行駛車輛的車牌號碼信息；數據處理單元將行駛車輛的車牌號碼信息與存儲的設定車輛車牌號碼信息進行比較，當車牌號碼信息匹配吋，向所述信號燈控制單元發送優先控制信號。整個過程不需要任何人工操作，相對于現有技術的交通控制系統需要人工點擊“執行”按鈕后路ロ信號燈才能為車隊開啟綠燈，系統更加智能化。本系統通過將行駛車輛的車牌號碼與存儲單元的車牌號碼比較的方式辨識設定車輛是否到達路ロ，為車輛提供優先信號；相比于現有技術中要預先設定行走線路，根據人エ預估設定車輛行進速度判斷車輛到達路ロ的時間形成綠燈信號的方式要安全可靠。同時，本系統只需將要求優先控制信號的車輛的車牌號碼信息存儲到存儲模塊即可為設定車輛提供優先信號，相對于現有技術中要在特種車輛內部安裝GPS等供系統識別該車的裝置來說，不但成本降低，而且使用更加地便捷。
圖I為系統構成框 圖2為某一路ロ視頻檢測單元的設置位置；
圖3為系統工作流程圖。
具體實施方式
以下將結合附圖，使用以下實施例對本發明進行進一歩闡述。實施例I
如圖I所示為本發明的為設定車輛(如警衛車、執行特別公務的公務車、進行急救的救護車等)提供優先信號的控制系統的系統框圖，其包括
多個視頻檢測單元，其包括視頻采集設備，用于采集行駛車輛的圖像信息；圖像識別模塊，用于將所述行駛車輛的圖像信息轉換為車牌號碼信息；本實施例的視頻采集設備為設置于每一路ロ一定距離的4個攝像頭，如圖2所示。其面向來車方向設置于車輛即將駛入的路ロ的一側的車道上，以保證只能檢測來車的車牌號碼，而對于經過路ロ后的車輛，視頻采集單元不能采集。對于行車規則為右側通行的國家來說，其設置于車輛即將駛入路ロ的道路的右側車道上。其與路口中心的距離大于所述車輛在最小綠時間內以該路段限速值行駛的距離，以保證設定車輛在到達路ロ時信號燈為綠燈。所述最小綠燈時間為兩臺車依次在停車線后停車等待紅燈時，得到綠燈信號后，由停止狀態起步能全部通過停車線的時間。
數據處理単元，其包括存儲模塊用于存儲設定車輛的車牌號碼信息、視頻檢測單元編號信息以及信號燈相位信息；數據接收模塊用于接收所述視頻檢測單元檢測的行駛車輛車牌號碼信息；比較判斷模塊用于將數據接收模塊的行駛車輛車牌號碼信息與所述存儲模塊存儲的設定車輛車牌號碼信息比較，車牌號碼信息匹配時，匹配后查找檢測到設定車輛車牌號碼信息的視頻檢測單元，向所述信號燈控制單元發送優先控制信號。以及信號燈控制單元，所述信號燈控制單元根據所述數據處理単元的處理結果控制路ロ信號燈，為設定車輛提供優先信號。存儲模塊中將所述視頻檢測單元編號信息與所述信號燈的相位相關聯。本實施例中每個路ロ的4個視頻檢測單元分別對應著該視頻檢測單元所在路ロ的信號燈相位，所述信號燈控制單元根據不同的視頻檢測單元編號信息，控制該路ロ的信號燈，為設定車輛提供優先信號。應用上述控制系統的為設定車輛提供優先信號的控制方法，包括以下步驟
a、視頻檢測單元根據攝像頭采集的行駛車輛圖像信息通過所述圖像識別模塊轉換得到行駛車輛的車牌號碼信息；
b、數據處理單元將設定車輛的車牌號碼信息、視頻檢測單元編號信息以及信號燈相位信息存儲至所述存儲模塊；
C、數據接收模塊接收所述視頻檢測單元檢測的行駛車輛車牌號碼信息；
d、比較判斷模塊將檢測到的行駛車輛車牌號碼信息與所述設定車輛車牌號碼信息進行比較，判斷檢測到的行駛車輛信息與設定車輛車牌號碼信息是否匹配；匹配后查找檢測到設定車輛車牌號碼信息的視頻檢測單元，向信號燈控制單元發送控制指令；
e、信號燈控制單元根據控制指令控制所述信號燈，為設定車輛提供優先信號。本實施例中的為設定車輛提供優先信號的控制系統工作過程如圖3所示，I-η號視頻采集單元采集道路上行駛車輛的圖像信息，該圖像信息帶有該車輛的車牌號碼信息，圖像識別模塊將上述圖像轉換為行駛車輛的車牌號。
數據處理単元中的數據接收模塊讀取該車輛的車牌號信息。比較判斷模塊將行駛車輛的車牌號信息與所述存儲模塊存儲的設定車輛的車牌號碼信息進行比較，判斷行駛車輛車牌號碼與存儲模塊的設定車輛車牌號碼是否匹配；匹配后再查詢檢測到與所述設定車輛車牌號碼匹配的行駛車輛的視頻檢測單元的編號信息以及視頻檢測単元對應的信號燈相位，若是第i號視頻檢測單元檢測得到(I く i く n)，則向所述信號燈控制單元發送控制信號，信號燈控制單元控制第i號視頻檢測單元對應路ロ的所述信號燈，為設定車輛提供優先信號。雖然本發明已經通過具體實施方式
對其進行了詳細闡述，但是，本專業普通技術人員應該明白，在此基礎上所做出的未超出權利要求保護范圍的任何形式和細節的變化，均屬于本發明所要保護的范圍。
權利要求
1.一種為設定車輛提供優先信號的控制系統，其包括 數據處理単元，用于實時接收行駛車輛的車牌號碼信息并與存儲的設定車輛的車牌號碼信息比較，判斷設定車輛來車方向； 信號燈控制單元根據所述數據處理単元的處理結果控制路ロ信號燈，為設定車輛提供優先信號，其特征在干 還包括， 多個視頻檢測單元設置于距路ロー定距離的路段上，用于檢測行駛車輛的車牌號碼信息； 所述數據處理單元包括 存儲模塊用于存儲設定車輛的車牌號碼信息、視頻檢測單元編號信息以及與視頻檢測單元編號相關聯的信號燈相位信息； 數據接收模塊用于接收所述視頻檢測單元檢測的行駛車輛車牌號碼信息； 比較判斷模塊用于將數據接收模塊的行駛車輛車牌號碼信息與所述存儲模塊存儲的設定車輛車牌號碼信息比較，車牌號碼信息匹配時，查找檢測到設定車輛車牌號碼信息的視頻檢測單元，向信號燈控制單元發送控制指令。
2.根據權利要求I所述的為設定車輛提供優先信號的控制系統，其特征在于 所述視頻檢測單元包括 視頻采集設備用于采集行駛車輛的圖像信息； 圖像識別模塊用于將所述行駛車輛的圖像信息轉換為車牌號碼信息。
3.根據權利要求2所述的為設定車輛提供優先信號的控制系統，其特征在于 所述視頻采集設備為攝像頭，其面向來車方向設置于車輛即將駛入的路ロ的一側的車道上。
4.根據權利要求1-3任一所述的為設定車輛提供優先信號的控制系統，其特征在于 所述視頻檢測單元與路口中心的距離大于所述車輛在最小綠時間內以該路段限速值行駛的距離。
5.一種為設定車輛提供優先信號的控制方法，其特征在于包括以下步驟 a、距路ロ一定距離的路段設置的視頻檢測單元檢測行駛車輛的車牌號碼信息； b、數據處理單元將設定車輛的車牌號碼信息、視頻檢測單元編號信息以及與視頻檢測單元編號相關聯的信號燈相位信息存儲至所述存儲模塊； C、數據接收模塊接收所述視頻檢測單元檢測的行駛車輛車牌號碼信息； d、比較判斷模塊將檢測到的行駛車輛車牌號碼信息與所述設定車輛車牌號碼信息進行比較，判斷檢測到的行駛車輛信息與設定車輛車牌號碼信息是否匹配；查找檢測到設定車輛車牌號碼信息的視頻檢測單元，向信號燈控制單元發送控制指令； e、信號燈控制單元根據控制指令控制所述信號燈，為設定車輛提供優先信號。
6.根據權利要求5所述的為設定車輛提供優先信號的控制方法，其特征在于 步驟a所述的行駛車輛的車牌號碼信息是根據視頻采集設備采集的行駛車輛圖像信息通過圖像識別模塊轉換得到。
全文摘要
本發明公開一種為設定車輛提供優先信號的控制系統，即應用設置于路口一定距離的道路上的多個視頻檢測單元檢測行駛車輛的車牌號碼信息；數據處理單元將行駛車輛的車牌號碼信息與存儲的設定車輛車牌號碼信息進行比較，當車牌號碼信息匹配時，根據車輛行駛的方向對所述信號燈控制單元發送優先控制信號，為設定的車輛設定優先通過的綠燈信號。本發明同時公開應用該系統的為設定車輛提供優先信號的控制方法。本發明解決了現有技術中的控制系統操作復雜、智能化程度低的問題。廣泛適用于城市交通控制系統中。
文檔編號G08G1/087GK102693640SQ20111007153
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優先權日2011年3月24日
發明者于曉民, 姜小川, 姜廷順, 戴麗麗, 王一良, 王姝婷, 王謝勇, 陸化普 申請人:大連航天金穗科技有限公司