專利名稱：一種保證公交暢通的信號優先控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及智能交通控制領域，具體涉及一種保證公交暢通的信號優先控制系統及方法。
背景技術：
城市公交是綠色交通、低碳生活的重要組成部分，隨著社會經濟的快速發展，城市人口越來越密集，城市道路的擁堵問題日益突出，而這也成為影響人們生活水平的重要因素。為了緩解交通擁堵，滿足人們的出行需求，對公交車實施信號優先控制，已經在國內外得到普遍使用。現有中國專利文獻CN 101256717B公開了一種基于GPS的快速公交車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口的交通信號燈進行及時、有效地切換，優先為快速公交車讓道，從而保證快速公交車優先、 快速通行。采用上述技術，存在以下問題當BRT車輛的駕駛員行駛到路口時，不能判斷地面接收及處理裝置是否已經處理了自己的優先請求，若當前信號為綠燈信號，且馬上要變為紅燈，駕駛員不知道交通信號控制機是否會為自己保持綠燈；若當前為紅燈狀態，駕駛員也不能確定交通信號控制機為了讓自己優先通過而迅速將信號燈置為綠燈。而且在實際情況中，有可能兩個方向均有BRT 車輛通過，這時交通信號控制機只能為其中一個方向上的BRT車輛提供優先信號，而此時， 兩個方向的BRT車輛的駕駛員均不能確定自己是否獲得了優先信號，無法對自己的下一步動作做出合理的計劃。同樣的，非BRT車輛駕駛員，也不能獲知交通信號控制機是否已經為 BRT車輛提供了優先信號，即當行駛方向上為綠燈時，不知道信號燈是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優先信號而提前變為黃燈，因此不能確定自己需要減速等待還是加速通過；當非BRT車輛駕駛員觀察到前方信號燈為紅燈且馬上變為綠燈時，駕駛員不能確定交通信號機是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優先信號而延長當前行駛方向的紅燈時間，因此不能確定自己是否需要停車等待還是準備啟動車輛。現有中國專利文獻CN 101334934A公開了一種車載交通顯示裝置，該裝置為設置在車內的一指示前方路口信號的交通信號指示裝置，所述指示裝置包括，一顯示面板，與顯示面板連接的信號接收裝置。所述顯示面板上還具有一顆發聲的喇叭。使用時，該裝置接受前方路口的交通信號燈的數據，并在顯示面板上顯示，如果前方路口是紅燈，則顯示面板上顯示前方路口為紅燈，且顯示紅燈的倒數秒數，反之如果是綠燈也是如此。采用上述技術方案中的車載交通顯示裝置，雖然可以顯示前方路口信號燈的狀態，但是對于駕駛員來說，車輛到達路口時，無論看到前方路口的信號燈的顯示還是看到自己車內的信號燈狀態顯示， 在以下兩種情況下還是不能夠根據當前信號燈的顏色和剩余時間確定自己是否應該加速通過路口 ①路口信號燈當前顯示為紅燈，但是倒計時顯示即將變為綠燈，駕駛員駛員不能確定交通信號機是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優先信號而延長當前行駛方向的紅燈時間，即不能確定自己是否需要減速行駛，然后到達路口時停車等待；②路口信號燈當前顯示為綠燈，但是倒計時顯示即將變為黃燈，駕駛員不知道信號燈是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優先信號而提前變為黃燈，即駕駛員不能判斷自己是否可以加速迅速通過路口，以避免不必要的等待。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術中公交車駕駛員行駛到路口處時不能獲知自己是否獲得了優先信號，并且非公交車車輛駕駛員也不能獲知信號燈是否為公交車提供了優先信號而不按照正常變化規律變燈，從而公交車駕駛員和非公交車駕駛員均不能根據當前信號燈狀態采取相應措施，處于較為被動的狀態。為解決上述技術問題，本發明提供一種保證公交暢通的信號優先控制系統，包括 車載單元、信號燈控制單元、優先信號處理單元和信息顯示牌；所述車載單元設置于公交車上，包括車輛位置檢測模塊用于實時確定公交車經緯度坐標信息并將該經緯度坐標信息發送至指揮控制中心；車載視頻顯示模塊用于提示公交車駕駛員前方路口信號燈狀態；所述信號燈控制單元設置于指揮控制中心內部，實時接收所述公交車經緯度坐標信息，判斷公交車位置及行駛方向，控制路口信號燈的變化；所述信息顯示牌設置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的ID信息；所述信號燈控制單元包括數據存儲模塊用于存儲各路口中心經緯度坐標信息、設置在路口周圍的監測點經緯度坐標信息以及設置于路口處的信息顯示牌的ID信息；數據接收模塊實時接收所述公交車經緯度坐標信息；數據比對模塊將所述公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中存儲的路口中心經緯度坐標信息進行比對，判斷車輛是否經過路口 ；指令輸出模塊根據所述數據比對模塊的比對結果，輸出控制指令控制信號燈變化，當公交車獲得優先信號時，將優先信號及信號燈變化狀態的信息發送至所述優先信號處理單元；所述優先信號處理單元設置于指揮控制中心內部，其包括視頻處理模塊，用于將優先信號及信號燈變化狀態的信息處理后發送至所述車載視頻顯示模塊，所述車載視頻顯示模塊提示公交車駕駛員是否獲得優先信號及信號燈下一步的變化情況；所述優先信號處理單元內設置有信息顯示牌控制模塊，所述信息顯示牌控制模塊根據是否有公交車獲得優先通行信號，控制不同方向的所述信息顯示牌顯示如下信息
優先放行方向上設置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為該方向行駛的公交車提供優先信號，車輛可正常通過路口 ；非優先放行方向上設置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為另一方向公交車提供優先信號，需減速停車等待。所述車輛位置檢測模塊包括GPS定位模塊用于實時確定車輛位置的經緯度坐標信息；數據傳輸模塊用于將車輛的經緯度坐標信息發送至所述數據接收模塊。路口周圍沿車輛行駛方向設置多個監測點，相鄰兩個所述監測點之間的距離為車輛以該路段的限速值行駛一秒鐘的距離。所述路口中心以及監測點確定在帶有經緯度坐標信息的電子地圖上，由所述帶有經緯度坐標信息的電子地圖提供所述路口中心經緯度坐標信息及監測點經緯度坐標信息， 并以數據表的形式存儲于所述數據存儲模塊中。所述信息顯示牌由設置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“1”至所述LED電子顯示屏時，所述LED 電子顯示屏顯示優先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“0”至所述LED電子顯示屏時，所述LED 電子顯示屏顯示對方車輛獲得優先放行信號的信息。所述車載視頻顯示模塊還包括一發聲子模塊，所述優先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將前方路口信號燈燈色狀態信息及剩余時間信息處理為所述發聲子模塊可以播放的音頻信號。本發明還提供一種保證公交暢通的信號優先控制方法，包括以下步驟a、信號燈控制單元利用帶有經緯度坐標信息的電子地圖，得到各路口中心以及監測點位置的經緯度坐標信息，以數據表的形式存儲于數據存儲模塊中；在各路口處車輛行駛的下游方向設置有具有唯一確定ID信息的信息顯示牌，所述數據表中還存儲有設置于路口處的信息顯示牌的ID信息；b、車輛位置檢測模塊實時獲得公交車經緯度坐標信息，傳送至信號燈控制單元的數據接收模塊；C、數據比對模塊將所述數據接收模塊中公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中的路口中心經緯度坐標信息進行實時比對，判斷公交車是否接近路口 ；d、確定公交車接近路口后，數據比對模塊將所述公交車經緯度坐標信息與所述監測點的經緯度坐標信息進行實時比對，當車輛到達監測點時，數據比對模塊向指令輸出模塊發送控制指令，指令輸出模塊控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號并設置公交優先位為“ 1 ” ；同時所述指令輸出模塊將優先信號及信號燈變化狀態的信息發送至優先信號處理單元；e、所述優先信號處理單元內設置的視頻處理模塊將優先信號及信號燈變化狀態的信息處理后發送至所述車載視頻顯示模塊，提示公交車駕駛員是否獲得優先信號及信號燈下一步的變化情況；所述信息顯示牌控制模塊控制設置在優先放行方向的信息顯示牌提示獲得優先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制設置在非優先放行方向的信息顯示牌顯示已為對方公交車提供優先信號的信息。還包括以下步驟f、所述數據比對模塊繼續將所述數據接收模塊實時接收的公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中的路口中心經緯度坐標信息進行實時比對，車輛到達路口中心時，設置公交優先位為“0”。所述步驟d中，在路口設置多個監測點，相鄰兩個所述監測點之間的距離為車輛以該路段限速值行駛一秒鐘的距離；根據公交車的行駛速度，當公交車行駛較快時，設定公交車到達距離路口較遠的監測點時為公交車提供公交優先信號，當公交車行駛較慢時，設定公交車到達距離路口較近的監測點時為公交車提供公交優先信號。所述步驟b中，利用具有通信功能的GPS定位模塊實時獲得公交車經緯度坐標信息并將所述公交車經緯度坐標信息發送至所述數據接收模塊。當公交車與某一點之間的距離小于車輛以該路段限速值行駛一秒鐘距離的一半時，認為公交車到達該點。所述步驟e中，所述信息顯示牌由設置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊向設置在優先放行方向上的LED電子顯示屏發送“1”信號，向設置在非優先放行方向上的LED電子顯示屏發送“0”信號。所述步驟e中，所述車載視頻顯示模塊還包括一發聲子模塊，所述優先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將公交車是否獲得優先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態信息及剩余時間信息處理為所述發聲子模塊可以播放的音頻信號。本發明存在以下有益效果1、本發明中的車載單元除了可以將公交車經緯度坐標信息發送至指揮控制中心以外，還帶有車載視頻顯示模塊，當公交車到達監測點時，指揮控制中心為公交車提供優先信號的同時可以立即通過該車載視頻顯示模塊提示公交車駕駛員已經獲得了優先通行信號，使得駕駛員立即可以做出反應，是繼續行駛通過路口還是應該減速停車等待；同時，本發明中設置于路口處車輛行駛的下游方向的信息顯示牌可以提示兩個行駛方向上的駕駛員是否有公交車輛獲得了優先信號，信號燈下一步將會如何變化，而兩個方向上的車輛駕駛員根據信息顯示牌提示的信息立即可以做出反應，是繼續行駛通過路口還是應該減速停車等待。2、本發明中采用實時比對公交車經緯度坐標信息與監測點經緯度坐標信息的方法，當公交車接近路口時能夠及時得到優先放行信號，并且當公交車獲得優先放行信號以后，系統繼續將公交車經緯度坐標信息與路口中心經緯度坐標信息進行比對，當公交車到達路口中心時，系統可及時獲得公交車已經通過路口的信號，便可以根據當前路口的路況信息迅速做出下一步的信號燈調整計劃，防止由于公交優先而給正常的交通造成較大影響。
圖1為本發明所述路口中心電子地圖標注方法；
圖2為本發明所述的系統構成；圖3為本發明所述的系統程序流程具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細闡述。實施例1本實施例提供一種保證公交暢通的信號優先控制系統，包括車載單元、信號燈控制單元、優先信號處理單元和信息顯示牌；所述車載單元設置于公交車上，包括車輛位置檢測模塊用于實時確定公交車經緯度坐標信息并將該經緯度坐標信息發送至指揮控制中心；本實施例中，所述車輛位置檢測模塊包括GPS定位模塊用于實時確定車輛位置的經緯度坐標信息；數據傳輸模塊用于將車輛的經緯度坐標信息發送至所述數據接收模塊。車載視頻顯示模塊用于提示公交車駕駛員前方路口信號燈狀態；所述信號燈控制單元設置于指揮控制中心內部，實時接收所述公交車經緯度坐標信息，判斷公交車位置及行駛方向，控制路口信號燈的變化；所述信息顯示牌設置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的ID信息；如圖1所示，所述信息顯示牌設置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的ID信息；路口周圍沿車輛行駛方向設置多個監測點，相鄰兩個所述監測點之間的距離為車輛以該路段的限速值行駛一秒鐘的距離；如圖2所示所述信號燈控制單元包括數據存儲模塊用于存儲各路口中心經緯度坐標信息、設置在路口周圍的監測點經緯度坐標信息以及設置于路口處的信息顯示牌的ID信息；所述路口中心以及監測點確定在帶有經緯度坐標信息的電子地圖上，由所述帶有經緯度坐標信息的電子地圖提供所述路口中心經緯度坐標信息及監測點經緯度坐標信息，并以數據表的形式存儲于所述數據存儲模塊中。數據接收模塊實時接收所述公交車經緯度坐標信息；數據比對模塊將所述公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中存儲的路口中心經緯度坐標信息進行比對，判斷車輛是否經過路口 ；指令輸出模塊根據所述數據比對模塊的比對結果，輸出控制指令控制信號燈變化，當公交車獲得優先信號時，將優先信號及信號燈變化狀態的信息發送至所述優先信號處理單元；所述優先信號處理單元設置于指揮控制中心內部，其包括視頻處理模塊，用于將優先信號及信號燈變化狀態的信息處理后發送至所述車載視頻顯示模塊，所述車載視頻顯示模塊提示公交車駕駛員是否獲得優先信號及信號燈下一步的變化情況；所述優先信號處理單元內設置有信息顯示牌控制模塊，所述信息顯示牌控制模塊根據是否有公交車獲得優先通行信號，控制不同方向的所述信息顯示牌顯示如下信息優先放行方向上設置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為該方向行駛的公交車提供優先信號，車輛可正常通過路口 ；非優先放行方向上設置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為另一方向公交車提供優先信號，需減速停車等待。本實施例中，所述信息顯示牌由設置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“1”至所述LED電子顯示屏時，所述LED 電子顯示屏顯示優先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“0”至所述LED電子顯示屏時，所述LED 電子顯示屏顯示對方車輛獲得優先放行信號的信息。本實施例還提供一種保證公交暢通的信號優先控制方法，包括以下步驟a、信號燈控制單元利用帶有經緯度坐標信息的電子地圖，得到各路口中心以及監測點位置的經緯度坐標信息，以數據表的形式存儲于數據存儲模塊中；在各路口處車輛行駛的下游方向設置有具有唯一確定ID信息的信息顯示牌，所述數據表中還存儲有設置于路口處的信息顯示牌的ID信息；如圖1所示，在路口設置多個監測點，相鄰兩個所述監測點之間的距離為車輛以該路段限速值行駛一秒鐘的距離；b、車輛位置檢測模塊實時獲得公交車經緯度坐標信息，傳送至信號燈控制單元的數據接收模塊；作為優選的實施方式，可利用具有通信功能的GPS定位模塊實時獲得公交車經緯度坐標信息并將所述公交車經緯度坐標信息發送至所述數據接收模塊；C、數據比對模塊將所述數據接收模塊中公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中的路口中心經緯度坐標信息進行實時比對，判斷公交車是否接近路口 ；d、確定公交車接近路口后，數據比對模塊將所述公交車經緯度坐標信息與所述監測點的經緯度坐標信息進行實時比對，當車輛到達監測點時，數據比對模塊向指令輸出模塊發送控制指令，指令輸出模塊控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號并設置公交優先位為“1” ；同時所述指令輸出模塊將優先信號及信號燈變化狀態的信息發送至優先信號處理單元；在判斷車輛是否到達某一點時，當公交車與某一點之間的距離小于車輛以該路段限速值行駛一秒鐘距離的一半時，認為公交車到達該點；e、所述優先信號處理單元內設置的視頻處理模塊將優先信號及信號燈變化狀態的信息處理后發送至所述車載視頻顯示模塊，提示公交車駕駛員是否獲得優先信號及信號燈下一步的變化情況；所述信息顯示牌控制模塊控制設置在優先放行方向的信息顯示牌提示獲得優先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制設置在非優先放行方向的信息顯示牌顯示已為對方公交車提供優先信號的信息；本實施例中，所述信息顯示牌由設置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊向設置在優先放行方向上的LED電子顯示屏發送“1”信號，向設置在非優先放行方向上的LED電子顯示屏發送“0”信號；本實施例還包括如下步驟f、所述數據比對模塊繼續將所述數據接收模塊實時接收的公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中的路口中心經緯度坐標信息進行實時比對，車輛到達路口中心時，設置公交優先位為“0”。該公交信號燈優先控制系統的工作過程為首先，為每個路口信號燈進行編號1 M，采用電子地圖獲得各路口中心經緯度坐標信息Um，ym)(其中橫坐標代表經度值，縱坐標代表緯度值，m代表第m號路口)和每個路口四個方向上的監測點經緯度坐標信息(x ，yj (其中橫坐標代表經度值，縱坐標代表緯度值，下標m和η代表第m號路口的第η個監測點的坐標信息)并以數據表的形式存儲于所述數據存儲模塊中，圖1所示的m號路口信息存儲方式如下表所示
m號路口中心經緯度坐標監測點經緯度坐標(Xml, Yml )(Xm2, Ym2 )(Xm, Ym )(Xm3, Ym3 )(Xm4, Υηι4 )在公交車輛行進的過程中，所述GPS定位模塊每隔Is中確定一次所述車輛的經緯度坐標信息Uk，yk)，而后利用數據傳輸模塊將該經緯度坐標信息傳送給數據處理單元中的數據接收模塊。數據比對模塊將所述車輛經緯度坐標信息(xk，yk)與所述數據存儲模塊中的數據表中的各路口中心經緯度坐標信息Um，ym)進行比對，進而確定所述車輛是否距離路口越來越近。判斷出車輛接近路口后，數據比對模塊將所述車輛經緯度坐標信息(xk，yk)與所述數據存儲模塊中的數據表中的監測點經緯度坐標信息(x ，ymn)進行比對，根據車輛到達的監測點位置，為車輛提供不同方向的放行信號。考慮到信號傳輸過程的時間延遲，當車輛與監測點之間的距離小于L/2時，認為車輛到達該監測點，當車輛經緯度坐標信息等于 (x , y J時，則可確定車輛到達第m號路口的第η個監測點，此時信號燈控制單元控制m號路口信號燈為車輛開啟綠燈，設置公交優先位為“1”，同時所述優先信號處理單元包括視頻處理模塊，將前方路口信號燈燈色狀態信息及剩余時間信息處理為所述車載視頻顯示模塊可以播放的視頻信息后，由所述車載視頻顯示模塊提示給駕駛員。并且優先信號處理單元內部的信息顯示牌控制模塊根據放行相位控制對應的顯示牌顯示信息，如圖1所示，每個路口的南北方向設置信息顯示牌標識為a和b，ID信息為ma、mb ；每個路口東西方向設置信息顯示牌的標識號碼為c和d，ID信息為mc、md。如果南北方向放行，則信息顯示牌控制模塊向信息顯示牌a和b發送控制信號“ 1 ”，提示獲得優先放行信號的信息；向信息顯示牌c 和d發送控制信號“0”，顯示已為對方公交車提供優先信號的信息。則兩個方向的駕駛員獲得提示后可以確定自己可正常通過路口還是需要停車等待，為下一步動作做好準備。數據比對模塊繼續將所述車輛經緯度坐標信息Uk，yk)與所述數據存儲模塊中的數據表中的路口中心經緯度坐標信息(xm，ym)進行比對，當車輛與路口中心的距離小于L/2時，認為車輛
11到達路口中心，此時信號燈控制單元控制車輛行駛方向的綠燈變為黃燈，設置公交優先位為 “0”。實施例2在本實施例中，為了使公交車在適宜的位置獲得綠燈信號，而不會因為監測點距離路口中心太遠或太近而導致正常的交通受到影響過大，如圖2所示，在路口設置多個監測點，由于GPS每隔Is對車輛的位置信息鎖定一次，因此相鄰監測點之間的距離為公交車輛每秒鐘行駛的最大距離L，使得每個監測點的位置信息都為有效的信息。根據車輛的行駛速度，當車輛行駛較快時，設定車輛到達距離路口較遠的監測點時為車輛提供優先信號，當車輛行駛較慢時，設定車輛到達距離路口較近的監測點時為車輛提供優先信號。實施例3在本實施例中，所述車載視頻顯示模塊還包括一發聲子模塊，相應的所述優先信號處理單元中設置音頻處理模塊，將車輛行駛方向的信號燈狀態信息處理為所述發聲子模塊可以播放的音頻信號，由所述發聲子模塊播放該音頻信號以提示駕駛員是否可以通過路口，例如可以播放“通行”，駕駛員便得知自己可以加速行駛通過路口，播放“等待3秒”駕駛員便得要等待3秒后通過路口，便會減速慢行。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
1.一種保證公交暢通的信號優先控制系統，包括車載單元、信號燈控制單元、優先信號處理單元和信息顯示牌；所述車載單元設置于公交車上，包括車輛位置檢測模塊用于實時確定公交車經緯度坐標信息并將該經緯度坐標信息發送至指揮控制中心；車載視頻顯示模塊用于提示公交車駕駛員前方路口信號燈狀態； 所述信號燈控制單元設置于指揮控制中心內部，實時接收所述公交車經緯度坐標信息，判斷公交車位置及行駛方向，控制路口信號燈的變化； 其特征在于所述信息顯示牌設置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的 ID信息；所述信號燈控制單元包括數據存儲模塊用于存儲各路口中心經緯度坐標信息、設置在路口周圍的監測點經緯度坐標信息以及設置于路口處的信息顯示牌的ID信息； 數據接收模塊實時接收所述公交車經緯度坐標信息；數據比對模塊將所述公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中存儲的路口中心經緯度坐標信息進行比對，判斷車輛是否經過路口 ；指令輸出模塊根據所述數據比對模塊的比對結果，輸出控制指令控制信號燈變化，當公交車獲得優先信號時，將優先信號及信號燈變化狀態的信息發送至所述優先信號處理單元；所述優先信號處理單元設置于指揮控制中心內部，其包括視頻處理模塊，用于將優先信號及信號燈變化狀態的信息處理后發送至所述車載視頻顯示模塊，所述車載視頻顯示模塊提示公交車駕駛員是否獲得優先信號及信號燈下一步的變化情況；所述優先信號處理單元內設置有信息顯示牌控制模塊，所述信息顯示牌控制模塊根據是否有公交車獲得優先通行信號，控制不同方向的所述信息顯示牌顯示如下信息優先放行方向上設置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為該方向行駛的公交車提供優先信號，車輛可正常通過路口 ；非優先放行方向上設置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為另一方向公交車提供優先信號，需減速停車等待。
2.根據權利要求1所述的保證公交暢通的信號優先控制系統，其特征在于 所述車輛位置檢測模塊包括GPS定位模塊用于實時確定車輛位置的經緯度坐標信息；數據傳輸模塊用于將車輛的經緯度坐標信息發送至所述數據接收模塊。
3.根據權利要求1或2所述的保證公交暢通的信號優先控制系統，其特征在于路口周圍沿車輛行駛方向設置多個監測點，相鄰兩個所述監測點之間的距離為車輛以該路段的限速值行駛一秒鐘的距離。
4.根據權利要求3所述的保證公交暢通的信號優先控制系統，其特征在于所述路口中心以及監測點確定在帶有經緯度坐標信息的電子地圖上，由所述帶有經緯度坐標信息的電子地圖提供所述路口中心經緯度坐標信息及監測點經緯度坐標信息，并以數據表的形式存儲于所述數據存儲模塊中。
5.根據權利要求1-4任一所述的保證公交暢通的信號優先控制系統，其特征在于所述信息顯示牌由設置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“1”至所述LED電子顯示屏時，所述LED電子顯示屏顯示優先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“0”至所述LED電子顯示屏時，所述LED電子顯示屏顯示對方車輛獲得優先放行信號的信息。
6.根據權利要求1-5任一所述的保證公交暢通的信號優先控制系統，其特征在于所述車載視頻顯示模塊還包括一發聲子模塊，所述優先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將前方路口信號燈燈色狀態信息及剩余時間信息處理為所述發聲子模塊可以播放的音頻信號。
7.—種保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于包括以下步驟a、信號燈控制單元利用帶有經緯度坐標信息的電子地圖，得到各路口中心以及監測點位置的經緯度坐標信息，以數據表的形式存儲于數據存儲模塊中；在各路口處車輛行駛的下游方向設置有具有唯一確定ID信息的信息顯示牌，所述數據表中還存儲有設置于路口處的信息顯示牌的ID信息；b、車輛位置檢測模塊實時獲得公交車經緯度坐標信息，傳送至信號燈控制單元的數據接收模塊；C、數據比對模塊將所述數據接收模塊接收的公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中的路口中心經緯度坐標信息進行實時比對，判斷公交車是否接近路口 ；d、確定公交車接近路口后，數據比對模塊將所述公交車經緯度坐標信息與所述監測點的經緯度坐標信息進行實時比對，當車輛到達監測點時，數據比對模塊向指令輸出模塊發送控制指令，指令輸出模塊控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號并設置公交優先位為“ 1” ；同時所述指令輸出模塊將優先信號及信號燈變化狀態的信息發送至優先信號處理單元；e、所述優先信號處理單元內設置的視頻處理模塊將優先信號及信號燈變化狀態的信息處理后發送至所述車載視頻顯示模塊，提示公交車駕駛員是否獲得優先信號及信號燈下一步的變化情況；所述信息顯示牌控制模塊控制設置在優先放行方向的信息顯示牌提示獲得優先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制設置在非優先放行方向的信息顯示牌顯示已為對方公交車提供優先信號的信息。
8.根據權利要求7所述的保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于還包括以下步驟f、所述數據比對模塊繼續將所述數據接收模塊實時接收的公交車經緯度坐標信息與所述數據存儲模塊中的路口中心經緯度坐標信息進行實時比對，車輛到達路口中心時，設置公交優先位為“0”。
9.根據權利要求7或8所述的保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于所述步驟d中，在路口設置多個監測點，相鄰兩個所述監測點之間的距離為車輛以該路段限速值行駛一秒鐘的距離；根據公交車的行駛速度，當公交車行駛較快時，設定公交車到達距離路口較遠的監測點時為公交車提供公交優先信號，當公交車行駛較慢時，設定公交車到達距離路口較近的監測點時為公交車提供公交優先信號。
10.根據權利要求7-9任一所述的保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于 所述步驟b中，利用具有通信功能的GPS定位模塊實時獲得公交車經緯度坐標信息并將所述公交車經緯度坐標信息發送至所述數據接收模塊。
11.根據權利要求10所述的保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于當公交車與某一點之間的距離小于車輛以該路段限速值行駛一秒鐘距離的一半時，認為公交車到達該點。
12.根據權利要求8-11任一所述的保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于 所述步驟e中，所述信息顯示牌由設置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊向設置在優先放行方向上的LED電子顯示屏發送“1”信號， 向設置在非優先放行方向上的LED電子顯示屏發送“0”信號。
13.根據權利要求8-12任一所述的保證公交暢通的信號優先控制方法，其特征在于 所述步驟e中，所述車載視頻顯示模塊還包括一發聲子模塊，所述優先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將公交車是否獲得優先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態信息及剩余時間信息處理為所述發聲子模塊可以播放的音頻信號。
全文摘要
本發明涉及一種保證公交暢通的信號優先控制系統及方法，通過比對公交車經緯度坐標信息與每個路口中心的經緯度坐標信息判斷公交車是否接近路口，通過比對公交車經緯度坐標信息與路口周圍監測點經緯度坐標信息判斷公交車是否到達監測點，公交車到達監測點時，信號燈控制單元控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號同時公交車上的車載視頻顯示模塊、設置于路口處車輛行駛的下游方向的信息顯示牌可以提示公交車駕駛員及其它駕駛員是否有公交車輛獲得了優先信號，信號燈下一步將會如何變化，而兩個方向上的車輛駕駛員根據信息顯示牌提示的信息立即可以做出反應，是繼續行駛通過路口還是應該減速停車等待。
文檔編號G08G1/0962GK102402863SQ201110337039
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者王煒, 蔡健臣, 陸建, 顧懷中 申請人:東南大學, 南京市公安局交通管理局