本發明涉及智能交通技術領域,特別是涉及一種疏導擁堵的機器人系統。
背景技術:
隨著生活水平的日益提高,越來越多的用戶購買車輛,而越來越多的車輛導致交通壓力越來越大。
在很多車流匯集路段,比如十字路口,丁子路口等路段,在車流高峰期很容易產生擁堵,目前技術中基本上采用交通警察人為進行疏導。
而上述人為疏導的方式存在很多缺點,比如其占用大量警力資源,人工成本高。
技術實現要素:
鑒于上述問題,提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種疏導擁堵的機器人系統和相應的疏導擁堵的方法。
依據本發明的一個方面,提供了一種疏導擁堵的機器人系統,包括:
監控服務器,和針對每個指定路段的機器人存儲箱、機器人;所述機器人預置于所述機器人存儲箱中;
所述監控服務器包括:
擁堵判斷模塊,用于判斷各路段是否出現擁堵;
通知模塊,用于當一路段出現擁堵,則向所述路段的機器人發送開始疏導指令;
所述機器人包括:
出發模塊,用于在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人存儲箱并移動到擁堵的交叉點;
疏導模塊,用于針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
優選的,還包括:電子信號卡;
所述疏導模塊還包括:
電子信號卡發出模塊,用于將所述電子信號卡粘貼于圍繞所述交叉點的車輛上;
電子信號卡控制模塊,用于向所述電子信號卡發送停止信號和/或行進信號,以控制所述電子信號卡相應啟用停止信號燈和/或行進信號燈,以對所述路段的車輛進行疏導。
優選的,所述機器人還包括:
信號遵守判斷模塊,用于接收電子信號卡發送的位置信息,并根據所述位置信息判斷所在車輛是否遵守相應的信號;所述位置信息由電子信號卡的獲取模塊獲取;
疏導警告模塊,用于當判斷一車輛未遵守相應信號,則向所述車輛向粘貼的電子信號卡發送警告信號,以使所述電子信號卡發出警告聲音。
優選的,還包括:攝像頭設備,用于上傳所在路段的圖像;
進一步的,所述監控服務器還包括:
交叉點判斷模塊,用于對所述圖像進行解析,確定擁堵的交叉點。
優選的,所述交叉點判斷模塊包括:
交叉點判斷子模塊,用于解析到所述圖像中的交叉點所在的位置區域后,根據所述位置區域參數與實際道路的經緯度對應關系,確定實際道路的交叉點位置區域。
優選的,所述疏導模塊包括:
疏導子模塊,用于選擇車輛能夠正常行駛到出口的行進方向作為第一行進方向,對所述第一行進方向的車輛發送行進信號,對其他方向的車輛發送停止信號;
行進計時模塊,用于判斷所述第一行進方向的車輛車流是否達到指定閾值或者通行速率小于速率閾值;如果是,則重新選擇車輛能夠正常行駛到出口車輛行進方向作為第一行進方向,進入疏導子模塊。
優選的,所述機器人還包括:
繼續疏導模塊,用于當判斷當前時間所在時段為車流高峰期后,在對所述交叉點疏導成功后,繼續按照交通規則進行疏導直到車流高峰期結束。
優選的,所述電子信號卡還包括:
提示歸還模塊,用于監控所述電子信號卡所在車輛是否到達指定區域;如果到達,觸發提示歸還所述電子信號卡給收費員;所述指定區域包括高速路收費站入口。
優選的,所述機器人還包括:
違規記錄模塊,用于在對一車輛警告次數達到閾值時,獲取所述車輛進行違規記錄,并生成罰單通知所述車輛。
本發明還提供了一種疏導擁堵的方法,包括:
由監控服務器判斷各路段是否出現擁堵;
當由監控服務器判斷一路段出現擁堵,則向所述路段的機器人發送開始疏導指令;
所述機器人在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人所在的機器人存儲箱并移動到擁堵的交叉點;
所述機器人在到達所述交叉點后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
優選的,還包括:
用攝像頭設備上傳所在路段的圖像。
優選的,還包括:
由監控服務器對所述各路段的圖像進行解析,確定擁堵的交叉點。
優選的,由監控服務器對所述各路段的圖像進行解析,確定擁堵的交叉點包括:
解析到所述圖像中的交叉點所在的位置區域后,根據所述位置區域參數與實際道路的經緯度對應關系,確定實際道路的交叉點位置區域。
優選的,所述機器人在到達所述交叉點后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導包括:
機器人選擇車輛能夠正常行駛到出口的行進方向作為第一行進方向,對所述第一行進方向的車輛發送行進信號,對其他方向的車輛發送停止信號;
判斷所述第一行進方向的車輛車流是否達到指定閾值或者通行速率小于速率閾值;如果是,則重新選擇車輛能夠正常行駛到出口車輛行進方向作為第一行進方向,進入機器人選擇車輛能夠正常行駛到出口的行進方向作為第一行進方向,對所述第一行進方向的車輛發送行進信號,對其他方向的車輛發送停止信號的步驟。
優選的,還包括:
當機器人判斷當前時間所在時段為車流高峰期后,在對所述交叉點疏導成功后,繼續按照交通規則進行疏導直到車流高峰期結束。
優選的,所述機器人在到達所述交叉點后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導包括:
機器人將所述電子信號卡粘貼于圍繞所述交叉點的車輛上;
機器人向所述電子信號卡發送停止信號和/或行進信號,以控制所述電子信號卡相應啟用停止信號燈和/或行進信號燈,以對所述路段的車輛進行疏導。
優選的,還包括:
機器人接收電子信號卡發送的位置信息,并根據所述位置信息判斷所在車輛是否遵守相應的信號;所述位置信息由電子信號卡的獲取模塊獲取;
機器人疏導警告模塊,用于當判斷一車輛未遵守相應信號,則向所述車輛向粘貼的電子信號卡發送警告信號,以使所述電子信號卡發出警告聲音。
優選的,還包括:
所述電子信號卡監控所述電子信號卡所在車輛是否到達指定區域;如果到達,觸發提示歸還所述電子信號卡給收費員;所述指定區域包括高速路收費站入口。
優選的,還包括:
所述機器人在對一車輛警告次數達到閾值時,獲取所述車輛進行違規記錄,并生成罰單通知所述車輛。
根據本發明的疏導擁堵的機器人系統,其包括監控服務器,和針對每個指定路段的機器人存儲箱、機器人,所述機器人預置于所述機器人存儲箱中。然后由監控服務器確定擁堵路段后,向該擁堵的路段機器人發送疏導指令,該機器人在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人存儲箱并移動到擁堵的交叉點,然后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。由此解決了占用大量警力資源,人工成本高,并且工作環境惡劣的問題,取得了降低警力資源的占用、降低人工成本的有益效果。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本發明的具體實施方式。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1示出了根據本發明一個實施例的疏導擁堵的機器人系統的結構示意圖;
圖1A示出了根據本發明一個實施例的一種交通疏導示意圖;
圖1B示出了根據本發明一個實施例的另一種交通疏導示意圖;
圖2示出了根據本發明一個實施例的疏導擁堵的方法。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
參照圖1,示出了根據本發明一個實施例的疏導擁堵的機器人系統的結構框圖,具體可以包括:
監控服務器110,和針對每個指定路段的機器人存儲箱120、機器人130;所述機器人130預置于所述機器人存儲箱120中;
所述監控服務器110包括:
擁堵判斷模塊111,用于判斷所述路段是否出現擁堵;
通知模塊112,用于當所述路段出現擁堵,則向所述路段的機器人發送開始疏導指令;
所述機器人130包括:
出發模塊131,用于在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人存儲箱120并移動到擁堵的交叉點;
疏導模塊132,用于針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
在本發明實施例中,可以在各個路口設置一套機器人130和機器人存儲箱120,然后在管理中心設置一個監控服務器。機器人130以無線的方式與所述監控服務器110進行通信。當然還可以在所述路口設置攝像頭,采集圖像。
當然,該機器人還包括中央處理器、移動模塊、電源模塊、各種感應器、攝像模塊、存儲模塊等。
在本發明實施例中,監控服務器110和機器人130可以通過網絡進行通信。機器人包括第一無線模塊,用于接收所述監控服務器發送的數據,以及向所述監控服務器發送數據。在實際應用中,該無線模塊可以介入無線數據網絡,比如2G(第二代移動通信技術)、3G(第三代移動通信技術)、4G(第四代移動通信技術)等通信網絡,然后通過該網絡與所述監控服務器通信。
所述監控服務器110可以通過各種方式接收各種路段的交通信息,然后由擁堵判斷模塊根據交通信息判斷各路段是否出現擁堵;如果出現擁堵的路段,則查找該擁堵的路段所對應的機器人標識,向相應機器人標識對應的機器人130發送開始疏導指令。
比如,本發明實施例在各路口的指定區域設置了機器人存儲箱,該機器人存儲箱中放置了機器人。當監控服務器110判斷路口A、B出現擁堵,則查找路口A、B的機器人標識,然后通過前述無線網絡向該機器人A、B分別發送開始疏導指令。
在本發明實施例中存儲模塊中可以存儲其各種邏輯的代碼以及相關數據,在需要使用時加載上述代碼及相關數據進行使用。
機器人A、B通過所述無線網絡接收到前述開始疏導指令后,則進入疏導模式。
以機器人A為例,在實際應用中,其無線模塊接收到開始疏導指令,然后傳輸給中央處理器,中央處理器則通知該機器人的出發模塊,執行打開機器人存儲箱的動作,然后移動出該機器人存儲箱,然后結合移動模塊、各種感應器、攝像模塊等繼續移動,直到移動到擁堵的交叉點。
在實際應用中,機器人A的出發模塊和疏導模塊都可以根據實際情況控制移動模塊進行相應的移動。當然,在移動過程中,可以結合感應器和攝像頭獲得的數據,根據預置的路徑選擇算法,選擇合適的道路行駛,從而到達該路口的擁堵的交叉點。
當然,在實際應用中,當機器人移出所述機器人存儲箱后,可以由機器人控制關閉所述機器人存儲箱。
具體的,該機器人存儲箱的結構可以為箱式結構,其箱子的一側開門,方便機器人進出。另外該門可以采用電子鎖,該電子鎖可以接收機器人的開、關門指令進行相應的開箱、關箱操作。
那么,在機器人的出發模塊控制機器人從機器人存儲箱中出來,然后到達擁堵交叉點后,機器人的疏導模塊則開始針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
優選的,所述疏導模塊包括:
疏導子模塊,用于選擇車輛能夠正常行駛到出口的行進方向作為第一行進方向,對所述第一行進方向的車輛發送行進信號,對其他方向的車輛發送停止信號;
行進計時模塊,用于判斷所述第一行進方向的車輛車流是否達到指定閾值或者通行速率小于速率閾值;如果是,則重新選擇車輛能夠正常行駛到出口車輛行進方向作為第一行進方向,進入疏導子模塊。
比如圖1A中,是一個十字路口示意圖,其中A1至A6的車輛是從南往西左轉彎的車輛,B1、B2是從南往北直行的車輛,C1、C2是從西向北的左轉彎車輛,D1、D2是從西向東的直行車輛,E1、E2是從東向西的直行車輛,F1、F2是從東向南的左轉彎車輛,H1、H2從北向南直行,J1、J2為從北向東左轉彎。那么在該圖中,根據路況,可以將A3所在區域作為交叉點,然后基于該交叉點選擇需要控制的車輛。在本發明實施例中,為了方便處理,以及后續車的通行,可以以路口的入口和出口為界限確定交叉點的區域。
比如先允許A1至A4等從南到西的左轉彎方向車輛通行,因為左轉彎的行駛路線沒有被其他方向的行駛車輛堵塞。禁止C2、D2、H1、J1、E1、F1行駛。在從南到西左轉彎的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從南到西左轉彎的第9輛車進入左轉彎路口,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入左轉彎路口。此時,則打通了從西向東的行駛方向,則可以允許D1、D2直行,E1、E2的從東向西直行的方向被左轉彎車輛J1堵塞,則禁止E1、E2通行,同時禁止其他方向的通行。
在過一段時間,在從西到東的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從西到東的第9輛車進入直行路口,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入直行路口。
如此循環,以對擁堵的交叉點進行疏導。
其他情況以此類推,本發明實施例不對其加以限制。
當然,本發明實施例中可以采集各種情況的交叉點擁堵狀況的樣本,然后利用樣本訓練模型,讓機器人可以按照不同情況對擁堵的交叉點進行疏導。具體訓練過程本發明實施例不對其加以限制。
優選的,所述機器人還包括:
繼續疏導模塊,用于當判斷當前時間所在時段為車流高峰期后,在對所述交叉點疏導成功后,繼續按照交通規則進行疏導直到車流高峰期結束。
在本發明實施例中,監控服務器可以根據各路段的車流歷史記錄分析各路段的車流高峰時間段,然后進行記錄。而機器人可以定期從監控服務器中下載相應路段的車流高峰時間段記錄,存儲到其存儲模塊中。
然后機器人在進行疏導時,就可以判斷當前時間是否處于車流高峰時間段中,如果不處于,可以在確定疏導完畢后,回到機器人存儲箱中,進行充電,然后等待下次操作。
如果當前時間處于高峰時間,則可以根據交通規則和各方向的車流量情況繼續進行疏導,直到車流量高峰時間到達,然后回到機器人存儲箱中,進行充電,然后等待下次操作。
當然,在疏導過程中,機器人還可以監控自己的電量,當電量低于電量閾值時,向監控服務器發送警告信息,監控服務器則可以向工作人員進行警告,從而快速進行支援。
優選的,在本發明另一優選的實施例中,還包括:電子信號卡。
進一步的,所述機器人的疏導模塊還包括:
電子信號卡發出模塊,用于將所述電子信號卡粘貼于圍繞所述交叉點的車輛上;
電子信號卡控制模塊,用于向所述電子信號卡發送停止信號和/或行進信號,以控制所述電子信號卡相應啟用停止信號燈和/或行進信號燈,以對所述路段的車輛進行疏導。
在實際應用中,該電子信號卡包括無線傳輸模塊、中央處理器、電源模塊和信號燈。該信號燈可以為LED(Light-Emitting Diode,發光二極管)等建立的微型信號等,該中央處理器可以為單片機,上述模塊的功耗低,其電源模塊可以設置較小。本發明實施例在所述機器人內部設置一空間,將多個電子信號卡可以預設于該空間中。
那么機器人在到達交叉點后,確認交叉點的車輛,然后機器人的電子信號卡發出模塊對這些車輛按交通規則貼放所述電子信號卡。該電子信號卡可以貼放于車輛前蓋處,信號燈側面對司機方向。同時,機器人的疏導模塊可以向該電子信號卡發送行進指令或停止指令,該電子信號卡可以根據進指令或停止指令控制信號燈進行變化。對于信號燈而言,可以包括左轉彎、直行、右轉彎信號燈,機器人可以根據實際情況控制哪個方向行駛。
比如圖1A中,是一個十字路口示意圖,其中A1至A6的車輛是從南往西左轉彎的車輛,B1、B2、B3是從南往北直行的車輛,C1、C2是從西向北的左轉彎車輛,D1、D2是從西向東的直行車輛,E1、E2是從東向西的直行車輛,F1、F2是從東向南的左轉彎車輛,H1、H2從北向南直行,J1、J2為從北向東左轉彎。那么在該圖中,根據路況,可以將A3所在區域作為交叉點,然后基于該交叉點選擇需要控制的車輛。在本發明實施例中,為了方便處理,以及后續車的通行,可以以路口的入口和出口為界限確定交叉點的區域。
比如先允許A1至A5等從南到西左轉彎方向車輛通行,因為左轉彎的行駛路線沒有被其他方向的行駛車輛堵塞。禁止C2、D2、H1、J1、E1、F1行駛。讓B1右轉方向行駛,禁止B2、B3直行。
那么本發明實施例中,可以給車輛C2、D2、H1、J1、E1、F1貼上電子信號卡,然后向C2、D2、H1、J1、E1、F1車輛上貼的電子信號卡發送停止信號,該電子信號卡接收到該停止信號后,控制左轉、直行、右轉信號燈變紅。向B1貼上電子信號卡,后向B1車輛上貼的電子信號卡發送右轉行進信號,該電子信號卡接收到該右轉行進信號后,控制左轉、直行燈變紅、右轉信號燈變綠。對于A1-A5可以不貼電子信號卡,從南向西左轉彎的車輛可以一直通行。完成電子卡的貼放后,機器人可以站在從南往西左轉彎的入口處,在從南到西左轉彎的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從南到西左轉彎的第9輛車進入左轉彎路口,對該地9輛車粘貼上電子信號卡并通知該卡變紅燈,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入左轉彎路口,即禁止第8輛車行駛,對到達的第8輛車粘上電子信號卡,并通知該卡變紅燈。此時,則打通了從西向東的行駛方向,則可以允許D1、D2直行,則電子信號卡控制模塊向D1、D2的電子信號卡發送直行行進信號,相應電子信號卡收到該直行行進信號后,將直行燈變綠,其他等保持紅色。同時,禁止其他方向的通行。
在過一段時間,在從西到東的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從西到東的第9輛車進入直行路口,對該地9輛車粘貼上電子信號卡并通知該卡變紅燈,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入直行路口,對到達的第8輛車粘上電子信號卡,并通知該卡變紅燈。
其他情況以此類推,本發明實施例不對其加以限制。
優選的,所述機器人還包括:
信號遵守判斷模塊,用于接收電子信號卡發送的位置信息,并根據所述位置信息判斷所在車輛是否遵守相應的信號;所述位置信息由電子信號卡的獲取模塊獲取;
疏導警告模塊,用于當判斷一車輛未遵守相應信號,則向所述車輛向粘貼的電子信號卡發送警告信號,以使所述電子信號卡發出警告聲音。
在實際應用中,電子信號卡中還可以設置GPS、陀螺儀等定位裝置以及警告裝置,其可以將車輛的位置信息發送給機器人。機器人可以根據該位置信息和發送給該電子信號卡的信號,判斷該車輛是否遵守了指示。比如發送了停止信號,而根據電子信號卡發送的位置信息,判斷出該車輛發生了移動,則可以向該電子信號卡發送警告信號,該電子信號卡在接收到該警告信號后,則可以利用警告裝置發出警告聲音。
當然,當某輛車違規行駛之后,可以根據實際情況重新判斷交叉點的擁堵情況,重新分發電子信號卡,按照前述邏輯對車輛進行管控。
所述電子信號卡還包括:
提示歸還模塊,用于監控所述電子信號卡所在車輛是否到達指定區域;如果到達,觸發提示歸還所述電子信號卡給收費員;所述指定區域包括高速路收費站入口。
在實際應用中,可能機器人無法及時回收粘貼到車輛上的電子信號卡,那么可以與高速公路的管理方進行合作以回收電子信號卡。在本發明實施例中,在電子信號卡所粘貼的車輛駛出擁堵路段后,則機器人可以向該電子信號卡發出休眠指令,使該電子信號卡除了回收模塊之外的其他模塊都休眠,以省電。然后回收模塊定期喚醒定位模塊,判斷車輛當前的位置是否進入高速公路收費站區域,或者其他指定區域比如交警的辦公區域。如果進入,則通過警告模塊提示用戶將所述電子信號卡交給高速路辦公人或者指定的回收箱中,或者交給指定區域的管理人員或者回收箱中。然后交通部門再將回收的電子信號卡部分發給各機器人。提高循環利用率。
在實際應用中,在機器人存儲箱中,可以存儲電子信號卡,機器人可以在其攜帶的電子信號卡數量低于閾值時從該存儲箱中進行補充。另外,對該存儲箱的的電子信號卡的數量也可以進行監控,當該存儲箱中電子信號卡的數量低于閾值,則可以向監控服務器發送警告,以提示工作人員盡快補充電子信號卡。
優選的,所述機器人還包括:
違規記錄模塊,用于在對一車輛警告次數達到閾值時,獲取所述車輛進行違規記錄,并生成罰單通知所述車輛。
在本發明實施例中,該機器人還可以監控警告的次數,如果警告次數超過閾值,則可以對所述車輛進行違規記錄,比如錄像等,然后生成罰單通知所述車輛。
在實際應用中,擁堵的交叉點可以由監控服務器分析獲得,其可以結合相應路段的攝像頭設備上傳的交通圖像信息確定交叉點。優選的,還包括:攝像頭設備,用于上傳所在路段的圖像;
進一步的,所述監控服務器還包括:
擁堵圖像獲取模塊,用于對所述各路段的圖像進行解析,確定擁堵的交叉點。
在本發明實施例中,可以在各個路口的設置攝像頭設備,當然可以在不同角度中設置攝像頭設備,該攝像頭設備可以通過有線或者無線的方式將拍攝到的圖像上傳至監控服務器。
對于監控服務器而言,其可以直接根據該圖像進行初步的圖像分析,判斷該路段是否出現擁堵,如果出現擁堵,則可以進一步對圖像進行確定擁堵的交叉點。
優選的,所述交叉點判斷模塊包括:
交叉點判斷子模塊,用于解析到所述圖像中的交叉點所在的位置區域后,根據所述位置區域參數與實際道路的經緯度對應關系,確定實際道路的交叉點位置區域。
在本發明實施例中,由于攝像頭設備是固定的,可以預先將攝像頭的圖像的二維坐標區域與實際路面的經緯度進行對應。然后對于圖像而言可以根據預先訓練的車輛特征,從圖像中識別出車輛位置,再根據車輛位置和預先訓練的擁堵交叉點識別模型確定交叉點在圖像中的二維坐標區域,然后根據圖像的二維坐標與實際路面的經緯度的對應關系,確定實際路面中的擁堵的交叉點的經緯度區域,然后將該經緯度區域寫入所述開始疏導指令以發送給機器人。
機器人收到該開始疏導指令后,則可以從中解析出交叉點的經緯度區域,然后控制其移動到該交叉點,開始進行疏導工作。
在實際應用中,所述機器人存儲箱中有電源接口,所述機器人在進入所述機器人存儲箱時,可以將自己的電源模塊接入所述電源接口進行充電。
本發明實施例利用監控服務器,和針對每個指定路段的機器人存儲箱、機器人等設備,由監控服務器確定擁堵路段后,向該擁堵的路段機器人發送疏導指令,該機器人在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人存儲箱并移動到擁堵的交叉點,然后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。由此解決了占用大量警力資源,人工成本高,并且工作環境惡劣的問題,取得了降低警力資源的占用、降低人工成本的有益效果。
參照圖2,示出了根據本發明一個實施例的疏導擁堵的方法的步驟流程圖,具體可以包括:
步驟210,由監控服務器判斷各路段是否出現擁堵;
在本發明實施例中,可以在各個路口設置一套機器人和機器人存儲箱,然后在管理中心設置一個監控服務器。機器人以無線的方式與所述監控服務器進行通信。當然還可以在所述路口設置攝像頭,采集圖像。
當然,該機器人還包括中央處理器、移動模塊、電源模塊、各種感應器、攝像模塊、存儲模塊等。
在本發明實施例中,監控服務器和機器人可以通過網絡進行通信。機器人包括第一無線模塊,用于接收所述監控服務器發送的數據,以及向所述監控服務器發送數據。在實際應用中,該無線模塊可以介入無線數據網絡,比如2G(第二代移動通信技術)、3G(第三代移動通信技術)、4G(第四代移動通信技術)等通信網絡,然后通過該網絡與所述監控服務器通信。
所述監控服務器可以通過各種方式接收各種路段的交通信息,然后由擁堵判斷模塊根據交通信息判斷各路段是否出現擁堵;如果出現擁堵的路段,則查找該擁堵的路段所對應的機器人標識,向相應機器人標識對應的機器人發送開始疏導指令。
在實際應用中,擁堵的交叉點可以由監控服務器分析獲得,其可以結合相應路段的攝像頭設備上傳的交通圖像信息確定交叉點。
優選的,還包括:
步驟B11,用攝像頭設備上傳所在路段的圖像;
進一步的,還包括:
步驟B12,由監控服務器對所述各路段的圖像進行解析,確定擁堵的交叉點。
在本發明實施例中,可以在各個路口的設置攝像頭設備,當然可以在不同角度中設置攝像頭設備,該攝像頭設備可以通過有線或者無線的方式將拍攝到的圖像上傳至監控服務器。
對于監控服務器而言,其可以直接根據該圖像進行初步的圖像分析,判斷該路段是否出現擁堵,如果出現擁堵,則可以進一步對圖像進行確定擁堵的交叉點。
優選的,步驟B12,包括:
子步驟B121,解析到所述圖像中的交叉點所在的位置區域后,根據所述位置區域參數與實際道路的經緯度對應關系,確定實際道路的交叉點位置區域。
在本發明實施例中,由于一個路段的攝像頭設備是固定的,可以預先將攝像頭的圖像的二維坐標區域與實際路面的經緯度進行對應。然后對于圖像而言可以根據預先訓練的車輛特征,從圖像中識別出車輛位置,再根據車輛位置和預先訓練的擁堵交叉點識別模型確定交叉點在圖像中的二維坐標區域,然后根據圖像的二維坐標與實際路面的經緯度的對應關系,確定實際路面中的擁堵的交叉點的經緯度區域,然后將該經緯度區域寫入所述開始疏導指令以發送給相應路段的機器人。
機器人收到該開始疏導指令后,則可以從中解析出交叉點的經緯度區域,然后控制其移動到該交叉點,開始進行疏導工作。
步驟220,當由監控服務器判斷一路段出現擁堵,則向所述路段的機器人發送開始疏導指令;
步驟230,所述機器人在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人所在的機器人存儲箱并移動到擁堵的交叉點;
比如,本發明實施例在各路口的指定區域設置了機器人存儲箱,該機器人存儲箱中放置了機器人。當監控服務器判斷路口A、B出現擁堵,則查找路口A、B的機器人標識,然后通過前述無線網絡向該機器人A、B分別發送開始疏導指令。
在本發明實施例中存儲模塊中可以存儲其各種邏輯的代碼以及相關數據,在需要使用時加載上述代碼及相關數據進行使用。
機器人A、B通過所述無線網絡接收到前述開始疏導指令后,則進入疏導模式。
以機器人A為例,在實際應用中,其無線模塊接收到開始疏導指令,然后傳輸給中央處理器,中央處理器則通知該機器人的出發模塊,執行打開機器人存儲箱的動作,然后移動出該機器人存儲箱,然后結合移動模塊、各種感應器、攝像模塊等繼續移動,直到移動到擁堵的交叉點。
在實際應用中,機器人A的出發模塊和疏導模塊都可以根據實際情況控制移動模塊進行相應的移動。當然,在移動過程中,可以結合感應器和攝像頭獲得的數據,根據預置的路徑選擇算法,選擇合適的道路行駛,從而到達該路口的擁堵的交叉點。
當然,在實際應用中,當機器人移出所述機器人存儲箱后,可以由機器人控制關閉所述機器人存儲箱。
具體的,該機器人存儲箱的結構可以為箱式結構,其箱子的一側開門,方便機器人進出。另外該門可以采用電子鎖,該電子鎖可以接收機器人的開、關門指令進行相應的開箱、關箱操作。
那么,在機器人的出發模塊控制機器人從機器人存儲箱中出來,然后到達擁堵交叉點后,機器人的疏導模塊則開始針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
步驟240,所述機器人在到達所述交叉點后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
在機器人的出發模塊控制機器人從機器人存儲箱中出來,然后到達擁堵交叉點后,機器人的疏導模塊則開始針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。
優選的,步驟240包括:
子步驟241,機器人選擇車輛能夠正常行駛到出口的行進方向作為第一行進方向,對所述第一行進方向的車輛發送行進信號,對其他方向的車輛發送停止信號;
子步驟242,判斷所述第一行進方向的車輛車流是否達到指定閾值或者通行速率小于速率閾值;如果是,則重新選擇車輛能夠正常行駛到出口車輛行進方向作為第一行進方向,進入子步驟241。
比如圖1A中,是一個十字路口示意圖,其中A1至A6的車輛是從南往西左轉彎的車輛,B1、B2是從南往北直行的車輛,C1、C2是從西向北的左轉彎車輛,D1、D2是從西向東的直行車輛,E1、E2是從東向西的直行車輛,F1、F2是從東向南的左轉彎車輛,H1、H2從北向南直行,J1、J2為從北向東左轉彎。那么在該圖中,根據路況,可以將A3所在區域作為交叉點,然后基于該交叉點選擇需要控制的車輛。在本發明實施例中,為了方便處理,以及后續車的通行,可以以路口的入口和出口為界限確定交叉點的區域。
比如先允許A1至A4等從南到西的左轉彎方向車輛通行,因為左轉彎的行駛路線沒有被其他方向的行駛車輛堵塞。禁止C2、D2、H1、J1、E1、F1行駛。在從南到西左轉彎的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從南到西左轉彎的第9輛車進入左轉彎路口,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入左轉彎路口。此時,則打通了從西向東的行駛方向,則可以允許D1、D2直行,E1、E2的從東向西直行的方向被左轉彎車輛J1堵塞,則禁止E1、E2通行,同時禁止其他方向的通行。
在過一段時間,在從西到東的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從西到東的第9輛車進入直行路口,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入直行路口。
如此循環,以對擁堵的交叉點進行疏導。
其他情況以此類推,本發明實施例不對其加以限制。
當然,本發明實施例中可以采集各種情況的交叉點擁堵狀況的樣本,然后利用樣本訓練模型,讓機器人可以按照不同情況對擁堵的交叉點進行疏導。具體訓練過程本發明實施例不對其加以限制。
優選的,還包括:
子步驟243,當機器人判斷當前時間所在時段為車流高峰期后,在對所述交叉點疏導成功后,繼續按照交通規則進行疏導直到車流高峰期結束。
在本發明實施例中,監控服務器可以根據各路段的車流歷史記錄分析各路段的車流高峰時間段,然后進行記錄。而機器人可以定期從監控服務器中下載相應路段的車流高峰時間段記錄,存儲到其存儲模塊中。
然后機器人在進行疏導時,就可以判斷當前時間是否處于車流高峰時間段中,如果不處于,可以在確定疏導完畢后,回到機器人存儲箱中,進行充電,然后等待下次操作。
如果當前時間處于高峰時間,則可以根據交通規則和各方向的車流量情況繼續進行疏導,直到車流量高峰時間到達,然后回到機器人存儲箱中,進行充電,然后等待下次操作。
當然,在疏導過程中,機器人還可以監控自己的電量,當電量低于電量閾值時,向監控服務器發送警告信息,監控服務器則可以向工作人員進行警告,從而快速進行支援。
優選的,在本發明實施例中,還可以設置電子信號卡。
進一步的步驟240,還包括:
子步驟244,機器人將所述電子信號卡粘貼于圍繞所述交叉點的車輛上;
子步驟245,機器人向所述電子信號卡發送停止信號和/或行進信號,以控制所述電子信號卡相應啟用停止信號燈和/或行進信號燈,以對所述路段的車輛進行疏導。
在實際應用中,該電子信號卡包括無線傳輸模塊、中央處理器、電源模塊和信號燈。該信號燈可以為LED(Light-Emitting Diode,發光二極管)等建立的微型信號等,該中央處理器可以為單片機,上述模塊的功耗低,其電源模塊可以設置較小。本發明實施例在所述機器人內部設置一空間,將多個電子信號卡可以預設于該空間中。
那么機器人在到達交叉點后,確認交叉點的車輛,然后機器人的電子信號卡發出模塊對這些車輛按交通規則貼放所述電子信號卡。該電子信號卡可以貼放于車輛前蓋處,信號燈側面對司機方向。同時,機器人的疏導模塊可以向該電子信號卡發送行進指令或停止指令,該電子信號卡可以根據進指令或停止指令控制信號燈進行變化。對于信號燈而言,可以包括左轉彎、直行、右轉彎信號燈,機器人可以根據實際情況控制哪個方向行駛。
比如圖1A中,是一個十字路口示意圖,其中A1至A6的車輛是從南往西左轉彎的車輛,B1、B2、B3是從南往北直行的車輛,C1、C2是從西向北的左轉彎車輛,D1、D2是從西向東的直行車輛,E1、E2是從東向西的直行車輛,F1、F2是從東向南的左轉彎車輛,H1、H2從北向南直行,J1、J2為從北向東左轉彎。那么在該圖中,根據路況,可以將A3所在區域作為交叉點,然后基于該交叉點選擇需要控制的車輛。在本發明實施例中,為了方便處理,以及后續車的通行,可以以路口的入口和出口為界限確定交叉點的區域。
比如先允許A1至A5等從南到西左轉彎方向車輛通行,因為左轉彎的行駛路線沒有被其他方向的行駛車輛堵塞。禁止C2、D2、H1、J1、E1、F1行駛。讓B1右轉方向行駛,禁止B2、B3直行。
那么本發明實施例中,可以給車輛C2、D2、H1、J1、E1、F1貼上電子信號卡,然后向C2、D2、H1、J1、E1、F1車輛上貼的電子信號卡發送停止信號,該電子信號卡接收到該停止信號后,控制左轉、直行、右轉信號燈變紅。向B1貼上電子信號卡,后向B1車輛上貼的電子信號卡發送右轉行進信號,該電子信號卡接收到該右轉行進信號后,控制左轉、直行燈變紅、右轉信號燈變綠。對于A1-A5可以不貼電子信號卡,從南向西左轉彎的車輛可以一直通行。完成電子卡的貼放后,機器人可以占在從南往西左轉彎的入口處,在從南到西左轉彎的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從南到西左轉彎的第9輛車進入左轉彎路口,對該第9輛車粘貼上電子信號卡并通知該卡變紅燈,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入左轉彎路口,即禁止第8輛車行駛,對到達的第8輛車粘上電子信號卡,并通知該卡變紅燈。此時,則打通了從西向東的行駛方向,則可以允許D1、D2直行,則電子信號卡控制模塊向D1、D2的電子信號卡發送直行行進信號,相應電子信號卡收到該直行行進信號后,將直行燈變綠,其他等保持紅色。同時,禁止其他方向的通行。
在過一段時間,在從西到東的車輛行駛達到閾值比如8輛,然后禁止從西到東的第9輛車進入直行路口,對該第9輛車粘貼上電子信號卡并通知該卡變紅燈,或者比如第7輛車之后指定時間內都沒有車輛,即車輛通行速率小于速率閾值,則禁止第7輛車之后的車輛行駛入直行路口,對到達的第8輛車粘上電子信號卡,并通知該卡變紅燈。
其他情況以此類推,本發明實施例不對其加以限制。
優選的,還包括:
子步驟246,機器人接收電子信號卡發送的位置信息,并根據所述位置信息判斷所在車輛是否遵守相應的信號;所述位置信息由電子信號卡的獲取模塊獲取;
子步驟247,機器人疏導警告模塊,用于當判斷一車輛未遵守相應信號,則向所述車輛向粘貼的電子信號卡發送警告信號,以使所述電子信號卡發出警告聲音。
在實際應用中,電子信號卡中還可以設置GPS、陀螺儀等定位裝置以及警告裝置,其可以將車輛的位置信息發送給機器人。機器人可以根據該位置信息和發送給該電子信號卡的信號,判斷該車輛是否遵守了指示。比如發送了停止信號,而根據電子信號卡發送的位置信息,判斷出該車輛發生了移動,則可以向該電子信號卡發送警告信號,該電子信號卡在接收到該警告信號后,則可以利用警告裝置發出警告聲音。
當然,當某輛車違規行駛之后,可以根據實際情況重新判斷交叉點的擁堵情況,重新分發電子信號卡,按照前述邏輯對車輛進行管控。
優選的,還包括:
步驟250,所述電子信號卡監控所述電子信號卡所在車輛是否到達指定區域;如果到達,觸發提示歸還所述電子信號卡給收費員;所述指定區域包括高速路收費站入口。如果未到達,則繼續休眠,然后定期喚醒判斷述電子信號卡所在車輛是否到達指定區域。
在實際應用中,可能機器人無法及時回收粘貼到車輛上的電子信號卡,那么可以與高速公路的管理方進行合作以回收電子信號卡。在本發明實施例中,在電子信號卡所粘貼的車輛駛出擁堵路段后,則機器人可以向該電子信號卡發出休眠指令,使該電子信號卡除了回收模塊之外的其他模塊都休眠,以省電。然后回收模塊定期喚醒定位模塊,判斷車輛當前的位置是否進入高速公路收費站區域,或者其他指定區域比如交警的辦公區域。如果進入,則通過警告模塊提示用戶將所述電子信號卡交給高速路辦公人或者指定的回收箱中,或者交給指定區域的管理人員或者回收箱中。然后交通部門再將回收的電子信號卡部分發給各機器人。提高循環利用率。
在實際應用中,在機器人存儲箱中,可以存儲電子信號卡,機器人可以在其攜帶的電子信號卡數量低于閾值時從該存儲箱中進行補充。另外,對該存儲箱的的電子信號卡的數量也可以進行監控,當該存儲箱中電子信號卡的數量低于閾值,則可以向監控服務器發送警告,以提示工作人員盡快補充電子信號卡。
優選的,還包括:
步驟260,所述機器人在對一車輛警告次數達到閾值時,獲取所述車輛進行違規記錄,并生成罰單通知所述車輛。
在本發明實施例中,該機器人還可以監控警告的次數,如果警告次數超過閾值,則可以對所述車輛進行違規記錄,比如錄像等,然后生成罰單通知所述車輛。
在實際應用中,擁堵的交叉點可以由監控服務器分析獲得,其可以結合相應路段的攝像頭設備上傳的交通圖像信息確定交叉點。優選的,還包括:攝像頭設備,用于上傳所在路段的圖像;
本發明實施例利用監控服務器,和針對每個指定路段的機器人存儲箱、機器人等設備,由監控服務器確定擁堵路段后,向該擁堵的路段機器人發送疏導指令,該機器人在接收到所述開始疏導指令后,打開所述機器人存儲箱并移動到擁堵的交叉點,然后針對圍繞所述交叉點的車輛發送停止信號和/或行進信號,以對所述路段的車輛進行疏導。由此解決了占用大量警力資源,人工成本高,并且工作環境惡劣的問題,取得了降低警力資源的占用、降低人工成本的有益效果。
對于方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領域技術人員應該知悉,本發明實施例并不受所描述的動作順序的限制,因為依據本發明實施例,某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領域技術人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例,所涉及的動作并不一定是本發明實施例所必須的。
在此提供的算法和顯示不與任何特定計算機、虛擬系統或者其它設備固有相關。各種通用系統也可以與基于在此的示教一起使用。根據上面的描述,構造這類系統所要求的結構是顯而易見的。此外,本發明也不針對任何特定編程語言。應當明白,可以利用各種編程語言實現在此描述的本發明的內容,并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發明的最佳實施方式。
在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細節。然而,能夠理解,本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結構和技術,以便不模糊對本說明書的理解。
類似地,應當理解,為了精簡本公開并幫助理解各個發明方面中的一個或多個,在上面對本發明的示例性實施例的描述中,本發明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而,并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說,如下面的權利要求書所反映的那樣,發明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此,遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式,其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。
本領域那些技術人員可以理解,可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
此外,本領域的技術人員能夠理解,盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如,在下面的權利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
本發明的各個部件實施例可以以硬件實現,或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現,或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解,可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(DSP)來實現根據本發明實施例的疏導擁堵的機器人系統中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發明還可以實現為用于執行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如,計算機程序和計算機程序產品)。這樣的實現本發明的程序可以存儲在計算機可讀介質上,或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從因特網網站上下載得到,或者在載體信號上提供,或者以任何其他形式提供。
應該注意的是上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制,并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中,不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。