專利名稱：路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，屬于交通監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
目前已有關(guān)于路口交通監(jiān)控的技術(shù)報道，但多數(shù)功能比較單一，如中國專利公報1998年1月14日公開的實用新型專利交通道口車輛沖紅燈監(jiān)攝儀，申請?zhí)?6236635，主要由閃光燈、照相機、檢測線圈、檢測傳感器和外機箱組成，照相機通過檢測線圈與紅綠燈的線路連接，檢測線圈埋藏于路口停車線以外10米的路面下通過音頻電纜與機箱內(nèi)檢測電路插接，該裝置的檢測器是依靠紅燈及箭頭信號而工作，從而實現(xiàn)車輛沖紅燈的自動拍攝。缺陷是無法依拍攝的照片對沖紅燈車輛自動生成罰單等一系列智能化管理，且照相機的位置、拍攝的角度都無法自動調(diào)整，拍照容量也有限，智能化低，其使用效果有待于進一步改進，且除監(jiān)控車輛沖紅燈外，再無其它監(jiān)視功能；再如中國專利公報1999年11月10日公開的發(fā)明專利申請自動跟蹤擁擠路段的電視監(jiān)控系統(tǒng)，申請?zhí)?9112740，包括用于控制各攝像頭轉(zhuǎn)動的具有預(yù)置位功能的電視監(jiān)控控制主機及各路段的實際路況信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)還具有一臺接收路況信息采集系統(tǒng)輸送的路段擁擠信息、生成控制各攝像頭轉(zhuǎn)向指令輸送給電視監(jiān)控控制主機的后臺處理計算機。優(yōu)點是各種采集到的道路擁擠信息，借助計算機技術(shù)可控制設(shè)置在各處的攝像機自動跟蹤指向發(fā)生擁擠現(xiàn)象的路段，從而確保指揮中心可及時發(fā)現(xiàn)擁擠原因，便于及時處理。缺陷是技術(shù)復(fù)雜，功能單一，不能滿足對交通路口違章車輛進行管理的需要。
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、功能齊全、集闖紅燈車輛自動錄象和電視實時監(jiān)控于一體的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包括(1)多臺攝象機，安裝在各路口，用于實時采集道路交通信號；(2)多個壓感線圈，埋藏于各路口停車線處，用于檢測車輛是否跨過停車線；(3)電視墻，由多臺監(jiān)視器組成，每臺監(jiān)視器顯示相應(yīng)路口攝象機輸送的視頻信號；(4)矩陣交換機，分別接電視墻、中心計算機和信號傳輸裝置，用于將攝象機輸送的視頻信號對應(yīng)輸出到電視墻的監(jiān)視器，接收中心計算機的控制信號并將其選定的相應(yīng)路口視頻信號輸送到中心計算機存貯，調(diào)整攝象機視頻角度；其特征在于，它還包括(5)多臺前置微機，與交通信號控制機、壓感線圈控制連接，用于接收交通信號狀態(tài)和壓感線圈輸出的信號，并傳送到中心計算機；(6)多路信號傳輸裝置，連接于中心計算機、矩陣交換機與各攝象機、各前置微機之間，用于各路口視頻信號和控制信號的傳輸；(7)中心計算機，與矩陣交換機、多路信號傳輸裝置控制連接，接收前置微機傳送的信號并處理，并作出如下選擇若是非違章信號，無控制信號發(fā)出；若是違章信號，向矩陣交換機發(fā)出控制信號，接收并存貯該違章路口的視頻信號，同時生成包括時間、路口等字段的數(shù)據(jù)庫記錄；(8)違章處理系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息，提取違章車輛資料，生成罰單。
所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，信號傳輸裝置包括光纖發(fā)射機、光纖和光纖接收機，其中光纖發(fā)射機分別接攝象機和前置微機的數(shù)據(jù)接口，光纖連接于光纖發(fā)射機與光纖接收機之間，光纖接收機分別接中心計算機和矩陣交換機。
所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，矩陣交換機的視頻輸入口接光纖接收機的視頻輸出口，其視頻輸出口接電視墻，其報警錄象視頻輸出口、控制口對應(yīng)接中心計算機的視頻采集口、串口。
所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，攝象機采用有予置點和巡游功能的智能快球型攝象機，其視頻輸出口接光纖發(fā)射機的視頻輸入口。
所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，違章處理系統(tǒng)包括違章處理機和打印罰單軟件，其中由違章處理機從數(shù)據(jù)庫中查找相應(yīng)的違章錄象記錄，并生成違章圖片，根據(jù)車牌號提取違章車輛資料，生成罰單。
其工作原理為1、電視實時監(jiān)控功能，安裝在路口的攝象機將拍攝的路口交通狀況通過光纖發(fā)射機將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，經(jīng)光纖送至光纖接收機，將光信號再轉(zhuǎn)換成電信號，由矩陣交換機分配送往電視墻，電視墻上的多臺監(jiān)視器顯示相應(yīng)路口的圖象，矩陣交換機也可隨意選擇某一路口圖象送至微機存貯；2、闖紅燈車輛自動錄象功能，在違章車輛闖紅燈的時候，前置微機通過監(jiān)測紅燈信號和車輛通過予設(shè)的壓感線圈的感應(yīng)信號，迅速經(jīng)信號傳輸裝置輸送報警信號到中心計算機，由中心計算機輸出控制信號至矩陣交換機，矩陣交換機將報警錄象視頻輸出到中心計算機，同時控制該路口的攝象機立刻調(diào)整視頻角度，把整個違章過程錄制下來，并生成違章記錄，再由違章處理系統(tǒng)根據(jù)存貯的視頻信號，確定違章的車輛牌號，根據(jù)車輛牌號提取車輛資料，形成罰單。
本發(fā)明與先由技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、使用有予置點和巡游功能的智能快球型攝象機，作為路口前端安置的實時采集道路交通信號設(shè)備，便可完成實時監(jiān)視和拍照錄象兩種功能，實現(xiàn)設(shè)備的重復(fù)利用，既減少了路口設(shè)備的安裝數(shù)量和資金的投入，又減少了路口的施工量，安裝方便，避免進一步破壞城市形象；2、闖紅燈車輛自動錄象功能由前置微機、攝象機和圖象處理設(shè)備完成，廣泛應(yīng)用了控制、攝象和計算機方面成熟的技術(shù)，為交通管理提供有效的輔助手段；3、準確、及時的記錄闖紅燈違章車輛，實時觀察道路交通狀況，便于科學(xué)調(diào)度管轄區(qū)內(nèi)的警力，快速處理緊急交通事件及以外事件；4、傳輸速度快，系統(tǒng)容量龐大，其圖象文件的后期處理只要打印即可，無需沖洗膠卷、保存照片，效率高，成本低；5、功能齊全，智能化程度高，使用效果好。


圖1是本發(fā)明的設(shè)備連接示意圖；圖2是本發(fā)明實時監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理框圖；圖3是本發(fā)明闖紅燈車輛自動錄象系統(tǒng)的工作原理框圖；圖4是本發(fā)明的線程內(nèi)部處理流程圖；圖5是本發(fā)明的闖紅燈處理模塊流程圖；圖6是本發(fā)明打印罰單處理流程圖；下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明圖1中對應(yīng)每個路口，均安裝一臺攝象機、一臺前置微機、一臺光纖發(fā)射機和多個壓感線圈，其中攝象機用于實時采集道路交通信號，壓感線圈埋藏于各路口停車線處，其控制卡裝入前置微機的標準卡槽內(nèi)，前置微機經(jīng)標準卡槽內(nèi)的控制卡接壓感線圈的輸出端，用于檢測車輛是否跨過停車線，前置微機的串口接交通信號燈控制機，攝象機、前置微機依次經(jīng)由光纖發(fā)射機、光纖、光纖接收機組成的信號傳輸裝置分別接矩陣交換機和中心計算機，矩陣交換機的視頻輸入口接光纖接收機的視頻輸出口，其視頻輸出口接電視墻，其報警錄象視頻輸出口、控制口對應(yīng)接中心計算機的視頻采集口、串口，違章處理機分別接中心計算機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存貯違章視頻信號。
圖2中→ 表示視頻傳輸→ 表示數(shù)據(jù)處理及計算機控制→ 表示攝象機控制當無闖紅燈報警信號時，前置微機無違章報警信號輸出，各路口攝象機采集的交通視頻信號，經(jīng)由光纖發(fā)射機、光纖、光纖接收機組成的信號傳輸裝置輸出至矩陣交換機，由矩陣交換機將各交通路口視頻信號輸出到電視墻，在監(jiān)視器中顯示，實現(xiàn)實時監(jiān)控。矩陣交換機也可人工隨意選擇某一路口的視頻信號輸出至中心計算機進行錄制，并可打印成像；圖3中當闖紅燈過程發(fā)生時，前置微機根據(jù)接收到的線圈壓線信號和信號燈狀態(tài)，生成報警信號，并發(fā)送給中心計算機。中心計算機接收到報警信號后，先將報警記錄(包括報警的路口、時間等信息)存入數(shù)據(jù)庫，并發(fā)送報警信號到矩陣交換機，矩陣交換機接收到報警信號后，將報警路口的視頻信號發(fā)送給中心計算機，中心計算機開始錄象并將其存貯于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。中心計算機發(fā)送命令給矩陣交換機，調(diào)整相應(yīng)路口攝象機的視頻角度，在設(shè)定的錄象時間到達后，發(fā)送報警結(jié)束信號給矩陣交換機，矩陣交換機停止發(fā)送報警視頻，同時中心計算機停止錄象。違章處理系統(tǒng)在打印罰單時，從中心計算機的數(shù)據(jù)庫中提取報警記錄(包括報警的路口、時間等信息)，再從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的報警錄象中提取闖紅燈照片，根據(jù)照片中的車牌號碼從交警數(shù)據(jù)庫中提取車輛資料，三者合成罰單，進行打印。圖中所標數(shù)碼表示本系統(tǒng)的處理次序。
圖4所示的控制步驟如下1.開始工作；2.設(shè)置標準參數(shù)，進行數(shù)據(jù)初始化(包括串口的初始化、數(shù)據(jù)庫連接的初始化、各路口參數(shù)的初始化)；3.啟動多線程，每個線程對應(yīng)一個路口；(下面以一個線程的內(nèi)部處理流程為例)4.讀路口對應(yīng)的COM口；5.判斷是否是前置微機發(fā)來的信號，若是，執(zhí)行步驟6，若不是，返回步驟4；
6.判斷前置微機發(fā)來的信號是不是闖紅燈信號，并且報警標志是否為false(注報警標志為false表示沒有正在處理的報警)，若是執(zhí)行步驟7，否則執(zhí)行步驟10；7.將報警標志設(shè)置為true(注報警標志為true表示正在處理一個報警)；8.調(diào)用闖紅燈處理模塊；9.闖紅燈處理模塊執(zhí)行完畢，將報警標志設(shè)置為false，返回步驟4；10.信號燈狀態(tài)信號，即判斷信號燈是否發(fā)生變化，若是執(zhí)行下一步，否則返回步驟4；11.提取信號燈狀態(tài)對應(yīng)的攝象機動作；12.向矩陣交換機發(fā)動作命令，返回步驟4。
圖5所示的控制步驟如下1.開始；2.將報警信息寫入數(shù)據(jù)庫，包括報警的路口、時間等信息；3.向矩陣交換機發(fā)送報警開始信號，控制矩陣交換機將報警錄象視頻信號輸出到中心計算機，由計算機控制將報警錄象視頻信號存貯于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，即開始錄象；4.由矩陣交換機向該路口的攝象機發(fā)送控制命令，讓攝象機對準違規(guī)車輛采集近景視頻信號，2秒鐘后再發(fā)出控制命令，讓攝象機對該路口(包括準違規(guī)車輛)采集全景視頻信號，延遲3秒鐘后再發(fā)送控制命令，采集近景視頻信號，然后停止對違規(guī)車輛的視頻信號采集；5.向矩陣交換機發(fā)送報警信號結(jié)束信號，完成一次闖紅燈的視頻信號采集。
圖6所示的控制步驟如下1.開始；2.由違章處理機根據(jù)中心計算機數(shù)據(jù)庫中的報警信息，如時間、路口等，到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中查找相應(yīng)的錄象，采集能反映車輛信息的照片，確定車輛牌號；3.根據(jù)車輛牌號提取車輛資料，生成罰單并打印。
本系統(tǒng)的發(fā)明核心不在于矩陣交換機、電視墻、中心計算機、攝象機等設(shè)備自身結(jié)構(gòu)的變化，而是通過信號傳輸裝置將上述設(shè)備有機的連接為一體，成為集闖紅燈車輛自動錄象和電視實時監(jiān)控于一體的路口交通監(jiān)控、記錄裝置。
權(quán)利要求
1.一種路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，包括(1)多臺攝象機，安裝在各路口，用于實時采集道路交通信號；(2)多個壓感線圈，埋藏于各路口停車線處，用于檢測車輛是否跨過停車線；(3)電視墻，由多臺監(jiān)視器組成，每臺監(jiān)視器顯示相應(yīng)路口攝象機輸送的視頻信號；(4)矩陣交換機，分別接電視墻、中心計算機和信號傳輸裝置，用于將攝象機輸送的視頻信號對應(yīng)輸出到電視墻的監(jiān)視器，接收中心計算機的控制信號并將其選定的相應(yīng)路口視頻信號輸送到中心計算機存貯，調(diào)整攝象機視頻角度；其特征在于，它還包括(5)多臺前置微機，與交通信號控制機、壓感線圈控制連接，用于接收交通信號狀態(tài)和壓感線圈輸出的信號，并傳送到中心計算機；(6)多路信號傳輸裝置，連接于中心計算機、矩陣交換機與各攝象機、各前置微機之間，用于各路口視頻信號和控制信號的傳輸；(7)中心計算機，與矩陣交換機、多路信號傳輸裝置控制連接，接收前置微機傳送的信號并處理，并作出如下選擇若是非違章信號，無控制信號發(fā)出；若是違章信號，向矩陣交換機發(fā)出控制信號，接收并存貯該違章路口的視頻信號，同時生成包括時間、路口等字段的數(shù)據(jù)庫記錄；(8)違章處理系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息，提取違章車輛資料，生成罰單。
2.如權(quán)利要求1所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，其特征在于信號傳輸裝置包括光纖發(fā)射機、光纖和光纖接收機，其中光纖發(fā)射機分別接攝象機和前置微機的數(shù)據(jù)接口，光纖連接于光纖發(fā)射機與光纖接收機之間，光纖接收機分別接中心計算機和矩陣交換機。
3.如權(quán)利要求1所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，其特征在于矩陣交換機的視頻輸入口接光纖接收機的視頻輸出口，其視頻輸出口接電視墻，其報警錄象視頻輸出口、控制口對應(yīng)接中心計算機的視頻采集口、串口。
4.如權(quán)利要求1所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，其特征在于攝象機采用有予置點和巡游功能的智能快球型攝象機，其視頻輸出口接光纖發(fā)射機的視頻輸入口。
5.如權(quán)利要求1所述的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng)，其特征在于違章處理系統(tǒng)包括違章處理機和打印罰單軟件，其中由違章處理機從數(shù)據(jù)庫中查找相應(yīng)的違章錄象記錄，并生成違章圖片，根據(jù)車牌號提取違章車輛資料，生成罰單。
全文摘要
本發(fā)明提供一種集闖紅燈車輛自動錄象和電視實時監(jiān)控于一體的路口交通監(jiān)控、記錄系統(tǒng),由安裝在各路口的攝象機采集道路交通狀況,并實時傳輸?shù)街行挠嬎銠C和矩陣交換機,進行實時監(jiān)控,由前置微機對交通信號燈、壓感線圈的感應(yīng)信號做實時處理,輸出報警信號到中心計算機,由中心計算機經(jīng)矩陣交換機控制攝象機調(diào)整視頻角度,由中心計算機把違章過程錄制下來,并在數(shù)據(jù)庫中形成報警記錄,最后由違章處理系統(tǒng)提取違章車輛資料,生成罰單。
文檔編號G08G1/00GK1374806SQ01107878
公開日2002年10月16日 申請日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月13日
發(fā)明者劉祥陽, 顧學(xué)勇, 王延峰 申請人:劉祥陽, 顧學(xué)勇, 王延峰