基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，屬于智能交通信號(hào)控制領(lǐng)域。包括設(shè)置在路口處的交通信號(hào)機(jī)（1）以及安裝在特勤車輛（2）上的無線車載終端，其特征在于：所述的交通信號(hào)機(jī)（1）包括互連的處理單元（4）和執(zhí)行單元（3），所述的無線車載終端包括第二微處理器、與第二微處理器相連的供電模塊、按鍵以及數(shù)據(jù)采集模塊以及與第二微處理器互連的第二通訊模塊。通過本實(shí)用新型的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，定位準(zhǔn)確、控制可靠，同時(shí)不需要人工干預(yù)使特勤車輛可以優(yōu)先通行。
【專利說明】基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，屬于智能交通信號(hào)控制領(lǐng)域。具體涉及一種基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的，使特勤車輛可在路口優(yōu)先通行的控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]特勤車輛，諸如消防車、救護(hù)車、搶險(xiǎn)車、警車等，其執(zhí)行的特種使命直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此保障其道路行駛路權(quán)，一直是城市交通管理者重要的職責(zé)之一。一般情況下，路口有特勤車輛通過時(shí)，保證特勤車輛優(yōu)先通過的方式通常是在特勤車輛經(jīng)過的路口提前安排執(zhí)勤人員在路口對(duì)交通狀況進(jìn)行人工干預(yù)，或人為地對(duì)路口信號(hào)燈進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整，這樣會(huì)造成人員過渡派遣，浪費(fèi)大量人力物力，同時(shí)在特勤車輛經(jīng)過之后，需要人工將路口的信號(hào)燈的指示狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，控制流程較為復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種定位準(zhǔn)確，同時(shí)可通過zigbee和GPRS進(jìn)行通訊，工作狀態(tài)更加可靠，同時(shí)不需要人工干預(yù)使特勤車輛可以優(yōu)先通行的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在路口處的交通信號(hào)機(jī)以及安裝在特勤車輛上的無線車載終端，其特征在于:所述的交通信號(hào)機(jī)包括互連的處理單元和執(zhí)行單元，所述的無線車載終端包括第二微處理器、與第二微處理器相連的供電模塊、按鍵以及數(shù)據(jù)采集模塊以及與第二微處理器互連的第二通訊模塊。
[0005]所述的執(zhí)行單元包括依次連接的交流電源、驅(qū)動(dòng)電路以及紅綠燈，交流電源同時(shí)通過開關(guān)電源與處理單元相連。
[0006]所述的處理單元包括第一微處理器、觸摸屏、存儲(chǔ)模塊、GPS模塊以及第一通訊模塊，觸摸屏、存儲(chǔ)模塊以及第一通訊模塊與第一微處理器互連，GPS模塊與第一微處理器相連，第一微處理器與所述的驅(qū)動(dòng)電路相連。
[0007]所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括GPS模塊以及電子羅盤。
[0008]設(shè)置有與所述的第二微處理器相連的指示燈。
[0009]所述的第一通訊模塊包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊。
[0010]所述的第二通訊模塊包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊。
[0011]所述的第一微處理器為32位ARM微處理器，其型號(hào)為STM32F103VT6。
[0012]所述的第二微處理器為單片機(jī)，其型號(hào)為STC12C5A60S2。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的所具有的有益效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，定位準(zhǔn)確、控制可靠，同時(shí)不需要人工干預(yù)使特勤車輛可以優(yōu)先通行。
[0015]2、交通信號(hào)機(jī)采用32位ARM作為微處理器，性能可靠，智能化程度高，擴(kuò)展性能好。
[0016]3、無線車載終端內(nèi)置有GPS模塊以及電子羅盤，可以自動(dòng)判斷特勤車輛的地理位置信息以及行駛方向信息，有極高的精確度。
[0017]4、交通信號(hào)機(jī)以及無線車載終端之間采用zigbee和GPRS兩種無線通訊方式進(jìn)行通訊，可靠性高。
[0018]5、特勤車輛行駛過后自動(dòng)恢復(fù)路口原有的交通狀態(tài)，對(duì)正常交通秩序影響小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2為交通信號(hào)機(jī)原理方框圖。
[0021]圖3為無線車載終端原理方框圖。
[0022]其中:1、交通信號(hào)機(jī)2、特勤車輛3、執(zhí)行單元4、處理單元。

【具體實(shí)施方式】
[0023]圖Γ3是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖Γ3對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱本控制系統(tǒng))包括設(shè)置在十字路口處的交通信號(hào)機(jī)I以及安裝在特勤車輛2上的，通過無線信號(hào)與交通信號(hào)機(jī)I實(shí)現(xiàn)通訊的無線車載終端。
[0025]交通信號(hào)機(jī)I設(shè)置在路口的一側(cè)，通過交通信號(hào)機(jī)I可以以其所處路口的中心為圓心設(shè)置一個(gè)輻射范圍，當(dāng)安裝了無線車載終端的特勤車輛駛?cè)朐撦椛浞秶?，交通信?hào)機(jī)I會(huì)接收到由無線車載終端發(fā)出的信息，對(duì)設(shè)置在該路口的紅綠燈的方向進(jìn)行調(diào)整，保證特勤車輛2可以優(yōu)先順利通過。
[0026]如圖2所示，本控制系統(tǒng)的交通信號(hào)機(jī)I包括執(zhí)行單元3和處理單元4。執(zhí)行單元3包括交流電源、驅(qū)動(dòng)電路以及設(shè)置在路口的紅綠燈。交流電源與驅(qū)動(dòng)電路相連，驅(qū)動(dòng)電路與紅綠燈相連，交流電源通過驅(qū)動(dòng)電路為紅綠燈進(jìn)行供電，驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)接收來自處理單元4的控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)紅綠燈的工作狀態(tài)。交流電源同時(shí)通過開關(guān)電源為處理單元4進(jìn)行供電。
[0027]處理單元4包括:第一微處理器、觸摸屏、存儲(chǔ)模塊、GPS模塊以及第一通訊模塊。第一微處理器與觸摸屏、存儲(chǔ)模塊以及第一通訊模塊互連，GPS模塊與第一微處理器相連，第一微處理器同時(shí)與執(zhí)行單元3內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路相連。第一通訊模塊包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊,可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或zigbee無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)通訊,在本實(shí)用新型中，交通信號(hào)機(jī)I在通訊時(shí)優(yōu)先選擇zigbee無線技術(shù)。
[0028]GPS模塊用于采集交通信號(hào)機(jī)I所處路口的經(jīng)緯度信息；觸摸屏用于對(duì)交通信號(hào)機(jī)I進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定以及實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)機(jī)I工作狀態(tài)的顯示；包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊在內(nèi)的第一通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)機(jī)I與無線車載終端之間的通訊，當(dāng)?shù)谝煌ㄓ嵞K接收到無線車載終端的特勤信息之后，將信息傳遞至第一微處理器進(jìn)行處理，第一微處理器處理完成之后將控制信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行單元3的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)，通過驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)紅綠燈狀態(tài)的調(diào)整。
[0029]如圖3所示，本控制系統(tǒng)的無線車載終端包括:供電模塊、第二微處理器、按鍵、指示燈、數(shù)據(jù)采集模塊以及第二通訊模塊。按鍵與第二微處理器相連，第二微處理器與指示燈相連，供電模塊以及數(shù)據(jù)采集模塊與第二微處理器相連，第二通訊模塊與第二微處理器互連。在本實(shí)用新型中，數(shù)據(jù)采集模塊包括GPS模塊以及電子羅盤，第二通訊模塊同樣包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊,與交通信號(hào)機(jī)I的第一通訊模塊配合使用。
[0030]通過按鍵可實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定以及運(yùn)行時(shí)控制信號(hào)的輸入，將信號(hào)發(fā)送至第二微處理器，第二微處理器接收到相應(yīng)的控制信號(hào)之后可驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的指示燈工作；供電模塊包括無線車載終端內(nèi)的電池以及車載電源。數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)的GPS模塊用于實(shí)時(shí)采集無線車載終端當(dāng)前的地理位置信息，電子羅盤用于判斷無線車載終端的移動(dòng)方向(即特勤車輛2的行駛方向)，數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)的將特勤車輛2的GPS信息以及行駛方向向第二微處理器發(fā)送，第二微處理器同時(shí)通過第二通訊模塊實(shí)時(shí)的將特勤車輛2的GPS以及行駛方向信息向外發(fā)送，當(dāng)特勤車輛2駛?cè)虢煌ㄐ盘?hào)機(jī)I的輻射范圍內(nèi)時(shí)，特勤車輛2的GPS以及行駛方向信息被交通信號(hào)機(jī)I接收。
[0031 ] 具體工作過程及工作原理如下:當(dāng)特勤車輛2行駛時(shí)，安裝在特勤車輛2上的無線車載終端數(shù)據(jù)采集模塊中的GPS模塊以及電子羅盤實(shí)時(shí)的對(duì)特勤車輛2的地理位置信息以及行駛方向信息進(jìn)行采集，并將采集到的信息傳送至第二微處理器，第二微處理器將特勤車輛2的地理位置信息以及行駛方向信息通過第二通訊模塊向外發(fā)送。
[0032]特勤車輛2將自身的地理位置信息以及行駛方向信息實(shí)時(shí)向外發(fā)送的同時(shí)，設(shè)置在各個(gè)路口的交通信號(hào)機(jī)I通過其內(nèi)的第一通訊模塊實(shí)時(shí)的接收特勤車輛2的信息，當(dāng)特勤車輛2行駛至該交通信號(hào)機(jī)I的輻射范圍時(shí)，該交通信號(hào)機(jī)I可接收到特勤車輛2內(nèi)的無線車載終端發(fā)出的特勤車輛2的地理位置信息以及行駛方向信息。
[0033]交通信號(hào)機(jī)I通過實(shí)時(shí)的接收特勤車輛2的地理位置信息以及行駛方向信息，與其自身所處的地理位置信息進(jìn)行比對(duì)，從而可以確定特勤車輛2與該路口的實(shí)際距離以及改特勤車輛2的行駛方向。當(dāng)特勤車輛2行駛至路口時(shí)，交通信號(hào)機(jī)I對(duì)設(shè)置在該路口處的紅綠燈的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，將特勤車輛2直行以及左轉(zhuǎn)方向的紅綠燈設(shè)置為綠燈，同時(shí)將其他阻礙特勤車輛2行駛的各方向設(shè)置為紅燈，保證特勤車輛2可以優(yōu)先向前、左或右方行駛。當(dāng)交通信號(hào)機(jī)I判斷出特勤車輛2已駛離該路口之后，恢復(fù)該路口正常的紅綠燈指示。
[0034]以上為本實(shí)用新型的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)處于自動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)的工作原理及過程，同時(shí)可通過無線車載終端上的按鍵設(shè)置為手動(dòng)工作模式。當(dāng)處于手動(dòng)工作模式時(shí)，無線車載終端同時(shí)實(shí)時(shí)的采集和發(fā)送自身的地理位置信息以及行駛方向信息，當(dāng)行駛至安裝有交通信息機(jī)I的路口時(shí)，駕駛員可通過按鍵人工設(shè)定特勤車輛2的行駛方向，交通信息機(jī)I通過駕駛員人工設(shè)定的行駛方向?qū)β房诘募t綠燈進(jìn)行調(diào)整。
[0035]本實(shí)用新型的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)除可設(shè)置在十字路口，同時(shí)也可設(shè)置在其他形式的路口處。在本實(shí)用新型中，第一微處理器采用32位ARM微處理器，其型號(hào)為STM32F103VT6，第二微處理器為單片機(jī)，其型號(hào)為STC12C5A60S2。交通信號(hào)機(jī)I同時(shí)可與計(jì)算機(jī)相連實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)定。
[0036]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在路口處的交通信號(hào)機(jī)(I)以及安裝在特勤車輛(2 )上的無線車載終端，所述的交通信號(hào)機(jī)(I)包括互連的處理單元(4)和執(zhí)行單元(3)，其特征在于:所述的處理單元(4)包括第一微處理器、觸摸屏、存儲(chǔ)模塊、GPS模塊以及第一通訊模塊，觸摸屏、存儲(chǔ)模塊以及第一通訊模塊與第一微處理器互連，GPS模塊與第一微處理器相連，第一微處理器與所述的驅(qū)動(dòng)電路相連； 所述的無線車載終端包括第二微處理器、與第二微處理器相連的供電模塊、按鍵以及數(shù)據(jù)采集模塊以及與第二微處理器互連的第二通訊模塊，第二通訊模塊與第一通訊模塊配合使用； 所述的第一通訊模塊包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊；所述的第二通訊模塊包括GPRS通訊模塊以及zigbee通訊模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的執(zhí)行單元(3)包括依次連接的交流電源、驅(qū)動(dòng)電路以及紅綠燈，交流電源同時(shí)通過開關(guān)電源與處理單元(4)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括GPS模塊以及電子羅盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)置有與所述的第二微處理器相連的指示燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一微處理器為32位ARM微處理器，其型號(hào)為STM32F103VT6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于交通信號(hào)機(jī)與無線車載終端的特勤車輛優(yōu)先控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二微處理器為單片機(jī)，其型號(hào)為STC12C5A60S2。
【文檔編號(hào)】G08G1/087GK203931183SQ201420021224
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】王本林, 黃剛, 陳爾冬, 陳曉晨 申請(qǐng)人:淄博恒銳電子科技有限公司