交通監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別是涉及一種交通監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟的飛速、持續(xù)的發(fā)展，機動車輛和駕駛員的數(shù)量迅速增加，道路車流 量也急劇增加，道路交通管理面臨巨大的交通安全壓力，且各種交通違法行為日益嚴重。如 何緩解目前的交通壓力，提高管理水平，減少交通事故的發(fā)生，越來越成為人們關注的焦 點。有關部門雖然已經(jīng)做了大量的嘗試工作，但結(jié)果都不是很理想，糾其原因就是缺少路面 的實時交通信息數(shù)據(jù)，如車輛身份、位置、行駛速度、道路車流量等數(shù)據(jù)無法準確獲得。
[0003] 近年來，基于圖像處理技術的視頻道路自動監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為交通監(jiān)控的主要手 段?；跀?shù)字圖像處理技術的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般要先對采集到的原始圖像進行預處理，然 后通過各種算法對圖像內(nèi)的車輛進行定位和分割，最后完成識別和跟蹤等任務。
[0004] 但是，現(xiàn)有技術中多采用攝像頭獲得道路上車輛的二維信息，無法準確地推斷車 輛的種類及三維尺寸。由于攝像頭所處的角度和高度的不同，各個視點對可能觀測的道路 范圍有所區(qū)別，從而導致對目標車輛的遮擋和測量精度的不足，也無法對車輛遮擋現(xiàn)象進 行補正。同時，一個攝像頭僅能監(jiān)控一小片區(qū)域，監(jiān)控盲區(qū)很多且攝像頭安裝成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述狀況，有必要提供一種定位準確，成本較低的交通監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006] 一種交通監(jiān)控系統(tǒng)，包括安裝于車輛上的車載終端裝置、設置于道路旁的道路監(jiān) 控裝置及與該道路監(jiān)控裝置相連的交通監(jiān)控中心。該車載終端裝置存儲有車輛的身份編 碼。該道路監(jiān)控裝置內(nèi)存儲有位置信息。該交通監(jiān)控中心存儲有各種車型的三維圖及道路 的三維圖。車載終端裝置和道路監(jiān)控裝置通過紅外收發(fā)裝置互相通訊。當車輛經(jīng)過設有道 路監(jiān)控裝置的路段時，車載終端裝置向道路監(jiān)控裝置發(fā)射本車輛的身份編碼信號，同時道 路監(jiān)控裝置計算該車輛的定位信息，并將收到的車輛身份編碼信息、道路監(jiān)控裝置位置信 息傳輸至交通監(jiān)控中心，交通監(jiān)控中心對收到的數(shù)據(jù)進行處理并調(diào)用存儲的信息合成道路 的三維路況畫面并予以顯示，以對道路交通進行三維畫面的監(jiān)控。
[0007] 上述交通監(jiān)控系統(tǒng)通過道路監(jiān)控裝置接收車載終端裝置發(fā)出的信號，實現(xiàn)對車輛 的準確定位，交通監(jiān)控中心根據(jù)眾多車輛的位置信息、車型三維圖和道路三維圖合成三維 路況顯示畫面，實現(xiàn)對道路路況的三維監(jiān)控。同時，交通監(jiān)控中心通過道路監(jiān)控裝置將本車 和其他車輛的信息、路況信息等相關信息反饋至本車輛，該車輛調(diào)用車載終端裝置內(nèi)存儲 的各種車型三維圖和道路三維圖從而實現(xiàn)車上的三維路況顯示。通過此系統(tǒng)還可實現(xiàn)車輛 追蹤、車輛三維導航、前方路況提示等功能，同時還可提供總交通數(shù)據(jù)平臺服務。本發(fā)明的 交通監(jiān)控系統(tǒng)的定位精確，智能化較高，且由于三維圖均分別存儲在交通監(jiān)控中心和車載 終端裝置的存儲裝置中，只需發(fā)送和接收簡單信號即可調(diào)取各自的三維圖庫，成本低。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的交通監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構示意框圖。
[0009] 圖2是圖1所示的交通監(jiān)控系統(tǒng)的車載終端裝置的結(jié)構示意框圖。
[0010] 圖3是圖1所示的交通監(jiān)控系統(tǒng)的道路監(jiān)控裝置的結(jié)構示意框圖。
[0011] 圖4是圖1所示的交通監(jiān)控系統(tǒng)的車輛定位原理圖。
[0012] 圖5是圖1所示的交通監(jiān)控系統(tǒng)的交通監(jiān)控中心的結(jié)構示意框圖。
[0013] 圖6是圖1所示的交通監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖。
[0014] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明提供的一種交通監(jiān)控系統(tǒng)作進一步詳細說明。
[0016] 請參閱圖1，本發(fā)明實施例一提供一種交通監(jiān)控系統(tǒng)100,包括安裝于車輛上的車 載終端裝置10,設置于道路旁的道路監(jiān)控裝置20及與道路監(jiān)控裝置20相連的交通監(jiān)控中 心30。
[0017] 請參閱圖2,車載終端裝置10安裝在車輛上，包括車載中央處理模塊110、車載紅 外信號發(fā)射模塊120、車載紅外信號接收模塊130、車載存儲模塊140、車載顯示模塊150及 車載GPS模塊160。車載紅外信號發(fā)射模塊120和車載紅外信號接收模塊130分別用于發(fā) 射和接收紅外信號。車載存儲模塊140存儲了本車輛的身份編碼、各種車型三維圖及道路 三維圖信息。在全國范圍內(nèi)，每輛車的身份編碼都是唯一的，這個編碼包含了車輛的合法注 冊時所必需的所有信息，例如車輛的顏色、型號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、注冊地區(qū)及車主信息 等。車載中央處理模塊110用于控制車載紅外信號發(fā)射模塊120發(fā)射紅外信號，車載紅外 信號接收模塊130接收紅外信號，并處理所接收的紅外信號，同時調(diào)出存儲在車載存儲模 塊140的信息在車載顯示模塊150進行顯示。車載GPS模塊160,用于采集車輛GPS時間以 實現(xiàn)車輛行駛速度的計算。
[0018] 請同時參閱圖3與圖4,道路監(jiān)控裝置20包括中央處理模塊210、紅外信號接收模 塊220、紅外信號發(fā)射模塊230、存儲模塊240及GPS模塊250。中央處理模塊210控制紅外 信號接收模塊220接收紅外信號與紅外信號發(fā)射模塊230發(fā)射紅外信息，同時根據(jù)紅外信 號接收模塊220接收的紅外信號計算出車輛位置信息。紅外信號接收模塊220包括接收芯 片221及該接收芯片221相對的接收孔222。該接收孔222與接收芯片221的中心軸223 同軸心，該接收芯片221通過該接收孔222接收車載紅外信號發(fā)射模塊120發(fā)射的信號。存 儲模塊240存儲有道路監(jiān)控裝置20位置信息。GPS模塊250用于接收GPS時間。道路監(jiān)控 裝置20與車載終端裝置10通過紅外信號收發(fā)裝置互相通訊。道路監(jiān)控裝置20與交通監(jiān) 控中心30直接相連。本實施例中道路監(jiān)控裝置20與交通監(jiān)控中心30采用光纖連接。
[0019] 請參閱圖5,交通監(jiān)控中心30包括中央處理器310、存儲裝置320及顯示裝置330。 中央處理器310對道路監(jiān)控裝置20傳輸?shù)牡缆繁O(jiān)控裝置20位置信息、接收到的車輛身份 信息、及所計算的車輛位置信息進行處理。該存儲裝置320存儲了各種車型三維圖及道路 的三維圖。同時，中央處理器310根據(jù)接收到的車輛身份信息與道路監(jiān)控裝置20的位置信 息分別調(diào)出存儲在存儲裝置320中相應的車型三維圖及道路的三維圖，并根據(jù)眾多車輛的 位置信息、車輛車型三維圖及道路三維圖合成三維路況畫面，以對道路交通進行三維畫面 的監(jiān)控。該顯示裝置330用于顯示監(jiān)控路段的三維路況畫面。
[0020] 上述車載存儲模塊140、存儲模塊240及存儲裝置320可為硬式磁碟、快閃記憶體 或存儲卡，但不限于此。
[0021] 請同時參閱圖1至圖6,交通監(jiān)控系統(tǒng)100的工作過程如下： S101 :車輛啟動后，安裝于該車輛上的車載終端裝置10也同時獲得電源，進入待機工 作狀態(tài)，車載終端裝置10的車載紅外信號發(fā)射模塊120與車載紅外信號接收模塊130處于 發(fā)射和接收狀態(tài)。同時，車載GPS模塊160采集與道路監(jiān)控裝置20同步的GPS時間。當車 輛經(jīng)過設置了道路監(jiān)控裝置20的路段時，車輛上的車載終端裝置10的車載紅外信號發(fā)射 模塊120將向安裝于道路旁的道路監(jiān)控裝置20發(fā)出信號，該信號包含車輛的身份編碼及 GPS時間T。。
[0022] S102 :道路監(jiān)控裝置20通過紅外信號接收模塊220接收車載紅外信號發(fā)射模塊 120發(fā)射的信號。同時，中央處理模塊210根據(jù)接收到的信號對車輛的三維空間位置進行計 算，實現(xiàn)對車輛的實時精確定位。
[0023] 請參閱圖4,車輛的定位原理如下： 角度定位原理：車輛上的車載紅外信號發(fā)射模塊120發(fā)射的信號為特定代碼序列的信 號，通過道路旁的紅外信號接收模塊220的接收孔222,被紅外信號接收模塊220的接收芯 片221所接收。道路監(jiān)控裝置20的中央處理模塊210分辨特定代碼序列，排除其它雜亂紅 外干擾信號。中央處理模塊210獲取位于接收芯片221上紅外信號接收點0相對于接收芯 片221的中心軸223的二維坐標，從而計算出接收點0距中心軸223的距離h。由已知的 接收芯片221與接收孔222的距離L2確定，中央處理模塊210計算出車載紅外信號發(fā)射模 塊120與紅外信號接收模塊220的接收芯片221的中心軸223形成的夾角0zarctana/ L2)，從而得出車輛相對于道路監(jiān)控裝置20所處的空間角度。
[0024] 距離定位原理：車輛通過車載GPS模塊160接收GPS時