利用数字无线广播管理交通信号灯的方法及设备技术

利用数字无线广播管理交通信号灯的方法：用计算机编制交通信号灯控制方案，用数字无线广播发射台波发射信号灯指令和其它信息。用智能信号灯接收信号灯指令并执行。用交通终端接收信号灯指令和其它信息。用主控计算机、发射台、智能信号灯和交通终端构成广义智能信号灯控制系统。根据上述方法制造的：1）由主控计算机、发射台和智能信号灯组群构成的狭义智能信号灯控制系统；2）用主控计算机1、发射台2和智能信号灯3、显示终端4，构成一个广义智能信号灯控制系统；3）数字无线广播交通信号灯组群；4）交通终端；5）带卫星导航的交通终端；6）整合智能手机的交通终端；7）带数字无线广播交通管理系统的驾驶训练场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用数字无线广播管理交通信号灯的方法及专用设备。
技术介绍
现有的一种定时器控制的交通信号灯，由于循环时间周期和初次设定的时钟起点等参数具有任意性以及内部时钟漂移，其红绿灯的状态具有随机性。这使得行车遇到红灯停车的概率平均高于0.5。如果能够使用计算机根据以往的交通状况以及现场反馈形成交通信号灯的实时控制方案，并通过数字无线方式实时通讯连接各个自动交通信号灯，使信号灯的切换对行驶的车辆表现出最大的友好，则有可能在现有的交通道路硬件条件下，使行车的畅通率平均提高20%甚至更多。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供利用数字无线广播管理交通信号灯的方法及专用设备。本专利技术利用数字无线广播管理交通信号灯的方法:以一个地区的历史交通情况及边界条件为基础、对新出现的交通情况及时响应，以整体道路通行效率最高为目标，用主控计算机自动编制今后一段时间所述地区交通信号灯状态的控制方案，简称智能信号灯方案。在消防队和医院等地设置专线电话，并设置具有权限的交警专用移动电话。当遇到新出现的情况譬如执行紧急任务出行的消防车或者发生交通意外时，采用所述专线电话向主控计算机进行报告并提出具体的行程时间要求，或者采用所述专用移动电话在摄像录音的基础上向主控计算机进行报告并提出建议。主控计算机根据报告对有关智能信号灯方案及时进行调整。智能信号灯方案的编制遵循可以先从小城市开始，逐步提高难度；具体的内容另行披露。设计若干个备用智能信号灯方案并进行编号。备用智能信号灯方案的循环周期可设计为24小时的整倍数。按照约定的格式将所述智能信号灯方案中需要由各数字无线广播交通信号灯执行的部分，简称信号灯指令，编辑成能够在各接收终端生成复原为信号灯控制指令或者生成复原为信号灯控制指令的算法数据的形式。这种编辑可利用现有技术实现。设置一个数字无线广播发射台，利用数字无线广播发射台载波发射主控计算机提供的信号灯指令。采用一个以上带数字无线广播信号接收装置的数字无线广播交通信号灯，简称智能信号灯，组成一个带数字无线广播信号接收装置的数字无线广播交通信号灯组群，简称智能信号灯组群。在各交叉路口设置智能信号灯组群。给每一个智能信号灯分配一个地址编号。令各智能信号灯接收数字无线广播发射台发射的信号灯指令，并对接收到的信号灯指令进行复原储存检测，通过检测的信号灯指令将按照约定用于改变本智能信号灯的状态；并扬弃未通过检测的信号灯指令。上述所有智能信号灯组群组成一个区域的智能信号灯方案的执行部件。可能的信号灯指令为一条64位比特的指令，或者两条32位比特的指令，或者四条16位比特，或者八条8位比特的指令；在这些总数为64位的指令中，可以这样设置: 第I至第8位共8为起始标识码和其它功能码，用于表明自己的属性是信号灯指令等内容，并使有关的接收终端准备接收； 第9位至第32位共24位是关于本地区最多16777216个智能信号灯的地址码，每一个智能信号灯将接收到的信号灯指令中的地址码与自己的地址编号进行比照，当所述地址码与所述地址编号一致时，即为通过检测；否则为未通过检测； 第33位至58位共26位的内容包括切换一个智能信号灯的基本参数包括时间基准、第一次切换的起始时刻和持续时间、第二次切换的起始时刻和持续时间……； 第59位至64位共6位为终结码，其中可以包括校验码。备用智能信号灯方案因灯而异，被各智能信号灯接收时也需要检测，将通过检测的备用智能信号灯方案储存于各智能信号灯的储存器件中。当所述数字无线广播发射台停止发送信号时或者各智能信号灯接到切换为备用智能信号灯方案的命令时，所有的智能信号灯自动切换到备用智能信号灯方案的执行状态。 还利用数字无线广播发射台发射其它需要公布的信息，譬如关于某辆正在出行执行紧急任务救护车的特征、某个交通事故的简报、各地最新版交通图、软件升级包，这些其它需要公布的信息简称其它信息。备用智能信号灯方案通常以软件升级的形式进行发布。还采用带数字无线广播信号接收装置的可移动数字无线广播交通信号灯地图显示终端，简称交通终端，来接收信号灯指令和其它信息，并对接收到的信号灯指令和其它信息进行复原储存检测，通过检测的信号灯指令和其它信息将按照约定用于改变所述交通终端的显示状态。通常，所述交通终端带有一个以上频道的数字无线广播信号接收装置，并带有自动切换不同频道的功能；或者带有多频道并行接收处理的功能。交通终端通常包含或者兼容导航软件，它们的形式包括但不限于:1)与车载黑匣子一体制造的交通终端，简称绿匣子；2)与车载多功能摄像录音设备一体制造的交通终端，简称平安行；通常平安行的功能包括绿匣子的功能并且功能更多一些譬如带有在智能信号灯切换的时刻对信号灯状态拍照的功能以备交通管理部门了解本车是否坚持做到不闯红灯；3)与智能手机一体制造的交通终端，简称绿灯手机。用所述自动编制智能信号灯方案的主控计算机、数字无线广播发射台和本地区众多智能信号灯构成一个狭义智能信号灯控制系统。用狭义智能信号灯控制系统和本地区众多的交通终端构成一个广义智能信号灯控制系统。可以证明:作为智能信号灯控制系统执行部件的智能信号灯的状态，可以在交通终端等微机系统中通过获得的信号灯指令实现同步逻辑生成，这些逻辑生成的交通信号灯的状态可以视为物理存在的交通信号灯的估计。参照地图区分的四色理论，整个地球生物圈，所有数字无线广播发射台最少采用四个频道就够用。考虑到广播发射台发射电波的边界大致为一个以发射台为圆心的球面，发射台的设置应该不以地区为基础，而是以发射台的总数最少和发射信号均匀覆盖为主要对各自配置数字无线广播发射台的两个相邻地区智能信号灯方案的编制，采用如下的两种方式及其组合:1)将相邻区域边界处的交通信号灯的状态作为设计本区域的数字无线广播交通信号灯组群的信号灯指令的边界条件；2)将本区域边界处交通信号灯的状态提供给相邻区域作为相邻区域设计信号灯指令的边界条件。对于各自配置数字无线广播发射台的两个相邻地区的交界处，发送给交通终端的信号灯指令和其它信息可以按照地区采用不同的频道发射。这些使用不同频道发射的信号灯指令和其它信息所覆盖的范围在地域上相互重叠；并对所述交通终端配置一个以上频道的数字无线广播信号接收装置，以方便漫游。对于两个以上各自配置数字无线广播发射台的相邻地区的交界处，可以参照上述两个相邻地区的交界处的思路进行处置。新的信号灯指令和算法数据主要是在交通高低峰转换的时段、遇到救护车等或者遇到突发事故时采用。智能信号灯的时间基准或者信号灯指令中的起始时刻，还可以采用指令被智能信号灯接收到的时刻再根据该智能信号灯离发射台的距离进行计算来获得，以节省对指令资源的占用。上述信号灯指令中的算法数据的内容包括:1)对关联的同一智能信号灯组群只发一组信号作为基准信号，然后关联的同一智能信号灯组群的各智能信号灯再根据约定生成各自的执行指令；2)对于一段时间只需要重复相同的信号灯指令则可以利用各智能信号灯内部的逻辑计算产生，直至接收到新的信号灯指令。各种接收终端也应该可以从信号灯指令中的算法数据中得出正确的结果。本专利技术根据上述方法解决其技术问题的技术方案之一:用自动编制智能信号灯方案的主控计算机、数字无线广播发射台和设置于叉路口的若干个智能信号灯或者智能信号灯组群，构成一个狭本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用数字无线广播管理交通信号灯的方法：以一个地区的历史交通情况及边界条件为基础、对新出现的交通情况及时响应，以整体道路通行效率最高为目标，用主控计算机自动编制今后一段时间所述地区交通信号灯状态的控制方案，简称智能信号灯方案；在消防队和医院等地设置专线电话，并设置具有权限的交警专用移动电话，当遇到新出现的情况譬如执行紧急任务出行的消防车或者发生交通意外时，采用所述专线电话向主控计算机进行报告并提出具体的行程时间要求，或者采用所述专用移动电话在摄像录音的基础上向主控计算机进行报告并提出建议；主控计算机根据报告对有关智能信号灯方案及时进行调整；设计若干个备用智能信号灯方案并进行编号；备用智能信号灯方案的循环周期可设计为24小时的整倍数；按照约定的格式将所述智能信号灯方案中需要由各数字无线广播交通信号灯执行的部分，简称信号灯指令，编辑成能够在各接收终端生成复原为信号灯控制指令或者生成复原为信号灯控制指令的算法数据的形式；设置一个数字无线广播发射台，利用数字无线广播发射台载波发射主控计算机提供的信号灯指令；采用一个以上带数字无线广播信号接收装置的数字无线广播交通信号灯，简称智能信号灯，组成一个带数字无线广播信号接收装置的数字无线广播交通信号灯组群，简称智能信号灯组群；在各交叉路口设置智能信号灯组群；给每一个智能信号灯分配一个地址编号；令各智能信号灯接收数字无线广播发射台发射的信号灯指令，并对接收到的信号灯指令进行复原储存检测，通过所述检测模块检测的信号灯指令将按照约定用于改变本智能信号灯的状态；并扬弃未通过所述检测模块检测的信号灯指令；可能的信号灯指令为一条64位比特的指令，或者两条32位比特的指令，或者四条16位比特，或者八条8位比特的指令；在这些总数为64位的指令中，可以这样设置：第1至第8位共8为起始标识码和其它功能码，用于表明自己的属性是信号灯指令等内容，并使有关的接收终端准备接收；第9位至第32位共24位是关于本地区最多16777216个智能信号灯的地址码，每一个智能信号灯将接收到的信号灯指令中的地址码与自己的地址编号进行比照，当所述地址码与所述地址编号一致时，即为通过检测；否则为未通过检测；第33位至58位共26位的内容包括切换一个智能信号灯的基本参数包括时间基准、第一次切换的起始时刻和持续时间、第二次切换的起始时刻和持续时间……；第59位至64位共6位为终结码，其中可以包括校验码；备用智能信号灯方案因灯而异，被各智能信号灯接收时也需要检测，将通过检测的备用智能信号灯方案储存于储存器件中，当所述数字无线广播发射台停止发送信号时或者各智能信号灯接到切换为备用智能信号灯方案的命令时，所有的智能信号灯自动切换到备用智能信号灯方案的执行状态；还利用数字无线广播发射台发射其它需要公布的信息，譬如关于某辆正在出行执行紧急任务救护车的特征、某个交通事故的简报、各地最新版交通图、软件升级包，这些其它需要公布的信息简称其它信息；备用智能信号灯方案通常以软件升级的形式进行发布；还采用带数字无线广播信号接收装置的可移动数字无线广播交通信号灯地图显示终端，简称交通终端，来接收信号灯指令和其它信息，并对接收到的信号灯指令和其它信息进行复原储存检测，通过所述检测模块检测的信号灯指令和其它信息将按照约定用于改变所述交通终端的显示状态；通常，所述交通终端带有一个以上频道的数字无线广播信号接收装置，并带有自动切换不同频道的功能；或者带有多频道并行接收处理的功能；交通终端通常包含或者兼容导航软件，它们的形式包括但不限于：1）与车载黑匣子一体制造的交通终端，简称绿匣子；2）与车载多功能摄像录音设备一体制造的交通终端，简称平安行；通常平安行的功能包括绿匣子的功能并且功能更多一些譬如带有在智能信号灯切换的时刻对信号灯状态拍照的功能以备交通管理部门了解本车是否坚持做到不闯红灯；3）与智能手机一体制造的交通终端，简称绿灯手机；用所述自动编制智能信号灯方案的主控计算机、数字无线广播发射台和本地区众多智能信号灯构成一个狭义智能信号灯控制系统；用狭义智能信号灯控制系统和本地区众多的交通终端构成一个广义智能信号灯控制系统；可以证明：作为智能信号灯控制系统执行部件的智能信号灯的状态，可以在交通终端等微机系统中通过获得的信号灯指令实现同步逻辑生成，这些逻辑生成的交通信号灯的状态可以视为物理存在的交通信号灯的估计；参照地图区分的四色理论，整个地球生物圈，所有数字无线广播发射台最少采用四个频道就够用；考虑到广播发射台发射电波的边界大致为一个以发射台为圆心的球面，发射台的设置应该不以地区为基...

【技术特征摘要】
1.利用数字无线广播管理交通信号灯的方法:以一个地区的历史交通情况及边界条件为基础、对新出现的交通情况及时响应，以整体道路通行效率最高为目标，用主控计算机自动编制今后一段时间所述地区交通信号灯状态的控制方案，简称智能信号灯方案； 在消防队和医院等地设置专线电话，并设置具有权限的交警专用移动电话，当遇到新出现的情况譬如执行紧急任务出行的消防车或者发生交通意外时，采用所述专线电话向主控计算机进行报告并提出具体的行程时间要求，或者采用所述专用移动电话在摄像录音的基础上向主控计算机进行报告并提出建议；主控计算机根据报告对有关智能信号灯方案及时进行调整； 设计若干个备用智能信号灯方案并进行编号；备用智能信号灯方案的循环周期可设计为24小时的整倍数； 按照约定的格式将所述智能信号灯方案中需要由各数字无线广播交通信号灯执行的部分，简称信号灯指令，编辑成能够在各接收终端生成复原为信号灯控制指令或者生成复原为信号灯控制指令的算法数据的形式； 设置一个数字无线广播发射台，利用数字无线广播发射台载波发射主控计算机提供的信号灯指令； 采用一个以上带数字无线广播信号接收装置的数字无线广播交通信号灯，简称智能信号灯，组成一个带数字无线广播信号接收装置的数字无线广播交通信号灯组群，简称智能信号灯组群；在各交叉路口设置智能信号灯组群；给每一个智能信号灯分配一个地址编号；令各智能信号灯接收数字无线广播发射台发射的信号灯指令，并对接收到的信号灯指令进行复原储存检测，通过所述检测模块检测的信号灯指令将按照约定用于改变本智能信号灯的状态；并扬弃未通过所述检测模块检测的信号灯指令； 可能的信号灯指令为一条64位比特的指令，或者两条32位比特的指令，或者四条16位比特，或者八条8位比特的指令；在这些总数为64位的指令中，可以这样设置: 第I至第8位共8为起始标识码和其它功能码，用于表明自己的属性是信号灯指令等内容，并使有关的接收终端准备接收； 第9位至第32位共24位是关于本地区最多16777216个智能信号灯的地址码，每一个智能信号灯将接收到的信号灯指令中的地址码与自己的地址编号进行比照，当所述地址码与所述地址编号一致时，即为通过检测；否则为未通过检测； 第33位至58位共26位的内容包括切换一个智能信号灯的基本参数包括时间基准、第一次切换的起始时刻和持续时间、第二次切换的起始时刻和持续时间……； 第59位至64位共6位为终结码，其中可以包括校验码； 备用智能信号灯方案因灯而异，被各智能信号灯接收时也需要检测，将通过检测的备用智能信号灯方案储存于储存器件中，当所述数字无线广播发射台停止发送信号时或者各智能信号灯接到切换为备用智能信号灯方案的命令时，所有的智能信号灯自动切换到备用智能信号灯方案的执行状态； 还利用数字无线广播发射台发射其它需要公布的信息，譬如关于某辆正在出行执行紧急任务救护车的特征、某个交通事故的简报、各地最新版交通图、软件升级包，这些其它需要公布的信息简称其它信息； 备用智能信号灯方案通常以软件升级的形式进行发布；还采用带数字无线广播信号接收装置的可移动数字无线广播交通信号灯地图显示终端，简称交通终端，来接收信号灯指令和其它信息，并对接收到的信号灯指令和其它信息进行复原储存检测，通过所述检测模块检测的信号灯指令和其它信息将按照约定用于改变所述交通终端的显示状态； 通常，所述交通终端带有一个以上频道的数字无线广播信号接收装置，并带有自动切换不同频道的功能；或者带有多频道并行接收处理的功能； 交通终端通常包含或者兼容导航软件，它们的形式包括但不限于:1)与车载黑匣子一体制造的交通终端，简称绿匣子；2)与车载多功能摄像录音设备一体制造的交通终端，简称平安行；通常平安行的功能包括绿匣子的功能并且功能更多一些譬如带有在智能信号灯切换的时刻对信号灯状态拍照的功能以备交通管理部门了解本车是否坚持做到不闯红灯；3)与智能手机一体制造的交通终端，简称绿灯手机； 用所述自动编制智能信号灯方案的主控计算机、数字无线广播发射台和本地区众多智能信号灯构成一个狭义智能信号灯控制系统； 用狭义智能信号灯控制系统和本地区众多的交通终端构成一个广义智能信号灯控制系统； 可以证明:作为智能信号灯控制系统执行部件的智能信号灯的状态，可以在交通终端等微机系统中通过获得的信号灯指令实现同步逻辑生成，这些逻辑生成的交通信号灯的状态可以视为物理存在的交通信号灯的估计； 参照地图区分的四色理论，整个地球生物圈，所有数字无线广播发射台最少采用四个频道就够用；考虑到广播发射台发射电波的边界大致为一个以发射台为圆心的球面，发射台的设置应该不以地区为基础，而是以发射台的总数最少和发射信号均匀覆盖为主要考量; 对各自配置数字无线广播发射台的两个相邻地区智能信号灯方案的编制，采用如下的两种方式及其组合:1)将相邻区域边界处的交通信号灯的状态作为设计本区域的数字无线广播交通信号灯组群的信号灯指令的边界条件；2)将本区域边界处交通信号灯的状态提供给相邻区域作为相邻区域设计信号灯指令的边界条件； 对于各自配置数字无线广播发射台的两个相邻地区的交界处，发送给交通终端的信号灯指令和其它信息可以按照地区采用不同的频道发射，这些使用不同频道发射的信号灯指令和其它信息所覆盖的范围在地域上相互重叠；并对所述交通终端配置一个以上频道的数字无线广播信号接收装置，以方便漫游； 对于两个以上各自配置数字无线广播发射台的相邻地区的交界处，可以参照上述两个相邻地区的交界处的思路进行处置； 新的信号灯指令和算法数据主要是在交通高低峰转换的时段、遇到救护车等或者遇到突发事故时采用； 智能信号灯的时间基准或者信号灯指令中的起始时刻，还可以采用指令被智能信号灯接收到的时刻再根据该智能信号灯离发射台的距离进行计算来获得，以节省对指令资源的占用； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：施国樑，
申请(专利权)人：海宁伊满阁太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：