[发明专利]基于互联网和前车自动跟踪的智能交通系统

说明书

技术领域

基于互联网和前车自动跟踪的智能交通系统属于智能交通技术领域。涉及一种电脑网络控制汽车和城市交通信号灯的智能控制技术。

背景技术

在国内外，城市交通拥堵越来越严重。尽管近年来中国道路交通设施及管理设施有较大改观，但依然跟不上机动车增长速度。特别是驾驶员新手和小排量车的大量出现，使交通拥堵问题变得严重。

城市智能交通控制，关键问题是实时交通流的监测和信号灯的控制，以及通过路口的速度。目前国内外实时交通流的监测一般通过在道路上埋设感应线圈、雷达等，但通过电脑控制信号灯还大多属于实验阶段。通过卫星导航（GPS或北斗系统）进行交通智能控制也在研究阶段。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于WSN（无线传感器网络系统）和前车自动跟踪技术的智能交通系统，减少城市交通拥堵。主要通过基于WSN的电脑监测和控制系统，实现信号灯的智能控制和前车自动跟踪系统减少新手和小排量车通过路口的时间解决。

本发明的技术解决方案是：基于WSN（无线传感器网络系统）和前车自动跟踪技术的城市智能交通系统，该系统由基于WSN的电脑监测和控制系统和汽车用户端两大部分组成。基于WSN的电脑监测和控制系统由无线传感器（自动组网为WSN）、红绿灯、定位系统、拍照及图像处理系统、可编程序控制器、电脑控制及发布系统、中央监控等组成。基于WSN的汽车用户端包括前车跟踪系统和导航系统，由无线传感器（自动组网为WSN）、雷达、电子油门控制和防碰撞系统、转向系统、可编程序控制器、显示器、导航系统（GPS或北斗等）等组成。

特点：1、交通特别拥挤时，按红绿灯规定时间通行，但是在定位系统和WSN等的帮助下电脑分析后可以提前放行，则减少了排队等候时间，降低了交通拥堵的可能性。2、通过定位系统、汽车用户端和WSN监测车流量，WSN实时在汽车用户端发布车流信息，使用户尽可能的避开拥堵地段，降低污染和能耗。3、前车自动跟踪系统：通过对现有技术的整合和程序的编制，汽车用户端借助雷达可以控制汽车在通过路口时的油门和刹车，在安全距离上自动跟踪前车快速通过路口，减少了新手和小排量车通过的时间，并且防碰撞。4、汽车通过路口后，汽车用户端会提醒用户直行还是左右转弯，及早打转向灯并且进入指定车道，通过WSN汽车用户端将信息告诉下一个路口，下一个路口的电脑提前做出安排。5、在向下一个路口行进过程中，使用前车自动跟踪系统会提高车速和防碰撞。6、导航系统（GPS或北斗等）用于离开城市时使用。

目前，国内外的交通灯一般设在十字路口，用红、绿、黄三种颜色的指示灯，或加上一个倒计时的计时器来控制车辆。存在以下两个问题：1、不管有无车辆，车辆放行时间是一定的；2、新手驾驶员还有小排量车速度慢，影响路口通过速度。本发明对第一个问题的解决方案是，建立全城的无线传感器网络系统，设立中央监控，在每个路口设立由红绿灯、定位系统、拍照及图像处理系统、可编程序控制器、电脑控制及发布系统、传感器组成的子系统，传感器可以自动组网。汽车用户端在接近城市无线传感器网络系统后，会自动入网，与手机进入移动电话网络原理是相同的，靠近那个路口即进入那个子系统，子系统的电脑会对汽车用户端进行监测和控制，离开这个路口接近下一个路口后就进入下一个子系统。1、对每个路口而言，系统通过电脑和定位系统实现了对车流量和车速的实时监测，红绿灯在电脑分析后可以提前放行，车多的路口放行时间长，车少的路口放行时间短，则减少了排队等候时间，降低了交通拥堵的可能性。2、通过定位系统、汽车用户端和WSN监测某个路段车流量，WSN实时在汽车用户端发布车流信息，使用户尽可能的避开拥堵地段，降低污染和能耗。3、汽车通过路口后，汽车用户端会提醒用户直行还是左右转弯，及早打转向灯并且进入指定车道，通过WSN汽车用户端将信息告诉下一个路口，下一个路口的电脑提前计划放行时间。

本发明对第二个问题的解决方案是，1、路口子系统的电脑会对汽车用户端进行控制，即控制汽车用户端中前车自动跟踪系统，在直行或左转弯时，电脑在雷达的配合下控制汽车的电子油门和刹车，在设定的安全距离上自动跟踪前车快速通过路口，驾驶员只需控制方向盘和应急刹车。2、在汽车用户端雷达的帮助下，向下一个路口行进过程中，使用前车自动跟踪系统会提高车速和防碰撞。这样即解决了新手驾驶员还有小排量车速度慢的问题，避免了一辆车慢几十辆车跟着爬行的问题，为国家节约大量能源，降低污染。