本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及機(jī)電一體化在交通控制指揮應(yīng)用方面，更具體地說，涉及一種用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人及交通指揮系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器代替人完成工作勞動成為發(fā)展的必然趨勢。例如勞動強(qiáng)度大、勞動時間長、勞動條件惡劣的工作或有害環(huán)境下的工作，都需要用機(jī)器人來代替人完成勞動任務(wù)。目前在城市里，主要是依靠交通信號燈進(jìn)行交通指揮，對于繁忙的路口，還需要交通警察進(jìn)行指揮。作為露天工作的交通指揮員，不僅需要較長時間的保持站立姿勢，而且在十字路口每時每刻呼吸充滿塵埃、尾氣的空氣，對于身心健康十分不利。此外，交警指揮時間過長后，手臂勞累，手勢可能不標(biāo)準(zhǔn)，容易引起司機(jī)的延遲判斷或者誤解。

為了解決上述技術(shù)問題，目前已經(jīng)出現(xiàn)了在繁忙路口設(shè)置交警機(jī)器人的技術(shù)方案，通過交警機(jī)器人代替交警進(jìn)行交通指揮，能夠很好的克服上述技術(shù)問題。但是目前的交警機(jī)器人的普遍工作方式是直接獲取交通指揮控制中心的交通指揮信號，根據(jù)交通指揮信號來進(jìn)行指揮，指揮形式單一，不能很好的適用于交通復(fù)雜多變的狀況，如在交通高峰時段仍然采用交通指揮控制中心的交通指揮信號來進(jìn)行指揮，很容易造成道路的癱瘓甚至是車禍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述的現(xiàn)有交警機(jī)器人直接獲取交通指揮控制中心的交通指揮信號，然后根據(jù)交通指揮信號來進(jìn)行指揮，指揮形式單一，不能很好的適用于交通復(fù)雜多變的狀況的技術(shù)缺陷，提供了一種用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人及交通指揮系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題，提供的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人，包括：

通信單元，用于與交通指揮控制中心通信連接；

指示單元，用于根據(jù)交通指揮信號進(jìn)行交通指示；

控制單元，用于控制指示單元在預(yù)設(shè)的高峰時間段內(nèi)通過通信單元從交通指揮控制中心調(diào)用所述交警機(jī)器人周圍的車況信息，根據(jù)車況信息產(chǎn)生交通指揮信號，而在其他時間段內(nèi)控制通信單元從交通指揮控制中心獲取交通指揮信號。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，指示單元具有兩套指示子單元，其中第一套指示子單元通過位于所述交警機(jī)器人后背的顯示屏顯示交通信號燈實現(xiàn)，第二套交通指示子單元通過調(diào)整所述交警機(jī)器人的姿勢模擬交通指揮姿勢實現(xiàn)。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，在從交通指揮控制中心調(diào)用所述交警機(jī)器人周圍的車況信息失敗后，所述控制單元控制交警機(jī)器人上安裝的拍攝單元拍攝周圍的車況信息，并根據(jù)拍攝的車況信息產(chǎn)生交通指揮信號。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，還包括：

拍攝單元，用于車況進(jìn)行拍攝；

所述控制單元還用于根據(jù)拍攝單元拍攝的車況，判斷是否有交通事故或者交通滯留程度達(dá)到預(yù)設(shè)程度，若是則控制所述通信單元將拍攝的車況發(fā)送給交通指揮控制中心。

更進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，控制單元根據(jù)交通指揮控制中心發(fā)送的位置信息，控制拍攝單元對指定位置的車輛進(jìn)行拍攝并將拍攝的車況發(fā)送給交通指揮控制中心，其中所述位置信息來源于車載式交警機(jī)器人內(nèi)安裝的定位模塊。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，還包括：

電源轉(zhuǎn)換單元，用于接入外部電源，并將外部電源轉(zhuǎn)換為交警機(jī)器人所需要使用的電壓；

儲能單元，用于采集外部電源進(jìn)行電能存儲，以在外部電源停止供電時為交警機(jī)器人供電。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，在上述其他時間段內(nèi)，從交通指揮控制中心獲取交通指揮信號失敗時，控制單元控制交警機(jī)器人上安裝的拍攝單元拍攝周圍的道路上安裝的交通信號燈，從中解析出信號燈的指示狀態(tài)以形成交通指揮信號。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，通信單元通過通信線纜連接至交通指揮控制中心。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人中，交警機(jī)器人由腰部被橫向劃分為底座以及身體上半身兩部分，其中底座內(nèi)安裝有電機(jī)，該電機(jī)的輸出軸豎直向上，交警機(jī)器人的身體上半身安裝在所述輸出軸上，實現(xiàn)360度的旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題，還提供了一種基于用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人的交通指揮系統(tǒng)，該交通指揮系統(tǒng)包含：上述任一項的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人以及交通指揮控制中心，交通指揮控制中心還用于實時獲取所述道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人的控制單元產(chǎn)生的交通指揮信號，并傳送至道路上的對應(yīng)的交通信號燈。

實施本發(fā)明的用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人及基于該交警機(jī)器人的交通指揮系統(tǒng)，交警機(jī)器人在非高峰時段獲取交通指揮控制中心的交通指揮信號，與道路上的交通信號燈一致，共同進(jìn)行交通指揮，而在高峰時間段，則從交通指揮控制中心調(diào)用周圍的車況信息，根據(jù)車況信息產(chǎn)生交通指揮信號支配道路上的對應(yīng)的交通信號燈，與交警機(jī)器人一起進(jìn)行交通指揮，如此實現(xiàn)了針對是否處于高峰時段的而進(jìn)行不同的交通指揮，能夠更好的適用于交通復(fù)雜多變的狀況。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明的基于用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人的交通指揮系統(tǒng)第一實施例的工作原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的基于用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人的交通指揮系統(tǒng)第二實施例的工作原理示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，其為基于用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人的交通指揮系統(tǒng)第一實施例的工作原理示意圖。在本實施例中，該交通指揮系統(tǒng)包含用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人1、交通控制指揮中心2、道路上的交通信號燈21以及監(jiān)控系統(tǒng)22，交通控制指揮中心2通過通信線纜(圖中較粗線條部分)分別與交警機(jī)器人1、道路上的交通信號燈21以及監(jiān)控系統(tǒng)22通信連接，交通控制指揮中心2可發(fā)送交通指揮信號調(diào)整道路上的交通信號燈21的指示狀態(tài)。其中，交警機(jī)器人1被固定安裝在一個十字路口的中心位置，交通信號燈21具有四組，分別安裝在該十字路口的四個方向，監(jiān)控系統(tǒng)22由多個攝像頭組成，安裝在十字路口和/或安裝在車輛流入和流出該十字路口的道路上，這些攝像頭對十字路口的車況和/或即將流入和流出該十字路口的車況進(jìn)行拍攝，拍攝后傳送至交通控制指揮中心2，交通控制指揮中心2根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)22拍攝的圖像提取出車況信息，如擁擠程度、車流向等。

交警機(jī)器人1具有依次連接的通信單元11、控制單元12以及指示單元13，并具有相互電性連接的電能轉(zhuǎn)換單元14與儲能單元15。通信單元11通過通信線纜通信連接至交通指揮控制中心2。指示單元13根據(jù)其接收到的交通指揮信號進(jìn)行交通指示，本實施例中指示單元13優(yōu)選的具有兩套指示子單元，其中第一套指示子單元通過安裝在交警機(jī)器人后背的顯示屏顯示交通信號燈實現(xiàn)，交通信號燈的指示方式與現(xiàn)有技術(shù)中的相同；第二套交通指示子單元通過調(diào)整交警機(jī)器人的姿勢模擬交通指揮姿勢實現(xiàn)，需要調(diào)整的姿勢包括手部的姿勢以及頭部的姿勢，通過調(diào)整姿勢來實現(xiàn)禁止前方車輛通行、準(zhǔn)許右方直行的車輛通行、準(zhǔn)許車輛左轉(zhuǎn)彎等等交通指揮姿勢。如此，通過交通指揮姿勢可以實現(xiàn)對交警機(jī)器人前方道路上車輛的指揮，而后背上的交通信號燈可以實現(xiàn)對交警機(jī)器人后方道路上車輛的指揮。

控制單元12可控制指示單元13在預(yù)設(shè)的高峰時間段內(nèi)(如7:00—9：00及17：00-20:00)通過通信單元11從交通指揮控制中心2調(diào)用交警機(jī)器人1周圍的車況信息，根據(jù)車況信息產(chǎn)生交通指揮信號，而在其他時間段內(nèi)控制通信單元11從交通指揮控制中心2獲取交通指揮信號。交通指揮控制中心2的車況信息由監(jiān)控系統(tǒng)22提供，目前的道路上安裝的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)比較完善，交通指揮控制中心2直接調(diào)用即可。

在非高峰時間段內(nèi)，道路上的交通信號燈、本發(fā)明的指示單元13的交通信號燈及模擬交通指揮姿勢的控制信號均是由交通指揮控制中心2發(fā)送的交通指揮信號進(jìn)行控制，因此可以實現(xiàn)本交警機(jī)器人1與道路上的交通信號燈的同步一致指揮。而在高峰時間段，控制單元12根據(jù)車況信息產(chǎn)生交通指揮信號，如可以讓車輛較多的方向上的車輛通過時間較長而車輛較少的方向上的車輛通過時間較短，指示單元13不再根據(jù)監(jiān)控中心的信號進(jìn)行指示，而是根據(jù)控制單元12的信號進(jìn)行指示。為了避免在高峰時段，道路上安裝的交通信號燈與指示單元13的指示不一致，優(yōu)選的，通信單元11可以將指示單元13產(chǎn)生的交通指揮信號發(fā)送至交通指揮控制中心2，交通指揮控制中心2在將其轉(zhuǎn)發(fā)至道路上對應(yīng)的交通信號燈，如此實現(xiàn)了道路上的交通信號燈受控于交警機(jī)器人1并進(jìn)行同步一致指揮的模式。

應(yīng)當(dāng)理解的是，十字路口一般在四個方向上的道路上均分別設(shè)置有交通信號燈，本發(fā)明在非高峰時間段內(nèi)由交警機(jī)器人1從交通指揮控制中心2獲取的交通指揮信號應(yīng)該是交警機(jī)器人1指揮方向上的信號，具體的應(yīng)該滿足交警機(jī)器人1的后背車輛駕駛?cè)藛T看到的交警機(jī)器人1后背的交通指示燈應(yīng)當(dāng)與該駕駛?cè)藛T應(yīng)該看到的道路上的交通信號燈的指示信號一致；本發(fā)明在高峰時間段內(nèi)由交警機(jī)器人1發(fā)送至交通指揮控制中心2的交通指揮信號，也應(yīng)該最終是轉(zhuǎn)發(fā)至交警機(jī)器人1指揮方向的道路上的交通信號燈，具體的也應(yīng)該滿足交警機(jī)器人1的后背車輛駕駛?cè)藛T看到的交警機(jī)器人1后背的交通指示燈應(yīng)當(dāng)與該駕駛?cè)藛T應(yīng)該看到的道路上的交通信號燈的指示信號一致。

交警機(jī)器人1的大小可設(shè)置為正常成年人的大小，采用外部電源進(jìn)行供電，電源轉(zhuǎn)換單元14連接外部電源，將外部電源轉(zhuǎn)換為交警機(jī)器人所需要使用的電壓。為了保證停電時也能正常工作，交警機(jī)器人1還應(yīng)該具有備用電源，本實施例中通過儲能單元15采集外部電源進(jìn)行電能存儲，以在外部電源停止供電時為交警機(jī)器人供電。即在由外部供電的情況下，采用將外部的電源變換為適用于交警機(jī)器人1所需的電源后進(jìn)行供電，在外部電源斷電后采用儲能電源15進(jìn)行供電。

優(yōu)選的，交警機(jī)器人1由腰部被橫向劃分為底座以及身體上半身兩部分，其中底座內(nèi)安裝有電機(jī)，該電機(jī)的輸出軸豎直向上，交警機(jī)器人1的身體上半身安裝在所述輸出軸上，實現(xiàn)360度的旋轉(zhuǎn)，如此交警機(jī)器人1在指揮完一個方向后，可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，指揮另一個方向。

參考圖2，其為本發(fā)明的基于用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人的交通指揮系統(tǒng)第二實施例的工作原理示意圖。在本實施例中，該交通指揮系統(tǒng)包含用于道路執(zhí)勤的交警機(jī)器人1、交通控制指揮中心2、道路上的交通信號燈21以及監(jiān)控系統(tǒng)22，交通控制指揮中心2通過通信線纜(圖中較粗線條部分)分別與交警機(jī)器人1、道路上的交通信號燈21以及監(jiān)控系統(tǒng)22通信連接，交通控制指揮中心2可發(fā)送交通指揮信號調(diào)整道路上的交通信號燈21的指示狀態(tài)。其中，交警機(jī)器人1被固定安裝在一個十字路口的中心位置，交通信號燈21具有四組，分別安裝在該十字路口的四個方向，監(jiān)控系統(tǒng)22由多個攝像頭組成，安裝在十字路口，和/或安裝在車輛流入和流出該十字路口的道路上，這些攝像頭對十字路口的車況和/或即將流入和流出該十字路口的車況進(jìn)行拍攝，拍攝后傳送至交通控制指揮中心2，交通控制指揮中心2根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)22拍攝的圖像提取出車況信息，如擁擠程度、車流向等。

交警機(jī)器人1具有通信單元11、控制單元12、指示單元13、電能轉(zhuǎn)換單元14、儲能單元15以及拍攝單元16，控制單元12分別與通信單元11、指示單元13、電能轉(zhuǎn)換單元14連接，電能轉(zhuǎn)換單元14與儲能單元15電性連接。通信單元11通過通信線纜通信連接至交通指揮控制中心2。指示單元13根據(jù)其接收到的交通指揮信號進(jìn)行交通指示，具體可參照第一實施例。

控制單元12可控制指示單元13在預(yù)設(shè)的高峰時間段內(nèi)(如7:00—9：00及17：00-20:00)通過通信單元11從交通指揮控制中心2調(diào)用交警機(jī)器人1周圍的車況信息，根據(jù)車況信息產(chǎn)生交通指揮信號，而在其他時間段內(nèi)控制通信單元11從交通指揮控制中心2獲取交通指揮信號。交通指揮控制中心2的車況信息由監(jiān)控系統(tǒng)22提供，目前的道路上安裝的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)比較完善，交通指揮控制中心2直接調(diào)用即可。

在非高峰時間段內(nèi)，道路上的交通信號燈、本發(fā)明的指示單元13的交通信號燈及模擬交通指揮姿勢的控制信號均是由交通指揮控制中心2發(fā)送的交通指揮信號進(jìn)行控制，因此可以實現(xiàn)本交警機(jī)器人1與道路上的交通信號燈的同步一致指揮。而在高峰時間段，控制單元12根據(jù)車況信息產(chǎn)生交通指揮信號，如可以讓車輛較多的方向上的車輛通過時間較長而車輛較少的方向上的車輛通過時間較短，指示單元13不再根據(jù)監(jiān)控中心的信號進(jìn)行指示，而是根據(jù)控制單元12的信號進(jìn)行指示。為了避免在高峰時段，道路上安裝的交通信號燈與指示單元13的指示不一致，優(yōu)選的，通信單元11可以將指示單元13產(chǎn)生的交通指揮信號發(fā)送至交通指揮控制中心2，交通指揮控制中心2在將其轉(zhuǎn)發(fā)至道路上對應(yīng)的交通信號燈，如此實現(xiàn)了道路上的交通信號燈受控于交警機(jī)器人1并進(jìn)行同步一致指揮的模式。

交警機(jī)器人1的大小可設(shè)置為正常成年人的大小，采用外部電源進(jìn)行供電與太陽能供方式結(jié)合的方式，交警機(jī)器人1上布置的光電轉(zhuǎn)換裝置(圖中未示出)將光能轉(zhuǎn)換為電能，并傳送給與其連接的儲能單元15，通過電壓檢測裝置檢測儲能單元15的輸出電壓，則輸出電壓達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時，采用儲能單元15進(jìn)行供電而停止使用電能轉(zhuǎn)換裝置14轉(zhuǎn)換而來的電源進(jìn)行供電，而在輸出電壓小于第二預(yù)設(shè)值(小于第一預(yù)設(shè)值)時，采用電能轉(zhuǎn)換裝置14轉(zhuǎn)換而來的電源進(jìn)行供電，而停止儲能單元15進(jìn)行供電直至儲能單元15的輸出電壓重新達(dá)到第一預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選的，交警機(jī)器人1由腰部被橫向劃分為底座以及身體上半身兩部分，其中底座內(nèi)安裝有電機(jī)，該電機(jī)的輸出軸豎直向上，交警機(jī)器人1的身體上半身安裝在上述輸出軸上，實現(xiàn)360度的旋轉(zhuǎn)，如此交警機(jī)器人1在指揮完一個方向后，可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，指揮另一個方向。

拍攝單元16連接至控制單元12，可對車況進(jìn)行拍攝，控制單元12根據(jù)拍攝單元16拍攝的車況，判斷是否有交通事故或者交通滯留程度達(dá)到預(yù)設(shè)程度，若是則控制通信單元11將拍攝的車況發(fā)送給交通指揮控制中心2，交通指揮控制中心2的相關(guān)人員可調(diào)用這些圖像進(jìn)行觀看，必要時派出交警進(jìn)行處理。在從交通指揮控制中心2調(diào)用交警機(jī)器人1周圍的車況信息失敗后，控制單元12控制交警機(jī)器人1上安裝的拍攝單元16拍攝周圍的車況信息，并根據(jù)拍攝的車況信息產(chǎn)生交通指揮信號。

在本實施例中，控制單元12可根據(jù)交通指揮控制中心2發(fā)送的位置信息，控制拍攝單元16對指定位置的車輛進(jìn)行拍攝并將拍攝的車況發(fā)送給交通指揮控制中心2，其中位置信息來源于位于車輛上的車載式交警機(jī)器人內(nèi)安裝的定位模塊。車載式交警機(jī)器上具有主動觸發(fā)單元以及被動觸發(fā)單元，車內(nèi)司乘人員在遇到交通事故時，可觸發(fā)主動觸發(fā)單元，主動觸發(fā)單元被觸發(fā)后，形成一上報信號，上報信號通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送至交通指揮控制中心2，告知出現(xiàn)交通事故，主動觸發(fā)單元可以為按鈕或者按鍵形式；被動觸發(fā)單元在車輛上安裝的安全氣囊被啟動后自動觸發(fā)，被動觸發(fā)單元被觸發(fā)后，形成一上報信號，上報信號通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送至交通指揮控制中心2，告知出現(xiàn)交通事故。交通事故被上報后，交通指揮控制中心2可以迅速安排相關(guān)工作人員進(jìn)行處理。

在本發(fā)明的另一實施例中，在非高峰時間段內(nèi)，通信單元11從交通指揮控制中心2獲取交通指揮信號失敗時，控制單元12控制交警機(jī)器人1上安裝的拍攝單元16拍攝周圍的道路上安裝的交通信號燈，從中解析出信號燈的指示狀態(tài)以形成交通指揮信號，然后控制指示單元13進(jìn)行指示。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。