CN106530683A - 一种行人过街可移动激光墙智能引导系统 - Google Patents
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Abstract
一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,该系统包括设置在行人过街斑马线两端的视频采集设备,连接视频采集设备的视频分析设备,连接视频分析设备的信号灯控制器和激光灯控制器,连接激光灯控制器的激光灯,连接信号灯控制器的V2I信息发射设备,设置在机动车上的车载信息接收设备。该系统最大限度的满足了行人的过街需求,符合不同行人群体的过街特性,能够有效约束行人的违章过街行为,改善了路口行人过街秩序的混乱。
Description
技术领域
本发明涉及一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,既属于智能交通领域,也涉及光电领域。
背景技术
行人过街设施是不同程度地保证行人、车辆通行安全、迅速,方便的措施。
现有行人过街设施中最为常见的是平面行人过街设施,如人行横道斑马线、行人安全岛、过街信号灯。现有的过街信号灯以定时控制方式为主,定时控制使用、设置简单,但是存在诸多缺陷。一是当使用的路口在某些时间段某个方向上很少甚至没有行人需要通过马路的时候,控制机还按照固定的时间放行行人而使机动车停止通行,大大地降低该路段某个方向的通行效率。二是当某些时间段某个方向上短时间内有大量行人需要过马路(如学校、工厂门前路口),而这时马路上的车辆较少时,控制机仍然按固定的时间放行机动车而使大量行人不能短时通过马路,就很容易会造成“中国式过马路”的违章穿越马路的现象发生。三是现有的信号灯路口,多设有辅助的倒计时显示设备,倒计时设备虽然能起到对行人过街的剩余时间的警示作用,但是有时也往往促成行人抢灯过街行为的发生。
目前按钮式控制方式也较为普遍,它能够满足行人的实时过街需求,但是多适用于行人过街需求较少的地区或者晚上,对于行人频繁出现的路口并不适用。
此外,我国行人过街秩序混乱,法规意识淡薄,行人走行溢出以及行人抢灯过街等现象频频发生。我国交通管理部门对行人违章过街行为多以教育及安全宣传为主,现有的治理方法不能有效约束行人的违章过街行为,且对行人违章处罚也缺乏合理的法律依据。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,该系统最大限度的满足了行人的过街需求,符合不同行人群体的过街特性,能够有效约束行人的违章过街行为,改善了路口行人过街秩序的混乱,提高行人过街效率,减少由于行人过街避让引起的路段延误,提高机动车行驶效率和道路通行能力。
本发明采用的技术方案是:一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,该系统包括设置在行人过街斑马线两端的视频采集设备,连接视频采集设备的视频分析设备,连接视频分析设备的信号灯控制器和激光灯控制器,连接激光灯控制器的激光灯,连接信号灯控制器的V2I信息发射设备,设置在机动车上的车载信息接收设备。
①、所述视频采集设备用于采集行人过街等待区域A内的视频图像,通过垂直布设在行人过街等待区域A上方的摄像机可最大限度地减少行人的遮挡和行人轮廓特征不易提取的不利因素;
②、所述视频分析设备,一是识别在等待区域A内的过街行人,提取行人数量及等待时间参数,并与事先设定好的阈值进行比较,判断行人是否获得通行权;二是当行人获得通行权并开始过街时,通过视频图像处理提取行人跨过步行速度检测线B时的步行速度,并统计其分布规律,从而确定行人引导激光灯引导的速度;
③、所述V2I信息发射设备安装在信号灯柱上、向机动车实时发送路口信号灯信息,设置在机动车上的车载信息接收设备实时接收所发送的信息;
④、所述机动车信号灯控制器,一是接收来自视频分析设备的信息,当判断结果为行人获得通行权时,控制机动车信号灯由绿灯转化为红灯;二是接收来自激光灯控制器的信息,当行人完成过街、机动车获得通行权时,控制机动车信号灯由红灯转化为绿灯;
⑤、所述激光灯控制器接收来自视频分析设备的信息,当行人获得通行权时,开启激光灯,并依据过街行人数量控制激光灯开启的数量;若干个激光灯的光束形成激光墙C,依据视频分析提取的行人群体过街的速度,控制激光墙C移动的速度;
⑥、所述激光灯是激光束的发射装置,若干个激光灯发射形成激光墙C。
所述视频采集设备及视频处理设备构成视频采集及处理模块,所述机动车信号灯控制器构成信号灯控制模块,所述激光灯控制器及激光灯构成可移动激光墙生成模块,所述V2I信息发射设备6及车载信息接收设备7构成V2I信息交互模块。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明依据过街行人的时空到达规律设计过街引导系统,最大限度的满足了行人的过街需求,此外,所设计系统符合不同行人群体的过街特性。
2、本发明设有I2V通信系统,将路口行人过街状态信息、过街剩余时间等信息实时传递给机动车,有助于机动车提前调整车辆状态,减少不必要的操作引起的时间损失,提高机动车行驶效率。
3、本发明所述的虚拟过街安全岛,由激光发射灯构成的激光墙所构成,激光墙在视觉上有效的隔离了机动车与行人,提高了行人过街的安全性。此外,激光墙要求行人在安全岛内过街,从而有效约束行人的违章过街行为,改善了路口行人过街秩序的混乱。
4、本发明设计的激光墙起到了走行引导作用,提高行人过街效率,减少由于行人过街避让引起的路段延误。
5、本发明能够检测双向行人过街的不均衡,减少机动车不必要的时间浪费,有效提高道路通行能力。
附图说明
图1为本发明行人过街可移动激光墙智能引导系统结构示意图。
图2为本发明图1的结构框图。
图3为本发明行人过街可移动激光墙智能引导系统模块图。
图4为本发明行人过街可移动激光墙智能引导系统的使用方法流程图。
图5为本发明所述镶嵌激光灯的过街人行道结构示意图。
具体实施方式
为更好地理解本发明,下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
参阅图1、2:
一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,该系统包括设置在行人过街斑马线两端的视频采集设备1,连接视频采集设备1的视频分析设备2,连接视频分析设备2的信号灯控制器3和激光灯控制器4,连接激光灯控制器4的激光灯5,连接信号灯控制器3的V2I信息发射设备6,设置在机动车上的车载信息接收设备7。
所述视频采集设备1采集行人过街等待区域A内的视频图像,通过垂直布设在行人过街等待区域A上方的摄像机可最大限度地减少行人的遮挡和行人轮廓特征不易提取的不利因素。
所述视频分析设备2,一是识别在等待区域A内的过街行人,提取行人数量及等待时间等参数,并与事先设定好的阈值进行比较,判断行人是否获得通行权;二是当行人获得通行权并开始过街时,通过视频图像处理提取行人跨过步行速度检测线B时的步行速度,并统计其分布规律,从而确定行人引导激光灯引导的速度。
所述V2I信息发射设备6安装在信号灯柱上、向机动车实时发送路口信号灯信息,设置在机动车上的车载信息接收设备7实时接收所发送的信息。
所述机动车信号灯控制器3,一是接收来自视频分析设备2的信息,当判断结果为行人获得通行权时,控制机动车信号灯由绿灯转化为红灯;二是接收来自激光灯控制器4的信息,当行人完成过街、机动车获得通行权时,控制机动车信号灯由红灯转化为绿灯。
所述激光灯控制器4接收来自视频分析设备2的信息,当行人获得通行权时,开启激光灯5,并依据过街行人数量控制激光灯5开启的数量。若干个激光灯5的光束形成激光墙C,依据视频分析提取的行人群体过街的速度,控制激光墙C移动的速度。
所述激光灯5是激光束的发射装置,若干个激光灯5发射形成激光墙C。
参阅图3:
所述视频采集设备1及视频处理设备2构成视频采集及处理模块,所述视频采集设备1采集行人等候区域内的视频图像,视频处理设备2分析视频信息获得等候过街的行人数量,并统计等候时间。此外,通过视频信息处理获得行人步行速度信息。
所述机动车信号灯控制器3构成信号灯控制模块,控制信号灯的红绿灯显示,并决定其显示的时机。在机动车信号灯为绿灯时,判断行人数量与等候时间是否达到阈值之一,到达就开启机动车红灯信号;在信号灯为红灯时,由依据激光灯控制器4获得激光灯5的移动轨迹信息,判断某单向机动车车道上的激光灯是否已经熄灭,熄灭则表明该单向已没有行人过街,开启该向车道的机动车绿灯信号;判断所有激光灯是否都已熄灭,熄灭则表明已完成行人过街引导,则开启双向机动车绿灯信号。
所述激光灯控制器4及激光灯5构成可移动激光墙生成模块,激光灯控制器4控制埋置于人行道路面的激光灯5,激光灯5发出光束形成激光墙,在激光墙内侧的通道为行人过街安全岛;激光墙的宽度由激光灯控制器4控制,激光灯控制器4与视频采集及处理模块相连,视频采集及处理模块向激光灯控制器4传递行人群体过街数量及过街速度信息,激光灯控制器4控制激光灯5的启动数量及移动速度;可移动激光墙形成了行人过街的虚拟安全岛,虚拟移动安全岛的生成,一方面引导行人的步行速度,督促岛内行人迅速过街;另一方面直观提示岛外行人可安全过街剩余时间,有效阻止安全岛外的行人抢灯过街;此外,激光墙有效隔离了机动车,提高了行人过街的安全性。
所述V2I信息发射设备6及车载信息接收设备7构成V2I信息交互模块,V2I信息发射设备6将机动车信号灯信息实时传递给机动车,并由机动车车载信息接收设备7接收所传递信息,提醒车辆提前做好准备,在路口提前控制好车速。
参阅图4:
本发明所述一种行人过街可移动激光墙智能引导系统的使用方法,该方法包括以下步骤:
步骤S1:由视频采集设备1采集行人等待区域(图1中的A区域)的行人视频图像;
步骤S2:由视频处理设备2处理的行人图像信息,提取等待区域行人数量,并计算行人等待时间;
步骤S3:判断等待区域的行人数量或等待时间是否超过的阈值,若两者之一是,则执行步骤S4;若两者均否,则返回执行步骤S1;
步骤S4:行人获得通行权,信号灯控制器3将机动车信号灯切换至红灯状态,同时将信息传递给激光灯控制器4;
步骤S5:行人开始过街,根据视频分析设备分析行人跨过步行速度检测线(图1中的B区域)时的速度,统计行人群体的步行速度;
步骤S6:基于行人步行速度统计,确定激光灯5所形成的激光墙(图1中的C区域)的移动速度;
步骤S7:通过V2I信息发射设备6,将机动车信号灯信息传递给车辆;
步骤S8:激光灯控制器4依据步骤S2获得的行人群体数量,控制激光灯5开启的数量,生成激光墙;依据步骤S6获得的激光墙的移动速度控制激光墙在过街斑马线内的移动;
步骤S9:判断在过街斑马线区域内,同时也位于机动车某单向车道上的激光灯是否都已熄灭,若熄灭,表明该单向车道上已没有行人过街,将信号传递至机动车信号灯控制器3,执行S10,若没有则继续执行S8;
步骤S10:切换该单向机动车信号灯由红灯转化为绿灯,提示这一方向车道内的机动车提前通行;
步骤S11:判断在行人过街斑马线两端发射并移动的激光灯是否都已熄灭,若熄灭表明行人过街引导完成,激光灯控制器4传递信号至信号灯控制器3,机动车信号灯执行步骤S12,若没有完成引导,则继续执行S8;
步骤S12:行人过街引导结束,将机动车信号灯切换至绿灯状态,同时执行S7;
参阅图5,本发明所述地面镶嵌式激光灯过街人行道结构示意图,行人过街通道两侧分别代表行人过街的两个方向,在两侧每隔50cm设置一个激光发射灯。激光灯光具有颜色鲜艳、亮度高、指向性好、射程远、易控制等优点,激光灯发出的光速能吸引远至几公里外人们的目光,因此作为行人引导工具,能有效隔离行人与机动车,且机动车通过远程可见的激光灯束能提前预知路口的通行状态。
Claims (4)
1.一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,其特征在于:该系统包括设置在行人过街斑马线两端的视频采集设备(1),连接视频采集设备(1)的视频分析设备(2),连接视频分析设备(2)的信号灯控制器(3)和激光灯控制器(4),连接激光灯控制器(4)的激光灯(5),连接信号灯控制器(3)的V2I信息发射设备(6),设置在机动车上的车载信息接收设备(7)。
2.根据权利要求1所述的一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,其特征在于:
①、所述视频采集设备(1)用于采集行人过街等待区域A内的视频图像,通过垂直布设在行人过街等待区域A上方的摄像机可最大限度地减少行人的遮挡和行人轮廓特征不易提取的不利因素;
②、所述视频分析设备(2),一是识别在等待区域A内的过街行人,提取行人数量及等待时间参数,并与事先设定好的阈值进行比较,判断行人是否获得通行权;二是当行人获得通行权并开始过街时,通过视频图像处理提取行人跨过步行速度检测线B时的步行速度,并统计其分布规律,从而确定行人引导激光灯引导的速度;
③、所述V2I信息发射设备(6)安装在信号灯柱上、向机动车实时发送路口信号灯信息,设置在机动车上的车载信息接收设备(7)实时接收所发送的信息;
④、所述信号灯控制器(3),一是接收来自视频分析设备(2)的信息,当判断结果为行人获得通行权时,控制机动车信号灯由绿灯转化为红灯;二是接收来自激光灯控制器(4)的信息,当行人完成过街、机动车获得通行权时,控制机动车信号灯由红灯转化为绿灯;
⑤、所述激光灯控制器(4)接收来自视频分析设备(2)的信息,当行人获得通行权时,开启激光灯(5),并依据过街行人数量控制激光灯(5)开启的数量;若干个激光灯(5)的光束形成激光墙C,依据视频分析提取的行人群体过街的速度,控制激光墙C移动的速度;
⑥、所述激光灯(5)是激光束的发射装置,若干个激光灯(5)发射形成激光墙C。
3.根据权利要求1所述的一种行人过街可移动激光墙智能引导系统,其特征在于:所述视频采集设备(1)及视频处理设备(2)构成视频采集及处理模块,所述信号灯控制器(3)构成信号灯控制模块,所述激光灯控制器(4)及激光灯(5)构成可移动激光墙生成模块,所述V2I信息发射设备(6)及车载信息接收设备(7)构成V2I信息交互模块。
4.根据权利要求1所述的一种行人过街可移动激光墙智能引导系统的使用方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
步骤S1:由视频采集设备(1)采集行人等待区域的行人视频图像;
步骤S2:由视频处理设备(2)处理的行人图像信息,提取等待区域行人数量,并计算行人等待时间;
步骤S3:判断等待区域的行人数量或等待时间是否超过的阈值,若两者之一是,则执行步骤S4;若两者均否,则返回执行步骤S1;
步骤S4:行人获得通行权,信号灯控制器(3)将机动车信号灯切换至红灯状态,同时将信息传递给激光灯控制器(4),开启激光灯;
步骤S5:行人开始过街,根据视频分析设备分析行人跨过步行速度检测线时的速度,统计行人群体的步行速度;
步骤S6:基于行人步行速度统计,确定激光灯(5)所形成的激光墙的移动速度;
步骤S7:通过V2I信息发射设备(6),将机动车信号灯信息传递给车辆;
步骤S8:激光灯控制器(4)依据步骤S2获得的行人群体数量,控制激光灯(5)开启的数量,生成激光墙;依据步骤S6获得的激光墙的移动速度控制激光墙在过街斑马线内的移动;
步骤S9:判断在过街斑马线区域内,同时也位于机动车某单向车道上的激光灯是否都已熄灭,若熄灭,表明该单向车道上已没有行人过街,将信号传递至机动车信号灯控制器(3),执行S10,若没有则继续执行S8;
步骤S10:切换该单向机动车信号灯由红灯转化为绿灯,提示这一方向车道内的机动车提前通行;
步骤S11:判断在行人过街斑马线两端发射并移动的激光灯是否都已熄灭,若熄灭表明行人过街引导完成,激光灯控制器(4)传递信号至信号灯控制器(3),机动车信号灯执行步骤S12,若没有完成引导,则继续执行S8;
步骤S12:行人过街引导结束,将双向机动车信号灯切换至绿灯状态,同时执行S7。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20181023 Termination date: 20191020 |