CN108288392A - 交通信号灯控制系统及交通管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种交通信号灯控制系统及交通管理系统，所述交通信号灯控制系统包括：设置在交通信号灯周围用于采集运行环境数据的数据采集单元，其中数据采集单元包括用于对交通信号灯所在交通路口的交通图像进行采集的图像采集装置；与图像采集装置电性连接的用于对采集到的交通图像进行图像处理，得到交通路口处的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息的数据处理单元；分别与数据处理单元及交通信号灯电性连接的用于根据行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息生成对应的控制指令，并使交通信号灯按照控制指令进行红绿灯切换的指令生成单元。该系统控制精度高，可实时根据道路路口交通情况动态调整红绿灯切换时间，以提高道路通行效率。

Description

交通信号灯控制系统及交通管理系统

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，具体而言，涉及一种交通信号灯控制系统及交通管理系统。

背景技术

随着交通运输业的迅速发展，交通拥堵现象已经愈发严重，尤其以城市交通信号灯前的拥堵现象尤为突出。因此，如何对交通信号灯的红绿灯切换时间进行配置以提高道路通行效率，便是一个极为重要的问题。

目前，现有的交通信号灯控制方案是由工作人员根据自身对道路路口车辆、行人流量、交通繁忙时段、主辅道等因素的认知经验预先地人工配置对应交通信号灯的红绿灯切换时间，从而实现交通信号灯的控制。但这种交通信号灯控制方案对应的控制精度不高，对应交通信号灯的红绿灯切换时间无法进行动态调整，使得对应交通信号灯的红绿灯切换时间与实时交通状态不匹配，易导致不必要的车辆等待时间与行人等待时间，对应道路通行效率低。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种交通信号灯控制系统及交通管理系统，所述交通信号灯控制系统的控制精度高，能够实时地根据道路路口交通情况动态调整交通信号灯的红绿灯切换时间，从而提高对应道路通行效率。

就系统而言，本发明较佳的实施例提供一种交通信号灯控制系统，所述交通信号灯控制系统包括数据采集单元、数据处理单元及指令生成单元；

所述数据采集单元设置在交通信号灯周围，用于对所述交通信号灯的运行环境数据进行采集，其中所述数据采集单元包括图像采集装置，所述图像采集装置用于对所述交通信号灯所在交通路口的交通图像进行采集；

所述数据处理单元与所述图像采集装置电性连接，用于对所述图像采集装置采集到的交通图像进行图像处理，得到所述交通路口处的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息；

所述指令生成单元分别与所述数据处理单元及所述交通信号灯电性连接，用于根据所述数据处理单元得到的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息生成对应的控制指令，并将生成的控制指令发送给所述交通信号灯，以使所述交通信号灯按照所述控制指令进行红绿灯切换。

在本发明较佳的实施例中，上述图像采集装置包括至少一个摄像头，所述图像采集装置通过所述至少一个摄像头采集所述交通信号灯所在交通路口的交通图像。

在本发明较佳的实施例中，上述数据采集单元还包括用于采集所述交通信号灯所在交通路口的环境声音的音频采集装置；

所述数据处理单元与所述音频采集装置电性连接，用于对所述音频采集装置采集到的环境声音进行事故音频识别，得到所述环境声音中包括的事故音频信息，并将所述事故音频信息发送给所述指令生成单元，以使所述指令生成单元生成对应的控制指令。

在本发明较佳的实施例中，上述音频采集装置包括至少一个声音传感器，所述音频采集装置通过所述至少一个声音传感器采集所述交通信号灯所在交通路口的环境声音。

在本发明较佳的实施例中，上述数据处理单元包括存储器及处理器；

所述存储器与所述数据采集单元电性连接，用于对所述数据采集单元采集到的运行环境数据进行存储，其中所述运行环境数据包括对应交通路口的交通图像，及所述交通路口的环境声音；

所述处理器与所述存储器电性连接，用于对所述存储器存储的运行环境数据进行数据处理，得到对应的交通信息；

所述处理器还与所述指令生成单元电性连接，用于将与所述交通路口对应的交通信息发送给所述指令生成单元，以使所述指令生成单元根据所述交通信息生成对应的控制指令。

在本发明较佳的实施例中，上述指令生成单元包括状态检测装置及指令调控装置；

所述状态检测装置与所述交通信号灯电性连接，用于对所述交通信号灯的红绿灯显示状态进行检测；

所述指令调控装置分别与所述状态检测装置及所述数据处理单元中的处理器电性连接，用于根据所述处理器发送的与所述交通路口对应的交通信息，及所述交通信号灯的红绿灯显示状态，对应调控生成控制指令，以使所述交通信号灯按照所述控制指令对当前的红绿灯显示状态进行调整。

在本发明较佳的实施例中，上述交通信号灯控制系统还包括通信单元，所述交通信号灯控制系统通过所述通信单元与其他外部设备通信连接，所述通信单元与所述数据处理单元电性连接，用于将所述数据处理单元处理得到的与所述交通路口对应的交通信息发送给所述其他外部设备；

所述通信单元还与所述指令生成单元中的状态检测装置电性连接，用于将所述状态检测装置检测到的所述交通信号灯的当前红绿灯显示状态发送给所述其他外部设备。

在本发明较佳的实施例中，上述交通信号灯控制系统还包括用于对交通指挥人员的指挥动作进行识别的指挥识别单元；

所述指令生成单元与所述指挥识别单元电性连接，用于根据所述指挥识别单元识别到的交通指挥人员的指挥动作生成对应的控制指令，以使所述交通信号灯按照生成的所述控制指令进行红绿灯切换。

在本发明较佳的实施例中，上述交通信号灯控制系统还包括供电单元；

所述供电单元与数据采集单元、数据处理单元、指令生成单元、通信单元及指挥识别单元电性连接，用于向所述数据采集单元、数据处理单元、指令生成单元、通信单元及指挥识别单元提供电能。

就系统而言，本发明较佳的实施例还提供一种交通管理系统，所述交通管理系统包括交通调度中心及至少一个上述的交通信号灯控制系统，所述交通调度中心与至少一个所述交通信号灯控制系统通信连接，用于获取各交通信号灯控制系统所对应的交通路口的交通信息，和/或对各交通信号灯控制系统进行控制管理。

相对于现有技术而言，本发明较佳的实施例提供的交通信号灯控制系统及交通管理系统具有以下有益效果：所述交通信号灯控制系统的控制精度高，能够实时地根据道路路口交通情况动态调整交通信号灯的红绿灯切换时间，从而提高对应道路通行效率。具体地，所述交通信号灯控制系统包括数据采集单元、数据处理单元及指令生成单元，其中所述数据采集单元设置在交通信号灯周围，用于对所述交通信号灯的运行环境数据进行采集，所述数据采集单元包括图像采集装置，所述图像采集装置用于对所述交通信号灯所在交通路口的交通图像进行采集；所述数据处理单元与所述图像采集装置电性连接，用于对所述图像采集装置采集到的交通图像进行图像处理，得到所述交通路口处的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息；所述指令生成单元分别与所述数据处理单元及所述交通信号灯电性连接，用于根据所述数据处理单元得到的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息生成对应的控制指令，并将生成的控制指令发送给所述交通信号灯，以使所述交通信号灯按照所述控制指令进行红绿灯切换，从而根据实时获取到的交通路口的交通情况动态调整对应交通信号灯的红绿灯切换时间，降低车辆等待时间及行人等待时间，从而提高对应道路的通行效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明权利要求保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳的实施例提供的交通信号灯控制系统的一种方框示意图。

图2为本发明较佳的实施例提供的图1中所示的数据处理单元的一种方框示意图。

图3为本发明较佳的实施例提供的图1中所示的指令生成单元的一种方框示意图。

图4为本发明较佳的实施例提供的交通信号灯控制系统的另一种方框示意图。

图5为本发明较佳的实施例提供的交通管理系统的一种方框示意图。

图标：100-交通信号灯控制系统；110-数据采集单元；111-图像采集装置；112-音频采集装置；120-数据处理单元；121-存储器；122-处理器；130-指令生成单元；131-状态检测装置；132-指令调控装置；140-通信单元；150-指挥识别单元；160-供电单元；10-交通管理系统；200-交通调度中心。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，是本发明较佳的实施例提供的交通信号灯控制系统100的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述交通信号灯控制系统100能够根据交通路口处的实时交通情况对该交通路口对应的交通信号灯的红绿灯切换时间进行高精度的动态调整，以使该交通信号灯的红绿灯切换时间与该交通路口的实时交通情况相互匹配，减少不必要的车辆等待时间及行人等待时间，提高该交通路口的道路通行效率。其中，所述交通信号灯控制系统100包括数据采集单元110、数据处理单元120及指令生成单元130。

在本实施例中，所述数据采集单元110用于实时采集交通路口处的交通数据。其中所述数据采集单元110设置在所述交通路口对应的交通信号灯周围，并通过采集所述交通信号灯的运行环境数据的方式，获取到所述交通路口处的交通数据。

在本实施例中，所述数据采集单元110包括图像采集装置111，所述数据采集单元110通过所述图像采集装置111对所述交通信号灯所在交通路口的交通图像进行采集。其中，所述图像采集装置111包括至少一个摄像头，所述图像采集装置111通过所述至少一个摄像头实时采集对应交通路口的交通图像，所述至少一个摄像头可以设置在所述交通信号灯上，也可以设置在所述交通信号灯周围楼层上，具体的设置方式可根据需求进行不同的设置。

在本实施例中，所述数据采集单元110还可以包括音频采集装置112，所述音频采集装置112用于对所述交通信号灯所在交通路口的环境声音进行采集。其中，所述音频采集装置112包括至少一个声音传感器，所述音频采集装置112通过所述至少一个声音传感器采集所述交通信号灯所在交通路口的环境声音，所述至少一个声音传感器可以与所述至少一个摄像头设置在相同的位置上，也可与所述至少一个摄像头分开设置。

在本实施例中，所述数据处理单元120用于对所述数据采集单元110采集到的交通数据进行数据处理，得到所述交通信号灯所在交通路口的实际交通信息。可选地，所述数据处理单元120与所述数据采集单元110包括的图像采集装置111电性连接，用于对所述图像采集装置111采集到的交通图像进行图像处理，得到所述交通路口处的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息，其中所述行人通行信息包括行人等待数量、行人通行数量等，各车道对应的车辆通行信息包括对应车道中车辆通行数量、车辆等待数量等；所述数据处理单元120还可以与所述数据采集单元110包括的音频采集装置112电性连接，用于所述音频采集装置112采集到的环境声音进行事故音频识别，得到所述环境声音中包括的事故音频信息，其中所述事故音频信息为发生交通事故时对应的音频信息。

请参照图2，是本发明较佳的实施例提供的图1中所示的数据处理单元120的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述数据处理单元120包括存储器121及处理器122，其中所述存储器121用于存储数据，所述处理器122用于对所述存储器121中存储的数据进行数据处理。

具体地，所述存储器121与所述数据采集单元110包括的所述图像采集装置111及所述音频采集装置112分别电性连接，用于对所述数据采集单元110采集到的运行环境数据(包括对应交通路口的交通图像，及所述交通路口的环境声音)进行存储。

所述处理器122与所述存储器121电性连接，用于对所述存储器121存储的运行环境数据进行数据处理，得到对应的交通信息。此时所述交通信息包括对应交通路口处的行人通行信息、各车道对应的车辆通行信息，及环境声音中包括的事故音频信息。

请再次参照图1，在本实施例中，所述指令生成单元130用于生成对交通信号灯的红绿灯切换时间进行控制的控制指令。具体地，所述指令生成单元130分别与所述数据处理单元120及对应交通信号灯电性连接，用于根据所述数据处理单元120处理得到的交通信息生成对应的控制指令，并将生成的控制指令发送给所述交通信号灯，以使所述交通信号灯按照所述控制指令进行红绿灯切换。其中生成的所述控制指令中包含有所述交通信号灯中与各车道对应的各信号灯的红绿灯切换时间，不同的信号灯对应的红绿灯切换时间可以不同，以使得所述交通路口处各车道的通行情况可以相互不同，以提高整体的道路通行效率。在本实施例中，所述指令生成单元130获取到的交通信息中可以仅包括行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息生成对应的控制指令，也可以仅包括事故音频信息生成对应的控制指令，还可以同时包括所述行人通行信息、各车道对应的车辆通行信息及所述事故音频信息。

在本实施例中，所述指令生成单元130通过与所述数据处理单元120中的处理器122电性连接的方式，接收所述处理器122发送的与所述交通路口对应的交通信息，并基于所述交通信息生成对应的控制指令。

请参照图3，是本发明较佳的实施例提供的图1中所示的指令生成单元130的一种方框示意图。在本实施例中，所述指令生成单元130包括状态检测装置131及指令调控装置132。

其中，所述状态检测装置131与所述交通信号灯电性连接，用于对所述交通信号灯的红绿灯显示状态进行检测；所述指令调控装置132分别与所述状态检测装置131及所述数据处理单元120中的处理器122电性连接，用于根据所述处理器122发送的与所述交通路口对应的交通信息，及所述交通信号灯的红绿灯显示状态，对应调控生成控制指令，以使所述交通信号灯按照所述控制指令对当前的红绿灯显示状态进行调整。

请参照图4，是本发明较佳的实施例提供的交通信号灯控制系统100的另一种方框示意图。在本发明实施例中，所述交通信号灯控制系统100还可以包括通信单元140，所述交通信号灯控制系统100通过所述通信单元140与其他外部设备通信连接，并基于所述通信单元140进行数据交互。

可选地，所述通信单元140与所述数据处理单元120电性连接，用于将所述数据处理单元120处理得到的与所述交通路口对应的交通信息发送给所述其他外部设备，使得所述其他外部设备能够基于获得的交通信息对该交通路口处的车辆、行人或摆放物进行定位识别监控。

可选地，所述通信单元140还可以与所述指令生成单元130中的状态检测装置131电性连接，用于将所述状态检测装置131检测到的所述交通信号灯的当前红绿灯显示状态发送给所述其他外部设备。

在本发明实施例中，所述交通信号灯控制系统100还可以包括用于对交通指挥人员的指挥动作进行识别的指挥识别单元150。所述指挥识别单元150可设置在指挥站岗上，用于对指挥站岗上站立的指挥人员的指挥动作进行识别，或接收并识别由指挥人员输入的指挥动作。其中所述指挥人员可以是，但不限于，执勤交通警察或机器人交警等。

在本实施例中，所述指挥识别单元150与所述指令生成单元130电性连接，用于将所述指挥识别单元150识别到的交通指挥人员的指挥动作发送给所述指令生成单元130，以使所述指令生成单元130根据所述指挥动作生成对应的控制指令，让所述交通信号灯按照生成的所述控制指令进行红绿灯切换。其中所述指令生成单元130根据指挥动作生成的控制指令的优先级，大于所述指令生成单元130根据交通信息生成的控制指令的优先级。若所述指令生成单元130同时生成了基于指挥操作的控制指令及基于交通信息的控制指令时，所述指令生成单元130将根据控制指令的优先级大小执行优先级较大的控制指令。

在本发明实施例中，所述交通信号灯控制系统100还可以包括供电单元160，所述供电单元160分别与数据采集单元110、数据处理单元120、指令生成单元130、通信单元140及指挥识别单元150电性连接，用于向所述数据采集单元110、数据处理单元120、指令生成单元130、通信单元140及指挥识别单元150提供电能。

请参照图5，是本发明较佳的实施例提供的交通管理系统10的一种方框示意图。在本发明实施例中，所述交通管理系统10用于对各交通路口的交通情况进行管理，所述交通管理系统10包括交通调度中心200及至少一个上述的交通信号灯控制系统100，所述交通调度中心200与至少一个所述交通信号灯控制系统100通信连接，用于获取各交通信号灯控制系统100所对应的交通路口的交通信息，和/或对各交通信号灯控制系统100进行控制管理。其中所述交通调度中心200可基于获取到的交通信息对需要进行定位的车辆或行人进行定位跟踪。

综上所述，在本发明较佳的实施例提供的交通信号灯控制系统及交通管理系统中，所述交通信号灯控制系统的控制精度高，能够实时地根据道路路口交通情况动态调整交通信号灯的红绿灯切换时间，从而提高对应道路通行效率。具体地，所述交通信号灯控制系统包括数据采集单元、数据处理单元及指令生成单元，其中所述数据采集单元设置在交通信号灯周围，用于对所述交通信号灯的运行环境数据进行采集，所述数据采集单元包括图像采集装置，所述图像采集装置用于对所述交通信号灯所在交通路口的交通图像进行采集；所述数据处理单元与所述图像采集装置电性连接，用于对所述图像采集装置采集到的交通图像进行图像处理，得到所述交通路口处的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息；所述指令生成单元分别与所述数据处理单元及所述交通信号灯电性连接，用于根据所述数据处理单元得到的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息生成对应的控制指令，并将生成的控制指令发送给所述交通信号灯，以使所述交通信号灯按照所述控制指令进行红绿灯切换，从而根据实时获取到的交通路口的交通情况动态调整对应交通信号灯的红绿灯切换时间，降低车辆等待时间及行人等待时间，从而提高对应道路的通行效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交通信号灯控制系统，其特征在于，所述交通信号灯控制系统包括数据采集单元、数据处理单元及指令生成单元；

所述数据采集单元设置在交通信号灯周围，用于对所述交通信号灯的运行环境数据进行采集，其中所述数据采集单元包括图像采集装置，所述图像采集装置用于对所述交通信号灯所在交通路口的交通图像进行采集；

所述数据处理单元与所述图像采集装置电性连接，用于对所述图像采集装置采集到的交通图像进行图像处理，得到所述交通路口处的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息；

所述指令生成单元分别与所述数据处理单元及所述交通信号灯电性连接，用于根据所述数据处理单元得到的行人通行信息及各车道对应的车辆通行信息生成对应的控制指令，并将生成的控制指令发送给所述交通信号灯，以使所述交通信号灯按照所述控制指令进行红绿灯切换。

2.根据权利要求1所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述图像采集装置包括至少一个摄像头，所述图像采集装置通过所述至少一个摄像头采集所述交通信号灯所在交通路口的交通图像。

3.根据权利要求1所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述数据采集单元还包括用于采集所述交通信号灯所在交通路口的环境声音的音频采集装置；

所述数据处理单元与所述音频采集装置电性连接，用于对所述音频采集装置采集到的环境声音进行事故音频识别，得到所述环境声音中包括的事故音频信息，并将所述事故音频信息发送给所述指令生成单元，以使所述指令生成单元生成对应的控制指令。

4.根据权利要求3所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述音频采集装置包括至少一个声音传感器，所述音频采集装置通过所述至少一个声音传感器采集所述交通信号灯所在交通路口的环境声音。

5.根据权利要求3所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述数据处理单元包括存储器及处理器；

所述存储器与所述数据采集单元电性连接，用于对所述数据采集单元采集到的运行环境数据进行存储，其中所述运行环境数据包括对应交通路口的交通图像，及所述交通路口的环境声音；

所述处理器与所述存储器电性连接，用于对所述存储器存储的运行环境数据进行数据处理，得到对应的交通信息；

所述处理器还与所述指令生成单元电性连接，用于将与所述交通路口对应的交通信息发送给所述指令生成单元，以使所述指令生成单元根据所述交通信息生成对应的控制指令。

6.根据权利要求5所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述指令生成单元包括状态检测装置及指令调控装置；

所述状态检测装置与所述交通信号灯电性连接，用于对所述交通信号灯的红绿灯显示状态进行检测；

所述指令调控装置分别与所述状态检测装置及所述数据处理单元中的处理器电性连接，用于根据所述处理器发送的与所述交通路口对应的交通信息，及所述交通信号灯的红绿灯显示状态，对应调控生成控制指令，以使所述交通信号灯按照所述控制指令对当前的红绿灯显示状态进行调整。

7.根据权利要求6所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述交通信号灯控制系统还包括通信单元，所述交通信号灯控制系统通过所述通信单元与其他外部设备通信连接，所述通信单元与所述数据处理单元电性连接，用于将所述数据处理单元处理得到的与所述交通路口对应的交通信息发送给所述其他外部设备；

所述通信单元还与所述指令生成单元中的状态检测装置电性连接，用于将所述状态检测装置检测到的所述交通信号灯的当前红绿灯显示状态发送给所述其他外部设备。

8.根据权利要求6所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述交通信号灯控制系统还包括用于对交通指挥人员的指挥动作进行识别的指挥识别单元；

所述指令生成单元与所述指挥识别单元电性连接，用于根据所述指挥识别单元识别到的交通指挥人员的指挥动作生成对应的控制指令，以使所述交通信号灯按照生成的所述控制指令进行红绿灯切换。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的交通信号灯控制系统，其特征在于，所述交通信号灯控制系统还包括供电单元；

所述供电单元与数据采集单元、数据处理单元、指令生成单元、通信单元及指挥识别单元电性连接，用于向所述数据采集单元、数据处理单元、指令生成单元、通信单元及指挥识别单元提供电能。

10.一种交通管理系统，其特征在于，所述交通管理系统包括交通调度中心及至少一个权利要求1-9中任意一项所述的交通信号灯控制系统，所述交通调度中心与至少一个所述交通信号灯控制系统通信连接，用于获取各交通信号灯控制系统所对应的交通路口的交通信息，和/或对各交通信号灯控制系统进行控制管理。