CN108961781A - 红绿灯智能控制方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通灯切换技术领域，具体地，涉及一种红绿灯智能控制方法与装置，包括：(1)采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；(2)对采集的信息进行分析并重新分配红绿灯时间，如此，本发明提供的一种红绿灯智能控制方法与装置，是针对车辆、非机动车辆、行人研发红绿灯切换方法，当在凹镜采集区域内出现行人、非机动车辆和/或机动车辆时，行人、非机动车辆和/或机动车辆投射到凹镜上，生成相应的影像且聚集到凹镜的中心轴，并通过控制模块作用于红绿灯系统，从而减少了车辆和行人的红绿灯等待时间，极大提高行人、车辆通行效率。

Description

红绿灯智能控制方法与装置

技术领域：

本发明涉及交通灯切换技术领域，具体地，涉及一种红绿灯智能控制方法与装置。

背景技术：

交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。交通信号灯分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、方向指示指示灯(箭头信号灯)、车道信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。在十字路口，四面都悬挂着红、黄、绿、三色交通信号灯，它是不出声的"交通警察"。红绿灯是国际统一的交通信号灯。红灯是停止信号，绿灯是通行信号。交叉路口，几个方向来的车都汇集在这儿，有的要直行，有的要拐弯，到底让谁先走，这就是要听从红绿灯指挥。红灯亮，禁止直行或左转弯，在不碍行人和车辆情况下，允许车辆右转弯；绿灯亮，允许车辆直行或转弯；黄灯亮，超过路口停止线或人行横道线以外，可以继续通行；黄灯闪烁时，警告车辆注意安全。

随着人们收入水平的提高，汽车消费逐步普及至百姓家，加上其他用途使用的车辆，增大了道路通行压力，阻碍了行人出行效率。目前城市交通路口大都采用预设值的红绿灯来调控车辆、行人通行，以保证和维护交通安全和交通秩序。驾驶员同志或者比较细心的行人会发现，有些交通路口，特别是市郊或者夜间车辆、行人稀少时，自己在等待绿灯通行时，往往遇到对应车道没有车辆和行人，但却是绿灯而造成“空等”的现象。这样不仅浪费行车人和行人的出行时间，而且增加车辆因无谓等待绿灯而浪费燃料，增大了汽车尾气排放，污染环境。

发明内容：

本发明克服现有技术的缺陷，提供一种红绿灯智能控制方法与装置。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种红绿灯智能控制方法，包括：

(1)采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；

(2)对采集的信息进行分析并重新分配红绿灯时间。

优选的，所述步骤(2)中对采集信息的分析方法包括：

(3)按照原始红绿灯系统设定的红绿灯时间进行投入使用，并记录该路口红灯时间A，绿灯时间B；

(4)将采集信息的时间段划分为等间隔的时间区间，并计算该时间区间内该路口行人等候区内行人、非机动车辆的平均值，M，以及行车道的机动车辆的平均值，N，并重新划分新的红绿灯时间，划分后的该路口的红绿灯时间为红灯时间M1，绿灯时间N1，并采用M1与A的平均数为新的红灯时间，N1与B的平均数为新的绿灯时间；

(5)基于步骤(4)的下一个时间段内，该下一个时间段划分为等间隔的时间区间，并计算该时间区间内该路口行人等候区内行人、非机动车辆的平均值，M2，以及行车道的机动车辆的平均值，N2，并重新划分新的红绿灯时间，划分后的该路口的红灯时间M3，绿灯时间N3，并采用M4与上一时间段的红灯时间的平均数为新的红灯时间，N3与上一时间段的绿灯时间的平均数为新的绿灯时间。

优选的，所述步骤(4)中的时间区间为包括{0.5H}，H为正整数，且H的区间为1≤H≤12。

本申请还公开了一种红绿灯智能控制装置，包括红绿灯系统，还包括采集模块，用于采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；

感应模块，用于接收采集模块传递的影像信号，并发送信号至信息交换传导模块；

信息交换传导模块，安装在红绿灯系统上，用于接收感应模块传递的信号，并启用设置在信息交换传导模块上的采集信息的方法对信息进行分析，基于该分析结构并生成新的红绿灯时间，并通过控制模块作用于红绿灯系统。

优选的，所述采集模块包括面向人行道的8个凹镜，和面向行车道的12个凹镜；各凹镜分别安装在相应的红绿灯横梁上，且面向人行道的凹镜布置在红绿灯横梁外端，面向行车道的凹镜分别与行车道在同一条直线上，没有红绿灯横梁的布置在站桩上；面向人行道的凹镜的倾斜度为与地面外夹角为25°，且高度以能够采集到以斑马线为始点的行人等候区三米内的行人和/或非机动车辆；面向行车道的凹镜倾斜度为与地面内夹角38°，高度以上凹镜能够采集以红灯亮时禁止前行线为始点到行车道10米内的机动车辆。

优选的，所述采集模块的工作步骤为：当在凹镜采集区域内出现行人、非机动车辆和/或机动车辆时，行人、非机动车辆和/或机动车辆投射到凹镜上，生成相应的影像且聚集到凹镜的中心轴，中心轴聚集的影像信号作用于感应模块。

优选的，所述感应模块包括20个感应装置，各感应装置分别装在凹镜旁边，用于接受凹镜给出的影像信号，感应装置接收到影像信号后传递给信息交换传导模块。

本申请中所述的红绿灯系统为现有普通的红绿灯系统，所述信息交换传导模块的型号为西门子S7-1200，所述控制模块的型号为艾宝AB-433F。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种红绿灯智能控制方法与装置，是针对车辆、非机动车辆、行人研发红绿灯切换方法，当在凹镜采集区域内出现行人、非机动车辆和/或机动车辆时，行人、非机动车辆和/或机动车辆投射到凹镜上，生成相应的影像且聚集到凹镜的中心轴，中心轴聚集的影像信号作用于感应模块，感应模块接收采集模块传递的影像信号，并发送信号至信息交换传导信息交换传导模块，信息交换传导模块并启用设置在信息交换传导模块上的采集信息的方法对信息进行分析，基于该分析结构并生成新的红绿灯时间，并通过控制模块作用于红绿灯系统，从而减少了车辆和行人的红绿灯等待时间，极大提高行人、车辆通行效率。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种红绿灯智能控制方法，包括：

(1)采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；

(2)对采集的信息进行分析并重新分配红绿灯时间。

优选的，所述步骤(2)中对采集信息的分析方法包括：

(3)按照原始红绿灯系统设定的红绿灯时间进行投入使用，并记录该路口红灯时间A，绿灯时间B；

(4)将采集信息的时间段划分为等间隔的时间区间，并计算该时间区间内该路口行人等候区内行人、非机动车辆的平均值，M，以及行车道的机动车辆的平均值，N，并重新划分新的红绿灯时间，划分后的该路口的红绿灯时间为红灯时间M1，绿灯时间N1，并采用M1与A的平均数为新的红灯时间，N1与B的平均数为新的绿灯时间；

(5)基于步骤(4)的下一个时间段内，该下一个时间段划分为等间隔的时间区间，并计算该时间区间内该路口行人等候区内行人、非机动车辆的平均值，M2，以及行车道的机动车辆的平均值，N2，并重新划分新的红绿灯时间，划分后的该路口的红灯时间M3，绿灯时间N3，并采用M4与上一时间段的红灯时间的平均数为新的红灯时间，N3与上一时间段的绿灯时间的平均数为新的绿灯时间。

其中，步骤(4)中的时间区间为包括{0.5H}，H为正整数，且H的区间为1≤H≤12。

本申请中所述的红绿灯系统为现有普通的红绿灯系统，所述信息交换传导模块的型号为西门子S7-1200，所述控制模块的型号为艾宝AB-433F。

随着人们收入水平的提高，汽车消费逐步普及至百姓家，加上其他用途使用的车辆，增大了道路通行压力，阻碍了行人出行效率。本发明提供的一种红绿灯智能控制方法与装置，是针对车辆、非机动车辆、行人研发红绿灯切换方法，当在凹镜采集区域内出现行人、非机动车辆和/或机动车辆时，行人、非机动车辆和/或机动车辆投射到凹镜上，生成相应的影像且聚集到凹镜的中心轴，中心轴聚集的影像信号作用于感应模块，感应模块接收采集模块传递的影像信号，并发送信号至信息交换传导信息交换传导模块，信息交换传导模块并启用设置在信息交换传导模块上的采集信息的方法对信息进行分析，基于该分析结构并生成新的红绿灯时间，并通过控制模块作用于红绿灯系统，从而减少了车辆和行人的红绿灯等待时间，极大提高行人、车辆通行效率。

实施例2

本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同之处不再重述，不同之处在于：

本申请还公开了一种红绿灯智能控制装置，包括红绿灯系统，还包括采集模块，用于采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；

感应模块，用于接收采集模块传递的影像信号，并发送信号至信息交换传导模块；

信息交换传导模块，安装在红绿灯系统上，用于接收感应模块传递的信号，并启用设置在信息交换传导模块上的采集信息的方法对信息进行分析，基于该分析结构并生成新的红绿灯时间，并通过控制模块作用于红绿灯系统。

采集模块包括面向人行道的8个凹镜，和面向行车道的12个凹镜；各凹镜分别安装在相应的红绿灯横梁上，且面向人行道的凹镜布置在红绿灯横梁外端，面向行车道的凹镜分别与行车道在同一条直线上，没有红绿灯横梁的布置在站桩上；面向人行道的凹镜的倾斜度为与地面外夹角为25°，且高度以能够采集到以斑马线为始点的行人等候区三米内的行人和/或非机动车辆；面向行车道的凹镜倾斜度为与地面内夹角38°，高度以上凹镜能够采集以红灯亮时禁止前行线为始点到行车道10米内的机动车辆。

采集模块的工作步骤为：当在凹镜采集区域内出现行人、非机动车辆和/或机动车辆时，行人、非机动车辆和/或机动车辆投射到凹镜上，生成相应的影像且聚集到凹镜的中心轴，中心轴聚集的影像信号作用于感应模块。

感应模块包括20个感应装置，各感应装置分别装在凹镜旁边，用于接受凹镜给出的影像信号，感应装置接收到影像信号后传递给信息交换传导模块。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种红绿灯智能控制方法，其特征在于，包括：

(1)采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；

(2)对采集的信息进行分析并重新分配红绿灯时间。

2.根据权利要求1所述的红绿灯智能控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中对采集信息的分析方法包括：

(3)按照原始红绿灯系统设定的红绿灯时间进行投入使用，并记录该路口红灯时间A，绿灯时间B；

(4)将采集信息的时间段划分为等间隔的时间区间，并计算该时间区间内该路口行人等候区内行人、非机动车辆的平均值，M，以及行车道的机动车辆的平均值，N，并重新划分新的红绿灯时间，划分后的该路口的红绿灯时间为红灯时间M1，绿灯时间N1，并采用M1与A的平均数为新的红灯时间，N1与B的平均数为新的绿灯时间；

(5)基于步骤(4)的下一个时间段内，该下一个时间段划分为等间隔的时间区间，并计算该时间区间内该路口行人等候区内行人、非机动车辆的平均值，M2，以及行车道的机动车辆的平均值，N2，并重新划分新的红绿灯时间，划分后的该路口的红灯时间M3，绿灯时间N3，并采用M4与上一时间段的红灯时间的平均数为新的红灯时间，N3与上一时间段的绿灯时间的平均数为新的绿灯时间。

3.根据权利要求2所述的红绿灯智能控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中的时间区间为包括{0.5H}，H为正整数，且H的区间为1≤H≤12。

4.根据权利要求1～3任一一项所述的红绿灯智能控制装置，包括红绿灯系统，其特征在于，还包括采集模块，用于采集行人等候区内行人、非机动车辆，以及行车道的机动车辆的信息；

感应模块，用于接收采集模块传递的影像信号，并发送信号至信息交换传导模块；

信息交换传导模块，安装在红绿灯系统上，用于接收感应模块传递的信号，并启用设置在信息交换传导模块上的采集信息的方法对信息进行分析，基于该分析结构并生成新的红绿灯时间，并通过控制模块作用于红绿灯系统。