CN110047273B - 基于行人优先的信号灯辅助控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及行人安全过街技术领域，具体为基于行人优先的信号灯辅助控制系统，包括行人信号灯、机动车信号灯、机动车信号灯信号切换单元和行人信号灯信号切换单元，机动车信号灯信号切换单元响应于相应的触发信号，触发机动车信号灯的控制信号来源在机动车信号灯智能控制单元和机动车信号灯辅助控制单元之间切换，行人信号灯信号切换单元响应于相应的触发信号，触发行人信号灯的控制信号来源在行人信号灯智能控制单元、行人信号灯辅助控制单元之间切换，独立于智能交通控制系统，部署简单，仅在有行人通行时对信号灯控制，根据行人通行特点设计，满足行人通行需要。

Description

基于行人优先的信号灯辅助控制系统

技术领域

本发明涉及行人安全过街技术领域，具体为基于行人优先的信号灯辅助控制系统。

背景技术

为了保证行人穿过马路的安全，目前交通法规定，行人在行人横道上有优先通行的权利，现有交通信号灯控制系统中，会在原有的信号灯智能控制系统中加装上辅助控制模块，用来辅助智能控制系统控制行人优先通行，但是现有的辅助控制模块是对现有的信号灯智能控制系统进行了改进，这样加大了改进后的交通信号灯控制系统的部署复杂程度，且由于辅助控制模块不是单独设立的，并未较好地体现“行人优先”的设计理念。

发明内容

本发明提供了基于行人优先的信号灯辅助控制系统，旨在解决现有的交通信号灯控制系统中的信号灯的辅助控制模块未单独设立，导致控制系统部署复杂、且无法达到行人优先通行的实际需要的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括行人信号灯和机动车信号灯，分别用于控制行人信号灯和机动车信号灯的燃亮及熄灭，还包括：包括行人信号灯和机动车信号灯，分别用于控制行人信号灯和机动车信号灯的燃亮及熄灭，其特征在于还包括：

机动车信号灯信号切换单元，响应于机动车信号灯的控制信号来源的机动车切换触发信号，触发机动车信号灯的控制信号来源的切换动作，所述机动车信号灯的控制信号来源分别为机动车信号灯智能控制单元和机动车信号灯辅助控制单元；

行人信号灯信号切换单元，响应于行人信号灯的控制信号来源的行人切换触发信号，触发行人信号灯的控制信号来源的切换动作，所述行人信号灯的控制信号来源分别为行人信号灯智能控制单元和行人信号灯辅助控制单元；

所述机动车信号灯辅助控制单元用于控制机动车信号灯按照设定的时间、顺序燃亮或熄灭；

所述行人信号灯辅助控制单元用于控制行人信号灯按照设定的时间、顺序燃亮或熄灭；

所述机动车信号灯智能控制单元与所述机动车信号灯信号切换单元通信连接，所述机动车信号灯信号切换单元与所述机动车信号灯辅助控制单元通信连接，所述行人信号灯智能控制单元与所述行人信号灯信号切换单元通信连接，所述行人信号灯信号切换单元与所述行人信号灯辅助控制单元通信连接；

所述机动车信号灯信号切换单元包括第一传输门、第二传输门、第一响应开关，所述机动车信号灯智能控制单元与所述第一传输门、机动车信号灯通信连接，所述机动车信号灯辅助控制单元与所述第二传输门、机动车信号灯通信连接，所述第一响应开关与所述第一传输门、第二传输门通信连接；

所述行人信号灯信号切换单元包括第三传输门、第四传输门、第二响应开关，所述行人信号灯智能控制单元与所述第三传输门、行人信号灯通信连接，所述行人信号灯辅助控制单元与所述第四传输门、行人信号灯通信连接，所述第二响应开关与所述第三传输门、第四传输门通信连接；

所述机动车切换触发信号包括第一切换触发信号和第二切换触发信号，所述第一切换触发信号为行人过街请求信号、与行人通行方向交叉机动车红灯和绿灯燃亮或熄灭的状态信号，所述第二切换触发信号为机动车信号灯状态检测单元的复位信号，所述第一响应开关响应于所述第一切换触发信号或第二切换触发信号，触发第一响应开关与相应的传输门的连通、切断；

所述行人切换触发信号包括第三切换触发信号和第四切换触发信号，所述第三切换触发信号为与行人通行方向交叉的机动车红灯的燃亮发起信号，所述第四切换触发信号为行人黄灯的熄灭发起信号，所述第二响应开关响应于所述第三切换触发信号或第四切换触发信号，触发第二响应开关与相应的传输门的连通、切断。

更进一步地，还包括：

机动车信号灯状态检测单元，包括红灯状态检测器和绿灯状态检测器，分别用于检测机动车信号灯的控制信号切换为机动车信号灯辅助控制单元时红灯和绿灯的状态，并将状态信号输出至所述机动车信号灯信号切换单元，所述红灯状态检测器、绿灯状态检测器均与所述机动车信号灯信号切换单元、机动车信号灯智能控制单元通信连接；

行人过街信号发送单元，用于将所述行人过街请求信号发送至信号收发单元；

信号收发单元，用于接收所述行人过街请求信号，并输出至所述机动车信号灯信号切换单元，所述信号收发单元与所述机动车信号灯信号切换单元通信连接，用于接收所述机动车信号灯辅助控制单元输出的机动车红灯燃亮发起信号，并将所述机动车红灯燃亮发起信号发送至所述行人信号灯信号切换单元，所述信号收发单元与所述第一响应开关、第二响应开关通信连接。

更进一步地，所述行人过街请求信号分为普通行人过街请求信号和特殊行人过街请求信号。

更进一步地，所述机动车信号灯辅助控制单元包括机动车信号灯时序控制器（103）、数据选择器、机动车红灯延时信号发生器；

所述机动车信号灯时序控制器包括单稳态触发器、机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器，所述机动车红灯亮信号发生器包括第一机动车红灯亮信号发生器和第二机动车红灯亮信号发生器,所述单稳态触发器与所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器通信连接，所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器与所述数据选择器通信连接；

所述单稳态触发器控制所述机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器、第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器按照设定时间和顺序产生信号和复位；

所述机动车红灯延时信号发生器包括第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器，所述数据选择器与所述第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器通信连接，所述红灯状态检测器还与所述第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器通信连接，所述第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器均与所述信号收发单元通信连接；

所述数据选择器用于根据所述信号收发单元输出的行人过街请求信号的种类，选择性接收所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器所产生的信号；

所述行人信号灯辅助控制单元包括行人信号灯时序控制器，所述行人信号灯时序控制器包括单稳态触发器、行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器，所述单稳态触发器控制所述第一行人绿灯亮信号发生器、第一行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器按照设定时间和顺序产生信号和复位，所述单稳态触发器与第一行人绿灯亮信号发生器、第二行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器通信连接。

更进一步地，所述第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门均采用4016模拟开关，所述第一响应开关和第二响应开关均采用74LS132芯片。

更进一步地，所述红灯状态检测器、绿灯状态检测器均采用74LS161计时器。

更进一步地，所述机动车信号灯时序控制器、机动车红灯延时信号发生器、行人信号灯时序控制器均采用NE555芯片。

更进一步地，所述数据选择器采用10174芯片

本发明提供了基于行人优先的信号灯辅助控制系统，与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）该信号灯辅助控制系统独立于现有的智能交通控制系统，仅是加装于现有的智能交通控制系统，智能交通系统未作改变，部署简单，仅在有行人通行时对相应方向的信号灯进行控制，且根据行人通行特点设计，能够满足行人实际通信的需要。

（2）考虑不同种类行人过街需要而设置相应的普通行人和特殊行人的通行时间，满足不同行人的需求，设计合理。

（3）该信号灯辅助控制系统的电源与现有信号灯电源一致，不需要外加电源。

（4）机动车信号灯辅助控制单元和行人信号灯辅助控制单元均采用集成器件按照控制时序控制信号灯工作，稳定性、抗干扰性好，可靠性高。

附图说明

图1为本发明控制系统工作原理图。

图2为机动车信号灯信号切换单元的工作原理图。

图3为行人信号灯信号切换单元的工作原理图。

图4为机动车信号灯辅助控制单元的工作原理图。

图5为机动车信号灯时序控制器图。

图6为行人信号灯时序控制器图。

图7为本发明控制系统工作流程图。

图中：1机动车信号灯信号切换单元、101机动车信号灯智能控制单元、102机动车信号灯辅助控制单元、103机动车信号灯时序控制器、104数据选择器、105机动车红灯延时信号发生器、2行人信号灯信号切换单元、201行人信号灯智能控制单元、202行人信号灯辅助控制单元、203行人信号灯时序控制器、3行人过街信号发送单元、4机动车信号灯状态检测单元、5信号收发单元。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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，同时需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，另外术语 “相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

图1-4为本发明工作原理图，图5-6为机动车信号灯时序控制器图和行人信号灯时序控制器图，基于行人优先的信号灯辅助控制系统，包括行人信号灯和机动车信号灯，行人信号灯通信连接到与之相应的数据总线上，机动车信号灯通信连接到相应的数据总线上，还包括：

机动车信号灯信号切换单元1，所述机动车信号灯信号切换单元1包括第一传输门、第二传输门、第一响应开关，所述机动车信号灯智能控制单元101与所述第一传输门、机动车信号灯通信连接，所述机动车信号灯辅助控制单元102与所述第二传输门、机动车信号灯通信连接，所述第一响应开关与所述第一传输门、第二传输门通信连接，所述第一响应开关通信连接所述信号收发单元5、机动车信号灯状态检测单元4，所述第一响应开关响应于机动车信号灯的控制信号来源的机动车切换触发信号，触发机动车信号灯的控制信号来源的切换动作，所述机动车信号灯的控制信号来源分别为机动车信号灯智能控制单元101和机动车信号灯辅助控制单元102，所述机动车切换触发信号包括第一切换触发信号和第二切换触发信号，所述第一切换触发信号为行人过街请求信号和与行人通行方向交叉的、机动车红灯和绿灯燃亮或熄灭的状态信号，所述行人过街请求信号分为普通行人过街请求信号和特殊行人过街请求信号，普通行人过街请求信号由普通行人过街信号按钮被按下接通而触发，所述特殊行人过街请求信号由特殊行人过街信号按钮被按下接通而触发，行人过街请求信号经行人过街信号发送单元3发送至机动车信号灯信号切换单元1，所述第一响应开关响应于所述第一切换触发信号，触发第一传输门与第一响应开关断开、第二传输门与第一响应开关接通，使对应方向的机动车信号灯的控制信号的来源由所述机动车信号灯智能控制单元101切换为机动车信号灯辅助控制单元102，而所述第二切换触发信号为机动车信号灯状态检测单元4的复位信号，当机动车的红灯亮结束时，所述机动车信号灯状态检测单元4即复位，产生复位信号，该复位信号被传输至所述机动车信号灯信号切换单元1，第一响应开关响应于所述复位信号，触发与行人的通行方向交叉的、机动车信号灯的控制信号的来源发生切换，使第一传输门与第一响应开关接通、第二传输门与第一响应开关断开，将所述机动车信号灯辅助控制单元102切换为机动车信号灯智能控制单元101。

所述行人信号灯信号切换单元2包括行人信号灯的第三传输门、第四传输门、第二响应开关，所述行人信号灯智能控制单元201与所述第三传输门、行人信号灯通信连接，所述行人信号灯辅助控制单元202与所述第四传输门、行人信号灯通信连接，所述第二响应开关与所述第三传输门、第四传输门通信连接，所述第二响应开关与所述信号收发单元5、行人黄灯信号发生器通信连接，所述行人切换触发信号包括第三切换触发信号和第四切换触发信号，所述第三切换触发信号为与行人通行方向交叉的机动车红灯的燃亮发起信号，当与行人通行方向交叉的机动车红灯开始燃亮时，所述第二响应开关响应于所述第三切换触发信号，触发所述第三传输门与第二响应开关断开、第四传输门与第二响应开关接通，使行人信号灯的控制信号的来源由行人信号灯智能控制单元201切换为行人信号灯辅助控制单元202，所述第四切换触发信号为行人黄灯的熄灭发起信号，当行人信号灯的黄灯开始熄灭时，第二响应开关响应于所述第四切换触发信号，触发所述第三传输门与第二响应开关接通、第四传输门与第二响应开关断开，使行人信号灯的控制信号的来源由所述行人信号灯辅助控制单元202切换为所述行人信号灯智能控制单元201，所述第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门均采用4016模拟开关，所述第一响应开关和第二响应开关均采用与非门电路，如可采用74LS132芯片。

所述机动车信号灯状态检测单元4包括红灯状态检测器和绿灯状态检测器，分别用于检测与行人通行方向交叉的机动车信号灯的控制信号切换为机动车信号灯辅助控制单元102时的红灯和绿灯的状态，红灯状态检测器、绿灯状态检测器均采用74LS161芯片，所述红灯状态检测器与所述机动车信号灯信号切换单元、机动车信号灯智能控制单元101通信连接，所述绿灯状态检测器与所述机动车信号灯信号切换单元、机动车信号灯智能控制单元101通信连接，红灯状态检测器、绿灯状态检测器分别通过计时检测机动车信号灯的控制信号切换时红灯、绿灯是否燃亮，并将状态信号，即计时检测数据输出至所述机动车信号灯信号切换单元，使相应的模拟开关接通或断开。

还包括行人过街信号发送单元3，用于将所述行人过街请求信号发送至信号收发单元5，所述行人过街信号发送单元3与所述信号收发单元5通信连接；

信号收发单元5，用于接收所述行人过街请求信号，并输出至所述机动车信号灯信号切换单元，所述信号收发单元5与所述机动车信号灯信号切换单元通信连接，用于接收所述机动车信号灯辅助控制单元102输出的机动车红灯燃亮发起信号，即机动车的红灯开始亮起的信号，并将所述机动车红灯燃亮发起信号发送至所述行人信号灯信号切换单元2，所述信号收发单元5与所述机动车信号灯辅助控制单元102、所述行人信号灯信号切换单元2通信连接。

所述机动车信号灯辅助控制单元102包括机动车信号灯时序控制器103、数据选择器104、机动车红灯延时信号发生器105，所述机动车信号灯时序控制器103包括单稳态触发器、机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器，所述机动车红灯亮信号发生器由第一机动车红灯亮信号发生器和第二机动车红灯亮信号发生器构成,所述单稳态触发器与所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器通信连接，所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器与所述数据选择器104通信连接。

所述单稳态触发器控制机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器、机动车红灯亮信号发生器依次产生信号和复位，数据选择器104与第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器通信连接，机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器、第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器均各自设定有计时时长，机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器设定的计时时长与机动车信号灯智能控制单元101控制的、原有的机动车绿灯闪、黄灯亮的时长相等，而第一机动车红灯亮信号发生器的计时时长为T1，对应于普通行人过街所需的时长，第二机动车红灯亮信号发生器的计时时长为T2，对应于特殊行人过街所需的时长，T2应大于T1，T1等于或者大于机动车信号灯智能控制单元101控制的、原有的机动车红灯亮的时长，同时行人过街按钮被按下后，若机动车信号灯状态检测单元4检测到绿灯亮，单稳态触发器依次控制机动车绿灯闪、黄灯亮、红灯亮，在红灯亮时第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器均工作，但是红灯亮的时间由数据选择器104进行控制，数据选择器104根据信号收发单元5输出的行人过街请求信号的种类，选择性地接收第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器所产生的信号，若是普通行人过街按钮被按下，则数据选择器104接收第一机动车红灯延时信号发生器的产生的信号，而不接收第二机动车红灯延时信号发生器产生的信号，从而使机动车红灯按照第一机动车红灯亮信号发生器设定的计时时长燃亮，若特殊行人过街按钮被按下，则数据选择器104接收第二机动车红灯亮信号发生器的产生的信号，从而使机动车红灯按照第二机动车红灯亮信号发生器设定的计时时长燃亮。

所述机动车红灯延时信号发生器105包括第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器，所述第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器的设定计时时长分别为T3、T4，T3对应于普通行人通行所需的延时时长，T4对应于特殊行人通行所需的延时时长，T4大于T3，且T3大于T1，所述红灯状态检测器还与所述第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器通信连接，所述第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器均与所述信号收发单元5通信连接，所述数据选择器104与所述第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器通信连接，所述数据选择器104与所述信号收发单元5通信连接，当信号收发单元5接收到行人过街请求信号时，且机动车信号灯状态检测单元4检测到机动车红灯亮时，行人过街请求信号和红灯状态检测器的计时信号均输入到第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器，使第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器同时工作计时，并将各自的计时信号输出至数据选择器104，而数据选择器104根据信号收发单元5输出的行人过街请求信号的种类，控制所述第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器产生的信号选择性接收，若普通行人过街按钮被按下，则数据选择器104接收第一机动车红灯延时信号发生器的所产生的信号，而第二机动车红灯延时信号发生器产生的信号不输入，从而使机动车红灯按照第一机动车红灯延时信号发生器设定的计时时长延长燃亮，若特殊行人过街按钮被按下，则数据选择器104选择第二机动车红灯延时信号发生器产生的信号输入，从而使机动车红灯按照第二机动车红灯延时信号发生器设定的计时时长延长燃亮。

当第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器开始计时，即各自产生机动车红灯燃亮发起信号，相应的机动车红灯燃亮发起信号被发送至信号收发单元5，信号收发单元5将机动车红灯燃亮发起信号发送至行人信号灯信号切换单元，控制行人信号灯的控制信号来源的切换，而当第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器计时结束时，即各自产生计时结束信号，也就是机动车红灯的熄灭发起信号，使红灯状态检测器和绿灯状态检测器同时复位，从而控制机动车信号灯的控制信号的来源切换为机动车信号灯智能控制单元101。

所述行人信号灯辅助控制单元202包括行人信号灯时序控制器203，所述行人信号灯时序控制器203包括单稳态触发器、行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器，行人绿灯亮信号发生器包括第一行人绿灯亮信号发生器和第二行人绿灯亮信号发生器，所述单稳态触发器控制所述第一行人绿灯亮信号发生器、第二行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器按照各自设定的计时时长依次产生信号和复位，第一行人绿灯亮信号发生器、第二行人绿灯亮信号发生器能否工作取决于行人过街请求信号的类型，行人绿灯亮信号的结束，触发单稳态触发器产生单稳态信号，信号的正脉冲时间就是绿灯闪的信号时间，触发单稳态触发器的单稳态信号的结束触发行人黄灯亮信号发生器工作，所述单稳态触发器与第一行人绿灯亮信号发生器、第二行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器通信连接，当行人黄灯亮信号发生器计时结束时，即产生行人黄灯的熄灭发起信号，行人黄灯的熄灭发起信号被输出至行人信号灯信号切换单元2中的第二响应开关，控制第四传输门与第二响应开关断开、第三传输门与第二响应开关接通，行人黄灯亮信号发生器与第二响应开关通信连接。

在本发明中，单稳态触发器、机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器、第一机动车红灯延时信号发生器、第二机动车红灯延时信号发生器、第一行人绿灯亮信号发生器、第二行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器均采用NE555芯片，数据选择器104采用10174芯片。

各个行人过街按钮对应相应的行人过街方向，当行人过街按钮被按下时，与行人过街方向交叉的机动车信号灯发生相应的转变，而其他方向的机动车信号灯不发生转变，其他方向的机动车的通行不受影响。

本发明的具体工作流程如图7所示，具体流程如下：

行人过街按钮未被按下时，机动车信号灯的燃亮、熄灭及燃亮和熄灭时间均由机动车信号灯智能控制单元101控制，当行人过街按钮被按下时，行人过街请求信号经行人过街信号发送单元3发送至信号收发单元5，信号收发单元5将行人过街请求信号发送至机动车信号灯信号切换单元1，同时机动车信号灯信号切换单元1接收机动车信号灯状态检测单元4检测的、与行人通行方向交叉的机动车红灯和绿灯燃亮或熄灭的信号，

（1）若与行人通行方向交叉的机动车信号灯为绿灯亮，则机动车信号灯的控制信号的来源切换为机动车信号灯辅助控制单元102，机动车信号灯辅助控制单元102控制机动车转变为绿灯闪，并按照绿灯闪、黄灯亮、红灯亮的顺序工作，根据行人过街请求信号的种类，选择第一机动车红灯亮信号发生器和第二机动车红灯亮信号发生器的数据输入，进而决定机动车红灯亮的时间，机动车的红灯亮结束后，红灯状态检测器和绿灯状态检测器同时复位，机动车信号灯的控制信号的来源切换为机动车信号灯智能控制单元101，由机动车信号灯智能控制单元101控制机动车信号灯的燃亮、熄灭；同时当与行人通行方向交叉的机动车的红灯开始燃亮时，机动车信号灯辅助控制单元102将红灯燃亮发起信号经信号收发单元5输送至第二响应开关，将行人信号灯的控制信号的来源切换为行人信号灯辅助控制单元202，由行人信号灯辅助控制单元202控制与行人通行方向相应的行人信号灯按照绿灯亮、绿灯闪、黄灯亮的顺序工作，待黄灯亮结束后，行人信号灯辅助控制单元202将行人黄灯的熄灭发起信号输出至第二响应开关，将行人信号灯的控制信号的来源切换为行人信号灯智能控制单元201。

（2）若与行人通行方向交叉的机动车信号灯为红灯亮，则机动车信号灯的控制信号的来源切换为机动车信号灯辅助控制单元102，机动车信号灯辅助控制单元102控制第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器计时，根据行人过街请求信号的种类，选择第一机动车红灯延时信号发生器和第二机动车红灯延时信号发生器的数据输入，控制机动车红灯亮延时，当机动车红灯亮结束后，红灯状态检测器和绿灯状态检测器同时复位，机动车信号灯的控制信号的来源切换为机动车信号灯智能控制单元101，由机动车信号灯智能控制单元101控制机动车信号灯的燃亮、熄灭；同时当与行人通行方向交叉的机动车的红灯开始燃亮时，机动车信号灯辅助控制单元102将机动车红灯的燃亮发起信号经信号收发单元5输送至第二响应开关，将行人信号灯的控制信号的来源切换为行人信号灯辅助控制单元202，控制与行人通行方向相应的行人信号灯按照绿灯亮、绿灯闪、黄灯亮的顺序工作，待黄灯亮结束后，行人信号灯辅助控制单元202将行人黄灯的熄灭发起信号输出至第二响应开关，将行人信号灯的控制信号的来源切换为行人信号灯智能控制单元201。

（3）若与行人通行方向交叉的机动车信号灯为既非红灯亮，也非绿灯亮，如为绿灯闪或黄灯亮的其他情况，机动车信号灯控制信号的来源不进行切换，待机动车信号灯的黄灯亮结束后，使第一传输门与第一响应开关断开连接、第二传输门与第一响应开关接通，机动车信号灯控制信号的来源切换为机动车信号灯辅助控制单元102，由机动车信号灯辅助控制单元102控制机动车信号灯转变为红灯亮，待红灯亮结束后，红灯状态检测器和绿灯状态检测器同时复位，切换为机动车信号灯智能控制单元101。

另外附图7中的红灯亮1类时间对应于T1，红灯亮2类时间对应于T2，红灯1类延时对应于T3，红灯2类延时对应于T4。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.基于行人优先的信号灯辅助控制系统，包括行人信号灯和机动车信号灯，分别用于控制行人信号灯和机动车信号灯的燃亮及熄灭，其特征在于还包括：

机动车信号灯信号切换单元(1)，响应于机动车信号灯的控制信号来源的机动车切换触发信号，触发机动车信号灯的控制信号来源的切换动作，所述机动车信号灯的控制信号来源分别为机动车信号灯智能控制单元(101)和机动车信号灯辅助控制单元(102)；

行人信号灯信号切换单元(2)，响应于行人信号灯的控制信号来源的行人切换触发信号，触发行人信号灯的控制信号来源的切换动作，所述行人信号灯的控制信号来源分别为行人信号灯智能控制单元(201)和行人信号灯辅助控制单元(202)；

所述机动车信号灯辅助控制单元(102)用于控制机动车信号灯按照设定的时间、顺序燃亮或熄灭；

所述行人信号灯辅助控制单元(202)用于控制行人信号灯按照设定的时间、顺序燃亮或熄灭；

所述机动车信号灯智能控制单元(101)与所述机动车信号灯信号切换单元(1)通信连接，所述机动车信号灯信号切换单元(1)与所述机动车信号灯辅助控制单元(102)通信连接，所述行人信号灯智能控制单元(201)与所述行人信号灯信号切换单元(2)通信连接，所述行人信号灯信号切换单元(2)与所述行人信号灯辅助控制单元(202)通信连接；

所述机动车信号灯信号切换单元(1)包括第一传输门、第二传输门、第一响应开关，所述机动车信号灯智能控制单元(101)与所述第一传输门、机动车信号灯通信连接，所述机动车信号灯辅助控制单元(102)与所述第二传输门、机动车信号灯通信连接，所述第一响应开关与所述第一传输门、第二传输门通信连接；

所述行人信号灯信号切换单元(2)包括第三传输门、第四传输门、第二响应开关，所述行人信号灯智能控制单元(201)与所述第三传输门、行人信号灯通信连接，所述行人信号灯辅助控制单元(202)与所述第四传输门、行人信号灯通信连接，所述第二响应开关与所述第三传输门、第四传输门通信连接；

所述机动车切换触发信号包括第一切换触发信号和第二切换触发信号，所述第一切换触发信号为行人过街请求信号、与行人通行方向交叉机动车红灯和绿灯燃亮或熄灭的状态信号，所述第二切换触发信号为机动车信号灯状态检测单元(4)的复位信号，所述第一响应开关响应于所述第一切换触发信号或第二切换触发信号，触发第一响应开关与相应的传输门的连通、切断；

所述行人切换触发信号包括第三切换触发信号和第四切换触发信号，所述第三切换触发信号为与行人通行方向交叉的机动车红灯的燃亮发起信号，所述第四切换触发信号为行人黄灯的熄灭发起信号，所述第二响应开关响应于所述第三切换触发信号或第四切换触发信号，触发第二响应开关与相应的传输门的连通、切断；

机动车信号灯状态检测单元(4)，包括红灯状态检测器和绿灯状态检测器，分别用于检测机动车信号灯的控制信号切换为机动车信号灯辅助控制单元(102)时红灯和绿灯的状态，并将状态信号输出至所述机动车信号灯信号切换单元，所述红灯状态检测器、绿灯状态检测器均与所述机动车信号灯信号切换单元、机动车信号灯智能控制单元(101)通信连接；

行人过街信号发送单元(3)，用于将所述行人过街请求信号发送至信号收发单元(5)；

信号收发单元(5)，用于接收所述行人过街请求信号，并输出至所述机动车信号灯信号切换单元(1)，所述信号收发单元(5)与所述机动车信号灯信号切换单元(1)通信连接，用于接收所述机动车信号灯辅助控制单元(102)输出的机动车红灯燃亮发起信号，并将所述机动车红灯燃亮发起信号发送至所述行人信号灯信号切换单元(2)，所述信号收发单元(5)与所述第一响应开关、第二响应开关通信连接。

2.如权利要求1所述的基于行人优先的信号灯辅助控制系统，其特征在于：所述行人过街请求信号分为普通行人过街请求信号和特殊行人过街请求信号。

3.如权利要求2所述的基于行人优先的信号灯辅助控制系统，其特征在于：

所述机动车信号灯辅助控制单元(102)包括机动车信号灯时序控制器(103)、数据选择器(104)、机动车红灯延时信号发生器(105)；

所述机动车信号灯时序控制器(103)包括单稳态触发器、机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器，所述机动车红灯亮信号发生器包括第一机动车红灯亮信号发生器和第二机动车红灯亮信号发生器,所述单稳态触发器与所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器通信连接，所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器与所述数据选择器(104)通信连接；

所述单稳态触发器控制所述机动车绿灯闪信号发生器、机动车黄灯亮信号发生器、第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器按照设定时间和顺序产生信号和复位；

所述机动车红灯延时信号发生器(105)包括第一机动车红灯延时信号发生器(105)和第二机动车红灯延时信号发生器(105)，所述数据选择器(104)与所述第一机动车红灯延时信号发生器(105)、第二机动车红灯延时信号发生器(105)通信连接，所述红灯状态检测器还与所述第一机动车红灯延时信号发生器(105)、第二机动车红灯延时信号发生器(105)通信连接，所述第一机动车红灯延时信号发生器(105)、第二机动车红灯延时信号发生器(105)均与所述信号收发单元(5)通信连接；

所述数据选择器(104)用于根据所述信号收发单元(5)输出的行人过街请求信号的种类，选择性接收所述第一机动车红灯亮信号发生器、第二机动车红灯亮信号发生器、第一机动车红灯延时信号发生器(105)、第二机动车红灯延时信号发生器(105)所产生的信号；

所述行人信号灯辅助控制单元(202)包括行人信号灯时序控制器(203)，所述行人信号灯时序控制器(203)包括单稳态触发器、行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器，所述单稳态触发器控制所述行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器按照设定时间和顺序产生信号和复位，所述单稳态触发器与第一行人绿灯亮信号发生器、第二行人绿灯亮信号发生器、行人绿灯闪信号发生器、行人黄灯亮信号发生器通信连接。

4.如权利要求3所述的基于行人优先的信号灯辅助控制系统，其特征在于：所述第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门均采用4016模拟开关，所述第一响应开关和第二响应开关均采用74LS132芯片。

5.如权利要求4所述的基于行人优先的信号灯辅助控制系统，其特征在于：所述红灯状态检测器、绿灯状态检测器均采用74LS161计时器。

6.如权利要求5所述的基于行人优先的信号灯辅助控制系统，其特征在于：所述机动车信号灯时序控制器(103)、机动车红灯延时信号发生器(105)、行人信号灯时序控制器(203)均采用NE555芯片。

7.如权利要求4-6任一所述的基于行人优先的信号灯辅助控制系统，其特征在于：所述数据选择器(104)采用10174芯片。

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