CN110189521A - 一种新型红绿灯 - Google Patents

Abstract

本发明专利属于交通设施的技术领域，具体公开了一种新型红绿灯，包括灯箱和设置在灯箱上的交通信号灯以及用于拍照取证的摄像机，所述摄像机和交通信号灯分别与控制系统电连接。本发明采用一体现代化处理方式，即交通信号灯及摄像机采用同一个控制系统来完成，其优势在于处理速度高、稳定性强、施工安装调试简单便捷。

Description

一种新型红绿灯

技术领域

本发明涉及交通设施的技术领域，尤其是一种新型红绿灯。

背景技术

目前交通抓拍设施大范围使用的技术及设备还是采用分体式触发，即红、绿灯信号控制端及抓拍摄像机控制端两个部分组成，且摄像机与交通信号灯分体安装。其触发机制为地面预埋的地磁线圈来完成。当绿灯亮起，传递给摄像机控制端识别为放行状态时不采取任何动作，当红灯亮起摄像机控制端识别为设防状态，一旦车辆触发地磁线圈，摄像机拍照取证，判定为交通违法行为，现有的这种结构安装使用不方便，工作需要两个控制端相互协调，容易发生系统紊乱，还需预想设定区域埋设地磁线圈。且违法证据采用区域性管理，综合图像分析需要人为干预，数据上传需要时间采集，使用效果不稳定。

基于此，如何使交通信号灯和摄像机的控制端更加简洁稳定和操作智能化是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种新型红绿灯。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种新型红绿灯，包括灯箱和设置在灯箱上的交通信号灯以及用于拍照取证的摄像机，还设置有与所述摄像机和交通信号灯分别电连接的控制系统，实现控制系统同时控制所述摄像机和交通信号灯；

所述控制系统包括具有处理控制功能的主控芯片和具有计时读秒功能的时钟芯片以及用于储存所述摄像机获取的图片的内存芯片，所述时钟芯片通过主控芯片连接摄像机和交通信号灯，且所述主控芯片与内存芯片电连接。

进一步，所述灯箱固定在地面。

进一步，所述灯箱上设置有显示屏，所述显示屏与所述控制系统电连接，且所述显示屏显示的颜色与交通信号灯的红绿灯信号同步。

进一步，还包括灯杆，所述灯箱通过灯杆与地面连接。

进一步，所述灯杆上设置有用于显示交通信号的显示屏，所述显示屏与所述控制系统电连接，且所述显示屏显示的颜色与交通信号灯的红绿灯信号同步。

进一步，所述摄像机为人脸识别摄像机。

一种用于以上任一所述的新型红绿灯的控制方法，具体步骤如下：

所述主控芯片发送指令给时钟芯片，所述时钟芯片开始计时；

当所述时钟芯片计时达到预设时间时，所述时钟芯片发送脉冲信号给主控芯片；其中，且上述所述预设时间为交通信号灯处于绿灯、黄灯和红灯时的响应时间；

基于脉冲信号所述主控芯片按照预先定义的红、绿和黄三种信号的响应顺序切换更新所述交通信号灯的红绿灯信号，并根据脉冲信号判断是否控制所述摄像机进入防御状态，且发送指令给时钟芯片重新计时；

所述防御状态为激活摄像机获取闯入停止线和马路对面斑马线之间区域的车辆和行人的图像信息；

将上述获取的图像信息存储储存到内存芯片，以供交通管理系统处理违章和为政府个人征信系统提供依据。

进一步，将内存芯片内储存的图像信息上传至指定服务器或云端与交通管理系统对接。

进一步，所述摄像机还用于监控车辆的行驶规范，所述摄像机对行驶的车辆进行图像信息采集，所述主控芯片对采集的图像信息进行分析，实现获取变道或不按导向指示行驶车辆为图像信息。

进一步，所述摄像机还用于获得道路状况的实时视频图像，所述主控芯片对所述摄像机获取的视频图像中各道路停驶的车辆进行识别，并计算出车辆停驶排队距离，根据分析的结果调节红绿灯时长，实现车流调控。

与现有技术相比，本发明提供的一种新型红绿灯、控制方法和控制系统结构与众不同，操作方便，本装置采用一体现代化处理方式，即交通信号灯及摄像机采用一个控制系统来完成，其优势在于处理速度高稳定性强，施工安装调试简单便捷，模块化组建，且在将摄像机和交通信号灯设置为一体避免传统的在交通信号灯上加装摄像机，简化施工，使交通信号灯本身具备摄像和抓拍的功能，简化交通信号灯和控制系统分段连接线路，方便与外部电路连线，且其工作原理与传统分体式完全不同，交通信号灯及摄像机抓拍由一个控制系统组成，当绿灯亮起，控制系统放行，也即所述摄像机不进入防御状态，不进行拍摄，红灯亮时，进入防御状态，抓拍摄像机激活，且不需要传统预埋地磁线圈感应传递信号后抓拍。红灯状态下一旦有违法车辆和行人通行，摄像机自动判定分析，对摄像区域(即闯入停止线和马路对面斑马线之间区域的车辆和行人的图像信息)进行抓拍，抓拍取证后自动上传云端或指定服务器实现与交通管理系统对接，数据实时更新，方便远程调查取证，且在自动判定时减少了人工参与，减少了主观影响，更加便捷，效率高，使交通信号灯更加简洁稳定和操作智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

附图1为一种新型红绿灯的正视图。

附图2为附图1一种新型红绿灯的后视图。

附图3为另一种实施例一种新型红绿灯的结构示意图。

附图4为一种新型红绿灯的控制方法的流程图。

附图5为一种新型红绿灯的控制方法的拓扑图。

图中：1.灯箱，2.交通信号灯，3.摄像机，4.控制系统，5.供电模块，6.分接线端，7.插座，8.灯杆，9.显示屏，10.控制柜。

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。

如图1和2所示，作为本发明一优选实施例的一种新型红绿灯，包括灯箱1和设置在灯箱1上的交通信号灯2以及用于拍照取证的摄像机3，优选地，所述灯箱1的一侧面设置多个孔且分别用于安装所述交通信号灯2和摄像机3，所述交通信号灯2为设置在路口，通过显示红绿灯信号实现交通指挥，且设置的摄像机3实现所述交通信号灯2具备行人或车辆违规抓拍功能，所述摄像机3和交通信号灯2与控制系统4电连接，即同一个控制系统4同时操控所述交通信号灯2和摄像机3，实现交通信号灯2的红绿灯信号切换和摄像机3工作同步，实现响应速度快，同一个系统实现解决传统的多个控制端紊乱，简化结构，更加智能化。

在上述实施例中，所述灯箱设置固定在道路的路边，所述摄像机3和交通信号灯2与所述控制系统4为一体式，所述控制系统4也设置在所述灯箱1内，这种结构实现简化结构，在施工的过程中，降低施工强度，所有的连接线路均设置在灯箱1内，使线路隐藏得到保护，不需要同时拉扯多条线路与外界连接，将线路集成化，且所述灯箱1内设置有为控制系统4、交通信号灯2和摄像机3供电的供电模块5，所述供电模块5与外部电源电连接，所述外部电源可以为市政用电，所述供电模块5也就是电源模块，一般来说，这类模块称为负载点(pol)电源供应系统或使用点电源供应系统(pups)，由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子等，且所述供电模块5通过分接线端口6与灯箱1上设置的插座7连接，所述插座7为外部检修插座，通过插座7为外部检修提供电源，且所述分接线端6是整体内部连接端口，实现从一个地方接线到各个电器元件，为现有技术，具体的使用和安装不再详细赘述。

为了更好的技术效果，所述灯箱1上设置有显示屏9，所述显示屏9可以为LED显示屏，具体地，所述显示屏9设置在灯箱1上，且所述显示屏9的面积大于所述交通信号灯2的面积，以实现显著的显示效果，用于警示行人和车辆，所述显示屏9与所述控制系统4电连接，实现所述显示屏9显示的颜色与交通信号灯2的颜色同步，即保持所述显示屏9显示的颜色为当前交通信号灯2的颜色。

如图3所示，在其中一种实施例中，所述灯箱1通过灯杆8与地面连接，即通过灯杆8支撑使灯箱1位于道路的上方，处于高处，减少视野盲角，优选地，所述灯箱1内仅安装所述摄像机3和交通信号灯2，而控制系统4单独设置在控制柜10里，通过线路与所述摄像机3和交通信号灯2连接实现控制，具体地，所述灯箱1通过灯杆设置在高处，将所述控制系统4单独设置不与灯杆连接，有利于降低灯箱1的整体重量，且将所述控制系统4单独设置在地面由于后期检修和维护，避免攀爬到高处，具体的，且所述控制柜10内设置有为控制系统4、交通信号灯2和摄像机3供电的供电模块5，所述供电模块5与外部电源电连接，同样地，所述外部电源可以为市政用电，所述供电模块也就是电源模块，一般来说，这类模块称为负载点(pol)电源供应系统或使用点电源供应系统(pups)，由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子等，且所述供电模块5通过分接线端6与控制柜10上设置的插座7连接，所述插座7为外部检修插座，通过插座7为外部检修提供电源，且所述分接线端6是整体内部连接端口，实现从一个地方接线到各个电器元件，为现有技术，具体的使用和安装不再详细赘述。

上述实施例中，所述灯箱1通过灯杆8与地面连接，实现所述灯箱1位于道路的上方，以便于提供更广的显示范围，避免车辆遮挡，优选地，所述灯杆8上设置有用于显示交通信号的显示屏9，所述显示屏9可以也为LED显示屏，所述显示屏与所述控制系统4电连接，实现所述显示屏9显示的颜色与交通信号灯2的红绿灯信号同步，进一步，消除信号灯的视野盲角，更加醒目，覆盖范围大。

在上述实施例中，所述摄像机3为人脸识别摄像机，通过人脸识别摄像机识别违规闯红灯的行人，并保存，也可以通过人脸识别摄像机上传到主控芯片，所述主控芯片控制所述显示屏9显示违规行人的容貌。

如图4和5所示，一种用于如上述任一所述的新型红绿灯的控制方法，所述控制系统包括主控芯片、时钟芯片和内存芯片，具体步骤如下：

S100所述主控芯片发送指令给时钟芯片，所述时钟芯片开始计时；所述时钟芯片具有倒计时功能；

S200当所述时钟芯片计时达到预设时间时，所述时钟芯片发送脉冲信号给主控芯片；

其中，且上述所述预设时间为交通信号灯处于绿灯、黄灯和红灯时的响应时间；具体地，绿灯、黄灯和红灯的响应时间为第一预设时间、第二预设时间和第三预设时间，通过时钟芯片分别在上述三个预设时间内读秒获取。

S300基于脉冲信号所述主控芯片按照预先定义的红灯、绿灯和黄灯三种信号的响应顺序切换更新所述交通信号灯的红绿灯信号，并根据脉冲信号的类型判断是否控制所述摄像机3进入防御状态，且发送指令给时钟芯片重新计时；

所述防御状态为激活摄像机3获取闯入停止线和马路对面斑马线之间区域的车辆和行人的图像信息；且所述行人信息通过所述摄像机识别，并保存；所述图像信息分为不符合完全违法行为和符合完全违法行为，具体地，所述不符合完全违法行为为穿入停止线但未完全进入停止线停止线和马路对面斑马线之间的区域，该图像信息不保存上传；所述符合完全违法行为为闯入停止线和马路对面斑马线之间，该图像信息保存上传，图像信息的获取为取证。

具体地，预先定义绿灯、黄灯和红灯的响应的逻辑顺序，即绿灯、黄灯和红灯依次亮：

当时钟芯片处于第一预设时间轴内，所述主控芯片控制绿灯相应状态，当时钟芯片完成第一预设时间轴内的读秒时，所述时钟芯片向主控芯片发送第一脉冲信号，所述主控芯片根据发送的第一脉冲信号按预定的逻辑顺序切换到黄灯，且同时所述主控芯片发送指令给时钟芯片重新在第二预设时间内读秒；

当时钟芯片处于第二预设时间轴内，所述主控芯片控制黄灯相应状态，当时钟芯片完成第二预设时间轴内的读秒时，所述时钟芯片向主控芯片发送第二脉冲信号，所述主控芯片根据发送的第二脉冲信号按预定的逻辑顺序切换到红灯，所述主控芯片控制摄像机进入防御状态，且同时所述主控芯片发送指令给时钟芯片重新在第三预设时间内读秒；

当时钟芯片处于第三预设时间轴内，所述主控芯片控制红灯相应状态，所述主控芯片控制摄像机进入防御状态，当时钟芯片完成第三预设时间轴内的读秒时，所述时钟芯片向主控芯片发送第三脉冲信号，所述主控芯片根据发送的第三脉冲信号按预定的逻辑顺序切换到红灯，所述主控芯片控制摄像机退出防御状态，且同时所述主控芯片发送指令给时钟芯片重新在第一预设时间内读秒，依次循环进行重复工作；

S400将上述获取的图像信息存储储存到内存芯片，以供交通管理系统处理违章和为政府个人征信系统提供依据，能够通过征信监督加强规范公民的道德和行为规范；且所述图像信息也可上传至指定服务器，所述指定服务器为红绿灯管理公司的公司管理系统，通过管理公司传送到交通管理系统。

为了更好的技术效果，将内存芯片内储存的图像信息上传至指定服务器或云端实现对接到交通管理系统，实现信息共享，便于远程执法调取信息，加快工作效率，具体地，所述图像信息可通过无线传输的方式实现上传，所述无线传输为现有技术，具体的工作原理不再详细赘述。

在上述实施例中，所述摄像机还用于监控车辆的行驶规范，所述摄像机对行驶的车辆进行图像信息采集，所述主控芯片对采集的图像信息进行分析，实现获取变道或不按导向指示行驶车辆为图像信息，即同步实现所述摄像机3既进行闯红灯抓拍，也监控车辆行驶，从而省略再单独设置监控装置对车辆的异常行驶进行监控，具体地，所述主控芯片通过摄像机3识别马路上设置的道路交通标线，辨别所述行驶车辆遮挡所述道路交通标线，从而判定是否违规。

在上述实施例中，所述摄像机还用于获得道路状况的实时视频图像，所述主控芯片对所述摄像机获取的视频图像中各道路停驶的车辆进行识别，并计算出车辆停驶排队距离，根据分析的结果，通过所述主控芯片内设置的程序模块调节红绿灯时长，实现车流调控。

且现有红绿灯控制系统为分体式，红绿灯倒计时和灯色变换为一个信号灯控制系统；摄像机为一个拍照系统，信号灯控制系统给拍照控制系统传递相关信号摄像机才开始拍照。

应用本发明一种新型红绿灯和控制方法，即交通信号灯2及摄像机3采用一个控制系统4来完成，其优势在于处理速度高稳定性强，施工安装调试简单便捷，模块化组建，且在将摄像机3和交通信号灯2设置为一体避免传统的在交通信号灯2上加装摄像机3，简化施工，使交通信号灯2本身具备摄像和抓拍的功能，同时也降低安装线路的数量，方便与外部电路连线，且其工作原理与传统分体式完全不同，交通信号灯2及摄像机3抓拍由一个控制系统4组成，当绿灯亮起，控制系统4放行，也即所述摄像机3不进入防御状态，不进行拍摄，红灯亮时，进入防御状态，抓拍摄像机3激活。红灯状态下一旦有违法车辆通行，摄像机3自动判定分析，抓拍取证后自动上传云端和交通管理系统对接，数据实时更新，方便远程调查取证，且在自动判定时减少了人工参与，减少了主观影响，更加便捷，效率高，使交通信号灯2更加简洁稳定和操作智能。

最后，还需要说明的是，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种新型红绿灯，其特征在于，包括灯箱(1)和设置在灯箱(1)上的交通信号灯(2)以及用于拍照取证的摄像机(3)，还设置有与所述摄像机(3)和交通信号灯(2)分别电连接的控制系统(4)，实现控制系统(4)同时控制所述摄像机(3)和交通信号灯(2)；

所述控制系统(4)包括具有处理控制功能的主控芯片和具有计时读秒功能的时钟芯片以及用于储存所述摄像机(3)获取的图片的内存芯片，所述时钟芯片通过主控芯片连接摄像机(3)和交通信号灯(2)，且所述主控芯片与内存芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的新型红绿灯，其特征在于，所述灯箱(1)固定在地面。

3.根据权利要求2所述的新型红绿灯，其特征在于，所述灯箱(1)上设置有显示屏(9)，所述显示屏与所述控制系统(4)电连接，且所述显示屏(9)显示的颜色与交通信号灯(2)的红绿灯信号同步。

4.根据权利要求1所述的新型红绿灯，其特征在于，还包括灯杆(8)，所述灯箱(1)通过灯杆(8)与地面连接。

5.根据权利要求4所述的新型红绿灯，其特征在于，所述灯杆(8)上设置有用于显示交通信号的显示屏(9)，所述显示屏与所述控制系统(4)电连接，且所述显示屏(9)显示的颜色与交通信号灯的红绿灯信号同步。

6.根据权利要求1所述的新型红绿灯，其特征在于，所述摄像机为人脸识别摄像机。

7.一种用于权利要求1至6任一所述的新型红绿灯的控制方法，其特征在于，步骤如下：

所述主控芯片发送指令给时钟芯片，所述时钟芯片开始计时；

当所述时钟芯片计时达到预设时间时，所述时钟芯片发送脉冲信号给主控芯片；其中，所述预设时间为交通信号灯处于红灯、绿灯或黄灯时的响应时间；

基于脉冲信号所述主控芯片按照预先定义的红、绿和黄三种信号的响应顺序切换更新所述交通信号灯的红绿灯信号，并根据脉冲信号判断是否控制所述摄像机(3)进入防御状态，且发送指令给时钟芯片重新计时；

所述防御状态为激活摄像机(3)获取闯入停止线和马路对面斑马线之间区域的车辆和行人的图像信息；

将上述获取的图像信息存储储存到内存芯片，以供交通管理系统处理违章和为政府个人征信系统提供依据。

8.根据权利要求7所述的新型红绿灯的控制方法，其特征在于，将内存芯片内储存的图像信息上传至指定服务器或云端实现与交通管理系统对接。

9.根据权利要求7所述的新型红绿灯的控制方法，其特征在于，所述摄像机(3)还用于监控车辆的行驶规范，所述摄像机(3)对行驶的车辆进行图像信息采集，所述主控芯片对采集的图像信息进行分析，实现获取变道或不按导向指示行驶车辆的图像信息。

10.根据权利要求7所述的新型红绿灯的控制方法，其特征在于，所述摄像机(3)还用于获得道路状况的实时视频图像，所述主控芯片对所述摄像机(3)获取的视频图像中各道路停驶的车辆进行识别，并计算出车辆停驶排队距离，根据分析的结果调节红绿灯时长，实现车流调控。