CN110491119A - 一种交互式智能通行系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种交互式智能通行系统，包括：摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置。交互式智能通行系统中的服务器通过接收并处理摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置传递的信号，并将处理后得到的投影信号、通行信号分别传递至投影装置、标识装置，实现了当前通行区域内行人及车辆信息的实时获取以及依据当前通行区域内行人及车辆信息得到的投影信号、通行信号的实时传递，进而实现了行人、车辆、智能通行系统的有机交互，进而了提高行人、车辆的通行效率。本发明设计原理可靠，具有非常广泛的应用前景。

Description

一种交互式智能通行系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种交互式智能通行系统。

背景技术

设置信号灯及人行横道是当前交通部门用于控制、疏导道路通行的主要办法，而传统的信号灯只能进行单一的红、黄、绿信号转换，结构简单且功能单一。在这一基础上催生了多种智能通行系统，现有的智能通行系统多数是对信号灯进行的改进，通过在信号灯的顶端设置语音播报装置，在信号灯的内部设置控制装置，信号灯和语音播报装置均与控制装置电连接，即通过控制装置控制信号灯有规律的进行交互，并通过控制语音播报装置进行语音播报。上述智能通行系统的本质仍是通过机械式的切换信号灯的方法实现疏导交通的作用，而不能实现行人、车辆、智能通行系统的有机交互，从而提高行人、车辆的通行效率。

为解决上述问题，实现行人、车辆、智能通行系统的有机交互，并提高行人、车辆的通行效率，本发明提出一种交互式智能通行系统。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种交互式智能通行系统，以解决上述技术问题。

本发明提供一种交互式智能通行系统，包括：摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置；

所述摄像头检测装置，与服务器通信，用于检测通行区域内的行人及车辆，并将检测到的通行区域内的行人及车辆信号传递至服务器；

所述无线地磁车辆感应装置，嵌入式安装在通行道内，与服务器通信，用于感应通行道上通过的车辆，并将感应到的通行道上通过的车辆信号传递至服务器；

所述服务器，用于接收摄像头检测装置检测到的通行区域内的行人及车辆信号、无线地磁车辆感应装置感应到的通行道上通过的车辆信号，以及用于依据所述通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式，以及用于依据所述通行模式生成投影信号传递至投影装置、依据所述通行模式生成通行信号传递至标识装置；

所述投影装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的投影信号，并依据所述投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线；

所述标识装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的通行信号，并依据所述通行信号显示对应通行信息。

进一步的，所述交互式智能通行系统的通行模式具体包括：等待模式、行进模式。

进一步的，服务器依据通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式的方法具体包括：

SS1、确定智能通行系统的设定值，包括：准许行人通行的时间阈值T、行人等待区人数阈值R、准许行人通过的标准时间T1；

SS2、检测通行区域内行人等待区的当前人数r，若r=0，则系统进入等待模式；若r＞0，则跳转至步骤SS3；

SS3、判断通行道上是否有车辆驶过，若通行道上没有车辆驶过，则系统进入行进模式；若通行道上有车辆驶过，则跳转至步骤SS4；

SS4、确定距离上一次系统处于通行模式下的时间间隔t，若t≥T或r≥R，则系统进入行进模式；否则，进入等待模式。

进一步的，步骤SS2中检测通行区域内行人等待区的当前人数r的方法包括：

服务器依据神经网络框架，确定通行区域内行人及车辆信号中的通行区域内行人等待区的当前人数r。

进一步的，所述神经网络框架具体包括目标检测技术、目标跟踪技术、目标重识别技术。

进一步的，智能通行系统的通行模式还包括：提醒模式、警告模式；

所述提醒模式，当系统处于行进模式下，且当前行进模式的时间到达4/5T1时，系统转为提醒模式；

所述警告模式，当系统处于等待模式下，系统检测到行人等待区外的通行区域有行人闯入时，系统转为警告模式。

进一步的，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线具体包括：

等待模式下，投影装置在通行区域内不投影轨迹线；

行进模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线与人行横道；

提醒模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线与人行横道，且投影装置投射出的人行横道为闪烁模式；

警告模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线、行人轨迹线、车辆轨迹线。

进一步的，标识装置依据通行信号显示对应通行信息具体包括：

等待模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过；

行进模式下，标识装置显示的通行信息为可以通过；

提醒模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过；

警告模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过。

进一步的，所述的交互式智能通行系统还包括ZigBee模块；

所述ZigBee模块，与服务器通信，用于依据ZigBee模块上携带的光敏电阻判断当前为黑夜或白天，并传递当前为白天或黑夜的信号至服务器，服务器依据当前为黑夜或白天的信号确定交互式智能通行系统的开启或关闭。

本发明的有益效果在于，

本发明通过摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置搭建了一种交互式智能通行系统，实现了行人、车辆、智能通行系统的有机交互。具体的，交互式智能通行系统中的服务器通过接收并处理摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置传递的信号，并将处理后得到的投影信号、通行信号分别传递至投影装置、标识装置，实现了当前通行区域内行人及车辆信息的实时获取以及依据当前通行区域内行人及车辆信息得到的投影信号、通行信号的实时传递，进而实现了行人、车辆、智能通行系统的有机交互。同时服务器依据处理摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置传递的信号确定智能通行系统的通行模式，并通过投影装置、标识装置将上述通行模式实时展现给行人及车辆，实现了智能通行系统的智能化控制，进而了提高行人、车辆的通行效率。

此外，本发明设计原理可靠，具有非常广泛的应用前景。

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，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1为根据一示例性实施例示出的交互式智能通行系统的结构示意图。

图2为根据一示例性实施例示出的交互式智能通行系统的结构示意图。

图3为根据一示例性实施例示出的确定交互式智能通行系统的通行模式的方法流程图。

图4为根据一示例性实施例示出的双向通行道下交互式智能通行系统行进模式下的工作示意图。

图5为根据一示例性实施例示出的交互式智能通行系统警告模式下的工作示意图。

图中：1-服务器，2-摄像头检测装置，3-无线地磁车辆感应装置，4-投影装置，5-标识装置，6-ZigBee模块，7-行人等待区，8-车辆警戒线，9-人行横道，10-行人轨迹线，11-车辆轨迹线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的交互式智能通行系统的结构示意图，如图1所示的，交互式智能通行系统包括：摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置；

摄像头检测装置，与服务器通信，用于检测通行区域内的行人及车辆，并将检测到的通行区域内的行人及车辆信号传递至服务器；

无线地磁车辆感应装置，嵌入式安装在通行道内，与服务器通信，用于感应通行道上通过的车辆，并将感应到的通行道上通过的车辆信号传递至服务器；

服务器，用于接收摄像头检测装置检测到的通行区域内的行人及车辆信号、无线地磁车辆感应装置感应到的通行道上通过的车辆信号，以及用于依据所述通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式，以及用于依据所述通行模式生成投影信号传递至投影装置、依据所述通行模式生成通行信号传递至标识装置；

投影装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的投影信号，并依据所述投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线；

标识装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的通行信号，并依据所述通行信号显示对应通行信息。

对于图1所示的技术方案，需要特殊说明的是，上述交互式智能通行系统通过摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置的相互配合实现了行人、车辆、智能通行系统的有机交互。具体的，交互式智能通行系统中的服务器通过接收并处理摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置传递的信号，并将处理后得到的投影信号、通行信号分别传递至投影装置、标识装置，实现了当前通行区域内行人及车辆信息的实时获取以及依据当前通行区域内行人及车辆信息得到的投影信号、通行信号的实时传递，进而实现了行人、车辆、智能通行系统的有机交互。同时服务器依据处理摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置传递的信号确定智能通行系统的通行模式，并通过投影装置、标识装置将上述通行模式实时展现给行人及车辆，实现了智能通行系统的智能化控制，进而了提高行人、车辆的通行效率。

图2是根据一示例性实施例示出的交互式智能通行系统的结构示意图，如图2所示的，本实施例所述的交互式智能通行系统包括：摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置、ZigBee模块；

摄像头检测装置，与服务器通信，用于检测通行区域内的行人及车辆，并将检测到的通行区域内的行人及车辆信号传递至服务器；

无线地磁车辆感应装置，嵌入式安装在通行道内，与服务器通信，用于感应通行道上通过的车辆，并将感应到的通行道上通过的车辆信号传递至服务器；

服务器，用于接收摄像头检测装置检测到的通行区域内的行人及车辆信号、无线地磁车辆感应装置感应到的通行道上通过的车辆信号，以及用于依据所述通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式，以及用于依据所述通行模式生成投影信号传递至投影装置、依据所述通行模式生成通行信号传递至标识装置；

投影装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的投影信号，并依据所述投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线；

标识装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的通行信号，并依据所述通行信号显示对应通行信息；

ZigBee模块，与服务器通信，用于依据ZigBee模块上携带的光敏电阻判断当前为黑夜或白天，并传递当前为白天或黑夜的信号至服务器，服务器依据当前为黑夜或白天的信号确定交互式智能通行系统的开启或关闭。

对于图2所示的技术方案，需要特殊说明的是，在大型商厦等白天、黑夜人流量区分较大且人流量间隔性较强的区域，本实施例所述的交互式智能通行系统存在更为优越的应用环境。具体的，黑夜时，区域人流量巨大，通过设置多个信号灯及人行横道的方式虽然能够起到疏导区域内行人流量的作用，但由于人流量间隔性较强，上述多个信号灯不具有智能控制的作用，同样可能会引起交通阻塞；白天时，区域人流量较小，上述的多个信号灯及人行横道的设置却降低了车辆的通行效率。而通过在大型商厦的原有路况的基础上增设多个本实施例所述的交互式智能通行系统即可解决上述问题。本实施例中，当ZigBee模块上携带的光敏电阻判断当前为黑夜时，传递当前为黑夜的信号至服务器，服务器依据当前为黑夜信号确定交互式智能通行系统的开启，从而在夜间人流量较大的时候智能化的疏导区域内人流；当ZigBee模块上携带的光敏电阻判断当前为白天时，传递当前为白天的信号至服务器，服务器依据当前为白天信号确定交互式智能通行系统的关闭，交互式智能通行系统关闭后，在白天人流量较少的时候，减少了车辆在多个信号灯下等待的时长，提高了车辆的通行效率。

如图1或图2所示的技术方案中，交互式智能通行系统的通行模式具体包括：等待模式、行进模式；

等待模式，即为禁止行人通行的模式；

行进模式，即为允许行人通行的模式。

图3为根据一示例性实施例示出的确定交互式智能通行系统的通行模式的方法流程图，如图3所示的，服务器依据通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式的方法具体包括：

SS1、确定智能通行系统的设定值，包括：准许行人通行的时间阈值T、行人等待区人数阈值R、准许行人通过的标准时间T1；

SS2、检测通行区域内行人等待区的当前人数r，若r=0，则系统进入等待模式；若r＞0，则跳转至步骤SS3；

SS3、判断通行道上是否有车辆驶过，若通行道上没有车辆驶过，则系统进入行进模式；若通行道上有车辆驶过，则跳转至步骤SS4；

SS4、确定距离上一次系统处于通行模式下的时间间隔t，若t≥T或r≥R，则系统进入行进模式；否则，进入等待模式。

需要特殊说明的是，上述确定智能通行系统的通行模式的方法中，当系统进入行进模式，且当前行进模式的时间到达T1时，系统由行进模式切换至等待模式；当系统进入等待模式时，系统执行步骤SS2-步骤SS4，执行上述智能通行系统通行模式的判定。

如图3所示的技术方案中，步骤SS2中检测通行区域内行人等待区的当前人数r的方法包括：

服务器依据神经网络框架，确定通行区域内行人及车辆信号中的通行区域内行人等待区的当前人数r。

上述神经网络框架具体包括目标检测技术、目标跟踪技术、目标重识别技术；

目标检测技术，是基于目标几何和统计特征的图像分割，它将目标的分割和识别合二为一；

目标跟踪技术，用于判断这个行人或者车辆的行驶轨迹。

如图1或图2所示的技术方案中，交互式智能通行系统的通行模式还包括：提醒模式、警告模式；

提醒模式，用于提醒行人，系统将由行进模式转换为等待模式；

警告模式，用于警告等待模式下闯入通行区域内的行人。

需要特殊说明的是，提醒模式为行进模式下的一种特殊模式，提醒模式的存续期限为行进模式的后1/5T1，为此，当系统处于行进模式下，且当前行进模式的时间到达4/5T1时，系统进入提醒模式，提醒模式结束后系统进入等待模式；

警告模式，为等待模块下的一种特殊模式，当系统处于等待模式下，系统检测到行人等待区外的通行区域有行人闯入时，系统进入警告模式，当行人回退到行人等待区后，系统进入等待模式。

如图1或图2所示的技术方案中，交互式智能通行系统中的投影装置依据投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线具体包括：

等待模式下，投影装置在通行区域内不投影轨迹线；

行进模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线与人行横道；

提醒模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线与人行横道，且投影装置投射出的人行横道为闪烁模式；

警告模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线、行人轨迹线、车辆轨迹线。

如图1或图2所示的技术方案中，交互式智能通行系统中标识装置依据通行信号显示对应通行信息具体包括：

等待模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过；

行进模式下，标识装置显示的通行信息为可以通过；

提醒模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过；

警告模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过。

为进一步对本实施例所述的交互式智能通行系统进行说明，如图4所示的，给出双向通行道下交互式智能通行系统行进模式下的工作示意图。

图4为双向通行道下交互式智能通行系统行进模式下的工作示意图，图4所示区域为双向通行道的通行区域，行进模式下，投影装置依据服务器传递的投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线和人行横道，行人在人行横道上行走以通过上述通行区域，车辆则在车辆警戒线外的通行道上等候，同时标识装置显示的通行信息为可以通过。

为更进一步对本实施例所述的交互式智能通行系统进行说明，如图5所示的，给出交互式智能通行系统警告模式下的工作示意图。

图5为交互式智能通行系统警告模式下的工作示意图，等待模式下，当系统检测到行人等待区外的通行区域有行人闯入时，系统转为警告模式，投影装置依据服务器传递的投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线、行人轨迹线、车辆轨迹线；其中车辆警戒线和行人轨迹线用于提醒车辆，通行道上有行人闯入，及时刹车或减速，车辆轨迹线用于提醒行人通行道上当前有车辆驶入，及时退回到行人等待区内。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种交互式智能通行系统，其特征在于，包括：摄像头检测装置、无线地磁车辆感应装置、服务器、投影装置、标识装置；

所述摄像头检测装置，与服务器通信，用于检测通行区域内的行人及车辆，并将检测到的通行区域内的行人及车辆信号传递至服务器；

所述无线地磁车辆感应装置，嵌入式安装在通行道内，与服务器通信，用于感应通行道上通过的车辆，并将感应到的通行道上通过的车辆信号传递至服务器；

所述服务器，用于接收摄像头检测装置检测到的通行区域内的行人及车辆信号、无线地磁车辆感应装置感应到的通行道上通过的车辆信号，以及用于依据所述通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式，以及用于依据所述通行模式生成投影信号传递至投影装置、依据所述通行模式生成通行信号传递至标识装置；

所述投影装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的投影信号，并依据所述投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线；

所述标识装置，与服务器通信，用于接收服务器传递的通行信号，并依据所述通行信号显示对应通行信息。

2.根据权利要求1所述的交互式智能通行系统，其特征在于，所述交互式智能通行系统的通行模式具体包括：等待模式、行进模式。

3.根据权利要求2所述的交互式智能通行系统，其特征在于，服务器依据通行区域内的行人及车辆信号、通行道上通过的车辆信号确定智能通行系统的通行模式的方法具体包括：

SS1、确定智能通行系统的设定值，包括：准许行人通行的时间阈值T、行人等待区人数阈值R、准许行人通过的标准时间T1；

SS2、检测通行区域内行人等待区的当前人数r，若r=0，则系统进入等待模式；若r＞0，则跳转至步骤SS3；

SS3、判断通行道上是否有车辆驶过，若通行道上没有车辆驶过，则系统进入行进模式；若通行道上有车辆驶过，则跳转至步骤SS4；

SS4、确定距离上一次系统处于通行模式下的时间间隔t，若t≥T或r≥R，则系统进入行进模式；否则，进入等待模式。

4.根据权利要求3所述的交互式智能通行系统，其特征在于，步骤SS2中检测通行区域内行人等待区的当前人数r的方法包括：

服务器依据神经网络框架，确定通行区域内行人及车辆信号中的通行区域内行人等待区的当前人数r。

5.根据权利要求4所述的交互式智能通行系统，其特征在于，所述神经网络框架具体包括目标检测技术、目标跟踪技术、目标重识别技术。

6.根据权利要求3所述的交互式智能通行系统，其特征在于，智能通行系统的通行模式还包括：提醒模式、警告模式；

所述提醒模式，当系统处于行进模式下，且当前行进模式的时间到达4/5T1时，系统转为提醒模式；

所述警告模式，当系统处于等待模式下，系统检测到行人等待区外的通行区域有行人闯入时，系统转为警告模式。

7.根据权利要求6所述的交互式智能通行系统，其特征在于，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出对应轨迹线具体包括：

等待模式下，投影装置在通行区域内不投影轨迹线；

行进模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线与人行横道；

提醒模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线与人行横道，且投影装置投射出的人行横道为闪烁模式；

警告模式下，投影装置依据投影信号在通行区域内投影出车辆警戒线、行人轨迹线、车辆轨迹线。

8.根据权利要求6所述的交互式智能通行系统，其特征在于，标识装置依据通行信号显示对应通行信息具体包括：

等待模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过；

行进模式下，标识装置显示的通行信息为可以通过；

提醒模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过；

警告模式下，标识装置显示的通行信息为不可通过。

9.根据权利要求1所述的交互式智能通行系统，其特征在于，还包括ZigBee模块；

所述ZigBee模块，与服务器通信，用于依据ZigBee模块上携带的光敏电阻判断当前为黑夜或白天，并传递当前为白天或黑夜的信号至服务器，服务器依据当前为黑夜或白天的信号确定交互式智能通行系统的开启或关闭。