CN112802352A - 一种智能移动式交通信号灯的实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通信号灯技术领域，具体公开了一种智能移动式交通信号灯的实现方法，包括：当接收到移动信号灯调用请求时，获取目的地位置信息；根据目的地位置信息和离线地图数据生成循迹信息；根据循迹信息驱动智能移动式交通信号灯行进，在行进过程中，实时获取目标传感数据，并生成目标驱动信息；根据目标驱动信息驱动信号灯继续行进；当信号灯继续行进到目的地时，对信号灯的当前位置进行校准；校准完成后，依据接收到的路口放行交通配置指令指挥交通。本发明还公开了一种智能移动式交通信号灯的实现装置。本发明提供的智能移动式交通信号灯的实现方法，能够实现移动式信号灯及时准确自动的到达指定地点，然后根据要求进行路口车辆放行。

Description

一种智能移动式交通信号灯的实现方法和装置

技术领域

本发明涉及交通信号灯技术领域，更具体地，涉及一种智能移动式交通信号灯的实现方法和装置。

背景技术

随着道路车辆数量的增多，道路交通的压力不断变大，对道路交叉路口的调度提出了更多的要求。

目前交通信号灯主要有移动式交通信号灯和非移动式道路交通信号灯，移动式交通信号灯主要适用于一些没有安装交通信号灯路口和一些道路交通信号灯损坏或供电故障路口，起临时调控作用。

随着物联网不断发展和5G技术的实现，越来越多的设备开始接入网络来实现万物互联，道路口交通信号灯出现故障可以很及时的故障报告，这个时候就需要移动式交通信号灯来起临时调控作用，但是目前移动式交通信号灯到达指定路口的实现时间比较长。

目前移动式交通信号灯多为手推式，在需要移动式交通信号灯时，需要交警车载并手推至道路口，这种方式费时费力；同时，由于人为的参与，在响应上也并未达到实时响应。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种智能移动式交通信号灯的实现方法和装置，使得该移动式交通信号灯不需要人为拖拽，实时自动到达所需地点，节省人力资源，提高路口故障应对能力，减少路口事故的发生。

作为本发明的第一个方面，提供一种智能移动式交通信号灯的实现方法，包括：

步骤S110：当接收到移动信号灯调用请求时，获取一目的地位置信息；

步骤S120：获取一离线地图数据，并根据所述目的地位置信息和所述离线地图数据，生成一循迹信息；

步骤S130：根据所述循迹信息驱动所述智能移动式交通信号灯行进，并且在行进过程中，实时获取一目标传感数据；

步骤S140：根据所述目标传感数据生成一目标驱动信息，并根据所述目标驱动信息驱动所述智能移动式交通信号灯继续行进；

步骤S150：当所述智能移动式交通信号灯继续行进到目的地时，依据接收到的位置校准指令对智能移动式交通信号灯的当前位置进行校准；

步骤S160：校准完成后，接收一路口放行交通配置指令，并依据所述路口放行交通配置指令指挥交通。

进一步地，所述步骤S130和S140中，还包括：

获取所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述移动式交通信号灯周围环境的图像信息、所述移动式交通信号灯自身的位置信息以及所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息；

根据所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息，生成避障信息；

构建所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息；

检测所述移动式交通信号灯的电气状态，所述电气状态包括电流、电压以及功率状态；

依据所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息、周围环境的图像信息以及所述移动式交通信号灯自身的位置信息，搭建一目标行进路径；

依据所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述避障信息以及所述目标行进路径，生成所述目标驱动信息。

进一步地，还包括：

通过车辆信息模块存储所述移动式交通信号灯自身车辆信息，所述自身车辆信息包括车辆ID、使用寿命年限以及维修记录；

通过显示模块显示所述移动式交通信号灯在自动行驶过程中的行进状态；

通过电源系统管理所述移动式交通信号灯的电源；

路测系统、APP以及远程调度平台均通过5G模块与所述移动式交通信号灯进行通信，其中，待传输的数据以固定的通信帧格式，通过所述5G模块，在所述路测系统、APP、远程调度平台、数据处理模块之间进行传输。

进一步地，所述通信帧格式从左到右依次为：帧头、数据类型、数据源、数据终端、数据包序号、数据、时间戳、校验码、帧尾；其中，所述数据包括驱动控制数据、交通调配数据、移动信号灯信息数据以及移动信号灯调用信息数据；

所述驱动控制数据包括控制使能、驱动象限、转向角度、速度等级以及相位，所述交通调配数据包括交通数据日计划、周期计划和方案表数据，所述移动信号灯信息数据包括车辆ID、转向、超声波数据、车速、控制温度、电气参数、位置信息以及运行交通相位，所述移动信号灯调用信息数据包括调用的车辆ID、目的地路口ID以及目的地位置信息。

进一步地，还包括：

通过所述路测系统获取所述智能移动式交通信号灯所在当前路口的路测信息，所述路测信息包括当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量、路口状态；

根据所述当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量信息生成一放行时间调整因子；及根据所述路口状态信息生成一路口相位；以及根据所述放行时间调整因子、所述路口相位以及自身存放的路口放行计划表信息，生成新的路口放行计划表信息；

依据新的路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通。

作为本发明的第二个方面，提供一种智能移动式交通信号灯的实现装置，包括：数据处理模块、5G模块、中央控制模块、电机驱动模块、移动式交通信号灯以及传感系统，所述数据处理模块分别与所述5G模块、中央控制模块、传感系统连接，所述电机驱动模块和移动式交通信号灯均与所述中央控制模块连接，其中，

数据处理模块，用于当通过5G模块接收到移动信号灯调用请求时，获取一目的地位置信息；及获取一离线地图数据，并根据所述目的地位置信息和所述离线地图数据，生成一循迹信息；以及将所述循迹信息发送至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于根据所述循迹信息，控制所述电机驱动模块驱动所述智能移动式交通信号灯行进；

传感系统，用于在所述智能移动式交通信号灯行进过程中，实时获取一目标传感数据，并将所述目标传感数据通过所述数据处理模块上传至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于根据所述目标传感数据生成一目标驱动信息，并根据所述目标驱动信息，控制所述电机驱动模块驱动所述智能移动式交通信号灯继续行进；

数据处理模块，用于当所述智能移动式交通信号灯继续行进到目的地时，依据接收到的位置校准指令对智能移动式交通信号灯的当前位置进行校准；及当校准完成后，接收一路口放行交通配置指令，生成一路口放行计划表信息，并将所述路口放行计划表信息下发至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于依据所述路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通；

电机驱动模块，用于驱动所述智能移动式交通信号灯行进。

进一步地，所述传感系统包括惯性测量模块、激光雷达、摄像头、定位模块、超声波避障模块以及电气检测模块，其中，

所述惯性测量模块，用于获取所述移动式交通信号灯的姿态信息；

所述激光雷达，用于构建所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息；

所述摄像头，用于获取所述移动式交通信号灯周围环境的图像信息；

所述定位模块，用于获取所述移动式交通信号灯自身的位置信息；

所述超声波避障模块，用于根据所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息，生成避障信息；

所述电气检测模块，用于检测所述移动式交通信号灯的电气状态，所述电气状态包括电流、电压以及功率状态；

所述数据处理模块，还用于依据接收到的所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息、周围环境的图像信息以及所述移动式交通信号灯自身的位置信息，搭建一目标行进路径；

所述中央控制模块，用于依据所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述避障信息以及所述目标行进路径，生成所述目标驱动信息。

进一步地，还包括车辆信息模块、显示模块、电源系统、路测系统、APP以及远程调度平台，其中，

所述车辆信息模块与所述数据处理模块连接，用于存储所述移动式交通信号灯自身车辆信息，所述自身车辆信息包括车辆ID、使用寿命年限以及维修记录；

所述显示模块与所述中央控制模块连接，用于显示所述移动式交通信号灯在自动行驶过程中的行进状态；

所述电源系统用于管理所述移动式交通信号灯的电源；

所述路测系统、APP以及远程调度平台均通过所述5G模块与所述移动式交通信号灯进行通信，其中，待传输的数据以固定的通信帧格式，通过所述5G模块，在所述路测系统、APP、远程调度平台、数据处理模块之间进行传输。

进一步地，所述通信帧格式从左到右依次为：帧头、数据类型、数据源、数据终端、数据包序号、数据、时间戳、校验码、帧尾；其中，所述数据包括驱动控制数据、交通调配数据、移动信号灯信息数据以及移动信号灯调用信息数据；

所述驱动控制数据包括控制使能、驱动象限、转向角度、速度等级以及相位，所述交通调配数据包括交通数据日计划、周期计划和方案表数据，所述移动信号灯信息数据包括车辆ID、转向、超声波数据、车速、控制温度、电气参数、位置信息以及运行交通相位，所述移动信号灯调用信息数据包括调用的车辆ID、目的地路口ID以及目的地位置信息。

进一步地，所述路测系统，还用于获取所述智能移动式交通信号灯所在当前路口的路测信息，所述路测信息包括当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量、路口状态；

所述数据处理模块，还用于根据所述当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量信息生成一放行时间调整因子；及根据所述路口状态信息生成一路口相位；以及根据所述放行时间调整因子、所述路口相位以及自身存放的所述路口放行计划表信息，生成新的路口放行计划表信息；

所述中央控制模块，用于依据新的路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通。

本发明提供的智能移动式交通信号灯的实现方法和装置具有以下优点：（1）实现了APP、远程调度平台、数据处理模块、中央控制模块的良好通信；（2）使得该移动式交通信号灯不需要人为拖拽，实时自动到达所需地点，节省人力资源，提高路口故障应对能力，减少路口事故的发生。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的智能移动式交通信号灯的实现方法的流程图。

图2为本发明提供的智能移动式交通信号灯的实现方法的具体实施方式流程图。

图3为本发明提供的相位放行工作流程图。

图4为本发明提供的通信帧格式的示意图。

图5为本发明提供的智能移动式交通信号灯的实现装置的结构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的智能移动式交通信号灯的实现方法和装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。

在本实施例中提供了一种智能移动式交通信号灯的实现方法，如图1所示，智能移动式交通信号灯的实现方法包括：

步骤S110：当接收到移动信号灯调用请求时，获取一目的地位置信息；

步骤S120：获取一离线地图数据，并根据所述目的地位置信息和所述离线地图数据，生成一循迹信息；

步骤S130：根据所述循迹信息驱动所述智能移动式交通信号灯行进，并且在行进过程中，实时获取一目标传感数据；

步骤S140：根据所述目标传感数据生成一目标驱动信息，并根据所述目标驱动信息驱动所述智能移动式交通信号灯继续行进；

步骤S150：当所述智能移动式交通信号灯继续行进到目的地时，依据接收到的位置校准指令对智能移动式交通信号灯的当前位置进行校准；

步骤S160：校准完成后，接收一路口放行交通配置指令，并依据所述路口放行交通配置指令指挥交通。

优选地，如图2所示，所述步骤S130和S140中，还包括：

获取所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述移动式交通信号灯周围环境的图像信息、所述移动式交通信号灯自身的位置信息以及所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息；

根据所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息，生成避障信息；

构建所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息；

检测所述移动式交通信号灯的电气状态，所述电气状态包括电流、电压以及功率状态；

依据所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息、周围环境的图像信息以及所述移动式交通信号灯自身的位置信息，搭建一目标行进路径；

依据所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述避障信息以及所述目标行进路径，生成所述目标驱动信息。

优选地，还包括：

通过车辆信息模块存储所述移动式交通信号灯自身车辆信息，所述自身车辆信息包括车辆ID、使用寿命年限以及维修记录；

通过显示模块显示所述移动式交通信号灯在自动行驶过程中的行进状态；

通过电源系统管理所述移动式交通信号灯的电源；

路测系统、APP以及远程调度平台均通过5G模块与所述移动式交通信号灯进行通信，其中，待传输的数据以固定的通信帧格式，通过所述5G模块，在所述路测系统、APP、远程调度平台、数据处理模块之间进行传输。

具体地，如图2所示，本发明的具体实施过程如下：

首先，移动式交通信号灯尽量存放在道路附近；

2.1移动式交通信号灯调用请求到达后，数据处理模块通过5G模块接收移动信号灯调用信息请求，通过报文处理后得到路口ID和目的地位置信息；

2.2数据处理模块调用存储的离线地图数据，根据目的地位置信息，经过数据处理后生成循迹信息；

2.3开启传感器系统，使能驱动模块，开启显示模块；

2.31根据循迹信息，驱动移动式交通信号灯行进；

2.32运行过程中，激光雷达会扫描周围，构建三维坐标系数据表，以当前位置为原点，搭建路径驱动；其中路径搭建信息以数组形式存储，三维坐标系数据格式为（x,y,z）三维坐标点，通过对当前坐标点的GPS定位，确定x，y，然后根据当前位置确定z；然后比对路径数组的坐标点，生成驱动转向角D和速度等级V，其中转向角D范围为0-360，0-90（不包括）表示前右转对应角度，90（不包括）-180表示前左转对应角度，180-270（不包括）表示后左转对应角度，270（不包括）-360表示后右转对应角度，90表示前向，270表示后向。速度等级V为0-20，表示中央控制模块驱动电机的速度划分等级，其中大于5表示电机前转，小于5表示后转；

2.4在运行过程中，数据处理模块获取位置定位信息、惯性测量信息、循迹信息、摄像头数据、激光雷达数据、超声波数据、电气检测数据；

2.5数据处理模块经过数据处理，生成位置信息、方向信息、避障信息、电气信息，并将上述信息上传至中央控制模块，同时通过5G模块实时上传远程调度平台；

2.6中央控制模块获取方向信息和避障信息，生成驱动信息和安全防护，通过电机驱动模块驱动移动信号灯装置，同时控制相应的显示模块；

2.7移动信号灯到达指定路口和具体地点后，通过5G模块上传远程调度平台发送的位置信息，并通过远程调度平台下发指令进行位置较准；

2.8位置校准后，将此次行进的路径规划记录存入本地存储单元，然后关闭摄像头、激光雷达、超声波、惯性测量模块、电机驱动模块；

2.9数据处理模块通过5G模块接收远程调度平台发送的路口放行交通配置数据，生成路口放行周计划表和日计划表，并将数据表下发中央控制模块，中央控制模块根据放行数据表，驱动相应的交通信号灯，指挥交通。

需要说明的是，移动式交通信号灯采用无刷电机驱动，转向也通过转向电机控制；数据处理模块将放行数值转向角D和速度S下传中央控制模块，中央控制模块接收数据输出两路PWM波分布驱动转向电机和行进电机；其中转向PWM占空比值36个，将10个角度化为1个实际转向角度，行进PWM占空比值10个，从0到100划分，一路开关控制前进后退方向。

优选地，如图4所示，所述通信帧格式从左到右依次为：帧头101、数据类型102、数据源103、数据终端104、数据包序号105、数据106、时间戳107、校验码108、帧尾109；其中，所述数据106包括驱动控制数据201、交通调配数据202、移动信号灯信息数据203以及移动信号灯调用信息数据204；

所述驱动控制数据201包括控制使能301、驱动象限302、转向角度303、速度等级304以及相位305，所述交通调配数据202包括交通数据日计划306、周期计划307和方案表数据308，所述移动信号灯信息数据203包括车辆ID309、转向310、超声波数据311、车速312、控制温度313、电气参数314、位置信息315以及运行交通相位316，所述移动信号灯调用信息数据204包括调用的车辆ID317、目的地路口ID318以及目的地位置信息319。

具体地，如图4所示，帧头101和帧尾109均为1个字节，HEX格式；数据类型102为1个字节，表示数据帧的数据类型，目前数据类型包括驱动控制数据、交通调配数据、车辆信息数据等；数据源103为1个字节，表示数据帧的来源，目前数据源包括远程调度平台、APP、数据处理模块、中央控制模块、路口附近车辆等；数据终端104为1个字节，表示数据的目的设备，目的设备包括远程调度平台、APP、数据处理模块、中央控制模块、路口附近车辆等；数据包序号105表示数据源发送的序号，1个字节，连续递增，用于数据丢失和冲突校验位；驱动控制数据201为数据处理模块、APP或远程调度平台下发给中央控制模块，其中APP优先级大于远程调度平台大于数据处理模块，相位305仅在数据处理模块下发时有效；交通调配数据202由远程调度平台下发数据处理模块，用于设定交通控制数据；移动信号灯信息数据203用于描述当前交通信号灯状态信息，由中央控制模块上传数据处理模块、APP和远程调度平台；移动信号灯调用信息数据204用于对于移动信号灯的调用和位置发送，移动信号灯在接收到车辆调用信息后，会自动到达指定ID的路口和具体位置点；时间戳107用于表示当前时间，为8个字节；校验码108为2个字节，用于数据校验，目前对数据类型到时间戳校验，校验方式采用CRC（循环冗余校验）；图4中所示的通信协议系统全面地结合了移动交通灯的车辆控制和交通灯信号数据，各个数据格式统一，便于各个模块的同步开发，同时，以极小的数据格式实现了移动交通灯的车辆和信号控制。

优选地，如图3所示，还包括：

通过所述路测系统获取所述智能移动式交通信号灯所在当前路口的路测信息，所述路测信息包括当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量、路口状态；

根据所述当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量信息生成一放行时间调整因子；及根据所述路口状态信息生成一路口相位；以及根据所述放行时间调整因子、所述路口相位以及自身存放的路口放行计划表信息，生成新的路口放行计划表信息；

依据新的路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通。

具体地，根据路口车辆状态信息，处理后得出当前路口自动驾驶车辆分布情况，并通过5G模块广播发送路口放行相位和时间以及自动驾驶车辆分布情况。

作为本发明的另一实施例，如图5所示，提供一种智能移动式交通信号灯的实现装置，其中，包括数据处理模块、5G模块、中央控制模块、电机驱动模块、移动式交通信号灯以及传感系统，所述数据处理模块分别与所述5G模块、中央控制模块、传感系统连接，所述电机驱动模块和移动式交通信号灯均与所述中央控制模块连接，其中，

数据处理模块，用于当通过5G模块接收到移动信号灯调用请求时，获取一目的地位置信息；及获取一离线地图数据，并根据所述目的地位置信息和所述离线地图数据，生成一循迹信息；以及将所述循迹信息发送至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于根据所述循迹信息，控制所述电机驱动模块驱动所述智能移动式交通信号灯行进；

传感系统，用于在所述智能移动式交通信号灯行进过程中，实时获取一目标传感数据，并将所述目标传感数据通过所述数据处理模块上传至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于根据所述目标传感数据生成一目标驱动信息，并根据所述目标驱动信息，控制所述电机驱动模块驱动所述智能移动式交通信号灯继续行进；

数据处理模块，用于当所述智能移动式交通信号灯继续行进到目的地时，依据接收到的位置校准指令对智能移动式交通信号灯的当前位置进行校准；及当校准完成后，接收一路口放行交通配置指令，生成一路口放行计划表信息，并将所述路口放行计划表信息下发至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于依据所述路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通；

电机驱动模块，用于驱动所述智能移动式交通信号灯行进。

优选地，所述传感系统包括惯性测量模块、激光雷达、摄像头、定位模块、超声波避障模块以及电气检测模块，其中，

所述惯性测量模块，用于获取所述移动式交通信号灯的姿态信息；

所述激光雷达，用于构建所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息；

所述摄像头，用于获取所述移动式交通信号灯周围环境的图像信息；

所述定位模块，用于获取所述移动式交通信号灯自身的位置信息；

所述超声波避障模块，用于根据所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息，生成避障信息；

所述电气检测模块，用于检测所述移动式交通信号灯的电气状态，所述电气状态包括电流、电压以及功率状态；

所述数据处理模块，还用于依据接收到的所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息、周围环境的图像信息以及所述移动式交通信号灯自身的位置信息，搭建一目标行进路径；

所述中央控制模块，用于依据所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述避障信息以及所述目标行进路径，生成所述目标驱动信息。

优选地，还包括车辆信息模块、显示模块、电源系统、路测系统、APP以及远程调度平台，其中，

所述车辆信息模块与所述数据处理模块连接，用于存储所述移动式交通信号灯自身车辆信息，所述自身车辆信息包括车辆ID、使用寿命年限以及维修记录；

所述显示模块与所述中央控制模块连接，用于显示所述移动式交通信号灯在自动行驶过程中的行进状态；

所述电源系统用于管理所述移动式交通信号灯的电源；

所述路测系统、APP以及远程调度平台均通过所述5G模块与所述移动式交通信号灯进行通信，其中，待传输的数据以固定的通信帧格式，通过所述5G模块，在所述路测系统、APP、远程调度平台、数据处理模块之间进行传输。

具体地，如图5所示，所述5G模块用于通信链路的构建；所述显示模块用于在移动式交通信号灯自动行驶过程中显示行进状态，在交通指挥时处于关闭状态；数据处理模块采用英伟达JetsonTx2处理器，用于对各种传感设备和远程数据的处理，生成环境三维地图、位置信息、控制信息等；中央控制模块采用STM32F407ZET6，用于对移动式交通信号灯的驱动控制和交通灯的指挥控制；移动式交通信号灯用于显示路口的各个通行方向状态；激光雷达用于对周围环境的三维坐标系搭建，可以实现对周围障碍物的判别，再根据周围无障碍物区域点，自动更新规划路径数据；超声波避障模块通过8路超声波，可以知道周围障碍物的距离，选用超声波检测距离为20cm到500cm，可以更精准的实现障碍物的判别，避免激光雷达的误判和缩短障碍物判别时间。

优选地，所述通信帧格式从左到右依次为：帧头101、数据类型102、数据源103、数据终端104、数据包序号105、数据106、时间戳107、校验码108、帧尾109；其中，所述数据106包括驱动控制数据201、交通调配数据202、移动信号灯信息数据203以及移动信号灯调用信息数据204；

所述驱动控制数据201包括控制使能301、驱动象限302、转向角度303、速度等级304以及相位305，所述交通调配数据202包括交通数据日计划306、周期计划307和方案表数据308，所述移动信号灯信息数据203包括车辆ID309、转向310、超声波数据311、车速312、控制温度313、电气参数314、位置信息315以及运行交通相位316，所述移动信号灯调用信息数据204包括调用的车辆ID317、目的地路口ID318以及目的地位置信息319。

优选地，所述路测系统，还用于获取所述智能移动式交通信号灯所在当前路口的路测信息，所述路测信息包括当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量、路口状态；

所述数据处理模块，还用于根据所述当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量信息生成一放行时间调整因子；及根据所述路口状态信息生成一路口相位；以及根据所述放行时间调整因子、所述路口相位以及自身存放的所述路口放行计划表信息，生成新的路口放行计划表信息；

所述中央控制模块，用于依据新的路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通。

本发明提供的智能移动式交通信号灯的实现方法和装置，能够实现移动式信号灯及时准确自动的到达指定地点，然后根据要求进行路口车辆放行。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能移动式交通信号灯的实现方法，其特征在于，包括：

步骤S110：当接收到移动信号灯调用请求时，获取一目的地位置信息；

步骤S120：获取一离线地图数据，并根据所述目的地位置信息和所述离线地图数据，生成一循迹信息；

步骤S130：根据所述循迹信息驱动所述智能移动式交通信号灯行进，并且在行进过程中，实时获取一目标传感数据；

步骤S140：根据所述目标传感数据生成一目标驱动信息，并根据所述目标驱动信息驱动所述智能移动式交通信号灯继续行进；

步骤S150：当所述智能移动式交通信号灯继续行进到目的地时，依据接收到的位置校准指令对智能移动式交通信号灯的当前位置进行校准；

步骤S160：校准完成后，接收一路口放行交通配置指令，并依据所述路口放行交通配置指令指挥交通。

2.根据权利要求1所述的智能移动式交通信号灯的实现方法，其特征在于，所述步骤S130和S140中，还包括：

获取所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述移动式交通信号灯周围环境的图像信息、所述移动式交通信号灯自身的位置信息以及所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息；

根据所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息，生成避障信息；

构建所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息；

检测所述移动式交通信号灯的电气状态，所述电气状态包括电流、电压以及功率状态；

依据所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息、周围环境的图像信息以及所述移动式交通信号灯自身的位置信息，搭建一目标行进路径；

依据所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述避障信息以及所述目标行进路径，生成所述目标驱动信息。

3.根据权利要求1所述的智能移动式交通信号灯的实现方法，其特征在于，还包括：

通过车辆信息模块存储所述移动式交通信号灯自身车辆信息，所述自身车辆信息包括车辆ID、使用寿命年限以及维修记录；

通过显示模块显示所述移动式交通信号灯在自动行驶过程中的行进状态；

通过电源系统管理所述移动式交通信号灯的电源；

路测系统、APP以及远程调度平台均通过5G模块与所述移动式交通信号灯进行通信，其中，待传输的数据以固定的通信帧格式，通过所述5G模块，在所述路测系统、APP、远程调度平台、数据处理模块之间进行传输。

4.根据权利要求3所述的智能移动式交通信号灯的实现方法，其特征在于，所述通信帧格式从左到右依次为：帧头（101）、数据类型（102）、数据源（103）、数据终端（104）、数据包序号（105）、数据（106）、时间戳（107）、校验码（108）、帧尾（109）；其中，所述数据（106）包括驱动控制数据（201）、交通调配数据（202）、移动信号灯信息数据（203）以及移动信号灯调用信息数据（204）；

所述驱动控制数据（201）包括控制使能（301）、驱动象限（302）、转向角度（303）、速度等级（304）以及相位（305），所述交通调配数据（202）包括交通数据日计划（306）、周期计划（307）和方案表数据（308），所述移动信号灯信息数据（203）包括车辆ID（309）、转向（310）、超声波数据（311）、车速（312）、控制温度（313）、电气参数（314）、位置信息（315）以及运行交通相位（316），所述移动信号灯调用信息数据（204）包括调用的车辆ID（317）、目的地路口ID（318）以及目的地位置信息（319）。

5.根据权利要求3所述的智能移动式交通信号灯的实现方法，其特征在于，还包括：

通过所述路测系统获取所述智能移动式交通信号灯所在当前路口的路测信息，所述路测信息包括当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量、路口状态；

根据所述当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量信息生成一放行时间调整因子；及根据所述路口状态信息生成一路口相位；以及根据所述放行时间调整因子、所述路口相位以及自身存放的路口放行计划表信息，生成新的路口放行计划表信息；

依据新的路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通。

6.一种智能移动式交通信号灯的实现装置，其特征在于，包括数据处理模块、5G模块、中央控制模块、电机驱动模块、移动式交通信号灯以及传感系统，所述数据处理模块分别与所述5G模块、中央控制模块、传感系统连接，所述电机驱动模块和移动式交通信号灯均与所述中央控制模块连接，其中，

数据处理模块，用于当通过5G模块接收到移动信号灯调用请求时，获取一目的地位置信息；及获取一离线地图数据，并根据所述目的地位置信息和所述离线地图数据，生成一循迹信息；以及将所述循迹信息发送至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于根据所述循迹信息，控制所述电机驱动模块驱动所述智能移动式交通信号灯行进；

传感系统，用于在所述智能移动式交通信号灯行进过程中，实时获取一目标传感数据，并将所述目标传感数据通过所述数据处理模块上传至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于根据所述目标传感数据生成一目标驱动信息，并根据所述目标驱动信息，控制所述电机驱动模块驱动所述智能移动式交通信号灯继续行进；

数据处理模块，用于当所述智能移动式交通信号灯继续行进到目的地时，依据接收到的位置校准指令对智能移动式交通信号灯的当前位置进行校准；及当校准完成后，接收一路口放行交通配置指令，生成一路口放行计划表信息，并将所述路口放行计划表信息下发至所述中央控制模块；

中央控制模块，用于依据所述路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通；

电机驱动模块，用于驱动所述智能移动式交通信号灯行进。

7.根据权利要求6所述的智能移动式交通信号灯的实现装置，其特征在于，所述传感系统包括惯性测量模块、激光雷达、摄像头、定位模块、超声波避障模块以及电气检测模块，其中，

所述惯性测量模块，用于获取所述移动式交通信号灯的姿态信息；

所述激光雷达，用于构建所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息；

所述摄像头，用于获取所述移动式交通信号灯周围环境的图像信息；

所述定位模块，用于获取所述移动式交通信号灯自身的位置信息；

所述超声波避障模块，用于根据所述移动式交通信号灯周围的障碍物信息，生成避障信息；

所述电气检测模块，用于检测所述移动式交通信号灯的电气状态，所述电气状态包括电流、电压以及功率状态；

所述数据处理模块，还用于依据接收到的所述移动式交通信号灯周围环境的三维坐标数据表信息、周围环境的图像信息以及所述移动式交通信号灯自身的位置信息，搭建一目标行进路径；

所述中央控制模块，用于依据所述移动式交通信号灯的姿态信息、所述避障信息以及所述目标行进路径，生成所述目标驱动信息。

8.根据权利要求6所述的智能移动式交通信号灯的实现装置，其特征在于，还包括车辆信息模块、显示模块、电源系统、路测系统、APP以及远程调度平台，其中，

所述车辆信息模块与所述数据处理模块连接，用于存储所述移动式交通信号灯自身车辆信息，所述自身车辆信息包括车辆ID、使用寿命年限以及维修记录；

所述显示模块与所述中央控制模块连接，用于显示所述移动式交通信号灯在自动行驶过程中的行进状态；

所述电源系统用于管理所述移动式交通信号灯的电源；

所述路测系统、APP以及远程调度平台均通过所述5G模块与所述移动式交通信号灯进行通信，其中，待传输的数据以固定的通信帧格式，通过所述5G模块，在所述路测系统、APP、远程调度平台、数据处理模块之间进行传输。

9.根据权利要求8所述的智能移动式交通信号灯的实现装置，其特征在于，所述通信帧格式从左到右依次为：帧头（101）、数据类型（102）、数据源（103）、数据终端（104）、数据包序号（105）、数据（106）、时间戳（107）、校验码（108）、帧尾（109）；其中，所述数据（106）包括驱动控制数据（201）、交通调配数据（202）、移动信号灯信息数据（203）以及移动信号灯调用信息数据（204）；

所述驱动控制数据（201）包括控制使能（301）、驱动象限（302）、转向角度（303）、速度等级（304）以及相位（305），所述交通调配数据（202）包括交通数据日计划（306）、周期计划（307）和方案表数据（308），所述移动信号灯信息数据（203）包括车辆ID（309）、转向（310）、超声波数据（311）、车速（312）、控制温度（313）、电气参数（314）、位置信息（315）以及运行交通相位（316），所述移动信号灯调用信息数据（204）包括调用的车辆ID（317）、目的地路口ID（318）以及目的地位置信息（319）。

10.根据权利要求8所述的智能移动式交通信号灯的实现装置，其特征在于，

所述路测系统，还用于获取所述智能移动式交通信号灯所在当前路口的路测信息，所述路测信息包括当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量、路口状态；

所述数据处理模块，还用于根据所述当前路口的天气、道路限速、道路施工、车流量信息生成一放行时间调整因子；及根据所述路口状态信息生成一路口相位；以及根据所述放行时间调整因子、所述路口相位以及自身存放的所述路口放行计划表信息，生成新的路口放行计划表信息；

所述中央控制模块，用于依据新的路口放行计划表信息，控制所述智能移动式交通信号灯指挥交通。

Images