CN112927526A - 一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法，包括信号灯显示模块、信号灯显示控制模块、特定车辆监测模块、路况监测模块、以及连接路口各信号灯显示控制模块的中心调控模块；本发明利用特定车辆监测模块，能够监测特定车辆的位置及信息，并通过信号灯显示控制模块、中心调控模块的调控下，变换信号灯显示信息，避免车辆冲突，以达到消防车、救护车等紧急车辆优先通行的目的。

Description

一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法

技术领域

本发明涉及交通领域，具体涉及一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法。

背景技术

救护车、消防车等紧急车辆作为城市交通流中的组成部分，如何在提高其运行效率、可靠性、安全性的同时，降低紧急车辆对社会常规交通流产生的不利影响，是近年来智能交通领域研究的热点和难点。

近几年，许多紧急车辆在执行任务时，在紧急情况下需要闯红灯，发生了许多交通事故，许多公交车，和轿车在通行时，会与执行任务的紧急车辆相撞造成了伤亡，因此，为了提高紧急车辆的通行效率，设计一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法是相关领域内技术人员急需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，包括信号灯显示模块、信号灯显示控制模块、特定车辆监测模块、路况监测模块、以及连接路口各信号灯显示控制模块的中心调控模块；

所述特定车辆监测模块包括特定车辆感知模块及特定车辆车速监测模块，所述特定车辆感知模块用于感知目标信号灯至其相邻信号灯之间的路段上是否行驶有特定车辆，并监测特定车辆的行驶方向以及其至目标信号灯的实时距离，所述特定车辆车速监测模块用于监测特定车辆向目标信号灯行驶的速度。

所述路况监测模块用于监测特定车辆至目标信号灯之间是否存在无关车辆；

所述信号灯显示控制模块与特定车辆监测模块、路况监测模块传输模块连接，接收特定车辆监测模块、路况监测模块传输的数据并生成信号灯控制信号，并将控制信号传输至信号灯显示模块，所述信号灯显示模块接收控制信号并显示处理后的信号灯状态，所述中心调控模块用于集中调整相邻信号灯的显示状态，并将显示状态发送至各个信号灯显示控制模块。

优选地，所述特定车辆感知模块包括特定声音识别装置、声音降噪装置及图像识别装置，所述特定车辆感知模块通过装置安装盒、装置安装杆立设于目标信号灯所控路段的一侧，所述安装杆高1m，所述安装杆与目标信号灯之间间距为50m。

优选地，所述特定车辆车速监测模块为一个或多个，安装于目标信号灯与相连信号灯之间。

优选地，所述特定车辆包括救护车、消防车、警车。

优选地，所述信号灯状态包括红灯、绿灯、黄灯、红灯闪烁、绿灯闪烁。

优选地，其信号灯控制方法，包括以下步骤：

(1)特定车辆发出特定频率点的声音信号，使特定车辆感知模块对声源进行定位，获取特定车辆的行驶方向以及其至目标信号灯的实时距离；

(2)目标信号灯的信号灯显示控制模块根据声源定位判断当前特定车辆是否处于目标信号灯所控制的路段；

(3)信号灯显示模块实时获取当前目标信号灯的显示信息；

(4)信号灯显示控制模块根据特定车辆的实时距离及车速，计算特定车辆到达目标信号灯的时间，对信号灯显示信息进行处理，若特定车辆处于目标信号灯所控制路段：

当特定车辆到达目标信号灯，且目标信号灯为红灯、其交叉路段信号灯为绿灯时，中心调控模块控制交叉路段信号灯显示绿灯闪烁，提示交叉路段信号灯所控路段车辆需要停车观察或等待；

当特定车辆到达目标信号灯，且目标信号灯为绿灯、其交叉路段信号灯为红灯时，中心调控模块控制信号灯显示信息不改变；

当特定车辆到达目标信号灯，且目标信号灯为红灯、路况监测模块监测到特定车辆至目标信号灯之间存在无关车辆时，控制目标信号灯显示红灯闪烁，并控制其交叉路段信号灯显示绿灯闪烁，提醒当前路段及交叉路段中的无关车辆避让；

当特定车辆驶过目标信号灯所控路口，目标信号灯闪烁停止；

(5)当特定车辆感知模块感知特定车辆向远离其方向行驶时，其所连接的目标信号灯不做改变。

采用以上方案后，本发明具有如下优点：本发明利用特定车辆监测模块，能够监测特定车辆的位置及信息，并通过信号灯显示控制模块、中心调控模块的调控下，变换信号灯显示信息，避免车辆冲突，以达到消防车、救护车等紧急车辆优先通行的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法的系统示意图。

图2是本发明一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统及方法中路口应用的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，包括信号灯显示模块、信号灯显示控制模块、特定车辆监测模块、路况监测模块、以及连接路口各信号灯显示控制模块的中心调控模块；

所述特定车辆监测模块包括特定车辆感知模块及特定车辆车速监测模块，所述特定车辆感知模块用于感知目标信号灯1至其相邻信号灯之间的路段上是否行驶有特定车辆，并监测特定车辆的行驶方向以及其至目标信号灯1的实时距离，所述特定车辆车速监测模块用于监测特定车辆向目标信号灯1行驶的速度。

所述路况监测模块用于监测特定车辆至目标信号灯1之间是否存在无关车辆；

所述信号灯显示控制模块与特定车辆监测模块、路况监测模块传输模块连接，接收特定车辆监测模块、路况监测模块传输的数据并生成信号灯控制信号，并将控制信号传输至信号灯显示模块，所述信号灯显示模块接收控制信号并显示处理后的信号灯状态，所述中心调控模块用于集中调整相邻信号灯的显示状态，并将显示状态发送至各个信号灯显示控制模块。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述特定车辆感知模块包括特定声音识别装置、声音降噪装置及图像识别装置，所述特定车辆感知模块通过装置安装盒2、装置安装杆3立设于目标信号灯1所控路段的一侧，所述安装杆3高1m，所述安装杆3与目标信号灯1之间间距为50m。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述特定车辆车速监测模块为一个或多个，安装于目标信号灯1与相连信号灯之间。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述特定车辆包括救护车、消防车、警车。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述信号灯状态包括红灯、绿灯、黄灯、红灯闪烁、绿灯闪烁。

结合附图2，架设特定车辆沿纵向路段行驶，其信号灯控制方法，包括以下步骤：

(1)特定车辆发出特定频率点的声音信号，使特定车辆感知模块对声源进行定位，获取特定车辆的行驶方向以及其至目标信号灯1的实时距离；

其中，特定车辆感知模块按照一定间距设置于目标信号灯所控路段一侧，因此，特定车辆感知模块可以提前感知特定车辆，并且特定车辆感知模块感知特定车辆距其的距离，即可计算出特定车辆距离目标信号灯的距离；

(2)目标信号灯1的信号灯显示控制模块根据声源定位判断当前特定车辆是否处于目标信号灯1所控制的路段；

图2所示路段为十字路口，一般来说，每个目标红绿灯均配置一特定车辆感知模块，通过声音识别及图像识别的配合，实现监测特定车辆所处路段；

(3)信号灯显示模块实时获取当前目标信号灯1的显示信息；

(4)信号灯显示控制模块根据特定车辆的实时距离及车速，计算特定车辆到达目标信号灯1的时间，对信号灯显示信息进行处理，若特定车辆处于目标信号灯1所控制路段：

当特定车辆到达目标信号灯1，且目标信号灯1为红灯、其交叉路段信号灯为绿灯时，中心调控模块控制交叉路段信号灯显示绿灯闪烁，提示交叉路段信号灯所控路段车辆需要停车观察或等待；

当特定车辆到达目标信号灯1，且目标信号灯1为绿灯、其交叉路段信号灯为红灯时，中心调控模块控制信号灯显示信息不改变；

当特定车辆到达目标信号灯1，且目标信号灯1为红灯、路况监测模块监测到特定车辆至目标信号灯1之间存在无关车辆时，控制目标信号灯1显示红灯闪烁，并控制其交叉路段信号灯显示绿灯闪烁，提醒当前路段及交叉路段中的无关车辆避让；

当特定车辆驶过目标信号灯所控路口，目标信号灯闪烁停止；

(5)当特定车辆感知模块感知特定车辆向远离其方向行驶时，其所连接的目标信号灯不做改变，即特定车辆感知模块仅传送向靠近其方向行驶的特定车辆的信息，避免信息干扰。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，其特征在于，包括信号灯显示模块、信号灯显示控制模块、特定车辆监测模块、路况监测模块、以及连接路口各信号灯显示控制模块的中心调控模块；

所述特定车辆监测模块包括特定车辆感知模块及特定车辆车速监测模块，所述特定车辆感知模块用于感知目标信号灯至其相邻信号灯之间的路段上是否行驶有特定车辆，并监测特定车辆的行驶方向以及其至目标信号灯的实时距离，所述特定车辆车速监测模块用于监测特定车辆向目标信号灯行驶的速度。

所述路况监测模块用于监测特定车辆至目标信号灯之间是否存在无关车辆；

所述信号灯显示控制模块与特定车辆监测模块、路况监测模块传输模块连接，接收特定车辆监测模块、路况监测模块传输的数据并生成信号灯控制信号，并将控制信号传输至信号灯显示模块，所述信号灯显示模块接收控制信号并显示处理后的信号灯状态，所述中心调控模块用于集中调整相邻信号灯的显示状态，并将显示状态发送至各个信号灯显示控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，其特征在于，所述特定车辆感知模块包括特定声音识别装置、声音降噪装置及图像识别装置，所述特定车辆感知模块通过装置安装盒、装置安装杆立设于目标信号灯所控路段的一侧，所述安装杆高1m，所述安装杆与目标信号灯之间间距为50m。

3.根据权利要求1所述的一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，其特征在于，所述特定车辆车速监测模块为一个或多个，安装于目标信号灯与相连信号灯之间。

4.根据权利要求1所述的一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，其特征在于，所述特定车辆包括救护车、消防车、警车。

5.根据权利要求1所述的一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，其特征在于，所述信号灯状态包括红灯、绿灯、黄灯、红灯闪烁、绿灯闪烁。

6.根据权利要求1所述的一种紧急车辆优先通过的信号灯控制系统，其信号灯控制方法，包括以下步骤：

(1)特定车辆发出特定频率点的声音信号，使特定车辆感知模块对声源进行定位，获取特定车辆的行驶方向以及其至目标信号灯的实时距离；

(2)目标信号灯的信号灯显示控制模块根据声源定位判断当前特定车辆是否处于目标信号灯所控制的路段；

(3)信号灯显示模块实时获取当前目标信号灯的显示信息；

(4)信号灯显示控制模块根据特定车辆的实时距离及车速，计算特定车辆到达目标信号灯的时间，对信号灯显示信息进行处理，若特定车辆处于目标信号灯所控制路段：

当特定车辆到达目标信号灯，且目标信号灯为红灯、其交叉路段信号灯为绿灯时，中心调控模块控制交叉路段信号灯显示绿灯闪烁，提示交叉路段信号灯所控路段车辆需要停车观察或等待；

当特定车辆到达目标信号灯，且目标信号灯为绿灯、其交叉路段信号灯为红灯时，中心调控模块控制信号灯显示信息不改变；

当特定车辆到达目标信号灯，且目标信号灯为红灯、路况监测模块监测到特定车辆至目标信号灯之间存在无关车辆时，控制目标信号灯显示红灯闪烁，并控制其交叉路段信号灯显示绿灯闪烁，提醒当前路段及交叉路段中的无关车辆避让；

当特定车辆驶过目标信号灯所控路口，目标信号灯闪烁停止；

(5)当特定车辆感知模块感知特定车辆向远离其方向行驶时，其所连接的目标信号灯不做改变。

Images