CN113129608A - 一种基于二维激光雷达的行人过街系统及其方法 - Google Patents

一种基于二维激光雷达的行人过街系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于二维激光雷达的行人过街系统及其方法,该系统包括安装于路段中央行人过街等候区域的二维激光雷达,二维激光雷达依次连接数据处理模块、数据发送模块、信号控制装置和路段车行信号灯,二维激光雷达感知行人过街等候区域的状态信息;数据处理模块据此分析得到行人过街等候区域的行人出现信息;数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置;信号控制装置根据接收的行人出现信息,分析判断行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态。与现有技术相比,本发明能够对路段中央行人过街等候区的行人进行准确检测,降低行人等候时间、提高行人过街和车辆通行效率。

Description

一种基于二维激光雷达的行人过街系统及其方法
技术领域
本发明涉及交通智能控制技术领域,尤其是涉及一种基于二维激光雷达的行人过街系统及其方法。
背景技术
近年来,随着绿色出行和慢行交通的大力提倡,在智能交通的行人过街控制方面,关于行人检测技术取得了较大的发展。目前国内外广泛使用的行人检测技术为手动计数法(传统方式)、被动式红外线感应(热源检测)、主动式红外感应和超声波检测技术。
然而,被动式红外传感器检测技术以及超声波检测技术由于检测能力不稳定,在没有行人经过的情况下,会较大概率地出现误报,因此不适应现有场景;
位于道路中央人行道的触发式控制系统,则主要采用按钮式触发装置以及主动式红外传感器作为触发手段,但在实际应用中也出现了较大的问题:触发式装置的接受程度不够,使用率严重偏低;主动式红外传感器容易被遮挡,甚至人为损坏。此外,主动式红外传感器需要立杆架设,由于立杆低矮,且贴近路边,对行经车辆、来往行人和非机动车,尤其在夜晚,造成了很大的安全隐患。上述现象均会使得当前的行人过街系统存在适用性差、检测精度低的缺陷,在没有设置行人信号灯、且处于路段中央位置的人行道区域,容易发生行人等候时间长、行人无法高效通过马路、车辆通行效率低等问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于二维激光雷达的行人过街系统及其方法,能够很好地适用于不设行人信号灯、且处于路段中央的人行道区域,以解决现有技术适用性差、检测精度低的问题,从而降低行人排队等候时长、提高行人过马路和车辆通行的效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种基于二维激光雷达的行人过街系统,包括安装于路段中央行人过街等候区域的二维激光雷达,所述二维激光雷达连接至数据处理模块,所述数据处理模块通过数据发送模块连接至信号控制装置,所述信号控制装置与路段车行信号灯连接,所述二维激光雷达用于感知行人过街等候区域的状态信息;
所述数据处理模块根据行人过街等候区域的状态信息,分析得到行人过街等候区域的行人出现信息;
所述数据发送模块用于将行人过街等候区域的行人出现信息传输给信号控制装置;
所述信号控制装置根据接收的行人出现信息,分析判断行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态。
进一步地,所述信号控制装置包括依次连接的数据接收模块和控制处理模块,所述数据接收模块与数据发送模块连接,所述控制处理模块与路段车行信号灯连接。
进一步地,所述二维激光雷达包括对应于N个连续检测区域的一排检测元,所述N个连续检测区域构成行人过街等候区域,每个检测元朝向地面对应于一个检测区域,用于检测得到一个距离数据。
进一步地,所述二维激光雷达安装在横杆上,所述横杆设置在道路两侧。
进一步地,所述数据发送模块具体为RS485模块或LoRa模块,所述数据接收模块设置有RS485端口和LoRa端口。
一种基于二维激光雷达的行人过街方法,包括以下步骤:
S1、根据车道位置,设置对应于行人过街等候区域的二维激光雷达以及检测范围;
S2、以行人过街等候区域无人状态时检测的初始距离作为检测基准;
S3、二维激光雷达将检测的距离数据实时传输给数据处理模块,数据处理模块结合接收的距离数据以及检测基准,分析得到当前行人过街等候区域的行人出现信息;
S4、数据处理模块通过数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置,信号控制装置根据行人出现信息,判断当前行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态。
进一步地,所述步骤S3具体包括以下步骤:
S31、二维激光雷达将检测的距离数据[D1,D2,…,DN]实时传输给数据处理模块,其中,DN为行人过街等候区域中第N个检测区域对应的距离数据;
S32、若Dk≤Dk0-0.3m,则数据处理模块判断行人过街等候区域中第k个检测区域存在物体,其中,Dk为行人过街等候区域中第k个检测区域对应的实时距离数据,Dk0为行人过街等候区域中第k个检测区域对应的检测基准;
S33、数据处理模块依次对各检测区域的实时距离数据进行分析,得到行人过街等候区域对应的物体存在信息[X1,X2,…,XN],其中,XN为行人过街等候区域中第N个检测区域对应的物体存在信息,若XN=1,则表明该检测区域存在物体,若XN=0,则表明该检测区域不存在物体;
S34、数据处理模块根据物体存在信息进行背景调整以及判断是否出现行人,以得到当前行人过街等候区域的行人出现信息。
进一步地,所述步骤S34中进行背景调整的具体过程为:若在10~15分钟时间内,[X1,X2,…,XN]数据中存在Xi持续保持为数值“1”,则判断当前行人过街等候区域中第i个检测区域存在的为固定物体,需要将Xi的数值替换为“0”,以排除对后续行人出现判断的干扰。
进一步地,所述步骤S34中判断是否出现行人的具体过程为:若[X1,X2,…,XN]数据中存在R个连续的数值“1”,则判断当前行人过街等候区域出现行人,数据处理模块输出行人出现信息为“1”;
否则判断当前行人过街等候区域未出现行人,数据处理模块输出行人出现信息为“0”;
其中,R≥2。
进一步地,所述步骤S4具体包括以下步骤:
S41、数据处理模块通过数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置;
S42、若信号控制装置连续3秒内接收的行人出现信息均为“1”,则判断当前行人过街等候区域存在行人等候,输出切换信号灯控制信号给路段车行信号灯,使路段车行信号灯引导车辆让行持续预设时间,之后再输出切换信号灯控制信号给路段车行信号灯,以恢复车辆通行。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
一、本发明通过在路段中央行人过街等候区域位置设置二维激光雷达,以实时感知行人过街等候区域的状态信息,再结合数据处理模块对状态信息进行分析判断,能够准确检测出当前行人过街等候区域的物体存在信息及行人出现信息,再通过数据发送模块实时将行人出现信息发送给信号控制装置,由信号控制装置进一步判断当前过街等候区域是否存在行人等候,从而对应控制路段车行信号灯的工作状态,一方面能够有效提高对于行人过街等候区域的检测精度,另一方面可靠地解决了路段中央人行道位置由于行人过街引发的行人等候时间长、行人过马路和车辆通行效率低的问题。
二、本发明将二维激光雷达设置成一排检测元,每个检测元朝向地面对应于一个检测区域,多个连续的检测区域则构成整个行人过街等候区域,在安装好激光二维雷达后,首先通过各检测元获取无人状态时对应的初始距离数据,以获得检测基准,既保证了检测的全面性,同时提高了检测的准确性。
三、本发明基于低通滤波原理,根据二维激光雷达输出的各检测元感知的各检测区域距离数据,通过与各检测区域的初始距离数据进行比对,由此判断出各检测区域是否存在物体,再基于高通滤波原理,通过各检测区域的物体存在信息进行背景自适应调整,以排除检测区域中固定物体对后续行人出现判断的干扰,从而保证能够持续地对行人是否出现进行准确地检测。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图;
图2为实施例中应用场景示意图;
图3为本发明的方法流程示意图;
图4为实施例中的应用过程示意图;
图中标记说明:
1、二维激光雷达,2、数据处理模块,3、数据发送模块,4、信号控制装置,401、数据接收模块,402、控制处理模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示,一种基于二维激光雷达的行人过街系统,包括安装于路段中央行人过街等候区域的二维激光雷达1,二维激光雷达1连接至数据处理模块2,数据处理模块2通过数据发送模块3连接至信号控制装置4,信号控制装置4与路段车行信号灯连接,二维激光雷达1用于感知行人过街等候区域的状态信息;
数据处理模块2根据行人过街等候区域的状态信息,分析得到行人过街等候区域的行人出现信息;
数据发送模块3用于将行人过街等候区域的行人出现信息传输给信号控制装置4;
信号控制装置4根据接收的行人出现信息,分析判断行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态。
其中,信号控制装置4包括依次连接的数据接收模块401和控制处理模块402,数据接收模块401与数据发送模块3连接,控制处理模块402与路段车行信号灯连接;
如图2所示,二维激光雷达1安装在具有一定高度的横杆上,横杆设置在道路两侧。二维激光雷达1包括对应于N个连续检测区域的一排检测元,N个连续检测区域构成行人过街等候区域,每个检测元朝向地面对应于一个检测区域,用于检测得到一个距离数据。本实施例中,行人过街等候区域的面积为4m×0.5m。
此外,在实际应用中,为保证数据信息传输的可靠性,数据发送模块3具体为RS485模块(有线传输)或LoRa模块(无线传输),数据接收模块401则设置有RS485端口和LoRa端口,由于RS485传输的稳定性和抗干扰性,工作过程中,数据接收模块401主要读取和使用RS485端口的信息,一旦RS485传输出现中断,则立刻切换成LoRa端口获得数据,并通过GSM/3G/4G等远程通讯模块,向管理部门报错,以提醒及时进行维修。
将上述系统应用于实际,其具体的方法过程如图3所示,包括以下步骤:
S1、根据车道位置,设置对应于行人过街等候区域的二维激光雷达以及检测范围;
S2、以行人过街等候区域无人状态时检测的初始距离作为检测基准;
S3、二维激光雷达将检测的距离数据实时传输给数据处理模块,数据处理模块结合接收的距离数据以及检测基准,分析得到当前行人过街等候区域的行人出现信息,具体的:
S31、二维激光雷达将检测的距离数据[D1,D2,…,DN]实时传输给数据处理模块,其中,DN为行人过街等候区域中第N个检测区域对应的距离数据;
S32、若Dk≤Dk0-0.3m,则数据处理模块判断行人过街等候区域中第k个检测区域存在物体,其中,Dk为行人过街等候区域中第k个检测区域对应的实时距离数据,Dk0为行人过街等候区域中第k个检测区域对应的检测基准;
S33、数据处理模块依次对各检测区域的实时距离数据进行分析,得到行人过街等候区域对应的物体存在信息[X1,X2,…,XN],其中,XN为行人过街等候区域中第N个检测区域对应的物体存在信息,若XN=1,则表明该检测区域存在物体,若XN=0,则表明该检测区域不存在物体;
S34、数据处理模块根据物体存在信息进行背景调整以及判断是否出现行人,以得到当前行人过街等候区域的行人出现信息,其中,进行背景调整的具体过程为:若在10~15分钟时间内,[X1,X2,…,XN]数据中存在Xi持续保持为数值“1”,则判断当前行人过街等候区域中第i个检测区域存在的为固定物体,需要将Xi的数值替换为“0”,以排除对后续行人出现判断的干扰;
判断是否出现行人的具体过程为:若[X1,X2,…,XN]数据中存在R(R≥2)个连续的数值“1”,则判断当前行人过街等候区域出现行人,数据处理模块输出行人出现信息为“1”;
否则判断当前行人过街等候区域未出现行人,数据处理模块输出行人出现信息为“0”;
S4、数据处理模块通过数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置,信号控制装置根据行人出现信息,判断当前行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态,具体的:
S41、数据处理模块通过数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置;
S42、若信号控制装置连续3秒内接收的行人出现信息均为“1”,则判断当前行人过街等候区域存在行人等候,输出切换信号灯控制信号给路段车行信号灯,使路段车行信号灯引导车辆让行持续预设时间,之后再输出切换信号灯控制信号给路段车行信号灯,以恢复车辆通行。
本实施例应用上述系统及方法,具体过程如图4所示:
1)利用路段中央行人过街等候区上安装的二维激光雷达,感知行人过街等候区的行人,获取二维激光雷达检测的距离数据;
2)对二维激光雷达检测的距离数据进行分析处理,得到行任过街等候区的行人出现信息,以作为行人等候检测部分的数据输出,通过有线传输与无线传输的手段,持续将信号传向信号控制装置;
3)数据接收模块同时接收不同端口各自接收到的信号;
4)由行人等候检测部分获取的行人出现状况信息,传输给信号控制的控制处理模块,当控制处理模块检测到行人等候区域存在行人等候时,切换车行信号灯引导车辆让行;持续一段时间之后,再控制切换回车辆通行。
检测到的行人出现状况(0/1信号,0为否,1为是)作为行人等候检测部分的数据输出,其通过RS485有线传输手段,持续将信号传向信号控制装置。与此同时,为保证信号传输的稳定性,检测信号也经由LoRa端口,持续向信号控制装置传输。
在信号控制部分,该部分主要包括:1)数据接收模块,2)控制处理模块,3)信号配时及信号灯信号切换。该部分的工作过程中,数据接收模块同时接收经由RS485以及LoRa两个端口各自接收到的信号。由于RS485传输的稳定性和抗干扰性,工作过程中,主要读取和使用RS485端口的信息。假设RS485传输出现中断,系统立刻切换成LoRa端口获得的数据,并通过GSM/3G/4G等远程通讯模块,向管理部门报错,提醒及时进行维修。
在数据的控制处理模块,由行人等候检测部分获取的行人出现状况信息,传输给信号控制的控制处理模块。当控制处理模块检测到行人等候区域有行人等候时,将信号灯切换至红灯引导车辆让行。根据行人等候区域的占有率情况、行人步速和路宽,动态设置车辆让行时间。此外,综合考虑最小绿灯时间以及最大车辆等待时间,以充分考虑行人过街的安全性与车辆等待的耐心。在让行时间结束后,切换回车辆通行。
其中,利用二维激光雷达感知行人过街等候区域的状态信息、再通过数据处理模块检测是否有行人出现、控制处理模块判断是否存在行人等候的具体过程为:
步骤一、依据车道位置,设置检测范围。
二维激光雷达检测所覆盖的范围要大于或等于目标人行道区域,二维激光雷达可以理解为一排1×N的检测元,其安装完毕之后对着路面(行人过街等候区域),每个检测元朝下对应一块检测区域,N个检测区域连续(N是根据所选择的雷达设备而定)。每个检测元检测到的是一个雷达设备距离对应检测区域的距离,因此二维激光雷达的输出为一个由距离数据组成的列表[D1,D2,…,DN]。
二维激光雷达安装完毕之后,需要进行简单校验,以行人站立于目标人行道宽度边缘位置时所在的区域对应的检测元为准,其所在的区域即为设置的检测范围。假设对应了从p至q的检测元,即[p,…,q]检测元,在检测范围定好之后,仅对[p,…,q]检测元信号进行分析。
步骤二、设置初始距离,作为检测基准。
检测边界确认、检测范围划定完毕之后,[p,…,q]检测元在无人存在的情况下,放置20分钟(依据二维激光雷达检测设备自身设置而定),确保避免设备启动时的预热过程产生误差。此后无人状态下[p,…,q]检测元对应的稳定距离读数[Dp-0,…,Dq-0],也就是检测的无人状态初始距离(通过Low Pass Filter实现),即为检测基准,以此判断分析检测范围内是否有行人出现。
步骤三、进行实时检测,获得检测结果。
设置完检测基准,便可进行行人是否出现的检测,得益于二维激光雷达检测元检测过程独立,且检测区域连续性,其能够通过非常简便的办法,区分出由其覆盖区域的行人出现状况。为简化计算过程,依据检测其的初始距离对检测结果进行简化,假设k为[p,…,q]检测元中某一检测元,若检测过程Dk-0>Dk+0.3米,则判定为检测到物体,输出为1(Xk=1),因此检测过程中,检测区域为一个由0,1构成的列表[Xp,…,Xq]。
检测主要判断依据也较为简单:假设行人是否出现的检测过程中,一个行人至少会激活R(R≥2)个连续检测元,则以是否有R个以上连续检测元被激活作为判定依据。经验证,该方案获得的检测结果准确率达到99.99%以上。
步骤四、输出检测结果,判定行人过街意图。
数据处理模块通过RS485或者LoRa模块向控制处理模块传输行人出现检测结果(无——0;有——1)。当控制处理模块连续3秒以上收到行人出现的信号(行人出现持续3秒以上,=1),则判断当前行人过街等候区域存在行人等候、确定行人过街意图,给予过街信号(来车方向的车行信号灯切换为红灯),切换信号灯引导车辆让行后所持续的一段时间,可以根据路宽和流量配时来具体确定。
步骤五、持续检测、背景自动调整,适应特殊场景。
由于数据处理模块利用High Pass Filter,因此可以自动调整背景,做到持续地对行人进行检测准确检测。特殊情况下,如有特殊的固定障碍物体始终位于被检测区域时,经过10-15min的识别即可判定其为非行人,由此排除该固定障碍物对行人是否出现检测的干扰。
在本实施例中,二维激光雷达设备按照要求安装设置完成之后,通过在地面上依据检测区域,画出4m×0.5m的“行人过街等候区域”。测试过程随即选取了15名志愿者(主要为学生、工人以及测试人员),在之中依次选取1,2,…,15名志愿者,按照自主的方式,随机站在被检测区域。其中每种人数情况下,均进行20次测试,随机选取相应人数。通过检测结果,存储对应的检测状况(有/无)以及行人区域占有率状况(Occupancy=n/16)。检测数据统计如表1所示,实施例结果显示,在人数超过13人之后等候区域已经饱和,检测过程中设备对人行道行人等候过程的检测准确度达到了100%。
表1
Figure BDA0002995759470000091
综上可知,本发明考虑到目前激光雷达已广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯等方面,毫米波雷达具有分辨率高、抗干扰性好、探测性能好的特点,这些特点形成了激光雷达的优势,因此激光雷达在交通领域的应用潜力巨大,对路段中央人行道位置处行人过街行为的信息采集分析可基于二维激光雷达的数据来进行。
本发明充分利用二维激光雷达实时采集行人等候区信息,通过数据传输实现检测信号由检测端到信号输出端的传递,当控制处理模块检测到行人出现状况信息,切换信号灯引导车辆让行,从而实现基于二维激光雷达的行人过街系统,适用性强,检测精度高,相较于现有技术至少包括如下有益效果:
一、本发明方法检测行人过街等候区采用的行人检测器为路侧立杆固定的二维激光雷达检测设备,具有检测精度高,检测速度快的特点,对行经车辆、来往行人和非机动造成的影响小,安全性高;
二、数据传输所采用的有线传输手段RS485具有极强的稳定性和抗干扰性,能有效提高通信效率;
三、在数据传输中为防止有线传输出现中断,信号也通过LoRa端口持续向信号灯控制系统传输,有效保证信号传输的稳定性;
四、对于RS485传输出现中断的情况采用GSM/3G/4G等远程通讯模块,向管理部门报错,提醒及时进行维修,有效保证行人过街系统的稳定性;
五、本发明建立的行人过街系统使用率高,信号来源稳定,不易被遮挡,且适用范围广,适用于各类天气情况与场景。

Claims (10)

1.一种基于二维激光雷达的行人过街系统,其特征在于,包括安装于路段中央行人过街等候区域的二维激光雷达(1),所述二维激光雷达(1)连接至数据处理模块(2),所述数据处理模块(2)通过数据发送模块(3)连接至信号控制装置(4),所述信号控制装置(4)与路段车行信号灯连接,所述二维激光雷达(1)用于感知行人过街等候区域的状态信息;
所述数据处理模块(2)根据行人过街等候区域的状态信息,分析得到行人过街等候区域的行人出现信息;
所述数据发送模块(3)用于将行人过街等候区域的行人出现信息传输给信号控制装置(4);
所述信号控制装置(4)根据接收的行人出现信息,分析判断行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的行人过街系统,其特征在于,所述信号控制装置(4)包括依次连接的数据接收模块(401)和控制处理模块(402),所述数据接收模块(401)与数据发送模块(3)连接,所述控制处理模块(402)与路段车行信号灯连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的行人过街系统,其特征在于,所述二维激光雷达(1)包括对应于N个连续检测区域的一排检测元,所述N个连续检测区域构成行人过街等候区域,每个检测元朝向地面对应于一个检测区域,用于检测得到一个距离数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的行人过街系统,其特征在于,所述二维激光雷达(1)安装在横杆上,所述横杆设置在道路两侧。
5.根据权利要求1所述的一种基于二维激光雷达的行人过街系统,其特征在于,所述数据发送模块(3)具体为RS485模块或LoRa模块,所述数据接收模块(401)设置有RS485端口和LoRa端口。
6.一种应用权利要求1所述基于二维激光雷达的行人过街系统的行人过街方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据车道位置,设置对应于行人过街等候区域的二维激光雷达以及检测范围;
S2、以行人过街等候区域无人状态时检测的初始距离作为检测基准;
S3、二维激光雷达将检测的距离数据实时传输给数据处理模块,数据处理模块结合接收的距离数据以及检测基准,分析得到当前行人过街等候区域的行人出现信息;
S4、数据处理模块通过数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置,信号控制装置根据行人出现信息,判断当前行人过街等候区域是否存在行人等候,并输出相应控制信息给路段车行信号灯,以控制路段车行信号灯的工作状态。
7.根据权利要求6所述的一种行人过街方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下步骤:
S31、二维激光雷达将检测的距离数据[D1,D2,…,DN]实时传输给数据处理模块,其中,DN为行人过街等候区域中第N个检测区域对应的距离数据;
S32、若Dk≤Dk0-0.3m,则数据处理模块判断行人过街等候区域中第k个检测区域存在物体,其中,Dk为行人过街等候区域中第k个检测区域对应的实时距离数据,Dk0为行人过街等候区域中第k个检测区域对应的检测基准;
S33、数据处理模块依次对各检测区域的实时距离数据进行分析,得到行人过街等候区域对应的物体存在信息[X1,X2,…,XN],其中,XN为行人过街等候区域中第N个检测区域对应的物体存在信息,若XN=1,则表明该检测区域存在物体,若XN=0,则表明该检测区域不存在物体;
S34、数据处理模块根据物体存在信息进行背景调整以及判断是否出现行人,以得到当前行人过街等候区域的行人出现信息。
8.根据权利要求7所述的一种行人过街方法,其特征在于,所述步骤S34中进行背景调整的具体过程为:若在10~15分钟时间内,[X1,X2,…,XN]数据中存在Xi持续保持为数值“1”,则判断当前行人过街等候区域中第i个检测区域存在的为固定物体,需要将Xi的数值替换为“0”,以排除对后续行人出现判断的干扰。
9.根据权利要求8所述的一种行人过街方法,其特征在于,所述步骤S34中判断是否出现行人的具体过程为:若[X1,X2,…,XN]数据中存在R个连续的数值“1”,则判断当前行人过街等候区域出现行人,数据处理模块输出行人出现信息为“1”;
否则判断当前行人过街等候区域未出现行人,数据处理模块输出行人出现信息为“0”;
其中,R≥2。
10.根据权利要求9所述的一种行人过街方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括以下步骤:
S41、数据处理模块通过数据发送模块将行人出现信息传输给信号控制装置;
S42、若信号控制装置连续3秒内接收的行人出现信息均为“1”,则判断当前行人过街等候区域存在行人等候,输出切换信号灯控制信号给路段车行信号灯,使路段车行信号灯引导车辆让行持续预设时间,之后再输出切换信号灯控制信号给路段车行信号灯,以恢复车辆通行。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101017080A (zh) * 2002-09-30 2007-08-15 石川岛播磨重工业株式会社 物体的计测装置
US20120293357A1 (en) * 2010-03-17 2012-11-22 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle surroundings monitoring device
CN110097726A (zh) * 2018-01-30 2019-08-06 保定市天河电子技术有限公司 一种防范区域目标监控方法及系统
CN209401167U (zh) * 2018-11-15 2019-09-17 北京万集科技股份有限公司 一种激光雷达交通信号灯
CN209928620U (zh) * 2019-05-22 2020-01-10 武汉全华光电科技股份有限公司 一种具有激光雷达检测与虚拟光幕的智能交通提示系统
CN111815949A (zh) * 2020-03-26 2020-10-23 同济大学 一种面向主干道往来车辆的支路车辆汇入预警系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101017080A (zh) * 2002-09-30 2007-08-15 石川岛播磨重工业株式会社 物体的计测装置
US20120293357A1 (en) * 2010-03-17 2012-11-22 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle surroundings monitoring device
CN110097726A (zh) * 2018-01-30 2019-08-06 保定市天河电子技术有限公司 一种防范区域目标监控方法及系统
CN209401167U (zh) * 2018-11-15 2019-09-17 北京万集科技股份有限公司 一种激光雷达交通信号灯
CN209928620U (zh) * 2019-05-22 2020-01-10 武汉全华光电科技股份有限公司 一种具有激光雷达检测与虚拟光幕的智能交通提示系统
CN111815949A (zh) * 2020-03-26 2020-10-23 同济大学 一种面向主干道往来车辆的支路车辆汇入预警系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
韩骁枫: "一种基于激光雷达传感器的行人检测方法", 《哈尔滨工程大学学报》 *

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