基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉公开一种基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统，包括控制装置、行人检测装置、车辆检测装置和交通信号灯，所述行人检测装置和车辆检测装置的输出端均与控制装置的输入端相连，交通信号灯与控制装置的输出端相连，交通信号灯包括多组，分别对应安装在单行道的每条分车道上，且所述人行道根据分车道数量划分为多个单元模块；通过该系统实现对分车道交通信号灯的单独控制，待行人完全通过再允许车辆通行，有效提高行人通行安全，系统设计合理，安装调试方便，具有较高的现实意义及广阔的市场应用前景。

A single lane intelligent traffic light control system based on the end of sidewalk traffic

The utility model discloses a single-lane intelligent traffic light control system based on the end of the pedestrian passage, which comprises a control device, a pedestrian detection device, a vehicle detection device and a traffic signal lamp. The output terminal of the pedestrian detection device and a vehicle detection device are connected with the input terminal of the control device, and the traffic signal lamp and the control device are connected. The output end of the control device is connected, and the traffic signal lamp consists of several groups, which are respectively installed on each sub-lane of a one-way road, and the pavement is divided into several unit modules according to the number of sub-lanes. Effectively improve pedestrian safety, reasonable system design, easy installation and debugging, with high practical significance and broad market prospects.

【技术实现步骤摘要】
基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统
本技术涉及智能交通
，尤其涉及一种在人行道通行末期基于行人与车辆检测的智能交通灯控制系统。
技术介绍
随着时代的发展，如今的车辆遍布千家万户，虽然汽车为人们出行提供了很大的便利，但是交通事故频发为人们的出行带来严重的问题。特别是在人行道通行末期(人行道绿灯通行时间即将结束的时间段)，位于人行道的行人对通行时间估计不足不能在绿灯通行时间内通过人行道，而车道上的车辆驾驶人会因旁边车道车辆的影响出现视觉盲区而不能及时发现位于人行道中的行人，此时极易发生交通事故。而目前尚未有针对该问题的解决方案，为了避免该种情况的发生，亟需设计一种基于行人绿灯通行末期检测的智能交通灯控制方案。
技术实现思路
为了解决驾驶员因周围车辆遮挡视线产生视觉盲区而与人行道行人发生交通安全事故的问题，本技术提供一种基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统，通过分车道设置交通信号灯，有效提高行人通行安全性，也提高通行效率。本技术是采用以下的技术方案实现的：基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统，包括行人检测装置、车辆检测装置、控制装置以及交通信号灯，所述行人检测装置和车辆检测装置的输出端均与控制装置的输入端相连，交通信号灯与控制装置的输出端相连，交通信号灯包括多组，分别对应安装在单行道的每条分车道上，且所述人行道根据分车道数量划分为多个单元模块；所述行人检测装置包括红外热成像检测模块、第一控制器、无线通信模块以及供电模块，红外热成像检测模块与第一控制器相连，第一控制器通过无线通信模块与控制装置相连；所述车辆检测装置包括无线地磁传感器、地磁信号接收模块、第二控制器以及有线通信模块，无线地磁传感器通过地磁信号接收模块与第二控制器相连，第二控制器通过有线通信模块与控制装置相连，无线地磁传感器设置的位置包括人行道旁的停车线位置后以及能在行人通行末期时间段内以正常车速到达人行道的最远距离位置处，所述正常车速为该单行道道路的限制速度。进一步的，所述行人检测装置设置在人行道的一侧，在人行道绿灯通行时间末期开始工作。进一步的，所述无线地磁传感器嵌入式安装在地表。进一步的，所述红外热成像检测模块采用红外热成像仪，红外热成像仪的检测区域为整个人行道区域。进一步的，所述无线通信模块采用ZigBee模块。进一步的，所述供电模块包括太阳能供电模块和蓄电池，太阳能供电模块与蓄电池相连。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：1)车辆检测信息与行人检测信息相结合：集无线地磁传感和红外热成像传感，对车辆和行人状态进行检测，系统安装调试方便，环境适应性强，可以满足各种复杂气象条件下交通信息的采集和处理以及全天候24小时不间断的行人的检测，并且对人行道道路进行单元划分、实现分区检测，有效提高整个系统的检测精度及处理效率；2)分车道交通信号灯进行单独控制：每条分车道对应一个单独的交通信号灯，根据检测到的行人及车辆信息进行对应分车道交通信号灯控制，以便于做出红灯延时等控制，待行人完全通过再允许车辆通行，提高交通利用率并能够大大减少驾驶员因视觉盲区造成的交通事故，有效保证行人安全，具有较高的现实意义及广阔的市场应用前景。附图说明图1为本技术实施例所述单行道道路模型结构示意图；图2为本技术实施例所述单行道智能交通灯信号控制系统原理框图。具体实施方式为了能够更加清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，本方案中所述的人行道通行末期是指人行道绿灯通行时间即将结束的时间段，设人行道绿灯通行时间为t，行人通行末期则为绿灯通行末期1/5t的时间段或1/4t的时间段，当然也可以通过实际测试获得该时间，本方案不做限制。实施例1，一种基于行人通行末期的单行道智能交通灯控制系统，参考图2，为其原理框图，包括行人检测装置、车辆检测装置、控制装置以及交通信号灯，所述行人检测装置和车辆检测装置的输出端均与控制装置的输入端相连，交通信号灯与控制装置的输出端相连，交通信号灯包括多组，分别对应安装在单行道的每条分车道上，以实现对各个分车道的分别控制；另外，整个人行道根据分车道数量划分为多个单元模块。如图1所示，为一单行道道路模型示意图，图中该单行道包括三个分车道，分别标记为①②③，每个分车道都有对应的交通信号灯进行单独控制，①车道对应的交通信号灯为A灯，②车道对应的交通信号灯为B灯，③车道对应的交通信号灯为C灯，对应的，将人行道划分为三个单元模块。从图1中可以看出，所述行人检测装置5设置在人行道的一侧，在行人绿灯通行时间末期时间段开始工作，包括红外热成像检测模块、第一控制器、无线通信模块以及供电模块，红外热成像检测模块与第一控制器相连，第一控制器通过无线通信模块与控制装置相连；红外热成像检测模块采用红外热成像仪，通过角度及高度调整使其检测范围覆盖整个人行道，以实时采集并生成人行道的图像采集；所述车辆检测装置包括无线地磁传感器4、地磁信号接收模块3、第二控制器以及有线通信模块，从图1中可以看出，无线地磁传感器4设置的位置包括人行道旁的停车线位置后以及能在行人通行末期时间段内以正常车速到达人行道的最远距离位置处，三条分车道包括6个无线地磁传感器4，分成两排，接近人行道的一排无线地磁传感器负责检测是否有车辆在该位置等待，后面一排无线地磁传感器用于检测在行人绿灯通行末期是否有车辆经过该处，本实施例中所述的正常车速为该单行道的限制速度，即后面一排无线地磁传感器设置于驾驶员保持限制最高车速在行人通行末期时间段内能到达人行道的最远距离处。无线地磁传感器嵌入式安装在地表，体积小、安装、维护方便，对路面破坏较小，且灵敏度可调，满足各种复杂气象条件下交通信息的采集和处理，对车辆检测的准确率高；地磁信号接收装置3安装在路边交通信号控制箱2内，用于接收各个无线地磁传感器的数据，两者通过无线通信进行数据传输，地磁信号接收模块3与系统控制装置1有线连接，交通信号控制箱2与行人检测装置5设置于人行道同一侧。本实施例中，控制装置1设置在道路附近，其采用ATMEL公司生产AT91RM9200控制器，当然也可以采用S3C2410A用做交通控制器，另外，本实施例中所述的第一控制器采用三星公司推出的32位精简指令集(RISC)微型处理器S3C2440A，是基于ARMv9系列的ARM920T核心，具有独立的16KB指令高速缓存和16KB数据高速缓存；第二控制器采用增强型8051单片机STC12C5A60S2。另外，本实施例中所述无线通信模块采用ZigBee模块，由ZigBee技术构成整个信息传输系统，完成行人检测装置和控制装置之间的通信功能，使得整个系统有效的运行，供电模块包括太阳能供电模块和蓄电池，太阳能供电模块与蓄电池相连，通过太阳能供电以节约能源。整个系统具体工作过程如下：(1)行人绿灯时间达到设定的行人通行末期时间段时，系统控制装置向行人检测装置和车辆检测装置发送控制命令信号，两检测装置开始工作；(2)红外热成像仪将测得的行人的图像信息传递到第一控制器，根据图像信息进行行人信息的分析；(3)无线地磁传感器将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统，其特征在于，包括行人检测装置、车辆检测装置、控制装置以及交通信号灯，所述行人检测装置和车辆检测装置的输出端均与控制装置的输入端相连，交通信号灯与控制装置的输出端相连，交通信号灯包括多组，分别对应安装在单行道的每条分车道上，且所述人行道根据分车道数量划分为多个单元模块；所述行人检测装置包括红外热成像检测模块、第一控制器、无线通信模块以及供电模块，红外热成像检测模块与第一控制器相连，第一控制器通过无线通信模块与控制装置相连；所述车辆检测装置包括无线地磁传感器、地磁信号接收模块、第二控制器以及有线通信模块，无线地磁传感器通过地磁信号接收模块与第二控制器相连，第二控制器通过有线通信模块与控制装置相连，无线地磁传感器设置的位置包括人行道旁的停车线位置后以及能在行人通行末期时间段内以正常车速到达人行道的最远距离位置处。

【技术特征摘要】
1.基于人行道通行末期的单行道智能交通灯控制系统，其特征在于，包括行人检测装置、车辆检测装置、控制装置以及交通信号灯，所述行人检测装置和车辆检测装置的输出端均与控制装置的输入端相连，交通信号灯与控制装置的输出端相连，交通信号灯包括多组，分别对应安装在单行道的每条分车道上，且所述人行道根据分车道数量划分为多个单元模块；所述行人检测装置包括红外热成像检测模块、第一控制器、无线通信模块以及供电模块，红外热成像检测模块与第一控制器相连，第一控制器通过无线通信模块与控制装置相连；所述车辆检测装置包括无线地磁传感器、地磁信号接收模块、第二控制器以及有线通信模块，无线地磁传感器通过地磁信号接收模块与第二控制器相连，第二控制器通过有线通信模块与控制装置相连，无线地磁传感器设置的位置包括人行道...

【专利技术属性】
技术研发人员：任传祥，张恒，尹唱唱，王建春，管德永，刘海青，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37