基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置及控制方法，属于交通信号控制技术领域。基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置包括检测模块、数据处理模块、控制模块、信号控制机以及交通信号灯，其中：所述检测模块用于检测道路两端等待的行人的数量以及行人过街步行速度数据；所述数据处理模块用于根据检测模块检测的数据确定绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间；所述信号控制机根据数据处理模块确定的绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间控制绿灯的点亮状态及时长。本发明专利技术利用微波检测器来监测进入检测区的人数和等待时间，通过超高精度的监测效率，实时准确快速的计数和计时。 1

Pedestrian crossing traffic signal lamp control device and control method based on sensor

The invention provides a pedestrian crossing street traffic signal lamp control device and a control method based on sensors, belonging to the technical field of traffic signal control. A sensor based pedestrian crossing traffic light control device consists of a detection module, a data processing module, a control module, a signal control machine, and a traffic signal lamp, in which the detection module is used to detect the number of pedestrians waiting at both ends of the road and the pedestrian crossing speed data; the data processing module is used in the data processing module. According to the data detected by the detection module, the green light time and the green light scintillation time are determined. The signal control machine is based on the green light time of the data processing module and the green light flicker time to control the light of the green light. The invention uses the microwave detector to monitor the number and the waiting time of the entry detection area, and through the ultra high precision monitoring efficiency, the real-time and accurate count and time are counted and quickly. One

【技术实现步骤摘要】
基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置及控制方法
本专利技术涉及交通信号控制
，特别是一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置及控制方法。
技术介绍
城市道路上分布着许多路段人行横道,这些路段人行横道的一般采用定时式信号控制、按钮式信号控制或无任何控制措施三种控制方式中的其中一种。定时式信号控制只能适应部分时段和部分路段，面对日新月异而又复杂的交通环境，其无法满足出行需求。部分地区设置了按钮式信号控制，这种控制方法在一定程度上保护了行人过街安全，但并不能从根本上解决行人过街问题，甚者部分地区出现设置按钮式信号控制后，交通状况反而大不如前的现象。在信号控制的路段人行横道,如果信号设置不当，将会造成路段机动车流运行不畅，增加机动车运行延误，加剧城市噪声污染和大气污染同时，也会影响过街交通实体的过街，如过街时间不足导致过街交通实体不能在一个信号周期内完成过街行为，过街延误增加或者交通实体等待过街时间过长导致部分交通实体强行穿越等，降低过街安全性。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置。实现本专利技术的技术解决方案为：一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，包括检测模块、数据处理模块、控制模块、信号控制机以及交通信号灯，其中：所述检测模块用于检测道路两端等待的行人的数量以及行人过街步行速度数据；所述数据处理模块用于根据检测模块检测的数据确定绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间；所述信号控制机根据数据处理模块确定的绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间控制绿灯的点亮状态及时长。优选地，所述检测模块为微波传感器、视频检测器或红外检测器。优选地，所述检测模块置于斑马线两端行人等待处，正对斑马线另一端设置。优选地，绿灯点亮时间为：其中，B表示行人过街长度，D表示人行横道宽度，V表示行人过街步行速度，Qm＝max(Q左，Q右)表示等待行人的最大数量。优选地，绿灯闪烁时间为：其中，B表示行人过街长度，V表示行人过街步行速度。优选地，检测模块与数据处理模块之间通过蓝牙或者Wifi进行数据传递。本专利技术还提出了一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制方法，具体步骤为：步骤1、当机动车道信号灯为绿灯，人行横道信号灯为红灯时，获取人行横道两端等待的行人的数量；步骤2、根据等待的行人的数量确定绿灯所需点亮时间，判断绿灯所需点亮时间是否超过设定的阈值，若未超过阈值，则在人行横道红灯结束后按照设置的阈值点亮绿灯，若超过设定的阈值，则在人行横道红灯结束后按照绿灯所需点亮时间点亮人行横道绿灯；步骤3、在人行横道绿灯点亮最后2～4s检测行人过街速度，确定绿灯闪烁时间；步骤4、根据确定的绿灯闪烁时间，在绿灯点亮结束后控制人行横道绿灯闪烁相应时间；步骤5、人行横道绿灯闪烁结束后，控制人行横道信号灯为红灯，机动车道信号灯为绿灯。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)本专利技术使用先进的微波检测器和视频检测器，有效克服了传统的感应线圈、压电传感器等精度不足、误差大的缺陷。(2)本专利技术利用微波检测器来监测进入检测区的人数和等待时间，通过超高精度的监测效率，实时准确快速的计数和计时。(3)本专利技术综合利用智能交通、控制、通信等知识，具有高精度、实时、高效等特点。下面结合附图对本专利技术做进一步详细的描述。附图说明图1是本专利技术一种基于传感器的行人过街感应控制装置的整体构架图。图2是本专利技术一种基于传感器的行人过街感应控制方法流程图。图3是本专利技术实施例1的平面布置图。具体实施方式一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，包括检测模块、数据处理模块、控制模块、信号控制机以及交通信号灯，其中：所述检测模块用于检测道路两端等待的行人的数量以及行人过街步行速度数据；所述数据处理模块用于根据检测模块检测的数据确定绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间；所述信号控制机根据数据处理模块确定的绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间控制绿灯的点亮状态及时长。进一步的实施例中，所述检测模块为微波传感器、视频检测器或红外检测器。进一步的实施例中，所述检测模块置于斑马线两端行人等待处，正对斑马线另一端设置。进一步的实施例中，绿灯点亮时间为：其中，B表示行人过街长度，D表示人行横道宽度，V表示行人过街步行速度，Qm＝max(Q左，Q右)表示等待行人的最大数量。进一步的实施例中，绿灯闪烁时间为：其中，B表示行人过街长度，V表示行人过街步行速度。进一步的实施例中，检测模块与数据处理模块之间通过蓝牙或者Wifi进行数据传递。一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制方法，具体步骤为：步骤1、当机动车道信号灯为绿灯，人行横道信号灯为红灯时，获取人行横道两端等待的行人的数量；步骤2、根据等待的行人的数量确定绿灯所需点亮时间，判断绿灯所需点亮时间是否超过设定的阈值，若未超过阈值，则在人行横道红灯结束后按照设置的阈值点亮绿灯，若超过设定的阈值，则在人行横道红灯结束后按照绿灯所需点亮时间点亮人行横道绿灯，其中，确定绿灯所需点亮时间的公式为：其中，B表示行人过街长度，D表示人行横道宽度，T表示各批次行人的最大等待时间，V表示行人过街步行速度，Qm＝max(Q左，Q右)表示等待行人的最大数量。步骤3、在人行横道绿灯点亮最后2～4s检测行人过街速度，确定绿灯闪烁时间，确定绿灯闪烁时间的公式为：其中，B表示行人过街长度，V表示行人过街步行速度。步骤4、根据确定的绿灯闪烁时间，在绿灯点亮结束后控制人行横道绿灯闪烁相应时间；步骤5、人行横道绿灯闪烁结束后，控制人行横道信号灯为红灯，机动车道信号灯为绿灯。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1结合图3所示，分别将两台红外检测器置于斑马线两端行人等待处，正对斑马线另一端设置，第一红外检测器5用于检测斑马线相对的另一端的行人数量以及行人过街步行速度，第二红外检测器6用于检测斑马线相对的另一端的行人数量以及行人过街步行速度。两台红外检测器将检测到的行人数量以及行人过街步行速度数据通过Wifi传递至数据处理模块8，数据处理模块8根据等待的行人的数量确定绿灯所需点亮时间并判断绿灯所需点亮时间是否超过设定的阈值，若未超过阈值，则确定绿灯点亮时间为设置的阈值时间，若超过设定的阈值，则确定绿灯点亮时间为绿灯所需点亮时间。信号控制机9在人行横道红灯结束后按照数据处理模块8确定的绿灯点亮时间点亮人行横道绿灯。在人行横道绿灯点亮最后2～4s，红外检测器继续检测行人过街速度，确定绿灯闪烁时间并将该时间传递给信号控制机9，信号控制机9在绿灯点亮结束后控制人行横道绿灯闪烁相应时间。本实施例中数据处理模块选用单片机，具体型号为ArduinoMEGA2560R3；其中，数据处理模块8根据等待的行人的数量确定绿灯所需点亮时间的公式为：式中，B表示行人过街长度，D表示人行横道宽度，T表示各批次行人的最大等待时间，V表示行人过街步行速度，Qm＝max(Q左，Q右)表示等待行人的最大数量。确定绿灯闪烁时间的公式为：其中，B表示行人过街长度，V表示行人过街步行速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，包括检测模块、数据

【技术特征摘要】
1.一种基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，包括检测模块、数据处理模块、控制模块、信号控制机以及交通信号灯，其中：所述检测模块用于检测道路两端等待的行人的数量以及行人过街步行速度数据；所述数据处理模块用于根据检测模块检测的数据确定绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间；所述信号控制机根据数据处理模块确定的绿灯点亮时间以及绿灯闪烁时间控制绿灯的点亮状态及时长。2.根据权利要求1所述的基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，所述检测模块为微波传感器、视频检测器或红外检测器。3.根据权利要求1所述的基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，所述检测模块置于斑马线两端行人等待处，正对斑马线另一端设置。4.根据权利要求1所述的基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，绿灯点亮时间为：其中，B表示行人过街长度，D表示人行横道宽度，V表示行人过街步行速度，Qm＝max(Q左，Q右)表示等待行人的最大数量。5.根据权利要求1所述的基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，绿灯闪烁时间为：其中，B表示行人过街长度，V表示行人过街步行速度。6.根据权利要求1所述的基于传感器的行人过街交通信号灯控制装置，其特征在于，检测模块与数据处理模块之间通过蓝牙...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙豪，郭唐仪，潘姝，王若愚，葛徐婷，吕亦江，朱云霞，伊特格勒，郝浪，郭进，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32