[实用新型]针对行人聚集区的智能交通信号灯控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号灯领域，具体是一种智能交通信号灯控制装置。该装置是基于树莓派和STM32单片机控制的智能交通信号灯。

背景技术

当今时代科技飞速发展，交通问题日趋严重，出行安全和出行效率与人们的生活息息相关。在一些以行人为主导的路口，有时行人多车少却行人红灯很长，导致行人集体闯红灯，有时行人少却频频要求车辆停止让行人通过，一些司机见没人便会闯红灯，往往危险就在这一刻发生。普通红绿灯不能智能调节，而在所有路口投入人力又浪费人力物力，而且不能准确的估计现场情况，更无法保证行人又安全又有效率的出行。

在近三年里智能交通信号灯如雨后春笋般出现了很多，如中国专利CN205857083U公开的一种信号灯控制系统,包括信号灯本体和人行道拦截升降栏，人行道拦截升降栏沿着人行道宽度方向分布。但该控制系统只是控制了行人的走动方向，并没有根据人流与车流调节信号灯的时间分配，并没有改变红绿灯本身的控制。还有些智能交通信号灯设置了信号灯时间调节，但仅是根据车流量并没有考虑行人的等候时间与通过率。比如中国专利CN105679050A公开了一种智能交通信号灯，该系统中地感线、PLC控制器、计算机处理系统和信号灯,地感线和信号灯分别与PLC控制器连接,然后该系统根据车流量大小自动调整时间,使少车或无车方向时间自动变短,多车方向时间自动变化。但该系统未考虑行人聚集区等候时间，在学校、商场等行人聚集区并不通用，不能解决由行人带来的交通问题。与此同时在雾霾天气、阴雨天气灯恶劣天气条件下，摄像头图像识别系统不能正常工作导致交通秩序混乱，由此导致很多交通事故的发生。还有在行人大量聚集的特殊地区会经常出现行人乱闯红灯的现象，例如景区游客众多，常常信号灯并不能控制大量人流与车流的协调，导致交通混乱现象十分严重。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种针对行人聚集区的智能交通信号灯控制装置。该装置通过地下监测模块、信号显示模块和拦截模块等器件的设置，利用摄像头等采集行人和车辆两方面的信息，单片机实时调整路权分配，并与其它相关硬件配合，改进现行的红绿灯系统。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种针对行人聚集区的智能交通信号灯控制装置，该装置的组成包括供电模块、图像采集模块、控制决策模块、地下监测模块、信号显示模块和拦截模块；其中，供电模块分别与图像采集模块、控制决策模块相连；图像采集模块、地下监测模块、信号显示模块、拦截模块分别与控制决策模块相连；

所述的供电模块包括太阳能板和蓄电池，太阳能板连接蓄电池；

所述的图像采集模块包括舵机和摄像头，将舵机装在摄像头之上；

所述的地下检测模块包括地磁线圈、压力传感器、地磁线圈感应器和压力传感器放大器，地磁线圈和地磁线圈感应器相连，压力传感器和压力传感器放大器相连；

所述的信号灯显示模块包括信号灯系统和倒计时显示屏；

所述的拦截模块包括相互独立的机械拦截模块和语音拦截模块；其中，机械拦截模块具体为红外线感应器和落杆装置；语音拦截模块具体为M3语音报警装置，设置在行人红绿灯的灯杆上；

所述的控制决策模块包括相互独立的STM32单片机和树莓派控制器；其中，STM32单片机连接舵机，树莓派控制器分别连接摄像头、地磁线圈感应器、压力传感器放大器、信号灯系统、语音拦截模块和机械拦截模块。

所述的地磁线圈每组长度为5～9米，横向埋设在路面之下，相邻两组线圈的间隔为3～5米；地磁线圈总计30～40组，每组地磁线圈末端连接一个地磁线圈感应器；所述的压力传感器位于人行道靠近便道一侧的地下，分布区域为边长与人行横道宽度相同的正方形，压力传感器为五个，四个分布在正方形的四角，一个在正方形的中心，每个压力传感器与一个压力传感器放大器相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的装置可以解决信号灯不能控制大量人流与车流的协调而导致的交通秩序混乱等问题。在天气不好的情况下，地下监测模块会检测到车辆和人流，在有车辆通过时，通过语音拦截模块和机械拦截模块防止行人通过。在景区游客众多时，地下监测模块也可在此时监测到车辆通过，然后语音拦截模块和机械拦截模块尽可能阻止游客乱行闯红灯。在很多类似的情况下，本装置相比其他交通灯体现出极大的优越性。装置获取的数据除了车辆信息外还包括行人数量信息，在原有基础上充分保证了行人的出行效率和安全，避免了行人这一重要交通元素被忽略而导致的一系列问题。

附图说明