[发明专利]基于激光雷达的红绿灯装置及系统

权利要求书

1.基于激光雷达的红绿灯装置，其特征在于包括：

红绿灯模块，所述红绿灯模块用于获取红绿灯状态，形成红绿灯信息；

激光雷达模块，所述激光雷达模块用于通过探测发射激光束的回波信号来测量车辆的位置、运动状态和形状，形成激光雷达信息；

定位模块，所述定位模块用于获取红绿灯模块的定位信息，所述定位信息包括位置信息和时间信息；

边缘处理器，所述边缘处理器用于将激光雷达信息、定位信息和红绿灯信息联合封装为监测信息；

通信模块，所述通信模块与边缘处理器连接，用于以无线通信的方式传递数据信息，所述数据信息包括上述监测信息；

壳体，所述壳体用于将上述模块、激光雷达模块、定位模块、边缘处理器以及通信模块封装为一个整体。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的红绿灯装置，其特征在于所述车辆的位置包括不限于车辆的距离和角度。

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达的红绿灯装置，其特征在于所述边缘处理模块用于分析激光雷达信息生成多维度图像，将上述多维度图像、定位信息和红绿灯信息联合封装为监测信息。

4.根据权利要求1所述的基于激光雷达的红绿灯装置，其特征在于所述定位模块包括支持GPS定位和/或北斗定位。

5.根据权利要求1所述的基于激光雷达的红绿灯装置，其特征在于所述通信模块支持为4G、5G、和/或Wifi通信模式。

6.根据权利要求1所述的基于激光雷达的红绿灯装置，其特征在于还包括：

温湿度传感器，所述温湿度传感器用于检测对应路口环境的温度和湿度；

和/或，PM2.5传感器，所述PM2.5传感器用于检测对应路口环境的PM2.5数值；

和/或，粉尘浓度传感器，所述粉尘浓度传感器检测对应路口环境的粉尘浓度值；

上述温湿度传感器、PM2.5传感器以及粉尘浓度传感器均与边缘处理器电连接。

7.基于激光雷达的红绿灯系统，其特征在于包括：

红绿灯装置，所述红绿灯装置为如权利要求1-6任一项所述的基于激光雷达的红绿灯装置；

每个路口对角各安装有一套上述红绿灯装置，两个激光雷达模块的有效扫描区域不重复，且其中一个激光雷达模块的扫描区域能够覆盖另一个激光雷达模块的扫描盲区；

云平台，所述云平台与上述红绿灯装置无线连接，用于执行如下操作：

存储并解析监测信息，生成红绿灯系统管理表，所述红绿灯系统管理表包括红绿灯位置信息、车流量信息以及故障信息，上述信息分别与时间绑定；

基于实时的车流量信息以及红绿灯系统管理表的历史数据进行路况分析，基于路况分析结果进行交通预测，生成红绿灯等待时长调整指令，并输出路况分析结果和红绿灯等待时长调整指令，相关的红绿灯装置基于红绿灯等待时长调整指令调整其红绿灯等待时长，相关的用户基于路况分析结果选择路径。

8.根据权利要求7所述的基于激光雷达的红绿灯系统，其特征在于所述云平台用于通过如下步骤存储监测信息：解析监测信息中的定位信息，判断每条监测信息的来源，将监测信息存储在预设分区中。

9.根据权利要求8所述的基于激光雷达的红绿灯系统，其特征在于所述云平台还用于执行如下操作：

根据红绿灯系统管理表的历史数据，分析不同时间段、不同地区道路的车流量，并修改不同地区红绿灯在不同时间段的初始等待时长。

10.根据权利要求7、8或9所述的基于激光雷达的红绿灯系统，其特征在于所述云平台用于通过如下方法生成等待时长调整指令：

根据实时接收的车流量信息分析路况，基于路况分析结果预测当前红绿灯等待时长是否会造成交通堵塞；

根据上述预测结果实时调整红绿灯等待时长，将红绿灯等待时长调整结果以红绿灯等待时长指令的形式发送至对应的红绿灯装置。