一种铁路红绿灯信号识别系统的制作方法

本技术实施例涉及交通信号采集领域，尤其涉及一种铁路红绿灯信号识别系统。

背景技术：

1、v2x(vehicle to x)通信作为未来智慧交通的核心技术，其主要功能是改善交通安全和交通效率。在智慧交通的车辆网系统中，路侧设备集成了多种通信和感知设备，与车辆、车联网云平台、道路基础设施进行通信。

2、铁路交通路口为保证铁路通行、车辆、人员安全，往往会采用闸机方式控制通行，并使用红绿灯信号显示通行状态。现有技术中，对红绿灯状态信号的采集方法包括：图像识别方法，通过车辆上的图像识别装置识别红绿灯的状态；或者时间周期算法，基于红绿灯的设定时间和周期，计算当前时刻红绿灯的状态。由于铁路路口的一侧为火车通信道路，不受红绿灯的限制，另一侧为车辆通信道路，在红绿灯的指示下直行通过路口或停车等待。相较于一般道路路口的红绿灯情况简单，而上述红绿灯信号采集方法成本较高、且安装复杂，不适用于铁路路口。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种铁路红绿灯信号识别系统，以实现能够提供一种对采集到的红绿灯的电压信号进行状态识别，并通过路侧设备将识别得到的目标状态信号发送至车辆，以使车辆直接根据目标状态信号作出决策行为，车辆只需具备和路侧通信的功能即可识别红绿灯信号，而无需对红绿灯信号作图像处理等复杂计算，节省车辆的硬件资源，且该系统简单、成本低，尤其适用于铁路路口的红绿灯信号识别的场景。

2、第一方面，本实用新型实施例提供了一种铁路红绿灯信号识别系统具体包括：设置在铁路路口的红绿灯、红绿灯信号处理设备、路侧设备和目标车辆；红绿灯和红绿灯信号处理设备连接，红绿灯信号处理设备和路侧设备连接，路侧设备和目标车辆通过车联网无线通信技术连接；红绿灯信号处理设备用于将目标状态信号发送至路侧设备，目标状态信号为对红绿灯的电压状态信号解析转换后得到的，目标状态信号具有路侧设备能够识别的数据帧格式；路侧设备用于与通讯范围内的目标车辆通讯，向目标车辆发送目标状态信号。

3、进一步的，所述红绿灯信号处理设备包括：单片机、信号处理器和存储器，所述单片机和所述信号处理器通过串行接口连接；所述单片机用于对红绿灯产生的电压状态信号进行信号识别确定红绿灯数字信号；所述信号处理器用于接收所述单片机所发送的所述红绿灯数字信号，对所述红绿灯数字信号进行信号处理得到目标状态信号。

4、进一步的，所述信号处理器包括：数据接收器、处理芯片和数据发送器；

5、所述数据接收器用于接收红绿灯数字信号，并将所述红绿灯数字信号发送给所述处理芯片；

6、所述处理芯片用于将基于所述红绿灯数字信号解析确定的有效状态数据发送至数据发送器；

7、所述数据发送器用于将所述有效状态数据发送至所述路侧设备。

8、进一步的，所述处理芯片包括第一处理芯片和第二处理芯片，

9、所述第一处理芯片用于将满足预设格式要求的有效状态数据传输至第二处理芯片；所述第二处理芯片用于将所述有效状态数据转化为目标状态信号。

10、进一步的，所述存储器用于存储包含预设格式要求的配置文件。

11、进一步的，所述红绿灯信号处理设备和路侧设备通过用户数据报协议udp进行数据交互。

12、进一步的，所述目标车辆通过车联网无线通信技术从所述路侧设备获取目标状态信号，基于所述目标状态信号停车或通过铁路路口。

13、进一步的，所述红绿灯信号处理设备设置在所述红绿灯所在的灯杆上。

14、进一步的，所述目标车辆包括自动驾驶车辆。

15、进一步的，所述红绿灯和所述红绿灯信号处理设备通过以太网连接。

16、本实用新型提供的一种铁路红绿灯信号识别系统，能够对采集到的红绿灯的电压信号进行状态识别，并通过路侧设备将识别得到的目标状态信号发送至车辆，以使车辆直接根据目标状态信号作出决策行为，车辆只需具备和路测通信的功能即可识别红绿灯信号，而无需对红绿灯信号作图像处理等复杂计算，节省车辆的硬件资源，且该系统简单、成本低，尤其适用于铁路路口的红绿灯信号识别的场景。

技术特征：

1.一种铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，包括：设置在铁路路口的红绿灯、红绿灯信号处理设备、路侧设备和目标车辆；所述红绿灯和所述红绿灯信号处理设备连接，所述红绿灯信号处理设备和所述路侧设备连接，所述路侧设备和所述目标车辆通过车联网无线通信技术连接；

2.根据权利要求1所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述红绿灯信号处理设备包括：单片机、信号处理器和存储器，所述单片机和所述信号处理器通过串行接口连接；所述单片机用于对红绿灯产生的电压状态信号进行信号识别确定红绿灯数字信号；所述信号处理器用于接收所述单片机所发送的所述红绿灯数字信号，对所述红绿灯数字信号进行信号处理得到目标状态信号。

3.根据权利要求2所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述信号处理器包括：数据接收器、处理芯片和数据发送器；

4.根据权利要求3所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述处理芯片包括第一处理芯片和第二处理芯片，

5.根据权利要求2所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述存储器用于存储包含预设格式要求的配置文件。

6.根据权利要求1所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述红绿灯信号处理设备和路侧设备通过用户数据报协议udp进行数据交互。

7.根据权利要求1所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述目标车辆通过车联网无线通信技术从所述路侧设备获取目标状态信号，基于所述目标状态信号停车或通过铁路路口。

8.根据权利要求1所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述红绿灯信号处理设备设置在所述红绿灯所在的灯杆上。

9.根据权利要求1所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述目标车辆包括自动驾驶车辆。

10.根据权利要求1所述的铁路红绿灯信号识别系统，其特征在于，所述红绿灯和所述红绿灯信号处理设备通过以太网连接。

技术总结
本技术公开了一种铁路红绿灯信号识别系统，具体包括：设置在铁路路口的红绿灯、红绿灯信号处理设备、路侧设备和目标车辆；红绿灯和红绿灯信号处理设备连接，红绿灯信号处理设备和路侧设备连接，路侧设备和目标车辆通过车联网无线通信技术连接；红绿灯信号处理设备用于将目标状态信号发送至路侧设备；路侧设备用于与通讯范围内的目标车辆通讯，向目标车辆发送目标状态信号。通过本技术提供的铁路红绿灯信号识别系统，车辆只需具备和路侧通信的功能即可识别红绿灯信号，而无需对红绿灯信号作图像处理等复杂计算，节省车辆的硬件资源，且该系统简单、成本低，尤其适用于铁路路口的红绿灯信号识别的场景。

技术研发人员：何冀军,石勇,王易之
受保护的技术使用者：安徽星云互联科技有限责任公司
技术研发日：20211130
技术公布日：2024/1/12