一种行人过街交通信号灯控制系统的制作方法

本实用新型属于交通信号控制和交通安全领域，尤其涉及一种行人过街交通信号灯控制系统。

背景技术：

随着社会经济的发展，道路交通的参与者数量越来越庞大，车流、人流川流不息，交通信号灯作为交通控制信号之一，在交通控制及交通安全等方面发挥着重要作用。

行人过街信号灯，既可以保证行人过街时的安全性，同时可以提高行人过街效率和交通路口通行效率。现有技术应用的行人过街信号灯大体可以分为两类，一类设置有固定配时，每次行人通过时间固定不可调，造成平均过街延时较长，在车流量较小的情况下，延时更长；另外一类行人过街信号灯设置有行人过街按钮，行人手动控制信号灯的开启，这类信号灯虽然相对延时较短，尤其在车流量较小的情况下，可以有效缩短过街延时，但会增加行人的负担，并不可避免的造成延时，在夜晚和行人对路况不熟悉等环境下，行人还有可能忘记手动开启过街信号灯，影响通行安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种行人过街交通信号灯控制系统，自动触发行人过街交通信号灯，有效降低行人过街的延时，行人无负担，保证通行时的交通安全。

具体方案如下：

本实用新型提供的行人过街交通信号灯控制系统，包括：视频信息采集装置、微控制器、继电器和信号灯触发开关，其中，

所述视频信息采集装置与所述微控制器相连接，向所述微控制器传递视频信息；

所述微控制器与所述继电器相连接，控制所述继电器的工作状态；

所述继电器与所述信号灯触发开关电连接，控制所述信号灯触发开关的的工作状态；

所述信号灯触发开关串接于交通信号灯电源回路中，控制交通信号灯的工作状态。

可选的，所述视频信息采集装置包括夜视摄像头。

可选的，所述视频信息采集装置通过USB接口与所述微控制器相连接。

可选的，所述微控制器包括树莓派。

可选的，所述树莓派是二代B型或以上型号的树莓派。

可选的，所述继电器包括直流5V继电器或直流3.3V继电器。

可选的，所述信号灯触发开关包括一对常开触点和一对常闭触点，其中，

所述常开触点串接于绿色交通信号灯电源回路中；

所述常闭触点串接于红色交通信号灯电源回路中。

可选的，本申请提供的行人过街交通信号灯控制系统，还包括防水外壳，用于封装所述微控制器。

可选的，本申请提供的行人过街交通信号灯控制系统，还包括微控制器电源，为所述微控制器提供电能。

与现有技术相比，本实用新型提供的上述技术方案包括：视频信息采集装置、微控制器、继电器和信号灯触发开关，视频信息采集装置与微控制器相连接，向所述微控制器传递视频信息，微控制器对视频信息进行处理并向继电器输出控制信号，控制继电器的动作，继电器与信号灯触发开关电连接，控制串接于交通信号灯电源回路中的信号灯触发开关的开启和关闭，最终控制行人过街交通信号灯的开启和关闭，本申请提供的行人过街交通信号灯控制系统，自动触发行人过街交通信号灯，有效降低行人过街的延时，行人无负担，保证通行时的交通安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统的原理框图；

图2是本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统的应用场景图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统的原理框图，本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统包括：视频信息采集装置1、微控制器2、继电器3和信号灯触发开关4，其中，

视频信息采集装置1固定安装于支架上，采集预设区域内的行人过街视频信息，并将行人过街的视频信息传递给与其相连的微控制器2。

微控制器2在得到行人过街视频信息后，判定预设区域内是否存在行人，如果判定预设区域内存在行人，则对行人的等待时间进行累计计时，当计时时常超过预设等待时间阈值时，则判定行人存在过街需求，微控制器2向与微控制器2相连的继电器3输出高电平信号；如果预设区域内无行人或行人等待时间小于预设时间阈值，则判定无过街需求，微控制器2向继电器3输出低电平信号。

继电器3得到微控制器2输出的高电平，继电器3的线圈得电，通过电磁力控制与继电器3存在电连接且串联于交通信号灯电源回路中的信号灯触发开关4闭合，从而使得信号灯电源回路形成闭合回路，点亮过街信号灯；反之，继电器3得到微控制器2输出的低电平，继电器3的线圈失电，信号灯触发开关4断开，信号灯电源回路开路，过街信号灯不会被点亮。

可见，采用本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统，视频信息采集装置1采集预设区域内的行人过街视频信息，并传递给微控制器2，微控制器2判定预设区域内是否存在行人过街需求，并通过控制与微控制器2相连的继电器3，进而控制与继电器3存在电连接的且串接于信号灯电源回路的信号灯触发开关4的闭合或断开。当存在行人过街需求时，信号灯触发开关4闭合，信号灯电源回路闭合，交通信号灯点亮，无需行人手动触发，行人即可安全过街，无行人过街需求时，信号灯不会被点亮，本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统可实现自动触发行人过街交通信号灯，有效降低行人过街的延时，行人无负担，保证通行时的交通安全。

需要说明的是，微控制器判断行人过街视频信息中的预设区域内是否存在行人，可借助现有的从图像中识别人物的技术实现；而微控制器分析预设区域中存在行人的连续图像的时间，进行行人的等待时间的累计计时，可以认为是简单的同属性图像的连续出现时间的累加处理；因此，虽然本实用新型中，微控制器需要借助程序编程实现，但这些程序均可借鉴现有技术实现；需要强调的是，本实用新型通过视频信息采集装置、微控制器、继电器和信号灯触发开关等硬件结构的组合、连接，形成本申请提供的行人过街交通信号灯控制系统，视频信息采集装置向所述微控制器传递视频信息，微控制器对视频信息进行处理并控制继电器的动作，继电器与信号灯触发开关电连接，控制串接于交通信号灯电源回路中的信号灯触发开关的开启和关闭，并最终控制行人过街信号灯的开启和关闭，在有行人需要过街时，自动触发行人过街交通信号灯，有效降低行人过街的延时，行人无负担，保证通行时的交通安全。

可选的，视频信息采集装置1包括夜视摄像头，采用夜视摄像头可保证本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统在夜间同样能够正常采集行人过街视频信息，保证系统全天候工作，时刻保证行人过街的安全、降低过街延时。

可选的，视频信息采集装置1采集的视频信息通过USB接口传递给微控制器2，采用技术成熟的USB接口进行信息传递，既可保证视频信息的快速传递，同时可以保证视频信息传递的稳定性，不会出现卡顿、丢失内容等问题。

可选的，微控制器2包括二代B型或以上型号的树莓派，二代B型或以上型号的树莓派微控制器具有强大的视频信息处理能力及运算能力，可通过USB接口接收外部数据，可实现对视频信息等大容量信息进行快速处理，保证本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统快速、稳定运行。

可选的，继电器3包括直流5V继电器或直流3.3V继电器，由于微控制器2输出信号多为5V或3.3V电平信号，继电器3选用直流5V继电器或直流3.3V继电器，可保证微控制器2输出的控制信号可以可靠触发继电器3动作。

可选的，微控制器2作为整个控制系统的计算处理中心，采用独立的微控制器电源供电，且被封装在防水外壳5中，保证不会受到雨雪天气的影响而降低系统运行的可靠性。

可选的，信号灯触发开关4包括一对常开触点和一对常闭触点，一对常开触点串接于绿色交通信号灯电源回路中，一对常闭触点串接于红色交通信号灯电源回路中，预设区域内无行人等待过街时，微控制器2输出低电平，继电器3的线圈不带电，信号灯触发开关4的常闭触点闭合，红色交通信号灯的电源回路闭合，红色信号灯点亮，防止行人突然进入路口，常开触点断开，绿色信号灯不被点亮；预设区域内存在行人等待过街时，微控制器2输出高电平，继电器3的线圈得电，控制信号灯触发开关4的常闭触点断开，红色信号灯熄灭，同时，信号灯触发开关4的常开触点闭合，绿色交通信号灯的电源回路闭合，绿色信号灯点亮，行人可安全过街。

图2是本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统的应用场景图，下面结合图1和图2，对本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统的优选实施例应用进行简要介绍。

具有USB数据传输接口的夜视摄像头固定安装于架设在交通路口的交通信号灯支架上，继电器、树莓派微控制器、信号灯触发开关均集中安装于设置在交通信号灯支架上的防水外壳5内，且树莓派采用独立的电源进行供电。

夜视摄像头采集预设区域内的行人过街视频信息，并将行人过街的视频信息传递给与其相连的树莓派。树莓派在得到行人过街视频信息后，判定预设区域内是否存在行人，如果判定预设区域内存在行人，且行人的等待时间超过3秒时，则判定行人存在过街需求，预设区域内无人等待或等待时长小于3秒，则判定不存在过街需求。

信号灯触发开关包括一对常开触点和一对常闭触点，一对常开触点串接于绿色交通信号灯电源回路中，一对常闭触点串接于红色交通信号灯电源回路中，预设区域内无行人等待过街时，树莓派输出低电平，继电器的线圈不带电，信号灯触发开关的常闭触点闭合，红色交通信号灯的电源回路闭合，红色信号灯点亮，提醒路人注意交通路口并防止行人突然进入路口，常开触点断开，绿色信号灯不被点亮。

预设区域内存在行人等待过街时，树莓派输出高电平，继电器的线圈得电，控制信号灯触发开关的常闭触点断开，红色信号灯熄灭，同时，信号灯触发开关的常开触点闭合，绿色交通信号灯的电源回路闭合，绿色信号灯点亮，行人便可安全过街。

采用本申请实施例提供的行人过街交通信号灯控制系统可实现自动触发行人过街交通信号灯，有效降低行人过街的延时，行人无负担，保证通行时的交通安全。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。