交通信号灯控制方法、装置及交通信号灯与流程

1.本公开涉及智能交通信号灯，具体地，涉及一种交通信号灯控制方法、装置及交通信号灯。


背景技术：

2.智能红绿灯的应用可以有效提高车辆及行人通行的效率。在当前的城市路口中使用的智能红绿灯主要包括：固定读秒的红绿灯、根据车流量控制的红绿灯，以及根据路口行人数量控制的红绿灯。然而，这些智能红绿灯都存在一定的不足。其中，固定读秒的红绿灯不能根据路口的实际通行状况自动调节秒数；根据车流量控制的红绿灯仅考虑了车辆通行效率，而忽略了行人通行需求；根据路口行人数量控制的红绿灯虽然考虑了行人，然而其仅简单、机械的对行人数量进行统计，在一些实际场景中难以应用。例如，在人流量较大的路口，如公园、商场等，路口行人可能在短时间内连续、快速增加，如果仅按照行人数量控制红绿灯，斑马线红灯将在很短时间内即变为绿灯，严重影响车辆通行效率。
3.基于上述背景，亟需一种更加智能、高效的交通信号灯控制方法。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种交通信号灯控制方法、装置及交通信号灯。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种交通信号灯控制方法，包括：在目标路口的交通信号灯显示第一灯信号的持续时间内，获取在所述持续时间内进入所述目标路口的等待区域的每个行人当前的等待忍耐度，所述第一灯信号为指示行人等待的灯信号，所述等待忍耐度是根据行人的等待时间确定的，用于表征行人对于所述等待时间的忍耐程度；基于所述每个行人当前的等待忍耐度，计算所述等待区域当前的总体行人忍耐度；根据所述持续时间及所述总体行人忍耐度调整所述交通信号灯的状态。
6.可选的，所述在目标路口的交通信号灯显示第一灯信号的持续时间内，获取在所述持续时间内进入所述目标路口的等待区域的每个行人当前的等待忍耐度的步骤包括：获取所述持续时间内进入所述目标路口的所述等待区域的行人数据，所述行人数据包括行人数量、每个行人进入所述等待区域的实际等待时长；基于所述行人数量、所述每个行人进入所述等待区域的实际等待时长计算每个行人当前的等待忍耐度。
7.可选的，所述每个行人当前的等待忍耐度的计算公式包括：其中，y(xi)为行人i的等待忍耐度，xi为行人i进入所述等待区域的实际等待时长，t和α均为预设常数。
8.可选的，所述行人数据还包括：所述等待区域中每个行人的行人属性，所述当前的总体行人忍耐度的计算公式包括：其中，n为所述行人数量，q(i)为基
于行人i的行人属性确定的系数，y(xi)为行人i当前的等待忍耐度，其中xi为行人i进入等待区域的实际等待时长，t和α均为预设常数。
9.可选的，根据所述持续时间及所述总体行人忍耐度调整所述交通信号灯的状态的步骤包括：当所述总体行人忍耐度大于或等于预定阈值，且所述持续时间小于预定时长时，调整所述交通信号灯的状态；或，当所述总体行人忍耐度小于所述预定阈值，且持续时间等于预定时长时，调整所述交通信号灯的状态。
10.可选的，所述调整所述交通信号灯的状态的步骤包括：将所述交通信号灯从显示所述第一灯信号的状态调整到显示第二灯信号的状态，所述第二灯信号为指示行人通行的灯信号；基于行人数据调整所述第二灯信号的持续时长。
11.根据本公开实施例的第二方面，提供一种交通信号灯控制装置，包括：获取模块，用于在目标路口的交通信号灯显示第一灯信号的持续时间内，获取在所述持续时间内进入所述目标路口的等待区域的每个行人当前的等待忍耐度，所述第一灯信号为指示行人等待的灯信号，所述等待忍耐度是根据行人的等待时间确定的，用于表征行人对于所述等待时间的忍耐程度；处理模块，用于基于所述每个行人当前的等待忍耐度，计算所述等待区域当前的总体行人忍耐度；所述处理模块，还用于根据所述持续时间及所述总体行人忍耐度调整所述交通信号灯的状态。
12.可选的，所述获取模块，包括：行人数据确定子模块，用于获取所述持续时间内进入所述目标路口的所述等待区域的行人数据，所述行人数据包括行人数量、每个行人进入所述等待区域的实际等待时长；时长确定子模块，用于基于所述行人数量、所述每个行人进入所述等待区域的实际等待时长计算每个行人当前的等待忍耐度。
13.可选地，所述每个行人当前的等待忍耐度的计算公式包括：
[0014][0015]
其中，y(xi)为行人i的等待忍耐度，xi为行人i进入所述等待区域的实际等待时长，t和α均为预设常数。
[0016]
可选地，所述行人数据还包括：所述等待区域中每个行人的行人属性，所述当前的总体行人忍耐度的计算公式包括：
[0017][0018]
其中，n为所述行人数量，q(i)为基于行人i的行人属性确定的系数，y(xi)为行人i当前的等待忍耐度，其中xi为行人i进入所述等待区域的实际等待时长，t和α均为预设常数。
[0019]
可选地，所述处理模块用于：
[0020]
当所述总体行人忍耐度大于或等于预定阈值，且所述持续时间小于预定时长时，调整所述交通信号灯的状态；
[0021]
当所述总体行人忍耐度小于所述预定阈值，且持续时间等于预定时长时，调整所
述交通信号灯的状态。
[0022]
可选地，所述处理模块，用于：
[0023]
将所述交通信号灯从显示所述第一灯信号的状态调整到显示第二灯信号的状态，所述第二灯信号为指示行人通行的灯信号；
[0024]
基于行人数据调整所述第二灯信号的持续时长。
[0025]
根据本公开实施例的第三方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述的交通信号灯控制方法的步骤。
[0026]
根据本公开实施例的第四方面，提供一种交通信号灯，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现前述的交通信号灯控制方法的步骤。
[0027]
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开能够获取车辆通行的持续时间内，在路口等待区域等待的行人的等待忍耐度，然后根据每个行人的等待忍耐度计算当前的总体行人忍耐度，根据持续时间及总体行人忍耐度调整交通信号灯的状态，同时兼顾了车辆通行效率和行人通行需求，能够有效地应用于公园、商场等人流量较大的路口，提高了路口车辆与行人的通行效率，科学、合理地解决了路口车辆及行人的通行需求。
[0028]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0029]
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0030]
图1是本公开示例性实施例示出的一种交通信号灯控制方法的流程图。
[0031]
图2是本公开示例性实施例示出的步骤s201的子步骤的流程图。
[0032]
图3是本公开示例性实施例示出的一种交通信号灯控制装置框图。
[0033]
图4是本公开示例性实施例示出的一种交通信号灯控制装置的框图。
[0034]
附图标记说明
[0035]
20-装置；203-获取模块；205-处理模块；1900-交通信号灯；1922-处理器1922；1932-存储器；1926-电源组件；1950-通信组件；1958-信号灯。
具体实施方式
[0036]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0037]
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0038]
背景技术中提到的交通信号灯控制方法都存在一定的弊端，因此本公开基于行人数量、行人属性、行人等待时长及车辆通行时间提出了一种更加高效、智能的交通信号灯控
制方法。
[0039]
请参阅图1，图1为本公开示例性实施例示出的一种交通信号灯控制方法的流程图。图1所示的交通信号灯控制方法包括以下步骤：
[0040]
在步骤s201中，在目标路口的交通信号灯显示第一灯信号的持续时间内，获取在持续时间内进入目标路口的等待区域的每个行人当前的等待忍耐度。
[0041]
示例性的，第一灯信号为指示车辆通行及行人等待的信号，第一灯信号可以为红灯信号，本公开中以第一灯信号为红灯信号来进行说明，目标路口为交通信号灯所在的路口。
[0042]
在一种实施例中，可以在交通信号灯所在的目标路口两侧架设高清摄像头，实时获取红灯信号的当前持续时间，以及实时获取红灯信号持续时间内进入目标路口的等待区域的每个行人的实际等待时长，基于行人的实际等待时长来计算该行人的等待忍耐度，等待忍耐度用于表征行人对于等待时间的忍耐程度。
[0043]
需要说明的是，步骤s201还可以包括子步骤s2011及子步骤s2012，每个行人的等待忍耐度的具体获取方式将在步骤s201的子步骤中进行详细描述。请参阅图2，图2是本公开示例性实施例示出的步骤s201的子步骤的流程图。
[0044]
在子步骤s2011中，获取持续时间内进入目标路口的等待区域的行人数据。
[0045]
示例性的，行人数据包括行人数量、每个行人进入等待区域的实际等待时长。
[0046]
在子步骤s2012中，基于行人数量、每个行人进入等待区域的实际等待时长计算每个行人当前的等待忍耐度。
[0047]
示例性的，每个行人当前的等待忍耐度的计算公式包括：
[0048][0049]
其中，y(xi)为行人i的等待忍耐度；xi为第i个进入等待区域的实际等待时长；t为预设常数，用于表征成年人平均在路口等待达到一个忍耐度时的等待时长阈值，t可以基于经验取得，如可以设成年人在路口等待时间为t秒时达到一个忍耐度，例如，若成年人的等待时间小于t秒，则小于1个忍耐度，若成年人的等待时间大于t秒，则大于1个忍耐度；α为大于1预设常数，α的取值可以调整，例如可以取α＝1.5。
[0050]
需要说明的是，等待忍耐度的计算公式为非线性关系，当α＝1.5时，例如当实际等待时间为秒时，其等待忍耐度不是0.5，而是小于0.5；当实际等待时间为2t秒时，其等待忍耐度不是2，而是大于2；α的取值可以调整。
[0051]
在步骤s202中，基于每个行人当前的等待忍耐度，计算等待区域当前的总体行人忍耐度。
[0052]
示例性的，行人数据还包括行人属性，行人属性包括成年人、老人、儿童，行人数量还包括成年人的数量、老人的数量及儿童的数量。行人属性可以通过目标路口两侧架设的高清摄像头获取到行人图像，根据采集到的行人图像采用机器学习或深度学习手段训练用于进行行人属性识别的模型，并利用训练好的模型识别行人具体为小孩、成年人或是老人。
[0053]
当前的总体行人忍耐度的计算公式包括：
[0054][0055]
其中，n为行人数量，q(i)为基于行人i的行人属性确定的系数，例如在一种实施方式中，当行人属性为老人时，q(i)可以取值为2，当行人属性为儿童时，q(i)可以取值为当行人属性为成年人时，q(i)可以取值为1；在另一种实施方式中，当行人属性为老人时，q(i)可以取值为3，当行人属性为儿童时，q(i)可以取值为2，当行人属性为成年人时，q(i)可以取值为1；的具体取值可以根据实际应用进行调整；q(i)y(xi)为行人i当前的等待忍耐度，xi为第i个进入等待区域的实际等待时长；t为预设常数，用于表征成年人平均在路口等待达到一个忍耐度时的等待时长阈值，t可以基于经验取得，如可以设成年人在路口等待时间为t秒时达到一个忍耐度，例如，若成年人的等待时间小于t秒，则小于1个忍耐度，若成年人的等待时间大于t秒，则大于1个忍耐度；α为大于1预设常数，α的取值可以调整，例如可以取α＝1.5。其计算方式与子步骤s2012中所描述的内容一致，具体也可以参考子步骤s2012的具体内容。
[0056]
在步骤s203中，根据持续时间及总体行人忍耐度调整交通信号灯的状态。
[0057]
示例性的，持续时间为指示车辆通行及行人等待的时间，即红灯信号的当前持续时间。
[0058]
调整交通信号灯的状态的具体方式可以为：当总体行人忍耐度大于或等于预定阈值，且持续时间小于预定时长时，调整交通信号灯的状态，将交通信号灯从显示第一灯信号的调整到显示第二灯信号的状态，第一灯信号用于指示车辆通行及行人等待，第二灯信号用于指示行人通行的灯信号，在一种实施方式中，可以是将红灯信号状态调整为绿灯信号状态；其中，预定阈值为预先设定的合理的取值，其表征了行人在目标路口等待区域的可接受的等待时长，预定阈值可以基于经验取得，其具体取值在此不做限制。
[0059]
调整交通信号灯的状态的具体方式还可以为：当总体行人忍耐度小于该预定阈值，且持续时间等于预定时长时，调整交通信号灯的状态，即将交通信号灯调整为指示车辆等待及行人通行的信号状态，在一种实施方式中，可以是将红灯信号状态调整为绿灯信号状态；其中，预定时长为指示车辆通行及行人等待的固定时长，预定时长可以是但不限于30秒、40秒或60秒，其具体取值可以根据具体的路口的交通状况进行合理取值，在此不做限制。
[0060]
需要说明的是，还可以基于行人数据调整所述第二灯信号的持续时长，该行人数据可以是行人属性、行人数量，例如在将红灯信号状态调整为绿灯信号状态之前，若检测到目标路口的等待区域的老人和儿童总数大于预先设定的阈值，则可在现有绿灯信号的固定持续时长的基础上，再加一个合理的固定时长，如5秒、10秒、15秒。例如预先设定的阈值可以取值但不限于5个、6个等，固定时长的取值可以取决于现有的绿灯信号的固定持续时长的大小，现有的绿灯信号的固定持续时长越长，固定时长的取值越小，现有的绿灯信号的固定持续时长越短，固定时长的取值越大。例如，若现有的绿灯信号的固定持续时长已经比较长，如60秒，那么固定时长可以为0，若现有的绿灯信号的固定持续时长已经比较适中，如40秒，那么固定时长可以为10秒，若现有的绿灯信号的固定持续时长比较短，如20秒，那么固
定时长可以为15秒。以便在等待区域等待的老人和儿童可以顺利通过目标路口。本公开能够获取在路口等待区域等待的行人的行人属性，基于行人属性调整交通信号灯的指示行人通行状态的持续时长，方便了老人、儿童等特殊人群的通行。
[0061]
当绿灯信号状态结束，交通信号灯重新回到红灯信号状态时，再重复执行步骤s201及步骤s202。
[0062]
需要说明的是，本公开提供的交通信号灯控制方法还可以应用于景区、展览馆等行人等待通行的场景。例如在景区这种人流量比较大的地方，景区的红绿灯路口的等待区域在短时间内可能会聚集大量的待通行人群，此时应用前述提出的总体行人忍耐度的计算公式来计算待通行人群的总体行人忍耐度，鉴于景区的待通行人群中一般会大量的儿童、老人这样的特殊人群，特殊人群q(i)的取值会比较大，此时总体行人忍耐度会很容易就达到预定阈值，例如，此时的车辆通行持续时间可能只有20秒，但考虑到景区大量的人群等待通行，实际上这样短暂的车辆通行持续时间更利于景区的通行需求，避免了大量人群在路口长时间的等待，避免了人群拥挤，也避免了可能会出现的踩踏事故。提高了路口车辆与行人的通行效率，科学、合理地解决了路口车辆及行人的通行需求。
[0063]
综上所述，本公开能够获取车辆通行的持续时间内，在路口等待区域等待的行人的等待忍耐度，然后根据每个行人的等待忍耐度计算当前的总体行人忍耐度，根据持续时间及总体行人忍耐度调整交通信号灯的状态，同时兼顾了车辆通行效率和行人通行需求，能够有效地应用于公园、商场等人流量较大的路口，提高了路口车辆与行人的通行效率，科学、合理地解决了路口车辆及行人的通行需求；同时本公开还能够获取在路口等待区域等待的行人的行人属性，基于行人属性调整交通信号灯的指示行人通行状态的持续时长，方便了老人、儿童等特殊人群的通行。
[0064]
本公开能够获取车辆通行的持续时间内，在路口等待区域等待的行人的等待忍耐度，然后根据每个行人的等待忍耐度计算当前的总体行人忍耐度，根据持续时间及总体行人忍耐度调整交通信号灯的状态，同时兼顾了车辆通行效率和行人通行需求，能够有效地应用于公园、商场等人流量较大的路口，提高了路口车辆与行人的通行效率，科学、合理地解决了路口车辆及行人的通行需求。
[0065]
图3是本公开示例性实施例示出的一种交通信号灯控制装置框图。参照图3，该装置20包括获取模块203和处理模块205。
[0066]
该获取模块203，用于在目标路口的交通信号灯显示第一灯信号的持续时间内，获取在所述持续时间内进入所述目标路口的等待区域的每个行人当前的等待忍耐度，所述第一灯信号为指示行人等待的灯信号，所述等待忍耐度是根据行人的等待时间确定的，用于表征行人对于所述等待时间的忍耐程度；
[0067]
该处理模块205，用于基于所述每个行人当前的等待忍耐度，计算所述等待区域当前的总体行人忍耐度，以及还用于根据所述持续时间及所述总体行人忍耐度调整所述交通信号灯的状态。
[0068]
可选地，该获取模块203，包括：
[0069]
行人数据确定子模块，用于获取所述持续时间内进入所述目标路口的所述等待区
域的行人数据，所述行人数据包括行人数量、每个行人进入所述等待区域的实际等待时长；
[0070]
时长确定子模块，用于基于所述行人数量、所述每个行人进入所述等待区域的实际等待时长计算每个行人当前的等待忍耐度。
[0071]
可选地，时长确定子模块计算所述每个行人当前的等待忍耐度的计算公式包括：
[0072][0073]
其中，y(xi)为行人i的等待忍耐度，xi为行人i进入所述等待区域的实际等待时长，t和α均为预设常数。
[0074]
可选地，所述时长确定子模块计算所述当前的总体行人忍耐度的计算公式包括：
[0075][0076]
其中，n为所述行人数量，q(i)为基于行人i的行人属性确定的系数，y(xi)为行人i当前的等待忍耐度，其中xi为行人i进入所述等待区域的实际等待时长，t为预设常数，用于表征成年人平均在路口等待达到一个忍耐度时的等待时长阈值，t可以基于经验取得，如可以设成年人在路口等待时间为t秒时达到一个忍耐度，例如，若成年人的等待时间小于t秒，则小于1个忍耐度，若成年人的等待时间大于t秒，则大于1个忍耐度；α为大于1预设常数。
[0077]
可选地，该处理模块205，包括：
[0078]
状态调整子模块，用于当所述总体行人忍耐度大于或等于预定阈值，且所述持续时间小于预定时长时，调整所述交通信号灯的状态；或当所述总体行人忍耐度小于所述预定阈值，且持续时间等于预定时长时，调整所述交通信号灯的状态。
[0079]
可选地，该状态调整子模块，还用于将所述交通信号灯从显示所述第一灯信号的状态调整到显示第二灯信号的状态，所述第二灯信号为指示行人通行的灯信号；基于行人数据调整所述第二灯信号的持续时长。
[0080]
本公开能够获取车辆通行的持续时间内，在路口等待区域等待的行人的等待忍耐度，然后根据每个行人的等待忍耐度计算当前的总体行人忍耐度，根据持续时间及总体行人忍耐度调整交通信号灯的状态，同时兼顾了车辆通行效率和行人通行需求，能够有效地应用于公园、商场等人流量较大的路口，提高了路口车辆与行人的通行效率，科学、合理地解决了路口车辆及行人的通行需求。
[0081]
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0082]
图4是本公开示例性实施例示出的一种交通信号灯控制装置的框图。例如，参照图4，交通信号灯1900包括处理器1922，其数量可以为一个或多个，以及存储器1932，用于存储可由处理器1922执行的计算机程序。存储器1932中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器1922可以被用于执行该计算机程序，以执行上述的交通信号灯控制方法。
[0083]
在示例性实施例中，交通信号灯1900可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可
编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的交通信号灯控制方法。
[0084]
另外，交通信号灯1900还可以包括电源组件1926和通信组件1950，该电源组件1926可以被用于执行交通信号灯1900的电源管理，该通信组件1950可以被用于实现交通信号灯1900的通信，例如，有线或无线通信。此外，该交通信号灯1900还可以包括信号灯1958。交通信号灯1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统，例如windows server
tm
，mac os x
tm
，unix
tm
，linux
tm
等等。
[0085]
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的非临时性计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的交通信号灯控制方法的步骤。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器1932，上述程序指令可由交通信号灯1900的处理器1922执行以完成上述的交通信号灯控制方法。
[0086]
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的交通信号灯控制方法的代码部分。
[0087]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0088]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0089]
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由本公开的权利要求指出。
[0090]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。