一种车辆闯红灯监测、提醒设备及控制方法与流程

1.本发明涉及交通设备技术领域，具体而言，涉及一种车辆闯红灯监测、提醒设备及控制方法。


背景技术：

2.随着我国经济的不断发展，消费水平不断提升，城市人口相对集中，在道路上行驶的汽车越来越多，这给城市交通带来了巨大的压力。车辆的拥堵问题越来越受到交通部门的重视，也越来越成为衡量一个城市基础建设的基本硬件指标。
3.交通信号灯是一种交通指示设备，具有规范疏导交通的作用，交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。交通信号灯应用于通行道路，此交通信号灯包括直行指示灯、左转指示灯、掉头指示灯和右转指示灯，直行指示灯引导处于直行车道(通行道路)上的车流，左转指示灯引导处于左转车道(通行道路)上的车流，掉头指示灯引导处于掉头车道(通行道路)上的车流，右转指示灯引导处于右转车道(通行道路)上的车流，每个车道(左转车道、直行车道、掉头车道和右转车道)均对应一个交通信号灯的指示灯，上述的多个指示灯属于一体设置。
4.交通信号灯具有违法记录(闯红灯拍照)的功能，现有的交通信号灯将违法信息记录后反馈到后台，再由后台发送给驾驶人员，此过程相对较长，驾驶人员一般在几天后才能收到自己的违法信息，即不具有实时提醒的功能；同时因为交通中因为车辆误闯红灯造成的交通事故屡见不鲜，给国家、人民的人身、财产造成重大的损失。
5.综上所述，我们提出了一种车辆闯红灯监测、提醒设备及控制方法解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种车辆闯红灯监测、提醒设备，实现了驾驶员闯红灯的实时提醒和记录。
7.本发明的另一目的在于提供一种车辆闯红灯监测、提醒设备的控制方法，能实时提醒驾驶人员的违法行为。
8.本发明的实施例是这样实现的：
9.第一方面，本技术实施例提供一种车辆闯红灯监测、提醒设备，应用于通行道路，包括安装架、交通信号灯，所述安装架安装于所述通行道路的路口，还包括：
10.警示组件，所述警示组件用于测量并警示车辆，所述警示组件包括闪光灯和测距传感器，均安装在安装架上；
11.中央处理模块，安装于安装架上，所述中央处理模块同时与所述交通信号灯、所述闪光灯和所述测距传感器连接。
12.在本发明的一些实施例中，所述交通信号灯的数量等于所述通行道路的车道数量，且多个所述交通信号灯分别与多个所述通行道路的车道一一对应，单个所述交通信号灯用于指示其对应车道的通行；
13.所述交通信号灯具有第一led灯，所述第一led灯呈指示图案排布，所述指示图案为左转箭头、左转和直行的指示箭头、直行的指示箭头、右转和直行的指示箭头或右转箭头。
14.多个所述交通信号灯均设置有所述警示组件，且所述警示组件与其连接的交通信号灯均处于相同的车道。
15.在本发明的一些实施例中，上述中央处理模块包括处理模块，以及与上述处理模块连接的指令输出模块和信息接收模块，上述信息接收模块与上述测距传感器连接，上述指令输出模块与上述闪光灯连接。
16.在本发明的一些实施例中，所述测距传感器包括激光测距传感器、超声波传感器、雷达传感器、红外传感器。
17.在本发明的一些实施例中，所述测距传感器带有光学器件，并通过所述光学器件控制测距传感器的发散角并将测距传感器发射的信号控制在只能照射/检测到所对应车道的宽度范围内，并且只能照射/检测到在与所检测的对应车道垂直的双向车道中的挨近测距传感器的单行车道中的、在所检测的对应车道对应的红绿灯为红灯禁行时可以通行的、并可以向测距传感器所在的车道停止线方向行驶的左转/右转车道的、且其中最远离测距传感器的停止线的车道分界线或者所述分界线的直线延长线往远离测距传感器的方向的区域，其中所述右转车道为符合除中国大陆国情外的其他国家或地区某些通行情况的标准，在中国大陆为左转。
18.在本发明的一些实施例中，还包括车道指示灯，多个上述交通信号灯均设置有上述车道指示灯，且上述车道指示灯与其连接的交通信号灯均处于相同的车道，上述车道指示灯用于指示其对应上述通行道路的车道名称，所述车道指示灯包括灯壳，上述灯壳内设置有第二led灯，上述第二led灯呈指示文字排布，所述指示文字为左、左/直1、直2、直3、右/直4或右。
19.在本发明的一些实施例中，上述中央处理模块同时与上述交通信号灯、上述车道指示灯连接，上述车道指示灯的第二led灯为变色灯，上述中央处理模块使上述第二led灯与上述交通信号灯同步闪烁和同步变色。
20.在本发明的一些实施例中，还包括连接框架，上述连接框架设置于上述交通信号灯的一侧，上述闪光灯、上述测距传感器和上述车道指示灯均设置于上述连接框架内。
21.第二方面，本技术实施例提供一种基于上述的交通通行指示设备的控制方法，包括以下步骤：
22.s1：中央处理模块内预设阀值s0,s0为车道停止线与测距传感器之间的距离；
23.s2：通行道路车道对应的交通信号灯变为红灯时，通过测距传感器先后两次间隔测量车道中车辆到测距传感器的距离s1和s2；
24.s3：中央处理模块获取两次测量的距离s1和s2，并将s0同时与s1和s2进行比较，若s1和s2均大于s0，该车辆判定为未闯红灯，若s1和s2均小于或等于s0，再进行s1和s2的比较，若s1等于s2，闪光灯不亮，该车辆判定为未闯红灯，若s1大于s2，中央处理模块使与所测车道上的对应闪光灯闪烁两次或两次以上，并使闪光灯处于长亮状态，测距传感器关闭，该车辆判定为闯红灯；
25.s4：通行道路车道对应的交通信号灯变为绿灯时，测距传感器和闪光灯关闭。
26.在本发明的一些实施例中，上述所述s1大于s2的差值为5cm
‑
10cm。
27.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
28.1)针对第一方面，在中央处理模块内预设阀值，此阀值s0为车道停止线与测距传感器之间的距离；s2：通行道路车道对应的交通信号灯变为红灯时，通过测距传感器先后两次间隔测量车道中车辆到测距传感器的距离s1和s2；中央处理模块获取两次测量的距离s1和s2，并将s0同时与s1和s2进行比较，若s1和s2均大于s0，该车辆判定为未闯红灯，若s1和s2均小于或等于s0，再进行s1和s2的比较，若s1等于s2，闪光灯不亮，该车辆判定为未闯红灯，若s1大于s2，中央处理模块使闪光灯闪烁两次，并使闪光灯处于长亮状态，该车辆判定为闯红灯。以达到驾驶员提醒的功能。
29.2)针对第二方面，通过上述s1、s2、s3和s4步骤，能达到车辆是否闯红灯的实时判断，使驾驶人员能立即知道是否自己闯红灯。中央处理模块具有信号接收、信号处理和指令发送的目的，不仅能接收来自测距传感器测量的数据信息，还能控制闪光灯的开启和关闭。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
31.图1为本发明实施例一种车辆闯红灯监测、提醒设备的结构图；
32.图2为本发明实施例一种车辆闯红灯监测、提醒设备原理图；
33.图3为本发明实施例一种基于上述交通通行指示设备的控制方法流程图；
34.图4为本发明实施例一种带车辆红绿灯时间指示灯的车辆闯红灯监测、提醒设备的结构图；
35.图标：1
‑
安装架，2
‑
中央处理模块，3
‑
交通信号灯，4
‑
测距传感器，5
‑
车道指示灯，6
‑
连接框架，7
‑
闪光灯，8
‑
时间指示灯。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置
关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
41.在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
42.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.实施例1
44.请参照图1
‑
图4，本实施例提供一种车辆闯红灯监测、提醒设备，应用于通行道路，包括安装架1、交通信号灯3，上述安装架1安装于上述通行道路的路口；还包括：
45.警示组件，所述警示组件用于测量并警示车辆，所述警示组件包括闪光灯7和测距传感器4，均安装在安装架1上；
46.中央处理模块2，安装于安装架1上，所述中央处理模块2同时与所述交通信号灯3、所述闪光灯7和所述测距传感器4连接。
47.在中央处理模块2内预设阀值，此阀值s0为车道停止线与测距传感器之间的距离；s2：通行道路车道对应的交通信号灯变为红灯时，通过测距传感器先后两次间隔测量车道中车辆到测距传感器的距离s1和s2；中央处理模块获取两次测量的距离s1和s2，并将s0同时与s1和s2进行比较，若s1和s2均大于s0，该车辆判定为未闯红灯，若s1和s2均小于或等于s0，再进行s1和s2的比较，若s1等于s2，闪光灯不亮，该车辆判定为未闯红灯，若s1大于s2，中央处理模块使闪光灯闪烁两次，并使闪光灯处于长亮状态，该车辆判定为闯红灯。以达到驾驶员提醒的功能。
48.在本发明的一些实施例中，步骤s3中对s0同时与s1和s2比较中，也可以以s1和s2均大于等于s0则该车辆判定为未闯红灯，以及s1、s2均小于s0再进行s1和s2的比较。
49.在本发明的一些实施例中，所述交通信号灯3的数量等于所述通行道路的车道数量，且多个所述交通信号灯3分别与多个所述通行道路的车道一一对应，单个所述交通信号灯3用于指示其对应车道的通行；
50.在本发明的一些实施例中，所述交通信号灯3具有第一led灯，所述第一led灯呈指示图案排布，所述指示图案为左转箭头、左转和直行的指示箭头、直行的指示箭头、右转和直行的指示箭头或右转箭头、掉头箭头等。
51.在上述实施例中，对于左转和直行的指示箭头，当需要直行时，中央处理模块2使直行的箭头点亮，当需要左转时，中央处理模块2使左转的箭头单独点亮，当需要同时进行左转和直行时，中央处理模块2使左转和直行的箭头同时点亮，右转、掉头和直行的指示箭头属于同样的控制原理。指示箭头的形状与车道上的箭头形状相同或相似。
52.多个所述交通信号灯3均设置有所述警示组件，且所述警示组件与其连接的交通信号灯3均处于相同的车道。
53.在本发明的一些实施例中，所述左转、直行等箭头也可不受中央处理模块控制。
54.在本发明的一些实施例中，上述中央处理模块2包括处理模块，以及与上述处理模块连接的指令输出模块和信息接收模块，上述信息接收模块与上述测距传感器4连接，上述指令输出模块与上述闪光灯7连接。
55.在上述实施例中，信息接收模块负责接收测距传感器4的数据，并将上述数据传递给处理模块，处理模块再进行数据的分析比较，得出结论，依据得出的结论控制指令输出模块控制闪光灯7的工作。信息接收模块与闪光灯7通过光线传输或lora无线通信传输。
56.在本发明的一些实施例中，所述测距传感器4包括激光测距传感器、超声波传感器、雷达传感器、红外传感器；优选的，所述测距传感器4为激光测距传感器；优选的，雷达传感器为2.4ghz雷达传感器。
57.在本发明的一些实施例中，所述测距传感器4带有光学器件，并通过所述光学器件控制测距传感器4的发散角并将测距传感器4发射的信号控制在只能照射/检测到所对应车道的宽度范围内，并且只能照射/检测到在与所检测的对应车道垂直的双向车道中的挨近测距传感器4的单行车道中的、在所检测的对应车道对应的红绿灯为红灯禁行时可以通行的、并可以向测距传感器4所在的车道停止线方向行驶的左转/右转车道的、且其中最远离测距传感器4的停止线的车道分界线或者所述分界线的直线延长线往远离测距传感器4的方向的区域，其中所述右转车道为符合除中国大陆国情外的其他国家或地区某些通行情况的标准，在中国大陆为左转。
58.在上述实施例中，所述光学器件对测距传感器4检测的范围在平行所检测车道的长方向的区域范围的控制以车道最常见的车辆的车高为准，例如，如果车道以轿车、mpv、mvp多为常见，则控制所述测距传感器4不可检测的范围以检测不到该系列车为准。
59.在上述实施例中，所述测距传感器4的检测范围的限定可以用光学系统来进行控制。
60.在上述实施例中，在通过光学器件设定的测距传感器4的发散角的条件下，测距传感器4只能检测对应车道的车辆，也同时避免了在该车道为禁行情况下，与之垂直的别的车道中左转或右转车辆对测距传感器4检测的干扰性，保证了该测距传感器4只能检测到对应车道中行驶的车辆，保证了测量的准确性。
61.在本发明的一些实施例中，还包括车道指示灯5，多个上述交通信号灯3均设置有上述车道指示灯5，且上述车道指示灯5与其连接的交通信号灯3均处于相同的车道，上述车道指示灯5用于指示其对应上述通行道路的车道名称。
62.在上述实施例中，交通信号灯3是一种交通指示设备，具有规范疏导交通的作用，交通信号灯3由红灯、绿灯、黄灯组成。交通信号灯3不具有车道指示的功能，即不能使驾驶员区分自己处于哪条车道，造成了引导的不准确性。尤其对于新手司机，车道的指示功能尤为重要。通行道路的多个车道均分别对应一个交通信号灯3，使多个车道的通行方式独立引导，多个交通信号灯3的一侧配备一个车道指示灯5，驾驶员处于对应的车道时，正对方向上的车道指示灯5能显示对应的车道名称，指示驾驶员能清楚的指导身处于哪条车道，以便于进行及时进行提前变道和选道，也可在即将进入路口时通过红车道指示灯5的指示进入恰
当的车道。值得说明的是，直行车道对应的交通信号灯3同步调节，左转和右转的交通信号灯3同步调节。本发明具有车道指示的功能。
63.在上述实施例中，上述车道指示灯5包括灯壳，上述灯壳内设置有第二led灯，上述第二led灯呈指示文字排布，上述指示文字为左/直1、直2、直3或右/直4等，别的指示文字不局限于本发明。
64.在上述实施例中，上述指示文字还可以是掉或掉/左，指的该车道为掉头车道或掉头/左转车道，使本发明的使用范围更广。led灯作为车道指示灯5的发光体，具有节能、使用寿命长和发光稳定(传统的灯具如果频繁的气动活关断，灯丝就会发黑，很快的坏掉，而led灯能够适应)的优点。
65.在本发明的一些实施例中，上述中央处理模块2同时与上述交通信号灯3、上述车道指示灯5连接，上述车道指示灯5的第二led灯为变色灯，上述中央处理模块2使上述第二led灯与上述交通信号灯3同步闪烁和同步变色。
66.在上述实施例中，中央处理模块2使第二led灯与交通信号灯3同步变色，即交通信号灯3为红灯时，第二led灯为红灯，交通信号灯3为黄灯时，第二led灯为黄灯，第二led灯为绿灯时，第二led灯为绿灯。交通信号灯3具有引导交通的作用，第二led灯具有辅助交通信号灯3引导交通的作用。
67.在本发明的一些实施例中，所述第二led灯的变化也可不受中央处理模块2控制。
68.值得说明的是，交通信号灯3具有时间指示灯8，如图4，时间指示灯8指示交通信号灯3持续时间，并与交通信号灯3同步变色和同步闪烁，优选的，与直行信号灯保持同步变色和同步闪烁。
69.优选的，所述时间指示灯8居于安装杆1中部区域。
70.在本发明的一些实施例中，还包括连接框架6，上述连接框架6设置于上述交通信号灯3的一侧，上述闪光灯7、上述测距传感器4和上述车道指示灯5均设置于上述连接框架6内。
71.在上述实施例中，连接框架6使测距传感器4、闪光灯7和车道指示灯5连接为一个整体，在与交通信号灯3连接时，使整体结构的稳定性更好。
72.在本发明的一些实施例中，上述安装架1包括接地板，上述接地板设置有接地螺孔，上述接地螺孔穿设有接地螺栓。
73.在上述实施例中，接地板上设置有l形的连接杆，连接框架6和交通信号灯3均设置于连接杆上，接地板上的接地螺孔数量为多个，多个接地螺孔绕连接杆的圆周方向均匀排布，以增加接地板与地面连接的稳定性。
74.在本发明的一些实施例中，上述交通信号灯3与上述安装架1之间、上述交通信号灯3与上述连接框架6之间均可拆卸连接。
75.在上述实施例中，交通信号灯3与安装架1的可拆卸连接，可达到交通信号灯3数量调节的目的，使本发明在使用时灵活性更广。交通信号灯3与安装架1通过抱箍连接。
76.实施例2
77.请参照图1
‑
图4，一种基于上述的交通通行指示设备的控制方法，包括以下步骤：
78.s1：中央处理模块内预设阀值s0,s0为车道停止线与测距传感器之间的距离；
79.s2：通行道路车道对应的交通信号灯3变为红灯时，通过测距传感器4先后两次间
隔测量车道中车辆到测距传感器的距离s1和s2；
80.s3：中央处理模块2获取两次测量的距离s1和s2，并将s0同时与s1和s2进行比较，若s1和s2均大于s0，该车辆判定为未闯红灯，若s1和s2均小于或等于s0，再进行s1和s2的比较，若s1等于s2，闪光灯7不亮，该车辆判定为未闯红灯，若s1大于s2，中央处理模块2使与所测车道上的对应闪光灯7闪烁两次或两次以上，并使闪光灯7处于长亮状态，测距传感器4关闭，该车辆判定为闯红灯；
81.s4：通行道路车道对应的交通信号灯3变为绿灯时，测距传感器4和闪光灯7关闭。
82.在本发明的一些实施例中，步骤s3中对s0同时与s1和s2比较中，也可以以s1和s2均大于等于s0则该车辆判定为未闯红灯，以及s1、s2均小于s0再进行s1和s2的比较。
83.在s3步骤中，所述s1大于s2的差值为5cm
‑
10cm，防止在检测所对应车道时，与之垂直的车道的车辆行车中，特别是直行车道没按直线行驶时造成测距传感器4的检测失误，造成闪光灯闪烁，影响提醒的准确性。且上述差值仅为本发明的一个实施例，其数值的变更并不局限于本发明。
84.在本发明的一些实施例中，所述步骤s3中还可以在闪光灯7常亮后，测距传感器4不关闭，继续检测，当检测车辆停止后，根据测距传感器4的检测结果通过中央处理模块2停止闪光灯7的常亮。
85.在本发明的一些实施例中，s0也可为按大部分suv/轿车/mpv车辆车头前端与停止线刚好重合后，测距传感器4与所述suv车辆车头的平均最小距离，该设定标准不限于本发明，只要符合车道上的情况即可，设计并不限制于此发明。
86.针对第二方面，通过上述s1、s2、s3和s4步骤，能达到车辆是否闯红灯的实时判断，使驾驶人员能立即知道是否自己闯红灯。中央处理模块2具有信号接收、信号处理和指令发送的目的，不仅能接收来自测距传感器4测量的数据信息，还能控制闪光灯7的开启和关闭。
87.值得说明的是，中央处理模块2的型号为鲲鹏920处理器，闪光灯7为白灯，不会对驾驶人员的视野产生过大的干扰。
88.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。