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龍圖騰網(wǎng)獲悉沈陽鑫匯交通安全設(shè)施制造有限公司申請的專利一種行人過街斑馬線交通安全信號及控制系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120260259B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510732271.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G08G1/005；該發(fā)明授權(quán)一種行人過街斑馬線交通安全信號及控制系統(tǒng)是由高巍明;秦旭偉;潘曉東;李昂;趙玉龍;趙海濤;王旭;張振設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-06-03向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種行人過街斑馬線交通安全信號及控制系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及安全交通技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種行人過街斑馬線交通安全信號及控制系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取行人狀態(tài)，識別特殊人群，并獲取車輛類型和車速以及重量數(shù)據(jù)；行為分析模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)獲取模塊相連，用于預(yù)測行人的行為趨向和預(yù)測車輛通過情況；數(shù)據(jù)分析模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與行為分析模塊相連，用于通過預(yù)測數(shù)據(jù)分析是否允許行人通過斑馬線和預(yù)估行人通過斑馬線的時長。通過實時捕捉行人行走狀態(tài)的變化，依據(jù)行人在通過斑馬線過程中出現(xiàn)意外情況時可能的速度恢復(fù)情況（PSRS）和不可能的速度恢復(fù)情況（ISRS）等因素，有效避免了行人因信號燈時間設(shè)置不合理而滯留在路中，顯著提升了行人過街的安全性和流暢性。

本發(fā)明授權(quán)一種行人過街斑馬線交通安全信號及控制系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種行人過街斑馬線交通安全信號控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取行人狀態(tài)，識別特殊人群，并獲取車輛類型和車速以及重量數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)獲取模塊獲取多模態(tài)行人狀態(tài)包括以下步驟： S111、以固定頻率發(fā)生毫米波信號，根據(jù)設(shè)備設(shè)定發(fā)射功率，計算反射波強度； S112、利用多普勒效應(yīng)，根據(jù)發(fā)射波與反射波的頻率差計算行人速度； S113、通過測量發(fā)射的信號與接收反射信號的時間延遲，計算行人與雷達之間的距離； S114、基于不同時間點的目標距離和行人速度，所述目標距離即行人與雷達之間的距離，利用卡爾曼濾波算法預(yù)測行人下一刻的位置，結(jié)合新測量的數(shù)據(jù)更新位置，描繪出行人運動軌跡； 還包括以下步驟： S121、以固定幀率不間斷采集圖像，將圖像數(shù)據(jù)按照JPGE格式壓縮，通過以太網(wǎng)或WI-FI實時傳輸至特殊行人識別單元和狀態(tài)分析單元中； S122、通過飛行時間法，與計算獲得的目標距離數(shù)據(jù)相結(jié)合，生成深度圖像，并將深度信息以二進制格式傳輸至特殊行人識別單元和狀態(tài)分析單元中； S123、采用高斯濾波算法對圖像降噪，更新圖像中的每個新像素值，并運用直方圖均衡化增強圖像對比度； S124、通過卷積池化操作通過在輸入特征圖上滑動卷積核進行點乘累加計算，輸出特征圖中坐標位置的元素； S125、經(jīng)過多輪卷積池化后，將最后一層池化層輸出的特征圖進行展平操作，把多維的特征圖轉(zhuǎn)化為一維向量； S126、將提取的特征向量輸入值分類器中，計算屬于不同行人類型，類型包括但不限于普通行人、盲人、坐輪椅者、拄拐棍者以及步行狀態(tài)異常者； 還包括以下步驟： S131、通過在斑馬線預(yù)設(shè)感應(yīng)區(qū)域內(nèi)車道下5-10厘米深度埋設(shè)的多個地磁傳感器檢測車輛經(jīng)過時產(chǎn)生的電壓信號，記錄上升沿和下降沿時間，根據(jù)車輛經(jīng)過相鄰地磁傳感器之間的時間差和相鄰地磁傳感器之間的預(yù)設(shè)長度，計算車輛速度； S132、根據(jù)感應(yīng)信號持續(xù)時間和速度估算車輛長度，并采集車輛圖像信息，并采用與行人特征提取方式相同的特征提取方法對檢測到的車輛圖像進行特征提取與比對，識別具體車型； S133、根據(jù)相鄰地磁傳感器之間設(shè)置的稱重傳感器獲取車輛經(jīng)過時的電壓信號，并通過校準方法對車輛重量進行計算； 行為分析模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)獲取模塊相連，用于預(yù)測行人的行為趨向和預(yù)測車輛通過情況； 數(shù)據(jù)分析模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與行為分析模塊相連，用于通過預(yù)測數(shù)據(jù)分析是否允許行人通過斑馬線和預(yù)估行人通過斑馬線的時長，包括以下步驟： S31、比較車輛實際距離斑馬線距離與計算出的剎車距離，判斷行人通過斑馬線是否安全； S32、當(dāng)判斷車流中的首輛車輛在添加余量時間和黃燈時間作為反應(yīng)時間仍能夠在斑馬線前停車時，計算車輛停止位置； S33、根據(jù)行人隊伍人數(shù)，除第一行人以外，在后面每個行人與前一個行人保持安全間隔，計算出所有類型人通過斑馬線的所需時間； S34、為第個人通過斑馬線所需的時間添加再一個余量時間，計算斑馬線綠燈時間； 預(yù)警觸發(fā)模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于在判斷不允許行人通過時觸發(fā)預(yù)警信號，并計算車輛綠燈倒計時和行人紅燈倒計時，包括以下步驟： S41、計算當(dāng)前車流中能夠在斑馬線前端安全停止的車輛，根據(jù)運動學(xué)公式計算出車流中能夠安全停止時速為0的車輛； S42、在制動時間上添加安全余量時間，確保車輛有足夠的時間做出反應(yīng)并安全停車； S43、根據(jù)車道綠燈剩余時長，計算出斑馬線紅燈時長； 動態(tài)更新模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于行人在通過斑馬線時實時更新行人預(yù)測通過時間和通過情況，包括以下步驟： S51、通過部署在斑馬線上的壓力傳感器實時感應(yīng)壓力變化，記錄行人腳步落點和移動信息，結(jié)合圖像采集計算斑馬線上行人的速度變化； S52、當(dāng)行人速度變化或通過圖像分析行人姿態(tài)出現(xiàn)明顯失衡、停頓不符合正常模型的情況，以及壓力傳感器數(shù)據(jù)顯示腳步移動混亂，判定為行走狀態(tài)異常； S53、計算行人到終點的剩余距離，并計算行人通過剩余斑馬線距離的時間，更新斑馬線綠燈時長和車道紅燈時長； 信號控制模塊，通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)分析模塊和預(yù)警觸發(fā)模塊相連，用于控制信號燈的顯示和觸發(fā)預(yù)警信息后向行人發(fā)出聲光報警以及實時更新信號燈的顯示情況; 所述步驟S32中，計算車輛停止位置的公式為：，式中，為當(dāng)前車流中首輛車輛的末速度，即，為當(dāng)下速度，為加速度，為時間，時，車道紅燈亮起，式中，為車流中首輛車輛制動所需的時間，為一個余量時間，且最小取值為，為車道黃燈時長，取值范圍，所述步驟S33中，計算出所有類型人通過斑馬線的所需時間的公式為：，式中，為第個人通過斑馬線所需的時間，為行人隊伍的總長，為斑馬線的長度，為行人隊伍中通過斑馬線最慢一個人的平均速度，為行人之間的安全間隔距離，所述步驟S34中，計算斑馬線綠燈時間的公式為：，式中，為斑馬線綠燈時間，為車流中首輛車輛制動所需的時間，為再一個余量時間，且最小取值為，同時添加一個斑馬線黃燈時間，求出車道紅燈時間，公式為，式中，為車道紅燈剩余時間，為斑馬線黃燈時間，取值范圍； 所述步驟S51中，計算行人的速度變化的公式為：，式中，和分別為相鄰時刻行人的行走速度，為行人行走的速度變化值，為時間間隔，所述步驟S52中，行人速度變化對比的公式為：、式中，和分別為行人當(dāng)前在斑馬線上的平均速度和加速度，、、以及分別為設(shè)定的行人在斑馬線上的最小、最大平均速度和加速度，所述步驟S53中，計算行人到終點的剩余距離的公式為：，式中，為行人到終點的剩余距離，為斑馬線總長度，為行人已經(jīng)行走的距離，計算行人通過剩余斑馬線距離的時間的公式為：，式中，為預(yù)測行人通過剩余斑馬線距離的時間，為恢復(fù)系數(shù)，為行人可能的加速度恢復(fù)情況，為行人不可能的加速度恢復(fù)情況，更新斑馬線綠燈時長和車道紅燈時長的公式為：，式中，為更新后的斑馬線綠燈時長，為斑馬線綠燈已亮?xí)r長，為更新后的車道紅燈時長，為車道紅燈已亮的時長。

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