一種交叉路口行人與右轉(zhuǎn)車輛人-車協(xié)同安全系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種交叉路口行人與右轉(zhuǎn)車輛人-車協(xié)同安全系統(tǒng)，包括行人光柵報(bào)警單元、車輛檢測(cè)單元、行人過(guò)街警示單元和車輛警示單元。在單方向三車道以上、無(wú)右轉(zhuǎn)信號(hào)控制的十字或丁字交叉路口人行過(guò)街橫道兩端入口處安裝行人光柵報(bào)警單元，檢測(cè)行人出/入人行過(guò)街橫道的動(dòng)態(tài)；在十字或丁字交叉路口人行過(guò)街橫道兩端入口處安裝行人過(guò)街警示單元，為過(guò)街行人提供交通安全警示信息以及周邊地理及商業(yè)服務(wù)信息；在距離人行過(guò)街橫道一定距離的右轉(zhuǎn)車道上游安裝車輛檢測(cè)單元，并通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人過(guò)街警示單元相連，為過(guò)街行人提供右轉(zhuǎn)車輛到來(lái)信息；在人行過(guò)街橫道與車輛檢測(cè)單元之間的右轉(zhuǎn)車道上方安裝車輛警示單元，并通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人光柵報(bào)警單元相連，為右轉(zhuǎn)車輛提供行人過(guò)街警示信息。
【專利說(shuō)明】一種交叉路口行人與右轉(zhuǎn)車輛人-車協(xié)同安全系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交通安全輔助系統(tǒng)，特別是一種對(duì)行人過(guò)街和右轉(zhuǎn)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為過(guò)街行人提供交通安全警示信息并輔助以周邊地理及商業(yè)信息服務(wù)，同時(shí)為右轉(zhuǎn)車輛提供道路安全警示信息的人-車協(xié)同安全系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于城市車流密度增大，在單方向三車道以上的十字或丁字交叉路口，當(dāng)直行車輛面對(duì)紅燈等待信號(hào)時(shí)，密集排隊(duì)的車輛遮蔽了人行過(guò)街橫道上從等待車輛左前方向右前方過(guò)街行人的右前方視野以及右轉(zhuǎn)車輛左前方的視野，加之我國(guó)大多數(shù)交叉路口右轉(zhuǎn)交通不受信號(hào)控制，使得過(guò)街行人與右轉(zhuǎn)車輛經(jīng)常發(fā)生沖突，造成對(duì)行人人身安全傷害和對(duì)右轉(zhuǎn)車輛通行的嚴(yán)重干擾。
[0003]專利文獻(xiàn)“一種交叉路口行人安全輔助系統(tǒng)(申請(qǐng)公布號(hào)CN 102306454 A)”公開(kāi)了一種根據(jù)交通狀態(tài)信號(hào)對(duì)激光柵欄進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，達(dá)到對(duì)過(guò)街行人闖紅燈進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警目的的交叉路口行人安全輔助系統(tǒng)。但該系統(tǒng)只對(duì)過(guò)街行人進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，未對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控。特別是，該系統(tǒng)的激光柵欄不能識(shí)別行人出/入人行橫道的方向。
[0004]專利文獻(xiàn)“交叉路口安全提示系統(tǒng)(申請(qǐng)公布號(hào)CN 203659213 U)”公開(kāi)了一種在交叉路口通過(guò)全景攝像機(jī)對(duì)行經(jīng)路口的行人、非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給將要通過(guò)交叉路口的機(jī)動(dòng)車的系統(tǒng)。但該系統(tǒng)只對(duì)右轉(zhuǎn)車輛進(jìn)行安全提示，沒(méi)有提示行人過(guò)街安全。此外，在光線昏暗的天氣條件下攝像機(jī)對(duì)行人的檢測(cè)會(huì)受到很大限制。
[0005]專利文獻(xiàn)“十字路口處右轉(zhuǎn)車輛避讓行人提示信號(hào)燈(申請(qǐng)公布號(hào)CN 102693637A)”公開(kāi)了一種利用攝像設(shè)備監(jiān)測(cè)十字路口行人過(guò)街狀況，并根據(jù)行人過(guò)街信息控制右轉(zhuǎn)信號(hào)燈點(diǎn)亮或熄滅來(lái)提示右轉(zhuǎn)車輛的信號(hào)燈。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)右轉(zhuǎn)車輛具有良好的預(yù)警作用，但對(duì)于行人過(guò)街沒(méi)有給予安全提示。特別是該專利采用攝像設(shè)備監(jiān)測(cè)十字路口行人過(guò)街狀況，當(dāng)環(huán)境光亮度低到一定程度時(shí)，攝像設(shè)備的監(jiān)測(cè)作用將很有限。
[0006]此外，以上專利文獻(xiàn)對(duì)于行人闖紅燈均為給予警告措施。
[0007]另外，目前的行人過(guò)街信號(hào)控制方法還存在著一些問(wèn)題:
1.行人過(guò)街信號(hào)控制不夠人性化。當(dāng)行人過(guò)街信號(hào)為綠燈時(shí)，并未向過(guò)街行人和右轉(zhuǎn)車輛提示雙邊動(dòng)態(tài)信息，以至于在雙邊視野不好的條件下，無(wú)法保證行人安全；
2.行人過(guò)街信號(hào)的約束和控制力度不強(qiáng)。針對(duì)我國(guó)交通參與者遵守交通法規(guī)的意識(shí)現(xiàn)狀，目前對(duì)車輛違反交通信號(hào)的宣傳和處罰力度加大，而對(duì)行人的宣傳和處罰力度不大，需加強(qiáng)對(duì)過(guò)街行人遵守交通法規(guī)的實(shí)時(shí)宣傳和違章代價(jià)的實(shí)時(shí)宣傳。
[0008]因此，有必要增加行人過(guò)街信號(hào)燈的交通法規(guī)宣傳功能，做到實(shí)時(shí)警示行人的不良行為，以便打消行人違規(guī)的念頭，從而達(dá)到規(guī)范行人的行為、保障行人安全的目的，并輔助以提供周邊地理及商業(yè)信息，做到人性化服務(wù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)單方向三車道以上、無(wú)右轉(zhuǎn)信號(hào)控制的十字或丁字交叉路口，提供一種對(duì)行人過(guò)街和右轉(zhuǎn)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為過(guò)街行人提供交通安全警示信息并輔助以周邊地理及商業(yè)信息服務(wù)，同時(shí)為右轉(zhuǎn)車輛提供道路安全警示信息的人-車協(xié)同安全系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案:
本發(fā)明提供的一種交叉路口行人與右轉(zhuǎn)車輛人-車協(xié)同安全系統(tǒng)，包括行人光柵報(bào)警單元、車輛檢測(cè)單元、行人過(guò)街警示單元和車輛警示單元。在單方向三車道以上、無(wú)右轉(zhuǎn)信號(hào)控制的十字或丁字交叉路口人行過(guò)街橫道兩端入口處安裝行人光柵報(bào)警單元，檢測(cè)行人出/入人行過(guò)街橫道的動(dòng)態(tài)；在十字或丁字交叉路口人行過(guò)街橫道兩端入口處安裝行人過(guò)街警示單元，為過(guò)街行人提供交通安全警示信息以及周邊地理及商業(yè)服務(wù)信息；在距離人行過(guò)街橫道一定距離的右轉(zhuǎn)車道上游安裝車輛檢測(cè)單元，并通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人過(guò)街警示單元相連，為過(guò)街行人提供右轉(zhuǎn)車輛到來(lái)信息；在人行過(guò)街橫道與車輛檢測(cè)單元之間的右轉(zhuǎn)車道上方安裝車輛警示單元，并通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人光柵報(bào)警單元相連，為右轉(zhuǎn)車輛提供行人過(guò)街警示信息。
[0011]所述行人光柵報(bào)警單元包括四組主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器和兩個(gè)單片機(jī)。所述一組主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器由主動(dòng)紅外發(fā)射機(jī)、被動(dòng)紅外接收機(jī)、報(bào)警器組成,并在人行過(guò)街橫道每一端入口處分別平行安裝兩組主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器。所述兩組主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器與路邊安全護(hù)欄固定在一起，采用黃黑相間的熒光涂層。所述一個(gè)單片機(jī)與兩組平行使用的主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器分別相連。此外，所述單片機(jī)還通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與行人交通信號(hào)控制機(jī)和車輛警示單元相連，并根據(jù)過(guò)街行人出/入人行過(guò)街橫道時(shí)遮蔽兩組平行光柵前后順序以及人行信號(hào)燈的紅綠燈狀態(tài)控制報(bào)警器播報(bào)聲音警告或傳輸報(bào)警信息。所述單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線將主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器發(fā)出的行人過(guò)街警告信息和報(bào)警信息傳送給車輛警示單元。
[0012]所述車輛檢測(cè)單元包括地磁車輛檢測(cè)器和無(wú)線接收器。所述地磁車輛檢測(cè)器埋設(shè)于距離人行過(guò)街橫道一定距離的右轉(zhuǎn)車道上游車道上。所述無(wú)線接收器安裝于距離地磁車輛檢測(cè)器最小直線距離的右轉(zhuǎn)車道路側(cè)。所述地磁車輛檢測(cè)器與無(wú)線接收器無(wú)線通訊。所述無(wú)線接收器通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人過(guò)街警示單元連接，將右轉(zhuǎn)車輛信息傳送給行人過(guò)街警示單元。
[0013]所述行人過(guò)街警示單元包括行人過(guò)街信號(hào)燈、信息屏和單片機(jī)。所述行人過(guò)街警示單元為人行信號(hào)燈和信息屏上下一體箱式結(jié)構(gòu)。所述一體箱式結(jié)構(gòu)的行人過(guò)街警示單元布設(shè)于人行過(guò)街橫道兩端，面向過(guò)街行人。所述人行信號(hào)燈與行人交通信號(hào)控制機(jī)相連。所述單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人交通信號(hào)控制機(jī)、信息屏以及車輛檢測(cè)單元的無(wú)線接收器相連，并根據(jù)人行信號(hào)燈的紅綠燈狀態(tài)信息和車輛檢測(cè)單元傳送的右轉(zhuǎn)車輛信息控制信息屏的播報(bào)內(nèi)容。
[0014]所述車輛警示單元包括LED信息屏和單片機(jī)。LED信息屏安裝在人行過(guò)街橫道與右轉(zhuǎn)車道上的車輛檢測(cè)單元之間的車道上方。所述單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線與LED信息屏和行人光柵報(bào)警單元的單片機(jī)連接，并依據(jù)行人光柵報(bào)警單元傳送的行人過(guò)街信息控制LED信息屏向右轉(zhuǎn)車輛播報(bào)行人過(guò)街警示信息。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要的優(yōu)點(diǎn):
1.由兩組平行使用的主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器組成的行人光柵報(bào)警單元可以識(shí)別行人出/入人行過(guò)街橫道的方向，并根據(jù)行人過(guò)街運(yùn)動(dòng)方向的不同發(fā)布報(bào)警信息；
2.提醒過(guò)街行人注意右轉(zhuǎn)車輛的同時(shí)，提醒右轉(zhuǎn)車輛減速慢行，注意避讓過(guò)街行人，從而減少人-車沖突，保證行人和車輛行駛安全；
3.上下一體箱式結(jié)構(gòu)的行人過(guò)街警示單元，當(dāng)人行信號(hào)燈為綠燈時(shí)，單片機(jī)根據(jù)車輛檢測(cè)單元傳送的右轉(zhuǎn)車輛信息控制行人過(guò)街信息屏，以文字和語(yǔ)音形式播放“過(guò)街行人請(qǐng)走斑馬線”或“請(qǐng)注意左/右轉(zhuǎn)車輛”等用語(yǔ)；當(dāng)人行信號(hào)燈為紅燈時(shí)，單片機(jī)控制行人過(guò)街信息屏以文字和語(yǔ)音形式播放交通法規(guī)及文明行為等宣傳語(yǔ)，還可以播放周邊地理、商業(yè)等信息；
4.當(dāng)人行信號(hào)燈為紅燈時(shí)，單片機(jī)控制行人過(guò)街信息屏以文字和語(yǔ)音形式播放行人交通違法代價(jià)的宣傳，行人光柵報(bào)警單元的報(bào)警器對(duì)闖紅燈過(guò)街行人發(fā)出聲音報(bào)警警告，并將這一信息傳遞給車輛警示單元，提醒右轉(zhuǎn)車輛注意避讓過(guò)街行人。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明交叉路口行人與右轉(zhuǎn)車輛人-車協(xié)同安全系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明行人光柵報(bào)警單元的報(bào)警工作流程圖。
[0018]圖3是本發(fā)明行人過(guò)街信號(hào)燈與行人過(guò)街信息警示屏上下一體箱式結(jié)構(gòu)和車輛警示單元中的LED信息屏安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器安裝示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0021]本發(fā)明包括行人光柵報(bào)警單元、車輛檢測(cè)單元、行人過(guò)街警示單元以及車輛警示單元，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0022]如圖1所示，行人光柵報(bào)警單元包括主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器⑴和(2)以及單片機(jī)，其中，主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器由主動(dòng)紅外發(fā)射機(jī)、被動(dòng)紅外接收機(jī)和報(bào)警器組成。在人行過(guò)街橫道兩端的入口處，分別平行安裝兩組主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)和(2)(在圖1的左側(cè)路口左為(I)右為(2)，在右側(cè)路口左為(2)右為(I)的安裝順序)，并與路邊安全護(hù)欄固定在一起，采用黃黑相間的熒光涂層(如圖4所示)。主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)和
(2)相距15cm，光柵離地100cm。行人光柵報(bào)警單元的單片機(jī)分別與主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)和(2)相連，而且單片機(jī)還通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與行人交通信號(hào)控制機(jī)和車輛警示單元
(8)相連。將單片機(jī)寄存器R1的值作為遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)和(2)光柵次序的標(biāo)志值，當(dāng)先遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)的光柵時(shí)，R1被置1，后遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)的光柵時(shí)，R1被置O。主動(dòng)紅外發(fā)射機(jī)在2ms時(shí)間內(nèi)發(fā)出10個(gè)脈沖信號(hào)，如果主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)的光柵沒(méi)被遮擋，則計(jì)數(shù)器T1為10 ;如果主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(2)的光柵沒(méi)被遮擋，則計(jì)數(shù)器T2為10。因此，當(dāng)行人進(jìn)入人行過(guò)街橫道(3)時(shí)，先遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)的光柵(T1 Φ 10)，再遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(2)的光柵(T2古10)。如果此刻人行信號(hào)燈為紅燈，則單片機(jī)控制主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)和(2)的報(bào)警器同時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警，警告行人違法，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)線向車輛警示單元(8)發(fā)出行人闖紅燈報(bào)警信號(hào)；如果此刻人行信號(hào)燈為綠燈，則單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線向車輛警示單元
(8)發(fā)出行人過(guò)街報(bào)警信號(hào)。當(dāng)行人離開(kāi)人行橫道(3)時(shí)，先遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器
(2)的光柵(T2古10)，再遮擋主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器(I)的光柵(T1古10)，此刻R1被置0，系統(tǒng)返回初始化。行人光柵報(bào)警單元的報(bào)警工作程序如圖2。
[0023]如圖1所示，車輛檢測(cè)單元包括地磁車輛檢測(cè)器(6)和無(wú)線接收器(7)。地磁車輛檢測(cè)器(6)通過(guò)地面打孔方式埋設(shè)于距離人行過(guò)街橫道一定距離的右轉(zhuǎn)車道上游車道中央，無(wú)線接收器(7)安裝于距離地磁車輛檢測(cè)器(6)最小直線距離的右轉(zhuǎn)車道路側(cè)。當(dāng)右轉(zhuǎn)車輛經(jīng)過(guò)時(shí)，地磁車輛檢測(cè)器(6)將感知信號(hào)無(wú)線傳送給路測(cè)的無(wú)線接收器(7)。無(wú)線接收器(7 )再通過(guò)數(shù)據(jù)線將右轉(zhuǎn)車輛通過(guò)信息傳遞給行人過(guò)街警示單元(4 )。
[0024]如圖3 (a)所示，行人過(guò)街警示單元包括行人過(guò)街信號(hào)燈(9)、信息屏(10)和單片機(jī)。行人過(guò)街警示單元(4)為行人過(guò)街信號(hào)燈(9)和信息屏(10)上下一體箱式結(jié)構(gòu)。如圖1所示，一體箱式結(jié)構(gòu)的行人過(guò)街警示單元(4)布設(shè)于人行過(guò)街橫道兩端的行人待行區(qū)，面向過(guò)街行人。行人過(guò)街信號(hào)燈與行人交通信號(hào)控制機(jī)相連，安裝于行人過(guò)街警示單元(4)內(nèi)的單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人交通信號(hào)控制機(jī)、信息屏(10)以及車輛檢測(cè)單元的無(wú)線接收器
(6)相連。當(dāng)行人過(guò)街信號(hào)燈為綠燈時(shí)，如果單片機(jī)沒(méi)有接收到來(lái)自車輛檢測(cè)單元的右轉(zhuǎn)車輛信息，則單片機(jī)控制信息屏(10)播報(bào)交通法規(guī)或周邊地理及商業(yè)信息；如果單片機(jī)接收到來(lái)自車輛檢測(cè)單元的右轉(zhuǎn)車輛信息，則單片機(jī)控制信息屏(10)反復(fù)播報(bào)注意右轉(zhuǎn)車輛到來(lái)的警示語(yǔ)音及圖像信息。當(dāng)行人過(guò)街信號(hào)燈為紅燈時(shí)，單片機(jī)控制信息屏(10)播報(bào)行人交通違法代價(jià)的宣傳或周邊地理及商業(yè)信息。
[0025]如圖1所示，車輛警示單元包括LED信息屏(8)和單片機(jī)。LED信息屏(8)采用圖(3b)類似結(jié)構(gòu)安裝在人行過(guò)街橫道與車輛檢測(cè)單元之間的右轉(zhuǎn)車道上方。單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線與LED信息屏和主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器的單片機(jī)連接，并依據(jù)主動(dòng)紅外線對(duì)射探測(cè)器發(fā)送的行人闖紅燈或行人過(guò)街信號(hào)控制LED信息屏向右轉(zhuǎn)車輛播報(bào)行人闖紅燈或有行人過(guò)街警示信息。
【權(quán)利要求】
1.一種交叉路口行人與右轉(zhuǎn)車輛人-車協(xié)同安全系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)包括行人光柵報(bào)警單元、車輛檢測(cè)單元、行人過(guò)街警示單元和車輛警示單元；在單方向三車道以上、無(wú)右轉(zhuǎn)信號(hào)控制的十字或丁字交叉路口人行過(guò)街橫道兩端入口處安裝行人光柵報(bào)警單元，檢測(cè)行人出/入人行過(guò)街橫道的動(dòng)態(tài)；在十字或丁字交叉路口人行過(guò)街橫道兩端入口處安裝行人過(guò)街警示單元，為過(guò)街行人提供交通安全警示信息以及周邊地理及商業(yè)服務(wù)信息；在距離人行過(guò)街橫道一定距離的右轉(zhuǎn)車道上游安裝車輛檢測(cè)單元，并通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人過(guò)街警示單元相連，為過(guò)街行人提供右轉(zhuǎn)車輛到來(lái)信息；在人行過(guò)街橫道與車輛檢測(cè)單元之間的右轉(zhuǎn)車道上方安裝車輛警示單元，并通過(guò)數(shù)據(jù)線與行人光柵報(bào)警單元相連，為右轉(zhuǎn)車輛提供行人過(guò)街警示信息。
【文檔編號(hào)】G08G1/09GK104269068SQ201410551093
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】曹凱, 黃肖肖, 于云, 劉春 , 梅超, 李亞偉 申請(qǐng)人:曹凱