本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，特別涉及一種基于多維信息警示的城市交叉路口安全保障系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在世界汽車保有量都呈上升趨勢(shì)的大環(huán)境下，交叉路口的交通事故發(fā)生數(shù)目也與日俱增。據(jù)美國(guó)調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,市區(qū)交叉口死亡事故占總死亡事故的37％；德國(guó)城市內(nèi)的交通事故60％-80％發(fā)生在平面交叉口及其附近；在日本，1990年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，全年共發(fā)生10651起交通死亡事故，其中發(fā)生在平面交叉口的事故共3551起，發(fā)生在平面交叉口附近的事故數(shù)為940起，這也意味著一年內(nèi)有40％的致死交通事故與平面交叉口有關(guān)。而在我國(guó)，交通事故抽樣統(tǒng)計(jì)表明發(fā)生在平面交叉口的交通事故數(shù)約為30％。究其原因，大部分傳統(tǒng)交叉路口的設(shè)施無(wú)法給人和車之間提供有效的信息交互。

目前，對(duì)于如何有效保障交叉路口的交通安全的問(wèn)題，已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。例如：設(shè)計(jì)師alexeychugunnikov設(shè)計(jì)了一款新型人行橫道smartcrosswalk,在有行人走過(guò)時(shí)可以將白色的燈光轉(zhuǎn)換為紅色，提醒距離較遠(yuǎn)的司機(jī)提前減速；荷蘭博德赫拉芬市政府，為了解決“低頭族”的問(wèn)題，推出了代表信號(hào)燈的長(zhǎng)條型紅綠led燈，讓低頭的行人也能夠及時(shí)的接受到交通信息。深圳交警也推出“智能行人過(guò)街系統(tǒng)”，它在紅燈亮?xí)r，關(guān)閉閘門(mén)，阻止行人前行，綠燈亮?xí)r，打開(kāi)閘門(mén)，允許行人通行。他們的工作在一定程度上保障了行人通行安全，但是和傳統(tǒng)交叉口一樣，他們依舊存在很多問(wèn)題，比如：交叉口及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施老舊，無(wú)法給交通參與者之間提供有效的信息交互；同時(shí)，交叉路口只有單一信號(hào)燈能對(duì)交通參與者進(jìn)行提醒，容易被行人和車輛忽視，無(wú)法確保交通信號(hào)傳遞給每個(gè)交通參與者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種基于多維信息警示的城市交叉路口安全保障系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一款集“聲光震動(dòng)”三種形態(tài)的信息，能夠從“視覺(jué)”、“聽(tīng)覺(jué)”甚至“觸覺(jué)”上全方位提示行人和過(guò)往車輛，信息簡(jiǎn)明的城市交叉路口安全保障系統(tǒng)。同時(shí)運(yùn)用綠色能源，節(jié)能環(huán)保。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為：

一種基于多維信息警示的城市交叉路口安全保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝設(shè)于城市交叉路口，包括矗立于路口斑馬線兩側(cè)的警示單元、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元、供電單元以及智能移動(dòng)終端；

所述警示單元包括多個(gè)警示柱，每個(gè)所述警示柱上均裝設(shè)有警示燈以及發(fā)聲裝置；當(dāng)行人或車輛需要通過(guò)路口時(shí)，警示柱發(fā)出相應(yīng)的聲音和燈光對(duì)行人或車輛予以警示；

所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元包括主低功耗soc藍(lán)牙芯片和多個(gè)從低功耗soc藍(lán)牙芯片，所述主低功耗soc藍(lán)牙芯片鋪設(shè)在交叉路口上，多個(gè)所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)所述警示柱上；所述主低功耗soc藍(lán)牙芯片與路口紅綠燈信號(hào)連接，同時(shí)與多個(gè)所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片信號(hào)交互連接；所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片循環(huán)發(fā)出藍(lán)牙信號(hào)；

所述智能移動(dòng)終端為帶有藍(lán)牙的智能手機(jī)或pad，所述智能移動(dòng)終端加載有終端app；

終端app后臺(tái)控制智能手機(jī)或pad的內(nèi)置藍(lán)牙掃描所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片發(fā)出的藍(lán)牙信號(hào)，并在接收到從低功耗soc藍(lán)牙芯片的信號(hào)后控制手機(jī)發(fā)出警示；

所述供電單元為所述警示單元和所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元供電。

進(jìn)一步的，所述終端app包括定位單元和警示單元，所述警示單元配置為接收所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片發(fā)射的通訊信號(hào)后指示手機(jī)發(fā)出警示；所述定位單元配置為識(shí)別接收到的藍(lán)牙信號(hào)中特定藍(lán)牙芯片的mac地址，獲取交叉路口信息并通過(guò)地圖顯示準(zhǔn)確位置信息。

進(jìn)一步的，所述終端app包括行人終端app和車輛終端app，所述行人終端app手機(jī)發(fā)出的警示信息為震動(dòng)；所述車輪終端app發(fā)出的警示信息為語(yǔ)音提示。

進(jìn)一步的，所述警示燈包括行人警示燈和車輛警示燈，所述行人警示燈出光面面向人行道并與人行道交通燈同步，所述車輛警示燈出光面面向車輛行駛方向并與車輛交通燈同步。

進(jìn)一步的，所述發(fā)聲裝置為蜂鳴器。

進(jìn)一步的，所述供電單元包括依次連接的太陽(yáng)能電池板、穩(wěn)壓濾波電路、升壓電路、鋰電池充電電路、降壓電路以及電源管理模塊；所述升壓電路接有5v輸出接口至警示燈，所述降壓電路為所述藍(lán)牙單元供電。

由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明設(shè)計(jì)了一款集“聲光震動(dòng)”三種形態(tài)的信息，能夠從“視覺(jué)”、“聽(tīng)覺(jué)”甚至“觸覺(jué)”上全方位提示行人和過(guò)往車輛，是一款信息簡(jiǎn)明的城市交叉路口安全保障系統(tǒng)。同時(shí)運(yùn)用綠色能源，節(jié)能環(huán)保。

二、本發(fā)明采用低功耗soc藍(lán)牙芯片構(gòu)成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，與靠近其區(qū)域內(nèi)加載有終端app的智能終端進(jìn)行通訊，進(jìn)而發(fā)出警示信息，使行人在觸覺(jué)上得到警示，防止僅僅因?yàn)榫局穆曇艉蜔艄獗恍腥撕鲆曉斐傻木久^(qū)；對(duì)車輛進(jìn)行語(yǔ)音提示，防止車輛忽略警示柱上的警示燈光造成的警示盲區(qū)；提高了整個(gè)安全保障系統(tǒng)的可靠性、減少甚至杜絕了因過(guò)馬路產(chǎn)生的安全事故。

三、本發(fā)明的行人終端app同時(shí)具有定位功能，通過(guò)識(shí)別路口鋪設(shè)的特定藍(lán)牙芯片的mac地址并與手機(jī)內(nèi)的地圖通信，及時(shí)獲得交叉路口信息，并可以得到準(zhǔn)確定位。

四、本發(fā)明中采用耐壓太陽(yáng)能電池板鋪設(shè)在底面，利用太陽(yáng)能這一清潔能源為交叉路口上的安全保障系統(tǒng)的硬件設(shè)施供電，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)也避免鋪設(shè)電力線帶來(lái)的安裝麻煩。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的實(shí)景結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為本發(fā)明硬件部分框圖的示意圖；

圖3為本發(fā)明控制流程框圖的示意圖；

圖4為本發(fā)明供電單元硬件部分框圖的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照?qǐng)D1至圖4，一種基于多維信息警示的城市交叉路口安全保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝設(shè)于城市交叉路口，包括矗立于路口斑馬線兩側(cè)的警示單元1、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元2、供電單元3以及智能移動(dòng)終端4；

所述警示單元1包括多個(gè)警示柱，每個(gè)所述警示柱上均裝設(shè)有警示燈以及發(fā)聲裝置；當(dāng)行人或車輛需要通過(guò)路口時(shí)，警示柱發(fā)出相應(yīng)的聲音和燈光對(duì)行人或車輛予以警示；

所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元2包括主低功耗soc藍(lán)牙芯片和多個(gè)從低功耗soc藍(lán)牙芯片，所述主低功耗soc藍(lán)牙芯片鋪設(shè)在交叉路口上，多個(gè)所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片對(duì)應(yīng)設(shè)置在多個(gè)所述警示柱上；所述主低功耗soc藍(lán)牙芯片與路口紅綠燈信號(hào)連接，同時(shí)與多個(gè)所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片信號(hào)交互連接；所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片循環(huán)發(fā)出藍(lán)牙信號(hào)；主低功耗soc藍(lán)牙芯片和從低功耗soc藍(lán)牙芯片均為低功耗soc藍(lán)牙芯片，其型號(hào)為cc2540。

所述智能移動(dòng)終端4為帶有藍(lán)牙的智能手機(jī)或pad，所述智能移動(dòng)終端4加載有終端app；

終端app后臺(tái)控制智能手機(jī)或pad的內(nèi)置藍(lán)牙掃描所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片發(fā)出的藍(lán)牙信號(hào)，并在接收到從低功耗soc藍(lán)牙芯片的信號(hào)后控制手機(jī)發(fā)出警示；

所述供電單元3為所述警示單元1和所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元2供電。

所述終端app包括定位單元和警示單元1，所述警示單元1配置為接收所述從低功耗soc藍(lán)牙芯片發(fā)射的通訊信號(hào)后指示手機(jī)發(fā)出警示；所述定位單元配置為識(shí)別接收到的藍(lán)牙信號(hào)中特定藍(lán)牙芯片的mac地址，獲取交叉路口信息并通過(guò)地圖顯示準(zhǔn)確位置信息。

所述終端app包括行人終端app和車輛終端app，所述行人終端app手機(jī)發(fā)出的警示信息為震動(dòng)；所述車輪終端app發(fā)出的警示信息為語(yǔ)音提示。

所述警示燈包括行人警示燈和車輛警示燈，所述行人警示燈出光面面向人行道并與人行道交通燈同步，所述車輛警示燈出光面面向車輛行駛方向并與車輛交通燈同步。所述發(fā)聲裝置為蜂鳴器。

所述供電單元3包括依次連接的太陽(yáng)能電池板、穩(wěn)壓濾波電路、升壓電路、鋰電池充電電路、降壓電路以及電源管理模塊；所述升壓電路接有5v輸出接口至警示燈，所述降壓電路為所述藍(lán)牙單元供電。首先通過(guò)穩(wěn)壓、濾波電路對(duì)太陽(yáng)能電池板提供的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，并將所得到的電流進(jìn)行整流，最后得到5v電壓輸出至警示燈的led電路。再將電壓降至3.3v，對(duì)低功耗soc藍(lán)牙芯片進(jìn)行供電，從而完成整個(gè)系統(tǒng)的供電。

本系統(tǒng)的運(yùn)作方案如下：

警示行人：當(dāng)行人靠近交叉路口的時(shí)候。為了保障行人通行安全，我們將從聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)給予行人“3d”的安全提示。即行人在非通行信號(hào)下，擺設(shè)在路口的蜂鳴器會(huì)從聽(tīng)覺(jué)上提示行人，鋪設(shè)在道路上針對(duì)行人的警示燈會(huì)及時(shí)閃爍給予行人視覺(jué)上的提醒，行人手中的app，會(huì)接受到來(lái)自我們藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)單元2的信號(hào)，然后手機(jī)振動(dòng)，給予行人觸覺(jué)上的提醒，同時(shí)還會(huì)提供給行人相應(yīng)的交叉口信息。

本發(fā)明中人路交互設(shè)計(jì)模塊主要由低功耗soc藍(lán)牙芯片，警示燈，蜂鳴器及行人終端app構(gòu)成。在人路交互設(shè)計(jì)中，我們采用低功耗soc藍(lán)牙芯片作為我們整個(gè)系統(tǒng)的主控芯片。它通過(guò)控制電路來(lái)調(diào)控給行人發(fā)送警示信息的蜂鳴器模塊和警示燈模塊，給行人發(fā)送聽(tīng)覺(jué)警示信息和視覺(jué)警示信息。同時(shí)，低功耗soc藍(lán)牙芯片還可以發(fā)送藍(lán)牙通信網(wǎng)絡(luò)，行人終端app在接受到來(lái)自低功耗soc藍(lán)牙芯片發(fā)射的通訊信號(hào)之后，手機(jī)會(huì)震動(dòng)，從觸覺(jué)方面警示行人，注意交通安全。其中行人終端app通過(guò)藍(lán)牙通訊網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)識(shí)別特定藍(lán)牙芯片的mac地址，獲取相關(guān)交叉路口信息。

警示車輛：當(dāng)車輛接近交叉口時(shí)，為了保障車輛安全，我們通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)來(lái)提示車輛駕駛員注意行車安全。當(dāng)車輛駕駛員經(jīng)過(guò)交叉口時(shí)，鋪設(shè)在道路上針對(duì)車輛的警示燈光會(huì)及時(shí)閃爍提示車輛減速慢行。在下一步，在汽車上安裝藍(lán)牙接收器或利用車載導(dǎo)航上的藍(lán)牙接收器，當(dāng)接受到來(lái)自交叉口低功耗soc藍(lán)牙芯片的藍(lán)牙信號(hào)時(shí)，發(fā)出聲音，警示駕駛員。

車輛警示設(shè)計(jì)由低功耗soc藍(lán)牙芯片和警示燈模塊構(gòu)成。低功耗soc芯片通過(guò)板載天線輸出信號(hào)，在附近構(gòu)建藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)汽車通過(guò)交叉路口時(shí)，低功耗藍(lán)牙根據(jù)信號(hào)相位，通過(guò)控制電路控制led，讓其閃爍，警示車輛。

能源方案：在除斑馬線外的黑色區(qū)域，安裝有耐壓太陽(yáng)能電池板，給整個(gè)系統(tǒng)供電，起到清潔能源環(huán)境友好的目的。

上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。