CN104570988A - 一种行人过街智能闸机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行人过街智能闸机控制系统，包括中央控制处理模块和存储模块，还包括：闸机控制模块，用于控制过街闸机的开闭并获取过街闸机的开闭状态信息；交通信号灯控制模块，用于控制交通信号灯的显示并获取交通信号灯的信号状态数据；实时检测统计模块，用于对过街行人和行驶车辆进行实时的感应检测并统计过街行人和行驶车辆的数量；闸机控制模块和交通信号灯控制模块与中央控制处理模块双向连接，实时检测统计模块与中央处理模块单向连接。本发明既可脱离交通信号灯独立工作，也可与交通信号灯连接实现智能的双向控制，依赖度底，应用范围大、功能丰富，能真正适应人流车流的变化和需求。

Description

一种行人过街智能闸机控制系统

技术领域

    本发明涉及闸机控制技术领域，尤其涉及一种行人过街智能闸机控制系统。

背景技术

在中国城镇，因人口众多、行人交通安全意识淡薄、设施不完善、难以管理等原因，城市道路平面交叉口的人车矛盾较为突出，经常出现行人不走斑马线随意横穿人行横道；过街信号灯处于红灯时，行人闯红灯违章穿行人行横道的现象，即“中国式马路”现象，这严重扰乱了正常的通行秩序，并且直接引发了大量的交通事故和交通拥堵。因此，减少或杜绝上述行人违章穿行人行横道的现象，对维持良好的城市道路交通秩序与保障交通安全具有重要的现实意义。

目前，城市道路人行横道处所设置的行人过街辅助设备，主要有触摸式红绿灯、按钮式红绿灯、感应式红绿灯等。实际使用过程中，上述几种行人过街辅助设备的工作原理基本相似，具体是当行人有过街需求时，根据行人的过街需求且以信号灯的方式向行人分配过街通行权。但实际使用时，上述几种行人过街辅助设备对行人过街行为均没有强制性，行人过街秩序及安全性完全取决于行人素质及其安全意识。通过对我国多个城市行人过街辅助设备的实际应用状况进行调查发现，针对目前我国城市人口密度大且行人交通安全意识普遍较低的现实情况，上述几种行人过街辅助设备的实施效果并不理想，既不能很好的保障行人过街安全，又在一定程度上降低了机动车的通行能力。

此外，专利号为201120019824.5，专利名称为人行道禁闯红灯装置，以及专利号为201310138036.1，专利名称为防行人闯红灯装置均提供了一种与信号灯联动，受控于信号灯的闸机装置，通过该闸机装置可以一定程度上阻止行人违章横穿马路。但是该闸机装置仅仅单向受控于信号灯，当过街行人较多、而行驶车辆较少时，不能智能的反向控制信号灯，使车辆停驶，行人过街。该闸机装置需要与信号灯联动，在无交通信号灯的路口路段均不适用，应用范围小，功能简单，不能真正达到适应人流车流变化和需求，保护行人及独立操作的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能与信号灯联动又能根据人流车流的具体情况独立操作、反向控制交通信号灯的行人过街智能闸机控制系统。

为达到上述目的，本发明提供了一种行人过街智能闸机控制系统，包括中央控制处理模块以及与所述中央控制处理模块双向连接的存储模块，其特征在于还包括：

闸机控制模块，用于根据所述中央控制处理模块的指令控制过街闸机的开闭并用于获取解析过街闸机的开闭状态信息；

交通信号灯控制模块，用于控制交通信号灯的显示并用于获取解析交通信号灯的信号状态数据；

实时检测统计模块，用于对过街行人和行驶车辆进行实时的感应检测并统计过街行人和行驶车辆的数量；

所述闸机控制模块和交通信号灯控制模块与所述中央控制处理模块双向连接，所述实时检测统计模块与所述中央处理模块单向连接。

优选的，所述实时检测统计模块进一步包括行人实时检测统计单元以及车辆实时检测统计单元；所述行人实时检测统计单元通过外部感应检测设备对过街行人进行实时感应识别检测并统计过街行人的数量；所述车辆实时检测统计单元通过外部感应检测设备对行驶车辆进行实时感应识别检测并统计过往车辆的数量。

优选的，所述交通信号灯控制模块连接外设的交通信号灯。

优选的，所述闸机控制模块连接过街闸机，所述过街闸机在所述闸机控制模块的控制下相对于所述交通信号灯或所述中央控制处理模块的控制指令提前或延后若干秒后开闭，所述过街闸机包括驱动装置、与所述驱动装置相连接的旋转轴，固定在所述旋转轴上的可伸缩的拦阻组件以及固定在所述旋转轴上用于抵撑所述拦阻组件的支撑件。

更优的，所述拦阻组件包括若干个大小相同的叠套连接的弧形面，所述弧形面两端连接所述旋转轴，叠套在一起的最外层的所述弧形面为主动悬臂弧面，其他相互连接的所述弧形面为从动悬臂弧面，所述主动悬臂弧面两端固定在所述旋转轴上并能随所述旋转轴的转动而转动，所述从动悬臂弧面两端枢接在所述旋转轴上。

最优的，所述弧形面为不锈钢弧形面，由所述不锈钢弧形面组成的所述拦阻组件外部包裹有用于保护过街行人安全的软质包装。

优选的，还包括与所述中央控制处理模块双向连接的通讯模块以及与所述中央控制处理模块单向连接的监视模块、语音模块、显示模块和无线遥控模块；

所述通讯模块，用于与远程控制端建立连接，接收远程控制端的控制指令并将收集的相关数据发送给远程控制端；

所述监视模块与摄像头单向连接，用于控制所述摄像头完成监控录像工作；

所述语音模块与扬声器单向连接，用于控制所述扬声器对行人播报通行信息及报警提示；

所述显示模块与图形文字显示器单向连接，用于控制所述图形文字显示器显示过街闸机的通行状态、通行方向及提示信息；

所述无线遥控模块与外部无线遥控设备单向连接，用于接收所述无线遥控设备的发射信号进而控制过街闸机的开闭。

本发明行人过街智能闸机控制系统的闸机控制模块与交通信号灯控制模块分别与中央控制处理模块双向连接，使过街闸机不仅可以受交通信号灯的控制，反过来过街闸机还可根据实时检测统计模块收集的检测数据控制交通信号灯的信号显示。本发明既可脱离交通信号灯独立工作，也可与交通信号灯连接实现智能的双向控制，依赖度底，应用范围大、功能丰富，能真正适应人流车流的变化和需求。

附图说明

参照附图，本发明将得到更好的理解。附图如下：

图1是本发明行人过街智能闸机控制系统结构示意图；

图2是本发明行人过街智能闸机控制系统过街闸机结构示意图；

图3是本发明行人过街智能闸机控制系统布局示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案、有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

如图1所示，本发明行人过街智能闸机控制系统包括中央控制处理模块1、交通信号灯控制模块2、实时检测统计模块5、闸机控制模块3、存储模块4、监视模块8、通讯模块7、语音模块9、显示模块10和无线遥控模块6。

所述中央控制处理模块1与交通信号灯控制模块2、闸机控制模块3、存储模块4、通讯模块7双向连接，与实时检测统计模块5、监视模块8、语音模块9、显示模块10和无线遥控模块6单向连接，用于控制其他模块完成各种控制工作。

所述交通信号灯控制模块2与交通信号灯21双向连接，用于获取解析交通信号灯21的信号状态数据，还用于根据闸机控制模块3获取的过街闸机31状态信息控制交通信号灯21的显示。

所述实时检测统计模块5用于对过街行人和行驶车辆进行实时的感应检测并统计过街行人和行驶车辆的数量。所述实时检测统计模块5进一步包括行人实时检测统计单元51以及车辆实时检测统计单元52。所述行人实时检测统计单元51通过外部感应检测设备对过街的行人进行实时感应识别检测并统计过街行人的数量。具体的，与所述行人实时检测统计单元连接的外部感应检测设备为红外传感器等自动感应设备511或摄像头等人像识别设备512。所述车辆实时检测统计单元52通过外部感应检测设备对行驶的车辆进行实时感应识别检测并统计过往车辆的数量。与所述车辆实时检测统计单元52连接的外部感应检测设备为预埋的车辆环形线圈检测设备521等车辆检测设备或是摄像头等车辆识别设备522。

所述闸机控制模块3与过街闸机31双向连接，用于根据中央控制处理模块1的指令控制过街闸机31的开启与关闭，还用于获取解析过街闸机31的开闭状态信息。

所述存储模块4用于存储预先设定的交通信号灯的配时方案、过街行人和过往车辆的统计数据、抓拍的违法车辆、行人的图像数据等。

所述监视模块8与摄像头81单向连接，用于根据中央控制处理模块1的指令控制摄像头81完成监控录像工作。

所述显示模块10与图形文字显示器101单向连接，用于显示过街闸机31的通行状态、通行方向及提示信息，包括行人通行信号、通行状态、倒计时显示等。所述图形文字显示器101可以由LED点阵或LED显示屏组成，用于显示包含文字、图案或倒计时等提示信息和欢迎信息等。

所述语音模块9与扬声器91单向连接，用于根据中央控制处理模块1的指令对行人播报通行信息及报警提示。

所述无线遥控模块6与外部无线遥控设备61单向连接，用于接收无线遥控设备61的发射信号进而控制过街闸机31的开闭。无线遥控设备61为无线遥控器，在出现断电或紧急情况下，可以通过无线遥控器控制过街闸机31的开闭。

所述通讯模块7用于与远程控制端建立连接，接收远程控制端的控制指令并将相关数据发送给远程控制端。例如，在无交通信号灯路口，根据远程控制端发送的相邻路口交通信号灯的状态控制过街闸机的开闭。将获取的违章数据传送给远程控制端统一处理等。

如图2所示，过街闸机31包括驱动装置311、与驱动装置311相连接的旋转轴312，固定在旋转轴312上的可伸缩的拦阻组件313以及固定在旋转轴312上用于抵撑拦阻组件313的支撑件314。所述拦阻组件313包括若干个大小相同的叠套连接的弧形面，所述弧形面两端连接所述旋转轴并以旋转轴为中心旋转。叠套在一起的最外层的弧形面为主动悬臂弧面3131，其他相互连接的弧形面为从动悬臂弧面3132，主动悬臂弧面3131两端固定在所述旋转轴312上并能随所述旋转轴312的转动而转动，从动悬臂弧3132面两端枢接在所述旋转轴312上。打开拦阻组件313时，主动悬臂弧面3131在旋转轴312的驱动下向外展开，从动悬臂弧面3132在主动悬臂弧面3131的带动下逐一展开，直至完全展开形成一个具有圆弧面的拦阻组件，在闭合拦阻组件313时，主动悬臂弧面3131在旋转轴312的驱动下向内回收，从动悬臂弧面3132在主动悬臂弧面3131的推动下逐一叠套，直至完全叠套在一起。可以理解，叠套在一起的最内层的弧形面也可以为主动悬臂弧面3131，其他弧形面为从动悬臂弧面3132，从动悬臂弧面3132在位于最内层的主动悬臂弧面3131的带动下做逐一展开或逐一叠套的动作。驱动旋转轴312做旋转运动的驱动装置311为电机或电磁铁等。组成所述拦阻组件313的弧形面采用不锈钢，但是为了保障行人冲撞、挤压或强行通过时不受伤害，也为了保护闸机设备不受损害，不锈钢拦阻组件313的弧形面外部包裹有一层软质包装，如橡胶等。可以理解，组成所述拦阻组件313的弧形面也可采用其他现有的适合材质。所述支撑件314包含三根支撑杆，三根支撑杆一端连接在一起后固定在旋转轴312上，另一端依次固定在主动悬臂弧面3131的上部、中部和下部。所述拦阻组件313还可以采用类似相机镜头依次旋出的机构或是采用现有的伸缩翼板，作为现有技术，在此不做赘述。

如图3所示，过街闸机的布局示意图。本发明行人过街智能闸机控制系统可以包含多个过街闸机31。过街闸机31分别设置在马路的两侧，马路一侧的多个过街闸机围成行人缓冲区E，避免交通信号灯为车辆通行状态时，尚未通过闸机的过街行人占据马路，影响车辆通行。马路一侧的多个过街闸机可以分为进口闸机和出口闸机，还可以根据需要专门设置供自行车、三轮车、电动车、轮椅等非机动车通过的过街闸机。

本发明有两种实施例，第一种实施例为本发明的交通信号灯控制模块2没有连接交通信号灯21，即本发明行人过街智能闸机控制系统不与交通信号灯21连接而进行独立操作。这种实施例中，闸机控制模块3根据存储模块4中预先存储的配时方案控制过街闸机31开闭。具体主要工作流程为：实时检测统计模块5感应检测的过街行人的数量介于设定的最大和最小极限值之间，即当过街行人处于平峰状态时，闸机控制模块3根据预存在存储模块4内的定时开闭方案每隔设定的时间A，闸机控制模块3就控制过街闸机31自动打开，过街闸机31打开时间B后在闸机控制模块3的控制下自动关闭。当实时检测统计模块5感应检测的过街行人的数量大于设定的最大极限值，即当过街行人处于高峰状态时，闸机控制模块31即会调用预先存储在存储模块4内的延时开闭方案，延长过街闸机31的开启时间，使更多的行人过街。当实时检测统计模块5感应检测的过街行人的数量低于设定的最小极限值，即当过街行人处于低峰状态时，闸机控制模块31会调用预先存储在存储模块4内的缩时开闭方案，缩短过街闸机31的开启时间，或使过街行人的数量达到最小极限值时再开启过街闸机放行过街行人。本发明的第一种实施方式没有连接交通信号灯，过街闸机31不与交通信号灯21联动操作，通过自动感应独立自动操控过街闸机的开闭运作。

本发明第二种实施例连接外设的交通信号灯。所述中央控制处理模块1与交通信号灯控制模块2、闸机控制模块3、存储模块4、通讯模块7双向连接，与实时检测统计模块5、监视模块8、语音模块9、显示模块10和无线遥控模块6单向连接。交通信号灯控制模块2与交通信号灯21双向连接。由于闸机控制模块3与交通信号灯控制模块2均与中央控制处理模块1双向连接，并且过街闸机31与闸机控制模块3双向连接，交通信号灯21与交通信号灯模块2双向连接，进而使过街闸机31与交通信号灯21实现双向联动控制，即过街闸机31可以根据交通信号灯21的状态信息而进行开闭运作，交通信号灯21也可以根据过街闸机31的开闭状态而显示相应的信号状态。具体工作流程如下：实时检测统计模块5同时对过街行人及过往行驶车辆进行感应检测并统计其数量。正常情况下，交通信号灯21根据预存在存储模块4内的信号灯配时方案进行信号灯的显示，而闸机控制模块3则根据交通信号灯21的状态信息控制过街闸机31的开闭。当交通信号灯21显示绿色时，闸机控制模块3控制过街闸机31关闭，行驶车辆通行，过街行人停止通过马路；当交通信号灯21显示红色时，闸机控制模块3控制过街闸机31开启，行驶车辆停止通行，过街行人通过马路。为了避免人车冲突，过街闸机31可以相对所述交通信号灯21或所述中央控制处理模块1的控制指令提前或迟后若干秒后开启或关闭。如车流过大且连续时，为了不阻断车流减少冲突危险可以迟于交通信号灯红灯开启放行。不同过街闸机31进出方向可以分别控制。出口过街闸机与进口过街闸机的开闭时间可以根据具体情况设置为不同。如因行人过街需要一定时间，出口过街闸机可以迟开或感应开启。当实时检测统计模块5检测到过街行人较多，过往行驶车辆较少时，闸机控制模块3调用预先存储在存储模块4内的延时开闭方案，延长过街闸机31的开启时间使更多的行人过街并将过街闸机的延时开启信息发送给交通信号灯控制模块2，交通信号灯控制模块2根据过街闸机31延长开启的状态信息控制交通信号灯21显示红色，减少过往车辆的放行时间。当实时检测统计模块5检测到过街行人较少，过往行驶车辆较多时，闸机控制模块3调用预先存储在存储模块4内的缩时开闭方案，缩短过街闸机31的开启时间并将过街闸机31的缩时开启信息发送给交通信号灯控制模块2，交通信号灯控制模块2根据过街闸机31的缩时开启的状态信息控制交通信号灯21显示绿色，增加过往车辆的放行时间，使较多的行驶车辆通过马路。这实现了过街闸机31反向控制交通信号灯21的显示，兼顾了车辆和行人的通行需求。当出现紧急事件或警卫任务需要时可以通过外设无线遥控设备61控制过街闸机开启或关闭。

当与实时检测统计模块5连接的外界设备检测感应到有过街行人强行冲闸、破坏设施、闯红灯、车辆闯红灯、车辆未礼让行人等事件时，影像头81会进行抓拍摄录并储存资料，扬声器91或图形文字显示器101发出警告信息。本发明行人过街智能闸机控制系统中的过街闸机31还可设置用于防雨防晒的遮挡装置，且具有防水防雷、故障自检、断电自动打开等功能，作为闸机的现有技术，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种行人过街智能闸机控制系统，包括中央控制处理模块（1）以及与所述中央控制处理模块（1）双向连接的存储模块（4），其特征在于还包括：

闸机控制模块（3），用于根据所述中央控制处理模块（1）的指令控制过街闸机（31）的开闭并用于获取解析过街闸机（31）的开闭状态信息；

交通信号灯控制模块（2），用于控制交通信号灯（21）的显示并用于获取解析交通信号灯（21）的信号状态数据；

实时检测统计模块（5），用于对过街行人和行驶车辆进行实时的感应检测并统计过街行人和行驶车辆的数量；

所述闸机控制模块（3）和交通信号灯控制模块（2）与所述中央控制处理模块（1）双向连接，所述实时检测统计模块（5）与所述中央控制处理模块（1）单向连接。

2.如权利要求1所述的行人过街智能闸机控制系统，其特征在于：所述实时检测统计模块（5）进一步包括行人实时检测统计单元（51）以及车辆实时检测统计单元（52）；所述行人实时检测统计单元（51）通过外部感应检测设备对过街行人进行实时感应识别检测并统计过街行人的数量；所述车辆实时检测统计单元（52）通过外部感应检测设备对行驶车辆进行实时感应识别检测并统计过往车辆的数量。

3.如权利要求2所述的行人过街智能闸机控制系统，其特征在于：所述交通信号灯控制模块（2）连接外设的交通信号灯（21）。

4.如权利要求3所述的行人过街智能闸机控制系统，其特征在于：所述闸机控制模块（3）连接过街闸机（31），所述过街闸机（31）在所述闸机控制模块（3）的控制下相对于所述交通信号灯（21）或所述中央控制处理模块（1）的控制指令提前或延后若干秒后开闭，所述过街闸机（31）包括驱动装置（311）、与所述驱动装置（311）相连接的旋转轴（312），固定在所述旋转轴（312）上的可伸缩的拦阻组件（313）以及固定在所述旋转轴（312）上用于抵撑所述拦阻组件（313）的支撑件（314）。

5.如权利要求4所述的行人过街智能闸机控制系统，其特征在于：所述拦阻组件（313）包括若干个大小相同的叠套连接的弧形面，所述弧形面两端连接所述旋转轴（312），叠套在一起的最外层的所述弧形面为主动悬臂弧面（3131），其他相互连接的所述弧形面为从动悬臂弧面（3132），所述主动悬臂弧面（3131）两端固定在所述旋转轴（312）上并能随所述旋转轴（312）的转动而转动，所述从动悬臂弧面（3132）两端枢接在所述旋转轴（312）上。

6.如权利要求5所述的行人过街智能闸机控制系统，其特征在于：所述弧形面为不锈钢弧形面，由所述不锈钢弧形面组成的所述拦阻组件（313）外部包裹有用于保护过街行人安全的软质包装。

7.如权利要求6所述的行人过街智能闸机控制系统，其特征在于还包括：与所述中央控制处理模块（1）双向连接的通讯模块（7）以及与所述中央控制处理模块（1）单向连接的监视模块（8）、语音模块（9）、显示模块（10）和无线遥控模块（6）；

所述通讯模块（7），用于与远程控制端建立连接，接收远程控制端的控制指令并将收集的相关数据发送给远程控制端；

所述监视模块（8）与摄像头（81）单向连接，用于控制所述摄像头（81）完成监控录像工作；

所述语音模块（9）与扬声器（91）单向连接，用于控制所述扬声器（91）对行人播报通行信息及报警提示；

所述显示模块（10）与图形文字显示器（101）单向连接，用于控制所述图形文字显示器（101）显示过街闸机（31）的通行状态、通行方向及提示信息；

所述无线遥控模块（6）与外部无线遥控设备（61）单向连接，用于接收所述无线遥控设备（61）的发射信号进而控制过街闸机（31）的开闭。