CN109166306A - 一种用于信号控制交叉口的导盲装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于信号控制交叉口的导盲装置及系统，导盲装置包括：定位模块，用于获取用户的位置和朝向信息；环境信息获取模块，用于根据用户的位置和朝向信息获取行人过街环境信息；交通信号获取模块，用于根据用户的位置和朝向信息获取交叉口的交通信号信息；交通信号信息包括行人相位；辅助信息生成模块，用于根据行人过街环境信息和交通信号信息生成语音提示信息；延时模块，用于在行人相位处于放行阶段且已进入冲突区的用户不能在行人相位结束之前到达非冲突区时，响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求。本发明能够响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求，确保盲人能够安全通过交叉口。

Description

一种用于信号控制交叉口的导盲装置及系统

技术领域

本发明涉及智能交通和导盲技术领域，具体涉及一种用于信号控制交叉口的导盲装置及系统。

背景技术

在针对盲人过马路方面，近几年国内部分城市在十字路口增加了语音提示装置，但路口语音提示仅仅是用滴滴声代替绿灯，除了音量小易被噪声淹没，无法分辨方向外，这种装置最大的问题是不能有效解决盲人通过红绿灯，因为绿灯设置时长是仍然针对正常人通过马路用的，盲人行走速度普遍较慢，尤其在通过较宽马路时盲人普遍存在过不去的问题。也有通过低频电磁波的发射和接收来识别红绿灯的方法，但低频电磁波在传播过程中容易衰减，存在一个有效接收范围的问题，且相邻路口的信号容易相互干扰，因此方案实行过程中存在问题较多。尽管当前有基于图像识别的较为先进的导盲系统，但该系统价格昂贵，大多数盲人难以承担。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一方面提出一种用于信号控制交叉口的导盲装置，包括如下模块：

定位模块，用于获取用户的位置和朝向信息；

环境信息获取模块，用于根据所述用户的位置和朝向信息获取行人过街环境信息；

交通信号获取模块，用于根据所述用户的位置和朝向信息获取交叉口的交通信号信息；所述交通信号信息包括行人相位；

辅助信息生成模块，用于根据所述行人过街环境信息和所述交通信号信息生成语音提示信息；

延时模块，用于在所述行人相位处于放行阶段且已进入冲突区的用户不能在行人相位结束之前到达非冲突区时，响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求。

进一步地，所述行人相位延时请求包括单位绿灯延长时间和绿灯延长次数。

进一步地，还包括障碍物检测模块；

所述障碍物检测模块用于持续探测前方是否有障碍物，并将探测结果发送给所述辅助信息生成模块；

所述辅助信息生成模块用于根据所述检测结果生成障碍物提示信息，所述障碍物提示信息的输出方式包括语音形式和/或振动形式。

进一步地，还包括求救模块，所述求救模块用于响应于用户的触发操作向预设账号发送求救信息。

进一步地，还包括纠偏模块，所述纠偏模块用于告知用户是否面对正确的方向，引导已进入冲突区的行人沿正确方向行走，避免偏离人行道。

进一步地，还包括第二判断模块和第一相位切换模块；

所述第二判断模块用于在所述行人过街信号控制模式为可变模式且所述行人相位处于等待阶段时，判断等待阶段持续时长是否大于冲突相位的最短放行时间；

所述第一相位切换模块用于在等待阶段持续时长大于冲突相位的最短放行时间时，响应于用户指令生成并发送相位切换请求。

进一步地，还包括第三判断模块和第二相位切换模块；

所述第三判断模块用于在所述行人过街信号控制模式为可变模式且所述行人相位处于等待阶段时，判断所述行人相位的冲突相位是否有行人或车辆通过；

所述第二相位切换模块用于在所述行人相位的冲突相位没有行人或车辆通过时，响应于用户指令生成并发送相位切换请求。

进一步地，还包括第四判断模块；

所述第四判断模块，用于在所述行人过街信号控制模式为固定模式时且所述行人相位处于放行阶段时，判断在剩余时长内行人是否能够到达非冲突区；所述剩余时长为当前行人相位的剩余通行时长；

所述辅助信息生成模块，用于在行人能够到达非冲突区时，生成允许通行的语音提示信息，在行人不能够到达非冲突区时，生成禁止通行的语音提示信息。

本发明的另一方面提出一种用于信号控制交叉口的导盲系统，包括交通信号设备、交通信号控制模块和权利要求1-9任一所述的用于信号控制交叉口的导盲装置；

所述导盲装置与所述交通信号控制模块通信连接，所述交通信号控制模块能够响应于所述导盲装置的请求信息更新信号配时方案，控制所述交通信号设备按照更新后的信号配时方案显示。

实施本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的导盲装置在所述行人相位处于放行阶段且已进入冲突区的用户不能在行人相位结束之前到达非冲突区时，能够响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求，确保盲人能够安全通过信号控制交叉口，降低了盲人独自穿行马路的难度。

2、本发明提供的导盲装置能够与交通信号控制装置通信，根据获取的交通信号信息以及路况信息对交叉口信号控制方案进行调节，在保证盲人能够安全通行的同时也使得交叉口具有较高的通行效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是本发明实施例提供的用于信号控制交叉口的导盲装置的结构框图；

图2是本发明实施例提供的盲人通过信号控制交叉口的场景示意图。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

实施例

图1是本发明实施例提供的用于信号控制交叉口的导盲装置的结构框图，请参照图1，本实施例提供的用于信号控制交叉口的导盲装置包括定位模块101、环境信息获取模块102、交通信号获取模块103、辅助信息生成模块104和延时模块105。可以理解，上述各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能，此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。各模块详述如下：

定位模块101，用于获取用户的位置和朝向信息；

环境信息获取模块102，用于根据用户的位置和朝向信息获取行人过街环境信息；

交通信号获取模块103，用于根据用户的位置和朝向信息获取交叉口的交通信号信息；交通信号信息包括行人相位；

辅助信息生成模块104，用于根据行人过街环境信息和交通信号信息生成语音提示信息；

延时模块105，用于在行人相位处于放行阶段且已进入冲突区的用户不能在行人相位结束之前到达非冲突区时，响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求。

具体地，行人过街环境信息包括但不限于二次过街设施信息、助盲设施信息、人行道长度、朝向等。

具体地，语音提示信息包括但不限于开始通行提醒、禁止通行提醒、剩余时间提醒、延时提醒以及天气信息等。

具体地，考虑到高架、过街天桥、隧道等场景下存在GPS信号丢失或信号弱灯问题，定位模块101包括室内定位模块101和室内定位模块101，室外定位模块101可以是GPS定位模块101、北斗定位模块101中的一种或几种；室内模块可以是红外定位装置、WiFi定位装置或RFID定位装置中的一种或几种。需要指出的是，本领域技术人员还可以根据实际需要选择其他室内或室外定位模块101，上述关于室内室外定位模块101的记载不应理解为对本实施例的限制。

具体地，行人相位延时请求包括单位绿灯延长时间和绿灯延长次数。单位绿灯延长时间可以是3s-8s，绿灯延长次数可以根据需要设置，例如1次、2次。

需要指出的是，由于行人相位的延时设置在一定程度下会造成交通组织的混乱，并被其他人士恶意利用。因此，绿灯延长次数不应大于预设次数。预设次数的取值与单位绿灯延长时间的取值有关，例如，单位绿灯延长时间为3s，预设次数为4次；单位绿灯延长时间为6s，预设次数为2次。

优选地，预设次数的取值与单位绿灯延长时间的取值应以延长后的行人相位绿灯时长不大于行人相位最大绿灯时长为限。

导盲装置与信号灯控制模块无线通信连接，信号灯控制模块与信号灯通信连接。导盲装置接收到信号灯控制模块的交通信号，生成语音提示信息；在行人相位等待时间提醒用户(通常包括盲人、视障人士等)不可通行，在行人相位放行时间提醒用户可以通行。

也可以这样理解，用户身上设置有导盲装置，导盲装置接收到信号灯控制模块发出的信号，触发耳机语音提醒，若是红灯，则提醒盲人不可通行；若是绿灯，提示盲人可以通行，盲人可以通过装置上的延时按键根据需要选择延长过马路所需绿灯时间，按键一次绿灯时间自动延长6秒，并耳机语音提醒，确保盲人能安全通过。

具体地，用户指令包括多种形式，如在该装置支持语音输入的情况下，用户指令可以是由用户语音输入的命令；又如在该装置支持按键操作的情况下，用户指令可以是通过设置选择按键接收的用户指令；根据用户习惯以及装置结构的不同，用户指令还可以通过按下或长按指定按钮的方式触发，双击、拖动等手势触发。

本实施例提供的导盲装置还包括障碍物检测模块；障碍物检测模块用于持续探测前方是否有障碍物，并将探测结果发送给辅助信息生成模块104。辅助信息生成模块104用于根据检测结果生成障碍物提示信息，障碍物提示信息的输出方式包括语音形式和/或振动形式。

在一个可选地实施例中，障碍物检测模块包括第一超声波检测装置，第一超声波检测装置能够不断发射超声波对前方道路实时探测，当检测到障碍物时，便会以振动形式告知盲人，且振动强度会随着盲人距障碍物的距离缩小而震感加强，从而更好地为盲人指路。

优选地，还包括求救模块，求救模块用于响应于用户的触发操作向预设账号发送求救信息。例如，在身处困境等紧急情况下，用户只需按下该功能开关按钮，设备便会自行给预设账号发送求救消息，让该预设账号的用户第一时间得知其危险境遇，以便及时救助。

具体地，预设账号可以是手机号、社交类应用账号(例如微信、微博、QQ)、通信类应用账号等等。

具体地，预设账号可以是家人、朋友、同事等个人用户账号，也可以是120、110等公共服务机构账号。

具体地，求救消息可以是预先设置的格式消息，该格式消息包括从定位模块101实时获取的用户位置等。

盲人助行产品作为一种盲人接触社会的工具，承载了一定的社会属性和文化期望，它传递着盲人使用者的身份、地位、喜好、价值观和生活方式。盲人有时候会不想引起他人关注，进而希望导盲装置不要传达出此类信息，为创造导盲装置的社会意义层面上的良好体验，可行的方法包括将导盲装置设计成可穿戴式设备(例如手环)、手持设备、移动设备等。需要指出的是，本领域技术人员还可以采用其他设计方案以使导盲装置满足用户的各种各样的需求，本实施例不以此为限。

为提醒路人和车主注意盲人用户，导盲装置还包括第一判断模块和提示照明模块。第一判断模块用于根据用户的位置信息判断用户是否位于道路交叉口的冲突区；提示照明模块能够在用户通过冲突区或夜间出行时自动开启；提示照明模块包括基于光敏电阻的智能光控灯。此功能一方面能起到警示路人和车辆驾驶员的作用，另一方面也可以给弱视者适度照明。

交通信号信息还包括行人过街信号控制模式，行人过街信号控制模式包括可变模式和固定模式。

在一个具体实施例中，导盲装置还包括第二判断模块和第一相位切换模块；

第二判断模块用于在行人过街信号控制模式为可变模式且行人相位处于等待阶段时，判断等待阶段持续时长是否大于冲突相位的最短放行时间。

第一相位切换模块用于在等待阶段持续时长大于冲突相位的最短放行时间时，响应于用户指令生成并发送相位切换请求。

在一个具体实施例中，导盲装置还包括第三判断模块和第二相位切换模块；

第三判断模块用于在行人过街信号控制模式为可变模式且行人相位处于等待阶段时，判断行人相位的冲突相位是否有行人或车辆通过；具体地，第三判断模块包括第二超声波检测装置，第二超声波检测装置用于检测与用户朝向成任意角度的方向是否存在移动物体。当检测到移动物体时，便会以振动形式告知盲人，且振动强度会随着盲人距障碍物的距离缩小而震感加强，从而更好地为盲人指路。

第二相位切换模块用于在行人相位的冲突相位没有行人或车辆通过时，响应于用户指令生成并发送相位切换请求。

在一个具体实施例中，导盲装置还包括第四判断模块。第四判断模块，用于在行人过街信号控制模式为固定模式时且行人相位处于放行阶段时，判断在剩余时长内行人是否能够到达非冲突区；剩余时长为当前行人相位的剩余通行时长。辅助信息生成模块104，用于在行人能够到达非冲突区时，生成允许通行的语音提示信息，在行人不能够到达非冲突区时，生成禁止通行的语音提示信息。

由于每个交叉口的形状、布局都有着其特殊性，例如按照形状可将交叉口划分为十字交叉口、X形交叉口、Y型交叉口、T型交叉口灯，交叉口的设施布局也不完全相同。因此，当用户踏足离开盲道时，双脚站在平整的横道上便失去了方向判断的感知，存在走偏的问题。为保持用户不偏离人行横道并准确到达人行横道对面，在一个优选的实施例中，导盲装置还包括纠偏模块，纠偏模块用于告知用户是否面对正确的方向，引导已进入冲突区的行人沿正确方向行走，避免偏离人行道。

图2是本发明实施例提供的盲人通过信号控制交叉口的场景示意图，请参照图2，本实施例还提供了一种用于信号控制交叉口的导盲系统，包括交通信号设备、交通信号控制模块和上述实施例提供的用于信号控制交叉口的导盲装置。

导盲装置与交通信号控制模块通信连接，交通信号控制模块能够响应于导盲装置的请求信息更新信号配时方案，控制交通信号设备按照更新后的信号配时方案显示。

交通信号控制模块包括设置在交叉口的信号控制箱。

本实施例具有以下有益效果：

1、本实施例提供的导盲装置在行人相位处于放行阶段且已进入冲突区的用户不能在行人相位结束之前到达非冲突区时，能够响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求，确保盲人能够安全通过信号控制交叉口，降低了盲人独自穿行马路的难度。

2、本实施例提供的导盲装置能够与交通信号控制装置通信，根据获取的交通信号信息以及路况信息对交叉口信号控制方案进行调节，确保盲人能够安全通行的同时也使得交叉口具有较高的通行效率。

在上述实施例中，对各实施例的描述都各有侧重，某各实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

应当指出的是，以上所述仅为本发明的几种具体实施方式，不能理解为对本发明保护范围的限制。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于信号控制交叉口的导盲装置，其特征在于，包括：

定位模块(101)，用于获取用户的位置和朝向信息；

环境信息获取模块(102)，用于根据所述用户的位置和朝向信息获取行人过街环境信息；

交通信号获取模块(103)，用于根据所述用户的位置和朝向信息获取交叉口的交通信号信息；所述交通信号信息包括行人相位；

辅助信息生成模块(104)，用于根据所述行人过街环境信息和所述交通信号信息生成语音提示信息；

延时模块(105)，用于在所述行人相位处于放行阶段且已进入冲突区的用户不能在行人相位结束之前到达非冲突区时，响应于用户指令生成并发送行人相位延时请求。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述行人相位延时请求包括单位绿灯延长时间和绿灯延长次数。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括障碍物检测模块；

所述障碍物检测模块用于持续探测前方是否有障碍物，并将探测结果发送给所述辅助信息生成模块(104)；

所述辅助信息生成模块(104)用于根据所述检测结果生成障碍物提示信息，所述障碍物提示信息的输出方式包括语音形式和/或振动形式。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括求救模块和/或纠偏模块，

所述求救模块用于响应于用户的触发操作向预设账号发送求救信息；

所述纠偏模块用于告知用户是否面对正确的方向，引导已进入冲突区的行人沿正确方向行走，避免偏离人行道。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第一判断模块和提示照明模块；

所述第一判断模块用于根据所述用户的位置信息判断用户是否位于道路交叉口的冲突区；

所述提示照明模块能够在用户通过冲突区或夜间出行时自动开启；所述提示照明模块包括基于光敏电阻的智能光控灯。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交通信号信息还包括行人过街信号控制模式，所述行人过街信号控制模式包括可变模式和固定模式。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第二判断模块和第一相位切换模块；

所述第二判断模块用于在所述行人过街信号控制模式为可变模式且所述行人相位处于等待阶段时，判断等待阶段持续时长是否大于冲突相位的最短放行时间；

所述第一相位切换模块用于在等待阶段持续时长大于冲突相位的最短放行时间时，响应于用户指令生成并发送相位切换请求。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第三判断模块和第二相位切换模块；

所述第三判断模块用于在所述行人过街信号控制模式为可变模式且所述行人相位处于等待阶段时，判断所述行人相位的冲突相位是否有行人或车辆通过；

所述第二相位切换模块用于在所述行人相位的冲突相位没有行人或车辆通过时，响应于用户指令生成并发送相位切换请求。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第四判断模块；

所述第四判断模块，用于在所述行人过街信号控制模式为固定模式时且所述行人相位处于放行阶段时，判断在剩余时长内行人是否能够到达非冲突区；所述剩余时长为当前行人相位的剩余通行时长；

所述辅助信息生成模块(104)，用于在行人能够到达非冲突区时，生成允许通行的语音提示信息，在行人不能够到达非冲突区时，生成禁止通行的语音提示信息。

10.一种用于信号控制交叉口的导盲系统，其特征在于，包括交通信号设备、交通信号控制模块和权利要求1-9任一所述的用于信号控制交叉口的导盲装置；

所述导盲装置与所述交通信号控制模块通信连接，所述交通信号控制模块能够响应于所述导盲装置的请求信息更新信号配时方案，控制所述交通信号设备按照更新后的信号配时方案显示。