CN109801488A - 行人交通安全预警装置 - Google Patents
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Abstract
一种行人交通安全预警装置，通过传感器采集道路信息，经由控制模块处理后，对LED发光装置和蜂鸣报警器发出指令，为过往行人提供道路安全预警信息。行人交通安全预警装置由电源模块、LED发光模块、声音预警模块、保护装置、信息采集模块、控制模块组成。电源模块由太阳能光伏发电板和锂离子蓄电池组成。当太阳能充足时，光伏发电板为蓄电池充电；当太阳能不足时，蓄电池储存的电能为系统提供能量，保证系统正常工作。该行人交通安全预警装置，适用于机动车与行人存在冲突的交叉口等处，为行人提供安全预警信息，减少行人的安全隐患。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种交通安全预警装置，特别涉及一种行人交通安全预警装置。
背景技术
随着社会经济的发展，我国机动车保有量逐年攀升，交通安全问题日益凸显。行人，作为交通系统中的弱势群体，在交通事故中受伤或死亡的比例非常高，因此，我们研发了一种可以为行人提供预警信息的装置，来减小行人在交通体系中的安全隐患。
传统的行人交通警示装置主要为交通标志牌，通常为反光材料制成，夜间需要外界光源的照射来使其被动发光，从而为行人提供预警信息。然而在实际应用过程中，部分路段没有外界光源，造成标志信息无法轻易识别，夜间甚至无法识别。同时，由于交通标志牌的老化或被灰尘覆盖，反光效果减弱，行人很难注意到其提供的预警信息。
随着科技的发展，也出现了一些以现代技术为基础的预警装置。例如在道路两旁安装红外传感器，当有行人或车辆通过时，该装置发出的红外线被阻挡，预警装置发出预警信息。由于红外线一被阻挡，装置就会报警，因此这种装置误报率很高。还有一种安装在路面的线圈感应器，当车辆通过时，该装置就会报警。但是上述类型的装置都需要与电缆相连，前期的投入与后期的维护成本都很高，因此实用价值有待考量。
综上，目前还需进一步开发出一种安装便利，成本低廉，维护方便，能够主动根据道路实际情况提供准确预警信息的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：设计一种能够快速高效提供道路安全警示信息的装置，减少道路交叉口等人车流量较大地点的交通事故，保障行人安全。
本发明的技术方案是：设计一种行人交通安全预警装置，包括电源模块、LED发光模块、声音预警模块、保护装置、信息采集模块、控制模块，其特征是：所述信息采集模块由两个压力传感器构成，其中一个压力传感器放置在道路交叉口行人经过处，另一个压力传感器放置在交叉口机动车经过处，两个压力传感器将采集到的压力信号转化为模拟电信号，并将其作为输入信号传递给控制模块。控制模块在没有接收到压力信号时，指示LED发光模块发绿光，表示“道路安全，可以通行”。控制模块只接收到机动车的压力信号时，指示LED发光模块发出红光，表示有车辆经过，提示将要通过该地点的行人注意安全。当控制模块同时接收到机动车和行人的压力信号时，指示LED发光模块发出红光，并且指示声音预警模块发出蜂鸣报警音，警示正在通过该地点的行人注意安全。
所述电源模块由太阳能光伏发电板和锂离子蓄电池构成。所述太阳能光伏发电板发电电压为20V，所述锂离子蓄电池充电电压为14V～15V，放电电压为11.1～12.6V。
所述LED发光模块由12个红色和12个绿色发光二极管构成。24个发光二极管都为散射型，工作电压为1.8V～2.4V，发光强度大于100mcd。所述12个红色发光二极管每6个一组串联，构成两组，然后两组并联，接到锂离子蓄电池两端。12个绿色发光二极管同上。
所述声音预警模块由蜂鸣器构成。所述蜂鸣器70～100db，频率3000HZ，与一个保护电阻串联后接到锂离子蓄电池两端。
所述信息采集模块由两组半导体电阻型压力传感器构成，其中一组额定压力范围是30KG～120KG，用来检测行人。另一组压力传感器的额定压力范围是1000KG～20000KG，用来检测机动车。
所述控制模块由两个应变计和一个单片机组成，将压力传感器采集到的压力信号转化为与压力呈一定关系的电信号，并且由单片机进行处理，对LED发光装置和蜂鸣器发出指令。
附图说明
图1是该发明行人交通安全预警装置的安装分布图。
图2是太阳能驱动原理方框图。
图3是信号输入与输出装置逻辑电路图。
图例说明：图1中的(1)为检测行人右侧来车的压力传感器；(2)为检测行人左侧来车的压力传感器；(3)为检测行人的压力传感器；(4)为LED发光装置；(5)为蜂鸣器；(6)为控制装置；图2中的(7)为太阳能电池板；(8)为充放电控制器；(9)为锂离子蓄电池；(10)为信息采集模块；(11)为LED发光模块，(12)为声音预警模块；图3中(13)表示行人左侧车辆的压力信号输入端；(14)表示行人右侧车辆的压力信号输入端；；(15)表示行人的压力信号输入端；(16)表示LED发光模块输出端，(17)表示声音预警模块输出端。
具体实施方式
下面通过具体的实施例来说明本发明：
该发明装置安装分布如图1所示：该交叉口为有交通信号控制的双向单车道交叉口；当没有车辆经过主干道时，LED发光装置(4)保持绿色常亮。检测过往车辆的压力传感器(1)和(2)布置在机动车道上，当(1)或(2)检测到压力信号时，会将信号传递给控制模块(6)，然后(6)会发出指令，使LED发光装置(4)绿灯灭红灯亮，如果在此期间检测行人的压力传感器(3)检测到行人的压力信号，控制装置(6)会发出指令使蜂鸣器(5)报警，提示行人有车辆经过。
该装置太阳能供电驱动原理如图2所示：太阳能电池板(7)把太阳能转变为电能，通过充放电控制器(8)，在蓄电池(9)中储存起来，作为电源供给压力传感器(10)、LED发光装置(4)和蜂鸣器(5)使用。信息采集模块(10)被动传感过往行人和车辆，信号通过控制装置(6)处理，发送给LED发光装置(4)和蜂鸣器(5)。
该装置的运行流程如图3所示：从外界而来的车辆与行人的压力信号传入检测装置，检测装置将采集到的压力信号转化为与之相对应的模拟电信号，传递给LED发光装置和蜂鸣器，指示其做出不同的反应，形成预警信号，提供给行人。
此装置的逻辑电路图如图3所示。现规定输入信号与输出信号对应的逻辑值如下：
检测车辆的压力传感器(输入端A和B)：检测到车辆为1；未检测到车辆为0；
检测行人的压力传感器(输入端C)：检测到行人为1；未检测到行人为0；
LED发光模块(输出端D)：发绿光为1；发红光为0；
声音预警模块(输出端E)：报警为1；不报警为0；
对应逻辑真值表如下：
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Claims (3)
1.一种行人交通安全预警装置，其特征在于：行人交通安全预警装置包括保护装置、电源模块、LED发光模块、声音预警模块、信息采集模块和控制模块；所述LED发光模块和声音预警模块与电源模块相连，并且连接控制模块，将控制模块的输出信号作为输入信号来进行信号输出；所述信息采集模块由两组压力传感器构成，将检测到的压力值转换为电信号，并将电信号作为输出信号传递给由单片机控制单元构成的控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种行人交通安全预警装置：其特征在于：所述LED发光模块由12个红色和12个绿色发光二极管构成；24个发光二极管都为散射型，工作电压为1.8V～2.4V，发光强度大于100mcd；所述12个红色发光二极管每6个一组串联，构成两组，然后两组并联，接到锂离子蓄电池的正负极两端。
3.根据权利要求1所述的一种行人交通安全预警装置，其特征在于：所述声音预警模块由蜂鸣报警器构成；所述蜂鸣器70～100db，频率3000HZ，与一个保护电阻串联后接到锂离子蓄电池正负极两端。
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