CN110288822A - 一种人行横道智能报警系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人行横道智能报警系统及其控制方法，属于智能交通技术领域；其中，该智能报警系统包括控制器、两组行人识别摄像头、两组车辆速度检测摄像头、两组激光发射器、两组投影警示灯。行人识别摄像头用于采集两行人等待区的行人图像信息，车辆速度检测摄像头于采集朝人行横道驶来车辆的车辆图像信息以及车辆速度信息。控制器根据接收到的行人图像信息、车辆图像信息以及车辆速度信息进行风险估算，从而控制投影警示灯不工作、投影绿色光斑或投影红色光斑。本发明解决了现有人行横道报警系统不能确保行人安全通过人行横道以及容易影响车辆通行速度的问题。

Description

一种人行横道智能报警系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，特别涉及一种人行横道智能报警系统及其控制方法。

背景技术

随着我国汽车保有量的增加及道路交通运输业的迅速发展，道路交通事故的数量也在不断地增加，事故大多是发生在夜间照明条件不良的情况下，并且常发于中低速城市人行横道所处路口。此外，如今“低头族”泛滥，他们通过人行横道时经常不能及时注意到交通情况，这也会大大提高事故发生的可能性。

现有的人行横道报警系统并不完善，或多或少存在一些不足之处，例如：(1)行人闯红灯时，不能对行驶的车辆进行警示，提醒车辆注意行人；(2)对“低头族”的警示作用较差，导致“低头族”经过人行横道的危险性较高；(3)人行横道路口没有行人，且红灯亮起时，车辆仍需要等待通行，影响车辆的通行速度，车辆较多时还会造成交通堵塞。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种人行横道智能报警系统及其控制方法，用于解决现有人行横道报警系统存在的上述问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种人行横道智能报警系统，包括：控制器和与之电性连接的两组行人识别摄像头、两组车辆速度检测摄像头、两组激光发射器、两组投影警示灯；人行横道的两端分别设有一行人等待区；

所述两组行人识别摄像头分别设置在两行人等待区的一侧，用于采集两行人等待区及人行横道上的行人图像信息，并将所述行人图像信息发送至所述控制器；

所述两组车辆速度检测摄像头分别设置在两行人等待区的一侧，用于采集朝人行横道驶来车辆的车辆图像信息以及车辆速度信息，并将所述车辆图像信息及车辆速度信息发送至所述控制器；

所述两组激光发射器分别设置在两行人等待区的一侧，用于给朝人行横道驶来车辆补光，辅助所述两组车辆速度检测摄像头在光线条件较差情况下进行拍摄；

所述两组投影警示灯分别设置在两行人等待区的一侧，用于在人行横道上投影绿色光斑指引行人通行或投影红色光斑警示行人不要进入人行横道或尽快离开人行横道；

所述控制器根据接收到的所述行人图像信息、所述车辆图像信息以及所述车辆速度信息进行风险估算，从而控制所述投影警示灯不工作、投影绿色光斑或投影红色光斑。

优选地，所述控制器包括上位机、下位机以及继电器；所述两组行人识别摄像头、所述两组车辆速度检测摄像头均与所述上位机电性连接，所述两组激光发射器和所述两组投影警示灯均与所述继电器电性连接，所述继电器与所述下位机电性连接，所述下位机与所述上位机电性连接；所述上位机根据接收到的所述行人图像信息、所述车辆图像信息以及所述车辆速度信息，分别判断行人等待区及人行横道上是否有行人等待、人行横道所在道路是否有车辆驶来、驶来车辆的速度是否超过安全驾驶速度，并根据判断结果生成控制指令发送至所述下位机，所述下位机接收该控制指令，并控制所述继电器动作，从而控制所述两组投影警示灯不工作、投影绿色光斑或投影红色光斑。

优选地，所述投影警示灯为LED投影灯，其包括用于投影绿色光斑的绿色通行灯和用于投影红色光斑的红色警示灯。

优选地，所述继电器包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器的控制端均与所述下位机电性连接，所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器的静触点端均与电源连接；所述第一继电器的动触点端与两组投影警示灯的绿色通行灯电性连接，所述第二继电器的动触点端与两组投影警示灯的红色警示灯电性连接，所述第三继电器的动触点端与两组激光发射器电性连接；所述下位机根据所述上位机发送的控制指令控制所述第一继电器、第二继电器以及第三继电器执行闭合或者断开动作。

优选地，所述上位机为PC机，所述下位机为单片机。

优选地，所述单片机的型号为STC12C5A60S2。

一种人行横道智能报警系统的控制方法，包括以下步骤：

A.判断人行横道及两行人等待区是否有行人，如是，执行步骤B，否则，执行步骤D3；

B.判断人行横道所在道路是否有车辆驶来，如是，执行步骤C，否则，执行步骤D1；

C.判断驶来车辆的行驶速度是否超过安全驾驶速度，如是，执行步骤D2，否则，执行步骤D1；

D1.通过投影警示灯在人行横道上投影绿色光斑，提示行人可以安全通过人行横道，返回步骤A；

D2.通过投影警示灯在人行横道上投影红色光斑，警示行人等待区的行人此时不要进入人行横道，以及警示已在人行横道上的行人快速移动至最近的行人等待区，返回步骤A；

D3.投影警示灯不工作，避免对司机造成干扰，让车辆快速通过路口，且避免对周围环境和住户产生干扰，返回步骤A。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明可以实时监控行人和车辆通过人行横道的情况，对行人以及车辆均具有良好的警示作用，确保行人和车辆能够安全地通过人行横道；当行人等待区有行人在等待或/和人行横道上有行人通过，且没有车辆驶来或驶来车辆的行驶速度不超过安全驾驶速度时，控制器控制投影警示灯投影绿色光斑，提示行人可以安全通行；当行人等待区有行人在等待或/和人行横道上有行人通过，且驶来车辆的行驶速度超过安全驾驶速度时，控制器控制投影警示灯投影红色光斑，警示行人等待区的行人不要进入人行横道，警示已在人行横道上的行人快速移动至离其最近的行人等待区；同时，投影警示灯投影的红色光斑还能够警示司机减速通行，从而避免安全事故的发生。

2.本发明能够有效地降低“低头族”通过人行横道时的危险性，本发明的投影警示灯将红色光斑或绿色光斑投影至地面，便于“低头族”能够及时发现，并根据相应指示通行或等待，有效减少“低头族”通过人行横道时发生安全事故的概率，对“低头族”具有较好的保护效果。

3.本发明能够确保车辆在行人等待区及人行横道上没有行人的情况下快速地通过人行横道；当行人等待区和人行横道都没有行人时，控制器控制投影警示灯不工作，即投影警示灯不亮；这样，车辆不需要经过等待通行的步骤，节省了司机朋友的宝贵时间，避免出现交通拥堵的情况；尤其在深夜行人较少的情况下，能够为司机朋友带来极大的便利；同时，车辆由于减少了等待通行的次数和时间，可以在很大程度上减少汽车尾气的排放量，具有良好的节能减排效果，避免对周围环境和住户产生干扰。

附图说明

图1为本发明一种人行横道智能报警系统的一个较佳实施例的布置示意图。

图2为本发明一种人行横道智能报警系统的一个较佳实施例的电器连接示意图。

图3为本发明一种人行横道智能报警系统的控制方法的流程图。

图中主要元件符号说明如下：

附图中，1-行人识别摄像头、2-行人、3-投影警示灯、4-车辆速度检测摄像头、5-激光发射器、6-控制器、7-车辆、8-人行横道、9-行人等待区、10-绿色光斑、11-红色光斑、12-上位机、13-下位机、14-继电器。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构、部件及其说明可能省略是可以理解的，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1所示，一种人行横道智能报警系统，包括控制器6和与之电性连接的两组行人识别摄像头1、两组车辆速度检测摄像头4、两组激光发射器5、两组投影警示灯3；本实施例中，每组行人识别摄像头1、每组车辆速度检测摄像头4、每组激光发射器5以及每组投影警示灯3的数量均为一个。人行横道8的两端分别设有一行人等待区9，两组行人识别摄像头1分别设置在两行人等待区9的一侧，用于采集两行人等待区9及人行横道8上的行人图像信息，并将行人图像信息发送至控制器6。两组车辆速度检测摄像头4分别设置在两行人等待区9的一侧，用于采集朝人行横道8驶来车辆7的车辆图像信息以及车辆速度信息，并将车辆图像信息及车辆速度信息发送至控制器6。两组激光发射器5分别设置在两行人等待区9的一侧，用于给朝人行横道8驶来车辆7补光，辅助两组车辆速度检测摄像头4在光线条件较差情况下进行拍摄。两组投影警示灯3分别设置在两行人等待区9的一侧，用于在人行横道8上投影绿色光斑10指引行人2通行或投影红色光斑11警示行人2不要进入人行横道8或尽快离开人行横道8。控制器6根据接收到的行人图像信息、车辆图像信息以及车辆速度信息进行风险估算，从而控制投影警示灯3不工作、投影绿色光斑10或投影红色光斑11。为了简洁，故图1中只描述了本发明在人行横道8一端行人等待区9的布置情况。

如图2所示，控制器6包括上位机12、下位机13以及继电器14。两组行人识别摄像头1、两组车辆速度检测摄像头4均与上位机12电性连接，两组激光发射器5和两组投影警示灯3均与继电器14电性连接，继电器14与下位机13电性连接，下位机13与上位机12电性连接。上位机12根据接收到的行人图像信息、车辆图像信息以及车辆速度信息，分别判断行人等待区9及人行横道8上是否有行人2等待、人行横道8所在道路是否有车辆7驶来、驶来车辆7的速度是否超过安全驾驶速度，并根据判断结果生成控制指令发送至下位机13，下位机13接收该控制指令，并控制继电器14动作，从而控制两组投影警示灯3不工作、投影绿色光斑10或投影红色光斑11。

行人识别摄像头1时刻获取行人图像信息，并将行人图像信息传送至上位机12，上位机12对行人图像信息进行特征提取，再根据训练好的数据来判断是否有行人2，从而实现实时监视行人等待区9及人行横道8上的行人2通行情况。车辆速度检测摄像头4时刻获取人行横道8所在道路上的车辆图像信息和车辆速度信息，从而实现时刻检测人行横道8所在道路是否有车辆7及监控车辆7的行驶速度；同时，上位机12根据所得数据进行风险估算，即判断行人等待区9及人行横道8上是否有行人2以及将获取的车辆速度信息与设定的安全驾驶速度进行对比，判断车辆7的行驶速度是否大于安全驾驶速度，从而判断是否有危险情况发生的可能。本实施例中，上位机12为PC机，下位机13为单片机，单片机的型号为STC12C5A60S2。

其中，投影警示灯3为LED投影灯，其包括用于投影绿色光斑10的绿色通行灯和用于投影红色光斑11的红色警示灯。继电器14包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器，第一继电器、第二继电器以及第三继电器的控制端均与下位机13电性连接，第一继电器、第二继电器以及第三继电器的静触点端均与电源连接。第一继电器的动触点端与两组投影警示灯3的绿色通行灯电性连接，第二继电器的动触点端与两组投影警示灯3的红色警示灯电性连接，第三继电器的动触点端与两组激光发射器5电性连接。下位机13根据上位机12发送的控制指令控制第一继电器、第二继电器以及第三继电器执行闭合或者断开动作。

当行人等待区9和人行横道8都没有行人2时，上位机12向下位机13发送不工作指令，下位机13接收该指令后，控制第一继电器和第二继电器断开，绿色通行灯和红色警示灯均不亮。当行人等待区9有行人2在等待或/和人行横道8上有行人2通过，且没有车辆7驶来或驶来车辆7的行驶速度不超过安全驾驶速度时，上位机12向下位机13发送亮绿灯指令，下位机13接收该指令后，控制第一继电器闭合，第二继电器断开，绿色通行灯亮起，红色警示灯不亮。当行人等待区9有行人2在等待或/和人行横道8上有行人2通过，且驶来车辆7的行驶速度超过安全驾驶速度时，上位机12向下位机13发送亮红灯指令，下位机13接收该指令后，控制第一继电器断开，第二继电器闭合，绿色通行灯不亮，红色警示灯起。下位机13控制第三继电器定时地切换断开和闭合两种状态，实现激光发射器5闪烁补光。

如图3所示，本发明还提供了一种人行横道智能报警系统的控制方法，包括以下步骤：

A.判断人行横道8及两行人等待区9是否有行人2，如是，执行步骤B，否则，执行步骤D3；

B.判断人行横道8所在道路是否有车辆7驶来，如是，执行步骤C，否则，执行步骤D1；

C.判断驶来车辆7的行驶速度是否超过安全驾驶速度，如是，执行步骤D2，否则，执行步骤D1；

D1.通过投影警示灯3在人行横道8上投影绿色光斑10，提示行人2可以安全通过人行横道8，返回步骤A；

D2.通过投影警示灯3在人行横道8上投影红色光斑11，警示行人等待区9的行人2此时不要进入人行横道8，以及警示已在人行横道8上的行人2快速移动至最近的行人等待区9，返回步骤A；

D3.投影警示灯3不工作，避免对司机造成干扰，让车辆7快速通过路口，且避免对周围环境和住户产生干扰，返回步骤A。

本发明可以实时监控行人2和车辆7通过人行横道8的情况，对行人2以及车辆7均具有良好的警示作用，确保行人2和车辆7能够安全地通过人行横道8，本发明能够有效地降低“低头族”通过人行横道8时的危险性，有效减少“低头族”通过人行横道8时发生安全事故的概率，对“低头族”具有较好的保护效果。本发明能够确保车辆7在行人等待区9及人行横道8上没有行人2的情况下快速地通过人行横道8，使得车辆7不需要经过等待通行的步骤，节省了司机朋友的宝贵时间，避免出现交通拥堵的情况；尤其在深夜行人2较少的情况下，能够为司机朋友带来极大的便利；同时，车辆7由于减少了等待通行的次数和时间，可以在很大程度上减少汽车尾气的排放量，具有良好的节能减排效果，避免对周围环境和住户产生干扰。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种人行横道智能报警系统，其特征在于，包括：控制器和与之电性连接的两组行人识别摄像头、两组车辆速度检测摄像头、两组激光发射器、两组投影警示灯；人行横道的两端分别设有一行人等待区；

所述两组行人识别摄像头分别设置在两行人等待区的一侧，用于采集两行人等待区及人行横道上的行人图像信息，并将所述行人图像信息发送至所述控制器；

所述两组车辆速度检测摄像头分别设置在两行人等待区的一侧，用于采集朝人行横道驶来车辆的车辆图像信息以及车辆速度信息，并将所述车辆图像信息及车辆速度信息发送至所述控制器；

所述两组激光发射器分别设置在两行人等待区的一侧，用于给朝人行横道驶来车辆补光，辅助所述两组车辆速度检测摄像头在光线条件较差情况下进行拍摄；

所述两组投影警示灯分别设置在两行人等待区的一侧，用于在人行横道上投影绿色光斑指引行人通行或投影红色光斑警示行人不要进入人行横道或尽快离开人行横道；

所述控制器根据接收到的所述行人图像信息、所述车辆图像信息以及所述车辆速度信息进行风险估算，从而控制所述投影警示灯不工作、投影绿色光斑或投影红色光斑。

2.根据权利要求1所述的一种人行横道智能报警系统，其特征在于：所述控制器包括上位机、下位机以及继电器；所述两组行人识别摄像头、所述两组车辆速度检测摄像头均与所述上位机电性连接，所述两组激光发射器和所述两组投影警示灯均与所述继电器电性连接，所述继电器与所述下位机电性连接，所述下位机与所述上位机电性连接；所述上位机根据接收到的所述行人图像信息、所述车辆图像信息以及所述车辆速度信息，分别判断行人等待区及人行横道上是否有行人、人行横道所在道路是否有车辆驶来、驶来车辆的速度是否超过安全驾驶速度，并根据判断结果生成控制指令发送至所述下位机，所述下位机接收该控制指令，并控制所述继电器动作，从而控制所述两组投影警示灯不工作、投影绿色光斑或投影红色光斑。

3.根据权利要求2所述的一种人行横道智能报警系统，其特征在于：所述投影警示灯为LED投影灯，其包括用于投影绿色光斑的绿色通行灯和用于投影红色光斑的红色警示灯。

4.根据权利要求3所述的一种人行横道智能报警系统，其特征在于：所述继电器包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器的控制端均与所述下位机电性连接，所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器的静触点端均与电源连接；所述第一继电器的动触点端与两组投影警示灯的绿色通行灯电性连接，所述第二继电器的动触点端与两组投影警示灯的红色警示灯电性连接，所述第三继电器的动触点端与两组激光发射器电性连接；所述下位机根据所述上位机发送的控制指令控制所述第一继电器、第二继电器以及第三继电器执行闭合或者断开动作。

5.根据权利要求4所述的一种人行横道智能报警系统，其特征在于：所述上位机为PC机，所述下位机为单片机。

6.根据权利要求5所述的一种人行横道智能报警系统，其特征在于：所述单片机的型号为STC12C5A60S2。

7.一种如权利要求1-6任一所述的人行横道智能报警系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.判断人行横道及两行人等待区是否有行人，如是，执行步骤B，否则，执行步骤D3；

B.判断人行横道所在道路是否有车辆驶来，如是，执行步骤C，否则，执行步骤D1；

C.判断驶来车辆的行驶速度是否超过安全驾驶速度，如是，执行步骤D2，否则，执行步骤D1；

D1.通过投影警示灯在人行横道上投影绿色光斑，提示行人可以安全通过人行横道，返回步骤A；

D2.通过投影警示灯在人行横道上投影红色光斑，警示行人等待区的行人此时不要进入人行横道，以及警示已在人行横道上的行人快速移动至最近的行人等待区，返回步骤A；

D3.投影警示灯不工作，避免对司机造成干扰，让车辆快速通过路口，且避免对周围环境和住户产生干扰，返回步骤A。