CN110438918A - 一种交通警示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通警示系统及方法。系统包括：架设在道路两侧的多个虚拟幕布信号杆，每个虚拟幕布信号杆的杆体安装有多个激光发射器，可沿着人行横道的方向发射激光；每个虚拟幕布信号杆的顶部安装有与地面平行的两个分杆，所述两个分杆之间的角度为90度，每个分杆上安装有多个激光发射器，可向下发射激光形成拦截人行方向的虚拟幕布；架设在道路中间的对射信号杆，所述对射信号杆安装有多个激光接收器，可接收所述虚拟幕布信号杆的杆体发射的激光，形成拦截车行方向的虚拟幕布。本发明减少了十字路口的设备数量，节省了路口空间，实现高效地通行并且进一步提升了行人的安全性。

Description

一种交通警示系统及方法

技术领域

本发明涉及交通技术领域，特别涉及一种交通警示系统及方法。

背景技术

传统的红绿灯显示面积较小，难以吸引行人车辆的注意力，容易被忽略，对于不遵守交通法规的情况警示作用收效甚微，因此提出了交通虚拟幕布装置，通过激光发射器来形成较大面积的虚拟幕布。但是现有的虚拟幕布装置结构只考虑到对一个方向车道的实现方案，对于城市中最为常见的十字路口情况，需要安装大量虚拟幕布装置才能实现对各个方向的人行道和车行道的警示，占用空间较多且成本较高，而且也没有高效的联动控制方案。

发明内容

本发明提供一种交通警示系统和方法，旨在解决现有技术中成本较高和缺乏高效的联动控制的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种交通警示系统，包括：

架设在道路两侧的多个虚拟幕布信号杆，每个虚拟幕布信号杆的杆体安装有多个激光发射器，可沿着人行横道的方向发射激光；每个虚拟幕布信号杆的顶部安装有与地面平行的两个分杆，所述两个分杆之间的角度为90度，每个分杆上安装有多个激光发射器，可向下发射激光形成拦截人行方向的虚拟幕布；

架设在道路中间的对射信号杆，所述对射信号杆安装有多个激光接收器，可接收所述虚拟幕布信号杆的杆体发射的激光，形成拦截车行方向的虚拟幕布。

进一步地，所述虚拟幕布信号杆上和对射信号杆上具有按钮，还包括与所述虚拟幕布信号杆以及对射信号杆连接的控制系统，所述控制系统根据所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭。

进一步地，还包括埋设在人行横道下方的感应地砖，所述控制系统接收所述感应地砖发来的感应信号，根据所述感应信号、所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭。

替换地，所述虚拟幕布信号杆的顶部安装有与地面平行的一个分杆，所述分杆上安装有多个激光发射器，可向下发射激光形成拦截非机动车道的虚拟幕布；所述分杆与所述虚拟幕布信号杆的上端之间通过转轴连接，以使得所述分杆在水平方向上转动；所述控制系统还根据所述感应信号和按压信号控制所述分杆转动。

进一步地，所述虚拟幕布信号杆的上端面中心位置具有转轴，转轴一侧的上端面具有扇形凹槽，分杆的一端安装于转轴上且靠近转轴的部分杆体位于凹槽中，所述凹槽两侧限定所述分杆的旋转角度为90度。

进一步地，在所述凹槽两侧的槽壁上具有缓冲垫，在转轴和凹槽上方具有覆盖信号杆上端面的顶盖。

根据本发明的第二方面，提供了一种如上所述的交通警示系统的交通警示方法，包括：

接收来自道路一侧的虚拟幕布信号杆上的按钮的按压信号；

根据所述按压信号判断人行方向；

获取所有虚拟幕布信号杆的激光发射器的开启状态以及持续时间；

根据所述开启状态、持续时间和人行方向，关闭按钮所在的虚拟幕布信号杆上用于拦截所述人行方向的激光发射器，开启拦截与所述人行方向冲突的车行方向的激光发射器；

接收来自对射信号杆上的按钮的按压信号；

获取道路另一侧的虚拟幕布信号杆的激光发射器的开启状态以及持续时间；

根据上述开启状态和持续时间，开启道路另一侧的虚拟幕布信号杆的激光发射器，以拦截与所述人行方向冲突的车行方向。

进一步地，包括：

接收所述人行方向上的感应地砖发送的感应信号；

根据所述感应信号和所述开启的激光发射器的开启时间，维持或关闭所述开启的激光发射器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该种交通警示系统中的一个虚拟幕布信号杆就能够实现十字路口双向行人和车辆的通行警示，整个十字路口只需要装设四个虚拟幕布信号杆及四个对射信号杆，大大减少了设备数量，节省了路口空间。

2.基于该种交通警示系统的方法能够基于路口行人的需求和预设规则控制虚拟幕布的开关，实现高效地通行；并且通过感应地砖得到正在通过道路的行人情况，增加该参数进行开关控制，进一步提升了安全性。

附图说明

图1为根据本发明的一种交通警示系统的结构图；

图2为根据本发明一实施例的虚拟幕布信号杆上端部结构图；

图3为根据本发明的感应地砖设置示意图；

图4为根据本发明另一实施例的虚拟幕布信号杆的俯视图。

图中，1、虚拟幕布信号杆；2、虚拟幕布；3、分杆；4、红绿灯；5、激光发射器；6、感应地砖；7、转轴；8、凹槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种交通警示系统，包括：

架设在道路两侧的多个虚拟幕布信号杆1，每个虚拟幕布信号杆1的杆体安装有多个激光发射器，可沿着人行横道的方向发射激光；每个虚拟幕布信号杆1的顶部安装有与地面平行的两个分杆3，所述两个分杆3之间的角度为90度，每个分杆3上安装有多个激光发射器5，可向下发射激光形成拦截人行方向的虚拟幕布2。

架设在道路中间的对射信号杆4，所述对射信号杆4安装有多个激光接收器，可接收所述虚拟幕布信号杆1的杆体上的激光发射器发射的激光，形成拦截车行方向的虚拟幕布(未示出)。

该交通警示系统优选地应用于十字路口的场景，虚拟幕布信号杆1可架设在十字路口的四个角上，四个对射信号杆4位于道路中间，可以单独设置，也可以与红绿灯装置的杆体结合在一起。虚拟幕布信号杆1的杆体上具有两组激光发射器，其发射方向之间呈90度，分别沿着人行横道方向发射激光，由对射信号杆接受，从而形成虚拟幕布将一个方向的车行道拦截，同时不影响对向的车辆行驶；两个分杆3上各自具有一组激光发射器5，可以形成将两个人行方向拦截的虚拟幕布2。

根据一个实施例，该交通警示系统的开关与交通信号灯中红色信号灯的开关在交通信号控制系统中连锁。以特定的方向的人行道为例，虚拟幕布与红色信号灯同时开启，当机动车道C1、C2方向为红色信号灯时，此时C1、C2方向为禁行状态，产生虚拟幕布2，将同向人行横道拦截，给行人带来警示作用，避免他们由于违反交通规则带来的人身安全事故，红灯结束时，虚拟幕布2消失；同理，当机动车道C3、C4方向为红色信号灯时，另外的四个分杆的激光发射器4产生虚拟幕布2，将同向人行横道拦截。同样地，虚拟幕布信号杆上的激光发射器也与红色信号灯同时产生虚拟幕布，拦截车行道。

根据本发明的另一个实施例，路口不设有红绿灯，而以本发明提出的交通警示系统进行通行控制。虚拟幕布优选地可产生红色和黄色，以起到红灯和黄灯的作用。

进一步地，所述虚拟幕布信号杆上和对射信号杆上具有按钮，系统还包括与所述虚拟幕布信号杆以及对射信号杆连接的控制系统，所述控制系统根据所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭，从而更灵活地进行通信控制，在无人通过时可以增加车辆的通行时间。优选地，所述按钮为对应不同通行方向的多个(例如2个)，以供行人选择自己的通行方向。

参照图3，进一步地，还包括埋设在人行横道下方的感应地砖，所述控制系统接收所述感应地砖发来的感应信号，根据所述感应信号、所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭。由此，可以感应人行横道上的行人情况，在有行人时保持拦截行车道的虚拟幕布开启，避免行人走至道路中间时改变通行方向，降低了事故概率。

基于上述实施例的交通警示系统，本发明提出了一种交通警示方法，包括：

S1、接收来自道路一侧的虚拟幕布信号杆上的按钮的按压信号。

当行人准备过马路时，可按压虚拟幕布信号杆上期望通行方向的按钮，按压信号通过有线或无线的方式传输至控制系统。

S2、根据所述按压信号判断人行方向。

根据按压信号可知哪个通行方向的按钮被按下，从而获取行人的方向。

S3、获取所有虚拟幕布信号杆的激光发射器的开启状态以及持续时间。

S4、根据所述开启状态、持续时间和人行方向，关闭按钮所在的虚拟幕布信号杆上用于拦截所述人行方向的激光发射器，开启拦截与所述人行方向冲突的车行方向的激光发射器。

通过步骤S3和S4，能够针对多种情况合理地控制通行。例如：

该期望通行方向的虚拟幕布为开启状态，判断状态持续时间是否大于第一阈值(如1分钟)，如大于，则关闭该虚拟幕布；不大于，则意味着刚刚开启不久，需等待状态持续时间到达第一阈值后关闭该虚拟幕布。

该期望通行方向的虚拟幕布为关闭状态，判断状态持续时间是否小于第二阈值(如40秒)，如是，则意味着剩余时间足够行人通过道路，此时不需要进行控制，行人可以直接通过；如否，则意味着行人走至道路中间时可能会改变指示信号，为了保障行人安全，将虚拟幕布关闭状态维持预设时间段(例如20秒)。

该期望通行方向的虚拟幕布为开启状态，持续时间大于第一阈值，同时与期望通行方向成90度的另一通行方向的虚拟幕布为关闭状态，且持续时间小于第二阈值，则等待另一通行方向的虚拟幕布关闭状态持续时间达到第二阈值之后，再关闭该期望通行方向的虚拟幕布。

在以上示例中，在关闭该虚拟幕布的同时，开启拦截车行方向的激光发射器，形成至少跨越靠近行人起点的一半道路的虚拟幕布。

除了上述示例，还可以采取其它策略，基于开启状态、持续时间和人行方向等因素对虚拟幕布进行控制。

S5、接收来自对射信号杆上的按钮的按压信号；

优选地，在步骤S4中形成的虚拟部门拦截靠近行人起点的一半道路，当行人走到道路中间时，需按压对射信号杆上的按钮，以触发对另一半道路进行拦截的虚拟幕布。

S6、获取道路另一侧的虚拟幕布信号杆的激光发射器的开启状态以及持续时间。

S7、根据上述开启状态和持续时间，开启道路另一侧的虚拟幕布信号杆的激光发射器，以拦截与所述人行方向冲突的车行方向。

此外，如果有多个方向的行人同时按压按钮期望通过道路，则可以综合多个期望通行方向以及所有激光发射器的开启状态和持续时间进行控制。

优选地，所述控制系统还接收所述感应地砖6发来的感应信号，根据所述感应信号、所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭。当行人通过道路时，控制系统接收所述人行方向上的感应地砖发送的感应信号；根据所述感应信号和所述开启的激光发射器的开启时间，维持或关闭所述开启的激光发射器，从而保障行人安全。例如，当拦截车辆的虚拟幕布将在第一时间后关闭(例如2秒后关闭)，而感应到仍有行人在通行时，首先开启道路两侧拦截行人的虚拟幕布，等待大于或等于第一时间的第二时间(例如5秒)之后再关闭拦截车辆的虚拟幕布。

该种交通警示系统中的一个虚拟幕布信号杆就能够实现十字路口双向行人和车辆的通行警示，整个十字路口只需要装设四个虚拟幕布信号杆及四个对射信号杆，大大减少了设备数量，节省了路口空间。基于该种交通警示系统的方法能够基于路口行人的需求和预设规则控制虚拟幕布的开关，实现高效地通行；并且通过感应地砖得到正在通过道路的行人情况，增加该参数进行开关控制，进一步提升了安全性。

根据本发明的另一个实施例，对以上实施例中的虚拟幕布信号杆进一步改进，在杆体顶部不使用两个分杆，而只设置一个分杆，通过旋转结构与杆体顶部连接，从而既可以用于十字路口、双向道路，还可以用于异型的交叉路口，扩大了适用范围。

图4示出了本实施例的虚拟幕布信号杆的俯视图。替换地，所述虚拟幕布信号杆的顶部安装有与地面平行的一个分杆3，所述分杆3上安装有多个激光发射器，可向下发射激光形成拦截非机动车道的虚拟幕布；所述分杆与所述虚拟幕布信号杆的上端之间通过转轴7连接，以使得所述分杆3在水平方向上转动；所述控制系统还根据所述感应信号和按压信号控制所述分杆转动，以在相应的方向上形成虚拟幕布。可选地，该分杆3上的激光发射器持续开启，只通过转动来改变拦截的行人方向，视觉上类似开门和关门，提示效果更佳。

具体地，所述虚拟幕布信号杆的上端面中心位置具有转轴7，且具有以转轴为圆心的扇形凹槽8，分杆3的一端安装于转轴7上且靠近转轴7的部分杆体位于凹槽8中，所述凹槽两侧限定所述分杆的旋转角度为90度，分杆3转动的另一位置极限如图4的虚线部分所示。进一步地，在所述凹槽8两侧的槽壁上具有缓冲垫，可延长分杆寿命；在转轴7和凹槽8上方具有覆盖信号杆上端面的顶盖(未示出)，以对转轴进行保护。当然，还可以应用多种其它转动连接方式，在此不再赘述。

上述虚拟幕布信号杆可以灵活地调整分杆的角度，并且通过转动分杆兼顾多个方向的行人控制，应用场合更为多样化(只要不需要在两个方向同时禁止行人通行)，也能够提供更佳的警示效果。

以上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 (8)

1.一种交通警示系统，其特征在于，包括：

架设在道路两侧的多个虚拟幕布信号杆，每个虚拟幕布信号杆的杆体安装有多个激光发射器，可沿着人行横道的方向发射激光；每个虚拟幕布信号杆的顶部安装有与地面平行的两个分杆，所述两个分杆之间的角度为90度，每个分杆上安装有多个激光发射器，可向下发射激光形成拦截人行方向的虚拟幕布；

架设在道路中间的对射信号杆，所述对射信号杆安装有多个激光接收器，可接收所述虚拟幕布信号杆的杆体发射的激光，形成拦截车行方向的虚拟幕布。

2.根据权利要求1所述的交通警示系统，其特征在于，所述虚拟幕布信号杆上和对射信号杆上具有按钮，还包括与所述虚拟幕布信号杆以及对射信号杆连接的控制系统，所述控制系统根据所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭。

3.根据权利要求2所述的交通警示系统，其特征在于，还包括埋设在人行横道下方的感应地砖，所述控制系统接收所述感应地砖发来的感应信号，根据所述感应信号、所述按钮的按压信号和所述激光发射器的开关状态控制激光发射器开启和关闭。

4.根据权利要求1所述的交通警示系统，其特征在于，替换地，所述虚拟幕布信号杆的顶部安装有与地面平行的一个分杆，所述分杆上安装有多个激光发射器，可向下发射激光形成拦截非机动车道的虚拟幕布；所述分杆与所述虚拟幕布信号杆的上端之间通过转轴连接，以使得所述分杆在水平方向上转动；所述控制系统还用于控制所述分杆转动。

5.根据权利要求4所述的交通警示系统，其特征在于，所述虚拟幕布信号杆的上端面中心位置具有转轴，转轴一侧的上端面具有扇形凹槽，分杆的一端安装于转轴上且靠近转轴的部分杆体位于凹槽中，所述凹槽两侧限定所述分杆的旋转角度为90度。

6.根据权利要求5所述的交通警示系统，其特征在于，在所述凹槽两侧的槽壁上具有缓冲垫，在转轴和凹槽上方具有覆盖信号杆上端面的顶盖。

7.一种根据权利要求3所述的交通警示系统的交通警示方法，其特征在于，包括：

接收来自道路一侧的虚拟幕布信号杆上的按钮的按压信号；

根据所述按压信号判断人行方向；

获取所有虚拟幕布信号杆的激光发射器的开启状态以及持续时间；

根据所述开启状态、持续时间和人行方向，关闭按钮所在的虚拟幕布信号杆上用于拦截所述人行方向的激光发射器，开启拦截与所述人行方向冲突的车行方向的激光发射器；

接收来自对射信号杆上的按钮的按压信号；

获取道路另一侧的虚拟幕布信号杆的激光发射器的开启状态以及持续时间；

根据上述开启状态和持续时间，开启道路另一侧的虚拟幕布信号杆的激光发射器，以拦截与所述人行方向冲突的车行方向。

8.一种根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：

接收所述人行方向上的感应地砖发送的感应信号；

根据所述感应信号和所述开启的激光发射器的开启时间，维持或关闭所述开启的激光发射器。