CN111028525A - 路口智能语音提示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路口智能语音提示装置,用于交通设施领域，其包括固定在路边的发射装置单元，放置在汽车内的接收装置；所述发射装置单元包括有感应行人及障碍物的传感器及在感应到行人或障碍物时发射无线信号的射频模块；所述接收装置包括有无线信号接收模块，及在接收到无线信号时候进行语音提示的语音模块；其可实现路口行人提示，有助于减少交通事故发生，结构简单、可靠、易推广，效果明显、维护成本低。

Description

路口智能语音提示装置
技术领域
本发明涉及一种交通设施，尤其涉及一种路口智能语音提示装置。
背景技术
目前，在偏远的公路上没有红路灯的路口，行人过马路不受约束,即使有红绿灯也无法避免闯灯的人或物。尤其是在夜晚和下雨的天气，驾驶员的视野并不是非常好，经常会出现行人和电动车从某个路口突然出现，导致司机无法及时的有效刹车减速，轻则导致碰伤，重则需要付出生命的代价。为了广大人民的出行安全，本文设计了一种在偏远郊区公路无红绿灯的路口以及道路两侧可以使用的智能汽车语音提示系统，驾驶员在几百米外接收到语音提示后对汽车进行减速，使用路口智能语音提示系统可以避免在偏远郊区的公路上在雨天或则夜晚，大雾等情况下发生的交通事故。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种路口智能语音提示装置，其可实现路口行人提示，有助于减少交通事故发生。
为解决上述技术问题，本发明提供一种路口智能语音提示装置,包括固定在路边的发射装置单元，放置在至少一辆汽车内的接收装置(接收装置可以有很多，分别在不同的汽车，则各汽车均具有提示功能)；所述发射装置单元包括有感应行人及障碍物的传感器及在感应到行人或障碍物时发射无线信号的射频模块；所述接收装置包括有无线信号接收模块，及在接收到无线信号时候进行语音提示的语音模块。
所述射频模块为发射信号的zigbee模块，所述无线信号接收模块为接收前述信号的zigbee模块。
所述发射装置单元向所述接收装置发射的信号遵循zigbee协议。
所述射频模块及所述无线信号接收模块中各自均包括有起总控作用的MCU；所述射频模块还包括依次联接的：受MCU控制的射频发射器、发射功率放大器、天线；所述无线信号接收模块还包括依次联接的：天线、接收功率放大器、传输信号至MCU的射频接收器。
所述MCU可为CC2530集成电路模块。
所述传感器可为红外传感器。
所述发射装置单元，包括分别位于马路两侧的第一单元第二单元；其中第一单元内置有用于发出传感信号的传感信号源；所述第二单元设置在马路另一侧，其内置有用于接收所述第一单元发出的传感信号的感应器件；所述射频模块也设置在所述第二单元内。
所述第一单元第二单元外部结构相同，均包含有防雨的外壳结构，在外壳结构侧面均设有相互对准供传感信号通过的圆孔。
所述外壳结构顶部离地高度均为30-120厘米。
所述外壳结构为盒体结构，其底部均固定有立杆，所述立杆底部与地面固定连接。
本发明的有益效果是：一种路口智能语音提示装置,包括固定在路边的发射装置单元，放置在汽车内的接收装置；所述发射装置单元包括有感应行人及障碍物的传感器及在感应到行人或障碍物时发射无线信号的射频模块；所述接收装置包括有无线信号接收模块，及在接收到无线信号时候进行语音提示的语音模块；其可实现路口行人提示，有助于减少交通事故发生，结构简单、可靠、易推广，效果明显、维护成本低。
附图说明
图1为本发明一种实施例的电路原理示意图；
图2为本发明一种实施例的产品使用场景示意图；
图3为本发明一种实施例的发射装置单元部分的电路原理示意图；
图4为本发明一种实施例的接收装置部分的电路原理示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2所示，一种路口智能语音提示装置,包括固定在路边的发射装置单元5，放置在至少一辆汽车内的接收装置3；所述发射装置单元5包括有感应行人及障碍物的传感器6及在感应到行人或障碍物时发射无线信号的射频模块7；所述接收装置3包括有无线信号接收模块301，及在接收到无线信号时候进行语音提示的语音模块302。接收装置3可以有很多个，均可在无线信号有效接收范围内接收到信号，不同的汽车装上接收装置3即具有行人提示功能。
实施时，所述射频模块7为发射信号的zigbee模块，所述无线信号接收模块301为接收前述信号的zigbee模块。zigbee模块具有通讯稳定性高抗干扰性能好，其有效传输范围恰好适合路口提醒，不会导致传输过远的信号干扰问题，也不会因为传输距离不够，车辆不能及时预警导致没有有效的制动距离。
实施时，当然所述发射装置单元5向所述接收装置3发射的信号遵循zigbee协议。
如图3图4所示，一种实施例中，所述射频模块7及所述无线信号接收模块301中各自均包括有起总控作用的MCU；所述射频模块7还包括依次联接的：受MCU控制的射频发射器701、发射功率放大器702、天线；所述无线信号接收模块301还包括依次联接的：天线、接收功率放大器3011、传输信号至MCU的射频接收器3012。
实施时，所述MCU可为CC2530集成电路模块。CC2530集成电路模块设计成熟，功耗低、可靠性好、利于控制产品成本。
实施时，所述传感器6可选用为红外传感器，红外传感器稳定、成熟、感应灵敏。当然实施时，也可以是单体红外传感器、无缘红外传感器、以及可见光传感器、图像传感器。
实施时，参照图2所示，所述发射装置单元5，包括分别位于马路两侧的第一单元1第二单元2；其中第一单元1内置有用于发出传感信号的传感信号源；所述第二单元2设置在马路另一侧，其内置有用于接收所述第一单元1发出的传感信号的感应器件；所述射频模块7也设置在所述第二单元2内。这种结构传感可靠有效，成本低易维护。
实施时，如图2所示，所述第一单元1第二单元2外部结构相同，均包含有防雨的外壳结构102、202，在外壳结构102、202侧面均设有相互对准供传感信号通过的圆孔103、203。该结构简单，利于防尘防水。
实施时，所述外壳结构102、202顶部离地高度为30-120厘米。这个高度最适合检测行人或障碍物。减少损坏概率。
实施时，如图2所示，所述外壳结构102、202为盒体结构，其底部均固定有立杆101、201，所述立杆底部与地面固定连接。整体固定在地面，利于防盗。
下面针对一种具体实施例进行说明(参照图1、2、3、4)：路口智能语音提示装置(后文简称提示装置)由固定在路口的发射装置单元5(包括分别位于马路两侧的第一单元1第二单元2)与放置在汽车上面的接收装置3组成，发射装置单元5置由传感器6(红外传感器)与zigbee模块(射频模块7、无线信号接收模块301)组成，在路口两侧放置高0.5m的立杆101、201，将红外传感器的发射端与接收端分别放置在两侧高度为0.5m的铁盒子(外壳结构102、202)中，将红外传感器的接收端与智能语音提示装置的发射装置(射频模块7)连接并将两者放入一个盒子(外壳结构202)中，在路口两侧的两个高度相等的盒子，分别设计出一个直径为5cm的圆孔，将两侧的盒子的圆孔对齐，实现红外传感器的发射器与接收器传感信号接收准确。由于路口两侧的两个盒子放置在室外，为了防盗，盒子的立杆101、201底座用水泥固定住，立杆与盒子(外壳结构)焊接成一体，盒子开口处使用锁锁住。为了防水，将两个盒子的直径5cm的圆孔采用略大于圆孔的亚克力透明板使用热熔胶封住，将铁盒子的缝隙采用密封胶封住。为了防止立杆和铁盒子日晒雨淋产生的腐蚀，将立杆和铁盒子刷漆。智能语音提示装置的接收装置3采用矩形塑料黑色盒子，在盒子外部设置吸附装置，使盒子能固定在汽车4控制台上，不影响司机驾驶汽车。红外传感器固定在路口可以准确的监测到行人是否正在通过路口或者已经通过路口，检测到有行人时发送信号给智能提示装置的射频模块7，射频模块7能获取信号后，发送信息给汽车内的接收装置3，语音提示装置的接收装置接收到信号后对司机进行语音提示，司机接收到语音提示后对汽车进行减速。固定在路口的红外检测装置检测准确度高，不受雨天，大雾、夜晚等条件限制，只要有人经过就能准确检测，提示装置的发射装置将信号传输至提示装置的接收装置后，语音提示司机可以大大减少无红绿灯的路口在大雾、暴雨天气、夜晚等情况下发生的交通事故。
如图3所示，路口智能语音提示装置的发射装置单元5电路由电源单元(具体可以是包含有电源管理系统)、MCU、射频发射器701、发射功率放大器702与天线组成，发射装置单元5的电源由220V电源经过电源适配器转换成24V，将24V接入电源单元，电源单元将24V通过LM2576转化成12V，其中12V电源给红外传感器发射器和接收器供电。再将12V通过LM2576转化成5V，通过AMS1117将5V转换成3.3V，3.3V负责给MCU供电。MCU选择CC2530芯片作为主控芯片。
如图4所示，射频模块7作为zigbee协议中的协调器使用zigbee协议实现发射装置单元5发射装置与接收装置自组网，射频模块7使用广播的方式向汽车中的接收装置3发送信息。接收装置3硬件由电源单元(包含降压芯片)、MCU、语音单元、射频接收器3012、接收功率放大器3011与天线组成，接收装置采用车载USB供电，电源单元使用AMS1117降压芯片将USB提供的5V转换成3.3V为MCU单元供电，将5V电源直接提供给语音电源。MCU单元的芯片选择CC2530，作为zigbee协议中的终端设备，与提示装置中的zigbee协议中的协调器连接。当接收装置3接收到发射装置单元5通过zigbee协议传送到的信号时，接收装置3中的MCU发送信号至语音模块播放提示声音，达到提示驾驶人的作用。
实施时，路口智能语音提示装置中的发射装置单元5因为在郊外需要方便可靠的电源，所以发射装置单元5采用可充电电池供电，可充电电池采用电池管理系统，充电方式来源是太阳能转化为电能对电池进行充电。为了保证发射装置供电持续不断，发射装置的电源由三个电池组构成，由电源管理芯片进行电池管理，当一个电池组在进行对发射装置进行供电时，其他两组电池依次利用太阳能转化为电能进行充电，电源管理芯片内部控制逻辑是当一组电池在进行供电时，其余两组利用太阳能进行充电直至两组电池充满为止。MCU从红外传感器获取信号传输进入射频发射器，通过发射功率放大器将信号放大后通过天线传输。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种路口智能语音提示装置,其特征在于，包括固定在路边的发射装置单元(5)，放置在至少一辆汽车内的接收装置(3)；所述发射装置单元(5)包括有感应行人及障碍物的传感器(6)及在感应到行人或障碍物时发射无线信号的射频模块(7)；所述接收装置(3)包括有无线信号接收模块(301)，及在接收到无线信号时候进行语音提示的语音模块(302)。
2.如权利要求1所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述射频模块(7)为发射信号的zigbee模块，所述无线信号接收模块(301)为接收前述信号的zigbee模块。
3.如权利要求2所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，发射装置单元(5)向所述接收装置(3)发射的信号遵循zigbee协议。
4.如权利要求1、2或3所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述射频模块(7)及所述无线信号接收模块(301)中各自均包括有起总控作用的MCU；所述射频模块(7)还包括依次联接的：受MCU控制的射频发射器(701)、发射功率放大器(702)、天线；所述无线信号接收模块(301)还包括依次联接的：天线、接收功率放大器(3011)、传输信号至MCU的射频接收器(3012)。
5.如权利要求4所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述MCU为CC2530集成电路模块。
6.如权利要求1所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述传感器(6)为红外传感器。
7.如权利要求1、2、3或6所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述发射装置单元(5)，包括分别位于马路两侧的第一单元(1)第二单元(2)；其中第一单元(1)内置有用于发出传感信号的传感信号源；所述第二单元(2)设置在马路另一侧，其内置有用于接收所述第一单元(1)发出的传感信号的感应器件；所述射频模块(7)也设置在所述第二单元(2)内。
8.如权利要求7所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述第一单元(1)第二单元(2)外部结构相同，均包含有防雨的外壳结构(102、202)，在外壳结构(102、202)侧面均设有相互对准供传感信号通过的圆孔(103、203)。
9.如权利要求8所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述外壳结构(102、202)顶部离地高度为30-120厘米。
10.如权利要求8所述的路口智能语音提示装置，其特征在于，所述外壳结构(102、202)为盒体结构，其底部均固定有立杆(101、201)，所述立杆底部与地面固定连接。
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