CN111629472A - 基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统及控制方法 - Google Patents

基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统及控制方法，通过在人行横道上沿其长度方向排列若干行人指示灯单元，利用各行人指示灯单元内置的毫米波雷达检测是否有行人靠近各行人指示灯单元，各行人指示灯单元在有行人靠近时点亮，无行人靠近时熄灭。通过这种方式，当有行人在通过人行横道时，人行横道上有行人将要通过的区域上的行人指示灯单元都将被点亮，而没有行人将要通过的区域上的行人指示灯单元都不会被点亮，以提醒机动车驾驶人注意有行人将要经过的区域，大大提高了行人通过人行横道时的安全性，降低了发生交通安全事故的风险。

Description

基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统及控制方法
技术领域
本发明涉及智能交通控制技术，具体涉及一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统及控制方法。
背景技术
根据交通主管部门统计，在发生的交通事故中，有相当部分与行人或机动车驾驶人违反交通规则穿越人行横道有关。例如，机动车行经人行横道时未按规定让行，或者行人闯红灯穿越人行横道。另外，在雨雪、雾霾等恶劣天气，受能见度影响，人行横道上的斑马线可见度大大降低，也是造成交通事故的一大原因。
鉴于此，现有技术通过对人行横道的斑马线进行亮化处理，以提高人行横道斑马线的能见度和醒目程度，以提醒机动车驾驶人注意安全，降低交通事故风险。同时，还通过雷达检测技术来检测人行横道上是否有行人，在有行人时点亮人行横道上设置的各指示灯（道钉灯或地埋灯），以提醒机动车驾驶人注意，降低发生交通事故的风险。
但是，上述现有技术也存在缺点。上述现有技术中，由于人行横道上设置的各指示灯是根据有无行人整体点亮或熄灭，只能向机动车驾驶人提示人行横道上有无行人，无法区分人行横道上有行人将要通过的区域和无行人将要通过的区域，对机动车驾驶人无法起到足够的警示作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统及控制方法，以解决现有技术无法区分人行横道上有行人将要通过的区域和无行人将要通过的区域的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统，应用于人行横道，包括若干行人指示灯单元，所述若干行人指示灯单元沿所述人行横道的长度方向排列；
所述行人指示灯单元包括第一LED发光单元、第一LED驱动器、第一LED控制器和第一毫米波雷达；
所述第一毫米波雷达连接所述第一LED驱动器，用于实时检测是否有行人靠近所述行人指示灯单元，并将检测结果发送给所述第一LED控制器；
所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器与所述第一LED发光单元连接，用于在有行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元发光以点亮所述行人指示灯单元，在无行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器关闭所述第一LED发光单元以熄灭所述行人指示灯单元。
进一步地，在有行人靠近所述行人指示灯单元时，所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元随着所述行人与所述第一毫米波雷达的距离的缩短而提高发光强度。
进一步地，在有行人靠近的各行人指示灯单元中，距离靠近的行人距离最近的行人指示灯单元具有最大的发光强度。
进一步地，所述人行横道智慧路灯指示系统还包括行车指示灯单元，所述行车指示灯单元设置在所述人行横道的后方；
所述行车指示灯单元包括第二LED发光单元、第二LED驱动器、第二LED控制器和第二毫米波雷达；
所述第二毫米波雷达连接所述第二LED驱动器，用于实时检测所述人行横道上是否有行人行走，并将检测结果发送给所述第二LED控制器；
所述第二LED控制器通过所述第二LED驱动器与所述第二LED发光单元连接，用于在所述人行横道上有行人行走时，通过所述第二LED驱动器驱动所述第二LED发光单元发光以点亮所述行车指示灯单元，在所述人行横道上无行人行走时，通过所述第二LED驱动器关闭所述第二LED发光单元以熄灭所述行车指示灯单元。
进一步地，所述第一毫米波雷达包括全向第一毫米波雷达探测单元和用于限制所述全向第一毫米波雷达探测单元探测角度的屏蔽罩，各行人指示灯单元的第一毫米波雷达被配置为探测角度覆盖所述人行横道的范围。
一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统的控制方法，应用于人行横道，所述基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统包括若干行人指示灯单元，所述若干行人指示灯单元沿所述人行横道的长度方向排列；
所述行人指示灯单元包括第一LED发光单元、第一LED驱动器、第一LED控制器和第一毫米波雷达，所述第一毫米波雷达连接所述第一LED驱动器，所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器与所述第一LED发光单元连接；
所述控制方法包括：
所述第一毫米波雷达实时检测是否有行人靠近所述行人指示灯单元，并将检测结果发送给所述第一LED控制器；
所述第一LED控制器在有行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元发光以点亮所述行人指示灯单元，在无行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器关闭所述第一LED发光单元以熄灭所述行人指示灯单元。
进一步地，在有行人靠近所述行人指示灯单元时，所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元随着所述行人与所述第一毫米波雷达的距离的缩短而提高发光强度。
进一步地，在有行人靠近的各行人指示灯单元中，距离靠近的行人距离最近的行人指示灯单元具有最大的发光强度。
进一步地，所述基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统还包括行车指示灯单元，所述行车指示灯单元设置在所述人行横道的后方；所述行车指示灯单元包括第二LED发光单元、第二LED驱动器、第二LED控制器和第二毫米波雷达，所述第二毫米波雷达连接所述第二LED驱动器，所述第二LED控制器通过所述第二LED驱动器与所述第二LED发光单元连接；所述控制方法还包括：
所述第二毫米波雷达实时检测所述人行横道上是否有行人行走，并将检测结果发送给所述第二LED控制器；
所述第二LED控制器在所述人行横道上有行人行走时，通过所述第二LED驱动器驱动所述第二LED发光单元发光以点亮所述行车指示灯单元，在所述人行横道上无行人行走时，通过所述第二LED驱动器关闭所述第二LED发光单元以熄灭所述行车指示灯单元。
进一步地，所述第一毫米波雷达包括全向第一毫米波雷达探测单元和用于限制所述全向第一毫米波雷达探测单元探测角度的屏蔽罩，各行人指示灯单元的第一毫米波雷达被配置为探测角度覆盖所述人行横道的范围。
本发明通过在人行横道上沿其长度方向排列若干行人指示灯单元，利用各行人指示灯单元内置的毫米波雷达检测是否有行人靠近各行人指示灯单元，各行人指示灯单元在有行人靠近时点亮，无行人靠近时熄灭。通过这种方式，当有行人在通过人行横道时，人行横道上有行人将要通过的区域上的行人指示灯单元都将被点亮，而没有行人将要通过的区域上的行人指示灯单元都不会被点亮，以提醒机动车驾驶人注意有行人将要经过的区域，大大提高了行人通过人行横道时的安全性，降低了发生交通安全事故的风险。
附图说明
图1是本发明提供的基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统的布置示意图；
图2是人行横道智慧路灯指示系统中行人指示灯单元的组成原理示意图；
图3是行人指示灯单元的控制流程示意图；
图4是人行横道智慧路灯指示系统中行车指示灯单元的组成原理示意图；
图5是行车指示灯单元的控制流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供的基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统，应用于人行横道1。如图1所示，该人行横道智慧路灯指示系统包括若干行人指示灯单元3，这些行人指示灯单元3沿人行横道1的长度方向排列。具体的排列方式可以是在人行横道1的宽度方向的两侧边沿人行横道1的长度方向排列，也可以是只在人行横道1的宽度方向的一侧边沿人行横道1的长度方向排列，排列时最好等间距排列。由于人行横道1上的斑马线2是等间距排列的，可以直接将这些行人指示灯单元3设置在各斑马线2的一侧或两侧。
如图2所示，行人指示灯单元3包括第一LED发光单元301、第一LED驱动器302、第一LED控制器303和第一毫米波雷达304。
第一毫米波雷达304连接第一LED驱动器302，用于实时检测是否有行人4靠近行人指示灯单元3，并将检测结果发送给第一LED控制器303。
第一LED控制器303通过第一LED驱动器302与第一LED发光单元301连接，用于在有行人4靠近行人指示灯单元3时，通过第一LED驱动器302驱动第一LED发光单元301发光以点亮行人指示灯单元3，在无行人4靠近行人指示灯单元3时，通过第一LED驱动器302关闭第一LED发光单元301以熄灭行人指示灯单元3。这样，当有行人4在通过人行横道1时，人行横道1上有行人4将要通过的区域上的行人指示灯单元3都将被点亮，而没有行人4将要通过的区域上的行人指示灯单元3都不会被点亮，从而提示机动车驾驶人人行横道1上哪些区域即将有行人4通过，以注意行人4，提高了行人4通过人行横道1时的安全性，降低了发生交通安全事故的风险。
向机动车驾驶人提示行人4将要通过的区域只能大致指示出行人4位置，特别是当有多人在人行横道1上往不同方向行走时，可能整个人行横道1的区域都是有行人4将要通过的区域，为机动车驾驶人判断行人4的准确位置造成了一定障碍。为进一步对行人4的准确位置作出提示，在有行人4靠近行人指示灯单元3时，第一LED控制器303通过第一LED驱动器302驱动第一LED发光单元301随着行人4与第一毫米波雷达304的距离的缩短而提高发光强度。在有行人4靠近的各行人指示灯单元3中，距离靠近的行人4距离最近的行人指示灯单元3具有最大的发光强度。离行人4越近的行人指示灯单元3发光强度越大，从而能够向机动车驾驶人准确提示正好有行人4在哪些位置，进一步提高了行人4通过人行横道1时的安全性。第一LED发光单元301的发光颜色可以是绿光，符合红灯停绿灯行的认知习惯。
为提高对机动车驾驶人的警示作用，人行横道智慧路灯指示系统还可包括行车指示灯单元5，行车指示灯单元5设置在人行横道1的后方。如图1所示，人行横道1的后方是指行车道上沿行车方向将要到达人行横道1的位置。可以设置在人行横道1后方的停止线6上，或者设置在该停止线6前方也可。
如图4所示，行车指示灯单元5包括第二LED发光单元501、第二LED驱动器502、第二LED控制器503和第二毫米波雷达504。第二LED发光单元501可以设计为带状，通过地埋灯的形式埋设在行车道上，埋设时的长度方向与行车方向垂直。
第二毫米波雷达504连接第二LED驱动器502，用于实时检测人行横道1上是否有行人4行走，并将检测结果发送给第二LED控制器503。
第二LED控制器503通过第二LED驱动器502与第二LED发光单元501连接，用于在人行横道1上有行人4行走时，通过第二LED驱动器502驱动第二LED发光单元501发光以点亮行车指示灯单元5，在人行横道1上无行人4行走时，通过第二LED驱动器502关闭第二LED发光单元501以熄灭行车指示灯单元5。这样，当有行人4在通过人行横道1时，行车指示灯单元5将点亮，以提醒机动车驾驶人等待行人4通过后再开行。通过行人指示灯单元3和行车指示灯单元5相结合，能够更好起到对机动车驾驶人的提示作用，提高行人4通过人行横道1时的安全性。在行车指示灯单元5的发光颜色方面，当检测到有行人4正在通过人行横道1时，第二LED发光单元501可以通过发出红光或者黄光的方式提醒机动车驾驶人，发光形式上可以是以闪烁的方式发光，能够对机动车驾驶人起到更醒目的提示作用。
在第一毫米波雷达304的组成形式上，第一毫米波雷达304包括全向第一毫米波雷达304探测单元和用于限制全向第一毫米波雷达304探测单元探测角度的屏蔽罩，各行人指示灯单元3的第一毫米波雷达304被配置为探测角度覆盖人行横道1的范围。
本发明还提供了上述基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统的控制方法，该控制方法应用于人行横道1。基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统包括若干行人指示灯单元3，若干行人指示灯单元3沿人行横道1的长度方向排列。
行人指示灯单元3包括第一LED发光单元301、第一LED驱动器302、第一LED控制器303和第一毫米波雷达304，第一毫米波雷达304连接第一LED驱动器302，第一LED控制器303通过第一LED驱动器302与第一LED发光单元301连接。
如图3所示，控制方法包括：
第一毫米波雷达304实时检测是否有行人4靠近行人指示灯单元3，并将检测结果发送给第一LED控制器303。
第一LED控制器303在有行人4靠近行人指示灯单元3时，通过第一LED驱动器302驱动第一LED发光单元301发光以点亮行人指示灯单元3，在无行人4靠近行人指示灯单元3时，通过第一LED驱动器302关闭第一LED发光单元301以熄灭行人指示灯单元3。
在有行人4靠近行人指示灯单元3时，第一LED控制器303通过第一LED驱动器302驱动第一LED发光单元301随着行人4与第一毫米波雷达304的距离的缩短而提高发光强度。
在有行人4靠近的各行人指示灯单元3中，距离靠近的行人4距离最近的行人指示灯单元3具有最大的发光强度。
基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统还包括行车指示灯单元5，行车指示灯单元5设置在人行横道1的后方。行车指示灯单元5包括第二LED发光单元501、第二LED驱动器502、第二LED控制器503和第二毫米波雷达504，第二毫米波雷达504连接第二LED驱动器502，第二LED控制器503通过第二LED驱动器502与第二LED发光单元501连接。如图5所示，控制方法还包括：
第二毫米波雷达504实时检测人行横道1上是否有行人4行走，并将检测结果发送给第二LED控制器503。
第二LED控制器503在人行横道1上有行人4行走时，通过第二LED驱动器502驱动第二LED发光单元501发光以点亮行车指示灯单元5，在人行横道1上无行人4行走时，通过第二LED驱动器502关闭第二LED发光单元501以熄灭行车指示灯单元5。
第一毫米波雷达304包括全向第一毫米波雷达304探测单元和用于限制全向第一毫米波雷达304探测单元探测角度的屏蔽罩，各行人指示灯单元3的第一毫米波雷达304被配置为探测角度覆盖人行横道1的范围。
上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围。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 (10)

1.一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统，应用于人行横道，其特征在于，包括若干行人指示灯单元，所述若干行人指示灯单元沿所述人行横道的长度方向排列；
所述行人指示灯单元包括第一LED发光单元、第一LED驱动器、第一LED控制器和第一毫米波雷达；
所述第一毫米波雷达连接所述第一LED驱动器，用于实时检测是否有行人靠近所述行人指示灯单元，并将检测结果发送给所述第一LED控制器；
所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器与所述第一LED发光单元连接，用于在有行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元发光以点亮所述行人指示灯单元，在无行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器关闭所述第一LED发光单元以熄灭所述行人指示灯单元。
2.如权利要求1所述的人行横道智慧路灯指示系统，其特征在于，在有行人靠近所述行人指示灯单元时，所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元随着所述行人与所述第一毫米波雷达的距离的缩短而提高发光强度。
3.如权利要求2所述的人行横道智慧路灯指示系统，其特征在于，在有行人靠近的各行人指示灯单元中，距离靠近的行人距离最近的行人指示灯单元具有最大的发光强度。
4.如权利要求3所述的人行横道智慧路灯指示系统，其特征在于，还包括行车指示灯单元，所述行车指示灯单元设置在所述人行横道的后方；
所述行车指示灯单元包括第二LED发光单元、第二LED驱动器、第二LED控制器和第二毫米波雷达；
所述第二毫米波雷达连接所述第二LED驱动器，用于实时检测所述人行横道上是否有行人行走，并将检测结果发送给所述第二LED控制器；
所述第二LED控制器通过所述第二LED驱动器与所述第二LED发光单元连接，用于在所述人行横道上有行人行走时，通过所述第二LED驱动器驱动所述第二LED发光单元发光以点亮所述行车指示灯单元，在所述人行横道上无行人行走时，通过所述第二LED驱动器关闭所述第二LED发光单元以熄灭所述行车指示灯单元。
5.如权利要求1所述的人行横道智慧路灯指示系统，其特征在于，所述第一毫米波雷达包括全向第一毫米波雷达探测单元和用于限制所述全向第一毫米波雷达探测单元探测角度的屏蔽罩，各行人指示灯单元的第一毫米波雷达被配置为探测角度覆盖所述人行横道的范围。
6.一种基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统的控制方法，应用于人行横道，其特征在于，所述基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统包括若干行人指示灯单元，所述若干行人指示灯单元沿所述人行横道的长度方向排列；
所述行人指示灯单元包括第一LED发光单元、第一LED驱动器、第一LED控制器和第一毫米波雷达，所述第一毫米波雷达连接所述第一LED驱动器，所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器与所述第一LED发光单元连接；
所述控制方法包括：
所述第一毫米波雷达实时检测是否有行人靠近所述行人指示灯单元，并将检测结果发送给所述第一LED控制器；
所述第一LED控制器在有行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元发光以点亮所述行人指示灯单元，在无行人靠近所述行人指示灯单元时，通过所述第一LED驱动器关闭所述第一LED发光单元以熄灭所述行人指示灯单元。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在有行人靠近所述行人指示灯单元时，所述第一LED控制器通过所述第一LED驱动器驱动所述第一LED发光单元随着所述行人与所述第一毫米波雷达的距离的缩短而提高发光强度。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在有行人靠近的各行人指示灯单元中，距离靠近的行人距离最近的行人指示灯单元具有最大的发光强度。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述基于毫米波雷达的人行横道智慧路灯指示系统还包括行车指示灯单元，所述行车指示灯单元设置在所述人行横道的后方；所述行车指示灯单元包括第二LED发光单元、第二LED驱动器、第二LED控制器和第二毫米波雷达，所述第二毫米波雷达连接所述第二LED驱动器，所述第二LED控制器通过所述第二LED驱动器与所述第二LED发光单元连接；所述控制方法还包括：
所述第二毫米波雷达实时检测所述人行横道上是否有行人行走，并将检测结果发送给所述第二LED控制器；
所述第二LED控制器在所述人行横道上有行人行走时，通过所述第二LED驱动器驱动所述第二LED发光单元发光以点亮所述行车指示灯单元，在所述人行横道上无行人行走时，通过所述第二LED驱动器关闭所述第二LED发光单元以熄灭所述行车指示灯单元。
10.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述第一毫米波雷达包括全向第一毫米波雷达探测单元和用于限制所述全向第一毫米波雷达探测单元探测角度的屏蔽罩，各行人指示灯单元的第一毫米波雷达被配置为探测角度覆盖所述人行横道的范围。
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