CN111653127A - 道路交通预警系统和道路交通预警系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通设施技术领域，公开了一种道路交通预警系统和道路交通预警系统的控制方法。其中，道路智能预警系统包括相互独立设置的路况信息采集装置和显示报警装置；路况信息采集装置包括：信息采集模块、第一信息转换模块和无线通讯模块；显示报警装置包括：信号接收模块，用于接收所述无线通讯模块发出的数字信号，第二信息转换模块，用于处理从所述信号接收模块获取的信号；显示模块；控制器，第二信息转换模块与所述控制器连接，所述显示模块与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述显示模块的工作状态。该预警系统有利于降低交叉路口的事故发生率，确保行人和车辆安全出行，能够有效缓解交叉路口的交通压力，提高通行效率。

Description

道路交通预警系统和道路交通预警系统的控制方法

技术领域

本发明涉及交通设施领域，具体地涉及一种道路交通预警系统和道路交 通预警系统的控制方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展以及道路建设政策的不断落实，城乡道路四通 八达，纵横交错，给人们的出行带来了极大方便。近年来，我国机动车保有 量持续上升，人、车大流动格局基本形成。与之相比，道路交通管理的强度 远远跟不上形势发展的需要，主要表现为道路交通事故多发，事故总量居高 不下。

为了降低道路交通事故发生率，改善道路交通状况，通常会在车流量较 大的主干道路段安装交通信号灯，通过交通信号灯引导车辆有序出行。而道 路的次干道主要用于缓解主干道交通压力、优化出行路线，对于铺设在乡村 的次干道，其与主干道形成的交叉路口一般很少安装交通信号灯，主干道上 的机动车在经过交叉路口时，驾驶员的视线极易受到农作物、建筑、树木等 因素的影响，难以观察这些次干道上的行人或非机动车状态，尤其是在夜间， 导致机动车来不及减速而引发交通事故。如果在这些交叉路口强制性地安装交通信号灯，一方面，这些次干道上的行人或非机动车通行频率存在较大的 不确定性，如果次干道上没有行人或非机动车经过交叉路口，主干道上的机 动车仍然需要等待响应的信号灯变绿，反之，如果主干道上没有机动车经过 交叉路口，这些次干道上的行人或非机动车仍然需要等待响应的信号灯变绿， 不利于通行效率的提高；另一方面，交通信号灯的安装和维护难度较大，并 且在交通信号灯分布零散的情况下，不便于统一管理。

发明内容

针对现有技术中的上述不足或缺陷，本发明提供一种能够提高交叉路口 通行效率、降低交叉路口事故发生率的道路交通预警系统。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种道路交通预警系统，所述道 路智能预警系统包括相互独立设置的路况信息采集装置和显示报警装置；

所述路况信息采集装置包括：

信息采集模块，获取路况信息，

第一信息转换模块，与所述信息采集模块连接，用于将所述信息采集模 块采集的路况信息数据转换为数字信号，

无线通讯模块，用于发送所述数字信号；

所述显示报警装置包括：

信号接收模块，用于接收所述无线通讯模块发出的数字信号，

第二信息转换模块，用于处理从所述信号接收模块获取的信号，

显示模块，用于显示警示信息，

控制器，所述第二信息转换模块与所述控制器连接，所述显示模块与所 述控制器连接，所述控制器用于控制所述显示模块的工作状态。

本发明的道路交通预警系统通过信息采集模块对第一路口来车方向的 车辆进行检测，当检测到有车辆接近第一路口时，信息采集模块将采集的信 息传输给第一信息转换模块，无线通讯模块将转换后的信息发送给位于与第 一路口相邻的第二路口的显示报警装置。具体而言，显示报警装置的信号接 收模块接收无线通讯模块发出的信号，通过第二信息转换模块转换后传输给 显示模块，控制器控制显示模块的发出警示信息，以提醒或警示第二路口的 车辆，在第一路口将有车辆正在行来。从而实现不同路口车辆和车辆之间的相互预警，有利于降低交叉路口的事故发生率，确保车辆安全出行。本发明 的道路交通预警系统能够仅在检测到第一路口上的车辆时发出警示信息，以 提醒或警示车辆之间注意相互避让，其余时间不会对交叉路口的通行造成影 响，从而能够有效缓解交叉路口的交通压力，提高通行效率。

进一步地，所述显示报警装置还包括用于安装所述信号接收模块、信息 采集模块、第一信息转换模块以及无线通讯模块的第一壳体。

进一步地，所述显示报警装置和所述路况信息采集装置均设置有供电模 块，所述供电模块包括蓄电池以及与所述蓄电池连接的太阳能板。

进一步地，所述显示模块包括显示屏。

进一步地，所述显示报警装置还包括报警模块和第二壳体，所述报警模 块包括语音播报器和警示灯；所述第二壳体用于安装所述警示灯、所述语音 播报器以及显示屏；所述警示灯、所述语音播报器以及显示屏部分地嵌入在 所述第二壳体中；所述第二壳体的底部设置有支撑杆，所述支撑杆一端与所 述第二壳体连接，另一端设置有底座。

进一步地，所述信息采集模块至少包括雷达、声波传感器、红外线传感 器、摄像头中的一种。

另一方面，本发明提供一种道路交通预警系统的控制方法，利用上述的 道路智能预警系统，采集第一路口的路况信息，并根据所述路况信息获取所 述第一路口的识别结果，在第二路口显示和/或播报所述识别结果的内容。

该方法通过信息采集模块对第一路口来车方向的车辆进行检测，当检测 到有车辆向第一路口驶来时，信息采集模块将采集的信息传输给第一信息转 换模块，无线通讯模块将转换后的信息发送给位于与第一路口相邻的第二路 口的显示报警装置。具体而言，显示报警装置的信号接收模块接收无线通讯 模块发出的信号，通过第二信息转换模块转换后传输给显示模块，控制器控 制显示模块的发出警示信息，以提醒或警示第二路口的车辆，在第一路口将 有车辆正在行来。从而实现不同路口车辆和车辆之间的相互预警，有利于降 低交叉路口的事故发生率，确保车辆安全出行。本发明的道路交通预警系统 能够仅在检测到第一路口上的车辆时发出警示信息，以提醒或警示车辆之间 注意相互避让，其余时间不会对交叉路口的通行造成影响，从而能够有效缓 解交叉路口的交通压力，提高通行效率。

进一步地，识别结果包括是否有车在识别范围内。

进一步地，将所述道路智能预警系统应用于十字路口；

将所述路况信息采集装置置于第一路口，采集来车方向的路况信息并将 信息处理后传输给显示报警装置；

将所述显示报警装置置于相邻于所述第一路口的第二路口，其中，所述 显示模块朝向第二路口的来车方向；

所述显示模块显示“有车”或“无车”的文字内容；

和/或，

所述报警模块发出“有车”或“无车”的语音内容。

进一步地，所述信息采集模块设置为雷达。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明显示警报装置一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明道路交通预警系统或道路交通预警系统的控制方法的一种 实施方式的应用示意图；

图3是本发明道路交通预警系统的控制方法另一种实施方式的应用示意 图。

附图标记说明

100路况信息采集装置 200显示报警装置

201第二壳体 202太阳能板

203显示屏 204语音播报器

205警示灯 206支撑杆

207底座

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所 描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下” 通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓 的内、外。

本发明中提供第一方面提供一种道路交通预警系统，所述道路智能预警 系统包括相互独立设置的路况信息采集装置100和显示报警装置200；

所述路况信息采集装置包括：

信息采集模块，获取路况信息，

第一信息转换模块，与所述信息采集模块连接，用于将所述信息采集模 块采集的路况信息数据转换为数字信号，

无线通讯模块，用于发送所述数字信号；

如图1所示，所述显示报警装置包括：

信号接收模块，用于接收所述无线通讯模块发出的数字信号，

第二信息转换模块，用于处理从所述信号接收模块获取的信号，

显示模块，用于显示警示信息，

控制器，所述第二信息转换模块与所述控制器连接，所述显示模块与所 述控制器连接，所述控制器用于控制所述显示模块的工作状态。

本发明的道路交通预警系统通过信息采集模块对第一路口来车方向的 车辆进行检测，当检测到有车辆向第一路口驶来时，信息采集模块将采集的 信息传输给第一信息转换模块，无线通讯模块将转换后的信息发送给位于与 第一路口相邻的第二路口的显示报警装置。具体而言，显示报警装置的第一 信号接收模块接收无线通讯模块发出的信号，通过第二信息转换模块转换后 传输给显示模块，控制器控制显示模块的发出警示信息，以提醒或警示第二 路口的行人或车辆，在第一路口将有行人或车辆正在行来。从而实现行人和车辆的相互预警，有利于降低交叉路口的事故发生率，确保行人和车辆安全 出行。本发明的道路交通预警系统能够仅在检测到第一路口上的行人时发出 警示信息，以提醒或警示行人、车辆之间注意相互避让，其余时间不会对交 叉路口的通行造成影响，从而能够有效缓解交叉路口的交通压力，提高人车 通行效率。

需要说明的是，所述的“来车方向”是指在图2中箭头所指的方向。

需要说明的是，所述的车辆为广义的车辆，包括机动车，也包括一些非 机动车，例如电瓶车、电动三轮车等等。

如图1所示，所述显示报警装置还包括用于安装所述信号接收模块、信 息采集模块、第一信息转换模块以及无线通讯模块的第一壳体。所述显示报 警装置200和所述路况信息采集装置100均设置有供电模块，所述供电模块 包括蓄电池以及与所述蓄电池连接的太阳能板202。

上述中，所述显示模块包括显示屏203，优选地，所述显示屏203选用 LED显示屏。此外，所述显示报警装置还包括报警模块和第二壳体201，所 述报警模块包括语音播报器204和警示灯205；所述第二壳体201用于安装 所述警示灯205、所述语音播报器204以及显示屏203；所述警示灯205、所 述语音播报器204以及显示屏203部分地嵌入在所述第二壳体201中；所述 第二壳体201的底部设置有支撑杆206，所述支撑杆206一端与所述第二壳 体201连接，另一端设置有底座207。

其中，所述语音播报器可选用型号为FS-VMP-27的语音播报器；所述 无线通讯模块可选用型号为SX1278的无线通信模块；所述控制器包括型号 为STM32的控制主板；所述电源模块设置为型号为MDA5-12S5的电源模块； 第一信息转换模块可选用模数转换器，更具体地选用型号为 AD9643BCPZ-250的模数转换器。实际上，路况信息采集装置100和显示报 警装置200之间的信息传输也可以通过射频(RF)技术实现。如果通过射频 (RF)技术实现路况信息采集装置100和显示报警装置200之间的信息传输， 则需要更换相应的无线通信模块和信号接收模块。由于射频(RF)技术已经 被广泛适用于信息传输，因此其工作原理以及所涉及的设备结构不再过多赘 述。

所述信息采集模块至少包括雷达、声波传感器、红外线传感器、摄像头 中的一种。在本发明的一种可选的具体实施方式中，所述信息采集模块选用 雷达。

在一种可选的具体实施方式中，所述路况信息采集装置100还包括机器 学习模型，所述机器学习模型由输入多组数据和图像训练得到。所述机器学 习模型分别与所述信息采集模块和第一信息转换模块连接，即在信息采集模 块和第一信息转换模块之间设置所述机器学习模型。所述信息采集模块设置 为雷达和摄像头。

以将本发明的道路交通预警系统应用于十字路口为例，简要说明本发明 的工作原理：

使用时，如图1所示将路况信息采集装置100设置在第一路口，将显示 报警装置200设在第二路口。其中，雷达朝向第一路口的来车方向，用于探 测第一路口来车方向的路况信息驶来(有无车辆)；所述显示报警装置200 的显示模块朝向第二路口的来车方向，用于向第二路口来车方向的车辆发出 警示信息。具体而言，当检测到有车辆向第一路口驶来时，信息采集模块将 采集的信息传输给第一信息转换模块，无线通讯模块将转换后的信息发送给 位于与第一路口相邻的第二路口的显示报警装置。具体而言，显示报警装置 的信号接收模块接收无线通讯模块发出的信号，通过第二信息转换模块转换 后传输给显示模块，控制器控制显示模块的发出警示信息，以提醒或警示第 二路口的车辆，在第一路口有车辆正在行来。

另一方面，本发明提供一种道路交通预警系统的控制方法。所述控制方 法利用所述道路智能预警系统采集第一路口的路况信息，并根据所述路况信 息获取所述第一路口的识别结果，在第二路口显示和/或播报所述识别结果的 内容。所述识别结果包括是否有车在识别范围内。

该道路交通预警系统的控制方法可将所述道路智能预警系统应用于十 字路口。应用于十字路口时，将所述路况信息采集装置100置于第一路口， 采集来车方向的路况信息并将信息处理后传输给显示报警装置；将所述显示 报警装置200置于相邻于所述第一路口的第二路口，其中，所述显示模块朝 向第二路口的来车方向。

上述中，所述显示模块显示的内容包括“有车”或“无车”的文字内容； 和/或，所述报警模块发出“有车”或“无车”的语音内容。具体而言，当所 述第一路口没有车辆行来时，控制器控制显示模块显示“无车”的文字内容， 优选地，控制器控制报警模块的语音播报器204同时发出“无车”的语音内 容，进一步优选地，控制器控制警示灯205闪烁。当所述第一路口有车辆行 来时，显示模块显示“有车”的文字内容，优选地，控制器控制报警模块的 语音播报器204同时发出“有车”的语音内容，进一步优选地，控制器控制 警示灯205闪烁。

在一种可选的具体实施方式中，所述路况信息采集装置100还包括机器 学习模型，所述机器学习模型由输入多组数据和图像训练得到。所述机器学 习模型分别与所述信息采集模块和第一信息转换模块连接，即在信息采集模 块和第一信息转换模块之间设置所述机器学习模型。所述信息采集模块包括 雷达和摄像头。这样，当所述第一路口没有车辆行来时，雷达和摄像头采集 到没有车辆的路况信息，将该路况信息输入机器学习模型，机器学习模型会 根据上述路况信息判断没有车辆行来，此时显示模块显示“无车”的文字内 容，优选地，报警模块发出同时发出“无车”的语音内容。当所述第一路口 有车辆(司机暴露在外的车辆，例如电瓶车)行来时，雷达和摄像头采集到 有车辆的路况信息，将该路况信息输入机器学习模型，机器学习模型会根据 上述路况信息判断车辆类型，此时显示模块显示“有人”的文字内容，优选 地，报警模块发出同时发出“有人”的语音内容。当所述第一路口有车辆(司 机非暴露在外的车辆，例如普通小轿车、拖拉机等)行来时，雷达和摄像头采集到有车辆的路况信息，将该路况信息输入机器学习模型，机器学习模型 会根据上述路况信息判断车辆类型，此时显示模块显示“有车”的文字内容， 优选地，报警模块发出同时发出“有车”的语音内容。

在本发明的另一种具体实施方式中，如图3所示，在第一路口设置路况 信息采集装置100，在第二路口设置显示报警装置200，在第三路口设置路 况信息采集装置100，在第四路口设置显示报警装置200。

其中所述“第三路口”是相对于所述第一路口的路口；所述“第四路口” 是指相对于所述第二路口的路口。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方 案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征， 在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的 重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种道路交通预警系统，其特征在于，所述道路智能预警系统包括相互独立设置的路况信息采集装置(100)和显示报警装置(200)；

所述路况信息采集装置包括：

信息采集模块，获取路况信息，

第一信息转换模块，与所述信息采集模块连接，用于将所述信息采集模块采集的路况信息数据转换为数字信号，

无线通讯模块，用于发送所述数字信号；

所述显示报警装置包括：

信号接收模块，用于接收所述无线通讯模块发出的数字信号，

第二信息转换模块，用于处理从所述信号接收模块获取的信号，

显示模块，用于显示警示信息，

控制器，所述第二信息转换模块与所述控制器连接，所述显示模块与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述显示模块的工作状态。

2.根据权利要求1所述的道路交通预警系统，其特征在于：所述显示报警装置还包括用于安装所述信号接收模块、信息采集模块、第一信息转换模块以及无线通讯模块的第一壳体。

3.根据权利要求1所述的道路交通预警系统，其特征在于：所述显示报警装置(200)和所述路况信息采集装置(100)均设置有供电模块，所述供电模块包括蓄电池以及与所述蓄电池连接的太阳能板(202)。

4.根据权利要求1所述的道路交通预警系统，其特征在于：所述显示模块包括显示屏(203)。

5.根据权利要求4所述的道路交通预警系统，其特征在于：所述显示报警装置还包括报警模块和第二壳体(201)，所述报警模块包括语音播报器(204)和警示灯(205)；所述第二壳体(201)用于安装所述警示灯(205)、所述语音播报器(204)以及显示屏(203)；所述警示灯(205)、所述语音播报器(204)以及显示屏(203)部分地嵌入在所述第二壳体(201)中；所述第二壳体(201)的底部设置有支撑杆(206)，所述支撑杆(206)一端与所述第二壳体(201)连接，另一端设置有底座(207)。

6.根据权利要求5所述的道路交通预警系统，其特征在于：所述信息采集模块至少包括雷达、声波传感器、红外线传感器、摄像头中的一种。

7.一种道路交通预警系统的控制方法，其特征在于，利用权利要求1-6中任意一项所述的道路智能预警系统，采集第一路口的路况信息，并根据所述路况信息获取所述第一路口的识别结果，在第二路口显示和/或播报所述识别结果的内容。

8.根据权利要求7所述的道路交通预警系统的控制方法，其特征在于，识别结果包括是否有车在识别范围内。

9.根据权利要求7所述的道路交通预警系统的控制方法，其特征在于，将所述道路智能预警系统应用于十字路口；

将所述路况信息采集装置(100)置于第一路口，采集来车方向的路况信息并将信息处理后传输给显示报警装置；

将所述显示报警装置(200)置于相邻于所述第一路口的第二路口，其中，所述显示模块朝向第二路口的来车方向；

所述显示模块显示“有车”或“无车”的文字内容；

和/或，

所述报警模块发出“有车”或“无车”的语音内容。

10.根据权利要求9所述的道路交通预警系统的控制方法，其特征在于，所述信息采集模块设置为雷达。

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