CN112133118A - 一种手势感应行人过街系统 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及的一种手势感应行人过街系统，该系统由手势识别单元、车辆行人警示单元和时间感应单元组成。手势识别单元由手势识别感应器、手势示例组成；车辆行人警示单元由行人状态警示灯、电子报警器、LED显示屏、反光标志、车辆警示灯组成时间感应单元由计时器、时间显示屏组成。当有行人想要过马路时，可以通过手势感应器发出过街申请，手势识别感应器检测到行人手势与手势示例相符时，接通内部电源。此时，位于马路中部的车辆警示立柱被开启，车辆警示灯开始工作，警示过往车辆此处斑马线正处于过街允许状态。只有当计数器再次归零，才可以开始下一个过街周期。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种过街系统，该系统可以将过街的人流进行梳理与约束，从而提高路段的通畅度以及准确安全指导行人过街。
背景技术
我国的私人小汽车拥有量逐年增长，现已达到22513.4万辆，与此同时，我国每年发生的事故从2012年的204196起到2018年的244937起，总体数据依然居高不下。这对于交通信号的控制提出了更高要求。在保障行人过街安全方面，眉山仁寿启用“触摸式行人过街信号灯”、洛阳启用“请求式”行人过街信号灯系统，就在2020年8月6日江苏首款行人过街智能信号灯也已亮相苏州。这就为发展非接触式行人过街系统提供了条件基础。
公开号为CN210895811U的实用新型专利，将两个立柱分别设置于斑马线两端的路口处，车辆提示单元和行人警示单元设置在立柱上，车辆提示单元正对行车方向，行人警示单元正对斑马线；可提醒车辆及时减速注意安全，提醒行人注意来往车辆，可有效减少路口处的交通事故的发生。
公开号为CN210721842U的实用新型专利公开了一种基于视频检测的行人过街自适应系统通过实时变化的行人流量、车流量实现适应性控制，灵活给予机动车和行人放行时间，使得行人过街设施的通行效率最大化。
公开号为CN111290584A的发明专利提出一种基于嵌入式的红外双目手势控制系统及方法，所述系统可以在嵌入式端运行，与高端的手势识别设备相比本发明所述系统对于处理终端要求低，成本低，与此同时又可以适用于复杂手势的识别。
以上专利和现有技术与最初单纯的过街设施相比均有不同的进步，有的可有效减少路口处交通事故的发生，有的可以使行人过街设施的通行效率最大化，还可以适用于复杂手势的识别，对行人更安全高效地过马路起到了促进作用。
但是，以上专利和现有技术与本专利相比均存在一定的不足：
首先，传统过街设施不能提供全面的过街信息。传统过街设施仅仅提供视觉方面的过街信息，并没有考虑到少数人的需求。
其次，传统过街设施约束力具有局限性。传统过街设施并未设置过街时间限制，即使在车流量极高的路段也无条件允许过街，对于不当过街行为没有约束力，不仅仅有碍于交通顺畅也容易造成交通事故。
再者，无法满足未来发展的需求。在交通信号控制方面，智能化交通信号控制系统将对区域内部及外围道路进行联网联控，可分时段、分流量灵活控制。传统的信号灯在路口单独设置控制器，红绿灯的时长是提前设置好的，不论路面是否拥堵。而智能化交通信号控制系统通过在前端设置感知和采集设备，把路面上实时交通流量信息传输给后台指挥系统，系统根据交通流量来统筹区域内各个红绿灯的时长，以实现缓解拥堵的目的。
另外，不利于控制病毒传播，就用这次的新冠为例，它会通过皮肤接触传播，传统的行人过街系统都是接触式的，这就为病毒传播制造了条件，在人群聚集的马路口，传统的行人过街设施并不能很好的保障行人的安全。
最后，社会经济的发展也对交通安全和交通效率提出了更高的要求，电子技术、通讯技术的发展为提高道路交通安全和交通效率创造了有利条件，因此本专利提出了具有手势感应的行人过街系统，将手势感应器装在其中，当行人提出过街申请时，在允许过街时段之内，警示灯闪烁，提醒过往车辆注意行人，行人在有限的时间内过街。在允许过街时段之外，行人提出过街申请，电子报警器与LED显示屏就会提醒行人耐心等待。这样就可以大大缓解礼让行人带来的交通不畅问题，而且在行人等待过程中会聚集人流从而增大每一次过街行人的数量，从而减少对车流的干扰次数，将人流与车流进行约束，从而提高路段的通畅以及准确安全指导行人过街。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明专利要解决的技术问题是，在传统过街设施的基础上，增加感应功能，并通过计时装置，将行人的过街时间与汽车的通行时间加以梳理与约束，从而为行人安全高效的过马路提供有利条件。
(2)技术方案
本发明专利涉及的手势感应行人过街系统分为三个单元，分别为：手势识别单元、车辆行人警示单元和时间感应单元。
手势识别单元用来识别行人手势，并与手势示例进行比对从而判断是否通过过街申请，由手势识别感应器、手势示例组成。其中手势识别感应器利用PAj7620U2芯片，芯片内部集成了光学数组式传感器，带有设置好的可识别手势，通过串口将数据输出，可以方便的与任何带串口的MCU进行通讯，实现各种手势识别。手势示例则直白地显示出设置者所设定好的手势。通过手势示例，行人可以了解到可以申请过街的手势，通过手势识别感应器行人可以发出过街申请。
车辆行人警示单元用来提醒行人与车辆街道状况，由行人状态警示灯、电子报警器、LED显示屏、反光标志、车辆警示灯组成。其中行人状态警示灯在视觉方面提醒行人当前的过街状态，电子报警器和LED显示相辅相成，共同提醒行人当前的过街状态，反光标志以及车辆警示灯则提醒来往车辆当前斑马线上的行人过街状态。
时间感应单元由计时器、时间显示屏组成，用来计时以及提醒行人当前过街状态。时间显示屏显示计时器的时间，可以直观又清晰的显示现在的过街状态以及开始下一周期所需时间。
手势识别单元、车辆行人警示单元中的行人警示部分和时间感应单元共同设置在一个长方体立柱上，其中手势识别单元设置在远离马路的一面用来方便行人发出过街申请，在靠近马路的一面设置有时间感应单元与车辆行人警示部分中的行人警示部分，从多方面提示行人过街状态。车辆行人警示单元中的车辆警示部分设置在马路中央的分隔线处，不仅可以提示车辆行人的过街状态，也可以在夜间起到警示车辆注意行人的作用。
(3)有益的技术效果
本发明行人过街提示警示系统，通过设置行人手势识别器、车辆警示灯和行人电子报警器等，对过街行人与车辆进行约束。行人在过街时不需要进行肢体接触，一方面可以有效的遏制接触式病毒的传播，另一方面可以防止过往行人误发过街申请，也就从源头上避免了此过街设施不必要的损坏。在允许过街时间时段内，设置在道路分隔线上的车辆警示灯会发出警示信号，可提醒车辆及时减速注意安全，可有效减少路口处的交通事故的发生。在不允许过街时段内，可以进行人流的积累，增加每次过街的行人数量，如今提倡礼让行人，但是行人的过街频率较高并且人数较为随机，一味的礼让行人势必会导致交通不畅，造成车流之间的矛盾，而且此过街设施不需要对路面进行改造，设置方便快捷，适用于广泛推广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
图1为本发明所述系统的整体结构示意图；
图2为本发明所述系统中行人警示立柱的安装位置示意图；
图3为本发明所述系统中的车辆警示立柱的安装位置示意图；
图4为本发明专利系统的工作流程图。
图中：1.斑马线；2.长方体立柱；3.车辆警示立柱；4.行人状态警示灯；5.时间显示屏；6.行人电子报警器；7.LED显示屏；8.手势示例；9.手势识别感应器；10.反光标志；11.车辆警示灯。
具体实施方式
本发明专利涉及的手势感应行人过街系统由手势识别单元、车辆行人警示单元和时间感应单元组成。手势识别单元由手势识别感应器9、手势示例8组成；车辆行人警示单元由行人状态警示灯4、行人电子报警器6、LED显示屏7组成；时间感应单元由时间显示屏5组成。此外，各单元还包括电源和连接线路，它们通过内部电源与导线相连接设置在斑马线路口处。
手势识别单元、车辆行人警示单元中的行人警示部分和时间感应单元设置在一个长方体立柱2上。如图2所示，在长方体立柱2上，面朝马路的一面从上至下依次为：行人状态警示灯4、时间显示屏5、行人电子报警器6、LED显示屏7。背对马路的一面从上至下依次为手势示例8、手势识别感应器9。
车辆行人警示单元中的车辆警示部分设置在马路中央的分隔线处。如图3所示，车辆警示单元位于马路分界线、斑马线边缘处，它的朝向车辆驶来方向，在它上面装置有反光标志10、车辆警示灯11。
这两部分设置在需要过街的路段上。如图1所示，立柱2装载有手势识别单元、车辆行人警示单元中的行人警示部分和时间感应单元，立在斑马线两端，车辆警示立柱3立于马路中央分隔线上。
具体的工作过程如图4所示，我们设置允许过街与不允许过街共同组成一个过街周期，
在一个周期内，当有行人想要通过斑马线1过马路时，就可以通过手势感应器9发出过街申请，手势识别感应器9检测到行人手势与手势示例8相符时，接通内部电源。此时，位于马路中部的车辆警示立柱3被开启，车辆警示灯11开始工作，警示过往车辆此处斑马线正处于过街允许状态。同时行人状态警示灯4开始显示可通过的绿色，时间显示屏5开始倒计时，行人电子报警器6提醒行人过街，LED显示屏7也显示行人可以过街。当时间显示屏5时间归零，内部切断通向车辆警示立柱3的电源，行人状态警示灯4显示不可通过的红色，提示行人此时段不可过街。在不可发出过街申请的时段内，当有行人通过手势识别感应器9想要过马路时，感应器检测到手势与手势示例8相符，电子报警器6以及LED显示屏7告知行人此时段不可过街。只有当计数器再次归零，才可以开始下一个过街周期。
Claims (6)
1.一种手势感应行人过街系统，具体特征是：该系统由手势识别单元、车辆行人警示单元和时间感应单元组成。
2.根据权利要求1所述的一种手势感应行人过街系统，具体特征是：当有行人想要过马路时，可以通过手势感应器发出过街申请，检测到行人手势与手势示例相符时，允许过街。
3.根据权利要求1所述的一种手势感应行人过街系统，具体特征是：马路中央分隔处设置有车辆行人警示单元中的车辆警示部分；在斑马线末端，设置有立柱，立柱上设有手势识别单元、时间感应单元和车辆行人警示单元中的行人警示部分。
4.根据权利要求1所述的一种手势感应行人过街系统，具体特征是：手势识别感应器利用PAj7620U2芯片，芯片内部集成了光学数组式传感器，带有设置好的可识别手势，通过串口将数据输出，实现各种手势识别。
5.根据权利要求1所述的一种手势感应行人过街系统，具体特征是：车辆行人警示单元由行人状态警示灯、电子报警器、LED显示屏、反光标志、车辆警示灯组成；时间感应单元由计时器、时间显示屏组成；手势识别单元由手势识别感应器、手势示例组成。
6.根据权利要求1所述的一种手势感应行人过街系统，具体特征是：手势识别单元、车辆行人警示单元中的行人警示部分和时间感应单元共同设置在一个长方体立柱上；手势识别单元设置在远离马路的一面，时间感应单元与车辆行人警示部分的行人警示部分设置在靠近马路的一面，车辆行人警示单元中的车辆警示部分设置在马路中央的分隔线处。
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