CN112258831A - 一种智能斑马线安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能斑马线安全防护系统，包括控制器单元和与交通信号灯控制器单元电连接的行人识别单元、人行红绿信号灯、车行红绿信号灯及提示单元；交通信号灯行人识别单元用于识别进入斑马线区域的行人，并将信号传递给交通信号灯控制器单元；交通信号灯控制器单元用于接收行人识别单元及人行红绿信号灯传递过来的信号，当交通信号灯行人识别单元识别到行人进入斑马线区域时，交通信号灯控制器单元根据当前人行红绿信号灯的情况，将对应的控制信号传递给提示单元；提示单元用于根据控制器单元传递过来的控制信号工作。

Description

一种智能斑马线安全防护系统

技术领域

本发明涉及交通安全领域，具体的说是涉及一种智能斑马线安全防护系统。

背景技术

在城市交叉路口均设有交通信号灯，通过不同颜色交通信号灯的交替来控制的过往行人及车辆的前进及停止等待。然而，即使有交通信号灯的提示还是避免不了有违规和交通安全事故的发生，分析其原因主要有一下几种：(1)行人或驾驶员有视力问题，如近视、色盲、双目失明等。(2)夜晚或光线较暗；(3)行人为行动不便的老人、残疾人；(4)行人或驾驶员注意力不集中，不少年轻人即使在过马路时也喜欢低头看手机，没有及时发现交通信号灯情况等等。而如今国内生活水平的提升导致轿车普及和城市人口的密集，在以上诸多情况下，而周围又没有其他任何提示装置，极易导致交通安全违规和交通安全事故的发生，影响了交通安全秩序，对生命财产安全产生了威胁。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种智能斑马线安全防护系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种智能斑马线安全防护系统，设置于交通路口处，包括控制器单元和与所述控制器单元电连接的行人识别单元、人行红绿信号灯及提示单元；

所述行人识别单元用于识别进入斑马线区域的行人，并将信号传递给所述控制器单元；

所述人行红绿信号灯用于指导行人通行，并将当前红绿灯信号传递给所述控制器单元；

所述控制器单元用于接收行人识别单元及人行红绿信号灯传递过来的信号，当所述行人识别单元识别到行人进入斑马线区域时，由所述控制器单元根据当前人行红绿信号灯的情况，将对应的控制信号传递给提示单元，然后提示单元根据控制器单元传递过来的控制信号执行相应的信号提示工作。

在一些实施例中，还包括与所述控制器单元电连接的车行红绿信号灯、行人抓拍曝光单元及机动车抓拍曝光单元；

车行红绿信号灯用于指导机动车通行；

行人抓拍曝光单元用于对违法通过斑马线区域的行人进行抓拍曝光；

机动车抓拍曝光单元用于对违法通过斑马线区域的车辆进行抓拍曝光。

在一些实施例中，还包括用于为各耗电单元供电的供电单元。

在一些实施例中，所述供电单元包括开关电源电路、太阳能供电电路及自动切换电路；

所述开关电源电路连接220V市电，用于将市电转换为稳定的供电电压；

所述太阳能供电电路用于将太阳能转换为电能，并提供稳定的供电电压；

所述开关电源电路及太阳能供电电路分别与所述自动切换电路连接，所述自动切换电路与各耗电单元连接，所述自动切换电路用于自动切换市电供电与太阳能供电。

在一些实施例中，所述提示单元包括第一提示单元与第二提示单元；

所述第一提示单元包括语音模块、红绿双色地埋砖、LCD屏以及与语音模块电连接的扬声器；

所述第二提示单元包括警示爆闪灯和LED屏。

在一些实施例中，所述第一提示单元还包括分别与语音模块、红绿双色地埋砖及LCD屏电连接的时钟控制器，所述时钟控制器用于接收所述控制器单元传递来的控制信号，并控制所述语音模块、红绿双色地埋砖及LCD屏的工作时间。

在一些实施例中，所述行人识别单元采用相机检测、红外激光雷达检测、雷达检测、红外检测中任一种或多种方式来检测识别行人。

在一些实施例中，还包括协调控制单元，所述协调控制单元与多个智能斑马线安全防护系统的控制器单元电连接，用于实现多个路口的协调控制。

在一些实施例中，还包括与所述控制器单元电连接的过街请求按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，在检测到行人进入斑马线区域时，通过提示单元，根据不同的情况，对行人和车辆进行提示，红灯时提示行人禁止通过，绿灯时提示行人快速通行，同时提示车辆注意礼让行人，从而能大大减少交通事故的发生概率。

附图说明

图1为本发明提供的智能斑马线安全防护系统的原理框图；

图2为图1中的部分单元的原理框图；

图3为第二提示单元中的警示爆闪灯的电路原理图。

附图标记说明：1、控制器单元；2、行人识别单元；3、车行红绿信号灯；4、人行红绿信号灯；5、行人抓拍曝光单元；6、机动车抓拍曝光单元；7、供电单元；8、第一提示单元；9、第二提示单元；10、协调控制单元；11、过街请求按钮；7.1开关电源电路；7.2、太阳能供电电路；7.3、自动切换电路；8.1、语音模块；8.2红绿双色地埋砖；8.3、LCD屏；8.4、扬声器；8.5、时钟控制器；9.1、警示爆闪灯；9.2、LED屏。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明是如何实施的。

如图1所示，本发明提供了一种智能斑马线安全防护系统，设置于交通路口处，包括控制器单元1和与控制器单元1电连接的行人识别单元2、人行红绿信号灯4及提示单元；行人识别单元2用于识别进入斑马线区域的行人，并将信号传递给控制器单元1；人行红绿信号灯4用于指导行人通行，并将当前红绿灯信号传递给所述控制器单元；控制器单元1用于接收行人识别单元2及人行红绿信号灯4传递过来的信号，当行人识别单元2识别到行人进入斑马线区域时，由控制器单元1根据当前人行红绿信号灯4的情况，将对应的控制信号传递给提示单元，然后提示单元根据控制器单元1传递过来的控制信号执行相应的信号提示工作。

可以理解的是，当行人识别单元2识别到行人进入斑马线区域时，若人行红绿信号灯4为绿灯，则提示单元提示行人快速通过，同时提示车辆礼让行人；行人进入斑马线区域时，若人行红绿信号灯4为红灯，则提示单元提示行人禁止通过，同时提示车辆避让行人。

优选地，该智能斑马线安全防护系统还包括与控制器单元1电连接的车行红绿信号灯3、行人抓拍曝光单元5及机动车抓拍曝光单元6；车行红绿信号灯3用于指示机动车通行；行人抓拍曝光单元5用于对违法通过斑马线区域的行人进行抓拍曝光；机动车抓拍曝光单元6用于对违法通过斑马线区域的车辆进行抓拍曝光。其中，行人抓拍曝光单元5及机动车抓拍曝光单元6均可由抓拍相机构成，可根据红绿灯信号识别算法，用于抓拍行人或车辆的闯红灯行为，并与LCD屏8.3连接，以在LCD屏8.3上投放抓拍到的照片。

具体的说，机动车抓拍曝光单元6中的机动车抓拍相机先是通过相机实时摄像，然后再通过内部算法辨别车辆是否在斑马线前礼让行人的违规行为进行抓拍，接着再通过内部算法提取机动车车牌号或违法图像，最后再通过LCD屏8.3投放抓拍到的照片；机动车抓拍相机也可与LED屏连接，通过LED屏9.2将违法机动车的车牌号投放出来。

可以理解的是，每个智能斑马线安全防护系统中，根据实际情况，可包括多个行人识别单元2、多个人行红绿信号灯4、多个车行红绿信号灯3、多个行人抓拍曝光单元5、多个机动车抓拍曝光单元6及多个提示单元，以对多个路口、斑马线的每一端都起到监管、提示作用。

进一步地，该智能斑马线安全防护系统还包括用于为各耗电单元供电的供电单元7。优选地，如图2所示，供电单元7包括开关电源电路7.1、太阳能供电电路7.2及自动切换电路7.3；其中，开关电源电路7.1连接外部220V市电，用于将220V市电转换为供智能斑马线安全防护系统工作所需的稳定供电电压；太阳能供电电路7.2用于将太阳能转换为电能，并为智能斑马线安全防护系统提供工作所需的稳定供电电压；自动切换电路7.3用于自动切换市电供电与太阳能供电；例如，白天可采用太阳能供电，夜晚当检测到太阳能电池的余电不足时，自动切换为市电供电。使用时，开关电源电路7.1及太阳能供电电路7.2分别与自动切换电路7.3连接，自动切换电路7.3与智能斑马线安全防护系统中的各耗电单元连接。

优选地，参阅图1和图2所示，提示单元包括第一提示单元8与第二提示单元9；其中，第一提示单元8包括语音模块8.1、红绿双色地埋砖8.2、LCD屏8.3以及与语音模块8.1电连接的扬声器8.4；第二提示单元9包括警示爆闪灯9.1和LED屏9.2。

具体地，参阅图2所示，第一提示单元8还可包括分别与语音模块8.1、红绿双色地埋砖8.2及LCD屏8.3电连接的时钟控制器8.5，时钟控制器8.5的作用是：用于接收控制器单元1传递来的控制信号，并控制语音模块8.1、红绿双色地埋砖8.2及LCD屏8.3的工作时间。

语音模块8.1用于根据控制器单元1发送过来信号，控制扬声器8.4进行相应的语音信号输出；输出的各种语言可通过麦克风预先录制。参阅图3所示，警示爆闪灯9.1可由LED驱动电路和光源电路等结构组成；由供电单元7直接供电点亮警示爆闪灯，以提示机动车注意观察前方路面交通情况。

可以理解的是，第一提示单元8主要用于提示行人，扬声器8.4及LCD屏8.3均可集成设置在人行红绿信号灯4的灯桩上，语音模块8.1通过控制扬声器8.4发出提示声，扬声器8.4同时也可用于提示车辆，平时扬声器8.4也可用于播报语音提示行人文明出行遵守交通规则；LCD屏8.3除了用于展示抓拍到的违法行为外，也可用于播放预设的交通安全教育节目；红绿双色地埋砖8.2可埋设在斑马线区域内，通过设置红绿双色地埋砖，即使行人在通过斑马线时未注意到红绿灯(如行人在低头看手机)，也能通过红绿双色地埋砖注意到当前是否允许通行。

第二提示单元9主要用于提示车辆，警示爆闪灯9.1及LED屏9.2可集成设置在车行红绿信号灯3的灯桩上，或者设置在离路口更远的位置，以提前提示驾驶员。通过警示爆闪灯9.1，以警示过往车辆注意前方路面交通情况；LED屏9.2除了展示违法车辆的车牌号外，也可用于显示预设的简短的安全标语来提示驾驶员，以减少交通事故的发生。

进一步地，行人识别单元2可采用相机检测、红外激光雷达检测、雷达检测、红外检测中任一种或多种方式来检测识别行人。具体地，相机检测主要是通过相机实时摄像再通过内部算法辨别行人；红外激光雷达检测主要是通过行人的先后触发输出信号，再通过控制器单元1辨别行人是否闯红灯；雷达检测主要是在被检测区域内识别移动物体的运行方向来实现行人是否进出斑马线，然后输出信号给控制器单元1进行数据处理；红外检测主要是通过行人的先后触发输出信号再通过控制器单元1辨别行人是否闯红灯。

优选地，参阅图1所示，该智能斑马线安全防护系统还包括协调控制单元10；该协调控制单元10可用于与多个智能斑马线安全防护系统的控制器单元1电连接，以实现对多个路口的协调控制；即协调控制单元10可将干道多个路口联结起来，方便于管理人员对多个路口的红绿灯时间同时进行调整；理想状况下，通过合理的调节配时方案，使得车辆按规定速度行驶可获得尽可能不停车的通行权，以提高通行效率。

优选地，参阅图1所示，该智能斑马线安全防护系统还包括与控制器单元1电连接的过街请求按钮11；该过街请求按钮11可以是设置在路边的人体感应触摸开关，当人体接触到人体感应触摸开关时，触发人体感应触摸开关输出信号给控制器单元1，再由控制器单元1控制器相应的电路及模块工作；过街请求按钮11还可以设置在行人较少的路段，平时人行红绿信号灯4保持为红灯，当有人操作过街请求按钮11后，经过预设时间，人行红绿信号灯4转换为绿灯。

在一个具体实施例中，该智能斑马线安全防护系统中的控制器单元1可以采用ZK-2N型号的可编程逻辑控制器(PLC)，并可设置在交流路口附近的控制箱内，控制器单元1的主要作用是控制其他单元的工作状态，同时自带时钟电路，控制车行红绿灯和人行红绿灯，从而控制车行、人行通行和等待时间(人行、车行通行和等待时间可调)；控制器单元1也可为设置于中控室的计算机；开关电源电路7.1中可采用LRS-100-24型号的开关电源；太阳能供电电路7.2中可采用MPPTSL10型号的太阳能控制器；语音模块8.1可采用FS-K93型号的语音模块。

综上，本发明提供的智能斑马线安全防护系统，通过对交通安全信号灯的识别及处理后，通过行人识别单元2，识别及处理后送至控制器单元1，控制器单元1对信号进行处理后触发提示单元，而后语音播报与人行道两旁的LED灯频闪同步进行提示的行人和车辆；红灯时提示行人禁止通过，绿灯时提示行人快速通行，并提示车辆注意礼让行人；同时在车行红灯时对不礼让行人的违法车辆进行抓拍曝光；也在人行红灯时对闯红灯的行人进行抓拍曝光；并且带有协调控制单元10，可以有效根据现场实际路况时时调整通行时间有效缓解城市交通拥堵；本发明可以大大降低事故的发生。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种智能斑马线安全防护系统，设置于交通路口处，其特征在于，包括控制器单元(1)和与所述控制器单元(1)电连接的行人识别单元(2)、人行红绿信号灯(4)及提示单元；

所述行人识别单元(2)用于识别进入斑马线区域的行人，并将信号传递给所述控制器单元(1)；

所述人行红绿信号灯(4)用于指导行人通行，并将当前红绿灯信号传递给所述控制器单元(1)；

所述控制器单元(1)用于接收行人识别单元(2)及人行红绿信号灯(4)传递过来的信号，当所述行人识别单元(2)识别到行人进入斑马线区域时，由所述控制器单元(1)根据当前人行红绿信号灯(4)的情况，将对应的控制信号传递给提示单元，然后提示单元根据控制器单元(1)传递过来的控制信号执行相应的信号提示工作。

2.根据权利要求1所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，还包括与所述控制器单元(1)电连接的车行红绿信号灯(3)、行人抓拍曝光单元(5)及机动车抓拍曝光单元(6)；

车行红绿信号灯(3)用于指导机动车通行；

行人抓拍曝光单元(5)用于对违法通过斑马线区域的行人进行抓拍曝光；

机动车抓拍曝光单元(6)用于对违法通过斑马线区域的车辆进行抓拍曝光。

3.根据权利要求1所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，还包括用于为各耗电单元供电的供电单元(7)。

4.根据权利要求3所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，所述供电单元(7)包括开关电源电路(7.1)、太阳能供电电路(7.2)及自动切换电路(7.3)；

所述开关电源电路(7.1)连接220V市电，用于将市电转换为稳定的供电电压；

所述太阳能供电电路(7.2)用于将太阳能转换为电能，并提供稳定的供电电压；

所述开关电源电路(7.1)及太阳能供电电路(7.2)分别与所述自动切换电路(7.3)连接，所述自动切换电路(7.3)与各耗电单元连接，所述自动切换电路(7.3)用于自动切换市电供电与太阳能供电。

5.根据权利要求1所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，所述提示单元包括第一提示单元(8)与第二提示单元(9)；

所述第一提示单元(8)包括语音模块(8.1)、红绿双色地埋砖(8.2)、LCD屏(8.3)以及与语音模块(8.1)电连接的扬声器(8.4)；

所述第二提示单元(9)包括警示爆闪灯(9.1)和LED屏(9.2)。

6.根据权利要求5所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，所述第一提示单元(8)还包括分别与语音模块(8.1)、红绿双色地埋砖(8.2)及LCD屏(8.3)电连接的时钟控制器(8.5)，所述时钟控制器(8.5)用于接收所述控制器单元(1)传递来的控制信号，并控制所述语音模块(8.1)、红绿双色地埋砖(8.2)及LCD屏(9.3)的工作时间。

7.根据权利要求1所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，所述行人识别单元(2)采用相机检测、红外激光雷达检测、雷达检测、红外检测中任一种或多种方式来检测识别行人。

8.根据权利要求1所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，还包括协调控制单元(10)，所述协调控制单元(10)与多个智能斑马线安全防护系统的控制器单元(1)电连接，用于实现多个路口的协调控制。

9.根据权利要求1所述的智能斑马线安全防护系统，其特征在于，还包括与所述控制器单元(1)电连接的过街请求按钮(11)。

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