CN204496699U - 一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，包括有安全岛，还包括有用来感应安全岛上是否有行人的重力感应单元，设置在安全岛下方；用来感应白天还是夜晚的光敏感应单元，其信号输出端连接警示灯单元的电源端；中央处理单元，接收重力感应单元的信号、发出控制信号给交叉路口信号灯、当交叉路口机动车信号灯为非绿灯状态时协调发出控制信号给语音提醒单元、警示灯单元；语音提醒单元用于发出语音信号提醒行人保持在安全岛内，警示灯单元用来发出警示灯光信号提醒驾驶员有行人在安全岛内。本实用新型不仅控制交叉口信号灯，而且还及时发出提醒信号提醒行人以及驾驶员，从而保护夜间过街行人安全，符合人性化设计理念。

Description

一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛

技术领域

本实用新型属于道路交通安全设施技术领域，尤其涉及一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛。

背景技术

随着汽车保有量的迅速增长和人们出行次数的日益增加，伴随产生了诸多交通安全问题，行人过街对交叉口机动车的通行效率构成了重要影响，同时机动车的存在也对行人过街安全性构成了重要威胁。

夜间条件下，行人过街安全状况需引起重视，对于部分过宽的道路，绿灯末尾行人不能一次通过人行横道，需停留在道路中央位置等待二次过街，因此需要在此位置设置安全岛，供行人停留，从而保障行人过街安全。行人过街安全岛最早出现在英国，国外一些国家对其已有深入研究，并有诸多重要研究成果，在我国《城市道路交叉口设计规程》中规定：“当人行横道长度大于16m时，应在人行横道中央设置行人二次过街安全岛，其宽度不应小于2m，在困难情况下不得小于1.5m。”

通过对国内现有行人过街安全岛的研究和分析，发现路面划黄线警示的安全岛在夜间保护过街行人安全的作用不明显；路面实体安全岛虽对行人有一定的保护作用，但其对驾驶员存在潜在威胁；在实体上设置手动信号灯，四周设置警示灯的安全岛仅单方面的考虑了行人通过效率，并未与交叉口信号机联动，从而不能达到行人与车辆最大效率通过。总体来说，国内设置的安全岛大多仅考虑了白天过街行人的安全，对夜间安全考虑较少；此外，人性化设计在安全岛设计中体现不足，部分安全岛考虑了残疾过街行人的需求，对于从硬件设施和听觉方面欠缺考虑。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，不仅控制交叉口信号灯，而且还及时发出提醒信号提醒行人以及驾驶员，从而保护夜间过街行人安全，符合人性化设计理念。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，包括有安全岛，还包括有：

重力感应单元，用来感应安全岛上是否有行人，设置在安全岛下方，其信号输出端连接中央处理单元的信号输入端；

光敏感应单元，用来感应白天还是夜晚，其信号输出端连接警示灯单元的电源端；

中央处理单元，接收重力感应单元的信号、发出控制信号给交叉路口信号灯、当交叉路口机动车信号灯为非绿灯状态时协调发出控制信号给语音提醒单元、警示灯单元；

语音提醒单元，用于发出语音信号提醒行人保持在安全岛内，其信号输入端连接中央处理单元的信号输出端；

警示灯单元，用来发出警示灯光信号提醒驾驶员有行人在安全岛内，设置在安全岛外围区域，其信号输入端连接中央处理单元的信号输出端。

所述的重力感应单元包括重力传感器、放大电路、A/D转换电路，所述的重力传感器的信号输出端连接放大电路，放大电路的信号输出端连接A/D转换电路，A/D转换电路的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端。

所述的光敏感应单元包括光敏电阻单元、三极管驱动单元以及第一继电器单元，所述的光敏电阻单元的输出端连接三极管驱动单元的信号输入端，三极管驱动单元的信号输出端连接第一继电器的线圈，第一继电器的常开触点串联在警示灯单元的电源电路中。

所述的语音提醒单元包括三极管、第二继电器单元和喇叭，三极管基极连接中央处理单元的信号输出端，三极管发射极接电源，集电极连接第二继电器的线圈，第二继电器的常开触点串联在喇叭的电源电路中。

所述警示灯单元为道钉灯，内部设置发光光源，发光光源的负极连接中央处理单元的信号输出端，正极通过第一继电器的常开触点连接电源。

所述的发光光源为黄色。

上述技术方案采用智能化控制系统，充分考虑夜间过街行人安全性与车流的通行效率，利用中央处理单元协调控制重力感应单元、光敏感应单元、语音提醒单元及警示灯单元，使语音提醒单元及警示灯单元在设定条件下发出警示信号，引导行人停留在安全岛内，提醒驾驶员避让行驶，从而保障夜间行人过街安全。具体有益效果如下：

1）、利用中央处理单元按照设定信息控制交叉口信号灯，当交叉口机动车信号灯为非绿灯状态时协调发出控制信号给提醒警示单元，有利于提高行人过街安全性与机动车通行效率；

2）、采用重力感应单元检测过街行人，安全岛上方有行人时发出警示信号，保障行人安全；

3）、采用光敏感应单元控制警示灯，保障警示灯只在夜间工作，减少不必要的电能消耗；

4）、从听觉设计角度出发，采用语音提醒单元提醒行人，符合人性化设计理念；

5）、本实用新型既保障了夜间过街行人安全，又充分考虑到使用者的基本需求，对提高交叉口夜间行人过街的安全性将起到积极作用，该设计组成简单，成本较低，便于实践应用，有较好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为重力感应单元的电路原理图；

图3为光敏感应单元以及警示灯单元、信号灯的电路原理图；

图4为语音提醒单元的电路原理图；

图5为中央处理单元的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，包括有安全岛，安全岛为图3中人行道的中央区域，还包括有：

重力感应单元，用来感应安全岛上是否有行人，设置在安全岛下方，其信号输出端连接中央处理单元的信号输入端；

光敏感应单元，用来感应白天还是夜晚，其信号输出端连接警示灯单元的电源端；

中央处理单元，发出控制信号给交叉路口信号灯、当交叉路口机动车信号灯为非绿灯状态时协调发出控制信号给语音提醒单元、警示灯单元；

语音提醒单元，用于发出语音信号提醒行人保持在安全岛内，其信号输入端连接中央处理单元的信号输出端；

警示灯单元，用来发出警示灯光信号提醒驾驶员有行人在安全岛内，设置在安全岛外围区域，其信号输入端连接中央处理单元的信号输出端。

如图2所示，所述的重力感应单元包括重力传感器、放大电路、A/D转换电路，所述的重力传感器采用由电阻R1、R2、R3、R4构成的单臂电桥，BAT 1为电池，重力传感器的信号输出端连接放大电路U2（AD623），放大电路U2的信号输出端连接A/D转换电路U3(ADC0832)，A/D转换电路U3的信号输出端连接中央处理单元U1的信号输入端。当重力传感器感应到人体重力信号时，发出信号给放大电路进行信号放大，放大后的信号再经过A/D转换电路进行模数转换，转换成数字信号发送给中央处理单元U1。

如图3所示，所述的光敏感应单元包括光敏电阻单元、三极管驱动单元以及第一继电器单元，所述的光敏电阻单元包括可调电阻RV1，光敏电阻 RV2，光敏电阻单元的输出端连接三极管驱动单元的信号输入端，三极管驱动单元由三极管Q1、Q2、电阻R6构成，三极管驱动单元的信号输出端（三极管Q2的集电极）连接第一继电器的线圈，D1为续流二极管，C4为滤波电容，第一继电器的常开触点RL1串联在警示灯单元的电源电路中。当光敏电阻RV2感受不到光强时，其电阻变大，电流变小，则使三极管Q2导通，第一继电器线圈得电吸合，常开触点RL1闭合，接通警示灯单元的电源。反之，当光敏电阻RV2感受到光强时，警示灯单元的电源则不能接通。

所述警示灯单元为道钉灯，内部设置发光光源（10个D7），所述的发光光源为黄色。发光光源的负极连接中央处理单元U1的信号输出端P3.0，正极通过第一继电器的常开触点RL1连接电源VCC。警示灯单元在中央处理单元U1的控制下发出黄色闪烁光用来警示驾驶员。警示灯单元位于安全岛四周，在图中只画出了一处，在每个需要设置行人过街安全岛的人行横道上均设置一个警示灯单元。

如图4所示，所述的语音提醒单元包括三极管Q3、第二继电器单元和喇叭LS1，三极管Q3基极连接中央处理单元U1的信号输出端P3.0，三极管Q3发射极接电源VCC，集电极连接第二继电器的线圈，D2为续流二极管，第二继电器的常开触点RL2串联在喇叭LS1的电源电路中。语音提醒单元位于安全岛上，在每个需要设置行人过街安全岛的人行横道上均设置一个语音提醒单元。

如图5所示，中央处理单元U1采用单片机AT89C52，电容C1、C2、晶振X1构成晶振单元，电容C3、电阻R7、复位按钮构成复位单元，信号灯为交叉口四个方向上的机动车信号灯，每个方向上为七个信号灯；以及四个方向上的人行道信号灯（每组四个灯），均由中央处理单元U1控制，此处中央处理单元U1发出控制信号给交叉口信号灯使交叉口信号灯（红灯、黄灯、绿灯）按规定的时间、相位进行亮灭与现有技术相同。当中央处理单元U1发出信号控制安全岛本向直行方向信号灯为黄闪和红灯时，同时中央处处理单元U1接收到重力感应单元的信号时，中央处理单元U1的信号输出端（P3.0）协调发出控制信号给语音提醒单元和警示灯单元。当语音提醒单元接收到控制信号时，三极管Q3导通，第二继电器线圈得电吸合，常开触点RL2闭合接通喇叭LS1的电源，喇叭发出语音警示。当警示灯单元接收到控制信号时，警示灯单元发出警示光。

当和斑马线及安全岛上行人行走方向相同的直行方向机动车信号灯为黄闪和红灯时，满足斑马线警示灯单元开启条件之一；当安全岛上有行人时，即重力感应单元感应到人体重力信号时，满足警示灯开启条件之一；当光敏感应单元感应不到光，即是晚上时，满足警示灯开启条件之一。当上述三个条件都满足时，中央处理单元发出控制信号控制警示灯开启进行警示，提醒驾驶员安全岛内有行人驻足，缓速行驶，注意安全；同时语音提醒单元提醒行人保持在安全岛内，起到夜晚对行人过街保护作用，白天时，警示灯单元不工作，避免电能消耗。

当安全岛本向机动车直行方向机动车信号灯为黄闪和红灯时，满足语音提醒单元开启条件之一；当安全岛上有行人时，即重力感应单元感应到人体重力信号时，满足语音提醒单元开启条件之一；不管是白天和晚上，只要上述两个条件都满足时，中央处理单元发出控制信号控制语音提醒单元开启进行提醒，提醒过街行人保持在安全岛内。

Claims (6)

1.一种交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，包括有安全岛，其特征在于：还包括有：

重力感应单元，用来感应安全岛上是否有行人，设置在安全岛下方，其信号输出端连接中央处理单元的信号输入端；

光敏感应单元，用来感应白天还是夜晚，其信号输出端连接警示灯单元的电源端；

中央处理单元，接收重力感应单元的信号、发出控制信号给交叉路口信号灯、当交叉路口机动车信号灯为非绿灯状态时协调发出控制信号给语音提醒单元、警示灯单元；

语音提醒单元，用于发出语音信号提醒行人保持在安全岛内，其信号输入端连接中央处理单元的信号输出端；

警示灯单元，用来发出警示灯光信号提醒驾驶员有行人在安全岛内，设置在安全岛外围区域，其信号输入端连接中央处理单元的信号输出端。

2.如权利要求1所述的交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，其特征在于：所述的重力感应单元包括重力传感器、放大电路、A/D转换电路，所述的重力传感器的信号输出端连接放大电路，放大电路的信号输出端连接A/D转换电路，A/D转换电路的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端。

3.如权利要求1或2所述的交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，其特征在于：所述的光敏感应单元包括光敏电阻单元、三极管驱动单元以及第一继电器单元，所述的光敏电阻单元的输出端连接三极管驱动单元的信号输入端，三极管驱动单元的信号输出端连接第一继电器的线圈，第一继电器的常开触点串联在警示灯单元的电源电路中。

4.如权利要求3所述的交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，其特征在于：所述的语音提醒单元包括三极管、第二继电器单元和喇叭，三极管基极连接中央处理单元的信号输出端，三极管发射极接电源，集电极连接第二继电器的线圈，第二继电器的常开触点串联在喇叭的电源电路中。

5.如权利要求4所述的交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，其特征在于：所述警示灯单元为道钉灯，内部设置发光光源，发光光源的负极连接中央处理单元的信号输出端，正极通过第一继电器的常开触点连接电源。

6.如权利要求5所述的交叉口夜间警示式智能行人过街安全岛，其特征在于：所述的发光光源为黄色。