CN213653259U - 一种具有预警功能的一体式警示柱及道路交通预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有预警功能的一体式警示柱及道路交通预警系统，该警示柱包括柱体和支撑座；柱体设置于支撑座的顶部，支撑座的底部通过法兰盘固定于道路的侧边；柱体的顶部设置有连接杆，连接杆的侧面设置有目标检测装置，目标检测装置用于检测道路上车辆或行人；柱体朝向道路的一侧设置有显示屏和第一警示灯；柱体的中空结构内设置有单片机，单片机的信号输入端与目标检测装置电连接、信号输出端与显示屏和第一警示灯电连接，以使单片机根据目标检测装置的检测信号开启或关闭显示屏、第一警示灯。本实用新型通过目标检测装置与显示屏和第一警示灯的联动对道路上的车辆或行人进行交通预警，减少交通危险的发生，保障人们的出行安全。

Description

一种具有预警功能的一体式警示柱及道路交通预警系统

技术领域

本实用新型属于道路交通安全领域，涉及一种警示柱，尤其是涉及一种具有预警功能的一体式警示柱及道路交通预警系统。

背景技术

我国的人口、车辆、道路数量均位于世界前列，但道路交通事故的数量以及因交通事故造成的生命财产损失一直居高不下。道路交通安全对国民经济和社会稳定具有重要作用，目前主要依靠人治、法治、技术处治三种形式进行道路交通安全管控，其中，技术处治是国际通用的一种道路安全防护形式，具有主动预防、降低损失的明显作用。

技术处治的基础是科学合理地在道路上设置交通安全设施，如护栏、标线、警示标牌以及其他有利于减少交通事故的设备等。以警示标牌为例，传统的警示标牌主要由安全色、几何图形和图形符号所构成，用以表达特定的安全信息，也就是说，一旦竖立在道路上，警示标牌所代表的交通警示含义也就确定了。由于道路交通情况的复杂性，竖立单一警示含义的警示标牌难以满足道路的交通警示需求，故许多道路侧边往往竖立有多个不同警示含义的警示标牌，不仅占用了较多的道路资源，而且也给过往的行人和车辆驾驶员带来了识别困难，不利于道路交通安全的高效管理。

此外，这些警示标牌的联动性能较差，一般不具有预警功能，只能根据行人和车辆驾驶员的主观调整交通行为，其所起到的交通安全管控效果比较有限，不少复杂的警示标牌还极易造成交通误导。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种具有预警功能的一体式警示柱及道路交通预警系统，在减少道路资源占用率的情况下，能够有效提高道路的交通安全管控水平。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种具有预警功能的一体式警示柱，包括柱体和支撑座；柱体设置于支撑座的顶部，柱体和支撑座均为中空结构，且柱体的中空结构与支撑座的中空结构相互连通，支撑座的底部通过法兰盘固定于道路的侧边；柱体的顶部设置有连接杆，连接杆的侧面设置有目标检测装置，目标检测装置用于检测道路上车辆或行人；柱体朝向道路的一侧设置有显示屏和第一警示灯，显示屏用于显示警示语，第一警示灯位于显示屏上方和/或下方的位置处；柱体的中空结构内设置有单片机，单片机的信号输入端与目标检测装置电连接，单片机的信号输出端与显示屏和第一警示灯电连接，以使单片机根据目标检测装置的检测信号开启或关闭显示屏、第一警示灯；单片机的电源端连接有线缆，线缆依次穿过柱体和支撑座的中空结构后向外引出。

可选的，柱体朝向道路的一侧还设置有警示标识牌，警示标识牌位于显示屏的上方，该警示标识牌上的警示标识图案由若干LED灯珠排列形成，LED灯珠与单片机的信号输出端电连接。

可选的，柱体朝向道路的一侧还设置有语音喇叭，语音喇叭位于显示屏的下方，该语音喇叭与单片机的信号输出端电连接，用于对道路上的车辆或行人进行语音警示。

可选的，连接杆的顶部设置有第二警示灯，第二警示灯与单片机的信号输出端电连接，用于对道路上的车辆或行人进行发光警示。

可选的，第一警示灯包括多个间隔设置的红蓝爆闪灯，相邻两个红蓝爆闪灯的爆闪颜色不同。

可选的，柱体与显示屏相邻的侧面上设置有至少一组散热槽，通过散热槽将柱体内的热量排出。

可选的，柱体相对于显示屏的一侧设置有第一检修门，第一检修门的下方设置有第二检修门，第二检修门设置于支撑座的侧面上。

可选的，支撑座朝向道路的一侧设置有至少一个反光条。

可选的，目标检测装置为雷达、摄像机或红外检测器。

此外，本实用新型还提出一种道路交通预警系统，包括主干道以及与主干道相交的至少一条支干道，主干道和支干道的侧边分别设置有至少一个上述的警示柱，各警示柱内的单片机之间相互通信连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：本实用新型的警示柱采用一体式结构设计，结构简单，安装和维护方便，道路资源占用少，有利于降低道路交通安全设施的管理难度；同时，通过目标检测装置与显示屏和第一警示灯的联动对道路上的车辆或行人进行交通预警，显示屏通过显示警示语提前告知行人或车辆驾驶员注意调整交通行为，减少交通危险的发生，保障人们的出行安全，相对于较为复杂的警示图标，警示语显示方式也更加直观可靠。警示柱内置的单片机采用线缆外接的方式通电，由于线缆经由柱体和支撑座的中空结构引出，其排布不会对警示柱的美观性产生影响，能够适应不同形式道路的安装需求，并且也能有效防止外界环境对线缆造成的损坏。

此外，本实用新型的道路交通预警系统通过在主干道和支干道上设置上述警示柱，为相应道路上的车辆或行人提供预警提示，有利于更加全面地维护整个路网系统的交通安全。

附图说明

图1是本实用新型提供的具有预警功能的一体式警示柱的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的具有预警功能的一体式警示柱的电路原理图；

图3是本实用新型提供的具有预警功能的一体式警示柱的正面结构示意图；

图4是本实用新型提供的具有预警功能的一体式警示柱的背面结构示意图；

图5是本实用新型提供的道路交通预警系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示意出了与本实用新型相关的部分。

实施例一

请参考图1至图3所示，本实用新型提供了一种具有预警功能的一体式警示柱，包括柱体1和支撑座5；柱体1设置于支撑座5的顶部，柱体1和支撑座5均为中空结构，且柱体1的中空结构与支撑座5的中空结构相互连通，支撑座5的底部通过法兰盘51固定于道路的侧边；柱体1的顶部设置有连接杆2，连接杆2的侧面设置有目标检测装置3，目标检测装置3用于检测道路上车辆或行人；柱体1朝向道路的一侧设置有显示屏4和第一警示灯7，显示屏4用于显示警示语，第一警示灯7位于显示屏4上方和/或下方的位置处；柱体1的中空结构内设置有单片机12，单片机12的信号输入端与目标检测装置3电连接，单片机12的信号输出端与显示屏4和第一警示灯7电连接，以使单片机12根据目标检测装置3的检测信号开启或关闭显示屏4、第一警示灯7；单片机12的电源端连接有线缆13，线缆13依次穿过柱体1和支撑座5的中空结构后向外引出。

本实施例的警示柱采用一体式结构设计，结构简单，便于安装和维护，有利于降低道路交通安全设施的管理难度。具体地，柱体1和支撑座5采用相互连通的中空结构设计，能够将单片机12、线缆13以及显示屏4和第一警示灯7的主体部分嵌置其中，以减少道路资源占用率，并且也使得警示柱的美观性更好。柱体1底部的法兰盘51构造能够通过螺栓等紧固件将警示柱整体固定在道路侧边，确保安装的稳固性，为了使警示柱具有较好的防撞性能，也即降低车辆与之碰撞而造成的断裂、损坏等情况，可以单独对支撑座5或连带柱体1进行加强处理，如强化钣金骨架等。

目标检测装置3通过连接杆2安装在柱体1的顶部，一方面，有利于减少柱体1的耗材，降低警示柱的生产成本，提升柱体1内部空间的利用率；另一方面，目标检测装置3可以根据道路的实际使用需求安装在连接杆2侧面的适当位置处，比如当目标检测装置3采用抱箍等可调节部件安装在连接杆2上时，可以以连接杆2的中轴线旋转至设定位置，再进行紧固处理，从而适应不同形式道路的安装需求。

目标检测装置3用于检测设定道路上的车辆或行人，在一些可选的实施例中，该目标检测装置3可以为雷达、摄像机或红外检测器，雷达和摄像机均可用于检测行人或车辆，而红外检测器主要利用红外光线检测行人。目标检测装置3与单片机12的信号输入端相连，以将检测到的车辆或行人信号发送至单片机12进行处理，由于显示屏4和第一警示灯7与单片机12的输出端相连，从而能在单片机12的作用下实现目标检测装置3与显示屏4和第一警示灯7之间的联动。当单片机12接收到目标检测装置3的检测信号时，开启显示屏4和第一警示灯7对道路上的行人或车辆进行交通预警，此时显示屏4上显示警示语，如“有车危险”、“横向车辆，注意避让”、“有行人通过，请减速通行”等等，提前告知行人或车辆驾驶员注意调整交通行为，减少交通危险的发生，保障人们的出行安全，并且显示屏4上的警示语具有可编辑性，相对于警示含义单一、警示图标复杂的标牌，显示方式更加直观可靠，也更有利于维护道路交通安全；而当单片机12未接收到目标检测装置3的检测信号时，显示屏4和第一警示灯7则可处于关闭状态，以降低能耗。单片机12的型号优选STM32F103RET6。

在进行警示柱的安装时，可以将带有显示屏4的一侧朝向道路设置，以使道路上的行人或车辆能够更加醒目地注视到显示屏4上的警示语；同时，第一警示灯7辅助显示屏4对行人或车辆进行交通预警，进一步提升警示柱整体的预警功能。第一警示灯7可以安装在位于显示屏4上方和/或下方位置处的柱体1侧面上，且其安装数量可以根据预警需要设置。作为优选的，第一警示灯7包括多个间隔设置的红蓝爆闪灯，相邻两个红蓝爆闪灯的爆闪颜色不同，警示道路上的行人或车辆注意礼让。红蓝爆闪灯的数量及排布方式均可以根据柱体1的尺寸调节，以使警示柱整体的外观较为简洁美观。

由于单片机12的电源端通过线缆13外接电源供电，故可在安装警示柱前提前开挖布线槽，待线缆13布线完成后回填即可。外接电源供电的方式可以为太阳能蓄电池供电，也可以为市电供电，并且在采用太阳能蓄电池供电方式时，由于未将蓄电池安装在警示柱内，安全性也更好。在布线过程中，线缆13经由柱体1和支撑座5的中空结构引出，其排布方式也不会对警示柱整体的美观性产生影响，并且也能有效防止外界环境对线缆13造成损坏。

在一些可选的实施例中，柱体1朝向道路的一侧还设置有警示标识牌6，警示标识牌6位于显示屏4的上方，以较为醒目地被行人或车辆驾驶员看到，该警示标识牌6上的警示标识图案由若干LED灯珠61排列形成，通过对LED灯珠61排布方式的设计，可以在警示标识牌6上形成所需的警示标识图案，图1和图3中仅以LED灯珠61排列行人“让”字警示牌为例进行了示意。LED灯珠61与单片机12的信号输出端电连接，此时LED灯珠61可以为常亮状态，也可以为联动发光状态。在常亮状态下，单片机12持续为LED灯珠61供电，使警示标示牌6主动发光警示；在联动发光状态下，单片机12根据接收到的目标检测装置3的检测信号开启LED灯珠61进行主动发光警示，否则LED灯珠61熄灭，有利于降低能耗。

在一些可选的实施例中，连接杆2的顶部设置有第二警示灯71，从而可以与第一警示灯71共同辅助显示屏4对行人或车辆进行交通预警，第二警示灯71与单片机12的信号输出端电连接，用于对道路上的车辆或行人进行发光警示，此时第二警示灯71的工作状态可以参照警示标识牌6上LED灯珠61的工作状态实现，即可以为常亮状态，也可以为联动发光状态。作为优选的，第二警示灯71为爆闪灯或蜗牛警示灯，并且当第二警示灯处于联动发光状态时，爆闪灯或蜗牛警示灯内还可设置蜂鸣器增强警示效果。

连接杆2可以同柱体1一样采用中空结构，并使该中空结构与柱体1的中空结构相互连通，从而第二警示灯71以及目标检测装置3所涉及的连接线路可以经连接杆2的中空结构引入柱体1内，与单片机12相应的接口相连接，防止该连接线路影响警示柱整体的美观性。

在一些可选的实施例中，柱体1朝向道路的一侧还设置有语音喇叭8，语音喇叭8位于显示屏4的下方，该语音喇叭8与单片机12的信号输出端电连接，用于对道路上的车辆或行人进行语音警示。语音喇叭8的主体嵌置在柱体1内，柱体1朝向道路一侧的表面上正对语音喇叭8的扬声面开有若干扬声孔。语音喇叭8的工作状态也可以参照警示标识牌6上LED灯珠61的工作状态实现，区别在于LED灯珠61为发光形式，而语音喇叭8为发声形式，具体来说，当语音喇叭8处于联动发声状态时，单片机12根据接收到的目标检测装置3的检测信号开启语音喇叭8进行主动发声警示，发声警示的内容可以与显示屏4上显示的警示语相同或不同，为老人、盲人等弱势群体提供预警帮助；而当单片机12未接收到目标检测装置3的检测信号时，则将语音喇叭8关闭，即降低了能耗，又抑制了不必要的噪声污染。

需要说明的是，在实际使用时，可以根据道路的预警需求，将上述警示标识牌6、第二警示灯71和语音喇叭8中的一者或多者设置在警示柱上。

在一些可选的实施例中，柱体1与显示屏4相邻的侧面上设置有至少一组散热槽9，通过散热槽9将柱体1内的热量排出。为了防止散热过程中外界的雨水侵入柱体1内，可在散热槽9的外侧设置防水罩，或者可以直接利用冲压工艺使散热槽9具备防水功能。此外，为了进一步提高散热槽9的散热效果，还可在柱体1内安装小型排风扇，增强柱体1内的空气流动力度。散热槽9的数量及其在柱体1侧面上的位置均可根据实际需要设置，图1和图3中仅以在柱体1与显示屏4相邻的两个侧面上分别设置三组散热槽9为例进行了示意。

在一些可选的实施例中，支撑座5朝向道路的一侧设置有至少一个反光条52，以在夜间反射照射其上的光线，对行人和车辆驾驶员起到一定的警示作用，当警示柱发生故障时，可以有效防止车辆误撞至警示柱上，进一步确保道路交通安全。反光条52的形成方式有多种，如涂刷反光涂料、粘贴反光带等。

作为优选的，支撑座5与柱体1可拆卸连接，此时通过选择不同高度尺寸的支撑座5可以满足警示柱上目标检测装置3的安装高度需求，以确保目标检测装置3的检测精度和检测范围符合所在道路的需求。

在一些可选的实施例中，请结合参考图4所示，柱体1相对于显示屏4的一侧设置有第一检修门10，第一检修门10的下方设置有第二检修门11，第二检修门11设置于支撑座5的侧面上。通过设置第一检修门10，便于对柱体1内的设备进行安装和维护；通过设置第二检修门11，便于进行线缆13的排布和后期检修维护。为了防止人为打开检修门破坏内部设备，可在两处的检修门上设置门锁，当然，在其他可选的实施例中，检修门也可以直接采用螺钉等紧固件固定在警示柱上。

实施例二

请参考图1和图5所示，本实用新型还提供了一种道路交通预警系统，包括主干道100以及与主干道100相交的至少一条支干道200，主干道100和支干道200的侧边分别设置有至少一个上述实施例提供的警示柱300，各警示柱300内的单片机之间相互通信连接。

本实施例中，主干道100主要为车流量较大的国省道、城市主干道等，支干道200主要为行人、非机动车居多的村庄道路、城市小路等。位于主干道100侧边的警示柱300利用目标检测装置3检测到主干道100上的车辆后将车辆检测信号发送至单片机12，由于各警示柱300内的单片机12之间具有相互通信功能，故位于支干道200侧边的警示柱300在单片机12的作用下可以开启显示屏4进行警示语预警，提醒支干道200上的行人注意过街安全；而位于支干道200侧边的警示柱300则利用目标检测装置3检测到支干道200上的行人后将行人检测信号发送至单片机12，同样通过单片机12之间的相互通信功能开启主干道100侧边警示柱300上的显示屏4进行警示语预警，提醒主干道100上的车辆有行人经过路口，注意减速避让，从而实现主干道100与支干道200交通流之间的相互预警，有利于更加全面地维护整个路网系统的交通安全。

主干道100与支干道200之间的相交形式并不局限于图5所示的T形相交，还可以为十字形相交、Y形相交等，本实施例对此并不作具体限制，从而使得本实施例的道路交通预警系统可以满足不同道路的设置需求。此外，对于单向的干道，可以仅在干道的其中一侧设置警示柱300；对于双向的干道，比如主干道100包含来向车道和去向车道，可以分别在来向车道和去向车道的侧边设置警示柱300。由于车辆的行驶速度相对于行人的步行速度要快很多，故为了给车辆驾驶员提供一定的反应时间，用于检测道路上车辆的警示柱300离路口的距离可以更远些，而用于检测道路上行人的警示柱300离路口的距离则可以相对近些。

通过以上实施例可知，本实用新型的具有预警功能的一体式警示柱及道路交通预警系统至少实现了如下的有益效果：

本实用新型的警示柱采用一体式结构设计，结构简单，安装和维护方便，道路资源占用少，有利于降低道路交通安全设施的管理难度；同时，通过目标检测装置与显示屏和第一警示灯的联动对道路上的车辆或行人进行交通预警，显示屏通过显示警示语提前告知行人或车辆驾驶员注意调整交通行为，减少交通危险的发生，保障人们的出行安全，相对于较为复杂的警示图标，警示语显示方式也更加直观可靠。警示柱内置的单片机采用线缆外接的方式通电，由于线缆经由柱体和支撑座的中空结构引出，其排布不会对警示柱的美观性产生影响，能够适应不同形式道路的安装需求，并且也能有效防止外界环境对线缆造成的损坏。

此外，本实用新型的道路交通预警系统通过在主干道和支干道上设置上述警示柱，为相应道路上的车辆或行人提供预警提示，有利于更加全面地维护整个路网系统的交通安全。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：包括柱体（1）和支撑座（5）；

所述柱体（1）设置于所述支撑座（5）的顶部，所述柱体（1）和所述支撑座（5）均为中空结构，且所述柱体（1）的中空结构与所述支撑座（5）的中空结构相互连通，所述支撑座（5）的底部通过法兰盘（51）固定于道路的侧边；

所述柱体（1）的顶部设置有连接杆（2），所述连接杆（2）的侧面设置有目标检测装置（3），所述目标检测装置（3）用于检测道路上车辆或行人；

所述柱体（1）朝向道路的一侧设置有显示屏（4）和第一警示灯（7），所述显示屏（4）用于显示警示语，所述第一警示灯（7）位于所述显示屏（4）上方和/或下方的位置处；

所述柱体（1）的中空结构内设置有单片机（12），所述单片机（12）的信号输入端与所述目标检测装置（3）电连接，所述单片机（12）的信号输出端与所述显示屏（4）和所述第一警示灯（7）电连接，以使所述单片机（12）根据所述目标检测装置（3）的检测信号开启或关闭所述显示屏（4）、所述第一警示灯（7）；

所述单片机（12）的电源端连接有线缆（13），所述线缆（13）依次穿过所述柱体（1）和所述支撑座（5）的中空结构后向外引出。

2.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述柱体（1）朝向道路的一侧还设置有警示标识牌（6），所述警示标识牌（6）位于所述显示屏（4）的上方，该警示标识牌（6）上的警示标识图案由若干LED灯珠（61）排列形成，所述LED灯珠（61）与所述单片机（12）的信号输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述柱体（1）朝向道路的一侧还设置有语音喇叭（8），所述语音喇叭（8）位于所述显示屏（4）的下方，该语音喇叭（8）与所述单片机（12）的信号输出端电连接，用于对道路上的车辆或行人进行语音警示。

4.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述连接杆（2）的顶部设置有第二警示灯（71），所述第二警示灯（71）与所述单片机（12）的信号输出端电连接，用于对道路上的车辆或行人进行发光警示。

5.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述第一警示灯（7）包括多个间隔设置的红蓝爆闪灯，相邻两个所述红蓝爆闪灯的爆闪颜色不同。

6.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述柱体（1）与所述显示屏（4）相邻的侧面上设置有至少一组散热槽（9），通过所述散热槽（9）将所述柱体（1）内的热量排出。

7.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述柱体（1）相对于所述显示屏（4）的一侧设置有第一检修门（10），所述第一检修门（10）的下方设置有第二检修门（11），所述第二检修门（11）设置于所述支撑座（5）的侧面上。

8.根据权利要求1或7所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述支撑座（5）朝向道路的一侧设置有至少一个反光条（52）。

9.根据权利要求1所述的具有预警功能的一体式警示柱，其特征在于：所述目标检测装置（3）为雷达、摄像机或红外检测器。

10.一种道路交通预警系统，其特征在于：包括主干道（100）以及与所述主干道（100）相交的至少一条支干道（200），所述主干道（100）和所述支干道（200）的侧边分别设置有至少一个如权利要求1至9中任一项所述的警示柱（300），各所述警示柱（300）内的单片机之间相互通信连接。

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