CN221261786U - 一种基于投影反射的人行横道预警系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于投影反射的人行横道预警系统，包括投影警示一体杆和预成型反光标线模块；所述投影警示一体杆包括立柱以及安装在所述立柱上的投影灯模块、人车警示模块、雷达探测模块、控制模块；所述雷达探测模块，用于监测人行横道预设范围内的路况信息并发送至所述控制模块；所述控制模块，用于在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块投射光线至所述预成型反光标线模块；及根据所述路况信息控制所述人车警示模块启动警报；所述预成型反光标线模块，用于接收所述光线以产生漫反射进行高亮显示。提高了对人行横道口的智能化管理水平，实现人车双向预警的效果。

Description

一种基于投影反射的人行横道预警系统

技术领域

本申请涉及交通信号控制技术领域，特别是涉及一种基于投影反射的人行横道预警系统。

背景技术

现有技术中，基于毫米波雷达的人车碰撞预警系统，可以及时将危险行人信息通过发光警示牌传递给驾驶员，并进行预警；基于发光道钉灯控制的新型斑马线系统，可通过硬件控制系统联动多组发光道钉灯实现预警；还有基于虚拟线圈的行人过街主动安全预警技术，使用摄像头和虚拟线圈检测路口车辆，通过控制模块对智能斑马线进行控制从而达到预警效果。

然而，采用多组发光道钉灯控制的预警装置存在易损坏、维护难、更换频率高等缺陷，尤其是位于城乡接合部与农村公路，综合预警效果不佳；基于毫米波雷达的人车碰撞预警系统在监测时探测范围有限，且存在探测盲区，易出现漏检、误检、傻瓜式报警等缺陷，并且仅实现对驾驶员的单向预警，对行人预警效果不佳；基于虚拟线圈的行人过街主动安全预警技术耗能极大，仅采用声源报警的方式，设施安装需破坏路面。

上述装置或者系统普遍存在智能化低、警示对象单一的问题，无法实现对人行横道口进行智能化管理。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于投影反射的人行横道预警系统。

本实用新型提供了一种基于投影反射的人行横道预警系统，所述系统包括安装在人行横道路边的投影警示一体杆，以及铺设于人行横道路面来车方向侧的预成型反光标线模块；其中，所述投影警示一体杆包括立柱以及安装在所述立柱上的投影灯模块、人车警示模块、雷达探测模块、控制模块，所述控制模块分别与所述投影灯模块、所述人车警示模块、所述雷达探测模块电连接；

所述雷达探测模块，用于监测人行横道预设范围内的路况信息并发送至所述控制模块；

所述控制模块，用于在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块投射光线至所述预成型反光标线模块；及根据所述路况信息控制所述人车警示模块启动警报；

所述预成型反光标线模块，用于接收所述光线以产生漫反射进行高亮显示。

在其中一个实施例中，所述控制模块还用于：

在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块按照预设唤醒周期投射光线至所述预成型反光标线模块。

在其中一个实施例中，所述预成型反光标线模块包括多个预成型反光标线块；所述控制模块还用于：

控制所述投影灯模块投射出多个灯光块，并使各所述灯光块分别投射至各所述预成型反光标线块。

在其中一个实施例中，所述雷达探测模块包括车辆探测雷达、行人探测雷达以及行人跟踪雷达；所述控制模块分别与所述车辆探测雷达、所述行人探测雷达以及所述行人跟踪雷达电连接；

所述车辆探测雷达，用于采集主路上的车辆信息并发送至所述控制模块；

所述行人探测雷达，用于采集接近人行横道的行人信息并发送至所述控制模块；

所述行人跟踪雷达，用于跟踪人行横道上的行人，并将采集的行人信息发送至所述控制模块；

所述控制模块，用于根据所述车辆信息以及行人信息控制所述人车警示模块启动警报。

在其中一个实施例中，所述人车警示模块包括LED标志牌，所述LED标志牌与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当主路有车辆即将行驶至人行横道区域时，控制所述LED标志牌启动闪烁。

在其中一个实施例中，所述人车警示模块包括红蓝爆闪灯，所述红蓝爆闪灯与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当主路有车辆且行人进入人行横道区域时，控制所述红蓝爆闪灯启动闪烁。

在其中一个实施例中，所述人车警示模块包括语音播报器，所述语音播报器与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当主路有车辆且行人进入人行横道区域时，控制所述语音播报器启动语音播报。

在其中一个实施例中，所述预成型反光标线模块包括：

玻璃微珠层，用于接收所述投影灯模块投射的光线，产生漫反射以使所述预成型反光标线模块高亮显示；

位于所述玻璃微珠层下方的胎基层；

位于所述胎基层下方的粘贴层，用于将所述预成型反光标线模块粘贴于路面。

在其中一个实施例中，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块电连接；所述通讯模块用于接收所述路况信息，并将所述路况信息实时上传。

在其中一个实施例中，所述投影警示一体杆还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能板，所述太阳能板用于为所述系统提供电源。

本实用新型提供的基于投影反射的人行横道预警系统，包括安装在人行横道路边的投影警示一体杆，以及铺设于人行横道路面来车方向侧的预成型反光标线模块；其中，所述投影警示一体杆包括立柱以及安装在所述立柱上的投影灯模块、人车警示模块、雷达探测模块、控制模块，所述控制模块分别与所述投影灯模块、所述人车警示模块、所述雷达探测模块电连接；所述雷达探测模块，用于监测人行横道预设范围内的路况信息并发送至所述控制模块；所述控制模块，用于在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块投射光线至所述预成型反光标线模块；及根据所述路况信息控制所述人车警示模块启动警报；所述预成型反光标线模块，用于接收所述光线以产生漫反射进行高亮显示，提高了对人行横道口的智能化管理水平，实现人车双向预警的效果。

附图说明

图1是一个实施例中基于投影反射的人行横道预警系统的结构框图；

图2是一个实施例中预成型反光标线模块的示意图；

图3是一个实施例中投影灯的结构示意图；

图4是一个实施例中雷达探测模块的结构框图；

图5是一个实施例中预成型反光标线模块的内部结构示意图；

图6是一个实施例中人行横道预警系统的结构示意图；

图7是一个实施例中控制模块的连接结构示意图。

其中，10、投影警示一体杆；11、立柱；12、投影灯模块；13、雷达探测模块；14、人车警示模块；15、控制模块；16、通讯模块；17、供电模块；20、预成型反光标线模块；21、预成型反光标线块；120、投影灯；121、防尘外壳；122、放大透镜组；123、投影灯片；124、调光镜片组；125、灯珠；126、电路；127、排风扇；131、车辆探测雷达；132、行人探测雷达；133、行人跟踪雷达；141、LED标志牌；142、语音播报器；143、红蓝爆闪灯；161、数据传输模块；162、数据收集模块；171、太阳能板；172、市电供电模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，本实用新型提供了一种基于投影反射的人行横道预警系统，所述系统包括安装在人行横道路边的投影警示一体杆10，以及铺设于人行横道路面来车方向侧的预成型反光标线模块20；其中，所述投影警示一体杆10包括立柱11以及安装在所述立柱11上的投影灯模块12、雷达探测模块13、人车警示模块14、控制模块15，所述控制模块15分别与所述投影灯模块12、所述雷达探测模块13、所述人车警示模块14电连接。

所述雷达探测模块13用于监测人行横道预设范围内的路况信息并将实时监测到的路况信息发送至所述控制模块15；所述控制模块15用于在场景昏暗的情况下，根据所述路况信息进行分析判断，在判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块12投射光线至所述预成型反光标线模块20，所述预成型反光标线模块20接收投射的光线以产生漫反射达到高亮显示的效果，以对车辆驾驶员起到警示作用_。所述控制模块15还根据所述路况信息进行分析判断，以控制所述人车警示模块14启动警报，对车辆驾驶员和行人起到警示作用_。

本申请的人行横道预警系统，以投影反射技术为系统核心，该技术采用虚像代替实体，与安装在路面的预警设备相比，具有不破坏路面、使用寿命长、维护成本低等优势，预警系统采用多种警示策略进行预警，切实保障行人安全与车辆通行效率，符合道路预警设备实用有效、性价比高、安全环保等发展需要，提高了对人行横道口的智能化管理水平，实现人车双向预警的效果。

在其中一个实施例中，所述控制模块15还用于在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块12按照预设唤醒周期投射光线至所述预成型反光标线模块20。示例性的，投影灯模块12可以按照预设点亮2.5s、熄灭0.5s的周期投射光线模式对驾驶员进行反光闪烁预警。

在其中一个实施例中，请参阅图2，所述预成型反光标线模块20包括多个预成型反光标线块21；所述控制模块15还用于控制所述投影灯模块12投射出多个灯光块，并使各所述灯光块分别投射至各所述预成型反光标线块21。

具体的，预成型反光标线块21的形状可以为与人行横道线等宽的正方形块，平行铺设于各条人行横道线的车辆来向侧，距人行横道线短边15cm处，保证投影反射的实际预警效果。同时，投影灯模块12经特制投影灯片投射出正方形灯块组，包括多个灯光块，并使其精准投射至地面铺设的预成型反光标线块21；聚光部分经调试，保证投射成像明亮清晰。投影灯模块12安装于立柱的高处，沿驾驶员驶向从侧后方与地面呈70°至75°投射，且灯光投射参数符合城市道路及公路照明设计标准。上述设计方案确保投射强度的同时，光线不影响驾驶员与行人的视线。投影灯模块12包括LED投影灯，如图3所示，LED投影灯包括防尘外壳121、放大透镜组122、投影灯片123、调光镜片组124、灯珠125、电路126与排风扇127，其中，投影灯使用200w的灯珠125。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述雷达探测模块13包括车辆探测雷达131、行人探测雷达132以及行人跟踪雷达133；所述控制模块15分别与所述车辆探测雷达131、所述行人探测雷达132以及所述行人跟踪雷达133电连接。

所述车辆探测雷达131用于采集主路上的车辆信息并发送至所述控制模块15；所述行人探测雷达132用于采集接近人行横道的行人信息并发送至所述控制模块15；所述行人跟踪雷达133用于跟踪人行横道上的行人，并将采集的行人信息发送至所述控制模块15；所述控制模块15用于根据所述车辆信息以及行人信息控制所述人车警示模块14启动警报。

具体的，雷达探测模块13由车辆探测雷达131、行人探测雷达132、行人跟踪雷达133组成，动态监测人车在人行横道口交互的全过程，综合调研车辆停车视距、行人过街流模型及各类特殊交通状况。本实施例中车辆探测雷达131选用长距毫米波雷达，探测距离达250m，横向覆盖范围达14m，精确监测主路车辆动向、车速等信息；行人探测雷达132选用毫米波雷达，针对点目标速度精度达±0.1km/h，实时捕捉接近人行横道的行人；行人跟踪雷达133的探测范围达40m，精确跟踪人行横道线上方的行人，并收集行人速率、流量、行进方向等单元参数。各雷达模块融合监测，精准捕获目标，消除探测盲区，形成一套全路域综合感知雷达控制系统。车辆探测雷达131将采集到的车辆和行人信息发送至控制模块15，控制模块15对车辆和行人信息进行分析以及时控制所述人车警示模块启动警报。

在其中一个实施例中，所述人车警示模块包括LED标志牌，所述LED标志牌与所述控制模块电连接；所述控制模块，用于当主路有车辆即将行驶至人行横道区域时，控制所述LED标志牌启动闪烁。

在其中一个实施例中，所述人车警示模块包括红蓝爆闪灯，所述红蓝爆闪灯与所述控制模块电连接；所述控制模块，用于当主路有车辆且行人进入人行横道区域时，控制所述红蓝爆闪灯启动闪烁。

在其中一个实施例中，所述人车警示模块包括语音播报器，所述语音播报器与所述控制模块电连接；所述控制模块，用于当主路有车辆且行人进入人行横道区域时，控制所述语音播报器启动语音播报。

在其中一个实施例中，所述预成型反光标线模块20的内部结构如图5所示，具体包括玻璃微珠层210、胎基层220、粘贴层230，玻璃微珠层210用于接收所述投影灯模块投射的光线，产生漫反射以使所述预成型反光标线模块高亮显示；位于所述玻璃微珠层下方的胎基层220；位于所述胎基层下方的粘贴层230用于将所述预成型反光标线模块20粘贴于路面。

其中，预成型反光标线模块20的标线颜色视道路情况选择白色或黄色，预成型反光标线逆反射亮度系数达215，反光性能良好，耐水碱、耐磨、粘贴性、清除涂改能力等核心参数均通过检测；标线有效寿命达3年以上，保证系统有效寿命；厚度为1.6mm，抗滑值达56BPN(摆值)，车辆在驶过时不会发生颠簸与打滑；预成型反光标线模块20在施工时仅需粘贴在指定路面即可，施工周期短，无需对路面进行破坏。

在其中一个实施例中，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块15电连接；所述通讯模块用于接收所述路况信息并将所述路况信息实时上传。路况信息经内置通讯控制模块的数据传输模块即时上传，通讯延迟≤35ms，丢包率≤1‰，传输处理速度灵敏。

在其中一个实施例中，如图6所示，所述投影警示一体杆10还包括供电模块17，所述供电模块17包括太阳能板，所述太阳能板用于为所述系统提供电源。

具体的，投影警示一体杆10还包括供电模块17，供电模块17包括太阳能板，太阳能板在白天的时候收集太阳能，为系统提供主要供电来源。此外，供电模块17还包括市电供电模块，辅以市电供电。

本实用新型系统采用STM32F103系列芯片作为控制模块15中的主控制器，如图7所示，控制模块15与所述投影灯模块12、所述雷达探测模块13、所述人车警示模块14、通讯模块16以及供电模块17电连接。其中，投影灯模块12包括投影灯120；所述人车警示模块14包括LED标志牌141、语音播报器142、红蓝爆闪灯143；通讯模块16包括数据传输模块161和数据收集模块162；所述供电模块17包括太阳能板171和市电供电模块172。

本实用新型提供的基于投影反射的人行横道预警系统可以用于视线昏暗情况下进行人行横道的预警：当系统判定在夜晚、雨雾天气等导致车辆驾驶员行驶视线昏暗或模糊的情况下，所述控制模块15控制投影灯120低亮度启动，此时所述投影灯120仅起到照明效果。当控制模块15基于雷达探测模块13实时监测到的路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制模块15则控制所述投影灯模块12投射出光线，精准投射至地面预成型反光标线模块20；所述预成型反光标线模块20接收所述光线以产生漫反射进行高亮显示，起到高亮警示车辆驾驶员的作用。同时，控制模块15还根据所述路况信息控制人车警示模块14启动警报，具体为LED标志牌141启动闪烁、红蓝爆闪灯143启动闪烁以及语音播报器142启动语音播报，通过多种预警策略，达到人车双向预警的效果，当行人通过人行横道时系统待机。

本实用新型提供的基于投影反射的人行横道预警系统也可以在白天视线良好情况下进行人行横道预警：当在视线良好情况下，当控制模块15基于雷达探测模块13实时监测到的路况信息判断有行人靠近人行横道路口但主路无行驶车辆时，控制模块15控制语音播报器142启动语音播报，直至行人通过人行横道时系统待机。当控制模块15基于雷达探测模块13实时监测到的路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制模块15则控制人车警示模块启动警报，具体为LED标志牌141启动闪烁、红蓝爆闪灯143启动闪烁以及语音播报器142启动语音播报，通过多种预警策略，达到人车双向预警的效果，当行人通过人行横道时系统待机。需要说明的是，本实用新型提供的基于投影反射的人行横道预警系统中的控制模块15所实施的相关控制方法为现有技术。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于投影反射的人行横道预警系统，其特征在于，所述系统包括安装在人行横道路边的投影警示一体杆，以及铺设于人行横道路面来车方向侧的预成型反光标线模块；其中，所述投影警示一体杆包括立柱以及安装在所述立柱上的投影灯模块、人车警示模块、雷达探测模块、控制模块，所述控制模块分别与所述投影灯模块、所述人车警示模块、所述雷达探测模块电连接；

所述雷达探测模块，用于监测人行横道预设范围内的路况信息并发送至所述控制模块；

所述控制模块，用于在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块投射光线至所述预成型反光标线模块；及根据所述路况信息控制所述人车警示模块启动警报；

所述预成型反光标线模块，用于接收所述光线以产生漫反射进行高亮显示_。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块还用于：

在场景昏暗的情况下，且基于所述路况信息判断有行人靠近人行横道路口以及主路有行驶车辆时，控制所述投影灯模块按照预设唤醒周期投射光线至所述预成型反光标线模块。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预成型反光标线模块包括多个预成型反光标线块；所述控制模块还用于：

控制所述投影灯模块投射出多个灯光块，并使各所述灯光块分别投射至各所述预成型反光标线块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷达探测模块包括车辆探测雷达、行人探测雷达以及行人跟踪雷达；所述控制模块分别与所述车辆探测雷达、所述行人探测雷达以及所述行人跟踪雷达电连接；

所述车辆探测雷达，用于采集主路上的车辆信息并发送至所述控制模块；

所述行人探测雷达，用于采集接近人行横道的行人信息并发送至所述控制模块；

所述行人跟踪雷达，用于跟踪人行横道上的行人，并将采集的行人信息发送至所述控制模块；

所述控制模块，用于根据所述车辆信息以及行人信息控制所述人车警示模块启动警报。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人车警示模块包括LED标志牌，所述LED标志牌与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当主路有车辆即将行驶至人行横道区域时，控制所述LED标志牌启动闪烁。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人车警示模块包括红蓝爆闪灯，所述红蓝爆闪灯与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当主路有车辆且行人进入人行横道区域时，控制所述红蓝爆闪灯启动闪烁。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人车警示模块包括语音播报器，所述语音播报器与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当主路有车辆且行人进入人行横道区域时，控制所述语音播报器启动语音播报。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预成型反光标线模块包括：

玻璃微珠层，用于接收所述投影灯模块投射的光线，产生漫反射以使所述预成型反光标线模块高亮显示；

位于所述玻璃微珠层下方的胎基层；

位于所述胎基层下方的粘贴层，用于将所述预成型反光标线模块粘贴于路面。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块电连接；所述通讯模块用于接收所述路况信息，并将所述路况信息实时上传。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述投影警示一体杆还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能板，所述太阳能板用于为所述系统提供电源。