行人安全防护独立型激光装置及方法与流程

本发明涉及道路安全通行设施技术领域，具体涉及一种行人安全防护独立型激光装置及方法。

背景技术：

道路交通中，在交叉路口或者行人较集中的路段，通常设置有人行横道线，方便行人或者自行车穿越道路。现在机动车数量日益增加，行人是交通通行中的弱势群体，一旦出现交通意外，对行人的伤害难以预估，特别是广大农村许多国省道限速高又无法封闭管理，人行过道斑马线多，到晚上人少车快视线不好更易发生交通事故，这时候行人安全装置的作用就凸显出其重要性来。

尤其是在夜间、雷雨天或者雾天，由于光线过暗，造成驾驶人员视线不良，如果不能及时发现穿越道路的行人和自行车，将给行人和自行车造成极大的危险，使道路交通存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种独立进行全程安全防护、结构紧凑、节能减排的行人安全防护独立型激光装置及方法。

一种行人安全防护独立型激光装置，其包括多个线状激光器和激光收发传感器，多个所述线状激光器分别发射线型激光以照射于行人身上，并在行人身上形成多条激光警示线，所述激光收发传感器发射激光光幕，所述激光光幕覆盖行人经过的整个路径上，所述激光收发传感器用于感测所述路径上是否有行人或车辆，当所述激光收发传感器通过激光光幕扫描探测到有行人经过时，发送开启信号给线状激光器使线状激光器发射线型激光，当所述激光收发传感器通过激光光幕扫描探测行人在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器。

进一步地，多个所述线状激光器分成至少两列，每列包括多个线状激光器沿着竖直方向均匀间隔设置。进一步地，多个所述线状激光器分别为三级激光器。

进一步地，所述装置还包括控制器，多个线状激光器和激光收发传感器分别与所述控制器电连接，所述激光收发传感器将信号发送给控制器，所述控制器再根据所述信号控制多个所述线状激光器的开关。

进一步地，多个所述线状激光器的安装高度为20-30厘米，以照射于行人身的脚部，多个所述线状激光器在竖直方向上排布以形成具有一定高度范围的激光警示线，多个激光警示线的高度范围为10-30厘米。

进一步地，所述激光收发传感器安装于多个线状激光器的上方或侧边，所述激光收发传感器是旋转扫描激光器，旋转扫描覆盖角度为120-280度，扫描半径覆盖区域为0.05-40米之间的范围。

进一步地，所述多个线状激光器安装于一个灯杆的底桩中，所述底桩具有多个侧板围成一个内部空间，基本一个侧板面对路径并采用透光板，所述底桩内具有安装板以安装所述多个线状激光器，所述激光收发传感器安装于安装板的顶端。

进一步地，所述控制器装于一个控制盒内或装于所述底桩，所述控制盒安装于灯杆上，所述灯杆上还设有照明装置和太阳能充电板以给控制器、多个线状激光器和激光收发传感器供电，所述控制器内还设有无线通讯装置以与外部服务器或远程终端进行数据传输和远程控制。

进一步地，所述装置还包括定时器和/或光传感器，所述定时器用于定时向多个线状激光器和激光收发传感器发送开关信号，所述定时器设定于夜间工作时间，所述光传感器感测到环境光线弱于预定亮度值时发送开启给多个线状激光器和激光收发传感器。

以及，一种行人安全防护方法，其通过如上所述的行人安全防护独立型激光装置来实现，其特征在于，包括如下步骤：

开启激光收发传感器；

所述激光收发传感器感测路径上是否有行人或车辆；

当所述激光收发传感器通过激光光幕扫描探测到有行人经过路径时，发送开启信号给线状激光器；所述线状激光器发射线型激光；

当所述激光收发传感器通过激光光幕扫描探测行人在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器。

进一步地，所述激光收发传感器通过探测路径上移动对象，并生成移动对象的扫描图像，通过扫描图像分析计算，来判断是行人还是车辆，当判断为行人时，即启动线状激光器。

上述行人安全防护独立型激光装置及方法中，通过激光收发传感器感测路径(如斑马线)上是否有行人或车辆，当所述激光收发传感器通过激光光幕扫描探测到有行人经过时，发送开启信号给线状激光器使线状激光器发射线型激光，当所述激光收发传感器通过激光光幕扫描探测行人在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器。这样，一方面通过激光收发传感器感测行人全程经过路径，做到全程安全守护，更加智能和安全性更高，另一方面节省能耗，节能减排，而且也避免线状激光器发射过多激光线而造成激光污染，同时减少激光线对人的损伤，更加安全可靠。激光收发传感器和线状激光器密切配合，结构紧凑，不占用额外空间，易于实现，成本低廉，便于推广。

附图说明

图1是本发明实施例提供的行人安全防护独立型激光装置的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的行人安全防护独立型激光装置中激光相关部分的结构示意图。

图3是本发明实施例的行人安全防护独立型激光装置应用的结构示意图。

具体实施方式

本实施例以行人安全防护独立型激光装置为例，以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1、图2和图3，示出本发明实施例提供的一种行人安全防护独立型激光装置100及其内部结构，该装置100包括多个线状激光器10和激光收发传感器20，多个所述线状激光器10分别发射线型激光以照射于行人身60(也即行人60)上，并在行人身60上形成多条激光警示线61，所述激光收发传感器20发射激光光幕28，所述激光光幕28覆盖行人60经过整个路径上，所述激光收发传感器20用于感测所述路径上是否有行人或车辆，当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测到有行人60经过时，发送开启信号给线状激光器10使线状激光器10发射线型激光，当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测行人60在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器10。

具体地，多个所述线状激光器10分成至少两列，每列包括多个线状激光器10沿着竖直方向均匀间隔设置。进一步地，多个所述线状激光器10分别为三级激光器。

进一步地，所述装置100还包括控制器30，多个线状激光器10和激光收发传感器20分别与所述控制器30电连接，所述激光收发传感器20将信号发送给控制器30，所述控制器30再根据所述信号控制多个所述线状激光器10的开关。

进一步地，多个所述线状激光器10的安装高度为20-30厘米，以照射于行人60身60的脚部，多个所述线状激光器10在竖直方向上排布以形成具有一定高度范围的激光警示线61，多个激光警示线61的高度范围为10-30厘米。

如图2所示，进一步地，所述激光收发传感器20安装于多个线状激光器10的上方或侧边，所述激光收发传感器20是旋转扫描激光器,旋转扫描覆盖角度为120-280度，扫描半径覆盖区域为0.05-40米之间的范围。具体产品可采用深圳市砝石激光雷达有限公司的f20型号的激光雷达。旋转扫描激光器可参照申请于2018年先后申请的多个专利申请，包括但不限于2016年12月07日公告的公告号为cn205785062u的一种旋转式激光扫描传感器；2017年03月22日公告的公告号为cn206038022u的旋转扫描编码装置；2017年02月22日公布的公开号为cn106443699a的一种多组合式激光雷达装置及其扫描方法；2018年06月29日公布的公开号为cn108227183a的旋转式激光扫描装置；2018年08月03日公布的公开号为cn108363071a的一种激光雷达装置；2018年08月14日公布的公开号为cn108398696a的一种激光雷达装置。

进一步地，所述多个线状激光器10安装于一个灯杆101的底桩50中，所述底桩50具有多个侧板围成一个内部空间，基本一个侧板即面对路径上的前面板，面对路径并采用透光板，所述底桩50内具有安装板51以安装所述多个线状激光器10，所述激光收发传感器20安装于安装板的顶端。多个线状激光器10可以分为一列或两列以上装于安装板51上，每列包括多个激光器11。当采用两列以上激光器11时，相邻列的激光器11为错开，从而照射的激光投射于行人60身上更密集，警示效果更明显。

如图2所示，底桩50的内部空间分为上部空间和下部空间，所述激光收发传感器20装于上部空间，多个线状激光器10安装于下部空间。两者在同和纵向方向上，而且朝向一致，这样能够准确感测行人，两个激光设施能够同步面对同一场景，然而，所述激光收发传感器20视角相对于线状激光器10更广阔。

进一步地，所述控制器30装于一个控制盒内或装于所述底桩50，图示例为控制器30为一盒状，所述控制盒安装于灯杆101上，所述灯杆101上还设有照明装置和太阳能充电板55以给控制器30、多个线状激光器10和激光收发传感器20供电，所述控制器30内还设有无线通讯装置以与外部服务器或远程终端进行数据传输和远程控制。

进一步地，所述装置100还包括定时器和/或光传感器，所述定时器用于定时向多个线状激光器10和激光收发传感器20发送开关信号，所述定时器设定于夜间工作时间，所述光传感器感测到环境光线弱于预定亮度值时发送开启给多个线状激光器10和激光收发传感器20。

本发明实施例还提供一种行人安全防护方法，其通过如上所述的行人安全防护独立型激光装置100来实现，其包括如下步骤：

步骤s10，开启激光收发传感器20；

步骤s20，所述激光收发传感器20感测路径上是否有行人或车辆；

步骤s30，当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测到有行人60经过路径时，发送开启信号给线状激光器10；所述线状激光器10发射线型激光；

步骤s40，当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测行人60在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器10。

在步骤s01中，先确保各个设备是通电状态，线状激光器10和激光收发传感器20安装调试好，然后开启激光收发传感器20。在实际应用中，激光收发传感器20的开启可以是定时开启，例如，按照不同地地域和季节，根据早晚清晰度来设定时间。更精确地，采用光传感器来感测光线强弱，当太阳光线弱于预定光强度值时，即开启激光收发传感器20。当然，也可以通过控制器30，或者远程控制来开启，以便应对特殊情况或突发情况。

在开启所述激光收发传感器20后，所述激光收发传感器20实时扫描，即采用激光雷达感测方式，实时感测路径上是否有行人或车辆通过。

如图3所示，以行人60过斑马线为例，当行人60踏入斑马线区域，图示是从设施相对一端进入，当然可以理解，行人60从装置100旁侧进入斑马线区域时作用过程类似。所述激光收发传感器20实时扫描，扫描到行人60进入斑马线时，即时发送启动信号给控制器30，当然在不使用控制器时可以直接发给线状激光器10，或者发给远程服务器进行远程控制线状激光器10。所述线状激光器10发射线型激光，照射于行人60脚部位置，随着行人60的行进，警示线61始终照射于人身60的脚部，当有车辆驶来，驾驶员将在很远即能看到有一个流动的警示线61在穿过斑马线，由此即可得到有行人穿过斑马线的警示，由此提供行人能行安全。

激光收发传感器20在行人60通行过程中，始终感测路径上是否有行人或车辆，只要是行人60还在斑马线上，所述线状激光器10持续发射线型激光，从而直到全程维护行人60通行斑马线的作用，直到行人60完全通过，即当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测行人60在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器10。

在具体应用中，优选地，所述激光收发传感器20通过探测路径上移动对象，并生成移动对象的扫描图像，通过扫描图像分析计算，来判断是行人60还是车辆，当判断为行人60时，即启动线状激光器，重复以上循环。

上述行人安全防护独立型激光装置100及方法中，通过激光收发传感器20感测路径(如斑马线)上是否有行人或车辆，当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测到有行人60经过时，发送开启信号给线状激光器10使线状激光器10发射线型激光，当所述激光收发传感器20通过激光光幕28扫描探测行人60在所述路径消失后，发送关闭信号给线状激光器10。这样，一方面通过激光收发传感器20感测行人60全程经过路径，做到全程安全守护，更加智能和安全性更高，另一方面，能智能地根据光线和行人是否存在进行控制，节省能耗，节能减排，而且也避免线状激光器10发射过多激光线而造成激光污染，同时减少激光线对人的损伤，更加安全可靠。另外，激光收发传感器20感测距离远、范围广，采用多列时，线状激光警示线更加密集，警示效果更好，由此可以采用单独一个行人安全防护独立型激光装置100，即可覆盖整个人行道，可减少设施成本，当然，在一些八车道甚至更宽阔的道路的人行道上，也可以采用两个配合使用。激光收发传感器20和线状激光器10密切配合，结构紧凑，不占用额外空间，易于实现，成本低廉，便于推广。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。