人行横道智能防冲撞系统及其控制方法与流程

本发明涉及交通安全控制技术领域，特别涉及一种人行横道智能防冲撞系统及其控制方法。

背景技术：

随着车辆保有量的逐年增加，车辆与行人间的矛盾日益突出，特别是在人行横道处，经常出现行人闯红灯乱穿马路，尤其是在夜间照明条件不佳的情况下，此时如果车辆驾驶员在绿灯指示下高速通过人行横道，极易造成冲撞事故。此外，有一些人行横道并未设置红绿灯，在视线不佳的情况下，车辆驾驶员也极易造成冲撞事故。

技术实现要素：

有鉴于现有人行横道存在因行人闯红灯而被车辆冲撞的风险，本发明的技术目的在于提供一种人行横道智能防冲撞系统，旨在当人行横道红灯而有行人穿行时，或者视线不佳的无信号灯控制路口有行人穿行时，控制车辆减速慢行，提示车辆驾驶员注意前方行人。

为实现上述目的，本发明提供了一种人行横道智能防冲撞系统，包括热成像仪、埋地式警示灯、可升降式减速带和控制器；所述热成像仪设置于人行横道的两端，用于监测人行横道是否有行人通过；所述埋地式警示灯设置于所述人行横道上游1-2m处的路面；所述可升降式减速带设置于所述人行横道上游一个停车视距处的路面下；所述热成像仪、所述埋地式警示灯和所述可升降式减速带分别与所述控制器电性连接。

进一步地，所述控制器包括中央处理器、时钟信号模块、行人区状态获取模块、警示灯控制模块、减速带控制模块和通信模块；所述中央处理器分别与所述时钟信号模块、所述行人区状态获取模块、所述警示灯控制模块、所述减速带控制模块电性连接；所述通信模块分别与所述时钟信号模块、所述行人区状态获取模块、所述警示灯控制模块、所述减速带控制模块电性连接；所述通信模块设有多个接口，所述热成像仪、所述埋地式警示灯和所述可升降式减速带分别通过相应的所述接口与所述通信模块电性连接。

进一步地，所述人行横道设有红绿灯，所述控制器还与所述人行横道红绿灯电性连接。

进一步地，所述控制器包括中央处理器、时钟信号模块、红灯状态获取模块、行人区状态获取模块、警示灯控制模块、减速带控制模块和通信模块；所述中央处理器分别与所述时钟信号模块、所述红灯状态获取模块、所述行人区状态获取模块、所述警示灯控制模块、所述减速带控制模块电性连接；所述通信模块分别与所述时钟信号模块、所述红灯状态获取模块、所述行人区状态获取模块、所述警示灯控制模块、所述减速带控制模块电性连接；所述通信模块设有多个接口，所述热成像仪、所述埋地式警示灯、所述可升降式减速带和所述人行横道红绿灯分别通过所述接口与所述通信模块电性连接。

进一步地，所述控制器还包括数据存储模块和电源模块。

进一步地，所述埋地式警示灯为埋地式LED灯。

进一步地，所述可升降式减速带包括两个盖板框架、液压顶升装置、支撑杆、橡胶减速带和两块活动式盖板；两个所述盖板框架设置于路面下，所述液压顶升装置设置于两个所述盖板框架之间，所述支撑杆设置于所述液压顶升装置上，所述支撑杆上设有所述橡胶减速带，两块所述活动式盖板覆盖于所述橡胶减速带上并与路面平齐，两块所述活动式盖板的一端分别游离于两个所述盖板框架内，两块所述活动式盖板分别通过变速连接机构与所述液压顶升装置可滑动连接，所述液压顶升装置与所述控制器电性连接。

进一步地，所述变速连接机构包括设置于所述液压顶升装置上的顶升齿轮、变速齿轮组和设置于所述活动式盖板底面的滑移齿轮，所述顶升齿轮与所述变速齿轮组啮合传动连接，所述变速齿轮组与所述滑移齿轮啮合传动连接。

本发明还公开了人行横道智能防撞系统的控制方法，包括以下步骤：

A.判断人行横道上是否有行人通行，如是，执行步骤B,否则，返回本步骤；

B.打开埋地式警示灯闪烁；

C.打开活动式盖板，升起橡胶减速带；

D.判断人行横道上的行人是否通行完毕，如是，执行步骤E,否则，返回步骤B；

E.降下橡胶减速带，盖上活动式盖板；

F.关闭埋地式警示灯闪烁，返回步骤A。

进一步地，所述人行横道设有红绿灯，在所述步骤A之前还包括步骤A0：A0.判断人行横道红绿灯是否为红灯状态，如是，执行步骤A，否则，返回本步骤；所述步骤F为：关闭埋地式警示灯闪烁，返回步骤A0。

本发明的有益效果：

本发明由于采用了上述结构设计及控制方法，具有以下有益效果：在人行横道红灯状态其无行人通行时，能确保车辆快速通过道口；在人行横道突发行人闯红灯通行时，或者在视线不佳的无信号灯控制路口有行人通行时，能够及时给与车辆驾驶员示警提醒注意避让，并且在适当距离内设置可控制的减速装置，便于快速行驶的车辆及时减速慢行从而避免人行横道冲撞事故的发生。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的布置示意图。

图2为本发明的一个较佳实施例中可升降式减速带落下时的俯视图。

图3为图2中沿A-A线的剖面图。

图4为本发明的一个较佳实施例中可升降式减速带升起时的俯视图。

图5为图4中沿B-B线的剖面图。

图6为本发明的一个较佳实施例中控制器原理框图。

图7为本发明的一个较佳实施例中控制方法流程图。

图中，1人行横道；2埋地式警示灯；3可升降式减速带；31盖板框架；32活动式盖板；33支撑杆；34橡胶减速带；35液压顶升装置；36变速齿轮组；37顶升齿轮；38滑移齿轮；4热成像仪；5控制器；6道路路面

具体实施方式

实施例1

本实施例中，人行横道设有红绿灯。如图1所示，一种人行横道智能防冲撞系统，包括热成像仪4、埋地式警示灯2、可升降式减速带3和控制器5；热成像仪4设置于人行横道1的两端，用于监测人行横道是否有行人通过；埋地式警示灯2设置于人行横道1上游1-2m处的路面；可升降式减速带3设置于人行横道1上游一个停车视距处的路面下；热成像仪4、埋地式警示灯2和可升降式减速带3分别与控制器5电性连接，控制器5还与人行横道红绿灯(图未示出)电性连接。本实施例中埋地式警示灯为埋地式LED灯2。

如图2-5所示，可升降式减速带3包括两个盖板框架31、液压顶升装置35、支撑杆33、橡胶减速带34和两块活动式盖板32；两个盖板框架31设置于路面6下，液压顶升装置35设置于两个盖板框架31之间，支撑杆33设置于液压顶升35装置上，支撑杆33上设有橡胶减速带34，橡胶减速带34的顶面呈弧形，两块活动式盖板32覆盖于橡胶减速带34上并与路面平齐，两块活动式盖板32的一端分别游离于两个盖板框架内，两块活动式盖板32分别通过变速连接机构与液压顶升装置35可滑动连接，液压顶升装置35与控制器电性连接。

本实施例中，变速连接机构包括设置于液压顶升装置35上的顶升齿轮37、变速齿轮组36和设置于活动式盖板32底面的滑移齿轮38，顶升齿轮37与变速齿轮组36啮合传动连接，变速齿轮组36与滑移齿轮38啮合传动连接。

因为液压顶升装置的升降距离与活动式盖板的开合距离是不同的，因此，需通过变速齿轮组将两者的不同位移进行等效匹配，即将液压顶升装置的小位移转化为活动式盖板的大位移。液压顶升装置上的顶升齿轮带动变速齿轮组中的小齿轮旋转，再由小齿轮带动同一轴上的大齿轮旋转，由大齿轮带动滑移齿轮转动，从而使活动式盖板滑移运动，从而实现将液压顶升装置的小位移转化为活动式盖板的大位移。变速齿轮组是机械设备中的基本惯常构件，其具体结构在此不再详述。

当人行横道为红灯状态但其上有行人通行时，可升降式减速带3在控制器5的控制下，液压顶升装置35向上抬升支撑杆33，同时顶升齿轮37向上运行带动变速齿轮组36转动，变速齿轮组7中的小齿轮旋转，再由小齿轮带动同一轴上的大齿轮旋转，由大齿轮带动滑移齿轮38转动，通过变速齿轮组36将液压顶升装置35和活动式盖板32的不同位移进行等效匹配，将液压顶升装置35的较小位移转化为活动式盖板32的较大位移，将两块活动式盖板32向两边滑动并弯折收入两个盖板框架31内，液压顶升装置35向上抬升直至橡胶减速带34突出至路面以上。橡胶减速带34表面可以涂装颜色醒目的涂料，例如黑黄相间的涂料，以便于车辆驾驶员发现减速带并及时减速，橡胶减速带34顶面呈弧形便于车辆减速通过。当人行横道为红灯状态但其上无行人通行时，可升降式减速带3在控制器5的控制下，液压顶升装置35向下回收，将橡胶减速带34降下至路面以下，同时，收折于两个盖板框架31内的两块活动式盖板32重新伸出路面覆盖橡胶减速带34并与路面平齐。

如图6所示，控制器包括中央处理器、时钟信号模块、红灯状态获取模块、行人区状态获取模块、警示灯控制模块、减速带控制模块、通信模块、数据存储模块和电源模块；中央处理器分别与时钟信号模块、红灯状态获取模块、行人区状态获取模块、警示灯控制模块、减速带控制模块电性连接；通信模块分别与时钟信号模块、红灯状态获取模块、行人区状态获取模块、警示灯控制模块、减速带控制模块电性连接；通信模块设有多个接口，热成像仪、埋地式警示灯、可升降式减速带和人行横道红绿灯分别通过相应的接口与通信模块电性连接。数据存储模块用于存储系统控制数据，电源模块为控制器提供安全电源。

本实施例人行横道智能防冲撞系统的控制方法，如图7所示，包括以下步骤：

A.判断人行横道红绿灯是否为红灯状态，如是，执行步骤B，否则，返回本步骤；

B.判断人行横道上是否有行人通行，如是，执行步骤C,否则，返回本步骤；

C.打开埋地式警示灯闪烁；

D.打开活动式盖板，升起橡胶减速带；

E.判断人行横道上的行人是否通行完毕，如是，执行步骤F,否则，返回步骤C；

F.降下橡胶减速带，盖上活动式盖板；

G.关闭埋地式警示灯闪烁，返回步骤A。

本发明工作时，热成像仪随时监视人行横道上的行人通行状况，并将记录的热成像数据传输至控制器的行人区状态获取模块，同时控制器的红灯状态获取模块也接收人行横道红绿灯的状态信息，当人行横道是绿灯状态时，道路车行方向必然是红灯状态，此时车辆在红灯指示下停车等候，防冲撞系统处于待命状态；

当控制器接收到人行横道红绿灯状态转为红灯状态时，会根据接收到的热成像数据判断此时人行横道上是否有行人通行，如果此时没有行人通过，防冲撞系统仍然处于待命状态，而如果此时有行人通过，则控制器的LED灯控制模块控制埋地式LED灯闪烁，提醒车辆驾驶员前方虽然是绿灯通行标识，但需注意人行横道上有行人通过，然后控制器的减速带控制模块控制可升降式减速带的液压顶升装置向上抬升支撑杆和支撑杆之上的橡胶减速带，同时，活动式盖板向两边滑入盖板框架内，使橡胶减速带突出于路面上。道路上行驶的车辆内的驾驶员看到埋地式LED灯闪烁和突出于路面的橡胶减速带，会及时减速慢行，从而避免人行横道冲撞事故的发生。

当控制器判断行人已经从人行横道上通行完毕，控制器的减速带控制模块控制可升降式减速带的液压顶升装置向下回位，带动支撑杆和橡胶减速带降下至路面以下，同时可弯折盖板重新伸出路面覆盖橡胶减速带并与路面平齐；控制器的LED灯控制模块控制埋地式LED灯关闭闪烁。

实施例2

本实施例中，人行横道为不设红绿灯的无信号控制路口。在本实施例中，控制器中不设置红灯状态获取模块，其他结构与实施例1相同，不再赘述。

本实施例的控制方法包括以下步骤：

a.判断人行横道上是否有行人通行，如是，执行步骤b,否则，返回本步骤；

b.打开埋地式警示灯闪烁；

c.打开活动式盖板，升起橡胶减速带；

d.判断人行横道上的行人是否通行完毕，如是，执行步骤e,否则，返回步骤b；

e.降下橡胶减速带，盖上活动式盖板；

f.关闭埋地式警示灯闪烁，返回步骤a。

本实施例工作时，热成像仪随时监视人行横道上的行人通行状况，并将记录的热成像数据传输至控制器的行人区状态获取模块，如果人行横道上并无行人通行，防冲撞系统处于待命状态；如果人行横道上有行人通行，则控制器的LED灯控制模块控制埋地式LED灯闪烁，提醒车辆驾驶员注意人行横道上有行人通过；然后控制器的减速带控制模块控制可升降式减速带的液压顶升装置向上抬升支撑杆和支撑杆之上的橡胶减速带，同时，活动式盖板向两边滑入盖板框架内，使橡胶减速带突出于路面上。道路上行驶的车辆内的驾驶员看到埋地式LED灯闪烁和突出于路面的橡胶减速带，会及时减速慢行，从而避免人行横道冲撞事故的发生。

当控制器判断行人已经从人行横道上通行完毕，控制器的减速带控制模块控制可升降式减速带的液压顶升装置向下回位，带动支撑杆和橡胶减速带降下至路面以下，同时可弯折盖板重新伸出路面覆盖橡胶减速带并与路面平齐；控制器的LED灯控制模块控制埋地式LED灯关闭闪烁。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。