人行橫道智能防沖撞系統及其控制方法與流程

本發明涉及交通安全控制技術領域，特別涉及一種人行橫道智能防沖撞系統及其控制方法。

背景技術：

隨著車輛保有量的逐年增加，車輛與行人間的矛盾日益突出，特別是在人行橫道處，經常出現行人闖紅燈亂穿馬路，尤其是在夜間照明條件不佳的情況下，此時如果車輛駕駛員在綠燈指示下高速通過人行橫道，極易造成沖撞事故。此外，有一些人行橫道并未設置紅綠燈，在視線不佳的情況下，車輛駕駛員也極易造成沖撞事故。

技術實現要素：

有鑒于現有人行橫道存在因行人闖紅燈而被車輛沖撞的風險，本發明的技術目的在于提供一種人行橫道智能防沖撞系統，旨在當人行橫道紅燈而有行人穿行時，或者視線不佳的無信號燈控制路口有行人穿行時，控制車輛減速慢行，提示車輛駕駛員注意前方行人。

為實現上述目的，本發明提供了一種人行橫道智能防沖撞系統，包括熱成像儀、埋地式警示燈、可升降式減速帶和控制器；所述熱成像儀設置于人行橫道的兩端，用于監測人行橫道是否有行人通過；所述埋地式警示燈設置于所述人行橫道上游1-2m處的路面；所述可升降式減速帶設置于所述人行橫道上游一個停車視距處的路面下；所述熱成像儀、所述埋地式警示燈和所述可升降式減速帶分別與所述控制器電性連接。

進一步地，所述控制器包括中央處理器、時鐘信號模塊、行人區狀態獲取模塊、警示燈控制模塊、減速帶控制模塊和通信模塊；所述中央處理器分別與所述時鐘信號模塊、所述行人區狀態獲取模塊、所述警示燈控制模塊、所述減速帶控制模塊電性連接；所述通信模塊分別與所述時鐘信號模塊、所述行人區狀態獲取模塊、所述警示燈控制模塊、所述減速帶控制模塊電性連接；所述通信模塊設有多個接口，所述熱成像儀、所述埋地式警示燈和所述可升降式減速帶分別通過相應的所述接口與所述通信模塊電性連接。

進一步地，所述人行橫道設有紅綠燈，所述控制器還與所述人行橫道紅綠燈電性連接。

進一步地，所述控制器包括中央處理器、時鐘信號模塊、紅燈狀態獲取模塊、行人區狀態獲取模塊、警示燈控制模塊、減速帶控制模塊和通信模塊；所述中央處理器分別與所述時鐘信號模塊、所述紅燈狀態獲取模塊、所述行人區狀態獲取模塊、所述警示燈控制模塊、所述減速帶控制模塊電性連接；所述通信模塊分別與所述時鐘信號模塊、所述紅燈狀態獲取模塊、所述行人區狀態獲取模塊、所述警示燈控制模塊、所述減速帶控制模塊電性連接；所述通信模塊設有多個接口，所述熱成像儀、所述埋地式警示燈、所述可升降式減速帶和所述人行橫道紅綠燈分別通過所述接口與所述通信模塊電性連接。

進一步地，所述控制器還包括數據存儲模塊和電源模塊。

進一步地，所述埋地式警示燈為埋地式LED燈。

進一步地，所述可升降式減速帶包括兩個蓋板框架、液壓頂升裝置、支撐桿、橡膠減速帶和兩塊活動式蓋板；兩個所述蓋板框架設置于路面下，所述液壓頂升裝置設置于兩個所述蓋板框架之間，所述支撐桿設置于所述液壓頂升裝置上，所述支撐桿上設有所述橡膠減速帶，兩塊所述活動式蓋板覆蓋于所述橡膠減速帶上并與路面平齊，兩塊所述活動式蓋板的一端分別游離于兩個所述蓋板框架內，兩塊所述活動式蓋板分別通過變速連接機構與所述液壓頂升裝置可滑動連接，所述液壓頂升裝置與所述控制器電性連接。

進一步地，所述變速連接機構包括設置于所述液壓頂升裝置上的頂升齒輪、變速齒輪組和設置于所述活動式蓋板底面的滑移齒輪，所述頂升齒輪與所述變速齒輪組嚙合傳動連接，所述變速齒輪組與所述滑移齒輪嚙合傳動連接。

本發明還公開了人行橫道智能防撞系統的控制方法，包括以下步驟：

A.判斷人行橫道上是否有行人通行，如是，執行步驟B,否則，返回本步驟；

B.打開埋地式警示燈閃爍；

C.打開活動式蓋板，升起橡膠減速帶；

D.判斷人行橫道上的行人是否通行完畢，如是，執行步驟E,否則，返回步驟B；

E.降下橡膠減速帶，蓋上活動式蓋板；

F.關閉埋地式警示燈閃爍，返回步驟A。

進一步地，所述人行橫道設有紅綠燈，在所述步驟A之前還包括步驟A0：A0.判斷人行橫道紅綠燈是否為紅燈狀態，如是，執行步驟A，否則，返回本步驟；所述步驟F為：關閉埋地式警示燈閃爍，返回步驟A0。

本發明的有益效果：

本發明由于采用了上述結構設計及控制方法，具有以下有益效果：在人行橫道紅燈狀態其無行人通行時，能確保車輛快速通過道口；在人行橫道突發行人闖紅燈通行時，或者在視線不佳的無信號燈控制路口有行人通行時，能夠及時給與車輛駕駛員示警提醒注意避讓，并且在適當距離內設置可控制的減速裝置，便于快速行駛的車輛及時減速慢行從而避免人行橫道沖撞事故的發生。

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為本發明的一個較佳實施例的布置示意圖。

圖2為本發明的一個較佳實施例中可升降式減速帶落下時的俯視圖。

圖3為圖2中沿A-A線的剖面圖。

圖4為本發明的一個較佳實施例中可升降式減速帶升起時的俯視圖。

圖5為圖4中沿B-B線的剖面圖。

圖6為本發明的一個較佳實施例中控制器原理框圖。

圖7為本發明的一個較佳實施例中控制方法流程圖。

圖中，1人行橫道；2埋地式警示燈；3可升降式減速帶；31蓋板框架；32活動式蓋板；33支撐桿；34橡膠減速帶；35液壓頂升裝置；36變速齒輪組；37頂升齒輪；38滑移齒輪；4熱成像儀；5控制器；6道路路面

具體實施方式

實施例1

本實施例中，人行橫道設有紅綠燈。如圖1所示，一種人行橫道智能防沖撞系統，包括熱成像儀4、埋地式警示燈2、可升降式減速帶3和控制器5；熱成像儀4設置于人行橫道1的兩端，用于監測人行橫道是否有行人通過；埋地式警示燈2設置于人行橫道1上游1-2m處的路面；可升降式減速帶3設置于人行橫道1上游一個停車視距處的路面下；熱成像儀4、埋地式警示燈2和可升降式減速帶3分別與控制器5電性連接，控制器5還與人行橫道紅綠燈(圖未示出)電性連接。本實施例中埋地式警示燈為埋地式LED燈2。

如圖2-5所示，可升降式減速帶3包括兩個蓋板框架31、液壓頂升裝置35、支撐桿33、橡膠減速帶34和兩塊活動式蓋板32；兩個蓋板框架31設置于路面6下，液壓頂升裝置35設置于兩個蓋板框架31之間，支撐桿33設置于液壓頂升35裝置上，支撐桿33上設有橡膠減速帶34，橡膠減速帶34的頂面呈弧形，兩塊活動式蓋板32覆蓋于橡膠減速帶34上并與路面平齊，兩塊活動式蓋板32的一端分別游離于兩個蓋板框架內，兩塊活動式蓋板32分別通過變速連接機構與液壓頂升裝置35可滑動連接，液壓頂升裝置35與控制器電性連接。

本實施例中，變速連接機構包括設置于液壓頂升裝置35上的頂升齒輪37、變速齒輪組36和設置于活動式蓋板32底面的滑移齒輪38，頂升齒輪37與變速齒輪組36嚙合傳動連接，變速齒輪組36與滑移齒輪38嚙合傳動連接。

因為液壓頂升裝置的升降距離與活動式蓋板的開合距離是不同的，因此，需通過變速齒輪組將兩者的不同位移進行等效匹配，即將液壓頂升裝置的小位移轉化為活動式蓋板的大位移。液壓頂升裝置上的頂升齒輪帶動變速齒輪組中的小齒輪旋轉，再由小齒輪帶動同一軸上的大齒輪旋轉，由大齒輪帶動滑移齒輪轉動，從而使活動式蓋板滑移運動，從而實現將液壓頂升裝置的小位移轉化為活動式蓋板的大位移。變速齒輪組是機械設備中的基本慣常構件，其具體結構在此不再詳述。

當人行橫道為紅燈狀態但其上有行人通行時，可升降式減速帶3在控制器5的控制下，液壓頂升裝置35向上抬升支撐桿33，同時頂升齒輪37向上運行帶動變速齒輪組36轉動，變速齒輪組7中的小齒輪旋轉，再由小齒輪帶動同一軸上的大齒輪旋轉，由大齒輪帶動滑移齒輪38轉動，通過變速齒輪組36將液壓頂升裝置35和活動式蓋板32的不同位移進行等效匹配，將液壓頂升裝置35的較小位移轉化為活動式蓋板32的較大位移，將兩塊活動式蓋板32向兩邊滑動并彎折收入兩個蓋板框架31內，液壓頂升裝置35向上抬升直至橡膠減速帶34突出至路面以上。橡膠減速帶34表面可以涂裝顏色醒目的涂料，例如黑黃相間的涂料，以便于車輛駕駛員發現減速帶并及時減速，橡膠減速帶34頂面呈弧形便于車輛減速通過。當人行橫道為紅燈狀態但其上無行人通行時，可升降式減速帶3在控制器5的控制下，液壓頂升裝置35向下回收，將橡膠減速帶34降下至路面以下，同時，收折于兩個蓋板框架31內的兩塊活動式蓋板32重新伸出路面覆蓋橡膠減速帶34并與路面平齊。

如圖6所示，控制器包括中央處理器、時鐘信號模塊、紅燈狀態獲取模塊、行人區狀態獲取模塊、警示燈控制模塊、減速帶控制模塊、通信模塊、數據存儲模塊和電源模塊；中央處理器分別與時鐘信號模塊、紅燈狀態獲取模塊、行人區狀態獲取模塊、警示燈控制模塊、減速帶控制模塊電性連接；通信模塊分別與時鐘信號模塊、紅燈狀態獲取模塊、行人區狀態獲取模塊、警示燈控制模塊、減速帶控制模塊電性連接；通信模塊設有多個接口，熱成像儀、埋地式警示燈、可升降式減速帶和人行橫道紅綠燈分別通過相應的接口與通信模塊電性連接。數據存儲模塊用于存儲系統控制數據，電源模塊為控制器提供安全電源。

本實施例人行橫道智能防沖撞系統的控制方法，如圖7所示，包括以下步驟：

A.判斷人行橫道紅綠燈是否為紅燈狀態，如是，執行步驟B，否則，返回本步驟；

B.判斷人行橫道上是否有行人通行，如是，執行步驟C,否則，返回本步驟；

C.打開埋地式警示燈閃爍；

D.打開活動式蓋板，升起橡膠減速帶；

E.判斷人行橫道上的行人是否通行完畢，如是，執行步驟F,否則，返回步驟C；

F.降下橡膠減速帶，蓋上活動式蓋板；

G.關閉埋地式警示燈閃爍，返回步驟A。

本發明工作時，熱成像儀隨時監視人行橫道上的行人通行狀況，并將記錄的熱成像數據傳輸至控制器的行人區狀態獲取模塊，同時控制器的紅燈狀態獲取模塊也接收人行橫道紅綠燈的狀態信息，當人行橫道是綠燈狀態時，道路車行方向必然是紅燈狀態，此時車輛在紅燈指示下停車等候，防沖撞系統處于待命狀態；

當控制器接收到人行橫道紅綠燈狀態轉為紅燈狀態時，會根據接收到的熱成像數據判斷此時人行橫道上是否有行人通行，如果此時沒有行人通過，防沖撞系統仍然處于待命狀態，而如果此時有行人通過，則控制器的LED燈控制模塊控制埋地式LED燈閃爍，提醒車輛駕駛員前方雖然是綠燈通行標識，但需注意人行橫道上有行人通過，然后控制器的減速帶控制模塊控制可升降式減速帶的液壓頂升裝置向上抬升支撐桿和支撐桿之上的橡膠減速帶，同時，活動式蓋板向兩邊滑入蓋板框架內，使橡膠減速帶突出于路面上。道路上行駛的車輛內的駕駛員看到埋地式LED燈閃爍和突出于路面的橡膠減速帶，會及時減速慢行，從而避免人行橫道沖撞事故的發生。

當控制器判斷行人已經從人行橫道上通行完畢，控制器的減速帶控制模塊控制可升降式減速帶的液壓頂升裝置向下回位，帶動支撐桿和橡膠減速帶降下至路面以下，同時可彎折蓋板重新伸出路面覆蓋橡膠減速帶并與路面平齊；控制器的LED燈控制模塊控制埋地式LED燈關閉閃爍。

實施例2

本實施例中，人行橫道為不設紅綠燈的無信號控制路口。在本實施例中，控制器中不設置紅燈狀態獲取模塊，其他結構與實施例1相同，不再贅述。

本實施例的控制方法包括以下步驟：

a.判斷人行橫道上是否有行人通行，如是，執行步驟b,否則，返回本步驟；

b.打開埋地式警示燈閃爍；

c.打開活動式蓋板，升起橡膠減速帶；

d.判斷人行橫道上的行人是否通行完畢，如是，執行步驟e,否則，返回步驟b；

e.降下橡膠減速帶，蓋上活動式蓋板；

f.關閉埋地式警示燈閃爍，返回步驟a。

本實施例工作時，熱成像儀隨時監視人行橫道上的行人通行狀況，并將記錄的熱成像數據傳輸至控制器的行人區狀態獲取模塊，如果人行橫道上并無行人通行，防沖撞系統處于待命狀態；如果人行橫道上有行人通行，則控制器的LED燈控制模塊控制埋地式LED燈閃爍，提醒車輛駕駛員注意人行橫道上有行人通過；然后控制器的減速帶控制模塊控制可升降式減速帶的液壓頂升裝置向上抬升支撐桿和支撐桿之上的橡膠減速帶，同時，活動式蓋板向兩邊滑入蓋板框架內，使橡膠減速帶突出于路面上。道路上行駛的車輛內的駕駛員看到埋地式LED燈閃爍和突出于路面的橡膠減速帶，會及時減速慢行，從而避免人行橫道沖撞事故的發生。

當控制器判斷行人已經從人行橫道上通行完畢，控制器的減速帶控制模塊控制可升降式減速帶的液壓頂升裝置向下回位，帶動支撐桿和橡膠減速帶降下至路面以下，同時可彎折蓋板重新伸出路面覆蓋橡膠減速帶并與路面平齊；控制器的LED燈控制模塊控制埋地式LED燈關閉閃爍。

以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。