一种基于车联网的智慧斑马线系统的制作方法

1.本发明涉及了一种车联网的交通控制系统，尤其是涉及了一种基于车联网的智慧斑马线系统。


背景技术：

2.近年来，斑马线成为交通事故多发的“危险区”，“斑马线上的安全”引发社会各界热议。随着智慧交通的发展，如何更好的解决行人与车辆的关系，也成为了智能驾驶较为关注的话题。而据最新交通案件统计显示，不难发现，有些机动车驾驶经过斑马线时，未减速或不礼让行人，出现许多不应该发生的惨案，其中机动车未按规定让行导致的事故占了总量的90％。根据道路交通安全法，机动车行经斑马线时应当减速行驶，遇行人正在通行时应当停车让行。但是，一些交通参与者交通安全意识、法律意识淡薄，机动车不按规定让行的行为比较普遍，在斑马线前争道抢行的问题突出。当前各地解决类似问题主要靠严格执法、加强巡逻、监控抓拍、严管机动车不礼让斑马线、加强严管行人等措施，公安交管部门还进一步规范人行横道设置，完善标志标线，增设交通信号灯并优化信号配时，增设二次过街设施和抓拍设施，有条件的还要增设过街天桥、地下通道等。这一系列的措施无不是财力物力的重复损耗。在智慧交通系统里去解决这个问题，我们就可以按照智慧交通全局角度去思考，运用智能驾驶、车路协同的设备组成我们的智慧斑马线系统，基于车联网连通，实时综合处理斑马线行人与靠近车辆关系信息，合理配时修改斑马线的声光及两端栏杆状态，提醒行人的同时，还可以为智能驾驶车辆控制提供预警或控制信号，一举夺得，减少事故发生同时节约时间，减少物力重复损耗。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中存在的问题，本发明所提供一种基于车联网的智慧斑马线系统，解决日益突出斑马线上的安全问题。
4.本发明采用的技术方案具体实施的系统包括：
5.行人传感器，安装在路侧的斑马线附近，实现对斑马线两侧等待的、斑马线上的行人的识别，识别到行人信息后，传输至斑马线控制系统；
6.路侧通信单元，获取斑马线附近的车辆信息，传输至斑马线控制系统；同时接收来自斑马线控制系统的引导信号，进而将斑马线是否处于车辆可通行的状态实时通过声、光等操作呈现出，提醒给斑马线附近即将要到达的车辆；引导信号中包括了斑马线是否处于车辆可通行的状态的信息。
7.斑马线控制系统，接收来自行人传感器的行人信息和来自路侧通信单元的车辆信息，根据车辆信息中的速度、当前位置进行计算，获得车辆以当前速度到达斑马线的时间，根据行人信息中的速度、当前在斑马线上的位置，并结合车辆当前速度到达斑马线的时间，计算在车辆到达斑马线时刻车辆到达位置与行人到达位置的关系、预判车辆和行人是否会发生碰撞：
8.若会发生碰撞有冲突，则发送碰撞预警控制信号到斑马线控制模块，进而控制修改斑马线的状态为不可通行，并发送引导信号到路侧通信单元；
9.若不会发生碰撞有冲突，则发送引导信号到路侧通信单元，路侧通信单元反馈引导信号至车辆，并发送车辆通行信号到斑马线控制模块，进而控制修改斑马线的状态为可通行；
10.所述的行人信息具体包括行人的运动状态、速度、在斑马线上的位置等。
11.所述的车辆信息包括车辆的车型、车速、车道位置、到斑马线的距离等。
12.斑马线控制模块，接收来自斑马线控制系统的控制信号进而控制斑马线的状态。
13.所述的斑马线的状态包括斑马线附近的升降杆起降状态、声音报警状态和灯光闪烁状态等。
14.所述安装在路侧的传感器具体为融合了红外感知的人像识别摄像头，采集斑马线两侧附近的环境图像，将环境图像经识别处理后获得行人信息。
15.所述的斑马线控制模块至少包含三种设备的不同状态组合，包括了斑马线附近的升降杆模块、声音报警模块、灯光提醒模块等。升降杆模块、声音报警模块、灯光提醒模块分别用于升降杆起降控制、声音报警控制和灯光闪烁控制。
16.所述的路侧通信单元具体采用5g高速网络或专用近程通讯(包括但不限于dsrc、lte
‑
v、5g
‑
nr)，和智能网联汽车无线通信连接，从而实现了获取斑马线附近的车辆信息。
17.本发明系统利用车联网车路协同，对斑马线状态进行控制。车流量小时，且没有检测到行人在斑马线上及附近时，斑马线会亮起白灯，并升起两端行人栏杆，且播报“行人当前不可通行”的语音，且通过路侧通信单元广播斑马线当前状态。车流量大时，斑马线感应装置感应到行人，通过车路协同设备发送行人通行信息至周边车辆，提示车辆减速让行，并亮起蓝灯，待斑马线上无人时亮起白灯，升起两端行人栏杆，发送可通行信息至周边车辆。斑马线感应装置可以是具备行人识别的智能摄像头或者红外感应等可以实现行人探测的传感器。适用交通环境为智慧道路、具有车路协同的车辆环境。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明有效解决了目前机动车驾驶经过斑马线时，未减速或不礼让行人以及行人注意力不集中、抢行斑马线等甚至因车辆阻挡造成的盲区等事故隐患，减少斑马线事故的发生。
20.本发明系统可有效自适应协调过需要过马路的人流与行车错落有致，且伴有适度的提醒与全时记录，减少因路人注意力不集中造成的交通事故。
附图说明
21.图1为本发明基于车联网的智慧斑马线系统的框图。
22.图中：1、路侧通信单元，2、斑马线控制系统，3、斑马线灯带，4、通信线缆，5、行人传感器，6、栏杆，7、喇叭。
具体实施方式
23.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
24.具体实施中，如图1所示，斑马线两侧的出入口设有栏杆6，斑马线附近的升降杆模
块连接栏杆6，声音报警模块具体为设置在斑马线两侧的喇叭7，灯光提醒模块具体为设置在斑马线上的斑马线灯带3，斑马线灯带3嵌压在路面斑马线下，行人传感器5采用融合红外感应行人识别摄像头，摄像头有两个分别装在斑马线两端无遮挡的立杆上，栏杆6装在斑马线两端的路沿上嵌入伸缩安装，喇叭7安装在斑马线两端的立杆上。
25.路侧通信单元1与斑马线控制系统2一起装在路侧的控制箱内，同一处斑马线的喇叭7、斑马线灯带3、行人传感器5、路侧通信单元1均经通信线缆4和同一斑马线控制系统2中进行控制。
26.行人传感器5识别到斑马线两端、斑马线上有行人，通过通信线缆4传输到斑马线控制系统2中，斑马线控制系统2接收路侧通信单元1得到的车辆信息，融合判断后，斑马线控制系统2发送控制信号通过通信线缆4到达斑马线灯带3、栏杆6、喇叭7，进行斑马线状态改变和提示，并通过路侧通信单元1广播斑马线状态给周边车辆，达到协调过路行人与车辆行止关系的目的，提高行车安全，减少斑马线上的事故发生。
27.具体举例说明：
28.例如具有行人识别的融合红外感应的摄像头装在斑马线的两端，用于检测在斑马线两端等待的人与正在斑马线上行走的人，摄像头、斑马线的声光系统、路侧通信单元均与智慧斑马线控制系统相连。
29.摄像头识别到斑马线上有行人时，控制系统设置斑马线声光系统，斑马线暗藏在线条下的斑马线灯带3蓝色亮起，声音播报为“行人当前可安全通行”，控制系统通过路侧通信单元像周边车辆广播此时斑马线上有行人的信息与预计通行时间，智能网联汽车收到广播消息后，会进行融合处理进行车辆减速与制动。
30.摄像头未检测到有行人在斑马线上及附近时，控制系统设置斑马线声光系统，斑马线暗藏在线条下的灯带白色亮起，声音播报为“行人当前不可通行”，斑马线两端栏杆6升起，控制系统通过路侧通信单元1像周边车辆广播此时该斑马线无行人可通行的消息，智能网联汽车收到广播消息后，即不用减速让行。
31.摄像头检测到有行人在斑马线两端等待时，控制系统融合路侧通信单元1传递来的斑马线附近车辆id数目、距离等信息：
32.若id数目大于设定值n1或最近车辆距离小于设定值s1时，控制声光系统，斑马线暗藏在线条下的灯带白色亮起，声音播报为“行人当前不可通行”，两端栏杆6不降落，控制系统通过路侧通信单元1像周边车辆广播此时该斑马线无行人可通行的消息，智能网联汽车收到广播消息后，即不用减速让行。
33.若id数目小于设定值n1且最近车辆距离大于设定值s2时，控制声光系统，斑马线暗藏在线条下的灯带蓝色亮起，声音播报为“行人当前可安全通行”，两端栏杆6降落，控制系统通过路侧通信单元1像周边车辆广播此时斑马线上有行人的信息与预计通行时间，智能网联汽车收到广播消息后，会进行融合处理进行车辆减速与制动。
34.由此，本发明系统可以融合路侧传感器识别到的行人信息与路侧通信单元接收到的车辆信息进行融合处理，根据融合结果修改斑马线的状态，并且将当前的斑马线状态通过路侧通信单元反馈给周边车辆。