一种多源融合车道人车安全警示方法及其警示系统

技术领域

本发明属于交通控制系统技术领域，具体涉及一种多源融合车道人车安全警示方法及其警示系统。

背景技术

在现有技术中，如专利号为CN202021436385.3的一种用于高速公路收费站的警示装置及车道安全警示系统，警示装置包括箱体和设置在所述箱体上的至少一个警示组件，所述至少一个警示组件中的每一个警示组件包括信号灯、扬声器、显示模组以及控制模块，所述控制模块分别与所述信号灯、扬声器和显示模组电连接，上述方案中，虽然能通过警示组件对行人进行声光警示，但是其适用场景单一，能起到的安全警示和保护行人的效果有限，难以在高速收费站这种车流情况复杂的地方使用。

而高速收费站一般都具备多条行车道，相邻两条行车道之间都设置有收费亭，收费亭内一般有工作人员，工作人员在进出收费亭时，通常会穿过多条车行道，由于收费站车流量大，车况复杂，因此工作人员在经过车行道时往往存在较大的安全隐患，若仅通过简单的声光警示，难以保证行人通过行车道的安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多源融合车道人车安全警示方法及其警示系统，用以实现高速收费站人车安全通行的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种多源融合车道人车安全警示方法，应用于警示收费站内人车通行安全的警示系统上，所述警示系统包括电性连接的智能识别系统和人行道闸系统，所述智能识别系统包括智能识别设备和预设于收费站内的预警区域，所述预警区域包括车辆预警区域和车辆缓冲区域，所述人行道闸系统包括人行道闸主体和用以控制人行道闸开闭的控制按钮，所述控制按钮上设有用以限制其按压功能的磁吸装置；

所述警示方法包括：

S1、所述智能识别设备用以分别获取车辆与车辆预警区域的位置关系以及车辆与车辆缓冲区域的位置关系；

S2、所述智能识别设备根据获取的所述位置关系，生成相应的警示信号；

S3、所述人行道闸系统接收所述警示信号，用以控制磁吸装置的通电状态。

进一步，在警示系统中，所述智能识别系统控制磁吸装置通电状态的方法为：

当智能识别设备在车辆预警区域内检测到车辆，且在车辆缓冲区域内未检测到车辆时，所述智能识别设备向磁吸装置发出通电信号；

当智能识别设备在车辆预警区域内检测到车辆，且在车辆缓冲区域内检测到车辆时，所述智能识别设备向磁吸装置发出断电信号；

当智能识别设备在车辆预警区域内未检测到车辆，且在车辆缓冲区域内未检测到车辆时，所述智能识别设备向磁吸装置发出断电信号；

当智能识别设备在车辆预警区域内未检测到车辆，且在车辆缓冲区域内检测到车辆时，所述智能识别设备向磁吸装置发出断电信号。

进一步，所述警示系统还包括车行道警示装置、人行道警示装置，所述智能识别系统还包括人行预警区域，所述车行道警示装置和人行道警示装置的警示方法如下：

当智能识别设备在人行预警区域内未检测到行人，所述车行道警示装置输出车辆正常行驶的警示信息；

当智能识别设备在人行预警区域内检测到行人，且智能识别设备在车辆预警区域内检测到车辆，所述车行道警示装置输出减速慢行警示信息，所述人行道警示装置禁止通行的警示信息；

当智能识别设备在人行预警区域内检测到行人，且智能识别设备在车辆预警区域内未检测到车辆，所述车行道警示装置输出减速慢行警示信息，所述人行道警示装置输出快速通行的警示信息；

当智能识别设备在人行预警区域内检测到行人，智能识别设备在车辆预警区域内检测到车辆，且智能识别设备在车辆缓冲区域内检测到车辆，所述车行道警示装置输出减速慢行警示信息，所述人行道警示装置输出注意观察的警示信息。

进一步，当智能识别设备在人行预警区域内检测到行人，智能识别设备在车辆预警区域内检测到车辆，且智能识别设备在车辆缓冲区域内检测到车辆时，若行人按压人行道闸系统的控制按钮，则所述车行道警示装置输出禁止通行警示信息。

进一步，所述车行道警示装置和人行道警示装置均包括预警灯带和显示屏，所述显示屏用以显示文字警示信息，所述预警灯带通过颜色变换显示警示信息；

当所述车行道警示装置输出车辆正常行驶的警示信息时，以及所述人行道警示装置输出快速通行的警示信息时，所述预警灯带显示为绿色；

当所述车行道警示装置输出减速慢行的警示信息，以及所述人行道警示装置输出注意观察的警示信息时，所示预警灯带显示为红色；

当所述车行道警示装置输出禁止通行的警示信息，以及所述人行道警示装置输出禁止通行的警示信息，所示预警灯带显示为急促闪烁的红色。

本技术方案还包括一种多源融合车道人车安全警示系统，所述警示系统包括电性连接的智能识别系统和人行道闸系统，所述智能识别系统包括智能识别设备和预设于收费站内的预警区域，所述预警区域包括车辆预警区域、车辆缓冲区域和人行预警区域，所述人行道闸系统包括人行道闸主体和用以控制人行道闸开闭的控制按钮，所述控制按钮上设有用以限制其按压功能的磁吸装置；

所述磁吸装置包括第一环形电磁铁、第二环形电磁铁、安装座、延长杆和端部按钮，所述安装座中部设有通孔，所述延长杆的一端固定于控制按钮上，所述延长杆的另一端滑动设置于安装座的通孔内，所述第一环形电磁铁固定于安装座上，且套接于延长杆上，所述第二环形电磁铁固定于延长杆上，所述第一环形电磁铁和第二环形电磁铁相吸设置。

进一步，所述车辆预警区域和车辆缓冲区域设置于收费站内的车行道上，所述车辆预警区域和车辆缓冲区域拼接设置，且所述车辆缓冲区域和车辆预警区域在车行道的行驶方向上顺次设置。

进一步，所述人行预警区域设置于车行道上设置的人行道两端，所述人行预警区域内均设有人行道闸系统。

本发明的有益效果在于：

（1）通过智能识别设备车辆位置信息，进而控制磁吸装置的通断电状态，达到控制行人能否开启人行道闸的目的，从被动警示的方式，转换为行人主动警示方式，即保证了行人能打开道闸通过人行道时，都处于一个相对安全的状态，提升了收费站人车安全的效果；（2）通过设置车辆预警区域、车辆缓冲区域和人行预警区域，通过智能设备对上述三个区域中车辆或者行人的位置进行获取，进而得出各个情况下行人可安全通过行车道的情况，进一步保证了人车安全通行的效果，且此种方式能较好的应用于车流量大和车况复杂的情况；（3）本技术方案中的警示方法对堵车和不堵车的时车况进行了区分，即对行人通过车行道的情况进行区分，保证行人在堵车时也能在时间内安全通过车行道；（4）通过声光的被动警示和控制按钮按压的主动警示（控制按钮被磁吸装置限位，则无法向下按压，行人就知道此时车行道处于危险通过的时段），能对行人进行双重警示，提升行人通过的安全性（常规的是声光提醒，本技术方案通过对控制按钮向下按压的状态进行控制，进而实现对行人的主动警示，可以理解为，当行人按压控制按钮，由于控制按钮的伸缩被磁吸装置限制，则行人无法通过按压操作使控制按钮下移通电，行人在操作控制按钮的过程中就会意识到，此时通过会有危险，进而让行人了解此时人行道禁止通行，或者注意观察后通行，若道闸的开启为控制系统自动控制开启，那么行人经过时，就容易忽视观察车辆的行驶状态和距离，就容易发生意外情况）。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的通过人行道闸系统对行人通过车行道是的警示方法示意图；

图2为本发明智能识别设备控制磁吸装置通断电的方法示意图；

图3为本发明智能识别设备控制车行道警示系统进行预警提示的原理方法示意图；

图4为本发明智能识别设备控制人行道警示系统进行预警提示的原理方法示意图；

图5为本发明预警系统安装于收费站的立体示意图；

图6为本发明预警系统安装于收费站的另一个视角的立体示意图；

图7为本发明预警系统安装于收费站的内部的立体示意图；

图8为本发明预警系统安装于收费站的俯视图示意图；

图9为本发明控制按钮上设置磁吸装置的立体示意图；

图10为本发明控制按钮上设置磁吸装置的内部剖视图示意图。

附图中标记如下：

车行道1、人行道2、人行道闸主体3、磁吸装置4、控制按钮41、安装座42、第一环形电磁铁43、第二环形电磁铁44、延长杆45、端部按钮46、人行预警灯带5、收费亭6、人行预警显示屏7、车行预警显示屏8、车行预警灯带9、车辆预警区域10、车辆缓冲区域11、人行预警区域12。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

如图8所示，在进行警示方法的阐述之前，需要对车辆预警区域10、车辆缓冲区域11和人行预警区域12进行划分，具体的在本具体实施方式中的收费站指的是具有多条行车道的收费站，相邻行车道之间设有收费亭6，在行车道上设有垂直于行车道设置的人行道2，人行预警区域12设置于人行道2端部布置收费停的平台上，车辆预警区域10和车辆缓冲区域11设置于行车道上，且靠近收费亭6设置，但是并没有越过收费亭6旁设置的车行道闸，且车行预警区域更靠近收费亭6设置。

如图1所示，本发明一种多源融合车道人车安全警示方法，应用于警示收费站内人车通行安全的警示系统上，警示系统包括电性连接的智能识别系统和人行道闸系统，智能识别系统包括智能识别设备和预设于收费站内的预警区域，预警区域包括车辆预警区域10和车辆缓冲区域11，人行道闸系统包括人行道闸主体3和用以控制人行道闸开闭的控制按钮41，控制按钮41上设有用以限制其按压功能的磁吸装置4；

上述智能识别系统通过图像识别的方式，判断车辆与预警区域之间的关系，进而发出相应的警示信号，用以对人行道闸系统能否开启进行控制，其中主要是对控制按钮41的按压功能进行限制，进一步解释的是，对控制按钮41能否按压伸缩，触发电路通电的情况进行控制。

警示方法包括：

S1、智能识别设备用以分别获取车辆与车辆预警区域10的位置关系以及车辆与车辆缓冲区域11的位置关系；

具体的，智能识别设备在实时获取车辆与预警区域的位置关系时，其中获取的参数包括车辆是否位于车辆预警区域10内和/或车辆缓冲区域11内。

S2、智能识别设备根据获取的位置关系，生成相应的警示信号；

S3、人行道闸系统接收警示信号，用以控制磁吸装置4的通电状态。

具体的，需要说明的是警示信号可以理解为电信号，该电信号的作用就是控制控制按钮41的按压功能，具体的还可以通过如下方式实现，警示信号发送至处理器，处理器可以为电脑终端或者相应的控制系统，然后处理器根据接收的实时数据向人行道闸系统发送相应的指令。

具体的智能识别系统控制磁吸装置4通电状态的方法为：

当智能识别设备在车辆预警区域10内检测到车辆，且在车辆缓冲区域11内未检测到车辆时，智能识别设备向磁吸装置4发出通电信号；

具体的，车辆预警区域10内有车辆，车辆缓冲区域11无车辆，此时可以理解的是，车行道1上的车辆较少，但是该车辆位于车辆预警区域10内，距离人行道2的距离相对较近，因此控制磁吸装置4通电，使控制按钮41无法通过人力下压，即无法开启人行道闸主体3，即可有效的将行人围护在收费亭6平台的安全范围内。

当智能识别设备在车辆预警区域10内检测到车辆，且在车辆缓冲区域11内检测到车辆时，智能识别设备向磁吸装置4发出断电信号；

需要特别说明的是，车辆预警区域10内有车辆，车辆缓冲区域11有车辆，此时可以理解的是，车行道1上的车辆较多，车行道1上处于一个堵车的拥挤状态，即有可能长时间车辆预警区域10内都会有车辆的存在，若此时控制磁吸装置4通电的话，那么行人很有可能长时间无法通过人行道2，因此为了应对车行道1堵车或者行人有急事需要快速通过的情况，即在堵车的情况下，控制磁吸装置4断电，使控制按钮41能够通过人力下压，即可以开启人行道闸主体3，由于堵车时，车辆的行驶速度较低，因此只需要行人仔细观察后通过即可，不堵车时，只需较短时间的等待就可等到车辆预警区域10内无车辆，即可打开人行道闸系统通过。为了进一步的判断堵车的状态，还可以在收费亭6的另一端设置一个观察区域，即可以理解为，收费亭6的两侧行车道上都有车辆，那么就可以断定，此时行车道上发生了拥堵，当然拥堵可能是因为事故或者车流量大。

当智能识别设备在车辆预警区域10内未检测到车辆，且在车辆缓冲区域11内未检测到车辆时，智能识别设备向磁吸装置4发出断电信号；

具体的，车辆预警区域10未有车辆，车辆缓冲区域11无车辆，此时可以理解的是，车行道1上端的车辆很少，且预警范围外的车辆距离人行道2的距离相对较远，因此控制磁吸装置4断电，使控制按钮41通过人力下压，开启人行道闸主体3，即可快速通过。

当智能识别设备在车辆预警区域10内未检测到车辆，且在车辆缓冲区域11内检测到车辆时，智能识别设备向磁吸装置4发出断电信号；

具体的，车辆预警区域10内无车辆，车辆缓冲区域11有车辆，此时可以理解的是，车辆距离人行道2的距离相对较远，且距离人行道2之间还有一个车行道闸需要通过，因此控制磁吸装置4断电，使控制按钮41通过人力下压，开启人行道闸主体3后行人快速通过即可。

需要进一步说明的是，车辆预警区域10的为80-100米，优选为100米，车辆缓冲区域11的长度为50-80米，优选为70米。

如图3和图4所示，在一种优选的实施方式中，一种多源融合车道人车安全警示系统还包括车行道警示装置、人行道警示装置，智能识别系统还包括人行预警区域12，车行道警示装置和人行道警示装置的警示方法如下：

当智能识别设备在人行预警区域12内未检测到行人，车行道警示装置输出车辆正常行驶的警示信息；

具体的，当人行道2的端部没有检测到行人时，说明此时没有行人通过人行道2，即此时无需对车辆的通行进行限制，因此车行道警示装置可接收智能识别设备发送的相应信号，在显示器上可显示正常通行的文字信息。

当智能识别设备在人行预警区域12内检测到行人，且智能识别设备在车辆预警区域10内检测到车辆，车行道警示装置输出减速慢行警示信息，人行道警示装置禁止通行的警示信息；

当智能识别系统检测到人行预警区域12和车辆预警区域10内分别有行人和车辆时，此时车辆距离人行道2的距离较近，因此只能识别系统向车行道警示装置和人行道警示装置分别发送相应的信号，提醒车辆减速慢行，同时此时过人行道2相对危险，因此提醒行人禁止通行，以保证车辆和行人的安全，此时还需要说明的是，人行道闸主体3的控制按钮41上设置磁吸装置4处于通电状态，行人无法通过按压控制按钮41是人行道闸主体3的闸门打开，通过警示信息和物理警示的双重方式保证行人的安全。

当智能识别设备在人行预警区域12内检测到行人，且智能识别设备在车辆预警区域10内未检测到车辆，车行道警示装置输出减速慢行警示信息，人行道警示装置输出快速通行的警示信息；

当智能识别系统检测到人行预警区域12内有行人，而车辆预警区域10内没有车辆的时候，说明此时车辆距离人行道2的距离较远，因此提醒行人可以快速通过，同时提醒预警区域外的车辆在进入预警区域内时减速慢行，进一步保证行人的安全，同时需要说明的是，此时人行道闸的控制按钮41上设置的磁吸设备处于断电状态，即行人可以打开道闸进行通行。

当智能识别设备在人行预警区域12内检测到行人，智能识别设备在车辆预警区域10内检测到车辆，且智能识别设备在车辆缓冲区域11内检测到车辆，车行道警示装置输出减速慢行警示信息，人行道警示装置输出注意观察的警示信息；

当智能识别设备检测到人行预警区域12内有行人，且车辆预警区域10和车辆缓冲区域11内均有车辆的时候，此时说明车辆处于可能堵车的状态，因此通过文字提醒的方式，提醒车辆减速慢行，进而提醒行人注意观察，观察是否处于堵车的状态，同时判断是否需要再堵车时通过按压控制按钮41的方式通过人行道2，当车辆预警区域10和车辆缓冲区域11内均有车辆的时候，且行人预警区域内无行人时，此时车行道警示装置可以输出减速慢行或者正常通行的文字警示，由于不会与行人产生安全问题，在此不做过多的赘述。

为了确保行人在堵车的时候通过人行道2的安全，进一步的当智能识别设备在人行预警区域12内检测到行人，智能识别设备在车辆预警区域10内检测到车辆，且智能识别设备在车辆缓冲区域11内检测到车辆时，此时控制按钮41上的磁吸设备处于断电状态，因此只要行人按压人行道闸系统的控制按钮41，则会传输一个信号至车行道1警示系统，使车行道警示装置输出禁止通行警示信息，让车辆礼让行人，让行人优先通过。

在一种可实施的方式中，还可通过灯光的方式进一步起到警示作用，特别是在夜间，灯光警示的效果更加明显和容易察觉，具体的在车行道警示装置和人行道警示装置均包括预警灯带和显示屏，显示屏用以显示文字警示信息，预警灯带通过颜色变换显示警示信息；具体的可以分为人行预警灯带5、人行预警显示屏7、车行预警显示屏8、车行预警灯带9，且分别安装于相应的位置，不难理解的是，车行预警灯带9安装于车行道1两侧，且车行预警显示屏8朝向来车方向安装，人行预警灯带5朝向行人走动的方向安装，优选，人行预警灯带5安装于人行道闸主体3的拦杆上。

当车行道警示装置输出车辆正常行驶的警示信息时，以及人行道警示装置输出快速通行的警示信息时，预警灯带显示为绿色；

当车行道警示装置输出减速慢行的警示信息，以及人行道警示装置输出注意观察的警示信息时，所示预警灯带显示为红色；

当车行道警示装置输出禁止通行的警示信息，以及人行道警示装置输出禁止通行的警示信息，所示预警灯带显示为急促闪烁的红色。

如图5-图10所示，本技术方案还包括一种警示系统，警示系统包括电性连接的智能识别系统和人行道闸系统，智能识别系统包括智能识别设备和预设于收费站内的预警区域，预警区域包括车辆预警区域10、车辆缓冲区域11和人行预警区域12，人行道闸系统包括人行道闸主体3和用以控制人行道闸开闭的控制按钮41，控制按钮41上设有用以限制其按压功能的磁吸装置4；

具体的，控制按钮41安装于人行预警区域12端部，可通过安装柱等方式安装，且磁吸装置4包括第一环形电磁铁43、第二环形电磁铁44、安装座42、延长杆45和端部按钮46，安装座42中部设有通孔，延长杆45的一端固定于控制按钮41上，延长杆45的另一端滑动设置于安装座42的通孔内，第一环形电磁铁43固定于安装座42上，且套接于延长杆45上，第二环形电磁铁固定于延长杆45上，第一环形电磁铁和第二环形电磁铁相吸设置。

磁吸装置4对控制按钮41的按压功能进行限位的原理为，当第一环形电磁铁43和第二环形电磁铁44通电的时候，二者会相互吸紧，由于第一环形电磁铁43固定于安装座42上，安装座42又固定于安装柱等固定部件上，因此就相当于将延长杆45进行固定了，按压时需要克服或者对抗磁吸产生的阻力，而二者断电时，延长杆45可在安装座42的通孔内滑动，实现自由按压伸缩。

需要进一步说明的是，车辆预警区域10和车辆缓冲区域11设置于收费站内的车行道1上，车辆预警区域10和车辆缓冲区域11拼接设置，且车辆缓冲区域11和车辆预警区域10在车行道1的行驶方向上顺次设置，且智能识别系统为机器视觉系统，通过AI人工智能分析识别算法自动对进入收费站的车辆和收费站内穿行人员进行智能识别，不难理解的是，机器视觉系统、道闸系统和控制按钮41等为现有技术。

如，现有技术中，机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，具体产品如现有技术中的DALSA G3-GC10-C4900 交通运输机器视觉检测系统；道闸系统，道闸系统是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口管理设备 ，现广泛应用于公路收费站、停车场、小区、企事业单位门口，来管理车辆的出入。电动道闸可单独通过遥控实现起落杆，也可以通过停车场管理系统（即IC刷卡管理系统）实行自动管理状态。根据道闸的使用场所，其闸杆可分为直杆、90度曲杆、180度折杆及栅栏等 ，具体产品如海康道闸系统DS-TMG400；控制按钮41为现有技术中的按压式控制按钮，具体产品如正泰按钮开关LAY39B LA38-11BN，在此不做过多的赘述。

需要进一步解释的是，人行预警区域12设置于车行道1上设置的人行道2两端，人行预警区域12内均设有人行道闸系统，当然两端设置的道闸系统分别与通过不同的车行道1进行匹配，进而实现对需要通过该侧的行人进行预警和阻挡，保证行人通过的安全性。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。