[发明专利]一种基于激光雷达的行人过街安全控制装置

说明书

本发明属于交通安全技术领域，具体涉及一种基于激光雷达的行人过街安全控制装置，该装置由激光雷达检测单元、行人过街信号调控单元、行人过街可见光保障单元、行人过街信息显示单元组成，该装置无需行人按钮，通过激光雷达对行人的自主扫描和检测，动态对行人过街信号进行优化、调整和控制，并以可见光覆盖、追踪、特效以及语音提示的方式对行人过街进行安全保障和预警，从而提高行人过街的安全性。

技术领域

本发明属于交通安全技术领域，具体涉及一种基于激光雷达的行人过街安全控制装置。

背景技术

世界卫生组织WHO《道路交通安全全球现状报告2015》中指出，全球每年道路交通死亡人数约为125万人，其中行人的道路交通死亡人数占22％。我国道路交通事故统计数据显示，2016年我国涉及人员伤亡的道路交通事故起数为212846起，造成63093人死亡，226430人受伤，在道路交通事故伤亡人数中，由于人车冲突造成的行人死亡人数和行人受伤人数分别占到道路交通事故总死亡人数和总受伤人数的25％和18％。随着我国城市化进程的高速发展和机动车保有量的快速增加，人车冲突问题日益严重，行人已成为第二大交通事故伤害对象。因此，如何有效保障行人的交通安全，降低和减少行人交通事故起数和伤亡程度，提高道路交通通行效率，是城市道路交通管理的重点工作。

目前，国内外普遍采用行人通过使用行人过街按钮来请求行人过街信号，以此来保障行人过街安全。由于在国外道路交通系统中，路网密度大，车辆密度相对较小，行人相对较少，行人的过街信号请求基本上能够得到及时的响应，行人过街按钮的控制模式能够有效保障行人的过街安全。然而，我国城市道路交通系统路网密度较低，车流量较大，行人交通出行较为频繁，行人过街按钮的控制模式要么对机动车交通造成较大的干扰，大幅度降低道路通行效率，甚至造成交通拥堵；要么由于行人过街信号不能及时得到响应，行人缺乏足够的等待耐心或认为行人过街按钮失效，行人闯红灯现象较为普遍，人车冲突问题比较突出，行人过街按钮控制模式不能有效保障行人的过街安全。

发明内容

本发明提出了一种基于激光雷达的行人过街安全控制装置，该装置由激光雷达检测单元、行人过街信号调控单元、行人过街可见光保障单元、行人过街信息显示单元组成，如图1所示；该装置无需行人按钮，通过激光雷达对行人的自主扫描和检测，动态对行人过街信号进行优化、调整和控制，并以可见光覆盖、追踪、特效以及语音提示的方式对行人过街进行安全保障和预警，从而提高行人过街的安全性。

本发明的技术解决方案是在路段人行横道两端或信号交叉口的行人待行区安装本发明提出的一种基于激光雷达的行人过街安全控制装置，如图2、图3所示。该装置中的激光雷达检测单元负责对行人交通流信息进行检测和提取；行人过街信号调控单元根据行人交通流信息，对行人过街信号进行优化、调整和控制；行人过街可见光保障单元负责在行人过街过程中通过可见光的覆盖、追踪和特效，让行人和机动车驾驶员明确人行横道当前的通行状态，在行人等待行人信号灯过程中，让行人明确行人待行区的安全边界；行人过街信息显示单元负责行人信号灯状态的显示、转换，人行横道通行权的状态显示，行人闯红灯预警，从而共同保障行人过街的安全。

本发明提出的一种基于激光雷达的行人过街安全控制装置，其特征主要包括：

1)激光雷达检测单元

激光雷达检测单元由激光雷达传感器和激光点云微处理模块组成，激光雷达传感器与激光点云微处理模块采用MicroUSB进行通信连接；激光雷达传感器用于扫描和检测空间覆盖范围内的行人交通流信息，并将扫描形成的激光点云数据通过MicroUSB接口实时传送到激光点云微处理模块；激光点云微处理模块对接收到的激光点云数据进行背景过滤、目标聚类、行人交通流信息提取以及行人闯红灯检测。

2)行人过街信号调控单元