可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測(cè)設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測(cè)設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測(cè)LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測(cè)設(shè)備連接，用于無(wú)線發(fā)送故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)道路交通信號(hào)燈的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈
[0001 ] 本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?016102476469、申請(qǐng)日為2016年4月20日、發(fā)明名稱(chēng)為“可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈”的專(zhuān)利的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及信號(hào)燈領(lǐng)域，尤其涉及一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈。
【背景技術(shù)】
[0003]在交通信號(hào)燈方面，關(guān)于LED光源的開(kāi)發(fā)已經(jīng)在如火如荼的進(jìn)行。國(guó)內(nèi)外有很多示范工程，并且取得了很好的效果?，F(xiàn)在LED光源在減少經(jīng)費(fèi)支出，降低光污染方法具有很大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有色溫好，雜散光少等特點(diǎn)。
[0004]然而，當(dāng)前在LED交通信號(hào)燈的實(shí)際使用中，仍暴露了一些問(wèn)題需要解決。例如，缺乏黃燈顯示期間的預(yù)警信息提供機(jī)制，預(yù)警信息包括黃燈顯示剩余時(shí)間以及剩余時(shí)間內(nèi)尚能通行車(chē)輛的數(shù)量，容易導(dǎo)致車(chē)輛駕駛員發(fā)生誤判，將闖黃燈變?yōu)殛J紅燈，又如，無(wú)法進(jìn)行無(wú)線充電，另外，現(xiàn)有的LED交通信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)仍需要優(yōu)化，功能仍需要進(jìn)一步地豐富。
[0005]因此，對(duì)于遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用場(chǎng)合，需要一種新的道路交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)方案，能夠優(yōu)化現(xiàn)有LED交通信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)，增加黃燈顯示期間的預(yù)警信息提供機(jī)制和無(wú)線充電機(jī)制，從而解決了上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，在提供遠(yuǎn)程控制功能的同時(shí)，改造現(xiàn)有技術(shù)中的LED交通信號(hào)燈，提供了黃燈顯示倒計(jì)時(shí)機(jī)制和黃燈顯示剩余時(shí)間能夠通行車(chē)輛數(shù)量的確定機(jī)制，為車(chē)輛駕駛員提供足夠多的預(yù)警信息，有效避免闖紅燈的違章行為發(fā)生，另外，還建立無(wú)線充電機(jī)制，為L(zhǎng)ED交通信號(hào)燈的供電提供有力保障，尤其重要的是，豐富了現(xiàn)有LED交通信號(hào)燈的設(shè)備，為過(guò)往行人和車(chē)輛提供了方便。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，所述信號(hào)燈位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測(cè)設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測(cè)設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測(cè)LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測(cè)設(shè)備連接，用于無(wú)線發(fā)送故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果。
[0008]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈中，包括:故障檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)所述信號(hào)燈在運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)各種故障，并在發(fā)生故障時(shí)輸出故障對(duì)應(yīng)的故障編號(hào);頻分雙工傳輸接口，與遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器建立雙向的無(wú)線通信鏈路，還與故障檢測(cè)設(shè)備連接以接收故障編號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信鏈路將故障編號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器；電力檢測(cè)設(shè)備，與電源供應(yīng)設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓是否符合預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，發(fā)出電量不足信號(hào);定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，自動(dòng)尋找附近的LED交通信號(hào)燈；自動(dòng)通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號(hào)燈后，向其發(fā)送握手信號(hào)以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號(hào)燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號(hào)；自動(dòng)充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號(hào)時(shí)，接收附近的LED交通信號(hào)燈對(duì)其的無(wú)線充電，并在充電完成后替換電源供應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行電力供應(yīng);RS485通信接口，用于實(shí)現(xiàn)AVR32芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信;AVR32芯片，分別與電力檢測(cè)設(shè)備、定位設(shè)備、自動(dòng)通信設(shè)備、自動(dòng)充電設(shè)備和RS485通信接口連接，用于在接收到電量不足信號(hào)后，啟動(dòng)定位設(shè)備、自動(dòng)通信設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備，將電量不足信號(hào)通過(guò)RS485通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號(hào)后，通過(guò)RS485通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無(wú)線充電啟動(dòng)信號(hào)，以啟動(dòng)定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號(hào)燈的無(wú)線充電操作;車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)并輸出車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間，包括:計(jì)時(shí)單元，用于提供并輸出計(jì)時(shí)信號(hào);超聲波發(fā)送單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于向當(dāng)前交通路口地面發(fā)射超聲波信號(hào);超聲波接收單元，與超聲波發(fā)送單元一起位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于接收反射的超聲波信號(hào);檢測(cè)控制單元，分別與計(jì)時(shí)單元、目標(biāo)識(shí)別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號(hào)和接收反射的超聲波信號(hào)之間的時(shí)間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號(hào)，還用于基于每一輛通過(guò)當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的通行時(shí)間確定車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間；目標(biāo)識(shí)別單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方并位于超聲波發(fā)送單元之后，距離超聲波發(fā)送單元的徑向長(zhǎng)度為10毫米，分別與檢測(cè)控制單元和計(jì)時(shí)單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號(hào)后，基于圖像識(shí)別方式確定通過(guò)當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車(chē)輛，以將車(chē)輛目標(biāo)信號(hào)或非車(chē)輛目標(biāo)信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)控制單元，同時(shí)計(jì)算車(chē)輛車(chē)頭經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車(chē)輛車(chē)尾經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時(shí)間間隔，以作為車(chē)輛的通行時(shí)間發(fā)送給檢測(cè)控制單元，其中，當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線在當(dāng)前交通路口地面上，徑向位置在目標(biāo)識(shí)別單元之后，距離目標(biāo)識(shí)別單元的徑向長(zhǎng)度為30毫米;剩余通行車(chē)輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備連接以接收車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間，與黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計(jì)時(shí)時(shí)間，并基于車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間和倒計(jì)時(shí)時(shí)間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車(chē)輛數(shù)量以作為剩余通行車(chē)輛數(shù)量顯示和輸出；LED三色燈設(shè)備，包括紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈，紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈分別作為紅LED主燈、黃LED主燈和綠LED主燈的替換燈，以在相應(yīng)主燈發(fā)生故障時(shí)替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作;黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備，用于在LED三色燈設(shè)備中的黃LED主燈或黃LED輔燈顯示時(shí)，觸發(fā)對(duì)黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計(jì)時(shí)操作，并顯示對(duì)應(yīng)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；行人通行指示燈設(shè)備，包括行人通行允許燈、行人通行切換燈和行人通行禁止燈，行人通行切換燈顯示在行人通行允許燈顯示前并在行人通行禁止燈關(guān)閉后；信號(hào)燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時(shí)控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作;LCD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動(dòng)單元和RS232串行通信單元，IXD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動(dòng)單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏以實(shí)現(xiàn)顯示操作或接收觸摸屏輸入操作，串行通信單元分別與顯示屏驅(qū)動(dòng)單元和AVR32芯片連接，用于接收顯示內(nèi)容或發(fā)送觸摸片輸入內(nèi)容;車(chē)流量檢測(cè)設(shè)備，包括有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元用于對(duì)通行于當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的車(chē)速、車(chē)長(zhǎng)、車(chē)距和車(chē)輛密度進(jìn)行檢測(cè)，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的車(chē)速、車(chē)距和車(chē)輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備；電源供應(yīng)設(shè)備，包括市電接入接口、變壓整流電路、濾波穩(wěn)壓電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，市電接入接口用于接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對(duì)接收的市電電力信號(hào)依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號(hào)，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對(duì)整流電力信號(hào)依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號(hào)，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對(duì)穩(wěn)壓電力信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號(hào)；其中，紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈中每一個(gè)LED燈都包括負(fù)極引腳、正極引腳、反射帽、LED芯片和環(huán)氧樹(shù)脂透鏡，LED芯片分別與負(fù)極引腳和正極引腳連接，反射帽設(shè)置在LED芯片的下方，環(huán)氧樹(shù)脂透鏡為圓形，設(shè)置在LED芯片上方并包裹LED芯片，用于保護(hù)LED芯片并對(duì)LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行聚光。
[0009]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈中:定位設(shè)備包括測(cè)距單元和GPS單元。
[0010]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈中:替換地，檢測(cè)控制單元的全部操作由MSP430單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0011]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈中:黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和剩余通行車(chē)輛數(shù)量指示設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
[0012]更具體地，在所述可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈中:車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備被設(shè)置在當(dāng)前交通路口上方的橫桿中央位置，LCD顯示設(shè)備被設(shè)置在當(dāng)前交通路口附近的控制柜內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:I故障檢測(cè)設(shè)備;2頻分雙工傳輸接口； 3LED三色燈設(shè)備;4行人通行指示燈設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]相比較由白熾燈或金屬鹵鎢燈為發(fā)光源的傳統(tǒng)交通信號(hào)燈來(lái)說(shuō)，LED交通信號(hào)燈具有許多優(yōu)點(diǎn)。
[0018]首先，LED交通信號(hào)燈可靠性好，壽命長(zhǎng)，已經(jīng)有實(shí)踐證明，很多LED信號(hào)燈的壽命已經(jīng)大大超過(guò)了 5年，卻沒(méi)有損壞，另外，LED信號(hào)燈還有一個(gè)非常突出的優(yōu)點(diǎn)就是回應(yīng)時(shí)間快，從而能夠大大減少在應(yīng)用中發(fā)性交事故的概率。其次，LED交通信號(hào)燈具有單色光和發(fā)散角的特性，因?yàn)長(zhǎng)ED所散出來(lái)的本身就是單色光，所以，在使用中不需要用色片作用去重新生成紅、黃、綠等不同顏色，另外，由于LED所散發(fā)出來(lái)的光是呈現(xiàn)一定的方向性的，具有特定的發(fā)散角，所以，在應(yīng)用中就避免了以往采用非球面的反光鏡的做法。最后，LED信號(hào)燈具備冷光源、能耗低的優(yōu)勢(shì)。
[0019]然而現(xiàn)有的LED交通信號(hào)燈還存在以下弊端:首先，缺乏黃燈顯示倒計(jì)時(shí)機(jī)制和黃燈顯示剩余時(shí)間能夠通行車(chē)輛數(shù)量的確定機(jī)制，無(wú)法為車(chē)輛駕駛員提供足夠多的信息實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，從而導(dǎo)致車(chē)輛駕駛員在做出闖黃燈決定后，事實(shí)上發(fā)生了闖紅燈的違章行為;其次，缺乏無(wú)線充電技術(shù)，無(wú)法為L(zhǎng)ED交通信號(hào)燈的供電提供有力保障；最后，現(xiàn)有的LED交通信號(hào)燈結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，需要增加一些輔助設(shè)備以提高其智能化水平。
[0020]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，能夠同時(shí)解決上述弊端，為需要的交通信號(hào)燈的車(chē)輛和行人提供更多的輔助信息，增強(qiáng)交通信號(hào)燈的可靠性和智能化水準(zhǔn)，使其更好地服務(wù)于城市建設(shè)。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)方框圖，所述信號(hào)燈位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測(cè)設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測(cè)設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測(cè)LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測(cè)設(shè)備連接，用于無(wú)線發(fā)送故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果。
[0022]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0023]所述信號(hào)燈包括:故障檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)所述信號(hào)燈在運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)各種故障，并在發(fā)生故障時(shí)輸出故障對(duì)應(yīng)的故障編號(hào)。
[0024]所述信號(hào)燈包括:頻分雙工傳輸接口，與遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器建立雙向的無(wú)線通信鏈路，還與故障檢測(cè)設(shè)備連接以接收故障編號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信鏈路將故障編號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器。
[0025]所述信號(hào)燈包括:電力檢測(cè)設(shè)備，與電源供應(yīng)設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓是否符合預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，發(fā)出電量不足信號(hào)。
[0026]所述信號(hào)燈包括:定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，自動(dòng)尋找附近的LED交通信號(hào)燈；自動(dòng)通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號(hào)燈后，向其發(fā)送握手信號(hào)以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號(hào)燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號(hào)；自動(dòng)充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號(hào)時(shí)，接收附近的LED交通信號(hào)燈對(duì)其的無(wú)線充電，并在充電完成后替換電源供應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行電力供應(yīng)。
[0027]所述信號(hào)燈包括:RS485通信接口，用于實(shí)現(xiàn)AVR32芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信。
[0028]所述信號(hào)燈包括:AVR32芯片，分別與電力檢測(cè)設(shè)備、定位設(shè)備、自動(dòng)通信設(shè)備、自動(dòng)充電設(shè)備和RS485通信接口連接，用于在接收到電量不足信號(hào)后，啟動(dòng)定位設(shè)備、自動(dòng)通信設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備，將電量不足信號(hào)通過(guò)RS485通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號(hào)后，通過(guò)RS485通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無(wú)線充電啟動(dòng)信號(hào)，以啟動(dòng)定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號(hào)燈的無(wú)線充電操作。
[0029]所述信號(hào)燈包括:車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)并輸出車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間，包括:計(jì)時(shí)單元，用于提供并輸出計(jì)時(shí)信號(hào);超聲波發(fā)送單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于向當(dāng)前交通路口地面發(fā)射超聲波信號(hào);超聲波接收單元，與超聲波發(fā)送單元一起位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于接收反射的超聲波信號(hào);檢測(cè)控制單元，分別與計(jì)時(shí)單元、目標(biāo)識(shí)別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號(hào)和接收反射的超聲波信號(hào)之間的時(shí)間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號(hào)，還用于基于每一輛通過(guò)當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的通行時(shí)間確定車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間；目標(biāo)識(shí)別單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方并位于超聲波發(fā)送單元之后，距離超聲波發(fā)送單元的徑向長(zhǎng)度為10毫米，分別與檢測(cè)控制單元和計(jì)時(shí)單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號(hào)后，基于圖像識(shí)別方式確定通過(guò)當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車(chē)輛，以將車(chē)輛目標(biāo)信號(hào)或非車(chē)輛目標(biāo)信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)控制單元，同時(shí)計(jì)算車(chē)輛車(chē)頭經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車(chē)輛車(chē)尾經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時(shí)間間隔，以作為車(chē)輛的通行時(shí)間發(fā)送給檢測(cè)控制單元，其中，當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線在當(dāng)前交通路口地面上，徑向位置在目標(biāo)識(shí)別單元之后，距離目標(biāo)識(shí)別單元的徑向長(zhǎng)度為30毫米。
[0030]所述信號(hào)燈包括:剩余通行車(chē)輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備連接以接收車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間，與黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計(jì)時(shí)時(shí)間，并基于車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間和倒計(jì)時(shí)時(shí)間確定黃LE D主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車(chē)輛數(shù)量以作為剩余通行車(chē)輛數(shù)量顯示和輸出。
[0031]所述信號(hào)燈包括:LED三色燈設(shè)備，包括紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈，紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈分別作為紅LED主燈、黃LED主燈和綠LED主燈的替換燈，以在相應(yīng)主燈發(fā)生故障時(shí)替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作;黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備，用于在LED三色燈設(shè)備中的黃LED主燈或黃LED輔燈顯示時(shí)，觸發(fā)對(duì)黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計(jì)時(shí)操作，并顯示對(duì)應(yīng)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；行人通行指示燈設(shè)備，包括行人通行允許燈、行人通行切換燈和行人通行禁止燈，行人通行切換燈顯示在行人通行允許燈顯示前并在行人通行禁止燈關(guān)閉后。
[0032]所述信號(hào)燈包括:信號(hào)燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時(shí)控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作;IXD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動(dòng)單元和RS232串行通信單元，LCD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動(dòng)單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏以實(shí)現(xiàn)顯示操作或接收觸摸屏輸入操作，串行通信單元分別與顯示屏驅(qū)動(dòng)單元和AVR32芯片連接，用于接收顯示內(nèi)容或發(fā)送觸摸片輸入內(nèi)容。
[0033]所述信號(hào)燈包括:車(chē)流量檢測(cè)設(shè)備，包括有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元用于對(duì)通行于當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的車(chē)速、車(chē)長(zhǎng)、車(chē)距和車(chē)輛密度進(jìn)行檢測(cè)，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的車(chē)速、車(chē)距和車(chē)輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備。
[0034]所述信號(hào)燈包括:電源供應(yīng)設(shè)備，包括市電接入接口、變壓整流電路、濾波穩(wěn)壓電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，市電接入接口用于接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對(duì)接收的市電電力信號(hào)依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號(hào)，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對(duì)整流電力信號(hào)依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號(hào)，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對(duì)穩(wěn)壓電力信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號(hào)。
[0035]其中，紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈中每一個(gè)LED燈都包括負(fù)極引腳、正極引腳、反射帽、LED芯片和環(huán)氧樹(shù)脂透鏡，LED芯片分別與負(fù)極引腳和正極引腳連接，反射帽設(shè)置在LED芯片的下方，環(huán)氧樹(shù)脂透鏡為圓形，設(shè)置在LED芯片上方并包裹LED芯片，用于保護(hù)LED芯片并對(duì)LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行聚光。
[0036]可選地，在所述信號(hào)燈中:定位設(shè)備包括測(cè)距單元和GPS單元;替換地，檢測(cè)控制單元的全部操作由MSP430單片機(jī)實(shí)現(xiàn);黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和剩余通行車(chē)輛數(shù)量指示設(shè)備被集成在一塊集成電路板上；以及可以將車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在當(dāng)前交通路口上方的橫桿中央位置，LCD顯示設(shè)備設(shè)置在當(dāng)前交通路口附近的控制柜內(nèi)。
[0037]另外，LED，即發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。
[0038]不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。
[0039]采用本發(fā)明的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法為車(chē)輛駕駛員提供更多輔助信息以及供電無(wú)法有效保障的技術(shù)問(wèn)題，在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時(shí)，通過(guò)建立黃燈顯示倒計(jì)時(shí)機(jī)制、黃燈顯示剩余時(shí)間和無(wú)線充電機(jī)制，解決上述技術(shù)問(wèn)題，另外，還對(duì)現(xiàn)有的LED交通信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了優(yōu)化和完善。
[0040]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，所述信號(hào)燈位于當(dāng)前交通路口，包括故障檢測(cè)設(shè)備、頻分雙工傳輸接口、LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備，故障檢測(cè)設(shè)備分別與LED三色燈設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于檢測(cè)LED三色燈設(shè)備或行人通行指示燈設(shè)備是否發(fā)生故障，頻分雙工傳輸接口與故障檢測(cè)設(shè)備連接，用于無(wú)線發(fā)送故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的可遠(yuǎn)程監(jiān)控的道路交通信號(hào)燈，其特征在于，所述信號(hào)燈包括: 故障檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)所述信號(hào)燈在運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)各種故障，并在發(fā)生故障時(shí)輸出故障對(duì)應(yīng)的故障編號(hào)； 頻分雙工傳輸接口，與遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器建立雙向的無(wú)線通信鏈路，還與故障檢測(cè)設(shè)備連接以接收故障編號(hào)，并通過(guò)無(wú)線通信鏈路將故障編號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端的路燈管理服務(wù)器； 電力檢測(cè)設(shè)備，與電源供應(yīng)設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓是否符合預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路提供的電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，發(fā)出電量不足信號(hào)；定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，自動(dòng)尋找附近的LED交通信號(hào)燈； 自動(dòng)通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號(hào)燈后，向其發(fā)送握手信號(hào)以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號(hào)燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號(hào)； 自動(dòng)充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號(hào)時(shí)，接收附近的LED交通信號(hào)燈對(duì)其的無(wú)線充電，并在充電完成后替換電源供應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行電力供應(yīng)； RS485通信接口，用于實(shí)現(xiàn)AVR32芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信； AVR32芯片，分別與電力檢測(cè)設(shè)備、定位設(shè)備、自動(dòng)通信設(shè)備、自動(dòng)充電設(shè)備和RS485通信接口連接，用于在接收到電量不足信號(hào)后，啟動(dòng)定位設(shè)備、自動(dòng)通信設(shè)備和自動(dòng)充電設(shè)備，將電量不足信號(hào)通過(guò)RS485通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號(hào)后，通過(guò)RS485通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無(wú)線充電啟動(dòng)信號(hào)，以啟動(dòng)定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號(hào)燈的無(wú)線充電操作； 車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)并輸出車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間，包括: 計(jì)時(shí)單元，用于提供并輸出計(jì)時(shí)信號(hào)； 超聲波發(fā)送單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于向當(dāng)前交通路口地面發(fā)射超聲波信號(hào)； 超聲波接收單元，與超聲波發(fā)送單元一起位于當(dāng)前交通路口的正上方，用于接收反射的超聲波信號(hào)； 檢測(cè)控制單元，分別與計(jì)時(shí)單元、目標(biāo)識(shí)別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號(hào)和接收反射的超聲波信號(hào)之間的時(shí)間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號(hào)，還用于基于每一輛通過(guò)當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的通行時(shí)間確定車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間； 目標(biāo)識(shí)別單元，位于當(dāng)前交通路口的正上方并位于超聲波發(fā)送單元之后，距離超聲波發(fā)送單元的徑向長(zhǎng)度為10毫米，分別與檢測(cè)控制單元和計(jì)時(shí)單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號(hào)后，基于圖像識(shí)別方式確定通過(guò)當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車(chē)輛，以將車(chē)輛目標(biāo)信號(hào)或非車(chē)輛目標(biāo)信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)控制單元，同時(shí)計(jì)算車(chē)輛車(chē)頭經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車(chē)輛車(chē)尾經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時(shí)間間隔，以作為車(chē)輛的通行時(shí)間發(fā)送給檢測(cè)控制單元，其中，當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線在當(dāng)前交通路口地面上，徑向位置在目標(biāo)識(shí)別單元之后，距離目標(biāo)識(shí)別單元的徑向長(zhǎng)度為30毫米； 剩余通行車(chē)輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車(chē)輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備連接以接收車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間，與黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計(jì)時(shí)時(shí)間，并基于車(chē)輛通過(guò)當(dāng)前交通路口所需的平均時(shí)間和倒計(jì)時(shí)時(shí)間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車(chē)輛數(shù)量以作為剩余通行車(chē)輛數(shù)量顯示和輸出； LED三色燈設(shè)備，包括紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈，紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈分別作為紅LED主燈、黃LED主燈和綠LED主燈的替換燈，以在相應(yīng)主燈發(fā)生故障時(shí)替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作； 黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備，用于在LED三色燈設(shè)備中的黃LED主燈或黃LED輔燈顯示時(shí)，觸發(fā)對(duì)黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計(jì)時(shí)操作，并顯示對(duì)應(yīng)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間； 行人通行指示燈設(shè)備，包括行人通行允許燈、行人通行切換燈和行人通行禁止燈，行人通行切換燈顯示在行人通行允許燈顯示前并在行人通行禁止燈關(guān)閉后； 信號(hào)燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時(shí)控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時(shí)指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作； IXD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動(dòng)單元和RS232串行通信單元，IXD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動(dòng)單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏以實(shí)現(xiàn)顯示操作或接收觸摸屏輸入操作，串行通信單元分別與顯示屏驅(qū)動(dòng)單元和AVR32芯片連接，用于接收顯示內(nèi)容或發(fā)送觸摸片輸入內(nèi)容； 車(chē)流量檢測(cè)設(shè)備，包括有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元用于對(duì)通行于當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的車(chē)速、車(chē)長(zhǎng)、車(chē)距和車(chē)輛密度進(jìn)行檢測(cè)，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車(chē)輛檢測(cè)單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車(chē)輛的車(chē)速、車(chē)距和車(chē)輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備； 電源供應(yīng)設(shè)備，包括市電接入接口、變壓整流電路、濾波穩(wěn)壓電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，市電接入接口用于接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對(duì)接收的市電電力信號(hào)依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號(hào)，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對(duì)整流電力信號(hào)依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號(hào)，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對(duì)穩(wěn)壓電力信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號(hào)； 其中，紅LED主燈、黃LED主燈、綠LED主燈、紅LED輔燈、黃LED輔燈和綠LED輔燈中每一個(gè)LED燈都包括負(fù)極引腳、正極引腳、反射帽、LED芯片和環(huán)氧樹(shù)脂透鏡，LED芯片分別與負(fù)極引腳和正極引腳連接，反射帽設(shè)置在LED芯片的下方，環(huán)氧樹(shù)脂透鏡為圓形，設(shè)置在LED芯片上方并包裹LED芯片，用于保護(hù)LED芯片并對(duì)LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行聚光； 定位設(shè)備包括測(cè)距單元和GPS單元。
【文檔編號(hào)】G08G1/097GK106056956SQ201610485330
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】石錄