Led交通信號燈故障反饋系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，所述反饋系統(tǒng)位于當(dāng)前交通路口，包括信號采集設(shè)備、電力線調(diào)制設(shè)備、電力線發(fā)送設(shè)備和LED三色燈設(shè)備，信號采集設(shè)備與LED三色燈設(shè)備連接，用于采集LED三色燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過電力線發(fā)送設(shè)備發(fā)送到市電線路上。通過本發(fā)明，能夠采用電力線載波方式實(shí)時反饋LED交通信號燈的故障信息。
【專利說明】LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)
[0001 ] 本發(fā)明是申請?zhí)枮?016102461675、申請日為2016年4月20日、發(fā)明名稱為“LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)”的專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及LED燈領(lǐng)域，尤其涉及一種LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]相比較由白熾燈或金屬鹵鎢燈為發(fā)光源的傳統(tǒng)交通信號燈來說，LED交通信號燈具有許多優(yōu)點(diǎn)。
[0004]首先，LED交通信號燈可靠性好，壽命長，已經(jīng)有實(shí)踐證明，很多LED信號燈的壽命已經(jīng)大大超過了 5年，卻沒有損壞，另外，LED信號燈還有一個非常突出的優(yōu)點(diǎn)就是回應(yīng)時間快，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交通信號燈具有單色光和發(fā)散角的特性，因?yàn)長ED所散出來的本身就是單色光，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信號燈具備冷光源、能耗低的優(yōu)勢。
[0005]然而現(xiàn)有的LED交通信號燈還存在以下弊端:首先，缺乏黃燈顯示倒計(jì)時機(jī)制和黃燈顯示剩余時間能夠通行車輛數(shù)量的確定機(jī)制，無法為車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，缺乏無線充電技術(shù)，無法為LED交通信號燈的供電提供有力保障；最后，現(xiàn)有的LED交通信號燈結(jié)構(gòu)過于簡單，需要增加一些輔助設(shè)備以提高其智能化水平。
[0006]因此，對于需要反饋交通信號燈故障類型的應(yīng)用場合，需要一種新的交通信號燈的設(shè)計(jì)方案，能夠同時解決上述弊端，為需要的交通信號燈的車輛和行人提供更多的輔助信息，增強(qiáng)交通信號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)，同時，能夠有效反饋各種信號燈故障，便于有關(guān)管理部門快速反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，在進(jìn)行信號故障反饋的同時，改造現(xiàn)有技術(shù)中的信號燈設(shè)計(jì)方案，提供了黃燈顯示倒計(jì)時機(jī)制和黃燈顯示剩余時間能夠通行車輛數(shù)量的確定機(jī)制，為車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，建立了無線充電機(jī)制，為LED交通信號燈的供電提供有力保障，更為關(guān)鍵的是，對現(xiàn)有的LED交通信號燈增加一些必要的輔助設(shè)備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，所述反饋系統(tǒng)位于當(dāng)前交通路口，包括信號采集設(shè)備、電力線調(diào)制設(shè)備、電力線發(fā)送設(shè)備和LED三色燈設(shè)備，信號采集設(shè)備與LED三色燈設(shè)備連接，用于采集LED三色燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過電力線發(fā)送設(shè)備發(fā)送到市電線路上。
[0009]更具體地，在所述LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)中，包括:信號采集設(shè)備，用于采集 LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù);電力線調(diào)制設(shè)備，與信號采集設(shè)備連接，用于對各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制；電力線發(fā)送設(shè)備， 與電力線調(diào)制設(shè)備連接并接入市電線路，用于通過市電線路將經(jīng)過電力線載波調(diào)制后的各個運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到交通信號燈管理中心；電力檢測設(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，發(fā)出電量不足信號；定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動信號時，自動尋找附近的LED交通信號燈；自動通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號燈后，向其發(fā)送握手信號以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號；自動充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號時，接收附近的LED交通信號燈對其的無線充電，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串行通信接口，用于實(shí)現(xiàn)飛思卡爾MC9S12芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通信；飛思卡爾MC9S12芯片，分別與電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485串行通信接口連接，用于在接收到電量不足信號后，啟動定位設(shè)備、自動通信設(shè)備和自動充電設(shè)備，將電量不足信號通過RS485串行通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動信號發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號后，通過 RS485串行通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無線充電啟動信號，以啟動定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號燈的無線充電操作;車輛通行時間檢測設(shè)備，用于檢測并輸出車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，包括:計(jì)時單元，用于提供并輸出計(jì)時信號;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;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;檢測控制單元，分別與計(jì)時單元、目標(biāo)識別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號和接收反射的超聲波信號之間的時間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號，還用于基于每一輛通過當(dāng)前交通路口的車輛的通行時間確定車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間；目標(biāo)識別單元，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)送單元的徑向長度為10毫米，分別與檢測控制單元和計(jì)時單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號后，基于圖像識別方式確定通過當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號或非車輛目標(biāo)信號發(fā)送給檢測控制單元，同時計(jì)算車輛車頭經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時間間隔，以作為車輛的通行時間發(fā)送給檢測控制單元，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)識別單元之后，距離目標(biāo)識別單元的徑向長度為30毫米;剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時間檢測設(shè)備連接以接收車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，與黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計(jì)時時間，并基于車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間和倒計(jì)時時間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車輛數(shù)量以作為剩余通行車輛數(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)生故障時替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作;黃燈倒計(jì)時指示設(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，觸發(fā)對黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計(jì)時操作，并顯示對應(yīng)的倒計(jì)時時間；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;信號燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(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)動單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動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)動單元和飛思卡爾MC9S12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;車流量檢測設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測單元用于對通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長、車距和車輛密度進(jìn)行檢測，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車距和車輛密度發(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，市電接入接口用于從市電線路處接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對接收的市電電力信號依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對整流電力信號依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對穩(wěn)壓電力信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號;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LED燈都由LED燈主體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，LED燈主體結(jié)構(gòu)包括LED燈陣列、復(fù)眼透鏡、Tl 39菲涅爾透鏡和T212菲涅爾透鏡，LED燈陣列的中心點(diǎn)、復(fù)眼透鏡的焦點(diǎn)、T139菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)和T212菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)都在同一水平面上。
[0010]更具體地，在所述LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)中:剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備位于黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備的右側(cè)。
[0011]更具體地，在所述LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)中:太陽能供電設(shè)備，用于采集太陽能以提供電力供應(yīng)。
[0012]更具體地，在所述LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)中:太陽能供電設(shè)備包括光伏板、充放電控制單元和蓄電池，充放電控制單元分別與光伏板和蓄電池連接。
[0013]更具體地，在所述LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)中:凌陽SPCE061A芯片、電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485串行通信設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
【附圖說明】
[0014]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0016]附圖標(biāo)記:1信號采集設(shè)備;2電力線調(diào)制設(shè)備;3電力線發(fā)送設(shè)備;4LED三色燈設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明的LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]在交通信號燈方面，關(guān)于LED光源的開發(fā)已經(jīng)在如火如荼的進(jìn)行。國內(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，同時具有色溫好，雜散光少等特點(diǎn)。
[0019]然而，當(dāng)前在LED交通信號燈的實(shí)際使用中，仍暴露了一些問題需要解決。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間以及剩余時間內(nèi)尚能通行車輛的數(shù)量，容易導(dǎo)致車輛駕駛員發(fā)生誤判，將闖黃燈變?yōu)殛J紅燈，又如，無法進(jìn)行無線充電，另外，現(xiàn)有的LED交通信號燈的結(jié)構(gòu)仍需要優(yōu)化，功能仍需要進(jìn)一步地豐富。
[0020]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，優(yōu)化了現(xiàn)有 LED交通信號燈的結(jié)構(gòu)，增加了黃燈顯示期間的預(yù)警信息提供機(jī)制和無線充電機(jī)制，從而解決了上述問題。[〇〇21]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述反饋系統(tǒng)位于當(dāng)前交通路口，包括信號采集設(shè)備、電力線調(diào)制設(shè)備、電力線發(fā)送設(shè)備和 LED三色燈設(shè)備，信號采集設(shè)備與LED三色燈設(shè)備連接，用于采集LED三色燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過電力線發(fā)送設(shè)備發(fā)送到市電線路上。
[0022]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0023]所述反饋系統(tǒng)包括:信號采集設(shè)備，用于采集LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù);電力線調(diào)制設(shè)備，與信號采集設(shè)備連接，用于對各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制。[〇〇24]所述反饋系統(tǒng)包括:電力線發(fā)送設(shè)備，與電力線調(diào)制設(shè)備連接并接入市電線路，用于通過市電線路將經(jīng)過電力線載波調(diào)制后的各個運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到交通信號燈管理中心。
[0025]所述反饋系統(tǒng)包括:電力檢測設(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，發(fā)出電量不足信號;定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動信號時，自動尋找附近的LED交通信號燈。
[0026]所述反饋系統(tǒng)包括:自動通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號燈后，向其發(fā)送握手信號以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號燈的通信鏈路建立操作后，發(fā)出鏈路建立完成信號。
[0027]所述反饋系統(tǒng)包括:自動充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號時，接收附近的LED交通信號燈對其的無線充電，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串行通信接口，用于實(shí)現(xiàn)飛思卡爾MC9S12芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485通{目。
[0028]所述反饋系統(tǒng)包括:飛思卡爾MC9S12芯片，分別與電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485串行通信接口連接，用于在接收到電量不足信號后，啟動定位設(shè)備、自動通信設(shè)備和自動充電設(shè)備，將電量不足信號通過RS485串行通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將定位啟動信號發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號后，通過RS485串行通信接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無線充電啟動信號，以啟動定位設(shè)備尋找到的附近的LED交通信號燈的無線充電操作。
[0029]所述反饋系統(tǒng)包括:車輛通行時間檢測設(shè)備，用于檢測并輸出車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，包括:計(jì)時單元，用于提供并輸出計(jì)時信號;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;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;檢測控制單元，分別與計(jì)時單元、目標(biāo)識別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連接，用于基于發(fā)射超聲波信號和接收反射的超聲波信號之間的時間間隔是否發(fā)生變化，確定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號，還用于基于每一輛通過當(dāng)前交通路口的車輛的通行時間確定車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間；目標(biāo)識別單元，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)送單元的徑向長度為10毫米，分別與檢測控制單元和計(jì)時單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號后，基于圖像識別方式確定通過當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號或非車輛目標(biāo)信號發(fā)送給檢測控制單元，同時計(jì)算車輛車頭經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時間間隔，以作為車輛的通行時間發(fā)送給檢測控制單元，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)識別單元之后，距離目標(biāo)識別單元的徑向長度為30毫米。
[0030]所述反饋系統(tǒng)包括:剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時間檢測設(shè)備連接以接收車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，與黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計(jì)時時間，并基于車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間和倒計(jì)時時間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車輛數(shù)量以作為剩余通行車輛數(shù)量顯示和輸出。
[0031 ] 所述反饋系統(tǒng)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)生故障時替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作;黃燈倒計(jì)時指示設(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，觸發(fā)對黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計(jì)時操作，并顯示對應(yīng)的倒計(jì)時時間；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]所述反饋系統(tǒng)包括:信號燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的顯示操作。
[0033]所述反饋系統(tǒng)包括:1XD顯示設(shè)備，包括LCD顯示屏、顯示屏驅(qū)動單元和RS232串行通信單元，IXD顯示屏集成有觸摸屏，顯示屏驅(qū)動單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動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)動單元和飛思卡爾MC9S12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。
[0034]所述反饋系統(tǒng)包括:車流量檢測設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測單元用于對通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長、車距和車輛密度進(jìn)行檢測，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車距和車輛密度發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備。
[0035]所述反饋系統(tǒng)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，市電接入接口用于從市電線路處接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對接收的市電電力信號依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對整流電力信號依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對穩(wěn)壓電力信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號。
[0036]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LED燈都由LED燈主體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，LED燈主體結(jié)構(gòu)包括LED燈陣列、復(fù)眼透鏡、T139菲涅爾透鏡和T212菲涅爾透鏡，LED燈陣列的中心點(diǎn)、復(fù)眼透鏡的焦點(diǎn)、T139菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)和 T212菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)都在同一水平面上。
[0037]可選地，在所述反饋系統(tǒng)中:剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備位于黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備的右側(cè);還可以包括太陽能供電設(shè)備，用于采集太陽能以提供電力供應(yīng);太陽能供電設(shè)備包括光伏板、充放電控制單元和蓄電池，充放電控制單元分別與光伏板和蓄電池連接；以及可以將凌陽SPCE061A芯片、電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備和RS485 串行通信設(shè)備集成在一塊集成電路板上。[〇〇38] 另外，RS485采用差分信號負(fù)邏輯，+2V?+6V表示“0”，-6V?-2V表示“1”。[〇〇39]RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制是全雙工通訊方式，兩線制是半雙工通訊方式。在工業(yè)控制場合，RS485總線因其接口簡單，組網(wǎng)方便，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。RS485和RS232—樣都是基于串口的通訊接口，數(shù)據(jù)收發(fā)的操作是一致的，但是他們在實(shí)際應(yīng)用中通訊模式卻有著很大的區(qū)別，RS232接口為全雙工數(shù)據(jù)通訊模式，而RS485接口為半雙工數(shù)據(jù)通訊模式，數(shù)據(jù)的收發(fā)不能同時進(jìn)行，為了保證數(shù)據(jù)收發(fā)的不沖突，硬件上是通過方向切換來實(shí)現(xiàn)的，相應(yīng)也要求軟件上必須將收發(fā)的過程嚴(yán)格地分開。
[0040]RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般是兩線制(以前有四線制接法，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用)，多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個主機(jī)帶多個從機(jī)。很多情況下，連接RS485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9 (孔)，與鍵盤連接的鍵盤接口 RS48 5采用DB-9 (針)。
[0041]采用本發(fā)明的LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，針對現(xiàn)有技術(shù)無法為車輛駕駛員提供更多輔助信息以及供電無法有效保障的技術(shù)問題，在提供信號燈故障類型的同時，通過建立黃燈顯示倒計(jì)時機(jī)制、黃燈顯示剩余時間和無線充電機(jī)制，解決上述技術(shù)問題，另外， 還對現(xiàn)有的LED交通信號燈的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了優(yōu)化和完善，從而為過往車輛和行人提供更好的公共服務(wù)。[〇〇42]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)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，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)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、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LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，所述反饋系統(tǒng)位于當(dāng)前交通路口，包括信號采集 設(shè)備、電力線調(diào)制設(shè)備、電力線發(fā)送設(shè)備和LED三色燈設(shè)備，信號采集設(shè)備與LED三色燈設(shè)備 連接，用于采集LED三色燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號采集設(shè)備和電 力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過電力線發(fā)送設(shè)備發(fā)送 到市電線路上。2.如權(quán)利要求1所述的LED交通信號燈故障反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋系統(tǒng)包括: 信號采集設(shè)備，用于采集LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備的各個運(yùn)行參數(shù)；電力線調(diào)制設(shè)備，與信號采集設(shè)備連接，用于對各個運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制；電力線發(fā)送設(shè)備，與電力線調(diào)制設(shè)備連接并接入市電線路，用于通過市電線路將經(jīng)過 電力線載波調(diào)制后的各個運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到交通信號燈管理中心；電力檢測設(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，發(fā)出電量不足信號； 定位設(shè)備，用于在接收到定位啟動信號時，自動尋找附近的LED交通信號燈；自動通信設(shè)備，與定位設(shè)備連接，用于在尋找到附近的LED交通信號燈后，向其發(fā)送握 手信號以建立與其之間的通信鏈路，并在完成與附近的LED交通信號燈的通信鏈路建立操 作后，發(fā)出鏈路建立完成信號；自動充電設(shè)備，用于在接收到鏈路建立完成信號時，接收附近的LED交通信號燈對其的 無線充電，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串行通信接口，用于實(shí)現(xiàn)飛思卡爾MC9S12芯片與遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備之間的RS485 通信；飛思卡爾MC9S12芯片，分別與電力檢測設(shè)備、定位設(shè)備、自動通信設(shè)備、自動充電設(shè)備 和RS485串行通信接口連接，用于在接收到電量不足信號后，啟動定位設(shè)備、自動通信設(shè)備 和自動充電設(shè)備，將電量不足信號通過RS485串行通信接口發(fā)送給遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備，并將 定位啟動信號發(fā)送給定位設(shè)備，還用于在接收到鏈路建立完成信號后，通過RS485串行通信 接口向遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備發(fā)送無線充電啟動信號，以啟動定位設(shè)備尋找到的附近的LED交 通信號燈的無線充電操作；車輛通行時間檢測設(shè)備，用于檢測并輸出車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，包 括:計(jì)時單元，用于提供并輸出計(jì)時信號；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；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；檢測控制單元，分別與計(jì)時單元、目標(biāo)識別單元、超聲波發(fā)送單元和超聲波接收單元連 接，用于基于發(fā)射超聲波信號和接收反射的超聲波信號之間的時間間隔是否發(fā)生變化，確 定是否發(fā)出目標(biāo)存在信號，還用于基于每一輛通過當(dāng)前交通路口的車輛的通行時間確定車 輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間；目標(biāo)識別單元，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)送單元的徑向長度為10毫米，分別與檢測控制單元和計(jì)時單元連接，用于在接收到目標(biāo)存在信號后，基于圖像識別方式確定通過當(dāng)前交通路口的目標(biāo)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號或非車輛目標(biāo)信號發(fā)送給檢測控制單元，同時計(jì)算車輛車頭經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(jīng)過當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線之間的時間間隔，以作為車輛的通行時間發(fā)送給檢測控制單元，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)識別單元之后，距離目標(biāo)識別單元的徑向長度為30毫米； 剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時間檢測設(shè)備連接以接收車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間，與黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備連接以接收其輸出的倒計(jì)時時間，并基于車輛通過當(dāng)前交通路口所需的平均時間和倒計(jì)時時間確定黃LED主燈或黃LED輔燈在關(guān)閉前還能夠通行的車輛數(shù)量以作為剩余通行車輛數(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)生故障時替換相應(yīng)主燈進(jìn)行顯示或關(guān)閉操作； 黃燈倒計(jì)時指示設(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，觸發(fā)對黃LED主燈或黃LED輔燈的顯示倒計(jì)時操作，并顯示對應(yīng)的倒計(jì)時時間； 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； 信號燈控制設(shè)備，分別與LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備和行人通行指示燈設(shè)備連接，用于同時控制LED三色燈設(shè)備、黃燈倒計(jì)時指示設(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)動單元與LCD顯示屏連接，用于驅(qū)動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)動單元和飛思卡爾MC9S12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； 車流量檢測設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測單元用于對通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長、車距和車輛密度進(jìn)行檢測，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測單元和遠(yuǎn)端中央控制設(shè)備連接，用于將通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車距和車輛密度發(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，市電接入接口用于從市電線路處接收市電電力供應(yīng)，變壓整流電路與市電接入接口連接，用于對接收的市電電力信號依次進(jìn)行變壓操作和整流操作，以獲得整流電力信號，濾波穩(wěn)壓電路與變壓整流電路連接，用于對整流電力信號依次進(jìn)行濾波操作和穩(wěn)壓操作，以獲得穩(wěn)壓電力信號，電壓轉(zhuǎn)換電路與濾波穩(wěn)壓電路連接，用于對穩(wěn)壓電力信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，以獲得12V、5V或3.3V電壓信號； 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LED燈都由LED燈主體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，LED燈主體結(jié)構(gòu)包括LED燈陣列、復(fù)眼透鏡、T139菲涅爾透鏡和T212菲涅爾透鏡，LED燈陣列的中心點(diǎn)、復(fù)眼透鏡的焦點(diǎn)、T139菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)和T212菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)都在同一水平面上； 剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備位于黃燈倒計(jì)時指示設(shè)備的右側(cè)；太陽能供電設(shè)備，用于采集太陽能以提供電力供應(yīng)；太陽能供電設(shè)備包括光伏板、充放電控制單元和蓄電池，充放電控制單元分別與光伏 板和蓄電池連接。
【文檔編號】G08G1/097GK106023609SQ201610481914
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】石鵬