一種led交通信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(gè)運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號(hào)采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過(guò)電力線發(fā)送設(shè)備發(fā)送到市電線路上。通過(guò)本發(fā)明，能夠采用電力線載波方式實(shí)時(shí)反饋LED交通信號(hào)燈的故障信息。
【專利說(shuō)明】一種LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)
[0001 ] 本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?016102463416、申請(qǐng)日為2016年4月20日、發(fā)明名稱為“一種LED交通信號(hào)燈故障反饋方法”的專利的分案申請(qǐng)。
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(hào)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(hào)燈來(lái)說(shuō)，LED交通信號(hào)燈具有許多優(yōu)點(diǎn)。
[0004]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)。
[0005]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)間能夠通行車輛數(shù)量的確定機(jī)制，無(wú)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(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。
[0006]因此，對(duì)于需要反饋交通信號(hào)燈故障類型的應(yīng)用場(chǎng)合，需要一種新的交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)方案，能夠同時(shí)解決上述弊端，為需要的交通信號(hào)燈的車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)，同時(shí)，能夠有效反饋各種信號(hào)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(wèn)題，本發(fā)明提供了一種LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)，在進(jìn)行信號(hào)故障反饋的同時(shí)，改造現(xiàn)有技術(shù)中的信號(hào)燈設(shè)計(jì)方案，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(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，更為關(guān)鍵的是，對(duì)現(xiàn)有的LED交通信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(gè)運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號(hào)采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過(guò)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(hào)燈故障反饋系統(tǒng)中，包括:信號(hào)采集設(shè)備，用于采集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)備的各個(gè)運(yùn)行參數(shù);電力線調(diào)制設(shè)備，與信號(hào)采集設(shè)備連接，用于對(duì)各個(gè)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(guò)市電線路將經(jīng)過(guò)電力線載波調(diào)制后的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到交通信號(hào)燈管理中心；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(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串行通信接口連接，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(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串行通信接口向遠(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;車輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)并輸出車輛通過(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)前交通路口的車輛的通行時(shí)間確定車輛通過(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)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號(hào)或非車輛目標(biāo)信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)控制單元，同時(shí)計(jì)算車輛車頭經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(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;剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備連接以接收車輛通過(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(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(cè)設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測(cè)單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測(cè)單元用于對(duì)通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長(zhǎng)、車距和車輛密度進(jìn)行檢測(cè)，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測(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(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(hào)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(shí)指示設(shè)備的右側(cè)。
[0011]更具體地，在所述LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)中:太陽(yáng)能供電設(shè)備，用于采集太陽(yáng)能以提供電力供應(yīng)。
[0012]更具體地，在所述LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)中:太陽(yáng)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(hào)燈故障反饋系統(tǒng)中:凌陽(yáng)SPCE061A芯片、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串行通信設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
【附圖說(shuō)明】
[0014]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:
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的LED交通信號(hào)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(hào)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(duì)本發(fā)明的LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]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)。
[0019]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(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。
[0020]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)，優(yōu)化了現(xiàn)有LED交通信號(hào)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(wú)線充電機(jī)制，從而解決了上述問(wèn)題。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的LED交通信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號(hào)采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過(guò)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(duì)本發(fā)明的LED交通信號(hào)燈故障反饋系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0023]所述反饋系統(tǒng)包括:信號(hào)采集設(shè)備，用于采集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)備的各個(gè)運(yùn)行參數(shù);電力線調(diào)制設(shè)備，與信號(hào)采集設(shè)備連接，用于對(duì)各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制。
[0024]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(guò)市電線路將經(jīng)過(guò)電力線載波調(diào)制后的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到交通信號(hào)燈管理中心。
[0025]所述反饋系統(tǒng)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);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。
[0026]所述反饋系統(tǒng)包括: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)。
[0027]所述反饋系統(tǒng)包括: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O
[0028]所述反饋系統(tǒng)包括:飛思卡爾MC9S12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串行通信接口連接，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(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串行通信接口向遠(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]所述反饋系統(tǒng)包括:車輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)并輸出車輛通過(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)前交通路口的車輛的通行時(shí)間確定車輛通過(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)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號(hào)或非車輛目標(biāo)信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)控制單元，同時(shí)計(jì)算車輛車頭經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(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(shí)間檢測(cè)設(shè)備連接以接收車輛通過(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(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]所述反饋系統(tǒng)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。
[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(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(cè)設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測(cè)單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測(cè)單元用于對(duì)通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長(zhǎng)、車距和車輛密度進(jìn)行檢測(cè)，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測(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(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)。
[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(gè)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(shí)指示設(shè)備的右側(cè);還可以包括太陽(yáng)能供電設(shè)備，用于采集太陽(yáng)能以提供電力供應(yīng);太陽(yáng)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(yáng)SPCE061A芯片、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串行通信設(shè)備集成在一塊集成電路板上。
[0038]另外，RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，+2V?+6V表示“O”，-6V?-2V表示“I”。
[0039]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(chǎng)合，RS485總線因其接口簡(jiǎn)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?cè)趯?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(shí)進(jìn)行，為了保證數(shù)據(jù)收發(fā)的不沖突，硬件上是通過(guò)方向切換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相應(yīng)也要求軟件上必須將收發(fā)的過(guò)程嚴(yán)格地分開(kāi)。
[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(duì)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(gè)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(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)。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(hào)燈故障反饋系統(tǒng)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法為車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，在提供信號(hào)燈故障類型的同時(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，從而為過(guò)往車輛和行人提供更好的公共服務(wù)。
[0042]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LED交通信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)運(yùn)行參數(shù)，電力線調(diào)制設(shè)備分別與信號(hào)采集設(shè)備和電力線發(fā)送設(shè)備連接，用于將各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電力線載波調(diào)制后通過(guò)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(hào)燈故障反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋系統(tǒng)包括: 信號(hào)采集設(shè)備，用于采集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)備的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)； 電力線調(diào)制設(shè)備，與信號(hào)采集設(shè)備連接，用于對(duì)各個(gè)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(guò)市電線路將經(jīng)過(guò)電力線載波調(diào)制后的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到交通信號(hào)燈管理中心； 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(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串行通信接口連接，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(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串行通信接口向遠(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； 車輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)并輸出車輛通過(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)前交通路口的車輛的通行時(shí)間確定車輛通過(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)是否為車輛，以將車輛目標(biāo)信號(hào)或非車輛目標(biāo)信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)控制單元，同時(shí)計(jì)算車輛車頭經(jīng)過(guò)當(dāng)前交通路口預(yù)設(shè)基線和車輛車尾經(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； 剩余通行車輛數(shù)量指示設(shè)備，用于與車輛通行時(shí)間檢測(cè)設(shè)備連接以接收車輛通過(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(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(cè)設(shè)備，包括有源環(huán)形車輛檢測(cè)單元和RS485通信單元，有源環(huán)形車輛檢測(cè)單元用于對(duì)通行于當(dāng)前交通路口的車輛的車速、車長(zhǎng)、車距和車輛密度進(jìn)行檢測(cè)，RS485通信單元分別與有源環(huán)形車輛檢測(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(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； 太陽(yáng)能供電設(shè)備，用于采集太陽(yáng)能以提供電力供應(yīng)； 太陽(yáng)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； 凌陽(yáng)SPCE06IA芯片、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串行通信設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
【文檔編號(hào)】G08G1/097GK105957381SQ201610485461
【公開(kāi)日】2016年9月21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】彭梅