一种信号灯工作状态检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电子技术领域，公开了一种信号灯工作状态检测系统和方法，用于解决信号灯检测容易出现漏检和误检的问题。该方法为：采集信号灯整体发出的光信号中设定比例的第一光信号，并检测该第一光信号的第一信号强度，最后根据第一信号强度确定信号灯当前的工作状态。这样，便可以在不影响信号灯正常发光前提下，针对信号灯中所有灯珠发出的光信号的第一光信号进行整体性采集，从而避免了只对个别灯珠的工作状态进行判定而造成对信号灯的整体工作状态产生误判的情况发生，有效提高了信号灯工作状态判定的准确性，同时也延长了信号灯的使用寿命。

A signal lamp working state detection system and method

The invention relates to the field of electronic technology, and discloses a detection system and a method for working state of a signal lamp, which is used for solving the problem of missing detection and false inspection of signal lamp detection. The method is to collect the first optical signal set in the light signal emitted by the signal lamp and detect the first signal intensity of the first optical signal, and finally determine the current working state of the signal lamp according to the first signal intensity. In this way, it can not affect the normal signal light under the premise of the overall acquisition for the first optical signal light signal lights in all the lights, so as to avoid only on individual beads of the operating state of the decision that caused the overall work state of the signal occurs misjudgment of the situation, effectively improve the accuracy of the signal lamp working condition determination, and the lights also extend the service life.

【技术实现步骤摘要】
一种信号灯工作状态检测系统及方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种信号灯工作状态检测系统及方法。
技术介绍
交通信号控制系统必须要有较高的可靠性和稳定性，否则会引起交通事故。因此交通信号控制系统中普遍装有对交通信号灯的异常检测装置，避免因信号灯异常而导致输出红冲突(路口各方向均为红灯亮)、绿冲突(路口临近方向均为绿灯亮)、熄灯故障灯等问题。由于目前交通信号灯绝大多数为强电控制信号灯，每个信号灯灯色都有独立的灯线，因此现在对于信号灯输出的检测方法，均为检测对应灯线上的电压和电流，通过电压值和电流值推测信号灯的点亮情况。然而，以上检测方法只能以一定概率检测出信号灯的点亮状态，存在误检的情况。例如，当信号灯灯头LED发生损坏不发光，表现出阻性负载的特性，或电源输出部分有短路的情况，信号灯的灯线上也可能有电压和电流，但此时信号灯并没有正常的发光。同时，在现场施工的过程中，经常有“一线多灯”的接法，即一个输出通道上，并联了多只信号灯，当其中部分信号灯异常时，通过检测电压、电流的方式也无法准确判断故障。此外，由于信号灯的种类众多，每种信号灯在工作正常时的电流均不相同，该因素也会导致信号灯误检。利用电压、电流的检测方法，也无法实现对信号灯暗亮情况的检测，而信号灯的亮度不够，容易造成车辆驾驶人员的误判，也可能会酿成事故。针对上述缺陷，目前有文献中提出了利用光检测实现对信号灯输出检测的方法加以解决，该方法通过检测信号灯若干颗灯珠的发光状态，实现对信号灯输出的检测。但该方法也有严重的问题：1、当所检测灯珠发生异常无法点亮或暗亮，而其他灯珠均在正常发光，并不会影响交通，并不需要上报为故障，而该方法会将此问题判定为故障。2、当所检测灯珠点亮，而其他灯珠均异常时，此时为严重的故障，而该方法会判断为信号灯正常。3、当以上两条情况发生时，利用该方法判断红绿冲突即会有严重的问题，很容易出现红冲突、绿冲突的漏检和误检；4.该方法需要外接光纤和凸透镜，而凸透镜和光纤的摆放位置要求苛刻，导致生产制造过程较为繁琐，同时可靠性并不高。
技术实现思路
本申请实施例提供一种信号灯工作状态检测系统及方法，解决了现有技术中检测信号灯时，只对部分灯珠进行检测，无法根据信号灯整体的发光状态来判断信号灯当前的工作状态，容易出现漏检和误检的问题。本申请实施例提供的具体技术方案如下：一种信号灯工作状态检测系统，至少包括第一光采集设备、第一光检测设备和处理器，其中：第一光采集设备，位于信号灯相对的一侧，用于将信号灯发出的光信号中设定比例的第一光信号反射至第一指定位置；第一光检测设备，与所述处理器相连接，用于在第一指定位置检测所述第一光信号，确定所述第一光信号的第一信号强度；处理器，根据所述第一信号强度确定所述信号灯当前的工作状态。可选的，所述第一光采集设备为曲面透镜或菲涅尔透镜；其中，所述曲面透镜或菲涅尔透镜的反射面上设置有增反膜。可选的，包括：第一凸透镜，位于所述第一指定位置处，用于对所述第一光信号作进一步聚焦，并将聚集后的第一光信号传送至所述第一光检测设备。可选的，所述第一凸透镜的颜色与信号灯颜色一致。可选的，所述第一光检测设备用于：检测所述第一光信号中在第一预设波长范围内的光信号，其中，所述第一预设波长范围与所述信号灯发出的光信号的波长范围一致。可选的，包括：第二光采集设备，用于采集当前环境光，并将所述当前环境光的第二光信号传送至第二指定位置；第二光检测设备，与所述处理器相连接，用于在所述第二指定位置检测所述第二光信号，确定所述第二光信号的第二信号强度，以及将所述第二信号强度传送至所述处理器。可选的，所述第二光检测设备还用于：在所述第二光信号中，过滤掉在设定时长内信号强度突然增强的光信号，或/和，过滤掉在第二预设波长范围之外的光信号，其中，所述第二预设波长范围和所述第一预设波长范围完全重叠或部分重叠。可选的，所述第二光采集设备为第二凸透镜，用于将所述第二光采集设备采集的所述第二光信号进一步聚焦至所述第二指定位置。可选的，所述处理器用于：根据所述第二信号强度设置多个信号强度区间，其中，各个信号强度区间与所述信号灯的工作状态具有对应关系；根据所述第一信号强度归属的信号强度区间，确定所述信号灯当前的工作状态。本申请还提供一种信号灯工作状态检测方法，包括：将信号灯发出的光信号中设定比例的第一光信号反射至第一指定位置；在所述第一指定位置检测所述第一光信号，确定所述第一光信号的第一信号强度；根据第一信号强度确定所述信号灯当前的工作状态。可选的，将信号灯发出的光信号中设定比例的第一光信号反射至第一指定位置，包括：在信号灯的一侧设置一曲面透镜或菲涅尔透镜，并在所述曲面透镜或菲涅尔透镜的反射面做增反处理，通过所述曲面透镜或菲涅尔透镜将所述第一光信号反射至第一指定位置。可选的，还包括：在所述第一指定位置处设置第一凸透镜，通过所述第一凸透镜将所述第一光信号作进一步聚焦。可选的，采用的所述第一凸透镜的颜色与信号灯颜色一致。可选的，包括：检测所述第一光信号中在第一预设波长范围内的光信号，其中，所述第一预设波长范围与所述信号灯发出的光信号的波长范围一致。可选的，还包括：采集当前环境光，并将所述当前环境光的第二光信号传送至第二指定位置；在所述第二指定位置检测所述第二光信号，确定所述第二光信号的第二信号强度。可选的，从所述第二光信号中，过滤掉在设定时长内信号强度突然增强的光信号，或/和，过滤掉在第二设波长范围之外的光信号，其中，所述第二预设波长范围和所述第一预设波长范围完全重叠或部分重叠。可选的，根据所述第一信号强度确定所述信号灯当前的工作状态，包括：根据所述第二信号强度设置多个信号强度区间，其中，各个信号强度区间与所述信号灯的工作状态具有对应关系；根据所述第一信号强度归属的信号强度区间，确定所述信号灯当前的工作状态。本申请实施例中，采集信号灯整体发出的光信号中设定比例的第一光信号，并检测该第一光信号的第一信号强度，最后根据第一信号强度来确定信号灯当前的工作状态。这样，便可以在不影响信号灯正常发光前提下，针对信号灯中所有灯珠发出的光信号的第一光信号进行整体性采集，因此，即使信号灯出现极个别灯珠损坏，在信号灯仍可以整体发光的情况下，系统仍然可以判定信号灯处于正常发光状态，从而避免了只对个别灯珠的工作状态进行判定而造成对信号灯的整体工作状态产生误判的情况发生，有效提高了信号灯工作状态判定的准确性，同时也延长了信号灯的使用寿命。另一方面，本专利技术实施例中通过特定结果的灯罩即可以完成信号灯的第一光信号的采集，这不仅减少了装置占用的空间，同时也降低了实现复杂度，进而节约了实现成本，适于大范围内推广。附图说明图1为本申请实施例中检测信号灯工作状态的系统的第一种结构示意图；图2为本申请实施例中第一光采集设备的结构示意图；图3为本申请实施例中第一光采集设备工作原理示意图；图4为本申请实施例中第一凸透镜的工作原理示意图；图5为本申请实施例中检测信号灯工作状态的系统的第二种结构示意图；图6为本申请实施例中交通信号灯检测系统中处理器的电路原理示意图；图7为本申请实施例中对信号灯工作状态进行检测的流程示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种信号灯工作状态检测系统及方法，解决了现有技术中检测信号灯时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号灯工作状态检测系统，其特征在于，至少包括第一光采集设备、第一光检测设备和处理器，其中，第一光采集设备，位于信号灯相对的一侧，用于将信号灯发出的光信号中设定比例的第一光信号反射至第一指定位置；第一光检测设备，与所述处理器相连接，用于在第一指定位置检测所述第一光信号，确定所述第一光信号的第一信号强度；处理器，根据所述第一信号强度确定所述信号灯当前的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种信号灯工作状态检测系统，其特征在于，至少包括第一光采集设备、第一光检测设备和处理器，其中，第一光采集设备，位于信号灯相对的一侧，用于将信号灯发出的光信号中设定比例的第一光信号反射至第一指定位置；第一光检测设备，与所述处理器相连接，用于在第一指定位置检测所述第一光信号，确定所述第一光信号的第一信号强度；处理器，根据所述第一信号强度确定所述信号灯当前的工作状态。2.如权利要求1所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，所述第一光采集设备为曲面透镜或菲涅尔透镜；其中，所述曲面透镜或菲涅尔透镜的反射面上设置有增反膜。3.如权利要求1所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，包括：第一凸透镜，位于所述第一指定位置处，用于对所述第一光信号作进一步聚焦，并将聚集后的第一光信号传送至所述第一光检测设备。4.如权利要求3所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，所述第一凸透镜的颜色与信号灯颜色一致。5.权利要求1－4任一项所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，所述第一光检测设备用于：检测所述第一光信号中在第一预设波长范围内的光信号，其中，所述第一预设波长范围与所述信号灯发出的光信号的波长范围一致。6.如权利要求1－4任一项所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，包括：第二光采集设备，用于采集当前环境光，并将所述当前环境光的第二光信号传送至第二指定位置；第二光检测设备，与所述处理器相连接，用于在所述第二指定位置检测所述第二光信号，确定所述第二光信号的第二信号强度，以及将所述第二信号强度传送至所述处理器。7.如权利要求6所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，所述第二光检测设备还用于：在所述第二光信号中，过滤掉在设定时长内信号强度突然增强的光信号，或/和，过滤掉在第二预设波长范围之外的光信号，其中，所述第二预设波长范围和所述第一预设波长范围完全重叠或部分重叠。8.如权利要求6所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，所述第二光采集设备为第二凸透镜，用于将所述第二光采集设备采集的所述第二光信号进一步聚焦至所述第二指定位置。9.如权利要求6－8任一项所述的信号灯工作状态检测系统，其特征在于，所述处理器用于：根据所述第二信号强度设置多个信号强度区...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树森，衣佳政，谢清华，
申请(专利权)人：青岛海信网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37