信息发布功能交通灯与移动车体间LED光通信系统技术方案

本实用新型专利技术公开了信息发布功能交通灯与移动车载体间LED光通信系统，包括交通信号灯系统的控制模块，交通信号灯系统的控制模块通过电路分别连接LED交通灯控制卡和接收模块，LED交通灯控制卡通过电路连接LED交通信号灯。摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块安装在道路上。移动车体光信息收/发系统的控制模块分别通过电路连接视频接收模组模块、地图图像显示和语音播报模块、本车驾驶信息发布模块和LED车灯控制卡，LED车灯控制卡电路连接LED车灯。本实用新型专利技术的有益效果是采用LED交通信号灯及车灯显示QR二维码信息的传输组网方式，网络结构简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了信息发布功能交通灯与移动车载体间LED光通信系统，包括交通信号灯系统的控制模块，交通信号灯系统的控制模块通过电路分别连接LED交通灯控制卡和接收模块，LED交通灯控制卡通过电路连接LED交通信号灯。摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块安装在道路上。移动车体光信息收/发系统的控制模块分别通过电路连接视频接收模组模块、地图图像显示和语音播报模块、本车驾驶信息发布模块和LED车灯控制卡，LED车灯控制卡电路连接LED车灯。本技术的有益效果是采用LED交通信号灯及车灯显示QR二维码信息的传输组网方式，网络结构简单。【专利说明】信息发布功能交通灯与移动车体间LED光通信系统
本技术属于LED光通信
，涉及信息发布功能交通灯与移动车体间LED光通信系统。
技术介绍
随着城市规模的不断增大，城市的交通网络也日益复杂，国际发达国家道路设计是采取人、车、非机动车分离设计，而我们国家还是采取混合交通设计，即使在交通出行机动化时代到来的今天依然采取混合交通设计，把所有的问题都交给了交通信号路口，所以交通拥堵必然会发生。目前城市道路的交通拥堵是个世界级难题，其原因在于道路交通的数学模型难以建立，控制决策难以做出。具有信息发布功能的LED交通灯、LED车灯及LED车灯和LED车灯之间的可见光通信方式，是智能交通系统中解决终端移动通信技术的一种灵活的解决法案，提高移动车辆之间的主动安全预防，减少交通事故。达到LED交通灯、LED车灯信号指示和通信两用目的。 目前智能交通系统解决拥堵问题的方法有: 1、通过建立地铁、高架使车流量分开在不同平面上行驶和停留。 2、限行限号措施可以为大城市破解交通拥堵问题赢得缓冲时间。 3、通过合理设计交通路口的/[目号秩序，减少路口的损失时间，提闻通行能力。 4、绿波带技术。 5、道路旁采用LED屏显示附近主干路通畅拥堵情况。 以上的现有技术，都有其缺点: 1、通过建立地铁、高架使车流量分开在不同平面上行驶和停留，使交通拥堵缓解了许多，但随着城市规模的扩大，拥堵问题还是很严重。2、限行限号措施可以为大城市破解交通拥堵问题赢得缓冲时间，但解决大城市拥堵病从长远和根本上还是要从优化城市空间布局，调整资源配置入手。3、交通路口的信号配时是有其固有的科学规律与计算方法，只要流量和需求数据准确，信号配时是不会有问题的，关键是否掌握流量变化规律及其数据，交通道路口没有禁止左转弯，掉头口又多，流量变化随机性很大，道路交通的数学模型难以建立，控制决策难以做出，很难掌握准确的流量变化规律，所以配时往往会出现一些问题，导致目前城市道路的交通拥堵是个世界级难题。4、绿波带技术只能解决部分道路问题，只是局部而非系统的角度考虑。5、道路旁采用LED屏显示附近主干路通畅拥堵情况信息滞后。交通信号通行能力分析是个复杂问题，这里面涉及到多个方面。 针对以上方法的局限性，本技术借助交通系统中LED交通信号灯、LED车灯、车载视频接收模组硬件平台构建具有信息发布功能的LED交通灯与移动车体间光通信及LED车灯和LED车灯之间的光通信，期望提高道路的通行率，缓解拥堵，提高移动车辆之间的主动安全预防，减少交通事故。
技术实现思路
本技术的目的在于提供信息发布功能交通灯与移动车体间LED光通信系统，解决了现有的交通管理系统以传统的传输线或无线电信号传输方式组网，结构复杂，设备种类繁多的问题。 本技术所采用的技术方案是包括交通信号灯系统的控制模块，交通信号灯系统的控制模块通过电路分别连接LED交通灯控制卡和接收模块，LED交通灯控制卡通过电路连接LED交通信号灯。摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块安装在道路上。移动车体光信息收/发系统中控制模块分别通过电路连接视频接收模组模块、地图图像显示和语音播报模块、本车驾驶信息发布模块和LED车灯控制卡，LED车灯控制卡电路连接LED车灯。 进一步，所述LED交通信号灯采用数千个双色LED管排布成圆形，其中采用圆的内接最大正方形中多个LED管显示M*M规格的QR 二维码信息。 进一步，所述LED车灯采用多个单色LED管构成，多个LED管显示K*K规格的矩阵QR 二维码彳目息。 本技术的有益效果是采用LED交通信号灯及LED车灯显示QR 二维码信息的传输组网方式，网络结构简单。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术基于LED光通信的智能交通系统结构示意图。 图2是本技术LED交通信号灯结构示意图； 图3是本技术LED车灯结构示意图。 图中，1.交通信号灯单元控制模块，2.LED交通信号灯控制卡，3.LED交通信号灯， 4.接收模块，5.视频接收模组模块，6.移动车体光信息收/发系统控制模块，7.地图图像显示和语音播报模块，8.本车驾驶信息发布模块，9.LED车灯控制卡，10.LED车灯，11.摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明。 如图1所示，交通信号灯系统包括交通信号灯单元控制模块1，交通信号灯单元控制模块I通过电路分别连接LED交通信号灯控制卡2和接收模块4，接收模块4接收来自区域交通信息管理与调度中心的QR矩阵二维码形式的交通信息并将其传送给交通信号灯单元控制模块1，控制模块I (工控机)按照优先级生成当前红、绿、黄信号灯周期，另外将QR二维码信息通过串口发到LED控制卡，LED控制卡驱动红、绿、黄交通信号灯显示Μ*Μ规格的QR二维码交通信息。这样在十字路口红、绿、黄信号灯指示的同时以QR二维码的方式显示交通信息与指挥指令。摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块11安装在道路上，摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块11将信息传输给交通信号灯系统中工控机，存储在工控机大容量硬盘上，硬盘上图片、视频和数据采用FTP方式通过网络交换机和光端机定时传输给区域交通管理与调度中心。 交通信号灯系统中接收模块4将来自区域交通管理与调度中心的交通信息送给交通信号灯单元控制模块1，交通信号灯单元控制模块I将信息发送给LED交通信号灯控制卡2，LED交通信号灯控制卡2驱动红绿黄LED交通信号灯3发送交通信息给移动车辆。移动车载系统使用安装在汽车前端的视频接收模组模块5接收来自交通信号灯的信息传送给移动车体光信息收/发系统的控制模块6，该控制模块对信息进行解码后通过地图图像显和语音播报7表达给司机,并将本车驾驶信息通过本车驾驶信息发布模块8传送给移动车体光信息收/发系统的控制模块6，移动车体光信息收/发系统的控制模块6对该信息进行QR 二维码编后传送给LED车灯控制卡9，LED车灯控制卡9驱动LED车灯10发送本车驾驶信息给后续车辆。交通灯系统中接收模块4采用具有视频传输、RS485数据传输、以太网数据传输的光端机和RS485转232接口及其它相关接口电路构成。交通信号灯系统控制模块I采用工控机，笔记本电脑可以对工控机工作流程进行干预，在必要时对现场的信号灯相位周期全部强制重置。LED交通信号灯控制卡2采用ARMCorteX-M4内核的32位微处理器作为核心控制模块，外扩存储器SD本文档来自技高网...

【技术保护点】
信息发布功能交通灯与移动车体间LED光通信系统，其特征在于：包括交通信号灯系统的控制模块(1)，交通信号灯系统的控制模块(1)通过电路分别连接LED交通灯控制卡(2)和接收模块(4)，LED交通灯控制卡(2)通过电路连接LED交通信号灯(3)；摄像头、全景摄像机和地感线圈传感模块(11)安装在道路上；移动车体光信息收/发系统的控制模块(6)分别通过电路连接视频接收模组模块(5)、地图图像显示和语音播报模块(7)、本车驾驶信息发布模块(8)和LED车灯控制卡(9)，LED车灯控制卡(9)电路连接LED车灯(10)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段颖妮，韩佐军，李国柱，刘密歌，
申请(专利权)人：西安文理学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61