CN113053138A - 环形led显示阵列驱动系统以及相应终端 - Google Patents

环形led显示阵列驱动系统以及相应终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端，包括：复合像素阵列，设置在高速公路入口通道的前方，到高速公路入口通道的距离超限，用于背靠高速公路入口通道对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行抓拍操作，以获得对应的现场抓拍图像；数值判断设备，用于在接收到的实时解析高度大于等于所述高速公路入口通道的限制行驶高度时，发出第一控制指令。本发明的环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端设计紧凑、方便使用。由于能够对即将进入高速公路入口通道处的货车高度进行实时监测，以在监测到的高度与当前通道不匹配时，通知货车驾驶员与所述高度匹配的其他通道，从而提升了高速公路入口的通行效率。

Description

环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端
技术领域
本发明涉及LED显示设备领域，尤其涉及一种环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端。
背景技术
发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。
当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
当前，由于货车的类型不同，运载能力不同，更重要的是，各自类型的货车的高度也不相同，这对于高速公路的管理方造成了各方面的难题，例如，在高速公路入口处，每一个通道存在一定的限高，且不同通道的限高可能相同，也可能不同，如果不对货车驾驶员进行提前提醒，很容易出现过高货车误入错误通道无法退出的现象。
发明内容
为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种环形LED显示阵列驱动系统，能够对即将进入高速公路入口通道处的货车高度进行实时监测，以在监测到的高度与当前通道不匹配时，通知货车驾驶员与所述高度匹配的其他通道，从而提升了高速公路入口的通行效率。
为此，本发明需要具备以下两处关键的发明点：
(1)对接近高速公路入口通道处的最近货车类型进行识别，以在大数据存储的基础上基于识别到的货车类型解析对应的货车高度；
(2)当货车高度高于其即将进入的高速公路入口通道的允许行驶高度时，及时点亮允许行驶高度与所述货车高度匹配的通道处的环形LED显示阵列。
根据本发明的一方面，提供了一种环形LED显示阵列驱动系统，所述系统包括：
复合像素阵列，设置在高速公路入口通道的前方，到所述高速公路入口通道的距离超过预设距离阈值。
更具体地，根据本发明的环形LED显示阵列驱动系统中：
所述复合像素阵列用于背靠高速公路入口通道对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行抓拍操作，以获得对应的现场抓拍图像。
更具体地，根据本发明的环形LED显示阵列驱动系统中，还包括：
所述复合像素阵列由第一数量的可见光感光像素和第二数量的红外光感应像素构成，用于完成对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行的24小时持续的定时抓拍操作；
畸变处理机构，设置在高速公路入口通道的前方，与所述复合像素阵列连接，用于对接收到的现场抓拍图像执行畸变校正处理，以获得并输出相应的畸变处理图像；
定向去除设备，与所述畸变处理机构连接，用于对接收到的畸变处理图像执行伪影去除处理，以获得并输出相应的定向去除图像；
信号转换机构，与所述定向去除设备连接，用于对接收到的定向去除图像执行高斯滤波处理，以获得对应的信号转换图像；
轮廓检测设备，与所述信号转换机构连接，用于基于各种类型的货车外形轮廓从所述信号转换图像中识别出景深最浅的且与某一种类型的货车外形轮廓相似度最高的货车成像区域；
大数据服务器，通过网络与所述轮廓检测设备连接，用于预先存储各种类型的货车外形轮廓；
参数解析机构，与所述轮廓检测设备连接，用于基于识别到的货车成像区域对应的货车类型解析出与所述货车类型对应的货车高度以作为实时解析高度输出；
数值判断设备，与所述参数解析机构连接，用于在接收到的实时解析高度大于等于所述高速公路入口通道的限制行驶高度时，发出第一控制指令，同时判断是否存在高速公路入口通道的限制行驶高度大于所述实时解析高度，并在存在时，将相应通道的编号发送给显示驱动机构，在不存在时，发出第三控制指令；
其中，所述显示驱动机构包括设置在高速公路入口各个通道处的各个LED显示设备，以将与接收到的通道的编号匹配的通道处的LED显示设备打开，将与接收到的通道的编号不匹配的通道处的LED显示设备关闭；
其中，一个高速公路入口具有多个通道，每一个通道具有不同的限制行驶高度；
其中，每一个通道处的LED显示设备由多个LED发光单元构成，所述多个LED发光单元构成环形显示阵列以环绕设置在对应通道的开口处。
根据本发明的另一方面，还提供了一种环形LED显示阵列驱动终端，其特征在于，所述终端包括：存储器和处理器，所述处理器与所述存储器连接；所述存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；所述处理器，用于调用所述存储器中的可执行指令，以实现使用如上所述的环形LED显示阵列驱动系统以根据最近货车的高度驱动与所述高度匹配的高速公路入口通道的环形LED显示阵列显示的方法。
本发明的环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端设计紧凑、方便使用。由于能够对即将进入高速公路入口通道处的货车高度进行实时监测，以在监测到的高度与当前通道不匹配时，通知货车驾驶员与所述高度匹配的其他通道，从而提升了高速公路入口的通行效率。
具体实施方式
下面将对本发明的环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端的实施方案进行详细说明。
根据车辆的使用途径，可以将车辆的分类为乘用车和商用车。乘用车在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和(或)临时物品，包括驾驶员座位在内，乘用车最多不超过9个座位。乘用车分为以下11种车型。主要有：普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、舱背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。商用车在设计和技术特性上用于运送人员和货物，并且可以牵引挂车，但乘用车不包括在内。主要有：客车、半挂牵引车、货车。
当前，由于货车的类型不同，运载能力不同，更重要的是，各自类型的货车的高度也不相同，这对于高速公路的管理方造成了各方面的难题，例如，在高速公路入口处，每一个通道存在一定的限高，且不同通道的限高可能相同，也可能不同，如果不对货车驾驶员进行提前提醒，很容易出现过高货车误入错误通道无法退出的现象。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种环形LED显示阵列驱动系统以及相应终端，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的环形LED显示阵列驱动系统包括：
复合像素阵列，设置在高速公路入口通道的前方，到所述高速公路入口通道的距离超过预设距离阈值，用于背靠高速公路入口通道对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行抓拍操作，以获得对应的现场抓拍图像；
所述复合像素阵列由第一数量的可见光感光像素和第二数量的红外光感应像素构成，用于完成对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行的24小时持续的定时抓拍操作；
畸变处理机构，设置在高速公路入口通道的前方，与所述复合像素阵列连接，用于对接收到的现场抓拍图像执行畸变校正处理，以获得并输出相应的畸变处理图像；
定向去除设备，与所述畸变处理机构连接，用于对接收到的畸变处理图像执行伪影去除处理，以获得并输出相应的定向去除图像；
信号转换机构，与所述定向去除设备连接，用于对接收到的定向去除图像执行高斯滤波处理，以获得对应的信号转换图像；
轮廓检测设备，与所述信号转换机构连接，用于基于各种类型的货车外形轮廓从所述信号转换图像中识别出景深最浅的且与某一种类型的货车外形轮廓相似度最高的货车成像区域；
大数据服务器，通过网络与所述轮廓检测设备连接，用于预先存储各种类型的货车外形轮廓；
参数解析机构，与所述轮廓检测设备连接，用于基于识别到的货车成像区域对应的货车类型解析出与所述货车类型对应的货车高度以作为实时解析高度输出；
数值判断设备，与所述参数解析机构连接，用于在接收到的实时解析高度大于等于所述高速公路入口通道的限制行驶高度时，发出第一控制指令，同时判断是否存在高速公路入口通道的限制行驶高度大于所述实时解析高度，并在存在时，将相应通道的编号发送给显示驱动机构，在不存在时，发出第三控制指令；
其中，所述显示驱动机构包括设置在高速公路入口各个通道处的各个LED显示设备，以将与接收到的通道的编号匹配的通道处的LED显示设备打开，将与接收到的通道的编号不匹配的通道处的LED显示设备关闭；
其中，一个高速公路入口具有多个通道，每一个通道具有不同的限制行驶高度；
其中，每一个通道处的LED显示设备由多个LED发光单元构成，所述多个LED发光单元构成环形显示阵列以环绕设置在对应通道的开口处。
接着，继续对本发明的环形LED显示阵列驱动系统的具体结构进行进一步的说明。
所述环形LED显示阵列驱动系统中还可以包括：
语音播放芯片，设置在所述复合像素阵列附近，用于在接收到所述第三控制指令时，播放与禁止进入通道相关的语音通知文件。
所述环形LED显示阵列驱动系统中：
所述数值判断设备还用于在接收到的实时解析高度小于所述高速公路入口通道的限制行驶高度时，发出第二控制指令。
所述环形LED显示阵列驱动系统中：
所述语音播放芯片还用于在接收到所述第二控制指令时，播放与允许进入通道相关的语音通知文件。
所述环形LED显示阵列驱动系统中：
在所述复合像素阵列中，所述第一数量的数值大于所述第二数量的数值且是所述第二数量的数值的倍数。
所述环形LED显示阵列驱动系统中还可以包括：
现场计时设备，与所述轮廓检测设备连接，用于为所述轮廓检测设备提供计时参考信号；
其中，所述现场计时设备还与所述参数解析机构连接，用于为所述参数解析机构提供计时参考信号。
所述环形LED显示阵列驱动系统中：
所述现场计时设备还与所述数值判断设备连接，用于为所述数值判断设备提供计时参考信号。
所述环形LED显示阵列驱动系统中：
所述轮廓检测设备、所述参数解析机构和所述数值判断设备与同一电力供应设备连接，用于从所述电力供应设备分别获取需要的供电功率；
其中，所述轮廓检测设备、所述参数解析机构和所述数值判断设备被设置在同一块柔性电路板上。
所述环形LED显示阵列驱动系统中还可以包括：
漏电保护电路，与所述轮廓检测设备连接，用于为所述轮廓检测设备提供漏电保护服务；
CMOS传感器，设置在所述轮廓检测设备的外壳上，用于对所述轮廓检测设备的周围环境进行图像采集。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种环形LED显示阵列驱动终端，所述终端包括：存储器和处理器，所述处理器与所述存储器连接；
其中，所述存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器，用于调用所述存储器中的可执行指令，以实现使用如上所述的环形LED显示阵列驱动系统以根据最近货车的高度驱动与所述高度匹配的高速公路入口通道的环形LED显示阵列显示的方法。
另外，在所述环形LED显示阵列驱动系统中，CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，他本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器。对于独立于电网的便携式应用而言，以低功耗特性而著称的CMOS技术具有一个明显的优势：CMOS图像传感器是针对5V和3.3V电源电压而设计的。而CCD芯片则需要大约12V的电源电压，因此不得不采用一个电压转换器，从而导致功耗增加。在总功耗方面，把控制和系统功能集成到CMOS传感器中将带来另一个好处：他去除了与其他半导体元件的所有外部连接线。其高功耗的驱动器如今已遭弃用，这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量要比通过PCB或衬底的外部实现方式低得多。CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。

Claims (10)

1.一种环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于，所述系统包括：
复合像素阵列，设置在高速公路入口通道的前方，到所述高速公路入口通道的距离超过预设距离阈值。
2.如权利要求1所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于：
所述复合像素阵列用于背靠高速公路入口通道对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行抓拍操作，以获得对应的现场抓拍图像。
3.如权利要求2所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述复合像素阵列由第一数量的可见光感光像素和第二数量的红外光感应像素构成，用于完成对其前方远离高速公路入口通道的方向的行驶场景执行的24小时持续的定时抓拍操作；
畸变处理机构，设置在高速公路入口通道的前方，与所述复合像素阵列连接，用于对接收到的现场抓拍图像执行畸变校正处理，以获得并输出相应的畸变处理图像；
定向去除设备，与所述畸变处理机构连接，用于对接收到的畸变处理图像执行伪影去除处理，以获得并输出相应的定向去除图像；
信号转换机构，与所述定向去除设备连接，用于对接收到的定向去除图像执行高斯滤波处理，以获得对应的信号转换图像；
轮廓检测设备，与所述信号转换机构连接，用于基于各种类型的货车外形轮廓从所述信号转换图像中识别出景深最浅的且与某一种类型的货车外形轮廓相似度最高的货车成像区域；
大数据服务器，通过网络与所述轮廓检测设备连接，用于预先存储各种类型的货车外形轮廓；
参数解析机构，与所述轮廓检测设备连接，用于基于识别到的货车成像区域对应的货车类型解析出与所述货车类型对应的货车高度以作为实时解析高度输出；
数值判断设备，与所述参数解析机构连接，用于在接收到的实时解析高度大于等于所述高速公路入口通道的限制行驶高度时，发出第一控制指令，同时判断是否存在高速公路入口通道的限制行驶高度大于所述实时解析高度，并在存在时，将相应通道的编号发送给显示驱动机构，在不存在时，发出第三控制指令；
语音播放芯片，设置在所述复合像素阵列附近，用于在接收到所述第三控制指令时，播放与禁止进入通道相关的语音通知文件；
其中，所述数值判断设备还用于在接收到的实时解析高度小于所述高速公路入口通道的限制行驶高度时，发出第二控制指令；
其中，所述显示驱动机构包括设置在高速公路入口各个通道处的各个LED显示设备，以将与接收到的通道的编号匹配的通道处的LED显示设备打开，将与接收到的通道的编号不匹配的通道处的LED显示设备关闭；
其中，一个高速公路入口具有多个通道，每一个通道具有不同的限制行驶高度；
其中，每一个通道处的LED显示设备由多个LED发光单元构成，所述多个LED发光单元构成环形显示阵列以环绕设置在对应通道的开口处。
4.如权利要求3所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于：
所述语音播放芯片还用于在接收到所述第二控制指令时，播放与允许进入通道相关的语音通知文件。
5.如权利要求4所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于：
在所述复合像素阵列中，所述第一数量的数值大于所述第二数量的数值且是所述第二数量的数值的倍数。
6.如权利要求5所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：
现场计时设备，与所述轮廓检测设备连接，用于为所述轮廓检测设备提供计时参考信号；
其中，所述现场计时设备还与所述参数解析机构连接，用于为所述参数解析机构提供计时参考信号。
7.如权利要求6所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于：
所述现场计时设备还与所述数值判断设备连接，用于为所述数值判断设备提供计时参考信号。
8.如权利要求7所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于：
所述轮廓检测设备、所述参数解析机构和所述数值判断设备与同一电力供应设备连接，用于从所述电力供应设备分别获取需要的供电功率；
其中，所述轮廓检测设备、所述参数解析机构和所述数值判断设备被设置在同一块柔性电路板上。
9.如权利要求8所述的环形LED显示阵列驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：
漏电保护电路，与所述轮廓检测设备连接，用于为所述轮廓检测设备提供漏电保护服务；
CMOS传感器，设置在所述轮廓检测设备的外壳上，用于对所述轮廓检测设备的周围环境进行图像采集。
10.一种环形LED显示阵列驱动终端，其特征在于，所述终端包括：存储器和处理器，所述处理器与所述存储器连接；
所述存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中的可执行指令，以实现使用如权利要求1-9任一所述的环形LED显示阵列驱动系统以根据最近货车的高度驱动与所述高度匹配的高速公路入口通道的环形LED显示阵列显示的方法。
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