CN201955916U - 指针式电子站牌及其显示面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种指针式电子站牌及其显示面板，该显示面板包括：底板，具有车位显示区；第一驱动电机，与所述底板固定连接；至少一支车位指针，通过机械传动与所述第一驱动电机连接，设置于所述车位显示区内；其中，所述车位显示区具有站名刻度，所述车位指针在第一驱动电机的驱动下相对于站名刻度运动，以指示车位信息。本实用新型的电子站牌具有以下特点：节能、简单、安全、低成本、易于制作、工作温度范围极宽，这种电子站牌耗能极低，特别适合用太阳能光伏板供电的地点。

Description

指针式电子站牌及其显示面板

技术领域

本实用新型涉及节能显示技术领域，特别涉及一种指针式电子站牌及其显示面板。

背景技术

城市公共交通作为一种节能、环保的出行方式，给人们的日常生活带来了极大便利。近年来，随着城市信息化水平的日益提高，公交自动车辆定位系统逐渐在大城市出现，该系统能够监控车辆当前位置和交通状况，以向等车的乘客和公交运营人员提供最需要的信息。

特别在城市交通拥堵的状态下，及时向乘客提供公交车况信息更为必要。早在2003年，巴黎区域公交系统针对公交服务作出了一项民意测验，结果表明，乘客对公交车辆由于交通阻塞导致的误点十分理解，但他们希望知道误点的情况，然后根据误点的情况而选择不同的线路或其他交通方式，于是电子站牌应运而生。

与目前城市公交系统的固定站牌不同，电子站牌向乘客提供自动车辆定位系统的实时信息，通过这些信息，乘客可以了解该路公交车的位置，确定该路公交车预计多长时间到达，判断是否值得等下班车或者选择其它更加快捷的交通工具等等。总而言之，有效地通过电子站牌将自动车辆定位系统的这些信息发送给乘客是电子站牌的最基本功能。

目前，电子站牌主要设立在交通枢纽站，普遍通过LCD电视屏幕或滚动LED显示屏幕来实现。

LCD电视屏幕的电子站牌分辨率较高、色彩绚丽，还可以同时投放电视广告等信息，需要市电的供电系统来提供电能，适用于地铁，轻轨等供电方便的站牌显示。但是对于公交车站而言，特别是中心城区之外的外围车站，电子站牌的电缆线铺设费用很高，而且施工期间造成交通不便及现场局部污染。

滚动LED显示屏幕的电子站牌也很常见，它较LCD电视屏幕结构相对简单、显示耗能也很更低，但是通常也需要市电来提供电能，同样存在铺设电缆的施工问题，造价和运营成本都很高。通过LED显示屏幕直接显示站位的方法在地铁车辆上用的很多，这种方法虽然与LCD电视屏幕或LED滚动显示屏相比功耗较小，加之LED需要昼夜持续发光，但总体耗电量还是很可观。

另外，这些装有LCD电视屏幕或滚动LED显示屏幕电子站牌的车站不仅要考虑到安装难易度，还要顾及运行时设备的散热，防破坏的措施，以及在严寒、酷暑和沙尘暴等恶劣的天气条件下长期可靠地工作的问题。

鉴于上述原因，LCD电视屏幕和滚动LED显示屏幕电子站牌很难大规模普及。目前市场上缺少一种刷新速度要求不高，但耗能极低、结构简单、设备成本和安装维护成本低、不需要市电供电、在严寒、酷暑、风吹、日晒、和雨淋环境条件下都能正常工作的电子站牌。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种结构简单、易于制作、成本较低的电子站牌及其显示面板。

为解决上述问题，本实用新提出一种指针式电子站牌的显示面板，包括：

底板，具有车位显示区；

第一驱动电机，与所述底板固定连接；

至少一支车位指针，通过机械传动与所述第一驱动电机连接，设置于所述车位显示区内；

其中，所述车位显示区具有站名刻度，所述车位指针在第一驱动电机的驱动下相对于站名刻度运动，以指示车位信息。

所述底板为圆形，所述第一驱动电机基本位于底板的圆心位置，所述车位显示区基本位于底板的圆周位置，所述车位指针在第一驱动电机的驱动下转动；

所述站名刻度中的站名沿圆周方向间隔排列。

所述站名刻度中包括始发站到终点站或本站的各个车站名称。

所述车位指针包括对应于不同车次的多个车位指针。

所述车位指针的数量n与所述站名刻度的分布角度r具有以下关系：

n×r＝360度

所述指针式电子站牌的显示面板还包括：

位于所述底板内的时间显示区，具有预计到达时间刻度；

第二驱动电机，与所述底板固定连接；

至少一支时间指针，首端与所述第二驱动电机活动连接，末端设置于所述时间显示区内；

其中，所述时间指针在第二驱动电机的驱动下相对于预计到达时间刻度运动，以指示车次预计到达本站的时间、非正常工作状态、和末班车状态。

所述指针式电子站牌的显示面板还包括：

位于所述底板内的路况显示区，具有路况刻度；

第三驱动电机，与所述底板固定连接；

至少一支路况指针，首端与所述第三驱动电机活动连接，末端设置于所述路况显示区内；

其中，所述路况指针在第三驱动电机的驱动下相对于路况刻度运动，以指示车次的当前路况。

所述的指针式电子站牌的显示面板还包括：所述第一驱动电机、第二驱动电机或第三驱动电机为步进电机或伺服电机。

所述车位指针、时间指针或路况指针作平移运动或转动。

所述车位显示区还具有与站名刻度对应的票价、里程和车程时间中的一种或多种。

所述面板的全部或部分区域由透明防水保护外罩所覆盖。

相应的，本实用新型还提供一种指针式电子站牌，包括：通讯模块、以上所述的显示面板、电源模块和显示控制模块；其中，

所述电源模块与其他各个模块连接，用于给通讯模块、显示面板和显示控制模块供电；

所述通讯模块与外部的公交自动车辆定位系统连接，接收公交车辆信息并发送给显示控制模块；

所述显示控制模块收到所述公交车辆信息后，命令驱动电机按照预设状态带动指针运动。

所述电源模块包括光伏电池和/或内置充电电池。

所述通讯模块包括GSM模块、GPRS模块、WIFI、蓝牙、或者无线传感网模块，如ZigBee模块。

按照电子站牌基本功能是传递信息的原则，采用指针的方式显示当前车位、乘客等待时间、和目前交通状况等信息。本实用新型的最大特点就是在传递同样信息条件下，将电子站牌的耗能量降至最低，从而改变目前站牌以传输和消耗大量的电能为代价来传递乘客需要的信息的状态。为了达到这个目的，本实用新型参照历史悠久的指针传递信息的做法，包括指针在钟表和收音机中的应用及其在仪表行业的十分广泛应用。指针的最大好处是在无外界能量输入的情况下能够保持其现有指示状态，因此特别适用于位置及其它物理量的指示。本电子站牌有机地将指针与当前公交线路和当前站位固定信息相结合，利用站牌的宝贵空间，将公交信息明了简洁地展示在等车的乘客眼前。

本实用新型外观流畅，版面设计独特，有简明易懂的特点。采用低耗能的指针显示之后，整个系统主要在信息通讯的部分耗费能量，因此手掌大小的太阳能光伏板加一块可充电池就能保证设备高效可靠地不间断运转。通过成熟的无线移动技术传输信息，运行和维护成本低，性价比高，系统可靠，在酷暑和严寒下均能正常工作，不加维护可保持多年正常运行。利用太阳能使得系统完全脱离市电，无需有线连接，避免供电和维护成本，有利于节能环保。这种公交基础设施的安装不用挖沟，铺设电缆，安装电表，供电许可，等繁琐的施工和行政手续，对于远离供电系统的地点优势十分明显。使用太阳能还完全杜绝了由于市电带来的触电危险。这个绿色的智能电子站牌系统安装极其简便，有运行费用低，无电费的特点。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：节能、简单、安全、低成本、易于制作、工作温度范围极宽，这种电子站牌耗能极低，特别适合用太阳能光伏板供电的地点。

附图说明

通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为实施例一中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图；

图2为实施例二中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图；

图3为实施例二中另一指针式电子站牌的显示面板的结构示意图；

图4为实施例三中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图；

图5为图4中时间显示区的放大示意图；

图6为实施例三中另一指针式电子站牌的显示面板的结构示意图；

图7为实施例四中指针式电子站牌的显示面板的局部结构示意图；

图8为实施例五中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图；

图9为实施例六中指针式电子站牌的系统示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为突出本实用新型的特点，附图中没有给出与本实用新型的实用新型点必然直接相关的部分。

正如背景技术部分所述，现有LCD电视屏幕和滚动LED显示屏幕等电子站牌无法普及的首要障碍是设备成本太高，一路公交车站通常都经过二十多个车站，往返需要40多个站牌，在每个车站都装上电子站牌的成本势必很高，而且电子站牌在需要市电供电的情况下铺设电缆成本也十分可观。供电电缆漏电带来的触电危险也是一个考虑因素。

其次，全球能源紧张的大背景下，大规模的发展传统供电方式的电子站牌并不利于节能环保，造成能源的浪费。

再次，在外围公交站点，现有LCD电视屏幕和滚动LED显示屏幕等电子站牌在恶劣气候条件下正常工作面临挑战，损坏或故障后的维修难度较大。

虽然目前还有一种采用电子墨水和黑白反射式LCD的电子站牌。电子墨水或黑白反射式液晶显示产品耗能很低，利用小尺寸太阳光伏板和小容量蓄电池似乎是个不错的选择，但这些技术更适于室内环境。它们的工作温度范围很窄，往往在冰点以下无法正常工作，这对于世界上大多数的地区不能不说是一种限制，尤其是冬天的夜晚，很多地区的温度在冰点以下很平常；黑白液晶在日光直射之下和高温条件下也会停止工作，因此也不适于热带地区。

实用新型申请人认为，放眼未来，低耗能，低成本，简单易读，适合复杂气候条件的节能电子站牌将会越来越得到市场的青睐。基于此，本实用新型的实施例提供一种节能、简单、易于制作、工作温度范围极宽的电子站牌，这种电子站牌耗能极低，特别适合用太阳能光伏板供电的地点。

以下实施例一至五结合附图详细说明本实用新型提供的指针式电子站牌的显示面板，实施例六结合附图详细说明本实用新型提供的指针式电子站牌。

需要强调的是，本实用新型中提到的“指针”是一个广泛的概念，指针的形状不仅限于箭头状及其它几何图形，也可以为公交车图形(参见实施例五)或其他区别于显示面板的底板的图形，甚至还包括不同色彩的分界线及表面凹凸形成的特征线。

实施例一

图1为本实施例中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图，显示面板10主要包括：底板11、第一驱动电机(图中未示出)和车位指针12。其中：

所述底板11的正面具有车位显示区111，所述车位显示区111内具有站名刻度；

所述第一驱动电机位于底板11的反面(图中显示的为底板11的正面)，与所述底板11固定连接；

车位指针12也位于底板11的正面，其首端(图中未示出)与所述第一驱动电机活动连接，末端(即箭头端)设置于所述车位显示区111内。

本实施例中，所述底板11为圆形，所述第一驱动电机基本位于底板11的圆心位置，圆心位置附近的内圆区域112具有该路车的基本信息，包括本站(吴泾路)中英文站名和公交线路号。

所述车位显示区111基本位于底板11的圆周位置(外圆区域)，所述站名刻度包括从始发站(火车站)到终点站(民丰村)的各个车站名称，这些站名放射状的分布了整个圆周，换言之，所述车位显示区111基本为圆环形，而在站名刻度中的本站站名(吴泾路)区别于其他站名的色彩。所述车位指针12在第一驱动电机的驱动下沿着圆周转动。

所述站名刻度中的各个站名依顺时针次序沿圆周方向从始发站到终点站间隔排列。优选的，在圆环形的车位显示区111的下部设置空白的扇形区域113，以隔离起点站和终点站。特别的，对于环线公交车，始发站即终点站则没有扇形区域。

所述车位指针12在第一驱动电机的驱动下相对于站名刻度运动，箭头可以指示当前时刻的车位信息。

车位指针12旋转的方向可以顺时针，也可以逆时针，取决于站名刻度的排列方向。按人们通常的习惯，顺时针方向更顺其自然。

车位指针12的形状不仅限于箭头状，也可以为公交车图形(参见实施例五)。

优选的，所述第一驱动电机为步进电机或伺服电机。例如，1.5mA驱动电流、1.5伏驱动电压、功率2.25mW的常用于石英钟芯的微型步进马达。

本实施例中所述车位显示区11中还包括票价刻度(五角、一元、一元五角)。同理，车位显示区还可以包括里程信息刻度(未标出)，车位显示区的站位上还可以包括可以转车的其他公交线路信息(图4)。

可选的，所述站名刻度中包括始发站到终点站的各个车站名称。根据车位显示的具体要求，底板11上可以安装单个车位指针，显示最近的一辆公交车的当前位置，也可安装多个车位指针，由不同的驱动马达独立地驱动各个车位指针，同时显示本线路上多辆公交车的当前位置。

实施例二

本实施例详细说明具有多个车位指针的指针式电子站牌显示面板。

如图2所示，本实施例中的指针式电子站牌显示面板与前述实施例的主要区别在于，所述车位显示区(指针窗口)211基本为圆弧形(或扇形)，车位显示区的车位指针仅在包括始发站到本站的各个车站之间指示，本站之后的车站名称无需指针显示车位，也就是说，每个站点的电子站牌的站名刻度范围相互是不同的。

所述车位指针22包括对应于不同车次的多个车位指针22A～22D(本实施例中为四个)，多个车位指针22A～22D均连接在第一驱动电机的转轴P上。

优选的，所述底板21之上包括遮挡板24，该遮挡板(图中未示出)也位于多个车位指针22A～22D之上，具有与底板21上的车位显示区211对应的显示窗口，所述遮挡板将转过车位显示区211的车位指针遮挡。

如图2所示，车位指针22A指示的车辆离开本站之后，如果只有一个车位指针22A，则该车位指针22A需要按顺时针方向转回始发站方向，由于遮挡板的遮挡，在此期间，观察者看不到车位指针，如果指针转动速度比较慢，则会造成不必要的误会。如果车位指针22A在完成当前车辆指示的任务后按逆时针方向回转至下一个即将到来的公交车辆的当前车位，则回位的过程相对较短，但反转的车位指针22A很容易给观察者造成误会。因此，无论顺时针方向还是逆时针方向，为了减少等车乘客的误会，指针的速度必须相对较快，这就对步进电机的速度提出了一定的要求。

为避免增加采用高速步进电机的成本，本实施例采用多个车位指针，如图2所示，当车位指针22A离开指针显示窗口211，也就是说车位指针22A从观察者的视线里消失之后，车位指针22B可以很快地进入指针显示窗口的车位显示区，出现在等车乘客的视线之内。这样，等车乘客可以很方便地看出系统调整下一个当前车位的过程，不会产生误会。

车位指针22的数量可以根据本站和始发站之间的角度确定，如果始发站和当前站之间的角度小于90度，第一驱动电机的转轴上就可以安装4个相互垂直的指针。

优选的，所述车位指针的数量n与所述站名刻度的分布角度r具有以下关系：

n×r＝360度

很显然，上面公式中在360/r不是整数的时候，n需要取整数。

这样一来，指针显示窗口211只限于始发站和本站的角度范围之内，因此在当前车辆离开本站之后，当前车位指针22A继续向顺时针方向旋转就会从指针显示窗口211中消失。这时下一个车位指针22B在指针显示窗口211的另一端出现，从而保证在需要显示的站位范围内只显示一个指针，而其他指针则不会显示。这种设计不但减少等车乘客的误会，还能够避免指针回零所造成的电机空转并由其所造成的对电机速度的要求，使驱动电机和车位指针的运动幅度和速度都降至最低。

在另一实施例中，如图3所示，始发站和本站之间的角度超过90度，也就是说车位指针显示窗口211的弧度超过四分之一圆，采用三个车位指针，也就是说每个车位指针之间的夹角120度；同理，如果该角度超过120度，则采用两个夹角为180度的车位指针；当该夹角超过180度时就只能使用一个车位指针。

实施例三

图4为本实施例中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图，图5为图4中时间显示区的放大示意图。本实施例除了上述公交车位指示之外，还增加了下班公交车预计到达时间。

很明显，一条公交线路上不同站位上等车的乘客希望了解的信息会有所不同，始发站附近站位的乘客更想了解下班车预计到达的时间，或者始发时间，而不是下班车的区间位置。因为看到车已发出就意味着公交车马上就要倒了。设想如果始发车还没发出，知道下班车还在始发站对判断什么时候到达毫无帮助，始发站发车时间直接由公交的调度系统决定，因此在这些站位让乘客及时地了解到达时间比了解车位区间信息更为重要。

对于远离始发站的站位而言，下班车的车位区间对等车的乘客则更为重要，有了车位区间信息，他们就能够方便地估计出下班车还要多久才能到达。当然有了车位区间再加上计到达时间信息能够让乘客更好地了解当前交通状况。

如图4和图5所示，本实施例中的指针式电子站牌显示面板30与前述实施例的主要区别在于，还包括：

位于所述底板31内的时间显示区311，具有预计到达时间刻度；

第二驱动电机(图中未示出)，与所述底板31固定连接；

至少一支时间指针33，首端与所述第二驱动电机活动连接，末端设置于所述时间显示区311内；

其中，所述时间指针33在第二驱动电机的驱动下相对于预计到达时间刻度运动，以指示车次预计到达本站的时间。

时间显示区311为扇形，位于车位显示区111的下部设置空白的扇形区域113内，即起点站和终点站之间。

所述预计到达时间刻度中包括预计到达本站的时间段：5分钟、10分钟、15分钟和“不详”，优选的，如图5所示，还包括末班车状态刻度，例如“末班车已过”。

与实施例二类似，参见图6所示，所述时间指针33也可以包括对应于不同车次的多个时间指针33A～33C(本实施例中为三个)，时间指针33A～33C均连接在第二驱动电机的转轴Q上。所述时间显示区311基本为扇形，于是，在当前车辆到达本站之后，时间指针33A转过时间显示区311的最后一个刻度(0分钟)，当前车位指针33A继续向顺时针方向旋转就会从指针显示窗口中消失。这时下一个车次的时间指针33B在指针显示窗口的另一端第一刻度(20分钟)出现，从而保证在需要显示的预计到达时间显示区113内只显示一个指针，而其他车次的时间指针33C则不会显示。

实施例四

本实施例除了上述公交车位指示和预计到达时间指示之外，还增加了交通状况指示，交通状况指示对于无车位预测能力的公交调度系统十分重要。在一条公交线路上，有些路段可能在有些时段比较繁忙，因此等车的乘客还希望知道当前的路况条件，从而更好地估计下班公交车的到达时间。在交通阻塞严重的时段，即使乘客看到公交车离等车站已经很近，但交通阻塞会造成延长等待时间的状况。因此在这些站位让乘客及时地了解交通状况也十分重要。

图7为本实施例中指针式电子站牌的显示面板的局部结构示意图，如图7所示，本实施例中的指针式电子站牌显示面板与前述实施例的主要区别在于，所述显示面板还包括：

位于所述底板内的路况显示区41，具有路况刻度；

第三驱动电机(图中未示出)，与所述底板固定连接；

至少一支路况指针44，首端与所述第三驱动电机活动连接，末端设置于所述路况显示区41内；

其中，所述路况指针44在第三驱动电机的驱动下相对于路况刻度运动，以指示车次的当前路况。路况刻度可以包括：顺畅、轻微阻塞、中度阻塞、严重阻塞、停滞、以及不详等等。

与实施例三类似，本实施例中的路况显示区41也为扇形，位于车位显示区111始发站和终点站之间的扇形区域113内，也可以包括多个路况指针分别代表不同车次的路况，在此不在一一赘述。

另外，当时间显示区为圆弧形或扇形，即仅显示始发站到本站的站点刻度，则底板上会留有更多的空白区域，可以同时设置路况显示区和时间显示区，同时指示路况和预计到达时间。

实施例五

图8为本实施例中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图，如图8所示，本实施例中的指针式电子站牌显示面板50与前述实施例的主要区别在于：

所述车位指针、时间指针或路况指针在各自的驱动电机的驱动下作平移运动；所述底板51为矩形，车位显示区511、时间显示区512和路况显示区(图中未示出)为水平、垂直或任何角度设置的条状区域。

如图8所示，所述车位显示区还具有与站名刻度对应的票价、里程和车程时间刻度中的一种或多种。此外，本实施例中的车位指针52为公交车图案。

另外，所述指针式电子站牌的显示面板的形状也不限于圆形和矩形，也可以为其他与指针运动适应的形状。与前述实施例相类似之处在于，通过机械传动(包括转动和平动)与驱动电机连接，设置于所述车位显示区内。

实施例六

图9为本实施例中指针式电子站牌的显示面板的结构示意图，所述指针式电子站牌包括：通讯模块61、显示面板60、电源模块62和显示控制模块63；其中，

所述电源模块62与其他各个模块连接，用于给通讯模块61、显示面板60和显示控制模块63供电；

所述通讯模块61通过天线64与外部的公交自动车辆定位系统(图中未示出)连接，接收公交车辆信息并发送给显示控制模块63；

所述显示控制模块63收到所述公交车辆信息后，命令显示面板60中的驱动电机(图中未示出)按照预设状态带动指针(车位指针、时间指针和/或路况指针)运动。

其中，所述电源模块62包括太阳能电池板65和/或内置充电电池。如图所示，本实施例中电源模块62为内置可充电池，通过设于站台的太阳能电池板65供电。所述通讯模块61包括GSM模块、GPRS模块或其他数据传送接收模块，优选的，可以由太阳能供电。

耗能低是本实用新型的最重要特征。很显然，公交线路的一些不变的信息可以直接印刷在站牌上，可变的信息则采用耗能极低的指针(车位指针、时间指针和/或路况指针)驱动显示，因此，本实用新型特别适用于太阳能或其他再生能源供电条件下的显示应用。

常见的石英钟的指针指示驱动能够利用一节干电池行走数年。根据对多种石英钟驱动电流的测试，石英钟芯马达和MSP430控制单片机在驱动时耗能之和小于1.5mA，以1.5伏电压计算，并按照每天18小时工作，每半分钟驱动两秒的任务周期算，这种马达每天耗能小于3mW。

利用无线通信服务是最快捷的信息更新方法，如果使用GSM模块或GPRS模块，也就是通常使用的手机机芯，按照站牌每30秒刷新一次的信息量并按18小时服务时间计算，站牌系统每天接收2160条信息。一般GSM模块尺寸都很小，即使加上可充电池，整体控制盒只是一个手机的大小。如果利用中国移动的接收短信SIM服务，接收短信不收费，因此通讯成本是总部向站牌发送信息的费用。

一般GSM模块通话时平均电流300mA，如果接收一条信息需要2秒钟，则2160条信息共需要0.6小时，相应估算耗电量为每天180mAh；待机状态通常最大电流小于3mA，因此17.4小时待机状态日耗电量小于52mAh(3mAx17.4hr)。而关机电流约1mA也就是说关机状态的4小时耗电每天约6mAh。因此GSM模块待机和接收信息日总耗电量为238mAh。如果使用3.7伏的手机可充锂电池供电，则GSM模块的日耗电量约881mWh。

因此，与GSM模块相比，用指针显示车辆位置而耗散的电能量(3mW)可完全忽略不计。

为了强调本实用新型在节能方面的优越性，这里将LED显示的耗能做个比较。根据普通黄色5mm LED资料(MY51)，单个LED最大耗散功率为60mW。如果采用1/2的任务周期(闪烁状态)，每日18小时连续工作，夜间末班车之后停止工作4小时，则单个LED每天耗散的电能为540mWh。这表明仅仅单个黄色小功率LED的日耗能已经接近GSM模块或GPRS模块(881mWh)的耗能，它是微型步进马达耗能的180倍以上。因此LED显示的车辆或多路公交车的电子站牌耗电量使之供电成本大大增加。

如果采用本实用新型的指针式电子站牌的显示面板，每天电子站牌显示耗电量大约为884mWh。如采用一般手机3.7伏1300mAh容量的可充锂电池(1300×3.7＝4.8Wh)，充足之后可以维持电子站牌系统正常工作约5.4天(4.8/0.884＝5.4天)左右时间。如果包括阴雨天少量的太阳能输入，维持系统工作的时间就更长。

利用可充电池并通过太阳能板供电的电子站牌在气温超常的条件下的优势十分明显，无论马达还是GSM模块都可以在低温和高温气候条件下正常工作，而且这种节能电子站牌可以完全做到无连线和自我维持，这对于降低电子站牌系统的造价有着明显的意义。电子站牌的耗电量是决定电子站牌造价，尤其是电子站牌施工造价的关键因素。

根据以上的GSM模块耗电量的保守的估计，系统需要保证可充电池充满后在无充电条件下能够维持系统正常持续工作5.4天。这就保证即使在连续多天阴雨的天气条件下，系统也能够可靠地工作。如果蓄电池排空之后要在正常天气条件下当天充满，则可充电池4.8Wh的容量要来自一天之内太阳能光伏板采集的电能。以日照5小时，平均每平方米面积太阳能输入700瓦估计，正常日照每平米1千瓦-1.4千瓦，因此已经考虑到有一定程度的空气污染情况。按照15％的光电转换效率，每天日照每平方米光伏板能够采集的电能总量为525瓦时。因此4.8瓦时的电池能量只需要118平方厘米的光伏电池板。一张4x6英寸照片的面积(4x6x2.54x2.54＝155平方厘米)就相当于这种电子站牌所需光伏板面积的1.31倍，这样尺寸的太阳能光伏板将足以支撑整个系统常年连续不间断地运行。

以上讨论表明，本实用新型披露的指针式电子站牌能够大大降低系统耗能，因此整个系统变得十分简便。

另外，因为电子站牌的主要功能只是接收和显示信息，并不需要信息发射的功能，因此，本发明的另一实施例中可以采用被动接收式数传电台，公交中心可以通过设立一个或数个中心基地数传电台向所有覆盖区域内的电子站牌发送当前信息，包括该中心基站服务的各个路线车位信息及交通状况信息。指针式电子站牌接收到统一的信息之后，按照每个站位自身的设定调整显示与该站有关的公交状况。这种方式可以大大降低电子站牌信息接收系统的耗能量，使得电子站牌能够直接用一次性或可充电池供电。通过定期巡回更换电池简化每个电子站牌的电路，以至于优化整个系统的功能和成本。

按照以上通讯方案能量耗散的分析，如果将GSM模块或GPRS模块换成数传接受模块，则整个电子站牌系统的耗能量会有所降低。一般无线数传接收模块小于10mA电流，按3.7伏电压估算，18小时接收模块耗能小于666mWh。加上驱动马达所需要的4.5mWh，本方案日耗能在670毫瓦以下。一片4X6英寸照片大小的光伏板可以维持系统连续工作7.2天以上。

由于数传接收模块在工作期间处于常开状态，这种通讯方式能够保持实时更新信息，而且不使用移动电话的服务，维护和运行费用较低，但需要建立中心数传电台基地站的一次性投资。

除了以上实施例描述的以外，其他非机械的电磁方式也可以替代驱动电机来改换指针的转角或位置，例如液压、气压和弹性势能等方式驱动指针移动；本实用新型的电子站牌也可以在公交以外的其它节能车位显示应用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。

综合上述实施例不难看出，指针式电子站牌的显示面板主要有如下优点：

其一，结构简单、制作成本相对低。相对于LCD和LED等复杂的电子部件，指针式电子站牌的主要部件(车位指针、底板和驱动电机)自身成本均较低，而且站名刻度、线路名等信息采用印刷的方式制作在底板上，组装简单。

其二，采用的驱动电机在工作过程中时耗能很低，不驱动时不耗能，特别适合利用绿色能源，有利于节能减排。

其三，由于耗能较低，指针式电子站牌可以采用太阳能等绿色能源，无需铺设任何通讯和市电供电电缆，制作简便，安装和维护的成本大大降低。

其四，免除了由于市电漏电带来潜在的触电危险。

其五，车位指针、底板和驱动电机组装而成的电子站牌，较多采用传统的机电部件，没有采用先进的、精密的电子元器件，因此工作可靠，在恶劣气候条件下的适应性较强。

其六，显示信息没有采用自发光的显示元件，因此在耗能极低的前提下，强光下显示效果好。

其七，充分利用电子站牌空间，将车站，线路和当前车位信息有机地结合在一起。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (14)

1.一种指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，包括：

底板，具有车位显示区；

第一驱动电机，与所述底板固定连接；

至少一支车位指针，通过机械传动与所述第一驱动电机连接，设置于所述车位显示区内；

其中，所述车位显示区具有站名刻度，所述车位指针在第一驱动电机的驱动下相对于站名刻度运动，以指示车位信息。

2.根据权利要求1所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，所述底板为圆形，所述第一驱动电机基本位于底板的圆心位置，所述车位显示区基本位于底板的圆周位置，所述车位指针在第一驱动电机的驱动下转动；

所述站名刻度中的站名沿圆周方向间隔排列。

3.根据权利要求1或2所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，所述站名刻度中包括始发站到终点站或本站的各个车站名称。

4.根据权利要求1或2所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，所述车位指针包括对应于不同车次的多个车位指针。

5.根据权利要求4所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，

所述车位指针的数量n与所述站名刻度的分布角度r具有以下关系：

n×r＝360度。

6.根据权利要求1所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，还包括：

位于所述底板内的时间显示区，具有预计到达时间刻度；

第二驱动电机，与所述底板固定连接；

至少一支时间指针，首端与所述第二驱动电机活动连接，末端设置于所述时间显示区内；

其中，所述时间指针在第二驱动电机的驱动下相对于预计到达时间刻度运动，以指示车次预计到达本站的时间、非正常工作状态、或末班车状态。 

7.根据权利要求1或6所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，还包括：

位于所述底板内的路况显示区，具有路况刻度；

第三驱动电机，与所述底板固定连接；

至少一支路况指针，首端与所述第三驱动电机活动连接，末端设置于所述路况显示区内；

其中，所述路况指针在第三驱动电机的驱动下相对于路况刻度运动，以指示车次的当前路况。

8.根据权利要求7所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，还包括：所述第一驱动电机、第二驱动电机或第三驱动电机为步进电机或伺服电机。

9.根据权利要求7所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，所述车位指针、时间指针或路况指针作平移运动或转动。

10.根据权利要求1所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，所述车位显示区还具有与站名刻度对应的票价、里程和车程时间中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的指针式电子站牌的显示面板，其特征在于，所述面板的全部或部分区域由透明防水外罩所覆盖。

12.一种指针式电子站牌，其特征在于，包括：通讯模块、如权利要求1-11任一项所述的显示面板、电源模块和显示控制模块；其中，

所述电源模块与其他各个模块连接，用于给通讯模块、显示面板和显示控制模块供电；

所述通讯模块与外部的公交自动车辆定位系统连接，接收公交车辆信息并发送给显示控制模块；

所述显示控制模块收到所述公交车辆信息后，命令驱动电机按照预设状态带动指针运动。 

13.根据权利要求12所述的指针式电子站牌，其特征在于，所述电源模块包括光伏电池和/或内置充电电池。

14.根据权利要求12所述的指针式电子站牌，其特征在于，所述通讯模块包括GSM模块GPRS模块WIFI、蓝牙、或者无线传感网模块。 

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