CN206388337U - 一种多颜色led灯指示方式的公交电子站牌 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，包括主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块、供电模块以及后面板。优点为：(1)此公交电子站牌不需要配置LED屏幕，仅采用数码管或LED灯珠显示相关提示信息，因此，功耗很低。(2)配置有太阳能电池板组，在没有市电供电时，可使用小尺寸太阳能电池板和蓄电池的方式进行工作，方便传统公交站点的升级改造。(3)公交电子站牌采用模块化设计，成本低廉、造型小巧、安装方便，扩展性强。

Description

一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌

技术领域

本实用新型属于公共交通管理技术领域，具体涉及一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌。

背景技术

公交电子站牌的推出，给人们的出行带来了极大的方便性，但目前广泛使用的公交电子站牌，大多采用LED屏显示的方式，主要存在以下问题：

(1)LED屏方式的电子公交站牌设备，其成本高，大规模推广阻力较大。

(2)LED屏功耗大，需要外接电源供电才能正常工作，对于没有市电的公交站点，施工难度大，成本高。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，包括主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块、供电模块以及后面板；所述主控通讯模块、所述公交车位置提示模块、所述多行显示转接模块和所述太阳能供电模块均装配到所述后面板；所述供电模块的供电接口与所述主控通讯模块电连接；

其中，所述主控通讯模块包括：主控CPU、GPRS通讯模块、数码管、第1接口和第2接口；所述主控CPU分别与所述GPRS通讯模块、所述数码管、所述第1接口和所述第2接口连接；

所述公交车位置提示模块包括单片机、至少两个不同颜色的LED灯珠、第3接口和第4接口；所述单片机分别与所述LED灯珠、所述第3接口和所述第4接口连接；

所述多行显示转接模块包括相互电性连接的第5接口、第6接口和第7接口；则：

所述公交车位置提示模块的设置数量为多个，多个所述公交车位置提示模块排列为至少一行；所述多行显示转接模块的设置数量为至少一个；

所述主控通讯模块的第1接口与第1行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第1行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第1行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第1行倒数第二个公交车位置提示模块的第4接口与第1行最后一个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第1行各个公交车位置提示模块的串联；

所述主控通讯模块的第2接口与第1个多行显示转接模块的第5接口连接；第1个多行显示转接模块的第6接口与第2行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第2行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第2行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第2行倒数第二个公交车位置提示模块的第4接口与第2行最后一个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第2行各个公交车位置提示模块的串联；

第1个多行显示转接模块的第7接口与第3行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；或者，第1个多行显示转接模块的第7接口与第2个多行显示转接模块的第5接口连接，如此类推，实现级联扩展。

优选的，所述公交车位置提示模块所设置的LED灯珠的数量为4个。

优选的，所述供电模块包括：太阳能电池板组和蓄电池；或者，所述供电模块为市电供电单元；

对于所述太阳能电池板组，固定安装于公交电子站牌的侧面区域，或者，全覆盖安装于公交电子站牌的反面。

优选的，所述后面板采用不透明的亚克力；所述后面板开设有分别与各个主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块和供电模块相对应的凹槽；

所述主控通讯模块、所述公交车位置提示模块、所述多行显示转接模块和所述供电模块安装在对应的凹槽后，使用胶粘方式进行固定；并且，所述主控通讯模块、所述公交车位置提示模块、所述多行显示转接模块和所述供电模块的上表面不高于所述后面板的表面。

优选的，还包括印刷有公交站点列表的纸张；所述纸张覆盖于所述后面板的表面，所述纸张上印刷的各个公交站点名称的位置与各个所述公交车位置提示模块的第1个LED灯珠的位置对齐。

优选的，还包括透明前面板；

所述透明前面板采用透明的亚克力材料；所述透明前面板覆盖于所述纸张的外部；所述透明前面板的四角与所述后面板的对应位置螺栓固定。

优选的，还包括密封防水外壳；

所述密封防水外壳为金属板，内衬防水胶条，包裹在公交电子站牌四周。

本实用新型提供的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌具有以下优点：

(1)此公交电子站牌不需要配置LED屏幕，仅采用数码管或LED灯珠显示相关提示信息，因此，功耗很低。

(2)配置有太阳能电池板组，在没有市电供电时，可使用小尺寸太阳能电池板和蓄电池的方式进行工作，方便传统公交站点的升级改造。

(3)公交电子站牌采用模块化设计，成本低廉、造型小巧、安装方便，扩展性强。

附图说明

图1为本实用新型提供的主控通讯模块的电路原理图；

图2为本实用新型提供的公交车位置提示模块的电路原理图；

图3为本实用新型提供的多行显示转接模块的电路原理图；

图4为本实用新型提供的多个公交车位置提示模块显示为一排时的布局图；

图5为本实用新型提供的主控通讯模块与一行公交车位置提示模块的连接关系原理图；

图6为本实用新型提供的主控通讯模块与两行公交车位置提示模块的连接关系原理图；

图7为本实用新型提供的单行显示时电子站牌布局图；

图8为本实用新型提供的多行显示时电子站牌布局图；

图9为本实用新型提供的单行显示时一种具体的电子站牌的外部图；

图10为本实用新型提供的多行显示时一种具体的电子站牌的外部图；

图11为本实用新型提供的电子站牌的剖视图；

其中：1-主控通讯模块；2-后面板；3-太阳能供电模块；4-透明前面板；5-密封防水外壳；6-公交站点名称；7-公交车位置提示模块。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种新型的公交电子站牌，此公交电子站牌不需要配置LED屏幕，仅采用数码管或LED灯珠显示相关提示信息，因此，功耗很低。由于每个站点对应有多个LED灯珠，因此，可根据在途的公交车的具体位置和载客拥挤程度，点亮对应的LED灯珠，具有显示的提示信息全面的优点。另外，配置有太阳能电池板组，在没有市电供电时，可使用小尺寸太阳能电池板和蓄电池的方式进行工作，方便传统公交站点的升级改造。另外，公交电子站牌采用模块化设计，成本低廉、造型小巧、安装方便，扩展性强。

本实用新型提供的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，包括主控通讯模块M1、公交车位置提示模块M2、多行显示转接模块M3、太阳能供电模块M4、后面板M5、印刷有公交站点列表的纸张M6、透明前面板M7、密封防水外壳M8及安装附件。为了支持公交电子站牌的正常运行，需要建设为公交电子站牌提供信息的总控信息处理中心，以及安装在公交车上的公交车位置及拥挤情况的信息采集装置，总控信息处理中心和公交电子站牌之间采用GPRS方式进行通讯。

下面对各模块分别详细介绍：

(1)主控通讯模块M1

参考图1，为主控通讯模块的电路原理图。主控通讯模块包括：主控CPU、GPRS通讯模块、数码管、第1接口和第2接口；主控CPU分别与GPRS通讯模块、数码管、第1接口和第2接口连接。

具体的，主控CPU采用性能稍强的嵌入式处理器，例如，可采用STM32处理器，连接有GPRS通讯模块，因此，主控CPU通过GPRS通讯模块可与主控信息处理中心进行通信，接收主控信息处理中心发送过来的公交车实时位置以及公交车乘客拥挤程度信息。

主控通讯模块配置的数码管，可以为一个两位的7段数码管，用于显示最接近的一辆公交车的预计到站时间。

主控通讯模块配置的第1接口为串接接口S1，用于连接公交车位置提示模块M2，并为公交车位置提示模块M2提供电源供电和通讯接口，主控通讯模块M1和公交车位置提示模块M2之间采用总线方式进行通讯，例如，采用RS485总线方式，支持一个主控通讯模块M1对应多个公交车位置提示模块M2的通讯方式；主控通讯模块配置的第2接口为多行转接模块接口S2，接口方式和第1接口的接口方式一致并与第1接口并联，作用为：当公交站点较多，公交站牌一行无法显示完全所有站点而需要多行显示时，主控通讯模块通过多行转接模块接口，可以与多行公交车位置提示模块中的第1个公交车位置提示模块电性连接，简化了布线，提高了扩展性。

(2)公交车位置提示模块

参考图2，为公交车位置提示模块的电路原理图。公交车位置提示模块包括单片机、至少两个不同颜色的LED灯珠、第3接口和第4接口；单片机分别与LED灯珠、第3接口和第4接口连接。

具体的，公交车位置提示模块M2采用功能简单的单片机，例如，STC8051单片机，由主控通讯模块M1提供供电，并与主控通讯模块M1之间采用总线方式进行通讯。每一个公交车位置提示模块M2都有一个独立的地址编码，地址编码保存在单片机内部的E2PROM中，和公交站点列表序号对应，每个公交车位置提示模块M2配置有多个多颜色LED灯珠，在附图中，共配置有4个LED灯珠，每个LED灯珠为红黄绿三色LED灯珠，在公交车位置提示模块M2上水平排列。

多颜色LED灯珠用于显示公交车位置和公交车乘客拥挤程度信息，其实现原理可以为：公交车位置提示模块M2实时接收主控通讯模块M1发来的公交车位置和公交车乘客拥挤程度信息，如果公交车到达此M2地址序号对应的站点，或离开此站点但还未到达下一站点，则此公交车位置提示模块M2的LED灯点亮，具体哪一颗灯亮，根据M2模组LED灯的数量及公交车的具体位置进行计算，使显示位置尽量模拟公交车的实际位置，同时，根据此公交车的乘客拥挤程度，采用不同颜色进行显示，比如，不拥挤--绿色，一般拥挤--黄色，严重拥挤--红色。如果公交车位置提示模块M2接收到的信息提示公交车未到此M2地址序号所对应的站点，则此M2的LED灯全灭。

每个公交车位置提示模块M2配备第3接口和第4接口；其中，第3接口为输入接口S3；第4接口为输出接口S4，接口方式与主控通讯模块M1的S1接口一致，第一个公交车位置提示模块M2的S3接口与M1的S1接口连接，接下来的每一个M2的S3接口均与上一个M2的S4接口连接，每一个M2均配备一个跳线，前面的M2跳线断开，最后一个M2跳线接通，形成回路，从而实现公交车位置提示模块M2的级联。

(3)多行显示转接模块

多行显示转接模块作用为：当公交线路的站点较多，公交站牌无法一行显示所有站点对应的公交车位置提示模块M2时，通过设置多行显示转接模块，为M1与第二行及更多行的公交车位置提示模块M2提供通讯及供电转接。

参考图3，为多行显示转接模块的电路原理图；多行显示转接模块包括相互电性连接的第5接口、第6接口和第7接口。多行显示转接模块主要用于：当公交线路的站点较多，一行无法显示完全而需要多行显示时，通过多行显示转接模块，实现多行公交车位置提示模块与主控通讯模块的级联供电与通讯，提高整个设备的扩展性。具体的，多行显示转接模块提供三个接口，分别为第5接口S5、第6接口S6和第7接口S7。接口方式均与M1的S1接口一致，第5接口S5用于与主控通讯模块M1的S2接口连接，第6接口S6用于与第二行的第一个M2的S3接口连接，第7接口S7用于与另一个多行显示转接模块的第5接口S5级联，或者与第三行的第一个M2的S3接口连接。

由此可见，对于本实用新型提供的主控通讯模块M1、公交车位置提示模块M2、多行显示转接模块M3，每个公交车位置提示模块M2与一个公交线路站点对应，用于提示对应的公交线路站点的状态。根据公交线路站点数量的不同，设置对应数量的公交车位置提示模块M2，并且，根据公交车位置提示模块排列的行数不同，实现不同的级联方式，从而实现对公交线路站点状态的提示。

具体的，当公交线路站点数量不多，仅通过一行即可显示完全时，参考图4、图5、图7和图9，为单行显示时的示意图：

以51路公交线路共有5个公交站点，其对应的5个公交车位置提示模块排列为一行为例，其级联方式为：

主控通讯模块的第1接口与第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第1个公交车位置提示模块的第4接口与第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第4个公交车位置提示模块的第4接口与第5个公交车位置提示模块的第3接口连接，即完成5个公交车位置提示模块的级联。

当公交线路站点数量较多，需要通过多行显示时，参考图5、图6、图8和图10，为多行显示示意图：

其中，如果公交车位置提示模块排列为2行或3行，只需要使用1个多行显示转接模块即可。当公交车位置提示模块排列为4行时，则需要使用2个多行显示转接模块。

以105路公交线路共有14个公交站点，其对应的14个公交车位置提示模块采用以下排列方式：第一行排列5个，第二行排列5个，第三行排列4个为例，其级联方式为：

主控通讯模块的第1接口与第1行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第1行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第1行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第1行第4个公交车位置提示模块的第4接口与第1行第5个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第1行各个公交车位置提示模块的串联；

主控通讯模块的第2接口与多行显示转接模块的第5接口连接；多行显示转接模块的第6接口与第2行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第2行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第2行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第2行第4个公交车位置提示模块的第4接口与第2行第5个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第2行各个公交车位置提示模块的串联；

多行显示转接模块的第7接口与第3行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第3行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第3行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第3行第3个公交车位置提示模块的第4接口与第3行第4个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第3行各个公交车位置提示模块的串联。

采用上述级联连接方式，具有公交车位置提示模块易布置以及扩展性强的优点，在对公交站牌改造时，改造成本低。

(4)供电模块

供电模块包括：太阳能电池板组和蓄电池；或者，供电模块为市电供电单元，为公交电子站牌提供供电。

具体的，对于有外接市电供电的公交站点或光照不充分的公交站点，所使用的电子站牌可以不配备太阳能电池模组，而直接由市电供电。对于光照不充足且不易进行市电供电的公交站点，可在公交电子站牌反面全覆盖安装太阳能电池板。为了获得较高的光电转换效率，实际应用中，可采用单晶硅太阳能电池板。蓄电池可使用锂离子电池。

(5)后面板

后面板材料采用不透明的亚克力；后面板开设有分别与各个主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块和供电模块相对应的凹槽；

主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块和供电模块安装在对应的凹槽后，使用胶粘方式进行固定；并且，主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块和供电模块的上表面不高于后面板的表面。

(6)印刷有公交站点列表的纸张

印刷有公交站点列表的纸张覆盖于后面板的表面，纸张上印刷的各个公交站点名称的位置与各个公交车位置提示模块的第1个LED灯珠的位置对齐。

为了避免在加工和使用过程中纸张发生褶皱，纸张使用硬一些的材质，如硬薄塑料板。纸张尺寸大小与后面板M5相当或略小，纸张除了印刷有站点名称列表外，还印刷有本站名称，以及其他需要的信息，在与7段数码管，M2模块组以及太阳能电池板相对应的位置抠空，使这些模块外露出来。

(7)透明前面板

透明前面板材料使用透明的亚克力材料；为一张普通薄平板，外形与面积和纸张M5一致，透明前面板覆盖于纸张的外部；透明前面板的四角与后面板的对应位置螺栓固定压实。为了增加安装可靠性，在M1/M2/M3/M4模块上的适当位置，可加一些薄橡胶垫，使M5和M7安装固定在一起时，能对M1/M2/M3/M4各个模块有效压紧。

(8)密封防水外壳

密封防水外壳材料使用金属板，例如，不锈钢板，内衬防水胶条，包裹在公交电子站牌四周，并可在其上附加便于施工安装的附件，例如，在两侧附加四个耳形的安装附件。装配完成后的电子站牌如图9、图10和图11所示。

现有技术中，出现某些用LED灯跟随站点指示的电子公交站牌，但普遍具有以下问题：

1)为每一个站点配备一颗LED灯，车到站时灯亮，但是如果车在两站中间，则没有合适的提示方式。采用单行设计，如果线路站点较多，则难以排列。

2)没有采用模块化设计，因为各个公交线路的站点数量是不一样的，不采用模块化设计的缺点就是每个线路的电子站牌的电路部分都需要单独设计，这样难以做到批量大规模生产。

3)一般采用一个主控CPU控制所有LED灯的方式，为了兼容站点很多的公交线路，这需要CPU有很多管脚来参与LED灯的控制，这样的CPU会比较昂贵，功耗大。

而本实用新型提供的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，有效解决了上述问题，具有以下优点：

(1)每一个站点配备的公交车位置提示模块具有多个LED灯珠，并且，每个LED灯为多颜色LED灯，可通过站点对应的LED灯珠的亮灭提示线路上每一辆公交车的具体位置；通过LED灯颜色的变化提示线路上每一辆公交车的拥挤程度，并提示最近一辆公交车的预计到站时间，解决原来的公交电子站牌提示信息不完善，成本高，施工难度大等问题；

(2)通过增加多行显示转接模块，解决了站点多行排列时，站点所对应的公交车位置提示模块与主控CPU连接的问题，并且，易布置；

(3)采用模块化设计，方便进行批量大规模生产；

(4)还具有低成本、低功耗、低施工难度的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，包括主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块、供电模块以及后面板；所述主控通讯模块、所述公交车位置提示模块、所述多行显示转接模块和所述供电模块均装配到所述后面板；所述供电模块的供电接口与所述主控通讯模块电连接；

其中，所述主控通讯模块包括：主控CPU、GPRS通讯模块、数码管、第1接口和第2接口；所述主控CPU分别与所述GPRS通讯模块、所述数码管、所述第1接口和所述第2接口连接；

所述公交车位置提示模块包括单片机、至少两个不同颜色的LED灯珠、第3接口和第4接口；所述单片机分别与所述LED灯珠、所述第3接口和所述第4接口连接；

所述多行显示转接模块包括相互电性连接的第5接口、第6接口和第7接口；则：

所述公交车位置提示模块的设置数量为多个，多个所述公交车位置提示模块排列为至少一行；所述多行显示转接模块的设置数量为至少一个；

所述主控通讯模块的第1接口与第1行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第1行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第1行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第1行倒数第二个公交车位置提示模块的第4接口与第1行最后一个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第1行各个公交车位置提示模块的串联；

所述主控通讯模块的第2接口与第1个多行显示转接模块的第5接口连接；第1个多行显示转接模块的第6接口与第2行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；第2行第1个公交车位置提示模块的第4接口与第2行第2个公交车位置提示模块的第3接口连接，依此类推，直到第2行倒数第二个公交车位置提示模块的第4接口与第2行最后一个公交车位置提示模块的第3接口连接，形成第2行各个公交车位置提示模块的串联；

第1个多行显示转接模块的第7接口与第3行第1个公交车位置提示模块的第3接口连接；或者，第1个多行显示转接模块的第7接口与第2个多行显示转接模块的第5接口连接，如此类推，实现级联扩展。

2.根据权利要求1所述的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，所述公交车位置提示模块所设置的LED灯珠的数量为4个。

3.根据权利要求1所述的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，所述供电模块包括：太阳能电池板组和蓄电池；或者，所述供电模块为市电供电单元；

对于所述太阳能电池板组，固定安装于公交电子站牌的侧面区域，或者，全覆盖安装于公交电子站牌的反面。

4.根据权利要求1所述的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，所述后面板采用不透明的亚克力；所述后面板开设有分别与各个主控通讯模块、公交车位置提示模块、多行显示转接模块和供电模块相对应的凹槽；

所述主控通讯模块、所述公交车位置提示模块、所述多行显示转接模块和所述供电模块安装在对应的凹槽后，使用胶粘方式进行固定；并且，所述主控通讯模块、所述公交车位置提示模块、所述多行显示转接模块和所述供电模块的上表面不高于所述后面板的表面。

5.根据权利要求1所述的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，还包括印刷有公交站点列表的纸张；所述纸张覆盖于所述后面板的表面，所述纸张上印刷的各个公交站点名称的位置与各个所述公交车位置提示模块的第1个LED灯珠的位置对齐。

6.根据权利要求5所述的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，还包括透明前面板；

所述透明前面板采用透明的亚克力材料；所述透明前面板覆盖于所述纸张的外部；所述透明前面板的四角与所述后面板的对应位置螺栓固定。

7.根据权利要求6所述的一种多颜色LED灯指示方式的公交电子站牌，其特征在于，还包括密封防水外壳；

所述密封防水外壳为金属板，内衬防水胶条，包裹在公交电子站牌四周。