CN211124384U - 一种基于fm的车载交通信号灯播报显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，包括：通过第一无线通信模块接收前方红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息发布装置；通过第二无线通信模块发送该红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息采集装置，所述红绿灯状态信息采集装置包括三个驱动线圈分别与红灯、黄灯、绿灯并联的继电器，所述继电器的金属触点均与第二无线通信模块相连；以及FM调频发射塔。本实用新型主要解决了在道路能见度较低情况下，驾驶员难以分辨前方路口红绿灯显示状态的问题，同时在一定程度上缓解了交通拥堵，减少了二氧化碳的排放，提高了车辆通行能力和改善了生活环境。

Description

一种基于FM的车载交通信号灯播报显示系统

技术领域

本发明涉及一种车载装置，具体而言，尤其涉及一种基于FM的车载交通信号灯播报显示系统。

背景技术

现有的交通信号灯在清晨、雨天等能见度较低的情况下不能达到较好的显示效果，驾驶员在远处仅仅能分辨出当前红绿灯的着灯情况，但不能分辨出具体的显示时间，致使驾驶员在确定是绿灯后就一味地加速，而快到十字路口处时红灯却亮起，此时驾驶员必须减速停车，这不仅对车辆自身损害较大，同时由于车辆经常处于低速，怠速和再启动状态，也会产生更多的二氧化碳等废物，对周围环境更是造成不可逆转的破坏。

发明内容

根据上述提出能见度较低情况下驾驶员不能充分识别交通信息的技术问题，而提供基于FM的车载交通信号灯播报显示系统。本发明主要依靠FM调频基站实时为驾驶员播报和显示前方红绿灯着灯及剩余时长情况，并给出建议车速，使得车辆到达十字路口处时能够顺利通过，尽可能减少路口等待时间。由此解决车辆在十字路口处等待红灯和再次启动车辆的问题。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，包括：安装在车辆上、通过第一无线通信模块接收前方红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息发布装置，所述红绿灯状态信息发布装置的语音输出端连接车载语音播报装置、图像输出端连接车载显示装置；安装在红绿灯上、通过第二无线通信模块发送该红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息采集装置，所述红绿灯状态信息采集装置包括三个驱动线圈分别与红灯、黄灯、绿灯并联的继电器，所述继电器的金属触点均与第二无线通信模块相连；以及用以接收所述红绿灯状态信息采集装置发送的红绿灯着灯信息并将上述信息转发至红绿灯状态信息发布装置的FM调频发射塔。

进一步地，红绿灯状态信息采集装置根据所述继电器的通断情况得到当前红绿灯着灯情况。

进一步地，所述FM调频发射塔包括处理模块和第三无线通信模块；所述处理模块将接收到的该红绿灯着灯信息处理为该十字路口的红绿灯着灯信息，并通过第三无线通信模块发送至所述红绿灯状态信息发布装置。

进一步地，所述处理模块将接收到的该红绿灯着灯信息处理为该十字路口的红绿灯着灯信息，包括对该红绿灯着灯信息进行“取反”运算，将直行方向的红灯或绿灯转变为转弯方向上的绿灯或红灯。

进一步地，所述车载语音播报装置为车辆内部自带扬声器。

进一步地，所述车载显示装置安装于正驾驶前方挡风玻璃上，内置速度传感器、加速度传感器以及位移传感器，还包括能够显示当前车辆与前方红绿灯装置的距离、红绿灯装置的着灯情况、红绿灯装置的剩余时长情况、经系统自身运算得出的建议车速的显示屏。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型依靠FM调频基站实时为驾驶员播报和显示前方红绿灯着灯及剩余时长情况，解决了在道路能见度较低情况下，驾驶员难以分辨前方路口红绿灯显示状态的问题，同时在一定程度上缓解了交通拥堵，减少了二氧化碳的排放，提高了车辆通行能力和改善了生活环境。

基于上述理由本发明可在智能交通等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型系统信息传播的示意图。

图2是本实用新型红绿灯状态信息采集装置内部放大示意图。

图3是本实用新型置于正驾驶前方挡风玻璃上的屏显装置示意图。

图4是本实用新型屏显装置正面显示部分示意图。

图中：1、一号车辆；2、二号车辆；3、三号车辆；4、一号红绿灯装置；5、二号红绿灯；6、FM调频发射塔；7、屏显装置；8、太阳能电池板；9、USB接口；10、亮度调节旋钮；11、开关装置；12、行驶方向显示区域；13、天气情况显示区域；14、前方红绿灯状态显示区域；15、当前道路限速及车辆驾驶情况显示区域；16、继电器；17、指示灯；18、无线通信模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-4所示，本发明提供了一种基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，可根据前方路况为驾驶员播报和显示红绿灯状态，并给出建议车速。该系统主要包括：安装在车辆上、通过第一无线通信模块接收前方红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息发布装置，所述红绿灯状态信息发布装置的语音输出端连接车载语音播报装置、图像输出端连接车载显示装置；安装在红绿灯上、通过第二无线通信模块发送该红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息采集装置，所述红绿灯状态信息采集装置包括三个驱动线圈分别与红灯、黄灯、绿灯并联的继电器，所述继电器的金属触点均与第二无线通信模块相连；以及用以接收所述红绿灯状态信息采集装置发送的红绿灯着灯信息并将上述信息转发至红绿灯状态信息发布装置的FM调频发射塔。车辆在行驶途中，默认播报和显示正前方红绿灯状态信息，包括着灯颜色，剩余时长，与之相隔的距离和给出建议车速，同时，驾驶员只需通过轻抬转向灯把手来告知该系统播报和显示对应路口的红绿灯状态，整个过程操作简单，不会给驾驶员带来任何驾驶负担。

进一步地，所述FM调频发射塔包括处理模块和第三无线通信模块；所述处理模块将接收到的该红绿灯着灯信息处理为该十字路口的红绿灯着灯信息，并通过第三无线通信模块发送至所述红绿灯状态信息发布装置。所述第一、第二及第三无线通信模块优选采用ESP8266无线模块。

进一步地，所述处理模块将接收到的该红绿灯着灯信息处理为该十字路口的红绿灯着灯信息，包括对该红绿灯着灯信息进行“取反”运算，将直行方向的红灯或绿灯转变为转弯方向上的绿灯或红灯。

进一步地，所述车载语音播报装置为车辆内部自带扬声器。

进一步地，所述车载显示装置安装于正驾驶前方挡风玻璃上，内置速度传感器、加速度传感器以及位移传感器，还包括能够显示当前车辆与前方红绿灯装置的距离、红绿灯装置的着灯情况、红绿灯装置的剩余时长情况、经系统自身运算得出的建议车速的显示屏。

如图1所示，每一交叉路口装设一套该系统用来监测当前道路(南北方向或东西方向)红绿灯的着灯情况。其中，该系统的红绿灯状态采集装置由三个同规格的220v安全型继电器组成，其驱动线圈分别与红灯、黄灯、绿灯并联，金属触点均与ESP8266无线模块相连。红绿灯状态信息发布装置主要由ESP8266无线模块构成，内部逻辑电路判断当前三个220v安全型继电器的通断情况，以此得到当前红绿灯着灯情况，随后将结果发送至就近的FM调频发射塔。FM调频发射塔内部同样具有ESP8266无线模块，用于接收附近红绿灯状态信息发布装置发送来的数据包，先由内部逻辑电路进行判断解析，再进行“取反”运算：将南北方向的红灯转变为东西方向的绿灯，南北方向的绿灯转变为东西方向的红灯，黄灯不变，最后将该十字路口处的红路灯着灯情况发送给车载接收装置，由此变得到另一方向上红绿灯显示情况。

车载接收装置包括语音播报装置和屏幕显示装置。整个接收装置需在车上调频广播处于打开的前提下才能工作，这是由于FM调频基站传来的数据包是加载到不同频率的调频广播上经电磁波传入车辆内部的原因所决定的。接收装置上的播报装置即为车辆内部自带的扬声器，播报内容包括正前方(左转弯，左前方，右前方，右转弯)红绿灯着灯状态，红绿灯剩余时长，与红绿灯之间的距离和给出相应的建议车速，从而保证车辆能在不等待红灯的情况下通过十字路口。接收装置上的屏显装置置于正驾驶前方挡风玻璃上，内置了速度传感器，加速度传感器和位移传感器，并与播报装置相连，能够显示当前车辆与前方红绿灯装置的距离、红绿灯装置的着灯情况、红绿灯装置的剩余时长情况、经系统自身运算得出的建议车速，以及当前行驶方向(正前方、左转弯，左前方，右前方，右转弯)的情况。此外，播报装置与屏显装置并非一定要同时工作，可根据实际情况选择性地打开或关闭其中一个装置。

下面通过具体的应用实例对本实用新型的技术方案和效果做进一步说明。

实施例1

如图1-2所示，本实用新型基于FM的车载交通信号灯播报显示系统由行驶在道路上的小车1、小车2、小车3、置于道路上的红绿灯装置4、红绿灯装置5、红绿灯装置内部的220v安全型继电器16、作为红绿灯信息发布装置的ESP8266无线模块18、位于远处的FM调频发射塔6、以及置于正驾驶前方挡风玻璃上的屏显装置7组成。其中：置于道路上的红绿灯装置5通过ESP8266无线模块将继电器16采集到的红绿灯状态实时传给FM调频发射塔6、FM调频发射塔6在接到来自南北方向红绿灯装置5的着灯情况后，立即进行“取反”操作：将南北方向的红灯转变为东西方向的绿灯，南北方向的绿灯转变为东西方向的红灯，黄灯不变，此时便得到了红绿灯装置4的显示状态，然后将该十字路口处的红绿灯着灯情况通过电磁波方式传递到周围的小车1、小车2、小车3上；当小车3行驶在南北方向道路上时，若此时它需要前往正前方方向，则不必操作转向灯开关，使其置于中间位置，屏显装置7“了解”到驾驶员驾驶意图后，随即在屏幕上显示当前车辆与前方红绿灯装置的距离、红绿灯装置的着灯情况、红绿灯装置的剩余时长情况、经系统自身运算得出的建议车速、以及当前的行驶方向12；在屏显装置7显示的同时，车辆内的播报装置(车辆自带的扬声器)也随即播报，播报内容与显示内容一致；至此，车辆在得到以上信息后，便能根据给出的建议车速或依靠自身经验适当增减车速，以保证能在不等待红灯的前提下通过十字路口。

如图3-4所示，屏显装置7由用于供能的太阳能电池板8、调试装置的USB接口9，调节装置显示亮度的旋钮10以及用于打开和关闭装置的开关11组成；在屏显装置的显示面分成四个区域：显示天气状况的区域13、显示前方红绿灯状态的区域14、显示当前道路限速及车辆驾驶情况的区域15、显示车辆行驶方向的区域12。整个装置置于正驾驶前方挡风玻璃上，屏显装置与挡风玻璃的连接采用吸盘方式，这样方便不同驾驶员随时调节屏显装置的位置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，其特征在于，包括：

安装在车辆上、通过第一无线通信模块接收前方红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息发布装置，所述红绿灯状态信息发布装置的语音输出端连接车载语音播报装置、图像输出端连接车载显示装置；

安装在红绿灯上、通过第二无线通信模块发送该红绿灯着灯信息的红绿灯状态信息采集装置，所述红绿灯状态信息采集装置包括三个驱动线圈分别与红灯、黄灯、绿灯并联的继电器，所述继电器的金属触点均与第二无线通信模块相连；

以及用以接收所述红绿灯状态信息采集装置发送的红绿灯着灯信息并将上述信息转发至红绿灯状态信息发布装置的FM调频发射塔。

2.根据权利要求1所述的基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，其特征在于，红绿灯状态信息采集装置根据所述继电器的通断情况得到当前红绿灯着灯情况。

3.根据权利要求2所述的基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，其特征在于，所述FM调频发射塔包括处理模块和第三无线通信模块；所述处理模块将接收到的该红绿灯着灯信息处理为十字路口的红绿灯着灯信息，并通过第三无线通信模块发送至所述红绿灯状态信息发布装置。

4.根据权利要求3所述的基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，其特征在于，所述处理模块将接收到的该红绿灯着灯信息处理为十字路口的红绿灯着灯信息，包括对该红绿灯着灯信息进行“取反”运算，将直行方向的红灯或绿灯转变为转弯方向上的绿灯或红灯。

5.根据权利要求1所述的基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，其特征在于，所述车载语音播报装置为车辆内部自带扬声器。

6.根据权利要求1所述的基于FM的车载交通信号灯播报显示系统，其特征在于，所述车载显示装置安装于正驾驶前方挡风玻璃上，内置速度传感器、加速度传感器以及位移传感器，还包括能够显示当前车辆与前方红绿灯装置的距离、红绿灯装置的着灯情况、红绿灯装置的剩余时长情况、经系统自身运算得出的建议车速的显示屏。

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