CN217484981U - 一种智能红绿灯装置及网联车路协同测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及交通设施技术领域，具体而言，涉及一种智能红绿灯装置及网联车路协同测试系统。智能红绿灯装置，包括可移动底座、红绿灯模块以及太阳能电池板，所述可移动底座包括车轮架以及安装在所述车轮架上的底座箱，所述底座箱内部设置有蓄电池，所述蓄电池分别与所述太阳能电池板及所述红绿灯模块电连接。通过设置可移动底座，能够实现红绿灯装置的可活动转移，方便移动。可移动底座所包括的车轮架，并将用于承载支撑灯杆等主体结构的底座箱安装在车轮架上，能够提高底座箱移动的灵活性，满足不同测试路况的实际转场需求。

Description

一种智能红绿灯装置及网联车路协同测试系统

技术领域

本申请涉及交通设施技术领域，具体而言，涉及一种智能红绿灯装置及网联车路协同测试系统。

背景技术

目前，V2X技术迅速发展，大多车辆配备智能网联通讯装置，智能网联测试车辆在开发过程中需要在封闭场地进行红绿灯识别测试。

红绿灯识别测试包括不同的场景，比如十字路口、丁字路口、直线或者其他特殊路况，因此在封闭测试场进行以上场景测试时，安装固定的红绿灯将会造成很大的成本，并且需要较大的场地，导致试验周期较长、费用较高。

在测试过程中，基于不同路况的测试需求，经常需要对红绿灯进行移动转场，固定设置的红绿灯难以满足针对不同场景下的测试需求。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种智能红绿灯装置及网联车路协同测试系统，可通过智能红绿灯装置的转场移动，满足不同路况测试的实际需求，且减少了额外的对红绿灯的单独供电，在提高使用灵活性及降低设备成本的同时，提高了测试效率。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种智能红绿灯装置，包括可移动底座、红绿灯模块以及太阳能电池板，所述可移动底座包括车轮架以及安装在所述车轮架上的底座箱，所述底座箱内部设置有蓄电池，所述蓄电池分别与所述太阳能电池板及所述红绿灯模块电连接。

在可选的实施方式中，所述车轮架包括车轮、轮轴及轮辋，所述底座箱连接在所述轮轴的上方，所述车轮及所述轮辋设置在所述轮轴的两侧，且可绕所述轮轴转动。

在可选的实施方式中，所述底座箱的侧部连接有支撑架，所述支撑架包括拖拽扶手以及支座；所述底座箱连接有支撑灯杆，所述底座箱的顶部设置有用于安装所述支撑灯杆的灯杆底座。

在可选的实施方式中，所述支撑灯杆包括气动升降灯杆，所述气动升降灯杆包括气动支杆及进气阀，所述气动支杆内部设置有气缸，所述气缸与所述进气阀通过管道连接。

在可选的实施方式中，所述气动升降灯杆的顶部连接有安装灯架，所述安装灯架包括连接在所述气动支杆顶部的红绿灯模块固定座，所述红绿灯模块固定座的上方连接有太阳能电池板固定架。

在可选的实施方式中，所述红绿灯模块固定座为方形柱状结构，所述红绿灯模块包括四组，四组所述红绿灯模块通过固定钢销分别安装在所述红绿灯模块固定座的四个侧壁上。

在可选的实施方式中，所述太阳能电池板包括太阳能板及支撑座，所述支撑座与所述太阳能电池板固定架连接，用于将所述太阳能电池板安装在所述安装灯架上。

在可选的实施方式中，所述底座箱内部安装有红绿灯控制系统，所述支撑灯杆上安装有路侧通讯模块，所述红绿灯控制系统与所述路侧通讯模块之间通过数据线电连接，所述路侧通讯模块与路侧模块及测试车辆无线通讯连接，用于在路侧模块与测试车辆之间进行数据传输。

在可选的实施方式中，所述路侧通讯模块包括信号接收单元及信号发送单元，所述信号接收单元与所述路侧模块通讯连接，所述信号发送单元与所述测试车辆通讯连接。

第二方面，本实用新型提供一种网联车路协同测试系统，包括前述实施方式中任一项所述的智能红绿灯装置。

通过设置可移动底座，能够实现红绿灯装置的可活动转移，方便移动。可移动底座所包括的车轮架，并将用于承载支撑灯杆等主体结构的底座箱安装在车轮架上，能够提高底座箱移动的灵活性，满足不同测试路况的实际转场需求。

结合太阳能电池板以及设置在底座箱中的蓄电池，能够对主体功能设备进行实时供电，减少了额外的单独供电，在简化设备组成的同时，增强了红绿灯装置转场的灵活性。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请中智能红绿灯装置的整体结构示意图；

图2为本申请中车轮架的结构示意图；

图3为本申请中底座箱及支撑架的结构示意图；

图4为本申请中支撑灯杆的结构示意图；

图5为本申请中红绿灯模块的结构示意图；

图6为本申请中太阳能电池板的结构示意图。

图标：

1-可移动底座；10-车轮架；11-车轮；12-轮轴；13-轮辋；14-底座箱；15-灯杆底座；16-拖拽扶手；17-支座；

2-支撑灯杆；20-气动升降灯杆；21-安装灯架；22-气动支杆；23-进气阀；24-灯杆连接座；25-红绿灯模块固定座；26-太阳能电池板固定架；27-路侧通讯模块固定架；28-固定钢销；

3-红绿灯模块；

4-太阳能电池板；41-太阳能板；42-支撑座；

5-路侧通讯模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1，本申请中的智能红绿灯装置，主要涉及一种适用于网联测试车辆在封闭场地进行红绿灯识别测试的交通指示装置。

智能红绿灯装置主要包括可移动底座1、支撑灯杆2、红绿灯模块3以及太阳能电池板4，基于红绿灯装置需要在不同测试路况中频繁转场，可移动底座1包括可移动的车轮架10，以及安装在所述车轮架10上的底座箱14。

红绿灯模块3以及太阳能电池板4安装在支撑灯杆2上，主要进行红绿灯指示以及太阳能发电，底座箱14作为结构组件以及功能组件的承载主体，主要起到底部配重及支撑的作用，通过将底座箱14连接在可移动的车轮架10上，并将支撑灯杆2连接在所述底座箱14上，能够实现对整体红绿灯装置的灵活转场，降低设备成本的同时极大提高了测试效率。

所述底座箱14内部设置有蓄电池，增强了底座箱14的配重效应，并且能够存储太阳能电池板4所产生的电能，通过将蓄电池分别与所述太阳能电池板4及所述红绿灯模块3电连接，能够实现对功能设备的实时供电，减少了对红绿灯装置额外的单独供电，便于对整体装置灵活转场。

在其中一个实施例中，参见图2，车轮架10由车轮11、轮轴12和轮辋13组成，底座箱14固定在轮轴12的上方，车轮11和轮辋13包括两组，两组车轮11和轮辋13分别设置在轮轴12的两侧，且可围绕轮轴12转动，结合将承载主体的底座箱14连接在轮轴12上，使车轮架10支撑整个智能红绿灯装置，可以保证装置灵活移动的可靠性。

结合图3，基于对整体装置能够支撑固定的角度，底座箱14的侧部连接有支撑架，支撑架包括拖拽扶手16以及支座17，底座箱14的顶部设置有用于安装支撑灯杆2的灯杆底座15，能够利于将支撑灯杆2连接在底座箱14的底部。通过设置的拖拽扶手16以及支座17，起到了良好的支撑固定以及便于整体装置拖拽移动的作用。

结合图4，本实施例中的支撑灯杆2主要包括能够升降的气动升降灯杆20，以及用于安装附属设备的安装灯架21，其中气动升降灯杆20包括气动支杆22及进气阀23，所述气动支杆22内部设置有气缸，所述气缸与所述进气阀23通过管道连接。

在气动支杆22的底部设置有灯杆连接座24，用于与底座箱14顶部的灯杆底座15连接，灯杆连接座24焊接或者用螺栓固定到底座箱14顶部的灯杆底座15上，保证支撑灯杆2牢固不晃动。

气动支杆22内部包括气缸、导向环、密封圈、缓冲垫、活塞及三节桅杆，该装置主要是用来支撑和固定各个部件，同时具备气动升降功能，能够对安装灯架21的高度进行调节，用以调整连接在安装灯架21上的红绿灯模块3等功能组件的高度，满足一定的灵活性。

进气阀23设置在气动支杆22的底部，气动支杆22内部的气缸与进气阀23通过管道连接，能够保证气缸的正常驱动。

安装灯架21连接在气动升降灯杆20的顶部，主要用于安装红绿灯模块3以及太阳能电池板4等功能组件。从利于通过本实用新型中的红绿灯装置在路侧模块及测试车辆之间进行数据传输的角度，支撑灯杆2的安装灯架21顶部还连接有路侧通讯模块5。具体地，安装灯架21包括连接在气动支杆22顶部的红绿灯模块固定座25，红绿灯模块固定座25的上方连接有分别用于安装太阳能电池板4以及路侧通讯模块5的太阳能电池板固定架26及路侧通讯模块固定架27。

本实施例中的红绿灯模块固定座25具体为方形柱状结构，红绿灯模块3包括四组，分别连接在方形柱状结构的四个壁面上，便于从各个角度安装红绿灯模块3，利于模拟现实路况中在同一路口的不同红绿灯的交通指示状态。

具体地，四组红绿灯模块3分别通过固定钢销28安装在所述红绿灯模块固定座25的四个侧壁上，通过焊接或螺栓固定到红绿灯模块固定座25的四周。

太阳能电池板4固定到太阳能电池板固定架26上，路侧通讯模块5固定到路侧通讯模块固定架27上。保证固定的各个部件牢固不松动，且通过气动升降灯杆20可进行红绿灯高度调节，气动装置保证了操作的简便性和设备可靠性。

参见图5，本实施例中的每组红绿灯模块3由三个LED灯组成，LED灯为恒流供电，具有亮度调节功能，寿命相对较长，并可以按照试验要求调节红灯和绿灯的更换时间、亮灯时间，方便观察和调整，通过将四组红绿灯模块3固定到红绿灯模块固定座25的四周上，保证4个方向可见，能够从最大程度上真实还原实际路口的交通指示。

如图6所示，太阳能电池板4包括太阳能板41及支撑座42，支撑座42与太阳能电池板固定架26连接，用于将太阳能电池板4安装在安装灯架21上。通过采用支撑座42将太阳能板41电池板固定到太阳能电池板固定架26上，能够保证安装稳定性，太阳能电池板4可给底座箱14内的蓄电池进行充电，保证装置设备的正常供电，太阳能供电的方式绿色环保，且减少了额外引入电源的操作。

在另一个具体的实施例中，智能红绿灯装置具体用于智能网联车路协同测试，由于车路协同测试中需要测试车辆接收信号和红绿灯发出信号的数量对比关系，红绿灯具有能够发送信号的要求。上文已述的路侧通讯模块5赋予了红绿灯装置接收处理来自路侧模块发送的道路参与者信息，以及能够与测试车辆进行通讯的功能，保证智能网联车路协同测试的正常进行。

为了便于对红绿灯的状况进行控制，以及能够处理路侧通讯模块5接收到的由路侧模块发出的道路参与者信息，本实用新型中的底座箱14内部还安装有红绿灯控制系统，路侧通讯模块5与红绿灯控制通过数据线电连接。具体地，路侧通讯模块5能够接收路侧模块采集到的车辆、行人的速度、位置、种类等参与状态信息，并使红绿灯控制系统对上述参与状态信息进行处理，再通过路侧通讯模块5将处理后的参与状态信息及红绿灯状态实时发送至测试车辆，保证车路协同测试的正常进行。

路侧通讯模块5与路侧模块及测试车辆无线通讯连接，用于在路侧模块与测试车辆之间进行数据传输。通过路侧通讯模块5接收摄像头和激光雷达等其他路侧模块采集到的道路上车辆、行人的速度、位置、种类等参与状态信息，并将参与状态信息传输至红绿灯控制系统进行处理，红绿灯控制系统再将处理后的参与状态信息以及红绿灯状态反馈至路侧通讯模块5，并通过路侧通讯模块5实时发送给测试车辆，保证车路协同测试的正常进行。

支撑灯杆2能够为红绿灯模块3及路侧通讯模块5提供安装位置，同时具备气动升降功能，可调节红绿灯模块3的高度，可在不同的道路环境下进行不同标准、不同车辆的测试。

为了节约占地，并方便路侧通讯模块5与红绿灯控制系统之间进行数据传输，红绿灯控制系统安装在底座箱14内部，并且在路侧通讯模块5与红绿灯控制系统之间连接有数据线，保证了数据传输的可靠性。

基于本实施例中智能红绿灯装置在路侧模块与测试车辆之间进行数据传输的角度，路侧通讯模块5包括信号接收单元及信号发送单元，信号接收单元与所述路侧模块通讯连接，所述信号发送单元与所述测试车辆通讯连接。结合路侧通讯模块5与红绿灯控制系统以数据线连接的电连接形式，能够保证参与状态信息以及红绿灯状态信息的正常接收发送，提高数据传输的可靠性及同步性。

本实用新型中的路侧通讯模块5为智能网联路侧通讯模块5，内置多模式通讯装置，具有高增益天线，数据传输距离在600m以内，可以接收周边路侧模块的信息，该信息可提供道路参与者信息，比如行人速度、车辆速度等，并将该信息反馈给红绿灯控制系统，然后经过红绿灯控制系统的信息处理后将路况信息和红绿灯的状态通过信号发送单元实时发送给测试车辆，保证车辆的车路协同测试的正常进行。

本实用新型还提供了一种包括上述智能红绿灯装置的网联车路协同测试系统，用于在路侧模块与测试车辆之间进行数据传输，保证车路协同测试的正常进行。

测试时，首先进行试验前，将底座箱14固定到车轮架10上，底座箱14内部放置红绿灯控制系统和蓄电池，支撑架的支座17可保证该装置保持原地不动，移动时可以拉着拖拽扶手16移动整个装置，将气动升降灯杆20固定到底座箱14的灯杆底座15上，再将四个红绿灯模块3分别固定到安装灯架21上的红绿灯模块固定座25的四周，红绿灯模块3包含红、黄、绿三个灯。

安装灯架21上方的两侧固定太阳能电池板4，太阳能电池板4为蓄电池实时供电，蓄电池为底座箱14内部的红绿灯控制系统和红绿灯模块3供电，保证红绿灯正常运行，同时安装灯架21的中间位置固定智能网联路侧通讯模块5，智能网联路侧通讯模块5与底座箱14内的红绿灯控制系统电连接，可以向测试车辆实时发送红绿灯的状态，气动升降灯杆20通过进气阀23注入空气控制气动支杆22内部气缸活动，从而实现控制红绿灯高度调节。

信号灯采用LED高亮灯，恒流驱动，具有亮度调节功能，寿命相对较长，可以按照试验要求调节红灯和绿灯的更换时间、亮灯时间，方便观察和调整，可随时更换布置位置，方便快捷，气动装置调节红绿灯高度，安全可靠，使用方便。

进行试验时，打开红绿灯控制系统的开关，通过红绿灯控制系统控制红绿灯的状态，道路两侧的摄像头和激光雷达采集道路参与者信息，并将该信息发送给智能网联路侧通讯模块5接收，智能网联路侧通讯模块5将接收的信息传递至红绿灯控制系统进行处理，红绿灯控制系统将处理后的数据信息和红绿灯状态的信号发送至智能网联路侧通讯模块5，并由智能网联路侧通讯模块5无线通讯发送至测试车辆，测试车辆接收该信号，测试人员需要记录红绿灯发射信号的信息和测试车辆接收的信号的信息，并将两者进行对比分析，确定测试车辆的车路协同功能，完成测试。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能红绿灯装置，其特征在于，包括可移动底座、红绿灯模块以及太阳能电池板，所述可移动底座包括车轮架以及安装在所述车轮架上的底座箱，所述底座箱内部设置有蓄电池，所述蓄电池分别与所述太阳能电池板及所述红绿灯模块电连接。

2.根据权利要求1所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述车轮架包括车轮、轮轴及轮辋，所述底座箱连接在所述轮轴的上方，所述车轮及所述轮辋设置在所述轮轴的两侧，且可绕所述轮轴转动。

3.根据权利要求1所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述底座箱的侧部连接有支撑架，所述支撑架包括拖拽扶手以及支座；

所述底座箱连接有支撑灯杆，所述底座箱的顶部设置有用于安装所述支撑灯杆的灯杆底座。

4.根据权利要求3所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述支撑灯杆包括气动升降灯杆，所述气动升降灯杆包括气动支杆及进气阀，所述气动支杆内部设置有气缸，所述气缸与所述进气阀通过管道连接。

5.根据权利要求4所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述气动升降灯杆的顶部连接有安装灯架，所述安装灯架包括连接在所述气动支杆顶部的红绿灯模块固定座，所述红绿灯模块固定座的上方连接有太阳能电池板固定架。

6.根据权利要求5所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述红绿灯模块固定座为方形柱状结构，所述红绿灯模块包括四组，四组所述红绿灯模块通过固定钢销分别安装在所述红绿灯模块固定座的四个侧壁上。

7.根据权利要求5所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述太阳能电池板包括太阳能板及支撑座，所述支撑座与所述太阳能电池板固定架连接，用于将所述太阳能电池板安装在所述安装灯架上。

8.根据权利要求5所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述底座箱内部安装有红绿灯控制系统，所述支撑灯杆上安装有路侧通讯模块，所述红绿灯控制系统与所述路侧通讯模块之间通过数据线电连接，所述路侧通讯模块与路侧模块及测试车辆无线通讯连接，用于在路侧模块与测试车辆之间进行数据传输。

9.根据权利要求8所述的智能红绿灯装置，其特征在于，所述路侧通讯模块包括信号接收单元及信号发送单元，所述信号接收单元与所述路侧模块通讯连接，所述信号发送单元与所述测试车辆通讯连接。

10.一种网联车路协同测试系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的智能红绿灯装置。

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