专利名称：一种用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车载对交通道口信号灯进行检测的装置，更特别的说，是一种实 现对道路交通信号控制机的灯示控制信号的采集，以无线数据的形式发送给车载终端进行 接收和提示的车载交通信号提示系统。
背景技术：
交通道口有红黄绿三种信号灯、数字式倒计时指示灯和模拟式倒计时指示灯，这 种灯示语言由道路交通信号控制机进行控制。红黄绿三种信号灯由道路交通信号控制机的主控单元控制总线数据采集卡产生 5V的TTL逻辑电平，通过此逻辑电平的高低控制固态继电器输出板上继电器的通断，由此 控制红黄绿信号灯的亮灭。数字式倒计时指示灯和模拟式倒计时指示灯通过RS485通讯接口传输控制信号， 通讯传输方式为异步串行输入。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，该 系统通过采集道路交通信号控制机的灯示控制信号，并将该信号转换为包含有道口所有灯 示信号状态的数据信息，通过无线收发器广播式的发送给当前道口附近的车载终端；车载 终端采用一种基于电子罗盘的车辆定位技术，通过车辆当前绝对地理方向与各岔路绝对地 理方向的比对，识别出车辆所在车道，并以此为依据对车载终端接收到的数据信息进行提 取，并将该信息实时的在安装于仪表板附近的液晶显示屏上刷新显示，以便在驾驶员前方 存在遮挡物的情况下对驾驶员提前判断驾驶动作提供依据，避免交通事故的发生，保障驾 驶员的生命安全。本发明的一种用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，所述车载交通 信号提示系统包括有信号采集发射装置(2)和车载接收提示装置(3)；道路交通信号控制 机⑴输出灯示控制信号S1 ；所述的信号采集发射装置(2)安装于道口的道路交通信号控制机⑴内，用于完 成道口交通信息的采集、处理及发送；所述的车载接收提示装置(3)安装于车辆仪表板附近，用于完成无线数据的接收 及道口交通信息的提示。信号采集发射装置(2)由MCU微处理器(22)、信号采集模块(21)、无线数据发送 模块(23)和方向标定模块(24)组成；信号采集模块(21)用于采集道路交通信号控制机(1)输出灯示控制信号S1进行 高低电平转换后，输出红绿灯状态信息D1给1 ^微处理器(22)；方向标定模块(24)应用电子罗盘采集所在交通道口的地球磁场强度，并应用该 地球磁场强度计算出道口 _地理方向03 = {EH，WH，NH，SH}，EH表示东向方向，WH表示西向方向，NH表示北向方向，SH表示南向方向，然后将道口 -地理方向D3= {EH, WH, NH, SH}传 输给MCU微处理器(22)；MCU微处理器(22)对接收到的红绿灯状态信息D1和岔路D3 = {EH，WH, NH, SH}以 时间发生的先后进行信息整合，得到岔路灯示数据包WD。ut，然后将该岔路灯示数据包WD。ut 传输无线数据发送模块(23)；无线数据发送模块(23)以无线的方式对岔路灯示数据包WD。ut进行广播式发送。车载接收提示装置(3)由MCU微处理器(33)、无线数据接收模块(31)、电子罗盘 (32)、LCD液晶显示屏(34)和语音模块(35)组成；无线数据接收模块(31)用于接收信号采集发射装置(2)发送的岔路灯示数据包 WD。ut，并传输给MCU微处理器(33)；电子罗盘(32)用于测定车辆当前方向上的地球磁场强度Car(CMx，CMy)并传输给 MCU微处理器(33) ；Car (CMX, CMy)中的CMx表示电子罗盘输出在χ轴上的地球磁场强度，CMy 表示电子罗盘输出在y轴上的地球磁场强度；MCU微处理器(33)第一方面采用夹角angle (角度)解析策略对地球磁场强度 Car (CMX, CMy)进行计算，得到车辆-正北夹角β ；第二方面采用Heading(方向)解析策略 对车辆_正北夹角β car进行计算，得到车辆当前的绝对地理方向FXto ；第三方面将FXto与 岔路灯示数据包WD。ut进行差值比较，得到当前车辆所处车道，以此为依据提取交通信息数 据包WD。ut中对应的红绿灯状态及倒计时状态，控制LCD液晶显示屏(34)及语音模块(35) 进行显示和提示；
权利要求
1.一种用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，道路交通信号控制机(1) 输出灯示控制信号S1，其特征在于所述车载交通信号提示系统包括有信号采集发射装置 (2)和车载接收提示装置(3)；所述的信号采集发射装置(2)安装于道口的道路交通信号控制机(1)内，用于完成道 口交通信息的采集、处理及发送；所述的车载接收提示装置(3)安装于车辆仪表板附近，用于完成无线数据的接收及道 口交通信息的提示。
2.根据权利要求1所述的用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，其特征 在于信号采集发射装置O)由MCU微处理器(22)、信号采集模块(21)、无线数据发送模块 (23)和方向标定模块04)组成；信号采集模块用于采集道路交通信号控制机(1)输出灯示控制信号S1进行高低 电平转换后，输出红绿灯状态信息D1给MCU微处理器02)；方向标定模块04)应用电子罗盘采集所在交通道口的地球磁场强度，并应用该地球 磁场强度计算出道口-地理方向D3 = {EH，WH, NH, SH}，EH表示东向方向，WH表示西向方 向，NH表示北向方向，SH表示南向方向，然后将道口 -地理方向D3= {EH, WH, NH, SH}传输 给MCU微处理器02)；MCU微处理器0 对接收到的红绿灯状态信息D1和岔路D3 = {EH，WH，NH，SH}以时间 发生的先后进行信息整合，得到岔路灯示数据包WD。ut，然后将该岔路灯示数据包WD。ut传输 无线数据发送模块03)；岔路灯示数据包WD。ut中包括有32个字节，这32个字节的物理意义为 BYTEl it Π ID ΒΥΤΕ2 道口类型及岔路数量 ΒΥΤΕ3 岔路1车道数量、绝对地理方向 ΒΥΤΕ4 岔路2车道数量、绝对地理方向 ΒΥΤΕ5 岔路3车道数量、绝对地理方向 ΒΥΤΕ6 岔路4车道数量、绝对地理方向 ΒΥΤΕ7 岔路5车道数量、绝对地理方向 ΒΥΤΕ8 岔路1左转、直行、右转红绿灯状态信息 ΒΥΤΕ9 岔路2左转、直行、右转红绿灯状态信息 BYTElO 岔路3左转、直行、右转红绿灯状态信息 BYTEll 岔路4左转、直行、右转红绿灯状态信息 BYTE 12 岔路5左转、直行、右转红绿灯状态信息 BYTE 13 岔路1左转倒计时千位、百位 BYTE14 岔路1左转倒计时十位、个位 BYTE 15 岔路1直行倒计时千位、百位 BYTE16 岔路1直行倒计时十位、个位 BYTE 17 岔路2左转倒计时千位、百位 BYTE18 岔路2左转倒计时十位、个位 BYTE19 岔路2直行倒计时千位、百位BYTE20 岔路2直行倒计时十位、个位 BYTE21 岔路3左转倒计时千位、百位 BYTE22 岔路3左转倒计时十位、个位 BYTE23 岔路3直行倒计时千位、百位 BYTE24 岔路3直行倒计时十位、个位 BYTE25 岔路4左转倒计时千位、百位 BYTE26 岔路4左转倒计时十位、个位 BYTE27 岔路4直行倒计时千位、百位 BYTE28 岔路4直行倒计时十位、个位 BYTE29 岔路5左转倒计时千位、百位 BYTE30 岔路5左转倒计时十位、个位 BYTE31 岔路5直行倒计时千位、百位 BYTE32 岔路5直行倒计时十位、个位无线数据发送模块以无线的方式对岔路灯示数据包WD。ut进行广播式发送。
3.根据权利要求2所述的用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，其特征 在于信号采集模块由I/O接口 011)、光电耦合器(21幻、1/0扩展芯片(2i;3)、RS485 接口 (214)和RS485芯片(215)组成。
4.根据权利要求1所述的用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，其特 征在于车载接收提示装置(3)由MCU微处理器(33)、无线数据接收模块(31)、电子罗盘 (32)、LCD液晶显示屏(34)和语音模块(35)组成；无线数据接收模块(31)用于接收信号采集发射装置( 发送的岔路灯示数据包WD。ut， 并传输给MCU微处理器(33)；电子罗盘(32)用于测定车辆当前方向上的地球磁场强度Car (CMX，CMy)并传输给MCU 微处理器(3 ；Car (CMX, CMy)中的CMx表示电子罗盘输出在χ轴上的地球磁场强度，CMy表 示电子罗盘输出在y轴上的地球磁场强度；MCU微处理器(3 第一方面采用夹角angle(角度)解析策略对地球磁场强度 Car (CMX, CMy)进行计算，得到车辆-正北夹角β ；第二方面采用Heading(方向)解析策略 对车辆-正北夹角β car进行计算，得到车辆当前的绝对地理方向I7Xto ；第三方面将FXto与 岔路灯示数据包WD。ut进行差值比较，得到当前车辆所处车道，以此为依据提取交通信息数 据包WD。ut中对应的红绿灯状态及倒计时状态，控制LCD液晶显示屏(34)及语音模块(35) 进行显示和提示；
5.根据权利要求2或4所述的用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，其 特征在于电子罗盘选用PNI公司生产的MS2100型号。
全文摘要
本发明公开了一种用于接收道口信号灯信息的车载交通信号提示系统，该系统包括有信号采集发射装置(2)和车载接收提示装置(3)；所述的信号采集发射装置(2)安装于道口的道路交通信号控制机(1)内，用于完成道口交通信息的采集、处理及发送；所述的车载接收提示装置(3)安装于车辆仪表板附近，用于完成无线数据的接收及道口交通信息的提示。本发明利用道路交通信号控制机输出的灯示控制信号来引导车辆正确判断前方道口的灯示状态，以便在驾驶员前方存在遮挡物的情况下对驾驶员提前判断驾驶动作提供依据，避免交通事故的发生，保障驾驶员的生命安全。
文档编号G08G1/0962GK102097010SQ20101058835
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者姚圣卓, 宋平, 崔莹, 徐国艳, 赵斌, 高峰 申请人:北京航空航天大学