信息提示led路灯系统及其路灯和配套车载光接收终端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种信息提示LED路灯系统，以及其信息提示LED路灯和配套车载光接收终端。该信息提示LED路灯系统包括信息提示LED路灯以及配套车载光接收终端；信息提示LED路灯发出含有编码的光；配套车载光接收终端与该信息提示LED路灯光信号连接，接收含有编码的光后转换为与编码对应的预设语音信号播出，用于提醒驾驶者注意。采用了本发明技术方案信息提示LED路灯和配套车载光接收终端的信息提示LED路灯系统，其可以在夜晚等视线不良的情况下，通过语音提醒驾驶员，不但可以让驾驶员不会因为视线不良而走错路，而且关键在于可以减少事故的发生。且多个信息提示LED路灯联网之后，还可以发布道路信息等，具有很高的实用价值。
【专利说明】信息提示LED路灯系统及其路灯和配套车载光接收终端
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明【技术领域】，具体涉及一种信息提示LED路灯系统，以及其信息提示LED路灯和配套车载光接收终端。
【背景技术】
[0002]道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野、成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源，因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。
[0003]道路指示牌它指引着我们要去的目的地，同时提示我们道路的安全隐患。是现代道路建设必不可少的信息提示工具。
[0004]由于当前路灯在夜晚工作时无法达到白天时的视觉效果，因此有时候驾驶员无法看得清楚，且容易错过路边的指示牌、警告等，最终导致驾驶员走错道路甚至造成事故，因此迫切需要解决。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题之一是提供一种信息提示LED路灯，其能够与本发明的配套车载光接收终端配合使用，在夜晚等视线不良，难以看清道路标识的情况下，可以通过语音提醒驾驶员。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0007]信息提示LED路灯，包括:路灯电源、微处理MCU恒流电路，以及在微处理器MUC恒流电路的驱动及控制下发光的LED路灯灯体；所述微处理器MUC恒流电路具有产生编码信号的编码单元，使得所述LED路灯灯体在微处理器MUC恒流电路的驱动及控制下发出带有PWM编码的光。
[0008]优选的技术方案中，所述微处理MCU恒流电路包括MCU控制部分以及恒流输出部分，所述MCU控制部分以及恒流输出部分均与LED路灯灯体连接。
[0009]进一步优选的技术方案中，所述恒流输出部分是包含TI LM3409HV芯片的恒流电路。
[0010]进一步优选的技术方案中，所述控制部分电路是包含STC公司的STC12C5604AD芯片的处理电路。
[0011]本发明所要解决的技术问题之二是相应提供一种配套车载光接收终端，其能够与本发明的信息提示LED路灯配合使用，在夜晚等视线不良，难以看清道路标识的情况下，可以通过语音提醒驾驶员。
[0012]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0013]配套车载光接收终端，其用于与前述的信息提示LED路灯配套使用，所述配套车载光接收终端包括:光信号接收单元、存储器和MCU语音电路；光信号接收单和存储器均与所述MCU语音电路连接，且所述存储器中存储有与所述PWM编码相应的语音数据。
[0014]优选的技术方案中，所述配套车载光接收终端还包括功放电路和扬声器，所述MCU语音电路通过功放电路与扬声器连接。
[0015]进一步优选的技术方案中，所述MCU语音电路包括STC公司的STC12C5604AD芯片。
[0016]进一步优选的技术方案中，所述光信号接收单元包含光电二极管。
[0017]本发明所要解决的技术问题之三是相应提供一种信息提示LED路灯系统，其能够在夜晚等视线不良，难以看清道路标识的情况下，可以通过语音提醒驾驶员。
[0018]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0019]信息提示LED路灯系统，包括前述的信息提示LED路灯以及配套车载光接收终端；所述信息提示LED路灯发出含有编码的光；所述配套车载光接收终端与该信息提示LED路灯光信号连接，接收所述含有编码的光后转换为与所述编码对应的预设语音信号播出，用于提醒驾驶者注意。
[0020]优选的技术方案中，所述信息提示LED路灯有多个，且各信息提示LED路灯之间通过网络连接。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]采用了本发明技术方案信息提示LED路灯和配套车载光接收终端的信息提示LED路灯系统，其能够在夜晚等视线不良，难以看清道路标识的情况下，通过语音提醒驾驶员。不但可以让驾驶员不会因为视线不良而走错路，而且关键在于可以减少事故的发生。且多个信息提示LED路灯联网之后，还可以发布道路信息等，具有很高的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明【具体实施方式】信息提示LED路灯系统的电路原理框图；
[0024]图2是本发明【具体实施方式】中恒流输出单元的电路原理图；
[0025]图3是本发明【具体实施方式】中控制单元的电路原理图；
[0026]图4是本发明【具体实施方式】中拨码开关的原理图。
[0027]下面将结合附图对本发明作进一步详述。
【具体实施方式】
[0028]本【具体实施方式】提供的信息提示LED路灯系统，包括信息提示LED路灯以及配套车载光接收终端；所述信息提示LED路灯发出含有编码的光；所述配套车载光接收终端与该信息提示LED路灯光信号连接，接收所述含有编码的光后转换为与所述编码对应的预设语音信号播出，用于提醒驾驶者注意。
[0029]本【具体实施方式】提供的信息提示LED路灯及配套车载光接收终端，其原理框图如图1所示。信息提示LED路灯包括顺序连接的路灯电源、微处理MCU及恒流电路和路灯灯体。其中的路灯电源和LED路灯灯体和现有技术基本一样，路灯电源主要是给微处理器MCU恒流电路提供一个稳定的电源输入。LED路灯灯体主要包括路灯散热外壳、led灯板、光学配光透镜等，因而在此不再详述。
[0030]本【具体实施方式】提供的配套车载光接收终端，其用于与前述的信息提示LED路灯配套使用，其原理框图如图1所示。所述配套车载光接收终端包括:光信号接收单元、存储器和MCU语音电路；光信号接收单和存储器均与所述MCU语音电路连接，且所述存储器中存储有与所述PWM编码相应的语音数据。
[0031]采用了本发明技术方案信息提示LED路灯和配套车载光接收终端的信息提示LED路灯系统，其可以在夜晚等视线不良的情况下，通过语音提醒驾驶员，不但可以让驾驶员不会因为视线不良而走错路，而且关键在于可以减少事故的发生。
[0032]需要重点说明的是微处理MCU恒流电路，其主要是为路灯灯体的LED灯板提供控制信号及恒流驱动。所述微处理MCU恒流电路包括MCU控制电路以及恒流驱动电路两部分。
[0033]所述恒流驱动电路在本【具体实施方式】中如图2所示，是包含TI (德州仪器)公司LM3409HV芯片的恒流电路，其具有用于信号输入的EN脚，该EN脚可以接收PWM信号输入，从而使恒流驱动电路的输出端所输出的恒流驱动，根据EN脚输入的PWM信号产生相应的变化，也就是说可以使得恒流驱动电路的输出端所输出的恒流驱动附带有PWM编码，如此LED路灯灯体最后发出的光就会包含有PWM编码。
[0034]所述控制电路在本【具体实施方式】中如图3所示，是包含STC (宏晶科技)公司的STC12C5604AD芯片的处理电路。该控制电路将需要提示的信息以编码形式产生一个PWM信号输出，同时将PWM信号输出提供给恒流驱动电路的EN脚，从而使得恒流驱动电路的恒流输出带PWM编码。
[0035]本【具体实施方式】中，需要提示的信息所对应的编码，可以通过拨码开关选择MCU内部预设的编码形成。如图4中所示的8位拨码开关，可提供256种提示信息。根据图4编码的例子，其中B为起始位，D0-D7为数据位，P为奇偶校验位，S为停止位。当编码中位为O时，相应的光输出则为0，为I时，相应的光输出则为最大。
[0036]作为本【具体实施方式】中信息提示LED路灯的一种具体应用，需要本【具体实施方式】提供的车载光接收终端与之配套使用。图1也示出了该配套车载光信息接收终端的电路原理框图。该车载光信息接收终端具有光信息接收及语音提示电路，包括:光信号接收单元、存储器和MCU语音电路。光信号接收单和存储器均与所述MCU语音电路连接，所述存储器中存储有提示信息相应的语音数据。所述光信号接收单元和MCU语音电路连接，且光信号接收单元设置在汽车上容易被前方(或者说前上方)路灯照射到的位置，以便接收前方信息提示LED路灯所发出的带有PWM编码的光，并将带有PWM编码的光的PWM光信号，转变为带有PWM编码的PWM电信号，然后传递给所述MCU语音电路。MCU语音电路接收到所述PWM电信号后，从存储器中取出相应的语音数据，从而将PWM电信号转换为相应的语音提示信号，并通过汽车的扬声系统播放出来，最终达到提醒驾驶者注意前方道路信号的目的。
[0037]当然，配套车载光接收终端也可以自带扬声器甚至功放电路，而无需利用汽车本来的扬声系统，这样不需要对汽车的电路进行改变，或许更加方便和安全。
[0038]优选的技术方案中，MCU语音电路具体而言是包含STC公司的STC12C5604AD芯片的语音处理电路，而光信号接收单元包含光接收传感器，比如光电二极管。MCU语音电路利用光电二极管对信息提示LED路灯所发出的带有PWM编码的光进行信号转换，然后进行解码，然后将解码内容所对应的预存在存储器中的语音数据取出来自行播放，或者传输给汽车的扬声器系统进行播放。
[0039]本技术通过在LED路灯上增加MCU，使恒流驱动电路输出具有编码输出的功能。通过对LED工作电流进行高速的编码调制，使LED路灯射出带编码的光。而只要相应的光接收电路能识别出相关编码，则可以给驾驶员以语音提醒，因而在夜晚视线不好的情况下也能及时获得所处位置的道路标示信息，为驾驶员提供方便，也减少了事故发生的机率。
[0040]进一步的如果采用路灯联网系统，还可以发布路段最新消息。
[0041]需要说明的是，由于PWM编码是基于高速的开关信号，人眼是看不出来的，因而信息提示LED路灯不会发生闪烁，不会影响人眼的舒适感。
[0042]优选的技术方案中如图4所示，编码信息只占一个驱动周期的一小部分，比如10%。即一个驱动周期中90%的时间为正常点亮，剩下10%的时间含有编码信息，这样对照度基本没有影响，在相同功率的光源下，路面照度基本不变。
[0043]该编码信息也可以是通过无线传输模块实现，如通过gprs无线传输模块，可以通过232接口或者SPI接口与微处理MCU恒流电路通信，这样还可以远程实时更新提示信息。
[0044]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.信息提示LED路灯，包括:路灯电源、微处理MCU恒流电路，以及在微处理器MUC恒流电路的驱动及控制下发光的LED路灯灯体；其特征在于，所述微处理器MUC恒流电路具有产生编码信号的编码单元，使得所述LED路灯灯体在微处理器MUC恒流电路的驱动及控制下发出带有PWM编码的光。
2.如权利要求1所述的信息提示LED路灯，其特征在于，所述微处理MCU恒流电路包括MCU控制部分以及恒流输出部分，所述MCU控制部分以及恒流输出部分均与LED路灯灯体连接。
3.如权利要求2所述的信息提示LED路灯，其特征在于，所述恒流输出部分是包含TI公司的LM3409HV芯片的恒流电路。
4.如权利要求2所述的信息提示LED路灯，其特征在于，所述控制部分电路是包含STC公司的STC12C5604AD芯片的处理电路。
5.配套车载光接收终端，其用于与权利要求1至4中任意一项所述的信息提示LED路灯配套使用，其特在于，所述配套车载光接收终端包括:光信号接收单元、存储器和MCU语音电路；光信号接收单和存储器均与所述MCU语音电路连接，且所述存储器中存储有与所述PWM编码相应的语音数据。
6.如权利要求5所述的配套车载光接收终端，其特在于，所述配套车载光接收终端还包括功放电路和扬声器，所述MCU语音电路通过功放电路与扬声器连接。
7.如权利要求5或6所述的配套车载光接收终端，其特在于，所述MCU语音电路包括STC 公司的 STC12C5604AD 芯片。
8.如权利要求5或6所述的配套车载光接收终端，其特在于，所述光信号接收单元包含光电二极管。
9.信息提示LED路灯系统，其特征在于，该信息提示LED路灯系统包括如权利要求1至4中任意一项所述的信息提示LED路灯，以及权利要求5至8中任意一项所述的配套车载光接收终端；所述信息提示LED路灯发出含有编码的光；所述配套车载光接收终端与该信息提示LED路灯光信号连接，接收所述含有编码的光后转换为与所述编码对应的预设语音信号播出，用于提醒驾驶者注意。
10.如权利要求9所述的信息提示LED路灯系统，其特征在于，所述信息提示LED路灯有多个，且各信息提示LED路灯之间通过网络连接。
【文档编号】H05B37/02GK103889105SQ201310357155
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】刘宇, 汤铮, 赵丽红, 吴涵渠 申请人:深圳市奥拓光电科技有限公司