专利名称：一种有线供电数字化控制突起路标的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种道路交通管理装备，特别涉及一种应用于强化道路标 志标线、警示危险路段的有线供电数字化控制突起路标。
技术背景现有技术突起路标基本上是为了在夜间凸显道路标志标线，强化危险路段 的警示而设计的，大部分采用太阳能供电。太阳能突起路标的结构参见图1，由突起路标壳体l'、微型天线2'、发光二极管3，、显示窗口4'、无线接收模块、 微处理器、驱动电路、太阳能电池6'、锂电池或其他类型的充电电池和磁性开关组成，无线接收模块、微处理器、驱动电路和充电电池安装在突起路标壳体r的安装腔5'内，安装腔5'上面覆盖太阳能电池6'，图中7'为安装固定孔。 太阳能突起路标适合在日光充足的环境下使用，在隧道、立交桥下、林荫道、 路口等日照明显不足的环境里，无法使用太阳能突起路标。太阳能突起路标在 使用中还存在以下缺陷1、显示窗口一般只有一个或者二个，且窗口很小，警 示效果欠佳。2、必须安装在地面以上，发光面才能够有效工作，城市道路上安 装突起路标后，极大地影响行车平稳性。3、太阳能突起路标的太阳能电池受光 面因为需要接收太阳光，故表面光滑，这在具体使用中会造成车辆刹车效果下 降、出现打滑等现象。4、作为显示器件的发光二极管的亮度不能随环境变化而 调节，若发光亮度满足白天工作需要，则同样的亮度在夜间就会给使用者造成 眩目，而满足夜间使用要求的发光亮度在白天就会显得明显的亮度不足，甚至 有可能都看不见其是否在工作。目前，在极少量的隧道中已经有部分采用有线供电突起路标作为警示标志， 但是现有技术功能单一，没有数字化控制能力，不能够与其它交通设备配套使 用，且基本不具备抗压能力，只能在隧道维修通道边缘安装，无法在行车道上 安装使用。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种在日照不充分或无日照环境下能够正常运行，具有可以根据需要控制组合转换 亮度可调的多于两种警示光颜色，能够接入上位控制设备或与交通信号灯同步 工作的有线供电数字化控制突起路标。本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是该有线供电数字化控制突 起路标，包括突起路标壳体、显示窗口、发光二极管、接收模块、微处理器和 驱动电路，其结构特点是该突起路标还包括有线供电电路和解码器，所述的 显示窗口位于突起路标壳体上，发光二极管排列在显示窗口内，接收模块、解 码器、微处理器、驱动电路和有线供电电路均安装在突起路标壳体内，所述的 接收模块、解码器、微处理器和驱动电路组成控制部件，接收模块输出与微处 理器的输入端连接，微处理器又与解码器连接，微处理器输出端通过驱动电路 与发光二极管连接，有线供电电路与微处理器连接。接收模块、解码器、微处 理器和驱动电路组成的控制部件实现了突起路标通过数字编码进行显示状态、 工作模式等的数字化控制，能够安装在行车道上并与交通信号灯设备共同构成 立体的交通信号。有线供电确保了突起路标在日照不充分或无日照环境下能够 长期有效运行。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的有线供电电路包括有线供 电接入端、过载保护电路和自动寻相龟路，有线供电接入端经过载保护电路、 自动寻相电路与微处理器连接。过载保护电路确保突起路标正常工作；端口接 线不分正负极，自动寻相接口模式方便施工。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的显示窗口内配置有能分别 独立工作的二种或二种以上发光颜色的发光二极管。多种发光颜色的发光二极 管使突起路标可以根据需要控制组合转换多种警示光颜色，警示效果更好。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的接收模块采用无线接收模 块，所述的无线接收模块配有微型螺旋天线，微型螺旋天线安装嵌入在突起路 标壳体中间的安装槽内。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的接收模块采用有线接收模块。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的突起路标壳体采用方形壳体，方形壳体上设置有二个以上对称或呈90°角的显示窗口。呈90°龟的显示窗 口实现了突起路标的立体警示，拓宽了应用范围。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的突起路标壳体采用圆形壳体。本实用新型有线供电数字化控制突起路标所述的圆形壳体包括外壳和底 板，显示窗口设置在外壳顶部，外壳顶部的外表面上布有凸起的防滑小圆丁， 外壳顶部内表面为光散射面。防滑小圆丁使突起路标具有防滑功能，有效解决 了现有技术突起路标不防滑的缺陷；光散射面使突起路标的发光二极管发出的 警示光更明显。本实用新型与现有技术相比具有以下优点本实用新型具有结构合理、警 示效果好、应用范围宽等优点。1、通过有线供电电路实现突起路标有线供电， 克服了现有技术只能在夜间使用的缺陷，在日照不充分或无日照环境下也能够 长期有效运行，拓宽了使用范围。有线供电电路配有过载保护电路和自动寻相 电路，确保突起路标正常工作，方便安装施工。2、配置了解码器，由接收模块、 解码器、微处理器和驱动电路组成控制部件实现了突起路标通过数字编码进行 发光二极管显示的颜色、数量、亮度、闪烁频率、占空比等显示状态和多色、 多分区工作模式的数字化控制，使突起路标能够作为一个受控的终端设备，通 过上位控制设备接入相关的控制系统，成为整个交通控制系统的一个组成部分， 与上位设备实现协同工作。3、方形结构的突起路标设置了二个以上对称的或呈 90。角的多个显示窗口，实现了太阳能突起路标的立体警示，拓宽了应用范围。 4、显示窗口内配置了二种或二种以上发光颜色的多种发光二极管，克服了现有 技术单色显示的缺陷，使突起路标可以根据使甩需要组合转换多种警示光颜色， 警示效果更佳。5、圆形突起路标将部分圆形壳体嵌入道路面以下，并将显示窗 口设在突起路标的顶部，使路标地面突出部分极少，基本不破坏路面平整性， 克服了现有技术安装使用时影响行车平稳性的缺陷。
图1为现有技术太阳能突起路标结构示意图。图2为实施例1有线供电数字化控制突起路标结构示意图。图3为图2的左视图。 图4为图2的后视图。图5为实施例2有线供电数字化控制突起路标结构示意图，带局部剖视。图6为图5的俯视图。图7为图5的仰视图。图8为实施例有线供电数字化控制突起路标电路方框图。 图9为实施例有线供电数字化控制突起路标工作流程图。
具体实施方式
该有线供电数字化控制突起路标，主要由突起路标壳体、显示窗口、发光二 极管3、接收模块、解码器、微处理器、驱动电路和有线供电接入端、过载保护 电路、自动寻相电路组成。接收模块、解码器、微处理器和驱动电路构成突起 路标的内部控制部件；有线供电接入端、过载保护电路和自动寻相电路构成有 线供电电路。显示窗口和有线供电接入端位于突起路标壳体上，能分别独立工 作的二种或二种以上发光颜色的发光二极管3排列在显示窗口内，接收模块、 解码器、微处理器、驱动电路、过载保护电路和自动寻相电路均安装在突起路 标壳体内。接收模块输出与微处理器的输入端连接，微处理器又与解码器连接， 微处理器输出端通过驱动电路与发光二极管连接，有线供电接入端经过载保护 电路及自动寻相电路后与微处理器连接。实施例1:该实施例突起路标壳体采用方形壳体。其结构参见图2 4，主要由方形突 起路标壳体l、显示窗口 4、发光二极管3、接收模块、解码器、微处理器、驱 动电路、供电电源输入端10和输出端9、过载保护电路、自动寻相电路组成。 方形突起路标壳体1上设置有二个以上显示窗口 4，如图2所示，本实施例设置 了八个显示窗口4，方形壳体的两边对称地各设置了一个显示窗口4，另两边对 称地分别设置二个显示窗口 4，壳体中间配置了二个显示窗口4，方形突起路标 壳体1相邻的两边设置的显示窗口 4呈90°角；本实施例配置了八种颜色的发光 二极管3;接收模块可以选用无线或有线二种接收模块，本实施例采用无线接收 模块配有微型螺旋天线6，微型螺旋天线6安装嵌入在方形突起路标壳体1中间的二个显示窗口4之间的安装槽内。图2中的2为安装固定孔。本实施例接收模块、微处理器、解码器和驱动电路安装在安装腔5的电路 腔内，有线供电接入端安装在安装腔5的有线输入输出接线腔体内，装有卡接 式接线端，为方便施工，接线端采用寻相接口模式，端口接线不分正负极。每 个端口均安装有自复位过载保护电路，可避免单个模块短路影响整个路由正常 工作。在方形壳体的底面上有四个安装有自锁式密封接线端的小孔，见图4，图 中10、 9分别是供电电源输入端和输出端，7、 8分别是数据线输入插口和数据 线输出插口，在突起路标采用数字化无线接线模块时不使用数据线输入插口 7 和数据线输出插口 8。壳体中间安装腔5上设置的二个顶部显示窗口4用承压的 透明板覆盖，使突起路标具有符合国家规范的承压能力，透明板采用非聂耳透 镜折射结构，使安装在顶部显示窗口 4内高亮度发光二极管3发出迎车面上的 警示光，强化显示效果。二侧显示窗口 4的发光二极管3分别从电路腔、接线 腔向外推出，在电路板安装好以后，在腔内灌注环氧树脂胶固化并将顶部显示 窗口 4面板覆盖在安装腔5上。实施例控制部件的解码器可选4 16位之间的多种规格解码器，本实施例 选用6位解码器，安装6位解码器的突起路标通常应用于多色且分区不多的显 示环境，突起路标采用数字化编码技术来实现点亮指定颜色的发光二极管，在 标准模式下它提供了 4种颜色的工作状态选择。四种及四种以下LED颜色可用解码器的低两位控制颜色，其余四位作为区域控制位LED颜色颜色1白色 颜色2黄色 颜色3 红色 颜色4绿色 区域 区域1 区域2颜色控制:区域控制:Dl D000011011D5 D4 D3 D2000000010010 区域31111 区域16 同时只能显示一种颜色，只有当接收到的区域码与本终端固有的区域码相同时才可以改变显示的颜色，如本终端的区域码为0101，现显示的颜色为01黄色，当从主控制台接收到的数据为0111 10区域位不同，本终端的颜色断 续为黄色不变，但可同步主控制台的信号，即闪亮同步。若从主控制台收到的 数据为0101 10区域相同，本终端的颜色可改变为10红色。终端固有区域 码在烧写程序时固定， 一经烧写以后不会改变。四种至八种LED颜色用解码器的低三位控制颜色，其余三位作为区域控制位颜色控制D2 Dl D0 LED颜色000 颜色l001 颜色2区域控制:111D5 D4 D3000001颜色8 区域 区域l 区域2111 区域8 地址编码地址码有6位，每位有高，低及悬空三种状态。地址编码主要 用于控制台的选择，即有控制台发送信号，但地址编码与本终端不同，不理会 所发的信号，闪亮不同步；如两个控制台比较近，分别编不同的地址码，所控制的终端均不会受到干扰。在对一个突起路标群进行管理的过程中，需要单独对其中的一个或者几个 突起路标进行操作，这就需要为每个突起路标配置地址，当处于相同地址时， 相同地址的突起路标将执行相同的指令，当地址改变后，可相对独立于其他的突起路标。相同地址突起路标相当于是在一个集合内，不同地址的突起路标相 当于在另一个集合内。对有线供电数字化控制突起路标的地址和编码管理，可 以实现对一个或多个有线供电数字化控制突起路标的集合进行独立管理，能够 在有线供电数字化控制突起路标多个集合中通过编码与解码实现对一个或者多 个指定的有线供电数字化控制突起路标工作状态管理。增加更多的编码组合可实现更多颜色或窗口的显示。通过变更亮和灭的比例来实现不同的占空比；通过调整灯亮期间的占空系数来实现对灯组亮度的调 节；通过调整明暗变化的周期来实现闪烁频率调整。同样通过编码来组合分区 工作模式，在突起路标应用4位解码器时，它提供了不少于四个窗口的四种颜 色工作模式。当安装大于4位的解码器时，它可提供更多的分区模式、显示窗 口组合及显示颜色选择。本实施例微处理器选用飞利浦LPC900系列处理器，外加看门狗电路，以保 障有线供电数字化控制突起路标能够正常工作。在具体实施过程中可根据实际' 需求情况选用微处理器应用技术公知的其他品牌和位数的微处理器。该突起路标配有环境亮度取样电路，采用光敏器件进行环境亮度采样，发 光二极管3根据不同外部环境亮度下光敏器件的工作参数自动变更发光强度， 夜间使用时，按照660MCD的亮度工作；白天工作时，发光二极管3工作亮度将 根据需要变更，最高可提高至发光二极管的亮度极限。发光二极管3工作亮度 变更的具体过程是微处理器通过采集有线供电数字化控制突起路标上光敏器 件的工作参数来识别环境光照度变化数据，当环境照度增加时，光敏器件上的 读数会增加，反之则会减少。在处理器内部设置了一个从6001ux开始的连续检 测点，通常日照最高值大约在400001ux以下，从600 400001ux变化过程中分 级对应发光二极管的额定工作区域，例如选用最高亮度约16000MCD的白色发光 二极管，则将该发光二极管的工作区域从660MCD开始到16000MCD之间进行划 分，该划分步长与环境照度变化步长对应。环境亮度改变后，微处理器将检测 到的亮度与相对应的发光二极管工作亮度进行比对，最终给出一个对应步长的 最优化发光二极管亮度值。有线供电数字化控制突起路标通过该方式随时调整 发光二极管与环境亮度之间的对比度。实施例的电路连接参见图8，有线供电输入I经过载保护电路II后进入自动 寻相电路III，该电路能够简化现场安装过程；自动寻相电路III输出端一端直 接连接接收模块VI ，另 一端连接稳压电路V并通过稳压电路V向微处理器VII提供 稳定的工作电源；环境亮度取样电路X进行环境照度取样，取样值送微处理器VII 进行处理，用于调整发光二极管3的亮度；微处理器VII与解码器VIII连接，将 接收模块VI接收到的编码工作指令进行解码，微处理器VII将解码后的工作指令 经驱动电路IX点亮相应的发光二极管3;看门狗电路IV主要用于防止微处理器 VII中的程序飞出，当发现程序运行不正常时，看门狗电路IV会自动重启微处理 器VII，使之恢复正常工作。发光二极管3亮度调整、编码信息识别及解码等等 工作由软件完成。有线供电数字化控制突起路标基本工作流程简述突起路标上电并完成初 始化；接收模块接收到控制端发出的控制信号后，经解码及处理后，识别出主 控制端需要启动的工作状态、工作模式和显示颜色，当处于白天工作时，再识 别环境亮度，并根据环境亮度调整发光二极管的工作亮度；突起路标进入指定 的工作状态。详见图9。实施例2:该实施例突起路标壳体采用圆形壳体。参见图5，圆形壳体的突起路标采用嵌入式结构，其圆形壳体11由外壳111 和底板112组成。圆形突起路标在顶部设置一个显示窗口 14，显示窗口 14内排 列安装多种发光颜色的发光二极管3,可按照使用要求组合多种颜色的发光二极 管阵列，并通过编码方式分别对不同颜色和组合的发光二极管3进行驱动。发 光二极管3旁设置有用ABS塑料制成的反光圈13，反射发光二极管3发出的光 线。外壳111和底板112之间固定有线路板16，接收模块、微处理器和解码器 等元器件安装在底板112和线路板16之间的安装腔15内，底板112的中心设 有一个接线盒17。当使用数字化无线控制方式时，在外壳lll顶部显示窗口 14 的盖板中间有一个微型螺旋天线安装槽，槽内安装无线接收模块的微型螺旋天 线。外壳111材料采用透光的强化玻璃，底板112的材料采用ABS塑料，也可i用铅合金o参见图6，外壳111顶部的外表面上布有凸起的防滑小圆丁 12，外壳111 顶部的内表面为光散射面，具有良好的散射性能，使发光二极管3发出的光线 向四周散射，确保在路面行驶的车辆能够有效观察到突起路标所发出的各种颜色指示信号。参见图7，底板112的底面为安装增滞凹凸面18，方便突起路标使用时安装。本实施例的其它结构同于实施例1。本实用新型采用数字控制技术，通过数字编码实现显示颜色、数量、亮度、 闪烁频率、占空比等可控，并可与上位系统保持同步，具有多警示色、多分区 工作状态，应用在人行横道线二端、交叉路口，可与人行横道线交通灯和路口 交通灯同步，形成交叉立体显示，尤其是在夜间能够更清晰强化显示标志标线， 并能够接入交通灯末端并与交通灯控制同步。作为一个受控的终端设备，它能 够通过上位控制设备接入相关的控制系统，使之成为整个交通控制系统的一个 组成部分，可以与上位设备实现协同工作。在一个控制区域内，可以对被控的 有线供电数字化突起路标实施分段或对点的分区工作模式控制，例如作为可变 车道导向指示时，可显示直行，也可显示转弯，并且可根据需要组成变道清空 标志。本实用新型能够根据环境亮度自动调整发光二极管的发光亮度，以保障在 各种应用环境下的显示有效性。方形有线供电数字化突起路标的多窗口显示模 式，应用领域非常多，例如在BRT快速公交车道作为隔离标志，使用这种显示 模式的突起路标将有效提高道路利用率，并可保障快速公交的畅通。使用时，圆形有线供电数字化突起路标嵌入地面以下大约5 15毫米，使 用路标顶部作为显示窗口，因嵌入地表深度很小，不会破坏道路路面结构，露 出地面部分部分高约5毫米左右，不会影响路面平整度，行车平稳性不受影响。
权利要求1、一种有线供电数字化控制突起路标，包括突起路标壳体、显示窗口、发光二极管、接收模块、微处理器和驱动电路，其特征在于该突起路标还包括有线供电电路和解码器，所述的显示窗口位于突起路标壳体上，发光二极管排列在显示窗口内，接收模块、解码器、微处理器、驱动电路和有线供电电路均安装在突起路标壳体内，所述的接收模块、解码器、微处理器和驱动电路组成控制部件，接收模块输出与微处理器的输入端连接，微处理器又与解码器连接，微处理器输出端通过驱动电路与发光二极管连接，有线供电电路与微处理器连接。
2、 根据权利要求1所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于所 述的有线供电电路包括有线供电接入端、过载保护电路和自动寻相电路，有线 供电接入端经过载保护电路、自动寻相电路与微处理器连接。
3、 根据权利要求2所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于所 述的显示窗口内配置有能分别独立工作的二种或二种以上发光颜色的发光二极 管。
4、 根据权利要求3所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于所 述的接收模块采用无线接收模块，所述的无线接收模块配有微型螺旋天线，微 型螺旋天线安装嵌入在突起路标壳体中间的安装槽内。
5、 根据权利要求3所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于所 述的接收模块采用有线接收模块。
6、 根据权利要求4或5所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于 所述的突起路标壳体采用方形壳体，方形壳体上设置有二个以上对称或呈90°角的显示窗口。
7、 根据权利要求4或5所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于所述的突起路标壳体采用圆形壳体。
8、 根据权利要求7所述的有线供电数字化控制突起路标，其特征在于所述的圆形壳体包括外壳和底板，显示窗口设置在外壳顶部，外壳顶部的外表面 上布有凸起的防滑小圆丁，外壳顶部内表面为光散射面。
专利摘要本实用新型公开了一种有线供电数字化控制突起路标。该突起路标包括壳体、显示窗口、发光二极管、接收模块、微处理器和驱动电路，其结构特点是还包括有线供电电路和解码器，所述的显示窗口位于壳体上，发光二极管排列在显示窗口内，接收模块、解码器、微处理器、驱动电路和有线供电电路均安装在壳体内，所述的接收模块、解码器、微处理器和驱动电路组成控制部件，接收模块输出与微处理器的输入端连接，微处理器又与解码器连接，微处理器输出端通过驱动电路与发光二极管连接，有线供电电路与微处理器连接。本实用新型克服了现有技术存在的缺陷，具有结构合理、警示效果好，在日照不充分或无日照环境下也能够有效运行、应用范围宽等优点。
文档编号E01F9/06GK201095728SQ20072011509
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月26日 优先权日2007年9月26日
发明者伟 陈 申请人:伟 陈