专利名称：一种多媒体红绿灯的制作方法
技术领域：
本发明属于道路交通十字路口红绿灯控制、多媒体显示、通讯、传媒技术领域，特 别是提供了一种多媒体红绿灯。可以替代现有的红绿灯，为司机提供更多的道路行驶、城市 应急、天气预报、广告、服务等资讯，最大限度地利用司机在十字路口的等待时间。
背景技术：
现有的十字路口的红绿灯都是LED灯光式的红绿灯模式，不仅显示模式单调，难 以准确显示道路行驶状况，无法给司机准确的道路行驶提示，只能起到红灯停、绿灯行的作 用，对于司机而言，一分多钟甚至几分钟的时间都因等待而浪费，在这段时间内没有得到最 大的有效资讯，比如，前面道路的行驶状况，如何选择道路通畅的道路等。十字路口是交通 事故的多发地段，尤其是在夜晚，由于红绿灯的高亮度，明暗的对比会让司机感觉红绿灯在 夜晚非常晃眼，往往会造成开车司机的眩光效应，导致司机眼睛出现暂时的盲区，由此也直 接引发了十字路口的交通事故的发生率，改变现有的红绿灯模式，实现亮度的自动调整或 改变红绿灯的眩光效应，是减少十字路口交通事故发生率的重要方法。在室外阳光普照的情况下，室外照度可以达到87000LX以上，室外LED红绿灯的峰 值亮度设计一般在5500 8000cd/m2之间，夜晚在没有月光的晚上，室外的最低照度甚至 可以低到，0.01LX，即使在有路灯的前提下，夜晚室外的照度也都在50LX以下，红绿灯的亮 度在夜晚要高于夜晚的照度100倍以上，由此必然会引起鲜明的明暗对比，司机在观看红 绿灯后，会出现眩光效应，造成短时间的视觉失明，由此间接地增加了十字路口的交通事故 发生率，而且红绿灯的亮度在不可调整的前提下，在照度较低的夜晚也会造成亮度浪费，由 此消耗的电能也是巨大的，显然不符合低碳经济发展的要求。采用液晶条形显示器作为红 绿灯，可以将红绿灯多媒体化，不仅可以起到红绿灯的作用，而且可以最大限度地利用司机 在红灯前的等待时间，在这段空闲时间内可以播放实时路况、城市应急信息、广告等资讯， 而且液晶条形显示器的高对比度可以使液晶条形显示器不用很高的亮度就能在室外看到 清晰的图像，根据实测数据，在液晶条形显示器的亮度达到1500cd/m2以上时，就能够在500 米以外看到红绿黄显示，而且液晶条形显示器即使没有亮度自动调整，由于其亮度与室外 照度的对比要远小于LED红绿灯，对于人眼观看后造成的短暂失明作用也要远小于LED红 绿灯，所以未来采用液晶条形显示器作为红绿灯是非常有前途的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多媒体红绿灯，可以用于室外的，利用带有3G/4G无 线接收和发送功能和内置拼接功能的高亮度3G/4G液晶显示器拼接组成的多媒体红绿灯。 本发明相对于目前十字路口所使用的红绿灯来说具有更全面的显示功能，可以在实现交通 红绿灯功能的基础上具备多媒体显示功能，屏幕上显示红灯的同时播放交通路况、天气预 报、新闻资讯、广告媒体等信息，解决了红绿灯单一的使用功能。本发明的核心是利用3G/4G无线网络技术和液晶显示器无缝拼接技术以及液晶电视高亮度背光源技术，将3 12个高亮度3G/4G液晶显示器组合成条形显示器形状的多 媒体红绿灯，该条形显示器多媒体红绿灯除可以正常显示红绿灯信息外，还可以附加实现 如下三种功能第一、利用红灯的间隙播放前面各十字路口或道路的路况信息，使司机可以 看到道路前面直观的路况，便于司机选择合适的行车路线，节省车辆占用道路的时间，使行 驶车辆可以选择最佳的行车路线，利用最少的时间达到目的地；第二、利用液晶显示器内置 的3G/4G无线接收和发送功能，在给予各个十字路口红绿灯单独的IP地址后，在控制中心 就可以对十字路口的交通信号实施实时智能控制，可以更加合理地实时地根据实时的要求 分配红绿灯的时间，实现对十字路口红绿灯真正的实时智能控制和人为主动控制；第三、在 等待 红灯的时间内，多媒体红绿灯可以插播一些城市应急信息、政府公告、天气预报、广告 等内容，最大限度地利用司机和行人在红绿灯前等待的时间，为司机和过往行人提供更多 的有价值的资讯，实现政府、企业、个人的分享共赢。本发明包括超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元、信号控制系统、亮度控制系统、 温度控制系统、防风防雨防紫外线保温箱体五部分。如图1所示。其中，超高亮度3G/4G液 晶显示器拼接单元为3 12个。超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元根据信号控制系统 处理的信号确定显示的内容，采用标准的HDMI接口连接；亮度控制系统根据环境的亮度确 定液晶显示器拼接单元的显示亮度，采用程控的RS232接口连接控制；温度控制系统根据 温度传感器的参数调整整个箱体的温度；防风防雨防紫外线保温箱体就是一个保护外壳。3 12个超高亮度的3G/4G液晶显示器单元通过内置图像拼接板卡，组成可以分 屏显示单独不同信号(例如计算机信号、视频信号)，相邻组合能够放大显示多路(2-12) 信号，相邻组合能够放大显示多路信号，也能够整屏显示单一信号的红绿灯图像显示部分。 超高亮度3G/4G液晶显示器的拼接模式包含三块竖屏拼接、三块横屏拼接、四块竖屏拼 接、四块(1x4)横屏拼接、四块(2x2)横屏拼接、五块竖屏拼接、五块横屏拼接、六块(1x6) 竖屏拼接、六块(2x3)横屏拼接、八块(2x4)横屏拼接、九块(3x3)横屏拼接、十二块(3x4) 横屏拼接十二种拼接组合模式。超高亮度液晶显示器单元选择尺寸包括40、42、46、47、52、 55、57、60、65、70、82英寸等各种规格的3G/4G液晶显示器。其拼接模式如图2 13所示， 可以组成多种拼接模式和显示模式。超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元是组 成多媒体红绿灯的显示部分，亮度大于2000cd/m2，对比度大于10000 1。人眼睛的视觉 分辨率为0.5"(即1/120° )，由此，为保证红绿灯前等待绿灯的司机能够看到超高亮度 3G/4G液晶显示器拼接单元上清晰的图像和大于IOmm的文字，用于超高亮3G/4G液晶显示 器拼接单元的3G/4G液晶显示器单元的尺寸，应根据要求的观看距离和人眼视角的分辨率 类来设计，屏幕越大，远距离观看越清楚。信号控制系统包括信号接收系统、信号处理系统与显示控制系统；信号接收系 统包括3G/4G无线接收、信息解码处理。信号处理系统包括红绿灯信号处理、道路交通信号处理、广告咨询信号处理、应 急信号处理。显示控制系统包括不同信号的显示模式处理、信号的显示缓冲排队处理、显示数 据的输出分配处理。如图3所示扩展的多媒体信号接收、信息解码处理系统采用专利《一 种基于3G/4G的无线网络办公电视》(申请号200920247128. 2)介绍的技术；信号处理系统中，红绿灯信号的处理技术沿用现有的红绿灯信号处理系统对红绿灯进行管理，扩展的多 媒体信号主要是红灯时播出的视频多媒体信号，采用专利《一种基于3G/4G的无线网络办 公电视》和专利《基于无线移动平台的多媒体传播系统》介绍的技术；显示控制系统包括 不同信号的显示模式处理、信号的显示缓冲排队处理、显示数据的输出分配处理，采用同方 瑞博液晶显示器拼接墙液晶显示器内置拼接板卡及处理软件DVAS4. 2，根据用户设定的要 求进行预先编制，实现设定的显示模式。 亮度控制系统采用专利《一种可以在室外环境下使用的液晶电视系统》(申请号 200910237728. 5)的亮度自动调整的结构设计原理。亮度自动控制采用两种方式，一是人工控制使用外接的控制电脑通过RS232接 口，根据操作命令发送亮度调整指令。二是自动亮度调整，安规定的规则，显示单元驱动卡 根据时间自动产生亮度调整命令发给背光扫描板，进行亮度自动调整。所有拼接单元通过 同一指令，调整各拼接显示器单元至同一亮度，其原理如图4所示。温度控制系统同样采用专利《一种可以在室外环境下使用的液晶电视系统》的温 度自动调整的结构设计原理。温控系统不是对单个液晶显示单元进行的，是根据一种可以在室外环境下使用的 液晶电视系统的结构设计原理，对整个组成红绿灯的拼接箱体进行温度控制的。自动温控 系统由温度传感器、自动控制电路系统、自动电磁铁系统、风机、风道、备用空调组成，如图5 所示。温度传感器将环境温度数据传给自动控制电路系统，根据温度信息产生控制电平提 供给自动电磁铁系统，控制风机的工作和风道的开启，以及空调的开关。当室外温度低于 0°C时，液晶电视的开启顺序是先开LED背光系统，利用LED背光系统产生的热量实现对屏 体的加热，箱体出风口和进风口也都是封闭的，如图6所示。当箱体空间内的温度上升到 0°C以上时，液晶电视面板和信号源开启；当箱体空间内的温度上升到40°C以上时，箱体上 的出风口和进风口自动打开，实现密封箱体与外界的对流散热。出风口位于箱体的顶部，为 保证防雨要求，出风口的上部是有盖板的，如图19所示，为防止灰尘的进入，进风口设置有 易拆装清洗的防尘罩，如图20所示。在极度寒冷和极度过热的地区，在过热或过冷的情况 下，依靠LED背光系统内部热量在十分钟之内无法加热到0°C之上时，或在极度过热依靠风 机的对流散热无法将液晶电视的屏体温度降到50°C以内时，自动开启空调体统，并关闭上 下通风口，依靠空调调整壳体内的温度恒温在25°C左右。本发明的防风、防雨、防紫外线保温箱体不是对液晶显示单元进行防风、防雨、防 寒、防热、防紫外线设计，而是采用一种可以在室外使用的液晶电视系统的结构设计原理， 对整个组成红绿灯的拼接箱体进行防风、防雨、防寒、防热、防紫外线设计。如图17-20所 示，包括隔热保温单元箱体1、紫外薄膜高透玻璃2、无缝拼接液晶显示单元3、上出风道4、 下进风道5、上出风口 6、下进风口 7、上防尘遮雨盖板8、上排风机9、下进风机10、备用空调 11、下进风口防尘罩12。防风、防雨、防紫外线保温箱体前脸是紫外薄膜高透玻璃2 ；无缝拼接液晶显示单 元3放在隔热保温单元箱体1内；防风、防雨、防紫外线保温箱体的顶部有上出风口 6、上防 尘遮雨盖板8、上排风机9 ；底部有下进风口 7、下进风机10、下进风口防尘罩12 ；下进风道 5位于液晶拼接显示墙的底部，上出风道4位于拼接显示墙的顶部；备用空调放在液晶拼接 显示墙后面；拼接墙各个显示器单元采用同一个对流散热或加热系统。
本发明的优点在于不仅可以实现对红绿灯的智能化管理，而且赋予了红绿灯更多 的资讯内涵，可以将红绿灯多用途化，为城市应急、交通提示、传媒广告提供了一种新的载 体。
图1为系统组成示意图。
图2为拼接模式图(三块竖屏拼接)。图3为拼接模式图(三块横屏拼接)。图4为拼接模式图(四块竖屏拼接)。图5为拼接模式图(四块横屏拼接)。图6为拼接模式图(四块(2X2)拼接)。图7为拼接模式图(五块竖屏拼接)。图8为拼接模式图(五块横屏拼接)。图9为拼接模式图(六块竖屏拼接)。图10为拼接模式图(六块(2X3)拼接)。图11为拼接模式图(八块(2X4)拼接)。图12为拼接模式图(九块(3X3)拼接)。图13为拼接模式图(十二块(3X4)拼接)。图14为信号控制系统逻辑图。图15为红绿灯整个拼接屏亮度控制系统原理图。图16为红绿灯整个箱体温度控制系统原理图。图17为隔热保温单元箱体。隔热保温单元箱体1、紫外薄膜高透玻璃2图18为拼接箱体示意图其中，无缝拼接液晶显示单元3、上出风道4，下进风道 5。图19为防风防雨防紫外线保温箱体示意图其中，上出风口 6，下进风口 7，上防尘 遮雨盖板8，上排风机9，下进风机10，备用空调11。图20为防风防雨防紫外线保温箱体可拆装的防尘罩示意图。下进风口防尘罩12。
具体实施例方式按图1 图20为本发明的具体实施方式
。本发明包括超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元、信号控制系统、亮度控制系统、 温度控制系统、防风防雨防紫外线保温箱体五部分，其中，超高亮度3G/4G液晶显示器拼接 单元为3 12个；超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元根据信号控制系统处理的信号确定 显示的内容，采用标准的HDMI接口连接；亮度控制系统根据环境的亮度确定液晶显示器拼 接单元的显示亮度，采用程控的RS232接口连接控制；温度控制系统根据温度传感器的参 数调整整个箱体的温度；防风防雨防紫外线保温箱体就是一个保护外壳。3 12个超高亮度的3G/4G液晶显示器单元通过内置图像拼接板卡，组成分屏显 示单独不同信号(例如计算机信号、视频信号)，相邻组合能够放大显示多路(2-12)信 号，也能够整屏显示单一信号的红绿灯图像显示部分；超高亮度3G/4G液晶显示器的拼接模式包含三块竖屏拼接、三块横屏拼接、四块竖屏拼接、四块(1x4)横屏拼接、四块(2x2)横屏拼接、五块竖屏拼接、五块横屏拼接、六块(1x6)竖屏拼接、六块(2x3)横屏拼接、八块 (2x4)横屏拼接、九块(3x3)横屏拼接、十二块(3x4)横屏拼接十二种拼接组合模式；超高 亮度液晶显示器单元选择尺寸包括40、42、46、47、52、55、57、60、65、70、82英寸等各种规 格的3G/4G液晶显示器。本发明的防风、防雨、防紫外线保温箱体不是对液晶显示单元进行防风、防雨、防 寒、防热、防紫外线设计，而是采用一种可以在室外使用的液晶电视系统的结构设计原理， 对整个组成红绿灯的拼接箱体进行防风、防雨、防寒、防热、防紫外线设计。如图17-20所 示，包括隔热保温单元箱体1、紫外薄膜高透玻璃2、无缝拼接液晶显示单元3、上出风道4、 下进风道5、上出风口 6、下进风口 7、上防尘遮雨盖板8、上排风机9、下进风机10、备用空调 11、下进风口防尘罩12。防风、防雨、防紫外线保温箱体前脸是紫外薄膜高透玻璃2 ；无缝拼接液晶显示单 元3放在隔热保温单元箱体1内；防风、防雨、防紫外线保温箱体的顶部有上出风口 6、上防 尘遮雨盖板8、上排风机9 ；底部有下进风口 7、下进风机10、下进风口防尘罩12 ；下进风道 5位于液晶拼接显示墙的底部，上出风道4位于拼接显示墙的顶部；备用空调放在液晶拼接 显示墙后面；拼接墙各个显示器单元采用同一个对流散热或加热系统。
权利要求
1.一种多媒体红绿灯，其特征在于，包括超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元、信号控 制系统、亮度控制系统、温度控制系统、防风防雨防紫外线保温箱体五部分，其中，超高亮度 3G/4G液晶显示器拼接单元为3 12个；超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元根据信号控 制系统处理的信号确定显示的内容，采用标准的HDMI接口连接；亮度控制系统根据环境的 亮度确定液晶显示器拼接单元的显示亮度，采用程控的RS232接口连接控制；温度控制系 统根据温度传感器的参数调整整个箱体的温度；防风防雨防紫外线保温箱体是一个保护外 壳；3 12个超高亮度的3G/4G液晶显示器单元通过内置图像拼接板卡，组成分屏显示单 独计算机信号、视频信号，相邻组合能够放大显示2-12路信号，也能够整屏显示单一信号 的红绿灯图像显示部分；超高亮度3G/4G液晶显示器的拼接模式包含三块竖屏拼接、三块 横屏拼接、四块竖屏拼接、四块(1x4)横屏拼接、四块横屏拼接、五块竖屏拼接、五块 横屏拼接、六块(1x6)竖屏拼接、六块( 横屏拼接、八块横屏拼接、九块(3x3)横 屏拼接、十二块(3x4)横屏拼接十二种拼接组合模式；超高亮度液晶显示器单元选择尺寸 包括40、42、46、47、52、55、57、60、65、70、82英寸等各种规格的3G/4G液晶显示器。
2.如权利要求书1所述的一种多媒体红绿灯，其特征在于，所述的超高亮度3G/4G液晶 显示器拼接单元超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元是组成多媒体红绿灯的显示部分， 亮度大于2000cd/m2，对比度大于10000 1。
3.如权利要求书1所述的一种多媒体红绿灯，其特征在于，所述的信号控制系统包括 信号接收系统、信号处理系统与显示控制系统；信号接收系统包括3G/4G无线接收、信息 解码处理；信号处理系统包括红绿灯信号处理、道路交通信号处理、广告咨询信号处理、 应急信号处理；
4.如权利要求书1所述的一种多媒体红绿灯，其特征在于，所述的显示控制系统包括 不同信号的显示模式处理、信号的显示缓冲排队处理、显示数据的输出分配处理。
5.如权利要求书1所述的一种多媒体红绿灯，其特征在于，所述的亮度控制采用两种 方式，一是人工控制使用外接的控制电脑通过RS232接口，根据操作命令发送亮度调整指 令；二是自动亮度调整，安规定的规则，显示单元驱动卡根据时间自动产生亮度调整命令发 给背光扫描板，进行亮度自动调整；所有拼接单元通过同一指令，调整各拼接显示器单元至 同一亮度。
6.如权利要求书1所述的一种多媒体红绿灯，其特征在于，所述的防风、防雨、防紫外 线保温箱体包括隔热保温单元箱体(1)、紫外薄膜高透玻璃O)、无缝拼接液晶显示单元 (3)、上出风道G)、下进风道(5)、上出风口(6)、下进风口(7)、上防尘遮雨盖板(8)、上排风 机(9)、下进风机(10)、备用空调(11)、下进风口防尘罩(12)；防风、防雨、防紫外线保温箱体前脸是紫外薄膜高透玻璃O)；无缝拼接液晶显示单元 (3)放在隔热保温单元箱体(1)内；防风、防雨、防紫外线保温箱体的顶部有上出风口(6)、 上防尘遮雨盖板(8)、上排风机(9)；底部有下进风口(7)、下进风机(10)、下进风口防尘罩 (12)；下进风道( 位于液晶拼接显示墙的底部，上出风道(4)位于拼接显示墙的顶部；备 用空调放在液晶拼接显示墙后面；拼接墙各个显示器单元采用同一个对流散热或加热系 统。
全文摘要
一种多媒体红绿灯，属于道路交通十字路口红绿灯控制、多媒体显示、通讯、传媒技术领域。包括超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元、信号控制系统、亮度控制系统、温度控制系统、防风防雨防紫外线保温箱体五部分，其中，超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元为3～12个。超高亮度3G/4G液晶显示器拼接单元采用标准的HDMI接口连接；亮度控制系统采用程控的RS232接口连接控制；温度控制系统根据温度传感器的参数调整整个箱体的温度；防风防雨防紫外线保温箱体就是一个保护外壳。优点在于，不仅可以实现对红绿灯的智能化管理，而且赋予了红绿灯更多的资讯内涵，可以将红绿灯多用途化，为城市应急、交通提示、传媒广告提供了一种新的载体。
文档编号G08G1/095GK102129778SQ20101061190
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者李洪林, 白建荣 申请人:北京同方瑞博数字技术有限公司