用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置

1.本实用新型涉及一种用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，属于信号灯辅助装置技术领域。


背景技术：

2.目前针对紧急救援车辆在行进路口时人流车流等因素较为复杂，导致紧急救援车辆在拥堵交通情况下的通行存在一定困难，虽然我国允许紧急救援车辆可以视情况不考虑交通信号灯的状态通行，但此方案无论是对紧急救援车辆还是私家车都造成一定安全隐患。因此，目前我国的交通信号灯的智能化程度影响到紧急救援车辆的通行效率。现有的技术通过远程改变信号灯的通行指示状态，来实现对路口的交通调控，当紧急救援车辆到达路口处时，由远程控制端下发指令实现对信号灯通行指示状态的改变，这种技术的实时性较差，会影响正常的交通秩序，同时现有方案中也同样存在对信号灯的控制器进行重新设计，使其能够监测救援车辆，但是这种设计方案需要对原有的信号灯控制器进行重新设计，实施起来较为困难，因此，怎样在不改变原有设备的基础上对通过路口的车辆与人群进行提示成为目前迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，在不改变原有设备的基础上，车载终端和数据交互处理端构成的交通信号灯提示装置，适用于紧急救援车辆救援或交管部门对现场交通指挥时通过报警灯的闪烁和报警声来实现对路口车辆及人群的提示。
4.本实用新型所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，包括车载终端、交互终端、信号灯和紧急救援车辆，所述交互终端位于所述信号灯处，所述车载终端设置在紧急救援车辆上，所述交互终端与车载终端之间无线连接实现数据通讯，车载终端包括车载终端控制器，所述车载终端控制器连接有显示电路、按键电路、车载端通信模块、车载端gps电路和led指示灯电路，所述交互终端包括交互终端控制器和声光报警器，所述交互终端控制器连接有交互端通信模块、交互端gps电路，所述车载端通信模块和交互端通信模块连接实现数据通信。
5.进一步的，显示电路为lcd显示屏，所述按键电路包括四个独立按键，所述led指示灯电路包括四个led指示灯，显示电路、按键电路和led指示灯电路均通过串口连接所述车载终端控制器。
6.进一步的，车载端通信模块和交互端通信模块采用lora通信模块。
7.进一步的，信号灯处安装有继电器，所述交互终端控制器通过继电器控制声光报警器。
8.进一步的，车载终端的外部设有车载终端壳体，车载终端壳体上设有显示屏、按键、开关和天线。
9.进一步的，车载终端的外部设有车载支架，所述车载终端通过车载支架安装在紧急救援车辆上，所述车载支架包括底座，底座的上方连接有转轴，转轴的外部连接有多个连接臂，每个连接臂的末端设有托架，所述车载终端放置在托架中，底座的下方设有吸盘，用于吸附在紧急救援车辆上。
10.进一步的，车载终端控制器和交互终端控制器均采用stm32f103c8t6单片机。
11.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
12.本实用新型所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，不需要对原有交通信号灯进行完全替换，仅在原有交通信号灯杆处接入交互终端和声光报警器，即可实现对路口车辆及人群的提示，提高紧急救援车辆的通行效率及安全性，也可用于交警在交通指挥时进行现场控制，保障交警的人身安全，解决了现有技术中出现的问题。
13.本装置实施将改善城市交通状况，可以减少特种车辆在通过路口时的安全隐患，有助于在分秒必争的情况下挽救生命。可以推进社会的进步与发展，提高了特种车辆的通行效率与车辆行驶的安全性，更好的满足了社会的需求。产生的社会效益可谓是十分可观。
附图说明
14.图1为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置整体的连接框图；
15.图2为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置中交通信号灯的安装图；
16.图3为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置中车载终端的外部结构图；
17.图4为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置中车载终端安装的状态图；
18.图5为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置中车载终端的内部电路连接图；
19.图6为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置中交互终端的内部电路连接图；
20.图7为本实用新型用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置中交互终端中按键和led的电路图；
21.图中：1、声光报警器；2、交互终端控制器；3、信号灯；4、开关；5、车载终端壳体；6、按键；7、天线；8、显示屏；9、托架；10、转轴；11、底座；12、连接臂。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：
23.实施例1：
24.如图1-2所示，本实用新型所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，包括车载终端和交互终端，所述交互终端位于信号灯3处，车载终端设置在紧急救援车辆上，交互终端与车载终端之间无线连接实现数据通讯，车载终端包括车载终端控制器，车载终端控制器连接有显示电路、按键电路、车载端通信模块、车载端gps电路和led指示灯电路，交互终端包括交互终端控制器2和声光报警器1，交互终端控制器2连接有交互端通信模块、交
互端gps电路和声光报警器1，车载端通信电路和交互端通信模块连接实现数据通信，交互终端控制器2和声光报警器1通过继电器连接实现声光报警，声光报警器1安装在信号灯3处。
25.在实际应用时，作为扩展的技术方案，交互终端控制器2还可以通过串口数据线连接现有的信号灯的控制器。现有的信号灯控制器一般为plc，可采用串口通信，串口电平标准一般为rs-485或rs-232，交互终端控制器2侧的串口电平标准是ttl电平的。因此需要加转化模块，交互终端控制器2端通过ttl转rs485或ttl转rs232模块连接信号灯的控制器进行传输数据。交互终端控制器2可以读取原有信号灯控制器的状态数据并传输给车载终端，车载终端通过显示器显示响应的信号灯的状态，可以供工作人员更加清楚的查看信号灯的状态。
26.如图7所示，显示电路为lcd显示屏，按键电路包括四个独立按键，led指示灯电路包括四个led指示灯，显示电路、按键电路和led指示灯电路均通过串口连接车载终端控制器。
27.车载端通信模块和交互端通信模块采用lora通信模块。
28.声光报警器1为爆闪声光报警器。
29.如图3所示，车载终端的外部设有车载终端壳体5，车载终端壳体5上设有显示屏8、按键6、开关4和天线7。车载终端壳体5长约101mm，宽约76mm，总体高度约20mm，车载支架底部配有吸盘，可将支架吸附在中控台处。
30.如图4所示，车载终端的外部设有车载支架，车载终端通过车载支架安装在紧急救援车辆上，车载支架包括底座11，底座11的上方连接有转轴10，转轴10的外部连接有多个连接臂12，每个连接臂12的末端设有托架9，车载终端放置在托架9中，底座11的下方设有吸盘，用于吸附在紧急救援车辆上。
31.车载终端控制器和交互终端控制器2均采用stm32f103c8t6单片机。
32.由于城市市区建筑物繁多，高大建筑物433mhz信号削弱作用明显，lora传输距离明显缩短，所以对各个数据交互处理端进行mesh组网，每个接收端当做中继，可实现远距离无死角传输。mesh组网具有连接距离远、扩展性强，远端节点通过中继节点稳定入网连接等特点，并且在网络的安全性和稳定性上更佳。
33.如图5所示，考虑到功耗以及实现的功能，选用stm32f103c8t6作为车载终端控制器的处理芯片；车载终端控制器内连接的升压电路与稳压电路为系统提供基准电压；电源为3.7v锂电池；预留的swd接口作为后期程序升级的下载调试接口；显示电路与按键电路组成终端人机交互界面，2.4寸lcd显示屏，用于显示菜单界面；按键电路由四个独立按键组成，分别为确认、返回/取消、上、下，通过对独立按键的扫描，实现对终端的操作；串口1为lora通信电路作为数据的收发电路，选用耀泽科技as32-ttl-1wlora通信模块，与数据交互处理器的lora模块共同完成对数据的收发处理。串口2连接gps通信电路实现对终端位置的信息采集，选用维特智能wtgps+bdgps模块；led电路作为终端运行状态的指示，由4个led指示灯组成。
34.如图6所示，交互终端控制器2的芯片采用stm32f103c8t6，串口1为lora通信电路作为数据的收发电路，选用耀泽科技as32-ttl-1wlora通信模块，将数据交互处理端采集到的信息发送到终端并接收终端数据；串口2为gps通信电路采集交通信号灯位置，选用维特
智能wtgps+bdgps模块；声光报警器1为正泰报警灯来实现声光报警。
35.工作时，当紧急救援车辆到达路口位置时，通过车载终端处的lora通信模块像交互终端控制器2发送信号，当交互终端处的lora通信模块接收到后，通过led电路显示连接状态，车载终端处通过按键发出干预报警信号。数据交互处理端接收到干预报警信号后通过控制继电器开启声光报警器1，实现类似于警灯的效果，使得蜂鸣器发出间隙的声响。提醒路口来往车辆及行人，直至救护车安全通过路口。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.采用以上结合附图描述的本实用新型的实施例的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，在不改变原有设备的基础上，车载终端和数据交互处理端构成的交通信号灯提示装置，适用于紧急救援车辆救援或交管部门对现场交通指挥时对路口车辆及行人的提示。但本实用新型不局限于所描述的实施方式，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：包括车载终端、交互终端、信号灯(3)和紧急救援车辆，所述交互终端位于所述信号灯(3)处，所述车载终端设置在紧急救援车辆上，所述交互终端与车载终端之间无线连接实现数据通讯，车载终端包括车载终端控制器，所述车载终端控制器连接有显示电路、按键电路、车载端通信模块、车载端gps电路和led指示灯电路，所述交互终端包括交互终端控制器(2)和声光报警器(1)，所述交互终端控制器(2)连接有交互端通信模块、交互端gps电路，所述车载端通信模块和交互端通信模块连接实现数据通信。2.根据权利要求1所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：所述的显示电路为lcd显示屏，所述按键电路包括四个独立按键，所述led指示灯电路包括四个led指示灯，显示电路、按键电路和led指示灯电路均通过串口连接所述车载终端控制器。3.根据权利要求1所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：所述的车载端通信模块和交互端通信模块采用lora通信模块。4.根据权利要求1所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：所述的信号灯(3)处安装有继电器，所述交互终端控制器(2)通过继电器控制声光报警器(1)。5.根据权利要求1所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：所述的车载终端的外部设有车载终端壳体(5)，车载终端壳体(5)上设有显示屏(8)、按键(6)、开关(4)和天线(7)。6.根据权利要求1所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：所述的车载终端的外部设有车载支架，所述车载终端通过车载支架安装在紧急救援车辆上，所述车载支架包括底座(11)，底座(11)的上方连接有转轴(10)，转轴(10)的外部连接有多个连接臂(12)，每个连接臂(12)的末端设有托架(9)，所述车载终端放置在托架(9)中，底座(11)的下方设有吸盘，用于吸附在紧急救援车辆上。7.根据权利要求1所述的用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，其特征在于：所述的车载终端控制器和交互终端控制器(2)均采用stm32f103c8t6单片机。

技术总结
本实用新型公开一种用于紧急救援车辆的交通信号灯提示装置，属于信号灯辅助装置技术领域，包括信号灯、交互终端、车载终端，所述交互终端位于所述信号灯杆处，车载终端设置在紧急救援车辆上，车载终端包括车载终端控制器，车载终端控制器连接有显示电路、按键电路、车载端通信模块、车载端GPS电路和LED指示灯电路，交互终端包括交互终端控制器、声光报警器。本装置在原有交通信号灯杆处接入交互终端，即可实现对通过报警灯的闪烁和报警声来实现对路口车辆的提示，提高紧急救援车辆的通行效率及安全性，也可用于交警在交通指挥时进行现场控制，保障交警的人身安全，解决了现有技术中出现的问题。出现的问题。出现的问题。


技术研发人员：王振 李敬博 匡君威 王一锟 韩冰 朱伟伟
受保护的技术使用者：济宁学院
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/7/4