智能雾灯及其诱导控制系统的制作方法与工艺

本发明涉及交通管理技术领域，具体涉及一种智能雾灯及该智能雾灯诱导控制系统。

背景技术：
随着社会经济的发展，公路通车里程也取得了长足的发展，交通事故也越来越多，行车安全也就显得尤为重要了，为了减小事故的发生，方法之一就是在各种危险路段、多雾地段加装警示灯，也就是通常所说的黄闪灯、雾灯，但是现有公路或大桥上的雾灯都是单个、独立工作的，其闪烁的亮度、频率、颜色均是不可改变的，也是不受控制的，也就是说它只能按照单一的、固定的闪烁方式和效果独立的工作，其缺点如下：1、雾灯的亮度不可调也不可控，那么雾灯的亮度就不能自适应环境亮度的变化，如果雾灯亮度设计得太亮，夜晚会产生眩光影响司机安全驾驶，如果雾灯亮度设计得太暗，雾天或者白天则不能发挥应有的警示作用；2、人眼对闪烁的物体更敏感，对闪烁频率也同样敏感，但如果以固定的高闪烁频率的方式工作，在环境亮度比较暗、能见度比较好的时候会影响司机的心理和安全驾驶，如果以固定的低闪烁频率的方式工作，在环境亮度比较亮、能见度很差的时候，司机不能很好的感知雾灯的存在，也就起不到相应的警示作用；3、当多个雾灯连续安装在一个路段时，多个雾灯独立闪烁导致整体效果显得杂乱无章，司机不能直观、快速的判断前方道路的走向和轮廓；4、雾灯用在多雾路段时，当天气很好、能见度很高不需要雾灯工作时不能关闭雾灯以节约能源、延长寿命和保护环境；5、不能根据车流量来调节雾灯的闪烁频率和亮度；6、当因发生了交通事故而封闭公路时，不能显示红灯以示禁止通行；7、节假日时不能显示红、绿、蓝三色彩灯，提供优质服务；8、不能形成前方有车，小心驾驶的雾灯提示效果；9、智能雾灯不能直接接受操作者的控制；10、智能雾灯本身不能够根据环境变化自动调节亮度。

技术实现要素：
本发明实施例提供一种智能雾灯，能够通过该智能雾灯建立一个良好的诱导控制系统，以解决上述问题。本发明实施例提供的智能雾灯，包括：用于为智能雾灯供电的电源模块，雾灯处理器及分别与雾灯处理器相连的通信模块、第一存储器模块、用于改变灯组亮度和频率的亮度频率控制模块；亮度频率控制模块上分别连接有红、黄、绿三种颜色的灯组。优选地，所述亮度频率控制模块包括红灯亮度频率控制单元、黄灯亮度频率控制单元及绿灯亮度频率控制单元；红灯亮度频率控制单元、黄灯亮度频率控制单元及绿灯亮度频率控制单元分别包括：电源输入端VCC、PWM恒流驱动器及电流采样电阻；电源输入端VCC通过电流采样电阻连接灯组输入端，灯组的输出端连接PWM恒流驱动器的开关输入端SW，PWM恒流驱动器的PWM信号输入端DIM连接雾灯处理器，PWM恒流驱动器的电流检测端CS连接灯组输入端。优选地，红灯亮度频率控制单元、黄灯亮度频率控制单元及绿灯亮度频率控制单元还分别包括：一电感和一二极管，电感串接在灯组输出端与PWM恒流驱动器的开关输入端SW之间，二极管的阴极连接电源输入端VCC，二极管的阳极连接PWM恒流驱动器的开关输入端SW。优选地，雾灯处理器上还连接有一用于检测环境亮度的光感应模块。优选地，雾灯处理器上还连接有一用于侦测车辆流动的红外检测模块或超声波检测模块。基于上述智能雾灯，本发明实施例还提供一种该智能雾灯的诱导控制系统，包括：PC主机，控制分机及上述的智能雾灯，PC主机上连接至少一台控制分机，控制分机上连接至少一个智能雾灯；所述控制分机包括用于为控制分机供电的供电模块，分机处理器及分别与分机处理器相连的上行通讯模块、下行通讯模块、第二存储器模块及地址拨码模块；所述上行通讯模块连接至PC主机，所述下行通讯模块连接智能雾灯的通信模块。优选地，还包括一用于提供数据转换的控制主机，所述控制主机连接于控制分机与PC主机之间。优选地，所述控制分机上还包括一与分机处理器相连的按键模块和显示模 块。优选地，智能雾灯安装在道路侧边，至少一个智能雾灯构成一个智能雾灯组，每个智能雾灯组还包括一用于侦测车辆流动的红外检测模块或超声波检测模块，红外检测模块或超声波检测模块连接智能雾灯组中的其中一个智能雾灯的雾灯处理器。优选地，智能雾灯安装在道路侧边，至少一个智能雾灯构成一个智能雾灯组，每个智能雾灯组还包括一雾灯组控制器及一用于侦测车辆流动的红外检测模块或超声波检测模块，智能雾灯组的每个智能雾灯分别连接雾灯组控制器，红外检测模块或超声波检测模块连接于雾灯组控制器。上述技术方案可以看出，由于本发明实施例采用能够与控制分机进行数据通信的智能雾灯，智能雾灯安装有能够控制三色灯组的亮度频率控制模块，根据控制指令进行颜色变换、亮度调节以及闪烁频率的调节，而且所有智能雾灯还能同步闪烁，相比于现有的雾灯能够更加安全醒目地提示驾驶者，而且产品更加节能，使用寿命更长久。智能雾灯诱导控制系统不但可以使智能雾灯直接接受操作者的控制，而且智能雾灯本身还能够根据环境变化自动调节，加装红外或者超声波车辆检测设备后还能形成独特的前方有车，小心驾驶的雾灯提示效果。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本发明实施例1中智能雾灯的结构示意图；图2是本发明实施例1中亮度频率控制模块的红灯亮度频率控制单元的电路原理图；图3是本发明实施例1中亮度频率控制模块的黄灯亮度频率控制单元的电路原理图；图4是本发明实施例1中亮度频率控制模块的绿灯亮度频率控制单元的电路原理图；图5是本发明实施例1中光感应模块的电路原理图；图6是本发明实施例3中智能雾灯诱导控制系统的结构示意图；图7是本发明实施例3中控制分机的结构示意图；图8是本发明实施例4中智能雾灯诱导控制系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：本发明实施例提供一种智能雾灯，如图1至图5所示，包括：用于为智能雾灯供电的电源模块，用于控制整个智能雾灯的雾灯处理器及分别与雾灯处理器相连的通信模块、第一存储器模块、用于改变灯组亮度和频率的亮度频率控制模块；亮度频率控制模块上分别连接有红、黄、绿三种颜色的灯组，即红灯组、黄灯组和绿灯组，每个灯组都有多个相同颜色的灯泡组成，本发明实施例中红灯组、黄灯组及绿灯组的灯泡均采用LED灯，具有低功耗、低成本、高亮度的特点。可以理解的是，本发明实施例中亮度频率控制模块可以采用现有的专用于控制LED亮度及频率的控制模块，三种颜色的灯组直接连接在该控制模块上，但是在交通路灯控制技术领域这种控制方式对于LED亮度控制的幅度以及频率控制的稳定性效果并不理想，因此，本发明实施例中的亮度频率控制模块采用三种颜色灯组独立控制的方式，即所述亮度频率控制模块包括红灯亮度频率控制单元、黄灯亮度频率控制单元及绿灯亮度频率控制单元；红灯亮度频率控制单元、黄灯亮度频率控制单元及绿灯亮度频率控制单元分别包括：电源输入端VCC、PWM恒流驱动器及电流采样电阻；电源输入端VCC通过电流采样电阻连接灯组输入端，灯组的输出端连接PWM恒流驱动器的开关输入端SW，PWM恒流驱动器的PWM信号输入端DIM连接雾灯处理器，PWM恒流驱动器的电流检测端CS连接灯组输入端。本发明实施例中电源模块包括依次相连的蓄电池、蓄电池保护模块及电源输出模块，其中蓄电池可以采用铅酸蓄电池，供电可以是太阳能或者220V市电， 蓄电池保护模块可以采用现有的蓄电池保护模块，电源输出模块具有多个电压输出接口，从而可以实现为灯组供电和为工作电路供电的要求。具体地，如图2所示，红灯亮度频率控制单元包括：电源输入端VCC、PWM恒流驱动器U1及电流采样电阻R1；电源输入端VCC通过电流采样电阻R1连接灯组输入端(图中LED1的阳极)，灯组的输出端(图中LED3的阴极)连接PWM恒流驱动器U1的开关输入端SW，PWM恒流驱动器U1的PWM信号输入端DIM连接雾灯处理器U4，PWM恒流驱动器U1的电流检测端CS连接灯组输入端。本发明实施例中灯组统一采用三支LED灯串联组成，当然根据实际需要，灯组内所串联的LED灯数量可以适当增加或减少，也可以另外再加多组三个串联的LED灯组与之并联，从而扩展灯的数量，增加雾灯的亮度。电源输入端VCC经过电流采样电阻R1为灯组LED1、LED2、LED3供电，由于LED3的阴极(即灯组的输出端)连接至PWM恒流驱动器U1的开关输入端SW，因此，当PWM恒流驱动器U1的PWM信号输入端接收到雾灯处理器的PWM信号为高电平输入时，开关输入端SW与接地端GND接通，灯组所在电流回路被接通，灯组内的LED灯被点亮，相反，PWM信号为低电平时，灯组内的LED灯熄灭，因此雾灯处理器可以通过PWM信号的脉宽控制灯组的亮度，只要PWM的调光频率在120HZ以上，人眼就看不到LED灯的闪烁；通过控制PWM信号输入端DIM输入PWM信号(高低电平变化的脉宽信号)和低电平的时间长度和间隔时间来控制灯组宏观上的闪烁频率。为了进一步保证灯组的稳定性及使用寿命，本发明实施例中每个灯组对应的亮度频率控制单元还增加了一电感和二极管，具体地，在红灯亮度频率控制单元中，电感L1串接在灯组输出端与PWM恒流驱动器U1的开关输入端SW之间，二极管D1的阴极连接电源输入端VCC，二极管D1的阳极连接PWM恒流驱动器U1的开关输入端SW。因此，当红灯组中的LED1、LED2、LED3所连接的PWM恒流驱动器U1的电路被接通或断开时，由于电感L1具有通直流隔交流和储能特性，因此电路接通或断开时并不会发生电能突变，当电路断开时电感上存储的电能还会经过二极管D1释放到电流采样电阻R1，因此LED1、LED2、LED3上的电压会平缓稳定的变化，从而增加稳定性与使用寿命。具体地，如图3所示，黄灯亮度频率控制单元与红灯亮度频率控制单元具有相同的电路结构，黄灯亮度频率控制单元包括：电源输入端VCC、PWM恒流驱动器U2、电流采样电阻R2、二极管D2及电感L2；电源输入端VCC通过电流采样 电阻R2连接灯组输入端(图中LED4的阳极)，灯组的输出端(图中LED6的阴极)连接PWM恒流驱动器U2的开关输入端SW，PWM恒流驱动器U2的PWM信号输入端DIM连接雾灯处理器U4，PWM恒流驱动器U2的电流检测端CS连接灯组输入端。电感L2串接在灯组输出端与PWM恒流驱动器U2的开关输入端SW之间，二极管D2的阴极连接电源输入端VCC，二极管D2的阳极连接PWM恒流驱动器U2的开关输入端SW。具体地，如图4所示，绿灯亮度频率控制单元与红灯亮度频率控制单元具有相同的电路结构，绿灯亮度频率控制单元包括：电源输入端VCC、PWM恒流驱动器U3、电流采样电阻R3、二极管D3及电感L3；电源输入端VCC通过电流采样电阻R3连接灯组输入端(图中LED7的阳极)，灯组的输出端(图中LED9的阴极)连接PWM恒流驱动器U3的开关输入端SW，PWM恒流驱动器U3的PWM信号输入端DIM连接雾灯处理器U4，PWM恒流驱动器U3的电流检测端CS连接灯组输入端。电感L3串接在灯组输出端与PWM恒流驱动器U3的开关输入端SW之间，二极管D3的阴极连接电源输入端VCC，二极管D3的阳极连接PWM恒流驱动器U3的开关输入端SW。为了能够使智能雾灯能够根据环境亮度自动调节其本身的亮度，本发明实施例中雾灯处理器上还连接有一用于检测环境亮度的光感应模块。可以理解的是，该光感应模块可以直接采用现有的光感应器产品，而本发明实施例中采用了一款结构简单、成本低的光感应模块，如图5所示，该光感应模块包括电源输入端VCC、光敏电阻RP1、电容C2、电阻R11及电阻R12，电阻R11与电阻R12串联连接在电源输入端VCC与接地端GND之间，电源输入端VCC通过光敏电阻RP1连接至电阻R11与电阻R12的串联节点上，接地端GND经过电容C2连接至电阻R11与电阻R12的串联节点上。当环境亮度发生改变时，光敏电阻RP1的阻值发生变化，因此流过光敏电阻RP1的电流也发生改变，从而使流过电阻R12的电流发生变化，电阻R11与电阻R12的串联节点连接至雾灯处理器U4，因此电阻R12上的电流发生变化时，雾灯处理器U4所接收到反馈电压也随之变化，从而实时地检测到环境亮度的变化，进一步控制灯组的灯光亮度。实施例2：本发明实施例中的智能雾灯基于上述实施例1中的智能雾灯做出改进，即增加一用于侦测车辆流动的红外检测模块，该红外检测模块连接到雾灯处理器上。 当道路上有车辆经过时，红外检测模块产生一反馈信号至雾灯处理器，表示有车辆经过，此时，雾灯处理器可以控制相关的灯组加大亮度和/或加快闪烁，提示车辆后面的驾驶者注意前方有车、保持车距。可以理解的是，在另外的实施例中红外检测模块也可以采用超声波检测模块替代，同样实现车辆流动侦测的效果。本发明实施例中三种颜色的灯组集成到同一个雾灯灯盘上。对于本实施例中智能雾灯的其他结构及原理可以参考上述实施例1中的具体描述，此处不一一赘述。实施例3：基于上述实施例1中的智能雾灯，本发明实施例配套提供一种智能雾灯诱导控制系统，如图6及图7所示，包括：PC主机100，控制分机101及上述实施例1中所述的智能雾灯102，在小区域范围内，PC主机上可以只连接一台控制分机，控制分机上也可以只连接一个智能雾灯，而本发明实施例以实际道路的大区域范围作为示例更具有代表性，因此，在本发明实施例中PC主机上连接有多台控制分机，每台控制分机上又连接有多个智能雾灯，所述控制分机包括用于为控制分机供电的供电模块，分机处理器及分别与分机处理器相连的上行通讯模块、下行通讯模块、第二存储器模块及地址拨码模块；所述上行通讯模块连接至PC主机，所述下行通讯模块连接智能雾灯的通信模块。由于一台PC主机连接多台控制分机，因此此处地址拨码模块能够使PC主机控制不同地址的控制分机，本发明实施例中每个智能雾灯也有不同的地址，智能雾灯地址存储于其第一存储器模块中，控制分机可以根据不同的智能雾灯地址来区分控制每个智能雾灯。由于本系统应用在道路交通控制方面，因此安全性和稳定性都需要得到保障，本发明实施例中控制分机上还包括一与分机处理器相连的按键模块，按键模块能够手动输入控制指令，防止在PC主机出现故障或者通信出现故障而无法发出控制指令时，可以采用按键模块输入控制指令对智能雾灯进行控制。当然控制分机上还可以设置一个用于显示操作指令及运行状态的显示模块，显示模块连接分机处理器及时显示操作指令及控制分机和智能雾灯的运行状态。本发明实施例中智能雾灯安装在道路侧边，至少一个智能雾灯构成一个智能雾灯组，即一个智能雾灯组可能只包括一个智能雾灯，也可能包括多个智能雾灯，例如在直路上一个智能雾灯组可以只包括一个智能路灯即能满足要求， 而在转弯处一个智能雾灯组则需要包括3个、4个或更多的智能雾灯才能满足要求；为了实现对道路上车辆流动情况进行侦测，以便更加醒目地提示驾驶者，每个智能雾灯组还包括一用于侦测车辆流动的红外检测模块103，红外检测模块连接智能雾灯组中的其中一个智能雾灯的雾灯处理器。当红外检测模块103侦测到有车辆经过时，会反馈一个检测信号给雾灯处理器，雾灯处理器将该检测信号通过通信模块发送至控制分机101，控制分机101自动发出控制指令让该智能雾灯组的所有智能雾灯同时加大亮度和/或加快闪烁，从而在后面的驾驶者可以被醒目的提示到：前方有车！小心驾驶！由此可见，本发明实施例中一个智能雾灯组的所有智能雾灯只需共用一个红外检测模块即可，实现信息共享，降低了产品的成本。可以理解的是，红外检测模块可以采用超声波检测模块来替代，同样能够实现侦测车辆流动的效果。本发明实施例中PC主机100的功能是为智能雾灯诱导控制系统提供人机操作界面，每个智能雾灯在PC主机100的操作界面上都能够对应显示，操作可以通过PC主机上的人机操作界面的控制按钮向控制分机发送控制指令，然后由控制分机将控制指令对应的发送到相对应的智能雾灯组，从而控制该智能雾灯组的所有智能雾灯。本发明实施例提供的智能雾灯诱导控制系统不但可以使智能雾灯直接接受操作者的控制，而且智能雾灯本身还能够根据环境变化自动进行亮度和频率的调节，使得指示效果更加安全、醒目。实施例4：如图8所示，本发明实施例相对于上述实施例3只存在两处不同：1.在PC主机100与控制分机101之间增加一个用于数据转换的控制主机105；控制主机105为控制分机101和PC主机100提供数据传输通道，控制主机105的接口可以是串口、网口、RS485接口及无线传输接口等方式。2.智能雾灯安装在道路侧边，至少一个智能雾灯构成一个智能雾灯组，每个智能雾灯组还包括一雾灯组控制器104及一用于侦测车辆流动的红外检测模块103，智能雾灯组的每个智能雾灯都分别连接到雾灯组控制器104，红外检测模块103连接于雾灯组控制器104。可以理解的是雾灯组控制器内设有控制芯片及与控制芯片相连的通讯单元，通过该通讯单元雾灯组控制器能够与控制分机进 行通信也能够与智能雾灯组内的所有智能雾灯通信；相比于实施例3，本发明实施例中在每个智能雾灯组中增加了一个雾灯组控制器，用于分担控制分机的数据指令处理压力，当红外检测模块侦测到有车辆经过时，产生一检测信号至雾灯组控制器，雾灯组控制器则根据检测信号生成一控制信号给该智能雾灯组的所有智能雾灯，每个智能雾灯的雾灯处理器根据该控制信号控制相关颜色的灯组加大亮度和/或加快闪烁。另一方面，雾灯组控制器只需将该检测信号反馈给控制分机，然后由控制分机经控制主机发送到PC主机，PC主机上具有操作显示界面，能够及时显示对应智能雾灯的工作状态，便于操作者实时监控。因此控制分机对于车辆流动信号的处理工作则由雾灯组控制器来完成，减轻了数据处理压力。对于本发明实施例中智能雾灯诱导控制系统的其他结构及原理可以参考上述实施例3中的介绍，此处不一一赘述。以上对本发明实施例所提供的一种智能雾灯及其诱导控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。