交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏有關(guān)問題

在智能交通系統(tǒng)的研究和發(fā)展中，解決城市交通擁擠、保障道路交通安全、提高交通路網(wǎng)使用效率的主要手段之一是建立交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)，這也是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)的作用是根據(jù)道路交通狀況或管理部門指令，及時發(fā)布各種交通通告和相關(guān)交通信息，從而有效地對交通流進行疏導(dǎo)，合理地控制和均衡道路交通流的分布，提高現(xiàn)有道路的使用率，為駕駛?cè)藛T和車輛安全快速行駛提供良好的服務(wù)。

1交通誘導(dǎo)與LED顯示

智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystem，簡稱ITS）是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)及計算機處理技術(shù)等綜合運用于整個交通運輸管理體系。通過對交通信息的實時采集、傳輸和處理，借助各種科技手段和設(shè)備，對各種交通情況進行協(xié)調(diào)和處理；建立起一種實時、準(zhǔn)確、高效的綜合運輸管理體系，從而使交通設(shè)施得以充分利用并能夠提高交通效率和安全，最終使交通運輸服務(wù)和管理智能化，實現(xiàn)交通運輸?shù)募s式發(fā)展。

交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)是智能交通管理系統(tǒng)（ITS）功能體現(xiàn)的關(guān)鍵之一。ITS中各個子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)作用，對交通信息進行采集、處理和分析，并向交通管理者和出行者提供所需的有效信息。信息采集、信息處理及誘導(dǎo)信息的生成和誘導(dǎo)信息的發(fā)布，構(gòu)成智能化城市交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)。

交通誘導(dǎo)系統(tǒng)中，誘導(dǎo)信息發(fā)布根據(jù)信息接收者的不同，分為面向個體和面向群體兩種。

面向個體的交通誘導(dǎo)信息一般通過出行者的車載設(shè)備進行接收，車載設(shè)備中包括了GPS定位、導(dǎo)航儀等裝置；面向群體的誘導(dǎo)信息發(fā)布方式有交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏、無線廣播、電視、因特網(wǎng)、電話查詢等。其中，比較有效的手段是交通廣播和安裝在道路上的交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏，這也是自前廣為發(fā)展和普遍采用的交通誘導(dǎo)信息對外發(fā)布的主要方式。

一般地，城市道路交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)包括基礎(chǔ)交通信息采集與處理、交通誘導(dǎo)算法及誘導(dǎo)信息生成、誘導(dǎo)信息發(fā)布顯示等三個方面的內(nèi)容，總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2交通誘導(dǎo)信息LED顯示屏的使用功能

LED顯示屏的生產(chǎn)與應(yīng)用涉及半導(dǎo)體光電器件技術(shù)、電子電路技術(shù)、集成電路技術(shù)、信息圖像處理傳輸技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及電子產(chǎn)品制造和電子產(chǎn)品安裝工程相關(guān)的技術(shù)等。不同類型和不同性能的LED顯示屏，在材料構(gòu)成、制作工藝、控制技術(shù)等方面區(qū)別比較大，技術(shù)內(nèi)涵差異明顯，即使同類型、同性能的產(chǎn)品，不同的生產(chǎn)廠家所采用的技術(shù)也有很大不同。交通誘導(dǎo)信息室外LED顯示屏，根據(jù)道路交通管理的要求和交通誘導(dǎo)信息發(fā)布顯示的實際情況，在具體的使用功能上具有以下特點：

2.1高亮度，合理視角

道路交通誘導(dǎo)信息的發(fā)布主要是面向道路上的行駛車輛，對顯示屏的視角要求不高，在城市道路上一般達到±35°左右即可。交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏24小時連續(xù)工作。在陽光直射顯示屏表面的情況下，顯示內(nèi)容應(yīng)能夠清晰可見，因此，需要有較高的亮度。正常情況下可視距離要求在200m左右。

2.2顯示顏色以紅綠黃為主

交通信息的發(fā)布主要是面向動態(tài)行駛中的車輛，行駛中的車輛在可視距離內(nèi)的停留時間很短，因此應(yīng)避免使用復(fù)雜的多灰度圖形和動畫內(nèi)容，顯示內(nèi)容多為文字和簡單的圖形標(biāo)志。考慮到交通標(biāo)志信號的常用顏色，通常采用紅、綠、黃三色顯示屏。紅、綠、黃三鐘顏色可分別顯示禁止、指示建議和警告信息等。

2.3顯示屏亮度自動可調(diào)

交通誘導(dǎo)信息室外LED顯示屏24小時全天候工作，環(huán)境照度變化非常大。既要保證顯示屏在晴天百天最大環(huán)境照度時清晰可見，又要避免在陰雨天和夜晚的“炫光”現(xiàn)象，LED顯示屏的亮度需要能根據(jù)環(huán)境照度進行自動調(diào)整。一般情況下，交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏的亮度自動調(diào)整應(yīng)在8級以上。

2.4全天候工作，環(huán)境條件復(fù)雜

交通誘導(dǎo)LED顯示屏在完全室外條件下工作，環(huán)境情況復(fù)雜，在溫度、供電、防雨、防潮、防腐蝕、防雷擊等方面的要求復(fù)雜，同時又要求很高的可靠性，對此需要采取專門的針對性措施。在交通誘導(dǎo)信息室外LED顯示屏的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要重點注意顯示屏體的散熱、防水和防塵等問題。顯示屏的單元箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合IP65防護等級要求。

2.5遠程控制，智能檢測

交通誘導(dǎo)LED顯示屏安裝位置分布在較大的區(qū)域范圍內(nèi)，一般由控制中心遠程控制。對顯示屏的日常維護和檢測比較困難，因此必須具有相應(yīng)的遠程控制和故障診斷、檢測功能。一般對箱體溫度應(yīng)能自動進行檢測和調(diào)整，使LED在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)工作，保證顯示屏的使用壽命。

2.6安全性、實時性、準(zhǔn)確性、可靠性要求高

交通誘導(dǎo)信息面向公眾發(fā)布，實時性、準(zhǔn)確性和可靠性要求較高。為了保證交通誘導(dǎo)LED顯示屏工作的穩(wěn)定性和可靠性，在顯示屏控制系統(tǒng)、軟件。LED像素管、集成電路等的選擇和質(zhì)量要求方面應(yīng)以穩(wěn)定可靠為主。同時，交通誘導(dǎo)LED顯示屏一般在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下工作，進行公共信息發(fā)布，對安全性也有較高的要求。

此外，交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏系統(tǒng)還要綜合考慮安放位置、顯示屏類型、技術(shù)參數(shù)、系統(tǒng)控制、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配套工程等多個方面的因素。

3對目前交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏的幾點看法

隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，我國許多城市正在建設(shè)道路交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏系統(tǒng)，這對于改善和提高交通信息服務(wù)水平和交通秩序具有積極的意義。但是，由于對交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和對室外LED顯示屏產(chǎn)品認(rèn)識上的偏頗，以下幾方面的問題值得引起重視。

3.1重規(guī)模，輕實效；重硬件，輕軟件

一方面，只注重LED顯示屏數(shù)量規(guī)模的發(fā)展，對交通信息采集、處理分析以及綜合的基礎(chǔ)信息平臺等信息源的系統(tǒng)性投入不夠，導(dǎo)致交通誘導(dǎo)信息室外LED顯示屏系統(tǒng)發(fā)布的信息貧乏，多集中于交通宣傳口號，提供具有實際誘導(dǎo)意義的交通實時信息較少，大大降低了LED顯示屏的作用。另一方面，在相關(guān)的硬件方面投入力度大；對交通動態(tài)綜合分析模型、算法及系統(tǒng)控制軟件的投入不足，使得交通誘導(dǎo)信息主要為定性的模糊信息，缺乏定量信息，誘導(dǎo)力度不強。

這兩方面的建設(shè)誤區(qū)，導(dǎo)致交通誘導(dǎo)信息服務(wù)水平在低層次徘徊，與智能化的要求差距很大。

3.2設(shè)計定位脫離實際，忽視經(jīng)濟技術(shù)合理性

交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏從經(jīng)濟角度考慮，一般使用琥珀色（橙色）即可。對于城市道路交通誘導(dǎo)信息的顯示，為提高警示性和顯示效果，采用高亮度紅色和純綠色LED，其組合產(chǎn)生的紅色可以達到明黃效果，醒目突出。同時，LED顯示屏的亮度、視角等性能指標(biāo)是高度相關(guān)的，同時又與顯示屏的分辨率（點陣密度）有很大關(guān)系。單純地以其中的某一項指標(biāo)很難進行評價。對于交通信息發(fā)布使用的顯示屏，在視角要求較小（±35°），動態(tài)識別距離要求不同時，在保證觀察者（正常人，矯正視力1.0以上）能夠正確認(rèn)讀顯示內(nèi)容的條件下，點間距一般在16～32mm，亮度可在6000cd/m2以上。

有些用戶由于缺乏對LED顯示技術(shù)的了解，或受誤導(dǎo)，在選擇LED顯示屏產(chǎn)品時，片面突出LED材料的品牌、亮度等因素，忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計和保證LED材料光學(xué)性能及質(zhì)量穩(wěn)定性采取相應(yīng)的措施；過分強調(diào)專用LC的使用，沒有認(rèn)識到由此帶來的生產(chǎn)成本和維護費用的增加。

雖然某些專用的LED驅(qū)動IC，在高灰度、全彩色顯示的白平衡調(diào)整以及某些特殊檢測功能的實現(xiàn)上確實具有一定的憂勢，但是，由于這些專用驅(qū)動IC使用范圍的局限，批量規(guī)模不夠，導(dǎo)致產(chǎn)品開放性差，成本昂貴。對交通誘導(dǎo)信息室外LED顯示屏來說，此類IC的使用經(jīng)濟性比較差。

以特別受到關(guān)注的LED像素開路、短路自動檢測功能為例。一般交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏的主要功能是準(zhǔn)確發(fā)布信息，其可靠性理當(dāng)首先要重視。實際上，室外LED顯示屏的可能故障點有通信部件、開關(guān)電源、功率器件、邏輯器件、PCB板、LED驅(qū)動IC、LED管等。故障原因主要是設(shè)計參數(shù)不當(dāng)、器件本身缺陷和對外部惡劣環(huán)境的防護不當(dāng)。隨著半導(dǎo)體器件行業(yè)技術(shù)水平的提高，LED像素產(chǎn)生故障的概率已經(jīng)非常小，基本可以忽略。對顯示內(nèi)容影響較大、影響到識讀者認(rèn)讀的故障至少應(yīng)該為驅(qū)動芯片故障。將故障自動檢測做到驅(qū)動芯片一級已經(jīng)完全可以滿足使用的要求，而需要的代價與實現(xiàn)所謂的LED管開路、短路檢測相比可以忽略不計。

如果通過常規(guī)電路實現(xiàn)LED管開路、短路檢測，由此所增加的驅(qū)動電路的復(fù)雜性造成的故障率會遠大于LED管開路、斷路故障的概率，得不償失，沒有實際意義。使用專門的LED驅(qū)動芯片來實現(xiàn)，具備該功能的恒流驅(qū)動芯片只有個別廠家生產(chǎn)，產(chǎn)品的開放性和供貨周期等都有所不足，缺乏替代產(chǎn)品，導(dǎo)致顯示屏在使用中的維護將依賴或受制于芯片生產(chǎn)廠商。

3.3產(chǎn)品選型盲目追新，不從實際需求出發(fā)

許多情況下，由于對交通系統(tǒng)認(rèn)識的不夠深入，對交通誘導(dǎo)的具體需求缺乏認(rèn)真研究，在設(shè)計和推薦選用交通誘導(dǎo)室外LED顯示屏?xí)r，動輒追求所謂的全彩色顯示、256級灰度甚至4096級灰度、動畫效果等實際意義不大的功能。

現(xiàn)有LED顯示屏有許多類型的具體產(chǎn)品，實際選用應(yīng)該按需出發(fā)。對于交通誘導(dǎo)信息室外LED顯示屏，紅綠雙基色LED顯示屏完全能夠滿足交通誘導(dǎo)信息發(fā)布顯示的使用要求，交通誘導(dǎo)信息發(fā)布顯示紅、綠、黃三色已經(jīng)足夠。為節(jié)省投資，在有些情況下還可以使用更加經(jīng)濟的局部點陣LED顯示誘導(dǎo)指示牌。實際上，從具體安全考慮，面向行駛中的車輛駕駛員的信息發(fā)布，提倡簡潔、清晰和醒目，應(yīng)避免使用復(fù)雜的多灰度圖形和動畫內(nèi)容，否則輕者行駛者不可能完全看清顯示內(nèi)容，重者則因注意力被分散導(dǎo)致發(fā)生交通事故。