CN103985266B - 一种动态交通信号灯及其显示方法 - Google Patents

Abstract

一种动态交通信号灯，包括灯杆、信号灯框架、交通信号灯模块、控制器模块、通信模块和电源模块。动态交通信号灯采用发光二级管点阵实现。既可根据红、黄、绿的颜色来判断允许或禁止行驶，同时也可根据交通灯的动态来判断，即绿灯时绿色箭头向着允许行驶的方向运动；红灯时红色箭头指向禁止驶入的方向静止不动；黄灯时黄色箭头亮、灭交替闪烁。本发明动态交通信号灯对现有的红绿灯显示部分做了较小的改变，就可以解决目前交通灯不能被有色觉障碍的人群识别的问题。

Description

一种动态交通信号灯及其显示方法

技术领域

本发明涉及一种交通信号灯及其显示方法，特别是一种动态交通信号灯及其显示方法。

背景技术

红绿灯，也称为交通信号灯或交通指示灯，在城市生活中起着交通管理的主要作用，它已成为亿万行人出行秩序和路途安全的重要设备保障。虽然现有的交通信号灯已经被大多数社会人群所接受，但是它对色弱、色盲群体依然无法适用。随着经济的发展，汽车逐渐进入千家万户，成为人们普通出行工具，然而《机动车驾驶证申领和使用规定》辨色力中规定：无红绿色盲。由此可见，由于交通灯的缺憾剥夺有色觉障碍的一部分人驾车的权利。

同时，色盲是一种先天性色觉障碍疾病，患者不能分辩自然光谱中的各种颜色或某种颜色。据统计男性中约有5％是色盲患者，女性中约有0.25％是色盲患者，这其中绝大部分是红绿色盲，在我国约有3500多万人。这种疾病给患者的生活工作带来很多不便和遗憾，其中出行的不便是对他们的重要影响之一。由于交通灯普遍采用的是红、绿两种颜色，使得他们驾驶车辆的权利被剥夺了，这种歧视是很不应该的。

虽然为了解决此问题，中国实用新型CN87202657公开了一种色盲者能识别的红绿灯，CN2919406Y也提出了相应的方案。这两种设计的缺点是对现有红绿灯的改动较大，因此，投入成本大。现急需一种不改变现有红、绿交通信号灯的使用传统，同时也能使色盲患者能够分辨交通信号，设计一款动态交通信号灯十分必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种动态交通信号灯及其显示方法，既不改变现有红、绿交通信号灯的使用传统，同时也能使色盲患者能够分辨交通信号。

一种动态交通信号灯，包括灯杆、信号灯框架、交通信号灯模块、控制器模块、通信模块和电源模块，其特征在于：所述灯杆支撑所述信号灯框架；所述信号灯框架中设置有交通信号灯模块、控制器模块、通信模块和电源模块，且所述交通信号灯模块、所述控制器模块和所述通信模块之间顺次电连接，电源模块与所述信号灯模块、所述控制器模块和所述通信模块电连接；所述交通信号灯模块包括第一驱动电路和第一发光二极管点阵，所述第一驱动电路电连接所述第一发光二极管点阵，用于点亮所述第一发光二极管点阵，所述第一发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且所述每个发光二极管受控于控制器模块可以实现自身的亮或灭，也可以实现所述每个发光二极管在点亮时显示出红、黄或绿三种色彩中的一种；控制器模块包括信号接收转换器、信号输出器和处理器，所述信号接收转换器用于接收转换所述通信模块接收的信号并传递给所述处理器，所述处理器电连接所述收转换器和所述信号输出器，按照设定参数实现交通信号的按时段控制、远程控制和人为干预控制模式下的亮或灭以及点亮时显示出红、黄或绿的转换，并输出相应的控制信号，所述信号输出器将所述控制信号输送到所述交通信号灯模块；所述通信模块用于与远程调度进行信号交换，并将接收的远程调度的信号反馈给所述控制器模块；所述电源模块用于给所述交通信号灯模块、所述控制器模块和所述通信模块提供电能。

进一步包括并列设置两个交通信号灯模块。

进一步包括呈直角夹角三个交通信号灯模块。

进一步包括时间显示模块，所述时间显示模块包括第二驱动电路和第二发光二极管点阵，所述第二驱动电路电连接所述第二发光二极管点阵，用于点亮所述第二发光二极管点阵以形成数字符号，所述第二发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块可以实现自身的亮或灭。

在上述动态交通信号灯的基础上，进一步形成一种动态交通信号灯的显示方法，并列设置的两个交通信号灯模块以显示一个方向上的交通信号；通过点亮所述第一发光二极管点阵中的所述发光二极管显示出红、黄或绿三种色彩中的一种色彩、以及所述第一发光二极管点阵中的发光二极管形成箭头指示的相应方向，显示允许或者禁止行驶的方向信号，其特征在于：在所述并列设置的两个交通信号灯模块上还包括动态显示，绿灯时绿色箭头5向着允许行驶的方向运动，提示车辆可以按照绿色箭头5指示的方向行驶；红灯时红色箭头7朝着指示的方向静止不动，提示车辆红色箭头7指示的方向禁止行驶；黄灯时黄色箭头6亮、灭交替闪烁，提示车辆交通信号灯即将变成红灯，准备停车。

进一步包括呈直角夹角设置的三个交通信号灯模块，用于显示两个方向的交通信号。

进一步包括通过绿色箭头5的运动速度，反映要转换到下一个信号(黄灯)的剩余时间。在即将转换为黄灯的前几秒，箭头运动速度加快，是正常指示时运动速度的2-3倍，持续3-5秒。

进一步包括通过时间显示模块显示要转换到下一个信号(黄灯)的剩余时间。

本发明与现有技术相比具有如下突出的实质性特点和显著的进步：

本发明动态交通信号灯对现有的红绿灯显示部分做了较小的改变，就可以解决目前交通灯不能让有色觉障碍的人群识别，由于仅是对绿灯做了一定的改进，改进后的红绿灯仍保留了指挥车辆左右转弯的能力，所以既能保证正常人的识别，又给色盲、色弱者带来了极大的方便和福音，减少了交通安全隐患，确保交通安全。本发明交通信号灯的线路部分继续沿用现有的设计即可，并且只需要对控制部分稍作改动，改造现有大量服役的交通信号灯额外成本低，效率高，简易方便。

附图说明

附图1本申请实施例一左转绿灯和直行绿灯的示意图；

附图2本申请实施例一左转黄灯和直行绿灯的示意图；

附图3本申请实施例一左转红灯和直行绿灯的示意图；

附图4本申请实施例二左转绿灯和直行红灯的示意图；

附图5本申请实施例二左转红灯和直行绿灯的示意图；

附图6本申请实施例三左转绿灯和直行绿灯具有剩余时间显示的示意图；

附图7本申请动态交通信号灯结构示意图。

具体实施方式

现在参照附图1-7对本发明的实施例进行详细说明：

参见附图7，一种动态交通信号灯，包括灯杆(未显示)、信号灯框架(未显示)、交通信号灯模块1、控制器模块2、通信模块3和电源模块4，其特征在于：所述灯杆支撑所述信号灯框架；所述信号灯框架中设置有交通信号灯模块1、控制器模块2、通信模块3和电源模块4，且所述交通信号灯模块1、所述控制器模块2和所述通信模块3之间顺次电连接，电源模块4与所述信号灯模块1、所述控制器模块2和所述通信模块3电连接；所述交通信号灯模块1包括第一驱动电路和第一发光二极管点阵，所述第一驱动电路电连接所述第一发光二极管点阵，用于点亮第一发光二极管点阵，所述第一发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块可以实现自身的亮或灭，也可以实现每个发光二极管在点亮时显示出红、黄或绿三种色彩中的一种；控制器模块2包括信号接收转换器、信号输出器和处理器，所述信号接收转换器用于接收转换所述通信模块接收的信号并传递给所述处理器，所述处理器电连接所述收转换器和所述信号输出器，按照设定参数实现交通信号的按时段控制、远程控制和人为干预控制模式下的亮或灭以及点亮时显示出红、黄或绿的转换，并输出相应的控制信号，所述信号输出器将所述控制信号输送到所述交通信号灯模块1；所述通信模块3用于与远程调度进行信号交换，并将接收的远程调度的信号反馈给所述控制器模块2；所述电源模块4用于给所述交通信号灯模块1、所述控制器模块2和所述通信模块3提供电能。

进一步包括并列设置两个交通信号灯模块1。

进一步包括呈直角夹角三个交通信号灯模块1。

进一步包括时间显示模块8，所述时间显示模块8包括第二驱动电路和第二发光二极管点阵，所述第二驱动电路电连接所述第二发光二极管点阵，用于点亮所述第二发光二极管点阵以形成数字符号，所述第二发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块可以实现自身的亮或灭。

在上述动态交通信号灯的基础上，进一步形成一种动态交通信号灯的显示方法，并排设置的两个交通信号灯模块1以显示一个方向上的交通信号；通过点亮发光二极管点阵中的发光二极管显示出红、黄或绿三种色彩中的一种色彩、以及所述发光二极管形成箭头指示的相应方向，显示允许或者禁止行驶的方向信号，其特征在于：在所述并排设置的两个交通信号灯模块上还包括动态显示，绿灯时绿色箭头5向着允许行驶的方向运动，提示车辆可以按照绿色箭头5指示的方向行驶；红灯时红色箭头7朝着指示的方向静止不动，提示车辆红色箭头7指示的方向禁止行驶；黄灯时黄色箭头6亮、灭交替闪烁，提示车辆交通信号灯即将变成红灯。

进一步包括呈直角夹角设置的三个交通信号灯模块1，用于显示两个方向的交通信号。

进一步包括通过绿色箭头5的运动速度，反映要转换到下一个信号(黄灯)的剩余时间。在即将转换为黄灯的前几秒，箭头运动速度加快，是正常指示时运动速度的2-3倍，持续3-5秒。

进一步包括通过时间显示模块8显示要转换到下一个信号(黄灯)的剩余时间。

本发明的第一实施例：

参见附图1，两组且每组并排设置的两个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号，当左转绿灯和直行绿灯时，绿色箭头5朝向车辆允许行使的方向连续运动，即左转交通信号灯显示的绿色箭头5向左侧移动，直行交通信号灯显示的绿色箭头5向上方移动，表示左转方向和直行方向为绿灯允许车辆通行，车辆可以按照箭头指示方向行驶。

参见附图2，两组且每组并排设置的两个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号，当左转黄灯和直行绿灯时，即左转交通信号灯显示的黄色箭头6向亮、灭交替闪耀，直行交通信号灯显示的绿色箭头5向上方移动，表示左转方向即将变为红灯，直行方向为绿灯允许车辆通行，车辆可以按照箭头指示方向行驶。

参见附图3，两组且每组并排设置的两个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号，当左转红灯和直行绿灯时，即左转交通信号灯显示的红色箭头7静止点亮，直行交通信号灯显示的绿色箭头5向上方移动，表示左转方向为红灯车辆禁止行使，直行方向为绿灯允许车辆通行，车辆可以按照箭头指示方向行驶。

本发明的第二实施例：

参见附图4，呈直角夹角设置的三个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号，当左转绿灯和直行红灯时，横向方向的两个交通信号灯模块显示的绿色箭头5朝向车辆允许行使的方向连续运动，即左转交通信号灯显示的绿色箭头5向左侧移动，直行交通信号灯显示的红色箭头7静止点亮，表示左转方向为绿灯车辆允许通行，直行方向为红灯车辆禁止行使。

参见附图5，呈直角夹角设置的三个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号，当左转红灯和直行绿灯时，竖向方向的两个交通信号灯模块显示的绿色箭头5朝向车辆允许行使的方向连续运动，即直行交通信号灯显示的绿色箭头5向上方移动，左转交通信号灯显示的红色箭头7静止点亮，表示直行方向为绿灯车辆允许行使，左转方向为红灯车辆禁止通行。

本发明的第三实施例：

参见附图6，两组且每组并排设置的两个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号，且配有数字式的剩余时间显示模块，第一驱动电路电连接第一发光二极管点阵，用于点亮所述第一发光二极管点阵以形成数字符号，用于显示要转换到下一个信号(黄灯)的剩余时间。当左转绿灯和直行绿灯时，绿色箭头5朝向车辆允许行使的方向连续运动，即左转交通信号灯显示的绿色箭头5向左侧移动，直行交通信号灯显示的绿色箭头5向上方移动，表示左转方向和直行方向为绿灯允许车辆通行，车辆可以按照箭头指示方向行驶。

本发明的第四实施例：

在呈直角夹角设置的三个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号系统或者两组且每组并排设置的两个交通信号灯模块以显示两个交通方向的交通信号系统中，包括通过绿色箭头5的运动速度，反映要转换到下一个信号(黄灯)的剩余时间。在即将转换为黄灯的前几秒，箭头运动速度加快，是正常指示时运动速度的2-3倍，持续3-5秒。

尽管上述通过举例说明，已经描述了本发明最佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述说明，本领域一般技术人员可以理解的是，在不背离本发明所教导的实质和精髓的前提下，任何修改和变化都落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种动态交通信号灯的显示方法，其用于对动态交通信号灯的显示控制，所述动态交通信号灯，包括灯杆、信号灯框架、两个并列设置或三个呈直角夹角的交通信号灯模块(1)、控制器模块(2)、通信模块(3)、电源模块(4)和时间显示模块(8)，所述灯杆支撑所述信号灯框架；所述信号灯框架中设置有交通信号灯模块(1)、控制器模块(2)、通信模块(3)和电源模块(4)，且所述交通信号灯模块(1)、所述控制器模块(2)和所述通信模块(3)之间顺次电连接，电源模块(4)与所述信号灯模块(1)、所述控制器模块(2)和所述通信模块(3)电连接；所述交通信号灯模块(1)包括第一驱动电路和第一发光二极管点阵，所述第一驱动电路电连接所述第一发光二极管点阵，用于点亮所述第一发光二极管点阵，所述第一发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且所述每个发光二极管受控于控制器模块以实现自身的亮或灭，也实现所述每个发光二极管在点亮时显示出红、黄或绿三种色彩中的一种；控制器模块(2)包括信号接收转换器、信号输出器和处理器，所述信号接收转换器用于接收转换所述通信模块接收的信号并传递给所述处理器，所述处理器电连接所述信号接收转换器和所述信号输出器，按照设定参数实现交通信号的按时段控制、远程控制和人为干预控制模式下的亮或灭以及点亮时显示出红、黄或绿的转换，并输出相应的控制信号，所述信号输出器将所述控制信号输送到所述交通信号灯模块(1)；所述通信模块(3)用于与远程调度进行信号交换，并将接收的远程调度的信号反馈给所述控制器模块(2)；所述电源模块(4)用于给所述交通信号灯模块(1)、所述控制器模块(2)和所述通信模块(3)提供电能，所述时间显示模块(8)包括第二驱动电路和第二发光二极管点阵，所述第二驱动电路电连接所述第二发光二极管点阵，用于点亮所述第二发光二极管点阵以形成数字符号，所述第二发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，其特征在于：并列设置的两个交通信号灯模块(1)以显示一个方向上的交通信号；通过点亮所述第一发光二极管点阵中的所述发光二极管显示出红、黄或绿三种色彩中的一种色彩、以及所述第一发光二极管点阵中的发光二极管形成箭头指示的相应方向，显示允许或者禁止行驶的方向信号，在所述并列设置的两个交通信号灯模块上还包括动态显示，绿灯时绿色箭头(5)向着允许行驶的方向运动，提示车辆按照绿色箭头(5)指示的方向行驶；红灯时红色箭头(7)朝着指示的方向静止不动，提示车辆红色箭头(7)指示的方向禁止行驶；黄灯时黄色箭头(6)亮、灭交替闪烁，提示车辆交通信号灯即将变成红灯；通过绿色箭头(5)的运动速度，反映要转换到下一个信号的剩余时间，在即将转换为黄灯的前几秒，箭头运动速度加快，是正常指示时运动速度的2-3倍，持续3-5秒。

2.根据权利要求1所述的动态交通信号灯的显示方法，其特征在于：包括呈直角夹角设置的三个交通信号灯模块(1)，用于显示两个方向的交通信号。

3.根据权利要求2所述的动态交通信号灯的显示方法，其特征在于：包括通过时间显示模块(8)显示要转换到下一个信号的剩余时间。