CN110364004A - 一种复合式多功能交通信号灯及路口通行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通信号灯技术领域，具体是一种复合式多功能交通信号灯及路口通行控制方法，直行信号灯和左转信号灯均包括灯壳以及安装于灯壳上的三个信号灯和信号灯控制装置。信号灯均由多个LED阵列组成，每一LED阵列均分别与信号灯控制装置连接；信号灯控制装置通过八根导线与交警设置于路口的信号灯控制机箱连接。本发明当直行信号灯显示黄色“待行”、左转信号灯显示黄色“待转”时，引导直行机动车辆进入直行待行区、左转机动车辆进入左转待行区，从而可以利用冲突方向绿灯放行的时间进行引导车辆启动、提速，从而使得车辆在绿灯时间内快速通过交叉口，极大的提高了绿灯时间车辆的通行量。

Description

一种复合式多功能交通信号灯及路口通行控制方法

技术领域

本发明涉及交通信号灯技术领域，具体是一种复合式多功能交通信号灯及路口通行控制方法。

背景技术

现目前，随着中国城市机动车保有量的快速增长，城市交通拥堵状况也愈演愈烈，而最易发生交通拥堵的地方为各红绿灯交叉路口。在疏堵保畅的探索中，大家都将主要精力集中于提高交叉口的通行能力，其中，在交叉口设置直行待行区、左转待转区为主要的手段之一。

但目前所有的交通信号灯均不具备提示机动车辆进入直行待行、左转待转的功能。

当需要引导车辆进入直行待行区或者左转待转区，均需要在信号灯杆位置额外增加大型显示设备。1、额外增加显示设备，增加了信号灯灯杆的负重，特别是在申臂较长的信号灯杆上，需要更新信号灯杆及其基础，成本投入非常巨大；2、额外增加设备，需要驾驶员同时将观察注意力集中于信号灯和提示显示设备，分散了驾驶员的观察注意力；3、市场上现有的产品，其显示面积较信号灯显示面积大得多。而国家规范标准规定，交通信号灯为具有法律效力的交通指挥设备，其他提示显示设备为辅助显示设备。现有的待行提示显示设备，在一定程度上有种喧宾夺主的色彩，降低了驾驶员对交通信号灯的辨识程度。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中的上述技术问题，提供一种既符合国家标准、又结构简单的具备“直行待行、左转待转”引导功能的复合式多功能交通信号灯及路口通行控制方法。

为实现上述目的，提供一种复合式多功能交通信号灯，其特征在于，包括安装于路口各方向道路上方的直行信号灯和左转信号灯，

所述直行信号灯和所述左转信号灯均包括灯壳以及安装于所述灯壳上的三个信号灯和信号灯控制装置。三个所述信号灯依次排列为：主显色为红色的红色信号灯、主显色为黄色的黄色信号灯和主显色为绿色的绿色信号灯。所述信号灯均由多个LED阵列组成，每一所述LED阵列均分别与所述信号灯控制装置连接；所述信号灯控制装置通过八根导线与交警设置于路口的信号灯控制机箱连接，所述信号灯控制机箱通过导线的导通与断开向信号灯控制装置提供信号并供电。

所述直行信号灯的红色信号灯包括若干红色发光LED灯珠，若干所述红色发光LED灯珠形成一号LED阵列，所述一号LED阵列形成的图形呈点阵圆盘排列，所述一号LED阵列可以形成所述直行信号灯的红色信号灯的显示图形：红色圆盘。

所述直行信号灯的黄色信号灯包括若干黄色发光LED灯珠，若干所述黄色发光LED灯珠分别形成二号LED阵列、三号LED阵列和四号LED阵列，所述二号LED阵列和所述三号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，所述二号LED阵列和所述三号LED阵列可以共同形成所述直行信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色圆盘。所述三号LED阵列和所述四号LED阵列共同形成的图形呈点阵汉字“待”排列，所述三号LED阵列和所述四号LED阵列可以共同形成所述直行信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色汉字“待”。

所述直行信号灯的绿色信号灯包括若干绿色发光LED灯珠和若干黄色发光LED灯珠，若干所述绿色发光LED灯珠形成五号LED阵列，所述五号LED阵列形成的图形呈点阵圆盘排列，所述五号LED阵列可以形成所述直行信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色圆盘。若干所述黄色发光LED灯珠形成六号LED阵列，所述六号LED阵列形成的图形呈点阵汉字“行”字排列，所述六号LED阵列可以形成所述直行信号灯的绿色信号灯的显示图形：黄色汉字“行”。

所述左转信号灯的红色信号灯包括若干所述红色发光LED灯珠，若干所述红色发光LED灯珠形成七号LED阵列和八号LED阵列。所述七号LED阵列形成的图形呈点阵左转箭头排列，所述七号LED阵列可以形成所述左转信号灯的红色信号灯的显示图形：红色左转箭头。所述七号LED阵列和所述八号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，所述七号LED阵列和所述八号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的红色信号灯的显示图形：红色圆盘。

所述左转信号灯的黄色信号灯包括若干所述黄色发光LED灯珠，若干所述黄色发光LED灯珠形成九号LED阵列、十号LED阵列、十一号LED阵列、十二号LED阵列、十三号LED阵列和十四号LED阵列：所述九号LED阵列、所述十号LED阵列和所述十一号LED阵列共同形成的图形呈点阵左转箭头排列，所述九号LED阵列、所述十号LED阵列和所述十一号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色左转箭头。所述十号LED阵列、所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十三号LED阵列共同排列形成的图形呈点阵圆盘排列，所述十号LED阵列、所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十三号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色圆盘。所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十四号LED阵列共同形成的图形呈点阵汉字“待”字排列，所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十四号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色汉字“待”。

所述左转信号灯的绿色信号灯包括若干所述绿色发光LED灯珠和若干所述黄色发光LED灯珠，若干所述绿色发光LED灯珠可以形成十五号LED阵列和十六号LED阵列。所述十五号LED阵列形成的图形呈点阵左转箭头排列，所述十五号LED阵列可以形成所述左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色左转箭头。所述十六号LED阵列与所述十五号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，所述十六号LED阵列与所述十五号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色圆盘。若干所述黄色发光LED灯珠形成十七号LED阵列，所述十七号LED阵列形成的图形呈点阵汉字“转”字排列，所述十七号LED阵列可以形成所述左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：黄色汉字“转”。

优选地，所述信号灯控制装置包括拨码器、主控芯片、变压稳流装置和输出电路。所述变压稳流装置的输入端与所述信号灯控制机箱连接，所述变压稳流装置的输出端向所述主控芯片供电。所述主控芯片控制所述输出电路向各所述LED灯珠供电。所述拨码器设有0秒、10秒、15秒、20秒、25秒、无穷六位拨码。

优选地，所述直行信号灯的信号灯控制装置通过导线分别接包括所述信号灯控制机箱上的地线和零线、车辆方向道路的所述直行信号灯三个信号灯和车辆方向右侧相交道路的所述左转信号灯三个信号灯的八个接线柱。所述左转信号灯的信号灯控制装置通过导线分别接包括所述信号灯控制机箱上的地线和零线、车辆方向道路的所述左转信号灯三个信号灯和车辆方向道路的所述直行信号灯三个信号灯的八个接线柱。

一种路口通行方法，所述路口通行方法包括直行信号灯完成路口一个完整循环的通行指示和左转信号灯完成路口一个完整循环的通行指示，

1）直行信号灯完成路口一个完整循环的通行指示包括以下步骤：

a. 当信号灯控制机箱输出车辆方向道路直行和车辆方向右侧相交道路左转红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，此时车辆方向直行车辆在第一停车线前等待，禁止通行。

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行红灯、车辆方向右侧相交道路左转绿灯或者黄灯时，若拨码器位于0秒位时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示红色圆盘,此时表示直行车辆在第一停车线前等待，禁止通行；当拨码器不位于0秒位时，主控芯片结合拨码器的指示以及自身的计算，在车辆方向右侧相交道路左转绿灯和黄灯总时长的最后N秒的时间段内，分别控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，黄色信号灯显示图形为黄色“待”字，绿色信号灯显示图形黄色“行”字，此时车辆方向直行车辆可以越过第一停车线，进入直行待行区，并在第二停车线前等待。

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色圆盘，此时车辆方向直行车辆可以自由通过路口。

d、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色圆盘，此时提示车辆方向直行车辆谨慎通过路口。

2）左转信号灯完成路口一个完整循环的通行指示包括以下步骤：

一）：当主控芯片监测到上一周期直行与左转绿灯不是同时亮或者灭，即直行左转分开放行时：

a、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯、直行红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头，此时车辆方向左转车辆在第一停车线前等待，禁止通行。

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯、直行绿灯或者黄灯时，若拨码器位于0秒位时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头, 此时车辆方向左转车辆在第一停车线前等待，禁止通行；若拨码器位于非0秒位时，主控芯片根据拨码器的指示，在直行绿灯和黄灯总时长的最后N秒时长段，控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头，黄色信号灯显示图形为黄色“待”字，绿色信号灯显示图形为黄色“转”字，此时车辆方向左转车辆可以越过第一停车线，进入左转待转区，并在第二停车线前等待。

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色左转箭头，此时车辆方向左转车辆可以自由通过路口。

d、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色左转箭头，此时表示提示左转车辆谨慎通过路口。

二）：当主控芯片监测到上一周期直行与左转绿灯同时亮、同时灭，即直行左转同时放行时：

a、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，此时车辆方向所有车辆在第一停车线前等待，禁止通行。

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色圆盘，此时车辆方向所有车辆可以自由通过路口。

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色圆盘，此时提示车辆方向所有车辆谨慎通过路口。

本发明同现有技术相比，其优点在于：

1.本发明当直行信号灯显示黄色“待行”、左转信号灯显示黄色“待转”时，引导直行机动车辆进入直行待行区、左转机动车辆进入左转待行区，从而可以利用冲突方向绿灯放行的时间进行引导车辆启动、提速，从而使得车辆在绿灯时间内快速通过交叉口，极大的提高了绿灯时间车辆的通行量。

2.本发明 将提示机动车辆进入直行待行区、左转待转区的指示信息集成在交通信号灯上，当交叉口需要引导车辆直行待行、左转待转时，仅需要换信号灯显示部分，而无需增加额外显示设备（会导致信号灯杆负荷增加）并升级信号灯杆基础及其申臂即可完成，简单且经济实惠。

附图说明

图1为本发明的直行信号灯的原理图；

图2为本发明的左转信号灯的原理图；

图3为本发明的交叉口渠化及直行信号灯和左转信号灯安装示意图；

图4为本发明的直行信号灯第一种工作状态时灯色转换示意图；

图5为本发明的直行信号灯第二种工作状态时灯色转换示意图；

图6为本发明的左转信号灯第一种工作状态时灯色转换示意图；

图7为本发明的左转信号灯第二种工作状态时灯色转换示意图；

图8为本发明的左转信号灯第三种工作状态时灯色转换示意图。

如图所示，图中：

1. 红色信号灯 2. 黄色信号灯 3. 绿色信号灯 4. 信号灯控制装置 5. 信号灯控制机箱

a：直行信号灯第一种工作状态：圆盘红灯显示示意图；

b：直行信号灯第一种工作状态：圆盘红灯和“直行待行”引导显示示意图；

c：直行信号灯第一种工作状态：圆盘绿灯显示示意图；

d：直行信号灯第一种工作状态：圆盘黄灯显示示意图；

e：直行信号灯第二种工作状态：圆盘红灯显示示意图；

f：直行信号灯第二种工作状态：圆盘绿灯显示示意图；

g：直行信号灯第二种工作状态：圆盘黄灯显示示意图；

h：左转信号灯第一种工作状态：左转红灯显示示意图；

i：左转信号灯第一种工作状态：左转红灯和“左转待转”引导显示示意图；

j：左转信号灯第一种工作状态：左转绿灯显示示意图；

k：左转信号灯第一种工作状态：左转黄灯显示示意图；

l：左转信号灯第二种工作状态：左转红灯显示示意图；

m：左转信号灯第二种工作状态：左转绿灯显示示意图；

n：左转信号灯第二种工作状态：左转黄灯显示示意图；

o：左转信号灯第三种工作状态：圆盘红灯显示示意图；

p：左转信号灯第三种工作状态：圆盘绿灯显示示意图；

q：左转信号灯第三种工作状态：圆盘黄灯显示示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2和图3所示，一种复合式多功能交通信号灯，包括安装于路口各方向道路上方的直行信号灯和左转信号灯，直行信号灯和左转信号灯均包括灯壳以及安装于灯壳上的三个信号灯和信号灯控制装置。三个信号灯依次排列为：主显色为红色的红色信号灯、主显色为黄色的黄色信号灯和主显色为绿色的绿色信号灯。信号灯均由多个LED阵列组成，每一LED阵列均分别与信号灯控制装置连接；信号灯控制装置通过八根导线与交警设置于路口的信号灯控制机箱连接，信号灯控制机箱通过导线的导通与断开向信号灯控制装置提供信号并供电。

直行信号灯的红色信号灯包括若干红色发光LED灯珠，若干红色发光LED灯珠形成一号LED阵列，一号LED阵列形成的图形呈点阵圆盘排列，一号LED阵列可以形成直行信号灯的红色信号灯的显示图形：红色圆盘。

直行信号灯的黄色信号灯包括若干黄色发光LED灯珠，若干黄色发光LED灯珠分别形成二号LED阵列、三号LED阵列和四号LED阵列，二号LED阵列和三号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，二号LED阵列和三号LED阵列可以共同形成直行信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色圆盘。三号LED阵列和四号LED阵列共同形成的图形呈点阵汉字“待”排列，三号LED阵列和四号LED阵列可以共同形成直行信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色汉字“待”。由于黄色发光LED灯珠排列占用的位置不能有较大的变动，如果不将重叠的部分单独提取出来，会导致黄色发光LED灯珠间距变大或者密度过高，且黄色发光LED灯珠排列的图形会有所变形。因此，黄色发光LED灯珠选用了二号LED阵列、三号LED阵列和四号LED阵列的三个阵列。

直行信号灯的绿色信号灯包括若干绿色发光LED灯珠和若干黄色发光LED灯珠，若干绿色发光LED灯珠形成五号LED阵列，五号LED阵列形成的图形呈点阵圆盘排列，五号LED阵列可以形成直行信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色圆盘。若干黄色发光LED灯珠形成六号LED阵列，六号LED阵列形成的图形呈点阵汉字“行”字排列，六号LED阵列可以形成直行信号灯的绿色信号灯的显示图形：黄色汉字“行”。

左转信号灯的红色信号灯包括若干红色发光LED灯珠，若干红色发光LED灯珠形成七号LED阵列和八号LED阵列。七号LED阵列形成的图形呈点阵左转箭头排列，七号LED阵列可以形成左转信号灯的红色信号灯的显示图形：红色左转箭头。七号LED阵列和八号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，七号LED阵列和八号LED阵列可以共同形成左转信号灯的红色信号灯的显示图形：红色圆盘。

左转信号灯的黄色信号灯包括若干黄色发光LED灯珠，若干黄色发光LED灯珠形成九号LED阵列、十号LED阵列、十一号LED阵列、十二号LED阵列、十三号LED阵列和十四号LED阵列：九号LED阵列、十号LED阵列和十一号LED阵列共同形成的图形呈点阵左转箭头排列，九号LED阵列、十号LED阵列和十一号LED阵列可以共同形成左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色左转箭头。十号LED阵列、十一号LED阵列、十二号LED阵列和十三号LED阵列共同排列形成的图形呈点阵圆盘排列，十号LED阵列、十一号LED阵列、十二号LED阵列和十三号LED阵列可以共同形成左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色圆盘。十一号LED阵列、十二号LED阵列和十四号LED阵列共同形成的图形呈点阵汉字“待”字排列，十一号LED阵列、十二号LED阵列和十四号LED阵列可以共同形成左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色汉字“待”。

左转信号灯的绿色信号灯包括若干绿色发光LED灯珠和若干黄色发光LED灯珠，若干绿色发光LED灯珠可以形成十五号LED阵列和十六号LED阵列。十五号LED阵列形成的图形呈点阵左转箭头排列，十五号LED阵列可以形成左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色左转箭头。十六号LED阵列与十五号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，十六号LED阵列与十五号LED阵列可以共同形成左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色圆盘。若干黄色发光LED灯珠形成十七号LED阵列，十七号LED阵列形成的图形呈点阵汉字“转”字排列，十七号LED阵列可以形成左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：黄色汉字“转”。

信号灯控制装置包括拨码器、主控芯片、变压稳流装置和输出电路。变压稳流装置的输入端与信号灯控制机箱连接，变压稳流装置的输出端向主控芯片供电。主控芯片控制输出电路向各LED灯珠供电。拨码器设有0秒、10秒、15秒、20秒、25秒、无穷六位拨码。当拨码器位于0秒时，表示信号灯不进行直行待行、左转待转引导；当拨码器位于10秒、15秒、20秒、25秒时，信号灯仅直行待行、左转待转引导相应的时长；当拨码器位于无穷时，信号灯进行最大时长的直行待行、左转待转引导。

直行信号灯的信号灯控制装置通过导线分别接包括信号灯控制机箱上的地线和零线、车辆方向道路的直行信号灯三个信号灯和车辆方向右侧相交道路的左转信号灯三个信号灯的八个接线柱。左转信号灯的信号灯控制装置通过导线分别接包括信号灯控制机箱上的地线和零线、车辆方向道路的左转信号灯三个信号灯和车辆方向道路的直行信号灯三个信号灯的八个接线柱。

一种路口通行方法，路口通行方法包括直行信号灯完成路口一个完整循环的通行指示和左转信号灯完成路口一个完整循环的通行指示，

1）直行信号灯完成路口一个完整循环的通行指示包括以下步骤：

a. 当信号灯控制机箱输出车辆方向道路直行和车辆方向右侧相交道路左转红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，此时车辆方向直行车辆在第一停车线前等待，禁止通行。

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行红灯、车辆方向右侧相交道路左转绿灯或者黄灯时，若拨码器位于0秒位时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示红色圆盘,此时表示直行车辆在第一停车线前等待，禁止通行；当拨码器不位于0秒位时，主控芯片结合拨码器的指示以及自身的计算，在车辆方向右侧相交道路左转绿灯和黄灯总时长的最后N秒的时间段内，分别控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，黄色信号灯显示图形为黄色“待”字，绿色信号灯显示图形黄色“行”字，此时车辆方向直行车辆可以越过第一停车线，进入直行待行区，并在第二停车线前等待。

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色圆盘，此时车辆方向直行车辆可以自由通过路口。

d、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色圆盘，此时提示车辆方向直行车辆谨慎通过路口。

2）左转信号灯完成路口一个完整循环的通行指示包括以下步骤：

一）：当主控芯片监测到上一周期直行与左转绿灯不是同时亮或者灭，即直行左转分开放行时：

a、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯、直行红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头，此时车辆方向左转车辆在第一停车线前等待，禁止通行。

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯、直行绿灯或者黄灯时，若拨码器位于0秒位时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头, 此时车辆方向左转车辆在第一停车线前等待，禁止通行；若拨码器位于非0秒位时，主控芯片根据拨码器的指示，在直行绿灯和黄灯总时长的最后N秒时长段，控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头，黄色信号灯显示图形为黄色“待”字，绿色信号灯显示图形为黄色“转”字，此时车辆方向左转车辆可以越过第一停车线，进入左转待转区，并在第二停车线前等待。

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色左转箭头，此时车辆方向左转车辆可以自由通过路口。

d、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色左转箭头，此时表示提示左转车辆谨慎通过路口。

二）：当主控芯片监测到上一周期直行与左转绿灯同时亮、同时灭，即直行左转同时放行时：

a、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，此时车辆方向所有车辆在第一停车线前等待，禁止通行。

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色圆盘，此时车辆方向所有车辆可以自由通过路口。

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色圆盘，此时提示车辆方向所有车辆谨慎通过路口。

如图4和图5所示，直行信号灯有两种工作状态：

1、如图4所示，直行信号灯第一种工作状态：

i.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色圆盘，此时直行信号灯处于圆盘红灯显示状态a，表示：直行车辆禁止通行。

ii.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色圆盘，黄色信号灯显示为黄色“待”字，绿色信号灯显示为黄色“行”字，此时直行信号灯处于圆盘红灯和“直行待行”引导显示状态b，表示：允许直行车辆进入直行待行区。

iii.信号灯控制装置根据需要，控制绿色信号灯显示为绿色圆盘，此时直行信号灯处于圆盘绿灯显示状态c，表示：允许直行车辆通过交叉口。

iv.信号灯控制装置根据需要，控制黄色信号灯显示为黄色圆盘，此时直行信号灯处于圆盘黄灯显示状态d，表示：警示已通过停车线的直行车辆谨慎通过交叉口，未通过停车线的直行车辆请减速并停车等待。

v.信号灯控制装置根据需要，重复第一步工作，并依次循环。

2、如图5所示，直行信号灯第二种工作状态：

i.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色圆盘，此时直行信号灯处于圆盘红灯显示状态e，表示：直行车辆禁止通行。

ii.信号灯控制装置根据需要，控制绿色信号灯显示为绿色圆盘，此时直行信号灯处于圆盘绿灯显示状态f，表示：允许直行车辆通过交叉口。

iii.信号灯控制装置根据需要，控制黄色信号灯显示为黄色圆盘，此时直行信号灯处于圆盘黄灯显示状态g，表示：警示已通过停车线的直行车辆谨慎通过交叉口，未通过停车线的直行车辆请减速并停车等待。

iv.信号灯控制装置根据需要，重复第一步工作，并依次循环。

如图6、图7和图8所示，左转信号灯有三种工作状态：

1、如图6所示，左转信号灯第一种工作状态：

i.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色左转箭头，此时左转信号灯处于左转红灯显示状态h，表示：左转车辆禁止通行。

ii.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色左转箭头，黄色信号灯显示为黄色“待”字，绿色信号灯显示为黄色“转”字，此时左转信号灯处于左转红灯和“左转待转”引导显示状态i，表示：允许左转车辆进入左转待转区。

iii.信号灯控制装置根据需要，控制绿色信号灯显示为绿色左转箭头，此时左转信号灯处于左转绿灯显示状态j，表示：允许左转车辆通过交叉口。

iv.信号灯控制装置根据需要，控制黄色信号灯显示为黄色左转箭头，此时左转信号灯处于左转黄灯显示状态k，表示：警示已通过停车线的左转车辆谨慎通过交叉口，未通过停车线的左转车辆请减速并停车等待。

v.信号灯控制装置根据需要，重复第一步工作，并依次循环。

2、如图7所示，左转信号灯第二种工作状态：

i.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色左转箭头，此时左转信号灯处于左转红灯显示状态l，表示：左转车辆禁止通行。

ii.信号灯控制装置根据需要，控制绿色信号灯显示为绿色左转箭头，此时左转信号灯处于左转绿灯显示状态m，表示：允许左转车辆通过交叉口。

iii.信号灯控制装置根据需要，控制黄色信号灯显示为黄色左转箭头，此时左转信号灯处于左转黄灯显示状态n，表示：警示已通过停车线的左转车辆谨慎通过交叉口，未通过停车线的左转车辆请减速并停车等待。

iv.信号灯控制装置根据需要，重复第一步工作，并依次循环。

3、如图8所示，左转信号灯第三种工作状态：

i.信号灯控制装置根据需要，控制红色信号灯显示为红色圆盘，此时左转信号灯处于圆盘红灯显示状态o，表示：车辆禁止通行。

ii.信号灯控制装置根据需要，控制绿色信号灯显示为：绿色圆盘，此时左转信号灯处于圆盘绿灯显示状态p，表示：允许车辆通过交叉口。

iii.信号灯控制装置根据需要，控制黄色信号灯显示为：黄色圆盘，此时左转信号灯处于圆盘黄灯显示状态q，表示：警示已通过停车线的车辆谨慎通过交叉口，未通过停车线的车辆请减速并停车等待。

iv.信号灯控制装置根据需要，重复第一步工作，并依次循环。

本发明在符合国家信号灯标准的前提下，对现行标准信号灯进行技术挖掘，在不需要增加额外的显示设备、不增加信号灯杆负载的情况下，即可提高路口通行效率、缓解城市交通拥堵。本发明主要用于城市道路交叉口的交通信号控制。

Claims (4)

1.一种复合式多功能交通信号灯，其特征在于，包括安装于路口各方向道路上方的直行信号灯和左转信号灯，

所述直行信号灯和所述左转信号灯均包括灯壳以及安装于所述灯壳上的三个信号灯和信号灯控制装置，三个所述信号灯依次排列为：主显色为红色的红色信号灯、主显色为黄色的黄色信号灯和主显色为绿色的绿色信号灯，所述信号灯均由多个LED阵列组成，每一所述LED阵列均分别与所述信号灯控制装置连接；所述信号灯控制装置通过八根导线与交警设置于路口的信号灯控制机箱连接，所述信号灯控制机箱通过导线的导通与断开向信号灯控制装置提供信号并供电，

所述直行信号灯的红色信号灯包括若干红色发光LED灯珠，若干所述红色发光LED灯珠形成一号LED阵列，所述一号LED阵列形成的图形呈点阵圆盘排列，所述一号LED阵列可以形成所述直行信号灯的红色信号灯的显示图形：红色圆盘，

所述直行信号灯的黄色信号灯包括若干黄色发光LED灯珠，若干所述黄色发光LED灯珠分别形成二号LED阵列、三号LED阵列和四号LED阵列，所述二号LED阵列和所述三号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，所述二号LED阵列和所述三号LED阵列可以共同形成所述直行信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色圆盘，所述三号LED阵列和所述四号LED阵列共同形成的图形呈点阵汉字“待”排列，所述三号LED阵列和所述四号LED阵列可以共同形成所述直行信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色汉字“待”，

所述直行信号灯的绿色信号灯包括若干绿色发光LED灯珠和若干黄色发光LED灯珠，若干所述绿色发光LED灯珠形成五号LED阵列，所述五号LED阵列形成的图形呈点阵圆盘排列，所述五号LED阵列可以形成所述直行信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色圆盘，若干所述黄色发光LED灯珠形成六号LED阵列，所述六号LED阵列形成的图形呈点阵汉字“行”字排列，所述六号LED阵列可以形成所述直行信号灯的绿色信号灯的显示图形：黄色汉字“行”，

所述左转信号灯的红色信号灯包括若干所述红色发光LED灯珠，若干所述红色发光LED灯珠形成七号LED阵列和八号LED阵列，所述七号LED阵列形成的图形呈点阵左转箭头排列，所述七号LED阵列可以形成所述左转信号灯的红色信号灯的显示图形：红色左转箭头，所述七号LED阵列和所述八号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，所述七号LED阵列和所述八号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的红色信号灯的显示图形：红色圆盘，

所述左转信号灯的黄色信号灯包括若干所述黄色发光LED灯珠，若干所述黄色发光LED灯珠形成九号LED阵列、十号LED阵列、十一号LED阵列、十二号LED阵列、十三号LED阵列和十四号LED阵列：所述九号LED阵列、所述十号LED阵列和所述十一号LED阵列共同形成的图形呈点阵左转箭头排列，所述九号LED阵列、所述十号LED阵列和所述十一号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色左转箭头，所述十号LED阵列、所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十三号LED阵列共同排列形成的图形呈点阵圆盘排列，所述十号LED阵列、所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十三号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色圆盘，所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十四号LED阵列共同形成的图形呈点阵汉字“待”字排列，所述十一号LED阵列、所述十二号LED阵列和所述十四号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的黄色信号灯的显示图形：黄色汉字“待”，

所述左转信号灯的绿色信号灯包括若干所述绿色发光LED灯珠和若干所述黄色发光LED灯珠，若干所述绿色发光LED灯珠可以形成十五号LED阵列和十六号LED阵列，所述十五号LED阵列形成的图形呈点阵左转箭头排列，所述十五号LED阵列可以形成所述左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色左转箭头，所述十六号LED阵列与所述十五号LED阵列共同形成的图形呈点阵圆盘排列，所述十六号LED阵列与所述十五号LED阵列可以共同形成所述左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：绿色圆盘，若干所述黄色发光LED灯珠形成十七号LED阵列，所述十七号LED阵列形成的图形呈点阵汉字“转”字排列，所述十七号LED阵列可以形成所述左转信号灯的绿色信号灯的显示图形：黄色汉字“转”。

2.如权利要求1所述一种复合式多功能交通信号灯，其特征在于，

所述信号灯控制装置包括拨码器、主控芯片、变压稳流装置和输出电路，所述变压稳流装置的输入端与所述信号灯控制机箱连接，所述变压稳流装置的输出端向所述主控芯片供电，所述主控芯片控制所述输出电路向各所述LED灯珠供电，所述拨码器设有0秒、10秒、15秒、20秒、25秒、无穷六位拨码。

3.如权利要求1所述一种复合式多功能交通信号灯，其特征在于，

所述直行信号灯的信号灯控制装置通过导线分别接包括所述信号灯控制机箱上的地线和零线、车辆方向道路的所述直行信号灯三个信号灯和车辆方向右侧相交道路的所述左转信号灯三个信号灯的八个接线柱，所述左转信号灯的信号灯控制装置通过导线分别接包括所述信号灯控制机箱上的地线和零线、车辆方向道路的所述左转信号灯三个信号灯和车辆方向道路的所述直行信号灯三个信号灯的八个接线柱。

4.一种路口通行控制方法，其特征在于采用如权利要求1～3任一所述一种复合式多功能交通信号灯，所述路口通行方法包括直行信号灯完成路口一个完整循环的通行指示和左转信号灯完成路口一个完整循环的通行指示，

1）直行信号灯完成路口一个完整循环的通行指示包括以下步骤：

a. 当信号灯控制机箱输出车辆方向道路直行和车辆方向右侧相交道路左转红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，此时车辆方向直行车辆在第一停车线前等待，禁止通行，

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行红灯、车辆方向右侧相交道路左转绿灯或者黄灯时，若拨码器位于0秒位时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示红色圆盘,此时表示直行车辆在第一停车线前等待，禁止通行；当拨码器不位于0秒位时，主控芯片结合拨码器的指示以及自身的计算，在车辆方向右侧相交道路左转绿灯和黄灯总时长的最后N秒的时间段内，分别控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，黄色信号灯显示图形为黄色“待”字，绿色信号灯显示图形黄色“行”字，此时车辆方向直行车辆可以越过第一停车线，进入直行待行区，并在第二停车线前等待，

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色圆盘，此时车辆方向直行车辆可以自由通过路口，

d、当信号灯控制机箱输出车辆方向直行黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色圆盘，此时提示车辆方向直行车辆谨慎通过路口，

2）左转信号灯完成路口一个完整循环的通行指示包括以下步骤：

一）：当主控芯片监测到上一周期直行与左转绿灯不是同时亮或者灭，即直行左转分开放行时：

a、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯、直行红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头，此时车辆方向左转车辆在第一停车线前等待，禁止通行，

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯、直行绿灯或者黄灯时，若拨码器位于0秒位时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头, 此时车辆方向左转车辆在第一停车线前等待，禁止通行；若拨码器位于非0秒位时，主控芯片根据拨码器的指示，在直行绿灯和黄灯总时长的最后N秒时长段，控制红色信号灯显示图形为红色左转箭头，黄色信号灯显示图形为黄色“待”字，绿色信号灯显示图形为黄色“转”字，此时车辆方向左转车辆可以越过第一停车线，进入左转待转区，并在第二停车线前等待，

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色左转箭头，此时车辆方向左转车辆可以自由通过路口，

d、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色左转箭头，此时表示提示左转车辆谨慎通过路口，

二）：当主控芯片监测到上一周期直行与左转绿灯同时亮、同时灭，即直行左转同时放行时：

a、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转红灯时，信号灯控制装置仅控制红色信号灯显示图形为红色圆盘，此时车辆方向所有车辆在第一停车线前等待，禁止通行，

b、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转绿灯时，信号灯控制装置仅控制绿色信号灯显示图形为绿色圆盘，此时车辆方向所有车辆可以自由通过路口，

c、当信号灯控制机箱输出车辆方向左转黄灯时，信号灯控制装置仅控制黄色信号灯显示图形为黄色圆盘，此时提示车辆方向所有车辆谨慎通过路口。