CN1192334C

CN1192334C - 显示单一信号灯的装置和方法

Info

Publication number: CN1192334C
Application number: CNB021431132A
Authority: CN
Inventors: 朴泰荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: CN1405739A

Abstract

一种显示单一信号灯的装置和方法。该装置使用与信号控制器共同工作的LED(发光二极管)显示单一信号灯。该装置对从信号控制器产生的步行信号的打开时间和/或关闭时间进行计数，根据基准值对所计数的打开时间和/或所计数的关闭时间进行倒计数，从而显示步行信号的剩余时间。并且，该装置通过检测从信号控制器产生的步行信号周期的变化确定信号控制器的工作模式是手动模式还是正常模式，并根据所确定的模式显示步行信号。而且，该装置使色盲者容易地识别红色信号、绿色信号和剩余步行信号时间。

Description

显示单一信号灯的装置和方法

发明领域

本发明涉及使用与信号控制器共同工作的LED(发光二极管)显示单一信号灯的装置和方法。

背景技术

通常，位于人行横道附近的行人信号灯由作为步行信号的绿灯和作为停止信号的红灯组成。行人信号灯在接收信号控制器发出的步行信号时打开绿灯，闪烁(即打开和关闭)绿灯几秒钟，接着打开红灯。

但是，这种闪烁绿灯几秒钟的方法的缺点在于行人不能正确地识别剩余的步行时间。

为了克服这个缺点，已经提出了使用LED显示步行信号的剩余步行时间的步行信号灯。

图6是表示传统的显示步行信号灯装置的结构图，其中使用LED显示步行信号的剩余步行时间。

如图6所示，传统步行信号灯包括用于设定正常信号时间的开关400以及设定剩余时间显示的另一个开关500，并且打开步行信号灯保持正常信号时间。当预定的时间过去后，微处理器200识别设定剩余时间显示的开关500预定的时间，并将显示数字的数据(即数字指示数据)传送到解码器300。根据从微处理器200接收的数字指示数据，解码器300将其解码，并使信号显示屏800将剩余步行时间显示在其上面。

但是，信号控制器发出的步行信号对于每个不同的时间区间，例如高峰时间，等等，具有不同的信号周期。在具有规则信号周期的时间区间内出现未预料到的交通堵塞的情况下，交通警察需要手动控制信号控制器将步行信号的当前信号周期改变到所需的信号周期。换句话说，如果手动改变这种信号控制器的步行信号周期，或者信号灯显示器接收的步行信号不稳定时(如不稳定的电源)，信号灯显示器的缺点在于不能正确地指示步行信号的剩余时间或者根本不指示。

并且，虽然红灯和绿灯中的一个已经打开，但色盲者或部分色盲者不能在红灯和绿灯之间进行区分。而且，在具有显示剩余时间的显示灯的情况下，这些人也不可能识别红灯和绿灯中哪一个是打开的。也就是，他们不能确定当前的剩余时间显示灯指示的是红色信号的剩余时间还是绿色信号的剩余时间。

发明概述

因此，在考虑上述问题的基础上提出本发明，本发明的一个目的是提供显示单一信号灯的装置和方法，其中信号灯与信号控制器共同工作，对从信号控制器产生的步行信号的打开时间和/或关闭时间进行计数，根据基准值对所计数的打开时间和/或所计数的关闭时间进行倒计数，从而显示步行信号的剩余时间。

本发明的另一目的是提供显示单一信号灯的装置和方法，通过检测从信号控制器产生的步行信号周期的变化确定信号控制器的工作模式是手动模式还是正常模式，并根据所确定的模式显示步行信号。

本发明的再一目的是提供显示单一信号灯的装置和方法，使色盲者或部分色盲者容易地识别红色信号、绿色信号和剩余步行信号时间。

根据本发明，通过提供显示单一信号灯的装置能实现上述和其它目的，该装置包括：缓冲器，用于临时存储从信号控制器产生的步行信号；微处理器，用于对从缓冲器产生的步行信号的打开时间和/或关闭时间进行计数，将该打开时间和/或关闭时间与存储在RAM中的基准值进行比较以测定步行信号周期之间的差值，确定该差值是否超过阈值，根据接收到的该确定结果选择正常模式或手动模式作为步行信号显示的工作模式，并响应于所选择的正常模式和手动模式中的一个而产生步行信号；ROM，用于存储操作微处理器所需要的程序；RAM，用于存储由微处理器测定的数据；信号驱动器，用于根据从微处理器产生的步行信号来产生驱动信号灯的驱动信号；和信号显示器，用于将多个绿色LED和多个红色LED安装在单块基体上，并根据由其上的信号驱动器所产生的驱动信号来显示步行信号。

根据本发明的另一方面，提供显示单一信号灯的方法，该方法包括以下步骤：L1)如果对单一信号灯显示器施以电压，则对基准值进行初始化，对从信号控制器产生的步行信号的打开时间和/或关闭时间进行计数，将该打开时间和/或关闭时间与存储在RAM中的基准值进行比较以测定信号控制器的步行信号周期与微处理器的步行信号周期之间的差值；L2)确定该差值是否超过阈值，根据该确定结果选择正常模式或手动模式作为微处理器的工作模式；和L3)根据所选择的工作模式打开/关闭信号显示器以后，根据基准值对步行信号的打开时间和/或关闭时间进行倒计数，并在信号显示器上显示步行信号的剩余时间。

附图说明

结合附图并从下面的详细描述中能更清楚地理解本发明上述和其它目的、特征和其它优点，附图中：

图1是表示本发明的显示单一信号灯的装置的方框图；

图2a-2b是表示当红灯打开时显示在信号显示器上的代表性步行信号；

图3a-3b是表示当绿灯打开时显示在信号显示器上的代表性步行信号：

图4a-4b是表示当绿灯闪烁时显示在信号显示器上的代表性步行信号；

图5是表示根据本发明的一种优选实施方式的显示单一信号灯的方法的流程图；

图6是表示显示步行信号灯以指示步行信号剩余时间的传统装置的方框图。

优选实施方式的描述

下面参考附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1是表示本发明显示单一信号灯的装置的方框图。

如图1所示，显示步行信号灯的装置包括缓冲器20、微处理器30、ROM40、RAM50、信号驱动器60和信号显示器70。

缓冲器20从信号控制器10接收步行信号，并将其临时存储，接着将其输出到微处理器30。

微处理器30接收与从缓冲器20产生的步行信号的打开时间、关闭时间和闪烁时间对应的信息，并响应于该对应的信息输出打开信号、关闭信号和闪烁信号。特别是，微处理器30确定从信号控制器10产生的步行信号周期是否变化或者步行信号灯接收的步行信号是否是不稳定的(如不稳定的电源)。根据接收的反馈信号，微处理器30自动调节步行信号灯的剩余时间，接着输出对应调节后的剩余时间的新步行信号。

例如，微处理器30将绿灯的闪烁次数与存储在RAM50中的基准值进行比较，计算二者之间的差值。如果该差值高于一个阈值，则微处理器30确定信号控制器10处于手动模式。因此微处理器30将步行信号灯的模式设定为手动模式，并关闭用于显示步行信号剩余时间的倒计数显示功能，从而防止显示不正确的剩余时间。

另一方面，如果差值小于阈值，微处理器30确定信号控制器10处于正常模式。因此，微处理器30将步行信号灯的模式设定为正常模式，并打开显示步行信号剩余时间的倒计数显示功能。

ROM40存储用于控制图1所示的步行信号显示装置的预定程序。

RAM50存储操作步行信号显示装置所需要的数据，并且也用于读取数据。

信号驱动器60根据微处理器30发出的打开信号产生驱动信号灯的驱动信号。

信号显示器70包括用作停止信号的红灯、用作步行信号的绿灯和显示步行信号剩余时间的剩余时间显示灯。根据本发明，多个绿色LED和多个红色LED装在单块基体中，在单一信号灯上显示从信号驱动器60产生的步行信号。特别是，信号显示器70在基体中装有多个排成X形和数码段数字的红色LED，并根据信号驱动器60的驱动信号打开或关闭X形的红色LED和数码段数字的红色LED，其方式是在上面显示步行或停止信号。

图2a-2b是表示当红灯打开时显示在信号显示器70上的代表性步行信号，图3a-3b是表示当绿灯打开时显示在信号显示器70上的代表性步行信号，图4a-4b是表示当绿灯闪烁时显示在信号显示器70上的代表性步行信号。

参考图2a-2b，在根据信号驱动器60发出的驱动信号打开多个红色背景LED的条件下，信号显示器70打开或关闭“X”形的多个红色LED，从而交替地显示红色背景和X形。

参考图3a-3b，在根据信号驱动器60发出的驱动信号打开多个绿色背景LED的条件下，信号显示器70打开或关闭“O”形的多个绿色LED，从而交替地显示绿色背景和O形。

因此，站在人行横道边上的色盲者、部分色盲者或者儿童，当X形红色信号打开时不能进入人行横道，但是当O形绿色信号打开时走过人行横道。

并且，参考图4a-4b，根据信号驱动器60的驱动信号，信号显示器70交替显示剩余的步行信号时间和绿色的O形。

结果，步行者，例如色盲者、部分色盲者或者儿童，能容易地识别显示在单一信号灯上的剩余时间是与绿色步行信号有关的剩余时间。

图5是表示根据本发明的一种优选实施方式显示单一信号灯的方法的流程图。

参考图5，如果将图1所示的单一信号灯显示装置通电，则对基准值进行初始化，并在步骤S1确定从缓冲器20传送到微处理器30的步行信号是否是绿色打开信号。如果绿色打开信号在步骤S1被确定，则在步骤S4打开绿色LED。如果步骤S1确定步行信号不是绿色打开信号并且在步骤S2确定是红色打开信号，则在步骤S5打开红色LED。如果在步骤S1确定步行信号不是绿色打开信号，在步骤S2确定也不是红色打开信号，而在步骤S3确定为绿色闪烁信号，则在步骤S6对绿灯闪烁次数进行计数。

接着，在步骤S7将该闪烁次数与存储在RAM50中的基准值进行比较，在步骤L1测定信号控制器10的步行信号周期与微处理器30的步行信号周期之间的差值。

尽管本发明将绿灯闪烁次数作为基准值用于计算信号控制器10的步行信号周期与微处理器30的步行信号周期的差值，但并不限于此范围。本发明也可以使用计数值，其中绿色打开信号和红色打开信号以预定的频率计数。

如果在步骤S8该差值超过阈值，则在步骤L2确定在步骤S9微处理器30处于手动模式还是在步骤S10处于正常模式，接着在步骤S11微处理器30检查自己的操作方式。当在步骤S11确定为正常模式的情况下，在步骤S12打开信号显示器70后在步骤S14微处理器30根据基准值对步行信号闪烁次数进行倒计数，从而在步骤L3显示步行信号的剩余时间。在这种情况下，如果在步骤S11没有确定为正常模式，则关闭信号显示器70。

优选地，在步骤L2选择步行信号灯模式时，如果步行信号闪烁次数与存储在RAM50中的基准值之间的差值超过阈值的情况重复出现预定的次数，则选择手动模式作为微处理器30的工作方式。

或者，在步骤L2选择步行信号灯模式时，如果步行信号闪烁次数与存储在RAM50中的基准值之间的差值超过阈值的情况重复出现预定的次数，则微处理器30计算多个差值的平均值。如果计算的平均值仍超过阈值，就可以选择手动模式作为微处理器30的工作方式。

但是，优选的是，如果步行信号闪烁次数与存储在RAM50中的基准值之间的差值超过阈值，并且超过阈值的相同的差值重复预定的次数，则微处理器30将存储在RAM50中的基准值改变为步行信号闪烁次数，通过选择正常模式作为步行信号灯的工作方式打开信号显示器70，根据改变的基准值对步行信号闪烁次数进行倒计数，接着在信号显示器70上显示步行信号的剩余时间。

在本发明中，考虑步行信号灯系统的稳定性(例如电源的稳定性)后恰当地确定次数的预定数字，但是需要选择至少三次作为上述次数的预定数字。

因此，根据上述的方法的描述，本发明的显示步行信号灯的装置能准确地显示步行信号。

从上述描述可以清楚看出，本发明通过检测从信号控制器发出的步行信号周期的变化确定信号控制器的工作模式是处于手动模式还是处于正常模式，并选择所确定的模式作为微处理器的工作模式，从而准确地显示步行信号的剩余时间。

另外，本发明告知行人的等待时间和可以穿过人行横道的时间，因为显示器上显示了红色信号的剩余时间和绿色信号的剩余时间。结果，本发明可防止行人在剩余时间不足的情况下无节制地穿过人行横道。

并且，站在人行横道边上的色盲者或色弱者能容易地识别当前显示在显示器上的是什么类型步行信号(如，红色或绿色信号)的信号灯。

尽管为了解释的目的对本发明的优选实施方式作了描述，本领域技术人员将意识到，在不偏离所附权利要求限定的本发明的范围和精神时，各种修改、增添和替换都是可能的。

Claims

1、一种用于显示单一信号灯的装置，包括：

缓冲器，用于临时存储从信号控制器产生的步行信号；

微处理器，用于接收与从缓冲器产生的步行信号的打开时间、关闭时间和闪烁时间对应的信息，和用于输出响应于对应信息的打开信号、关闭信号和闪烁信号；其中，该微处理器对根据闪烁信号进行闪烁的绿灯的闪烁次数进行计数，将该闪烁次数与存储在RAM中的基准值进行比较以测定闪烁次数与基准值之间的差值，确定该差值是否超过阈值，以及根据接收到的该确定结果选择正常模式或手动模式作为步行信号显示的工作模式，其中若为手动模式，则关闭用于显示步行信号剩余时间的倒计数显示功能，若为正常模式，则打开用于显示步行信号剩余时间的倒计数显示功能；

ROM，用于存储操作微处理器所需要的程序；

RAM，用于存储操作信号显示器所需要的数据；

信号驱动器，用于根据从微处理器产生的打开信号来产生驱动信号灯的驱动信号；和

信号显示器，用于将多个绿色LED和多个红色LED安装在单块基体上，并根据由其上的信号驱动器所产生的驱动信号来显示步行信号。

2、如权利要求1所述的装置，其中如果从信号控制器产生的步行信号是绿色信号，则所述微处理器控制信号显示器交替显示绿色背景和O形。

3、如权利要求1所述的装置，其中如果从信号控制器产生的步行信号是绿色闪烁信号，则所述微处理器控制信号显示器交替显示剩余步行信号时间和O形。

4、如权利要求1所述的装置，其中如果从信号控制器产生的步行信号是红色信号，则所述微处理器控制信号显示器交替显示红色背景和X形。

5、一种用于显示单一信号灯的方法，包括以下步骤：

L1如果对单一信号灯显示器施以电压，则对基准值进行初始化，对根据从信号控制器产生的步行信号进行闪烁的绿灯的闪烁次数进行计数，将该闪烁次数与存储在RAM中的基准值进行比较闪烁次数与基准值之间的差值；

L2确定该差值是否超过阈值，根据该确定结果选择正常模式或手动模式作为微处理器的工作模式，其中若为手动模式，则关闭用于显示步行信号剩余时间的倒计数显示功能，若为正常模式，则打开用于显示步行信号剩余时间的倒计数显示功能；和

L3如果确定了正常模式，则根据由信号控制器所产生的步行信号来打开信号显示器，根据基准值对步行信号的闪烁次数进行倒计数，并在信号显示器上显示步行信号的剩余时间。

6、如权利要求5所述的方法，其中步骤L2包括以下步骤：

如果步行信号的闪烁次数与基准值之间的差值超过阈值的情况重复出现预定的次数，则选择手动模式作为微处理器的工作方式。

7、如权利要求5所述的方法，其中步骤L2包括以下步骤：

如果步行信号的闪烁次数与基准值之间的差值超过阈值的情况重复出现预定的次数，则计算重复差值间的平均值；和

如果该平均值超过阈值，则选择手动模式作为微处理器的工作模式。

8、如权利要求5、6和7中的任一项所述的方法，其中步骤L2包括以下步骤：

如果步行信号的闪烁次数与基准值之间的差值超过阈值，并且超过阈值的相同差值重复预定的次数，则选择正常模式作为微处理器的工作模式。

9、如权利要求5、6和7中的任一项所述的方法，其中所述基准值是可以改变的。