专利名称:城市交叉路口交通指挥信号机的制作方法
本发明涉及一种城市交叉路口定周期交通指挥信号机。
目前国内外许多城市都用定周期交通指挥信号机指挥交通，该类信号机只能周期性地转换信号灯色，没有向驾车者传递各色信号转换时间信息的功能。个别型号的定周期交通指挥信号机，如太原无线电七厂生产的Ty－A型等，可以在绿色信号灯熄灭前的五秒钟内 采用连续闪动五次的方法，提示驾车者准备刹车 避免误闯红灯，但在整个信号周期其他时刻，驾车者无法了解信号灯的转换时间，因此驾车者在驾车驶近交叉路口时会感到心理紧张，也很难通过适当调整车速来避免或减少在红灯信号期间到达交叉路口。理论分析和现场统计资料都表明，使用目前这种定周期交通指挥信号机的交叉路口，机动车不遇红灯的不停车通过率只有55％左右。机动车频繁地刹车、起动 造成油耗上升，机件磨损，还增加了噪声和废气对环境的污染。
本发明的目的是，提供一种能向驾车者传递各色信号转换时间信息的定周期交通指挥信号机，以调整驾车者的交通心理，提高交叉路口的不停车通过率。
本发明的任务是由下述技术方案实现的。
本发明提供的交叉路口定周期交通指挥信号机，具有程序控制开关系统，灯箱体和装于灯箱体的带有遮阳罩的红、黄、绿三个信号灯具，在灯箱体的下部设置了能向驾车者传递各色信号灯转换时间信息的时间显示装置。
信号机中的时间显示装置可以是数字显示器，由发白色光的二位七段数字显示管组成，如附图1所示。该时间显示装置工作过程为，当某一信号灯开始亮时，数字显示管立即显示由程序设定的该信号灯发光的秒数，以后每经过一秒 所显示的数字减一，直至最后一秒末该信号灯熄灭另一信号灯亮，数字显示管又立即显示这一信号灯的设定秒数，并按上述过程不断地工作。这种显示方式中驾车者在任何时刻看到的数字都是正发光信号灯的剩余发光秒数。
信号机中的时间显示装置可以是模拟显示器，由若干发白色光的发光器件依次排列组成。如附图2所示。该时间显示装置工作过程为，当某一信号灯开始亮时，该模拟显示器的所有发光器件全部发光 形成一个白色光条，以后每隔一定时间熄灭一个发光器件，直至最后一个发光器件也熄灭时，原来发光的信号灯熄灭另一信号灯亮，此时模拟显示器的所有发光器件又全部发光，并按上述过程不断地工作。另外在红色信号灯亮时，该模拟显示器的发光器件从绿色信号灯一端开始逐个熄灭；在绿色信号灯亮时，该模拟显示器的发光器件从红色信号灯一端开始逐个熄灭；在黄色信号灯亮时，该模拟显示器的发光器件分别从两端开始，逐对熄灭。驾车者可以根据模拟显示器发光段的长度和其缩短的速度，判断正在发光信号灯的剩余发光时间。
上述数字时间显示定周期交通指挥信号机和模拟时间显示定周期交通指挥信号机，其程序控制开关系统可以用Z－80单板计算机配不同的适用接口和电子开关来组成，如附图3和附图4所示。
本发明具有如下优点1、由于在定周期交通指挥信号机上设置上述时间显示装置，驾车者在驾车驶近交叉路口时可以随时了解各色信号灯转换的时间，消除了因不知道信号灯何时转换而产生的紧张心理，有效地调整了驾车者的交通心理。
2、驾车者在驾车驶近交叉路口时可根据各色信号的转换时间情况，通过适当调整车速来避免在红色信号期间到达交叉路口，可将使用定周期交通指挥信号机交叉路口的不停车通过率由目前的55％左右提高到65％至73％，由于不停车通过率提高产生的节油经济价值可按下式计算Q＝365gm(η－η0)其中Q为每交叉路口每年的节油价值(元)。常数365是一年的天数，g为机动车每停起一次多耗费油料的平均价值，经分析为0.03(元)，m为每信号机工作日通过交叉路口机动车的总数，可选取8，000辆次，η为使用本发明交通指挥信号机的不停车通过率取69％，η0为使用目前交通指挥信号机的不停车通过率为55％，将上述数据代入公式Q＝365×0.03×8，000×(69％－55％)＝12，264(元)。
3、使用本发明交通指挥信号机联机组成线控绿波通行系统时，可以提高绿波通行的效果。
4、骑自行车者了解各色信号转换的时间情况后，也会调整车速以避免在红色信号期间到达交叉路口，这样可以解决红色信号时因大量自行车拥挤在停车线前而阻塞右转弯自行车道等混乱局面。
本发明的两个实施例将结合下列附图详细说明图1是数字时间显示定周期交通指挥信号机的灯箱外形示意图。
图2是模拟时间显示定周期交通指挥信号机的灯箱外形示意图。
图3是数字时间显示定周期交通指挥信号机的程序控制开关系统示意图。
图4是模拟时间显示定周期交通指挥信号机的程序控制开关系统示意图。
数字时间显示定周期交通指挥信号机的灯箱如附图1所示。在灯箱体(1)上装有红(2)黄(3)绿(4)三个信号灯具，在灯箱体的下部安装有显示器箱(5)，其前面装有发白色光的二位七段数字显示管(6)，为了防止阳光直射在灯面上和数字显示管上，设置了三个灯面遮阳罩(7)和数字显示管遮阳罩(8)。为了达到150米以上的可分辨距离，数字显示管的高度应大于400毫米。七段数字显示管的发光亮度应保证在环境光线最强烈时能清晰地分辨出所显示的字形，为此各数字段可选用霓虹灯管配柔光字段罩组成。
本实施例中的程序控制开关系统由Z－80单板计算机配适用接口和可控硅开关电路组成，如附图3所示。利用Z－80单板计算机的PIO并行输入输出接口做程序控制信号输出端，其中口A前七位PA0～PA6做数字显示器每一位七个数字段a，b，c，d，e，f，g的对应输出信号。因为每个通行方向需显示两位，两个通行方向共需不同的四个字形信息，因此用四个锁存器存贮字形信号，并用口B的前两位PB0、PB1做锁存器的地址编码，通过一个二四分配器选择需存入数据的锁存器。为控制分配器的工作，口A最后一位PA，用做分配器的控制端。口B后六位做两个通行方向红、黄、绿共六路信号灯的控制信息输出端。从四个字形信息锁存器和口B后六位输出的信号，经驱动器控制可控硅开关电路，即可对各灯箱进行控制。
模拟时间显示定周期交通指挥信号机的灯箱如附图2所示。在灯箱体(1)上装有红(2)黄(3)绿(4)三个信号灯具。在灯箱体的下部具有与灯箱体联成一体的显示器箱(5)，其前面装有十六个矩形发光器件并紧密排列成直条形。为了防止阳光直接射在信号灯面上设置了三个灯面遮阳罩(7)，因为条形模拟显示器发光器件的高度较低，可以利用灯箱底部前沿遮挡阳光，可不设专门的遮阳罩。矩形发光器件可由连成一体的十六个矩形开口的麻面反光镜、白炽灯连成一体的十六个矩形灯面罩组成，也可以选择发白色光盘绕的霓虹灯管加柔光罩组成。本实施例中的程序控制开关系统由Z－80单板计算机配适用接口和可控硅开关电路组成，如附图4所示。利用Z－80单板计算机的PIO并行输入输出接口做程序控制信号输出端，其中口A前三位PA0、PA1、PA2做地址编码，第四位A3作移位脉冲线，将三位地址编码线接入三八分配器的地址输入端，将移位脉冲线接三八分配器的控制端可得到八路控制信号，这八路控制信号中每四路经与两个D型触发器的配合，可实现对一对八位双向移位寄存器进行左移、右移、两端向中间移，清除和移位操作。图4中只画出了A组的双向移位寄存器的操作逻辑图，B组与A组完全相同。A、B两个交通方向上的红、黄、绿六路信号灯，由口B后六位PB2～PB7直接做控制信息输出端。AB两组双向移位寄存器和口B后六位PB2～PB7的输出信号，经驱动器控制可控硅电路，即可对各灯箱实施控制。
本发明除了上述两个实施例外，还可以有其他改进型实施例，例如某些能分别发红、黄、绿三种色光的发光元器件，当其发光亮度能满足要求，价格可以接受时可用其做数字显示和模拟显示器的发光元件，这样显示器所发光色可与正发光的信号灯色相对应，可以得到较理想的显示效果。
本发明的数字显示和模拟显示两个实施例中，模拟显示是最佳实施例。因为数字显示虽然可以向驾车者传递各色信号灯转换的准确时间，但因其形状复杂，而且受各种因素限制，其尺寸不能做得很大，可分辨距离不够远。模拟显示虽然不能向驾车者传递各色信号灯转换的准确时间，但实际上驾车者只要知道其大致时间就可以了，模拟显示因其形状简单可分辨距离较远。
权利要求
1.一种城市交叉路口定周期交通指挥信号机，具有程序控制开关系统，灯箱体和装于灯箱体的带有遮阳罩的红、黄、绿三个信号灯具，其特征在于灯箱体下部设置了能向驾车者传递各色信号灯转换时间信息的时间显示装置。
2.根据权利要求
1所述的定周期交通指挥信号机，其特征在于时间显示装置是数字显示器，该数字显示器由七段发光数字显示管组成，以变化的数字随时显示信号灯将要转换的秒数。
3.根据权利要求
1所述的定周期交通指挥信号机，其特征在于时间显示装置是模拟显示器，该模拟显示器由若干发光器件依次排列组成。以发光段的长短和其缩短的速度模拟信号灯将要转换的时间。
专利摘要
本实用新型是一种具有向驾车者传递各色信号灯转换时间信息功能的城市交叉路口定周期交通指挥信号机，由程控开关系统和带有时间显示装置的信号灯箱等组成。其时间显示装置可以是数字式的也可以是模拟式的。模拟时间显示装置以发光段的长短和其缩短的速度，模拟信号灯将要转换的时间。交叉路口使用该信号机每路口每年使机动车辆节油价值达一万元左右，还有调整驾车者交通心理等效果。
文档编号G08G1/085GK86207546SQ86207546
公开日1987年10月31日 申请日期1986年10月21日
发明者郜永华, 王学彦, 席敦厚, 李平, 高军, 高永 申请人:郜永华, 王学彦导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan