专利名称：带有语音提示的智能行人过街按钮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交通管理中设于路口的行人过街请求按钮装置。
背景技术：
现有技术中，在装备有行人过街请求按钮的路口，如果没有行人过街请求，信号灯则不会给出行人放行信号，而把时间用于放行机动车。如果有行人想要过街，而又不知道按请求按钮，则其总也得不到放行信号；如果其失去耐心强行过街，则将是十分危险的。另外，由于行人按下请求按钮后，信号机将进行分析处理，然后选择适当的时间进行放行，因此行人并非是按下请求按钮后立即就能得到放行信号，从而导致有的行人认为是发生了故障而不顾信号强行过街。
发明内容
本发明的目的，就是解决现存行人过街按钮功能单一、没有信息反馈和信息提示的问题，提供一种带有语音提示的智能行人过街按钮。对过街行人进行帮助性的信息提示，以提高行人过街的安全性。其另一功能就是有利于盲人过街时对请求按钮位置和当前信号灯色的判断。
本实用新型是这样实现的带有语音提示的行人过街按钮装置，包括交通信号灯、行人过街请求按钮，其特征是还包括行人检测器、输入信号处理电路、语音选择信号处理及功放电路、扬声器。
输入信号处理电路的输入端平行引入红灯信号、绿灯信号、过街请求信号作为触发信号，输出端语音提示对应输出信号的输出端口与公共信号输入端相接，行人检测器的输出信号输至公共信号接通开关电路的触发端；输入信号处理电路的输出信号作为语音选择信号处理及功放电路的输入信号，该输入信号在选通信号控制下触发相应语音信息的生成并输出，该语音信息信号经功放播出。
在上述方案基础上，本实用新型还可这样实现其输入信号处理电路包括IC1、IC2、IC3三个藕合开关电路。
行人检测器的输出信号S3接于IC3的触发端，一个公共端信号源接于IC3的输出端脚，另一对应输出端脚与IC2三对输出端中各一个输出端脚相接，IC2的三个输出端中另外三个输出端脚分别为Y1、Y2、Y3信号输出端；绿灯输入信号S2、红灯输入信号S1及行人按钮信号S4分别经过各自整流降压电路输至IC1的三个触发端，IC1的三个输出端中各一个输出端脚共同接于一个信号源上，IC1对应的另三个输出端脚通过各自的延时触发电路接到IC2的三个触发端上。
实现本实用新型时，其语音选择信号处理及功放电路可由一个单片机IC5与一个语音芯先IC6及一个功放模块IC7构成。
本实用新型优点是适应我国现国情，以语音信号这一最有效的形式提示过路行人如何使用请求过街按钮、注意交通安全，可极大提高城市交通管理水平。
图1为本实用新型结构原理图。
图2为本实用新型实施例中输入信号处理电路原理图。
图3为实施例中语音选择信号处理及功放电路原理图。
具体实施方式
本实用新型在所有原信号控制设备保持不变的基础上，将信号灯的红灯状态信号S1和绿灯状态信号S2、行人过街请求按钮状态信号S4，以及行人检测器的信号S3输入到输入信号处理板上，该板对S1、S2、S3和S4进行组合处理，根据如表一所示的组合生成语音选择信号Y1、Y2、Y3和Y4，然后将Y1、Y2、Y3和Y4输入到语音选择信号处理及功放板，从语音芯片选择出对应的语音信息，并送至扬声器播发。对于不在表一所列的其它状态则不进行语音提示。
表一输入信号S1、S2、S3、S4与语音播放选择信号Y1、Y2、Y3、Y4的对照表
输入信号处理电路组成如图2所示。
红灯、绿灯和过街请求按钮信号均为交流220V。
需要特别指出的是关于绿灯闪烁的判断。绿灯闪烁时，绿灯以400ms的间隔亮灭。因此，将绿灯输入信号进行延时处理，即只有连续亮600ms以上(可调)才认为绿灯亮，也就是说，绿灯闪烁被处理为绿灯灭。判断出是绿灯灭后，再检测红灯是否亮，红灯亮则说明绿灯确实是灭的，红灯也不亮则说明此时正处于绿灯闪烁状态(由于停电导致红绿灯都不亮时，本设备也因停电而不工作)。通过这种方法将绿灯亮和绿灯闪烁区分开。输入信号处理板工作过程如图2所示当作为行人检测器的传感器工作时(有人时传感器输入端断开，无人时接通)，C5通过W5充电，C5的电压达到一定值时，即触发IC3的1、2脚、使IC3的3、4脚导通，把公共端的信号导入信号处理板。
(一)当绿灯信号过来(S2＝1)时，通过R4、2W01、C6、R10、R7组成的整流降压电路(把220V交流信号变成1.5V的直流信号)触发IC1的1、2脚，使IC1的16、15脚导通，D1、W1、C1、V1组成的延时触发电路开始工作触发IC2的1、2脚，使IC2的16、15脚导通，把传感器工作时导入的信号(公共端信号)送到Y1信号输出端。
当没有绿灯信号时(IC1的15、16脚断开停止给电容C1充电)R1、VT1组成的放电电路开始工作，把C1中的电迅速放完，使IC2的1、2脚迅速停止工作、断开Y1端的信号输出(IC2的15、16脚断开)。
(二)当绿灯闪烁，红灯和按钮无信号时，D4、D5、D6、VT4、C4、W5组成的延时触发电路(D4、D5、D6没有电压给VT4，VT4停止工作，C4开始充电)开始工作触发IC2的7、8脚，使IC2的10、9脚导通，把当传感器工作时导入的信号(公共端信号)送到Y4信号输出端。
当绿灯或红灯或按钮信号过来时使D4、D5、D6、VT4、C4、W5组成的延时触发电路(D4、D5、D6有电压给VT4，VT4开始工作、C4开始放电)停止工作，IC2的7、8脚也停止工作，从而断开(传感工作时导入的公共端信号)Y4端的信号输出。
(三)当红灯信号过来时，通过R5、2W02、C7、R11、R87组成的整流降压电路(把220V交流信号变成1.5V的直流信号)触发IC1的3、4使IC1的14、13脚导通，使D2、W2、C2、V2组成的延时触发电路开始工作触发IC2的3、4脚使IC2的14、13脚导通，把当传感器工作时导入的信号(公共端信号)送到Y2信号输出端。
当没有红灯信号时(IC1的13、14脚断开停止给电容C2充电)R2、VT2组成的放电电路开始工作，把C2中的电迅速放完，使IC2的3、4脚迅速停止工作，从而断开Y2端的信号输出(IC2的13、14脚断开)。
(四)当红灯有信号和按钮信号过来时，通过R6、2W03、C8、R12、R9组成的整流降压电路(把220V交流信号变成1.5V的直流信号)触发IC1的5、6脚使IC1的12、11脚导通，使D3、W3、C3、V3组成的延时触发电路开始工作触发IC2的5、6脚使IC2的12、11脚导通，把当传感器工作时导入的信号(公共端信号)送到Y3信号输出端。同时VT5开始工作使红灯触发电路停止工作(VT5给C2放电使IC2的3、4脚停止工作)。
当没有按钮信号时R3、VT3组成的放电电路开始工作，把C3中的电迅速放完，使IC2的5、6脚迅速停止工作，从而断开Y3端的信号输出(传感工作时导入的公共端信号)。
语音选择信号处理及功放板电路组成如图3所示，其中IC1为HT48R2单片机，IC2为ISD4004语音芯片。
基本工作原理，如图3所示输入信号处理板的输出Y1、Y2、Y3和Y4分别连接到IC5的28脚、27脚、1脚和2脚。
IC5的6脚发送选通信号(信号公共端)。当IC5的28脚(Y1)接收到IC5的6脚发送的选通信号时，触发了单片机IC5内部的、为IC6写的语音信息地址选通和播放程序，该程序开始工作首先向IC6发出中断请求，IC6响应请求后，IC5向IC6发送要播放的语音信息地址，然后IC5向IC6发出播放指令。IC6内的语音信息通过IC7放大后从扬声器里播放出来。
Y2、Y3和Y4的处理过程类似。
注意语音信息是循环播放的，因此为了使实际应用中每次语音提示之间有一定的间隔，在录音时，每个语音信息被录制成5秒长(比如1秒声音、4秒空白)。这样既使循环播放，听起来也是每5秒播放一次。
实施例人体感应器检测到设定范围有人(即S3＝1)时，即将公共端信号源与输入信号处理板输出端接通，可以继续以下的信号组合处理。
当绿灯亮S2＝1时，通过R4、2W01、C6、R10、R7组成的整流降压电路(把220V交流信号变成1.5V的直流信号)触发IC1的1、2，使IC1的16、15脚导通，D1、W1、C1、V1组成的延时触发电路开始工作触发IC2的1、2脚，使IC2的16、15脚导通，把传感工作时导入的信号(公共端信号)送到输出端Y1，生成语音选择信号Y1，并送到语音选择信号处理及功放板上，从而选择出“正在放行，请快速通过”语音信息送至扬场器进行播放，提示该行人目前正在放行，不必等待或按过街请求按钮，应尽快通过。
权利要求1.带有语音提示的行人过街按钮装置，包括交通信号灯、行人过街请求按钮，其特征是还包括行人检测器、输入信号处理电路、语音选择信号处理及功放电路、扬声器，(1)输入信号处理电路的输入端平行引入红灯信号、绿灯信号、过街请求信号作为触发信号，输出端语音提示对应输出信号的输出端口与公共信号输入端相接，行人检测器的输出信号输至公共信号接通开关电路的触发端，(2)输入信号处理电路的输出信号作为语音选择信号处理及功放电路的输入信号，该输入信号在选通信号控制下触发相应语音信息的生成并输出，该语音信息信号经功放播出。
2.根据权利要求1所述的行人过街按钮装置，其特征是输入信号处理电路包括IC1、IC2、IC3三个藕合开关电路，(1)行人检测器的输出信号S3接于IC3的触发端，一个公共端信号源接于IC3的输出端脚、另一对应输出端脚与IC2三对输出端中各一个输出端脚相接，IC2的三个输出端中另外三个输出端脚分别为Y1、Y2、Y3信号输出端，(2)绿灯输入信号S2、红灯输入信号S1及行人按钮信号S4分别经过各自整流降压电路输至IC1的三个触发端，IC1的三个输出端中各一个输出端脚共同接于一个信号源上，IC1对应的另三个输出端脚通过各自的延时触发电路接到IC2的三个触发端上。
3.根据权利要求2所述的按钮装置，其特征是取IC2的上述三个触发端信号经过一个或非门电路输送至IC2的第四个触发端，IC2对应有第四个输出端输出Y4信号。
4.根据权利要求1或2所述的按钮装置，其特征是语音选择信号处理及功放电路由一个单片机IC5与一个语音芯片IC6及一个功放模块IC7构成。
专利摘要本实用新型涉及一种带有语音提示的智能行人过街按钮装置，旨在解决现存行人过街按钮功能单一、无信息反馈和信息提示的缺欠，对过街行人进行帮助性语音提示，以提高行人过街安全性。本实用新型在原交通信号控制设备基础上，新增设了行人检测器、输入信号处理电路、语音选择信号处理及功放电路和扬声器、利用电子技术对各输入信号进行组合处理，生成相应语音信息播出以提示行人。
文档编号G08G1/07GK2554742SQ0227408
公开日2003年6月4日 申请日期2002年7月7日 优先权日2002年7月7日
发明者张长久, 范茜, 姜廷顺, 徐瑞红, 朱朝晖, 张吉辉, 毕正治 申请人:大连市公安局交通警察支队