带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车和方向指示信号灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯和方向指示信号灯，包括圆形发光盘的信号灯和箭头状发光盘的指示灯，它们的灯盘上布置有若干红绿双色LED灯。其中机动车信号灯的LED灯布局成一个圆形区域；所述圆形区域分为由内到外分为圆形的非倒计时指示区、环形的红灯倒计时指示区和环形的绿灯倒计时指示区。所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为N个子区域；方向指示信号灯的LED灯布局成一个方向指示箭头，所述方向指示箭头的箭尾部分为非倒计时指示区，箭头部分被分为左右对称的红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区；所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为M个子区域。通过控制实现单灯显示红色、黄色、绿色，分区控制指示红灯和绿灯倒计时进程及最后10秒精确倒计时，同时使得色盲色弱人群也能辨识新型交通信号。
【专利说明】
带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车和方向指示信号灯
技术领域
[0001]本实用新型涉及交通信号灯计时和显示领域，具体涉及一种带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯和方向指示信号灯。
【背景技术】
[0002]道路交通信号灯的设置是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。
[0003]目前为止中外各国所使用的交通信号灯的设置均较为传统，国内大多数城市采用“自动”红绿交通灯，它们具有固定的“红灯一绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红绿黄三色信号灯和方向指示信号灯”三部分组成。信号灯为三个至五个，如果有特殊情况还会设置更多的信号灯连在一起，挂在马路中间，构成较为复杂的悬/架灯结构，让司机眼花缭乱。因灯具较重，遇到风雪灾害时容易坠落，再有指示灯多，材料消耗大，白炽灯、低压卤素灯信号灯不节能，造成资源严重浪费。另外现有的信号灯，没有考虑到色盲色弱人群驾驶车辆的需要，缺乏人性化。
[0004]为了进一步优化交通信号灯，国内专利公开了一种单一灯盘的LED交通信号灯，该发明具有结构简单、体积小、节能和成本低的优点，但色盲色弱人群仍然无法区分，且没有倒计时功能;还公开了色盲易辨交通信号灯，其特点是将现有的交通信号灯进行改进，保持原来的红、黄、绿颜色及功能不变，将信号灯的形状进行改变，但其结构大、重量重、安装维修的工作量较大，且没有倒计时功能;而且还公开了新型带计时环交通信号灯，该结构由信号灯灯盘、倒计时控制、电源电路板组成，用一个信号灯提供满屏灯和倒计时两种功能，但没有准确的10秒倒计时，色盲色弱人群仍然无法区分。
[0005]综上所述，目前的交通信号灯存在以下几大问题:①红绿黄灯分别由不同的交通信号灯指示，加上倒计时提示板，指示灯结构大、重量重;②安装工作量大、投入资金大;③遇到风雪灾害时容易坠落，不安全;④不可靠，维修工作量大;⑤不节能环保;⑥色盲色弱人群无法辨识信号灯，因而不能驾驶车辆;⑦多数交通信号灯不带倒计时提示板，容易造成司机焦急心态。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是针对以上交通信号灯的问题，提供一种带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯和方向指示信号灯，不仅色盲色弱人群能够区分，而且能够进行倒计时进程指示和准确的10秒倒计时。
[0007]为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的。
[0008]方案一:一种带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯，其特征在于:包括机动车信号灯灯盘，该灯盘上布置有若干红绿双色LED灯，这些LED灯布局成一个圆形区域;所述圆形区域由内到外分为圆形的非倒计时指示区、环形的红灯倒计时指示区和环形的绿灯倒计时指示区；所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为N个子区域，每个子区域所对应的圆心角为360°/N。
[0009]方案二:一种带倒计时进程指示的红黄绿一体方向指示信号灯，其特征在于:包括方向指示信号灯灯盘，该灯盘上布置有若干红绿双色LED灯，这些LED灯布局成一个方向指示箭头;所述方向指示箭头的箭尾部分为非倒计时指示区，箭头部分被分为左右对称的红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区;所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为M个子区域。
[0010]进一步，N=1;机动车信号灯的圆形灯盘由内向外分成三部分:圆形非倒计时指示区、环形红灯倒计时指示区RlO-Rl、环形绿灯倒计时指示区GlO-Gl。当机动车信号灯需要显示绿灯X秒时，首先除GlO区内的LED不点亮外，灯盘上其余LED均控制为绿灯亮，延时(X-10)/10秒，GlO区内LED点亮为绿色，同时熄灭G9区内的LED，再延时(X-10)/10秒，恢复点亮G9区内LED为绿色，然后依次控制熄灭-延时-点亮G8、G7、…、Gl区内的LED，颜色始终控制为绿色。因此外环上不亮的区域从GlO区开始顺时针依次跳到G9、G8、‘"、G1区。最后是10秒绿灯的精确倒计时，每隔I秒依次熄灭GlO、G9、…、Gl区内的LED，直至整个外环上的LED都不亮，绿灯延时时间到，接着向黄灯过渡。控制整个灯盘上的LED点亮为黄色，延时0.5秒后，熄灭整个灯盘上的LED，再延时0.5秒，然后重复上述过程两次，因此黄灯呈现闪烁状态，闪烁周期为I秒，闪烁3次后过渡到红灯控制。当机动车信号灯需要显示红灯Y秒时，首先除RlO区内的LED不点亮外，灯盘上其余LED均控制为红灯亮，延时(Y-10)/10秒，RlO区内LED点亮为红色，同时熄灭R9区内的LED，再延时(Y-1O )/10秒，恢复点亮R9区内LED为红色，然后依次控制熄灭-延时-点亮R8、R7、…、Rl区内的LED，颜色始终控制为红色。因此中环上不亮的区域从RlO区开始顺时针依次跳到R9、R8、‘"、R1区。最后是10秒红灯的精确倒计时，每隔I秒依次熄灭RlO、R9、…、Rl区内的LED，直至整个中环上的LED都不亮，红灯延时时间到，接着向绿灯过渡。
[0011]进一步，M=5;方向指示信号灯箭尾往箭头方向看箭头的左、右两侧翼各被分为五个区，左侧翼(R5、R4、...、R1)指示红灯倒计时，右侧翼(G5、G4、…、G1)指示绿灯倒计时。改变方向指示信号灯的安装方向，即可实现向左、向前和向右指示。当方向指示信号灯需要显示绿灯X秒时，首先除G5区内的LED不点亮外，灯盘上其余LED均控制为绿灯亮，延时(X-10)/10秒，G5区内LED点亮为绿色，同时熄灭G4区内的1^0，再延时(乂_10)/10秒，恢复点亮64区内LED为绿色，然后依次控制熄灭-延时-点亮G3、G2、G1区内的LED，颜色始终控制为绿色。因此箭尾往箭头方向看，右侧翼上不亮的区域从G5区开始依次跳到G4、G3、G2、G1区。最后是10秒绿灯的精确倒计时，每隔2秒依次熄灭G5、G4、…、Gl区内的LED，直至右侧翼上的LED都不亮，绿灯延时时间到，接着向黄灯过渡。控制整个灯盘上的LED点亮为黄色，延时0.5秒后，熄灭整个灯盘上的LED，再延时0.5秒，然后重复上述过程两次，因此黄灯呈现闪烁状态，闪烁周期为I秒，闪烁3次后过渡到红灯控制。当方向指示信号灯需要显示红灯Y秒时，首先除R5区内的LED不点亮外，灯盘上其余LED均控制为红灯亮，延时(Y-1O) /10秒，R5区内LED点亮为红色，同时熄灭R4区内的LED，再延时(Y-1O )/10秒，恢复点亮R4区内LED为红色，然后依次控制熄灭-延时-点亮R3、R2、R1区内的LED，颜色始终控制为红色。因此顺着箭头指示的方向看，左侧翼上不亮的区域从R5区开始依次跳到R4、R3、R2、R1区。最后是10秒红灯的精确倒计时，每隔2秒依次熄灭R5、R4、...、R1区内的LED，直至左侧翼上的LED都不亮，红灯延时时间到，接着向绿灯过渡。
[0012]本实用新型很好地解决了传统信号灯存在的不足，具有如下优点:①信号灯呈单灯，结构小、重量轻;②安装维修工作量小;③节约能源、绿色环保;④节省投入资金;⑤可靠性高;⑥色盲色弱人群也能辨识交通信号;⑦带到计时进程指示且能准确10秒倒计时，不会造成司机焦急心态;⑧非常适合推广应用。
【附图说明】
[0013]图1为机动车信号灯倒计时分区示意图。
[0014]图2为方向指示信号灯倒计时分区示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。
[0016]实施例1:
[0017]参见图1，一种带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯，包括信号灯灯盘，该信号灯灯盘上布置有若干红绿双色LED灯，这些LED灯布局成一个圆形区域。所述圆形区域分为由内到外分为圆形的非倒计时指示区、环形的红灯倒计时指示区和环形的绿灯倒计时指示区。所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为10个子区域，每个子区域所对应的圆心角为36°。
[0018]所述红灯倒计时指示区的子区域从12点钟方向起沿顺时针依次记为R10、R9、...、尺2、1?1;所述绿灯倒计时指示区的子区域从12点钟方向起沿顺时针依次记为610、69、"_、62、Gl0
[0019]本实施例中，通过PLC控制LED灯的颜色来实现绿-黄-红灯切换以及倒计时指示，以红灯显示时间为60秒为例:
[0020]开始显示时，除RlO子区域内的LED不点亮外，灯盘上其余LED均控制为红灯亮，延时5秒之后，RlO子区域内LED点亮为红色，同时熄灭R9子区域内的LED，再延时5秒，恢复点亮R9子区域内LED为红色，然后依次控制熄灭—延时—点亮R8、R7、…、R1子区域内的LED，颜色始终控制为红色。因此中环(红灯倒计时指示区)上不亮的区域从RlO区开始顺时针依次跳到R9、R8、."、R1子区域。
[0021 ]信号灯红灯倒计时最后10秒的变化规律:此时信号灯灯盘的红灯指示区的10个区中每个子区域代表I秒的走时，当倒计时的时间每消失I秒，那么该时间段所对应的子区域的LED灯就熄灭，且前一秒所对应子区域的LED灯不再亮起，直至10秒的时间走完，10个区的LED灯以R10、R9、."、R1的顺序逐个熄灭。此时中间的非倒计时指示区和GlO至Gl子区域的LED灯一直呈红色，直至最后10秒倒计时走完，红灯的停留时间结束，信号灯灯盘要替换成绿灯的走时样本(信号灯的循环顺序为“绿一黄一红”)。
[0022]当信号灯需显示绿灯时，其显示规律与红灯类似。
[0023]当信号灯需显示黄灯时，此时整个信号灯灯盘的圆形区域的LED灯全部亮起，延时
0.5秒后，熄灭整个灯盘上的LED，再延时0.5秒，然后重复上述过程两次，因此黄灯呈现闪烁状态，闪烁周期为I秒，闪烁3次后过渡到红灯控制。
[0024]实施例2:
[0025]参见图2，一种带倒计时进程指示的红黄绿一体方向指示信号灯，包括方向指示信号灯灯盘，该信号灯灯盘上布置有若干红绿双色LED灯，这些LED灯布局成一个方向指示箭头。所述方向指示箭头的箭尾部分为非倒计时指示区，箭头部分被分为左右对称的红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区。所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为5个子区域。
[0026]所述红灯倒计时指示区的子区域从箭头中心至箭尾往箭头方向看的左侧翼依次记为R1、R2、…、R5。所述绿灯倒计时指示区的子区域从箭头中心至箭尾往箭头方向看的右侧翼依次记为Gl、G2、…、G5。
[0027]本实施例中，通过PLC控制LED灯的颜色来实现绿-黄-红灯切换以及倒计时指示，以红灯显示时间为30秒为例:
[0028]开始显示时，除R5子区域内的LED不点亮外，灯盘上其余LED均控制为红灯亮，延时4秒，R5子区域内LED点亮为红色，同时熄灭R4子区域内的LED，再延时4秒，恢复点亮R4子区域内LED为红色，然后依次控制熄灭—延时—点亮R3、R2、R1子区域内的LED，颜色始终控制为红色。因此顺着箭头指示的方向看，左侧翼上不亮的区域从R5区开始依次跳到R4、R3、R2、Rl子区域。
[0029]方向指示信号灯红灯倒计时最后10秒的变化规律:此时方向指示信号灯的左侧翼(R1、R2、…、R5)五个子区域中每个区代表2秒的走时，当倒计时的时间每消失2秒(该子区域的灯从这2秒中的第一秒开始就熄灭，直到2秒的第二秒走完一直保持熄灭状态)，那么该时间段所对应的区域的LED灯就熄灭，且之后子区域的灯不再亮起，开始下一个2秒的走时直至10秒的时间走完，其中5个子区域的灯以R5、R、"_、R1的顺序逐个熄灭。那么方向指示信号灯红灯的停留时间结束，方向指示信号灯要替换成绿灯的走时样本(方向指示信号灯的循环顺序为“绿一黄一红”)。
[0030]当指示灯需显示绿灯时，其显示规律与红灯类似。
[0031]当指示灯需显示黄灯时，此时整个指示灯灯盘的箭头状分布的LED灯全部亮起，延时0.5秒后，熄灭整个灯盘上的LED，再延时0.5秒，然后重复上述过程两次，因此黄灯呈现闪烁状态，闪烁周期为I秒，闪烁3次后过渡到红灯控制。
【主权项】
1.一种带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯，其特征在于:包括机动车信号灯灯盘，该灯盘上布置有若干红绿双色LED灯，这些LED灯布局成一个圆形区域;所述圆形区域由内到外分为圆形的非倒计时指示区、环形的红灯倒计时指示区和环形的绿灯倒计时指示区;所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为N个子区域，每个子区域所对应的圆心角为360° /N。2.根据权利要求1所述的带倒计时进程指示的红黄绿一体机动车信号灯，其特征在于:N=1;所述绿灯倒计时指示区的子区域从12点钟方向起沿顺时针依次记为G10、G9、...、G2、Gl;假设绿灯停留时间为X秒，指示绿灯倒计时，首先绿灯倒计时指示区上不亮的子区域从610子区域开始每隔《-10)/10秒顺时针依次跳到69、68^、61子区域，当绿灯显示进入最后1秒倒计时时，每隔I秒依次熄灭G1、G9、…、G2、GI子区域内的LED灯； 所述红灯倒计时指示区的子区域从12点钟方向起沿顺时针依次记为R10、R9、...、R2、Rl;假设红灯停留时间为Y秒，指示红灯倒计时，首先红灯倒计时指示区上不亮的子区域从則0子区域开始每隔(￥-10)/10秒顺时针依次跳到1?9、1?8、‘"、1?1子区域，当红灯显示进入最后1秒倒计时时，每隔I秒依次熄灭Rl O、R9、…、R2、Rl子区域内的LED灯。3.—种带倒计时进程指示的红黄绿一体方向指示信号灯，其特征在于:包括方向指示信号灯灯盘，该灯盘上布置有若干红绿双色LED灯，这些LED灯布局成一个方向指示箭头;所述方向指示箭头的箭尾部分为非倒计时指示区，箭头部分被分为左右对称的红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区；所述红灯倒计时指示区和绿灯倒计时指示区都被均分为M个子区域。4.根据权利要求3所述的带倒计时进程指示的红黄绿一体方向指示信号灯，其特征在于:M=5;所述绿灯倒计时指示区的子区域从箭头中心至箭尾往箭头方向看的右侧翼依次记为Gl、G2、…、G5;假设绿灯停留时间为X秒，指示绿灯倒计时，首先右侧翼不亮的子区域从G5子区域区开始每隔(X-10)/5秒依次跳到G4、G3、G2、G1子区域，当绿灯显示进入最后10秒倒计时时，每隔2秒依次熄灭G5、G4、...、G1子区域内的LED灯； 所述红灯倒计时指示区的子区域从箭头中心至箭尾往箭头方向看的左侧翼依次记为R1、R2、…、R5;假设红灯停留时间为Y秒，指示红灯倒计时，首先左侧翼不亮的子区域从R5区开始每隔(Y-10)/5秒依次跳到R4、R3、R2、R1子区域，当红灯显示进入最后10秒倒计时时，每隔2秒依次熄灭R5、R4、…、Rl子区域内的LED灯;改变方向指示信号灯的安装方向，即可实现向左、向前和向右指示。
【文档编号】G08G1/096GK205680295SQ201620211702
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年3月21日 公开号201620211702.9, CN 201620211702, CN 205680295 U, CN 205680295U, CN-U-205680295, CN201620211702, CN201620211702.9, CN205680295 U, CN205680295U
【发明人】陶宇霖
【申请人】陶宇霖