CN1862621A - 一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，包括壳体，壳体内安装灯盘，灯盘通过导线与电路板连接，灯盘上安装发光体形成红黄绿三色信号灯，信号灯中间部位设有发光体构成的图形或图案，该图形或图案闪烁显示、滚动显示或静止显示。本发明能够使色觉障碍人群正确分辨通行、禁止通行等信号，从而达到车辆、行人安全道路通行的优点。
Description
技术领域
本发明涉及道路信号灯，是一种为色弱、色盲人群提供驾驶机动车或行人在道路上通行便利的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯。
背景技术
色弱、色盲在医学上统称色觉障碍，而患有色觉障碍人群在驾驶机动车时存在的问题是如何辨别红黄绿色。我国虽有规定，色盲患者不许驾驶机动车，但是，经常有报导机动车驾驶员因分辩红、黄、绿交通信号灯有误造成严重交通事故。为了解决色觉障碍者能够正确识别红黄绿三色信号灯的问题，本领域曾论证采用在现有信号灯上加装图形识别的方案，但由于其制造成本高，同时，不符合国家信号灯标准而不能应用。然而，色觉障碍人群是能够通过人工识别图形弥补的方法保证其道路通行安全的，从而减少交通事故的发生。
发明内容
本发明的目的是，提供一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，它能够使色觉障碍人群正确分辨通行、禁止通行等信号，从而达到车辆、行人安全道路通行的目的。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，包括壳体，壳体内安装灯盘，灯盘通过导线与电路板连接，灯盘上安装发光体形成红黄绿三色信号灯，信号灯中间部位设有发光体构成的图形或图案，该图形或图案闪烁显示、滚动显示或静止显示。所述发光体是不同亮度值的发光二极管，亮度高或亮度低的发光体组成图形或图案，与图形或图案亮度不同的发光二极管构成静止底色。采用200-400cd的发光二极管做成静止底色，采用410-600cd的发光二极管做成图案或图形。在满屏类信号灯中，红灯中间部分的发光体点阵中空缺一部分发光体，形成一个叉字的图形，黄灯中间的发光体点阵中，空缺一部分发光体形成一个一字的图形，采用发光体构成静止底色。在满屏类信号灯中，红灯中间采用发光体设有一个叉字的闪烁图形，黄灯中间采用发光体设有一个一字的闪烁图形，采用发光体构成静止底色。发光体中间部分构成图形是线条与弯折线条相连接构成，红灯的弯折部分闪烁，黄灯的线条部分闪烁，绿灯不闪烁。所述的发光体是LED三色发光二极管。
本发明的优点在于：它可以通过满屏类信号灯的静止底色和中间的静止图形或闪烁或滚动图案、图形的标识，或通过箭头类信号灯中间的闪烁或滚动图形标识为色觉障碍人群提供能够在道路上正确辨别安全通行或禁止通行及等待信号的不同，从而达到减少交通事故发生的目的。本发明不改变现有信号灯的任何结构，同时，也不影响正常视觉的人群对交通信号灯的正常使用。
附图说明
附图1是本发明结构示意图；附图2是本发明实施例电路原理图；附图3是本发明实施例使用状态参考图，附图3中A是红灯，B是黄灯，C是绿灯。
具体实施方式
本发明的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，包括壳体3，壳体3内安装灯盘4，灯盘4通过导线5与电路板6连接，灯盘4上安装发光体1形成红黄绿三色信号灯，信号灯中间部位设有发光体1构成的图形或图案，该图形或图案闪烁显示、滚动显示或静止显示。本发明可以有较多实施方案，如：发光体1是不同亮度值的发光二极管，亮度高或亮度低的发光体1组成图形或图案，与图形或图案亮度不同的发光二极管构成静止底色。采用200-400cd的发光二极管做成静止底色，采用410-600cd的发光二极管做成图案或图形。本发明还可以采取以下方案实现：在满屏类信号灯中，红灯中间部分的发光体1点阵中空缺一部分发光体，形成一个叉字的图形是X图形，即：空缺部分的发光体1不接通电源，红灯的中间部分显示一个叉字即“X”图形，以表示禁止通行。黄灯中间的发光体1点阵中，空缺一部分发光体1形成一个一字的图形，即：空缺部分的发光体1不接通电源，绿灯不变，黄灯的中间部分显示一个一字的图形，以表示等待通行，采用发光体构成静止底色，绿灯不变。本发明还可以有以下实施方案：在满屏类信号灯中，红灯中间采用发光体1设有一个叉字的闪烁图形，即X闪烁图形，黄灯中间采用发光体1设有一个一字的闪烁图形，采用发光体构成静止底色，绿灯不变。本发明还可以有箭头类信号灯，如：发光体1中间部分构成图形是线条与弯折线条相连接构成，即“→”、
或
图形，红灯的弯折部分闪烁，即“〉”部分闪烁，黄灯的线条部分闪烁，即“一”部分闪烁，绿灯不闪烁。本发明采用不同亮度值的发光二极管时，可采用200-400cd的发光二极管做成静止底色，采用410-600cd的发光二极管做成图案或图形。发光二极管做成的图案或图形，可以是静止显示，优选闪烁显示，或滚动显示。例如：本发明可将禁止通行的红灯，中间采用亮度值高于底色的发光二极管做成箭X图形，当红灯亮时，中间的图形闪烁显示或滚动显示，使色觉障碍人群看到红色灯闪烁或滚动图形或图案的信号灯即可停止通行，从而保证道路交通的安全性。再例如：在红灯中间部分的发光体1点阵中，空缺一部分发光体1形成一个“X”图形。当红灯亮起时，其中的叉字图形提示色觉障碍人员禁止通行；黄灯中间的发光体1点阵中，空缺一部分发光体1形成一个一字的图形，当黄灯亮时，其中的一字的图形提示色觉障碍人员等待通行，绿灯表示通行。本发明也可采用箭头类红黄绿信号灯显示，如：红色箭头亮时，让“〉”字部分闪烁，红灯禁止通行，黄色箭头亮时，让一字部分点阵闪烁用于表示黄灯等待通行，绿色箭头通行。对于转弯、调头类箭头信号灯的闪烁图形及闪烁代表的同上所述。本发明所述的图形或图案静止或闪烁或滚动，可采用单片机或EDA技术实现。本发明所述发光二极管可采用LED系列，Φ5、Φ8、Φ10或φ12等尺寸均可。静止底色可采用φ5、Φ8发光二极管，静止或闪烁或滚动的图案或图形可采用φ8、φ10或φ12发光二极管均可。本发明实施方式的电路图，由图2所示，其中以ATMEGA8为控制核心，图中电路的电源部分由变比为220：12的变压器经整流桥整流后，经EC1滤波再经MC7805CT稳压成+5V给单片机及外围电路供电。单片机采用外部8M晶振Y1，编程CON是用来给单片机编写下载程序用于软件升级。R0及C0组成RC复位电路，用来在上电时给单片机复位，(注：单片机内部有看门狗能在单片机程序跑飞或者干扰死机时自复位)。信号采集部分主要是通过P5、P6和P7采集红黄绿灯的点亮状态，经光耦隔离后送到PD0、PD1、PD2口，单片机配置这三个口为输入口，并加外部上拉电阻R1、R2、R3(注：上拉电阻作用是当没有信号时输入口为高电平，当有输入时数入口被拉到低电平)，例如：当P5口采集到信号时光耦U3内部发光管点亮，使得输出导通将PD0口拉低，当没有信号时，光耦不导通PD0为高电平，据此单片机能够识别出外部信号灯状态，可以方便在原有信号灯的基础上进行改造。输出控制部分主要是配置单片机的PB0、PC0、PC1、PC2、PC3、PC4和PC5为输出口，例如：要点亮P8连接的绿灯点阵，只要使得PB0输出高电平，使三极管Q5开通，电源VCC(VCC由变压器整流经EC1滤波后得到)通过限流电阻R16给LED点阵供电，则LED被点亮。若要关闭则将输出口PB0设成低电平，三极管Q5不开通，则LED不亮。其他P1、P2、P3、P4、P9、P10同理。下面以单灯交通指示灯为例详细说明其工作原理，首先选择三色LED为发光材料，其中红黄绿灯点亮都为单独点亮。设计方案为箭头显示，当为绿灯时箭头全亮；黄灯时，箭头为黄色，并且箭头的竖杠闪烁；红灯时，箭头为红色闪烁，并且箭头的人字形闪烁。电路连接：将P8连接绿色箭头点阵，当P8开通时为绿色箭头指示。将P9连接黄色箭头的人字点阵，P3连接箭头的竖杠黄色点阵，这样在黄灯时，P9一直导通，P3以一秒钟通断一次的频率导通则可以实现亮黄灯时竖杠闪烁的目的；将P10连接到红色箭头的竖杠点阵，P4连接到箭头的人字红色点阵，当红灯亮起时让P10一直导通，P4以一秒一次的开通关段频率，这样就可以实现红灯的人字部分闪烁指示。至于三灯显示时，可以将红灯的“X”点阵连接到P4，其余部分连接到P10，这样当红灯亮起时，P10一直开通，P4以一秒钟一次的开通关断频率实现“X”的闪烁状态。同上将黄灯的横杠点阵连接到P3，其余部分连接到P9；绿灯的箭头点阵连接到P1，其余部分连接到P8；控制P1、P3开通关断状态就可以实现黄灯跟绿灯的闪烁控制。对于红黄绿三灯箭头指示灯，红灯亮时箭头人字部分闪烁，黄灯亮时箭头的竖杠闪烁，绿灯时箭头全亮不闪。连接方式：红灯箭头人字部分点阵连接到P4，竖杠连接到P10；黄灯箭头的竖杠点阵连接到P3，人字形点阵连接到P9；绿灯箭头点阵连接到P8；只须在点亮是分别控制P4、P3的开通关断，其余在相应状态一直开通即可。由于控制部分采用软件完成，所以可以在不改变硬件电路的基础上实现各种图案或者图形标识动态显示。由于单片机内部具有定时器可以方便设定指示灯的时间间隔。本发明所述的发光体1构成的底色或图案、图形采用的亮度值可以是相等亮度值。本发明所述的发光体1可以是发光二极管，LED三色二极管或其它发光元件。
本发明实施例的电路原理中可以采用不同亮度值的发光体，也可采用相等亮度值的发光体。本发明的电路实现也可采用其它方式。
Claims (7)
1、一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，包括壳体(3)，壳体(3)内安装灯盘(4)，灯盘(4)通过导线(5)与电路板(6)连接，灯盘(4)上安装发光体(1)形成红黄绿三色信号灯，其特征在于：信号灯中间部位设有发光体(1)构成的图形或图案，该图形或图案闪烁显示、滚动显示或静止显示。
2、根据权利要求1所述的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，其特征在于：所述发光体(1)是不同亮度值的发光二极管，亮度高或亮度低的发光体(1)组成图形或图案，与图形或图案亮度不同的发光二极管构成静止底色。
3、根据权利要求2所述的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，其特征在于：采用200-400cd的发光二极管做成静止底色，采用410-600cd的发光二极管做成图案或图形。
4、根据权利要求1所述的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，其特征在于：在满屏类信号灯中，红灯中间部分的发光体(1)点阵中空缺一部分发光体，形成一个叉字的图形，黄灯中间的发光体点阵中，空缺一部分发光体形成一个一字的图形，采用发光体构成静止底色。
5、根据权利要求1所述的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，其特征在于：满屏类信号灯中，红灯中间采用发光体(1)设有一个叉字的闪烁图形，黄灯中间采用发光体(1)设有一个一字的闪烁图形，采用发光体构成静止底色。
6、根据权利要求1所述的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，其特征在于：发光体(1)中间部分构成图形是线条与弯折线条相连接构成，红灯的弯折部分闪烁，黄灯的线条部分闪烁，绿灯不闪烁。
7、根据权利要求1、4、5、6或7任一项所述的一种可解决色觉障碍的交通道路信号灯，其特征在于：所述的发光体(1)是LED三色发光二极管。
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