專利名稱：一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路信號燈，是一種為色弱、色盲人群提供駕駛機(jī)動(dòng)車或行人在道路上通行便利的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈。
背景技術(shù)：
色弱、色盲在醫(yī)學(xué)上統(tǒng)稱色覺障礙，而患有色覺障礙人群在駕駛機(jī)動(dòng)車時(shí)存在的問題是如何辨別紅黃綠色。我國雖有規(guī)定，色盲患者不許駕駛機(jī)動(dòng)車，但是，經(jīng)常有報(bào)導(dǎo)機(jī)動(dòng)車駕駛員因分辯紅、黃、綠交通信號燈有誤造成嚴(yán)重交通事故。為了解決色覺障礙者能夠正確識別紅黃綠三色信號燈的問題，本領(lǐng)域曾論證采用在現(xiàn)有信號燈上加裝圖形識別的方案，但由于其制造成本高，同時(shí)，不符合國家信號燈標(biāo)準(zhǔn)而不能應(yīng)用。然而，色覺障礙人群是能夠通過人工識別圖形彌補(bǔ)的方法保證其道路通行安全的，從而減少交通事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，它能夠使色覺障礙人群正確分辨通行、禁止通行等信號，從而達(dá)到車輛、行人安全道路通行的目的。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，包括殼體，殼體內(nèi)安裝燈盤，燈盤通過導(dǎo)線與電路板連接，燈盤上安裝發(fā)光體形成紅黃綠三色信號燈，信號燈中間部位設(shè)有發(fā)光體構(gòu)成的圖形或圖案，該圖形或圖案閃爍顯示、滾動(dòng)顯示或靜止顯示。所述發(fā)光體是不同亮度值的發(fā)光二極管，亮度高或亮度低的發(fā)光體組成圖形或圖案，與圖形或圖案亮度不同的發(fā)光二極管構(gòu)成靜止底色。采用200-400cd的發(fā)光二極管做成靜止底色，采用410-600cd的發(fā)光二極管做成圖案或圖形。在滿屏類信號燈中，紅燈中間部分的發(fā)光體點(diǎn)陣中空缺一部分發(fā)光體，形成一個(gè)叉字的圖形，黃燈中間的發(fā)光體點(diǎn)陣中，空缺一部分發(fā)光體形成一個(gè)一字的圖形，采用發(fā)光體構(gòu)成靜止底色。在滿屏類信號燈中，紅燈中間采用發(fā)光體設(shè)有一個(gè)叉字的閃爍圖形，黃燈中間采用發(fā)光體設(shè)有一個(gè)一字的閃爍圖形，采用發(fā)光體構(gòu)成靜止底色。發(fā)光體中間部分構(gòu)成圖形是線條與彎折線條相連接構(gòu)成，紅燈的彎折部分閃爍，黃燈的線條部分閃爍，綠燈不閃爍。所述的發(fā)光體是LED三色發(fā)光二極管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它可以通過滿屏類信號燈的靜止底色和中間的靜止圖形或閃爍或滾動(dòng)圖案、圖形的標(biāo)識，或通過箭頭類信號燈中間的閃爍或滾動(dòng)圖形標(biāo)識為色覺障礙人群提供能夠在道路上正確辨別安全通行或禁止通行及等待信號的不同，從而達(dá)到減少交通事故發(fā)生的目的。本發(fā)明不改變現(xiàn)有信號燈的任何結(jié)構(gòu)，同時(shí)，也不影響正常視覺的人群對交通信號燈的正常使用。


附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明實(shí)施例電路原理圖；附圖3是本發(fā)明實(shí)施例使用狀態(tài)參考圖，附圖3中A是紅燈，B是黃燈，C是綠燈。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，包括殼體3，殼體3內(nèi)安裝燈盤4，燈盤4通過導(dǎo)線5與電路板6連接，燈盤4上安裝發(fā)光體1形成紅黃綠三色信號燈，信號燈中間部位設(shè)有發(fā)光體1構(gòu)成的圖形或圖案，該圖形或圖案閃爍顯示、滾動(dòng)顯示或靜止顯示。本發(fā)明可以有較多實(shí)施方案，如發(fā)光體1是不同亮度值的發(fā)光二極管，亮度高或亮度低的發(fā)光體1組成圖形或圖案，與圖形或圖案亮度不同的發(fā)光二極管構(gòu)成靜止底色。采用200-400cd的發(fā)光二極管做成靜止底色，采用410-600cd的發(fā)光二極管做成圖案或圖形。本發(fā)明還可以采取以下方案實(shí)現(xiàn)在滿屏類信號燈中，紅燈中間部分的發(fā)光體1點(diǎn)陣中空缺一部分發(fā)光體，形成一個(gè)叉字的圖形是X圖形，即空缺部分的發(fā)光體1不接通電源，紅燈的中間部分顯示一個(gè)叉字即“X”圖形，以表示禁止通行。黃燈中間的發(fā)光體1點(diǎn)陣中，空缺一部分發(fā)光體1形成一個(gè)一字的圖形，即空缺部分的發(fā)光體1不接通電源，綠燈不變，黃燈的中間部分顯示一個(gè)一字的圖形，以表示等待通行，采用發(fā)光體構(gòu)成靜止底色，綠燈不變。本發(fā)明還可以有以下實(shí)施方案在滿屏類信號燈中，紅燈中間采用發(fā)光體1設(shè)有一個(gè)叉字的閃爍圖形，即X閃爍圖形，黃燈中間采用發(fā)光體1設(shè)有一個(gè)一字的閃爍圖形，采用發(fā)光體構(gòu)成靜止底色，綠燈不變。本發(fā)明還可以有箭頭類信號燈，如發(fā)光體1中間部分構(gòu)成圖形是線條與彎折線條相連接構(gòu)成，即“→”、 或 圖形，紅燈的彎折部分閃爍，即“〉”部分閃爍，黃燈的線條部分閃爍，即“一”部分閃爍，綠燈不閃爍。本發(fā)明采用不同亮度值的發(fā)光二極管時(shí)，可采用200-400cd的發(fā)光二極管做成靜止底色，采用410-600cd的發(fā)光二極管做成圖案或圖形。發(fā)光二極管做成的圖案或圖形，可以是靜止顯示，優(yōu)選閃爍顯示，或滾動(dòng)顯示。例如本發(fā)明可將禁止通行的紅燈，中間采用亮度值高于底色的發(fā)光二極管做成箭X圖形，當(dāng)紅燈亮?xí)r，中間的圖形閃爍顯示或滾動(dòng)顯示，使色覺障礙人群看到紅色燈閃爍或滾動(dòng)圖形或圖案的信號燈即可停止通行，從而保證道路交通的安全性。再例如在紅燈中間部分的發(fā)光體1點(diǎn)陣中，空缺一部分發(fā)光體1形成一個(gè)“X”圖形。當(dāng)紅燈亮起時(shí)，其中的叉字圖形提示色覺障礙人員禁止通行；黃燈中間的發(fā)光體1點(diǎn)陣中，空缺一部分發(fā)光體1形成一個(gè)一字的圖形，當(dāng)黃燈亮?xí)r，其中的一字的圖形提示色覺障礙人員等待通行，綠燈表示通行。本發(fā)明也可采用箭頭類紅黃綠信號燈顯示，如紅色箭頭亮?xí)r，讓“〉”字部分閃爍，紅燈禁止通行，黃色箭頭亮?xí)r，讓一字部分點(diǎn)陣閃爍用于表示黃燈等待通行，綠色箭頭通行。對于轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭類箭頭信號燈的閃爍圖形及閃爍代表的同上所述。本發(fā)明所述的圖形或圖案靜止或閃爍或滾動(dòng)，可采用單片機(jī)或EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述發(fā)光二極管可采用LED系列，Φ5、Φ8、Φ10或φ12等尺寸均可。靜止底色可采用φ5、Φ8發(fā)光二極管，靜止或閃爍或滾動(dòng)的圖案或圖形可采用φ8、φ10或φ12發(fā)光二極管均可。本發(fā)明實(shí)施方式的電路圖，由圖2所示，其中以ATMEGA8為控制核心，圖中電路的電源部分由變比為22012的變壓器經(jīng)整流橋整流后，經(jīng)EC1濾波再經(jīng)MC7805CT穩(wěn)壓成+5V給單片機(jī)及外圍電路供電。單片機(jī)采用外部8M晶振Y1，編程CON是用來給單片機(jī)編寫下載程序用于軟件升級。R0及C0組成RC復(fù)位電路，用來在上電時(shí)給單片機(jī)復(fù)位，(注單片機(jī)內(nèi)部有看門狗能在單片機(jī)程序跑飛或者干擾死機(jī)時(shí)自復(fù)位)。信號采集部分主要是通過P5、P6和P7采集紅黃綠燈的點(diǎn)亮狀態(tài)，經(jīng)光耦隔離后送到PD0、PD1、PD2口，單片機(jī)配置這三個(gè)口為輸入口，并加外部上拉電阻R1、R2、R3(注上拉電阻作用是當(dāng)沒有信號時(shí)輸入口為高電平，當(dāng)有輸入時(shí)數(shù)入口被拉到低電平)，例如當(dāng)P5口采集到信號時(shí)光耦U3內(nèi)部發(fā)光管點(diǎn)亮，使得輸出導(dǎo)通將PD0口拉低，當(dāng)沒有信號時(shí)，光耦不導(dǎo)通PD0為高電平，據(jù)此單片機(jī)能夠識別出外部信號燈狀態(tài)，可以方便在原有信號燈的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。輸出控制部分主要是配置單片機(jī)的PB0、PC0、PC1、PC2、PC3、PC4和PC5為輸出口，例如要點(diǎn)亮P8連接的綠燈點(diǎn)陣，只要使得PB0輸出高電平，使三極管Q5開通，電源VCC(VCC由變壓器整流經(jīng)EC1濾波后得到)通過限流電阻R16給LED點(diǎn)陣供電，則LED被點(diǎn)亮。若要關(guān)閉則將輸出口PB0設(shè)成低電平，三極管Q5不開通，則LED不亮。其他P1、P2、P3、P4、P9、P10同理。下面以單燈交通指示燈為例詳細(xì)說明其工作原理，首先選擇三色LED為發(fā)光材料，其中紅黃綠燈點(diǎn)亮都為單獨(dú)點(diǎn)亮。設(shè)計(jì)方案為箭頭顯示，當(dāng)為綠燈時(shí)箭頭全亮；黃燈時(shí)，箭頭為黃色，并且箭頭的豎杠閃爍；紅燈時(shí)，箭頭為紅色閃爍，并且箭頭的人字形閃爍。電路連接將P8連接綠色箭頭點(diǎn)陣，當(dāng)P8開通時(shí)為綠色箭頭指示。將P9連接黃色箭頭的人字點(diǎn)陣，P3連接箭頭的豎杠黃色點(diǎn)陣，這樣在黃燈時(shí)，P9一直導(dǎo)通，P3以一秒鐘通斷一次的頻率導(dǎo)通則可以實(shí)現(xiàn)亮黃燈時(shí)豎杠閃爍的目的；將P10連接到紅色箭頭的豎杠點(diǎn)陣，P4連接到箭頭的人字紅色點(diǎn)陣，當(dāng)紅燈亮起時(shí)讓P10一直導(dǎo)通，P4以一秒一次的開通關(guān)段頻率，這樣就可以實(shí)現(xiàn)紅燈的人字部分閃爍指示。至于三燈顯示時(shí)，可以將紅燈的“X”點(diǎn)陣連接到P4，其余部分連接到P10，這樣當(dāng)紅燈亮起時(shí)，P10一直開通，P4以一秒鐘一次的開通關(guān)斷頻率實(shí)現(xiàn)“X”的閃爍狀態(tài)。同上將黃燈的橫杠點(diǎn)陣連接到P3，其余部分連接到P9；綠燈的箭頭點(diǎn)陣連接到P1，其余部分連接到P8；控制P1、P3開通關(guān)斷狀態(tài)就可以實(shí)現(xiàn)黃燈跟綠燈的閃爍控制。對于紅黃綠三燈箭頭指示燈，紅燈亮?xí)r箭頭人字部分閃爍，黃燈亮?xí)r箭頭的豎杠閃爍，綠燈時(shí)箭頭全亮不閃。連接方式紅燈箭頭人字部分點(diǎn)陣連接到P4，豎杠連接到P10；黃燈箭頭的豎杠點(diǎn)陣連接到P3，人字形點(diǎn)陣連接到P9；綠燈箭頭點(diǎn)陣連接到P8；只須在點(diǎn)亮是分別控制P4、P3的開通關(guān)斷，其余在相應(yīng)狀態(tài)一直開通即可。由于控制部分采用軟件完成，所以可以在不改變硬件電路的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種圖案或者圖形標(biāo)識動(dòng)態(tài)顯示。由于單片機(jī)內(nèi)部具有定時(shí)器可以方便設(shè)定指示燈的時(shí)間間隔。本發(fā)明所述的發(fā)光體1構(gòu)成的底色或圖案、圖形采用的亮度值可以是相等亮度值。本發(fā)明所述的發(fā)光體1可以是發(fā)光二極管，LED三色二極管或其它發(fā)光元件。
本發(fā)明實(shí)施例的電路原理中可以采用不同亮度值的發(fā)光體，也可采用相等亮度值的發(fā)光體。本發(fā)明的電路實(shí)現(xiàn)也可采用其它方式。
權(quán)利要求
1.一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，包括殼體(3)，殼體(3)內(nèi)安裝燈盤(4)，燈盤(4)通過導(dǎo)線(5)與電路板(6)連接，燈盤(4)上安裝發(fā)光體(1)形成紅黃綠三色信號燈，其特征在于信號燈中間部位設(shè)有發(fā)光體(1)構(gòu)成的圖形或圖案，該圖形或圖案閃爍顯示、滾動(dòng)顯示或靜止顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，其特征在于所述發(fā)光體(1)是不同亮度值的發(fā)光二極管，亮度高或亮度低的發(fā)光體(1)組成圖形或圖案，與圖形或圖案亮度不同的發(fā)光二極管構(gòu)成靜止底色。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，其特征在于采用200-400cd的發(fā)光二極管做成靜止底色，采用410-600cd的發(fā)光二極管做成圖案或圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，其特征在于在滿屏類信號燈中，紅燈中間部分的發(fā)光體(1)點(diǎn)陣中空缺一部分發(fā)光體，形成一個(gè)叉字的圖形，黃燈中間的發(fā)光體點(diǎn)陣中，空缺一部分發(fā)光體形成一個(gè)一字的圖形，采用發(fā)光體構(gòu)成靜止底色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，其特征在于滿屏類信號燈中，紅燈中間采用發(fā)光體(1)設(shè)有一個(gè)叉字的閃爍圖形，黃燈中間采用發(fā)光體(1)設(shè)有一個(gè)一字的閃爍圖形，采用發(fā)光體構(gòu)成靜止底色。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，其特征在于發(fā)光體(1)中間部分構(gòu)成圖形是線條與彎折線條相連接構(gòu)成，紅燈的彎折部分閃爍，黃燈的線條部分閃爍，綠燈不閃爍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5、6或7任一項(xiàng)所述的一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，其特征在于所述的發(fā)光體(1)是LED三色發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可解決色覺障礙的交通道路信號燈，包括殼體，殼體內(nèi)安裝燈盤，燈盤通過導(dǎo)線與電路板連接，燈盤上安裝發(fā)光體形成紅黃綠三色信號燈，信號燈中間部位設(shè)有發(fā)光體構(gòu)成的圖形或圖案，該圖形或圖案閃爍顯示、滾動(dòng)顯示或靜止顯示。本發(fā)明能夠使色覺障礙人群正確分辨通行、禁止通行等信號，從而達(dá)到車輛、行人安全道路通行的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G08G1/005GK1862621SQ20061007426
公開日2006年11月15日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者潘立群 申請人:潘立群