專利名稱：智能交通信號燈系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及現代交通設施領域的智能交通信號燈系統(tǒng)，具體地說涉及一種可將前方交通信號燈的顯示內容，傳送到車載顯示面板上加以顯示或語音提示的智能交通信號燈系統(tǒng)，使司機在看不到或看不清前方信號燈的情況下，也能清楚了解交通信號燈當前的顯示內容。
現有的交叉路口交通信號燈系統(tǒng)，一般是利用紅綠黃三種信號燈來指示路口的各個方向可否通行的狀況，或加箭頭信號燈來指示可以朝哪(些)個方向行駛，有的路口為了方便司機，還在指示燈架上裝有紅燈等待及綠燈通行的剩余時間倒計時顯示牌。司機通過路口時，都要用目視方法看清楚前方交通信號燈的狀態(tài)。當陽光很強時，很難分辨信號燈的顏色，有等待時間提示時，也很難看清楚。在車輛較多的情況下，車輛間距離較近，這時跟在大型車后的小型車就看不到交通信號燈指示，即使有等待時間提示，也不能看到。對于多數色盲人士來說，紅綠色是最容易混淆的，即使能看到交通信號燈，要正確分辨更是困難。
本發(fā)明的目的是提供一種智能交通信號燈系統(tǒng)，這種智能交通信號燈系統(tǒng)可以克服現有交通燈信號系統(tǒng)存在的缺點，使得車輛在行駛過程中，無論前面有何車輛阻擋，均能夠看到前方紅綠燈情況。同時，本發(fā)明的系統(tǒng)還可為具有色盲缺陷人士識別紅綠燈信號提供支持。更具體地說，利用本發(fā)明提供的系統(tǒng)，可將前方交通信號燈的顯示內容傳送到車載顯示面板上，或通過語音加以提示，使司機在看不到或看不清前方信號燈的情況下，也能清楚了解交通信號燈當前的顯示內容，從而避免和減少違反交通規(guī)則事件發(fā)生并杜絕交通事故。
本發(fā)明的目的是按如下方案實現的，在現有交通燈信號系統(tǒng)的基礎上，增加無線發(fā)射裝置，將各路口方向的交通信號燈的顯示內容發(fā)射出來。在汽車上安裝接收裝置，該裝置接收到紅綠燈發(fā)射信號后，由顯示面板加以顯示，顯示方式可以是模擬紅綠燈，也可以文字形式顯示紅綠燈及相關信息，同時，也可通過語音裝置加以提示，從而保證司機到達路口之前，就能夠可以從顯示面板或語音提示中了解到前方交通信號燈當前的顯示內容。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，把交叉路口的各個方向按順時針或逆時針的方法進行編號，各路口按同樣的方法編號，編號用數字、字母或其他方法標識。交通信號燈也按同樣順序進行編號，即交通信號燈的編號與它所面對的路口方向的編號相同。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，在現有交通燈信號系統(tǒng)的基礎上，加上發(fā)射裝置，發(fā)射裝置包括數據讀取單元，調制或編碼單元，發(fā)射單元三部分。數據讀取單元讀取現有交通信號燈的顯示內容后，經調制或編碼單元進行調制或編碼，發(fā)射單元發(fā)射出來。各路口方向的交通信號燈發(fā)射出來的信號用不同頻率、不同編碼或其他方法區(qū)分開來。為了避免相鄰交叉路口間信號的干擾，發(fā)射距離要小于相鄰交叉路口間的距離。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述車載接收裝置包括接收單元及解調或調碼單元，可以按不同頻率、不同編碼或其他方法區(qū)分開來接收各路口方向的交通信號燈發(fā)射出來的內容。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，控制選擇單元為手動方式。將交叉路口各個方向的編號標識在路邊的指示牌上，或用顏料將編號寫在路面上，司機到達路口時可由標識知道自己所在路口方向的編號，通過按鈕或開關，選擇接收相同編號的信號燈。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，控制選擇單元為紅外自動方式，包括路面紅外發(fā)射裝置和車載紅外接收裝置。在交叉路口各個方向的路面上安裝紅外發(fā)射裝置，將該路口方向的編號發(fā)射出來，在汽車底部安紅外接收裝置，汽車經過路面時通過接收到的紅外信號，可自動確定所在路口方向的編號。將所確認編號傳給無線接收裝置，無線接收裝置可自動選擇接收相同編號的交通信號燈的內容。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，控制選擇單元為衛(wèi)星定位系統(tǒng)。將交通路線圖、交叉路口各方向的編號、汽車都納入衛(wèi)星定位系統(tǒng)，汽車到達交叉路口時，由衛(wèi)星定位系統(tǒng)確認其所在路口方向的編號。將所確認編號傳給無線接收裝置，無線接收裝置可自動選擇接收相同編號的交通信號燈的內容。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，直接采用紅外線發(fā)射和接收交通信號燈內容，不用對路口方向進行編號，也不需要控制選擇單元。在靠近交叉路口的路面上安裝一定數量的紅外發(fā)射裝置，將其前方交通信號燈的內容讀取后用紅外線發(fā)射出來，在汽車上安裝紅外接收裝置，汽車經過路面時自動接收到信號，傳給顯示面板。利用發(fā)射距離較短和發(fā)射方向角較小的紅外線進行發(fā)射，可以避免不同方向間的干擾。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示面板的顯示方法與交通信號燈完全相同，即用紅綠黃燈或加上信號箭頭顯示，如有等待時間提示，也同樣顯示出來。
按照本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示面板加上相應文字注解同時顯示出來，方便色盲人士。
實施本發(fā)明提供的智能交通信號燈系統(tǒng)，將前方交通信號燈的顯示內容傳送到車載顯示面板上的智能交通信號燈系統(tǒng)，使司機在看不到或看不清前方信號燈的情況下，也能清楚了解交通信號燈當前的顯示內容。將接收到的內容用與交通信號燈相同的模式顯示加上相應文字注解同時顯示出來，還可以解決色盲人士分不清紅綠燈信號的苦惱。
下面結合附圖和實施例，進一步說明本發(fā)明的特點。附圖中

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明系統(tǒng)車載裝置的顯示面板示意圖；圖3是本發(fā)明的交叉路口各方向的編號示意圖。
圖4是本發(fā)明采用紅外線定向發(fā)射時汽車接收的示意圖中統(tǒng)一標記說明如下1是交通信號燈顯示模式，2是等待時間提示，3是文字注解模式，4是汽車，5是紅外接收單元，6是公路路面，7是紅外發(fā)射單元。
實施例1采用無線電磁波方案來實現，其中的控制單元采用手動按鈕選擇的方式。
如圖1所示，在本發(fā)明提供的一種智能交通信號燈系統(tǒng)中，包括與現有交通信號燈系統(tǒng)配合的發(fā)射裝置，以及裝在機動車輛上的車載接收裝置，該接收裝置包括接收單元、控制選擇單元和顯示面板。本發(fā)明的工作原理是在設有交通信號燈的路口附近，在現有交通燈信號設備基礎上，加上發(fā)射裝置，可將該路口各方向的交通信號燈顯示的內容，經過數字編碼，用無線電波以同一頻率同時發(fā)射。其發(fā)射功率控制在較小范圍內(例如方圓30-100米)的接收裝置可接收到。可以在汽車上安裝接收裝置，其中的接收單元通過天線或不通過天線可接收上述發(fā)射裝置以規(guī)定頻率發(fā)出的加載有數字編碼的紅綠燈信號，由車載裝置上的控制選擇單元在接收到的包含各個方向的交通信號中選擇與自己行進方向對應的信息并由顯示面板顯示出來，同時可通過語音裝置語音提示。其中，選擇顯示哪一個方向的信號可通過開關來確定，也可以用其它方式來確定。紅綠燈信號顯示在車內，所采用顯示方式可以模擬現有交通燈顯示方式，將顯示部分設置在車輛儀表盤上，或倒視鏡或其他便于駕駛員觀察的位置，也可以采用文字形式，如紅燈用“紅”、“RED”等表示，允許左轉的綠燈信號可以用“可左轉”、“LEFT”等表示。這樣，色盲障礙者也能準確知道前方交通燈信息。通過在汽車上安裝接收裝置，汽車到達交叉路口時，經手動選擇單元選擇接收相應的前方交通信號燈內容，由顯示面板顯示出來，司機可以從顯示面板了解到前方交通信號燈當前的顯示內容。
為了決定顯示前方路口哪一個方向的信號燈，可以如圖3所示，先把交叉路口的各個方向按逆時針方向進行編號，編號用A，B，C，D，E來表示，其他交叉路口都用同樣的方法進行編號。交通信號燈也按同樣順序進行編號，即路口方向的編號與它所面對的交通信號燈的編號相同。把這些編號用顏料寫在各路口方向的路面上，司機到達交叉路口時就可由路面上寫編號知道自己所在路口方向的編號。
在現有交通燈信號系統(tǒng)的基礎上，加上發(fā)射裝置，將交通信號燈的顯示內容讀取后進行編碼，用無線電波發(fā)射出來。不同路口方向的交通信號燈狀用不同的頻率來發(fā)射，即用A，B，C，D，E五種不同的頻率發(fā)射。此時方向選擇，就是接收頻率選擇。同一交通信號燈的顯示內容分別編碼，即把信號燈顯示的各種內容分別編碼，包括紅綠黃燈內容，方向箭頭指示燈內容，剩余等待時間內容。也可以將各個方向的信號用加載在同一頻率發(fā)射，此時，方向選擇就是選擇其中相應的數據。
在汽車上安裝接收裝置進行接收。A，B，C，D，E五個不同路口方向的交通信號燈發(fā)射的不同頻率的無線電磁波同時都到達接收裝置的天線，經過控制選擇電路來選擇接收正確的路口方向，用與收音機原理相同的方法，設有A，B，C，D，E五個按鈕進行選擇，可分別接收各路口方向的交通信號燈內容。例如汽車行駛在B路口方向，到達時就根據路面上寫的編碼確定自己在B方向，按下按鈕B，這時B方向所面對的交通信號燈發(fā)射的內容被選中，經過與發(fā)射時相反的接收解碼后，傳輸給顯示面板顯示出來。
顯示面板放在司機面前，如圖2所示，顯示面板的上半部分是交通信號燈顯示模式1，與交通信號燈的內容完全一樣，即用紅綠黃燈或加上方向箭頭顯示，其右邊是等待時間提示2。顯示面板的下半部分是文字注解模式3，用相應文字表示交通信號燈內容，如紅燈下面對應為“紅”，綠燈下面對應文字為“綠”，依此類推。
采用無線電磁波方案并且控制單元采用手動按鈕選擇的方式時，簡便易行，只需要在路面上寫編號，在現有交通信號燈上裝發(fā)射裝置，在汽車上安裝接收裝置和顯示面板即可。
實施例2采用紅外定向發(fā)射方式來實現。
在該實施例中，有配合現有交通信號燈系統(tǒng)的發(fā)射裝置，裝在機動車輛上的車載接收裝置、顯示面板和語音單元。所述發(fā)射裝置包括數據讀取單元，編碼單元，地下電纜和發(fā)射單元。數據讀取單元讀取現有交通信號燈的顯示內容后，經編碼單元進行編碼處理，由地下電纜線傳送到發(fā)射單元發(fā)射出來。所述發(fā)射單元安裝在靠近交叉路口各方向的路面上，其前方交通信號燈的內容通過地下電纜傳輸過來后，通過紅外線信號由地面向上發(fā)射。所述接收裝置包括紅外接收單元和解碼單元，紅外接收單元安裝在汽車底部，汽車經過路面時會自動接收到信號，傳到解碼單元進行分析處理。
如圖4所示，在靠近交叉路口各方向的路面6上安裝一定數量的紅外發(fā)射單元7，其前方交通信號燈的內容通過地下電纜傳輸到發(fā)射單元7后，通過紅外線信號由地面向上發(fā)射，汽車經過路面時汽車4底部的紅外接收單元5會自動接收到信號，傳給解碼單元進行分析處理。利用發(fā)射功率較小(距離較短)和發(fā)射方向角較小的紅外發(fā)射管進行發(fā)射，可以避免道路不同方向間的干擾。我國車輛是靠右行駛，則可以只在右側路面安裝紅外發(fā)射單元。實施本方案不用對路口方向進行編號，也不需要控制選擇單元，車輛自動接收到其所在路口方向的交通信號燈內容。顯示面板與實施例1相同，另外還有一個語音提示單元，將紅外接收裝置5的信號輸入后處理后，用簡明的語言對交通信號燈的內容進行提示，例如信號燈表示可向前方行駛時，提示音為“可前行”、信號燈表示可向左方行駛時，提示音為“可左轉”，依此類推。
權利要求
1.一種智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，包括將交通信號燈信息以無線方式發(fā)射出來的發(fā)射裝置，還包括設置在機動車輛上的車載接收裝置，所述發(fā)射裝置讀取現有交通信號燈的顯示內容并以較小功率的無線方式發(fā)送出來，所述車載接收裝置包括接收單元、顯示單元、語音單元以及對接收單元、顯示單元和語音單元進行控制的控制單元，所述接收單元接收到所述發(fā)射裝置發(fā)射的無線信號后，由控制單元對信號進行解碼，將解碼出的交通信號通過語音單元發(fā)聲提示以及通過顯示單元顯示出來。
2.根據權利要求1所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制選擇單元。把交叉路口的各個方向及其對應的交通信號燈進行編號，控制選擇單元按編號選擇接收對應的交通信號燈顯示內容。
3.根據權利要求1或2所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射裝置包括數據讀取單元、調制或編碼單元以及發(fā)射單元三部分，所述數據讀取單元讀取當時交通信號燈信號后，經調制或編碼單元調制或編碼，由發(fā)射單元發(fā)射出來。
4.根據權利要求1或2所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述車載接收裝置包括接收單元及解調或調碼單元，可以按不同頻率、不同編碼或其他方法區(qū)分開來接收各路口方向的交通信號燈內容。
5.根據權利要求2所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述控制選擇單元為手動方式。將交叉路口各個方向的編號標識在路邊的指示牌上，或用顏料將編號寫在路面上。司機通過按鈕或開關，選擇接收相同編號的交通信號燈的內容。
6.根據權利要求2所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述控制選擇單元為紅外自動選擇方式，包括路面紅外發(fā)射裝置和車載紅外接收裝置，汽車經過路面時通過接收到的紅外信號，自動確定所在路口方向的編號，從而使接收裝置自動選擇接收相同編號的交通信號燈的內容。
7.根據權利要求2所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述控制選擇單元為衛(wèi)星定位自動選擇系統(tǒng)，將交通路線圖、交叉路口各方向的編號、汽車都納入衛(wèi)星定位系統(tǒng)。由衛(wèi)星定位系統(tǒng)確認汽車所在路口方向的編號。將所確認編號傳給接收裝置，可自動選擇接收相同編號的交通信號燈的內容。
8.根據權利要求1所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述信號的發(fā)射和接收采用紅外線定向發(fā)射技術，將交通信號燈內容通過地下電纜送到安裝于路面的發(fā)射裝置由地面向上發(fā)射，安裝在機動底部的接收裝置直接接收，可自動接收前方交通信號燈內容，不用對路口方向進行編號和控制選擇單元。
9.根據權利要求1所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示面板的顯示方法與交通信號燈完全相同，即用紅綠黃燈或加上信號箭頭顯示，如有等待時間提示，也同樣顯示出來。
10.根據權利要求1和9所述的智能交通信號燈系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示面板除了顯示模擬交通燈的紅綠黃指示燈外，還以文字縮寫形式顯示，所述語音單元同時將接收到的信號處理成相應的語音信息，通過揚聲器用聲音進行提示。
全文摘要
一種智能交通信號燈系統(tǒng),包括現有交通信號燈系統(tǒng),發(fā)射裝置,車載接收裝置,和顯示面板。把交叉路口的各個方向及其前方交通信號燈進行編號,發(fā)射裝置讀取現有交通信號燈的顯示內容后發(fā)射出來。在汽車上安裝接收裝置,接收相應的交通信號燈內容,由顯示面板顯示出來,使司機在看不到或看不清交通燈的情況下,也可以清楚了解前方交通信號燈的內容。
文檔編號G08G1/09GK1353404SQ0013288
公開日2002年6月12日 申請日期2000年11月7日 優(yōu)先權日2000年11月7日
發(fā)明者肖明 申請人:肖明