СВЕТОФОР И СПОСОБ РАБОТЫ СВЕТОФОРА Российский патент 2004 года по МПК G08G1/96 

Изобретение относится к светосигнальным устройствам и способам их работы и может быть использовано в светофорах для регулирования движения городского транспорта.

Известен светофор, содержащий корпус с окнами и рассеивающими линзами, установленные внутри корпуса источник света и кожух с отверстиями, связанными оптически с рассеивающими линзами посредством световодов, и привод. Для облегчения возможности раздельного изменения продолжительности горения сигнала светофора, в последний введены заслонки, которые установлены с возможностью перемещения на наружной поверхности кожуха и кинематически соединены с приводом. [1]
Такой светофор работает следующим образом. От системы работы светофора командные сигналы в заранее обусловленной последовательности поступают на привод, выполненный в виде электромагнитов, которые открывают нужные заслонки, совмещая отверстия кожуха с отверстиями заслонки. Свет от горящего источника света через отверстие в кожухе и отверстие в заслонке посредством световодов проходит к рассеивающим линзам, высвечивая необходимый цвет сигнала. Смена продолжительности сигнала производится за счет перенастройки системы управления светофора.

Известный светофор не обладает достаточной информативностью т.к. не представляет участнику дорожного движения информации об оставшемся времени горения сигнала светофора.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для индикации оставшегося времени горения сигнала [2], содержащая элемент И, задатчик времени, блок управления индикацией, выход которого соединен с входом блока индикации, причем для повышения функциональной надежности устройства в него введены блок переключения и 2 блока анализа временного интервала, первый вход элемента И и вход блока переключения являются информационным входом устройства, первый и второй выходы блока переключения подключены к первым управляющим входам соответственно первого и второго блоков анализа временного интервала, выход задатчика времени соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к информационным входам блоков анализа временного интервала, третий выход блока переключения соединен с вторыми управляющими входами блоков анализа временного интервала и с первым управляющим входом блока управления индикацией, первые выходы первого и второго блоков анализа временного интервала подключены соответственно ко второму и третьему управляющим входам блока управления индикации, второй и третий выходы первого и второго блоков анализа временного интервала подключены соответственно к третьему и четвертому управляющим входам второго и первого блоков временного интервала, группы выходов первого и второго блоков анализа временного интервала подключены соответственно к первой и второй группам информационных входов блока управления индикацией. Известное устройство автоматически определяет длительность соответствующей фазы светофора, на основе которой индицирует длительность оставшегося времени горения светофорного сигнала.

Поэтому устройство может быть использовано в системах автоматического управления транспортными потоками, в которых горение фаз светофора автоматически меняется в зависимости от соответствующей интенсивности движения.

Однако описанное устройство для индикации оставшегося времени горения сигнала светофора не обеспечивает понятную и полную информативность для участника дорожного движения, т.к. с одной стороны не указывает на очередность переключения огней светофора, а с другой - не индицирует время, оставшееся до окончания горения секции желтого цвета и момента включения секции другого цвета.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание светофора, позволяющего участникам дорожного движения однозначно определять очередность переключения и использовать эту информацию для повышения безопасности дорожного движения
Поставленная задача решается тем, что в известном светофоре, содержащем корпус с установленными в нем сигнальными панелями красного, желтого и зеленого цветов, выполненными из светоизлучающих элементов, согласно изобретению панель желтого цвета снабжена знакогенератором, системой отображения цифрознаковой информации.

Поставленная задача для способа решается тем, что в известном способе работы светофора с установленными в нем сигнальными панелями красного, желтого и зеленого цветов, выполненными из светоизлучающих элементов, по которому попеременно включают красную, желтую, зеленую и снова желтую панели, согласно изобретению желтую панель часть цикла включают на полный цвет, а оставшуюся часть цикла включают на отображение служебной информации в желтом цвете.

Поставленная задача решается также и тем, что служебную информацию представляют в виде индицирования числа секунд, оставшихся до момента окончания цикла.

Поставленная задача решается также и тем, что индицируемые цифры и знаки отражают инверсными на желтом фоне.

Поставленная задача решается также и тем, что индицируемые цифры оставшихся секунд цикла отображают обратным отсчетом, начиная с девятой секунды до момента переключения сигнальных панелей.

Поставленная задача решается также и тем, что служебная информация дополнительно включает стрелку, направленную в сторону сигнальной панели, предстоящего включения.

Поставленная задача решается также и тем, что стрелку, направленную в сторону сигнальной панели, предстоящего включения, включают в мигающем режиме.

Поставленная задача решается также и тем, что служебную информацию представляют в виде светящегося сегмента панели, уменьшаемого пропорционально оставшемуся времени цикла светящегося сигнала сигнальной панели.

Поставленная задача решается также и тем, что светящийся сегмент сигнальной панели уменьшают пропорционально оставшемуся времени цикла по направлению к ожидаемой включения сигнальной панели.

Новым в изобретении является то, что поскольку панель желтого цвета, как и все другие панели, выполненные из отдельных светящихся элементов, например светодиодов, снабжена знакогенератором и системой отображения цифрознаковой информации. Для красного и зеленого цвета, которые отображаются достаточно долго и отображают стабильный режим работы перекрестка, важно ровное и далеко видное светоизлучение в соответствующем цвете. Желтая панель всегда означает переходной период и продолжительность ее свечения непродолжительна. Водитель, подъезжая к перекрестку на желтый свет, издалека должен видеть и знать, что ему предстоит сделать: выключить двигатель, остановиться и ждать, пока погаснет красный свет, который зажжется через несколько секунд или просто несколько сбавить скорость и по инерции двигаться к перекрестку, на котором через несколько секунд вспыхнет зеленый цвет. Установив знакогенератор на желтую панель, ее можно использовать как небольшой монитор, на котором можно будет отображать служебную информацию, делающую проезд перекрестка более прогнозируемым и безопасным.

Новым в способе работы светофора является то, что желтая панель часть цикла излучает полный цвет, а оставшуюся часть цикла отображает служебную информацию в желтом цвете. Служебная информация может быть различной: от отображения стрелки, цифры, движущихся полосок до обычных цифр. При этом если отображать цифры в обратном отсчете, то через одну- две секунды интуитивно понятно каждому, что это оставшееся число секунд до включения красной или зеленой панели. Некоторые усовершенствования позволяют отобразить иные знаки, делающие поведение светофора еще более предсказуемым. Например, индицируемые цифры оставшихся секунд цикла отображают обратным отсчетом, начиная с девятой секунды до момента переключения сигнальных панелей, или дополнительно включают стрелку, направленную в сторону сигнальной панели предстоящего включения.

Индицируемые цифры оставшихся секунд цикла можно отображать в желтом цвете на черном фоне остальных невключенных элементов, а можно отобразить инверсными на желтом фоне, выключая с помощью знакогенератора только элементы, образующие непосредственно цифру.

Служебная информация может быть представлена в виде уменьшаемого пропорционально оставшемуся времени цикла светящемуся сегменту сигнальной панели, причем светящийся сегмент сигнальной панели уменьшают пропорционально оставшемуся времени цикла по направлению к ожидающей включение сигнальной панели красного или зеленого цвета.

Такое изменение конструкции светофора и способа его работы позволяет предоставить участнику дорожного движения значительно большую информацию в момент переключения режимов движения на перекрестке за счет указания очередности включения сигнальных панелей красного или зеленого цвета и индицирования в явном цифровом или неявном графическом виде светящийся сегмент переменной площади времени, остающегося до момента включения сигнальных панелей.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена структурная схема светофора.

На фиг. 2 и 3 - пример индикации цифры и остающихся до момента переключения сигнальных панелей секунд цикла и цифры и стрелки.

На фиг.4 и 5 - пример представления служебной информации в виде уменьшаемого пропорционально оставшемуся времени цикла сегменту сигнальной панели желтого цвета.

На фиг. 6 - изображение цифры в инверсном изображении (черное на желтом фоне).

Светофор содержит корпус 1 с установленными в нем сигнальными панелями красного 2, желтого 3 и зеленого 4 цветов, выполненных из светоизлучающих элементов, например светодиодов. Сигнальная панель желтого цвета 3 снабжена знакогенератором 5, выполненным по известной схеме, позволяющим отображать необходимые символы и знаки, и системой отображения цифрознаковой информации 6. Дополнительно может быть установлен таймер времени, оставшегося до момента переключения сигнальных панелей секунд цикла (не показан). Однако может быть использовано реле времени, широко применяемое в светофорах, которое отдает команды системе отображения цифрознаковой информации 6.

Светофор работает следующим образом.

У светофора с установленными в нем сигнальными панелями красного 2, желтого 3 и зеленого 4 цветов последовательно на определенное время, выключая предыдущую панель, включают сигнальные панели красного 2, затем желтого 3 и зеленого 4 цвета. После чего включают сигнальную панель желтого 3, а затем красного 2 цвета и далее цикл переключения повторяют.

При включении сигнальной панели желтого цвета 3 она часть рабочего цикла излучает желтый свет по всей площади панели, а при приближении момента включения следующей сигнальной панели красного 2 или зеленого 4 цвета, т.е. оставшуюся часть своего светового цикла, также в желтом цвете отображает служебную информацию. За выдачу необходимой информации отвечает система отображения цифрознаковой информации 6, которая в свою очередь может быть составной частью блока управления светофором. Эту систему заранее программируют на выполнение конкретного цикла работы желтой панели светофора. Т.е. она определяет, какие символы, в каком режиме (нормальном или инверсном) и какое время будут отрабатывать в цикле. Затем сигналы управления передают на знакогенератор, который отображает на панели желтого цвета, как на экране монитора требуемую информацию.

В качестве такой служебной информации индицируется, например, методом обратного счета начиная с девяти, цифра остающихся до момента включения следующей сигнальной панели секунд (на фиг.2 и фиг.3 - это цифра 8). Строго говоря, это могут быть не обязательно секунды, любой иной похожий по длительности отрезок времени. При этом ритм смены цифр позволяет легко спрогнозировать время включения красной или зеленой панели.

Кроме того, в качестве служебной информации на сигнальной панели желтого цвета 3 может включаться мигающая стрелка, направленная в сторону сигнальной панели предстоящего включения.

Сигнальная информация для участников дорожного движения о предстоящем включении сигнальной панели красного 2 или зеленого 4 цвета может быть представлена путем уменьшаемого пропорционально остающемуся до момента переключения времени светящегося сегмента сигнальной панели желтого цвета 3. Так, в начале мигания (за 9 секунд до переключения) это может быть почти полное поле желтого цвета (см. фиг.4), а за одну секунду до переключения - малый светящийся желтым светом сектор со стороны светового поля, ближе всего расположенный к включаемой сигнальной панели красного 2 или зеленого 4 цвета. При этом создается иллюзия движения панели в сторону включаемой сигнальной панели. Этот сегмент может уменьшаться в сторону включаемой панели несколько раз за время отображения цифрознаковой информации на желтой панели, например с частотой 1 уменьшение в 1 секунду.

Таким образом, предлагаемый способ работы светофора и светофор, выполненный с учетом предложенного способа, позволяют значительно повысить его информативность для участников дорожного движения, что особенно важно в переходной период работы светофора, когда внимание участников движения направлено на подготовку к смене режима движения на перекрестке. Это позволит повысить безаварийность на перекрестках, оснащенных такими светофорами.

Источники информации
1. А.с. СССР 842919, G 08 G 1/095, опубл. 30.06.1981, БИ 24.

2. А.с. СССР 1476512, G 08 G 1/095, опубл. 30.04.1989, БИ 16.

Изобретение относится к светосигнальным устройствам и способам их работы и может быть использовано в светофорах для регулирования движения городского транспорта. Технический результат изобретения заключается в возможности однозначно определять очередность переключения светофора и использовать эту информацию для повышения безопасности дорожного движения. Согласно предлагаемому изобретению попеременно включают сигнальные панели красного, желтого и зеленого цветов, причем желтую панель часть цикла включают на полный цвет, а оставшуюся часть цикла включают на отображение служебной информации в желтом цвете. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ работы светофора с установленными в нем сигнальными панелями красного, желтого и зеленого цветов, выполненными из светоизлучающих элементов, по которому попеременно включают красную, желтую, зеленую и снова желтую панели, отличающийся тем, что желтую панель часть цикла включают на полный цвет, а оставшуюся часть цикла включают отображение служебной информации в желтом цвете.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что служебную информацию представляют в виде индицирования числа секунд, оставшихся до момента окончания цикла.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что индицируемые цифры и знаки отражают инверсными на желтом фоне.4. Способ по п.2, отличающийся тем, что индицируемые цифры оставшихся секунд цикла отображают обратным отсчетом, начиная с девятой секунды до момента переключения сигнальных панелей.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что служебная информация дополнительно включает стрелку, направленную в сторону сигнальной панели, предстоящего включения.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что стрелку, направленную в сторону сигнальной панели предстоящего включения, включают в мигающем режиме.