專利名稱:車輛速度指示燈的制作方法
本實用新型是一種指示公路上車輛行駛速度的電子控制指示燈,屬于發(fā)出可變交通指令的交通控制裝置。
現(xiàn)代城市中,道路的交叉口都設(shè)有紅綠燈指揮車輛的安全通行。為了減輕交通指揮人員的勞動,更有效地管理交通,現(xiàn)在已將大部分手動紅綠燈改裝成電子自動控制紅綠燈。采用電子自動控制紅綠燈可以定周期地控制交叉道路上車輛的通行或停車。這種有節(jié)奏地調(diào)節(jié)車輛通過交叉路口的方法既方便了交通指揮人員,也避免了一些車禍。然而,在電子自動控制紅綠燈周期啟亮紅燈時,常常有一些車輛因趕不上綠燈,不得不停留在交叉路口指定的停車線外等待下一周期的綠燈啟亮。在等待綠燈啟亮的時候,有些司機為爭取時間車輛不熄火,空燒著油等待通行。特別是當(dāng)車輛過分集中,等待通行的時間更長,從停頓狀態(tài)起動又要增大耗油量,而且車輛從停止?fàn)顟B(tài)起動需要一段較長過渡時間,這使車通過交叉路口速度很低,15公里/小時以下。因此在交叉路口這樣管理車輛既浪費燃料,又污染城市空氣,還阻礙交通的暢通,車速和公路利用率低。為了改善這種狀況,有些城市采用電子計算機管理交通。結(jié)果表明,車輛耽擱現(xiàn)象平均也只減少15%。為了克服這些不足之處,進(jìn)一步改善交通管理,消除車輛因等待紅燈而出現(xiàn)的代價很高的耽擱現(xiàn)象,本實用新型車輛速度指示燈通過不斷發(fā)出可變的速度指令,調(diào)節(jié)公路上行駛車輛的車速,使車輛通過交叉路口時不停頓地以30公里/小時的速度通行。從而節(jié)約了車輛的耗油量,據(jù)估計每個交叉路口,每天可節(jié)省50升以上汽油,每年可節(jié)省約2萬升以上汽油,假如一個城市有500個交叉口,則每年共可節(jié)省約1000萬升汽油,這是一個相當(dāng)大的數(shù)字。同時減少了對城市空氣的污染,提高了平均車速和公路利用率,緩和了城市交通緊張的矛盾。
本實用新型的目的是設(shè)計和電子自動控制紅綠燈同步指揮車輛的脈沖信號發(fā)生,計數(shù)電路、譯碼電路和指示燈執(zhí)行電路,用以控制三種不同顏色如蘭、黃、紫表示三種速度的指示燈,在公路上周期可變地不斷指示出行駛車輛的車速,讓車輛及時地不停頓地通過交叉路口。
本實用新型中的三種不同顏色蘭、黃、紫指示燈分別指示車輛開快速約30公里/小時,中速約15公里/小時,慢速約8公里/小時。指示燈按裝在車輛駛向交叉路口途中能看見的公路右側(cè)。指示燈正面的法線方向和公路成小于30°角,車輛駕駛員在離指示燈約10米到35米的公路上能清楚地看到前右方的速度指示燈。因此,每組指示燈實際上是指揮離指示燈以外公路上約35米處的車輛速度。例如第一組指示燈按裝在交叉路口停車線處即0米處指揮離停車線外約35米處的車輛速度,第6組指示燈按裝在離停車線外175米處指揮約210米處車輛速度。車速指示燈設(shè)置的方法是,在交叉路口的每一條道路的停車線外175米范圍內(nèi)每隔35米設(shè)置一組指示燈,共6組。各組指示燈發(fā)出的車速指示信號根據(jù)交叉路口的定周期自動電子控制紅綠燈轉(zhuǎn)換時間連續(xù)變化發(fā)出。如果紅綠燈互相轉(zhuǎn)換的時間為30秒,則綠燈啟亮的周期就是60秒,按此周期舉例說明一條道路上速度指示燈指示車輛行駛速度的情況如下當(dāng)交叉路口的紅綠燈剛開啟綠燈時,即60秒周期的0秒時刻,離交叉路口停車線外210米以內(nèi)一條道路上第一組至第六組車速指示燈發(fā)出快速信號指揮210米內(nèi)的所有車輛以快速30公里/小時通過交叉路口。當(dāng)交叉路口的自動電子控制交通信號燈的綠燈已亮了十秒,還要繼續(xù)亮二十秒時,這時離交叉路口停車線外140米以內(nèi)第1組至第4組車速指示燈繼續(xù)亮蘭色指示燈指揮車輛以快速通過交叉路口,而140米以后即第5組第6組車速指示燈亮黃色指示燈指揮140米以后車輛開中速。當(dāng)綠燈亮了二十秒時,離交叉路口停車線外70米內(nèi)第1組第2組車速指示燈仍繼續(xù)亮快速指示燈指揮70米內(nèi)的車輛開快速通過交叉路口,而70米至140米內(nèi)即第3組第4組車速指示燈則亮紫色指示燈指揮車輛開慢速。140米以后即第五組第六組車速指示燈亮黃色指示燈指揮車輛開中速。到綠燈剛轉(zhuǎn)為紅燈時第1組至第4組車速指示燈全轉(zhuǎn)為亮慢速指示燈指揮140米內(nèi)的車輛以慢速在行駛中等待交叉路口紅綠燈的下一周期綠燈啟亮,從而實現(xiàn)車輛不耽擱地通過交叉路口。下面說明當(dāng)?shù)缆方徊婵诩t綠燈啟亮紅燈后,該公路上車速指示燈指揮車輛以中、慢速在行駛中等待的情況。以紅燈亮后十秒說明指示燈的指揮情況如下,這時離停車線外70米內(nèi)第1至第2組指示燈繼續(xù)亮紫色指示燈指揮車輛以慢速行駛,而70米至140米內(nèi)第3組第4組車速指示燈亮黃燈指揮車輛以中速行駛,在140以外,第5組第6組車速指示燈則亮蘭色指示燈指揮車輛開快速行駛。當(dāng)紅燈亮了20秒時,該條道路35米以內(nèi)第1組車速指示燈繼續(xù)亮紫色指示燈指揮車輛開慢速,35米至105米內(nèi)第2至第3組車速指示燈亮黃色指示燈指揮車輛以中速15公里/小時行駛,105米外第4組以后的車速指示燈亮蘭色指示燈指揮車輛以30公里/小時的速度行駛。具體一周期內(nèi)各時刻車速指示燈亮的情況見表1右面所例出的時刻??梢?,本實用新型車速指示燈的指揮信號是隨著定周期自動交通信號紅綠燈開啟后的時間延續(xù)而逐個向前移的。而且,140米以內(nèi)第1至第4組車速指示燈中必需設(shè)有三種顏色的指示燈分別指示快、中、慢三種車速,140米以外第5組第6組的車速指示燈只需設(shè)置蘭、黃二種顏色的指示燈分別指示快、中二種車速。第6組車速指示燈即最后一組指示燈用較高的鐵桿設(shè)在較高處,燈的方向全向后,即成0°角,使在最后這組燈以后較遠(yuǎn)的一段距離內(nèi)的車受它指揮,當(dāng)這組指示燈亮黃燈,車輛就不加速也不減速讓車滑行不耗費燃油。當(dāng)最后這組指示燈亮蘭燈時車加速開快速,如遠(yuǎn)處車快速開到離交叉路口210米時第六組燈已變?yōu)辄S燈時,即沒趕上最后一組燈的蘭燈也不要緊還有210米,可以在這210米里調(diào)節(jié)車速使車以最省汽油,又以最佳的速度不停留的通過。如果兩個交叉口之間的路較短,就根據(jù)路長能裝幾組指示燈就裝幾組指示燈。本實用新型中三種顏色指示燈指示的三種速度并不很嚴(yán)格,它也可粗略指示三種開車的操作,蘭燈為加速(踏油門)紫燈為減速,黃燈為自由滑行。另外,如果出現(xiàn)主次道路交叉路口紅綠燈開啟時間不等情況,則要根據(jù)紅綠燈轉(zhuǎn)換時間減少或增加主次道路上的車速指示燈。這樣,同樣能實現(xiàn)車輛不停頓地通過交叉路口的控制。實現(xiàn)本實用新型控制道路上車輛行駛的速度后,以道路交叉口車輛以30以上公里/小時速度相對通過交叉路口,車輛中心間距22米計算,則在30秒內(nèi)二個相對方向共通過22輛車輛,一天24小時中連續(xù)通過交叉路口的車輛可達(dá)6.3萬輛,每小時2640輛左右,公路的使用效率將大大提高,本實用新型的社會效益和經(jīng)濟效益是很明顯的。
由于本市一個交叉路口汽車最高時每小時車速流量不超過1000輛,而本發(fā)明可使一個交叉路口車流量高達(dá)每小時2640輛,因此車與車之間肯定有許多大30米的空檔,所以要大轉(zhuǎn)彎的車可利用對面這些車與車之間的空檔進(jìn)行大轉(zhuǎn)彎。
圖1是1赫秒脈沖信號發(fā)生電路和計數(shù)電路電原理圖。
圖2是第一組車速指示燈邏輯信號控制的電原理圖。
下面結(jié)合本實用新型的實施例。
在圖1中,多諧振蕩電路為1赫秒脈沖信號發(fā)生電路,它產(chǎn)生的周期為1秒的脈沖信號輸入由六個D型觸發(fā)器構(gòu)成的六十進(jìn)制計數(shù)電路,六十進(jìn)制計數(shù)電路中有置零端,它可在計數(shù)計到59秒時由定周期自動交通信號燈送入一個置零脈沖重新起始計數(shù),由計數(shù)電路得到的信號輸入圖2中譯碼電路譯成六十個秒時刻。把這六十個不同時刻的信號組合成6個程序控制信號輸入或門電路觸發(fā)相應(yīng)晶體管啟動繼電器就能開啟車輛速度指示燈,指揮道路上車輛行駛的速度。下面表1例出由卡諾圖法簡化后的一條道路上6組車輛指示燈按邏輯信號啟亮的狀態(tài)
表 116個指示燈譯碼邏輯表達(dá)式 一周期內(nèi)燈亮的時間(快)P1蘭=
FD+
FE+
FCBA+FED
CB 0至24秒亮58至59秒亮(慢)P1紫=F
E+
FEDC+
FED
CA+
FED
CB+F
DC+F
DBA25至52秒亮(中)P1黃=FE
DCA+FE
DCB+FED
CB53至57秒亮P2蘭=
FE+
FDC+
FDBA+FED
C0至20秒 +FE
DCA+FE
DCB 53至59秒P2紫=
FED+F
ED+F
EC+
FECA+FECB 21至43秒亮P2黃=FE
DC+FE
DBA+F
EDC 44至52秒亮P3蘭=
FE+
FDCBA+FE
D+FE
C0至16秒亮48至59秒亮P3紫=
FED+
FEC+
FE
CB+
FE
CA+F
EDCA+F
EDCB17至34秒亮
P3黃=F
ED+F
EC+F
ECBA 35至47秒亮P4蘭=
FED+
FEC+
FEBA0至12秒亮+FE
D+FE
C+F
EDC 44至59秒亮P4紫=
FE
D+
FE
CA+
FE
CB+
FEDCA+
FEDCB 13至26秒亮P4黃=F
ED+F
EC+
FEDC+
FEDBA 27至43秒亮P5蘭=
FED+
FECBA+F
ED 0至8秒亮+FE
D+FE
C40至59秒亮P5黃=
FE+F
ED+
FDC+
FD
CB+
FD
CA 9至39秒亮P6蘭=
FEDC+F
ED+FE
D0至3秒亮+FE
C+F
DC+F
DCAB 35至59秒P6黃=
FC+
FD+
FE+F
EDCA+F
EDCB4至34秒亮
權(quán)利要求
1.一種指示公路上車輛行駛速度的電子控制指示燈,其特征是由多諧振蕩電路、六十進(jìn)制計數(shù)電路、譯碼電路,或門電路和三種顏色分別指示快、中、慢三種車速的訊號燈構(gòu)成。
專利摘要
本實用新型是在公路右邊,距離交叉路口175米以內(nèi),每隔35米設(shè)一個由藍(lán)、黃、紫三色代表快、中、慢的車輛速度指示燈。根據(jù)定周期自動交通信號燈的信號,用速度指示燈指揮馳向交叉口的車輛的速度。當(dāng)交通信號燈亮綠燈時用速度指示燈指揮車輛快速通過,亮紅燈時又用它指揮車輛開慢速,在慢速行進(jìn)中等待,等綠燈再亮?xí)r指揮車輛快速通過。
文檔編號G08G1/07GK87207036SQ87207036
公開日1988年3月23日 申請日期1987年5月11日
發(fā)明者吳瑾 申請人:吳瑾導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan