本發(fā)明的技術領域是借助于信號控制的道路交通控制。
在世界各地,由趨向于變得通用的信號控制來規(guī)定交通法規(guī)。1968年在歐洲簽署了一項關于道路信號控制的公約,之后隨著技術演變,在2006年合并到UNECE文件“Convention on Road Signs and Signals of 1968European Agreement Supplementing the Convention and Protocol on Road Markings,Additional to the European Agreement(December 2006)”之前參考ECE/TRANS/196對其進行了修正。在此官方文件中,描述了三色交通燈以及“停車”和“讓行”(或“讓路”)的道路標志。另外,例如在法國,由Inter-ministry Instruction on Road Signalization(關于道路信號控制的國際部指令)(所謂的IISR)來決定交通燈以及“停車”和“讓行”標志的使用和一致性,經(jīng)常根據(jù)考慮到新的歐洲規(guī)范或新技術的新規(guī)則而修改該指令。本文所描述的本發(fā)明的有利對象(在文件中之后所謂的“交替停車標志”或“讓行燈”),是迄今為止一直彼此獨立利用的已知模塊的組合新用途。已知模塊的這種組合新用途允許有效地解決長時間經(jīng)歷而從未完全處理的問題。事實上到目前為止,由于減少交通燈處空載時間(dead time)的誘因,公共機關已經(jīng)在配備有交通燈的某些交叉路口處選擇了基于車輛檢測傳感器的解決方案。無法承受以下事實:傳感器的安裝和維護成本昂貴并且要求通向交通燈控制器(其必須根據(jù)交通量連續(xù)地適配綠燈和紅燈信號燈的持續(xù)時間)的數(shù)據(jù)反饋,由于在實際中仍然存在顯著的空載時間,這些解決方案僅部分有效。在另一方面,本發(fā)明提供了對于交叉路口處的三色交通燈的簡單、有效且智能的替代方案,該交叉路口處的可見度足以允許任何駕駛員在他/她判斷沒有穿過其道路的車輛威脅的情況下穿過交叉路口,正如駕駛員在傳統(tǒng)的停車標志前做的一樣。這種信令系統(tǒng)的組合新用途是真正的創(chuàng)新,因為其以簡單且有效的方式授權具有通用停車或讓行標志的傳統(tǒng)交通燈的智能交替序列。因此,在一方面,在交通繁忙的情況下,讓行燈以與傳統(tǒng)交通燈相同的方式起作用,在給定的時間量內(nèi)對穿過交叉路口的道路逐個地授予通行權;繼而駕駛員不得不等待其交通標志變成綠燈才能穿過交叉路口。在另一方面,在交通較暢通的情況下,讓行燈利用停車或讓行信號燈以允許駕駛員在其綠燈亮起之前穿過交叉路口,從而消除了三色交通燈的缺點。
本文提出的系統(tǒng)巧妙地結(jié)合了交通燈和停車標志的優(yōu)點,而沒有其缺點。在傳統(tǒng)的停車標志前,在交通繁忙的情況下,駕駛員可能不得不保持停車很長時間才被允許繼續(xù)行駛。在這種情況下,用三色交通燈代替停車標志可以顯著減少他/她的等待時間。然而,相反地在交通稀少的情況下,當面對紅燈時,即使沒有車輛穿過交叉路口,駕駛員也必須等待直到其交通燈變?yōu)榫G燈,這代表對該駕駛員以及后面等待的所有其他駕駛員的時間的浪費,而沒有人可以從該時間中受益;此處停車或讓行標志反而可以顯著地減少等待時間。因此,在這兩種情況下,不僅駕駛員無用地浪費時間(其在十字路口處傳統(tǒng)信令系統(tǒng)增加的上下班行程中可能急劇地累積),而且相對于一旦道路暢通駕駛員就有權通過的情形,與這些等待的車輛排放的尾氣相關的空氣污染會顯著地增加。為了處理這個問題,讓行燈有利地以動態(tài)序列將交通燈以及發(fā)光的停車或讓行標志組合在單個裝置內(nèi),而不需要復雜或昂貴的車輛檢測系統(tǒng)(該系統(tǒng)消除空載時間的有效性受到限制)。實際上,相對于傳統(tǒng)的交通燈,在顯示停車信號燈前,嵌入在讓行裝置中的紅燈的持續(xù)時間被縮短到幾秒或者甚至為零,如在本發(fā)明的實施例中將看到的,這繼而有效地代替了紅燈。
在本文的請求書(包括本段之前的內(nèi)容)中,所謂的“駕駛員”指示服從道路交通法規(guī)的任何車輛駕駛員,無論車輛是卡車、長途汽車/公共汽車、小汽車、摩托車還是三輪車;所謂的“十字路口”指示向交通開放的、服從通行權信令的任何道路交叉口,而無論匯聚道路的數(shù)量;引申開來,所謂的“交叉路口”指示被配備有用于行人/車輛通行權的信令系統(tǒng)的交叉路口或者僅僅是交通道路上的人行橫道。同樣引申開來,對于車輛或行人,“競爭道路”指的是穿過參考道路(稱為“A道路”)的任何道路,對此描述了讓行燈的操作序列。最后,當喚起黃燈時,這是指在成列、成行或任何組裝的三色交通燈中在紅燈之前點亮的燈,即使此燈在某些國家也可能顯現(xiàn)橙色。
現(xiàn)有技術
下文提出了使“停車”或“讓路”標志與交通燈或報告的發(fā)光或智能停車信號燈相關聯(lián)的技術對象和發(fā)明。
停車標志(或更頻繁地為讓行標志)與三色交通燈的組合在某些十字路口處使用,以在三色交通燈故障時或交通燈變?yōu)殚W爍的黃燈時(例如晚間交通量減少)指示駕駛員讓路。在這種情形下,在競爭道路之間不能確保本發(fā)明中所要求保護的通行權交替:當僅由停車或讓行標志管理交叉路口時,則給單條道路分配通行權。交通燈與標志的這種組裝不能解決以上所提及的由簡單、有效且智能的交替所處理的問題。
在1998年授權的舊美國專利5,755,051“Warning Light and Sign Apparatus”中提出了在停車公告牌上關聯(lián)彩色交通燈。其目的在于加強用于與道路工程一起臨時使用的便攜式控制面板的可見度,例如在一側(cè)用相關聯(lián)的紅燈顯示“停車”,并且在另一側(cè)用閃爍的黃燈顯示“慢行”。此處再次說明,這種組合不能解決早前介紹的由本發(fā)明處理的問題。
在2000年授權的另外的舊美國專利6,054,932“LED Traffic Light and Method of Manufacture and Use Thereof”的特征在于:發(fā)光二極管(LED)矩陣能夠顯示紅燈、黃燈或綠燈,還或者,以等效的方式顯示詞語:停車(紅色)/警示(黃色)/通過(綠色)。該專利的唯一目的在于通過將交通燈集中在單個外殼(casing)(而不是三個)中來節(jié)省制造交通燈的材料。為此,LED的組裝用于根據(jù)三色交通燈周期的適當時刻來顯示不同的信號燈。以這種方式,該專利可以符合UNECE在2010年參考ECE/TRANS/212修訂的“Consolidated Resolution on Road Signs and Signals(R.E.2)”,其中的一個章節(jié)描述了“special light signals using matrix symbols(使用矩陣符號的特殊燈信號燈)”,以指示可以廣播不同信號燈(如根據(jù)一天中的時間、氣象條件或交通密度而變化的速度限制)的公告牌。但是再次說明,本發(fā)明未處理引言中所討論的問題;而描述了尤其在夜晚用于增加要使駕駛員停車的消息的可見度的發(fā)光停車標志的2002年授權的美國專利6,409,358“Illuminated STOP Sign”或2001年公布的專利請求EP1164817“Outdoor electroluminescent display devices”(這兩個專利相當舊)也沒有解決引言中討論的問題。
最終,唯一較近期的試圖解決本發(fā)明的引言中處理的問題(然而并無效果)的發(fā)明是在美國專利請求2010/0283631“Smart STOP Sign”(2010年公布)中公開的;其旨在作為在所有競爭道路上豎立停車標志(在美國經(jīng)常使用的設計)的交叉路口處四路停車(all-way STOP)的替代方案。本發(fā)明需要太陽能電池板、手動控制系統(tǒng)以及放置在道路中的如電磁環(huán)之類的昂貴車輛檢測系統(tǒng)。本文提出的新發(fā)明中不需要任何這些元件,本發(fā)明顯著且有利地更加簡單和經(jīng)濟。此外,在該美國專利請求2010/0283631中,并未明確地使用全世界駕駛員所已知的三色交通燈信令,而是在依據(jù)車輛到達交叉路口的序列的停車與通過周期之后,僅通過點亮停車標志的中心處的矩形的綠色部分和其頂部和底部處的梯形紅色部分來以模棱兩可的方式進行仿造。除了這種信令在任何交通法規(guī)中都不存在的事實之外,所公開的交替通行權系統(tǒng)是復雜的,并且在實踐中在交通繁忙的情況下可以證明是非常低效的。其發(fā)明人坦白地聲稱,其旨在用于交通暢通的交叉路口。相反地,本文公開的發(fā)明不具有這種限制并且適合所有交通情形,而其基本目標是除去由傳統(tǒng)交通燈強加的空載時間,并且以這種方式顯著地減少了由無用地等待的車輛所產(chǎn)生的空氣污染。
與剛剛公開的與現(xiàn)有技術相關的內(nèi)容相反,本發(fā)明的目的在于針對迄今為止總是遇到的客觀技術問題提出簡單、有效且智能的解決方案,這是如何獨立于環(huán)境而減少“停車”或“讓行”信號燈所強加的等待時間,以及如何除去由傳統(tǒng)交通燈強加的空載時間。以明確的方式,本文公開的針對上述客觀技術問題的解決方案包括:無論環(huán)境如何,借助于根據(jù)現(xiàn)有技術已知的可編程交通燈控制器,在減少等待時間并且消除空載時間的同時自動地給出并管理對上述交叉路口的通行權條件的最優(yōu)視覺指示。
對于這種方式,接下來總結(jié)了與傳統(tǒng)的永久性可編程交通燈控制器相關的一些標準,其可以有利地用于推動本發(fā)明的目的。2014年在法國,在以下文件中描述了這些規(guī)范:
1.NF EN 12675(2000年12月),Road Traffic Signal Controllers-Functional Safety Requirements(道路交通信號控制器——功能安全需求)。
2.NFC 70-238(HD 638)(2001年8月),Road Traffic Signal Systems.(道路交通信號系統(tǒng))。
3.NF P 99-100,Signalized Intersection Controllers-Common Practice for Functional Safety(信號控制交叉路口控制器——功能安全的普通實踐)。
4.NF P 99-022-1,Signalized Intersection Controllers-Methods for Controller Testing(信號控制交叉路口控制器——用于控制器測試的方法)。
5.NF P 99-105(1991年5月),Road Traffic Management-Signalized Intersection Controllers-Functional Characteristics(道路交通管理——信號控制交叉路口控制器——功能特性)。
6.NF P 99-110(1990年6月),Road Traffic Management-Signalized Intersection Controllers-Data Exchange by wire links to external organs-Functional Characteristics and Connection Definitions(道路交通管理——信號控制交叉路口控制器——通過外部機構的有線鏈接的數(shù)據(jù)交換——功能特性和連接定義)。
當前在法國市場上可用的可編程交通燈控制器都基于微處理器,并且因此與本發(fā)明兼容。其非詳盡列表如下:
1.Garbarini商標(FARECO公司),Gallery型號
2.Lacroix Trafic商標,Traffy3型號
3.Polyvelec商標,Azur型號
4.Aximum商標,M@estro 8、M@estro 16、M@estro 32以及Castor型號
5.SEA Signalization商標,CLP 7700型號。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供針對以上所提出的現(xiàn)有技術的裝置和系統(tǒng)的問題和缺點的有效解決方案。因此,其旨在非常顯著地減少由“停車”和“讓行”標志對駕駛者強加的等待時間,并消除由傳統(tǒng)三色交通燈強加的空載時間。
根據(jù)本發(fā)明,基于被布置在十字路口處或僅在人行橫道處(在下文中都被稱為“交叉路口”)的信令系統(tǒng)提出了新的道路交通管理,所述信令系統(tǒng)由可編程控制器組成,該可編程控制器驅(qū)動被布置在交叉附近的道路上或道路旁的一組發(fā)光信號燈,所述交通管理的顯著特征在于典型地有四種類型的所述信號燈,其時間序列如下:
1.綠燈或閃爍的黃燈,
2.黃燈,
3.紅燈,如果交叉路口簡單(即僅有兩條競爭道路)其持續(xù)時間典型地為大約一秒,
4.停車或讓行信號燈,根據(jù)交通法規(guī)具有其各自的含義,以在所述交叉路口處有效地為道路使用者分配交替的通行權而無空載時間。
因此本方法的目的是迄今為止總是被彼此獨立地使用的已知模塊的新組合用途。已知模塊的這種新組合用途允許有效地響應長時間感受而從未被真正滿足的需求。事實上,如前所述,本發(fā)明對交通交叉路口處的三色燈提供了簡單、有效且智能的替代方案,該路口處的可見度足以允許任何駕駛員在沒有穿過其道路的車輛威脅的情況下進入交叉路口。信令系統(tǒng)的這種新組合用途是真正創(chuàng)新的,因為其以簡單且有效的方式準許三色交通燈與停車或讓行標志的常用功能之間的智能交替。因此,在交通繁忙的情況下,讓行燈以傳統(tǒng)方式允許交通控制(如三色交通燈一樣):對于給定的時間量依次向通向交叉路口的每條車道分配通行權。然而在道路暢通的情況下,由于交通法規(guī)中的停車或讓行標志的含義,讓行燈自動授權駕駛員不用等待其交通燈變綠后再通過交叉路口,這消除了三色交通燈的缺點。
以這種方式,本交通管理方法(值得注意的是該方法已經(jīng)被期望很長時間但是至今從未實現(xiàn))有利地利用了根據(jù)現(xiàn)有技術已知的模塊的組合但是將其用于新的目的,從而產(chǎn)生了新穎的效果。這種新穎效果是真正值的注意的,因為其對多年以來公知且每天使用的模塊進行巧妙地組合,證明了與本發(fā)明的領域有關的現(xiàn)有技術的所有文獻是過時的。以經(jīng)由巧妙的視覺指示(其由駕駛員自動并即刻使用)實現(xiàn)新的技術結(jié)果的這種方式,該組合的特征允許相互增強其效果。處理技術問題的方式和已知模塊的正確組合對于所實現(xiàn)的預期結(jié)果和技術效果同樣有重要影響。本發(fā)明的主要目(即減少時間浪費并且除去通常由傳統(tǒng)三色交通燈強加的空載時間)被完全實現(xiàn)了,此外這允許有利且顯著地減少由車輛產(chǎn)生的空氣污染,而在其它情況下車輛會在發(fā)動機運行的情況下無用地進行排隊。
在一般的方法中,本文所討論的發(fā)明系統(tǒng)原則上是具有發(fā)光停車標志(或表示讓路的任何發(fā)光信號燈)的交通燈的序列序列組合,其代替紅燈(其不再是必要的)或者緊接在紅燈之后(對于簡單的交叉路口,典型地為一秒或兩秒之后)被點亮。在第一種情況下,讓行燈序列伴隨三種連續(xù)狀態(tài)(綠燈——黃燈——停車);在第二種情況下,其伴隨四種連續(xù)狀態(tài)(綠燈——黃燈——紅燈——停車)。由于該裝置使用了已經(jīng)存在的信令元件,該裝置與當前的交通法規(guī)兼容,并且繼而巧妙地將它們組合起來以改進十字路口處的交通流量,而無論交通密度如何。該裝置只可以用在可見度良好且無阻塞的交叉路口處,以便于允許駕駛員安全地評估其道路是否暢通。
類似于三色交通燈,讓行燈可以預先配備有綠燈、黃燈以及間歇地發(fā)光的停車或讓行信號燈的組裝,但是不一定局限于這種組裝,如在接下來的若干變型中將看到的。使讓行燈位于交叉路口前方的A道路上。默認可以預見三態(tài)周期,其中每種狀態(tài)的持續(xù)時間可經(jīng)由傳統(tǒng)的交通燈控制器進行編程:首先A道路的燈是綠燈并且向面對該交通燈駛來的駕駛員授予通行權,然后其變?yōu)辄S燈以向接下來駛來的車輛警示強制停車的迫切狀況。在第三步中,當黃燈關閉時停車信號燈開啟,以迫使駕駛者停車并給到達交叉路口的任何車輛讓行??蛇x地,該第三周期之前可以有持續(xù)大約一秒鐘的過渡紅燈,以便于保留世界各地所有駕駛員已知的三色燈的完整性。一旦紅燈關閉并且停車標志開啟,如果道路暢通(即如果沒有車輛從競爭車道靠近出現(xiàn))則A道路上的駕駛員可以向前行駛而不會在面對無車輛的交叉路口時浪費時間。如果直到當相應的綠燈打開時停止標志關閉為止道路仍然暢通,則在他/她之后其它車輛可以到達交叉路口、停車以及通過。因為道路A上的車輛的路線受到保護,繼而車輛可以繼續(xù)自由移動。從而完成了通行權周期。對于交通燈,向來自競爭道路(即人行橫道或穿過A道路的車道)的行人和駕駛員顯示相反的信號燈:當在A道路上顯示綠燈或黃燈時,在每條競爭車道上保持紅燈或停車信號燈點亮,反之亦然。在下文中,簡單十字路口的示例被示出有在四個交叉路口拐角中的每個拐角處安裝的讓行燈,然后介紹了這些讓行燈的三態(tài)周期。這個方案不僅可以普及到更復雜的十字路口,還可以普及到人行橫道,無論其是位于道路交叉路口處還是隔離在裝配有讓行燈的道路中間:繼而僅對于交通道路交通燈為綠燈或黃燈而競爭道路具有停車標志或紅燈。
對于交替的通行權的管理,實現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)必須包含可編程的交通燈控制器,其以與同步傳統(tǒng)交通燈相同的方式同步交通燈和停車信號燈。由于控制器,特別地可以在發(fā)光停車標志開啟的時刻與競爭道路的交通燈變綠時之間添加小的延遲。在沒有早前介紹的紅燈選項的情況下,因為停車信號控制嚴格等效于傳統(tǒng)交通燈的紅燈控制,所以讓行燈控制器可以與用于三色交通燈的控制器相同。繼而該控制器本身沒有任何新穎特征。然而,如果集成了紅燈選項,則需要額外的控制以在停車信號燈點亮之前自動接通該燈:讓行燈周期繼而從三態(tài)(綠燈——黃燈——停車)變?yōu)樗膽B(tài)(綠燈——黃燈——紅燈——停車)。
在接下來討論的本發(fā)明的任一形式中,可以以可能與綠燈和黃燈相同的方式,由遮陽板有利地蓋住發(fā)光停車標志。這允許讓行燈在強光的情況下更加可見。此外,遮陽板可以保護讓行燈及其電子部件免受降雨、降雪以及冰雹影響。
以下元件是本發(fā)明的實施裝置的一部分,因為其對于可持續(xù)操作是必要的:交通燈控制器、發(fā)光標志以及交通燈支撐柱(例如支架、側(cè)柱還或者懸掛交通燈和標志的電纜)、稍后描述的道路標記以及行人標志燈。這些元件不是新穎的,出于清楚的目的已經(jīng)將其從附圖中省略。
附圖說明
參考作為實施方式的非限制性示例給出的連接圖,將從本文提出的方法中使用的信令系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的以下描述中得出其它優(yōu)點和特征。
在連接圖中,阿拉伯數(shù)字指示各種形式的讓行燈的組成部分。羅馬數(shù)字指示讓行燈的運行周期中的連續(xù)狀態(tài)。字母標識圖中的子圖。圖中示出的讓行燈的組成部分如下:
1:防水外殼中的、具有白熾光源或基于LED的、由可選的遮陽板蓋住(如果該燈與停車標志分離則需要)的綠燈。
1’:1中描述的基于LED版本的綠燈完全是發(fā)光停車公告牌的一部分。組成該燈的LED可以根據(jù)預期的控制以至少兩種不同的顏色點亮,這些顏色中的一種是綠色,另一種是紅色或白色(取決于停車公告牌上燈的位置和LED在燈中的位置)。
2:防水外殼中的、具有白熾光源或基于LED的、由可選的遮陽板蓋住(如果該燈與停車標志分離則需要)的黃燈。
2’:2中描述的基于LED版本的黃燈完全是發(fā)光停車公告牌的一部分。組成該燈的LED可以根據(jù)預期的控制以至少兩種不同的顏色點亮,這些顏色中的一種是黃色,另一種是紅色或白色(取決于停車公告牌上燈的位置和LED在燈中的位置)。
2”:2或2’中描述的閃爍版本的黃燈。圓盤周圍的筆劃象征燈的閃爍本質(zhì)。
3:防水外殼中的、具有白熾光源或基于LED的、由可選的遮陽板蓋住的、并且如傳統(tǒng)的紅燈一樣由交通燈控制器進行開關的發(fā)光停車標志。
3’:3中描述的小版本的、允許其集成在傳統(tǒng)交通燈的一列(或一行)中的、典型地在紅燈的上方(或右側(cè))或甚至取代紅燈的發(fā)光停車標志。
3”:3中描述的基于LED的版本的、允許在其中集成一個或多個交通燈的發(fā)光停車標志。組成上述交通燈的LED是組成發(fā)光停車標志的LED中的一部分。根據(jù)該LED的位置和發(fā)光停車標志的型號(參考圖6),其可以是紅色(參考圖4中的示例)、雙色、三色或甚至是四色的。
4:防水外殼中的、具有白熾光或基于LED的光源的、由可選的遮陽板蓋住(如果該燈與停車標志分離則需要)的紅燈。
4’:集成在讓行燈公告牌中的、由能夠為雙色、三色或四色(取決于其位置和讓行燈公告牌的型號(參考圖6))的LED組成的紅燈。
5:防水外殼中的、具有白熾光或基于LED的光源的、由可選的遮陽板蓋住的、并且如傳統(tǒng)的紅燈一樣由交通燈控制器控制其開啟的發(fā)光“讓路”或“讓行”標志。
5”:5中描述的基于LED的版本的、允許在其中集成一個或多個交通燈的發(fā)光讓行標志。組成上述交通燈的LED是組成發(fā)光讓行標志的LED中的一部分。根據(jù)該LED的位置和發(fā)光讓行標志的型號(參考圖13中的示例),其可以是紅色、雙色、三色或甚至是四色的。
6:小圓圈代表覆蓋讓行燈公告牌的LED矩陣當中的一個LED。根據(jù)其在公告牌上的位置,每個LED鏈接到定義其狀態(tài)(用一種顏色定義關閉或開啟)的一組控制裝置。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的三態(tài)讓行燈的示意圖。首先,燈為綠色(1)通知駕駛員可以向前行駛,然后燈變成黃色(2)警示駕駛員即將開啟停車標志(3)。在第一實施例中,該裝置與僅用發(fā)光停車信號燈(其觸發(fā)發(fā)生而非紅燈)代替紅燈的三色交通燈相似。在該實施例中,讓行燈具有三種可能的狀態(tài):綠燈、黃燈或停車。由于不需要重新編程,紅燈的缺少允許讓行燈與現(xiàn)有交通燈控制器完全兼容:停車信號燈的開/關控制繼而與傳統(tǒng)紅燈相同。
在此示例中,相對于綠燈和黃燈,停車標志的相對大小可能會根據(jù)本地規(guī)則或安裝此裝置的道路類型而有所不同。然而,如圖1中所示,發(fā)光停車標志典型地具有比與其相關聯(lián)的交通燈更大的尺寸,如傳統(tǒng)的停車標志具有相對于三個傳統(tǒng)交通燈中的每個交通燈更大的尺寸。在圖1中的示例中,應當注意到停車信號燈在綠燈和黃燈的頂部。在逐列的讓行燈形式的另一個示例中,如圖3中所示,八邊形發(fā)光停車信號燈尺寸接近其下方的綠燈和黃燈的尺寸,八邊形寬度繼而類似于其代替的紅燈圓盤的直徑。
無論其尺寸如何,發(fā)光停車信號燈的先驗與交通法規(guī)中描述的相同,即在八邊形白框內(nèi)的紅色背景上以白色書寫詞語停車。對于此種信號燈存在兩種實施方式。第一種是具有足夠細的粒度的低能量白色和紅色LED矩陣,以允許詞語停車在幾十米之外具有良好的可見性而沒有任何歧義。第二種實施方式包括照亮描繪停車信號燈的半透明圓形或八邊形窗的白熾背光。因為LED比白熾背光源更劃算,所以傾向于使用LED。然而,為了限制甚至更多的電消耗,動態(tài)標志管理機構建議使用“反視頻”,借此使用黑色背景而不是白色背景來減少工作LED的數(shù)量(參考IISR,第9部分)。如果這樣的規(guī)則必須應用于讓行燈,則發(fā)光停車標志的替代形式可以描述為黑色背景上的具有白色或紅色八邊形邊框的白色或紅色的停車詞語。
圖2的特征在于在以單條對向車道交叉的兩條道路的設置中的四個三態(tài)讓行燈的狀態(tài)序列。首先,對于在圖上垂直表示的車道而言燈為綠色(1),而對于“水平”車道點亮停車標志,從而明確地對“垂直”車道授予通行權。然后,垂直車道上的燈變成黃色(2),警示對應的駕駛員即將開啟相關聯(lián)的停車標志。最后,一旦停車標志在垂直車道上點亮,水平車道上的停車標志隨著其相關聯(lián)的綠燈打開而關閉(3)。應當注意,根據(jù)當?shù)亓⒎ǎ瑘D2底部的第三狀態(tài)(借此所有四個停車標志同時點亮)之前可以有小的延遲,特別是為已經(jīng)進入到交叉路口的車輛留出一些時間以在綠燈開啟之前使交叉路口暢通。
圖3的特征在于將發(fā)光停車標志代替紅燈集成在傳統(tǒng)的交通燈列中的三態(tài)讓行燈。所表示的三種狀態(tài)與圖1中所示的那些狀態(tài)等效??蛇x地,如下文所解釋的,紅燈也可以占用與停車信號燈相同的位置從而實現(xiàn)四態(tài)讓行燈。繼而在停車信號燈的白色位置處具有雙色LED(紅色或白色)是足夠的。
圖4的特征在于根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的四態(tài)讓行燈。首先(Ⅰ),交通燈為綠燈以通知駕駛員可以前進,然后交通燈變?yōu)辄S燈(Ⅱ)以警示駕駛員紅燈即將開啟(Ⅲ),在發(fā)光停車信號燈(Ⅳ)開啟之前的一秒或幾秒開啟紅燈。最后一種或兩種狀態(tài)典型地與為來自競爭道路的對應行人和車輛開啟綠燈同時發(fā)生。在該實施例中,紅燈的存在也可能允許在高峰時間使用傳統(tǒng)交通燈,或者如果當?shù)卣J為早前描述的讓行燈的使用不符合要求,可以將其用于延長的時間段。繼而重新編程相關聯(lián)的交通燈控制器足以除去該裝置的第四狀態(tài)并且延長第三狀態(tài)的持續(xù)時間。換言之,在使用傳統(tǒng)的三色交通燈時,延長第三狀態(tài)以代替第四狀態(tài)。在圖4的示例中,停車標志在綠燈和黃燈的上方,但是在逐列的四態(tài)讓行燈的另一個實施例中,可以將停車標志放置在傳統(tǒng)三色交通燈列的上方(參考圖5)或下方。
圖4和圖6至11示出了可以集成一個或幾個交通燈的發(fā)光停車標志。信號燈公告牌繼而典型地由LED矩陣覆蓋(參考圖14)。根據(jù)其在該信號燈公告牌上的位置,這些二極管中的一些是單色的因為其只需要雙狀態(tài)(開或關),或者如果在綠燈/黃燈/停車周期中需要三種狀態(tài),則至少是雙色的;雙色二極管繼而為綠色或黃色,或為白色或紅色,這取決于其在信號燈公告牌上的位置。
在之后描述的本發(fā)明的一些實施例中,交通燈圓盤部分或完全重疊,這意味著如果需要四個讓行燈狀態(tài)則使用三色LED或甚至四色LED。在本發(fā)明的實施方式中,如美國專利6,054,932中所解釋的,如以上所解釋的多色LED可以由單色LED串代替;然而,不傾向于該實施例,因為其需要發(fā)光停止標志公告牌上的更多的材料和表面積。此處應當注意,關于圖4至11所描繪的實施例,發(fā)光停止標志可以集成紅燈,如果當?shù)卣疀Q定重新使用傳統(tǒng)三色交通燈則紅燈可以代替停車標志打開,或者在黃燈狀態(tài)與停車信號燈狀態(tài)之間打開紅燈(參考圖4,以及圖8和圖11)。在第一種情況下,可以在交通燈控制器中對讓行燈的使用與傳統(tǒng)三色交通燈的使用之間的切換進行編程。例如,在一整天中,可以在高峰時間期間使用三色交通燈,而當交通變得更暢通時使用讓行燈。在第二種情況下,紅光用于完成四態(tài)序列,即綠燈、黃燈、紅燈,之后向開啟的停車標志讓路。
在如圖2中的簡單交叉路口處紅燈將僅在短期內(nèi)打開,典型地為一秒。在該特定實例中,如果不是功能性需要,則添加紅光可以用于使得本發(fā)明更容易被政府機構接受,因為三色交通燈和停車信號燈為法律所知,而僅組合綠燈、黃燈以及停車信號燈則不同。
此外,在復雜交叉路口處(例如三條競爭道路彼此交叉),只要在其它兩條道路上顯示的信號燈是綠燈和停車標志,則A道路上可以保持紅燈。因此,由于停車標志不會同時點亮,所以避免了競爭道路的停車標志之間的通行權沖突。在復雜的十字路口的紅燈選項的情況下,立法者可以因此決定當另一條道路顯示綠燈時在一條道路上限制使用停車標志,并且利用紅燈阻止所有其它道路的交通。當然在這種情況下,四態(tài)周期(綠燈、黃燈、延長的紅燈、停車)依次用于十字路口的每條道路。
在將紅燈集成到停車標志的實施例中,根據(jù)為紅燈選定的位置,可能需要雙色LED(取決于停車標志或紅燈是否開啟,其可以為白色或者紅色)。然而,如圖4所示紅燈可以集成在停車信號燈的紅色背景中,在此情況下在該位置處不需要雙色LED。
在圖3的示例中,如果該裝置由一組LED(其中部分LED為雙色,分別對應于停車信號燈和紅燈為白色或者紅色)構成,紅燈可以保持與停車信號燈相同的位置。在此種情況下,為了簡便紅燈可以具有相同的八邊形形狀。但紅燈也可以同綠燈和黃燈一樣采取發(fā)光圓盤的形式;則其或者內(nèi)接在停車標志八邊形內(nèi),或者其輪廓外切該八邊形,或者將其置于內(nèi)接和外切位置之間。在區(qū)分圓盤和八邊形的這些實施方式中的任一實施方式中,位于圓盤或八邊形邊緣的LED必須根據(jù)“紅燈”或“行車信號燈”狀態(tài)而打開和關閉。圖6特別地示出了基于LED的集成綠色、黃色或紅色交通燈的讓行燈的不同實施例。盡管將交通燈描述為同背景中示出的停車信號燈一樣處于“開啟”狀態(tài),但是明顯的是可能不會向駕駛員顯示該全亮狀態(tài)。本文的重點是給出不同實施例的概要表示而不是在操作條件下的表示。
圖6.a示出了具有三個或四個狀態(tài)的讓行燈,其中三色交通燈依照最常見的交通燈配置以垂直列的形式進行布置。此處的紅燈是可選的:如果當?shù)卣M褂盟膽B(tài)讓行燈或傳統(tǒng)的三色交通燈則紅燈應當為裝置的一部分。根據(jù)讓行燈的實施方式,交通燈的序列在圖7(三態(tài))或圖8(四態(tài))中描述。
圖6.b示出了具有三個或四個狀態(tài)的讓行燈,其中三色交通燈依照在北美廣泛應用的配置以水平行的形式進行布置。如同圖6.a中的模型,紅燈是可選的,并且信號燈的序列與圖7(三態(tài))或圖8(四態(tài))中所述的相同。
圖6.c至6.f示出了四態(tài)讓行燈,其中三色交通燈以等邊三角形的形式進行布置,因此其相比圖6.a和圖6.b中以對齊配置的形式在停車公告牌上占用更大表面面積。因此,其由面對該交通燈的駕駛員從更遠處可見。在三角形配置中,可以保持停車標志和交通燈的常規(guī)尺寸。
圖6.g的讓行燈模型在公告牌的下半部分具有綠燈并且在其上半部分具有黃燈。圖9中示出了此配置中的狀態(tài)序列。如果在停車信號燈照亮之前黃燈變?yōu)榧t燈,可以生成具有四種狀態(tài)的另一操作模式。通過使用三色LED使得黃燈和紅燈之間的狀態(tài)改變成為可能,其中三色LED連續(xù)地為關閉、黃色、紅色以及可能為白色,這取決于其在發(fā)光停車LED矩陣上的位置。
圖6.h中的模型在其下半部分具有閃爍的黃燈并且在其上半部分具有紅燈。圖10中示出了該配置中的三種狀態(tài)的序列??蛇x地綠燈可以代替閃爍的黃燈。這種配置的另一個操作模式可以生成為四種狀態(tài),如果在紅燈開啟之前兩個顯見的燈(上方的或下方的)中的一個變成持續(xù)的黃燈。通過使用取決于交通燈在發(fā)光停車LED矩陣上的位置而連續(xù)地變綠、變黃、關閉以及變紅或變白的三色LED,使得在下半部分將綠燈改變成持續(xù)的黃燈成為可能。在上半部分對持續(xù)的黃燈的改變也需要在一些位置使用三色LED,其狀態(tài)繼而連續(xù)地關閉、變黃、變紅以及變白。
圖6.i和6.j中的模型分別等同于圖6.g和6.h中的模型,唯一的區(qū)別在于交通燈是布置成水平行的形式,而非垂直列的形式。圖6.k中的模型等同于圖6.a中的模型,區(qū)別在于為了從遠處駛來的駕駛員的較好的可見性而增加的尺寸。對于停車標記的常規(guī)尺寸而言,這種區(qū)別允許覆蓋常規(guī)尺寸的交通燈,但是這要求無論如何使它們部分重疊。如前所述,通過在交叉路口使用LED矩陣上有紅色圓盤的三色LED,使其成為可能。在綠燈和黃燈交叉路口處,將使用的三色LED從綠燈變?yōu)辄S燈,然后取決于其在停車標記上的位置變?yōu)榧t燈或白燈。在黃燈和紅燈交叉路口處,只有一些LED是三色的,并且由黃燈變?yōu)榧t燈,然后取決于其在停車公告牌上的位置變?yōu)榘谉?;覆蓋區(qū)域的其他LED僅需要兩種顏色:黃色和紅色。圖14中給出了針對每個顏色集合的特定LED位置的概述。本發(fā)明還整合了等效的模型未在文中示出),其中三色交通燈部分重疊,同時以水平行的形式被布置在停車公告牌上。
圖6.l中的模型示出了具有三種或四種狀態(tài)(取決于是否加入了紅燈)的讓行燈發(fā)明的又一種變型,其中交通燈圓盤在停車公告牌的表面上完全重疊。圖6.l的示例示出了在公告牌的中央部分重疊的交通燈,但是本發(fā)明同樣覆蓋公告牌上的交通燈的圓盤的任意其他位置。針對四態(tài)版本,在圖11中示出了狀態(tài)序列。在該實施方式中,圓盤中的三色LED連續(xù)地變綠、變黃、以及變紅而四色LED連續(xù)地變綠、變黃、變紅以及變白。
如果有必要,本領域的技術人員當然知道如何用“讓行”標志代替如上文所述的圖中所示的停車標志。例如,圖12根據(jù)具有四種狀態(tài)的該讓行燈變型示出了本發(fā)明的實施例。按序列示出了與具有停車標志的圖4的狀態(tài)相似的這四種狀態(tài),其中已經(jīng)用形狀為頂點向下的具有白色背景的等邊三角形的發(fā)光讓行標志代替了發(fā)光停車標志??蛇x地,白色背景上以黑色的、與所述三角形同步開啟的發(fā)光消息(例如,“讓路”或“讓行”),能夠在黃燈和所述三角形之間的矩形中顯示,要求將這兩個元件通過所述矩形(該矩形既未在圖12中示出也未在下一個中示出)的高度而彼此遠離放置。類似地,圖13中的示例根據(jù)具有四種狀態(tài)的本發(fā)明的讓路變型示出了本發(fā)明的實施例,其中以與圖8中的停車標志相同的方式將三色交通燈集成在發(fā)光讓行公告牌中。
最后,在圖14的上半部分示出了組成圖6.k中所示的讓行燈模型的LED的細節(jié),該讓行燈模型是本發(fā)明的優(yōu)選實施例之一。這里,典型的停車標志的八邊形公告牌由以小圓圈表示的分離的LED矩陣組成。公告牌的尺寸可以取決于通過或在其上安裝的道路的坡度而波動。然而,在本文示出的示例中,如果其為60cm寬,則LED在兩個公告牌平面尺寸中間隔開大約7.5mm。所有LED都連接到停車信號控制(圖8中的第四狀態(tài))。在停車狀態(tài)下,位于公告牌邊緣前兩行的LED為白色,中心包含在如圖中所示的停車字符字母中的LED(這些字母的概述界限不代表裝置的物理組件)也為白色。所有其他LED在該狀態(tài)下以紅色開啟。另外,用虛線繪制的三個大圓圈表示三色交通燈圓盤的界限。每個中心位于這些圓盤中的一個的LED必須連接到相應的交通燈開啟,然后在上述開啟時需要關閉其他LED。因此,與交通燈相關聯(lián)的LED連接到至少兩個命令(停車和相關聯(lián)的燈)。綠燈和黃燈中的LED至少是雙色的。中心位于停車字母中的一個的紅燈LED也至少是雙色的。此外,中心位于兩個圓盤的交點內(nèi)的LED連接到兩個交通燈,因此通過包括停車信號燈而包括至少三個命令。除了當停車信號燈開啟時保持在紅色背景中的位于黃燈和紅燈的交叉點處的LED(對于這種LED來說兩種顏色就足夠)之外,上述LED是三色的。
缺少綠燈、黃燈和紅燈的另一種實施形式表示本發(fā)明的簡化變型。然后,根據(jù)在交叉路口或十字路口處在給定時間授予的通行權,只有發(fā)光的停車信號燈處于“打開”或“關閉”狀態(tài)。如果在給定時間時在一條車道上的信號燈關閉(這隱含地等同于綠燈),則競爭車道上的信號燈將開啟以要求來自這些車道的駕駛員停車并讓路。當然,這樣的系統(tǒng)還將基于通過自動但可編程控制器的交替通行權,該控制器通常與傳統(tǒng)交通燈控制器為相同類型。順便提及,然后不存在的黃燈可以有利地由閃爍的停車信號燈代替,警示關于連續(xù)照亮的停車標志的迫近。在沒有交通燈的那個變型中,在人行橫道處可以省略通常存在于十字路口處的行人信號燈。
在本發(fā)明實施方式的另一變型中,可以考慮只集成兩個綠燈或黃燈中的一個,其表示在圖1至圖11所描述的裝置與最后的簡化變型之間的中間形式。在這些發(fā)明實施例之一中,只有綠燈集成在停車標志中,以便當該燈開啟時向駕駛者指示其通行權。在另一個實施例中只有黃燈集成在停車標志中;如果黃燈閃爍或關閉,其請駕駛員小心地通過交叉路口而不用停車,而如果黃燈連續(xù)“開啟”,其警示駕駛員停車信號燈的迫近并請駕駛員停車。圖6.1可以表示具有單個交通燈的本發(fā)明實施例的示例(盡管該圖還示出了具有多個燈的實施例,由此在相同的公告牌位置處不同的燈狀態(tài)彼此跟隨)。
具體實施方式
讓行燈和三色交通燈可以在單個交叉路口共存
取決于交通密度或競爭車道之間的速度差異,或者取決于從一條車道或另一條車道的交通可見度,當?shù)卣赡芟M谌我粭l交叉路口車道上引入讓行燈,并且在其他車道上保留傳統(tǒng)的三色交通燈。因此,所提出的發(fā)明與在某些十字路口或交叉路口處的讓行燈與三色交通燈的混用兼容。例如,只要在國道(快車道)上的燈為綠燈,則可以通過紅燈禁止由支路(慢車道)穿過所述主國道;然而,可以在國道上有利地使用讓行燈,從而在其道路上的發(fā)光停車信號燈明確的情況下,在可能較繁忙的該道路上的駕駛員可以在短暫停車后前進。
具有定向信令的讓行燈
可以將讓行燈與定向交通燈組合,無論其應用于綠燈、黃燈、紅燈或停車信號燈本身。然后,對于需要停車的方向,箭頭必須以靠近發(fā)光停止標志的方式,或者如果這個停車標志由LED構成則以在其公告牌上突出顯示的方式來指示方向。其他信號燈必須與其他方向相關聯(lián)。如果沒有箭頭伴隨停車信號燈,則后者適用于面向它的所有駕駛者而無論他們想要進入什么方向。
具有閃爍的黃燈而非綠燈的讓行燈
本文中所討論的綠燈可以被閃爍的黃燈代替,以促進交叉路口周圍的謹慎行駛:確實競爭車道上的停車信號燈不能保證沒有車輛會穿過交叉路口。例如,在停車標志處的駕駛者可能沒有看到任何車輛出現(xiàn),并且在兩輪車可能快速地朝向其駛來時駕駛他自己的車輛穿過交叉路口。因此,優(yōu)選地向兩輪車駕駛員并且更普遍地向所有駕駛員發(fā)送閃爍的黃燈信號燈而非發(fā)送駕駛員可能理解為安全保證的綠燈以便引導他們減速。最后,由政府機構做出綠燈或閃爍的黃燈之間的選擇。因此,本發(fā)明包括由閃爍的黃燈來代替綠燈的可能性。一種實施例包括根據(jù)在交通燈控制器中編程的內(nèi)容,在同一公告牌內(nèi)使兩種信號燈(綠燈或閃爍的黃燈)可用。通過使用可以根據(jù)需要而發(fā)送綠光或黃光的至少雙色的LED,可以選擇一種燈或另一種燈。然后在操作中這兩種顏色是獨有的,并且對應于類似的交通燈狀態(tài),由此向面向讓行燈的駕駛員授予通行權。
具有多種狀態(tài)的讓行燈
在某些國家,通常的三色交通燈不是具有三種狀態(tài),而是四種或甚至五種狀態(tài)。然后第四狀態(tài)是在紅燈期間短期地開啟黃燈,其給出在紅燈之后即將轉(zhuǎn)變到綠燈的通知。第五狀態(tài)(如果存在)是在綠燈和黃燈之間的閃爍綠燈,警示關于綠燈狀態(tài)的結(jié)束。當然,這些狀態(tài)可以集成在讓行燈中。然后,除了四種或五種現(xiàn)有狀態(tài)之外,出現(xiàn)停車狀態(tài)以給出分別具有五種或六種狀態(tài)的讓行燈。然而,因為如果面對發(fā)光的停車信號燈的駕駛員看到在競爭車道上的車輛因為其自己的信號燈變成黃燈、紅燈或停車而依次停車,則該駕駛員可能仍然繼續(xù)穿過交叉路口,所以可以質(zhì)疑宣告停車信號燈結(jié)束的聯(lián)合黃燈和紅燈狀態(tài)(該狀態(tài)在讓行燈結(jié)構中可以變?yōu)槁?lián)合黃燈和停車的狀態(tài))的效力。即使從技術角度來說,針對前面各節(jié)所述的狀態(tài)增加額外狀態(tài)不是問題,也要由當?shù)卣畞碓u估其使用的適當性。
代替停車的“讓路”變型
本發(fā)明還提供了另一變型,其中希望進一步改善具有高可見度的交叉路口處的交通流的當?shù)卣梢赃x擇由發(fā)光的“讓路”或讓行信號燈來代替發(fā)光的停車信號燈(參見圖12和13中的示例)。當這個信號燈開啟時,在駕駛員確定沒有車輛會穿過其路徑時,駕駛員有權駛過交叉路口而不用停車。這種信令的優(yōu)點在于避免停車并啟動的顛簸。之前關于發(fā)光停車信號燈所述的一切內(nèi)容都適用于讓行信號燈,只要一條競爭通道上有綠燈或黃燈,該信號燈就保持“開啟”??梢杂么嫱\囆盘枱舻淖屝行盘枱粜纬汕拔拿枋龅乃袑嵤├H缓?,由于通常使用的“停車燈”術語僅指三色交通燈,本文中使用的“讓行燈”術語命名具有停車信號燈或讓行信號燈的本發(fā)明的任一形式。在下文中,為了方便起見,讓行燈或停車信號燈事實上可以指示任一形式的信號燈。
特別地,本發(fā)明的一個實施例基于用于發(fā)光讓行燈的讓路版本(參見圖12和13)的至少雙色的LED,其與三色交通燈的傳統(tǒng)使用兼容。此外,如果在給定的交叉路口處,一條車道比其競爭車道具有更多的交通量或者速度更快,則政府機構可以選擇在該車道上安裝讓路燈,并且將該讓路燈與任何競爭的車道上的三色燈和/或停車標志讓行燈進行組合。
道路標記與人行橫道
裝配有三色交通燈的十字路口通常不能與行人信號燈分離。除非在少數(shù)情況下,例如可能是讓行燈具有不關聯(lián)的交通燈的情況,否則裝配有讓行燈的十字路口必須以同樣的方式將行人考慮在內(nèi)。然后,針對行人的燈信號燈嚴格地與當其加入到傳統(tǒng)交通燈時相同,然后將發(fā)光停車信號燈的開啟視為紅燈的開啟。一旦交通燈控制器切換到該停車信號燈,就觸發(fā)針對行人的相應的綠燈開啟(可能由閃爍的黃燈信號燈代替針對行人的綠燈以使行人謹慎通過)。
讓行燈與傳統(tǒng)的停車標志類似,必須伴隨著地面上的白色條紋,以標記車輛應該停車然后才能繼續(xù)前進的位置。該條紋通常是人行道邊緣的延伸,以允許駕駛員在交叉路口之前盡可能多地向前移動,以便擴大其在競爭車道上的視野。如果人行橫道位于讓行燈直立的交叉路口,則讓行燈必須位于人行橫道之前,而地面上的白色條紋位于人行橫道之后。因此,當停車信號燈為“開啟”時,駕駛員必須在停車以在白色條紋處完全停止之前給潛在的行人讓路。關于三色交通燈,只要對于駕駛員來說讓行燈信號燈為綠燈或黃燈,行人就將自己的信號燈設置為紅燈,所以他們不應該在那時穿過馬路。相反,一旦在人行橫道跨越的車道上向駕駛員顯示發(fā)光的停車信號燈,短暫的行人綠燈或閃爍的黃燈符號就會開啟。
在讓路讓行燈的情況下,如同對于傳統(tǒng)的三角形讓路標志,在地面上標記斷裂的白線作為穿過交叉路口的人行道邊緣的延伸。如果在讓行線前面有人行橫道,這里也先驗的優(yōu)選將讓行燈恰好放置在人行橫道前面,以便請駕駛員在給車輛讓路之前給行人讓路。
在由當?shù)亓⒎Q定的其他情況下,如同在傳統(tǒng)的停車或讓行標志的情況下,支撐讓行燈的側(cè)柱可以恰好位于人行橫道后面。在其他情況下,如同在美國的大多數(shù)交通燈的情況下,甚至可以在道路上方在交叉路口之后顯示讓行燈。在所有情況下,如果停車信號燈“打開”,則假定駕駛員將在停車以在在地面上描繪并延伸人行道的白色條紋處完全停止之前,給潛在的行人讓路。
本發(fā)明的通用性
概括到目前為止已經(jīng)揭示內(nèi)容,本發(fā)明旨在是通用的:所提出的信令系統(tǒng)與目前在全世界(在2014年)范圍內(nèi)有效的公路代碼完全兼容,因為其與例如美國專利申請US 2010/0283631相反,僅集成了已經(jīng)公知的信令元件。這些元件(具有交通燈的停車或者讓行標志)的空間組合及其時間序列都是創(chuàng)新的,并且構成本發(fā)明的主題。后者響應了對于駕駛者來說更有效以及無死區(qū)時間的交替通行權的需求。所提出的程序比由三色交通燈或傳統(tǒng)的停車標志靠自身提供的程序更好地符合城市和現(xiàn)代的期望。
如果在將來交通法規(guī)演變,則本領域的技術人員將知道如何適應本文討論的交替通行權以使其與新法規(guī)兼容。特別地,如果在2014年通常的停車符號由另一種符號取代,則將在本發(fā)明中等效地采用并集成該其他符號。因此,本發(fā)明決不限于本文描述和示出的實施例,而本領域的技術人員將知道如何提出與其精神符合的任何變型。
優(yōu)選實施例的描述
為了更好地理解本發(fā)明,接下來將基于圖6.a和6.k的模型,以其四信號燈版本描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,四信號燈版本為綠燈(1’)、黃燈(2’)、紅燈(3’)、停車信號燈(4’)。圖14示出了圖6.k的公告牌表面的細節(jié)。這種模型的實施方式具有這樣一種優(yōu)點:因為讓行燈基于能夠發(fā)送1、2或3種顏色的單個LED矩陣(6)并且不需要像圖1所示的模型一樣的額外分離的交通燈,所以比圖1或圖5中的模型消耗更少的材料。該實施方式符合由聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會于2010年參考ECE/TRANS/212修訂以及合并的Consolidated Resolution on Road Signs and Signals(R.E.2),其中在道路標志方面正式接受“使用矩陣符號的特殊燈信號燈”。文中描述的路標有利地由遮陽板沿其整個寬度(圖中未示出)覆蓋。它集成了三色交通燈和駕駛員所習慣的八邊形停車信號燈(3”)。由此可用的四種信號燈根據(jù)由與設備相關聯(lián)的交通燈控制器激活的信令狀態(tài)一個接一個地顯示;其序列在圖8中示出。由停車信號燈開啟(3”)(圖8中的狀態(tài)編號III)之前的紅燈(4’)構成的狀態(tài)是可選的,并且其存在由地方政府決定。然而,可以期望紅燈激活的可能性,因為不管事實上在如前所述的復雜交叉路口的情況下它都是有用的,它還允許通過簡單地對交通燈控制器進行重新編程來將讓行燈轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的三色交通燈,然后隱藏了圖8中的狀態(tài)IV。通過這種方式,增強了系統(tǒng)靈活性,由此可以根據(jù)高峰時間或政府的判斷將讓行燈改變成傳統(tǒng)的交通燈。由于包含紅燈與其在裝置中的控制而引入的額外成本是可以忽略的,因為種包含幾乎不需要任何額外的材料。
在優(yōu)選的發(fā)明實施例中的LED矩陣(6)覆蓋整個八邊形表面。只有一部分LED(即那些有助于交通燈信號燈的LED)是支持若干狀態(tài)的雙色或三色LED。以與現(xiàn)有技術的傳統(tǒng)交通燈相同的方式,將八邊形矩陣保護在防水外殼中以免于惡劣的天氣條件,并且在故障的情況下容易更換LED(6)。在前面面向即將到來的車輛用透明窗口封閉外殼,從而從盡可能遠的距離看到所顯示的發(fā)光信號燈。
順便提及,八角形標志和其中的交通燈的尺寸足夠大以具有良好的可見度是很重要的。如果常規(guī)交通燈的直徑至少比地平面高兩米,則其直徑為20至30cm的序列。在一些情況下,紅燈比相關聯(lián)的綠燈和黃燈大:通常,紅燈的直徑為30cm,而綠燈和黃燈的直徑為20cm。然而,傳統(tǒng)的八邊形停車標志的典型寬度和高度為60cm,更少見的為80cm。如果采用圖6.a中的讓行燈模型來包圍一列30cm的燈,則推理來說發(fā)光停車標記的尺寸應當至少為90cm高。如果這種標志相比通常的傳統(tǒng)停車標志具有更可見的優(yōu)點,則其缺點是相比仍保持限制在標準尺寸(60或至多80cm)中,這種標志由更多的材料制成,因此其更重并具有增加的風力表面積。
所有這些因素產(chǎn)生不僅影響發(fā)光標志,而且影響支柱、支架或電纜的不可忽略的額外成本。這就是提出圖6.k中的讓行燈模型的原因:通過在交叉路口處經(jīng)由使用三色LED實現(xiàn)交通燈的部分重疊,現(xiàn)在可以容易地在60至80cm高的八邊形中保持20至30cm交通燈列。以這種方式,可以同時保留常規(guī)尺寸的停車標志和交通燈,在確保良好的可見性的同時限制了讓行燈的成本。此外,與圖6中的交通燈完全重疊的模型相反,保持一列不同的盡管部分重疊的燈使得色盲人士能夠區(qū)分四種讓行燈狀態(tài)(包括底部的綠燈、中央的黃燈、頂部的紅燈)。因此圖6.k中的模型比圖6.l中的模型更通用。在上文的圖6.k和14的描述中給出了組成該優(yōu)選模型的LED的顏色和位置的細節(jié)。最后,圖14的模型中的每個LED根據(jù)其在標志牌上的位置而進入以下類別中的一個。默認情況下,除了在其類別中提到的狀態(tài)之外,LED關閉:
1.紅色LED僅在停車狀態(tài)下(現(xiàn)在稱為“在停車時”)“開啟”,
2.白色LED僅在停車(3”)時“開啟”,
3.紅色LED在停車(3”)和紅燈(4’)時“開啟”,
4.黃色或紅色LED分別在黃燈(2’)或停車(3”)時“開啟”,
5.黃色或白色LED分別在黃燈(2’)或停車(3”)時“開啟”,
6.黃色或紅色LED一方面分別在黃燈(2’)時“開啟”,另一方面在紅燈(4’)和停車(3”)時“開啟”,
7.黃色、紅色或白色LED分別在黃燈(2’)、紅燈(4’)和停車(3”)時“開啟”,
8.綠色或紅色LED分別在綠燈(1’)和停車(3”)時“開啟”,
9.綠色、黃色或紅色LED分別在綠燈(1’)、黃燈(2’)和停車(3”)時“開啟”,
10.綠色、黃色或白色LED分別在綠燈(1’)、黃燈(2’)和停車(3”)時“開啟”。
除了中心位置之外,本發(fā)明覆蓋了標志牌上的交通燈列(或行)的所有可能的位置,以及燈盤之間的所有可能的重疊部分。特別地,在考慮到紅燈(4’)的尺寸大于另外兩個燈的尺寸的情況下:然后三個燈盤中只有兩個可以部分地重疊,第三個燈盤與另外兩個燈盤分離。例如,如果相鄰圓盤的中心之間的距離(例如20cm)保持相等,而紅燈圓盤(4’)的直徑為30cm且其他圓盤的直徑為20cm,則只有黃燈圓盤(2’)和紅燈(4’)圓盤將部分重疊。另一方面,立法者可能傾向于大的紅燈分離以獲得更高的可見度,在這種情況下,即使綠燈(1’)和黃燈(2’)較小,它們可能也最終部分重疊。
在紅色背景上以白色顯示的交通燈和停車信號燈的空間分辨率取決于公告牌上LED(6)的表面密度。這可以在一個實施方案到另一個實施方案之間變化,但是對于80cm八邊形公告牌尺寸,LED可以在公告牌平面上的任一正交方向上間隔1cm。任何更高的表面密度是可接受的,雖然其可能顯著增加讓行燈及其維護的成本。
如此描述的具有其三個燈的發(fā)光停車標志構成本發(fā)明的獨創(chuàng)部分。然而,為了在本發(fā)明裝置的描述中更完整,后者應與允許讓行燈實現(xiàn)其功能的元件相關聯(lián)。首先,必須將發(fā)光公告牌保持在人行道、路邊或道路上方的一定高度,這樣通過側(cè)柱、支架或甚至在道路上方拉伸的承重電纜來確保支撐功能。可能地,例如在美國通常針對三色交通燈,通過支架或承重電纜來懸掛標志柱可以出現(xiàn)在針對接近且面向讓行燈的車輛的交叉路口的另一側(cè)上。在所有情況下,用于LED矩陣的電源線以盡可能隱蔽的方式沿著支撐件發(fā)送到標志公告牌上??刂齐娎|也可以成束連接到公告牌,但是也可以通過由交通燈控制器發(fā)送的電磁波來實現(xiàn)無線控制。在后一種情況下,天線和接收器必須裝備發(fā)光讓行燈公告牌,然后接收器將所發(fā)送的開啟命令分派到適當?shù)腖ED。讓行燈控制器在每個方面都類似于傳統(tǒng)的交通燈控制器。然而,在政府已經(jīng)保留黃燈和停車信號燈之間的過渡的紅燈的情況下,讓行燈控制器的編程不同,因為其可以處理每行讓行燈的四種狀態(tài),而非對于三色交通燈通常假定為三種狀態(tài)。然后可以針對一天的不同時間對連續(xù)讓行燈/三色燈周期進行編程。正如交通燈控制器所做的那樣,讓行燈控制器還必須管理行人行號燈的觸發(fā)。
在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,當然可以由本領域的技術人員對上述實施方式進行各種修改。