Світловий інформаційний пристрій для керування дорожнім рухом

1. Світловий інформаційний пристрій для керування дорожнім рухом, що містить корпус, захисне скло, принаймні два світлопровідні елементи, у яких суміжні широкі поліровані поверхні встановлені з проміжком між ними з дифузно відбиваючими світло знаками та/або фонами, принаймні одна вузька поверхня кожного світлопровідного елемента оптично погоджена з наборами точкових джерел світла, що електрично з'єднані з електронним блоком програмного керування, який відрізняється тим, що широка поверхня ближнього до спостерігача світлопровідного елемента має дифузно просвічувані знаки та/або фони, широкі поверхні двох світлопровідних елементів розділені на верхні та нижні оптично ізольовані і незалежно працюючі інформаційні зони, торцеві поверхні верхньої інформаційної зони оптично погоджені з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, зелене і синє світло, торцеві поверхні нижньої зони світлопровідних елементів, у свою чергу, оптично погоджені з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло, на поверхні верхньої зони ближнього до спостерігача світлопровідного елемента розміщений принаймні один інформаційний дифузно просвічуваний знак, а на поверхні віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента розміщена конформна копія зазначеного інформаційного дифузно відбиваючого знака, положення інформаційного знака і його дифузно відбиваючої копії ви 2 (19) 1 3 86672 4 інформаційних зон ближнього до спостерігача світлопровідного елемента нанесено лічильну множину дифузно просвічуваних фігур, що утворюють растрову структуру, при цьому дифузно просвічувана растрова і дифузно відбиваюча структури на поверхні віддаленого від спостерігача світловідбиваючого елемента встановлені збіжними одна з одною та/або зі зсувом, який не перевищує значення половини періоду цих растрових структур принаймні за однією координатою, в проміжок між суміжними поверхнями світлопровідних елементів, принаймні у їхніх верхніх інформаційних зонах, введене оптично прозоре середовище, яке формує між суміжними поверхнями принаймні локальний оптичний контакт, конформний як самому ін формаційному знакові, на поверхні ближньої до спостерігача поверхні, так і його дифузно відбиваючій копії на віддаленому світлопровідному елементі, як оптично прозорий матеріал, що формує локальний оптичний контакт, між інформаційним знаком і його копією використано тришарову плівку, верхній і нижній шари якої мають адгезію до поверхонь світлопровідних елементів, а середній шар виконано оптично прозорим, дифузно відбиваючі копії додаткових інформаційних знаків на поверхнях інформаційних зон віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента виконані у вигляді світлоповертаючих покриттів на основі катафотів. Світловий інформаційний пристрій для керування дорожнім рухом відноситься до області інформаційно-освітлювальноі техніки і призначено як альтернативне рішення до існуючих систем керування рухом автотранспорту за допомогою відомих світлооптичних систем світлофорів, а також для візуального представлення учасникам дорожнього руху додаткової символьної інформації, що є прямою функцією керування. Актуальність розробки пристрою, який заявляється, визначається, насущними проблемами обсягу перевезень, що збільшується, збільшенням числа автомобільного транспорту і морально застарілої системи світлового керування дорожнім рухом. Метою винаходу є розробка світлового інформаційного пристрою для керування дорожнім рухом, що забезпечує підвищення ефективності керування. Аналіз показав, що перші неавтоматичні світлофори конструкції American Trafic Signal Co., які мають червоний і зелений сигнали, з'явилися в 1914р. у США. Перші триколірні світлофори з'явилися в 1920p. (William Potts, John F. Hariss). Одним з перших автоматичних і триколірним світлофорів може вважатися пристрій Гаррета Моргана (G. Morgan. Trafic Signal. Pat. USA No.1 475 024, 27.02.1923). Крім світлофорів, що використовують триколірну комбінацію освітлювальних пристроїв, розміщених лінійно по вертикалі або по горизонталі, широко використовувалися регулюючі сигнальні пристрої, що використовують буквено-символьну інформацію, STOP або GO, що дозволяють або забороняють прохід (проїзд) через регульоване перехрестя. До таких типів сигнальних пристроїв відноситься, наприклад, комбіноване регулюючий пристрій і світлофор, керуючий рухом (Combination Trafic Guide and Trafic-Regulating Signal. Pat. USA No 1 447 659, 07.08.1923). З того часу нічого кардинально нового в цій області не з'явилося, тому що і конструкції і принципи роботи світлофора (колірні коди керування) залишилися тими ж самими, за винятком використання нових комплектуючих деталей. Так, з появою високоінтенсивних твердо тільних світлодіодів червоного, жовтого і зеленого світіння з'явилися нові конструкції світлофорів, у яких лампи накалювання і три селективно поглинаючі світлофільтри (червоний, жовтий і зелений) були замінені на світлодіодні матриці з тими ж колірними параметрами випромінювання. Аналогом пристрою, що заявляється, є пристрій, що регулює рух (світлофор), який містить корпус, із трьома світлодіодними матрицями зеленого, жовтого і червоного світіння. Матриці розташовані в ряд по вертикалі або горизонталі та з’єднані з електронним пристроєм керування їхнього вмикання-вимикання. Оскільки зазначені світлофори випускаються багатьма фірмами і усі вони побудовані за однією конструктивною схемі, то як аналог виберемо світлофори одно- або двосекційні виробництва Саранської Електронної Компанії (http://www:svetled.fu/contend.view/62/72/). У конструкції-аналогові й у пристрої, що заявляється, збігаються принципи колірного кодування керуванням руху. Також ознаками, що збігають в аналізі й пристрої, що заявляється, є наявність блоку зворотного відліку часу роботи червоного та/або зеленого сигналів керування. Основними конструктивними недоліками існуючих пристроїв-аналогів зі світлодіодними матрицями є: - наявність фізичного протиріччя між інтенсивністю випромінювання світлодіодів і їхньою кутовою діаграмою розподілу інтенсивності, тобто, чим інтенсивніше світлове випромінювання, тим менше повинний бути кут діаграми розподілу інтенсивності. Збільшення інтенсивності призводить, поперше, до появи видимого растру "гарячих" точок, які засліплюють водія транспортного засобу на близьких дистанціях, такому засліпленню сприяє монохромність світлодіодного випромінювання, по-друге, кут огляду колірного сигналу світлофора обмежений кутовими параметрами розподілу світла, а спроба використання світлодіодних матриць з кутами спрямованості випромінювання більше, ніж 90°, призводить до різкого зниження інтенсивності світіння; 5 - при експлуатації світлодіодних матриць світлофора частина світлодіодів виходить з ладу й у матриці з'являються чорні несвітні точки, тому при виході з ладу 20% і більше світлодіодів зазначена матриця з метою забезпечення безпеки повинна бути замінена; - за багаторічною традицією конструкції світлофорів залишаються такими ж, як були 84 роки назад, тому площа світлодіодних матриць практично відповідає площі світлофільтрів, які використовуються з лампами розжарювання. Обмеженість площі світлодіодних матриць обмежує можливості пристрою-аналогу, оскільки відсутня можливість розміщення додаткових інформаційних знаків на їхніх поверхнях, наприклад, знаки або піктограми „Вперед", „Увага", „Стоп", що призначені для учасників дорожнього руху з патолопями колірного сприйняття; - оскільки світлодіодна матриця формує растрове (точкове) зображення, то будь-яка додаткова графічна або символьна інформація в динамічному (біжучий рядок) або в статичних режимах має недоліки психофізіологічного сприйняття растрової візуальної інформації. Основними недоліками пристрою-аналогу, що не дозволяє досягти поставленої мети, є, у першу чергу, його конструктивні обмеження, а, у другу недоліки психофізіологічного сприйняття візуального зображення або знаку, які запропоновані у вигляді растрової структури світних високоінтенсивних світлодіодів. Так, габарити світного круглого ілюмінатора пристрою-аналогу дозволяють побачити його в темний час доби на відстані, що не перевищує 500-800м, що пов'язано з межею кутового дозволу ока людини, рівній 1 кутовій хвилині. Третім, за значенням, недоліком пристроюаналогу є вищезгадане фізичне протиріччя між інтенсивністю світіння світлодіодів у матриці і їхніми кутовими діаграмах спрямованості випромінювання. Більшість високоінтенсивних світлодіодів мають діаграму спрямованості від 6° до 30°, однак такі світлодіоди відрізняються сильним сліпучим впливом і тому світловий сигнал стає практично не видимим, коли спостерігач знаходиться поза межею максимального кута спрямованості. Світлодіоди з діаграмами спрямованості випромінювання від 45° і вище мають інтенсивність випромінювання на порядок менший і, коли спостерігач виходить за межі максимального кута спрямованості світіння світлофора стає практично не видимим. Для того, щоб сигнал світлофора був видимим у кутових межах від -90° до + 90°.водієві транспортного засобу, необхідно використовувати ширококутові світлодіоди, що мають діаграму спрямованості випромінювання від 90° до 120°, однак, як було сказано вище, інтенсивність світіння ілюмінатора світлофора різко знижується. До недоліків пристрою-аналогу можна віднести також обмеженість його функцій керування дорожнім рухом для людей з патологією колірного сприйняття (дальтоніків). Найбільш близьким за сукупністю ознак є пристрій для демонстрації інформації (патент України №55035 А (МКИ G09F9/02 від 17.06.2003p., опублікований 17.03.2003р. у бюлетені №3), що містить 86672 6 корпус, захисне скло, два світлопровіднІ елементи, виконані з акрилового скла і встановлені із проміжком між їх широкими суміжними поверхнями, групу точкових джерел світла (світлодіодів) торцевого підсвічування світчопровідних елементів, що оптично погоджені, принаймні, з однією з торцевих полірованих поверхонь кожного зі світлопровідних елементів, і електрично зв'язані з електронним блоком програмного керування, набір (групу) дифузно відбиваючих знаків, що формують рівномірно відбите світло з регульованим спектром і інтенсивністю, електронний блоку програмного керування точковими джерелами світла. Основний недолік пристрою-прототипу, що не дозволяє використати прототип за прямим призначенням у якості світлового інформаційного пристрою для керування дорожнім рухом, а також досягти поставленої мети, є відсутність можливості спільного розміщення на одній поверхні світлопровідного елементу колірних кодів керування і графічної інформації, автоматизованого керування освітленістю екрана пристрою, символьної і графічної інформації в залежності від рівня зовнішньої освітленості, ефективного використання закономірностей світлової провідності, для забезпечення оптимальної освітленості екрана пристрою при торцевому підсвічуванні світлопровідних елементів, а також обмеженість його функцій керування дорожнім рухом для людей з патологією колірного сприйняття (дальтоніків). Для усунення цих недоліків необхідно ввести в конструкцію пристрою, що заявляється, такі нові відмітні ознаки, як: - виконання екрану пристрою складеним, який має, принаймні, дві незалежно працюючі зони, розташовані по вертикалі (верхня і нижня зони екрану); - виконання в нижній зоні, принаймні, одного світлопровідного елемента наскрізного прямокутного вирізу, торець якого оптично погоджений з додатковим набором точкових джерел світла; - оптичне узгодження торцевих поверхонь двох світлопровідних елементів у нижній зоні з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло, і оптичне узгодження торцевих поверхонь цих же світлопровідних елементів у верхній зоні з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, зелене і синє світло; - вибір значень оптичних коефіцієнтів дифузійного пропускання і відображення для дифузно відбиваючих тіл у верхній і нижній зонах екрану пристрою; - введення в проміжок між світлопровідними елементами оптично прозорого середовища, що формує оптичні контакти, принаймні, у верхній зоні екрану. В основу пристрою для керування дорожнім рухом, що заявляється, поставлена задача розробити такий пристрій, при використанні якого досягається технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності керування дорожнім рухом за рахунок збільшення площі екрану, використання додаткової графічної і символьної інформації, що пропонується одночасно з колірними кодами 7 керування, автоматизованої зміни рівня освітленості екрану пристрою з одночасним збільшенням кута огляду. Поставлена технічна задача досягається за рахунок: - використання як елемента колірного керування дорожнім рухом світних екранів, виконаних із двох світлопровідних елементів з акрилового скла з торцевим підсвічуванням точковими джерелами світла; - поділу оптичним способом широкої поверхні кожного світлопровідного елемента по вертикалі на дві незалежно працюючі інформаційні зони, оптичне узгодження торцевих поверхонь світлопровідних елементів у їхніх нижніх зонах із тріадами точкових світлодіодів, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло, для формування колірних кодів керування, а також оптичне узгодження торцевих поверхонь світлопровідних елементів у їхніх. верхніх зонах із тріадами точкових . світлодіодів, що випромінюють червоне, зелене і синє світло для висвітлення додаткової інформації; - виконання в нижній інформаційній зоні екрану наскрізного прямокутного вирізу, оптично погодженого здодатковим набором світлодіодів; - забезпечення автоматичного регулювання рівня освітленості екрану пристрою колірних кодів і додаткової інформації в залежності від рівня зовнішньої освітленості; - вибір значень оптичних коефіцієнтів дифузійного пропускання і відображення для дифузно відбиваючих тіл у верхній і нижній зонах екрану пристрою. Такий технічний результат досягається тим, що світловий інформаційний пристрій для керування дорожнім рухом, що містить корпус, захисне скло, принаймні, два світлопровідних елементи, у яких суміжні широкі поліровані поверхні встановлені з проміжком між собою з дифузно відбиваючими світло знаками та/або фонами, принаймні, одна вузька поверхня кожного світлопровідного елемента оптично погоджена з наборами точкових джерел світла, що електрично зв'язані з електронним блоком програмного керування, згідно з винаходом, широка поверхня ближнього до спостерігача має дифузно просвітні знаки та/або фони, широкі поверхні двох світлопровідних елементів розділені на верхні та нижню оптично ізольовані і незалежно працюючі інформаційні зони, торцеві поверхні верхньої інформаційної зони оптично погоджені з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, зелене і синє світло, торцеві поверхні нижньої зони світлопровідних елементів, у свою чергу, оптично погоджені з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло, на поверхні верхньої зони ближнього до спостерігача світлопровідного елемента розміщений, принаймні, один інформаційний дифузно просвітний знак, а на поверхні віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента розміщена конформна копія зазначеного інформаційного дифузно відбиваючого знака, положення інформаційного знака і його дифузно відбиваючої копії обрані співпадаючими в просторі, 86672 8 при цьому коефіцієнт DП дифузійного пропускання світла інформаційного знака обраний з інтервалу 0.2£Dп£0.7. Світловий інформаційний пристрій для керування дорожнім рухом, в якому, відповідно до винаходу, в нижній зоні, принаймні одного зі світлопровідних елементів, додатково виконано наскрізний прямокутний виріз, який за довжиною не перевищує ширини зазначеного світлопровідного елемента, при цьому нижня торцева поверхня наскрізного вирізу оптично погоджена з додатковим набором точкових джерел, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло, верхня зона на поверхнях світлопровідних елементів оптично розділена, принаймні, на дві поруч розташовані додаткові інформаційні зони з розміщеними на їхніх поверхнях інформаційними знаками, нижні зони на поверхнях світлопровідних елементів оптично розділені, принаймні, на дві поруч розташовані додаткові інформаційні зони, усередині верхньої частини корпусу пристрою встановлені фотоприймач, а його електричний вихід електрично зв'язаний з електронним блоком програмного керування точковими джерелами світла, усередині верхньої частини корпусу пристрою встановлена малогабаритна цифрова відеокамера, що візуалізує смугу руху автотранспорту, електричний вихід якої електрично зв'язаний з електронним блоком програмного керування точковими джерелами світла, додатковий світлопровідний елемент оптично розділений, принаймні, у верхній інформаційній зоні на дві додаткові незалежні інформаційні зони, світловідбиваючий екран, який оптично погоджений із широкою поверхнею останнього за рахунком світлопровідного елемента, виконаний з хімічно нейтрального світловідбиваючого матеріалу, що має властивість адгезії до поверхні акрилового скла, на широкій поверхні, принаймні, віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента нанесено рахункову множину дифузно відбиваючих фігур, що утворюють растрову структуру з періодом, який складає значення, що не перевищує однієї кутової хвилини, захисному склу і ближньому до спостерігача світлопровідному елементові надано опуклу циліндричну форму з радіусом кривизни, який не перевищує ширини корпуса пристрою, на поверхнях верхніх і нижньої інформаційних зон ближнього до спостерігача світлопровідного елемента нанесено рахункову множину дифузно просвітних фігур, що утворюють растрову структуру, при цьому дифузно просвітна растрова, і дифузно відбиваюча структури на поверхні віддаленого від спостерігача світловідбиваючого елемента встановлені співпадаючими одне з одним та/або зі зсувом, який не перевищує значення половини періоду цих растрових структур, принаймні, за однією координатою, в проміжок між суміжними поверхнями світлопровідних елементів, принаймні, у їхніх верхніх інформаційних зонах, введене оптично прозоре середовище, яке формує між суміжними поверхнями, принаймні, локальний оптичний контакт, конформний як самому інформаційному знакові, на поверхні ближньої до спостерігача поверхні, так і його дифузно відбиваючої копії на віддаленому 9 світлопровідному елементі, як оптично прозорий матеріал, що формує локальний оптичний контакт, між інформаційним знаком і його копією використано тришарову плівку, верхній і нижній шари якої мають адгезію до поверхонь світлопровідних елементів, а середній шар виконано оптично прозорим, дифузно відбиваючі копії додаткових інформаційних знаків на поверхнях інформаційних зон віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента, виконані у виді світлоповертаючих покриттів на основі катафотів. Найбільш важливими істотними ознаками є: 1. Поділ оптичним способом широкої поверхні кожного світлопровідного елемента на незалежно працюючі інформаційні зони по горизонталі і вертикалі. 2. Торцеві поверхні світлопровідних елементів верхніх інформаційних зон оптично погоджені з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, зелене і синє світло. 3. Торцеві поверхні світлопровідних елементів нижніх інформаційних зон оптично погоджені з тріадою точкових джерел світла, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло. 4. Нижні торцеві поверхні в наскрізних прямокутних вирізах оптично погоджені з додатковим набором точкових джерел світла. 5. Виконання інформаційних знаків і шарів на поверхні ближнього до спостерігача світлопровідного елемента такими, що дифузно пропускають світло. 6. Виконання копій інформаційних знаків і шарів на поверхні віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента такими, що дифузно відбивають світло. 7. Вибір коефіцієнтів дифузійного пропускання Dп світла з інтервалу 0.2£Рп£0.7. Доказова база істотних відмінностей пристрою, що заявляється. Для зручності викладу сукупність світлопровідних елементів назвемо інформаційним екраном, у якого ближній до спостерігача світлопровідний елемент буде вважатися першим, а віддалений другим світлопровідним елементом. Поділ кожного зі світлопровідних елементів екрана на незалежно працюючі зони призначений для забезпечення можливості роботи кожної з інформаційних зон, розміщених на одному світлопровідному елементі незалежно одне від одного. Так, інформаційні зони, розташовані в пристрої зверху екрану пристрою, призначені для розміщення на їхніх поверхнях додаткових інформаційних знаків та/або піктограм, які дифузно відбивають та/або дифузно пропускають світло, а інформаційні зони, розташовані нижче, призначені для візуального представлення колірних кодів керування. Поділ світлопровідного елемента з акрилового скла здійснюється, наприклад, за допомогою нанесення на його протилежні широкі поверхні розділових гравійованих ліній, розміщених по вертикалі і горизонталі. Такі гравійовані лінії виконуються, наприклад, механічним фрезерним або лазерним гравіюванням на глибину, що не перевищує половини значення товщини світлопровідного елемента. Завдяки розділовим гравійованим лініям, на їхній 86672 10 границі відбувається порушення провідності світлових променів усередині оптичного середовища світлопровідного матеріалу, тому всі інформаційні знаки, нанесені в різних зонах від цих роздільників працюють незалежно одне від одного, тобто, світлове випромінювання з верхньої зони не попадає в нижню і навпаки. При відсутності таких розділових ліній поставлена задача підвищення ефективності керування дорожнім рухом не може бути вирішеною. Ознака оптичного узгодження нижньої інформаційної зони з тріадами точкових джерел світла, наприклад, тріада RGB світлодіодів, які випромінюють червоне, зелене і синє світло, підпорядкована основній функції пристрою, що заявляється, поперемінного візуального представлення учасникам руху .колірних кодів (червоного, жовтого і зеленого кольорів), що забороняють, попереджують чи дозволяють рух. Таке представлення колірних кодів здійснюється при послідовному включенні світлодіодних груп червоного, жовтого і зеленого світіння за програмою, записаною в мікропроцесорі. Оптичне узгодження наборів світлодіодів обумовлене наведеними вище ознаками оптичного поділу екрана на дві незалежні інформаційні зони (верхню і нижню). Завдяки оптичній ізоляції зазначених зон не відбувається змішування світлових випромінювань, що і забезпечує світлову незалежність представлення інформації. У свою чергу, оптичне узгодження торцевих поверхонь верхньої інформаційної зони пристрою з тріадою RGB світлодіодів, що випромінюють червоне, зелене і синє світло, дає можливість використовувати оптичний принцип адитивного додавання основних кольорів для одержання різноманітних колірних відтінків. Ознака виконання інформаційних знаків і шарів на поверхні першого світлопровідного елемента дифузно пропускає світло, призначене для ефективного рішення задачі керування рівнем освітленості колірних кодів, що представляються візуально, і додаткової інформації, наприклад, у залежності від рівня зовнішньої освітленості або при використанні пристроїв з великими площами верхніх і нижньої інформаційних зон. Рішенню цієї ж задачі підпорядковується й наступна ознака вибору коефіцієнтів дифузійного пропускання Dп світла. Обидві ці ознаки логічно пов'язані між собою. Розглянемо, наприклад, зону екрану з інформаційними площами 300х300мм і 500x500мм, що представляє колірні коди керування рухом. Вибір значення інформаційної площі пристрою визначається вимогою максимальної дистанції, з яким колірні коди повинні бути добре помітними з урахуванням дозвільної здатності ока людини. Так, пристрій з габаритами інформаційного поля 300x300мм буде помітним з відстані 600м, а з інформаційним полем 500x500мм - 1000м. Якщо на одній із широких поверхонь першого світлопровідного елемента, наприклад, за допомогою шліфування, виконуються тонко шліфовані зони, які дифузно пропускають світло, то при торцевому підсвічуванню світлодіодами на цих зонах буде відбиватися, наприклад, 50% світлового випромінювання (коефіцієнт дифузійного відображення DО £ 0.5). Тоді, стосовно світла, яке дифузно відбива 11 ється від грубо шліфованої поверхні другого світлопровідного елемента, тонко шліфований шар буде дифузно просвітним з коефіцієнтом пропускання Dп £ 0.5. Освітленості колірних кодів „і додаткових інформаційних знаків зони при значенні коефіцієнта DО £ 0.5 буде цілком достатньо для ефективної роботи пристрою в темний час доби. В умовах яскравої зовнішньої освітленості включається торцеве підсвічування другого світлопровідного елемента і дифузно відбите світло від його грубо шліфованих шарів і копій інформаційних знаків проходить через дифузно просвітну поверхню першого світлопровідного елемента, збільшуючи тим самим рівень їхньої освітленості. Значення коефіцієнтів Dп дифузійного пропускання з інтервалу 0.2£Dп£0.7 визначений емпірично. Усі зазначені відмітні ознаки логічно пов'язані між собою і не дозволяють, без утрати кінцевого результату, зробити відокремлення кожної з них з цієї сукупності. Наступні відмітні ознаки пристрою, що заявляється, є додатковими і конкретизують нові конструкції і можливі області застосування пристрою. Так, в нижній зоні, принаймні, одного зі світлопровідних елементів додатково виконаний наскрізний прямокутний виріз, який за довжиною не перевищує значення ширини зазначеного світлопровідного елемента. Нижня торцева поверхня наскрізного вирізу оптично погоджена з додатковим набором точкових джерел, що випромінюють червоне, жовте і зелене світло. Ці ознаки призначені в пристрої для візуального представлення колірної динаміки зворотного відліку часу візуально пропонованого колірного коду. Якщо такі наскрізні прорізи будуть виконані на двох світлопровідних елементах, то в пристрої вони розташовуються на одній осі одне з одним. Проріз або прорізи вирішують дві задачі, перша з яких є конструктивною, оскільки є можливість розташувати усередині себе електричну плату з точковими джерелами світла (світлодіодами), а друга задача - світлооптична, що забезпечує оптичну ізоляцію нижньої інформаційної зони при безпосередній роботі індикатора зворотного відліку часу. Індикатор зворотного відліку часу може бути виконаний, наприклад, у вигляді світної смуги червоного, жовтого або зеленого кольору, яка змінює свою довжину від максимальної до повного зникнення, наприклад, протягом 30 секунд. Верхня зона на поверхнях світлопровідних елементів оптично розділена, принаймні, на дві, розташовані поруч додаткові інформаційні зони з розміщеними на їхніх поверхнях інформаційними знаками. Також передбачається нанесення гравійованих ліній, але розташованих вертикально. У результаті такого поділу у верхній зоні можуть бути сформовані, принаймні, дві додаткові інформаційні зони, на поверхнях яких будуть розміщені, принаймні, два додаткових інформаційних знаки. Наприклад, на лівій інформаційній зоні можна розмістити знак повороту в ліву сторону, а на правій - знак повороту праворуч. Якщо за допомогою оптичного поділу формуються три інформаційні зони, то кількість додаткових інформаційних знаків збільшиться до трьох. У пристрої нижні зони на 86672 12 поверхнях світлопровідних елементів оптично розділені, принаймні, на дві, розташовані поруч додаткові інформаційні зони. У результаті такого поділу в нижній зоні також можуть бути сформовані, принаймні, дві додаткові інформаційні зони, на поверхнях яких і будуть розміщені, принаймні, два додаткових інформаційних знаки. Наприклад, на лівій інформаційній зоні знизу буде розміщено знак повороту або розвороту в ліву сторону на швидкісній автостраді з указівкою дистанції, а на правій знак повороту праворуч. Усередині верхньої частини корпуса пристрою встановлені фотоприймач, а його електричний вихід електрично зв'язаний з електронним блоком програмного керування точковими джерелами світла. Як показує практика, пристрої-аналоги з встановленими світлодіодними матрицями при яскравому зовнішнім висвітленні стають слабко помітними на відстані. Цей недолік може бути усунутий тільки при наявності прямого зв'язку між збільшенням зовнішнього висвітлення і збільшенням інтенсивності світіння точкових джерел світла, які підсвічують інформаційні зони пристрою регулювання дорожнього руху. За допомогою додаткового фотоприймального пристрою здійснюється контроль зовнішньої інтегральної освітленості і при досягненні граничного значення електронний блок програмного керування збільшує струмові параметри джерел світла, наприклад, світлодіодів і інтенсивність їхнього світіння збільшується. Граничних значень ступінчастого збільшення інтенсивності світлодіодів може бути декілька "і при запису програм керування враховуються параметри мінімальних і максимальних струмів, які подаються на світлодіоди при мінімальній освітленості, наприклад, у темний час доби, і при максимальній освітленості, наприклад, у сонячний день при наявності сніжного покриву. Усередині верхньої частини корпуса пристрою встановлена малогабаритна цифрова відеокамера, що візуалізує смугу руху автотранспорту, електричний вихід якої, електрично зв'язаний з електронним блоком програмного керування точкових джерел світла. Наявність цих відмінних пунктів диктується вимогами оптимізації Часу пропуску заборони руху учасників дорожнього руху в залежності від їхньої кількості на перехрестях рівнозначних за значенням доріг. При збільшенні, наприклад, кількості транспорту на дорозі №1 і меншої кількості транспорту на дорозі №2, необхідно збільшити час роботи дозвільного зеленого сигналу для №1 і відповідно зменшити час червоного сигналу для №2. Задача коректування зазначеного часу підвищує якість роботи пристрою, що заявляється, та стосується до області інтелектуальних систем. За допомогою малогабаритної цифрової відеокамери алгоритмічно і програмної можливо забезпечити контроль кількості автотранспорту на перехресті доріг при досягненні граничного значення кількості автотранспорту, що заповнює цілком площу поверхні приймальної твердотільної матриці відеокамери, а на електронний блок програмного керування джерелами світла надходить сигнал коректування часових параметрів їхнього вмикання-вимикання. 13 Оскільки на перехрестях доріг встановлюють не менше двох пристроїв керування руху, що контролюють дві дороги, то при відповідній комутації обох пристроїв виробляється взаємне коректування часових параметрів. Пристрій постачається додатковим світлопровідним елементом, що оптично розділений, принаймні, у верхній інформаційній зоні на дві додаткові незалежні інформаційні зони. Дана сукупність відмінних ознак призначена для рішення додаткової задачі збільшення інформаційної ємності пристрою. Наприклад, на верхніх зонах додатково до знаків, що дозволяють рух уперед, праворуч або ліворуч, на додатковому світлопровідному елементі можуть бути розміщені попереджувальні написи або піктограми СЛИЗЬКА ДОРОГА, БІЧНИЙ ВІТЕР та ін., що включаються при наявності таких небезпек. Технологічно і конструктивно можливе сполучення таких знаків на тих самих інформаційних зонах. Таким чином, сукупність відмінних ознак пристрою, причинно-наслідково пов'язана з поставленою технічною задачею, є необхідного і достатньою для досягнення технічного результату, тому є істотною. Світловідбиваючий екран, що оптично погоджений із широкою поверхнею останнього за рахунком світлопровідного елемента, виконаний з хімічно нейтрального світловідбиваючого матеріалу, що має властивість адгезії до поверхні акрилового скла. Зазначена сукупність ознак призначена, по-перше, для підвищення ефективності світлових параметрів дифузійного відображення, та подруге, для забезпечення конструктивної цілісності пристрою. Підвищення ефективності дифузійних відображень здійснюється за рахунок адгезії світловідбиваючого матеріалу до поверхні акрилового скла. Тоді між поверхнею вилученого від спостерігача світлопровідного елемента світловідбиваючого матеріалу формується аналог оптичного контакту, тобто в цьому шарі цілком відсутній повітряний прошарок, що порушує закони світлової провідності і дифузійного відображення. Властивість адгезії зазначеного матеріалу, у свою чергу, дає можливість виконати світлопровідний елемент і пружно деформований світловідбиваючий шар у вигляді моноліту, здатного забезпечити твердість корпусу пристрою. На широкій поверхні віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента нанесена рахункова множина дифузно відбиваючих фігур, що утворюють растрову структуру з періодом, що складає значення, яке не перевищує однієї кутової хвилини. Сукупність відмінних ознак призначена для підвищення ефективності світлових параметрів пристрою, тому що наявність растрової структури, на відміну від суцільного дифузно відбиваючого шару, забезпечує можливість ефективно перерозподіляти світлові вивчення всередині світлопровідного елемента. Наслідком такого перерозподілу є можливість збільшити габарити інформаційних зон, що є необхідним для візуального розпізнавання пристрою керування рухом на великій відстані. Наприклад, граничним значенням роз 86672 14 пізнавання на відстані 500м є інформаційне поле з діаметром 200мм (габаритами 200x200мм). Збільшення габариту інформаційного поля пристрою до 400мм робить можливим його розпізнавання з відстані 1000м і при швидкості руху транспортного засобу 120км/год зазначений знак з колірними кодами буде знаходитися в полі зору водія протягом 30сек. Растрова дифузно відбивна структура дозволяє перебороти фізичне протиріччя між експонентним законом падіння інтенсивності світла при множинах дифузійних відображень і довжиною ходу світлових променів усередині світлопровідного елемента. Так, за наявності суцільного дифузно відбиваючого шару довжина ходу світлового променя не перевищує 200мм, а при наявності растрової структури довжина ходу променю - більше 400мм. Обмеження значення періоду растрової структури визначається психофізіологічною дозвільною здатністю ока людини, що складає в середньому одну кутову хвилину. Захисному склу і ближньому до спостерігача світлопровідному елементу надано опуклої циліндричної форми з радіусом кривизни, що не перевищує ширини корпусу пристрою. Сукупність відмінних ознак призначена для розширення кута огляду інформаційних полів з колірними кодами й інформаційними знаками на вузьких дорогах, коли кут між пристроєм і оптичною віссю ока водія транспортного засобу складає значення, близьке до 180°. Завдяки кривизні двох цих елементів частина світлової інформації буде знаходитися в полі зору людини. На поверхнях верхніх і нижньої інформаційних зон ближнього до спостерігача світлопровідного елемента нанесена рахункова множина дифузно просвітних світло фігур, що утворюють растрову структуру, при цьому дифузно просвітна растрова і дифузно відбиваюча структури на поверхні віддаленого від спостерігача світловідбиваючого елемента встановлені співпадаючими одне з одним та/або зі зсувом, що не перевищує значення половини періоду цих растрових структур, принаймні, по одній координаті. Сукупність цих відмінних ознак призначена для рішення двох світлооптичних задач. Перша з них - це задача оптимального перерозподілу світла усередині оптичних середовищ, а друга - задача ефективного збільшення освітленості інформаційних зон. Такі можливості забезпечують спільне використання дифузно просвітної растрової структури на поверхні першого світлопровідного елемента і растрової дифузно відбиваючої структури на поверхні другого елемента. Наприклад, якщо дифузно просвітні світло фігури, що утворюють растрову структуру, будуть мати пропускання 30-50%%, то при включенні в робочий стан другого світлопровідного елемента його дифузно відбите світло буде надходити на поверхню першого світлопровідного елемента, збільшуючи тим самим інтегральну освітленість пристрою в цілому. Вибір коефіцієнта пропускання логічно зв'язаний з ознакою взаємного розміщення фігур першої растрової структури, щодо фігур другої растрової структури. Так, якщо дифузно відбиваючі фігури другої растрової структури будуть розташовуватися в проміжках між дифузно просві 15 тними фігурами, то значення коефіцієнта дифузійного пропускання може бути обране максимальним, а при збігу взаємних положень зазначених фігур обох растрів значення показника дифузійного пропускання вибирається оптимальними. Додатково до двох описаних вище взаємних положень дифузно просвітних і растрових відбиваючих структур є можливість вибирати значення зсувів у межах половини періодів цих структур. За допомогою вибору таких взаємних положень можливо з підмножини дифузно відбивають фігур сформувати «растровий символ», наприклад, символ STOP, пофарбований інтенсивним червоним світлом, або символ GO, пофарбований інтенсивно зеленим. Природно, що такі растрові символи будуть видні тільки при включенні другого світлопровідного елемента. Такі конструкції доцільно використовувати для учасників руху з патологіями колірного сприйняття. У проміжок між суміжними поверхнями світлопровідних елементів, принаймні, у їхніх верхніх інформаційних зонах введене оптично прозоре середовище, що формує між суміжними поверхнями локальний оптичний контакт, конформний як самому інформаційному знаку на поверхні ближнього до спостерігача поверхні, так і його дифузно відбиваючої копії на віддаленому світлопровідному елементі. Ознака введення в проміжок між центральними зонами світлопровідних елементів оптично прозорого середовища, що формує, принаймні, один локальний оптичний контакт між ними, призначена для рішення питання збільшення інтегральної освітленості екрана пристрою у зоні представлення колірних кодів. Така необхідність стає насущною при збільшенні освітленості навколишнього простору, при якому сигнал колірного коду стає слабко помітним. Завдяки наявності оптичного контакту між світлопровідними елементами відбувається локальне порушення світлової провідності, що дає можливість світловому випромінюванню з другого світлопровідного елемента потрапити усередину першого світлопровідного елемента, або навпаки. Передбачається, що другий світлопровідний елемент у пристрої є резервним, тому що в умовах неяскравого зовнішнього висвітлення цілком достатньо освітленості екрана для виконання ним своїх функцій. При збільшенні зовнішньої освітленості до визначеного порога автоматично повинний включитися другий світлопровідний елемент і тоді загальна освітленість екрана пристрою збільшитися, тому колірні коди і додаткові інформаційні коди будуть добре помітні, наприклад, при яскравому сонячному світлі. Якщо оптичний контакт буде виконаний конформним додатковому інформаційному знаку і розміщений на екрані на одній осі з ним, то при включенні другого світлопровідного елемента збільшиться освітленість цього знака при великій зовнішній освітленості. Як оптично прозорий матеріал, що формує локальний оптичний контакт між інформаційним знаком і його копією, використана тришарова плівка, верхній і нижній шари якої мають адгезію до поверхонь світлопровідних елементів, а середній шар 86672 16 виконаний оптично прозорим. Безсумнівною перевагою цих ознак є додаткова можливість фіксації світлопровідних елементів за рахунок адгезії плівкового матеріалу. Наприклад, якщо як такий матеріал узяти двошаровий скотч, то між двома світлопровідними елементами виникає, по-перше, оптичний контакт, а по-друге, клейкі шари скотчу надійно фіксують світлопровідні шари в єдиному блоці. При використанні скотча освітленість підвищується в 1,43 рази, матеріал легко підрізається на плоттері у вигляді будь-яких фігур, знаків, символів і піктограм, конформних цим елементам, нанесених на поверхні першого світлопровідного елемента. Тоді при взаємному розміщенні вихідних . інформаційних знаків і їхніх конформних копій із тришарового матеріалу (двошарового скотчу) технологічна можливість забезпечити локальні оптичні контакти між знаками і їхніми копіями для збільшення освітленості. Дифузно відбиваючі копії додаткових інформаційних знаків на поверхнях інформаційних зон віддаленого від спостерігача світлопровідного елемента виконані у вигляді світлоповертаючих покриттів на основі катафотів. Катафоти є оптичними елементами з позитивною оптичною силою і є множиною двоопуклих лінз сферичної форми малих діаметрів. Для виготовлення катафотів використовується оптичне скло. Завдяки сферичній формі і матеріалові ці мікролінзи мають здатність направлено повертати світлове випромінювання в межах своєї вихідної апертури, що широко використовується для виготовлення дорожніх знаків. Доцільно використовувати катафотне покриття в конструкції великогабаритних пристроїв для регулювання рухом, призначених для візуального сприйняття водієм на великих відстанях і при високих швидкостях руху транспорту. Таким чином, вказані сукупності відмінних ознак пристрою причинно-наслідково пов'язані з поставленою технічною задачею, є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату, тому є істотними. Винахід ілюструється графічним матеріалом: Фіг.1 - загальний вид пристрою для регулювання руху; Фіг.2 - поперечний переріз пристрою; Фіг.3 і Фіг.4 - види світлопровідних елементів; Фіг.5 - вид А, фронтальний вид світлопровідних елементів; Фіг.6 - поперечний переріз світлопровідних елементів; Фіг.7 - загальний вигляд пристрою з додатковою символьною інформацією; Фіг.8 - вид В, що ілюструє формування додаткової інформації; Фіг.9 і Фіг.10 - вигляд пристрою з криволінійними елементами; Фіг.11 - пристрій з додатковими текстовими інформаціями; Фіг.12 - функціональна схема світлового інформаційного пристрою для керування дорожнім рухом. Пристрій містить: корпус пристрою 1, рамка екрану 2, захисне скло 3, перший 4 і другий 5 світлопровідні елементи відповідно, верхні інформаційні зони 6, додаткові інформаційні знаки 7, індикатор зворотного відліку часу 8, вхідне вікно фотоприймача або цифрової відеокамери 9, оптичні роздільники світлопровідних елементів 10, наскрізний проріз 11, світло діоди торцевої підсвітки першого світлопровідного елемента 12, додаткові світло діоди 13, світлодіоди торцевої підсвітки 17 другого світлопровідного елемента 14, 15, світловідбиваючий екран 16, фотоприймач (відеокамера) 17, електронний блок керування 18, світлодіоди підсвічування бічних торцевих поверхонь першого 19 і 20 другого світлопровідних елементів; дифузно просвітні фігури першої растрової структури 21, дифузно відбиваючі фігури другої растрової структури 22, електрична плата світло діодів 23, дифузно відбиваюча поверхня індикатора зворотного відліку часу 24, додатковий символ 25; додатковий (третій) світлопровідний елемент 26, додаткова дифузно відбиваюча растрова структура 27, друга додаткова група світло діодів 28, стійка кріплення пристрою 29. На Фіг.1 представлений загальний вид пристрою для керування дорожнім рухом, що виконаний у вигляді прямокутного корпуса 1 з екраном для візуального представлення колірних кодів (червоний, жовтий, зелений) керування рухом. Екран утворюється непрозорою рамкою 2, за якою розташовані в порядку віддалення від спостерігача захисне скло 3, перший і другий світлопровідні елементи 4 і 5. У верхній частині пристрою розміщені три інформаційні зони 6 з нанесеними додатковими інформаційними знаками 7, наприклад, стрілками напрямку дозволеного (забороненого) руху транспорту. У нижній частині екрана розташований кольородинамічний індикатор 8 зворотного відліку часу, за допомогою якого візуально представляється час роботи того або іншого колірного коду. У верхній частині корпуса 1 передбачене вхідне вікно 9 фотоприймача, що вимірює рівень освітленості або цифрової малогабаритної відеокамери (прилад із зарядовим зв'язком). Пристрій кріпиться або до тросів-розтяжок, або встановлюється на стовпі перед відповідним дорожнім перехрестям. На Фіг.2 представлений поперечний розріз пристрою, на якому для зручності розгляду виключені з розгляду рамка 2 екрану 8. Світлопровідний елемент 4 встановлений за захисним склом 3 і має оптичний роздільник 10 інформаційного поля, виконаний за допомогою нанесення гравійованих канавок у двох протилежних сторін елемента 4, а в нижній частині прорізаний фрезеруванням наскрізний паз 11. Нижче пазу 11 розташований кольородинамічний індикатор 8 зворотного відліку часу. Світлопровідний елемент 4 має торцеве підсвічування, що здійснюється світлодіодами 12, які висвітлюють верхні інформаційні зони 6 з дифузно відбиваючими або дифузно просвітними інформаційними знаками 7. Усередині наскрізного паза 11 встановлені додаткові світлодіоди 13, що висвітлюють індикатор 8 зворотного відліку часу. Світлопровідний елемент 5 також має, роздільники 10 інформаційного поля і висвітлюється з торцевої поверхні світлодіодами 14 (підсвічування верхніх зон) і 15 - підсвічування екрана візуального представлення колірних кодів керування рухом. Для повернення дифузно відбитого світла убік спостерігача в пристрої є світловідбиваючий екран 16, виконаний зі спіненого полівінілхлориду товщиною 10мм. Фотоприймач (відеокамера) 17 встановлена в просторі верхньої частини корпусу 1 разом з електронним блоком виміру рівня освітленості та/або визначення кількості транспортних засобів 86672 18 на перехресті доріг. Електронний блок 18 керування світлодіодами розміщений усередині корпуса 1, наприклад, у нижній частині і має електричний зв'язок з електронним блоком пристрою 17. На фігурах 3 і 4 представлені основні оптичні елементи пристрою, рознесені в просторі для наочності подання. Основна відмінність цих рисунків в тому, що на Фіг.3 у верхніх частинах світлопровідних елементів 4 і 5 виконані 3 інформаційні зони 6-1 із трьома інформаційними знаками напрямку руху, а на фіг.4 - тільки два таких знаки. Підсвічування світлопровідних елементів 4 і 5, що утворюють інформаційний екран 8 колірних кодів, здійснюються відповідно наборами світлодіодів 19 і 20, що згруповані в кілька тріад червоних, жовтого і зеленого (RYG) випромінювань, що працюють по .черзі. Стрілки 7 у зоні 6-1 можуть бути виконані дифузно просвітними (напівпрозорими) на прозорій поверхні і підсвічуються світлодіодами зеленого (червоного) випромінювань. Для цього варіанта зони 6-2, розміщені на світлопровідному елементі 5, виконані дифузно відбиваючими (шліфованими) і підсвічуються світлодіодами 14, згруповані в декілька тріад червоного, синього і зеленого (RGB) випромінювань. RGB тріада дає можливість освітити зони 6-2 адитивно білим світлом і тоді зелені (червоні) стрілки будуть добре помітними на білому фоні. Усередині наскрізного прорізу 11 встановлена додаткова група світлодіодів 13, яка освітлює дифузно відбиваючий індикатор 8 зворотного відліку часу. Більш докладно вид А представлений нижче. У варіанті, що представлений на Фіг.4, стрілки 7 також виконані напівпрозорими, а для збільшення їхньої освітленості на поверхні світлопровідного елемента 5 нанесені конформні копії, що відбивають світло. При сполученні знаків 7 і їхніх копій одне з одним в блоці двох світлопровідних елементів 4 та 5 з'являється можливість збільшувати їхню освітленість при включенні світлодіодів 14. Вид А екрану колірних кодів представлений на Фіг.5, на якому показані растрові структури, утворені дифузно просвітними (напівпрозорими) фігурами у вигляді множин вертикальних смуг 22 на поверхні світлопровідного елемента 4 і дифузно відбиваючих смуг 23 на поверхні елемента 5. Поверхня індикатора 8, у вигляді його малого розміру, виконується шліфованою. Світло діоди 13, що висвітлюють поверхню індикатора 8 установлені на платі 23. На Фіг.6 показано перетин світлопровідних елементів 4 і 5 з оптичними роздільниками 10, що є двома фрезерованими канавками 10 глибиною d£ D/2, де D - товщина акрилового скла. Завдяки цим роздільникам усередині . світлопровідних елементів 4 і 5 виникають локальні порушення світлової провідності, що дозволяє на одному світлопровідному елементі незалежно представити кілька знаків, не порушуючи умов зміни кольору на поверхні екрану колірних кодів. Як видно з фігури 6, дифузно просвітні і дифузно відбиваючі знаки 7, 22, 23 і 24 розміщені на сторонах світлопровідних елементів, що протилежні їхнім лицьовим сторонам. Зазначене розміщення є обов'язковим для найбільш ефективної освітленості екрана пристрою і додаткових інформаційних знаків. 19 За допомогою растрових дифузно відбиваючих структур на поверхні екрана, крім зміни самих колірних кодів, можливе додаткове подання написів, які призначені для людей, що мають патології колірного сприйняття (дальтонізм). Варіант такого пристрою схематично представлений на Фіг.7 і 8, на екрані якого спільно, наприклад, з червоним світлом показується напис 25 "STOP", пофарбований в інтенсивний темно-червоний колір. Поява такого напису можлива за умови включення в роботу третього, додаткового світлопровідного елемента 26, що встановлюється під елементом 5, на поверхні якого за допомогою рахункової підмножини дифузно відбиваючих смуг формується набір літер. Приклад виконання літери "Р" напису 25 у вигляді растрової структури показаний на Фіг.8, у якому для зручності викладу виключений перший світлопровідний елемент 4. Приведена літера утворена об'єднанням підмножини растрових дифузно відбиваючих смуг 27, розташованих, наприклад, вертикально і пофарбованих на фігурі в темно сірий колір. Для цього в межах замикання (границі) цієї підмножини зменшують період розташування смуг. Оскільки вертикальні дифузно відбиваючі смуги 27 розташовуються за поверхнею світлопровідного елемента 5 з горизонтально розташованими дифузно просвітними смугами 22 (на Фіг.8 показані світло-сірим пунктиром), то отримана літера "Р" буде візуально з'являтися тільки при включенні червоних світлодіодів 28 торцевого підсвічування. На Фіг.9 і 10 представлений варіант конструктивного виконання пристрою, у якого захисне скло 3 і світлопровідний елемент 4 виконані криволінійними у вигляді циліндричної поверхні. Світлопровідний елемент 5 за формою залишається плоским. Така конструкція особливо доцільно для установки в місцях транспортних розв'язок, що мають малі площі. При такій установці водій, що знаходиться ліворуч (праворуч) поблизу пристрою завдяки кривизні екрана зможе побачити колірний код на поверхні екрана 3(4) і додаткову інформацію в зонах 6. Оскільки за правилами дорожнього а руху кожне перехрестя забезпечується двома парами пристроїв керування, то зазначені пари мають між собою комутацію, що забезпечує черговість пред'явлення колірних кодів на кожній з доріг (смуг руху), що дозволяють або забороняють рух. Така комутація здійснюється в напівавтоматичному або в автоматичному режимах. Ілюстрацію роботи світлового інформаційного пристрою для керування рухом транспорту спочатку в темний час доби, проілюструємо з використанням фігур 2, 3, 4 і 6. За допомогою електронного блоку 18 програмного керування світлодіодами здійснюється підсвічування світлопровідного елемента 4 групою світлодіодів 19 червоного випромінювання. За рахунок світлової провідності в зазначеному елементі 4 світло від освітлюваних торців поширюється в його оптичному середовищі растрової структури 22, після чого екран пристрою офарблюється рівномірним червоним світлом. Час включення групи червоних світлодіодів, так само як і їхні струмові параметри, задаються блоком 18. Після закінчення 86672 20 часу заборони на рух блок 18 відключає групу червоних світло діодів 19, включаючи одночасно групу жовтих джерел світла сигнального коду очікування до включення дозвільного сигналу зеленого. При наявності в пристрої екрана 8 зворотного відліку часу світлодіоди 13 можуть бути електрично узгоджені з роботою всіх червоних, жовтих і зелених світлодіодів 19. Однак, на відміну від них, світлодіоди 13 виключаються по черзі, створюючи візуальне представлення руху червоної, жовтої і зеленої смуг в екрані 8, що дає можливість учасникам руху визначити час до включення чергового колірного коду. Наявність вирізу 11 у світлопровідному елементі 4 перешкоджає попаданню світлового випромінювання від світлодіодів 19 на екран 8. Для багатополосного руху в зонах 6 пристрою нанесені додаткові інформаційні знаки 7, наприклад, стрілки напрямку поворотів та/або руху вперед, що можуть бути виконані напівпрозорими. Для включення і вимикання знаків 7 використовуються світлодіоди 12, режими роботи яких також програмуються блоком 18, при цьому наявність роздільника 10 на поверхні елемента 4 перешкоджає проникненню світла від світлодіодів 19. Розглянемо роботу пристрою в яскравий полудень, коли висока зовнішня освітленість різко знижує освітленість і спотворює колір екрану пристрою. У цих умовах уся світлова інформація, яка послідовно пропонується учасникові руху на поверхні світлопровідного елемента 4 доповнюється тією же самою послідовністю світлової інформації, розміщеної на світлопровідному елементі 5. Оскільки світлопровідний елемент 5 знаходиться за захисним склом 3 і елементом 4, то на нього не попадають прямі сонячні промені і не відбувається зміна спектра світіння. Світло, що виходить з елемента 5, проникає як через напівпрозорі фігури 22 растрової структури, так і у вільні проміжки між цими фігурами (Фіг.8). Роботу пристрою для регулювання руху з додатковою текстовою інформацією розглянемо на прикладі найбільш простого за конструкцією і виконуваними функціями пристрою, представленого на Фіг.11. Дана конструкція призначена для встановлення в зонах пішохідних переходів і містить у своєму складі корпус 1, що охоплює захисне скло 2 і два світлопровідних елементи 4,5. Рамка 2 поділяє інформаційний екран на три зони верхню 6(3,4,5), середню 3(4,5) і нижню 8 (індикатор зворотного відліку часу). Напис "GO" розміщується на поверхні світлопровідного елемента 5, а "STOP" на поверхні елемента 4. Тому при включенні групи зелених світлодіодів, оптично погоджених з торцями світлопровідних элементов 4 і 5, зона 6 з написом 25 "GO" висвітлюється зеленим світлом одночасно або в пульсуючому режимі появи напису 25. У цей же момент включається група зелених світлодіодів 13, оптично погоджених з нижнім торцем наскрізного вирізу 11 світлопровідного елемента 4 і з полем індикатора 8 зворотного відліку часу. По досягненні запрограмованого часу чекання зелені світлодіоди 13 починають по черзі відключатися, створюючи рух убуваючої зеленої "хвилі". Після відключення зеленого коду в зоні 6 включаються групи червоних світлодіодів, що ви 21 світлює торці світлопровідних елементів 4 і 5 і одночасно включається група світлодіодів 13, оптично погоджених з нижнім торцем у прорізі 11 у світлопровідному елементі 5. Послідовність роботи індикатора 8 аналогічна тій, що вищеописана. На Фіг.12 представлена блок-схема пристрою, що містить у собі блоки: пам’яті 30, мікропрограмного керування 31, корекції часових інтервалів і яскравості світіння 32, виміру швидкості транспортних засобів 33, електронного керування інтенсивністю світіння 34 і підрахунку щільності потоку транспорту 35, світлопровідні елементи, відеокамеру 9. Приведена інтелектуальна система керування призначена для рішення ряду проблем, що виникають на перетинах головних доріг у залежності від зміни щільності транспортних засобів, наприклад, у годину пік. Основною задачею цієї системи є оцінка транспортної ситуації на перетині доріг і прийняття рішення по корекції часу роботи сигналів керування по напрямках руху. Найбільш важливим є блок мікропрограмного керування 31, який за допомогою прямих і зворотних зв'язків погоджений із блоками заміру швидкості транспортних засобів 33, підрахунку щільності потоку транспорту 35 і пам’яті 30. Вихідна інформація в реальному часі надходить на ці блоки від малогабаритної відеокамери (Фіг.7, поз.9). Керуючі сигнали від блоку мікропрограмного керування 31 надходять у блоки корекції часових інтервалів і яскравості світіння 32 й електронного керування світлопровідними елементами 33. Основними функціями блоку мікропрограмного керування 31 є: - аналіз дорожньої ситуації по заторах; - аналіз дорожньої ситуації по середній швидкості руху через перехрестя за допомогою вимірів швидкості; - обчислення часових інтервалів переключення в залежності від щільності транспорту і середньої швидкості руху; - обчислення рівнів зовнішньої освітленості і корекція яскравості світіння світлопровідних елементів. Блок підрахунку щільності потоку транспорту 35 виконує наступні функції: 86672 22 - збір інформації з відеокамери 9 про рухливі і нерухомі об'єкти на перехресті; - обчислення оцінок щільності транспорту за період часу t, обумовлений програмою в блоці мікропрограмного керування 31: t = f (Vcp, N), де Vср - середня швидкість потоку; N - кількість одиниць транспорту в потоці. Тоді щільність транспорту можна представити як функцію Ρі = Ν/t, де і - номер світлового покажчика напрямку руху. Блок корекції часових інтервалів і яскравості світіння 32 призначений для обчислення часу перемикання світлопровідних шарів в сторону збільшення (зменшення) часового інтервалу робіт знаку в напрямку пропуску транспорту з найбільшої (найменшої) щільністю. Для коректування часу використовуються дані щільності потоку Ρі ti = f (Pi, t). Корекція яскравості світіння світлопровідних шарів в сторону зменшення (збільшення) здійснюється на підставі даних рівня зовнішньої освітленості, одержуваних з відеокамери через блок мікропрограмного керування, у якому виконується аналіз граничних значень зовнішньої освітленості і при перевищенні цього значення збільшується інтегральна освітленість екрана пристрою. Блок документування 30 виконує наступні функції: - запис у файл миттєвих зображень транспортних засобів, що перевищили установлену швидкість; - запис до відеофайлу позаштатної ситуації (у випадку різкої зміни дорожньої обстановки за різкою зміною рівнів яскравості відеокамери). Світловий інформаційний пристрій для керування дорожнім рухом є перспективною реалізацією нових технічних можливостей проектування нових світлооптичних систем візуального представлення знакової, графічної й іншої інформації для заміни світлофорів або інших світлоінформаційних пристроїв. 23 86672 24 25 86672 26 27 86672 28 29 86672 30 31 86672 32 33 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 86672 Підписне 34 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601