CN109788611B - 具有侦测及照明功能的交通灯及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例揭露一种具有侦测及照明功能的交通灯及其操作方法。交通灯包括一号志模块、一照明模块、一移动物体感测器及一处理模块。移动物体感测器用以侦测一感测区域内是否存在移动中的一物体，且感测区域为可调整的。处理模块耦接至号志模块、照明模块及移动物体感测器。当处理模块判断号志模块处于行人通行状态时，处理模块依据移动物体感测器的侦测结果，决定是否点亮照明模块。当移动物体感测器侦测到感测区域内存在移动中的物体，处理模块点亮照明模块。

Description

具有侦测及照明功能的交通灯及其操作方法

技术领域

本发明是有关于一种交通灯及其操作方法。特别是关于一种具有侦测及照明功能的交通灯及其操作方法。

背景技术

天候状况往往是影响交通安全的重要因素之一。例如在天气晴朗的白天，由于能见度较佳，车辆驾驶较容易注意到用路的行人；反之，在下雨、下雪或大雾的天气，或多云的夜晚，由于能见度较差，车辆驾驶较不易注意到用路的行人。此外，在许多地区由于空气污染较严重，高浓度的PM2.5亦会使能见度降低，而影响交通安全。

因此，为了提供用路人一个安全的用路空间，如何提供一种具有侦测及照明功能的交通灯及其操作方法，是一个重要的课题。

发明内容

本发明实施例揭露一种具有侦测及照明功能的交通灯及其操作方法，以提供用路人一个安全的用路空间。

本发明一实施例揭露一种具有侦测及照明功能的交通灯包括一号志模块、一照明模块、一移动物体感测器及一处理模块。移动物体感测器用以侦测一感测区域内是否存在移动中的一物体，且感测区域为可调整的。处理模块耦接至号志模块、照明模块及移动物体感测器。当处理模块判断号志模块处于行人通行状态时，处理模块依据移动物体感测器的侦测结果，决定是否点亮照明模块。当移动物体感测器侦测到感测区域内存在移动中的物体，处理模块点亮照明模块。

本发明另一实施例揭露一种具有侦测及照明功能的交通灯的操作方法，包括下列步骤：一处理模块判断一号志模块是否处于行人通行状态；当号志模块处于行人通行状态，处理模块依据一移动物体感测器的侦测结果判断于一感测区域内是否存在移动中的一物体，其中感测区域为可调整的；处理模块依据移动物体感测器的侦测结果，决定是否点亮照明模块。当移动物体感测器侦测到感测区域内存在移动中的物体，处理模块点亮照明模块。

依据本发明实施例，不仅可以提升行人通行时的安全性，亦可减少移动物体感测器误判的机率。此外，更可进一步依据当时的能见度判断是否有需要提供额外照明，而达到节能的效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示依据本发明实施例的具有侦测及照明功能的交通灯的电路方块图。

图2绘示依据本发明实施例的具有侦测及照明功能的交通灯的运作示意图。

图3A、3B绘示依据本发明实施例的移动物体感测器的示意图。

图4绘示依据本发明实施例的具有侦测及照明功能的交通灯的操作方法的流程图。

其中，附图标记

10：交通灯

102：号志模块

104：照明模块

106：移动物体感测器

108：处理模块

110：能见度感测器

P1、P2：行人

A：感测区域

L：路宽

302：第一支撑单元

304：第二支撑单元

306：可挠式乘载单元

308：感测单元

X：夹角

S401～S413：步骤

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请参照图1，图1绘示依据本发明实施例的具有侦测及照明功能的交通灯的电路方块图。交通灯10包括一号志模块102、一照明模块104、一移动物体感测器106、一处理模块108及一能见度感测器110。

号志模块102是用以指示一路段的车辆及行人的通行状态。举例来说，号志模块102可包括一红色号志灯、一黄色号志灯及一绿色号志灯。一般而言，当绿色号志灯亮起，号志模块102处于车辆通行状态，亦即用以指示车辆可通行，且行人不可通行；当红色号志灯亮起，号志模块102处于行人通行状态，亦即用以指示行人可通行，且车辆不可通行。

照明模块104是用以为一特定区域(例如斑马线及其周围)提供照明。照明模块104可包括多个发光单元例如发光二极体(light emitting diode,LED)。

移动物体感测器106是用以侦测一感测区域内是否存在移动中的一物体(例如行人)。在一实施例中，移动物体感测器106的感测区域是可调整的。此处所谓「可调整的」是指可藉由调整移动物体感测器106的物理结构而达到改变感测区域的效果。如图2的运作示意图所示，当道路宽度为L，感测区域A可被调整到刚好能够涵盖至道路的两侧边缘。在这种情况下，移动物体感测器106能够侦测到正在过马路的行人P1，而不会侦测到步行于人行道的行人P2。换言之，针对不同的道路宽度L，可藉由调整移动物体感测器106的感测区域A，使得感测区域A大致上符合道路宽度L或斑马线的范围，而减少因移动物体感测器106侦测到错误区域而造成误判的机率。

请参照图3A、3B，图3A、3B绘示依据本发明实施例的移动物体感测器的示意图。移动物体感测器106包括一第一支撑单元302、一第二支撑单元304、一可挠式乘载单元306以及多个感测单元308。第二支撑单元304连接至第一支撑单元302，且第二支撑单元304与第一支撑单元302之间夹有一夹角X，夹角X可小于180度。可挠式乘载单元306设置于第一支撑单元302与第二支撑单元304之间。感测单元308例如以阵列的方式设置于可挠式乘载单元306上。当夹角X缩小时，可挠式乘载单元306会受到第一支撑单元302与第二支撑单元304的挤压而弯曲，进而缩小感测单元308所能涵盖的侦测范围；当夹角X增大时，可挠式乘载单元306会受到第一支撑单元302与第二支撑单元304的拉伸而延展，进而增大感测单元308所能涵盖的侦测范围。换言之，移动物体感测器106藉由调整夹角X来调整感测区域A的涵盖区域。

在一实施例中，第一支撑单元302及/或第二支撑单元304可具有多个刻度，且此些刻度与夹角X的大小存在一对应关系。更明确来说，不同刻度可对应于不同的夹角X，又不同的夹角X可对应于不同的感测区域A。亦即，当要调整感测区域A时，可根据此些刻度来对第一支撑单元302与第二支撑单元304之间的夹角X进行调整，进而降低装设的困难度。在另一实施例中，第一支撑单元302及/或第二支撑单元304可具有多个刻度组，各刻度组可对应于不同的高度下的感测区域A。举例来说，第一刻度组可对应交通灯10装设于第一高度(例如三公尺)时的感测区域A的大小，第二刻度组可对应交通灯10装设于第二高度(例如三点五公尺)时的感测区域A的大小。在一实施例中，第一支撑单元302与第二支撑单元304可以通过至少一连接单元(例如轴承)连接，在另一实施例中，第一支撑单元302与第二支撑单元304则可以是一体成形。

处理模块108耦接至号志模块102、照明模块104及移动物体感测器106。处理模块108可依据号志模块102的当前状态(即车辆通行状态或行人通行状态)以及移动物体感测器106的侦测结果来决定是否点亮照明模块104。举例来说，当号志模块102的当前状态为行人可通行，且车辆不可通行的状态，且移动物体感测器106侦测到有移动物体(例如行人)时，处理模块108可决定点亮照明模块104，使车辆驾驶更容易注意到通行的行人。

较佳地，交通灯10可选择性地包括一能见度感测器110耦接至处理模块108。能见度感测器110可用以获得一能见度。此处的「能见度」可例如是周围的环境亮度，例如下大雨时会有较低的能见度，晴天时会有较高的能见度。而处理模块108可进一步依据能见度感测器110取得的能见度判断是否点亮照明模块104。举例来说，当能见度较高，可能代表当时的天候状况或空气品质较佳，处理模块108可决定不点亮照明模块104；反之，当能见度较低，可能代表当时的天候状况或空气品质较差，处理模块108可决定点亮照明模块104。

在本实施例中，移动物体侦测单元106可例如包括相机、红外线感测器或雷达，其中雷达又可例如是微带天线(patch antenna)。处理模块108可例如包括微处理器，且处理模块108可独立设置或与号志模块102的控制晶片整合。能见度感测器110可例如包括亮度感测器。

请参照图4，图4绘示依据本发明实施例的具有侦测及照明功能的交通灯的操作方法的流程图。此操作方法例如是用以操作图1所示的交通灯10。操作方法包括步骤S401～S413，其中步骤S401、S403、S411、S413可选择性地被执行。

在步骤S401中，通过能见度感测器110获得一能见度。

在步骤S403中，处理模块108判断能见度是否小于一阀值。当能见度小于阀值时，可能是当时天候不佳或空气品质较差导致视线不良，处理模块108即判断于行人通行时需要额外照明以增加行人被车辆驾驶注意到的机率，而执行步骤S405；当能见度大于或等于阀值时，则结束本流程(或者继续执行步骤S403)。

在交通灯10包括能见度感测器10的实施例中，步骤S401、S403通常可以被执行。在交通灯10不包括能见度感测器10的实施例中，步骤S401、S403通常不会被执行。然而，在一些实施例中，处理模块108可例如通过网路连线从一伺服器(例如天候观测站或空气品质观测站)取得当地的能见度。在此种状况下，步骤S403亦可被执行。

在步骤S405中，处理模块108判断号志模块102是否处于行人通行状态。当号志模块102处于行人通行状态，执行步骤S407；当号志模块102非处于行人通行状态(即处于车辆通行状态)，则再次执行步骤S405。

在步骤S407中，处理模块108依据移动物体感测器106的侦测结果判断于一感测区域内是否存在移动中的一物体。当感测区域内存在移动中的物体，执行步骤S409，即处理模块108点亮照明模块104；当感测区域内不存在移动中的物体，处理模块108判断可能没有行人要通行，而执行步骤S405或步骤S407(本实施例以执行步骤S405为例)。

于步骤S409之后，步骤S411及/或步骤S413可以选择性地被执行。在一实施例中，移动物体感测器106具有侦测物体的移动速度的功能。于步骤S411中，处理模块108可依据移动物体感测器106侦测到的物体的移动速度决定是否调整号志模块102的行人通行状态的一持续时间。举例来说，当物体的移动速度小于或等于一下限值时，代表可能有年长者或行动不便者正在通行。此种情况下，处理模块108延长号志模块102的行人通行状态的持续时间(例如延长十秒)，以让行人有更充裕的时间通过马路。当物体的移动速度大于或等于一上限值时，代表可能有行人骑脚踏车通过。此种情况下，处理模块108缩短号志模块102的行人通行状态的持续时间(例如缩短五秒)，以提升车流的顺畅度。当物体的移动速度大于下限值并小于上限值时，处理模块108不改变号志模块102的行人通行状态的持续时间。此外，当移动物体感测器106侦测到感测区域内有多个移动中的物体时，处理模块108可以移动速度最慢的物体的移动速度判断是否延长或缩短号志模块102的行人通行状态的持续时间。

在步骤S413中，处理模块108依据能见度调整照明模块104的亮度。在一实施例中，当能见度较高时，处理模块108可降低发光模块104的亮度；当能见度较低时，处理模块108可提高发光模块104的亮度。处理模块108可通过改变点亮照明模块104中的发光单元的数量来调整照明模块104的亮度。例如，处理模块108点亮照明模块104中所有的发光单元，而使照明模块104提供较高的亮度，处理模块108点亮照明模块104中部份的发光单元，而使照明模块104提供较低的亮度。

总结来说，依据本发明实施例，藉由可调整感测区域的移动物体感测器106来侦测感测区域内是否有移动中的物体，可以提供处理模块108判断是否点亮照明模块104的依据。不仅可以提升行人通行时的安全性，亦可减少移动物体感测器106误判的机率。此外，通过能见度感测器110提供的能见度，处理模块108更可进一步判断当时的天候状况或空气品质是否有需要点亮照明模块104以提供额外照明，更可以依据能见度调整照明模块104的亮度，而达到节能的效果。更甚者，通过移动物体感测器106获取移动中物体的移动速度，处理模块108可判断是否调整号志模块102的行人通行状态的持续时间，进而提供年长者或行动不便者更充裕的通行时间。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有侦测及照明功能的交通灯，其特征在于，包括：

一号志模块；

一照明模块；

一移动物体感测器，用以侦测一感测区域内是否存在移动中的一物体，且该感测区域为可调整的；

一处理模块，耦接至该号志模块、该照明模块及该移动物体感测器，当该处理模块判断该号志模块处于行人通行状态时，该处理模块依据该移动物体感测器的侦测结果，决定是否点亮该照明模块，其中当该移动物体感测器侦测到该感测区域内存在移动中的该物体，该处理模块点亮该照明模块；

其中，该移动物体感测器包括：

一第一支撑单元；

一第二支撑单元，连接至该第一支撑单元，且该第二支撑单元与该第一支撑单元之间夹有一夹角；

一可挠式乘载单元，设置于该第一支撑单元及该第二支撑单元之间；以及

多个感测单元，设置于该可挠式乘载单元，

其中该感测区域藉由调整该夹角以弯曲或延展该可挠式乘载单元而进行调整。

2.如权利要求1所述的交通灯，其特征在于，更包括：

一能见度感测器，耦接至该处理模块，该能见度感测器用以侦测一能见度，

其中该处理模块更依据该能见度决定是否点亮该照明模块。

3.如权利要求1所述的交通灯，其特征在于，该移动物体感测器更用以侦测该物体的一移动速度，该处理模块依据该物体的该移动速度决定是否调整该号志模块的行人通行状态的一持续时间。

4.如权利要求2所述的交通灯，其特征在于，该处理模块依据该能见度调整该照明模块的亮度。

5.一种具有侦测及照明功能的交通灯的操作方法，其特征在于，包括：

一处理模块判断一号志模块是否处于行人通行状态；

当该号志模块处于行人通行状态，该处理模块依据一移动物体感测器的侦测结果判断于一感测区域内是否存在移动中的一物体，其中该感测区域为可调整的；

该处理模块依据该移动物体感测器的侦测结果，决定是否点亮该照明模块，

其中当该移动物体感测器侦测到该感测区域内存在移动中的该物体，该处理模块点亮该照明模块；

该移动物体感测器包括：

一第一支撑单元；

一第二支撑单元，连接至该第一支撑单元，且该第二支撑单元与该第一支撑单元之间夹有一夹角；

一可挠式乘载单元，设置于该第一支撑单元及该第二支撑单元之间；以及

多个感测单元，设置于该可挠式乘载单元，

其中该感测区域藉由调整该夹角以弯曲该可挠式乘载单元而进行调整。

6.如权利要求5所述的操作方法，其特征在于，更包括：

通过一能见度感测器获得一能见度，

其中该处理模块更依据该能见度决定是否点亮该照明模块。

7.如权利要求5所述的操作方法，其特征在于，更包括：

该处理模块依据该移动物体感测器侦测到的该物体的一移动速度决定是否调整该号志模块的行人通行状态的一持续时间。

8.如权利要求6所述的操作方法，其特征在于，更包括：

该处理模块依据该能见度调整该照明模块的亮度。

Images