TWI488153B - 交通控制系統 - Google Patents

Description

交通控制系統

本發明關於一種交通控制系統，尤指一種基於無線通訊的區域性交通控制系統。

於一般行駛情形中，駕駛員對實際的路況多利用GPS導航系統、路標及本身的經驗等來判斷。然而，GPS導航系統的資料庫常常需要更新，若無適時更新則容易造成道路資訊不完整，甚至是錯誤的情形。路標可能因經年使用或天候因素，造成駕駛員無法清楚辨識，此外，若有其他因素干擾，例如對方來車的車燈直接照射，亦可能造成駕駛員無法及時辨識路標資訊，均可能造成駕駛對路況的掌握度不足。另外，駕駛經驗的不足亦可能造成駕駛員對路況的誤判。前述對路況未能及時辨識或誤判，均可能對造成交通事故，尤其是在彎曲的山路或者是港口或河湖岸邊，常常會有因上述的原因而造成遺憾。

另外，即使路標清析可見，GPS導航系統的資料庫有適時更新，路標及GPS導航系統顯示的地圖仍難提供完整路況資訊給駕駛員。以彎路為例，雖有路標顯示或者GPS導航系統顯示地圖資訊，但是路標僅能顯示警示符號以及速限，無法將道路轉彎的曲率、路面傾斜程度以及轉彎的程度(或長度)顯示出來。又，GPS導航系統 多僅能提供所在位置的圖面，駕駛員仍需大概心算轉彎的曲率以及轉彎的程度(或長度)，而路面傾斜程度仍需駕駛員以經驗來判斷。此外，當天候不佳或地勢遮蔽嚴重，GPS導航系統可能無法及時且精確地計算出所在位置，使得GPS導航系統顯示錯誤的地圖，同樣會造成駕駛員的誤判。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種交通控制系統，以無線通訊為基礎，擴播鄰近路段的交通資訊，以有效地提供駕駛員充分且完整的路況資訊，解決習知技術中，標示不清、不易辨識、路況資訊揭露不足、資訊辨識易受天候、地勢影響等問題。進一步，本發明可根據接收資訊，主動控制交通工具的行駛，避免因駕駛員的疏忽而可能引起的交通風險。

本發明之交通控制系統裝設於一運輸通路及行駛於該運輸通路上之一交通工具。該交通控制系統包含一第一無線收發器、一第二無線收發器及一處理模組。該第一無線收發器設置於該運輸通路並儲存至少一運輸通路資訊。該第二無線收發器設置於該交通工具上。該處理模組設置於該交通工具上並與該第二無線收發器電連接。當該第二無線收發器接收到來自該第一無線收發器所發射之該運輸通路資訊時，該處理模組根據該接收的運輸通路資訊控制該交通工具之行駛。因此，該運輸通路資訊能可靠地傳送至該交通工具，解決習知技術中，標示不清、不易辨識資訊辨識易受天候、地勢影 響等問題。此外，該運輸通路資訊可包含充足的交通資訊，不必受限於實體路標有限的顯示面積，解決習知技術中路況資訊露不足的問題。進一步地，本發明根據該接收的運輸通路資訊，主動控制交通工具的行駛，例如減速，此可有效避免因駕駛員的疏忽(例如精神不濟、分心)而可能引起的交通風險。於實作上，本發明之交通控制系統可與交通工具的控制系統整合，可更有效地控制交通工具的行駛，保障行駛安全。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第1圖及第2圖，第1圖為根據本發明之一較佳實施例之交通控制系統1之配置示意圖，第2圖為交通控制系統1之功能方塊圖。交通控制系統1裝設於一運輸通路30及行駛於運輸通路30上之一交通工具32。交通控制系統1包含一第一無線收發器10、一第二無線收發器20、一處理模組22及一顯示模組24。第一無線收發器10設置於運輸通路30，其內儲存有至少一運輸通路資訊102。第二無線收發器20、處理模組22及顯示模組24均設置於交通工具32上，處理模組22分別與第二無線收發器20及顯示模組24電連接。第一無線收發器10能與第二無線收發器20進行無線通訊。

於本實施例中，運輸通路30為一般車輛行駛的道路，交通工具32為一般汽車，第一無線收發器10可為一無線射頻識別標籤(RFID tag)或無線射頻識別收發器，埋設於路面或路旁，第二無線收發器20則可為對應的讀取器，設置於交通工具32前端(例如汽車大燈處)或底部(例如汽車底盤)。當交通工具32行駛靠近第一無線收發器10，使得第一無線收發器10進入第二無線收發器20的通訊範圍內時，第一無線收發器10可接收到來自第二無線收發器20所發射的觸發信號202，被觸發以發射關於運輸通路資訊102之信號104。前述通訊範圍需同時考慮第一無線收發器10及第二無線收發器20的信號範圍，由於通常讀取器採取主動式設計，其信號範圍調整容易，故於實際應用上，前述通訊範圍的大小通常依第一無線收發器10的規格而定，原則上主動式的信號範圍較大，被動式的信號範圍則較小。此為無線射頻識別技術領域中之技術人員所熟知，於此不另贅述；第一無線收發器10與第二無線收發器20間之信號傳輸機制，亦同。補充說明的是，若第一無線收發器10為主動式設計，例如主動式無線射頻識別標籤，則於實際應用上，第一無線收發器10亦可發射偵測信號，當第二無線收發器20進入該偵測信號的範圍內時，第二無線收發器20便可回應該偵測信號發射回應信號(例如前述的觸發信號202)，以觸發第一無線收發器10發射運輸通路資訊102。另外，本發明前述信號傳輸機制不限於標籤、讀取器配對架構為限，其他具有識別功能之無線通訊技術亦可適用於本發明。

接著，第二無線收發器20即可接收到來自第一無線收發器10 所發射的運輸通路資訊102，處理模組22根據該接收的運輸通路資訊102控制交通工具32之行駛，例如縮減或關閉油門(以限制交通工具32之行駛速度)、強制剎車(以阻止交通工具32繼續前進)、開啟大燈(以改善駕駛員的駕駛條件)等。於此同時，處理模組22可更控制顯示模組24直接顯示全部或部分的運輸通路資訊102，例如速限、路寬或其他道路資訊等。補充說明的是，由於目前大部分汽車多配置有機電控制系統，故前述交通工具32的行駛控制自可經由與交通工具32之機電控制系統實現，例如將處理模組22與交通工具32之機電控制系統整合，例如處理模組22直接將機電控制系統的處理單元實作，前述的行駛控制即可輕易實現，此為前述機電控制系統之技術領域中之技術人員所熟知，於此不另贅述。此外，目前已有不少汽車配備有液晶顯示螢幕，故顯示模組24亦得直接以此液晶顯示螢幕實作，亦不另贅述。另外，交通工具32之機電控制系統通常亦整合影音設備，故處理模組22亦可根據該接收的交通資訊選擇性地控制該影音設備發出聲響，以提醒駕駛員。補充說明的是，於實作上，第二無線收發器20、處理模且22及顯示模組24亦可由手持式電子裝置，例如手機來實作，此時，手機可經由與交通工具32之機電控制系統的連接埠，傳輸控制指令以控制交通工具32之行駛，同樣可實現本發明之功能。

由於交通控制系統1用於通知交通工具32，鄰近交通工具32之目標路段34(以虛線圈示於第1圖中)之路況資訊，因此第一無線收發器10與第二無線收發器20能相互通訊時之位置(或謂第一無線 收發器10之設置位置)不宜離目標路段34太近，其距離可視運輸通路30之行駛限制(例如速限)而定，以使交通工具32及其駕駛員有足夠的時間反應，例如一般車輛行駛的安全距離。於實際應用上，為適應不同路段所需的提示資訊，運輸通路資訊102包含下列資訊項目群組其中之至少一資訊項目：速限、彎曲半徑(即彎路的彎曲半徑)、長度(即目標路段34的涵蓋長度)、限高(例如遂道、涵洞高度或其他建物的可容許通過高度)、寬度(即目標路段34的寬度)、坡度(即目標路段34的上、下坡度)、傾斜度(即目標路段34左右的傾斜度)、距離(即自此至目標路段34之距離)及最大載重(即目標路段34之承載限制)及其他可作為行駛參考的資訊；但本發明不以此為限。

請參閱第3圖及第4圖，第3圖為根據本發明之另一實施例之交通控制系統4之配置示意圖，第4圖為交通控制系統4之功能方塊圖。交通控制系統4與交通控制系統1之架構大致相同，故交通控制系統4仍沿用交通控制系統1之元件符號。交通控制系統4與交通控制系統1主要不同之處在於交通控制系統4更包含一控制模組12與一顯示模組14，設置於運輸通路30，控制模組12分別與第一無線收發器10及顯示模組14電連接。於本實施例中，第二無線收發器20可為一無線射頻識別標籤或無線射頻識別收發器，其內儲存有關於交通工具32之交通工具資訊204，第一無線收發器10則可為對應的讀取器。其中，交通工具資訊204包含下列資訊項目群組其中之至少一資訊項目：重量(即交通工具32的重量)、長度(即交通工具32的長度)、寬度(即交通工具32的寬度)及高度(即交通工具 32的高度)及其他交通工具32與行駛目標路段34有關的資訊(例如車型、馬力等)；但本發明不以此為限。

當第二無線收發器20進入第一無線收發器10的通訊範圍內時，第二無線收發器20可接收到來自第一無線收發器10所發射的觸發信號106，被觸發以發射關於交通工具資訊204之信號206。接著，第一無線收發器10接收到關於交通工具資訊204之信號206後，控制模組12根據交通工具資訊204控制第一無線收發器10選擇性地發射關於部分的運輸通路資訊102之信號104【北美Clint-已加入】。藉此，交通控制系統4可配合不同的交通工具32提供不同內容的運輸通路資訊102，而非將儲存於第一無線收發器10內所有的運輸通路資訊102，都傳送至第二無線收發器20，此可減少通訊負擔、增進通訊效率，且可增進處理模組22控制交通工具32行駛的效率及精確度。此外，此亦可避免提供給駕駛員過多或非必要的資訊，徒增困擾。

接著，於第二無線收發器20接收到來自第一無線收發器10所發射的運輸通路資訊102後，處理模組22根據該接收的運輸通路資訊102控制交通工具32之行駛。同時，處理模組22可控制顯示模組24直接顯示全部或部分的運輸通路資訊102。另外，於本實施例中，控制模組12亦可同時根據交通工具資訊204控制第一無線收發器10控制顯示模組14(例如戶外LED顯示屏幕)選擇性地顯示部分的運輸通路資訊102，輔助提醒駕駛員相關資訊。於實作上，顯示 模組14顯示的內容不以與顯示模組24顯示的內容相同為限，例如顯示模組24顯示較完整的資訊，顯示模組14則僅顯示數個簡要的資訊，例如落石、坍塌、斷崖等。關於交通控制系統4之其他說明，可參閱交通控制系統1之相關說明，不另贅述。再補充說明的是，當有多輛交通工具32近乎同時行駛至第一無線收發器10的通訊範圍內時，利用無線射頻識別技術即可順利且迅速地辨識出各交通工具32並分別傳送對應的運輸通路資訊102；此亦為此技術領域之技術人員所熟知，不待贅述。

於前述各實施例中，交通工具32以一般陸面交通工具，運輸通路30以一般道路為例說明，但本發明不以此為限。例如車輛行駛於港口、岸邊，山崖，本發明亦有適用；又例如飛機於起飛前，在機場跑道上的行進，本發明亦有適用，例如可即時避免飛機走錯跑道。另外，本發明對水路的交通工具亦有適用。請參閱第5圖，為根據本發明之另一實施例之交通控制系統之實施環境示意圖。於本實施例中，交通工具52係一船舶，航行在水面上，前述第二無線收發器20、處理模組22及顯示模組24(未繪示於第5圖中)可設置於交通工具52上，前述第一無線收發器10(未繪示於第5圖中)則設置於漂浮於水面的漂浮物50(例如浮球)上，前述目標路段對應為目標區域54。當交通工具52靠近漂浮物50時，交通工具52即可自漂浮物50接收到關於目標區域54之運輸通路資訊。於此實施例中，此運輸通路資訊即為關於目標區域54內礁石資訊，包含位置(例如經、緯度)、區域面積等。

綜上所述，本發明之交通控制系統利用短距離無線通訊技術，提供交通工具關於鄰近運輸通路的交通資訊，不受天候、地理位置、駕駛員經驗及注意力等因素的影響，交通工具均能有效且正確地接收充分的交通資訊，並能進一步控制交通工具之行駛，故本發明能有效解決習知技術中，標示不清、不易辨識、路況資訊揭露不足、資訊辨識易受天候、地勢影響及駕駛員的疏忽引起交通風險等問題。此外，當本發明採用具有物件辨識功能的通訊技術時，例如無線射頻識別技術，則本發明可進一步針對交通工具的特性選擇性地傳送運輸通路資訊，可減少通訊負擔、增進通訊效率，亦可避免提供給駕駛員過多或非必要的資訊，徒增困擾。另外，藉由透過設計第一無線收發器及第二無線收發器的天線場形(包含形狀及方向)，可使前述通訊範圍侷限於特定區域，例如侷限於車輛將駛向目標路段的車道處，行駛於其他車道上之車輛(即駛離目標路段之車輛)則不會接收到關於該目標路段之運輸通路資訊，可避免困擾該車輛之駕駛員。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、4‧‧‧交通控制系統

10‧‧‧第一無線收發器

12‧‧‧控制模組

14‧‧‧顯示模組

20‧‧‧第二無線收發器

22‧‧‧處理模組

24‧‧‧顯示模組

30‧‧‧運輸通路

32、52‧‧‧交通工具

34‧‧‧目標路段

50‧‧‧漂浮物

54‧‧‧目標區域

102‧‧‧運輸通路資訊

104‧‧‧信號

106‧‧‧觸發信號

202‧‧‧觸發信號

204‧‧‧交通工具資訊

206‧‧‧信號

第1圖為根據本發明之一較佳實施例之交通控制系統之配置示意圖。

第2圖為第1圖中交通控制系統之功能方塊圖。

第3圖為根據本發明之另一實施例之交通控制系統之配置示意圖。

第4圖為第3圖中交通控制系統之功能方塊圖。

第5圖為根據本發明之另一實施例之交通控制系統之實施環境示意圖。

1‧‧‧交通控制系統

10‧‧‧第一無線收發器

20‧‧‧第二無線收發器

22‧‧‧處理模組

24‧‧‧顯示模組

30‧‧‧運輸通路

32‧‧‧交通工具

34‧‧‧目標路段

Claims (9)

1. 一種交通控制系統，裝設於一運輸通路及行駛於該運輸通路上之一交通工具，該交通控制系統包含：一第一無線收發器，設置於該運輸通路並儲存至少一運輸通路資訊；一控制模組，設置於該運輸通路並與該第一無線收發器電連接；一第二無線收發器，設置於該交通工具上並儲存一交通工具資訊；以及一處理模組，設置於該交通工具上並與該第二無線收發器電連接；其中，當該第一無線收發器接收到來自該第二無線收發器所發射之該交通工具資訊時，該控制模組根據該交通工具資訊控制該第一無線收發器選擇性地發射部分該運輸通路資訊；當該第二無線收發器接收到來自該第一無線收發器所發射之該運輸通路資訊時，該處理模組根據該接收的運輸通路資訊控制該交通工具之行駛。
2. 如請求項1所述之交通控制系統，更包含一顯示模組，設置於該交通工具上，該處理模組更控制該顯示模組直接顯示該運輸通路資訊。
3. 如請求項1所述之交通控制系統，其中該第二無線收發器發射一 觸發信號，該第一無線收發器接收到該觸發信號後被觸發以發射該運輸通路資訊。
4. 如請求項1所述之交通控制系統，其中該第一無線收發器發射一偵測信號，該第二無線收發器回應該偵測信號以觸發該第一無線收發器發射該至少一運輸通路資訊其中之一。
5. 如請求項1所述之交通控制系統，更包含一顯示模組，設置於該運輸通路並與該控制模組電連接，當該第一無線收發器接收到來自該第二無線收發器所發射之該交通工具資訊時，該控制模組根據該交通工具資訊控制該顯示模組選擇性地顯示部分該運輸通路資訊。
6. 如請求項1所述之交通控制系統，其中該交通工具資訊包含下列資訊項目群組其中之至少一資訊項目：重量、長度、寬度及高度。
7. 如請求項1所述之交通控制系統，其中該處理模組根據所接收的該運輸通路資訊選擇性地控制該交通工具之行駛速度。
8. 如請求項1所述之交通控制系統，其中該運輸通路資訊包含下列資訊項目群組其中之至少一資訊項目：速限、彎曲半徑、長度、限高、寬度、坡度、傾斜度、距離及最大載重。
9. 如請求項1所述之交通控制系統，其中該第一無線收發器或該第二無線收發器係一無線射頻識別標籤或一無線射頻識別收發器。