TWI704534B

TWI704534B - 控制裝置及號誌燈系統

Info

Publication number: TWI704534B
Application number: TW107137114A
Authority: TW
Inventors: 林坤政; 瑞涔陳
Original assignee: 大陸商光寶電子（廣州）有限公司; 光寶科技股份有限公司
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2020-09-11
Also published as: TW202016901A

Abstract

一種控制裝置，用以接收控制訊號以控制多個號誌燈號。控制裝置包括電源供應器、開關元件以及控制器。電源供應器用以輸出驅動電流。開關元件耦接於電源供應器與號誌燈之間，用以根據切換訊號將驅動電流傳遞至號誌燈號的其中之一。控制器耦接於開關元件，用以接收控制訊號，並且根據控制訊號產生切換訊號。本發明並提供一種包括多個號誌燈號以及控制裝置的號誌燈系統。

Description

控制裝置及號誌燈系統

本發明是有關於一種控制裝置及系統，且特別是有關於一種控制號誌燈號的控制裝置及號誌燈系統。

交通號誌(Traffic Light)，通常是設置在需要交通管制的地點，主要是以時間上交互更換的光色訊號來表示信號，以管制車輛駕駛人與行人的通行、停止及轉向等。因此，多數的交通號誌，是具有複數個號誌燈號，以提供管制訊息。並且，交通號誌需要電力能源，也需要搭配一個指定號誌狀態的控制指令使用。

現在常見的一種號誌燈，以包含四個號誌燈號的號誌燈為例，如圖4所繪示。號誌燈1包含多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2，以及多個電源供應器PWR、PWY、PWG1、PWG2，其中個別的號誌燈號各自獨立地連接一個電源供應器。而號誌燈1的控制，則是透過設置在號誌燈1附近的一個號誌燈控制器20發送控制訊號。控制訊號一般是包含對應個別的號誌燈號的控制訊號SR、控制訊號SY、控制訊號SG1、控制訊號SG2，這些訊號分別地輸入與個別的號誌燈號對應的電源供應器PWR、PWY、PWG1、PWG2，獨立地控制個別號誌燈號的亮暗。但是這樣的號誌燈體積過大，維修時須整組拆卸，維護成本高。

本發明提供一種控制裝置及號誌燈系統，體積小且便於維護。

本發明的控制裝置，用以接收控制訊號以控制多個號誌燈號。控制裝置包括：電源供應器、開關元件以及控制器。電源供應器用以輸出驅動電流。開關元件耦接於電源供應器與號誌燈之間，用以根據切換訊號將驅動電流傳遞至號誌燈號的其中之一。控制器耦接於開關元件，用以接收控制訊號，並且根據控制訊號產生切換訊號。

在本發明的一實施例中，上述的控制器更耦接於電源供應器，並且用以根據控制訊號產生電流選擇訊號，其中電源供應器根據電流選擇訊號輸出驅動電流。

在本發明的一實施例中，上述的電源供應器包括電流選擇器，用以根據電流選擇訊號決定驅動電流的大小。

在本發明的一實施例中，上述的控制器從多個頻道的至少其中之一接收控制訊號，並且根據接收控制訊號的至少一個頻道產生切換訊號，其中各頻道對應於號誌燈號的其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的控制器從號誌燈控制器接收控制訊號。

本發明的號誌燈系統，依據控制訊號作用。號誌燈系統包括：多個號誌燈號以及控制裝置。控制裝置包括：電源供應器、開關元件以及控制器。電源供應器用以輸出驅動電流。開關元件耦接於電源供應器與號誌燈之間，用以根據切換訊號將驅動電流傳遞至號誌燈號的其中之一。控制器耦接於開關元件，用以接收控制訊號，並且根據控制訊號產生切換訊號。

基於上述，本發明的控制裝置，藉由控制器接收控制訊號，並根據控制訊號產生切換訊號，以及開關元件根據切換訊號，接通及關閉對應於特定號誌燈號的電路，將驅動電流傳遞至號誌燈號的其中之一，使電源供應器可以提供多個號誌燈號操作使用所需的驅動電流，能夠減小控制裝置本身的體積，使得控制裝置的安裝更為簡便，維護也更加便利。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

1:號誌燈

10:號誌燈系統

100、100a:控制裝置

110:電源供應器

111:電流選擇器

120、120a:開關元件

130:控制器

20:號誌燈控制器

200R、200Y、200G1、200G2:號誌燈號

I、I’、IR、IY、IG1、IG2:驅動電流

PWR、PWY、PWG1、PWG2:電源供應器

S1:切換訊號

S2、S2’:電流選擇訊號

SC、SR、SY、SG1、SG2:控制訊號

圖1是本發明一實施例的號誌燈系統的示意圖。

圖2是本發明一實施例的控制裝置的示意圖。

圖3是本發明另一實施例的控制裝置的示意圖。

圖4是先前技術的控制裝置的示意圖。

圖1是本發明一實施例的號誌燈系統10的示意圖。請參考圖1，本實施例的號誌燈系統10包括多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2以及控制裝置100。本實施例的號誌燈系統10，其中多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2分別與控制裝置100耦接。控制裝置100可以依據控制訊號，使對應該控制訊號的號誌燈號發光，因此，本實施例的號誌燈系統10能夠依據控制訊號作用。

本實施例的控制裝置100，是類似於圖2的實施例中所描述的控制裝置100。因此控制裝置100的具體內容，請參考圖2的實施例的描述。其中，本實施例的號誌燈系統10的多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2分別與控制裝置100中的開關元件120耦接；使得控制裝置100可以依據控制訊號，使對應該控制訊號的號誌燈號發光。而因為本實施例的控制裝置100可以僅藉由一個電源供應器110，來提供多個號誌燈號操作使用所需的驅動電流，因此，能夠減小號誌燈系統10的體積，使得號誌燈系統10的安裝與維護更加便利。

本實施例的號誌燈系統10還可以包括燈桿，使號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2可以架設在燈桿上。其中，號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2與控制裝置100之間的耦接線路，可以是設置在燈桿中。須注意的是，本實施例以包含四個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的號誌燈系統10作為一示範例，但是在其它的實施例中，號誌燈號可以是其它的數量，顏色的搭配組合也可以依照實際需求配置，本發明不以此為限。

請參考圖1。在本實施例中，控制裝置100可以是與多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2分別製作、彼此分離。控制裝置100可以設置在號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的周邊，例如是設置在號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2附近的一控制箱內。但本發明並不以此為限，在其它的實施例中，控制裝置也可以是設置在架設號誌燈號的燈桿的內部，或是直接加掛在燈桿上。

此外，在本實施例中，號誌燈系統10的控制器130可以是從號誌燈控制器20接收控制訊號。號誌燈控制器20是設置於號誌設備附近的地面上的裝置，透過自動控制或是人為操控的方式，控制號誌燈號的運作模式，以滿足路口交通管制服務等功能的需求。一般而言，號誌燈控制器20具有中心控制單元、燈相控制單元、燈相驅動單元、接線端子等主要部分，通常也包括輸入/輸出單元或面板控制單元，以輸入控制指令或進行維修管理。其中，中心控制單元、燈相控制單元可包括中央處理單元(CPU)、記憶存取裝置和時鐘裝置。因此，本實施例的號誌燈系統10，可以與一般的號誌燈控制器20相容，可直接與現有的設備搭配使用，而不須更新或更換控制系統的設備。

在一些實施例中，號誌燈控制器20與控制裝置100可以是獨立設置、彼此分離，且號誌燈控制器20可以是設置在控制裝置100的周邊，例如，號誌燈控制器20可以是與控制裝置100一併地設置在號誌燈號附近的控制箱內，但本發明並不以此為限。

圖2是本發明一實施例的控制裝置100的示意圖。請參考圖2，本實施例的控制裝置100，包括電源供應器110、開關元件120以及控制器130。電源供應器110用以輸出驅動電流I。開關元件120耦接於電源供應器110與號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2之間，用以根據切換訊號S1將來自電源供應器110的驅動電流I傳遞至號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的其中之一。控制器130耦接於開關元件120，用以接收控制訊號SC，並且根據控制訊號SC產生切換訊號S1。須注意的是，本實施例以控制四個號制燈號200R、200Y、200G1、200G2的控制裝置100 作為一示範例，但是在其它的實施例中，號誌燈號可以是其它的數量，顏色的搭配組合也可以依照實際需求配置，本發明不以此為限。

舉例來說，在本實施例的控制裝置100中，控制器130可接收來自控制裝置100外部的控制訊號SC，該控制訊號SC例如是關於路口號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的指示訊號(例如：開啟紅燈、黃燈或綠燈的指示)。控制器130並且設置為可根據所接收到的控制訊號SC，產生對應的切換訊號S1。切換訊號S1可藉由控制器130與開關元件120間的耦接關係傳遞至開關元件120。當切換訊號S1傳遞至開關元件120，可以調控開關元件120的電子接點之間的閉合(closed)與開路(0pen)。

開關元件120耦接於電源供應器110與多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2之間，藉由調控開關元件120中電子接點之間的閉合(closed)與開路(open)，可導通或中斷電源供應器110與個別的號誌燈號之間的電性連接，以接通或關閉對應於特定號誌燈號的電路。在本實施例中，電源供應器110提供驅動電流I，以使控制訊號SC指定的號誌燈號發光。在對應的開關元件120接通的情況下，從電源供應器110輸出的驅動電流I，可以藉由電源供應器110、開關元件120和號誌燈號間的耦接關係，傳遞至號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的其中之一。

因此，當開關元件120接收到切換訊號S1，會接通及關閉對應於特定號誌燈號的電路，使來自電源供應器110的驅動電流I可以經過開關元件120導通至該特定號誌燈號，以使該號誌燈號發光。由此，本實施例的控制裝置100，可以依據控制訊號SC，使對應控制訊號SC的特定號誌燈號發光，以控制多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2。

須注意的是，在本實施例中，多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2可以經過開關元件120，與同一個電源供應器110耦接，並且，由該電源供應器110提供該多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2操作所需的驅動電流I。因此，本實施例的控制裝置100，可以不需要對應每一個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2設置一個電源供應器110，因而能夠減小控制裝置100本身的體積，使得控制裝置100的安裝更為簡便，維護也更加便利。

此外，在一些實施例中，控制器130還可以透過對於控制訊號SC或是切換訊號S1、電流選擇訊號S2的紀錄，以偵測並記錄號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2運作的模式以及間隔時間，並進行運算。由此，本發明的控制裝置可以進一步地提供例如是倒數讀秒的功能，或是能夠提供監控系統異常、紀錄系統運作系統等其它的功能。但本發明並不以此為限。

本實施例的控制裝置100，可以使控制器130更耦接於電源供應器110，並且用以根據控制訊號SC產生電流選擇訊號S2，其中電源供應器110根據電流選擇訊號S2輸出驅動電流I。進一步地，電源供應器110可以更包括電流選擇器111，用以根據電流選擇訊號S2決定驅動電流I的大小。

具體來說，在本實施例中，可以進一步將控制器130耦接於電源供應器110，並且可選擇地將控制器130設置為可根據控制訊號SC產生電流選擇訊號S2。因此，當控制器130接收到控制訊號SC，控制器130可產生對應的電流選擇訊號S2，該電流選擇訊號S2可以經由控制器130與電源供應器110之間的耦接線路或是其它無線傳輸的方式，傳遞至電源供應器110，使電源供應器110可以根據電流選擇訊號S2的指示，提供對應數值的驅動電流I。並且，電源供應器110中，可以更包括電流選擇器111。電源供應器110經由電流選擇器111接收電流選擇訊號S2，並且由電流選擇器111根據該電流選擇訊號S2調整驅動電流I的大小。因此，電源供應器110可以針對個別號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的規格需求，提供個別號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2運作所需的驅動電流I。

需注意的是，在其它的實施例中，電源供應器110也可以透過其它的方式調整驅動電流I的大小。並且，驅動電流I的調整，是用以配合號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的規格需求，因此，在一些實施例中，不需要調整驅動電流I的大小。

此外，在本實施例中，控制裝置100的控制器130可以是從號誌燈控制器20接收控制訊號SC。號誌燈控制器20是設置於號誌設備附近的地面上的裝置，透過自動控制或是人為操控的方式，控制號誌燈號的運作模式，以滿足路口交通管制服務等功能的需求。一般而言，號誌燈控制器20具有中心控制單元、燈相控制單元、燈相驅動單元、接線端子等主要部分，通常也包括輸入/輸出單元或面板控制單元，以輸入控制指令或進行維修管理。其中，中心控制單元、燈相控制單元可包括中央處理單元(CPU)、記憶存取裝置和時鐘裝置。因此，本實施例的控制裝置100，可以與一般的號誌燈控制器20相容，可直接加掛在現有的設備上使用，而不須更新或更換控制系統的設備。

在本實施例中，控制裝置100可以是與多個號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2分別製作、彼此分離。控制裝置100可以設置在號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的周邊，例如是設置在號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2附近的一控制箱內。但本發明並不以此為限，在其它的實施例中，控制裝置也可以是設置在架設號誌燈號的燈桿的內部，或是直接加掛在燈桿上。

更進一步地，在本實施例中，控制器130可以是從多個頻道的至少其中之一接收控制訊號SC，並且根據接收到控制訊號SC的頻道來產生切換訊號S1，其中各頻道對應於號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的其中之一。

舉例來說，在本實施例中，控制裝置100分別與號誌燈號200R、號誌燈號200Y、號誌燈號200G1、號誌燈號200G2耦接，因此，可以將控制器130的輸入端設置為具有第一頻道、第二頻道、第三頻道、第四頻道，而控制訊號SC可以包含對應個別號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的控制訊號SR、控制訊號SY、控制訊號SG1、控制訊號SG2；其中，各控制訊號SR、SY、SG1、SG2分別對應地輸入控制器130第一頻道、第二頻道、第三頻道、第四頻道。

更具體地說，在本實施例的一操作態樣中，控制裝置100被控制訊號SC指示開啟紅燈。因此，控制器130的第一頻道會接收到控制訊號SR，並且對應產生切換訊號S1，以使切換訊號S1傳遞至開關元件120時，開關元件120會接通對應於號誌燈號200R的電路。由此，電源供應器110提供的驅動電流I，即可經過開關元件120導通至號誌燈號200R，以使號誌燈號200R發光。根據類似的方式，當控制器130的第二、第三或第四頻道接收到控制訊號SY、SG1或SG2時，也能夠對應產生切換訊號S1來使電源供應器110提供的驅動電流I導通至號誌燈號200Y、200G1或200G2以使其發光。

此外，依據來自不同頻道的控制訊號SR、SY、SG1或SG2，控制器130也可以產生一個電流選擇訊號S2。而當這個電流選擇訊號S2傳遞至電源供應器110中的電流選擇器111，電流選擇器111會調整驅動電流I的大小為號誌燈號200R、200Y、200G1或200G2運作所需的驅動電流I。但是，在本發明的其它實施例中，控制器130並不一定要產生電流選擇訊號S2。

需注意的是，本實施例的其它的操作態樣，也可以是接收到不同的控制訊號，使不同的號誌燈號發光。並且，在其它的實施例中，控制器也可以被設置為接收不同於上述模式的控制訊號。

圖3是本發明另一實施例的控制裝置100a的示意圖。請參考圖3，本實施例的控制裝置100a與圖2的控制裝置100相似，兩者的差異在於：本實施例的開關元件120a可以同時導通兩個以上的號誌燈號的電性連接。

舉例來說，在本實施例中，控制裝置100a分別與號誌燈號200R、號誌燈號200Y、號誌燈號200G1、號誌燈號200G2耦接，因此，可以將控制器130的輸入端設置為具有第一頻道、第二頻道、第三頻道、第四頻道，而控制訊號SC可以包含對應個別號誌燈號200R、200Y、200G1、200G2的控制訊號SR、控制訊號SY、控制訊號SG1、控制訊號SG2；其中，各控制訊號SR、SY、SG1、SG2分別對應地輸入控制器130的第一頻道、第二頻道、第三頻道、第四頻道。

更具體地說，在本實施例的一操作態樣中，控制裝置100a被指示開啟第一綠燈(例如，直行綠燈)和第二綠燈(例如，右轉綠燈)，而控制器130的第三頻道與第四頻道，會分別接收到控制訊號SG1、SG2。而依據這樣的控制訊號SG1、SG2，控制器130可以產生一個切換訊號S1，而當這個切換訊號S1傳遞至開關元件120a，開關元件120a會同時地接通對應於號誌燈號200G1、號誌燈號200G2的電路以使其發光。

在本實施例中，電源供應器110更具有多個輸出端，分別耦接至開關元件120a的對應端，分別提供號誌燈號200G1、號誌燈號200G2的驅動電流I、I’，以使號誌燈號200G1、號誌燈號200G2發光。

此外，依據該控制訊號SR、SY、SG1、SG2，控制器130也可以產生電流選擇訊號S2。而當電流選擇訊號S2傳遞至電源供應器110中的電流選擇器111，電流選擇器111會調整個別輸出端的驅動電流I、I’的大小為對應的號誌燈號200G1、號誌燈號200G2運作所需的驅動電流I、I’。但是，在本發明的其它實施例中，控制器130並不一定要產生電流選擇訊號S2。

須注意的是，本實施例的其它的操作態樣，也可以是接收到不同的控制訊號SR、SY、SG1、SG2，使不同的號誌燈號發光。並且，在其它的實施例中，控制器130也可以被設置為接收不同於上述模式的控制訊號。此外，上述的實施例，是以同時開啟兩個號誌燈號作為示範性實施例。但是在本發明的其它實施例中，也可以同時開啟三個以上的號誌燈號，本發明並不限制同時開啟的號誌燈號的數量。

綜上所述，本發明的控制裝置包括電源供應器、開關元件以及控制器。控制器接收控制訊號，並根據控制訊號產生切換訊號，開關元件根據切換訊號，接通及關閉對應於特定號誌燈號的電路，將驅動電流傳遞至號誌燈號的其中之一。藉由這樣的設計，一個電源供應器可以提供多個號誌燈號操作使用所需的驅動電流，而不需要對應每一個號誌燈號設置一個電源供應器，因而能夠減小控制裝置本身的體積，使得控制裝置的安裝更為簡便，維護也更加便利。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100：控制裝置 110：電源供應器 111：電流選擇器 120：開關元件 130：控制器 200R、200Y、200G1、200G2：號誌燈號 20：號誌燈控制器 SC、SR、SY、SG1、SG2：控制訊號 I：驅動電流 S1：切換訊號 S2：電流選擇訊號

Claims

一種控制裝置，用以接收一控制訊號以控制多個號誌燈號，該些號誌燈號包括一紅燈、一綠燈以及一黃燈，其中所述控制裝置包括：一電源供應器，用以輸出一驅動電流；一開關元件，耦接於該電源供應器與該些號誌燈號之間，用以根據一切換訊號將該驅動電流傳遞至該些號誌燈號的其中之一者；以及一控制器，耦接於該開關元件，用以接收該控制訊號，並且根據該控制訊號產生該切換訊號；其中，該驅動電流可以經過該開關元件導通至該些號誌燈號的其中之一者，以使該些號誌燈號的該紅燈、該綠燈以及該黃燈的其中之一者發光，該電源供應器提供該些號誌燈號的其中之一者操作所需的該驅動電流，其中該控制器更耦接於該電源供應器，並且用以根據該控制訊號產生一電流選擇訊號，其中該電源供應器根據該電流選擇訊號輸出該驅動電流，其中該電源供應器包括一電流選擇器，用以根據該電流選擇訊號決定該驅動電流的大小。
如申請專利範圍第1項所述的控制裝置，其中該控制器從多個頻道的至少其中之一接收該控制訊號，並且根據該些頻道的該至少其中之一產生該切換訊號，其中各該頻道對應於該些號誌燈號的其中之一。
如申請專利範圍第2項所述的控制裝置，其中該控制器從一號誌燈控制器接收該控制訊號。
如申請專利範圍第3項所述的控制裝置，其中該多個號誌燈號、該控制裝置與該號誌燈控制器彼此分離，且該控制裝置設置在該多個號誌燈號的周邊，該號誌燈控制器設置在該控制裝置的周邊。
一種號誌燈系統，依據一控制訊號作用，所述號誌燈系統包括：多個號誌燈號，包括一紅燈、一綠燈以及一黃燈；以及一控制裝置，包括：一電源供應器，用以輸出一驅動電流；一開關元件，耦接於該電源供應器與該些號誌燈號之間，用以根據一切換訊號將該驅動電流傳遞至該些號誌燈號的其中之一者；以及一控制器，耦接於該開關元件，用以接收該控制訊號，並且根據該控制訊號產生該切換訊號；其中，該驅動電流可以經過該開關元件導通至該些號誌燈號的其中之一者，以使該些號誌燈號的該紅燈、該綠燈以及該黃燈的其中之一者發光，該電源供應器提供該些號誌燈號的其中之一者操作所需的該驅動電流，其中該控制器更耦接於該電源供應器，並且用以根據該控制訊號產生一電流選擇訊號，其中該電源供應器根據該電流選擇訊號輸出該驅動電流，其中該電源供應器包括一電流選擇器，用以根據該電流選擇訊號決定該驅動電流的大小。
如申請專利範圍第5項所述的號誌燈系統，其中該控制器從多個頻道的至少其中之一接收該控制訊號，並且根據該些頻道的該至少其中之一產生該切換訊號，其中各該頻道對應於該些號誌燈號的其中之一。
如申請專利範圍第6項所述的號誌燈系統，其中該控制器從一號誌燈控制器接收該控制訊號。
如申請專利範圍第7項所述的號誌燈系統，其中該多個號誌燈號、該控制裝置與該號誌燈控制器彼此分離，且該控制裝置設置在該多個號誌燈號的周邊，該號誌燈控制器設置在該控制裝置的周邊。