TW202016901A - 控制裝置及號誌燈系統 - Google Patents

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。

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。

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。

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100一倂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（open）。

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。

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100一倂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。

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G2，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。

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。

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 (12)

1. 一種控制裝置，用以接收一控制訊號以控制多個號誌燈號，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；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。
2. 如申請專利範圍第1項所述的控制裝置，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。
3. 如申請專利範圍第2項所述的控制裝置，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。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的控制裝置，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。
5. 如申請專利範圍第4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。
6. 如申請專利範圍第5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。
7. 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；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；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。
8. 如申請專利範圍第7項所述的號誌燈系統，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。
9. 如申請專利範圍第8項所述的號誌燈系統，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。
10. 如申請專利範圍第7項至第9項中任一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。
11. 如申請專利範圍第10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。
12. 如申請專利範圍第11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。

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