交通标志控制系统及其控制方法与流程

本发明是有关于一种控制系统及其控制方法，特别是有关于一种用以控制管理多个交通标志的交通标志控制系统及其控制方法。

背景技术：

一般来说，现有的交通标志灯与主控箱之间信号以电线连接，也就是说，若一个主控箱对应控制八个交通标志灯时，主控箱则需以八条电线分别连接各交通标志灯。

承上述的连接方式，遇到路口的灯号需求较多时，将面临电线数量多且配置复杂的情况，进而在埋设电线或维修交通标志灯时，导致施工期冗长且施工成本增加；而碍于主控箱容置空间有限，进而限制了对应控制的交通标志灯数量，故交通标志灯数量多时，将需要额外增设配线箱；且由于电线配置数量多，故容易产生电线短路的情况，而造成灯号混乱的情况发生；另一方面，还由于电线配置繁杂，是以当故障发生时，将难以寻找故障发生位置。

有鉴于上述缺失，要如何减少交通标志灯的电线数量或简化电线的配置，将是该业界需探讨及克服的一大课题。

技术实现要素：

有鉴于上述习知的问题，本发明的目的在于提供一种交通标志控制系统，用以解决现有技术中所面临的问题。

基于上述目的，本发明提供一种交通标志控制系统，其包含控制主机及交通标志组。控制主机产生控制信号组。交通标志组由多个交通标志模块串接连接而成，且各交通标志模块包含控制子机及灯号杆组，控制子机连接灯号杆组，控制主机以信号线连接交通标志组的一端的交通标志模块，并以另一信号线连接交通标志组的另一端的另一交通标志模块，控制信号组由二个信号线传送至各交通标志模块，各控制子机对控制信号组进行运算而产生对应的控制指令及回报信号，并依据控制指令驱动灯号杆组显示对应的灯号，及传送回报信号至控制主机，控制主机依据多个回报信号产生控制信号组。

优选地，控制主机可判断多个回报信号的数量是否等于多个控制子机的数量，当多个回报信号的数量不等于多个控制子机的数量时，对应产生故障信号。

优选地，控制子机可具有异常检测单元，其检测灯号杆组且对应灯号杆组的异常状态产生异常信号，并传送异常信号至控制主机，控制主机对应异常信号产生故障信号。

优选地，控制子机可产生子控制信号且依据子控制信号驱动灯号杆组显示对应的灯号。

优选地，控制子机在预设时间未接收到控制信号组时，控制子机产生子控制信号。

基于上述目的，本发明再提供一种交通标志控制方法，适用于交通标志控制系统，交通标志控制系统包含控制主机及交通标志组，交通标志组由多个交通标志模块串接而成，各交通标志模块包含控制子机及灯号杆组，交通标志控制方法包含下列步骤：产生控制信号组且传送至相互串接的各交通标志模块。对控制信号组进行运算而产生对应的控制指令及回报信号。依据控制指令驱动灯号杆组显示对应的灯号。传送回报信号至控制主机。依据多个回报信号产生控制信号组。

优选地，交通标志控制方法还可包含下列步骤：判断多个回报信号的数量是否等于多个控制子机的数量。当多个回报信号的数量不等于多个控制子机的数量时，对应产生故障信号。

优选地，控制子机可具有异常检测单元，交通标志控制方法还可包含下列步骤：检测灯号杆组且对应灯号杆组的异常状态产生异常信号。传送异常信号至控制主机。对应异常信号产生故障信号。

优选地，交通标志控制方法还可包含下列步骤：通过控制子机产生子控制信号。依据子控制信号驱动灯号杆组显示对应的灯号。

优选地，交通标志控制方法还可包含下列步骤：通过控制子机计时预设时间。在预设时间未接收到控制信号组时，控制子机产生子控制信号。

承上所述，本发明的交通标志控制系统及其方法通过控制主机分别以二信号线分别连接相互穿接的多个交通标志模块中位于两端的交通标志模块，以达到大幅缩减线路使用量，进一步地亦降低施工成本及工时；另一方面，若其中一个交通标志组的一端断电时，仍可通过另一端继续供电，使得交通标志组不易停止显示灯号；此外，交通标志组可再连接外部装置或交通标志，并可以控制子机直接产生子控制信号或是依据控制主机的控制信号而驱动之，进而无论是外部装置或是交通标志皆可由各交通标志组延伸加装，以达到多点扩充及控制的目的。

附图说明

图1为本发明的交通标志控制系统的第一方块图。

图2为本发明的交通标志控制系统的第二方块图。

图3为本发明的交通标志控制方法的流程图。

附图标记说明：

100：交通标志控制系统；

110：控制主机；

120：交通标志组；

121：交通标志模块；

122：控制子机；

123：灯号杆组；

124：异常检测单元；

s31至s35：步骤。

具体实施方式

为利于了解本发明的特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。

本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例及所附附图进行更详细地描述而更容易理解，且本发明或可以不同形式来实现，故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域普通技术人员而言，所提供的实施例将使本揭露更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将仅为权利要求所定义。

请参阅图1，其为本发明的交通标志控制系统的第一方块图。如图所示，本发明的交通标志控制系统100包含了控制主机110及交通标志组120。

续言之，上述的控制主机110产生控制信号组，控制信号组由多个控制信号组成，各控制信号具有不同的控制指令及其所欲传递的对象(下述所提到的控制子机)。

交通标志组120由多个交通标志模块121串接连接而成，且各交通标志模块121包含控制子机122及灯号杆组123，控制子机122连接灯号杆组123，控制主机110以信号线连接交通标志组120的一端的交通标志模块121，并以另一信号线连接交通标志组120的另一端的另一交通标志模块121；也就是说，控制主机110用两条信号线分别连接交通标志组120的两端的交通标志模块121；另一方面，也可以理解为控制主机110以两条信号线连接多个交通标志模块121中的其中两个；更进一步地，信号线的数量并不限定为两条，是以控制主机110可以多条信号线分别连接多个交通标志模块121中对应信号线数量的多个交通标志模块121；然，上述仅为举例，并不以此为限。

而，上述所提到的控制主机110与交通标志组120的连接方式的用意在于，由于各交通标志模块121相互串接，若以一条信号线连接其中一端的交通标志模块121并传送控制信号组，然后控制信号组再一一传送至所串接之下一个交通标志模块121时，若信号线发生异常，或其中两个交通标志模块121之间串接发生异常时，会导致后续的交通标志模块121皆无法接收到控制信号组；是以，若以两条信号线分别连接两端的交通标志模块121时，只要不是两条信号线都发生异常，便可通过至少一条信号线传送控制信号组到大部分的交通标志模块121。且，经由此连接方式，可简易地得知是哪一条信号线、哪一个交通标志模块121或是哪些交通标志模块121之间的连接发生异常，而减少找寻故障原因的时间且提升故障排除的效率。

承上述，控制信号组由二信号线传送至各交通标志模块121，各控制子机122对控制信号组进行运算而产生对应的控制指令及回报信号，并依据控制指令驱动灯号杆组123显示对应的灯号，及传送回报信号至控制主机110，控制主机110依据多个回报信号产生控制信号组。由于，控制信号组中具有多个控制信号及其欲传递的控制子机122，也就是对不同控制子机122可能会有不同的控制指令，因此每个控制子机122都需要对控制指令组做运算，并从中得到对应本身的控制信号及据以运算出控制指令；另一方面，控制主机110需要掌握连接控制了多少控制子机122，因此，各控制子机122再接收到控制信号组时也会对应产生回报信号，回报信号中便产生了控制子机122的相关数据(如信号、位置、状态或其组合)，进而当控制主机110接收到各控制子机122所回传的回报信号时，便可进一步了解控制了哪些控制子机122，进而可对应的产生控制信号组，以进行下一轮的交通标志控制。

而，控制主机110可判断多个回报信号的数量是否等于多个控制子机122的数量，当多个回报信号的数量不等于多个控制子机122的数量时，对应产生故障信号。当多个回报信号的数量小于多个控制子机122的数量时，便表示有控制子机122未产生回报信号，进而表示该控制子机122可能发生异常，故需要产生故障信号并通报给控制中心，以进行后续处理；另一方面，若多个回报信号的数量大于多个控制子机122的数量时，便表示可能有额外的控制子机122加入，此时产生故障信号并通报给控制中心，以请控制中心确认是否有新的控制子机122加入或是有误触、误接等情况。然，上数仅为举例，并不以此为限。

请参阅第2图，其为本发明的交通标志控制系统的第二方块图。如图所示，上述的控制子机122可具有异常检测单元124，异常检测单元124用以检测灯号杆组123且对应灯号杆组123的异常状态产生异常信号，即检测灯号是否可正常运作，其传送异常信号至控制主机110，控制主机110对应异常信号产生故障信号，故障信号可通报控制中心，以利后续故障排除处理。

值得一提的是，控制主机110与各控制子机122之间的信号传送接收采用canbus通信模块，所传送的控制信号组中包含控制指令(如灯号命令)，而所传送的回传信号或异常信号中包含了子机状态回传及绿冲突表传送等，其指令格式如下：

1.灯号命令：cmd+signal(6bytes)+checksum；

2.子机状态回传：cmd+status+deviceid(2bytes)+reportid(2bytes)+checksum；

3.绿冲突表传送：将绿冲突表分成23笔数据传送，并在最后一笔数据中加入checksum以笔对数据的完整性。

(1).cmd+conflictdata(7bytes),…,(23).cmd+conflictdata(6bytes)+checksum。

补充定义说明如下：

cmd：指令码，各种命令皆不同，如灯号命令为a0h。

signal：灯号数据，共6bytes带表各子机上灯号输出单元的亮灯状态。

checksum：检查码，用以跟同笔数据检核用，以确保数据正确性。

status：子机状态，共8bits各带表子机现行的各种状态。

deviceid：子机编号，主机用以判断为哪台子机回报的数据。

reportid：回报编号，主机用以重设子机编号避免子机编号重复使用。

conflictdata：绿冲突表数据。

而，控制子机122可产生子控制信号且依据子控制信号驱动灯号杆组123显示对应的灯号。即，控制子机122可独立控制其连接的灯号杆组123，惟仍以控制主机110所传送的控制指令为优先，因此若控制主机110有给控制子机122控制指令且控制子机122也取得该控制指令时，就算控制子机122产生子控制信号，也要以控制指令为主而依据控制指令驱动灯号杆组123。

续言之，若控制子机122在预设时间未接收到控制信号组时，控制子机122产生子控制信号。该情况往往发生于交通标志控制系统100故障时，导致控制主机110的控制信号组无法传送至交通标志模块121，惟怕交通标志模块121因未接收到控制指令而无法正常显示灯号而产生灯号冲突等情况，是以控制子机122可内建防故障保护机制，即如上述所说，若预设时间内未接收到控制信号组时，则须依据防故障保护机制产生子控制信号，进而暂时控制灯号改变(如停止显示灯号或闪黄灯等)，以避免造成重大交通影响；然，上述仅为举例，并不以此为限。

进一步地，1.当通信中断后，控制子机0.8秒(及上述预设时间)未收到控制主机的控制信号组时，即关闭该控制子机所有显示的灯号，以防单一控制子机的灯号与其他控制子机不同步而发生绿灯冲突。

2.控制主机与各控制子机的信号线(通信线)、电源线及管路连接线皆为并联在一起，且连接成一环状，当有外在因素使某线路节点断路时，控制主机即可测得线路异常(此时灯号及信号通信还可正常运作)，在系统还可正常运作时可即时通知相关做紧急处理。

3.当控制子机所亮灯号发生绿灯冲突(例如北向绿灯及东向绿灯同时亮起)，此时即会启动绿灯冲突的保护机制，此机制有两种模式可选择：

(1).该绿灯冲突的控制子机将全部灯号完全关闭，以防错误灯号造成用路人判断造成车祸。

(2).由控制子机回报控制主机，控制主机即会控制全部控制子机切换为闪光灯号，此模式与传统信号控制器相同。

(3).绿灯冲突的对应灯号亦可经由控制主机的操作介面更改绿灯冲突表，以使用于特殊点灯的路口。

(4).全部控制子机的绿冲突判断皆会以全部方向实际点灯的灯号做为判断，不会因单一控制子机只有接特定方向而没有侦测出与其他方向有绿灯冲突的状况(例如单一控制子机只使用北向灯号，程式亦会将东南西方向灯号与本身的北向灯号比对绿灯冲突)。然，上述仅为举例，并不以此为限。

尽管前述在说明本发明的交通标志控制系统的过程中，亦已同时说明本发明的交通标志控制方法的概念，但为求清楚起见，以下另绘制流程图详细说明。

请参阅图3，其为本发明的交通标志控制方法的流程图。如图所示，本发明的交通标志控制方法适用于上述的交通标志控制系统，交通标志控制系统包含控制主机及交通标志组，交通标志组由多个交通标志模块串接而成，各交通标志模块包含控制子机及灯号杆组，交通标志控制方法包含下列步骤：

在步骤s31中：产生控制信号组且传送至相互串接的各交通标志模块。

在步骤s32中：对控制信号组进行运算而产生对应的控制指令及回报信号。

在步骤s33中：依据控制指令驱动灯号杆组显示对应的灯号。

在步骤s34中：传送回报信号至控制主机。

在步骤s35中：依据多个回报信号产生控制信号组。

承上述，交通标志控制方法还可包含下列步骤：

判断多个回报信号的数量是否等于多个控制子机的数量。

当多个回报信号的数量不等于多个控制子机的数量时，对应产生故障信号。

而，控制子机可具有异常检测单元，交通标志控制方法更可包含下列步骤：

检测灯号杆组且对应灯号杆组的异常状态产生异常信号。

传送异常信号至控制主机。

对应异常信号产生故障信号。

另一方面，交通标志控制方法还可包含下列步骤：

通过控制子机产生子控制信号。

依据子控制信号驱动灯号杆组显示对应的灯号。

此外，交通标志控制方法还可包含下列步骤：

通过控制子机计时预设时间。

在预设时间未接收到控制信号组时，控制子机产生子控制信号。

本发明的交通标志方法的详细说明以及实施方式已在前面叙述本发明的交通标志系统时描述过，在此为了简略说明便不再赘述。

承上所述，本发明的交通标志控制系统及其方法通过控制主机分别以二信号线分别连接相互穿接的多个交通标志模块中位于两端的交通标志模块，以达到大幅缩减线路使用量，进一步地亦降低施工成本及工时；另一方面，若其中一个交通标志组的一端断电时，仍可通过另一端继续供电，使得交通标志组不易停止显示灯号；此外，交通标志组可再连接外部装置或交通标志，并可以控制子机直接产生子控制信号或是依据控制主机的控制信号而驱动之，进而无论是外部装置或是交通标志皆可由各交通标志组延伸加装，以达到多点扩充及控制的目的。

以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即但凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。