专利名称：交叉路口交通信号灯控管方法
技术领域：
本发明涉及一种信号灯的控管方法，特别涉及一种交叉路口交通信号灯控管方法。
背景技术：
目前各地区的交通状况，尤其是市区的交叉路口上几乎都设有交通信号灯以管制 交通，以一般常见的十字交叉路口为例说明，其包含二条相交的不同方向道路如东西向道 路及南北向道路，各方向道路又包含双向道路如东西向道路包含东向道路及西向道路，且 各方向道路又可包含多线道如二线道或三线道等；而一般十字交叉路口处所设交通信号灯 至少包含二不同方向道路如东西向及南北向道路的双向交通信号灯，而利用所述交通信号 灯相互之间一时段差的轮流交互管制模式，如东西向道路亮绿灯40秒而南北向道路亮红 灯40秒以缓解东西向道路上的车流，此时南北向道路的车辆即停车；之后再切换成东西 向道路亮红灯40秒而南北向道路亮绿灯40秒以缓解南北向道路上的车流，此时东西向道 路的车辆即停车不动；又以目前所使用的交通信号灯而言，除基本的红、黄、绿灯外还有其 他多种变化设计，如在红、绿灯内增加变灯前剩余秒数的显示作用，供驾驶者辩识或提前准 备，或另增加左/右转指示灯等。 现有交叉路口交通信号灯的控管方法，一般是依据所述交叉路口的交通状况如二
不同方向道路的车流量而事先研究规划，并利用交通信号灯所附设的控制箱(内设电子线
路及控制开关或控制钮)设定一轮流动作的既定控管模式，而所述既定的控管模式基本上
可依据上下班时段及非上下班时段或主干道或非主干道而作秒数区别设定，例如在上下班
时段(如早上7点半至9点及下午5点至7点半)主干道亮绿灯的秒数可设定比非主干道
久，以有效缓解所述主干道的车流量，而在非上下班时段(如早上7点半至9点及下午5点
至7点半以外的时间)则主干道亮绿灯的秒数可设定与非主干道相等；而平时，所述交叉路
口交通信号灯即依照既定的控管模式进行自动控管作业；当有特殊状况发生时如遇交通管
制或主干道造成阻塞时，则须由交通控管人员如交通警察来到现场并开启控制箱以进行人
为控管模式，如操控延长所述主干道亮绿灯的秒数以先缓解所述主干道的车流量。 然而，一交通网中含盖众多的交叉路口，且各交叉路口的交通状况随时都可能出
现变化，尤其偶而也会发生特种车辆如消防车、救护车等须优先快速通过交叉路口的特殊
状况，因此现有交叉路口交通信号灯的一般控管模式并无法满足交叉路口交通控管的多样
化需求，而且有限编制的交通警察也不可能随时都能配合交通状况而适时地来到现场开启
控制箱以人为控管交通信号灯，目前只能重点式选择市区中部分较重要的交叉路口，并在
上下班时段特别派员去管制交通，也就是目前交叉路口交通信号灯的控管模式还无法达到
因时因地随时配合当时交叉路口交通状况的最佳控管效果，例如下述几种交叉路口的交通
状况时常发生 〈1〉、当二不同方向道路的车辆数(车流量)相差过大时，如一方向道路的车辆数 有50辆(等待中)而另一方向道路的车辆数只有5辆(行驶中)，二者之间相差45辆，但交通信号灯却仍保持原有的控管模式，如车辆数只有5辆的交通信号灯仍保持绿灯秒数40 秒(即依照已设定的控管模式进行)之后才会变灯，其不但可让5辆车全数通行，且还会余 留数十秒空亮着绿灯而无车通行；依现有一般控管模式其绿灯秒数并不会因应当时交通状 况(如车辆数相差45辆的多)而自动縮短其绿灯秒数以迅速变灯(即迅速变为黄灯再变 为红灯)，使另一方向交通信号灯可同步地迅速变为绿灯以供另一方向50辆车通行故实 质上至少造成50辆车空等数十秒的时间、汽油浪费及排废气相对增加。其实，当发生上述 交通状况时，最好的控管模式是能迅速地自动縮短只有5辆车的交通信号灯的绿灯秒数以 快速变灯(即迅速变为黄灯再变为红灯)，使另一方向的交通信号灯可同步地迅速变为绿 灯以供所述方向的50辆车通行。 〈2〉、当二不同方向道路的车辆数(车流量)相差不大时，则可能二不同方向道路 的车辆数(车流量)都很多，如一方向道路的车辆数有50辆(等待中)而另一方向道路 的车辆数有45辆(行驶中)，二者之间的相差值为5辆，而且二者之间的比例值50/45 = 1. ll，较趋近于1 ;但也有可能其中一方向道路的车辆数只有1 5辆(等待中)，而另一 方向道路没有车辆，此在半夜时常会发生此情形；此时二者之间的相差值也只有1 5辆 也并不大，而二者之间的比例值1 5/0 = 或0/1 5 = O，趋近于无限大或等于零(即 远离1)，但交通信号灯却仍保持原有的控管模式(即依照已设定的控管模式进行)，如虽没 有车辆通行者却仍保持绿灯秒数40秒之后才会变灯；也就是依现有一般控管模式并不会 因应当时交通状况(如只相差1 5辆且一方向无车)而自动縮短其亮绿灯秒数以迅速变 为黄灯再变为红灯，使另一方向交通信号灯可同步地迅速变为绿灯以供车辆通行；故实质 上至少造成1 5辆车空等数十秒的时间、汽油浪费及排废气相对增加。其实，当发生上述 交通状况时，即二者之间的相差值不大但比例值趋近于无限大(或甚小而趋近零)，也就是 远离l，最好的控管模式是能迅速地自动縮短没有车辆的交通信号灯的绿灯秒数以快速变 灯(即迅速变为黄灯再变为红灯)，使另一方向的交通信号灯可同步地迅速变为绿灯以供 所述方向的车辆通行。 〈3>、尤其，当二不同方向道路的车辆中有特种车辆如消防车、救护车等出现时，目 前使用的交通信号灯，除了刚好有交管人员在现场而作人为操控外，一般都无法操控改变 交通信号灯模式，以迅速开放特种车辆优先通行，而且此时常发生道路上的前方车辆驾驶 者不晓得后方已有欲快速通行的特种车辆在等待其让出车道，尤其当所述方向道路又遇到 红灯时更不知如何让道，致常造成特种车辆的延误通行或交叉路口的险象环生，使交叉路 口的交通在无人控管时无法有效率地自动化监控管理，更无法达成紧急通行的高效率交通 控管效果。 由上可知，目前交叉路口使用的交通信号灯还无法通过监控取得各方向道路的车 辆数据，如各方向道路车辆之间的相差值、比例关系或有特种车辆存在等，以自动操控改变 交通信号灯的亮灯模式如自动相对增减二不同方向道路的绿灯亮灯秒数(通行时间)或迅 速开放特种车辆优先通行等；而当交叉路口的交通状况无法有效率地控管时，相对会衍生 其他问题，如交通阻塞时，汽油相对浪费，排废气相对增加，且浪费时间，不符合目前所实行 的节省能源及环保要求。本发明即是针对交叉路口的交通及其交通信号灯而提供一种智慧 型自动化监控方法，以解决现有交叉路口交通信号灯所无法克服的问题及缺点。
发明内容
本发明的主要目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种交叉路口交通信号灯控
管方法，使交通信号灯可以交叉路口各方向道路上来往车辆的多寡数及/或加权值等当作
参考值，而根据所述这些参考值自动调控交通信号灯模式如自动相对增减各方向的通行时
间，以使交叉路口的交通信号灯在无人控管时可有效率地自动化监控管理。 为了达到上述目的，本发明提供一种交叉路口交通信号灯控管方法，其是针对一
交叉路口设置数组具有有线及/或无线传输功能的监控装置，用以监控所述交叉路口 一定
范围区域中各方向道路来往车辆，如随时侦测并辨识各方向等待或行驶中的车辆数或车速
等数据并形成车辆数据权值；再将各监控装置所得的上述车辆数据传输至一控制单元如电
脑装置以进行处理，如计算各方向道路的车辆数据权值的相差值或比例关系，以当作参考
值；再根据所述这些参考值，由控制单元输出信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通
信号灯模式，如迅速切换至一紧急控管模式或依据参考值而自动相对增减二不同方向道路
的绿灯秒数(即通行时间)，以使交叉路口的交通在无人控管时可有效率地自动化监控管
理，进一步达成节省能源、环保、省时及紧急通行的效果。 为了达到上述目的，本发明还提供一种交叉路口交通信号灯控管方法，其中所述
监控装置进一步可通过与车辆内装全球卫星定位系统(GPS)及/或无线收发系统的互动功
能，以取得当时交叉路口车辆的车辆数据，并同时将上述的车辆数据传输至控制单元进而
并入处理，以增进所述监控装置取得车辆数据的效率，以达成高效率交通控管效果。 为了达到上述目的，本发明还提供一种交叉路口交通信号灯控管方法，其中所述
监控装置进一步可针对其中须优先快速通过交叉路口的特种车辆如消防车、救护车等，特
别设定一加权值，以使控制单元感测到特种车辆加权值时，即迅速开放特种车辆优先通行
等，以使交叉路口的交通在无人控管时可有效率地自动化监控管理，并可同时将上述的车
辆数据传输至控制单元进而并入处理，以达成紧急通行的高效率交通控管效果。 为了达到上述目的，本发明还提供一种交叉路口交通信号灯控管方法，其进一步
可利用特种车辆如消防车、救护车等内装的无线收发系统以输出信号至监控装置或控制单
元或交通信号灯的控制箱，以操控改变交通信号灯模式，以迅速开放特种车辆优先通行，并
可在交通信号灯上另设特别灯号以进一步亮灯显示有特种车辆须优先通行的特别灯号，以
使其他车辆驾驶者能据以得知而让出车道，使交叉路口的交通在无人控管时可有效率地自
动化监控管理，并达成紧急通行的高效率交通控管效果。 为了达到上述目的，本发明还提供一种交叉路口交通控管方法，其中所述控管方 法进一步可用于包含数个交叉路口的地区式交通信号灯系统中，使一地区中数个相关交叉 路口的交通信号灯能以有线或无线方式连线使用，以有效缓解所述地区的交通阻塞情况， 使同一地区中数个相关交叉路口交通信号灯达成自动化监控效果。 本发明的有益效果在于使交通信号灯可以交叉路口各方向道路上来往车辆的多 寡数及/或加权值等当作参考值，而根据所述这些参考值自动调控交通信号灯模式如自动 相对增减各方向的通行时间，以使交叉路口的交通信号灯在无人控管时可有效率地自动化 监控管理，同时，避免了交通阻塞时，汽油相对浪费，排废气相对增加，且浪费时间的问题。
图1是本发明的监控装置布置在交叉路口的一实施例示意图； 图2是本发明的监控装置布置在交叉路口的另一实施例示意图； 图3是本发明监控方法应用于包含数个交叉路口的地区式交通信号灯系统的一
实施例示意图。 附图标记说明1-交叉路口 ；10-道路；2交通信号灯；20_控制箱；3_监控装置； 4-控制单元；5-地区式交通信号灯系统。
具体实施例方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
如图1、2所示，本发明是一种交叉路口交通信号灯控管方法，其是针对一交叉路 口 1的交通信号灯2而提供一种智慧型自动化控管方法，使所述交通信号灯2至少可随交 叉路口 1的各方向道路上来往车辆的多寡数而自动调控交通信号灯2的亮灯通行状态，以 有效缓解所述交叉路口的交通阻塞情况而达成交通顺畅的目的，并达成交叉路口的交通信 号灯在无人控管时的自动化监控效果。 本发明的控管方法是利用数组具有有线及/或无线传输功能的监控装置3分别设 置于交叉路口1的一定范围内适当位置处如图l所示可设于道路旁较高位置或设置在各方 向道路接近交叉路口 1的路边较高位置处如图2所示，所述监控装置3设有影像读取镜头 以进行影像读取功能，并可具有影像辨识功能，可用以监控交叉路口 1的一定范围区域中 各方向道路10上的来往车辆以同时取得相关车辆数据，所述这些车辆数据并可同时转换 成车辆数据权值(数字数据)以供传输至一具有运算功能的控制单元4如电脑装置以进行 处理，如随时自动侦测或以一设定的间隔时间如每5秒自动定时侦测并辨识各方向道路上 一定范围区域中的车辆数据，所述车辆数据包含等待车辆数或行驶中车辆数及其车速等， 并分别转换成车辆数据权值(数字数据)，供控制单元4进行处理及运算。
再利用一具有运算功能的控制单元4如电脑装置，用以处理及运算由各监控装置 3输入的车辆数据权值，如计算各方向道路的车辆数据权值之间的相差值、比例关系或特 种车辆的加权值等，以当作参考值；再根据所述这些参考值，由控制单元4输出信号至交通 信号灯2的控制箱以操控改变交通信号灯模式，以自动相对增减二不同方向道路的绿灯亮 灯时间(通行时间)，如依据参考值而自动相对增减二不同方向道路的绿灯秒数(通行时 间)，或切换至一紧急控管模式，或迅速开放特种车辆优先通行等。 针对上述根据参考值以操控改变交通信号灯模式的方式，以相对增减二不同方向 道路的绿灯亮灯时间(通行时间)，进一步说明如下 其中一可行的方式是可根据各方向道路的车辆数据权值之间的相差值或比例关 系而设定一限定值；以二不同方向道路10上车辆数(当作车辆数据权值)的相差值而言(车 速数据或权值之间的比例关系暂不并入计算)，如一方向道路10上的等待车辆数为0(表示 车流畅通无等待车辆)，而另一方向道路10上的等待车辆数为20(表示车流阻塞已有20部 等待车辆，则所述相差值为20-0 = 20 ;又所述控制单元4可先设定一限定值，在此以固定设 定一差值限定值为例说明，如在繁忙时段(如上下班时段)将所述差值限定值设为20(辆) 或以上，而在非繁忙时段(如非上下班时段)可将所述差值的限定值设为15(辆)或以下，且控制单元4可处理得知各方向道路10的等待车辆数的相差值是否超过所述差值限定值，以决 定是否开始进行操控改变交通信号灯2的亮灯控管模式；又所述控制单元4是与交叉路口 1 的交通信号灯2的控制箱20连接，可输出一启动信号至所述控制箱20，以控制启动所述控制 箱20以操控改变交通信号灯2的亮灯控管模式，如迅速切换至一紧急控管模式，或依据权值 之间的比例关系而相对增减二不同方向道路的绿灯秒数(即通行时间)，如增加等待车辆数 较多一方的绿灯秒数，即相对縮短等待车辆数较少一方的绿灯秒数。 又上述所设定的限定值如差值限定值，并不限制于完全根据二不同方向道路IO 上车辆数据权值(如车辆数)的相差值而固定设定一限定值，所述设定的限定值也可同时 根据二不同方向道路10上车辆数据权值(如车辆数)之间的比例关系而变化其所设定的 限定值，也就是所设定的限定值并非一固定值，所述限定值可随着交通状况的不同而随时 改变，即随着二不同方向道路所检知的车辆数据权值的相差值及比例关系而随时改变，形 成一种浮动式设定限定值的情形，而浮动式设定限定值可以将不同的交通状况纳入考虑以 满足交通信号灯2的智慧型控管模式的需要，例如二不同方向道路的车辆数据权值(如车 辆数)相差不大但却有不同的交通状况，包含如一方向道路的车辆数有60辆而另一方向道 路有55辆，相差5辆(或表示权值相差5)并不大，又如一方向道路的车辆数有5辆而另一 方向道路没有车辆，相差也是5辆(或表示权值相差5)并不大，但同是相差5辆(或表示权 值相差5)其交通状况却不同；因此若单只以车辆数据权值(如车辆数)的相差值为设定限 定值的唯一因素并以改变交通信号灯2的控管模式，恐不够周全而不足以满足交通信号灯 2的各种控管模式的需要，故本发明才进一步提出一种浮动式设定限定值的模式，同时将车 辆数据权值之间的相差值及比例关系纳入考虑，以使交通信号灯2的控管模式更为周全， 如可同时将车辆数据权值之间的相差值及比例关系当作参考值，而依据所述参考值以相对 增减二不同方向道路的绿灯秒数(即通行时间)。 则使用时，控制单元4可根据所述这些参考值，如各方向道路的车辆数据权值之 间的相差值、比例关系或特种车辆的加权值等可当作参考值，由控制单元4输出信号至交 通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯模式，以相对增减二不同方向道路的绿灯亮灯时 间(通行时间)，如当控制单元4检测得知交叉路口二不同方向道路10的等待车辆数的 相差值在所述限定值以下时，则控制单元4不输出启动信号至所述控制箱20，此时所述交 叉路口 1的交通信号灯2仍然依据原来一已设定的平常状态控管模式进行；而当控制单元 4检测得知所述相差值已超过或等于所述限定值时，表示其中一方向的等待车辆数已超出 另一方向者很多而造成阻塞，则控制单元4输出一启动信号至交通信号灯2的控制箱20，以 控制箱20操控改变交通信号灯2的控管模式，如迅速切换至一紧急控管模式，或依权值之 间的相差值及比例关系而相对增减二不同方向道路的绿灯秒数(即通行时间)，如增加等 待车辆数较多一方的绿灯秒数，即相对縮短等待车辆数较少一方的绿灯秒数。使其由平常 状态控管模式自动切换成其他状态控管模式，以使二不同方向的红绿灯亮灯秒数(通行时 间)相对增减，如原来的平常状态控管模式是使二不同方向的红、绿灯可轮流亮灯40秒而 完成一80秒交互亮灯循环，即每一方向的红、绿灯轮流亮灯40秒(其中可另加黄灯秒数)；
而其他状态控管模式包含使其中等待车辆数相对较多的一方向道路的绿灯(通行时间)
秒数超过40秒如绿灯秒数增加为70秒，而其红灯秒数则相对少于40秒如縮短为20秒，而 完成一 90秒亮灯循环，即每一亮灯循环中等待车辆数相对较多的一方向道路的绿灯(通行
9时间)秒数可长达70秒而红灯秒数只20秒；则经过上述控管模式的一次或一次以上控管 模式的改变，应可有效缓解所述交叉路口 1的交通阻塞情况，达成无人控管时的自动化监 控效果。 简言之，本发明根据参考值以操控改变交通信号灯模式，是用以相对增减二不同 方向道路的绿灯亮灯时间(通行时间)，也就是当一方向道路的车辆数据权值大于另一方 向道路的车辆数据权值时，可相对增加车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间；而且，所 述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间的增加量可依据各方向道路的车辆数据权值 之间相差值的大小而成比例增加；又当各方向道路的车辆数据权值之间的相差值不等于 O，且车辆数据权值之间的比例关系为0或无限大时，此表示其中一方向道路的车辆数据权 值为0(没有车辆)，此时可立即改变交通信号灯，使具有车辆数据权值的道路的交通信号 灯立即转换成绿灯亮灯模式。 又针对交通信号灯2的控制箱可预设至少一个(即一个或以上)的紧急状态控管 模式，如第一紧急状态控管模式或第二紧急状态控管模式等，而每一个紧急状态控管模式 是针对二不同方向道路的绿灯亮灯时间(通行时间)予以相对增减不同的时间量，如第一 紧急状态控管模式的绿、红灯相对亮灯时间比设定为50秒30秒，而第二紧急状态控管模 式的绿、红灯相对亮灯时间比设定为60秒20秒，以形成一个或以上不同的紧急状态控管 模式；换言之，本发明根据参考值以操控改变交通信号灯模式，其相对增减二不同方向道路 的绿灯亮灯时间(通行时间)的时间量，可为无段变化，即所述车辆数据权值较大的道路的 绿灯亮灯时间的增加量可依据各方向道路的车辆数据权值之间相差值的大小而成比例增 加；也可为有段变化，即所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间的增加量可依据相 差值的大小而自动选择至少一个(即一个或以上)的紧急状态控管模式中的一紧急状态控 管模式，使所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间的增加量依照所选择的紧急状态 控管模式已设定的绿、红灯相对亮灯时间进行控管。 在本发明的交叉路口交通信号灯控管方法中，由监控装置3所取得相关车辆数 据，其可通过监控装置3转换成车辆数据权值(数字数据)，或先传输至一具有运算功能的 控制单元4如电脑装置再通过控制单元4转换成车辆数据权值(数字数据)再进行处理， 也就是由监控装置3所取得相关车辆数据可依据所使用的监控装置3或控制单元4的系统 功能而自行设定数据转换程序；而由于将影像数据(模拟信号)转换成车辆数据权值(数 字数据)利用目前的电子技术可达成，故在此不再赘述。
以下列诸实施例，逐一说明本发明的使用状态
〈第一实施例> 本实施例的交叉路口交通信号灯控管方法包含以下步骤
以一交叉路口各方向道路的一范围区域作为监控范围区； 利用数组监控装置3以自动随时侦测并辨识所述交叉路口 1各方向道路10的监 控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速等车辆数据，并形成车辆数据权值，并将所得的 车辆数据权值输至一控制单元4 ; 利用所述控制单元4处理由各监控装置3输入的各方向道路10的车辆数据权值，
并进一步检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的关系，以作为参考值； 再根据前述所述参考值，由控制单元4输出调控信号至交通信号灯2的控制箱20以操控改变交通信号灯2的亮灯模式，以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间。
其中当一方向道路的车辆数据权值大于另一方向道路的车辆数据权值时，可相对 增加所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间。 其中，相对增加所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间的方式可包含多种 方式，如当控制单元4检知交叉路口 1 二不同方向道路10的车辆数据权值的相差值低于 一差值限定值以下时，控制单元4不输出启动信号至交叉路口 1的交通信号灯2的控制箱 20，此时所述交通信号灯2仍然继续依据原设定的平常状态控管模式进行亮灯循环管制； 当控制单元4检知交叉路口 1 二不同方向道路10的车辆数据权值的相差值已超过或等于 一差值限定值时，控制单元4即输出一启动信号至交通信号灯2的控制箱20，以操控交通 信号灯2自动转换至另一状态控管模式，以相对增减二不同方向道路的通行时间，如增加 等待车辆数较多一方的绿灯秒数，即相对縮短等待车辆数较少一方的绿灯秒数；当控制单 元4检知交叉路口 1 二不同方向道路10的车辆数据权值的相差值又降低至一差值限定值 以下时，控制单元4不再输出启动信号至交通信号灯2的控制箱20，所述交通信号灯2即自 动回复至原设定的平常状态控管模式。 本实施例是利用监控装置3及控制单元4，并依据参考值如权值大小关系，以相对 增减各不同方向道路10的绿灯亮灯时间(即通行时间)，故可视为一种无段式智慧型控管 模式。 本实施例中在检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的关系的步骤中， 所述车辆数据权值之间的关系进一步可包含各方向道路的车辆数据权值之间的相差值，其 中所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间的增加量可依据所述车辆数据权值之间 相差值的大小而成比例增加。 本实施例中在检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的关系的步骤中， 所述车辆数据权值之间的关系进一步包含各方向道路的车辆数据权值之间的比例关系，其 中当各方向道路的车辆数据权值之间的比例为0或无限大时，可将具有车辆数据权值的道 路的交通信号灯立即转换为绿灯亮灯模式。 又本实施例中，进一步可在交通信号灯2的控制箱20中预设至少一个交通信号灯 的紧急状态控管模式，且各个紧急状态控管模式是针对各不同方向道路的绿灯亮灯时间予 以相对增减一不同的时间量，使控制单元可根据参考值而输出调控信号至交通信号灯的控 制箱，用以选择其中一紧急状态控管模式以操控改变交通信号灯2的亮灯模式，以相对增 减各不同方向道路10的绿灯亮灯时间；也就是使绿灯亮灯时间的相对增减量预先分成多 段紧急状态控管模式，以使本实施例由一种无段式智慧型控管模式，选择转换成一种有段 式智慧型控管模式。 又针对各方向道路10的车辆数据权值之间的相差值，可预先设定一差值限定值， 使当控制单元4所检知各方向道路的车辆数据权值的相差值大于或等于所述差值限定值 时，控制单元4可输出调控信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯2的亮灯模 式，以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间；也就是当相差值大于或等于所述差值限 定值时，开始操控以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间，也就是进一步选择一种超 过差值限定值才会进行控管的无段式智慧型控管模式。 又本实施例的控管方法进一步可用于包含数个交叉路口的地区式交通信号灯系统5中如图3所示，使一地区中数个相关交叉路口的交通信号灯3能以有线或无线方式连线使用。 又本实施例的控管方法中，所述监控装置3进一步可通过车辆内装的全球卫星定位系统(GPS， Global Positioning System)及/或无线收发系统，以使车辆进入监控范围区内时，即可自动传输所述车辆数据至监控装置3，以使监控装置3可以另一方式主动快速取得当时交叉路口车辆的车辆数据，进而将上述的车辆数据传输至控制单元4。也就是利用目前车辆常内装的全球卫星定位系统(GPS)，并配置一与监控装置3可进行互动功能的无线收发系统，当所述车辆进入一交叉路口 1所设监控装置3的监控范围内时，即可自动传输所述车辆数据至监控装置3，也就是监控装置3可通过车辆内装的GPS系统(全球卫星定位系统)及/或无线收发系统以快速取得当时交叉路口车辆的车辆数据，进而将上述的车辆数据传输至控制单元4以并入处理。 又本实施例的控管方法中，当一特种车辆如消防车、救护车等进入监控范围区内时，所述特种车辆可自动传输所述车辆数据至监控装置3，且所述监控装置3进一步可针对所述特种车辆而设定一加权值，使当控制单元4感测到特种车辆的加权值时，控制单元4即可输出一启动信号至交通信号灯2的控制箱20以操控改变交通信号灯2的亮灯模式，以快速开放所述特种车辆优先通行；也就是当控制单元4感测到特种车辆的加权值时，控制单元4即可输出一启动信号至交通信号灯2的控制箱20以操控改变交通信号灯2的亮灯模
式以开放所述特种车辆优先通行，以达成紧急通行的高效率交通控管效果。
〈第二实施例> 本实施例的交叉路口交通信号灯控管方法包含以下步骤
以一交叉路口各方向道路10的一范围区域作为监控范围区； 利用数组监控装置3以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路10的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速等车辆数据，并形成车辆数据权值，并将所得的车辆数据权值输至一控制单元4 ; 利用所述控制单元4处理由各监控装置3输入的各方向道路的车辆数据权值，并
进一步检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的相差值，以作为参考值； 再根据前述参考值，由控制单元4输出调控信号至交通信号灯2的控制箱20以操
控改变交通信号灯2的亮灯模式，以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间。 其中当一方向道路的车辆数据权值大于另一方向道路的车辆数据权值时，可相对
增加所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间；且所述车辆数据权值较大的道路的绿
灯亮灯时间的增加量是依据各方向道路的车辆数据权值间的相差值的大小而成比例增加。 本实施例是利用监控装置3及控制单元4，并只依据参考值中的相差值，以相对增
减各不同方向道路10的绿灯亮灯时间(即通行时间)，也就是一种只依据相差值的大小而
成比例增加绿灯亮灯时间的无段式智慧型控管模式，其与第一实施例的主要不同点在于本
实施例选择不考虑各方向道路10的车辆数据权值之间的比例关系为0或无限大时的情况
(即一方向没车)，而单纯设计为只依据相差值的大小以相对增减各不同方向道路的绿灯
亮灯时间，故可视为第一实施例的一种较简化的无段式智慧型控管模式。〈第三实施例> 本实施例的交叉路口交通信号灯控管方法包含以下步骤
以一交叉路口各方向道路10的一范围区域作为监控范围区； 利用数组监控装置3以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路10的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速等车辆数据并形成车辆数据权值；并可通过车辆内装一可与监控装置3进行互动的无线收发系统，当所述车辆进入监控范围区内时即可使所述车辆数据传输至监控装置；且其中须优先快速通过交叉路口的特种车辆可设定一特别车辆数据权值，并将所得的车辆数据权值输至控制单元4 ; 利用所述控制单元4处理由各监控装置输入的各方向道路的车辆数据权值，并进一步检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的相差值及比例关系，以作为参考值； 再根据所述这些参考值，由控制单元4输出调控信号至交通信号灯2的控制箱20以操控改变交通信号灯2的亮灯模式，以相对增减二不同方向道路的绿灯亮灯时间；
其中，所述车辆数据权值较大的道路的绿灯亮灯时间的增加量是依据各方向道路的车辆数据权值间的相差值的大小而成比例增加；又当各方向道路10的车辆数据权值之间的相差值不等于O，且车辆数据权值之间的比例关系为0或无限大时，可将具有车辆数据权值的道路的交通信号灯2立即转换为绿灯亮灯模式；又当监控装置3或控制单元4或交通信号灯2的控制箱20检知交叉路口有特种车辆进入时，即可操控改变交通信号灯模式，以使交通信号灯2自动改变其紧急控管模式，以使当时特种车辆所在方向道路的交通信号灯2立即改变为绿灯亮灯状态，以开放特种车辆优先通行。 本实施例是利用监控装置3及控制单元4，并依据参考值(权值)大小关系包含参考值的相差值的大小及比例关系(为0或无限大)时以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间(通行时间)，且同时通过车辆内装GPS及/或无线收发系统自动传输车辆数据至监控装置，且当控制单元感测到特种车辆的加权值时控制单元即可输出一启动信号至交通信号灯2的控制箱20以操控改变交通信号灯3的亮灯模式以开放所述特种车辆优先通行，因此，本实施例与第一实施例的主要不同点在于本实施例同时设定增加了可由车辆自动传输车辆数据至监控装置以及开放特种车辆优先通行等两项功能，而形成一具有上述两项功能的无段式控管模式。
〈第四实施例〉 本实施例的交叉路口交通信号灯控管方法包含以下步骤
以一交叉路口各方向道路10的一范围区域作为监控范围区； 利用数组监控装置3以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速等车辆数据并形成车辆数据权值；并通过特种车辆内装一可与监控装置3进行互动功能的无线收发系统，使当所述特种车辆进入监控范围区时，可自动传输所述特种车辆数据至监控装置3，或直接传输至控制单元4或交通信号灯2的控制箱20 ; 当监控装置3 (或控制单元4或交通信号灯2的控制箱20)检知交叉路口有特种车辆进入时，即可操控改变交通信号灯模式，以使交通信号灯自动改变其紧急控管模式，以使当时特种车辆所在方向道路的交通信号灯2立即改变为绿灯亮灯状态，以开放特种车辆优先通行。 本实施倒是利用监控装置3及控制单元4，并只要监控装置3 (或控制单元4)感测到特种车辆的加权值时，控制单元4即可输出一启动信号至交通信号灯2的控制箱20以操 控改变交通信号灯2的亮灯模式，以开放所述特种车辆优先通行；本实施例与前述第一 三实施例的主要不同点在于本实施例选择不考虑各方向道路10的车辆数据权值之间的相 差值大小或比例关系，而单纯设计为只依据特种车辆的加权值即操控改变交通信号灯2的 亮灯模式，以立刻开放所述特种车辆优先通行的控管模式，也就是本实施例只针对特种车 辆进行控管，也就是特种车辆可自动传输特种车辆数据至监控装置3，以使当时特种车辆所 在方向道路的交通信号灯2立即改变为绿灯亮灯状态，以开放特种车辆优先通行；也就是 本第四实施例是特别针对须优先快速通过交叉路口 1的特种车辆如消防车、救护车等特别 另设定一可迅速改变交通信号灯2的控管方式，即当所述特种车辆进入一交叉路口 1所设 监控装置3的监控范围内时，即可自动传输所述特种车辆数据至监控装置3或控制单元4 或交通信号灯2的控制箱20，即可直接操控改变交通信号灯模式以迅速开放特种车辆优先 通行，也就是以所述特种车辆自动传输至监控装置3或控制单元4或交通信号灯控制箱20 的特种车辆数据为第一优先，而跳过控制单元4检知交叉路口 1 二不同方向道路10的车辆 数据权值或其相差值或特种车辆加权值的运算程序，直接改变交通信号灯模式至一紧急状 态控管模式，以迅速开放特种车辆优先通行。 又本实施例的控管方法中进一步可在交通信号灯2上配设一特别灯号，以显示有
特种车辆须优先通行，供交叉路口的其他车辆驾驶者能据以得知所述信息而让出车道；又
其进一步可在交通信号灯2上配设一显示字幕如LED方式的显示字幕，以表示有特种车辆
须优先通行，供交叉路口的其他车辆驾驶者能据以得知所述信息而让出车道。 以上所示仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的。
本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修
改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
一种交叉路口交通信号灯控管方法，其是用以控管一交叉路口的交通信号灯，其特征在于，包含以下步骤以一交叉路口各方向道路的一范围区域作为监控范围区；利用数组监控装置以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速车辆数据，并形成车辆数据权值，并将所得的车辆数据权值输至一控制单元；利用所述控制单元处理由各监控装置输入的各方向道路的车辆数据权值，并进一步检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的关系，以作为参考值；再根据所述参考值，由所述控制单元输出调控信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯的亮灯模式，以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间，其中当一方向道路的车辆数据权值大于另一方向道路的车辆数据权值时，相对增加所述车辆数据权值大的道路的绿灯亮灯时间。
2. 根据权利要求1所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，在检知并计算 取得各方向道路的车辆数据权值之间的关系的步骤中，所述车辆数据权值之间的关系进一 步包含各方向道路的车辆数据权值之间的相差值，其中所述车辆数据权值大的道路的绿灯 亮灯时间的增加量是依据各方向道路的车辆数据权值之间相差值的大小而成比例增加。
3. 根据权利要求1所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，在检知并计算 取得各方向道路的车辆数据权值之间的关系的步骤中，所述车辆数据权值之间的关系进一 步包含各方向道路的车辆数据权值之间的比例关系，其中当各方向道路的车辆数据权值之 间的比例为0或无限大时，将具有车辆数据权值的道路的交通信号灯立即转换为绿灯亮灯 模式。
4. 根据权利要求1所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，其进一步在交 通信号灯的控制箱中预设至少一个交通信号灯的紧急状态控管模式，且各个紧急状态控管 模式是针对各不同方向道路的绿灯亮灯时间予以相对增减一不同的时间量，使所述控制单 元根据参考值而输出调控信号至交通信号灯的控制箱以选择其中一紧急状态控管模式以 操控改变交通信号灯亮灯模式，以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间。
5. 根据权利要求2所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，针对各方向道 路的车辆数据权值之间的相差值，预先设定一差值限定值，使当控制单元所检知各方向道 路的车辆数据权值的相差值大于或等于所述差值限定值时，所述控制单元输出调控信号至 交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯亮灯模式，以相对增减各不同方向道路的绿灯 亮灯时间。
6. 根据权利要求1所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，所述控制单元 是一电脑装置。
7. 根据权利要求1所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，所述控管方法 进一步用于包含数个交叉路口的地区式交通信号灯系统中，使一地区中数个相关交叉路口 的交通信号灯能以有线或无线方式连线使用。
8. 根据权利要求1所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，所述监控装置 进一步通过车辆内装的全球卫星定位系统及/或无线收发系统，以使车辆进入监控范围区 内时，即自动传输所述车辆数据至监控装置，以使监控装置取得当时交叉路口车辆的车辆数据，进而将上述的车辆数据传输至所述控制单元。
9. 根据权利要求8所述交叉路口交通信号灯的监控方法，其特征在于，当一特种车辆进入监控范围区内时，所述特种车辆自动传输所述车辆数据至监控装置，且所述监控装置进一步针对所述特种车辆而设定一加权值，使当控制单元感测到特种车辆的加权值时，控制单元即输出一启动信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯亮灯模式以开放所述特种车辆优先通行。
10. —种交叉路口交通信号灯控管方法，其是用以控管一交叉路口的交通信号灯，其特征在于，包含以下步骤以一交叉路口各方向道路的一范围区域作为监控范围区；利用数组监控装置以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速车辆数据，并形成车辆数据权值，并将所得的车辆数据权值输至一控制单元；利用所述控制单元处理由各所述监控装置输入的各方向道路的车辆数据权值，并进一步检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的相差值，以作为参考值；再根据前述所述参考值，由控制单元输出调控信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯的亮灯模式，以相对增减各不同方向道路的绿灯亮灯时间，其中当一方向道路的车辆数据权值大于另一方向道路的车辆数据权值时，相对增加所述车辆数据权值大的道路的绿灯亮灯时间；其中，所述车辆数据权值大的道路的绿灯亮灯时间的增加量是依据各方向道路的车辆数据权值间的相差值的大小而成比例增加。
11. 一种交叉路口交通信号灯控管方法，其是用以控管一交叉路口的交通信号灯，其特征在于，包含以下步骤以一交叉路口各方向道路的一范围区域作为监控范围区；利用数组监控装置以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速车辆数据并形成车辆数据权值；并通过车辆内装一与所述监控装置进行互动的无线收发系统，当所述车辆进入监控范围区内时即使所述车辆数据传输至所述监控装置；且其中须优先快速通过交叉路口的特种车辆设定一特别车辆数据权值，并将所得的车辆数据权值输至控制单元；利用所述控制单元处理由各所述监控装置输入的各方向道路的车辆数据权值，并进一步检知并计算取得各方向道路的车辆数据权值之间的相差值及比例关系，以作为参考值；再根据所述这些参考值，由控制单元输出调控信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯的亮灯模式，以相对增减二不同方向道路的绿灯亮灯时间；其中，所述车辆数据权值大的道路的绿灯亮灯时间的增加量是依据各方向道路的车辆数据权值间的相差值的大小而成比例增加；其中，当各方向道路的车辆数据权值之间的相差值不等于O，且车辆数据权值之间的比例关系为0或无限大时，将具有车辆数据权值的道路的交通信号灯立即转换为绿灯亮灯模式；其中，当所述监控装置或所述控制单元或所述交通信号灯的控制箱检知交叉路口有特种车辆进入时，即操控改变交通信号灯模式，以使交通信号灯自动改变其紧急控管模式，以使当时特种车辆所在方向道路的交通信号灯立即改变为绿灯亮灯状态，以开放特种车辆优先通行。
12. —种交叉路口交通信号灯控管方法，其是用以控管一交叉路口的交通信号灯，其特征在于，包含以下步骤以一交叉路口各方向道路的一范围区域作为监控范围区；利用数组监控装置以自动随时侦测并辨识所述交叉路口各方向道路的监控范围区中等待或行驶中的车辆数或车速车辆数据并形成车辆数据权值；并通过特种车辆内装一与所述监控装置进行互动功能的无线收发系统，使当所述特种车辆进入监控范围区时，自动传输所述特种车辆数据至所述监控装置，或所述控制单元或交通信号灯的控制箱；当所述监控装置或所述控制单元或所述交通信号灯的控制箱检知交叉路口有特种车辆进入时，即操控改变交通信号灯模式，以使交通信号灯自动改变其紧急控管模式，以使当时特种车辆所在方向道路的交通信号灯立即改变为绿灯亮灯状态，以开放特种车辆优先通行。
13. 根据权利要求12所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，其进一步在交通信号灯上配设一特别灯号以显示有特种车辆须优先通行，供交叉路口的其他车辆驾驶者能据以得知所述信息而让出车道。
14. 根据权利要求12所述交叉路口交通信号灯的控管方法，其特征在于，其进一步在交通信号灯上配设一显示字幕以表示有特种车辆须优先通行，供交叉路口的其他车辆驾驶者能据以得知所述信息而让出车道。
全文摘要
一种交叉路口交通信号灯控管方法，其是针对一交叉路口设置数组具有有线及/或无线传输功能的监控装置，用以监控所述交叉路口一定范围区域中各方向道路来往车辆；再将各监控装置所得的上述车辆数据传输至一控制单元如电脑装置以进行处理，如计算各方向道路的车辆数据权值之间的相差值、比例关系或特种车辆的加权值等，以当作参考值；再根据前述所述这些参考值，由控制单元输出信号至交通信号灯的控制箱以操控改变交通信号灯模式，以依据参考值而自动相对增减二不同方向道路的绿灯亮灯秒数或迅速开放特种车辆优先通行等，以使交叉路口的交通在无人控管时可有效率地自动化监控管理，并进一步达成节省能源、环保、省时及紧急通行的效果。
文档编号G08G1/095GK101727752SQ20081017205
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者戴宇欣, 戴经纬, 戴胜祝 申请人:戴胜祝;戴经纬;戴宇欣