专利名称：控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法
技术领域：
本发明涉及讯号控制方法，尤其涉及一种利用全球定位系统(GPS)发射的协调世界时的时间讯号(UTC)作为各段讯号灯控制的共同时基，并通过预先规划的方式控制讯号灯源群组，达到同步或程序闪烁效果的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法。
背景技术：
一般设置在户外的讯号灯群组，例如道路边缘的固定交通指示导标或临时性的警告装置、港口水道、山陵线等长距离地理边线指示标记、建筑物及道路等装饰或者广告灯源等，为了达到较佳的视觉警示效果，通常均具有闪烁的功能；但是，现有的户外讯号灯群组，如果需要同步或程序性规则闪烁的效果，就必须通过电缆连接，这种方法造成各讯号灯除需要电源线外，且需要另外附加一根控制电缆，因而导致布线施工的困难及成本的提高，且当户外缆线过长时，也有容易由于外力因素不慎扯断的情况，进而造成断路而使整个线路完全失效等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有户外讯号灯群组控制方法存在的上述缺点，而提供一种控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其利用全球定位系统(GPS)发射的协调世界时的时间讯号(UTC)作为各段讯号灯控制的共同时基，并通过预先规划的方式控制讯号灯源群组，达到分散控制系统(DSC)的目的，实现同步或程序闪烁效果。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其利用全球定位系统发射的协调世界时的时间讯号作为户外或长距离讯号灯源控制的共同时基，以分散控制系统，使户外或长距离讯号灯同步或程序性闪烁。
前述的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其中所述的灯源包括道路边缘的固定交通指示导标或临时性的警示装置、长距离地理边线指示标记、装饰灯串、广告讯号灯。
前述的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其中所述全球定位(GPS)系统发射的协调世界时时间讯号的读取方式是将相距数公里内的一个区域的讯号灯源的空间坐标全部预先设定为同一数值，然后间歇式接收一颗卫星讯号，以保持各讯号灯的个别时基的同步精确度。
前述的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其中所述讯号灯源的空间坐标预先设定的模式为单一闪烁模式的完全固定式、经开关切换为不同闪烁模式的有限调整式、经由电子接头的有线方式(RS-232)或红外线的无线方式(IRDA)作为通讯界面后再以个人电脑将个别程序传输到个别控制器的自由调整式。
本发明的优点是，其利用全球定位系统(GPS)发射的协调世界时的时间讯号(UTC)作为各段讯号灯控制的共同时基，并通过预先规划的方式控制讯号灯源群组，达到分散控制系统(DSC)的目的，实现同步或程序闪烁效果，其除电源电缆外，不需要另外架设控制电缆；电源电缆可根据现场状况就近引接，方便布线；当电源电缆发生断路情况时，其失效的范围只限于局部，比较容易检修和复原。
四
图1是本发明控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法的原理及实施方式的方块示意图。
图2是本发明以数组控制模组共同利用同一组全球定位系统的实施方式的方块示意图。
图3是本发明运用在道路边缘的导标的实施方式方块示意图。
图4是本发明运用在可移动临时性施工用警示灯的实施方式方块示意图。
图5是本发明运用在山脊线等地理边界标示的实施方式方块示意图。
图6是本发明运用在港口码头边界及水道分割标示实施方式示意图。
图7是本发明运用在临时性长距离灯串及道路分隔岛实施方式示意图。
图8是本发明运用在大楼外墙的实施方式方块示意图。
图9是本发明由全球定位系统读取时间的实施方式示意图。
图10是本发明控制灯源闪烁的实施方式方块示意图。
图11是本发明以完全固定式控制灯源闪烁的实施方式方块示意图。
图12是本发明以有限调整式控制灯源闪烁的实施方式方块示意图。
图13是本发明以自由调整式控制灯源闪烁的实施方式方块示意图。
图中标号说明10道路、11道路分隔岛、12施工处、20水域、a用于道路边缘的导标、b移动式警示灯、c用于地理边界标示的标示灯、d用于水道分割的标示灯、e用于分隔岛的警示灯、f装饰用灯串、g用于大楼外墙的警示灯、h灯源。
五具体实施例方式
参阅图1所示，本发明控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其利用全球定位系统(GPS)发射的协调世界时的时间讯号(UTC)作为户外或长距离讯号灯源控制的共同时基，以分散控制系统(DCS)，使户外或长距离讯号灯同步或程序性闪烁。
参阅图2所示，本发明控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，当现场无阻碍物的情况下，数组控制模组可以共同利用同一组全球定位系统转换成较低频率的无线电讯号，以降低各组的平均实施成本。
本发明的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其应用范围包括(1)道路边缘导标a，如图3所示，该装置可用于多雾路段、山区道路、快速道路或者容易发生事故路段的道路10的边缘；(2)临时性施工用的移动式警示灯b，如图4所示，该装置用在施工处12设数个至数百个同步闪烁的机械或电子控制式闪烁警示灯，可以大幅度提高警示效果与明显程度；(3)山脊线等地理边线指示的标示灯c，如图5所示，该装置是在邻山边的机场装置同步闪烁的灯源，以防止撞山的警示；(4)港口、码头边界及水道分割的标示灯d，如图6所示，码头边界的标示基本使用外接电源，用于水域20的水道分割标示则以太阳能为主，经由设计好的相位强化标示效果；(5)节庆用的临时性长距离装饰灯串f，如图7所示，用于道路分隔岛11的警示灯e，或如图8所示，用于大楼外墙的警示灯g，设计人可根据设计方式划分成同步与任意闪烁部分，用以强调视觉效果；(6)长距离的广告看板群组设计，可以把相距很远的相同业主的广告看板进行相关设计，看板之间不需任何联系和同步装置。
上述应用实施例，利用同步闪烁的原理，除了可以提高明显视觉效果外，当一串灯源同步闪烁时，在不影响视觉的感受度的情况下，可以大幅度降低灯源亮度。例如，(1)如图4所示，临时性施工用的移动式警示灯，目前装置的亮度过高，出现过于刺激眼睛，妨碍驾驶人员行车的现象，可以降低其亮度，克服这种现象；(2)如图2所示，道路边缘的导标，降低亮度可以使太阳能作为电源的设计方式，使其更具有经济性和实用性，同样，也可以使水道标示灯的应用更明显并节省电源，图6所示；(3)如图5所示，山脊线等地理边界标示，降低亮度饿设计可节省长期性的维持费用和能源消耗；(4)如图7所示，在不影响视觉的感觉时，可使相邻灯源距离增加，从而减少灯源数量。
本发明控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其利用全球定位系统发射的协调世界时时间讯号的读取方式有两种，(1)是经由四颗以上卫星决定各项参数(三维空间坐标及时间)；(2)以事先输入已知的三维空间坐标之后，只需要接收一颗卫星讯号即可保持协调世界时(UTC)的精确度，如图9所示。
本发明系统时基的精确度不必很高，以10毫秒(ms)为设计要求即可，由于该时间同步误差要求对于全球定位系统而言是相当容易达到的，如采用图9所示的方式可以把相距数公里内的一个区域的讯号灯源的空间坐标全部预先设定为同一数值，这样造成的时间误差是很小的，在实际应用中也完全可行；此外，卫星接收器不必一直工作，只需要间歇性开启，用于调整校对各灯源的个别时基即可。
参阅图10所示，本发明控制灯源闪烁的方式可以有三种方式，其中，如图11所示的完全固定式，在工厂出厂时就已经设定好，使用者不必进行调整；如图12所示的有限调整式，在产品上设有设定开关，使用者可以在有限选择模式下选择一种模式执行；如图13所示的自由调整式，经由电子接头(型号为RS-232等)，或者红外线(型号为IRDA等)作通讯截面，设计人员可以事先以个人电脑设定好时间程序，经由个人电脑的软件处理后，把个别的程序传输到个别控制器。
本发明对户外讯号灯群组的控制方法以分散式控制方式代替现有的中央控制方式，不仅能够满足长距离或临时性的闪烁灯源便于架设的需求，且其系统的稳定性也能够大幅度的提高，架设时间大大缩短，使用成本也会随着全球定位系统的广泛使用而相对快速下降。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其特征在于，其利用全球定位系统发射的协调世界时的时间讯号作为户外或长距离讯号灯源控制的共同时基，以分散控制系统，使户外或长距离讯号灯同步或程序性闪烁。
2.根据权利要求1所述的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其特征在于，所述的灯源包括道路边缘的固定交通指示导标或临时性的警示装置、长距离地理边线指示标记、装饰灯串、广告讯号灯。
3.根据权利要求1所述的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其特征在于，所述全球定位系统发射的协调世界时时间讯号的读取方式是将相距数公里内的一个区域的讯号灯源的空间坐标全部预先设定为同一数值，然后间歇式接收一颗卫星讯号，以保持各讯号灯的个别时基的同步精确度。
4.根据权利要求3所述的控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其特征在于，所述讯号灯源的空间坐标预先设定的模式为单一闪烁模式的完全固定式、经开关切换为不同闪烁模式的有限调整式、经由电子接头的有线方式或红外线的无线方式作为通讯界面后再以个人电脑将个别的程序传输到个别控制器的自由调整式。
全文摘要
本发明提供一种控制户外讯号灯群组同步或程序性闪烁的方法，其利用全球定位系统发射的协调世界时的时间讯号作为户外或长距离讯号灯源控制的共同时基，以分散控制系统，使户外或长距离讯号灯同步或程序性闪烁，其使各灯源的电源可以分别接引，布线更为科学合理，方便控制器与各讯号灯源间讯号电缆的设置，降低成本，当电源电缆发生断路情况时，其失效的范围只限于局部，比较容易检修和复原，使用效果理想。
文档编号H05B37/02GK1568121SQ0313025
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月25日 优先权日2003年6月25日
发明者刘松英, 张思晋, 曹君豪 申请人:刘松英, 张思晋, 曹君豪