JPH0643799U

JPH0643799U - 交通信号燈網の制御装置

Info

Publication number: JPH0643799U
Application number: JP5378592U
Authority: JP
Inventors: チェン−シング・シェン; エリック・ハン; ジン−チュアン・フング; ウェイ−ショング・チュン
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1994-06-10
Anticipated expiration: 2005-04-12
Also published as: JPH0716240Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】主制御装置と、ランプ制御装置と、一対の電
源伝送ラインから提供される交通信号燈網のための制御
装置である。該電源伝送ラインは、該主制御装置と該ラ
ンプ制御装置との間を結合しており、環形状をなし、交
差点におけるそれぞれ一組になったランプを制御するた
めの制御信号を搬送する。【効果】この方法によれば、設置技術が単純化される
ため、コストが低減される。環形状の配置により、道路
が通行状態の時にそのラインの一部が破損したとして
も、交通信号燈網は、その操作状態を維持することがで
きる。該制御装置はまた、メンテナンスが容易にかつ迅
速に行なえる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、広くは交通信号燈制御装置の改良に関し、特に、交通信号燈網のための制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

前記交通信号燈あるいは交通制御信号の汎用的な制御方法は、制御ボックス内にあるスイッチング回路によって行なわれるものである。この回路は、各交差点における対応するランプに、それぞれの電源ラインを介して、複数の点燈信号を送っている。

【考案が解決しようとする課題】

そのような交差点の交通信号燈は、多数の制御用電源ラインを必要とする。そのために、コストが高くなり、また設置も容易ではなく、そして維持も修理も困難である。

【０００３】図１は、上記の交通信号燈システムを示しており、主制御ボックス１００、１６本の制御ライン３０、そして４つのライト装置２１、２２、２３、２４からなる。それぞれのライト装置は、４本ずつの制御ライン３０によって主制御ボックス１００の連結されている。このような信号燈システムにはいくつかの欠点がある。即ち、１．複数の制御ラインが、必要である。それによって、設置が困難になりコストも相対的に高くなる。２．道路が通行状態中に万一制御ラインの一部が破損した場合、同じシステム中に属す全てのライト装置の操作が影響を受ける。３．主制御ボックスが非常に複雑であるために、メンテナンスが困難で時間がかかる。従って、前記交通信号燈システムの改良が望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の第一の目的は、容易に設置できるように単純に配置され、たとえそのラインの一部が道路が通行状態中に破損した場合でも、操作性を維持できるような交通信号燈網のための制御装置を提供することである。

【０００５】本考案によれば、交通信号網のための主制御装置は、主制御素子、複数のランプに連結されるようにそれぞれ適合した複数のランプ制御素子、そして、ランプ制御素子と主制御素子の間を連結しその間の通信を可能にする一対の電源伝送ラインから構成される。

【０００６】主制御装置は、以下の構成部分からなる。制御決定及び通信信号の符号化、復号化を行なう機能を備えた第一の単チップマイクロプロセッサ。該第一のマイクロプロセッサと該電源伝送ラインの間を結合する第一の電源ライン搬送通信回路。これは、該第一のマイクロプロセッサからの出力通信信号を受信しそれを電源伝送ライン上に乗せ、また電源伝送ラインから入力通信信号を受け取りそれを該第一のマイクロプロセッサに入力するためのものである。該第一のマイクロプロセッサと結合した表示装置とキー入力回路。これらは、交通信号網の操作状態を表示し、ユーザによってキー入力された信号をマイクロプロセッサに入力するためのものである。電源ライン上の調和干渉を除去するための電源伝送ラインに結合した電源ラインフィルター。

【０００７】それぞれのランプ制御素子は、以下の構成部分からなる。ランプのオン、オフ状態の制御及び通信信号の符号化、復号化を行なう機能を備えた第二の単チップマイクロプロセッサ。該第二のマイクロプロセッサと該電源伝送ラインの間を結合する第二の電源ライン搬送通信回路。これは、該第２のマイクロプロセッサからの出力通信信号を受信しそれを電源伝送ライン上に乗せ、また電源伝送ラインから入力通信信号を受け取りそれを該第二のマイクロプロセッサに入力するためのものである。該第二のマイクロプロセッサとランプの間に結合され、該第二のマイクロプロセッサの制御よってそれぞれのランプがオン、オフするように動作する複数のソリッドステートリレー。該第二のマイクロプロセッサとランプの間に結合され、ランプの誤動作を検出するための複数のランプ誤り検出回路。

【０００８】

【実施例】

図２は、交通信号燈システムである。その構成は、主制御装置１０、主制御装置に連結された一対の環形状になっている電源伝送ライン３１、３２、及び電源伝送ライン３１、３２に並列に連結されている複数の、例えば四個のライト装置２１’、２２’、２３’、２４’からなる。この方式によると、個々のライト装置と主制御装置を連結するための別々の制御ラインは必要ない。この交通信号燈網システムの制御においては、電源ライン搬送通信技術を利用している。更に、このネットワークの通信制御を行なうために、交差点におけるそれぞれのランプ装置２１’、２２’、２３’、２４’に対して主制御装置１０に連結するランプ制御装置２０が、電源伝送ライン３１、３２を介して装備されている。図２から明らかなように、電源伝送ライン３１、３２は、二本の環形状のループのように配置されている。

【０００９】図３は、本考案における交通信号燈網システムの主制御装置１０の回路図である。図４は、各ライト装置２１’、２２’、２３’、２４’中のランプ制御装置２０の回路図である。

【００１０】図３で示すとおり、主制御装置１０は、システム制御の核となっている単チップマイクロプロセッサＩＣ２を装備している。マイクロプロセッサＩＣ２は、ランプ装置２１、’、２２’、２３’、２４’中の全てのランプのオン、オフを制御し、またランプの誤動作状態の処理を行なう。更に、マイクロプロセッサＩＣ２は、ネットワーク中の通信のためのコード化、復号化を行ない、また直列通信方式の入力、出力通信信号を入力したり出力したりする。

【００１１】電源ライン搬送通信回路は、高周波信号変換器Ｔ１と、マイクロプロセッサＩＣ２に連結する電源ライン搬送変復調回路ＩＣ１を装備している。変復調回路ＩＣ１は、マイクロプロセッサＩＣ１の出力通信信号を出力電源ライン搬送信号に変調し、また電源伝送ライン３１、３２上の入力電源ライン搬送信号を直列の入力通信信号に復調し、それをマイクロプロセッサＩＣ２に入力している。高周波信号変換器Ｔ１は、変復調回路ＩＣ１と電源伝送ライン３１、３２の間にあって、出力電源ライン搬送信号を電源伝送ライン３１、３２上に送り出し、また、ランプ制御装置２０から送られてきた電源伝送ライン上の入力電源ライン搬送信号を受け取ったりする。

【００１２】表示装置とキー入力回路４０は、マイクロプロセッサＩＣ２に連結されており、システムの操作状態を表示したり、ユーザーによってキー入力された一連の信号を入力したりする。

【００１３】日付時計回路ＩＣ３は、マイクロプロセッサＩＣ２に連結され、ライト信号を変えるためのタイミングベースを供給する。

【００１４】時計用の予備の充電可能なバッテリー素子５０が日付時計回路ＩＣ３に連結されていて、商用電源が遮断されたときに一時的に電源を供給する。

【００１５】直流電源供給回路５１は、２種類の動作電圧、例えば、＋５Ｖと＋３０Ｖを主制御装置１０の適当な回路に供給する。

【００１６】電源トランス５２は、高い交流電圧、例えば商用電源１１０Ｖを二つの低い交流電源、例えば６Ｖと２４Ｖに変換している。

【００１７】電源ラインフィルター５３は、干渉の無い状態を保つためのもので、コイルとコンデンサから構成される。フィルター５３は、電源伝送ライン３１、３２に連結され、外部からの電源ライン雑音と調和音を取り除き、またこの電源ライン中の高周波通信の漏れを防いでいる。

【００１８】ダイオード１は、例えばツェナーダイオードであり、変復調回路ＩＣ１と高周波信号変換器Ｔ１との間にあって、異常に高い入力信号による変復調回路ＩＣ１の内部回路の損傷を防ぐためのものである。

【００１９】主制御装置１０は、電源伝送ライン３１（Ｒ）と３２（Ｓ）に連結され、電源伝送ラインＲとＳに電源と制御信号とランプの誤り信号を通信している。電源伝送ラインＲとＳは、電源ラインフィルター５３を介して、後述のランプ制御装置２０に連結される。

【００２０】図２中のそれぞれのライト装置２１’、２２’、２３’、２４’は、図４に示されたランプ制御装置２０を一つずつ装備している。四個のランプ制御装置２０は互いにループ状に連結されている。それぞれのランプ制御装置２０は、単チップマイクロプロセッサＩＣ４からなり、それはその交差点のライト装置の制御の中心となっている。マイクロプロセッサＩＣ４は、主制御装置１０からの命令によって、個々のライト６３の点灯、消灯を制御し、またランプ６３が誤っていないかどうかを検出し、ランプの誤りを全て主制御装置１０に返送する。さらに、マイクロプロセッサＩＣ４は、ネットワーク中の通信のためのコード化、復号化を行ない、また直列通信方式の入力、出力通信信号を入力したり出力したりする。

【００２１】電源ライン搬送通信回路は、高周波信号変換器Ｔ２と電源ライン返復調回路ＩＣ５を装備している。高周波変換器Ｔ２は、電源ライン変復調回路ＩＣ５と電源伝送ライン３１、３２の間にあって、出力電源ライン搬送信号を電源伝送ライン３１、３２上に送り出し、主制御装置１０から送られた入力電源ライン搬送信号を電源伝送ライン３１、３２から受け取る。変復調回路ＩＣ５は、マイクロプロセッサＩＣ４に連結されており、マイクロプロセッサＩＣ４の出力通信信号を出力電源ライン搬送信号に変調し、また変換器Ｔ２からの入力電源ライン搬送信号を直列の通信信号に復調し、それをマイクロプロセッサＩＣ４に入力している。

【００２２】複数のランプ６３は、交通信号を表示するために用いられる。

【００２３】複数のランプ誤り検出回路６１は、マイクロプロセッサＩＣ４とそれぞれのランプ６３の間に置かれる。検出回路の数は、ランプ６３の数に一致する。それぞれの検出回路６１はフォトトランジスタと抵抗値の低い抵抗から構成されており、ランプ６３が使用可能であるか焼き切れているかを検出している。ランプ６３が正常であれば、電流が抵抗を流れるためフォトトランジスタはオンになる。そうでなければトランジスタはオフになり、ランプ６３が誤っているか否かを決定するためにマイクロプロセッサＩＣ４へ信号が返送される。

【００２４】複数のソリッドステートリレー（ＳＳＲ）６２は、ランプ６３を点灯あるいは消灯させる。それらのソリッドステートリレーはまたマイクロプロセッサＩＣ４に連結され、制御されている。ソリッドステートリレーの数は、ランプ６３の数と一致する。

【００２５】直流電源供給回路６４が装備されており、その機能は主制御装置１０の直流電源供給回路５１と類似である。

【００２６】電源トランス６５が装備され、その機能は主制御装置１０の電源トランス５２と類似である。

【００２７】ダイオードＤ２は、例えばツェナーダイオードであり、変復調回路ＩＣ５と高周波信号変換器Ｔ２の間にあって、その機能は主制御装置１０のダイオードＤ１に類似である。

【００２８】現在のところ最も実際的で好ましいと考えられる実施例に関して本考案を記述したが、本考案は開示された実施例に限られる必要はない。逆に、請求項の観点と視野の範疇に含まれる種々の変形や類似の配列を含むものとする。その視野の範囲は、そのような変形や類似構造の全てを包含するような最も広い解釈に一致するものである。

【００２９】

【考案の効果】

本考案の制御装置によっていくつかの有益性が提供される。以下に列記する。１．環形状の配置を用いているため、道路が通行状態中にそのラインの一部が破損されたとしても交通信号網はその操作を維持できる。２．配置が単純化されているため、設置が容易でコストが下がる。３．主制御装置が単純化されているため、メンテナンスが容易で迅速にできる。４．それぞれの交差点のランプ制御装置が自動的にランプの誤りを検出でき、主制御装置に修理が必要であることを知らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の交通信号燈システムの概略プロック図
である。

【図２】本考案の好ましい実施例による交通信号燈シ
ステムの概略ブロック図である。

【図３】図２の交通信号燈システム中の主制御装置の
回路図である。

【図４】図２の交通信号燈システム中のランプ制御装
置の回路図である。

【符合の説明】

１０主制御装置２１’、２２’、２３’、２４’ ライト装置４０表示装置及びキー入力回路５１直流電源供給回路５３電源ラインフィルター６４直流電源供給回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者チェン−シング・シェンアール・オー・シー、タイワン・31015、シンチュウ、チュタング、セクション４、チュング・シング・ロード、195−64 (72)考案者エリック・ハンアール・オー・シー、タイワン・31015、シンチュウ、チュタング、セクション４、チュング・シング・ロード、195−64 (72)考案者ジン−チュアン・フングアール・オー・シー、タイワン・31015、シンチュウ、チュタング、セクション４、チュング・シング・ロード、195−64 (72)考案者ウェイ−ショング・チュンアール・オー・シー、タイワン・31015、シンチュウ、チュタング、セクション４、チュング・シング・ロード、195−64

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】主制御装置と、複数のランプに連結するよ
うにそれぞれ適合した複数のランプ制御装置と、前記ラ
ンプ制御装置と前記主制御装置の間を互いに通信可能に
するために連結された一対の電源伝送ラインからなる交
通信号燈網の制御装置であって、前記主制御装置は、該制御の決定と該通信信号のコード化、復号化を行なう
第一の単チップマイクロプロセッサと、前記第一のマイクロプロセッサと前記電源伝送ラインと
の間に連結され、前記第一のマイクロプロセッサからの
出力通信信号を受け取りそれを前記電源伝送ライン上へ
送り出す、また前記電源伝送ラインから入力通信信号を
取り出してそれを前記第一のマイクロプロセッサに入力
するための、第一の電源ライン搬送通信回路と、前記第一のマイクロプロセッサに連結された、前記交通
信号燈網の操作状態を表示するための表示装置とユーザ
ーによってキー入力された一連の信号を前記マイクロプ
ロセッサへ入力するためのキー入力回路と、前記電源伝送ラインに連結され、電源ラインの調和干渉
を除去するための電源ラインフィルターからなり、前記ランプ制御装置は、前記ランプのオン、オフ状態を制御し、該通信信号のコ
ード化、復号化を行なうことができる第二の単チップマ
イクロプロセッサと、前記第二のマイクロプロセッサと前記電源伝送ラインと
の間に連結され、前記第二のマイクロプロセッサからの
出力通信信号を受け取りそれを前記電源伝送ライン上へ
送り出す、また前記電源伝送ラインから入力通信信号を
取り出してそれを前記第二のマイクロプロセッサに入力
するための、第二の電源ライン搬送通信回路と、前記第二のマイクロプロセッサとそれぞれの前記ランプ
との間に連結され、前記第二のマイクロプロセッサによ
ってランプを点灯、消灯するよう動作する複数のソリッ
ドステートリレーと、前記第二のマイクロプロセッサとそれぞれの前記ランプ
との間に連結され、前記ランプの誤動作状態を検出する
ための複数のランプ誤り検出回路とからなる各ランプ制
御装置からなる交通信号燈網の制御装置。
【請求項２】前記一対の電源伝送ラインは、二本の環形
状のループのように配置され、そして前記ランプ制御装
置はそれぞれ前記電源伝送ラインに並列に結合されてい
る、請求項１に記載の該制御装置。
【請求項３】前記第一及び第二の電源ライン搬送通信回
路は、前記電源伝送ラインに連結された高周波信号変換
器と前記変換器に連結された電源ライン搬送変復調回路
を含み、前記変換器は、電源ライン搬送変調方式により
前記電源伝送ライン上へ出力通信信号を送り出し、そし
て前記電源伝送ラインから入力通信信号を取り出し前記
変復調回路へ送る機能を持つ、請求項１に記載の該制御
装置。
【請求項４】各前記ランプ誤り検出回路は、フォトトラ
ンジスタと前記トランジスタに並列に結合された低抵抗
値の抵抗を含む、請求項１に記載の該制御装置。
【請求項５】前記主制御装置と前記ランプ制御装置がそ
れぞれ更に、前記高周波信号変換器と前記電源ライン搬
送変復調回路との間に結合されたダイオードを含む、請
求項３に記載の該制御装置。
【請求項６】前記ダイオードが、ツェナーダイオードで
ある、請求項５に記載の該制御装置。
【請求項７】前記主制御装置と前記ランプ制御装置がそ
れぞれ、その中の各回路に適格な動作電圧を供給するた
めの直流電源供給回路を含む、請求項１に記載の該制御
装置。
【請求項８】前記主制御装置と前記ランプ制御装置がそ
れぞれ、交流商用電源を二つの低電圧交流電源に変換す
る電源トランスを含む、請求項１に記載の該制御装置。
【請求項９】前記主制御装置が、タイミングベースを提
供するために前記第一のマイクロプロセッサに結合され
た日付時計回路を含む、請求項１に記載の該制御装置。
【請求項１０】前記主制御装置が、商用電源が遮断され
た場合に一時的に電源を供給するための、前記日付時計
回路に結合された充電可能なバッテリー素子を含む、請
求項９に記載の該制御装置。