專利名稱:智能路口機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及城市交通管理設備,尤其是涉及一種可用于智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的路口交通信號裝置。
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,人們對城市交通、公共安全和環(huán)境保護越來越重視,提出了城市綠色交通通道的概念。所謂城市綠色交通通道,又稱綠波帶,是指通過提高城市交通全局的綜合管理能力,大幅度提高城市交通效率,避免出現(xiàn)城市交通瓶頸,實現(xiàn)交通安全無事故,降低城市車輛尾氣排放量和噪音,從而減少環(huán)境污染和對地球資源的消耗。目前的城市交通管理系統(tǒng)一般包括控制管理系統(tǒng)和設置在交通路口的執(zhí)行裝置,如路口機、交通信號機等,采用的是集中或集散控制的方法,當交通區(qū)域增大時,還需配置區(qū)域控制機。其工作過程是控制管理系統(tǒng)通過對各路段各時段交通流量信息的判斷、信號周期、綠信比和相關路口信號相位差的推算,調(diào)整各路口信號配時的解決方案,進而通過路口機執(zhí)行對路口交通信號燈的控制。但是,由于現(xiàn)有的城市交通管理系統(tǒng)是采用集中控制或集散控制的方法,其中的路口機設備不具有獨立的控制能力,整個城市交通的控制管理方案的調(diào)整過程層次多、效率低、偏差大、路口局部交通與城市全局交通的協(xié)調(diào)能力不足,并且逐個路口按串行方式依次進行調(diào)整,并不能實現(xiàn)并行處理,因此,管理效率和管理能力較低,不利于較大區(qū)域范圍內(nèi)的交通管理,不能適應復雜的交通路況,經(jīng)常需要交警親臨多個路段人工干預城市交通信號管理系統(tǒng)的運行,無法滿足實現(xiàn)城市綠色交通通道的要求。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處,而提供一種適用于管理效率更高、管理能力更強的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的智能路口機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的,一種智能路口機,適用于智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng),所述智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)包括交通指揮中心控制管理系統(tǒng)中心局域網(wǎng)(簡稱指揮中心局域網(wǎng))、寬帶城域網(wǎng)交通控制管理系統(tǒng)專網(wǎng)(簡稱寬帶城域?qū)>W(wǎng))、以及由智能路口機和信息采集設備等組成的交通路口控制管理系統(tǒng)現(xiàn)場局域網(wǎng)(簡稱路口局域網(wǎng)),所述指揮中心局域網(wǎng)、寬帶城域?qū)>W(wǎng)、以及路口局域網(wǎng)采用網(wǎng)絡互聯(lián)技術通過城域電信主干或?qū)S霉饫|連接成一個完整的城市交通管理網(wǎng)絡;其特征在于,所述智能路口機是一個具有運行智能化路口信號燈監(jiān)控程序能力的獨立的控制裝置,包括具有獨立工作和聯(lián)機(或聯(lián)網(wǎng))工作能力的智能路口信號控制器、便攜式編碼器、路口信號燈驅(qū)動器和智能網(wǎng)絡接口模塊。
實施本實用新型的智能路口機,由于其具有獨立控制能力和聯(lián)網(wǎng)功能,因此,除了可以獨立實現(xiàn)交通路口信號燈的監(jiān)控功能,同時還可以適用于智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng),通過采用全分布式處理(每個路口自成對等獨立的控制系統(tǒng))的兩層扁平式控制方法(中心級的智能網(wǎng)絡層面和現(xiàn)場級的智能路口機層面)和執(zhí)行多重代理協(xié)議(多智能路口機和多信號協(xié)議類型)的管理模式,可以全范圍動態(tài)地調(diào)整城市交通管理方案,并可以獨立解決各個控制點(路口)的交通管理問題,有利于實現(xiàn)交通管理效率的最大化,大幅提高了城市交通管理能力,同時大幅度降低了城市交通管理系統(tǒng)的復雜度和投資成本,具有很強的社會效益和經(jīng)濟效益。
以下結合附圖和實施例,對本實用新型進行進一步詳細的說明
圖1是本實用新型的智能路口機所適用的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的一個實施例的系統(tǒng)結構示意圖;圖2是本實用新型智能路口機的一個實施例的系統(tǒng)結構示意圖;圖3是圖2所示的智能路口機的電路原理框圖;圖4是圖1所示的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作流程圖;圖5是圖1所示的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息流程圖;圖6是圖2所示的智能路口機的工作流程圖;圖7是圖2所示的智能路口機的信息流程圖。
如圖1所示,在本實用新型的一個實施例中,智能路口機所適用的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)包括指揮中心局域網(wǎng),寬帶城域?qū)>W(wǎng)和路口局域網(wǎng),采用以太網(wǎng)絡互聯(lián)技術通過城域電信主干或?qū)S霉饫|連接成一個完整的城市交通管理網(wǎng)絡。其中,智能路口機本身是一個獨立的控制系統(tǒng)并具有運行智能化路口信號燈監(jiān)控程序的能力,整個城市交通管理網(wǎng)絡采用全分布式處理的兩層控制方法和執(zhí)行多重代理協(xié)議的管理模式。
指揮中心局域網(wǎng)的關鍵是交通指揮中心網(wǎng)絡服務器,在該服務器上日常運行著城市路網(wǎng)信息庫、交通流量統(tǒng)計庫、城市交通管制系統(tǒng)、城市路口車流量實時采集系統(tǒng)、城市道路事故實時檢測系統(tǒng)等城市交通控制管理公共系統(tǒng),在這些公共系統(tǒng)信息的基礎上,服務器上還運行特殊的城市交通信號周期和協(xié)議同步系統(tǒng)來執(zhí)行城市各路口交通信號的協(xié)調(diào)任務。
寬帶城域?qū)>W(wǎng)的關鍵是主干路由交換機、接入交換機或集線器,這些數(shù)字通信設備通過電信電纜或光纖專纜形成一個寬帶城域數(shù)字通信網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡支持以太網(wǎng)技術的網(wǎng)絡高速互聯(lián)。
路口局域網(wǎng)的關鍵是智能路口機和路口車流量采集器,其中智能路口機通過局域網(wǎng)與路口車流量采集器交換信息,并通過寬帶城域?qū)>W(wǎng)與交通指揮中心網(wǎng)絡服務器共享信息。在智能路口機上運行智能路口信號控制系統(tǒng),該系統(tǒng)一方面按設定協(xié)議規(guī)程和智能化動態(tài)調(diào)整的協(xié)議運行參數(shù)執(zhí)行路口的信號控制任務,另一方面接受來自交通指揮中心網(wǎng)絡服務器的指令,選擇多重代理協(xié)議,執(zhí)行城市交通管制或者城市交通信號周期和協(xié)議同步的任務。
如圖2和圖3所示,智能路口機由智能路口信號控制器、便攜式編碼器、路口信號燈驅(qū)動器和智能網(wǎng)絡接口模塊組成,每個模塊都具有獨立工作和聯(lián)機或聯(lián)網(wǎng)工作的能力,且都包含RS485抗共式干擾的總線通訊功能。下面對各組成部分分別進行詳細的說明智能路口信號控制器其內(nèi)部電路構成主要包括以下模塊(1)嵌入式微處理器核心模塊主要由微處理器(CPU),存儲器、總線控制器、時鐘電路、輸入/輸出(I/O)接口電路等組成,其主要功能是執(zhí)行固有的可以從網(wǎng)絡下載的智能路口機本控程序,與智能網(wǎng)絡配合實現(xiàn)多種交通信號控制和管理模式;(2)總線選通控制器模塊主要由標準門控電路和電子開關電路等組成,其主要功能是在智能路口機的手控和自控工作模式之間自動切換;(3)路向選通控制器模塊主要由標準譯碼電路、門控電路和鎖存器電路等組成,其主要功能是確定路口選擇,以對該路口有關監(jiān)控對象(即交通信號燈和交通指示牌之類的信號裝置)進行狀態(tài)信息的輸入/輸出操作;(4)對象選通控制器模塊主要由標準譯碼電路、門控電路和鎖存器電路等組成,其主要功能是確定選中路口的監(jiān)控對象,以對信號燈或裝置進行狀態(tài)信息的輸入/輸出操作。(5)狀態(tài)選通控制器模塊主要由標準譯碼電路、門控電路和鎖存器電路等組成,其主要功能是確定選中路口具體的監(jiān)控對象有關的狀態(tài)鎖存器,以對該路口狀態(tài)鎖存器進行狀態(tài)信息的輸入/輸出操作,明確此刻該交通信號燈或交通指示牌之類的信號裝置應有的工作狀態(tài)。(6)狀態(tài)鎖存器模塊主要由標準譯碼電路、門控電路和鎖存器電路等組成,其主要功能是鎖存狀態(tài)信息和控制對鎖存器狀態(tài)信息的輸入/輸出操作;(7)門控驅(qū)動電路及方波合成器(RS485通訊接口電路)模塊
主要由標準門控電路、方波合成器、RS485通訊接口電路等組成,其主要功能是根據(jù)狀態(tài)鎖存器提供的狀態(tài)信息自動生成標準的交通信號燈或交通指示牌之類的信號裝置必需的狀態(tài)控制信號,并保障通訊信號抗干擾等要求的可靠傳送。
便攜式編碼器其內(nèi)部電路構成主要包括以下模塊(1)基礎模塊主要由標準時鐘電路、開關電路、輸入/輸出切換電路、RS485通訊接口電路等組成,其主要功能是實現(xiàn)與智能路口信號控制器的聯(lián)機操作。(2)路口顯示模塊主要由標準發(fā)光二極管(LED)及其驅(qū)動電路等組成,其主要功能是顯示由路口選擇器輸入設置的路口編碼。(3)路燈顯示模塊主要由標準LED及其驅(qū)動電路等組成,其主要功能是顯示由路燈選擇器輸入設置的路燈或裝置編碼。(4)狀態(tài)顯示模塊主要由標準LED及其驅(qū)動電路等組成,其主要功能是顯示由狀態(tài)選擇器輸入設置的路燈或裝置的狀態(tài)編碼。(5)計時顯示模塊主要由標準LED及其驅(qū)動電路等組成,其主要功能是顯示由指示選擇器和數(shù)字小鍵盤輸入設置的倒計時指示裝置的狀態(tài)編碼。(6)堵車顯示模塊主要由標準LED及其驅(qū)動電路等組成,其主要功能是顯示由指示選擇器和數(shù)字小鍵盤輸入設置的堵車指示裝置的狀態(tài)編碼。(7)路口選擇器模塊主要由標準鍵盤電路、譯碼電路、門控電路、鎖存器電路等組成,其主要功能是設置路口編碼信息。(8)路燈選擇器模塊主要由標準鍵盤電路、譯碼電路、門控電路、鎖存器電路等組成,其主要功能是設置路燈編碼信息。(9)狀態(tài)選擇器模塊主要由標準鍵盤電路、譯碼電路、門控電路、鎖存器電路等組成,其主要功能是設置路燈狀態(tài)編碼信息。(10)指示選擇器模塊主要由標準鍵盤電路、譯碼電路、門控電路、鎖存器電路等組成,其主要功能是選通輸出和設置堵車方向狀態(tài)編碼信息。(11)數(shù)字小鍵盤模塊主要由標準鍵盤電路、譯碼電路、門控電路、鎖存器電路等組成,其主要功能是輸入0~9數(shù)字編碼信息。
現(xiàn)有的路口機一般僅能管理四個方向的路況,為了適應復雜路況的需要,在本實施例中,智能路口機配置了8個路口信號燈驅(qū)動器,最多可同時監(jiān)控四面八方共8個交通路口。路口信號燈驅(qū)動器其接口電路構成主要包括以下電路(1)RS485通訊接口電路主要由標準RS485總線驅(qū)動電路、LED及其驅(qū)動電路等組成,其主要功能是與智能路口信號控制器進行狀態(tài)信息通訊和通訊狀態(tài)的動態(tài)顯示。(2)繼電器驅(qū)動電路主要由驅(qū)動電源接口和固態(tài)繼電器電路等組成,其主要功能是為路燈及裝置提供可控的驅(qū)動電源。智能網(wǎng)絡接口其內(nèi)部電路構成主要包括以下模塊(1)通訊協(xié)議控制模塊主要由時鐘、CPU、存儲器、總線控制器、I/O控制器等電路組成,其主要功能是執(zhí)行標準的通訊協(xié)議。(2)媒介訪問控制模塊主要由時鐘、CPU、存儲器、總線控制器、I/O
控制器、媒介收發(fā)器等電路組成,其主要功能是執(zhí)行標準的網(wǎng)絡信號傳輸。
本實用新型的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能是通過智能網(wǎng)絡和智能路口機系統(tǒng)兩個層面來實現(xiàn)的,每個城市構成一個所述的智能網(wǎng)絡。
智能網(wǎng)絡層面的功能如下智能化城市交通管理網(wǎng)絡通過各種連接在網(wǎng)絡上的信息采集設備和智能路口機自動更新城市交通網(wǎng)絡管理信息,并以此信息為依據(jù),采用人工智能的方法實施評估整個城市交通網(wǎng)絡的車輛疏導能力,并利用信號周期同步和信號協(xié)議同步的手段動態(tài)調(diào)節(jié)城市交通的管理效率。城市交通指揮中心還可以根據(jù)城市交通計劃安排,通過智能化城市交通管理網(wǎng)絡實施城市交通管制任務。
如圖5所示,智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息流程如下智能化城市交通管理網(wǎng)絡上的各種信息能在指揮中心局域網(wǎng)內(nèi)共享和傳播,這些信息的存在對實施有效的城市交通管理起著不可或缺的作用。交通指揮中心網(wǎng)絡服務器通過城市路網(wǎng)信息、城市交通管制計劃信息、城市路口交通流量統(tǒng)計信息、城市路口實時交通流量信息(來源于各路口交通流量實時采集器)來動態(tài)配置路口信號控制協(xié)議,并發(fā)布城市主干道協(xié)議同步需求信息。智能路口機可同時接收來自交通指揮中心網(wǎng)絡服務器、相應路口交通流量實時采集器、相應路口交通事故探測器的信息,以便動態(tài)調(diào)整該路口交通信號的自適應性控制措施。
如圖4所示,智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作流程如下
(1)交通指揮中心網(wǎng)絡服務器啟動,服務器運行預設的系統(tǒng)初始化程序;(2)系統(tǒng)選擇進入控制或者管制工作模式,如果選擇控制工作模式,則進入步驟(3),如果選擇管制工作模式,則進入步驟(4);(3)系統(tǒng)運行于控制工作模式,系統(tǒng)主要進行人工輸入信息和進行系統(tǒng)配置,然后返回步驟(2);(4)系統(tǒng)運行于管制工作模式,系統(tǒng)進入選擇網(wǎng)控或者本控工作模式的狀態(tài),如果選擇網(wǎng)控工作模式,則進入步驟(5),如果選擇本控工作模式,則進入步驟(6);(5)系統(tǒng)運行于網(wǎng)控工作模式,系統(tǒng)主要進行道路交通管制方案信息命令的配置,然后返回步驟(2);(6)系統(tǒng)運行于本控工作模式,系統(tǒng)開始實施城市交通流量控制的全局優(yōu)化,同時派發(fā)路口交通信號控制代理協(xié)議的執(zhí)行命令,命令通過寬帶城域?qū)>W(wǎng)下達到各路口智能路口機。
智能路口機層面的功能如下根據(jù)我國國情,智能路口機最多可同時監(jiān)控四面八方總共8個交通路口方向。
每個路口方向最多可同時監(jiān)控8個不同對象,最常用的8個對象是紅燈(R)、黃燈(Y)、左轉燈(←)、直行燈(↑)右轉燈(→)、行人燈(∝)、倒計時指示牌以及易塞車方向指示牌(簡稱堵車指示牌);用于指示機動車輛通行的前五種交通信號燈,均有亮(ON)、閃(FLASH)、滅(OFF)三種工作狀態(tài),且這三種工作狀態(tài)邏輯上是“或”的關系,三者必居其一。前五種交通信號燈可各選配一個表明嚴令禁止通行的紅燈(STOP),在交通管制和事故狀態(tài)時啟用,形成第二套交通信號系統(tǒng);其所選配的禁行燈(STOP)也可有亮、滅兩種工作狀態(tài)。當禁行燈處于熄滅狀態(tài)時,由交通信號燈指揮機動車輛通行;當禁行燈處于“亮”狀態(tài)時,交通信號燈顯示狀態(tài)無效,表明嚴禁車輛通行。出于安全性要求路口斑馬線兩端都需設行人燈,即一個路口有顯示狀態(tài)相同的兩套行人燈,每套由一個紅燈與一個綠燈所組成;紅燈應有“亮”、“滅”兩種工作狀態(tài),而綠燈則應有“亮”、“閃”、“滅”三種工作狀態(tài)可供選擇;每一套行人燈的紅、綠狀態(tài)顯示并不是獨立的,紅燈“亮”時禁止行人通行,此時綠燈不應“亮”或“閃”,換言之控制綠燈“滅”的命令及禁行命令(STOP)均應點亮路口斑馬線兩端的紅燈。
綜上所述,對一個路口的前6個監(jiān)控對象共有“亮”、“閃”、“滅”、“禁行”四種不同的控制命令狀態(tài)。
智能路口機對每個路口的每一監(jiān)控對象實施控制與狀態(tài)監(jiān)測的過程如下嵌入式微處理器核心模塊運行獨立的人工智能程序?qū)崿F(xiàn)智能化交通路口信號監(jiān)控功能,總線選通控制器模塊則由嵌入式微處理器核心模塊操縱提供所有信號監(jiān)控信息,路向選通控制器模塊根據(jù)總線選通控制器模塊的信息可以同時監(jiān)控一個路口的8個行車方向,對象選通控制器模塊與路向選通控制器模塊配合可同時監(jiān)控每個路口的8個不同信號對象,狀態(tài)選通控制器模塊與路向選通控制器模塊以及對象選通控制器模塊配合可同時監(jiān)控每個路口的每個信號對象的4個不同工作狀態(tài),總計8×8×4=256個不同信號狀態(tài),并且這些狀態(tài)都同時存儲在狀態(tài)鎖存器模塊內(nèi),可由門控驅(qū)動電路及方波合成器模塊經(jīng)過信號處理后傳送到信號燈驅(qū)動器電路。
智能路口機不僅可對每個路口的每一監(jiān)控對象實施控制與狀態(tài)監(jiān)測,而且在實施控制時,還有網(wǎng)控與本控兩種工作方式可供選擇。
當處于網(wǎng)控工作方式時,每個智能路口機內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)都可以通過網(wǎng)絡由交通指揮中心遠程下載設置,以便于根據(jù)不同時段路段調(diào)整信號周期長度和進行路口間信號協(xié)議同步,以易于實現(xiàn)城市綠波帶的最大化和提高交通疏導效率。
當處于本控工作方式時,每個智能路口機是一個具有聯(lián)網(wǎng)功能的獨立信號控制系統(tǒng),執(zhí)行標準或獨特的信號交換協(xié)議,信號周期和協(xié)議定時校正值的設定由網(wǎng)絡服務器通過網(wǎng)絡下傳,如果與路口車流量傳感器等輔助裝置聯(lián)網(wǎng),那么智能路口機還能夠根據(jù)車流量和對堵車率評估,來動態(tài)調(diào)整各方向綠燈信號在一個協(xié)議周期內(nèi)所占據(jù)的時間長度來提高路口的交通疏導效率。
此外,智能路口機還具有手控和自控兩種操作模式手控模式在系統(tǒng)初裝或檢修、交警現(xiàn)場指揮(如處理事故或執(zhí)行封路任務)時,智能路口機可設定為手控操作模式,此時不執(zhí)行任何信號協(xié)議,只能單一設定路口的各信號燈及顯示牌狀態(tài)。
自控模式在本控運行或聯(lián)網(wǎng)運行時,智能路口機處于自控操作模式,可從網(wǎng)絡服務器中獲得參數(shù)設置、復位和同步信號指令,平時執(zhí)行標準或預置的信號交換協(xié)議。
智能路口機能鎖存對各個路口所有監(jiān)控對象的控制命令;能用新的命令刷新前一次所發(fā)的老控制命令??刂泼畎绰房陧樞蚣巴宦房诒O(jiān)控對象的排序連續(xù)設置。并可反向讀取受監(jiān)控對象狀態(tài)以便于自動故障檢測。
智能路口機可串行輸出“倒計時指示”讀數(shù),并在下一次輸出時遞減刷新讀數(shù)(該讀數(shù)并不是秒概念,而是內(nèi)部信號相對于最小信號周期的個數(shù),其中最小信號周期定義為一輛車通過路口所需時間),它和各個路口的“堵車狀態(tài)提示”命令及各交通信號燈的顯示命令,可由一公共數(shù)據(jù)輸出端口在控制系統(tǒng)時鐘脈沖的配合下串行輸出。
如圖7所示,智能路口機的信息流程如下智能路口機的工作是由來自指揮中心網(wǎng)絡服務器、路口交通事故探測器、路口交通流量實時采集器和現(xiàn)場操作人員提供的信息驅(qū)動的?,F(xiàn)場操作人員有最高的權限來干預路口交通的信號控制,通過人工編碼命令來設置或改變路口交通信號狀態(tài)。在沒有人工干預的情況下,智能路口機結合來自指揮中心網(wǎng)絡服務器、路口交通事故探測器、路口交通流量實時采集器的信息,進行路口堵車方向的評估,進行路口信號配時優(yōu)化,進行路口紅綠燈信號控制,并提供路口信號燈倒計時和路口堵車方向的提示信息。
如圖6所示,智能路口機的工作流程如下(1)智能路口機啟動,智能路口機運行預設的系統(tǒng)初始化程序;(2)智能路口機選擇進入手控或者自控工作狀態(tài),如果選擇手控工作模式,則進入步驟(3),如果選擇自控工作模式,則進入步驟(4);
(3)智能路口機運行于手控工作模式,智能路口機可以接收但無法執(zhí)行來自交通指揮中心網(wǎng)絡服務器的任何命令,智能路口機只能執(zhí)行通過便攜式編碼器人工輸入的指令,然后返回步驟(2);(4)智能路口機運行于自控工作狀態(tài),智能路口機開始判斷選擇進入網(wǎng)控或者本控工作模式,如果選擇進入網(wǎng)控工作模式,則進入步驟(5),如果選擇進入本控工作模式,則進入步驟(6);(5)智能路口機運行于網(wǎng)絡工作模式,智能路口機根據(jù)來自指揮中心網(wǎng)絡服務器的控制命令工作,然后返回步驟(2);(6)智能路口機運行于本控工作模式,智能路口機實施路口交通流量控制的局部優(yōu)化,同時執(zhí)行有效的路口交通信號控制代理協(xié)議。
權利要求1.一種智能路口機,是一個具有運行智能化路口信號燈監(jiān)控程序能力的獨立的控制裝置,適用于由交通指揮中心控制管理系統(tǒng)中心局域網(wǎng)、寬帶城域網(wǎng)交通控制管理系統(tǒng)專網(wǎng)、以及智能路口機與信息采集設備等組成的交通路口控制管理系統(tǒng)現(xiàn)場局域網(wǎng)組成的智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng),其特征在于所述智能路口機由具有獨立工作和聯(lián)機工作能力的智能路口信號控制器、便攜式編碼器、路口信號燈驅(qū)動器和智能網(wǎng)絡接口組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能路口機,其特征在于,所述智能路口信號控制器包括(1)執(zhí)行智能路口機本控程序從而與智能網(wǎng)絡配合實現(xiàn)多種交通信號控制和管理模式的嵌入式微處理器核心模塊,(2)、用以實現(xiàn)在智能路口機的手控和自控工作模式之間自動切換的總線選通控制器模塊,(3)、用以確定路口選擇從而對該路口有關監(jiān)控對象進行狀態(tài)信息的輸入/輸出操作的路向選通控制器模塊,(4)、用以確定選中路口的監(jiān)控對象從而對信號燈或裝置進行狀態(tài)信息的輸入/輸出操作的對象選通控制器模塊,(5)、用以確定選中路口具體的監(jiān)控對象有關的狀態(tài)鎖存器從而對該路口狀態(tài)鎖存器進行狀態(tài)信息的輸入/輸出操作的狀態(tài)選通控制器模塊,(6)、用以鎖存狀態(tài)信號和控制對鎖存器狀態(tài)信息的輸入/輸出操作的狀態(tài)鎖存器模塊,以及(7)、根據(jù)狀態(tài)鎖存器提供的狀態(tài)信息自動生成信號裝置必需的狀態(tài)控制信號并保障通訊信號抗干擾等要求的可靠傳送的門控驅(qū)動電路及方波合成器模塊。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能路口機,其特征在于,所述便攜式編碼器包括(1)、用以實現(xiàn)與智能路口信號控制器的聯(lián)機操作的基礎模塊,(2)、用以顯示由路口選擇器輸入設置的路口編碼的路口顯示模塊,(3)、用以顯示由路燈選擇器輸入設置的路燈或裝置編碼的路燈顯示模塊,(4)、用以顯示由狀態(tài)選擇器輸入裝置的路燈或裝置的狀態(tài)編碼的狀態(tài)顯示模塊,(5)、用以顯示由指示選擇器和數(shù)字小鍵盤輸入設置的倒計時指示裝置的狀態(tài)編碼的計時顯示模塊,(6)、用以顯示由指示選擇器和數(shù)字小鍵盤輸入設置的堵車指示裝置的狀態(tài)編碼的堵車顯示模塊,(7)、用以設置路口編碼信息的路口選擇器模塊,(8)、用以設置路燈編碼信息的路燈選擇器模塊,(9)、用以設置路燈狀態(tài)編碼信息的狀態(tài)選擇器模塊,(10)、用以選通輸出和設置堵車方向狀態(tài)編碼信息的指示選擇器模塊,以及(11)、用以輸入數(shù)字編碼信息的數(shù)字小鍵盤模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能路口機,其特征在于,所述智能路口信號控制器、便攜式編碼器、路口信號燈驅(qū)動器和智能網(wǎng)絡接口模塊都具有RS485抗共式干擾的總線通訊功能,其中路口信號燈驅(qū)動器還包括繼電器驅(qū)動電路。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能路口機,其特征在于,所述智能網(wǎng)絡接口用以執(zhí)行標準的通訊協(xié)議的通訊協(xié)議控制模塊,以及用以執(zhí)行標準的網(wǎng)絡信號傳輸?shù)拿浇樵L問控制模塊。
6.根據(jù)權利要求1-5之一所述的智能路口機,其特征在于,所述嵌入式微處理器核心模塊運行獨立的人工智能程序?qū)崿F(xiàn)智能化交通路口信號監(jiān)控功能,所述總線選通控制器模塊則由嵌入式微處理器核心模塊操縱提供所有信號監(jiān)控信息,所述路向選通控制器模塊根據(jù)總線選通控制器模塊的信息可以同時監(jiān)控一個路口的8個行車方向,所述對象選通控制器模塊與路向選通控制器模塊配合可同時監(jiān)控每個路口的8個不同信號對象,所述狀態(tài)選通控制器模塊與路向選通控制器模塊以及對象選通控制器模塊配合可同時監(jiān)控每個路口的每個信號對象的4個不同工作狀態(tài),總計8×8×4=256個不同信號狀態(tài),并且這些狀態(tài)都同時存儲在狀態(tài)鎖存器模塊內(nèi),可由門控驅(qū)動電路及方波合成器模塊經(jīng)過信號處理后傳送到信號燈驅(qū)動器電路。
專利摘要本實用新型提供一種智能路口機,適用于智能化城市交通管理網(wǎng)絡系統(tǒng),其特征在于,所述智能路口機是一個具有運行智能化路口信號燈監(jiān)控程序能力的獨立的控制裝置,包括具有獨立工作和聯(lián)機(或聯(lián)網(wǎng))工作能力的智能路口信號控制器、便攜式編碼器、路口信號燈驅(qū)動器和智能網(wǎng)絡接口模塊。實施本實用新型的智能路口機,有利于提高城市交通管理效率和管理能力,具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號G06F19/00GK2476064SQ0122607
公開日2002年2月6日 申請日期2001年6月5日 優(yōu)先權日2001年6月5日
發(fā)明者鄭肖惺, 鄭天生 申請人:鄭肖惺, 鄭天生