專利名稱：一種匝道匯入控制器的手持式控制器及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種匝道匯入控制器的手持式控制器及其系統(tǒng)，屬于交 通監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通運輸車輛及小車需求大大增加，為改善 城市快速路的交通擁擠問題，匝道匯入控制器應(yīng)運而生。匝道匯入控制器， 是通過控制匝道匯入信號燈來調(diào)節(jié)匝道匯入主線的車流，在中國國內(nèi)尚處于 起步階段。在此階段，匝道匯入控制器在不同入口匝道的應(yīng)用均需要一定時 間的算法調(diào)試，以得到適合于該入口匝道的算法參數(shù)。
在現(xiàn)場調(diào)試過程中，如果出現(xiàn)因控制方案不適合而引起對交通的反作用， 必須關(guān)閉信號燈，待交通恢復(fù)后再重新打開信號燈，這樣，不僅對交通影響 大，而且調(diào)試進度緩慢。另一方面，當(dāng)某一入口匝道控制器已經(jīng)調(diào)試完畢、 穩(wěn)定運行后，如果某一時刻匝道蓄車較多，此時若匝道車輛有緊急需求(如 警察有接警任務(wù)等)也必須等待綠燈放行時才可匯入主線，這樣可能引起一 些不必要的損失。
匝道匯入控制器是一種用于交通控制的產(chǎn)品，從主要功能上來看，與路 口信號機一樣主要用于控制信號燈。路口信號機在國內(nèi)外都是比較成熟的產(chǎn) 品， 一般在監(jiān)控中心具有監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以對信號機的信號配時進行監(jiān)視和 記錄、在現(xiàn)場打開信號機箱或通過便攜式電腦上的監(jiān)控軟件進行手動干預(yù)信號配時，這無法滿足緊急控制的需求。掌上電腦PDA因其方便攜帶而廣泛用于手持式產(chǎn)品的開發(fā)，CDMA是以掌上電腦PDA作為載體實現(xiàn)無線傳輸?shù)某Ｓ猛ㄐ拍K，但是它的傳輸速率無法滿足交通監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)傳輸要求。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的首先在于提供一種匝道匯入控制器的手持式控制器及其系統(tǒng)，用于匝道匯入控制器調(diào)試和現(xiàn)場緊急控制；其次本實用新型的目的還在于給具有類似實時監(jiān)控要求的設(shè)備提供解決方案，例如路口信號機的控制、交通參數(shù)檢測設(shè)備的實時信息監(jiān)視等；本實用新型具有操作簡潔、攜帶方便之優(yōu)點。
為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是手持式控制器為軟、硬件結(jié)合的配置方案，包括控制軟件、掌上電腦PDA;手持式控制器系統(tǒng)為軟、硬件結(jié)合的配置方案，包括手持式控制器、WiFi通信模塊、無線發(fā)射器和匝道匯入控制器。
所述的控制軟件，包括軟件總流程、響應(yīng)外部操作流程、系統(tǒng)定時操作流程；它們是在計算機上編寫、編譯完成后燒錄到掌上電腦PDA上；
手持式控制器可以通過觸控式屏幕上觸筆與設(shè)備進行交互、將控制方案寫入匝道匯入控制器，也可以讀取匝道匯入控制器的控制方案、信號燈狀態(tài)和實時交通流數(shù)據(jù)并顯示在掌上電腦(PDA)屏幕上。
本實用新型主要完成以下功能
1) 控制方式手動控制、定時自動控制、自適應(yīng)自動控制的顯示和切換,讀取并顯示匝道匯入控制器當(dāng)前的控制方式，可以在非寫保護狀態(tài)下切換到另兩種控制方式。2) 當(dāng)前控制方案的顯示和修改，
讀取并顯示匝道匯入控制器當(dāng)前正在執(zhí)行的控制方案，可以在非寫保護狀態(tài)下寫入新的控制方案。
3) 最新計算得到的自適應(yīng)控制方案的顯示，
獨立于當(dāng)前的控制方式和控制方案，讀取并顯示匝道匯入控制器自動計算得到的最新的控制方案。
4) 當(dāng)前匝道匯入信號燈狀態(tài)的顯示、計數(shù)和控制
讀取并顯示匝道匯入控制器所控制的匝道匯入信號燈當(dāng)前狀態(tài)(紅、黃、綠)，對當(dāng)前信號燈狀態(tài)持續(xù)時間進行計數(shù)，在手動控制方式下可以任意寫入所需要的信號燈狀態(tài)、對匝道匯入控制器發(fā)送控制命令。
5) 當(dāng)前匝道口通行燈和情報板的顯示和控制
若存在匝道口通行燈和情報板，讀取并顯示匝道匯入控制器所控制的匝道口通行燈的當(dāng)前狀態(tài)和情報板的當(dāng)前顯示內(nèi)容，并且可以進行匝道開放/匝道關(guān)閉/匝道黑屏的控制；若沒有通行燈和情報板，則顯示黑屏，不能進行通行燈和情報板的控制。
6) 實時交通流數(shù)據(jù)的顯示
讀取并顯示匝道匯入控制器采集到的實時的各檢測斷面的交通流數(shù)據(jù)(包括流量、速度、占有率等)。
7) 倒計時狀態(tài)的寫保護
若存在倒計時器，讀取匝道匯入控制器所控制的倒計時器的狀態(tài)，當(dāng)?shù)褂嫊r器處于倒計時狀態(tài)時，進行寫保護，禁止操作人員切換控制方式或修改控制方案。本實用新型的有益效果本實用新型是一種匝道匯入控制器的手持式控 制器及其系統(tǒng)，便于匝道匯入控制器在調(diào)試階段的控制，以及在穩(wěn)定運行后
在緊急情況下使用；本實用新型的技術(shù)方案也可以用于路口信號機的控制、 交通參數(shù)檢測設(shè)備的實時信息監(jiān)視；本實用新型使用時簡潔、方便，有一定 的經(jīng)濟效益。

圖1為本實用新型的匝道匯入控制器的手持式控制器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框
圖2為本實用新型的匝道匯入控制器的手持式控制器及其系統(tǒng)工作過程 示意圖3為本實用新型控制器査看信號燈信息的PDA顯示屏； 圖4為本實用新型控制器査看交通檢測斷面信息的PDA顯示屏； 圖5為本實用新型控制器査看匝道狀態(tài)的PDA顯示屏； 圖6為本實用新型控制器切換控制方式的實施例； 圖7為本實用新型控制器控制匝道狀態(tài)的實施例； 圖8為本實用新型控制器的控制軟件總流程圖； 圖9為本實用新型控制器響應(yīng)外部操作流程圖； 圖IO為本實用新型控制器響應(yīng)系統(tǒng)定時操作流程圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
具體實施方式

參照圖1，這是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
如圖所示，本實用新型的系統(tǒng)包括控制軟件1、掌上電腦(PDA) 2、 WiFi通信模塊3、無線發(fā)射器4和匝道匯入控制器5。
所述的控制軟件，包括軟件總流程、響應(yīng)外部操作流程、系統(tǒng)定時操作 流程；它們是在計算機上編寫、編譯完成后燒錄到掌上電腦PDA上；
在掌上電腦PDA上運行時，采用MODBUS RTU模式的通訊規(guī)約與匝道 匯入控制器的數(shù)據(jù)通訊，完成交通流數(shù)據(jù)和匝道信號燈狀態(tài)的讀功能、信號 燈控制的寫功能。
所述的無線發(fā)射器、WiFi通信模塊和PDA給控制軟件提供了完成讀寫 功能所必須的硬件和軟件環(huán)境。
控制軟件以一定的周期循環(huán)向匝道匯入控制器發(fā)送讀請求，讀取實時信 息交通流數(shù)據(jù)、控制方案、情報板信息等；當(dāng)外部有寫操作時，控制軟件 對該寫操作進行響應(yīng)、向匝道匯入控制器發(fā)送控制命令或退出控制軟件。
參照圖2，這是本實用新型系統(tǒng)工作流程示意圖。
所述的本實用新型的工作過程，其步驟是手持式控制器通過WiFi通信 模塊發(fā)送讀取數(shù)據(jù)的請求或進行控制的命令，匝道匯入控制器通過無線發(fā)射 器獲得手持式控制器的請求或控制命令，如果是讀取數(shù)據(jù)的請求，通過無線 發(fā)射器向手持式控制器發(fā)送數(shù)據(jù)；如果是控制命令，根據(jù)此控制命令進行對 可能存在的本地設(shè)備匝道匯入信號燈及倒計時器、匝道口通行燈和情報板的 控制。
參照圖3，這是本實用新型用于查看信號燈信息的PDA顯示屏的典型視 圖，當(dāng)前啟亮的信號燈的顏色、持續(xù)該信號燈色的時間、信號燈當(dāng)前的被控 方式。當(dāng)前啟亮的信號燈色以高亮顏色顯示，其他信號燈顯示灰色；持續(xù)該 信號燈色的時間以"mm:ss"的形式顯示在屏幕中間，紅燈時以紅色顯示，綠燈時以綠色顯示；信號燈當(dāng)前的被控方式顯示在顯示屏右下方，圖3中為"手 動控制"；"mm:ss"兩邊以高亮顯示為當(dāng)前可以切換的控制方式，灰色表示正 處于寫保護狀態(tài)。
參照圖4，這是本實用新型用于查看交通檢測斷面信息的PDA顯示屏的 典型視圖，示出本實用新型PDA控制器讀取的各交通檢測斷面名稱及實時流 量、速度、占有率信息，以及匝道排隊車輛數(shù)、當(dāng)前的控制方案和最新計算 出的控制方案。
參照圖5，這是本實用新型用于查看匝道狀態(tài)信息的PDA顯示屏的典型 視圖，示出本實用新型手持式控制器讀取的情報板(若存在)當(dāng)前顯示內(nèi)容 (圖中為"匝道開放")、匝道當(dāng)前狀態(tài)和匝道匯入控制器所給出的匝道建議 狀態(tài)；當(dāng)不存在匝道口通行燈和情報板時，顯示匝道當(dāng)前狀態(tài)為黑屏。 參照圖6，這是本實用新型切換控制方式的一實施例。 所述的切換控制方式，未處于寫保護狀態(tài)時，不同的控制方式之間可以 互相切換，即手動控制時可以切換為定時自動控制或自適應(yīng)自動控制，定 時自動控制時可以切換為手動控制或自適應(yīng)自動控制，自適應(yīng)自動控制時可 以切換為手動控制或定時自動控制。以手動控制切換為定時自動控制為例， 其步驟是觸筆點擊"定時控制"，屏幕上將出現(xiàn)圖6(a)中所示的提示框，提 示是否確定要從手動控制切換到定時控制，點擊"是"后，顯示界面變?yōu)?b)， 在圖6(b)的相應(yīng)位置輸入紅燈時長和綠燈時長，再點擊"確定"，便由"手動 控制"切換為具有確定控制方案的"定時控制"。
參照圖7，這是本實用新型控制匝道口通行燈和情報板的實施例。 所述的控制匝道口通行燈和情報板，當(dāng)存在匝道口通行燈和情報板時，當(dāng)顯示匝道處于匝道開放狀態(tài)時，可以改變匝道控制狀態(tài)，變?yōu)樵训狸P(guān)閉狀 態(tài)；當(dāng)顯示匝道處于匝道關(guān)閉狀態(tài)時，可以改變匝道控制狀態(tài)，變?yōu)樵训篱_ 放狀態(tài)；當(dāng)不存在匝道口通行燈和情報板時，改變匝道控制狀態(tài)無效。以匝 道開放時控制為匝道關(guān)閉為例，其步驟是觸筆點擊下方中間的紅色按鈕， 屏幕上將出現(xiàn)圖7 (a)中所示的提示框，提示是否確定要控制匝道狀態(tài)為"匝 道關(guān)閉"，點擊"是"后，顯示界面變?yōu)?b)，情報板內(nèi)容顯示即將關(guān)閉的倒計 時，倒計時結(jié)束后，顯示界面變?yōu)?c)，情報板內(nèi)容變?yōu)榧t色"匝道關(guān)閉"，通 行燈顯示為紅色"X"，匝道當(dāng)前狀態(tài)顯示為紅色"關(guān)閉"，而匝道建議狀態(tài) 與匝道匯入控制器自動計算有關(guān)、而與此次控制無關(guān)，仍顯示為綠色"開放"。 參照圖8，這是本實用新型的控制軟件總流程圖。
所述的控制軟件總流程，其步驟是從[開始]到[讀取配置加載配置]、[讀 取加載成功？]進行判斷，如果是，進入[連接匝道匯入控制器],如果否，進 入[是否重新配置？]進行判斷，如果否，進入[退出系統(tǒng)][該消息結(jié)束];如 果是，進入[是否退出系統(tǒng)？]判斷，如果是，進入[退出系統(tǒng)][該消息結(jié)束]; 如果否，進入[是否重新配置？]判斷，如果否，進入[退出系統(tǒng)][該消息結(jié)束]; 如果是，進入[連接匝道匯入控制器]、[連接成功？]進行判斷，如果是，進 入[響應(yīng)外部操作和系統(tǒng)定時操作]、[是否退出系統(tǒng)？]進行判斷，如果否， 進入[響應(yīng)外部操作和系統(tǒng)定時操作]，如果是，進入[退出系統(tǒng)][該消息結(jié) 束]。
參照圖9，這是本實用新型的控制軟件的響應(yīng)外部操作流程圖。 所述的響應(yīng)外部操作流程，其步驟是從[開始]到[有外部操作？]進行 判斷，如果否，進入[有外部操作？]進行判斷，如果是，進入[選擇控制內(nèi)容]、[命令組幀]、[命令組幀是否成功？]進行判斷，如果否，進入[有外部操作？]
進行判斷；如果是，進入[命令進隊列]、[命令進隊列是否成功？]進行判斷， 如果是，進入[命令發(fā)送]、[命令發(fā)送是否成功？]進行判斷，如果是，進入[該 消息結(jié)束，如果否，進入[是否超過N次？]進行判斷，如果是，進入[有外部 操作？]進行判斷；如果否，進入[命令隊列];另一路，如果[命令進隊列是 否成功？]進行判斷為否，進入[是否超過N次？]。
參照圖10，這是本實用新型的控制軟件的響應(yīng)系統(tǒng)定時操作流程圖。 所述的響應(yīng)系統(tǒng)定時操作流程圖，其步驟是從[開始]到[到達系統(tǒng)定 時？]進行判斷，如果否，再進入[到達系統(tǒng)定時？]，如果是，進入[命令組 幀]、[命令組幀是否成功？]進行判斷，如果否，再進入[到達系統(tǒng)定時？]; 如果是，進入[命令進隊列]、[命令進隊列是否成功？]進行判斷，如果否， 再進入[到達系統(tǒng)定時？];如果是，進入[命令發(fā)送]、[命令發(fā)送是否成功？] 進行判斷，如果否，再進入[到達系統(tǒng)定時？];如果是，進入[等待數(shù)據(jù)接收]、 [等待超時？]進行判斷，如果是，再進入[到達系統(tǒng)定時？];如果否，進入[數(shù) 據(jù)解幀]、[界面更新]、[到達系統(tǒng)定時？]。
10
權(quán)利要求1.一種匝道匯入控制器的手持式控制器及系統(tǒng)，用于匝道匯入控制器調(diào)試和現(xiàn)場緊急控制，其特征在于手持式控制器包括掌上電腦PDA和控制軟件；所述的手持式控制器系統(tǒng)，包括手持式控制器、WiFi通信模塊、無線發(fā)射器和匝道匯入控制器；所述的控制軟件，包括軟件總流程、響應(yīng)外部操作流程、系統(tǒng)定時操作流程；它們是在計算機上編寫、編譯完成后燒錄到掌上電腦PDA上；在掌上電腦PDA上運行時，采用MODBUS RTU模式的通訊規(guī)約與匝道匯入控制器的數(shù)據(jù)通訊，完成交通流數(shù)據(jù)和匝道信號燈狀態(tài)的讀功能、信號燈控制的寫功能。
專利摘要本實用新型涉及一種匝道匯入控制器的手持式控制器及系統(tǒng)，手持式控制器包括掌上電腦PDA和控制軟件，系統(tǒng)包括手持式控制器、WiFi通信模塊、無線發(fā)射器和匝道匯入控制器；軟件包括總流程、外部操作流程、系統(tǒng)定時操作流程；在運行時，采用通訊規(guī)約與匝道匯入控制器的數(shù)據(jù)通訊，完成交通流數(shù)據(jù)和匝道信號燈狀態(tài)的讀功能、信號燈控制和匝道狀態(tài)控制的寫功能。軟件總流程，其步驟是首先讀取加載配置，然后連接匝道控制器、響應(yīng)外部操作和系統(tǒng)定時操作，再判斷是否退出系統(tǒng)，如果是，則退出，如果否，則繼續(xù)響應(yīng)外部和系統(tǒng)定時操作；如果連接不成功，則返回通訊故障后判斷是否退出系統(tǒng)，若是，則退出系統(tǒng)，若否，則判斷是否重新配置。
文檔編號G08G1/07GK201278216SQ200820150209
公開日2009年7月22日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者雷 馮, 駿 單, 平麒麟, 李會斌, 鴻 虞, 陸小芳, 華 陳 申請人:上海電科智能系統(tǒng)股份有限公司