專利名稱：一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通信號(hào)控制機(jī)，尤其涉及多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，道路交通信號(hào)控制技術(shù)越來(lái)越智能化、數(shù)字化，交通信 號(hào)協(xié)調(diào)控制技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，路口交通信號(hào)控制機(jī)(下稱“信號(hào)機(jī)”)通過(guò)光纖或電纜 通信信道連接到中心控制機(jī)，中心控制機(jī)對(duì)一個(gè)區(qū)域(或城市)內(nèi)的交叉路口進(jìn)行交通信 號(hào)的協(xié)調(diào)控制，并根據(jù)各個(gè)路口信號(hào)機(jī)所上傳的故障診斷信息進(jìn)行匯總、報(bào)警，讓有關(guān)人員 能夠及時(shí)得到路口設(shè)備的故障信息，及時(shí)進(jìn)行維修維護(hù)，減小路口設(shè)備故障對(duì)交通的影響。目前，信號(hào)機(jī)通過(guò)對(duì)交叉口信號(hào)燈的控制實(shí)現(xiàn)交通流的放行控制。在交叉口控制 方式上，一臺(tái)信號(hào)機(jī)只針對(duì)一個(gè)交叉口的信號(hào)燈進(jìn)行控制。如果遇到需要控制兩個(gè)以上的 交叉口時(shí)，往往采用將兩個(gè)交叉口的控制信號(hào)合并成一個(gè)交叉口的信號(hào)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì) 兩個(gè)以上路口的控制。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，有很多交叉口間的距離相對(duì)較近，有的只有幾十米，這些交叉口完 全可以通過(guò)一臺(tái)信號(hào)機(jī)實(shí)現(xiàn)多交叉口控制，既節(jié)省了成本，又提高了交通信號(hào)控制效果。在 進(jìn)行多交叉口交通信號(hào)控制時(shí)，由于各個(gè)交叉口流量可能存在較大差異，需要被控制交叉 口各自工作于不同的控制方式，例如協(xié)調(diào)控制、感應(yīng)控制、多時(shí)段控制、黃閃、全紅、關(guān)燈控 制等，同時(shí)要求彼此間獨(dú)立運(yùn)行，現(xiàn)在單交叉口控制的信號(hào)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能對(duì)多個(gè)交叉口進(jìn)行控制的多交 叉口交通信號(hào)控制機(jī)。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，包括24 48路信號(hào)燈檢測(cè)控制通道，用于傳輸信號(hào)燈的交通信息；信號(hào)燈檢測(cè)控制單元，用于對(duì)信號(hào)燈的交通信息進(jìn)行檢測(cè)和控制，所述信號(hào)燈檢 測(cè)控制單元包括信號(hào)燈輸出控制端子和信號(hào)燈檢測(cè)電路；2 4個(gè)黃閃控制單元，與信號(hào)燈檢測(cè)控制單元相連，用于對(duì)黃燈進(jìn)行控制；信號(hào)程控模塊，與黃閃控制單元相連，所述信號(hào)程控模塊包括信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單 元和信號(hào)燈控制信號(hào)程控單元；核心控制單元，與信號(hào)程控模塊連接，用于對(duì)各單元進(jìn)行控制；狀態(tài)顯示單元，與核心控制單元相連，用于顯示核心控制單元的狀態(tài)；通訊接口單元，與核心控制單元相連，用于核心控制單元與外界傳遞交通控制信 肩、ο進(jìn)一步地，為了滿足對(duì)交叉路口的人為請(qǐng)求按鈕進(jìn)行控制，該多交叉口交通信號(hào) 控制機(jī)還包括請(qǐng)求控制模塊，所述請(qǐng)求控制模塊包括請(qǐng)求按鈕、端口融合單元和檢測(cè)器信 號(hào)程控單元，請(qǐng)求按鈕和端口融合單元之間連接有檢測(cè)器，所述端口融合單元上還連接有
3輸入端口調(diào)整單元，所述端口融合單元相連與檢測(cè)器程控單元相連，所述檢測(cè)器程控單元 與核心控制單元相連。進(jìn)一步地，所述多信號(hào)燈檢測(cè)控制通道的路數(shù)為24路，黃閃控制單元的數(shù)目為2 個(gè)。進(jìn)一步地，所述多信號(hào)燈檢測(cè)控制通道的路數(shù)為36路，黃閃控制單元的數(shù)目為3 個(gè)。進(jìn)一步地，所述多信號(hào)燈檢測(cè)控制通道的路數(shù)為48路，黃閃控制單元的數(shù)目為4 個(gè)。本發(fā)明所述多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)的工作原理如下(以對(duì)4個(gè)交叉路口的進(jìn)行 控制的多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)為例)信號(hào)機(jī)利用虛擬映射技術(shù)，對(duì)所有的信號(hào)燈輸出控制端子進(jìn)行組合邏輯劃分，通 過(guò)信號(hào)燈控制信號(hào)程控電路將48路信號(hào)燈控制通道劃分給1 4個(gè)邏輯上的虛擬信號(hào)機(jī)， 在硬件上這些虛擬信號(hào)機(jī)具有獨(dú)立的黃閃控制器、信號(hào)燈輸出控制端子、信號(hào)燈檢測(cè)等硬 件電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同交叉口的信號(hào)燈進(jìn)行控制。檢測(cè)器和行人過(guò)街請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)端口映射 電路根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)分配給不同的虛擬信號(hào)機(jī)。參見(jiàn)圖2，當(dāng)信號(hào)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，分別讀取預(yù)先設(shè)置的控制機(jī)內(nèi)部的運(yùn)行特征參數(shù)，虛 擬信號(hào)機(jī)1、2、3、4分別對(duì)應(yīng)參數(shù)1、2、3、4，讀取到特征參數(shù)的則進(jìn)行虛擬信號(hào)機(jī)初始化，初 始化內(nèi)容包括虛擬信號(hào)機(jī)內(nèi)部激活、硬件資源分配、硬件端口映射、時(shí)間片劃分等資源分配 處理，主要核心目的是將48路信號(hào)燈控制通道和4個(gè)硬件控制黃閃器分配映射給已經(jīng)激活 的虛擬信號(hào)機(jī)，沒(méi)有設(shè)置特征參數(shù)的虛擬信號(hào)機(jī)則不激活，同時(shí)資源分配給其它虛擬信號(hào)機(jī)。虛擬信號(hào)機(jī)硬件初始化結(jié)束后，分別將虛擬信號(hào)機(jī)的預(yù)設(shè)運(yùn)行方案寫(xiě)到各自的燈 色計(jì)算模塊，進(jìn)行控制燈色的轉(zhuǎn)換計(jì)算，計(jì)算周期為0. 5秒，保證每個(gè)虛擬信號(hào)機(jī)有0. 1秒 的時(shí)間片段，進(jìn)行各自控制交叉口燈色計(jì)算，在剩余的0. 1秒進(jìn)行虛擬路口燈色的輸出。同 時(shí)在每個(gè)0. 1秒的時(shí)間片段內(nèi)還進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)與中心控制機(jī)的數(shù)據(jù)交換和執(zhí) 行控制中心的各種指令。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在當(dāng)前現(xiàn)有信號(hào)機(jī)控制技術(shù)局限于實(shí)現(xiàn)單個(gè)交叉口信號(hào) 的控制，在進(jìn)行多交叉口控制時(shí)無(wú)法做到獨(dú)立控制，不是真正意義的多交叉口控制。本多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)采用獨(dú)創(chuàng)的虛擬映射技術(shù)，通過(guò)數(shù)字化可編程技術(shù)將 真實(shí)的信號(hào)機(jī)硬件資源映射到4個(gè)虛擬的信號(hào)機(jī)，通過(guò)每個(gè)虛擬信號(hào)機(jī)各自的運(yùn)行特征參 數(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬信號(hào)機(jī)完全獨(dú)立的運(yùn)行，真正的實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)信號(hào)機(jī)控制多個(gè)交叉口的功能，提 高了信號(hào)機(jī)的多功能和智能化程度，減少了不必要的信號(hào)機(jī)硬件資源投入，提高了相鄰交 叉口的放行效率。


圖1為本發(fā)明多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)的框圖；圖2為本發(fā)明多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)的原理框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
參見(jiàn)圖1，一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，包括24路信號(hào)燈檢測(cè)控制通道，用于 傳輸信號(hào)燈的信息；信號(hào)燈檢測(cè)控制單元，用于對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行檢測(cè)和控制，所述信號(hào)燈檢測(cè) 控制單元包括信號(hào)燈輸出控制端子和信號(hào)燈檢測(cè)電路；2個(gè)黃閃控制單元，與信號(hào)燈檢測(cè) 控制單元相連；信號(hào)程控模塊，與黃閃控制單元相連，所述信號(hào)程控模塊包括信號(hào)燈狀態(tài)檢 測(cè)單元和信號(hào)燈控制信號(hào)程控單元；核心控制單元，與信號(hào)程控模塊連接，用于對(duì)各單元進(jìn) 行控制；狀態(tài)顯示單元，與核心控制單元相連，用于顯示核心控制單元的狀態(tài)；通訊接口單 元，與核心控制單元相連，用于核心控制單元與外界通訊連接。除此之外，此多交叉口交通 信號(hào)控制機(jī)，其特征在于還包括有請(qǐng)求控制模塊，所述請(qǐng)求控制模塊包括請(qǐng)求按鈕、端口 融合單元和檢測(cè)器信號(hào)程控單元，請(qǐng)求按鈕和端口融合單元之間連接有檢測(cè)器，所述端口 融合單元上還連接有輸入端口調(diào)整單元，所述端口融合單元相連與檢測(cè)器程控單元相連， 所述檢測(cè)器程控單元與核心控制單元相連。此多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)能對(duì)1 2個(gè)交叉口進(jìn)行控制。實(shí)施例2參見(jiàn)圖1，一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，包括36路信號(hào)燈檢測(cè)控制通道，用于 傳輸信號(hào)燈的信息；信號(hào)燈檢測(cè)控制單元，用于對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行檢測(cè)和控制，所述信號(hào)燈檢測(cè) 控制單元包括信號(hào)燈輸出控制端子和信號(hào)燈檢測(cè)電路；3個(gè)黃閃控制單元，與信號(hào)燈檢測(cè) 控制單元相連；信號(hào)程控模塊，與黃閃控制單元相連，所述信號(hào)程控模塊包括信號(hào)燈狀態(tài)檢 測(cè)單元和信號(hào)燈控制信號(hào)程控單元；核心控制單元，與信號(hào)程控模塊連接，用于對(duì)各單元進(jìn) 行控制；狀態(tài)顯示單元，與核心控制單元相連，用于顯示核心控制單元的狀態(tài)；通訊接口單 元，與核心控制單元相連，用于核心控制單元與外界通訊連接。除此之外，此多交叉口交通 信號(hào)控制機(jī)，其特征在于還包括有請(qǐng)求控制模塊，所述請(qǐng)求控制模塊包括請(qǐng)求按鈕、端口 融合單元和檢測(cè)器信號(hào)程控單元，請(qǐng)求按鈕和端口融合單元之間連接有檢測(cè)器，所述端口 融合單元上還連接有輸入端口調(diào)整單元，所述端口融合單元相連與檢測(cè)器程控單元相連， 所述檢測(cè)器程控單元與核心控制單元相連。此多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)能對(duì)1 3個(gè)交叉口進(jìn)行控制。實(shí)施例3參見(jiàn)圖1，一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，包括48路信號(hào)燈檢測(cè)控制通道，用于 傳輸信號(hào)燈的信息；信號(hào)燈檢測(cè)控制單元，用于對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行檢測(cè)和控制，所述信號(hào)燈檢測(cè) 控制單元包括信號(hào)燈輸出控制端子和信號(hào)燈檢測(cè)電路；4個(gè)黃閃控制單元，與信號(hào)燈檢測(cè) 控制單元相連；信號(hào)程控模塊，與黃閃控制單元相連，所述信號(hào)程控模塊包括信號(hào)燈狀態(tài)檢 測(cè)單元和信號(hào)燈控制信號(hào)程控單元；核心控制單元，與信號(hào)程控模塊連接，用于對(duì)各單元進(jìn) 行控制；狀態(tài)顯示單元，與核心控制單元相連，用于顯示核心控制單元的狀態(tài)；通訊接口單 元，與核心控制單元相連，用于核心控制單元與外界通訊連接。除此之外，此多交叉口交通 信號(hào)控制機(jī)，其特征在于還包括有請(qǐng)求控制模塊，所述請(qǐng)求控制模塊包括請(qǐng)求按鈕、端口 融合單元和檢測(cè)器信號(hào)程控單元，請(qǐng)求按鈕和端口融合單元之間連接有檢測(cè)器，所述端口 融合單元上還連接有輸入端口調(diào)整單元，所述端口融合單元相連與檢測(cè)器程控單元相連， 所述檢測(cè)器程控單元與核心控制單元相連。此多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)能對(duì)1 4個(gè)交叉口進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于，包括24 48路信號(hào)燈檢測(cè)控制通道，用于傳輸信號(hào)燈的交通信息； 信號(hào)燈檢測(cè)控制單元，用于對(duì)信號(hào)燈的交通信息進(jìn)行檢測(cè)和控制，所述信號(hào)燈檢測(cè)控 制單元包括信號(hào)燈輸出控制端子和信號(hào)燈檢測(cè)電路；2 4個(gè)黃閃控制單元，與信號(hào)燈檢測(cè)控制單元相連，用于對(duì)黃燈進(jìn)行控制； 信號(hào)程控模塊，與黃閃控制單元相連，所述信號(hào)程控模塊包括信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單元和 信號(hào)燈控制信號(hào)程控單元；核心控制單元，與信號(hào)程控模塊連接，用于對(duì)各單元進(jìn)行控制； 狀態(tài)顯示單元，與核心控制單元相連，用于顯示核心控制單元的狀態(tài)； 通訊接口單元，與核心控制單元相連，用于核心控制單元與外界傳遞交通控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于還包括請(qǐng)求控制模 塊，所述請(qǐng)求控制模塊包括請(qǐng)求按鈕、端口融合單元和檢測(cè)器信號(hào)程控單元，請(qǐng)求按鈕和端 口融合單元之間連接有檢測(cè)器，所述端口融合單元上還連接有輸入端口調(diào)整單元，所述端 口融合單元相連與檢測(cè)器程控單元相連，所述檢測(cè)器程控單元與核心控制單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于所述多信號(hào)燈 檢測(cè)控制通道的路數(shù)為24路，黃閃控制單元的數(shù)目為2個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于所述多信號(hào)燈 檢測(cè)控制通道的路數(shù)為36路，黃閃控制單元的數(shù)目為3個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，其特征在于所述多信號(hào)燈 檢測(cè)控制通道的路數(shù)為48路，黃閃控制單元的數(shù)目為4個(gè)。
全文摘要
一種多交叉口交通信號(hào)控制機(jī)，包括24～48路信號(hào)燈檢測(cè)控制通道；信號(hào)燈檢測(cè)控制單元，所述信號(hào)燈檢測(cè)控制單元包括信號(hào)燈輸出控制端子和信號(hào)燈檢測(cè)電路；2～4個(gè)黃閃控制單元；信號(hào)程控模塊，所述信號(hào)程控模塊包括信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單元和信號(hào)燈控制信號(hào)程控單元；核心控制單元；狀態(tài)顯示單元；通訊接口單元。本發(fā)明采用虛擬映射技術(shù)，通過(guò)數(shù)字化可編程技術(shù)將真實(shí)的信號(hào)機(jī)硬件資源映射到2～4個(gè)虛擬的信號(hào)機(jī)，通過(guò)每個(gè)虛擬信號(hào)機(jī)各自的運(yùn)行特征參數(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬信號(hào)機(jī)完全獨(dú)立的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)信號(hào)機(jī)控制多個(gè)交叉口的功能，提高了信號(hào)機(jī)的多功能和智能化程度，減少了不必要的信號(hào)機(jī)硬件資源投入，提高了相鄰交叉口的放行效率。
文檔編號(hào)G08G1/081GK102005126SQ20101021209
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者何廣進(jìn), 俞春俊, 盧利強(qiáng), 張志云, 方學(xué)新, 胡家彬, 袁建華 申請(qǐng)人:公安部交通管理科學(xué)研究所