專利名稱：無(wú)線交通燈信號(hào)控制方法和裝置的制作方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域一種無(wú)線交通燈信號(hào)控制方法和裝置，涉及交通燈信號(hào)控制傳遞方法的改變以及交通燈信號(hào)控制機(jī)裝置的改進(jìn)。
本發(fā)明所說(shuō)的無(wú)線交通燈信號(hào)控制機(jī)裝置3采用的技術(shù)方案是在由主控電路模板4、驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5、通信電路模板6組成的無(wú)線交通燈信號(hào)控制機(jī)3中，各電路模板之間通過(guò)總線7連接，同時(shí)在總線7上還接有車流檢測(cè)電路模板16，驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5直接接往交通信號(hào)燈15，各個(gè)模塊或電路各裝有一塊微控制器MCU。
為了利用GPRS或CDMA2000-1X技術(shù)，通過(guò)在本發(fā)明所說(shuō)的無(wú)線交通燈信號(hào)控制機(jī)3上安裝的通信電路模板6，把控制中心1的控制信息和各個(gè)路口的交通燈信號(hào)控制機(jī)3的運(yùn)行狀態(tài)信息以及相應(yīng)路口的交通流量信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換。具體實(shí)現(xiàn)方式是無(wú)線交通燈信號(hào)控制機(jī)3利用GPRS或CDMA-1X技術(shù)連接上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，控制中心1通過(guò)CSD/ISDN/xDSL/DDN等方式連接上因特網(wǎng)(Internet)，然后通過(guò)無(wú)線運(yùn)營(yíng)商的虛擬專用網(wǎng)(下稱VPN)，把控制中心1和各個(gè)路口的交通燈信號(hào)控制機(jī)3建立虛擬連接，控制中心1的控制信息、各路口的交通燈信號(hào)控制機(jī)3的運(yùn)行狀態(tài)信息和相應(yīng)路口的交通流量信息就可以使用TCP/IP協(xié)議通過(guò)該虛擬連接管道進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，從而提高控制中心1對(duì)各路口交通情況的及時(shí)掌握和及時(shí)管理。
由于本發(fā)明采用了所說(shuō)的GPRS或CDMA2000-1X技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)距離傳輸，交通控制中心1和所有安裝了這種通信電路的交通燈信號(hào)控制機(jī)3可以方便地通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2建立虛擬無(wú)線連接，信息可以進(jìn)行雙向的交換，實(shí)現(xiàn)控制中心1對(duì)城市整體交通的優(yōu)化控制；而且系統(tǒng)的建立和維護(hù)費(fèi)用低，可以快速的部署和實(shí)施。


圖1是本發(fā)明所說(shuō)的無(wú)線交通燈信號(hào)控制方法和裝置原理框圖；圖2是本發(fā)明所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖3是本發(fā)明所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)的通信電路模板6的原理框圖；圖4是本發(fā)明所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)的驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5的原理框圖；圖5是本發(fā)明用于無(wú)線交通燈信號(hào)控制機(jī)的手持終端機(jī)12的原理框圖。
圖中1.控制中心，2.數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，3.交通燈信號(hào)控制機(jī)，4.主控電路模板，5.驅(qū)動(dòng)輸出電路模板，6.通信電路模板，7.總線，8.通信微控制器，9.通信模塊，10.外圍供電保護(hù)電路，11.對(duì)外接口電路，12.手持終端機(jī)，13.計(jì)算機(jī)，14.通信裝置，15.交通信號(hào)燈，16.車流檢測(cè)電路模板，17.驅(qū)動(dòng)輸出微控制器，18.互感器控制電路，19.繼電器模塊，20.互感器，21.限幅電路，22.放大濾波電路，23.脈沖穩(wěn)定電路，24.圖形顯示/控制界面模板。
如圖1圖2所示，本發(fā)明所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)3由主控電路模板4、驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5、通信電路模板6、圖形顯示/控制界面模板24、車流檢測(cè)電路模板16和交通信號(hào)燈15組成，其中各模板間通過(guò)總線7背板連接，在所說(shuō)的主控電路模板4、驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5、通信電路模板6和圖形顯示/控制界面模板24上各置有一個(gè)8位微控制器MCU。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，如果要提高交通燈信號(hào)控制機(jī)3的運(yùn)行速度，可以把所說(shuō)各模板的微控制器MCU更換采用16位或32位或64位或以上的微控制器即可。
使用本發(fā)明所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)3工作的基本原理是當(dāng)操作員只要通過(guò)點(diǎn)擊圖形顯示/控制界面模板24的液晶觸摸屏上對(duì)應(yīng)的信號(hào)按鈕，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈信號(hào)控制機(jī)3的控制操作，觸摸顯示屏幕的有關(guān)功能發(fā)出執(zhí)行指令后，該信息通過(guò)總線7把指令送到主控電路模板4上，主控電路模板4處理以后通過(guò)總線7送到驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5，驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5的MCU根據(jù)指令進(jìn)行放大輸出，控制路口各個(gè)交通信號(hào)燈15的顏色燈的開(kāi)滅；同時(shí)驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5把交通燈信號(hào)控制機(jī)3的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息送到主控電路模板4，主控電路模板4的MCU把信息整理后通過(guò)通信電路模板6，把信息發(fā)送回交通燈控制中心1，從而讓控制中心1知道該路口的交通信號(hào)燈15實(shí)時(shí)的路燈顯示狀況。
如圖3所示，本發(fā)明所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)3的通信電路模板6由通信微控制器8、通信模塊9、外圍供電保護(hù)電路10和對(duì)外接口電路11組成，其中通信電路模板6有兩個(gè)工作流程狀態(tài)1、當(dāng)通信模塊9從數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2獲得控制信息，經(jīng)處理后把該信息送到通信微控制器8，通信微控制器8通過(guò)總線7把該信息送到交通燈信號(hào)控制機(jī)3的主控電路模板4，外圍供電保護(hù)電路10負(fù)責(zé)對(duì)通信電路模板6的供電和供電保護(hù)；2、當(dāng)主控電路模板4把需要傳輸?shù)男畔⑼ㄟ^(guò)總線7送到通信微控制器8后，通信微控制器8把該信息送到通信模塊9進(jìn)行處理，通信模塊9將信息處理以后按照要求發(fā)送，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2送到控制中心1上，外圍供電保護(hù)電路10負(fù)責(zé)供電和供電保護(hù)。
如圖4所示，是本實(shí)用新型所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)3的驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5的線路結(jié)構(gòu)示意圖，所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5由互感器控制電路18、驅(qū)動(dòng)輸出微控制器17和繼電器模塊19組成，繼電器模塊19直接接往路口的各個(gè)交通信號(hào)燈15，互感器控制電路18則由其中所說(shuō)的互感器20、限幅電路21、放大濾波電路22和脈沖穩(wěn)定電路23組成。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5的回路上的出現(xiàn)電流變化時(shí)，互感器20立刻可以感應(yīng)到繼電器模塊19回路上的電流變化，并把變化信息送到放大濾波電路22上進(jìn)行放大和濾波，然后把過(guò)濾后提取的信息送到脈沖穩(wěn)定電路23進(jìn)行判斷，并將判斷后的信息送給驅(qū)動(dòng)輸出微控制器17進(jìn)行處理。如果出現(xiàn)的信息說(shuō)明是繼電器模塊19的輸出故障，驅(qū)動(dòng)輸出微控制器17立即向主控電路模板4發(fā)出報(bào)警信息，主控電路模板4可以自動(dòng)發(fā)出指令把交通信號(hào)燈15切換到黃閃狀態(tài)，并通過(guò)通信電路模板6向控制中心1報(bào)警；此時(shí)限幅電路21主要起到對(duì)驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5的保護(hù)作用。
本發(fā)明所說(shuō)的無(wú)線交通燈信號(hào)控制裝置由交通燈信號(hào)控制中心1，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2和交通燈信號(hào)控制機(jī)3組成，其中由于本發(fā)明采用的信號(hào)傳輸方法是利用GPRS或CDMA2000-1X技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2，將控制中心1和交通燈信號(hào)控制機(jī)3以虛擬連接管道無(wú)線的方式連接起來(lái)的。為了方便交通民警可以在指揮交通的時(shí)候，可以隨時(shí)按照路面情況及時(shí)調(diào)整交通信號(hào)燈15，我們?cè)诒景l(fā)明所說(shuō)的裝置中，為各個(gè)交通路口的交通燈信號(hào)控制機(jī)3再配置一臺(tái)用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)制交通燈信號(hào)15的手持終端機(jī)12，如圖3、圖5所示。本發(fā)明所說(shuō)的手持終端機(jī)12由掌上電腦的形式，采用了由主控電路模板4、通信電路模板6、圖形顯示/控制界面模板24組成，與交通燈信號(hào)控制機(jī)3不同的是不再設(shè)置驅(qū)動(dòng)輸出電路模板5和不用直接與交通信號(hào)燈15直接相接，其中各模板間同樣是通過(guò)總線7背板連接，同樣在所說(shuō)的主控電路模板4、通信電路模板6和圖形顯示/控制界面模板24上各置有一個(gè)8位微控制器MCU；其中所說(shuō)的圖形顯示/控制界面模板24采用觸摸控制顯示屏作為信號(hào)輸入顯示裝置，所說(shuō)的手持終端機(jī)12的圖形顯示/控制界面模板24采用Microsoft Windows CE嵌入式微軟中文視窗操作系統(tǒng)，所說(shuō)的Windows CE的版本為2.11以上。這樣所有經(jīng)過(guò)觸摸控制顯示屏24編定的信號(hào)信息，通過(guò)手持終端機(jī)12的通信電路模板6的對(duì)外接口電路11發(fā)送到通信微處理器8，通信微處理器8再將此控制信息通過(guò)總線7發(fā)送到主控電路模板4，主控電路模板4把手持終端機(jī)12需要獲得的信息通過(guò)總線7送到通信微控制器8，再通過(guò)對(duì)外接口電路11返送到手持終端機(jī)12的觸摸控制顯示屏24上，操作者就可以站在遠(yuǎn)離交通燈信號(hào)控制機(jī)的路口外，可以直觀地在手持終端機(jī)12的觸摸控制顯示屏24上下達(dá)指令，通過(guò)交通燈信號(hào)控制機(jī)3對(duì)交通信號(hào)燈15實(shí)行實(shí)時(shí)控制并獲取狀態(tài)信息了。
采用了本發(fā)明所說(shuō)結(jié)構(gòu)的無(wú)線交通燈信號(hào)控制方法和裝置，由交通控制中心1的計(jì)算機(jī)13發(fā)出的交通控制指令，控制指令被送到中心無(wú)線交通燈信號(hào)控制臺(tái)的通信裝置14內(nèi)，通信裝置14采用SMS\CSD\GPRS\TCP/IP\UDP/IP\CDMA2000-1X\DDN\ISDN\xDSL等方式連接送到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2，通過(guò)GPRS\CDMA2000-1X的信息傳輸方式與交通信號(hào)控制機(jī)3的通信電路模板6建立連接，控制指令通過(guò)該連接被送到通信電路模板6上，通信電路模板6將處理后的控制指令送到總線7上，然后傳到主控電路模板4，主控電路模板4接收該控制指令，并按照指令作出相應(yīng)的操作，如控制路口各交通信號(hào)燈15的燈號(hào)的各路輸出、變換有關(guān)路口的燈色顯示、可以及時(shí)按照要求把需要應(yīng)急的某段路段變?yōu)榫G波通道等等......；反之由各個(gè)路口的交通燈信號(hào)控制機(jī)3的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息、故障檢測(cè)信息和車流量檢測(cè)信息通過(guò)上述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2的虛擬連接管道，傳送到控制中心1的無(wú)線交通燈信號(hào)控制臺(tái)的大型顯示屏上，方便整個(gè)區(qū)域或城市的交通管理中心對(duì)該區(qū)域或城市交通的疏導(dǎo)管理，及時(shí)保障城市交通的順暢。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線交通燈信號(hào)控制裝置的信號(hào)傳輸方法，由交通燈信號(hào)控制中心(1)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(2)和交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)組成，其特征在于所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)使用TCP/IP協(xié)議通過(guò)GPRS或CDMA2000-1X技術(shù)接入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(2)，交通燈信號(hào)控制中心(1)利用CSD/ISDN/xDSL/DDN等方式接入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(2)，從而與交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)建立虛擬連接管道，在交通燈信號(hào)控制中心1的主控臺(tái)上由計(jì)算機(jī)13和通信裝置14組成。
2.一種交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)，是由主控電路模板(4)、驅(qū)動(dòng)輸出電路模板(5)、通信電路模板(6)和圖形顯示/控制界面模板(24)組成，其特征在于在總線(7)上還接有車流檢測(cè)電路(16)，各模板間通過(guò)總線(7)背板連接，在所說(shuō)的主控電路模板(4)、驅(qū)動(dòng)輸出電路模板(5)、通信電路模板(6)和圖形顯示/控制界面模板(24)上各置有一個(gè)8位微控制器(MCU)，驅(qū)動(dòng)輸出電路模板(5)的輸出端直接接往交通信號(hào)燈(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)，其特征在于所說(shuō)的通信電路模板(6)由通信微控制器(8)、通信模塊(9)、外圍供電保護(hù)電路(10)和對(duì)外接口電路(11)組成，其中通信電路模板(6)的各個(gè)模塊或電路都單獨(dú)接有一塊微控制器(MCU)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)，其特征在于所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)輸出電路模板(5)由互感器控制電路(18)、驅(qū)動(dòng)輸出微控制器(17)和繼電器模塊(19)組成，繼電器模塊(19)直接接往路口的各個(gè)交通信號(hào)燈(15)，互感器控制電路(18)則由其中所說(shuō)的互感器(20)、限幅電路(21)、放大濾波電路(22)和脈沖穩(wěn)定電路(23)組成。
5.一種用于無(wú)線交通燈信號(hào)控制機(jī)(3)的手持終端機(jī)(12)，由主控電路模板(4)、通信電路模板(6)和圖形顯示/控制界面模板(24)組成，其特征在于各模板間通過(guò)總線(7)背板連接，所說(shuō)的主控電路模板(4)、通信電路模板(6)和圖形顯示/控制界面模板(24)上各置有一個(gè)8位微控制器(MCU)組成，觸摸式顯示屏(24)采用Microsoft Windows CE嵌入式微軟中文操作系統(tǒng)，所說(shuō)的Windows CE的版本為2.11以上。
全文摘要
一種無(wú)線交通燈信號(hào)控制方法和裝置，其信號(hào)傳輸方法利用GPRS或CDMA2000－1X技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將控制中心和交通燈信號(hào)控制機(jī)以虛擬連接管道的無(wú)線方式連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控交通燈信號(hào)控制機(jī)并可以實(shí)時(shí)獲得交通燈信號(hào)控制機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息和各個(gè)參與聯(lián)網(wǎng)的相應(yīng)路口的交通流量信息。交通燈信號(hào)控制機(jī)由主控電路模板，驅(qū)動(dòng)輸出電路模板，通信電路模板和圖形顯示/控制界面模板組成，各模板間通過(guò)總線背板連接，各模板上均置有一個(gè)8位微處理器。采用了本發(fā)明所說(shuō)結(jié)構(gòu)的裝置和信息傳輸方法，交通信息可以進(jìn)行雙向的交換，實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)交通的優(yōu)化控制；而且系統(tǒng)的建立和維護(hù)費(fèi)用低，可以快速的部署和實(shí)施。
文檔編號(hào)G08G1/00GK1471060SQ02134449
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者王建群, 周勁武, 郭俊華, 陳永雄 申請(qǐng)人:廣東安達(dá)交通設(shè)施工程有限公司, 廣州市易恒信息技術(shù)有限公司