專利名稱：無線交通燈信號(hào)控制裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通燈信號(hào)控制器，特別涉及一種無線交通燈信號(hào)控制裝置和方法，該裝置和方法用于遙控交通燈以及使交通燈按全天模式操作。
通常，預(yù)置在交通燈控制器中的交通燈信號(hào)以相同的周期和模式連續(xù)不斷和重復(fù)地輸出，從某種意義上講，信號(hào)周期要返回信號(hào)起點(diǎn)。這里，一個(gè)交通信號(hào)周期是指從信號(hào)輸出開始到再返回其起點(diǎn)的一段時(shí)間，它可完成周期中的每個(gè)模式階段的操作。
交通燈信號(hào)控制器需和鄰近的交通燈控制器相互連接，以便來自前面交通燈的交通流量能基本保持恒速而不會(huì)被下一個(gè)交通燈控制器的紅燈所阻斷，也就是說，產(chǎn)生連續(xù)的綠燈。
此外，大城市的中央交通控制中心用一臺(tái)設(shè)置在交通中心的主機(jī)來管理城市的交通控制器，以便能和每個(gè)交通控制器進(jìn)行有線通訊。
然而，在小城市或交通閉塞的地區(qū)，交通控制器與交通控制中心中的主機(jī)通訊是困難的，因而會(huì)使交通控制器之間的通訊不便。
為克服這樣的缺陷，已設(shè)計(jì)出如下不同方法。
一種方法是通過設(shè)在交通控制器之間的通訊線而得到相互同步的信號(hào)。另一種方法是為了使交通控制器之間相互聯(lián)絡(luò)，每個(gè)交通控制器靠接收每小時(shí)無線定時(shí)廣播來校正設(shè)在其內(nèi)的內(nèi)定時(shí)器的誤差，并根據(jù)校正后的時(shí)間設(shè)定來操作。
如

圖1所示，在慣用的有線通訊方法中，電線113連接交通控制器112-1、112-2、112-3以使他們能相互通訊，每個(gè)交通控制器安裝在相應(yīng)的交通路口111-1、111-2、111-3。
每個(gè)交通控制器112-1、112-2、112-3設(shè)有一個(gè)裝置，該裝置通過電線113從其他控制器接收信號(hào)或發(fā)射信號(hào)給其他控制器。
如圖2所示，它表示一個(gè)慣用的定時(shí)發(fā)射應(yīng)用方法，在每個(gè)交通路口121-1、121-2、121-3安裝一個(gè)相應(yīng)的交通控制器122-1、122-2、122-3，每個(gè)控制器設(shè)有一個(gè)接收每小時(shí)無線定時(shí)廣播的裝置，因此可以控制交通燈。
慣用系統(tǒng)的工作原理描述如下首先，在有線通信系統(tǒng)中，控制器在車輛起始點(diǎn)發(fā)出一個(gè)通訊信號(hào)給正駛過該控制器的車輛要到達(dá)的每個(gè)鄰近的交通控制器。這里，假設(shè)車輛的起始點(diǎn)是在設(shè)有控制器112-1的第一個(gè)路口111-1，通訊信號(hào)由交通控制器112-1輸至控制器112-2。于是在預(yù)置的平均交通流量時(shí)間過后，交通控制器112-2對(duì)當(dāng)前交通流量的狀況作出反應(yīng)，經(jīng)過第一個(gè)交通路口111-1并受到交通控制器112-1控制的交通流量在第二個(gè)交通路口111-2處，會(huì)使第二個(gè)交通控制器112-2變成綠燈。
此時(shí)，第二個(gè)交通控制器112-2發(fā)出起動(dòng)信號(hào)給第三個(gè)交通控制器112-3，以便使正通過第二個(gè)路口111-2的車輛能在交通控制器112-3是綠燈的情況下通過第三個(gè)路口111-3。按照這種方式，每個(gè)控制器相互重復(fù)地聯(lián)系。
如圖2所示，在定時(shí)發(fā)射方法中，無線電臺(tái)每隔一小時(shí)發(fā)射時(shí)間信號(hào)給設(shè)在交通信號(hào)控制器122-1、122-2、122-3的接收裝置，以便校正實(shí)時(shí)定時(shí)器的時(shí)間設(shè)定，使每個(gè)交通控制器122-1、122-2、122-3的內(nèi)定時(shí)器以校正的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間設(shè)定。
通過實(shí)現(xiàn)預(yù)定每小時(shí)信號(hào)發(fā)射計(jì)劃，每個(gè)控制器122-1、122-2、122-3能和鄰近的交通控制器通訊。
慣用系統(tǒng)利用一個(gè)發(fā)射或所需的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)信號(hào)值的共有權(quán)(Commonownership)來操作預(yù)置的可變值，以便有線通訊方法和定時(shí)發(fā)射方法得以靠交通控制變值來操作，所說變值是根據(jù)交通流量的變化控制控制器的開關(guān)時(shí)間。
然而，由于交通流量的變化和增長(zhǎng)，設(shè)置在慣用控制器中的變值通過交通監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必然不可避免地和不斷地被修改。
而且，慣用的交通計(jì)劃需要每年或半年一次地進(jìn)行更改以便更新交通控制變值，這樣花費(fèi)較高。
況且，在慣用交通控制系統(tǒng)中，由于沒有采用在線主機(jī)的遙控裝置很難有效地控制不斷變化的交通。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種無線交通燈信號(hào)控制裝置和方法，用于遙控交通燈以及使交通燈按全天模式操作。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種無線交通燈信號(hào)控制方法，其中設(shè)置在交通路口的交通燈控制器接收交通燈信號(hào)控制中心輸出的無線數(shù)據(jù)并控制其他交通燈控制器，該方法包括以下步驟給多個(gè)交通路口的每個(gè)交通燈控制器設(shè)定地址信號(hào)和密碼；判別設(shè)定的地址信號(hào)和接收的數(shù)據(jù)地址信號(hào)是否一致；當(dāng)設(shè)定和接收的地址信號(hào)相同時(shí)，再判別設(shè)定的密碼和接收的數(shù)據(jù)信號(hào)碼是否一致；當(dāng)設(shè)定的密碼和接收的數(shù)據(jù)相同時(shí)，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行遙控模式。
此外，一種交通燈信號(hào)控制器的無線交通燈信號(hào)控制裝置，其中交通流量與鄰近的交通路口相聯(lián)系，該裝置包括一控制中心，用于在其中存儲(chǔ)交通燈控制器程序和向期望的交通燈控制器發(fā)射控制指令信號(hào)；一發(fā)射機(jī)，用于無線發(fā)射控制中心輸出的該發(fā)射指令信號(hào)；一交通燈控制器，用于還原無線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的信號(hào)并控制相關(guān)交通路口或十字路口的交通燈。
進(jìn)一步講，本發(fā)明的裝置還包括一個(gè)數(shù)據(jù)接收電路，用于產(chǎn)生原始發(fā)射的數(shù)據(jù)；一個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)電路，用于判別數(shù)據(jù)接收電路的輸出是否適用于相應(yīng)的路口，當(dāng)輸出信號(hào)適用于該路口時(shí)再判定與路口的代碼是否相等；一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，當(dāng)數(shù)據(jù)檢測(cè)電路的輸出與地址信號(hào)和相應(yīng)信號(hào)的代碼相符時(shí)，該微型計(jì)算機(jī)對(duì)相應(yīng)的路口執(zhí)行交通信號(hào)控制，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是指令修改信號(hào)時(shí)，微型計(jì)算機(jī)就改變存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)檢測(cè)電路中的代碼。
圖1是交通燈控制器的慣用有線通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2是交通燈控制器的慣用定時(shí)發(fā)射系統(tǒng)的方框圖。
圖3是本發(fā)明無線交通燈信號(hào)控制裝置的方框圖。
圖4是本發(fā)明裝置的接收器的方框圖。
圖5是表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)幀圖。
圖6是本發(fā)明無線交通燈信號(hào)控制裝置的時(shí)間表。
如圖3所示的本發(fā)明無線交通燈信號(hào)控制裝置，在每個(gè)交通路口201-1、201-2、201-3設(shè)有相應(yīng)的交通燈控制器202-1、202-2、202-3，每個(gè)控制器包括一個(gè)接收器206-1、206-2、206-3。來自控制中心203的控制指令信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸通道204提供給發(fā)射器205，該發(fā)射器通過無線電波依次地把指令信號(hào)發(fā)送給每個(gè)接收器206-1、206-2、206-3。這里，發(fā)射器205是常用無線數(shù)據(jù)發(fā)射裝置。
參看圖4，每個(gè)接收器206-1、206-2、206-3包括一個(gè)數(shù)據(jù)接收電路210，該電路用于接收和還原原始發(fā)射的數(shù)據(jù)；一個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220，用來判別數(shù)據(jù)接收電路210的輸出是否適用于相應(yīng)的交通控制器；以及一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)230，當(dāng)數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220的輸出與控制器的地址信號(hào)和代碼一致時(shí)，該微型計(jì)算機(jī)發(fā)出交通信號(hào)控制交通控制器，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是指令修改信號(hào)時(shí)，該微型計(jì)算機(jī)改變存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220中的代碼。
數(shù)據(jù)接收電路210包括一高頻放大器211，用于放大天線ANT接收的無線信號(hào)；一調(diào)諧器212用于提取高頻放大器211輸出的有效信號(hào)；一解調(diào)器213，解調(diào)調(diào)諧器212輸出的信號(hào)；以及一幀數(shù)據(jù)檢測(cè)器214，用來從解調(diào)器213輸出信號(hào)中還原原始發(fā)射的信號(hào)。
數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220包括一地址設(shè)定單元221，用于設(shè)定相應(yīng)交通燈控制器的地址值；一地址比較單元222，用于把數(shù)據(jù)接收電路210輸出的地址信號(hào)與地址設(shè)定單元221的輸出信號(hào)相比較以判別數(shù)據(jù)接收電路210接收的數(shù)據(jù)是否提供以控制相應(yīng)路口的交通；一代碼存儲(chǔ)單元223，用于存儲(chǔ)相應(yīng)路口的代碼；以及一代碼識(shí)別單元224，用于識(shí)別代碼存儲(chǔ)單元223存儲(chǔ)的代碼是否與經(jīng)過地址比較單元222判別過的數(shù)據(jù)代碼相一致。
這種組成裝置的工作原理和優(yōu)點(diǎn)效果現(xiàn)描述如下首先，為能使在交通路口201-1、201-2和201-3形成持續(xù)交通流量，控制中心203產(chǎn)生如圖5所示的控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸通道204傳給發(fā)射機(jī)205。這里，控制中心203裝有一臺(tái)能單向通信的主機(jī)。
發(fā)射機(jī)205把控制中心203輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射給每個(gè)安裝在相應(yīng)路口201-1、201-2、201-3的交通燈控制器202-1、202-2、202-3。
交通燈控制器202-1、202-2、202-3接收高頻信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)天線ANT傳給數(shù)據(jù)接收電路210，以便恢復(fù)發(fā)射機(jī)205輸出的原始數(shù)據(jù)，并判斷加到數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220的恢復(fù)數(shù)據(jù)是否保持有效，這樣當(dāng)數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220中的數(shù)據(jù)保持有效時(shí)，微計(jì)算機(jī)230就可以控制交通燈信號(hào)了。
在數(shù)據(jù)接收電路210中，由天線ANT接收的高頻信號(hào)被高頻放大器211放大到一定程度，并在調(diào)諧器212中經(jīng)放大信號(hào)選擇出的有效信號(hào)，在解調(diào)器213檢測(cè)，再在幀數(shù)據(jù)檢測(cè)單元214中轉(zhuǎn)換成原始發(fā)射數(shù)據(jù)，最后送至數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220。
在數(shù)據(jù)檢測(cè)電路220中，地址比較單元222把地址設(shè)定單元221輸出的路口地址值與數(shù)據(jù)接收電路210輸出的地址值相比較，并判斷地址數(shù)據(jù)是否對(duì)應(yīng)于路口。如果接收到的地址值是適用于交通路口的數(shù)據(jù)，則代碼識(shí)別單元224把存儲(chǔ)在代碼存儲(chǔ)單元223中相應(yīng)的代碼與數(shù)據(jù)接收電路210輸出數(shù)據(jù)的代碼進(jìn)行識(shí)別，如果判斷的結(jié)果值一致，那么該數(shù)據(jù)會(huì)被送至微計(jì)算機(jī)230，由此進(jìn)行相應(yīng)的一個(gè)交通控制器的操作。
由于在無線發(fā)射電路中，數(shù)據(jù)保密性能差，所以代碼比較過程是用來判斷接收的數(shù)據(jù)是正常的數(shù)據(jù)還是由第三方產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
同一個(gè)代碼系統(tǒng)用了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間之后，其保密性就會(huì)有問題，所以在遙控時(shí)設(shè)置了代碼修正模式，由此靠微計(jì)算機(jī)230能使代碼存儲(chǔ)單元223修正存儲(chǔ)在其中的代碼。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)如圖6所示的遙控模式，除了慣用定時(shí)控制功能外，還有許多功能，例如開關(guān)控制、夜間開關(guān)控制、光控、人工遙控、控制模式設(shè)定、數(shù)據(jù)庫遙控輸入和在線控制。
此外，由于數(shù)據(jù)傳輸通道204和發(fā)射機(jī)205花費(fèi)低，亦可用于商業(yè)用途，而且數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)205可用于目前實(shí)用的人工無線通信網(wǎng)，也可用于一般的電話線上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的無線交通燈信號(hào)控制裝置及其方法，能夠?qū)煌艨刂谱冎颠M(jìn)行遙控，更重要的是減少監(jiān)督管理人員及運(yùn)行費(fèi)用，且易于交通燈控制器的操作。
而且簡(jiǎn)化的控制中心可以實(shí)現(xiàn)在小城鎮(zhèn)中類似在大城市中的在線控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種無線交通燈信號(hào)控制方法，其中設(shè)置在交通路口的交通燈控制器接收控制中心輸出的無線數(shù)據(jù)，并控制其他交通燈控制器，包括以下步驟給多個(gè)交通路口的每個(gè)交通燈控制器設(shè)定地址信號(hào)和密碼；判斷設(shè)定的地址信號(hào)是否與接收的數(shù)據(jù)地址信號(hào)一致；當(dāng)設(shè)定和接收的地址信號(hào)相互一致時(shí)，判斷設(shè)定的密碼是否與接收的數(shù)據(jù)碼一致；在設(shè)定的密碼與接收的數(shù)據(jù)密碼相一致時(shí)，則根據(jù)接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行遙控模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)接收的數(shù)據(jù)密碼與指定的交通燈控制器的密碼相符時(shí)，以及當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是修改指令信號(hào)碼時(shí)，修改設(shè)定密碼的步驟。
3.一種交通燈信號(hào)控制系統(tǒng)的無線交通燈信號(hào)控制裝置，其中交通流量與鄰近的交通路口相聯(lián)系，該裝置包括一個(gè)中心控制設(shè)備，用于在其中存儲(chǔ)交通燈控制器程序和發(fā)射控制指令信號(hào)給期望的交通燈控制器；一個(gè)無線數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備，用于無線發(fā)射中心控制設(shè)備輸出的發(fā)射指令信號(hào)；一個(gè)交通燈控制器，用于恢復(fù)無線數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備的信號(hào)，并控制有關(guān)路口的交通燈。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中中心控制設(shè)備包括一中心控制裝置。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中無線數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射設(shè)備包括無線人工通訊裝置。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中交通燈控制設(shè)備包括無線數(shù)據(jù)接收裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括一數(shù)據(jù)接收電路，用于恢復(fù)原始發(fā)射的數(shù)據(jù)；一數(shù)據(jù)檢測(cè)電路，用于判斷數(shù)據(jù)接收電路的輸出是否適用于相應(yīng)的路口，當(dāng)判斷為適用于該路口時(shí)，確定與該路口的代碼是否相符；一臺(tái)微計(jì)算機(jī)，用于當(dāng)數(shù)據(jù)檢測(cè)電路的輸出與相應(yīng)路口的地址信號(hào)和代碼相符時(shí)，對(duì)相應(yīng)的路口執(zhí)行交通信號(hào)控制，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是指令修改信號(hào)時(shí)，就改變存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)檢測(cè)電路中的代碼。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中數(shù)據(jù)接收電路包括一高頻放大器，用于把天線接收的無線信號(hào)放大到一定程度；一調(diào)諧器，用于從高頻放大器的輸出中提取有效信號(hào)；一解調(diào)器，用于解調(diào)調(diào)制器的輸出；一幀數(shù)據(jù)檢測(cè)器，用于把解調(diào)器的輸出轉(zhuǎn)換成原始發(fā)射數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中數(shù)據(jù)檢測(cè)電路包括一地址設(shè)定單元，用于設(shè)定相應(yīng)路口的地址值；一地址比較單元，用于把數(shù)據(jù)接收電路輸出的地址信號(hào)與地址設(shè)定單元設(shè)定的地址相比較，判斷數(shù)據(jù)接收電路接收的數(shù)據(jù)能否控制相應(yīng)路口的交通；一代碼存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)相應(yīng)路口的代碼；一代碼識(shí)別單元，用于判斷代碼存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的代碼是否與經(jīng)過地址比較單元判斷的數(shù)據(jù)代碼相一致。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是密碼修改時(shí)，微計(jì)算機(jī)就修改存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)檢測(cè)電路的代碼存儲(chǔ)單元中的密碼。
全文摘要
一種無線交通燈信號(hào)控制裝置及其方法，其中交通燈控制器接收交通燈信號(hào)控制中心輸出的無線數(shù)據(jù)信號(hào)，并控制其他交通燈控制器。該方法包括給多個(gè)交通路口的每個(gè)交通燈控制器設(shè)定地址信號(hào)和密碼；判斷設(shè)定的地址信號(hào)與接收的數(shù)據(jù)地址信號(hào)是否一致；當(dāng)設(shè)定和接收的地址信號(hào)一致時(shí)，判斷設(shè)定的密碼和接收數(shù)據(jù)密碼是否一致；在設(shè)定的密碼和接收的數(shù)據(jù)密碼相符時(shí)，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)執(zhí)行遙控模式。
文檔編號(hào)G08G1/09GK1153956SQ9612103
公開日1997年7月9日 申請(qǐng)日期1996年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月24日
發(fā)明者李廷埈 申請(qǐng)人:Lg產(chǎn)電株式會(huì)社