CN102005126A - 一种多交叉口交通信号控制机 - Google Patents

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Abstract

一种多交叉口交通信号控制机，包括：24～48路信号灯检测控制通道；信号灯检测控制单元，所述信号灯检测控制单元包括信号灯输出控制端子和信号灯检测电路；2～4个黄闪控制单元；信号程控模块，所述信号程控模块包括信号灯状态检测单元和信号灯控制信号程控单元；核心控制单元；状态显示单元；通讯接口单元。本发明采用虚拟映射技术，通过数字化可编程技术将真实的信号机硬件资源映射到2～4个虚拟的信号机，通过每个虚拟信号机各自的运行特征参数，实现虚拟信号机完全独立的运行，实现了一台信号机控制多个交叉口的功能，提高了信号机的多功能和智能化程度，减少了不必要的信号机硬件资源投入，提高了相邻交叉口的放行效率。

Description

一种多交叉口交通信号控制机
技术领域
本发明涉及交通信号控制机，尤其涉及多交叉口交通信号控制机。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，道路交通信号控制技术越来越智能化、数字化，交通信号协调控制技术得到广泛的应用，路口交通信号控制机(下称“信号机”)通过光纤或电缆通信信道连接到中心控制机，中心控制机对一个区域(或城市)内的交叉路口进行交通信号的协调控制，并根据各个路口信号机所上传的故障诊断信息进行汇总、报警，让有关人员能够及时得到路口设备的故障信息，及时进行维修维护，减小路口设备故障对交通的影响。
目前，信号机通过对交叉口信号灯的控制实现交通流的放行控制。在交叉口控制方式上，一台信号机只针对一个交叉口的信号灯进行控制。如果遇到需要控制两个以上的交叉口时，往往采用将两个交叉口的控制信号合并成一个交叉口的信号进行控制，实现对两个以上路口的控制。
在现实应用中，有很多交叉口间的距离相对较近，有的只有几十米，这些交叉口完全可以通过一台信号机实现多交叉口控制，既节省了成本，又提高了交通信号控制效果。在进行多交叉口交通信号控制时，由于各个交叉口流量可能存在较大差异，需要被控制交叉口各自工作于不同的控制方式，例如：协调控制、感应控制、多时段控制、黄闪、全红、关灯控制等，同时要求彼此间独立运行，现在单交叉口控制的信号机无法实现上述的要求。
发明内容
本发明旨在克服以上现有技术的不足，提供一种能对多个交叉口进行控制的多交叉口交通信号控制机。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种多交叉口交通信号控制机，包括：
24～48路信号灯检测控制通道，用于传输信号灯的交通信息；
信号灯检测控制单元，用于对信号灯的交通信息进行检测和控制，所述信号灯检测控制单元包括信号灯输出控制端子和信号灯检测电路；
2～4个黄闪控制单元，与信号灯检测控制单元相连，用于对黄灯进行控制；
信号程控模块，与黄闪控制单元相连，所述信号程控模块包括信号灯状态检测单元和信号灯控制信号程控单元；
核心控制单元，与信号程控模块连接，用于对各单元进行控制；
状态显示单元，与核心控制单元相连，用于显示核心控制单元的状态；
通讯接口单元，与核心控制单元相连，用于核心控制单元与外界传递交通控制信息。
进一步地，为了满足对交叉路口的人为请求按钮进行控制，该多交叉口交通信号控制机还包括请求控制模块，所述请求控制模块包括请求按钮、端口融合单元和检测器信号程控单元，请求按钮和端口融合单元之间连接有检测器，所述端口融合单元上还连接有输入端口调整单元，所述端口融合单元相连与检测器程控单元相连，所述检测器程控单元与核心控制单元相连。
进一步地，所述多信号灯检测控制通道的路数为24路，黄闪控制单元的数目为2个。
进一步地，所述多信号灯检测控制通道的路数为36路，黄闪控制单元的数目为3个。
进一步地，所述多信号灯检测控制通道的路数为48路，黄闪控制单元的数目为4个。
本发明所述多交叉口交通信号控制机的工作原理如下(以对4个交叉路口的进行控制的多交叉口交通信号控制机为例)：
信号机利用虚拟映射技术，对所有的信号灯输出控制端子进行组合逻辑划分，通过信号灯控制信号程控电路将48路信号灯控制通道划分给1～4个逻辑上的虚拟信号机，在硬件上这些虚拟信号机具有独立的黄闪控制器、信号灯输出控制端子、信号灯检测等硬件电路，实现对不同交叉口的信号灯进行控制。检测器和行人过街请求信号通过端口映射电路根据预设参数分配给不同的虚拟信号机。
参见图2，当信号机启动时，分别读取预先设置的控制机内部的运行特征参数，虚拟信号机1、2、3、4分别对应参数1、2、3、4，读取到特征参数的则进行虚拟信号机初始化，初始化内容包括虚拟信号机内部激活、硬件资源分配、硬件端口映射、时间片划分等资源分配处理，主要核心目的是将48路信号灯控制通道和4个硬件控制黄闪器分配映射给已经激活的虚拟信号机，没有设置特征参数的虚拟信号机则不激活，同时资源分配给其它虚拟信号机。
虚拟信号机硬件初始化结束后，分别将虚拟信号机的预设运行方案写到各自的灯色计算模块，进行控制灯色的转换计算，计算周期为0.5秒，保证每个虚拟信号机有0.1秒的时间片段，进行各自控制交叉口灯色计算，在剩余的0.1秒进行虚拟路口灯色的输出。同时在每个0.1秒的时间片段内还进行通信数据的处理，实现与中心控制机的数据交换和执行控制中心的各种指令。
本发明的有益效果体现在：当前现有信号机控制技术局限于实现单个交叉口信号的控制，在进行多交叉口控制时无法做到独立控制，不是真正意义的多交叉口控制。
本多交叉口交通信号控制机采用独创的虚拟映射技术，通过数字化可编程技术将真实的信号机硬件资源映射到4个虚拟的信号机，通过每个虚拟信号机各自的运行特征参数，实现虚拟信号机完全独立的运行，真正的实现了一台信号机控制多个交叉口的功能，提高了信号机的多功能和智能化程度，减少了不必要的信号机硬件资源投入，提高了相邻交叉口的放行效率。
附图说明
图1为本发明多交叉口交通信号控制机的框图；
图2为本发明多交叉口交通信号控制机的原理框图。
具体实施方式
实施例1
参见图1，一种多交叉口交通信号控制机，包括：24路信号灯检测控制通道，用于传输信号灯的信息；信号灯检测控制单元，用于对信号灯进行检测和控制，所述信号灯检测控制单元包括信号灯输出控制端子和信号灯检测电路；2个黄闪控制单元，与信号灯检测控制单元相连；信号程控模块，与黄闪控制单元相连，所述信号程控模块包括信号灯状态检测单元和信号灯控制信号程控单元；核心控制单元，与信号程控模块连接，用于对各单元进行控制；状态显示单元，与核心控制单元相连，用于显示核心控制单元的状态；通讯接口单元，与核心控制单元相连，用于核心控制单元与外界通讯连接。除此之外，此多交叉口交通信号控制机，其特征在于：还包括有请求控制模块，所述请求控制模块包括请求按钮、端口融合单元和检测器信号程控单元，请求按钮和端口融合单元之间连接有检测器，所述端口融合单元上还连接有输入端口调整单元，所述端口融合单元相连与检测器程控单元相连，所述检测器程控单元与核心控制单元相连。
此多交叉口交通信号控制机能对1～2个交叉口进行控制。
实施例2
参见图1，一种多交叉口交通信号控制机，包括：36路信号灯检测控制通道，用于传输信号灯的信息；信号灯检测控制单元，用于对信号灯进行检测和控制，所述信号灯检测控制单元包括信号灯输出控制端子和信号灯检测电路；3个黄闪控制单元，与信号灯检测控制单元相连；信号程控模块，与黄闪控制单元相连，所述信号程控模块包括信号灯状态检测单元和信号灯控制信号程控单元；核心控制单元，与信号程控模块连接，用于对各单元进行控制；状态显示单元，与核心控制单元相连，用于显示核心控制单元的状态；通讯接口单元，与核心控制单元相连，用于核心控制单元与外界通讯连接。除此之外，此多交叉口交通信号控制机，其特征在于：还包括有请求控制模块，所述请求控制模块包括请求按钮、端口融合单元和检测器信号程控单元，请求按钮和端口融合单元之间连接有检测器，所述端口融合单元上还连接有输入端口调整单元，所述端口融合单元相连与检测器程控单元相连，所述检测器程控单元与核心控制单元相连。
此多交叉口交通信号控制机能对1～3个交叉口进行控制。
实施例3
参见图1，一种多交叉口交通信号控制机，包括：48路信号灯检测控制通道，用于传输信号灯的信息；信号灯检测控制单元，用于对信号灯进行检测和控制，所述信号灯检测控制单元包括信号灯输出控制端子和信号灯检测电路；4个黄闪控制单元，与信号灯检测控制单元相连；信号程控模块，与黄闪控制单元相连，所述信号程控模块包括信号灯状态检测单元和信号灯控制信号程控单元；核心控制单元，与信号程控模块连接，用于对各单元进行控制；状态显示单元，与核心控制单元相连，用于显示核心控制单元的状态；通讯接口单元，与核心控制单元相连，用于核心控制单元与外界通讯连接。除此之外，此多交叉口交通信号控制机，其特征在于：还包括有请求控制模块，所述请求控制模块包括请求按钮、端口融合单元和检测器信号程控单元，请求按钮和端口融合单元之间连接有检测器，所述端口融合单元上还连接有输入端口调整单元，所述端口融合单元相连与检测器程控单元相连，所述检测器程控单元与核心控制单元相连。
此多交叉口交通信号控制机能对1～4个交叉口进行控制。

Claims (5)

1.一种多交叉口交通信号控制机，其特征在于，包括：
24～48路信号灯检测控制通道，用于传输信号灯的交通信息；
信号灯检测控制单元，用于对信号灯的交通信息进行检测和控制，所述信号灯检测控制单元包括信号灯输出控制端子和信号灯检测电路；
2～4个黄闪控制单元，与信号灯检测控制单元相连，用于对黄灯进行控制；
信号程控模块，与黄闪控制单元相连，所述信号程控模块包括信号灯状态检测单元和信号灯控制信号程控单元；
核心控制单元，与信号程控模块连接，用于对各单元进行控制；
状态显示单元，与核心控制单元相连，用于显示核心控制单元的状态；
通讯接口单元，与核心控制单元相连，用于核心控制单元与外界传递交通控制信息。
2.根据权利要求1所述的多交叉口交通信号控制机，其特征在于：还包括请求控制模块，所述请求控制模块包括请求按钮、端口融合单元和检测器信号程控单元，请求按钮和端口融合单元之间连接有检测器，所述端口融合单元上还连接有输入端口调整单元，所述端口融合单元相连与检测器程控单元相连，所述检测器程控单元与核心控制单元相连。
3.根据权利要求1或2所述的多交叉口交通信号控制机，其特征在于：所述多信号灯检测控制通道的路数为24路，黄闪控制单元的数目为2个。
4.根据权利要求1或2所述的多交叉口交通信号控制机，其特征在于：所述多信号灯检测控制通道的路数为36路，黄闪控制单元的数目为3个。
5.根据权利要求1或2所述的多交叉口交通信号控制机，其特征在于：所述多信号灯检测控制通道的路数为48路，黄闪控制单元的数目为4个。
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