CN103093631A - 交通路口智能型信号控制机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通路口智能型信号控制机，其主要技术特点是：由单片机模块、实时时针模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通讯接口模块、键盘模块、LED显示屏模块、信号输出锁存模块、信号输出驱动模块、信号灯组模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、绿冲突检测模块和容错控制模块构成；其中，单片机模块连接实时时钟模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通信接口模块、信号输出锁存模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、键盘模块和LED显示屏模块，容错控制模块分别与绿冲突检测模块、信号输出驱动模块和信号灯组模块相连。本发明设计合理，高度智能化、联网方便且具有容错功能，更易实现交通的智能化管理。

Description

交通路口智能型信号控制机

技术领域

本发明属于交通信号控制机领域，尤其是一种交通路口智能型信号控制机。

背景技术

交通对国民经济的发展具有重要作用。然而，大多数城市交通常常出现交通阻塞现象，车辆行驶过程中不但车速受到限制，并且由于受到非机动车辆和行人的干扰，有时会频繁遇到多个红灯信号，难以实现高效快捷的运行。因此，协调性交通枢纽的信号，对提高城市道路的通行能力十分有效。   

交通信号控制机是城市交通信号控制系统的基本组成单位，是解决城市交通问题的关键设备。目前世界各国应用的系统都需要安装大量的路面传感器，我国绝大多数交通枢纽不具备这些条件，而且，近期也难以实现。这些系统的单个交通信号机系统的造价也很高，系统容错性差、安全性低，个别传感器的失效可能导致整个系统的崩溃，造成交通系统的瘫痪，综上所述的各种原因均导致此种信号控制机在发展中国家难以实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种稳定可靠、智能安全且具有多种通信方式的交通路口智能型信号控制机。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种交通路口智能型信号控制机，由单片机模块、实时时针模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通讯接口模块、键盘模块、LED显示屏模块、信号输出锁存模块、信号输出驱动模块、信号灯组模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、绿冲突检测模块和容错控制模块构成；其中，单片机模块连接实时时钟模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通信接口模块、信号输出锁存模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、键盘模块和LED显示屏模块，容错控制模块分别与绿冲突检测模块、信号输出驱动模块和信号灯组模块相连。

而且，所述的实时时钟模块采用DS12C887时钟芯片，为信号控制机提供可编程的实时时钟，并在掉电后自动使用备用电源。

而且，所述的通信接口模块采用CAN总线控制器SJA1000芯片、RS232适配器、RS232连接器和调制解调器芯片，实现了多种通信方式。

而且，所述的单片机模块采用AT89C52芯片以及CPLD可编程逻辑器。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用信号机的多相位、多灯色组合的设置完全由软件程序来实现的方式，摆脱了传统信号机在多相位、多灯色组合的设置时受信号机硬件组成的限制和束缚，极大的方便了交通民警进行路口多种交通信号控制方案的实施，缩短了工作的周期，提高了工作效率。采用的多种通信接口方式，可适应不同的应用要求。  

2、本发明的实时时钟模块为本信号控制机提供实时时间，保证其准确性，并且本机可据此模块提供的时间自动执行预设在时间段表中设置的控制方案，此实时时钟可编程，并在掉电后自动使用备用电源。

3、本发明的容错控制模块是单片机模块的硬件热备份，该模块内具有用户预选设置的16种灯色控制方案，当CPU出现故障或其他故障原因导致信号控制机不能正常工作时，容错控制单元将自行控制系统，并执行预设的16种灯色控制方案，确保灯色能正常输出。当单片机模块恢复时，将权力交给单片机模块。此模块还接受从绿冲突检测模块反馈回来的8路绿灯检测信号，用于进行绿冲突异常判断。当出现绿冲突时，该模块迅速切断单片机模块输出的灯色信号，并控制信号灯进入黄闪状态，保证了整个系统的安全可靠性。

4、本发明设计合理，高度智能化、联网方便且具有容错功能，更易实现交通的智能化管理。 

附图说明

图1是本发明的原理结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

一种交通路口智能型信号控制机，如图1所示：由单片机模块、实时时针模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通讯接口模块、键盘模块、LED显示屏模块、信号输出锁存模块、信号输出驱动模块、信号灯组模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、绿冲突检测模块和容错控制模块构成；其中，单片机模块连接实时时钟模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通信接口模块、信号输出锁存模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、键盘模块和LED显示屏模块，容错控制模块分别与绿冲突检测模块、信号输出驱动模块和信号灯组模块相连。

结合图1，阐述本发明的工作原理：键盘模块用于输入信息，LED显示屏模块用于显示相应的信息。通信接口模块使交通路口智能型信号控制机与各种通讯设备相连，灯色驱动模块将单片机模块产生的灯色信号转换成红绿黄三种灯色，实时时钟模块为本发明提供实时时间。容错控制模块内具有用户预选设置的16种灯色控制方案，当CPU异常检测与RAM数据保护模块出现故障或其他故障原因导致信号控制机不能正常工作时，容错控制单元将自行控制系统，并执行预设的16种灯色控制方案，确保灯色能正常输出。当单片机模块恢复时，将权力交给单片机模块。此模块还接受从绿冲突检测模块反馈回来的8路绿灯检测信号，用于进行绿冲突异常判断。当出现绿冲突时，该模块迅速切断单片机模块输出的灯色信号，并控制信号灯进入黄闪状态。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种交通路口智能型信号控制机，其特征在于：由单片机模块、实时时针模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通讯接口模块、键盘模块、LED显示屏模块、信号输出锁存模块、信号输出驱动模块、信号灯组模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、绿冲突检测模块和容错控制模块构成；其中，单片机模块连接实时时钟模块、控制状态及显示模块、灯色驱动模块、通信接口模块、信号输出锁存模块、CPU异常检测与RAM数据保护模块、键盘模块和LED显示屏模块，容错控制模块分别与绿冲突检测模块、信号输出驱动模块和信号灯组模块相连。

2.根据权利要求1所述的交通路口智能型信号控制机，其特征在于：所述的实时时钟模块采用DS12C887时钟芯片，为信号控制机提供可编程的实时时钟，并在掉电后自动使用备用电源。

3.根据权利要求1所述的交通路口智能型信号控制机，其特征在于：所述的通信接口模块采用CAN总线控制器SJA1000芯片、RS232适配器、RS232连接器和调制解调器芯片，实现了多种通信方式。

4.根据权利要求1所述的交通路口智能型信号控制机，其特征在于：所述的单片机模块采用AT89C52芯片以及CPLD可编程逻辑器。