CN1153956A - 无线交通灯信号控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种无线交通灯信号控制装置及其方法，其中交通灯控制器接收交通灯信号控制中心输出的无线数据信号，并控制其他交通灯控制器。该方法包括：给多个交通路口的每个交通灯控制器设定地址信号和密码；判断设定的地址信号与接收的数据地址信号是否一致；当设定和接收的地址信号一致时，判断设定的密码和接收数据密码是否一致；在设定的密码和接收的数据密码相符时，根据接收的数据信号执行遥控模式。

Description

无线交通灯信号控制装置及其方法

本发明涉及一种交通灯信号控制器，特别涉及一种无线交通灯信号控制装置和方法，该装置和方法用于遥控交通灯以及使交通灯按全天模式操作。

通常，预置在交通灯控制器中的交通灯信号以相同的周期和模式连续不断和重复地输出，从某种意义上讲，信号周期要返回信号起点。这里，一个交通信号周期是指从信号输出开始到再返回其起点的一段时间，它可完成周期中的每个模式阶段的操作。

交通灯信号控制器需和邻近的交通灯控制器相互连接，以便来自前面交通灯的交通流量能基本保持恒速而不会被下一个交通灯控制器的红灯所阻断，也就是说，产生连续的绿灯。

此外，大城市的中央交通控制中心用一台设置在交通中心的主机来管理城市的交通控制器，以便能和每个交通控制器进行有线通讯。

然而，在小城市或交通闭塞的地区，交通控制器与交通控制中心中的主机通讯是困难的，因而会使交通控制器之间的通讯不便。

为克服这样的缺陷，已设计出如下不同方法。

一种方法是通过设在交通控制器之间的通讯线而得到相互同步的信号。另一种方法是为了使交通控制器之间相互联络，每个交通控制器靠接收每小时无线定时广播来校正设在其内的内定时器的误差，并根据校正后的时间设定来操作。

如图1所示，在惯用的有线通讯方法中，电线113连接交通控制器112-1、112-2、112-3以使他们能相互通讯，每个交通控制器安装在相应的交通路口111-1、111-2、111-3。

每个交通控制器112-1、112-2、112-3设有一个装置，该装置通过电线113从其他控制器接收信号或发射信号给其他控制器。

如图2所示，它表示一个惯用的定时发射应用方法，在每个交通路口121-1、121-2、121-3安装一个相应的交通控制器122-1、122-2、122-3，每个控制器设有一个接收每小时无线定时广播的装置，因此可以控制交通灯。

惯用系统的工作原理描述如下：

首先，在有线通信系统中，控制器在车辆起始点发出一个通讯信号给正驶过该控制器的车辆要到达的每个邻近的交通控制器。这里，假设车辆的起始点是在设有控制器112-1的第一个路口111-1，通讯信号由交通控制器112-1输至控制器112-2。于是在预置的平均交通流量时间过后，交通控制器112-2对当前交通流量的状况作出反应，经过第一个交通路口111-1并受到交通控制器112-1控制的交通流量在第二个交通路口111-2处，会使第二个交通控制器112-2变成绿灯。

此时，第二个交通控制器112-2发出起动信号给第三个交通控制器112-3，以便使正通过第二个路口111-2的车辆能在交通控制器112-3是绿灯的情况下通过第三个路口111-3。按照这种方式，每个控制器相互重复地联系。

如图2所示，在定时发射方法中，无线电台每隔一小时发射时间信号给设在交通信号控制器122-1、122-2、122-3的接收装置，以便校正实时定时器的时间设定，使每个交通控制器122-1、122-2、122-3的内定时器以校正的时间为标准的时间设定。

通过实现预定每小时信号发射计划，每个控制器122-1、122-2、122-3能和邻近的交通控制器通讯。

惯用系统利用一个发射或所需的标准点信号值的共有权(Commonownership)来操作预置的可变值，以便有线通讯方法和定时发射方法得以靠交通控制变值来操作，所说变值是根据交通流量的变化控制控制器的开关时间。

然而，由于交通流量的变化和增长，设置在惯用控制器中的变值通过交通监测系统必然不可避免地和不断地被修改。

而且，惯用的交通计划需要每年或半年一次地进行更改以便更新交通控制变值，这样花费较高。

况且，在惯用交通控制系统中，由于没有采用在线主机的遥控装置很难有效地控制不断变化的交通。

因此，本发明的目的是提供一种无线交通灯信号控制装置和方法，用于遥控交通灯以及使交通灯按全天模式操作。

为实现上述目的，一种无线交通灯信号控制方法，其中设置在交通路口的交通灯控制器接收交通灯信号控制中心输出的无线数据并控制其他交通灯控制器，该方法包括以下步骤：给多个交通路口的每个交通灯控制器设定地址信号和密码；判别设定的地址信号和接收的数据地址信号是否一致；当设定和接收的地址信号相同时，再判别设定的密码和接收的数据信号码是否一致；当设定的密码和接收的数据相同时，根据接收的数据执行遥控模式。

此外，一种交通灯信号控制器的无线交通灯信号控制装置，其中交通流量与邻近的交通路口相联系，该装置包括：一控制中心，用于在其中存储交通灯控制器程序和向期望的交通灯控制器发射控制指令信号；一发射机，用于无线发射控制中心输出的该发射指令信号；一交通灯控制器，用于还原无线数据发射机的信号并控制相关交通路口或十字路口的交通灯。

进一步讲，本发明的装置还包括：一个数据接收电路，用于产生原始发射的数据；一个数据检测电路，用于判别数据接收电路的输出是否适用于相应的路口，当输出信号适用于该路口时再判定与路口的代码是否相等；一台微型计算机，当数据检测电路的输出与地址信号和相应信号的代码相符时，该微型计算机对相应的路口执行交通信号控制，当接收的数据是指令修改信号时，微型计算机就改变存储在数据检测电路中的代码。

图1是交通灯控制器的惯用有线通信系统的方框图。

图2是交通灯控制器的惯用定时发射系统的方框图。

图3是本发明无线交通灯信号控制装置的方框图。

图4是本发明装置的接收器的方框图。

图5是表示本发明的数据帧图。

图6是本发明无线交通灯信号控制装置的时间表。

如图3所示的本发明无线交通灯信号控制装置，在每个交通路口201-1、201-2、201-3设有相应的交通灯控制器202-1、202-2、202-3，每个控制器包括一个接收器206-1、206-2、206-3。来自控制中心203的控制指令信号通过数据传输通道204提供给发射器205，该发射器通过无线电波依次地把指令信号发送给每个接收器206-1、206-2、206-3。这里，发射器205是常用无线数据发射装置。

参看图4，每个接收器206-1、206-2、206-3包括：一个数据接收电路210，该电路用于接收和还原原始发射的数据；一个数据检测电路220，用来判别数据接收电路210的输出是否适用于相应的交通控制器；以及一台微型计算机230，当数据检测电路220的输出与控制器的地址信号和代码一致时，该微型计算机发出交通信号控制交通控制器，当接收的数据是指令修改信号时，该微型计算机改变存储在数据检测电路220中的代码。

数据接收电路210包括：一高频放大器211，用于放大天线ANT接收的无线信号；一调谐器212用于提取高频放大器211输出的有效信号；一解调器213，解调调谐器212输出的信号；以及一帧数据检测器214，用来从解调器213输出信号中还原原始发射的信号。

数据检测电路220包括：一地址设定单元221，用于设定相应交通灯控制器的地址值；一地址比较单元222，用于把数据接收电路210输出的地址信号与地址设定单元221的输出信号相比较以判别数据接收电路210接收的数据是否提供以控制相应路口的交通；一代码存储单元223，用于存储相应路口的代码；以及一代码识别单元224，用于识别代码存储单元223存储的代码是否与经过地址比较单元222判别过的数据代码相一致。

这种组成装置的工作原理和优点效果现描述如下：

首先，为能使在交通路口201-1、201-2和201-3形成持续交通流量，控制中心203产生如图5所示的控制数据，控制数据通过数据传输通道204传给发射机205。这里，控制中心203装有一台能单向通信的主机。

发射机205把控制中心203输出的数据信号发射给每个安装在相应路口201-1、201-2、201-3的交通灯控制器202-1、202-2、202-3。

交通灯控制器202-1、202-2、202-3接收高频信号，该信号经天线ANT传给数据接收电路210，以便恢复发射机205输出的原始数据，并判断加到数据检测电路220的恢复数据是否保持有效，这样当数据检测电路220中的数据保持有效时，微计算机230就可以控制交通灯信号了。

在数据接收电路210中，由天线ANT接收的高频信号被高频放大器211放大到一定程度，并在调谐器212中经放大信号选择出的有效信号，在解调器213检测，再在帧数据检测单元214中转换成原始发射数据，最后送至数据检测电路220。

在数据检测电路220中，地址比较单元222把地址设定单元221输出的路口地址值与数据接收电路210输出的地址值相比较，并判断地址数据是否对应于路口。如果接收到的地址值是适用于交通路口的数据，则代码识别单元224把存储在代码存储单元223中相应的代码与数据接收电路210输出数据的代码进行识别，如果判断的结果值一致，那么该数据会被送至微计算机230，由此进行相应的一个交通控制器的操作。

由于在无线发射电路中，数据保密性能差，所以代码比较过程是用来判断接收的数据是正常的数据还是由第三方产生的数据。

同一个代码系统用了相当长时间之后，其保密性就会有问题，所以在遥控时设置了代码修正模式，由此靠微计算机230能使代码存储单元223修正存储在其中的代码。

本发明可以实现如图6所示的遥控模式，除了惯用定时控制功能外，还有许多功能，例如：开关控制、夜间开关控制、光控、人工遥控、控制模式设定、数据库遥控输入和在线控制。

此外，由于数据传输通道204和发射机205花费低，亦可用于商业用途，而且数据发射机205可用于目前实用的人工无线通信网，也可用于一般的电话线上。

如上所述，根据本发明的无线交通灯信号控制装置及其方法，能够对交通灯控制变值进行遥控，更重要的是减少监督管理人员及运行费用，且易于交通灯控制器的操作。

而且简化的控制中心可以实现在小城镇中类似在大城市中的在线控制系统。

Claims (10)

1、一种无线交通灯信号控制方法，其中设置在交通路口的交通灯控制器接收控制中心输出的无线数据，并控制其他交通灯控制器，包括以下步骤：

给多个交通路口的每个交通灯控制器设定地址信号和密码；

判断设定的地址信号是否与接收的数据地址信号一致；

当设定和接收的地址信号相互一致时，判断设定的密码是否与接收的数据码一致；

在设定的密码与接收的数据密码相一致时，则根据接收的数据执行遥控模式。

2、如权利要求1所述的方法，还包括：当接收的数据密码与指定的交通灯控制器的密码相符时，以及当接收的数据是修改指令信号码时，修改设定密码的步骤。

3、一种交通灯信号控制系统的无线交通灯信号控制装置，其中交通流量与邻近的交通路口相联系，该装置包括：

一个中心控制设备，用于在其中存储交通灯控制器程序和发射控制指令信号给期望的交通灯控制器；

一个无线数据发射设备，用于无线发射中心控制设备输出的发射指令信号；

一个交通灯控制器，用于恢复无线数据发射设备的信号，并控制有关路口的交通灯。

4、如权利要求3所述的装置，其中中心控制设备包括一中心控制装置。

5、如权利要求3所述的装置，其中无线数据信号发射设备包括无线人工通讯装置。

6、如权利要求3所述的装置，其中交通灯控制设备包括无线数据接收装置。

7、如权利要求6所述的装置，还包括：

一数据接收电路，用于恢复原始发射的数据；

一数据检测电路，用于判断数据接收电路的输出是否适用于相应的路口，当判断为适用于该路口时，确定与该路口的代码是否相符；

一台微计算机，用于当数据检测电路的输出与相应路口的地址信号和代码相符时，对相应的路口执行交通信号控制，当接收的数据是指令修改信号时，就改变存储在数据检测电路中的代码。

8、如权利要求7所述的装置，其中数据接收电路包括：

一高频放大器，用于把天线接收的无线信号放大到一定程度；

一调谐器，用于从高频放大器的输出中提取有效信号；

一解调器，用于解调调制器的输出；

一帧数据检测器，用于把解调器的输出转换成原始发射数据。

9、如权利要求7所述的装置，其中数据检测电路包括：

一地址设定单元，用于设定相应路口的地址值；

一地址比较单元，用于把数据接收电路输出的地址信号与地址设定单元设定的地址相比较，判断数据接收电路接收的数据能否控制相应路口的交通；

一代码存储单元，用于存储相应路口的代码；

一代码识别单元，用于判断代码存储单元存储的代码是否与经过地址比较单元判断的数据代码相一致。

10、如权利要求7所述的装置，其中，当接收的数据是密码修改时，微计算机就修改存储在数据检测电路的代码存储单元中的密码。

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