專利名稱：無線交通燈信號控制方法和裝置的制作方法
所屬技術領域一種無線交通燈信號控制方法和裝置，涉及交通燈信號控制傳遞方法的改變以及交通燈信號控制機裝置的改進。
本發明所說的無線交通燈信號控制機裝置3采用的技術方案是在由主控電路模板4、驅動輸出電路模板5、通信電路模板6組成的無線交通燈信號控制機3中，各電路模板之間通過總線7連接，同時在總線7上還接有車流檢測電路模板16，驅動輸出電路模板5直接接往交通信號燈15，各個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，通過在本發明所說的無線交通燈信號控制機3上安裝的通信電路模板6，把控制中心1的控制信息和各個路口的交通燈信號控制機3的運行狀態信息以及相應路口的交通流量信息通過數據傳輸網絡2利用TCP/IP協議進行雙向數據交換。具體實現方式是無線交通燈信號控制機3利用GPRS或CDMA-1X技術連接上無線網絡，控制中心1通過CSD/ISDN/xDSL/DDN等方式連接上因特網(Internet)，然后通過無線運營商的虛擬專用網(下稱VPN)，把控制中心1和各個路口的交通燈信號控制機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控制機3的運行狀態信息和相應路口的交通流量信息就可以使用TCP/IP協議通過該虛擬連接管道進行雙向數據交換，從而提高控制中心1對各路口交通情況的及時掌握和及時管理。
由于本發明采用了所說的GPRS或CDMA2000-1X技術進行數據信息的遠距離傳輸，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控制機3可以方便地通過數據傳輸網絡2建立虛擬無線連接，信息可以進行雙向的交換，實現控制中心1對城市整體交通的優化控制；而且系統的建立和維護費用低，可以快速的部署和實施。
圖1是本發明所說的無線交通燈信號控制方法和裝置原理框圖；圖2是本發明所說的交通燈信號控制機的結構原理框圖；圖3是本發明所說的交通燈信號控制機的通信電路模板6的原理框圖；圖4是本發明所說的交通燈信號控制機的驅動輸出電路模板5的原理框圖；圖5是本發明用于無線交通燈信號控制機的手持終端機12的原理框圖。
圖中1.控制中心，2.數據傳輸網絡，3.交通燈信號控制機，4.主控電路模板，5.驅動輸出電路模板，6.通信電路模板，7.總線，8.通信微控制器，9.通信模塊，10.外圍供電保護電路，11.對外接口電路，12.手持終端機，13.計算機，14.通信裝置，15.交通信號燈，16.車流檢測電路模板，17.驅動輸出微控制器，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.脈沖穩定電路，24.圖形顯示/控制界面模板。
如圖1圖2所示，本發明所說的交通燈信號控制機3由主控電路模板4、驅動輸出電路模板5、通信電路模板6、圖形顯示/控制界面模板24、車流檢測電路模板16和交通信號燈15組成，其中各模板間通過總線7背板連接，在所說的主控電路模板4、驅動輸出電路模板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8位微控制器MCU。在實際生產時，如果要提高交通燈信號控制機3的運行速度，可以把所說各模板的微控制器MCU更換采用16位或32位或64位或以上的微控制器即可。
使用本發明所說的交通燈信號控制機3工作的基本原理是當操作員只要通過點擊圖形顯示/控制界面模板24的液晶觸摸屏上對應的信號按鈕，就可以實現對交通燈信號控制機3的控制操作，觸摸顯示屏幕的有關功能發出執行指令后，該信息通過總線7把指令送到主控電路模板4上，主控電路模板4處理以后通過總線7送到驅動輸出電路模板5，驅動輸出電路模板5的MCU根據指令進行放大輸出，控制路口各個交通信號燈15的顏色燈的開滅；同時驅動輸出電路模板5把交通燈信號控制機3的實時運行狀態信息送到主控電路模板4，主控電路模板4的MCU把信息整理后通過通信電路模板6，把信息發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燈15實時的路燈顯示狀況。
如圖3所示，本發明所說的交通燈信號控制機3的通信電路模板6由通信微控制器8、通信模塊9、外圍供電保護電路10和對外接口電路11組成，其中通信電路模板6有兩個工作流程狀態1、當通信模塊9從數據傳輸網絡2獲得控制信息，經處理后把該信息送到通信微控制器8，通信微控制器8通過總線7把該信息送到交通燈信號控制機3的主控電路模板4，外圍供電保護電路10負責對通信電路模板6的供電和供電保護；2、當主控電路模板4把需要傳輸的信息通過總線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進行處理，通信模塊9將信息處理以后按照要求發送，經過數據傳輸網絡2送到控制中心1上，外圍供電保護電路10負責供電和供電保護。
如圖4所示，是本實用新型所說的交通燈信號控制機3的驅動輸出電路模板5的線路結構示意圖，所說的驅動輸出電路模板5由互感器控制電路18、驅動輸出微控制器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交通信號燈15，互感器控制電路18則由其中所說的互感器20、限幅電路21、放大濾波電路22和脈沖穩定電路23組成。當驅動輸出電路模板5的回路上的出現電流變化時，互感器20立刻可以感應到繼電器模塊19回路上的電流變化，并把變化信息送到放大濾波電路22上進行放大和濾波，然后把過濾后提取的信息送到脈沖穩定電路23進行判斷，并將判斷后的信息送給驅動輸出微控制器17進行處理。如果出現的信息說明是繼電器模塊19的輸出故障，驅動輸出微控制器17立即向主控電路模板4發出報警信息，主控電路模板4可以自動發出指令把交通信號燈15切換到黃閃狀態，并通過通信電路模板6向控制中心1報警；此時限幅電路21主要起到對驅動輸出電路模板5的保護作用。
本發明所說的無線交通燈信號控制裝置由交通燈信號控制中心1，數據傳輸網絡2和交通燈信號控制機3組成，其中由于本發明采用的信號傳輸方法是利用GPRS或CDMA2000-1X技術，通過數據傳輸網絡2，將控制中心1和交通燈信號控制機3以虛擬連接管道無線的方式連接起來的。為了方便交通民警可以在指揮交通的時候，可以隨時按照路面情況及時調整交通信號燈15，我們在本發明所說的裝置中，為各個交通路口的交通燈信號控制機3再配置一臺用于現場調制交通燈信號15的手持終端機12，如圖3、圖5所示。本發明所說的手持終端機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，與交通燈信號控制機3不同的是不再設置驅動輸出電路模板5和不用直接與交通信號燈15直接相接，其中各模板間同樣是通過總線7背板連接，同樣在所說的主控電路模板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8位微控制器MCU；其中所說的圖形顯示/控制界面模板24采用觸摸控制顯示屏作為信號輸入顯示裝置，所說的手持終端機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，所說的Windows CE的版本為2.11以上。這樣所有經過觸摸控制顯示屏24編定的信號信息，通過手持終端機12的通信電路模板6的對外接口電路11發送到通信微處理器8，通信微處理器8再將此控制信息通過總線7發送到主控電路模板4，主控電路模板4把手持終端機12需要獲得的信息通過總線7送到通信微控制器8，再通過對外接口電路11返送到手持終端機12的觸摸控制顯示屏24上，操作者就可以站在遠離交通燈信號控制機的路口外，可以直觀地在手持終端機12的觸摸控制顯示屏24上下達指令，通過交通燈信號控制機3對交通信號燈15實行實時控制并獲取狀態信息了。
采用了本發明所說結構的無線交通燈信號控制方法和裝置，由交通控制中心1的計算機13發出的交通控制指令，控制指令被送到中心無線交通燈信號控制臺的通信裝置14內，通信裝置14采用SMS\CSD\GPRS\TCP/IP\UDP/IP\CDMA2000-1X\DDN\ISDN\xDSL等方式連接送到數據傳輸網絡2，通過GPRS\CDMA2000-1X的信息傳輸方式與交通信號控制機3的通信電路模板6建立連接，控制指令通過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的操作，如控制路口各交通信號燈15的燈號的各路輸出、變換有關路口的燈色顯示、可以及時按照要求把需要應急的某段路段變為綠波通道等等......；反之由各個路口的交通燈信號控制機3的實時狀態信息、故障檢測信息和車流量檢測信息通過上述數據傳輸網絡2的虛擬連接管道，傳送到控制中心1的無線交通燈信號控制臺的大型顯示屏上，方便整個區域或城市的交通管理中心對該區域或城市交通的疏導管理，及時保障城市交通的順暢。
權利要求
1.一種無線交通燈信號控制裝置的信號傳輸方法，由交通燈信號控制中心(1)、數據傳輸網絡(2)和交通燈信號控制機(3)組成，其特征在于所說的交通燈信號控制機(3)使用TCP/IP協議通過GPRS或CDMA2000-1X技術接入數據傳輸網絡(2)，交通燈信號控制中心(1)利用CSD/ISDN/xDSL/DDN等方式接入數據傳輸網絡(2)，從而與交通燈信號控制機(3)建立虛擬連接管道，在交通燈信號控制中心1的主控臺上由計算機13和通信裝置14組成。
2.一種交通燈信號控制機(3)，是由主控電路模板(4)、驅動輸出電路模板(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)上還接有車流檢測電路(16)，各模板間通過總線(7)背板連接，在所說的主控電路模板(4)、驅動輸出電路模板(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8位微控制器(MCU)，驅動輸出電路模板(5)的輸出端直接接往交通信號燈(15)。
3.根據權利要求2所說的交通燈信號控制機(3)，其特征在于所說的通信電路模板(6)由通信微控制器(8)、通信模塊(9)、外圍供電保護電路(10)和對外接口電路(11)組成，其中通信電路模板(6)的各個模塊或電路都單獨接有一塊微控制器(MCU)。
4.根據權利要求2所說的交通燈信號控制機(3)，其特征在于所說的驅動輸出電路模板(5)由互感器控制電路(18)、驅動輸出微控制器(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交通信號燈(15)，互感器控制電路(18)則由其中所說的互感器(20)、限幅電路(21)、放大濾波電路(22)和脈沖穩定電路(23)組成。
5.一種用于無線交通燈信號控制機(3)的手持終端機(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總線(7)背板連接，所說的主控電路模板(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，所說的Windows CE的版本為2.11以上。
全文摘要
一種無線交通燈信號控制方法和裝置，其信號傳輸方法利用GPRS或CDMA2000－1X技術，通過數據傳輸網絡，將控制中心和交通燈信號控制機以虛擬連接管道的無線方式連接起來，實現無線遙控交通燈信號控制機并可以實時獲得交通燈信號控制機的運行狀態信息和各個參與聯網的相應路口的交通流量信息。交通燈信號控制機由主控電路模板，驅動輸出電路模板，通信電路模板和圖形顯示/控制界面模板組成，各模板間通過總線背板連接，各模板上均置有一個8位微處理器。采用了本發明所說結構的裝置和信息傳輸方法，交通信息可以進行雙向的交換，實現控制中心對交通的優化控制；而且系統的建立和維護費用低，可以快速的部署和實施。
文檔編號G08G1/00GK1471060SQ02134449
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月26日 優先權日2002年7月26日
發明者王建群, 周勁武, 郭俊華, 陳永雄 申請人:廣東安達交通設施工程有限公司, 廣州市易恒信息技術有限公司