一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，因此不会造成功能浪费的同时，能够通过增删功能模块适应道路控制要求的变化。本发明实施例可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法包括：识别接入拓展模块的类型；根据所述类型建立工作环境；根据所述类型配设基本模块。本发明实施例可拓展的模块化道路交通信号控制机包括：基本模块和不少于一个拓展模块；所述基本模块，包括基本功能交通信号控制机和拓展接口；所述拓展模块，通过拓展接口与所述基本模块连接，用于拓展所述基本模块的功能。
【专利说明】一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及道路交通控制领域，具体涉及一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法。
【背景技术】
[0002]交通信号控制机是现代城市交通系统的重要组成之一，主要用于城市道路交通信号的控制与管理。交通信号控制机一般由主液晶显示屏、CPU板、控制板、带光耦隔离的灯组驱动板、开关电源、按钮板等功能模块插件板，以及配电板、接线端子排等组成。
[0003]各城市道路交通路口，由于路口结构、环境、车流量情况等因素不同，在设置信号灯时，一般会因地制宜地使用不同功能的道路交通信号控制机。但是现有的交通信号控制机基本都是功能固定，而不能进行功能拓展的，因此在设置信号灯时一般只能选择功能过剩的交通信号控制机。
[0004]然而，选择功能过剩的交通信号控制机，一方面会增加交通信号控制机的成本，另一方面也会造成很大的功能浪费；同时当路口情况改变时，原有交通信号控制机很有可能因为满足不了现在路口控制要求而被更换或废置，这又会造成进一步的浪费。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，因此不会造成功能浪费的同时，能够通过增删功能模块适应道路控制要求的变化。
[0006]本发明实施例提供的可拓展的模块化道路交通信号控制机，包括基本模块和不少于一个拓展模块；
[0007]所述基本模块，包括基本功能交通信号控制机和拓展接口 ；
[0008]所述拓展模块，通过拓展接口与所述基本模块连接，用于拓展所述基本模块的功倉泛。
[0009]可选的，
[0010]所述交通信号控制机还包括机箱；
[0011]所述交通信号控制机各模块安装在所述机箱内的方式为机架式。
[0012]可选的，
[0013]所述基本模块的核心为嵌入式CPU。
[0014]可选的，
[0015]所述基本功能交通信号控制机包括:中央处理单元、检测单元、综合处理单元、灯控信号管理单元、灯控输出单元和电源单元。
[0016]可选的，
[0017]所述拓展模块包括:现场调试显示模块、车辆检测器模块、独立右拐控制模块、网络通讯模块或人行过街控制模块。[0018]可选的，
[0019]所述车辆检测器模块包括:地感线圈单元和车辆检测器；
[0020]所述地感线圈，与所述车辆检测器相连，用于监测车流和车速，并向所述车辆检测器发送监测数据；
[0021 ] 所述车辆检测器用于处理地感线圈的监测数据。
[0022]本发明实施例提供的可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法，包括:
[0023]通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型；
[0024]根据所述类型建立工作环境；
[0025]根据所述类型配设基本模块。
[0026]可选的，
[0027]步骤所述根据所述类型配设基本模块之后还包括:
[0028]根据所述类型建立用户界面。
[0029]可选的，
[0030]步骤所述通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型包括:
[0031]识别接入拓展模块的型号；
[0032]从数据库中查找所述型号对应的类型。
[0033]可选的，
[0034]步骤所述根据所述类型建立工作环境包括:
[0035]根据所述类型为所述拓展模块安装驱动程序及初始化所述基本模块。
[0036]本发明实施例中，可拓展的模块化道路交通信号控制机，包括基本模块和拓展模块；所述基本模块，包括基本功能交通信号控制机和拓展接口 ；所述拓展模块，通过拓展接口与所述基本模块连接，用于拓展所述基本模块的功能。由于本发明中可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，亦即通过功能模块的增删实现交通信号控制机功能的配置，因此不会造成功能浪费的同时，能够很好地适应道路控制要求的变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1为本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机实施例结构示意图；
[0038]图2为本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机实施例实物结构图；
[0039]图3为本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机实施例中示例流程图；
[0040]图4为本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法第一实施例流程图；
[0041]图5为本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法第二实施例流程图；
[0042]上述图中:基本模块1、基本功能交通信号控制机11、拓展接口 12、拓展模块2、现场调试显示模块21、车辆检测器模块22、独立右拐控制模块23、网络通信模块24及人行过街控制模块25。【具体实施方式】
[0043]本发明实施例提供了一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，因此不会造成功能浪费的同时，能够通过增删功能模块适应道路控制要求的变化。
[0044]CAN-BUS,也称为控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)总线。CAN 属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
[0045]请参阅图1，本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机，包括基本模块I和不少于一个拓展模块2 ；
[0046]基本模块1，包括基本功能交通信号控制机11和拓展接口 12 ;
[0047]拓展模块2，通过拓展接口与基本模块I连接，用于拓展基本模块I的功能。
[0048]本发明可拓展的模块化道路交通信号控制机的基本模块1，包括基本功能交通信号控制机和拓展接口，能够实现交通信号控制机的基本功能，可以通过拓展接口连接拓展模块2，实现对交通信号控制机功能的拓展。具体地，假设某道路路口的交通灯需要实现A、B、C和D四项功能，则可以将对应A、B、C和D四项功能的功能模块1、2、3和4通过拓展接口连接至基本模块；当该道路路口因为车流或其它原因做出改变，现在需要实现A、B、F和G四项功能时，直接将F和G功能对应的功能模块5和6替换功能模块3和4即可。
[0049]可选地，
[0050]交通信号控制机还包括机箱；
[0051]交通信号控制机各模块安装在机箱内的方式为机架式。
[0052]上述的机箱内可以根据各模块的体积形状设置不同的放置格，并在放置格内设置相应的螺孔和接口。各功能模块进行安装时，只需要安放在相应的放置格，并接入放置格内的接口，即可完成对交通信号控制机的拓展。
[0053]可选地，
[0054]基本模块I的核心为嵌入式CPU。
[0055]可选的，
[0056]基本功能交通信号控制机11可以包括:中央处理单元、检测单元、综合处理单元、灯控信号管理单元、灯控输出单元和电源单元。
[0057]可选地，
[0058]拓展模块2包括:现场调试显示模块21、车辆检测器模块22、独立右拐控制模块23、网络通信模块24或人行过街控制模块25。
[0059]需要说明的是，拓展模块2不限于上述的显示模块21、车辆检测器模块22、独立右拐控制模块23、网络通信模块24或人行过街控制模块25，而是可以根据功能需求进行定制，定制的功能模块通过拓展接口连接至基本模块I，即可实现定制的功能。而且车辆检测器模块22、独立右拐控制模块23和人行过街控制模块25的输出路数可以根据实际需要进行选择，在此处不做限定，例如车辆检测器模块22最大可以达到80路输出。
[0060]可选地，
[0061]车辆检测器模块22包括:地感线圈单元和车辆检测器；[0062]地感线圈，与车辆检测器相连，用于监测车流和车速，并向车辆检测器发送监测数据；
[0063]车辆检测器用于处理地感线圈的监测数据。
[0064]请参阅图3，下面结合一个具体例子对本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机的工作过程进行详细的说明:
[0065]本发明可拓展的模块化道路交通信号控制机采用硬件模块化和软件模块化的方式进行设计，基本模块I和拓展模块2的硬件相互独立，控制软件也是相互独立于硬件之中，拓展模块2通过拓展接口 12接入基本模块I后，基本模块I与拓展模块2、拓展模块2与其它拓展模块之间通过CAN-BUS总线进行信息交流。
[0066]可拓展的模块化道路交通信号控制机除了能够实现基本交通信号控制机的功能，例如根据设定的闪烁时间对路口交通灯进行交通控制，还可以根据接入拓展模块2的类型实现不同的功能。如图3中，道路交通信号控制机检测是否存在预设工作方式，例如特殊日控制、多时段定时控制或多时段感应控制等，当存在预设工作方式时，根据预设工作方式控制交通信号灯，否则根据设定的闪烁时间对路口交通灯进行交通控制，同时通过CAN-BUS总线检测是否接收到拓展模块2的工作请求，若接收到，进入拓展模块2的工作过程。
[0067]本发明实施例中，可拓展的模块化道路交通信号控制机，包括基本模块1，包括基本功能交通信号控制机和拓展接口 ；拓展模块2，通过拓展接口与基本模块I连接，用于拓展基本模块I的功能。由于本发明中可拓展的模块化道路交通信号控制机，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，亦即通过功能模块的增删实现交通信号控制机功能的配置，因此不会造成功能浪费的同时，能够很好地适应道路控制要求的变化。
[0068]上面详细描述了本发明可拓展的模块化道路交通信号控制机，下面对本发明可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法的第一实施例进行详细的描述。请参阅图4，本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法的第一实施例包括:
[0069]401、通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型；
[0070]拓展模块的类型很多，例如可以包括现场调试显示模块、车辆检测器模块、独立右拐控制模块、网络通讯模块或人行过街控制模块中的一个或多个。拓展模块接入道路交通信号控制机中对其进行拓展时，道路交通信号控制机首先需要通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型。
[0071]402、根据类型建立工作环境；
[0072]道路交通信号控制机识别接入拓展模块的类型之后，可以根据上述的类型建立工作环境。由于不同的拓展模块的工作环境不相同，因此可以根据接入拓展模块的类型为其建立相应的工作环境。
[0073]403、根据类型配设基本模块。
[0074]道路交通信号控制机根据接入拓展模块的类型建立工作环境之后，基本模块可以对拓展模块进行控制操作，此时可以根据接入拓展模块的类型对基本模块进行配设，使得基本模块能够智能控制拓展模块。
[0075]本发明实施例中，道路交通信号控制机首先识别接入拓展模块的类型，然后根据类型建立工作环境，最后根据类型配设基本模块。由于本发明中可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，亦即通过功能模块的增删实现交通信号控制机功能的配置，因此不会造成功能浪费的同时，能够很好地适应道路控制要求的变化。
[0076]上面简单介绍了本发明可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法的第一实施例，下面对本发明可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法的第二实施例进行详细的描述，请参阅图5，本发明实施例中可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法的第二实施例包括:
[0077]501、通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型；
[0078]拓展模块的类型很多，例如可以包括现场调试显示模块、车辆检测器模块、独立右拐控制模块、网络通讯模块或人行过街控制模块中的一个或多个。拓展模块接入道路交通信号控制机中对其进行拓展时，道路交通信号控制机首先需要通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型。
[0079]上述通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型可以包括:首先识别接入拓展模块的型号；然后从数据库中查找型号对应的类型。具体的，拓展模块的类型数据全部记录在基本模块内置的数据库中，拓展模块接入时，可以根据接入端口信息识别拓展模块的型号，然后从数据库中查找该型号对应的类型即可。上述根据接入端口信息识别拓展模块的型号具体的实现方法可以如下:基本模块的拓展接口可以分为不同的型号，每个拓展接口的型号在基本模块中对应拓展模块的型号，因此拓展模块从相应的拓展接口接入时，基本模块可以直接获取拓展模块的型号。
[0080]502、根据类型建立工作环境；
[0081]道路交通信号控制机识别接入拓展模块的类型之后，可以根据上述的类型建立工作环境。由于不同的拓展模块的工作环境不相同，因此可以根据接入拓展模块的类型为其建立相应的工作环境。
[0082]上述根据接入拓展模块的类型为其建立相应的工作环境具体可以包括:根据接入拓展模块的类型为拓展模块安装驱动程序以及初始化基本模块。上述初始化基本模块可以包括初始化基本模块内CPU的寄存器。
[0083]503、根据类型配设基本模块；
[0084]道路交通信号控制机根据接入拓展模块的类型建立工作环境之后，基本模块可以对拓展模块进行控制操作，此时可以根据接入拓展模块的类型对基本模块进行配设，使得基本模块能够智能控制拓展模块。
[0085]上述根据类型配设基本模块具体可以包括:根据道路交通要求设计道路交通信号控制机的控制方法，将道路交通信号控制机的控制方法通过控制程序的方式实现，并将上述的控制程序烧进基本模块的CPU中，进而实现基本模块对拓展模块的智能控制。
[0086]504、根据类型建立用户界面。
[0087]道路交通信号控制机根据接入拓展模块的类型配设基本模块之后，可以根据拓展模块的类型建立用户界面。
[0088]本发明实施例中，道路交通信号控制机首先识别接入拓展模块的类型，然后根据类型建立工作环境，接着根据类型配设基本模块，最后根据类型建立用户界面。由于本发明中可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法，能够根据不同的道路控制要求灵活配置交通信号控制机的功能，亦即通过功能模块的增删实现交通信号控制机功能的配置，因此不会造成功能浪费的同时，能够很好地适应道路控制要求的变化，同时由于可以根据类型建立用户界面，因此可以增强交通信号控制机的操控性。
[0089]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，其中的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0090]以上对本发明所提供的一种可拓展的模块化道路交通信号控制机及其拓展方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，包括基本模块和不少于一个拓展|吴块； 所述基本模块，包括基本功能交通信号控制机和拓展接口 ； 所述拓展模块，通过拓展接口与所述基本模块连接，用于拓展所述基本模块的功能。
2.根据权利要求1所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，所述交通信号控制机还包括机箱； 所述交通信号控制机各模块安装在所述机箱内的方式为机架式。
3.根据权利要求1所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，所述基本模块的核心为嵌入式CPU。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，所述基本功能交通信号控制机包括:中央处理单元、检测单元、综合处理单元、灯控信号管理单元、灯控输出单元和电源单元。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，所述拓展模块包括:现场调试显示模块、车辆检测器模块、独立右拐控制模块、网络通讯模块或人行过街控制模块。
6.根据权利要求5所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，所述车辆检测器模块包括:地感线圈单元和车辆检测器； 所述地感线圈，与所述车辆检测器相连，用于监测车流和车速，并向所述车辆检测器发送监测数据； 所述车辆检测器用于处理地感线圈的监测数据。
7.一种可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法，用于使用权利要求1至6中任一项所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机对道路交通信号控制机进行拓展，其特征在于，包括: 通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型； 根据所述类型建立工作环境； 根据所述类型配设基本模块。
8.根据权利要求7所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法，其特征在于，步骤所述根据所述类型配设基本模块之后还包括: 根据所述类型建立用户界面。
9.根据权利要求6或7所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机，其特征在于，步骤所述通过CAN-BUS总线识别接入拓展模块的类型包括: 识别接入拓展模块的型号； 从数据库中查找所述型号对应的类型。
10.根据权利要求6或7所述的可拓展的模块化道路交通信号控制机的拓展方法，其特征在于，步骤所述根据所述类型建立工作环境包括: 根据所述类型为所述拓展模块安装驱动程序及初始化所述基本模块。
【文档编号】G08G1/07GK103473938SQ201310422119
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】李显生, 曹铭伟, 李舒君, 陆健中, 黄健明, 周理教 申请人:广东京安交通科技有限公司