专利名称：一种交通信号控制器相位组合故障检测方法
技术领域：
本发明属于交通电子信号控制与计算机软件应用技术领域，特别是一种交通信 号控制器相位组合故障检测方法。
背景技术：
交通信号系 统的正常工作对于维护城市交通的正常秩序有着重要作用。当交通 信号系统发生故障时，往往导致交通混乱或车辆通行效率下降。因此，及时发现和处理 交通信号系统故障对于现代交通管理有着重要的意义。对于交通信号信号系统的故障判 断，通常是检测信号灯损坏、线路短路、线路短路破损等基于各个相位单独状态的可判 断的故障。然而，在实际使用过程中，却存在信号控制器故障或破损引起的相位组合 故障，例如路口同一方向上的红灯和绿灯同时亮起、或者路口交叉方向上红灯同时亮 起。这些相位组合故障同样会造成交通混乱，却不能被基于信号灯各个相位单独检测的 方法发现。现有技术中有部分信号机及信号机故障检测装置，已经在一定程度上考虑到了 信号灯相位组合故障的判断。这些信号机及故障检测装置使用了绿冲突检测规则，即能 够检测存在车辆行驶方向交叉相撞可能的不同相位上绿灯同时亮起的冲突情况。也有一 些信号机和故障检测装置提供了可配置的冲突检测规则功能。然而，在现有的设置或方 法中，暂没有提供除绿冲突检测以外的其他信号灯相位组合故障检测的具体方法。文献检索中与本发明最为接近的是“一种交通信号灯的控制器”，专利申请号 200620025648.5,涉及一种能够进行多相位控制并且具有限速指示的多相位智能交通信 号控制器。包括微处理器及信号放大器，微处理器将接收到的传感器信号经处理后传输 到信号放大器的输入端，数据信号经放大后由输出端分别与多相位交通信号灯和限速指 示灯连接。它根据用户要求可以采用太阳能供电方式对系统供电。另一种是“一种交通 信号控制器的故障诊断系统及方法”的专利申请号200810102798.5，其方法是采用一块 故障检测板与多块电压电流检测板连接；由电压电流检测板检测交通信号控制器每路交 流输出的电压、电流信息，故障检测板定时与各块电压电流检测板通信，查询电压、电 流信息，并根据预先定义的规则，进行绿冲突等交通信号控制器的故障判断；在发生异 常情况时，向交通信号控制器主控板报警，并通过前面板指示灯显示具体故障类型；在 发生严重故障时，故障检测板提供一个交流继电器输出信号，可控制交通信号控制器的 输出，将其切换到黄闪状态。然而，与本发明与其相比较，本发明的目的、技术特征及 解决方案与上述检索文献是有所不同的。
发明内容
本发明的目的是提供了一种根据不同线路上的信号灯的点亮或熄灭的组合来检 测交通信号控制器故障，以期克服上述现有检测方法的不足与局限。一种交通信号控制器相位组合故障检测方法，包括支撑硬件与程序模块；所述的支撑硬件至少由主控制器、存储单元和检测电路构成，其特征在于，所述存储单元中 存储有预先定义的对应关系列表与故障规则表，所述的程序模块包括检测与判断相位组 合故障的步骤，具体步骤如下1)读取检测电路对电压或者电流的检测结果，得到当前信号机各个线路的点亮 或者熄灭的状态信息；
2)对于每一个线路，使用步骤3) 5)进行故障判断；3)读取当前线路所对应的颜色和方向，并从对应关系列表4所示的配置数据中 并读取所有与该线路同方向的线路所对应的颜色和线路编号；4)根据步骤3)所读取的结果，读取当前线路以及所有同方向线路的点亮或熄灭 的状态信息；5)根据步骤3)和4)的结果，使用故障规则表1的规则进行逐条规则判断，如果 存在故障组合，则记录故障线路编号以及所使用的规则编号；6)重复步骤3) 5)直到处理完所有线路；7)对于每一线路，使用步骤8) 11)进行故障判断；8)读取当前线路所对应的颜色和方向，如果该线路不是红灯，则跳到步骤 12)；9)从对应关系列表3所示的配置数据中读取一个与该线路方向产生交叉的方 向，并从对应关系列表4所示的配置数据中读取此方向的红灯的线路编号；10)根据步骤8)和9)所确定的线路编号，读取当前线路和该交叉线路信号灯的 点亮或熄灭状态，并使用故障规则表2中的规则进行逐条判断，如果存在故障组合，则 记录故障线路编号以及所使用的规则编号；11)重复步骤9)和10)直到处理完所有交叉方向的线路；12)重复步骤8) 11)直到处理完所有线路。所述的交通信号控制器相位组合故障检测方法，其特征还在于，所述预先定义 对应关系列表是指通过人工配置存储在存储单元中；包括每个路口方向上的直行、左 转、右转以及人行道上的红灯、黄灯和绿灯与相位及线路编号的预先定义对应关系。本 发明必须在硬件支撑下运行实施。首先使用电流或电压检测电路检测各个线路的信号灯 处于点亮或熄灭状态，所述信号灯检测电路连接在信号控制器和信号灯之间的线路上， 对信号灯的电流和电压信号进行测量，从而检测出各个相位信号灯的点亮或熄灭状态， 并将检测结果通过数据总线传给嵌入式主控制处理器，然后根据各个线路所对应的路口 方向、信号灯方向、信号灯颜色来判断任一时刻各个线路的信号灯的点亮或熄灭是否存 在异常组合。所述异常组合包括但不限于同一方向上的红灯、绿灯同时点亮，交叉方 向上的绿灯同时点亮等。一旦异常组合出现，则判断为交通信号控制器相位组合故障， 故障可以由于交通信号控制器自身故障或交通信号控制器配置出错引起。嵌入式主控制处理器根据预先定义存储的路口方向、信号灯方向和颜色，结合 实时检测的各个线路的信号灯点亮或熄灭状态，判断信号灯是否存在异常组合。对于不 同的路口，信号灯的异常组合可能会略有不同，因此异常组合的判断规则是可以配置选 择的。这些异常组合包括预先定义的故障规则表1和故障规则表2所列的各种情况。预先定义的故障规则表权利要求
1.一种交通信号控制器相位组合故障检测方法，包括支撑硬件与程序模块；所述的 支撑硬件至少由主控制器、存储单元和检测电路构成，其特征是，所述存储单元中存储 有预先定义的对应关系列表与故障规则表，所述的程序模块包括检测与判断相位组合故 障的步骤，具体步骤如下1)读取检测电路对电压或者电流的检测结果，得到当前信号机各个线路的点亮或者 熄灭的状态信息；2)对于每一个线路，使用步骤3) 5)进行故障判断；3)读取当前线路所对应的颜色和方向，并从对应关系列表4所示的配置数据中并读 取所有与该线路同方向的线路所对应的颜色和线路编号；4)根据步骤3)所读取的结果，读取当前线路以及所有同方向线路的点亮或熄灭的状 态信息；5)根据步骤3)和4)的结果，使用故障规则表1的规则进行逐条规则判断，如果存在 故障组合，则记录故障线路编号以及所使用的规则编号；6)重复步骤3) 5)直到处理完所有线路；7)对于每一线路，使用步骤8) 11)进行故障判断；8)读取当前线路所对应的颜色和方向，如果该线路不是红灯，则跳到步骤12):9)从对应关系列表3所示的配置数据中读取一个与该线路方向产生交叉的方向，并 从对应关系列表4所示的配置数据中读取此方向的红灯的线路编号；10)根据步骤8)和9)所确定的线路编号，读取当前线路和该交叉线路信号灯的点亮 或熄灭状态，并使用故障规则表2中的规则进行逐条判断，如果存在故障组合，则记录 故障线路编号以及所使用的规则编号；11)重复步骤9)和10)直到处理完所有交叉方向的线路；12)重复步骤8) 11)直到处理完所有线路。
2.根据权利要求1所述的交通信号控制器相位组合故障检测方法，其特征是所述 预先定义对应关系列表是指通过人工配置存储在存储单元中，包括每个路口方向上的直 行、左转、右转以及人行道上的红灯、黄灯和绿灯与相位及线路编号的预先定义对应关系。
全文摘要
本发明公开了一种交通信号控制器相位组合故障检测方法，涉及交通信号控制与计算机软件应用技术领域。包括支撑硬件与程序模块；所述的支撑硬件至少由主控制器、存储单元和检测电路构成，其特征是，所述存储单元中存储有预先定义的对应关系列表与故障规则表，所述的程序模块包括检测与判断相位组合故障的步骤，包括使用电流或电压检测电路检测各个线路上的信号灯是否处于点亮或熄灭状态；根据各个线路所对应的路口方向、信号灯方向、信号灯颜色来判断任一时刻各个线路的信号灯的点亮或熄灭是否存在异常组合。该方法能够检测多种交通信号控制系统的相位组合故障；有效的自动发现和汇报交通信号控制系统的相位组合故障。
文档编号G08G1/07GK102013168SQ20101059437
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者王竞 申请人:四川新发展交通工程有限公司