一种多模式信号灯控制系统的制作方法

本发明涉及智能交通，尤其是一种多模式信号灯控制系统。

背景技术：

1、信号控制机是一种用于控制道路红绿信号灯的专用设备(以下简称信号机)，传统的信号机为保证信号机故障时红绿灯不至于完全灭灯或错乱，会额外配套一款黄闪控制器，在信号机损坏、死机时可以由黄闪控制器接管控制权，并使路口红绿灯同时进行黄灯闪烁动作，一定程度上保证通行安全，但是该种模式对于交通流量大的路口，显得力不从心，该种应对措施作用也十分有限，无法很好的解决控制机故障后的放行问题。

2、另外当路口部分信号系统设备出现故障或者由于路口车流量较大信号系统无法做出最优应对方案时，一般路口会通过交警现场手动放行控制的方式进行交通疏导，但是手动放行效率低，且需要人员常驻，这种模式已经无法满足信号系统的发展要求。

技术实现思路

1、本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种多模式信号灯控制系统，多方面保证信号机的稳定性，并提供快捷的放行方案导入功能，为快速恢复交通秩序提供硬件保障。本发明的技术方案如下：

2、一种多模式信号灯控制系统，包括信号机和手持设备，信号机上设有手持设备专用插座；当手持设备安装在信号机上，且向信号机发送信号控制接管指令时，信号机执行手持设备下发的预设放行方案，以控制所连的信号灯。

3、其进一步的技术方案为，信号机包括计算单元、控制单元和供电单元，计算单元作为信号机的核心，用于对获取的交通数据进行分析计算，实现对放行方案的设计和规划，并将放行方案输出到控制单元；控制单元实现计算单元和各信号灯之间的通信、方案执行、方案记录，在计算单元离线或故障时，控制单元用于对已记录的放行方案进行综合分析获得应急放行方案并执行，实现控制权的接管。

4、其进一步的技术方案为，多模式信号灯控制系统中各单元控制优先级的排列顺序为：手持设备高于计算单元，计算单元高于控制单元。

5、本发明的有益技术效果是：

6、通过合理设计手持设备、信号机中的计算单元和控制单元对信号灯控制的优先级顺序，当任何一部分出现损坏时，均可保证信号灯正常且稳定运行，并执行最贴近正常工作时的放行方案，使用该控制系统无需安排人员驻守在异常路口，大大减少人力成本；信号机采用模块化设计，不仅可以被快速维修，同时在维修过程中，信号灯也可以通过手持设备继续执行预设放行方案，降低运维难度，减少路口设备维护维修过程中的交通事故。

技术特征：

1.一种多模式信号灯控制系统，其特征在于，包括信号机和手持设备，所述信号机上设有手持设备专用插座；当手持设备安装在信号机上，且向信号机发送信号控制接管指令时，所述信号机执行手持设备下发的预设放行方案，以控制所连的信号灯。

2.根据权利要求1所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述信号机包括计算单元、控制单元和供电单元，所述计算单元作为信号机的核心，用于对获取的交通数据进行分析计算，实现对放行方案的设计和规划，并将所述放行方案输出到所述控制单元；所述控制单元实现所述计算单元和各信号灯之间的通信、方案执行、方案记录，在所述计算单元离线或故障时，所述控制单元用于对已记录的放行方案进行综合分析获得应急放行方案并执行，实现控制权的接管。

3.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述控制单元包含两套完全独立的驱动控制模块，两个所述驱动控制模块均与所述手持设备、外界信号灯相连；此外所述计算单元、两个所述驱动控制模块通过spi总线进行连接。

4.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述多模式信号灯控制系统中各单元控制优先级的排列顺序为：手持设备高于计算单元，计算单元高于控制单元。

5.根据权利要求4所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，当所述控制单元检测到手持设备在线并下发了所述信号控制接管指令时，所述控制单元向所述计算单元反馈第一状态码，此时所述手持设备获得最高控制权，所述第一状态码用于告知计算单元此时控制单元暂时需执行手持设备提供的预设放行方案，无法执行计算单元发送的放行方案；

6.根据权利要求4所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，当所述计算单元离线或发生故障，且所述手持设备离线或未下发所述信号控制接管指令时，所述控制单元获得最高控制权；所述控制单元在执行计算单元或手持设备下发的放行方案的同时会记录最近n个放行周期的放行方案，并通过对每个方向单周期放行时间累加平均的方式，获得每一个方向的平均放行时间，综合获得一套应急放行方案，用于在接管控制权时执行所述应急放行方案；若所述控制单元未成功执行过计算单元或手持设备下发的放行方案，则所述控制单元将执行导入的预设应急方案。

7.根据权利要求3所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，驱动控制模块ⅰ的控制优先级高于驱动控制模块ⅱ，驱动控制模块ⅰ和驱动控制模块ⅱ通过spi总线定时发送状态码到另一驱动控制模块，正常工作时所述驱动控制模块ⅰ执行放行方案，所述驱动控制模块ⅱ实时监测对外传输数据，核对数据内容并反馈给所述驱动控制模块ⅰ，以此保证方案内容和执行数据的一致性；

8.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述供电单元包括1号电源和2号电源，所述1号电源用于为信号机整体供电，所述2号电源用于在1号电源故障时为所述控制单元供电。

9.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述信号机还包括显示单元，用于信号机状态及统计信息的显示，以及配置信息输入和显示，所述显示单元连接所述计算单元，实现计算单元的人机交互功能。

10.根据权利要求1所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述手持设备包含触摸显示屏、蓝牙、gps、type-c接口，用于提供信号机的配置信息和导入功能，并在信号机故障时期，作为临时信号机运行预设的放行方案。

技术总结
本发明公开了一种多模式信号灯控制系统，涉及智能交通技术领域，该系统主要用于道路车辆放行控制，重点突出在硬件设计和控制模式上提高信号机运行的稳定性，系统包括：信号机和手持设备，信号机上设有手持设备专用插座；当手持设备安装在信号机上，且向信号机发送信号控制接管指令时，信号机执行手持设备下发的预设放行方案，以控制所连的信号灯。该系统多方面保证信号机的稳定性，并提供快捷的放行方案导入功能，为快速恢复交通秩序提供硬件保障。

技术研发人员：徐益,沈小惠
受保护的技术使用者：江苏航天大为科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12