一種智能交通控制方法技術

一種自適應交通信號倒計時顯示裝置及其控制方法，它包括系統調度模塊分別連接電源管理模塊和燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊、倒計時信息接收模塊、顯示倒計時信息模塊；倒計時信息接收模塊分別連無線模塊、網絡模塊、電力載波通信模塊、RS-485通信模塊。本發明專利技術采用高壓模塊與低壓模塊隔離的設計架構，高壓部分與低壓部分采用光耦隔離，既增強了系統穩定性，又便于維修。本發明專利技術力求做到線路簡化、性能穩定、工作模式切換時顯示平滑過渡，為智能交通控制和管理領域提供高性能價格比并且功能完善的交通信號倒計時裝置。

Intelligent traffic control method

An adaptive traffic signal countdown display device and control method thereof, which includes a system scheduling module is respectively connected with a power management module and signal detection module, the countdown countdown display information receiving module, information module color detection module and the trigger; countdown information receiving module is respectively connected with the wireless module, network module, power line carrier communication module RS-485 communication module. The invention adopts the design structure that the high voltage module is separated from the low voltage module, and the high voltage part and the low voltage part are separated by an optical coupler, so that the stability of the system is enhanced and the maintenance is convenient. The invention seeks to achieve the smooth transition of display simplified circuit, stable performance, mode switching, traffic signal countdown device with high ratio of performance to price and perfect function for intelligent traffic control and management.

【技術實現步驟摘要】
一種智能交通控制方法
本專利技術是涉及一種智能交通控制方法，自適應交通信號倒計時顯示裝置及其控制方法，具體的是一種自適應交通信號倒計時顯示裝置及其控制方法。
技術介紹
目前，交通信號倒計時顯示裝置被廣泛用于智能交通信號燈控制系統中，其作用主要顯示當前交通紅、黃、綠信號剩余時間。該裝置目前采用技術方式有較多，單學習式、單RS-485通信式、單信號觸發式、觸發學習組合式、通信學習組合式等。單學習式倒計時顯示裝置適合于沒有通信線纜的環境，節省敷設費用，缺點是顯示信息在時段切換時或在協調式系統自感應和自適應控制中經常出現數字紊亂狀態；單通信式適合倒計時信息提示多變的場合，但是如果通信中斷則只能熄滅倒計時顯示裝置；單觸發式控制方式平滑了單學習式和單通信式的部分矛盾，其缺點是部分交通信號機沒有觸發功能無法完成正常倒計時信息顯示。由于單一控制方式的倒計時顯示裝置存在諸多缺陷，不少廠家開發出各種組合式產品，如觸發學習式、通信觸發式、通信學習式等多種產品，極大豐富了倒計時顯示裝置市場。從產品本身來說，都是性能穩定的產品，然后從應用功能上來說普遍存在如下不足：1)不能同時支持通信觸發學習自適應；2)通信模式必須增加通信線纜；3)不支持簡單交通誘導提示信息。比如，1.專利號CN102938212A《通信式道路交通信號倒計時顯示器》提供了一種通信式道路交通信號倒計時顯示器，該專利技術未涉及學習式和觸發式控制方法，無法解決通信中斷情況下倒計時熄滅的問題；2.專利號CN102750831A《道路交通信號倒計時顯示裝置》、CN103150917A《道路交通信號倒計時顯示裝置》和專利號CN202177976U《一種交通信號燈倒計時裝置》分別提供了一種學習型道路交通信號倒計時顯示裝置，該專利技術未涉及通信部分的解決方案，無法提供真正解決相位突變時倒計時平滑顯示的問題。3.專利號CN102682614A《觸發式控制顯示的倒計時顯示器及顯示控制方法》提供了一種觸發式控制顯示倒計時顯示器，未涉及通信和學習方式使得應用靈活性稍顯不足。4.專利號CN202177976U《一種交通信號燈倒計時裝置》提供了一種基于點陣顯示屏的學習式倒計時器，缺點與第2種類型的倒計時器類似。
技術實現思路
本專利技術采用通信、觸發和學習平滑切換自適應算法，支持交通信號倒計時器在通信、觸發和學習模式間自動平滑切換，解決了系統升級需要更換相應倒計時器的困惑的自適應交通信號倒計時顯示裝置及其控制方法。本專利技術是通過如下技術方案來實現的：一種自適應交通信號倒計時顯示裝置，其主要技術特征是它包括系統調度模塊分別連接電源管理模塊和燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊、倒計時信息接收模塊、顯示倒計時信息模塊；倒計時信息接收模塊分別連無線模塊、網絡模塊、電力載波通信模塊、RS-485通信模塊；電源管理模塊采用RS407橋堆組成橋式整流電路，燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊通過二極管S2M和分壓電路經過P521光耦提供燈態信號至單片機STC15W408S的IO端口；無線接收模塊選擇通用模塊，其輸出信號為RS-232串行信號，通過控制板上的接口芯片MAX232傳輸至STC15W408S的IO端口；RS-485數據接收模塊芯片采用型號為65LBC3082的工業級RS-485串行片；電力載波模塊的載波芯片采用SC1128擴頻通信芯片；系統調度模塊為CPU模塊，包括STC15W408S單片機、MAX232串行通信芯片和IO口；倒計時及簡潔誘導信息顯示模塊的筆畫式倒計時顯示模塊，采用IRF9540控制倒計時顏色，芯片ULN2803驅動筆畫；倒計時及簡潔誘導信息顯示模塊的點陣顯示模塊通過撥碼實現是否接收和顯示通信倒計時信息；驅動顯示模塊采用芯片APM4953，數據總線隔離芯片型號為74HC245，然后由驅動模塊74HC595驅動點陣顯示相應的倒計時或誘導信息；所述電源管理模塊為橋式整流電路的進出兩路分別接型號為4007的正反二極管，然后并聯一起作為開關電源的輸入；一種自適應交通信號倒計時顯示裝置的控制方法，其特征在于該控制方法是通過電源管理模塊自動完成交通信號倒計時器裝置的供電電源獲取與切換工作；所述的燈色檢測由燈色采集模塊完成燈色采集提供TTL電平信號至數據處理單元作燈色檢測使用；而通信接口則用來接收從交通信號控制機傳輸過來的倒計時指令，通過通信芯片采集后傳送至數據處理單元，由運行于該處理單元中的處理進程進行解析，然后提交給系統調度模塊；系統調度模塊則根據優先級從高到低分別為通信式、觸發式和學習式的模式自適應控制方法完成輸出信號切換；輸出模式切換方法采用撥碼開關DIP撥碼控制方法，選擇輸出模式為點陣模式或筆畫條模式進行輸出；所述的控制方法中電源管理模塊的控制和管理方法由信號燈燈色取電電路采用6只RS407橋堆整流后，由正負極各6只4007二極管并聯作為開關電源的輸入，經過開關電源生成倒計時顯示裝置可直接使用的DC24V直流電源VDD1；VDD1串入一只S2M二極管，太陽能電池供電正極也串入一只S2M二極管，并聯可提供2A的電流給交通信號倒計時顯示裝置穩定供電；所述的控制方法中信號采集部分方法是由S2M二極管和EL817光耦共同完成信號采集，并通過EL817對內外電路進行隔離保證控制主板核心部件得以保護，EL817的輸出端口接入高速中央處理單元STC15W408S的IO口，經由高速中央處理單元完成信號采集；采集的信號經由中央處理器完成信號燈顏色區分、時序記錄和時間計算；區分燈色采用定位方法為位置定位法，由信號接入引腳作為依據，支持3個信號和6個信號的接入；3個信號接入時，信號順序為綠、黃、紅；6個信號接入時，信號順序為綠1、黃1、紅1、綠2、黃2、紅2；時序記錄采用IO端口檢測并保存；信號時間計算方法為采用信號環的模式，綠1、黃1、紅1組成第1個環，綠2、黃2、紅2組成第2個信號環，兩個信號環的信號時長分別統計，在下一個周期時，將對應燈色予以輸出；相位時長統計方法本系統中采用自適應算法完成，當相位時長變化小于1.8秒，不予更新數據；變化大于1.8s，而小于3s時，更新2秒；當相位變化大于3s時，實時更新數據；所述的控制方法中通信信道選擇方法是通過接入網絡接口或者接入RS-485等通信接口的數據進行區分，由網絡通信接口芯片RTL8019AS完成網絡物理層連接，采用65HVD3082串行接口芯片完成RS-485通信物理層連接。通信信號接入中央處理器的網絡和串行接入端口，完成網絡數據通信過程。數據接收軟件模塊完成接收、拆包、封包和發送等工作。數據拆包后提交燈色輸出調度模塊，將當前倒計時顯示裝置狀態封包后提交通信接口芯片發送至交通信號控制主機；所述的控制方法中高速中央處理單元STC15W408S的系統自適應調度模塊的調度方法是系統的核心；自適應調度方法，分為狀態甄別、模式確定、提取數據和倒計時輸出4個階段。狀態甄別和模式確定方法：1、先同時采集學習數據、觸發狀態和通信數據；2、如果連續3次通信出錯轉入觸發狀態檢測，觸發狀態存在則走完當前相位倒計時信息，下一相位開始使用觸發模式；如果一個周期內，沒有任何觸發信號，下一周期開始系統進入學習模式；3、在學習模式下，有1次正確的通信信號，立即轉入通信模式；如果沒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自適應交通信號倒計時顯示裝置，其特征在于它包括系統調度模塊分別連接電源管理模塊和燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊、倒計時信息接收模塊、顯示倒計時信息模塊；倒計時信息接收模塊分別連無線模塊、網絡模塊、電力載波通信模塊、RS?485通信模塊；電源管理模塊采用RS407橋堆組成橋式整流電路，燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊通過二極管S2M和分壓電路經過P521光耦提供燈態信號至單片機STC15W408S的IO端口；無線接收模塊選擇通用模塊，其輸出信號為RS?232串行信號，通過控制板上的接口芯片MAX232傳輸至STC15W408S的IO端口；RS?485數據接收模塊芯片采用型號為65LBC3082的工業級RS?485串行片；電力載波模塊的載波芯片采用SC1128擴頻通信芯片；系統調度模塊為CPU模塊，包括STC15W408S單片機、MAX232串行通信芯片和IO口；倒計時及簡潔誘導信息顯示模塊的筆畫式倒計時顯示模塊，采用IRF9540控制倒計時顏色，芯片ULN2803驅動筆畫；倒計時及簡潔誘導信息顯示模塊的點陣顯示模塊通過撥碼實現是否接收和顯示通信倒計時信息；驅動顯示模塊采用芯片APM4953，數據總線隔離芯片型號為74HC245，然后由驅動模塊74HC595驅動點陣顯示相應的倒計時或誘導信息。...

【技術特征摘要】
1.一種自適應交通信號倒計時顯示裝置，其特征在于它包括系統調度模塊分別連接電源管理模塊和燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊、倒計時信息接收模塊、顯示倒計時信息模塊；倒計時信息接收模塊分別連無線模塊、網絡模塊、電力載波通信模塊、RS-485通信模塊；電源管理模塊采用RS407橋堆組成橋式整流電路，燈色檢測模塊和觸發信號檢測模塊通過二極管S2M和分壓電路經過P521光耦提供燈態信號至單片機STC15W408S的IO端口；無線接收模塊選擇通用模塊，其輸出信號為RS-232串行信號，通過控制板上的接口芯片MAX232傳輸至STC15W408S的IO端口；RS-485數據接收模塊芯片采用型號為65LBC3082的工業級RS-485串行片；電力載波模塊的載波芯片采用SC1128擴頻通信芯片；系統調度模塊為CPU模塊，包括STC15W408S單片機、MAX232串行通信芯片和IO口；倒計時及簡潔誘導信息顯示模塊的筆畫式倒計時顯示模塊，采用IRF9540控制倒計時顏色，芯片ULN2803驅動筆畫；倒計時及簡潔誘導信息顯示模塊的點陣顯示模塊通過撥碼實現是否接收和顯示通信倒計時信息；驅動顯示模塊采用芯片APM4953，數據總線隔離芯片型號為74HC245，然后由驅動模塊74HC595驅動點陣顯示相應的倒計時或誘導信息。2.如權利要求1所述的一種自適應交通信號倒計時顯示裝置，其特征在于所述電源管理模塊為橋式整流電路的進出兩路分別接型號為4007的正反二極管，然后并聯一起作為開關電源的輸入。3.如權利要求1所述的一種自適應交通信號倒計時顯示裝置的控制方法，其特征在于該控制方法是通過電源管理模塊自動完成交通信號倒計時器裝置的供電電源獲取與切換工作；所述的燈色檢測由燈色采集模塊完成燈色采集提供TTL電平信號至數據處理單元作燈色檢測使用；而通信接口則用來接收從交通信號控制機傳輸過來的倒計時指令，通過通信芯片采集后傳送至數據處理單元，由運行于該處理單元中的處理進程進行解析，然后提交給系統調度模塊；系統調度模塊則根據優先級從高到低分別為通信式、觸發式和學習式的模式自適應控制方法完成輸出信號切換；輸出模式切換方法采用撥碼開關DIP撥碼控制方法，選擇輸出模式為點陣模式或筆畫條模式進行輸出；所述的控制方法中電源管理模塊的控制和管理方法由信號燈燈色取電電路采用6只RS407橋堆整流后，由正負極各6只4007二極管并聯作為開關電源的輸入，經過開關電源生成倒計時顯示裝置可直接使用的DC24V直流電源VDD1；VDD1串入一只S2M二極管，太陽能電池供電正極也串入一只S2M二極管，并聯可提供...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐曉聲，
申請(專利權)人：鎮江高科信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32