[发明专利]一种道路交通信号控制器有效

专利信息
申请号: 201911104797.9 申请日: 2019-11-13
公开(公告)号: CN110910660B 公开(公告)日: 2021-11-05
发明(设计)人: 姚庆明 申请(专利权)人: 苏州中亿通智能系统有限公司
主分类号: G08G1/07 分类号: G08G1/07;G08G1/095
代理公司: 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 代理人: 范晴
地址: 215000 江苏省苏州市工*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 道路 交通信号 控制器
【说明书】:

发明公开了一种道路交通信号控制器,包括一块主控板和多块灯驱板,主控板与灯驱板之间通过计数器同步链路、灯组控制链路和灯态反馈链路三组通信链路连接;主控板和灯驱板均配置有单片机系统,通过各自板载交流电过零触发脉冲输入实现本地计数器自增功能;主控板周期性通过低延迟广播通信将自身计数器同步至灯驱板中;主控板发送至灯驱板的驱动报文附加延迟生效计数器值,灯驱板在指定的同一生效时间点切换驱动输出;灯驱板返回主控板的灯态检测报文附加检测时刻计数器值,主控板按照设定步长合并,并按照合并后的输出逻辑判断是否存在绿冲突并降级控制。上述方法解决了异步通信方式下各灯驱板驱动输出和灯态检测不同步难题。

技术领域

本发明涉及一种道路交通信号控制器,特别是涉及一种信号机主控板与驱动板通过网络通信方式配合工作、实现严格同步的道路交通信号控制器。

背景技术

交通信号控制器普遍应用于城市道路交通管理,是提升道路通行效率、保障通行秩序和安全的重要设施。相应的,交通信号控制器的可靠性要求极高,要绝对避免出现绿冲突、死机、长时间全红或灭灯等异常情况。因此,在交通信号控制器的设计方面,需要重点考虑信号灯组驱动输出以及信号灯状态检测输入的同步,以及出现异常后的迅速降级运行。

信号机施工中经常会遇到过路难以穿线的工程问题,但是传统信号机的都要求信号灯的功率驱动线,如火线、零线,都必须直接拉入信号机机柜内接线,势必造成施工成本拉高,乃至最终放弃施工的情况。此时,若能在满足安全、可靠的前提下,能够实现将信号灯灯组驱动板从信号机机柜中抽离,改为置于信号灯灯杆的抱杆机箱中,将主控板到灯驱板的驱动信号从IO驱动改为通过网络通信,以通信报文方式发送,将有效降低工程施工量和施工难度。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于网络通信方式实现主控板与多个灯驱板配合工作的道路信号控制器实现方式,不但能确保所有灯驱板在同一时间点上同步转换输出,也能确保在网络通信失败时,及时进入降级工作模式,确保最基本的安全。

本发明的技术方案是:

一种道路交通信号控制器,包括一块主控板和多块灯驱板,主控板与灯驱板之间通过计数器同步链路、灯组控制链路和灯态反馈链路三组通信链路连接;主控板和灯驱板均配置有单片机系统,通过各自板载交流电过零触发脉冲输入实现本地计数器自增功能;各灯驱板分别配置与单片机系统连接的一组黄灯闪烁驱动电路和多组交流驱动组电路;每组交流驱动组电路对应还配置一个通道的功率、电压/电流采样电路,用于检测灯组状态,供主控板做路口域内的异常识别用。

对于上述技术方案,发明人还有进一步的优化实施方案。

作为优化,所述主控板还配置与单片机系统连接的应用处理器,用于运行本地应用程序,维持与各类辅助部件以及外部系统的通信;主控板的单片机系统则专用于维持本地同步计数器以及管理与各灯驱板间的通信链路;主控板的应用处理器通过与主控板的单片机系统之间的板载通信链路间接实现向灯驱板下发灯组输出控制以及获取灯驱板灯态、当前控制模式。

作为优化,所述主控板与灯驱板之间通过三组通信链路配合工作,在通信链路满足带宽、延迟和安全验证、完整性验证的前提指标要求下,主控板与各灯驱板分布式部署,即主控板置于路侧机柜中,各灯驱板分别置于对应受控信号灯的安装立柱抱杆机箱内;通过在报文内指明数据收发的主控板编号和灯驱板地址来来实现分组绑定;通过主控板和灯驱板内置硬件密钥卡解密,来验证所收到报文的合法性;通过校验和算法来验证报文的完整性。

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