一種用于交通信號機的程序遠程更新方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于交通信號機的程序遠程更新方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了交通信號機程序更新效率低、工作量大、安全可靠性差的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：車流量分析判斷，后臺管理機根據(jù)車輛檢測系統(tǒng)獲取的當(dāng)前路口車輛情況分析出車流量情況，判斷當(dāng)前時間段是否適合進行程序更新；程序版本讀取及判斷，后臺管理機分別讀取主控模塊、驅(qū)動模塊A、驅(qū)動模塊B和獨立黃閃模塊中的程序版本，與待更新的程序版本進行對比，以判斷是否進行版本更新；更新交通信號機程序，針對交通信號機程序進行遠程更新，并進行軟重啟。本發(fā)明提高了信號機程序更新效率，減少了人工工作量，降低了信號機程序更新時對路口交通信號造成的影響。
【專利說明】一種用于交通信號機的程序遠程更新方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及交通信號機控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種用于交通信號機的程序遠程更新方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]信號機用來控制道路交通信號燈的運行，是道路交通系統(tǒng)的核心控制裝置。隨著我國道路交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，交通信號控制需求的細化，以及信號機自身控制策略的持續(xù)優(yōu)化，信號機程序也需保持不斷更新狀態(tài)，以適應(yīng)交通信號控制要求的不斷提高。
[0005]當(dāng)前信號機程序更新多數(shù)采用現(xiàn)場程序下載的方式，需安排大量的技術(shù)服務(wù)人員前往各個路口進行維護。由于信號燈采用AC220V的交流電供電，考慮到維護的安全性，需將信號燈的AC電源部分?jǐn)嚯?，這對路口的交通運行造成嚴(yán)重的影響。而且更新時需將封裝完好的信號機機柜拆卸，對各個子模塊進行單獨程序更新，單個信號機的維護至少需要幾分鐘的時間，大批量多路口信號機的維護則耗費更大的工作量。如何開發(fā)出一種針對交通信號機能夠遠程、高效、安全可靠、在線更新的方法已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中交通信號機程序更新效率低、工作量大、安全可靠性差的缺陷，提供一種用于交通信號機的程序遠程更新方法來解決上述問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于交通信號機的程序遠程更新方法，包括信號機控制系統(tǒng)，所述的信號機控制系統(tǒng)包括信號機，信號機內(nèi)安裝有主控模塊以及分別與主控模塊通過CAN總線相連的驅(qū)動模塊A、驅(qū)動模塊B和獨立黃閃模塊，車輛檢測系統(tǒng)通過串行總線與主控模塊相連，主控模塊通過以太網(wǎng)連入智能交通局域網(wǎng)，智能交通局域網(wǎng)上連有后臺管理機，所述的程序遠程更新方法包括以下步驟:
車流量分析判斷，后臺管理機根據(jù)車輛檢測系統(tǒng)獲取的當(dāng)前路口車輛情況分析出車流量情況，判斷當(dāng)前時間段是否適合進行程序更新；
程序版本讀取及判斷，后臺管理機分別讀取主控模塊、驅(qū)動模塊A、驅(qū)動模塊B和獨立黃閃模塊中的程序版本，與待更新的程序版本進行對比，以判斷是否進行版本更新；
更新交通信號機程序，針對交通信號機程序進行遠程更新，并進行軟重啟。
[0008]所述的車流量分析判斷包括以下步驟:
車輛檢測系統(tǒng)實時檢測道路車流量信息，主控模塊通過串行總線獲取車輛檢測系統(tǒng)的車流量信息；
主控模塊將車流量信息通過以太網(wǎng)發(fā)送至后臺管理機； 后臺管理機將車流量信息與預(yù)先定義的車流量閾值進行比較，若達到閾值，則當(dāng)前時間段不適合進行信號機程序更新；若未達到閾值，則當(dāng)前時間段適合進行信號機程序更新。
[0009]所述的更新交通信號機程序包括以下步驟:
主控模塊給獨立黃閃模塊發(fā)送控制命令，獨立黃閃模塊控制信號燈進入黃閃運行狀態(tài)；
后臺管理機通過以太網(wǎng)發(fā)送更新程序至主控模塊，主控模塊進行程序更新，更新結(jié)束后進行主控模塊的軟重啟；
后臺管理機通過以太網(wǎng)將驅(qū)動模塊A、驅(qū)動模塊B和獨立黃閃模塊的更新程序發(fā)送給主控模塊，并保存在主控模塊內(nèi)；
主控模塊通過CAN總線發(fā)送更新程序至驅(qū)動模塊A和驅(qū)動模塊B，驅(qū)動模塊A和驅(qū)動模塊B進行程序更新，更新結(jié)束后進行驅(qū)動模塊A和驅(qū)動模塊B的軟重啟；
主控模塊控制驅(qū)動模塊A和驅(qū)動模塊B進行黃閃控制；
主控模塊通過CAN總線發(fā)送更新程序至獨立黃閃模塊，獨立黃閃模塊進行程序更新，更新結(jié)束后進行獨立黃閃模塊的軟重啟；
待程序更新并驗證結(jié)束后，信號機進入正常相位控制狀態(tài)。
[0010]有益效果
本發(fā)明的一種用于交通信號機的程序遠程更新方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比提高了信號機程序更新效率，減少了人工工作量，降低了信號機程序更新時對路口交通信號造成的影響，實現(xiàn)了對信號機程序更智能、更高效、更安全可靠的更新。通過車流量分析判斷步驟，降低了軟件更新時對路口交通造成的影響。通過對各模塊程序升級順序的控制以及對獨立黃閃和驅(qū)動模塊黃閃的分時控制，實現(xiàn)了更新程序時信號機的降級運行，而不需使信號燈熄燈不控制。
[0011]

【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為本發(fā)明中信號機控制系統(tǒng)的電路連接框圖；
圖2為本發(fā)明的方法流程圖；
其中，1-后臺管理機、2-驅(qū)動模塊A、3-驅(qū)動模塊B、4-信號機、5-獨立黃閃模塊、6-CAN總線、7-車輛檢測系統(tǒng)、8-串行總線、9-主控模塊、10-以太網(wǎng)、11-智能交通局域網(wǎng)。
[0012]

【具體實施方式】
[0013]為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下:
如圖1所示，一種信號機控制系統(tǒng)，包括信號機4，信號機4內(nèi)安裝有主控模塊9以及分別與主控模塊9通過CAN總線6相連的驅(qū)動模塊A2、驅(qū)動模塊B3和獨立黃閃模塊5，CAN總線6速率更高、運行更可靠，用于信號機內(nèi)部之間的通信連接。主控模塊9采用32位200MHz的ARM9系列CPU，配置256MB的閃存空間，采用Linux操作系統(tǒng)。采用CAN總線實現(xiàn)信號機內(nèi)部各模塊的通信，可以更可靠的實現(xiàn)信號機各模塊之間的通信及程序更新的數(shù)據(jù)傳輸。驅(qū)動模塊A2、驅(qū)動模塊B3和獨立黃閃模塊5采用STM32系列的微控器，自帶I路CAN通信，并通過同一路總線連接至主控模塊9。車輛檢測系統(tǒng)7通過串行總線8與主控模塊9相連，使得信號機4可以通過串行總線8獲取車輛檢測系統(tǒng)7實時檢測的道路車流量信息。主控模塊9通過以太網(wǎng)10連入智能交通局域網(wǎng)11，智能交通局域網(wǎng)11上連有后臺管理機I。后臺管理機I在判斷程序版本及車流量信息合適時，通過以太網(wǎng)10實現(xiàn)對主控模塊9程序的遠程傳輸，進而進行軟重啟，執(zhí)行新程序。
[0014]如圖2所示，本發(fā)明所述的程序遠程更新方法包括以下步驟:
第一步，車流量分析判斷，根據(jù)車輛檢測系統(tǒng)7獲取的當(dāng)前路口車輛情況分析出車流量情況，判斷當(dāng)前時間段是否適合進行程序更新。其具體步驟如下:
(I)車輛檢測系統(tǒng)7實時檢測道路車流量信息，主控模塊9通過串行總線8獲取車輛檢測系統(tǒng)7的車流量信息，用于判斷當(dāng)前是否適合進行程序更新。
[0015](2)主控模塊9將車流量信息通過以太網(wǎng)10發(fā)送至后臺管理機1，以便后臺管理機I綜合分析某路段的長期及短期車流量信息。
[0016](3)后臺管理機I將車流量信息分析結(jié)果與預(yù)先定義的車流量閾值進行比較，車流量閾值人為設(shè)定，可以根據(jù)前期對應(yīng)時間段的車流量情況綜合確定。若達到閾值，說明當(dāng)前為高峰時間段或車流量較大，應(yīng)保證信號機正常使用，則當(dāng)前時間段不適合進行信號機程序更新。若未達到閾值，說明當(dāng)前車流量不大，當(dāng)前時間段適合進行信號機程序更新，則進行程序版本讀取及判斷步驟。
[0017]第二步，程序版本讀取及判斷，后臺管理機I分別讀取主控模塊9、驅(qū)動模塊A2、驅(qū)動模塊B3和獨立黃閃模塊5中的程序版本，與待更新的程序版本進行對比，以判斷是否進行版本更新。為保證程序更新的準(zhǔn)確性，在程序更新前，由后臺管理機I配置軟件讀取信號機4各模塊的軟件版本，并與待更新的版本對比。若程序為同一系列信號機4的程序且版本序號需要更新，則支持更新，否則禁止程序的更新。當(dāng)然，后臺管理機I也可根據(jù)實際版本和需要，僅單獨更新主控模塊9、驅(qū)動模塊A2、驅(qū)動模塊B3和獨立黃閃模塊5中的某一類程序。
[0018]第三步，更新交通信號機程序，針對交通信號機程序進行遠程更新，并進行軟重啟。其具體步驟如下:
(I)主控模塊I給獨立黃閃模塊5發(fā)送控制命令，獨立黃閃模塊5控制信號燈進入黃閃運行狀態(tài)。為保證信號機4升級時對路口交通狀況的影響最小，在路口交通流量較小的情況下，主控模塊I在程序升級前，先發(fā)送控制命令，使獨立黃閃模塊5控制信號燈進入黃閃運行狀態(tài)。黃閃運行正常后，后臺管理機I再進行主控模塊9程序的更新。
[0019](2)后臺管理機I通過以太網(wǎng)10發(fā)送更新程序至主控模塊9，主控模塊9進行程序更新，更新結(jié)束后進行主控模塊9的軟重啟。完成主控模塊9的更新后，再進行驅(qū)動模塊和獨立黃閃模塊5的更新。
[0020](3)后臺管理機I通過以太網(wǎng)10將驅(qū)動模塊A2、驅(qū)動模塊B3和獨立黃閃模塊5的更新程序發(fā)送給主控模塊9，并保存在主控模塊9內(nèi)，進行模塊更新的準(zhǔn)備。
[0021](4)主控模塊9通過CAN總線6發(fā)送更新程序至驅(qū)動模塊A2和驅(qū)動模塊B3，驅(qū)動模塊A2和驅(qū)動模塊B3進行程序更新，更新結(jié)束后進行驅(qū)動模塊A2和驅(qū)動模塊B3的軟重啟O
[0022](5)為了軟件更新的可靠性，主控模塊9和驅(qū)動模塊更新并檢測正常后，先由主控模塊9控制驅(qū)動模塊進行黃閃控制而非正常工作，然后再讀取后臺管理機I發(fā)送的獨立黃閃模塊5程序并開始更新，并進行軟重啟驗證。
[0023](6)主控模塊9通過CAN總線6發(fā)送更新程序至獨立黃閃模塊5，獨立黃閃模塊5進行程序更新，更新結(jié)束后進行獨立黃閃模塊5的軟重啟。
[0024](7)待程序更新并驗證結(jié)束后，信號機進入正常相位控制狀態(tài)。
[0025]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于交通信號機的程序遠程更新方法，包括信號機控制系統(tǒng)，所述的信號機控制系統(tǒng)包括信號機(4)，信號機(4)內(nèi)安裝有主控模塊(9)以及分別與主控模塊(9)通過CAN總線(6)相連的驅(qū)動模塊A (2)、驅(qū)動模塊B (3)和獨立黃閃模塊(5)，車輛檢測系統(tǒng)(7)通過串行總線(8)與主控模塊(9)相連，主控模塊(9)通過以太網(wǎng)(10)連入智能交通局域網(wǎng)(11)，智能交通局域網(wǎng)(11)上連有后臺管理機(1)，其特征在于，所述的程序遠程更新方法包括以下步驟: . 11)車流量分析判斷，后臺管理機(I)根據(jù)車輛檢測系統(tǒng)(7)獲取的當(dāng)前路口車輛情況分析出車流量情況，判斷當(dāng)前時間段是否適合進行程序更新； .12)程序版本讀取及判斷，后臺管理機(I)分別讀取主控模塊(9)、驅(qū)動模塊A(2)、驅(qū)動模塊B (3)和獨立黃閃模塊(5)中的程序版本，與待更新的程序版本進行對比，以判斷是否進行版本更新； . 13)更新交通信號機程序，針對交通信號機程序進行遠程更新，并進行軟重啟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于交通信號機的程序遠程更新方法，其特征在于，所述的車流量分析判斷包括以下步驟: .21)車輛檢測系統(tǒng)(7)實時檢測道路車流量信息，主控模塊(9)通過串行總線(8)獲取車輛檢測系統(tǒng)(7)的車流量信息； .22)主控模塊(9)將車流量信息通過以太網(wǎng)(10)發(fā)送至后臺管理機(I)； . 23)后臺管理機(I)將車流量信息與預(yù)先定義的車流量閾值進行比較，若達到閾值，則當(dāng)前時間段不適合進行信號機程序更新；若未達到閾值，則當(dāng)前時間段適合進行信號機程序更新。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于交通信號機的程序遠程更新方法，其特征在于，所述的更新交通信號機程序包括以下步驟: . 31)主控模塊(I)給獨立黃閃模塊(5)發(fā)送控制命令，獨立黃閃模塊(5)控制信號燈進入黃閃運行狀態(tài)； . 32 )后臺管理機(I)通過以太網(wǎng)(10 )發(fā)送更新程序至主控模塊(9 )，主控模塊(9 )進行程序更新，更新結(jié)束后進行主控模塊(9)的軟重啟； . 33)后臺管理機(I)通過以太網(wǎng)(10)將驅(qū)動模塊A(2)、驅(qū)動模塊B (3)和獨立黃閃模塊(5)的更新程序發(fā)送給主控模塊(9)，并保存在主控模塊(9)內(nèi)； .34)主控模塊(9)通過CAN總線(6)發(fā)送更新程序至驅(qū)動模塊A(2)和驅(qū)動模塊B (3)，驅(qū)動模塊A (2)和驅(qū)動模塊B (3)進行程序更新，更新結(jié)束后進行驅(qū)動模塊A (2)和驅(qū)動模塊B (3)的軟重啟； .35)主控模塊(9)控制驅(qū)動模塊A(2)和驅(qū)動模塊B (3)進行黃閃控制； . 36)主控模塊(9)通過CAN總線(6)發(fā)送更新程序至獨立黃閃模塊(5)，獨立黃閃模塊(5)進行程序更新，更新結(jié)束后進行獨立黃閃模塊(5)的軟重啟； .37)待程序更新并驗證結(jié)束后，信號機進入正常相位控制狀態(tài)。
【文檔編號】G06F9/445GK104299427SQ201410536984
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】楊志華, 岳彩林, 孫光明, 梁子君, 宋志洪 申請人:安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司