本發(fā)明屬于交通控制工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種總線傳輸方式控制的交通信號(hào)燈系統(tǒng)，能有效緩解交通信號(hào)燈控制線壞死的問題。

背景技術(shù)：

伴隨著我國(guó)城市建設(shè)速度加快，交通擁堵以及出行不便成為又一個(gè)廣為閑聊的話題。這一問題的根本在于路口控制的不合理以及對(duì)路口施工的破壞封路，導(dǎo)致原本的車道減少或者現(xiàn)有的車道改變行駛方向。從側(cè)面增加了其他干道的車流量，使其他干道路面車流量趨近或者超出自身的飽和度。

請(qǐng)見圖1，現(xiàn)有交通信號(hào)燈采取控制方式為多信號(hào)號(hào)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)并行控制，交通信號(hào)機(jī)對(duì)某一個(gè)方向某一顏色燈采取單獨(dú)控制；而這種現(xiàn)是直接接在交通信號(hào)機(jī)柜輸出端接口。

現(xiàn)有交通控制方式雖然控制簡(jiǎn)單，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，傳輸速率不受時(shí)間限制無延時(shí)處理；機(jī)柜一體化，方便問題查找；但是對(duì)于這種方式的缺點(diǎn)如下：

①、走線太多，成本增大；

②、如果換信號(hào)控制機(jī)，由于各廠家輸出接口不一致，那么會(huì)導(dǎo)致每一根線都要重新檢測(cè)出是在哪個(gè)方向，增加施工時(shí)間；

③、如果控制線哪一根燒毀，那么該線路要重新井底走線。對(duì)于老城區(qū)，由于管道堵死，這樣要么選擇空中飛線，要么重新破路頂管。增加了施工成本；

④、對(duì)于老路段，由于基本存在并線以及燈型單一。這是以前規(guī)劃層面上，針對(duì)以前的交通流。如果現(xiàn)在交通流變動(dòng)，每個(gè)燈型要單獨(dú)控制，或者該路段以前為滿屏燈，現(xiàn)在要加左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)及掉頭燈。那么現(xiàn)在該路段又要重新走線，要么破路，要么頂管；

⑤、路段線路故障檢測(cè)困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種總線傳輸方式控制的交通信號(hào)燈系統(tǒng)，能有效緩解交通信號(hào)燈控制線壞死等問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種總線傳輸方式控制的交通信號(hào)燈系統(tǒng)，其特征在于：包括信號(hào)機(jī)和若干總線控制器；所述總線控制器由輸入檢測(cè)板和若干輸出板組成，所述信號(hào)機(jī)與輸入檢測(cè)板連接，各個(gè)方向的交通信號(hào)燈均配置有輸出板，所述輸入檢測(cè)板和若干輸出板均通過總線連接；所述輸入檢測(cè)板模擬負(fù)載給信號(hào)機(jī)，檢測(cè)信號(hào)機(jī)狀態(tài)，然后微處理器處理判斷，并通過總線以協(xié)議方式傳輸給輸出板；所述輸出板解析協(xié)議，判斷交通信號(hào)燈是否在正常工作，如果不在狀態(tài)，那么上報(bào)給輸入檢測(cè)板，輸入檢測(cè)板根據(jù)上報(bào)故障，作出斷路負(fù)載輸出，信號(hào)機(jī)收到路線故障報(bào)告，并作出響應(yīng)。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）通訊速率快，通訊距離遠(yuǎn)；

（2）穿線少，改造不破路，施工簡(jiǎn)單成本低；

（3）能與市面上任何一款信號(hào)機(jī)對(duì)接；

（4）易于維護(hù)管理。

附圖說明

圖1：本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有交通信號(hào)燈控制方式示意圖；

圖2：本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3：本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

由于現(xiàn)有信號(hào)機(jī)都是依據(jù)國(guó)標(biāo)GB25280-2010，所以信號(hào)機(jī)的輸出都是帶輸出檢測(cè)功能的。意在信號(hào)機(jī)在空載輸出是會(huì)報(bào)警。我們依據(jù)這種狀況模擬一個(gè)負(fù)載給信號(hào)機(jī)輸出，通過對(duì)信號(hào)輸出電平采集，對(duì)應(yīng)相應(yīng)通道，以總線方式（RS485或者CAN）傳輸至信號(hào)燈桿上所掛的輸出板。這樣輸出板對(duì)于通訊信號(hào)采取解析作出反饋判斷。從而直接在信號(hào)燈桿上控制信號(hào)燈。這就涉及到以下幾種技術(shù)指標(biāo)：

①、雙總線同時(shí)控制。意在RS485與CAN根據(jù)用戶選擇或者說以CAN為主，485通訊只是輔助作用，防止CAN故障。當(dāng)CAN通訊時(shí)485禁止。

②、輸出檢測(cè)上報(bào)?？偩€控制器（BCU）輸出板是用來直接控制紅綠燈的。當(dāng)燈是否正常將會(huì)上報(bào)給總線控制器控制板?？刂瓢逡欢耸墙有盘?hào)機(jī)輸出并且模擬一個(gè)輸出。當(dāng)某路總線控制器發(fā)現(xiàn)燈故障，會(huì)告知總線控制器控制單元?？刂茊卧獙?huì)斷掉模擬給信號(hào)機(jī)輸出這一塊電路。使路口原先信號(hào)機(jī)將空載，同時(shí)也會(huì)自己發(fā)現(xiàn)故障以做降級(jí)處理。

③、符合國(guó)標(biāo)的通訊式倒計(jì)時(shí)接口。如果路口都采取總線通訊控制，那么對(duì)于路口的倒計(jì)時(shí)器如果是通訊式或者觸發(fā)式，那么總線控制器輸出板必須也支持這樣的接口。因?yàn)榭偩€控制器只有四根線在井管。

④、通訊速率快，通訊距離遠(yuǎn)。RS485通訊在9600bps下是可以達(dá)到300米的距離。但是數(shù)據(jù)幀與信號(hào)會(huì)有10ms延時(shí)時(shí)間，由于人眼感覺不到，所以可以允許延時(shí)。而CAN總線在50Kbps波特率下可以傳輸300米遠(yuǎn)，但是通訊延時(shí)小于1ms。所以方案采取CAN總線為主，RS485為輔。

⑤、主控芯片采集及工作效率快；

本方案主控芯片采用STM32F103ZET6。該芯片工作速率可達(dá)到72Mhz。并且采用嵌入式系統(tǒng)，能夠快速解決并行數(shù)據(jù)采集與處理功能。

⑥、穿線少，改造不破路，施工簡(jiǎn)單成本低；

此方案對(duì)于新路口只需要井管走四根線，或者5根（備用一根），這樣就解決了施工成本。這四根線分別為AC220V電源線（2根），與通訊線（總線2根）。輸出板直接掛在信號(hào)燈上。而主控單元與信號(hào)機(jī)機(jī)柜放置一起。通過井管2跟電源線，給信號(hào)燈以及輸出板供電工作，另兩根線給輸出板通訊，告知運(yùn)行狀態(tài)。

⑦、滿足市面上任何一款信號(hào)機(jī)；

這樣的問題主要在于所有信號(hào)機(jī)都有故障上報(bào)功能和故障降級(jí)處理，對(duì)于聯(lián)網(wǎng)型的信號(hào)機(jī)都會(huì)采用故障上報(bào)后臺(tái)并降級(jí)處理。對(duì)于單點(diǎn)式都只采取降級(jí)處理。由于要滿足所有信號(hào)機(jī)，所以不能根據(jù)每一個(gè)信號(hào)機(jī)故障上報(bào)協(xié)議做程序處理。處理層面只能在于模擬方面，即對(duì)信號(hào)機(jī)采取負(fù)載斷開，也就是不給信號(hào)機(jī)輸出，這樣信號(hào)機(jī)也能自檢知道。

基于以上現(xiàn)狀，以及技術(shù)問題，請(qǐng)見圖2和圖3，本發(fā)明提供的一種總線傳輸方式控制的交通信號(hào)燈系統(tǒng)，包括信號(hào)機(jī)和若干總線控制器(BCU)；總線控制器由BCU輸入檢測(cè)板和若干BCU輸出板組成，信號(hào)機(jī)與BCU輸入檢測(cè)板連接，各個(gè)方向的交通信號(hào)燈均（按相位組）配置有BCU輸出板，BCU輸入檢測(cè)板和若干BCU輸出板均通過總線連接；BCU輸入檢測(cè)板模擬負(fù)載給信號(hào)機(jī)，檢測(cè)信號(hào)機(jī)狀態(tài)，然后微處理器處理判斷，并通過總線以協(xié)議方式傳輸給BCU輸出板；BCU輸出板解析協(xié)議，判斷交通信號(hào)燈是否在正常工作，如果不在狀態(tài)，那么上報(bào)給BCU輸入檢測(cè)板，BCU輸入檢測(cè)板根據(jù)上報(bào)故障，作出斷路負(fù)載輸出，信號(hào)機(jī)收到路線故障報(bào)告，并作出響應(yīng)。

本實(shí)施例的BCU輸入檢測(cè)板接信號(hào)機(jī)輸出，信號(hào)機(jī)現(xiàn)在控制多少路，就接多少路檢測(cè)至輸入檢測(cè)板上，BCU輸入檢測(cè)板放置在信號(hào)機(jī)機(jī)柜內(nèi)。對(duì)于新路口采用4根線走管道連接BCU輸出板，而對(duì)于舊路口，可以避免走線，直接用以前內(nèi)部鏈接線，選擇4根即可；輸出板與信號(hào)燈桿掛一起采用機(jī)箱放置，這樣施工穩(wěn)定，接線也簡(jiǎn)單，對(duì)于信號(hào)燈的故障也能快速找出解決。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。