本发明专利技术涉及一种交通信号控制器及控制方法，该交通信号控制器包括控制主机、车流量采集模块、信号输入／输出模块和ＩＯ输出模块；控制主机包含采用ＡＲＭ１１嵌入式处理芯片的主控模块和ＰＤＡ微处理机，车流量采集模块采用ＴＴＬ电平和串行车流量采集模块，信号输入／输出模块包含电力载波和串口信号输入／输出模块。该控制方法采取令牌通信机制，在主控模块中设置可变车道、潮汐车道和路口信号灯调度模块，交通信号设备组包含可变车道电子指示牌、潮汐车道的车道标识指示灯和路口信号灯，实施可变车道控制、潮汐车道控制和路口信号灯控制。本发明专利技术克服现有技术存在的缺陷，具有电路设计合理，实现可变车道标志自动调度，支持潮汐车道控制，操作使用方便等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种智能交通控制装置及控制方法，特别是一种能实现潮汐车道控制 的智能协调型交通信号控制器及控制方法。
技术介绍
现有技术智能交通信号灯控制系统信号控制器主要采用ARM7和ARM9系列嵌入式CPU芯片，运算速度跟不上路口信息处理的需求；交通信号灯组控制主要由电缆输电控制 或者电力线加通信的模式控制。此类控制器控制路口线缆浪费且敷设工程量和施工难度都 较大；若系统扩展，如需发布交通诱导信息、采集车流量信息，则需要另外增加通信线缆，重 复投入费用增大并且实施困难；再者，由于国内电网杂波严重，还必须采用相应的技术措施 进行处理。目前城市发展很快，老城区道路无法拓宽，而车流猛增，为了缓解道路拥堵，确保 交通安全，将某一路段实现潮汐控制成为一种要求，即早高峰进城方向增加车道，晚高峰出 城方向增加车道。这需要信号控制器的支持，但是目前无此类信号控制器，普通控制器中未 设置该调度模块和算法。中国专利CN1949294A《一种交通灯信号控制系统与控制方法》，公开了一种基于自 感应控制方式的交通信号控制系统，由安装在十字路口的环行地感线圈、车辆检测器、主控 制器、交通灯、报警器、计算机组成，环行地感线圈与车辆检测器连接构成检测系统，并统计 车辆数，然后数据信息传送给与之连接的主控制器；主控制器根据接收到的车辆数进行计 算，实时确定交通灯变换信号的周期，最终将控制信号输给与之连接的交通灯或报警器，实 现根据车流量实时控制交通信号的功能；计算机与主控制器连接进行串口通讯，以实现远 程控制。该控制系统与控制方法提高了交通控制的实时性与适应性，然而其控制器与中心 通信使用串行接口，未涉及电力载波通信方法，未涉及诱导和可变车道控制方法，无法用于 潮汐车道控制。CN101320518A《一种道路交叉路口交通控制方法和交通信号控制器》公开 了一种基于左转车道改进的交通信号调度方法，以及提供主控制信号和副控制信号的交通 信号控制器。该交通控制方法和交通信号控制器充分利用在禁止直行时的道路空闲资源， 在允许直行的同时允许转弯，提高了交叉路口车辆通行效率。但该申请仅对左转车道进行 改进，未涉及可变车道控制方法、输出诱导信息引导方法，以及令牌控制方法，亦未对主控 设备故障进行实质性的处置，依然不能实现潮汐控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种电路设计合 理，实现可变车道标志自动调度，支持特有的潮汐车道控制，操作使用方便的交通信号控制 器及控制方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是该交通信号控制器，其结构特点是 包括控制主机、车流量采集模块、信号输入/输出模块和IO输出模块；所述的控制主机包含 主控模块和PDA微处理机，车流量采集模块采用通用晶体管-晶体管逻辑电平车流量采集模块和串行车流量采集模块，信号输入/输出模块包含电力载波输入/输出模块和串口信号输入/输出模块；所述的主控模块与PDA微处理机、串口信号输入/输出模块、电力载波 输入/输出模块双向连接，主控模块输出端连接IO输出模块，通用晶体管_晶体管逻辑电 平车流量采集模块和串行车流量采集模块的输出分别连接电力载波输入/输出模块和串 口信号输入/输出模块，电力载波输入/输出模块接于电力线上。本专利技术交通信号控制器，所述的主控模块采用ARMll嵌入式处理芯片，通用晶体 管_晶体管逻辑电平车流量采集模块采用TTL电平车流量采集模块，串行车流量采集模块 采用RS232/485车流量采集模块，串口信号/输入输出模块采用RS232/485输入/输出模 ±夬，电力载波输入/输出模块采用TTL电平电力载波输入/输出模块，IO输出模块设置TTL 电平输入接口和TTL电平输出接口，所述的ARMll嵌入式处理芯片与RS232/485输入/输 出模块双向连接，RS232/485车流量采集模块的输出端连接RS232/485信号输入/输出模 块，ARMll嵌入式处理芯片的输出端连接TTL电平输入HC245接口和TTL电平输出HC373接本专利技术交通信号控制器，还包括电源模块和外围模块，电源模块和主控模块、电力 线连接，外围模块和主控模块连接；所述的电源模块设置隔离变压器装置，该隔离变压器装 置安装在电力线上；所述的外围模块包括触摸屏、键盘、音视频采集模块和显示输出控制模 块，所述的触摸屏、键盘、音视频采集模块的输出连接ARMll嵌入式处理芯片，ARMll嵌入式 处理芯片的输出端连接显示输出控制模块。本专利技术交通信号控制器，还包括上位通讯模块和辅助模块，采用独立机箱结构，所 述的上位通讯模块和ARMll嵌入式处理芯片双向连接，辅助模块和ARMll嵌入式处理芯片、 电源模块均双向连接，控制主机、车流量采集模块、信号输入/输出模块、IO输出模块和电 源模块均装在机箱内，触摸屏、键盘和显示屏装在机箱面板上。独立机箱结构，使交通信号 控制器性能稳定可靠。本专利技术交通信号控制器，所述的PDA微处理机采用STC90C52单片机，辅助模块采 用STC90C51RC芯片，上位通讯模块采用NIC网络输出接口，TTL电平电力载波输入/输出模 块采用ST7538Q电力载波芯片，TTL电平输入接口采用TTL电平输入HC245接口，TTL电平 输出接口采用TTL电平输出HC373接口，隔离变压器装置采用初级次级为1 1隔离变 压器，键盘采用KB-25键盘，显示屏采用OLED液晶显示屏，显示输出控制模块采用OLED液 晶输出控制模块。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案还是该交通信号控制方法，其特点是 该控制方法通过由主控模块和PDA微处理机组成的交通信号控制器的控制主机控制车流 量采集模块中的通用晶体管-晶体管逻辑电平车流量采集模块采集晶体管-晶体管逻辑电 平类型车流量信号，通过和主控模块输出端连接的IO输出模块输出输入晶体管-晶体管逻 辑电平类型检测信号和晶体管_晶体管逻辑交通信号控制电平；所述的晶体管_晶体管逻 辑电平类型车流量信号的数据采集和控制信号传输，采用电力载波方式的通信接口，接于 电力线上的信号输入/输出模块中的电力载波输入/输出模块将控制信号调制到低压电力 传输线路AC220V上，输出载波信号控制支持载波的交通信号设备组；所述的控制方法通过 控制主机控制串行车流量采集模块采集串行车流量信号，通过和主控模块双向连接的串口 信号输入/输出模块输出串行控制信号控制交通信号设备组；所述的控制方法在主控模块中设置可变车道调度模块、潮汐车道调度模块和路口信号灯调度模块，交通信号设备组包含可变车道电子指示牌、潮汐车道的车道标识指示灯 和路口信号灯，实施可变车道控制、潮汐车道控制和路口信号灯控制，所述的主控模块控制 各车道车流量信息采集，并汇总统计出5 10分钟内每个车道的车流量信息参数，将统计 参数输入可变车道调度模块、潮汐车道调度模块和路口信号灯调度模块，经可变车道调度 模块运算后输出路口可变车道控制信号，自动调度切换可变车道电子指示牌的行驶方向指 示；经潮汐车道调度模块根据路段车流的时段特性运算后输出路段潮汐车道控制信号，实 时调度切换潮汐车道的车道标识指示灯和车道行驶方向；经路口信号灯调度模块运算后输 出路口信号灯控制信号，控制路口信号灯；可变车道控制、潮汐车道控制和路口信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种交通信号控制器，其特征在于：包括控制主机、车流量采集模块、信号输入／输出模块和ＩＯ输出模块；所述的控制主机包含主控模块和ＰＤＡ微处理机，车流量采集模块采用通用晶体管－晶体管逻辑电平车流量采集模块和串行车流量采集模块，信号输入／输出模块包含电力载波输入／输出模块和串口信号输入／输出模块；所述的主控模块与ＰＤＡ微处理机、串口信号输入／输出模块、电力载波输入／输出模块双向连接，主控模块输出端连接ＩＯ输出模块，通用晶体管－晶体管逻辑电平车流量采集模块和串行车流量采集模块的输出分别连接电力载波输入／输出模块和串口信号输入／输出模块，电力载波输入／输出模块接于电力线上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：文建斌，许明洪，
申请(专利权)人：杭州普乐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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