[發明專利]交通信號控制機故障自診斷裝置和方法

無效

• 申請號: 201210423434.3
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102890870A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 鄧天民;楊磊;陸百川;李淑慶;彭建國;蔣誠;向雪峰;沙堯堯;李小會
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G08G1/097
• 分類號: G08G1/097
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于智能交通控制與管理技術領域，涉及一種能夠對故障進行診斷的交通控制信號機及診斷方法。

背景技術

交通控制信號機是控制交叉路口交通信號的重要設備，是交通信號控制系統的重要組成部分，各種交通控制方案，最終都由交通控制信號機來實現。目前在我國的大部分城市交通管理中，已經普遍使用了交通控制信號機對交叉路口交通信號的控制，交通控制信號機的技術水平、可靠性都直接關系到它在道路交通信號控制過程中所發揮作用的大小，從而對城市交通管理的科學性、有效性產生最直接的影響。

由于交通控制信號機安裝在城市路口，工作環境惡劣，容易受到外界干擾，會產生信號燈故障、交通信號沖突等，如果不能對這些故障進行及時診斷和處理，可能會誘發交通事故、引起交通阻塞，造成嚴重的后果。所以對交通控制信號機的運行狀態進行實時檢測，并進行故障診斷，在發生異常時采取適當措施，增強其抗干擾和防護能力，具有重要的意義。

現有的大部分交通控制信號機在設計生產過程中，比較注重信號機的控制功能的實現，而對信號機的故障診斷技術考慮較少，不能很好地滿足實際工作環境的需求。一些具有故障檢測功能的交通控制信號機一般沒有獨立的故障檢測模塊，而是集成到信號控制器中，因此一旦信號控制器運行失效，故障檢測功能也隨之失效，達不到故障檢測和診斷的作用，而且檢測故障類型單一，一般只有綠沖突故障的檢測。

綜上所述，目前急需一種能夠對自身運行狀態進行實時檢測，對各種故障進行診斷和呈現的具有故障自診斷功能的交通控制信號機。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高效、低成本的交通信號控制機故障自診斷裝置以及診斷方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種交通信號控制機故障自診斷方法，包括以下步驟：

1）通過交通參數檢測板實時采集路口處的交通參數，包括各車道車速、車流量、和時間占有率；

2）通過信號機控制主板將采集到的交通參數進行分析，發出信號燈控制信號；

3）將信號機控制主板發出的交通控制信號和燈具組信號進行比對，通過對比結果判斷交通信號控制機中的燈具驅動板是否正常工作；

4）將信號機控制主板發出的交通控制信號和燈具組信號以及路口相位和相序配置表信息進行比對，從而進行綠燈、相位和相序沖突檢測；

5）通過對信號機控制主板、交通參數檢測板和電源板發出的通訊監測信號進行分析，判斷它們是否發生故障；

6）如果交通信號控制機發生故障，則根據上述故障信息生成故障代碼，通知管理人員。

進一步，對步驟中所述信號的采集、分析和處理是通過FPGA或CPLD/ARM處理器完成的。

一種交通信號控制機故障自診斷裝置，它包括一塊信號機控制主板、一個通信模塊、多塊交通參數檢測板、多塊燈具驅動板和一塊智能故障檢測診斷板；所述智能故障檢測診斷板包括電平轉換模塊、數據分析模塊、通信接口和顯示接口；

所述交通參數檢測板用于檢測交通參數，包括交通路口各方向車道的車速、車流量和時間占有率參數，并將上述檢測結果發送至信號機控制主板；

所述信號機控制主板接收各交通參數檢測板的檢測結果并對結果進行分析，根據分析結果向燈具驅動板輸出控制信號，控制燈具驅動板動作；同時，信號機控制主板還將輸出的控制信號傳送至智能故障檢測診斷板中的數據分析模塊；

所述燈具驅動板用于進行電平轉換，進而驅動相應信號燈動作；

所述通信模塊用于實現交通控制信號機和遠程控制中心的通信，包括：將所述信號機控制主板的控制信息發送至遠程控制中心、接收遠程控制終端的指令信息；

所述智能故障檢測診斷板中的電平轉換模塊與燈具驅動板的輸出端相連，用于將各燈具驅動板的輸出電平轉換為低電平，并將轉換后的信號傳送至數據分析模塊；