[實用新型]一種基于多重熱備份技術的交通信號機黃閃器

有效

• 申請號: 201721279305.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207799911U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 邵宗翰;陳婉薇;楊瓊柱;俞艷波
• 申請（專利權）人: 昆明聯誠科技股份有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 張亦凡

本實用新型涉及交通信號機領域，特別是一種基于多重熱備份技術的交通信號機黃閃器，其特征在于該黃閃器集成在印刷電路板上，由信號機主控模塊、主控單片機、冗余熱備份單片機、信號燈驅動電路組成：信號機主控模塊信號輸出端同時與主控單片機及冗余熱備份單片機信號輸入端連接；備用電池與純硬件控制定時器連接；主控單片機、冗余熱備份單片機及純硬件控制定時器的控制信號輸出端同時連接至信號燈驅動電路的控制信號輸入端。該黃閃器通過對信號燈驅動電路控制信號源以及電源來源的冗余設計，有效降低了黃閃器自身出現故障的概率，提高其運行的穩定性和可靠性。

技術領域

本實用新型涉及交通信號機領域，特別是一種基于多重熱備份技術的交通信號機黃閃器。

背景技術

隨著經濟社會的發展，乘車或駕車出行越來越成為人們習以為常的一種生活方式，人均車擁有量呈現出快速的增長趨勢，為城市交通控制帶來了越來越大的挑戰。特別對于發達城市，交通擁堵已成為制約城市發展的重要因素之一。作為交通控制領域的關鍵設備之一，交通信號機廣泛應用于城市道路交通信號的控制與管理，在控制交通流量、緩解道路擁堵方面起到了舉足輕重的作用。

交通信號機的硬件電路一般由CPU單元、控制單元、信號燈驅動單元、顯示器、按鍵單元、通信單元、黃閃器、電源模塊等構成。其中黃閃器主要用于在特殊情況或交通信號機故障時直接控制信號燈的黃燈閃爍，頻率間歇性地點亮或者熄滅外部信號燈的黃燈，同時保持綠燈和紅燈一直處于熄滅狀態。

以提供特殊情況或故障預警功能，提示過往車輛減速慢行，防止發生交通事故。特別是在交通信號機發生故障時，黃閃器作為最后的安全保障手段，可有效降低因信號燈相位混亂而引起交通事故的概率，保障交通秩序。因此，黃閃器必須具有較高的運行穩定性和可靠性，以確保在突發情況下能夠快速響應，實現其預定功能。

目前，交通信號機的黃閃器一般采用單片單片機控制，并外加獨立的看門狗電路，以保證程序運行出現故障時，單片機能夠及時自動復位重啟。但由于交通信號機一般安裝于戶外，環境條件較為惡劣，特別是在高濕、高熱或者嚴寒的地區，濕度和溫度的變化會導致黃閃器中硬件電路特性參數的變化，從而使得單片機程序及外部硬件電路出現故障的概率大大提升，降低了黃閃器的可靠性。另一方面，現有的交通信號機黃閃器一般從整機的電源模塊中獲取運行所需的電源，一旦整機的電源模塊出現故障，不僅會影響CPU單元、控制單元、信號燈驅動單元等核心單元的正常工作，也會導致黃閃器無法在當前的故障情況下及時調整信號燈的相位狀態，導致其失效。

發明內容

針對現有黃閃機的電路和電源模塊易于故障的問題，本實用新型提出一種基于多重熱備份技術的交通信號機黃閃器.

本實用新型的一種基于多重熱備份技術的交通信號機黃閃器，其特征在于該黃閃器集成在印刷電路板上，由信號機主控模塊、主控單片機、冗余熱備份單片機、信號燈驅動電路組成：信號機主控模塊信號輸出端同時與主控單片機及冗余熱備份單片機信號輸入端連接；備用電池與純硬件控制定時器連接；主控單片機、冗余熱備份單片機及純硬件控制定時器的控制信號輸出端同時連接至信號燈驅動電路的控制信號輸入端，信號燈驅動電路信號輸出至輸出接線端。

所述的信號燈驅動電路由邏輯控制電路、隔離器件陣列和晶閘管陣列依次連接構成，所述的晶閘管陣列還與交流電源連接。

更優的，上述信號燈驅動電路的控制信號輸入端和控制信號輸出端的通道數大于等于四個。當輸入控制信號為高電平時，晶閘管陣列導通，外部信號燈點亮；當輸入控制信號為高電平時，晶閘管陣列斷開，外部信號燈熄滅。

所述主控單片機和冗余熱備份單片機采用同樣的工業級單片機，工作溫度范圍-40至+80攝氏度，工作頻率大于等于8MHz。主控單片機和冗余熱備份單片機同時與信號機主控模塊和信號燈驅動電路通信。

所述的備用電池采用可充電電池，固定于黃閃器的印刷電路板上，電池容量大于等于1000mAh，電池類型包括但不限于鋰錳電池、鋰亞電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池。