[发明专利]一种多模式信号灯控制系统

权利要求书

1.一种多模式信号灯控制系统，其特征在于，包括信号机和手持设备，所述信号机上设有手持设备专用插座；当手持设备安装在信号机上，且向信号机发送信号控制接管指令时，所述信号机执行手持设备下发的预设放行方案，以控制所连的信号灯。

2.根据权利要求1所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述信号机包括计算单元、控制单元和供电单元，所述计算单元作为信号机的核心，用于对获取的交通数据进行分析计算，实现对放行方案的设计和规划，并将所述放行方案输出到所述控制单元；所述控制单元实现所述计算单元和各信号灯之间的通信、方案执行、方案记录，在所述计算单元离线或故障时，所述控制单元用于对已记录的放行方案进行综合分析获得应急放行方案并执行，实现控制权的接管。

3.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述控制单元包含两套完全独立的驱动控制模块，两个所述驱动控制模块均与所述手持设备、外界信号灯相连；此外所述计算单元、两个所述驱动控制模块通过SPI总线进行连接。

4.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述多模式信号灯控制系统中各单元控制优先级的排列顺序为：手持设备高于计算单元，计算单元高于控制单元。

5.根据权利要求4所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，当所述控制单元检测到手持设备在线并下发了所述信号控制接管指令时，所述控制单元向所述计算单元反馈第一状态码，此时所述手持设备获得最高控制权，所述第一状态码用于告知计算单元此时控制单元暂时需执行手持设备提供的预设放行方案，无法执行计算单元发送的放行方案；

当所述控制单元检测到手持设备离线或信号控制接管指令失效时，所述控制单元向所述计算单元反馈第二状态码，此时所述计算单元恢复最高控制权，所述第二状态码用于告知计算单元此时控制单元执行计算单元发送的放行方案。

6.根据权利要求4所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，当所述计算单元离线或发生故障，且所述手持设备离线或未下发所述信号控制接管指令时，所述控制单元获得最高控制权；所述控制单元在执行计算单元或手持设备下发的放行方案的同时会记录最近N个放行周期的放行方案，并通过对每个方向单周期放行时间累加平均的方式，获得每一个方向的平均放行时间，综合获得一套应急放行方案，用于在接管控制权时执行所述应急放行方案；若所述控制单元未成功执行过计算单元或手持设备下发的放行方案，则所述控制单元将执行导入的预设应急方案。

7.根据权利要求3所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，驱动控制模块Ⅰ的控制优先级高于驱动控制模块Ⅱ，驱动控制模块Ⅰ和驱动控制模块Ⅱ通过SPI总线定时发送状态码到另一驱动控制模块，正常工作时所述驱动控制模块Ⅰ执行放行方案，所述驱动控制模块Ⅱ实时监测对外传输数据，核对数据内容并反馈给所述驱动控制模块Ⅰ，以此保证方案内容和执行数据的一致性；

当所述驱动控制模块Ⅰ故障或死机时，所述驱动控制模块Ⅱ接管控制权，并将驱动控制模块Ⅰ的状态信息通过SPI总线传递给所述计算单元；当所述驱动控制模块Ⅱ故障或死机时，所述驱动控制模块Ⅰ将驱动控制模块Ⅱ的状态信息通过SPI总线传递给所述计算单元。

8.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述供电单元包括1号电源和2号电源，所述1号电源用于为信号机整体供电，所述2号电源用于在1号电源故障时为所述控制单元供电。

9.根据权利要求2所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述信号机还包括显示单元，用于信号机状态及统计信息的显示，以及配置信息输入和显示，所述显示单元连接所述计算单元，实现计算单元的人机交互功能。

10.根据权利要求1所述的多模式信号灯控制系统，其特征在于，所述手持设备包含触摸显示屏、蓝牙、GPS、type-C接口，用于提供信号机的配置信息和导入功能，并在信号机故障时期，作为临时信号机运行预设的放行方案。