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交通信号灯黄闪控制器和交通信号灯黄闪系统

阅读：1035发布：2021-02-20

IPRDB可以提供交通信号灯黄闪控制器和交通信号灯黄闪系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种交通信号灯黄闪控制器和交通信号灯黄闪系统。包括电力载波电路、主控电路和开关电路，电力载波电路与主控电路连接，主控电路与开关电路连接，开关电路与外部黄灯闪烁工作电路连接，电力载波电路接收外部信号机发出的心跳包数据，主控电路根据预设时间间隔获取心跳包数据，在预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号，开关电路根据控制信号输出警示信号，警示信号用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作，实现黄灯闪烁的警示功能。可以实现交通信号灯黄闪独立控制，无需依赖于交通信号灯控制系统，即可通过黄灯闪烁警示行人和车辆，降低交通信号灯故障情况下事故的发生。，下面是交通信号灯黄闪控制器和交通信号灯黄闪系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种交通信号灯黄闪控制器，其特征在于，包括接收外部信号机发出的心跳包数据的电力载波电路，根据预设时间间隔获取所述心跳包数据、当所述预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号的主控电路和根据所述控制信号输出警示信号的开关电路，所述警示信号用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作；

所述电力载波电路与所述主控电路连接，所述主控电路与所述开关电路连接，所述开关电路与所述外部黄灯闪烁工作电路连接。

2.根据权利要求1所述的交通信号灯黄闪控制器，其特征在于，所述电力载波电路包括NCN49597芯片。

3.根据权利要求1所述的交通信号灯黄闪控制器，其特征在于，所述主控电路包括STM32芯片。

4.根据权利要求1所述的交通信号灯黄闪控制器，其特征在于，所述开关电路包括可控硅。

5.根据权利要求1所述的交通信号灯黄闪控制器，其特征在于，还包括隔离电路，所述主控电路通过所述隔离电路与所述开关电路连接。

6.一种交通信号灯黄闪系统，其特征在于，包括信号机以及如权利要求1-5任意一项所述的交通信号灯黄闪控制器，所述交通信号灯黄闪控制器中的所述电力载波电路与所述信号机通信连接。

7.根据权利要求6所述的交通信号灯黄闪系统，其特征在于，还包括交流供电电路，所述交流供电电路分别与所述电力载波电路以及所述信号机连接。

8.根据权利要求7所述的交通信号灯黄闪系统，其特征在于，还包括电源转换电路，所述交流供电电路通过所述电源转换电路与所述主控电路连接。

9.根据权利要求6所述的交通信号灯黄闪系统，其特征在于，还包括黄灯闪烁工作电路，所述开关电路与所述黄灯闪烁工作电路连接。

10.根据权利要求9所述的交通信号灯黄闪系统，其特征在于，还包括继电器，所述信号机通过所述继电器分别与所述黄灯闪烁工作电路以及所述开关电路连接。

说明书全文

交通信号灯黄闪控制器和交通信号灯黄闪系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及交通信号灯控制技术领域，特别是涉及一种交通信号灯黄闪控制器和交通信号灯黄闪系统。

背景技术

[0002] 在十字路口，四面都悬挂着红、黄、绿、三色交通信号灯。红绿灯是国际统一的交通信号灯，红灯是停止信号，绿灯是通行信号。交叉路口，几个方向来的车都汇集在十字路口，有的要直行，有的要拐弯，到底谁先走，需要听从红绿灯指挥。红灯亮，禁止直行或左转弯，在不碍行人和车辆情况下，允许车辆右转弯；绿灯亮，准许车辆直行或转弯；黄灯亮，停在路口停止线或人行横道线以内，已经继续通行，黄灯闪烁时，警告车辆注意安全。

[0003] 当交通信号控制机出现故障时，信号机将无法控制交通信号灯，交通信号灯停止工作，此时需要将交通信号灯降级为黄色状态，用于警示行人和司机。传统的交通信号灯黄闪控制器受控于交通信号灯的主控模块，只要交通信号灯内的主控模块出现故障，交通信号灯就会停止工作，无法对信号灯进行黄闪控制，这样会严重影响道路交通的安全行驶，容易造成交通事故的发生。实用新型内容

[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种不受交通信号灯主控模块控制的交通信号灯黄闪控制器。

[0005] 一种交通信号灯黄闪控制器，包括接收外部信号机发出的心跳包数据的电力载波电路，根据预设时间间隔获取心跳包数据、当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号的主控电路和根据控制信号输出警示信号的开关电路，警示信号用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作；

[0006] 电力载波电路与主控电路连接，主控电路与开关电路连接，开关电路与外部黄灯闪烁工作电路连接。

[0007] 上述交通信号灯黄闪控制器，包括电力载波电路、主控电路和开关电路，电力载波电路与主控电路连接，主控电路与开关电路连接，开关电路与外部黄灯闪烁工作电路连接，电力载波电路接收外部信号机发出的心跳包数据，主控电路根据预设时间间隔获取心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号，开关电路根据控制信号输出警示信号，警示信号用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作，实现黄灯闪烁警示功能。该交通信号灯黄闪控制器通过电力载波电路与外部信号机通信，获取信号机的心跳包数据，主控电路根据预设时间间隔获取心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，表征交通信号灯控制出现了故障，在这种情况下，主控电路输出控制信号至开关电路，开关电路根据控制信号输出警示信号，该警示信号可以控制外部黄灯闪烁工作电路工作，这样可以实现交通信号灯黄闪独立控制，无需依赖于交通信号灯控制系统，即可通过黄灯闪烁警示行人和车辆，降低交通信号灯故障情况下事故的发生。

[0008] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器中电力载波电路包括NCN49597芯片。

[0009] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器中主控电路包括STM32芯片。

[0010] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器中开关电路包括可控硅。

[0011] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器还包括隔离电路，主控电路通过隔离电路与开关电路连接。

[0012] 一种交通信号灯黄闪系统，包括信号机以及交通信号灯黄闪控制器，交通信号灯黄闪控制器中的电力载波电路与信号机通信连接。

[0013] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括交流供电电路，交流供电电路分别与电力载波电路以及信号机连接。

[0014] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括电源转换电路，交流供电电路通过电源转换电路与主控电路连接。

[0015] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括黄灯闪烁工作电路，开关电路与黄灯闪烁工作电路连接。

[0016] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括继电器，信号机通过继电器分别与黄灯闪烁工作电路以及开关电路连接。

[0017] 上述交通信号灯黄闪系统，包括信号机、电力载波电路、主控电路和开关电路，信号机与电力载波电路连接，电力载波电路与主控电路连接，主控电路与开关电路连接，开关电路与外部黄灯闪烁工作电路连接，电力载波电路接收信号机发出的心跳包数据，主控电路根据预设时间间隔获取心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号，开关电路根据控制信号输出警示信号，警示信号用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作，实现黄灯闪烁的警示功能。该交通信号灯黄闪系统通过电力载波电路与信号机通信，获取信号机的心跳包数据，主控电路按照预设时间间隔获取心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，表征交通信号灯控制出现了故障，在这种情况下，主控电路输出控制信号至开关电路，开关电路根据控制信号输出警示信号，该警示信号可以控制外部黄灯闪烁工作电路工作，这样可以实现交通信号灯黄闪独立控制，无需依赖于交通信号灯控制系统，即可通过黄灯闪烁警示行人和车辆，降低交通信号灯故障情况下事故的发生。

附图说明

[0018] 图1为一个实施例中交通信号灯黄闪控制器的结构框图；

[0019] 图2为另一个实施例中交通信号灯黄闪控制器的结构框图；

[0020] 图3为一个实施例中交通信号灯黄闪系统的结构框图；

[0021] 图4为另一个实施例中交通信号灯黄闪系统的结构框图。

具体实施方式

[0022] 如图1所示，一种交通信号灯黄闪控制器，包括接收外部信号机发出的心跳包数据的电力载波电路100，根据预设时间间隔获取心跳包数据、当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号的主控电路200和根据控制信号输出警示信号的开关电路300，警示信号用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作；

[0023] 电力载波电路100与主控电路200连接，主控电路200与开关电路300连接，开关电路300与外部黄灯闪烁工作电路连接。

[0024] 电力载波电路100接收外部信号机发出的心跳包数据。电力载波是电力系统特有的通信方式，电力线通信技术是利用已有的低压配电网作为传输媒介，实现数据传递和信息交换的一种手段。应用电力线通信方式发送数据时，发送器先将数据调制到一个高频载波上，再经过功率放大后通过耦合电路耦合到电力线上。信号频带峰峰值电压一般不超过10V，因此不会对电力线路造成不良影响。电力线载波通信与一般架空线载波通信的不同点是在同一电网内可用的频谱范围自8kHz-500kHz，只能开通有限的通道，如每个单向通道需占用标准频带4kHz，则该频带不能重复使用，否则将产生严重的串音干扰。故一般电力线载波设备均采用单路单边带体制，每条通道双向占用2×4kHz带宽，总共61条电路。如果需要开更多电路，则必须采取加装电网高频分割滤波器的隔离措施。

[0025] 心跳包是在客户端和服务器间定时通知对方自己状态的一个自己定义的命令字，按照一定的时间间隔发送，类似于心跳，所以叫做心跳包。网络中的接收和发送数据都是使用SOCKET(套接字)实现，但是如果此套接字已经断开，那发送数据和接收数据的时候就一定会有问题。心跳包就是客户端定时发送简单的信息给服务器端，每隔几分钟发送一个固定信息给服务器端，服务器端收到后回复一个固定信息，如果服务器端几分钟内没有收到客户端信息则视客户端断开。比如有些通信软件长时间不使用，要想知道它的状态是在线还是离线就需要心跳包，定时发包收包。

[0026] 主控电路200根据预设时间间隔获取电力载波电路100接收的心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号。比如可以通过主控电路中的定时器实现预设时间间隔检测电力载波电路是否有发送心跳包数据，当在预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号。具体地，如果上一个5秒检测到心跳包数据，而下一个5秒内没有接收到心跳包数据，则输出控制信号。

[0027] 开关电路300根据主控电路200输出的控制信号，输出用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作的警示信号。比如开关电路在接收到主控电路输出的控制信号时，比如高电平信号，触发开关电路中的开关闭合，开关电路输出警示信号，外部黄灯闪烁工作电路在接收到该警示信号时，实现黄灯闪烁功能。

[0028] 上述交通信号灯黄闪控制器，包括电力载波电路100、主控电路200和开关电路300，电力载波电路100与主控电路200连接，主控电路200与开关电路300连接，开关电路300与外部黄灯闪烁工作电路连接，电力载波电路100接收外部信号机发出的心跳包数据，主控电路200根据预设时间间隔获取心跳包数据，在预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号，开关电路300根据控制信号输出用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作的警示信号，实现黄灯闪烁的警示功能。该交通信号灯黄闪控制器通过电力载波电路与外部信号机通信，获取信号机的心跳包数据，主控电路根据预设时间间隔获取心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，表征交通信号灯控制出现了故障，在这种情况下，主控电路输出控制信号至开关电路，开关电路根据控制信号输出警示信号，该警示信号可以控制外部黄灯闪烁工作电路实现黄灯闪烁，这样可以实现交通信号灯黄闪独立控制，无需依赖于交通信号灯控制系统，即可通过黄灯闪烁警示行人和车辆，降低交通信号灯故障情况下事故的发生。

[0029] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器中电力载波电路包括NCN49597芯片。NCN49597是一款PLC(Power Line Communication，电力线通信)调制解调器，集成了低功耗
32位ARM Cortex M0处理器及高精度模拟前端，可以支持多种协议。基于双4800波特扩频型频移键控通道技术，优化了能效和性能，同时提供极佳的强固性及可靠性，使其能在最严格的环境下工作。

[0030] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器中主控电路包括STM32芯片。STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM M0+，M3，M4和M7内核，包括STM32F0、STM32F1、STM32F3、超低功耗产品(STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+)、高性能产品(STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7)等。

[0031] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪控制器中开关电路包括可控硅。可控硅是一种大功率电器元件，也称晶闸管，具有体积小、效率高、寿命长等优点。可控硅包括阳极A、阴极K和控制极G，在阳极A与阴极K之间外加正向电压，在控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压，晶闸管导通，控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通。如果阳极或控制极外加的是反向电压，晶闸管就不能导通。断开阳极电源或使阳极电流小于维持导通的最小值，可使导通的晶闸管关断。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压，在电压过零时，晶闸管会自行关断。

[0032] 在一个实施例中，如图2所示，交通信号灯黄闪控制器还包括隔离电路400，主控电路200通过隔离电路400与开关电路300连接。通过隔离电路400将主控电路200的信号与开关电路300的信号隔离，避免两者相互影响。比如隔离电路可以是光耦隔离电路，光耦隔离电路通过光耦合器来实现隔离，光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏三极管封装在一起。光耦隔离电路使被隔离的主控电路和开关电路之间没有电的直接连接，可防止因有电的连接而引起的干扰，特别是低压电路与高压电路之间。

[0033] 在一个实施例中，如图3所示，一种交通信号灯黄闪系统，包括信号机500以及交通信号灯黄闪控制器，交通信号灯黄闪控制器中的电力载波电路与信号机通信连接。交通信号灯黄闪系统包括信号机500、电力载波电路100、主控电路200和开关电路300，信号机500与电力载波电路100连接，电力载波电路100与主控电路200连接，主控电路200与开关电路300连接，开关电路300与外部黄灯闪烁工作电路连接，电力载波电路100接收信号机500发出的心跳包数据，主控电路200根据预设时间间隔获取心跳包数据，在预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，输出控制信号，开关电路300根据控制信号输出用于控制外部黄灯闪烁工作电路工作的警示信号，实现黄灯闪烁的警示功能。该交通信号灯黄闪系统通过电力载波电路与信号机通信，获取信号机的心跳包数据，主控电路按照预设时间间隔获取心跳包数据，当预设时间间隔内未获取到心跳包数据时，表征交通信号灯控制出现了故障，在这种情况下，主控电路输出控制信号至开关电路，开关电路根据控制信号输出警示信号，该警示信号可以控制外部黄灯闪烁工作电路实现黄灯闪烁，这样可以实现交通信号灯黄闪独立控制，无需依赖于交通信号灯控制系统，即可通过黄灯闪烁警示行人和车辆，降低交通信号灯故障情况下事故的发生。

[0034] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括交流供电电路，交流供电电路分别与电力载波电路以及信号机连接。通过交流供电电路给电力载波电路和信号机提供电能来源，比如交流供电电路输出220V交流电压，电力载波电路和信号机接通220V交流电，开启工作。

[0035] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括电源转换电路，交流供电电路通过电源转换电路与主控电路连接。交流供电电路通过电源转换电路将交流电转换为直流电，再给主控电路供电。比如，交流供电电路输出220V交流电，经过整流，得到3.3V直流电，而主控芯片的工作电压为3.3V，那么电源转换电路输出的3.3V直流电可以保证主控芯片正常工作。

[0036] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括黄灯闪烁工作电路，开关电路与黄灯闪烁工作电路连接。比如，开关电路输出的信号为黄灯警示信号时，黄灯闪烁工作电路在接收到该信号时，黄灯闪烁工作电路工作，实现黄灯闪烁功能。

[0037] 在一个实施例中，交通信号灯黄闪系统还包括继电器，信号机通过继电器分别与黄灯闪烁工作电路以及开关电路连接。在交通信号灯内的主控模块正常时，信号机发出黄灯信号，继电器输出信号机发出的黄灯信号。而在发生故障时，开关电路发出警示信号，经继电器控制黄灯闪烁工作电路实现黄灯闪烁功能。

[0038] 在一个实施例中，如图4所示，交通信号灯黄闪系统包括220V交流输出电路、电力载波电路、STM32主控电路、光耦隔离电路、可控硅开关电路、信号机、继电器组和黄灯闪烁工作电路，电力载波电路、STM32主控电路、光耦隔离电路、可控硅开关电路、继电器组依次连接，220V交流输出电路分别与电力载波电路以及信号机连接，信号机、继电器组以及黄灯闪烁工作电路依次连接。

[0039] 当信号机出现异常时，交通信号灯黄闪系统将使道路信号灯进入黄闪状态，发出警示信号。交通信号灯黄闪系统使用电力载波通信，信号机通过电力线发送心跳包到电力载波电路，当信号机检测到电路故障或信号机软件死机，电力载波电路将接收收不到心跳包。在这种情况下，交通信号灯黄闪系统接管道路信号灯，实现黄灯闪烁，以警示路口车辆。当故障排除时，信号机恢复发送心跳包，交通信号灯黄闪系统解除警示。

[0040] 比如可以采用NCN49597电力载波调制解调芯片，通过电力线接收发送调制信号，将STM32微处理器作为主控芯片，配置NCN49597接收发送，然后通过可控硅开关电路控制黄灯闪烁工作电路工作，实现黄灯闪烁警示功能。信号机和电力载波电路均包括电力载波芯片，信号机通过电力载波芯片在电力线上发送心跳包，STM32微处理器读取接收心跳包，若5秒内没有收到信号机发送的心跳包，则判断为故障，输出黄灯闪烁警示。5个220V交流4组单刀双掷继电器用作黄闪信号切换，正常时继电器不工作，输出信号机发出的黄灯交通信号；而发生故障时，单刀双掷继电器执行交通信号灯黄闪系统输出的黄闪警示信号，实现黄灯闪烁警示功能。

[0041] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0042] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

标题	发布/更新时间	阅读量
时钟信号控制器-专利编号CN104734672B	2020-05-12	350
信号灯控制装置-专利编号CN105392260B	2020-05-12	795
交通信号控制器-专利编号CN104137165B	2020-05-13	1030
交通信号控制机-专利编号CN104094329B	2020-05-13	1018
交通信号控制器-专利编号CN104137165A	2020-05-11	479
控制信号扩展器-专利编号CN1033733C	2020-05-12	823
时钟信号控制器-专利编号CN104734672A	2020-05-11	175
信号控制收发柜-专利编号CN106419191A	2020-05-13	983
信号控制收发柜-专利编号CN106419191B	2020-05-11	403
信号控制系统-专利编号CN102730028B	2020-05-11	963

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