《一种用于交通信号机的程序远程更新方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种用于交通信号机的程序远程更新方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104299427 A (43)申请公布日 2015.01.21 CN 104299427 A (21)申请号 201410536984.5 (22)申请日 2014.10.13 G08G 1/07(2006.01) G06F 9/445(2006.01) (71)申请人 安徽科力信息产业有限责任公司 地址 230088 安徽省合肥市黄山路 628 号 (72)发明人 杨志华 岳彩林 孙光明 梁子君 宋志洪 (74)专利代理机构 合肥天明专利事务所 34115 代理人 张祥骞 金凯 (54) 发明名称 一种用于交通信号机的程序远程更新方法 (57) 摘要 本发明涉及一。
2、种用于交通信号机的程序远程 更新方法， 与现有技术相比解决了交通信号机程 序更新效率低、 工作量大、 安全可靠性差的缺陷。 本发明包括以下步骤 ： 车流量分析判断， 后台管 理机根据车辆检测系统获取的当前路口车辆情况 分析出车流量情况， 判断当前时间段是否适合进 行程序更新 ； 程序版本读取及判断， 后台管理机 分别读取主控模块、 驱动模块 A、 驱动模块 B 和独 立黄闪模块中的程序版本， 与待更新的程序版本 进行对比， 以判断是否进行版本更新 ； 更新交通 信号机程序， 针对交通信号机程序进行远程更新， 并进行软重启。本发明提高了信号机程序更新效 率， 减少了人工工作量， 降低了信号机程序。
3、更新时 对路口交通信号造成的影响。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104299427 A CN 104299427 A 1/1 页 2 1. 一种用于交通信号机的程序远程更新方法， 包括信号机控制系统， 所述的信号机控 制系统包括信号机 （4） ， 信号机 （4） 内安装有主控模块 （9） 以及分别与主控模块 （9） 通过 CAN 总线 （6） 相连的驱动模块 A（2） 、 驱动模块 B（3） 和独立黄闪模块 （5） ， 车辆检。
4、测系统 （7） 通 过串行总线 （8） 与主控模块 （9） 相连， 主控模块 （9） 通过以太网 （10） 连入智能交通局域网 （11） ， 智能交通局域网 （11） 上连有后台管理机 （1） ， 其特征在于， 所述的程序远程更新方法 包括以下步骤 ： 11） 车流量分析判断， 后台管理机 （1） 根据车辆检测系统 （7） 获取的当前路口车辆情况 分析出车流量情况， 判断当前时间段是否适合进行程序更新 ； 12） 程序版本读取及判断， 后台管理机 （1） 分别读取主控模块 （9） 、 驱动模块 A（2） 、 驱 动模块 B（3） 和独立黄闪模块 （5） 中的程序版本， 与待更新的程序版本进行对。
5、比， 以判断是 否进行版本更新 ； 13） 更新交通信号机程序， 针对交通信号机程序进行远程更新， 并进行软重启。 2. 根据权利要求 1 所述的一种用于交通信号机的程序远程更新方法， 其特征在于， 所 述的车流量分析判断包括以下步骤 ： 21） 车辆检测系统 （7） 实时检测道路车流量信息， 主控模块 （9） 通过串行总线 （8） 获取 车辆检测系统 （7） 的车流量信息 ； 22） 主控模块 （9） 将车流量信息通过以太网 （10） 发送至后台管理机 （1） ； 23） 后台管理机 （1） 将车流量信息与预先定义的车流量阈值进行比较， 若达到阈值， 则 当前时间段不适合进行信号机程序更新 。
6、； 若未达到阈值， 则当前时间段适合进行信号机程 序更新。 3. 根据权利要求 1 所述的一种用于交通信号机的程序远程更新方法， 其特征在于， 所 述的更新交通信号机程序包括以下步骤 ： 31） 主控模块 （1） 给独立黄闪模块 （5） 发送控制命令， 独立黄闪模块 （5） 控制信号灯进 入黄闪运行状态 ； 32） 后台管理机 （1） 通过以太网 （10） 发送更新程序至主控模块 （9） ， 主控模块 （9） 进行 程序更新， 更新结束后进行主控模块 （9） 的软重启 ； 33） 后台管理机 （1） 通过以太网 （10） 将驱动模块 A（2） 、 驱动模块 B（3） 和独立黄闪模 块 （5） 。
7、的更新程序发送给主控模块 （9） ， 并保存在主控模块 （9） 内 ； 34） 主控模块 （9） 通过 CAN 总线 （6） 发送更新程序至驱动模块 A（2） 和驱动模块 B（3） ， 驱动模块 A（2） 和驱动模块 B（3） 进行程序更新， 更新结束后进行驱动模块 A（2） 和驱动 模块 B（3） 的软重启 ； 35） 主控模块 （9） 控制驱动模块 A（2） 和驱动模块 B（3） 进行黄闪控制 ； 36） 主控模块 （9） 通过 CAN 总线 （6） 发送更新程序至独立黄闪模块 （5） ， 独立黄闪模块 （5） 进行程序更新， 更新结束后进行独立黄闪模块 （5） 的软重启 ； 37） 待程。
8、序更新并验证结束后， 信号机进入正常相位控制状态。 权 利 要 求 书 CN 104299427 A 2 1/4 页 3 一种用于交通信号机的程序远程更新方法 0001 技术领域 0002 本发明涉及交通信号机控制技术领域， 具体来说是一种用于交通信号机的程序远 程更新方法。 0003 背景技术 0004 信号机用来控制道路交通信号灯的运行， 是道路交通系统的核心控制装置。随着 我国道路交通系统的快速发展， 交通信号控制需求的细化， 以及信号机自身控制策略的持 续优化， 信号机程序也需保持不断更新状态， 以适应交通信号控制要求的不断提高。 0005 当前信号机程序更新多数采用现场程序下载的方式。
9、， 需安排大量的技术服务人员 前往各个路口进行维护。由于信号灯采用 AC220V 的交流电供电， 考虑到维护的安全性， 需 将信号灯的 AC 电源部分断电， 这对路口的交通运行造成严重的影响。而且更新时需将封装 完好的信号机机柜拆卸， 对各个子模块进行单独程序更新， 单个信号机的维护至少需要几 分钟的时间， 大批量多路口信号机的维护则耗费更大的工作量。如何开发出一种针对交通 信号机能够远程、 高效、 安全可靠、 在线更新的方法已经成为急需解决的技术问题。 发明内容 0006 本发明的目的是为了解决现有技术中交通信号机程序更新效率低、 工作量大、 安 全可靠性差的缺陷， 提供一种用于交通信号机的。
10、程序远程更新方法来解决上述问题。 0007 为了实现上述目的， 本发明的技术方案如下 ： 一种用于交通信号机的程序远程更新方法， 包括信号机控制系统， 所述的信号机控制 系统包括信号机， 信号机内安装有主控模块以及分别与主控模块通过 CAN 总线相连的驱动 模块 A、 驱动模块 B 和独立黄闪模块， 车辆检测系统通过串行总线与主控模块相连， 主控模 块通过以太网连入智能交通局域网， 智能交通局域网上连有后台管理机， 所述的程序远程 更新方法包括以下步骤 ： 车流量分析判断， 后台管理机根据车辆检测系统获取的当前路口车辆情况分析出车流 量情况， 判断当前时间段是否适合进行程序更新 ； 程序版本读。
11、取及判断， 后台管理机分别读取主控模块、 驱动模块 A、 驱动模块 B 和独立 黄闪模块中的程序版本， 与待更新的程序版本进行对比， 以判断是否进行版本更新 ； 更新交通信号机程序， 针对交通信号机程序进行远程更新， 并进行软重启。 0008 所述的车流量分析判断包括以下步骤 ： 车辆检测系统实时检测道路车流量信息， 主控模块通过串行总线获取车辆检测系统的 车流量信息 ； 主控模块将车流量信息通过以太网发送至后台管理机 ； 说 明 书 CN 104299427 A 3 2/4 页 4 后台管理机将车流量信息与预先定义的车流量阈值进行比较， 若达到阈值， 则当前时 间段不适合进行信号机程序更新 。
12、； 若未达到阈值， 则当前时间段适合进行信号机程序更新。 0009 所述的更新交通信号机程序包括以下步骤 ： 主控模块给独立黄闪模块发送控制命令， 独立黄闪模块控制信号灯进入黄闪运行状 态 ； 后台管理机通过以太网发送更新程序至主控模块， 主控模块进行程序更新， 更新结束 后进行主控模块的软重启 ； 后台管理机通过以太网将驱动模块 A、 驱动模块 B 和独立黄闪模块的更新程序发送给 主控模块， 并保存在主控模块内 ； 主控模块通过CAN总线发送更新程序至驱动模块A和驱动模块B， 驱动模块A和驱动模 块 B 进行程序更新， 更新结束后进行驱动模块 A 和驱动模块 B 的软重启 ； 主控模块控制驱。
13、动模块 A 和驱动模块 B 进行黄闪控制 ； 主控模块通过 CAN 总线发送更新程序至独立黄闪模块， 独立黄闪模块进行程序更新， 更新结束后进行独立黄闪模块的软重启 ； 待程序更新并验证结束后， 信号机进入正常相位控制状态。 0010 有益效果 本发明的一种用于交通信号机的程序远程更新方法， 与现有技术相比提高了信号机程 序更新效率， 减少了人工工作量， 降低了信号机程序更新时对路口交通信号造成的影响， 实 现了对信号机程序更智能、 更高效、 更安全可靠的更新。通过车流量分析判断步骤， 降低了 软件更新时对路口交通造成的影响。 通过对各模块程序升级顺序的控制以及对独立黄闪和 驱动模块黄闪的分时。
14、控制， 实现了更新程序时信号机的降级运行， 而不需使信号灯熄灯不 控制。 0011 附图说明 图 1 为本发明中信号机控制系统的电路连接框图 ； 图 2 为本发明的方法流程图 ； 其中， 1-后台管理机、 2-驱动模块A、 3-驱动模块B、 4-信号机、 5-独立黄闪模块、 6-CAN 总线、 7- 车辆检测系统、 8- 串行总线、 9- 主控模块、 10- 以太网、 11- 智能交通局域网。 0012 具体实施方式 0013 为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识， 用以较佳的 实施例及附图配合详细的说明， 说明如下 ： 如图 1 所示， 一种信号机控制系统， 包括信号机。
15、 4， 信号机 4 内安装有主控模块 9 以及 分别与主控模块 9 通过 CAN 总线 6 相连的驱动模块 A2、 驱动模块 B3 和独立黄闪模块 5， CAN 总线 6 速率更高、 运行更可靠， 用于信号机内部之间的通信连接。主控模块 9 采用 32 位 200MHz 的 ARM9 系列 CPU， 配置 256MB 的闪存空间， 采用 Linux 操作系统。采用 CAN 总线实 现信号机内部各模块的通信， 可以更可靠的实现信号机各模块之间的通信及程序更新的数 据传输。驱动模块 A2、 驱动模块 B3 和独立黄闪模块 5 采用 STM32 系列的微控器， 自带 1 路 CAN 通信， 并通过同。
16、一路总线连接至主控模块 9。车辆检测系统 7 通过串行总线 8 与主控模 说 明 书 CN 104299427 A 4 3/4 页 5 块 9 相连， 使得信号机 4 可以通过串行总线 8 获取车辆检测系统 7 实时检测的道路车流量 信息。主控模块 9 通过以太网 10 连入智能交通局域网 11， 智能交通局域网 11 上连有后台 管理机 1。后台管理机 1 在判断程序版本及车流量信息合适时， 通过以太网 10 实现对主控 模块 9 程序的远程传输， 进而进行软重启， 执行新程序。 0014 如图 2 所示， 本发明所述的程序远程更新方法包括以下步骤 ： 第一步， 车流量分析判断， 根据车辆检。
17、测系统 7 获取的当前路口车辆情况分析出车流 量情况， 判断当前时间段是否适合进行程序更新。其具体步骤如下 ： （1） 车辆检测系统 7 实时检测道路车流量信息， 主控模块 9 通过串行总线 8 获取车辆检 测系统 7 的车流量信息， 用于判断当前是否适合进行程序更新。 0015 （2） 主控模块 9 将车流量信息通过以太网 10 发送至后台管理机 1， 以便后台管理 机 1 综合分析某路段的长期及短期车流量信息。 0016 （3） 后台管理机 1 将车流量信息分析结果与预先定义的车流量阈值进行比较， 车 流量阈值人为设定， 可以根据前期对应时间段的车流量情况综合确定。 若达到阈值， 说明当 。
18、前为高峰时间段或车流量较大， 应保证信号机正常使用， 则当前时间段不适合进行信号机 程序更新。若未达到阈值， 说明当前车流量不大， 当前时间段适合进行信号机程序更新， 则 进行程序版本读取及判断步骤。 0017 第二步， 程序版本读取及判断， 后台管理机1分别读取主控模块9、 驱动模块A2、 驱 动模块 B3 和独立黄闪模块 5 中的程序版本， 与待更新的程序版本进行对比， 以判断是否进 行版本更新。为保证程序更新的准确性， 在程序更新前， 由后台管理机 1 配置软件读取信号 机 4 各模块的软件版本， 并与待更新的版本对比。若程序为同一系列信号机 4 的程序且版 本序号需要更新， 则支持更新。
19、， 否则禁止程序的更新。当然， 后台管理机 1 也可根据实际版 本和需要， 仅单独更新主控模块 9、 驱动模块 A2、 驱动模块 B3 和独立黄闪模块 5 中的某一类 程序。 0018 第三步， 更新交通信号机程序， 针对交通信号机程序进行远程更新， 并进行软重 启。其具体步骤如下 ： （1） 主控模块 1 给独立黄闪模块 5 发送控制命令， 独立黄闪模块 5 控制信号灯进入黄闪 运行状态。为保证信号机 4 升级时对路口交通状况的影响最小， 在路口交通流量较小的情 况下， 主控模块 1 在程序升级前， 先发送控制命令， 使独立黄闪模块 5 控制信号灯进入黄闪 运行状态。黄闪运行正常后， 后台管。
20、理机 1 再进行主控模块 9 程序的更新。 0019 （2） 后台管理机 1 通过以太网 10 发送更新程序至主控模块 9， 主控模块 9 进行程 序更新， 更新结束后进行主控模块 9 的软重启。完成主控模块 9 的更新后， 再进行驱动模块 和独立黄闪模块 5 的更新。 0020 （3） 后台管理机 1 通过以太网 10 将驱动模块 A2、 驱动模块 B3 和独立黄闪模块 5 的更新程序发送给主控模块 9， 并保存在主控模块 9 内， 进行模块更新的准备。 0021 （4） 主控模块 9 通过 CAN 总线 6 发送更新程序至驱动模块 A2 和驱动模块 B3， 驱动 模块 A2 和驱动模块 B。
21、3 进行程序更新， 更新结束后进行驱动模块 A2 和驱动模块 B3 的软重 启。 0022 （5） 为了软件更新的可靠性， 主控模块 9 和驱动模块更新并检测正常后， 先由主控 模块 9 控制驱动模块进行黄闪控制而非正常工作， 然后再读取后台管理机 1 发送的独立黄 说 明 书 CN 104299427 A 5 4/4 页 6 闪模块 5 程序并开始更新， 并进行软重启验证。 0023 （6） 主控模块 9 通过 CAN 总线 6 发送更新程序至独立黄闪模块 5， 独立黄闪模块 5 进行程序更新， 更新结束后进行独立黄闪模块 5 的软重启。 0024 （7） 待程序更新并验证结束后， 信号机进入正常相位控制状态。 0025 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是本发明 的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进， 这些变化和 改进都落入要求保护的本发明的范围内。 本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。 说 明 书 CN 104299427 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104299427 A 7 。