專利名稱：多模式交通優(yōu)先/先占交叉路口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及允許通過使用數(shù)據(jù)通信而遠(yuǎn)程控制交通燈系統(tǒng)的方 法和系統(tǒng)，特別涉及從光發(fā)射機到光探測器的光脈沖傳輸，所述光探 測器與交叉路口的交通燈控制器是通訊耦合的。
背景技術(shù)：
交通信號很早就被使用以控制交叉路口處的交通流。通常，交通 信號依靠計時器或車輛傳感器而確定何時改變交通信號燈的狀態(tài)，從 而從而指示出交替的禁止通行和其它可通行的交通方向。緊急車輛，例如警車，救火車，救護(hù)車，通常被允許不必考慮交 通信號而穿過交叉路口。緊急車輛典型的依靠喇叭，汽笛和警示燈來 警示接近交叉路口的其他司機緊急車輛將要穿過交叉路口。然而，由 于聽覺障礙、空調(diào)、音頻系統(tǒng)和其他使注意力分散的事物，靠近交叉 路口的車輛的司機經(jīng)常沒有意識到由接近的緊急車輛所發(fā)出的警示。當(dāng)前有許多光學(xué)交通優(yōu)先系統(tǒng)允許緊急車輛先占在其所處的交 叉路口的交通信號的常規(guī)操作從而使車輛能夠迅速通過交叉路口 。這 些光學(xué)交通優(yōu)先系統(tǒng)允許在光通信系統(tǒng)中嵌入代碼從而能夠標(biāo)識每 個車輛并提供安全性。這種代碼能夠與在交叉路口處的授權(quán)碼表相比 較從而限制非授權(quán)用戶的通過。然而，各種光學(xué)交通優(yōu)先系統(tǒng)是不兼 容的，因為用于每個光學(xué)交通優(yōu)先系統(tǒng)的車輛識別碼是通過使用不一 致的調(diào)制方式被嵌入在光通信系統(tǒng)內(nèi)的。通常，使用特殊調(diào)制方式的光學(xué)交通優(yōu)先系統(tǒng)是獨立購買的并在 每個管轄區(qū)域內(nèi)實施，比如一個城市。因而，此管轄區(qū)域內(nèi)的交通燈 和緊急車輛被裝配而使用此特殊的調(diào)制方式。然而，鄰近管轄區(qū)域可 能使用利用不兼容的調(diào)制方式嵌入車輛識別碼的裝置。通常，警車追 擊或救護(hù)車的路線可能會穿越幾個使用不兼容的調(diào)制方式嵌入車輛 識別信息的管轄區(qū)域。授權(quán)允許從鄰近管轄區(qū)域內(nèi)來的車輛先占交通燈同時保持合適的安全性而防止非特許用戶先占交通燈可能是繁重的和昂貴的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明集中于克服上述挑戰(zhàn)和其他與上面討論的和其他應(yīng)用中 的方法和實施相關(guān)的類型。本發(fā)明以大量實施例和應(yīng)用作為示例，其 中一些將在下面概述。關(guān)于第一實施例，本發(fā)明集中于允許通過使用多通信系統(tǒng)而遠(yuǎn)程 控制交通燈系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。在更多特殊的實施例中，交通燈控制系統(tǒng)包括至少一個參數(shù)和信 號解碼電路。這一個或多個參數(shù)有助于多通信模式間的區(qū)分。信號解 碼電路具有前置電路和后置電路。前置電路適用于接收在多通信模式 中傳輸?shù)母髯缘男盘?。前置電路適用于產(chǎn)生代表各自信號的至少一部 分的數(shù)據(jù)。根據(jù)各自與多通信模式相關(guān)聯(lián)的多交通燈控制協(xié)議中的至 少之一，后置電路適用于解釋和處理所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。信號解碼電路適 用于訪問至少 一個參數(shù)并把所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與多通信才莫式之一相關(guān)聯(lián)。本發(fā)明的上述概括不意味著描述了每個有附圖的實施例或每一 個本發(fā)明的實現(xiàn)。下面的附圖和詳細(xì)描述是這些實施例的更特別的示 例。


通過參考本發(fā)明的各種實施例的詳細(xì)的描述以及結(jié)合附圖，本發(fā)明可能會被更完全的理解，其中圖1所示為接近一個典型交通交叉路口的公共汽車和救護(hù)車的立 體圖，安裝在公共汽車和救護(hù)車上的發(fā)射機各自使用本發(fā)明的各自不 一致的通信模式發(fā)送光信號；圖2A，2B和2C所示為在車輛和交叉路口處的裝置間傳輸?shù)墓饷} 沖，其用于本發(fā)明的各種示例通信模式；圖3所示為用于本發(fā)明 一個實施例的光學(xué)交通先占系統(tǒng)的組件的框圖4所示為本發(fā)明的另 一 個實施例的光學(xué)交通先占系統(tǒng)的組件的 框附圖中的示例展示了本發(fā)明的特點并將在下文中詳細(xì)描述，同 時，本發(fā)明可以通過修改以形成各種改進(jìn)和替代形式。然而，應(yīng)該理 解本發(fā)明不應(yīng)該局限于所描述的特殊的實施例。相反，本發(fā)明涵蓋所 有落入被所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的思想主旨和保護(hù)范圍內(nèi)的 改進(jìn)，等同和替代方案。
具體實施例方式
本發(fā)明被認(rèn)為可以應(yīng)用于光學(xué)交通先占系統(tǒng)中的各種不同通信 模式。在本發(fā)明不應(yīng)該被局限于這些途徑的同時，通過使用這些和其 他相關(guān)文字對各種具體實施例的討論，本發(fā)明的各個方面可以被更好 的理解。
圖1中所示的光學(xué)交通先占系統(tǒng)以概括的方式展示出用于實現(xiàn)本 發(fā)明具體實施例的基本電路。關(guān)于這一點，圖l展示了典型的具有交 通信號燈12的交叉3各口 10。交通信號控制器14通過狀態(tài)序列對交通 信號燈進(jìn)行序列控制，該狀態(tài)序列允許交通流交替通過交叉路口 10。 交叉路口 10安裝有光學(xué)交通先占系統(tǒng)，所述光學(xué)交通先占系統(tǒng)具有 本發(fā)明相關(guān)的特定的方面和特性以便能夠以有效、靈活和實用的方式 支持多通信模式。
通過光發(fā)射機24A、 24B和24C、」探測器集合16A和16B,和狀態(tài) 選擇器18的方式，這種對多通信模式的支持功能被提供在圖1所示 的光學(xué)交通先占系統(tǒng)中。探測器集合16A和16B被配置以便探測來自 安裝在接近交叉路口的授權(quán)車輛上的光發(fā)射機24A、 24B和24C的光 脈沖。探測器集合16A和16B與狀態(tài)選擇器18通信，所述狀態(tài)選擇 器典型地位于與交通控制器14所處的位置相同的盒體內(nèi)。
在圖1中，救護(hù)車20和公共汽車22正接近交叉路口 10。光發(fā)射 機24A安裝在救護(hù)車20上并且光發(fā)射機24B安裝在/>共汽車22上。光發(fā)射機24A和24B均發(fā)送光脈沖流。光脈沖流能夠傳輸標(biāo)識了所要 求的操作的數(shù)據(jù)值，例如先占交通燈12的常規(guī)操作從而允許車輛20 或22能夠迅速穿過交叉路口 1G。探測器集合16A和16B接收這些光 脈沖并發(fā)送輸出信號到狀態(tài)選擇器18。狀態(tài)選擇器18處理并驗證來 自于#:測器集合16A和16B的輸出信號。
光發(fā)射機24A和24B可以使用不兼容的通信模式和調(diào)制方式把數(shù) 據(jù)值嵌入在光脈沖流中。不管特殊的光發(fā)射機24A和24B使用的是何 種通信模式，本發(fā)明的不同的實施例能夠通過監(jiān)測器集合16A和16B 以及狀態(tài)選擇器18提供對嵌入在光脈沖流中的數(shù)據(jù)值的提取和驗證。 在對要求的操作進(jìn)行了提取和成功的驗證之后，狀態(tài)選擇器18能夠 向交通信號控制器14發(fā)出狀態(tài)請求從而先占交通信號燈12的常A見操作。
圖1還顯示出操作便攜式光發(fā)射機24C的授權(quán)個人21，顯示出所 述便攜光發(fā)射機安裝在摩托車23上。在一個實施例中，根據(jù)各自與 多通信模式相關(guān)聯(lián)的多交通燈控制協(xié)議，發(fā)射機24C被用于構(gòu)造^t笨測 器集合16A和16B和/或狀態(tài)選擇器18的參數(shù)，包括用于區(qū)分各種通 信才莫式和用于驗證嵌入在光脈沖流中的數(shù)據(jù)值的參數(shù)。在另 一個實施 例中，發(fā)射機24C被授權(quán)的個人21用于在需要人工控制交叉路口 10 的情況下控制交通信號燈12。
典型地，用于請求操作的數(shù)據(jù)值包括有車輛識別碼。根據(jù)本發(fā)明 構(gòu)造的狀態(tài)選擇器可以被配置為以各種不同的方式使用車輛識別碼。 在一種配置中，狀態(tài)選擇器18設(shè)置有可提供授權(quán)識別碼表的參數(shù)。 在這一配置中，狀態(tài)選擇器18確認(rèn)車輛是否確實被授權(quán)可先占常規(guī) 交通信號序列。如果接收的車輛識別碼不與列表中的某個授權(quán)識別碼 相匹配，則先占行為不能發(fā)生。在另一個配置中，狀態(tài)選擇器18設(shè) 置有可以特定限制授權(quán)識別碼值的范圍的參數(shù)，并且對于緊急車輛20 和大運量客運車輛22來說所述參數(shù)可能具有單獨的范圍。如果接收 到的車輛識別碼沒有在合適的值的范圍內(nèi)，則先占行為不能發(fā)生。
在另一個配置中，通過記錄先占時刻、先占方向、先占持續(xù)時間、識別碼、在#:測器的預(yù)定義范圍內(nèi)的請求車輛的通過證實、和由于不 正確的授權(quán)信息而對先占請求的拒絕，狀態(tài)選擇器18紀(jì)錄所有先占請求。在此配置中，可以通過^r查記錄信息發(fā)現(xiàn)光學(xué)交通先占系統(tǒng)的 濫用企圖。在本發(fā)明的另 一個實施例中，光學(xué)交通先占系統(tǒng)有助于使得大運 量客運系統(tǒng)運行更有效率。具有根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的光發(fā)射機的授權(quán)大 運量客運車輛，如圖1所示的公共汽車22,可以花費更少的時間等待 交通信號，因而節(jié)省了燃料并允許大運量客運車輛服務(wù)于更長的路 線。這也鼓勵人們利用大運量客運運輸工具從而代替私人汽車，因為 授權(quán)的大運量客運車輛比其他車輛能夠更快的通過擁擠的市區(qū)區(qū)域。不像緊急車輛，裝配有光發(fā)射機的大運量客運車輛可能不需要完 全的先占。在一個實施例中，使用交通信號偏移給大運量客運車輛以 優(yōu)先權(quán)的同時，仍然允許所有靠近交叉路口的車輛也有獲得通過的機 會。例如，通常允許在每個方向上的交通流通時間為50%的交通信號 控制器響應(yīng)來自于狀態(tài)選擇器的重復(fù)的狀態(tài)請求時，交通信號控制器 允許在大運量客運車輛所在的方向上的交通流通時間為65%,而在其 他方向上的交通流通時間為35%。在這一實施例中，實際的偏移適宜 于允許大運量客運車輛具有可預(yù)期的優(yōu)勢。通常，正確的授權(quán)信息應(yīng) 該在執(zhí)行用于大運量客運車輛的偏移之前進(jìn)行驗證。在典型的安裝實施中，交通先占系統(tǒng)實際上不控制在交通交叉路 口上的交通燈。而是，狀態(tài)選擇器18交替發(fā)出狀態(tài)請求給交通信號 控制器14或從交通信號控制器14撤回狀態(tài)請求，并且交通信號控制 器確定狀態(tài)請求是否應(yīng)該被接受。交通信號控制器也可以接收來自于 其他信息源的狀態(tài)請求，例如附近的鐵路交叉口，在這種情況下交通 信號控制器可以確定來自于其他信息源的狀態(tài)請求是否應(yīng)該在來自 于狀態(tài)選擇器的狀態(tài)請求之前被接受。然而，實際上，通過監(jiān)視交通 信號控制器序列以及重復(fù)發(fā)出最有可能被接受的狀態(tài)請求，先占系統(tǒng) 可以對交通交叉路口產(chǎn)生影響并創(chuàng)建交通信號偏移。根據(jù)特殊的示例性的實施例，圖1所示的交通先占系統(tǒng)通過使用被修改而支持多通信模式的已知的實現(xiàn)方案而被實現(xiàn)。例如，0pticomTM優(yōu)選控制系統(tǒng)(由明尼蘇達(dá)州圣保羅(Saint Paul, Minnesota)的3M公司制造)可以被修改為除了支持OpUcomTM優(yōu)選 控制系統(tǒng)的通信模式之外還支持一個或多個通信模式。與OpUcomTM 優(yōu)選控制系統(tǒng)的特征相一致，美國第5，172，113號專利的一個或多個 實施例可以以這一方式被修改。根據(jù)本發(fā)明，另一個特殊的示例性的 實施例通過使用另 一 個市場上可買到的交通先占系統(tǒng)而被實現(xiàn)，例 3口， StrobecomII系統(tǒng)(由亞利桑那州菲尼克其斤(Phoenix, Arizona) 的T0MAR電子股份有限/>司制造)可以被修改而支持一個或多個附加 的通信模式。圖2A-2C展示了在車輛和交叉路口處本發(fā)明的各種示例性通信模 式的裝置之間傳輸?shù)墓饷}沖。如圖2A所示的第一個通信模式具有光 脈沖流IOO。如圖2B所示的第二個通信模式具有光脈沖流120。如圖 2C所示的第三個通信模式具有結(jié)合了光脈沖流100和120的特征的光 脈沖流140。光脈沖流100具有在特殊的頻率上發(fā)生的光主閃頻脈沖102,該 特殊頻率名義上典型地為10Hz或14Hz。在主脈沖之間，可選數(shù)據(jù)脈 沖104， 106和108攜帶嵌入在光脈沖流100內(nèi)的數(shù)據(jù)值。例如，如 果脈沖104存在，則數(shù)據(jù)值的第一比特位為1,如果脈沖104不存在， 則數(shù)據(jù)值的第一比特位為0。如果脈沖106存在，則數(shù)據(jù)值的第二比 特位為1,如果脈沖106不存在，則數(shù)據(jù)值的第二比特位為0。相似 的，如果脈沖108存在，則數(shù)據(jù)值的第三比特位為1,如果脈沖108 不存在，則數(shù)據(jù)值的第三比特位為0。典型地，可選數(shù)據(jù)脈沖104， 106和108在主脈沖102之間是位于中間的。光脈沖流100可能對應(yīng) 于0p t i comTM優(yōu)選控制系統(tǒng)的通信模式。光脈沖流120具有名義上在特殊的頻率上發(fā)生的光閃頻脈沖，所 述特殊頻率典型地約為10Hz或14Hz,但是這些脈沖偏移額定頻率從 而把數(shù)據(jù)值嵌入光脈沖流120中。例如，在初始脈沖122之后，僅僅 脈沖124和126的一個或另一個存在并且如果前脈沖124存在，則數(shù)據(jù)值的第一比特位為0,而如果后脈沖126存在，則數(shù)據(jù)值的第一比 特位為1。僅僅脈沖128和130的一個或另一個存在并且如果前脈沖 128存在，則數(shù)據(jù)值的第二比特位為0,而如果后脈沖130存在，則 數(shù)據(jù)值的第二比特位為1。相似的，^U義脈沖132和134的一個或另 一個存在并且如果前脈沖132存在，則數(shù)據(jù)值的第三比特位為0,而 如果后脈沖134存在，則數(shù)據(jù)值的第三比特位為1。另 一個光脈沖流與光脈沖流120是相似的，同樣具有名義上在特 殊的頻率上發(fā)生的光閃頻脈沖，所述特殊頻率典型的約為10Hz或 14Hz,并且這些脈沖偏移額定頻率從而把數(shù)據(jù)值嵌入光脈沖流120中。 然而，每個脈沖都與在前脈沖隔開一額定時間周期，該額定時間周期 與額定頻率相對應(yīng)，而在一個脈沖和在前脈沖之間的實際間隔時間比 額定時間周期略微短一些或略樣i長一些。與在前脈沖之間的間隔時間 略短于額定時間周期的前脈沖嵌入數(shù)字比特位G,而與在前脈沖之間 的間隔時間略長于額定時間周期的后脈沖嵌入數(shù)字比特位1。這種光 脈沖流可以對應(yīng)于Strobecom II系統(tǒng)的通信才莫式。光脈沖流140結(jié)合了光脈沖流100和120的可能的脈沖位置，從 而具有了在給定的時間周期內(nèi)可以把更多的數(shù)據(jù)值嵌入進(jìn)脈沖流中 的優(yōu)點。附加數(shù)據(jù)可以被用于提供附加的操作，從而增強了使用加密 方法的安全性，和/或通過增加不加長光交通控制系統(tǒng)的響應(yīng)時間的 錯誤檢測或糾正步驟而增強了健壯性。在初始脈沖142之后，脈沖144 的出現(xiàn)或不出現(xiàn)分別會使第一比特位為1或0。脈沖146、 150和148 中僅僅之一存在于脈沖流140中。脈沖146的存在會使第二比特位為 0,而脈沖148的存在會使第二比特位為1。脈沖150的存在表示第二 比特位沒有值或第二比特位具有未知的值。包括第三比特位到第六比 特位的附加比特位相似地被嵌入數(shù)據(jù)值。應(yīng)該理解與光脈沖流140相似的光脈沖流可以組合脈沖流100和 第二光脈沖流的可能脈沖位置，所述第二光脈沖流通過相對額定時間 周期略^t移位每個脈沖和在前脈沖之間的時間周期而嵌入數(shù)據(jù)值。這 種組合的脈沖流可以使光脈沖流100的中間脈沖104、 106和108位于代替光脈沖流100的脈沖102的被輕樣t移位的脈沖之間的中間位置。被布置用于提取被嵌入在光脈沖流140內(nèi)的數(shù)據(jù)值的檢測電路具 有支持更高數(shù)據(jù)通信速率和與光脈沖流100和120都兼容的優(yōu)勢。接 收到光脈沖流140和提取出纟皮嵌入的數(shù)據(jù)值后，第二、第四和第六比 特位的任何一位具有未知值的數(shù)據(jù)值，如脈沖150、 152或154的出 現(xiàn)所指示出的,與光脈沖流100相對應(yīng)。第二、第四和第六比特位的 任何一位沒有未知值，如脈沖150， 152或154的未出現(xiàn)所指示出的， 并且第一、第三和第五比特位的任何一位的值均為1,如脈沖144、 156或158的出現(xiàn)所指示出的，與光脈沖流140相對應(yīng)。第二、第四 和第六比特位的任何一位沒有未知值并且第 一、第三和第五比特位的 任何一位的值均不為l,如脈沖144、 156或158的未出現(xiàn)所指示出的， 與脈沖流120相對應(yīng)。因而，不僅光脈沖流100和120任一所嵌入的 數(shù)據(jù)可以被支持光脈沖流140的檢測電路提取出來，而且脈沖流100、 120和140可以被容易的區(qū)分出來。用于傳輸光脈沖流100、 120和140的脈沖的額定頻率可以確定 優(yōu)先級。例如，約為10Hz的頻率可以對應(yīng)于高優(yōu)先級并適宜于緊急 車輛，而約為14Hz的頻率可以對應(yīng)于低優(yōu)先級并適宜于大運量客運 車輛。圖3顯示了圖1所示的光交通先占系統(tǒng)的框圖。在圖3中，來自 于光發(fā)射機24A和24B的光脈沖通過探測器集合16B被接收，所述探 測器集合與狀態(tài)選擇器18的信道一和信道二相連接。狀態(tài)選擇器18 的主處理器40與交通信號控制器14相通信，而交通信號控制器14 又控制交通信號燈12。在一個實施例中，探測器集合16B是接收來自于具有各自通信模 式的發(fā)射機24A和24B的信號的前置電^各。信號處理電路36A和36B 和處理器38A、 38B和40是解析和處理由探測器集合16B根據(jù)接收到 的信號所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的后置電路。信道一信號處理電路36A和處理器 38A能夠根據(jù)與發(fā)射機24A的通信模式相對應(yīng)的交通燈控制協(xié)議而解析和處理數(shù)據(jù)，而信道二信號處理電路36B和處理器38B能夠根據(jù)與 發(fā)射機24B的通信模式相對應(yīng)的交通燈控制協(xié)議而解析和處理數(shù)據(jù)。 應(yīng)該理解，如結(jié)合圖4所討論的，可以在各種具有單信號處理信道的 實施例中解析和處理用于多通信模式的協(xié)議。電路16B、 36A、 36B、 38A、 38B和40可以使用存儲在各自電路內(nèi)部或存儲在長期存儲器42 內(nèi)的參數(shù)而工作，并且這些參數(shù)中的一些對于通過各自的信道對發(fā)射 機24A和24B的通信模式進(jìn)行區(qū)分是非常有用的。在另一個實施例中，探測器集合16B和信號處理電路36A和36B 是接收來自于具有各自通信模式的發(fā)射機24A和24B的信號的前置電 路。處理器38A, 38B和40是解析和處理來自于信號處理電路36A和 36B的數(shù)據(jù)的后置電路。處理器38A能夠根據(jù)與發(fā)射機24A的通信模 式相對應(yīng)的交通燈控制協(xié)議而解析和處理數(shù)據(jù)，而處理器38B能夠才艮 據(jù)與發(fā)射機24B的通信;漠式相對應(yīng)的交通燈控制協(xié)議而解析和處理數(shù) 據(jù)。電路16B、 36A、 36B、 38A、 38B和40可以使用存儲在各自電路 內(nèi)部或存儲在長期存儲器42內(nèi)的參數(shù)而工作，并且這些參數(shù)中的一 些對于通過處理器38A, 38B和40對發(fā)射機24A和24B的通信才莫式進(jìn)行區(qū)分是非常有用的。狀態(tài)選擇器18包括兩個信道、主處理器40、長期存儲器42、外 部數(shù)據(jù)端口 43和實時時鐘44，所述每個信道具有信號處理電^各(36A 和36B)和處理器(38A和38B)。關(guān)于信道一，信號處理電^各36A接 收由探測器集合16B所提供的模擬信號。信號處理電路36A處理模擬 信號并且產(chǎn)生被信道處理器38A所接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。信道處理器38A 從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中提取出被嵌入的數(shù)據(jù)并給主處理器40提供數(shù)據(jù)值。信 道二以相似的方式被構(gòu)造，其中探測器集合16B被連接到信號處理電 路36B上，而信號處理電路36B又被連接到信道處理器38B上。每個 信道被專用于根據(jù)各自的交通信號控制協(xié)議來解析和處理數(shù)據(jù)。應(yīng)該 理解信道二可以與信道一同時處理所接收到的數(shù)據(jù)，或者在信道一已 經(jīng)確定接收到的信號被確認(rèn)與信道一的通信模式不相對應(yīng)之后處理 數(shù)據(jù)。長期存儲器42通過使用電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)而實現(xiàn)。長期存儲器42被連接到主處理器40上并被用于記錄數(shù)據(jù)和存儲構(gòu)造參數(shù)及授權(quán)識別碼列表。主處理器40通過核檢接收到的車輛識別密碼是否與授權(quán)識別列表中的條目相匹配而檢查正確的授權(quán)信 白外部數(shù)據(jù)端口 43被用于把狀態(tài)選擇器18連接到計算機上。在一 個實施例中，外部數(shù)據(jù)端口 43是RS232串行端口。典型地，便攜式 計算機在現(xiàn)場被用于與狀態(tài)選擇器交換數(shù)據(jù)并構(gòu)造狀態(tài)選擇器的參 數(shù)。通過外部端口 43,從狀態(tài)選擇器18刪除所記錄的數(shù)據(jù)，并且通 過外部端口 43，參數(shù)和授權(quán)識別密碼列表被存儲在狀態(tài)選擇器18中。 通過使用調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)或其他類似設(shè)備，外部端口 43也可以 被遠(yuǎn)程接入。實時時鐘44為主處理器40提供實際時間。實時時鐘44提供可 被記錄在長期存儲器42上的時間戳并被用于記時其他事件，例如提 供與在探測器集合16B處接收到的每個光脈沖相聯(lián)系的時間標(biāo)記。圖4為本發(fā)明的另一個實施例的光學(xué)交通先占系統(tǒng)的組件的框 圖。來自于光發(fā)射機24A和24B的光脈沖通過與狀態(tài)選擇器18相連 接的探測器集合16B而被接收。狀態(tài)選擇器18支持具有對應(yīng)的交通 燈控制協(xié)議的多通信模式。例如，光發(fā)射機24A可以使用一個通信模 式，而光發(fā)射機24B可以使用另一個通信模式，并且狀態(tài)選擇器18 對發(fā)射機24A和24B都支持，包括提取嵌入在接收自發(fā)射機24A和24B 的光脈沖流內(nèi)的數(shù)據(jù)值。狀態(tài)選擇器18包括解碼器160、數(shù)據(jù)庫162 和外部端口 163。數(shù)據(jù)庫162包括用于構(gòu)造解碼器160的操作的參數(shù)，并且在一個 實施例中包括單一的表164而在另一個實施例中包括多個表164和 166。單一的表164可以包括用于多通信模式的信息。例如，即使用 不同的調(diào)制方式在兩種通信模式中嵌入車輛識別碼，在表164中可以 維護(hù)一套用于兩種通信模式的識別碼。另一個例子，表164可以包括 用于一種通信模式的識別碼，而表166可以包括用于另一種通信模式的識別碼。數(shù)據(jù)庫162也可以包括先占行為的日志168。例如，每個接收到 的成功的和不成功的先占請求可以被記錄在日志168中，其包括用于 先占請求的車輛識別碼和用于傳遞先占請求的通信模式。外部端口 163提供對數(shù)據(jù)庫162的訪問，包括下載和擦除日志168和更新模式 表164和166。前置電路170可以包括采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)字信號處理 器(DSP)。 ADC可能具有構(gòu)造參數(shù)，如采樣率，并且DSP可以具有構(gòu) 造參數(shù)，如過濾器軟件程序，這些參數(shù)由數(shù)據(jù)庫162提供。從前置電 路170所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)可以被存儲在存儲器172中。存儲器172 可以暫時存儲一系列數(shù)據(jù)流直到 一個或多個完整操作請求可用于被 后置電路174所處理，并且直到鑒別器176通過使用通信模式的各種 區(qū)別特征而確定了被使用的通信模式。使用來自于鑒別器176的通信 模式，后置電路174提取嵌入在光脈沖流內(nèi)的數(shù)據(jù)值。后置電路174 根據(jù)對應(yīng)于該通信模式的交通燈控制協(xié)議驗證數(shù)據(jù)值內(nèi)的操作請求。
權(quán)利要求
1.一種交通燈控制系統(tǒng)，包括至少一個用于協(xié)助區(qū)分多通信模式的參數(shù)；具有前置電路和后置電路的信號解碼電路，所述前置電路適宜于接收在多通信模式下傳輸?shù)母髯孕盘?，并產(chǎn)生表示所述各自信號的至少一部分的數(shù)據(jù)，所述后置電路適宜于根據(jù)各自與所述多通信模式相關(guān)聯(lián)的多交通燈控制協(xié)議中至少之一解析和處理所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；并且其中所述信號解碼電路適宜于訪問所述的至少一個參數(shù)并把所述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與所述多通信模式中之一相關(guān)聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號解碼 電路適宜于在所述后置電路解析和處理所述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)之前訪問并使 用所述的至少一個參數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述后置電路 適宜于使用所述至少一個參數(shù)而解析和處理所述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號解碼 電路適宜于在兩種模式的解碼模塊的另一個模塊之前傳輸所述所產(chǎn)生的 數(shù)據(jù)通過所述兩種模式的解碼模塊的第 一個模塊，并在從而幫助解析所 述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其中所述兩種模式的解碼模塊各自與多通信模式中的 兩個才莫式相對應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號解碼 電路包括適宜于使用所述至少一個參數(shù)區(qū)分多通信模式的電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述后置電路 適宜于紀(jì)錄所述所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的一部分，并且因此提供到外部顯示器的接 入。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述后置電路 適宜于根據(jù)所述多交通燈控制協(xié)議中至少之一驗證所述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個 參數(shù)包括各自與所述多通信模式相關(guān)聯(lián)的多個表，并且所述后置電路適 宜于使用所述多個表中之一驗證所述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個參數(shù)包括含有與每個多通信模式相關(guān)聯(lián)的信息的表，并且所述后置電路 使用所述表驗證所述所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述后置電路包括接入含有所述至少 一個參數(shù)的數(shù)據(jù)庫的處理器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個參數(shù)包括至少一個包括有用于多交通燈控制協(xié)議的車輛識別碼的表。
全文摘要
一種包括至少一個參數(shù)和信號解碼電路的交通燈控制系統(tǒng)。一個參數(shù)或多個參數(shù)有助于區(qū)分多通信模式。信號解碼電路具有前置電路和后置電路。前置電路適宜于接收各自在多通信模式下傳輸?shù)男盘?。前置電路適宜于產(chǎn)生表示各自信號的至少一部分的數(shù)據(jù)。后置電路適宜于根據(jù)各自與多通信模式相關(guān)聯(lián)的多交通燈控制協(xié)議中至少之一解析和處理所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。信號解碼電路適宜于訪問所述的至少一個參數(shù)并把所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與多通信模式中之一相關(guān)聯(lián)。
文檔編號G08G1/095GK101233550SQ200680028079
公開日2008年7月30日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者馬克·A.·施瓦茨 申請人:全球交通技術(shù)公司