Устройство для управления светофором Советский патент 1980 года по МПК G08G1/07 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОФОРОМ

Изобретение относится к области управления дорожным движением и может быть использовано для регулирования движения транспорта через перекрестки. Известно устройство для упр авления движением транспорта С13, содержащее блоки формирования сигналов, блоки отсчета времени, блоки фазирования, формирователи длительности интервалов, блоки преобразования сигналов, предназначенное для многофазного управления движением .транспорта. Недостатком известного устройства является его сложность и, как следствие, относительно невысокая надеЖ ность. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для управления светоформ С2, содержащее блок формирования временных сит налов, соединенный с первыми входами первого и второго блоков отсчета времени, блоки ключей. Выходы которых подклю чены ко входам блока ответной сигналиав ции, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго блоков отсче.та времени и через блок вызова фаз движения - с первым входом блока приоритета, первый выход которого подключен к третьему входу второго блока отсчета времени выход второго блока отсчета времени соединен со вторым входом блока приоритета, первые входы блоков элементов И, соединенные с выходами соответствующих блоков преобразования сигналов, блоки задания времени разгрузки направлений. В известном устройстве возможнь1 сбои Б работе блоков памяти, а так как число блоков памяти значительно, то вероятность сбоя велика. В результате на перекрестке может возникнуть аварийная ситуахшя. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Это достигается введением в устройство формирователя И1ггервалов разгрузки напрявлений, блока памяти вызываемой фазы, блока памяти предшествукхцей фпзы, блокя переза№ш, ВЫХОД формирователя интервалов разгрузки направлений через соответствующие .блоки задания времени направлений соёдйнейы со втчзрьтми входами блоков элементов И, -выходы которых подключены к входам блоков ключей, первый выход первого блока отсчета времени соединен со входом формирователя инtepBaftofe разгрузки направлений, второй выход - подключен к первому входу блока нерезаписи, .второй выход блока приоритета соединен о первым входом блoka памяти вызываемой фазы, первый выход ЖоТороГо подключен ко второму входу блока перезаписи, второй выход к первым входам блоков преобразования сигналов, ВЫХОД блока перезаписи через блок памяти йредшествукадей фазы соединен со вторыми входами блоков преобразования Ьигвадов. Блок-схема устройства представлена fea фиг. Ij на фиг. 2 показаны четыре фазы движения на перекрестке. . Устройство содержит блок 1 приоритета, блок 2 памяти вызываемой фазы, блок 3 перез аписи, блоки 4 и 4 преобразования сигналов, блок 5 памяти г|5ёдш ествую щей фaзыJ блоки б и Sg элементов И, блоки 7 и ТА задания времени разгрузки Направлений, блок 8 формирования времен- ных сигналов, блоки 9 и 92 отсчета времени, блоки 10 и, 102 ключей, блок 11 ответной сигнализации, блок 12 вызова фаз движения, формирователь 13 интер валов разгрузки направлений. Направления движения обозначены позициями 14, 15, 16, 17 и 18. Устройство работает следукяцим образом. (Например, при переключении с первой фазы Дв ижения на вторую, так как пё реключение на любую другую фвзу движения происходит аналогично). Предположим, устройство отрабатьтвает первую фазу дви жения ПС схеме организации движения, приведенной на фиг. 2., . . При этом в блоке 2 памяти вызываемой фазы и в блоке 5 памяти предшествующей фазы записана информация с первой фазы движения. Для первого направления 14 и второго направления 15 на входы блоков Q к Q элементов И с блоков 4 . к 4 преобразо1ва19й1асйГналов поступает кодовая комбинация li, что соответствует включению зеленого транспортного сигнала и пешеходного сигнала ИДИТЕ nu filSHbiH наТгфййПёНйям; для третьего направлшия 16 йа вход соответствующего блока 6| элементов И с блока 4 преобразования сигналов подается кодовая комбинация ОО, что соответствует включению красного сигнала по данному направлению (для светофора - указателя поворота это соответствует выключенному состоянию светофора); для четвертого 17 и пятохчэ 18 направлений на вход блока 6 элементов И с блока 4л преобразования сигналов поступает кодовая комбинация 00, что соотверствует включению красного транспортного сигнала и пешеходного сигнала СТОЙ- ТЕ . В зависимости от поступающей кодовой комбинации в блоках 6 и 6 элементов И формируются сигналы на включение соответствующих групп светофорной сигнализации, которые поступают на соответствующие блоки lOi и lOn силовых ключей светофора. При поступлении сигнала с блоков 10 и 10 2. силовых ключей светофора в блоке 11 ответной Сигнализации формируется сигнал ответа первой фазы движения, который поступает на внешний блок 12 вызова фаз движения, в первый блок 9 отсчета времени, где в течение BpchdeHH ос- йовного такта-йайИсывается промежуточное время первой фазы, во второй блок 92 отсчета времени, где в случае отсутствия управлякяцегр сигнала от внешнего блока 12 вызова фаз движения, подаваемого во второй блок 9 2 отсчета времени через блоки 1 приоритета, начинается отсчет времени идущей фазы движения. По истечений заданного интервала времени В случае отсутствия сигнала запроса с внешнего блока 12 вызова фаз движения второй блок 92 отсчета времени выдает сигнал в блок 1 приоритета на вызов второй фазы движения. Сигнал вызова второй фазы движения с блока 1 приоритета поступает в блок 2 памяти Вызываемой фазы и запоминается, при этом состояние блока 5 памяти предшествующей фазы не изменяется. По сигналу с блока 2 памяти вызываемой фазы и с блока 5 памяти предшествующей фазы блоки 4 преобразования сигналов вырабатывают соответствующие кодовые комбинации, которые подаются в соответствующие блоки 6 и 6 g элементов И. Для первого направления 14 с выхода блока 4;j преобразования сигналов в блок 6{ элементов И поступает кодовая комбинация 01. По этой команде блок 6 элементов И автоматически отрабптывает сигнал зеленого мигания в течение заданного времени, затем следующую зя этим сигналом команду на включение желтого сигнала в течение, например, 3 с, а затем - команду на включение красного сигиапа. В момент начала зеленого мигания включается пешехо шый сигнал ИДИТЕ. Для второго направления 15с выхода блока 4,, преобразования сигналов подается прежняя кодовая комбинация 11, поэтому состояние светофорной сигвалйза дни по этому направлению не изменяетса, .т.е. продолжает гореть зеленый транспорт ньтй сигнал и пешех&дный си№ал ИДИТЕ Для четвертого 17 и пятого 18 направ ланий движе.ния из блока 4 преобразования сигналом в блок 6 элементов И поступает также прежняя кодовая комбинация ОО, то есть на данных Jf aпpaвлe- ВИЯХ продолжает присутствовать красный транспортный сигаал и пешеходный сиг- нал СТОЙТБ,. В момент окончания времени промежуточного такта сигнал с первого бясй ка 9 отсчета времени поступает в блок 3 перезаписи, и производился запись сигнала второй фазы движения в блок 5 па- мяти предшествующей фазы. С этого момента начинается основной такт .второй фазы движения. При этом для первого направления 14 с выхода блока 4 , преобразования сигнала в блок 6 J элементов И поступает кодовая комбинация ОО, соответствующая красному транспортному сигналу светофора в основном такте и пешеходному сигналу СТОЙТЕ. Для второго направления 15с выхода блока 42 преобразования сигналов в-блок 62 элементов И поступает прежняя кодовая комбинация 11, продолжает присутствовать зеленый транспортный сигнал и пешеходный сигнал ИДИТЕ. Для третьего направления 16 с выхода блока 4|преобразования сигналов в блок 6| элементов И поступает кодовая комбинация 11, соответствующая включению зеленозго транспортного сигнала, Для четвертого 17 и пятого 18 надрав ленйй движения кодовая комбинация с 6ыхода блока преобразования сигналов не. изменяется, то есть на этих направлениях продолжает присутствовать красный . транспортный сигнал и пешеходный сигнал стойте, - . -. в зависимости от поступающий кЬдо вых комбинаций блоки 6. и 6. элементов И формируют сигналы на включение соответствукщих групп ламп светофора и посы лают их на входы блоков 10 ключей свётофэра. Сигналы с блоков 10 ключей светофора поступают в блок 11 ответной сиНгализации, который формирует ответный сигнал второй фазы движения и посылает его во внешний блок 12 вызова фаз движения, в первый блок 9/J отсчета времейи, где в течение основного такта записывается промежуточное время второй фазы, во вто-. рой блок 9 отсчета времени; где в случае отсутствия управляющего сигнала от внешн.бго блока 12 вызова фаз движения производится отсчет времени идущей фазы движения. Предположим,; в какой -то момент времени от внешнего блока 12 вызова фаз движения поступает сигнал вызова, например, первой фазы движения, который через блок 1 приоритета подается на вход блока 5 памяти предыдущей фазы. В этом случае доя первого направления 14 с выхода блока 4 преобразования сигналов в .блок 6 элементов И поступает кодовая комбинация 10. Ёлок &{ элементов И автоматически отрабатываегг команду на включение красно-жёлтом, го сигнала, нап15имер, за 3 с до окончания времени промежуточного такта. Момент включения красно-жёлтого сигаала определяется блоком 7 задащя времени . разгрузки направлений. Для второго направления 15 с выхода блока 4л преобразования сигналов в блок 6 2 элементов И поступает прежняя кодовая комбинация 11, то есть по данному направлению пгродолжает прис стйовать .зеленый транспортный сигнал и пешеходный сигнал ИДИТЕ. .Для третьего регулируемого направления движения 16 с выхода блока 4. преобразования сигналов: в блок 6 элементов (Комбинация 01, И поступает кодовt эски отрабатывается по которой автомат 5ния в течение задансигнал зеленого MS кого по данному..нбправлению врёйейи, ределяемого блоком 7„ задания времени разгрузки направлений. Для четвертого 17 и пятого 18 направлений движения с выхода блока 4 преобразования в блок 6 элементов И поступает презшяя кодовая комбинация ОО, то есть продолжается горение красного транспортно1ч сигнала и пешеходного сигнала СТОЙТЕ. В момент окбнчания времени промежуточного такта по ригналу с первого блока 9 отсчета времени через блок 3 переайотсй производится эалйсь сигнала второй фазы в блок памяти предыдущей фазы дЬнженйя. С этого момёнтй Начинается отсчёт времени основного первой фазы движения. При -woM для первого нагфавления 14 свыхода блока 4 преобразования сигналов в блок 6 элементов И поступаet кодовая комбинация И, соответст- вукнцая наличию зеленого сигнала светофо ра для транспорта и сигнала ИДИТЕ для пешеходов, Для второго направления, 15 кодовая комбинация на выходе блока 4 преобра- зования сигналов не изменяется и по данному направлению продолжает присутствовать зеленый транспортный сигнал и пеше ходный сигнал ИДИТЕ,. Для третьего регулируемого направлепня 16 с выхода блока 4 преобразования сигналов в блок б элементов И поступа ет кодовая комбинация ОО, которая соответствует выключению зеленого транспортного сигнала по этому направлению, Для четвертого 17 и пятого 18 регулируемых направлений движения кодовая комбинашя на выходе блока 4 преобразования сигналов, не изменяется, то есть остается включенным красный транспортный сигнал и пешеходный сигнал СТОЙТЕ. По сигналам с блоков 10,j и Юр ключей светофора блок 11 ответной сигнализации формирует сигнал соответствующий первой фазе движения, Использование предлагаемого устрой ства позволяет реализовать практически все возможные схемы организации движения на перекрестке. Предлагаемое устройство более надежно в работе, чем известное устройство, за счет того, что в нем имеется единый узел памяти фаз движения, обьем аппаратуры котррого не зависит от числа регулируемых направлений движения, что позволяет сократить число отказов устройства за счет сбоев или отказов узлов памяти в m раз , где m - число регулируемых направлеш1й движения. Таким образом, эффект;ивность испильзования предлагаемого устройства повышается с увеличением регулируемых направлений. Формула изобретения Устройство для управления светофором, содержащее блок форм1фования временных сигналов, соединенный с первыми входами первого и BTOpoix блоков отсчета времени, блоки кличей выходы которых подключены к входам блока ответной сйгнализации, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго блоков отсчета времени и через блок вызова фаз дайжения - с первым входом блока приоритета, первый выход которого подключен к третьему входу второго блока отсчета вре- мени, выход второго блока отсчета времени соединен со вторым входом блока приоритета, первые входы блоков элементов И соединены с выходами соответствующих блокбв преобразования сигналов, блоки задания времени разгрузки направлений, о тли чающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены формирователь интервалов разгрузки направлений, блок памяти вызываемой фазы, блок памяти предществукщей фазы, блок перезаписи, выход формирователя интервалов разгрузки направлений через соответствующие блоки задания времени разгрузки направл,ений соединены со вторы входами блоков элементов И, выходы которых подключены к входам блоков клю- чей, первый выход первого блока отсчета времени соединен со входом формирователя интервалов разгрузки направлений, вто- рой выход - подключен к первому входу блока перезаписи, второй выход блока приоритета соединен с первым входом блока памяти вызываемой фазы, первый выход которого подключен ко второму входу блока перезаписи, второй выход - к первым входам блоков преобразования сигналов, выход блока перезаписи через блок памяти предшествующей фазы соединен со вторыми входами блоков преобразования сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3508192, кл. 340-37 от 14,10.66. . 2, Авторское свидетельство СССР N) 51О956, кл, Q 08 q 1/О7 от 27.12,74 (прототип).

Фиг.1

Вторая сраза

Первая сраза /«

/5

Третья сраза

Четвертая (раза

17 18