專利名稱：人性化十字路口交通信號系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型設(shè)計一種交通信號裝置，具體涉及一種人性化十字路口交通信號系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
十字路口發(fā)生交通堵塞和交通事故一直是交通系統(tǒng)中最常見，最棘手的問題。如很多行人由于趕時間經(jīng)常在綠燈已經(jīng)轉(zhuǎn)成紅燈的情況下還向人行道上沖；此時快車道上的汽車也為了趕時間，在紅綠燈交換的瞬間以最快的速度出發(fā)，這種時候最容易發(fā)生交通事故。另外在上下班高峰期過后，十字路口少了不少人流，但主次干道的車流量卻不一致，經(jīng)常有這樣的情況次干道綠燈沒有車輛經(jīng)過，主干道紅燈卻有很多車在等綠燈，浪費了很多時間。為了解決上述問題，目前在大型十字路口上都安裝有攝像頭來監(jiān)控車流量、闖紅燈、 壓線數(shù)據(jù)，用智能數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)判斷超速，發(fā)布交通道路車流量信息等，但是因為這項技術(shù)成本較高、實時性較差，因此并沒有在一般中型和小型十字路口普及使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉、實時性較強、并主要適于各種中、小型十字路口的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)。為解決上述問題，本實用新型設(shè)計的一種人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，主要由供電電源、4個交通信號燈、4個人行道交通指示燈、以及微控制器組成；其中4個交通信號燈分別安裝在由主干道和次干道相交形成的十字路口的4個方向的路口處，4個人行道交通指示燈則分別安裝在上述十字路口的4個方向的人行道斑馬線處；4個交通信號燈和4 個人行道交通指示燈均與微控制器的輸出端相連；其不同之處是還包括有4個熱釋電傳感器和4個金屬探測器；其中4個熱釋電傳感器分別安裝在4個人行道交通指示燈的燈架上， 4個金屬探測器則安裝在上述十字路口的4個方向的停車線后方的隔離帶上；4個熱釋電傳感器和4個金屬探測器均與微控制器的輸入端相連。上述方案中，所述熱釋電傳感器的安裝高度最好高于人體身高，且熱釋電傳感器的探頭向下傾斜一定角度與斑馬線相對。上述方案中，所述熱釋電傳感器的探頭向下傾斜的角度最好為60°。上述方案中，所述熱釋電傳感器的側(cè)壁外包覆有隔熱管。上述方案中，所述隔熱管最好為塑膠管。上述方案中，所述金屬探測器最好由振蕩器、整形放大器和接近開關(guān)構(gòu)成，其中振蕩器經(jīng)由整形放大器與接近開關(guān)相連，接近開關(guān)的輸出端連接至微控制器的輸入端。上述方案中，所述微控制器為AT89S51單片機。上述方案中，所述供電電源采用太陽能電池板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下特點1、采用熱釋電傳感器實時感應(yīng)人體信號，這樣微控制器能夠根據(jù)人體信號控制交
3通信號燈的黃燈閃爍，提醒來往車輛注意行人；2、采用金屬探測器采集路面車輛信號，感應(yīng)路面交通車輛狀況，這樣微控制器能夠靈活控制各方向上交通信號燈的紅綠燈亮滅時間，有效地疏導(dǎo)了交通，提高了交通效率；3、采用太陽能供電，有效利用了系統(tǒng)所處環(huán)境，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的；4、整個系統(tǒng)采用低成本、高性能的單片機和傳感器，實時感應(yīng)路面車輛和人體信號、實時切換紅綠燈狀態(tài)，有效保障了人身安全和疏導(dǎo)了交通，使其完全可以代替昂貴的智能交通控制系統(tǒng)等，適合在各種類型的十字路口特別是中、小型十字路口普及使用。

圖1為一種人性化十字路口交通信號系統(tǒng)的安裝示意圖；圖2為一種人性化十字路口交通信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中標(biāo)示1、交通信號燈；2、人行道交通指示燈；3、熱釋電傳感器；4、金屬探測
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具體實施方式
參見圖1，一種人性化十字路口交通信號系統(tǒng)主要由供電電源、4個交通信號燈1、 4個人行道交通指示燈2、有4個熱釋電傳感器3、4個金屬探測器4、以及微控制器組成。其中4個交通信號燈1分別安裝在由主干道和次干道相交形成的十字路口的4個方向的路口處，4個人行道交通指示燈2則分別安裝在上述十字路口的4個方向的人行道斑馬線處；4 個交通信號燈1和4個人行道交通指示燈2均與微控制器的輸出端相連。其中4個熱釋電傳感器3分別安裝在4個人行道交通指示燈2的燈架上，4個金屬探測器4則安裝在上述十字路口的4個方向的停車線后方的隔離帶上；4個熱釋電傳感器3和4個金屬探測器4均與微控制器的輸入端相連。熱釋電傳感器3用于監(jiān)測人體信號，其作用是當(dāng)行人行進(jìn)在斑馬線上時，通過檢測人體在其監(jiān)測距離內(nèi)的存在，然后送信號給微控制器，微控制器發(fā)出信號控制相應(yīng)方向上交通信號燈1的黃燈開始閃爍，提示司機減速慢行；直到檢測不到行人，微控制器發(fā)出信號控制交通信號燈1的黃燈停止閃爍。熱釋電傳感器3主要根據(jù)它的感應(yīng)范圍和感應(yīng)角度進(jìn)行安裝。為了采集斑馬線上人體信號，即有效感知斑馬線上是否有行人通過，所述熱釋電傳感器3的安裝高度高于人體身高，且熱釋電傳感器3的探頭向下傾斜一定角度與斑馬線相對。在本實用新型優(yōu)選實施例中，熱釋電傳感器3的探頭向下傾斜的角度為60°。另外， 為了提高熱釋電傳感器3的抗干擾性，所述熱釋電傳感器3的側(cè)壁外包覆有隔熱管，以避免因日光燈的直射、風(fēng)等各種干擾所導(dǎo)致的熱釋電傳感器3感應(yīng)不準(zhǔn)等不足。在本實用新型優(yōu)選實施例中，包覆在熱釋電傳感器3的側(cè)壁外的隔熱管為塑膠管。金屬探測器4用于檢測車輛信號，其作用是檢測到無車輛通行時，微控制器發(fā)出控制信號將此方向上交通信號燈1的綠燈時間縮短，變?yōu)辄S燈閃爍，并經(jīng)過一段時間后變?yōu)榧t燈；同時微控制器發(fā)出控制信號讓另一方向的交通信號燈1轉(zhuǎn)變?yōu)榫G燈。在本實用新型中，所述金屬探測器4由振蕩器、整形放大器和接近開關(guān)構(gòu)成，其中振蕩器經(jīng)由整形放大器與接近開關(guān)相連，接近開關(guān)的輸出端連接至微控制器的輸入端。振蕩器起振后在金屬探測器4的感應(yīng)頭上產(chǎn)生一個交變的磁場，當(dāng)金屬體接近感應(yīng)區(qū)時，在金屬體內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而吸收振蕩的能量，并使振蕩器的振蕩幅度減弱。整形放大器將振蕩器的振蕩信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)電信號送至接近開關(guān)中。當(dāng)振蕩器的振蕩幅度減弱到一定程度時，由整形放大器換成二進(jìn)制的開關(guān)電信號使接近開關(guān)達(dá)到反轉(zhuǎn)的目的。整個控制系統(tǒng)以微控制器為核心，控制正常情況下的交通信號燈1的紅綠燈亮滅、同時通過金屬探測器4和熱釋電傳感器3兩種傳感器采集的信號自動控制交通信號燈 1紅綠燈切換和黃燈閃爍。本實用新型所選用的微控制器為AT89S51單片機。51單片機作為整個控制系統(tǒng)的核心處理器，具有體積小、成本低、I/O引腳多，內(nèi)部資源豐富、可靠性高、 抗干擾能力強、編程簡單等特點，經(jīng)常用于智能化系統(tǒng)設(shè)計中。為了合理利用周圍環(huán)境及節(jié)約能耗，本實用新型所選用的供電電源為太陽能電池板。把太陽能電池板固定在步進(jìn)電機上，通過微控制器控制步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)動，帶動太陽能電池板圍繞太陽轉(zhuǎn)動，全方位充分吸收太陽能，并把太陽能變?yōu)殡娔軆Υ嬖谛铍姵乩?，以供陰雨天氣控制系統(tǒng)使用。
權(quán)利要求1.人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，主要由供電電源、4個交通信號燈(1)、4個人行道交通指示燈O)、以及微控制器組成；其中4個交通信號燈(1)分別安裝在由主干道和次干道相交形成的十字路口的4個方向的路口處，4個人行道交通指示燈( 則分別安裝在上述十字路口的4個方向的人行道斑馬線處；4個交通信號燈(1)和4個人行道交通指示燈(2) 均與微控制器的輸出端相連；其特征在于還包括有4個熱釋電傳感器C3)和4個金屬探測器(4)；其中4個熱釋電傳感器C3)分別安裝在4個人行道交通指示燈O)的燈架上，4個金屬探測器(4)則安裝在上述十字路口的4個方向的停車線后方的隔離帶上；4個熱釋電傳感器C3)和4個金屬探測器(4)均與微控制器的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于熱釋電傳感器 (3)的安裝高度高于人體身高，且熱釋電傳感器(3)的探頭向下傾斜一定角度與斑馬線相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于熱釋電傳感器 (3)的探頭向下傾斜的角度為60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于 熱釋電傳感器(3)的側(cè)壁外包覆有隔熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于隔熱管為塑膠管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于金屬探測器(4) 由振蕩器、整形放大器和接近開關(guān)構(gòu)成，其中振蕩器經(jīng)由整形放大器與接近開關(guān)相連，接近開關(guān)的輸出端連接至微控制器的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于微控制器為 AT89S51單片機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)，其特征在于供電電源為太陽能電池板。
專利摘要本實用新型公開一種人性化十字路口交通信號系統(tǒng)主要由供電電源、4個交通信號燈1、4個人行道交通指示燈2、有4個熱釋電傳感器3、4個金屬探測器4、以及微控制器組成。其中4個交通信號燈1分別安裝在由主干道和次干道相交形成的十字路口的4個方向的路口處，4個人行道交通指示燈2則分別安裝在上述十字路口的4個方向的人行道斑馬線處；4個交通信號燈1和4個人行道交通指示燈2均與微控制器的輸出端相連。其中4個熱釋電傳感器3分別安裝在4個人行道交通指示燈2的燈架上，4個金屬探測器4則安裝在上述十字路口的4個方向的停車線后方的隔離帶上；4個熱釋電傳感器3和4個金屬探測器4均與微控制器的輸入端相連。本實用新型是一種成本低廉、實時性強、且適于各種中、小型十字路口的人性化十字路口交通信號系統(tǒng)。
文檔編號G08G1/095GK202217394SQ201120338138
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者周新華, 龐華文, 廖曉梅, 朱劍芳, 朱宇, 李靜, 莫榮, 郭振軍, 韋敏 申請人:桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院