專利名稱：一種智能型交通信號管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體是ー種智能型交通信號管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的不斷發(fā)展和機動車輛數(shù)量的不斷増加，許多道路和交通設(shè)置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足車輛發(fā)展的需要，給交通帶來的壓カ越來越大。尤其是城市交通系統(tǒng)的道路復(fù)雜、車流量大、車輛流量變化無常，目前傳統(tǒng)的紅綠燈來管理交通，都是事前按前常規(guī)車流量的多少計算，設(shè)計的固定計算機程序，它不能根據(jù)路面車輛擁堵情況，自動調(diào)整紅綠燈間隔時間，來疏導(dǎo)交通。車流高峰期，特別是車流量不均衡的時候很容易造成交通擁堵，完全靠人工來指揮，不能滿足城市發(fā)展的需要。特別是在炎熱的夏天、寒冷的冬天、大風(fēng)大雨天，給在路面指揮的交通警察身心健康帶來很大的損傷。實用新型內(nèi)容 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供ー種智能型交通信號管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將路面車流信息與交通信號燈的控制設(shè)備相連，可根據(jù)車輛速度、種類、數(shù)量、車流方向自動計算紅綠燈時間配比，多路道、多方向指揮交通，創(chuàng)造“ー個綠燈，一串綠燈”的“綠波效應(yīng)”，在確保安全的前提下讓道路車輛盡快流動起來，自動識別特殊車輛所去方向，智能變更紅綠燈指示方向、延長紅綠時間，以適應(yīng)各種路ロ、主干道交通信號管理。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是ー種智能型交通信號管理系統(tǒng)，包括路面信息采集模塊、通信模塊、交通信號指示模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，路面信息采集模塊輸出端與通信模塊輸入端連接，通信模塊輸出端接入交通信號指示模塊輸入端，通信模塊輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊輸入端雙向連接。所述路面信息采集模塊包括感應(yīng)線圈和道路監(jiān)控設(shè)備，感應(yīng)線圈和道路監(jiān)控設(shè)備分別與通信模塊連接；所述道路監(jiān)控設(shè)備為攝像機。所述數(shù)據(jù)處理模塊包括TMS320DM642芯片和89C52單片機，與對感應(yīng)線圈和攝像機采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)車先后壓過感應(yīng)線圈與圖像虛擬線圈吋，產(chǎn)生兩個脈沖信號，通過數(shù)據(jù)分析得到該車行駛車道、車型、車速、車向。數(shù)據(jù)處理模塊綜合路面所車輛信息，作出信號燈時間配比分析，通過通信模塊給交通信號指示模塊發(fā)出脈沖信息，達(dá)到智能交通的目的。所述通信模塊負(fù)責(zé)通信數(shù)據(jù)的交接，輸入信號“I”電平為If 30V，輸出信號“O”電平為-3 +5V，1/0通過光耦與總線隔離。所述交通信號指示模塊包括交通信號燈和遞減時間顯示器，交通信號燈和遞減時間顯示器輸入端分別與通信模塊輸出端連接。本實用新型的智能型交通信號管理系統(tǒng)，可根據(jù)車輛速度、種類、數(shù)量、車流方向自動計算紅綠燈時間配比，多路道、多方向指揮交通，創(chuàng)造“ー個綠燈，ー串綠燈”的“綠波效應(yīng)”，在確保安全的前提下讓道路車輛盡快流動起來，還能自動識別特殊車輛所去方向，智能變更紅綠燈指示方向、延長紅綠時間，適用于各種路ロ、主干道交通信號管理。[0012]
圖I為本實用新型一實施例智能型交通信號管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型ー實施例數(shù)據(jù)處理模塊中視頻車輛信息分析電路原理圖；圖3為本實用新型ー實施例數(shù)據(jù)處理模塊中感應(yīng)線圈車輛信息分析電路原理圖；圖4為本實用新型一實施例通信芯片電路原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型一實施例包括路面信息采集模塊、通信模塊、交通信號指示模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，路面信息采集模塊輸出端與通信模塊輸入端連接，通信模塊輸出端接入交通信號指示模塊輸入端，通信模塊輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊輸入端雙向連接；所述 路面信息采集模塊包括感應(yīng)線圈和道路監(jiān)控設(shè)備，感應(yīng)線圈和道路監(jiān)控設(shè)備分別與通信模塊連接；所述交通信號指示模塊包括交通信號燈和遞減時間顯示器，交通信號燈和遞減時間顯示器輸入端分別與通信模塊輸出端連接。路面信息采集感應(yīng)線圈預(yù)埋在距路ロ 20(Γ500米處路面相應(yīng)車道中，當(dāng)車輛壓過感應(yīng)線圈時，振蕩頻率會發(fā)生變化。在距路ロ 20米 200米處相應(yīng)車道上空架設(shè)攝像機，每個攝像機采集的視頻圖像中設(shè)ー個矩形檢測區(qū)域作為虛擬線圈，當(dāng)有車壓過虛擬線圈時會引起虛擬線圏內(nèi)像素值發(fā)生變化，白天采集車輛外形、晚上或光線比較暗時采用車燈光線信息。數(shù)據(jù)處理對感應(yīng)線圈傳遞的振蕩頻率、攝像機采集的視頻像素進(jìn)行分析，感應(yīng)線圈安裝的位置與攝像機的位置距離是固定的，感應(yīng)線圈傳遞的振蕩頻率比攝像機采集的虛擬線圈信號要早，根據(jù)兩個信號的時間差得出車輛行駛速度和通過路ロ的時間，綜合得出相應(yīng)車道上的車輛類型、車速、車向，并計算出信號燈時間配比，產(chǎn)生指令信號給交通信號指示模塊。交通信號指示根據(jù)數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送的信號指令，顯示遞減時間和方向。本實施例工作過程如下I)路面信息采集模塊采集路面信息；2)通信模塊將采集的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊；3)數(shù)據(jù)處理模塊分析接收的信息，計算出信號燈時間配比；4)通信模塊將數(shù)據(jù)處理模塊計算出信號燈時間配比指令傳輸給交通信號指示模塊；5)交通信號指示模塊根信號燈時間配比指令工作。如圖2所示，數(shù)據(jù)處理模塊采用TI公司C6000系列TMS320DM642芯片進(jìn)行視頻車輛信息分析，TMS320DM642芯片具有極強的處理性能，高度的靈活性和可編程性，同時外圍集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備及接ロ。數(shù)據(jù)處理模塊針對白天和晚上路面光強變化非常大的特點，將白天和晚上分開處理。白天使用幀差法，每條道路上圖像的總時間不能超過O. 25秒，優(yōu)選每幀相隔O. 125秒。晚上的路面能見度比較低，使用ニ值化去噪法，通過檢測窗上亮斑的形狀特征來識別車燈和路面反光區(qū)。幀差法和ニ值化去噪法均能視別特殊車輛上工作的警示燈。如圖3所示，數(shù)據(jù)處理模塊采用INTEL公司MCS-51系列89C52單片機對感應(yīng)線圈的車輛信息進(jìn)行分析，它結(jié)合了 CMOS的高速和高密度技術(shù)及CMOS的低功耗特征，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等功能，內(nèi)置8位中央處理單元、256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、8k片內(nèi)程序存儲器(ROM) 32個雙向輸入/輸出(I/O) ロ、3個16位定時/計數(shù)器和5個兩級中斷結(jié)構(gòu),ー個全雙エ串行通信ロ，片內(nèi)時鐘振蕩電路?？赏ㄟ^軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。如圖4所示，本實用新型一實施例通信模塊采用Maxim公司生產(chǎn)的MAX778L芯片，負(fù)責(zé)通信數(shù)據(jù)的交接。本實施例的智能型交通信號管理系統(tǒng)，可根據(jù)車輛速度、種類、數(shù)量、車流方向自動計算紅綠燈時間配比，多路道、多方向指揮交通，創(chuàng)造“ー個綠燈，ー串綠燈”的“綠波效應(yīng)”，在確保安全的前提下讓道路車輛盡快流動起來。城市智能型紅綠燈管理系統(tǒng)，還能自動視別特殊車輛所去方向，智能變更紅綠燈指示方向、延長紅綠時間，適應(yīng)各種路ロ、主干道交通信號管理?！?br> 權(quán)利要求1.ー種智能型交通信號管理系統(tǒng)，包括路面信息采集模塊、通信模塊、交通信號指示模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，其特征在于，路面信息采集模塊輸出端與通信模塊輸入端連接，通信模塊輸出端接入交通信號指示模塊輸入端，通信模塊輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊輸入端雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型交通信號管理系統(tǒng)，其特征在于，所述路面信息采集模塊包括感應(yīng)線圈和道路監(jiān)控設(shè)備，感應(yīng)線圈和道路監(jiān)控設(shè)備分別與通信模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型交通信號管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊 包括TMS320DM642芯片和89C52單片機。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型交通信號管理系統(tǒng)，其特征在于，所述交通信號指示模塊包括交通信號燈和遞減時間顯示器，交通信號燈和遞減時間顯示器輸入端分別與通信模塊輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型交通信號管理系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊采用MAX778L 芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型交通信號管理系統(tǒng)，其特征在干，所述道路監(jiān)控設(shè)備為攝像機。
專利摘要本實用新型公開了一種智能型交通信號管理系統(tǒng)，涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，其包括路面信息采集模塊、通信模塊、交通信號指示模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，路面信息采集模塊輸出端與通信模塊輸入端連接，通信模塊輸出端接入交通信號指示模塊輸入端，通信模塊輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊輸入端雙向連接，本實用新型可根據(jù)車輛速度、種類、數(shù)量、車流方向自動計算紅綠燈時間配比，多路道、多方向指揮交通，在確保安全的前提下讓道路車輛盡快流動起來，智能變更紅綠燈指示方向、延長紅綠時間，適用于各種路口、主干道交通信號管理。
文檔編號G08G1/08GK202600973SQ20122005188
公開日2012年12月12日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者羅健 申請人:羅健