一種實時自控交通信號機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及信號燈控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種實時自控交通信號機，包括主控制單元、車輛檢測單元、上位機和相位驅(qū)動單元，車輛檢測單元發(fā)送交通流信息給主控制單元，主控制單元從上位機上下載更新配時方案，主控制單元根據(jù)交通流信息和配時方案制定控制策略，相位驅(qū)動單元根據(jù)控制策略驅(qū)動信號燈動作。本實用新型的實時自控交通信號機在使用時主干線各個交叉口的交通流信息通過車輛檢測單元發(fā)送給主控制單元，主控制單元根據(jù)采集到的主干線上的交通流數(shù)據(jù)和上位機的配時方案對信號燈配時進行優(yōu)化處理，通過協(xié)調(diào)各個交叉口之間的信號燈配時可以使一段時間內(nèi)車輛放行量最大，使車輛延誤時間和停車次數(shù)最小。
【專利說明】
一種實時自控交通信號機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及信號燈控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能型道路交通信號燈控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著我國城市化進程的不斷發(fā)展，城市道路上出現(xiàn)的車輛數(shù)量與日巨增，道路擁堵現(xiàn)象也逐漸普遍。為了加強道路交通管理，改善交通狀況，減少交通事故的發(fā)生，在道路的十字、丁字等交叉路口需要安裝交通信號燈。但是，目前的交通信號燈智能化程度低、布線復(fù)雜，既不方便施工布線，又難以準確的調(diào)整道路上的車輛流量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種布線簡單、智能化程度高的的實時自控交通信號機。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型的實時自控交通信號機包括主控制單元、車輛檢測單元、上位機和相位驅(qū)動單元，所述主控制單元分別與所述車輛檢測單元、上位機、相位驅(qū)動單元相連，所述車輛檢測單元發(fā)送交通流信息給所述主控制單元，所述主控制單元從所述上位機上下載更新配時方案，所述主控制單元根據(jù)交通流信息和配時方案制定控制策略，所述相位驅(qū)動單元根據(jù)控制策略驅(qū)動信號燈動作。
[0006]本實用新型所述主控制單元包括微處理器、外圍電路和鎖存器，所述鎖存器與所述微處理器相連，所述微處理器設(shè)有串行通訊接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口和數(shù)據(jù)I/O口，所述微處理器通過串行通訊接口與所述相位驅(qū)動單元相連，所述微處理器通過數(shù)據(jù)I/O 口與所述車輛檢測單元相連，所述微處理器通過網(wǎng)絡(luò)通信接口或串行通訊接口與所述上位機相連。
[0007]本實用新型所述相位驅(qū)動單元包括單片機、外部晶振、相位驅(qū)動模塊和相位驅(qū)動指示模塊，所述單片機與所述微處理器相連，所述外部晶振用于產(chǎn)生單片機工作的時鐘信號，所述相位驅(qū)動模塊根據(jù)單片機的指令驅(qū)動信號燈動作，所述驅(qū)動指示模塊顯示所述相位驅(qū)動單元的工作狀態(tài)。
[0008]本實用新型所述主控制單元和相位驅(qū)動單元由智能電源供電，所述智能電源包括電源裝置和控制器，所述控制器連接有傳感器，所述控制器根據(jù)傳感器的檢測信號控制所述電源裝置向所述相位驅(qū)動單元輸出電壓信號，所述相位驅(qū)動單元根據(jù)電壓信號調(diào)整信號燈的亮度。
[0009]本實用新型所述主控制單元還連接有手動控制單元，所述手動控制單元通過串行通訊接口與所述微處理器相連。
[0010]本實用新型的實時自控交通信號機的有益效果是:本實用新型的實時自控交通信號機包括主控制單元、車輛檢測單元、上位機和相位驅(qū)動單元，主控制單元分別與車輛檢測單元、上位機、相位驅(qū)動單元相連，車輛檢測單元發(fā)送交通流信息給主控制單元，主控制單元從上位機上下載更新配時方案，主控制單元根據(jù)交通流信息和配時方案制定控制策略，相位驅(qū)動單元根據(jù)控制策略驅(qū)動信號燈動作，主干線各個交叉口的交通流信息通過車輛檢測單元發(fā)送給主控制單元，主控制單元根據(jù)采集到的主干線上的交通流數(shù)據(jù)和上位機的配時方案對信號燈配時進行優(yōu)化處理，然后主控制單元對主干線各個交叉口的信號燈進行協(xié)調(diào)控制，通過協(xié)調(diào)各個交叉口之間的信號燈配時可以使一段時間內(nèi)車輛放行量最大，使車輛延誤時間和停車次數(shù)最小，主控制單元還可以從上位機下載整個區(qū)域的車流量歷史數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，從而更加優(yōu)化各個叉口信號燈的配時。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0012]圖1是本實用新型的實時自控交通信號機原理框圖；
[0013]圖2是本實用新型的主控制單元原理框圖。
[0014]其中:主控制單元I，車輛檢測單元2，上位機3，相位驅(qū)動單元4，手動控制單元5，智能電源6。
【具體實施方式】
[0015]實施例一:
[0016]如圖1-2所示，本實施例的實時自控交通信號機包括主控制單元1、車輛檢測單元
2、上位機3和相位驅(qū)動單元4，主控制單元I分別與車輛檢測單元2、上位機3、相位驅(qū)動單元4相連，車輛檢測單元2發(fā)送交通流信息給主控制單元I，主控制單元I從上位機3上下載更新配時方案，主控制單元I根據(jù)交通流信息和配時方案制定控制策略，相位驅(qū)動單元4根據(jù)控制策略驅(qū)動信號燈動作，主干線各個交叉口的交通流信息通過車輛檢測單元2發(fā)送給主控制單元I，主控制單元I根據(jù)采集到的主干線上的交通流數(shù)據(jù)和上位機3的配時方案對信號燈配時進行優(yōu)化處理，然后主控制單元I對主干線各個交叉口的信號燈進行協(xié)調(diào)控制，通過協(xié)調(diào)各個交叉口之間的信號燈配時可以使一段時間內(nèi)車輛放行量最大，使車輛延誤時間和停車次數(shù)最小，主控制單元I還可以從上位機3下載整個區(qū)域的車流量歷史數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，從而更加優(yōu)化各個叉口信號燈的配時。
[0017]具體地，圖2示出了一種主控制單元I的原理框圖，主控制單元I包括微處理器、夕卜圍電路和鎖存器，鎖存器與微處理器相連，微處理器設(shè)有串行通訊接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口和數(shù)據(jù)I/O口，微處理器通過串行通訊接口與相位驅(qū)動單元4相連，微處理器通過數(shù)據(jù)I/O口與車輛檢測單元2相連，微處理器通過網(wǎng)絡(luò)通信接口或串行通訊接口與上位機3相連，主控制單元I支持TCP/IP串口協(xié)議，串行通訊和網(wǎng)口通訊只是方式不同，都是為了同其他設(shè)備通訊，如與上位機3通訊。
[0018]相位驅(qū)動單元4包括單片機、外部晶振、相位驅(qū)動模塊和相位驅(qū)動指示模塊，單片機與微處理器相連，外部晶振用于產(chǎn)生單片機工作的時鐘信號，相位驅(qū)動模塊根據(jù)單片機的指令驅(qū)動信號燈動作，驅(qū)動指示模塊顯示相位驅(qū)動單元4的工作狀態(tài)。
[0019]主控制單元I和相位驅(qū)動單元4由智能電源6供電，由于夜晚黑暗的交通背景下，一定程度上降低信號燈的亮度并不影響信號控制的效果，為此智能電源6具有控制信號自動調(diào)節(jié)亮度的功能，具體地，智能電源6包括電源裝置和控制器，控制器連接有傳感器，控制器根據(jù)傳感器的檢測信號控制電源裝置向相位驅(qū)動單元4輸出電壓信號，相位驅(qū)動單元4根據(jù)電壓信號調(diào)整信號燈的亮度，例如當夜晚時環(huán)境光變暗，傳感器將檢測到的環(huán)境信號發(fā)送給控制器，控制器控制電源裝置輸出低壓信號，相位驅(qū)動單元4根據(jù)低壓信號控制信號燈亮度變低，節(jié)省電能。
[0020]主控制單元I還連接有手動控制單元5，手動控制單元5通過串行通訊接口與微處理器相連，手動控制單元5可以實現(xiàn)人工手動控制，手動控制開關(guān)選擇人工控制時，通過數(shù)據(jù)總線傳輸命令使系統(tǒng)切換到手動狀態(tài)，并屏蔽其他控制方式，此時交管人員可手動控制路口車流的通行。優(yōu)選的，信號燈設(shè)有倒計時顯示器，倒計時顯示器為紅綠雙數(shù)位倒計時顯示器或紅綠單位倒計時顯示器，倒計時顯示器也由智能電源供電，在環(huán)境黑暗時，倒計時顯示器的光線會在一定程度上變?nèi)?，實現(xiàn)節(jié)能。
[0021]應(yīng)當理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。由本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種實時自控交通信號機，其特征在于:包括主控制單元(I)、車輛檢測單元(2)、上位機(3)和相位驅(qū)動單元(4)，所述主控制單元(I)分別與所述車輛檢測單元(2)、上位機(3)、相位驅(qū)動單元(4)相連，所述車輛檢測單元(2)發(fā)送交通流信息給所述主控制單元(I)，所述主控制單元(I)從所述上位機(3)上下載更新配時方案，所述相位驅(qū)動單元(4)根據(jù)控制策略驅(qū)動信號燈動作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時自控交通信號機，其特征在于:所述主控制單元(I)包括微處理器、外圍電路和鎖存器，所述鎖存器與所述微處理器相連，所述微處理器連接有串行通訊接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口和數(shù)據(jù)I/O口，所述微處理器通過串行通訊接口與所述相位驅(qū)動單元(4)相連，所述微處理器通過數(shù)據(jù)I/O 口與所述車輛檢測單元(2)相連，所述微處理器通過網(wǎng)絡(luò)通信接口或串行通訊接口與所述上位機(3)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實時自控交通信號機，其特征在于:所述相位驅(qū)動單元(4)包括單片機、外部晶振、相位驅(qū)動模塊和相位驅(qū)動指示模塊，所述單片機與所述微處理器相連，所述外部晶振用于產(chǎn)生單片機工作的時鐘信號，所述相位驅(qū)動模塊根據(jù)單片機的指令驅(qū)動信號燈動作，所述驅(qū)動指示模塊顯示所述相位驅(qū)動單元(4)的工作狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實時自控交通信號機，其特征在于:所述主控制單元(I)和相位驅(qū)動單元(4)由智能電源(6)供電，所述智能電源(6)包括電源裝置和控制器，所述控制器連接有傳感器，所述控制器根據(jù)傳感器的檢測信號控制所述電源裝置向所述相位驅(qū)動單元(4)輸出電壓信號，所述相位驅(qū)動單元(4)根據(jù)電壓信號調(diào)整信號燈的亮度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實時自控交通信號機，其特征在于:所述主控制單元(I)還連接有手動控制單元(5)，所述手動控制單元(5)通過串行通訊接口與所述微處理器相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時自控交通信號機，其特征在于:所述信號燈設(shè)有倒計時顯示器，所述倒計時顯示器為紅綠雙數(shù)位倒計時顯示器或紅綠單位倒計時顯示器。
【文檔編號】G08G1/08GK205541440SQ201620016792
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】姚興桃, 胡春良, 鄭昌帥, 柏楊
【申請人】揚州市鑫通智能信息技術(shù)有限公司