公路交叉口信号灯智能控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及了一种公路交叉口信号灯智能控制装置。本实用新型专利技术由检测装置、信号控制器、交通信号灯所构成，其特征在于：用于检测各方向等待通行的车辆数目的地感线圈置于交叉口处不同方向的路面下，地感线圈的检测信号经前置信号处理器输入带有时钟及存储器的超级单片机，单片机输出连接驱动电路和继电器，控制四组受控的交通信号灯。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及了一种公路交叉口信号灯智能控制装置。随着人类对汽车拥有量的不断增加，交通拥挤的现象日益加剧。在人口密度较高的城镇地区，车辆堵塞的现象经常发生，不仅干扰了人类的正常生活，同时对人们工作的效率产生严重影响，且造成城市空气污染的增加，直接危及人身健康。克服由于车辆堵塞所带来的不利影响，主要采用两类不同的手段。第一种是通过增加道路条数和扩宽道路宽度提高车流的疏导能力。这种方法需要大量的土地资源和投资，而且对于已经形成的闹市区，由于拆迁等问题的困扰，难以实施。第二种方法是通过监测和研究车流的规律，适当引导和疏导车流，以达到减缓和消除车辆堵塞的目的。后一种方法是现代智能交通工程的重要内容。通过信号灯的时间配制调整，以提高交叉口的实际通行量，是在城市交通控制中常用的办法。现行的信号灯时间配置方法大体有两种一种是根据经验，在一天内的不同时段中，分别为交叉口处的各个方向的信号灯定出通行时间；另一种是通过监测，用计算机预测出交叉口各个方向的车流需求量，并以此为依据、根据优化原则定出不同方向信号灯的通行时间。在我国，由于影响交通秩序的因素较多(如自行车、行人和违章现象严重等)，后一种方法不易实施，所以大多采用前一种办法，利用经验分时段进行定时控制。根据经验所确定的分段定时方案，从统计意义上讲，体现了时间分配的合理性。但由于在给定的时段中，车流的大小具有涨落性，所以在交叉口处，经常出现下述现象，某些方向的车辆排队很长，得不到足够的通行时间，而另一些方向几乎没有车辆等候，却得到富裕的通行时间。在这种情况下，交叉口的通行能力被白白浪费，同时导致部分方向的本来可以避免的堵车现象。为克服这种弊端，传统上常采用交通警现场指挥方式，废除信号灯的作用，由人根据观察重新定出各个方向的通行时间。但现场指挥方式具有明显缺点一是在气候恶略的情况下难以进行，二是污染气体对交警的身体危害严重，三是耗费较多的警力。本技术的目的是一种通过用仪器测量交叉口现场的待通行车辆数量，然后由信号处理器计算出最优时间分配方案，达到合理信号控制的装置。本技术的目的是通过如下技术方案来实现的本技术由单片机及接口电路等所构成，前置信号处理器输入端连接检测各方向等待通行的车辆数目的地感线圈，前置信号处理器输出端连接到带有时钟及存储器的单片机64180，单片机64180输出连接驱动电路和受控的交通信号灯的继电器。本技术还可以将带有时钟及存储器的超级单片机64180的另一输入端连接前端图象处理器MC6800，前端图象处理器MC6800的输入端连接到用于接收摄象镜头信号的多路转换开关AD8174。每个方向的交叉口可设置多个地感线圈组和多个摄象机。摄象系统采用带有高级图象识别功能的视频处理系统。交叉口信号灯智能控制装置与交通控制中心连接，配合使用。本技术与现有技术相比具有明显的疏导交通的效果，为改善交通作出积极的贡献。本技术的附图说明如下图1为本技术在一个交叉路口的仪器设置示意图。图2为本技术的电气原理图。图3为信号控制器的工作流程图。以下结合附图说明对本技术作进一步详细的描述如图1所示，1、2和3、4分别代表在交叉口南向和东向路面下安置的地感线圈组，交叉口的北向和西向，也有同类型的装置埋于路面下。地感线圈装置的作用，是测量交叉口周围不同方向上等待通过该交叉口的车辆数目。现以南向为例，说明测量和计算原理。位于地感线圈组1和2之间的车辆数，可以通过下述分析得到。如果有一车辆经过地感线圈组1，进入到所考虑的路段区间，则该区间内车辆数加一，同时地感线圈组1的计数也加一；若一车辆通过地感线圈组2处驶离该区间，则则该区间内车辆数减一，同时地感线圈组2的计数加一。因此，如果在区间内无车时将两组地感线圈所连接的计数器清零，此后用第1组的计数减去第2组的计数，便可计算出任意时刻存于该区间的待通行车辆数目。其它三个方向的待通行车数量也用同样计算方法取得。为提高各个方向待通行车数量的测量和计算精度，消除有地感线圈检测误差所产生的累计误差，本技术的设计中加入了摄象装置。如图1所示，5、6、7、8为带有图形识别功能的摄象装置，这些装置可以用图象识别的方法检测各观察路段区间内有无车辆。如果无车辆，则自动将相应区间的计数清零，从而保证由地感线圈方法所测得的待通行车数量的准确性。由地感线圈装置和摄象仪所得到的信号，通过导线输入信号控制器。信号控制器通简单的运算，即可判断出各方向的待通行车辆数目的多少，然后根据实际情况，按照车多的方向通行时间长，无车或车少的方向通行时间短的原则，确定出各方向的通行时间，并通过控制电路支配信号灯系统。如图2所示，9为摄象镜头，10为多路转换开关，11为前端图象处理器，12为地感线圈，13为地感线圈前置信号处理器，14为带有时钟及存储器的超级单片机，15为输出驱动电路，16为继电器，17为四组受控的交通信号灯。由于摄象镜头9的作用只是用来修正地感线圈12的计数结果，因此可以共用一套图象处理装置11。多路转换开关10受单片机14的控制，实现视频信号的切换。每个交叉路口共设置四个摄象镜头，八组地感线圈和四组交通信号灯。如图3所示，从地感线圈装置和摄象装置所测得的各个方向待通行车数量数据。根据待通行车量数据，依照待通行车量是否造成堵塞的依据，判断哪些方向应该优先通行，哪些方向可以适当减少通行时间，从而确定出各个方向的通行时间分配。根据计算出的时间分配方案，通知信号灯控制电路，对各个方向的信号配给通行(绿灯)时间长度，付诸执行。查看执行后的待通行车量情况，确定下一个控制循环的方案。本技术中所提出的公路交叉口交通信号灯控制装置，原理简明，适用范围宽广。权利要求1.一种公路交叉口信号灯智能控制装置，由单片机及接口电路等所构成，其特征在于前置信号处理器输入端连接检测各方向等待通行的车辆数目的地感线圈，前置信号处理器输出端连接到带有时钟及存储器的单片机64180，单片机64180输出连接驱动电路和受控的交通信号灯的继电器。2.根据权利要求1所述的公路交叉口信号灯智能控制装置，其特征在于带有时钟及存储器的超级单片机64180的另一输入端连接前端图象处理器MC6800，前端图象处理器MC6800的输入端连接到用于接收摄象镜头信号的多路转换开关AD8174。专利摘要本技术涉及了一种公路交叉口信号灯智能控制装置。本技术由检测装置、信号控制器、交通信号灯所构成,其特征在于:用于检测各方向等待通行的车辆数目的地感线圈置于交叉口处不同方向的路面下,地感线圈的检测信号经前置信号处理器输入带有时钟及存储器的超级单片机,单片机输出连接驱动电路和继电器,控制四组受控的交通信号灯。文档编号G08G1/07GK2449306SQ0024691公开日2001年9月19日 申请日期2000年8月3日 优先权日2000年8月3日专利技术者黄中伟, 徐冲, 庄焰, 谭也平, 陆锦昌 申请人:黄中伟, 徐冲, 庄焰, 谭也平, 陆锦昌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路交叉口信号灯智能控制装置，由单片机及接口电路等所构成，其特征在于：前置信号处理器输入端连接检测各方向等待通行的车辆数目的地感线圈，前置信号处理器输出端连接到带有时钟及存储器的单片机６４１８０，单片机６４１８０输出连接驱动电路和受控的交通信号灯的继电器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄中伟，徐冲，庄焰，谭也平，陆锦昌，
申请(专利权)人：黄中伟，徐冲，庄焰，谭也平，陆锦昌，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]