可变车道控制器制造技术

可变车道控制器，包括数据采集模块、数据处理模块、终端控制模块和可变车道显示模块；所述数据采集模块是由检测器来采集各车道的交通流量及时间占有率并上传给终端控制模块；所述终端控制模块将从数据采集模块传来的数据传给数据处理模块，并通过数据处理模块传来的控制信号来控制可变车道显示模块；所述数据处理模块接收来自终端控制模块的数据，进行相应算法计算，并将产生的控制信号传给终端控制模块；所述可变车道显示模块是设置在路段的相应的显示灯组，根据数据处理模块发出的控制信号来改变相应的车道属性。本实用新型专利技术的优点：根据实时的道路车辆信息来实时地改变可变车道的属性，使得可变车道的利用率能够达到最大化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可变车道控制器。
技术介绍
随着经济的发展，尤其是城市经济的快速发展，城市机动车的保有量快速上升，虽 然城市道路及交通设施也有了相应的增加，但是道路设施的增长速度远远低于机动车的增 长速度，由此造成了交通拥堵、环境污染等一系列问题。特别在上下班高峰期间，“潮汐式” 交通引起的交通拥堵问题更加严重。从本质上讲，产生这种现象的原因是交通需求的动态 变化与静态的道路设施之间的矛盾。充分挖掘、合理利用城市道路资源是缓解城市交通拥 堵状况的有效手段。为此，国内很多大中型城市应用了可变车道技术。目前可变车道诱导方法主要就是利用原有的车道诱导标志，经过加工改装，将标 志上固定不变的指向箭头改为可变的箭头，根据交叉口的流量变化情况，由值班交警或者 指挥中心调度控制，改变箭头的指向。车道的改变由值班交警根据观测交通流的大小来遥 控信号标志牌的方式实现的。这样，车道的切换时间会经常提前或滞后于最佳切换时间，可 变车道没有得到充分的使用。
技术实现思路
为了解决现有可变车道利用率不高的问题，本技术提供一种能实时的采集道 路交通数据，并上传到上位机由相应的自适应控制算法进行计算，来判断是否切换可变车 道的可变车道控制器，使得可变车道的利用率能够达到最大化。本技术的技术方案可变车道控制器，其特征在于包括数据采集模块、数据处理模块、终端控制模块 和可变车道显示模块；所述数据采集模块是采用能够检测交通流量及时间占有率的检测器，由检测器来 采集各车道的交通流量及时间占有率，并通过1 总线经接口电路上传给终端控制模块；所述终端控制模块采用单片机，将从数据采集模块传来的数据传给数据处理模 块，并将从数据处理模块传来的控制信号经过接口电路通过1 总线来控制可变车道显示 模块；所述数据处理模块接收来自终端控制模块的数据，进行相应的算法计算，并将产 生的控制信号传给终端控制模块；所述可变车道显示模块是设置在路段的相应的显示灯组，包括预灯组和地面标 示，根据数据处理模块发出的控制信号来改变相应的车道属性。进一步，所述终端控制模块和数据处理模块是独立的模块，所述终端控制模块与 数据处理模块之间的数据和控制信号通过RS485数据线传输。或者，所述终端控制模块和数据处理模块是集成的。本技术所述的数据采集模块可以是环形感应线圈、视频检测器、微波雷达检3测器等能够检测交通流量及时间占有率的检测器。当所述终端控制模块和数据处理模块是 独立的模块时，所述的终端控制模块采用高效率、低成本的80C51系列单片机，相应软件的 开发采用Keil-UVisi0n3平台，采用C51汇编语言编程；所述的数据处理模块采用性能良好 的台式机，相应软件的开发采用Visual Studio 6.0平台，用C语言编程。本技术具体的实现步骤如下首先，交通数据检测器将采集到的道路交通数据通过1 总线经接口电路上传到 单片机中，再由单片机通过RS485总线上传到上位机(性能良好的台式机)中由相应的软件 进行计算，由算法判断触发条件是否满足。若满足触发条件，上位机通过RS485总线发送触 发信号给下位机(单片机)，由下位机通过I2C总线经接口电路来控制可变车道的属性变 换。若不满足，可变车道保持原来属性不变。(1)若当前可变车道属性为直行，控制算法得出可变车道触发条件满足，即可变车 道由直行变为左转，则将触发信息通过RS485总线传到单片机中，这里采用中断控制，将控 制信号传到单片机的外部中断口中，在下一个直行相位到来时实现可变车道由直行变为左 转的变换。(2)若当前可变车道属性为直行，控制算法得到可变车道触发条件不满足，这时上 位机不发送任何控制信息，可变车道保持直行属性不变。(3)若当前可变车道属性为左转，控制算法得到可变车道触发条件满足，即可变车 道由左转变为直行，则将触发信号通过RS485总线传到单片机中，这里采用中断控制，将控 制信号传到单片机的外部中断口中，在下一个左转相位到来时实现可变车道由左转变为直 行的变换。(4)若当前可变车道属性为左转，控制算法得到可变车道触发条件不满足，这时上 位机不发送任何控制信息，可变车道保持左转属性不变。本技术的有益效果可以根据实时的道路车辆信息来实时地改变可变车道的 属性，使得可变车道的利用率能够达到最大化。附图说明图1是本技术实施例一的系统框图。图2是本技术实施例二的系统框图。图3是本技术的应用实施图。具体实施方式实施例一参照图1、图3，可变车道控制器，包括数据采集模块1、数据处理模块4、终端控制 模块2和可变车道显示模块；所述数据采集模块1是采用能够检测交通流量及时间占有率的检测器，由检测器 来采集各车道的交通流量及时间占有率，并通过1 总线经接口电路上传给终端控制模块 2 ；所述终端控制模块2采用单片机，将从数据采集模块1传来的数据传给数据处理 模块4，并将从数据处理模块4传来的控制信号经过接口电路通过1 总线来控制可变车道显示模块；所述数据处理模块4接收来自终端控制模块2的数据，进行相应的算法计算，并将 产生的控制信号传给终端控制模块2 ；所述可变车道显示模块是设置在路段的相应的显示灯组，包括预灯组3和地面标 示5，根据数据处理模块4发出的控制信号来改变相应的车道属性。所述终端控制模块2和数据处理模块4是独立的模块，所述终端控制模块2与数 据处理模块4之间的数据和控制信号通过RS485数据线传输。本实施例中的数据采集模块1埋设于道路中或设置在道路上方。终端控制模块2 设置在路边。数据处理模块设4置于交通控制中心或者设置在路边。具体的控制实例如下数据采集模块1采用环形感应线圈，数据处理模块4采用性能良好的台式机，终端 控制模块2采用高效率、低成本的单片机AT89S52。假设可变车道当前属性为直行，由数据 采集模块1采集到的交通流量和时间占有率通过1 总线经接口电路上传给终端控制模块 2，再由终端控制模块2通过RS485总线上传给数据处理模块4进行计算，如果计算得到触 发条件满足，则将相应的触发信息通过RS485总线传送到终端控制模块2，由终端控制模块 2在十字路口下一个直行相位到来时将可变车道的直行属性改变为左转属性。预灯3在直 行相位期间完成直行、红叉形灯、左转的变换。如果计算得到触发条件不满足，则不发送任 何控制信息，可变车道保持直行属性不变。实施例二参照图2，本实施例与实施例一的不同之处在于所述终端控制模块2和数据处理 模块4是集成的。其余结构和功能均相同。本说明书实施例所述的内容仅仅是对技术构思的实现形式的列举，本实用新 型的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本技术的保护范围也 及于本领域技术人员根据本技术构思所能够想到的等同技术手段。权利要求1.可变车道控制器，其特征在于包括数据采集模块、数据处理模块、终端控制模块和 可变车道显示模块；所述数据采集模块是采用能够检测交通流量及时间占有率的检测器，由检测器来采集 各车道的交通流量及时间占有率，并通过1 总线经接口电路上传给终端控制模块；所述终端控制模块采用单片机，将从数据采集模块传来的数据传给数据处理模块，并 将从数据处理模块传来的控制信号经过接口电路通过1 总线来控制可变车道显示模块；本文档来自技高网...

【技术保护点】
可变车道控制器，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、终端控制模块和可变车道显示模块；　　所述数据采集模块是采用能够检测交通流量及时间占有率的检测器，由检测器来采集各车道的交通流量及时间占有率，并通过Ｉ２Ｃ总线经接口电路上传给终端控制模块；　　所述终端控制模块采用单片机，将从数据采集模块传来的数据传给数据处理模块，并将从数据处理模块传来的控制信号经过接口电路通过Ｉ２Ｃ总线来控制可变车道显示模块；　　所述数据处理模块接收来自终端控制模块的数据，进行相应的算法计算，并将产生的控制信号传给终端控制模块；　　所述可变车道显示模块是设置在路段的相应的显示灯组，包括预灯组和地面标示，根据数据处理模块发出的控制信号来改变相应的车道属性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董红召，郭海锋，傅立骏，陈宁，郭明飞，凌越，曹福灵，马帅，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：实用新型
国别省市：86[]