CN104867338A - 一种自适应交通灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及现代电子技术道路交通领域。公开了一种自适应交通灯控制系统，包括磁阻传感器、数据处理模块和控制芯片，所述磁阻传感器设置在待检测车流的头部和尾部，所述数据处理模块设置在路口的中心，所述磁阻传感器与所述数据处理模块信号连接，所述数据处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片连接交通灯。本发明具有简单实用，解决了传统交通灯实用性不强且造价高昂的问题。

Description

一种自适应交通灯控制系统

技术领域

本发明涉及现代电子技术道路交通领域，尤其涉及一种自适应交通灯控制系统。

背景技术

随着国民经济的不断发展，汽车的数量剧增，城市发展对道路交通也提出了更高的要求。目前，国内大多数城市正采用定时控制的“自动”交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯—黄灯”转换间隔，并自动切换。交通灯的时间控制显示，是以固定时间值预先“固化”在单片机中，并以一定的周期交替变化。但是，实际上不同时刻的车流量是不同的甚至相差很大，特别是在交通流密度较大的上下班高峰期，这种定时控制的交通灯系统限制了道路利用率。中国专利号CN201310249217.1提出了一种自适应交通灯控制系统，通过单个传感器检测各方向通过车辆的总和，进而调节了绿灯通过的时间，这种方案存在一定的不合理的地方，如果一个方向通过的车流量很大，但是并没有形成车辆积压或滞纳，而另一个方向车辆少，却造成积压较多，则容易出现不合理的绿灯时间情况，这种方式会造成路面车辆积压，交通拥挤和堵塞，增大了交通事故的隐患，给人们日常生活带来巨大不便和困扰，而且超声波检测仪需要对检测到的回波进行处理和计算，过程复杂，成本较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种自适应交通灯控制系统智能化控制交通灯的系统装置。

一种自适应交通灯控制系统，包括磁阻传感器、数据处理模块和控制芯片，所述磁阻传感器设置在待检测车流的前端位置和后端位置，所述数据处理模块设置在路口的中心位置，所述磁阻传感器与所述数据处理模块信号连接，所述数据处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片连接交通灯。

具体的，所述数据处理模块内部还包括存储单元。

在监测区域内布设大量的传感器节点，采用自组织多跳的通信方式形成层次化的网络节点，构成一个自控制实时监测系统，完成对信息采集、收集和预算处理，最终完成根据不同车流量自动调整绿灯通行时间，优化交通疏导。

本发明的有益效果是：

1.通过检测每个方向等红灯时待行车流的数量来分配绿灯时间，这种方法相对于传统的绿灯时间分配提高了车流的通过率，更加合理。

2.检测传感器采用磁阻传感器，可以有效的过滤掉自行车，摩托车等非机动车辆等不确定的因素造成的检测误差，使得检测的准确度更高，同时对于超声波检测中还要进行回波处理等一系列复杂的运算，本发明简单实用，降低了系统成本。

3.本发明的数据处理模块具有存储单元，用于将道路车流量数据进行备份或者上传至PC机，方便远程控制中心进行分析和操作。

附图说明

图1为本发明系统示意图；

图2为本系统模型较佳实施例；

图3为本发明控制流程图。

附图标记如下：11：磁阻传感器I，12：磁阻传感器II，2：交通灯，3：数据处理模块，4：车辆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，应当理解，本发明的结构并不仅限于以下实施例：

实施例1：如图1、图2、图3所示，一种自适应交通灯控制系统，包括：磁阻传感器、数据处理模块3和控制芯片，数据处理模块3内部设有存储单元，磁阻传感器分别设置在四个方向车道上待行车流的前端位置和后端位置，数据处理模块3设置在四岔路口中心位置，磁阻传感器和数据处理模块3信号连接，数据处理模块3连接控制芯片，控制芯片连接交通灯2。以一个十字路口为例，假设车辆都以靠右行驶为原则，东西向和南北向两个车流流向，不论直行还是转弯都将汇入此方向。由于两个方向上的交通灯控制是相对立的，即东西向亮绿灯则南北向亮红灯(这里绿灯时间结束后黄灯亮3秒起警示作用并入绿灯时间看待)，具体以东西向为例，设置在斑马线位置的为车流头部的磁阻传感器I11，车流尾部的为磁阻传感器II12，从某一时间片开始，磁阻传感器II12每检测到一辆车就加1，磁阻传感器I11每检测到一辆车就减1，越过斑马线说明车辆已通过(不论其后来直行还是转弯)，则不再计入待通过车流，直到一个时间片的结束，本次统计完成，每个时间片内数值最大的即为该方向待行的车流量。每次时间片的开始，中心处的数据处理模块被唤醒，接收两个流向上的车流量信息，数据处理模块自带的存储单元可以对车流量数据进行备份，经过简单的数值对比既可以通过控制芯片对两个方向的绿灯时间进行最优分配。由于时间片长固定为某一数值t，实际上只需确定一个方向上的绿灯通行时间，另一个方向上的绿信时间也随之确定。此时数据处理模块又进入休眠状态，等待进入下一个时间片循环。

在监测区域内布设大量的传感器节点，采用自组织多跳的通信方式形成层次化的网络节点，构成一个自控制实时监测系统，完成对信息采集、收集和预算处理，最终完成根据不同车流量自动调整绿灯通行时间，优化交通疏导。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本领域的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种自适应交通灯控制系统，其特征在于：包括磁阻传感器、数据处理模块和控制芯片，所述磁阻传感器设置在待检测车流的前端位置和后端位置，所述数据处理模块设置在路口的中心位置，所述磁阻传感器与所述数据处理模块无线信号连接，所述数据处理模块与所述控制芯片连接，所述控制芯片连接交通灯。

2.根据权利要求1所述的交通灯控制系统，其特征在于：所述数据处理模块内部还包括存储单元。