一种基于车流量红外检测的自适应控制交通灯的制作方法

本实用新型涉及交通灯技术领域，更具体地说，尤其涉及一种基于车流量红外检测的自适应控制交通灯。

背景技术：

随着城市车辆的增加，交通拥堵问题日益加剧，交通灯作为一种交通管制手段，如果能实现不同路段的差异化控制，对于城市交通拥堵问题将起到缓解作用，因此有必要改进现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种运用红外车流量检测装置对十字路口车流量进行量化处理，采取自适应算法，实现交通灯根据车流量大小的自适应控制的自适应控制交通灯。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种基于车流量红外检测的自适应控制交通灯，包括车流量采集模块、交通灯控制系统、模拟交通控制中心，所述车流量采集模块包括红外线收发模块和单片机，且红外线收发模块与单片机连接，所述的红外线收发模块由红外线收发对管和放大电路构成，所述的交通灯控制系统连接有计时显示模块和交通灯，所述的模拟交通控制中心包括矩阵键盘、单片机和液晶模块，且矩阵键盘、液晶模块连接于单片机。

进一步的，所述的矩阵键盘是由四条I/O线作为行线和四条I/O线作为列线组成的，且在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。

进一步的，所述的液晶模块为1602字符型液晶。

进一步的，所述的模拟交通控制中心的单片机内部有一个全双工串行接口。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单紧凑，本作品综合运用了红外检测、自适应控制和集成电路设计等技术，提出了集自动指挥、人工手动指挥、紧急状况下的指挥以及交通控制中心于一身的智能交通灯设计方案，体现了多功能、高效率和智能化程度高的特点。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的框架示意图；

图2是红外收发模块电路的示意图；

图3是红外对管排列方式示意图；

图4是车流量扫描流程图；

图5是交通灯控制系统的流程控制图；

图6是模拟交通控制中心流程图。

具体实施方式

参阅图1所示，本实用新型的一种基于车流量红外检测的自适应控制交通灯，包括车流量采集模块、交通灯控制系统、模拟交通控制中心，所述车流量采集模块包括红外线收发模块和单片机，且红外线收发模块与单片机连接，所述的红外线收发模块由红外线收发对管和放大电路构成，所述的交通灯控制系统连接有计时显示模块和交通灯，所述的模拟交通控制中心包括矩阵键盘、单片机和液晶模块，且矩阵键盘、液晶模块连接于单片机。

车流量采集模块将十字路口各个方向上的车流量信息发送至交通灯控制系统，控制系统根据车流量信息对交通灯和计时显示模块进行相应控制，同时控制系统将车流量信息发送至模拟交通控制中心，模拟交通控制中心控制显示模块显示车流量信息，当车流量超出设置的预警值时，模拟交通控制中心发出警报，当有用户通过输入设备发出控制指令时，模拟交通控制中心将控制信号发送至交通灯控制系统，控制系统对交通灯和计时显示模块进行相应控制。

紧急模式测试：当系统处于紧急模式时，交通的灯处于封锁四个方向车辆的状态，时间为20秒。系统初始化的阶段，交通灯默认处于紧急状态。当交通灯正常控制车辆通行时，操作控制键盘，设置为紧急模式，交通灯在下一个控制周期内可以转换为紧急模式，如果模式不变的情况下，系统会一直保持紧急状态。测试效果良好，通信质量可靠。紧急模式进行了长时间的运行，未发现意外情况。

自动模式测试：处于自动模式下的交通灯，会面临三种情况。当两个方向上的车流量不同时，系统会根据车流量的不同自动装载通行时间。当一个方向有车一个方向无车时，系统会封锁一侧路口，按照车流量的大小设置通行时间。当两个路口都没有车时，系统处于待定状态，黄灯不断闪烁。若有车辆驶入检测区域，交灯会立即转入放行状态。通过人为设置不同的车辆通行情况，观察记录交通灯的显示内容，内容与实际情况的处置预案一致。

手动模式测试：处于手动模式时，通过手动设置交通灯的各个方向放行时间，可以人为控制交通灯的放行方案。测试中通信稳定，未出现通信错误，交通灯显示准确，时间与设置时间一致。模式切换流畅，未发现系统漏洞

本实用新型综合运用了红外检测、自适应控制和集成电路设计等技术，提出了集自动指挥、人工手动指挥、紧急状况下的指挥以及交通控制中心于一身的智能交通灯设计方案，体现了多功能、高效率和智能化程度高的特点。本作品设计的交通灯实现了人为控制与智能控制的相互切换，以适应更多可能出现的复杂情况。特殊情况特殊处理，若自适应智能指挥控制系统出现故障，则可以切换人工控制，待自适应智能指挥控制系统恢复正常工作后，切换回智能控制，保证交通灯的正常工作。

提出了一种基于车流量检测数据的交通灯自适应控制方法，该方法充分利用了闲暇绿灯的时间，提高了十字路口的通行时间比例，避免了十字路口一个方向上处于放行状态而无通行车辆的，另一个方向上有等待车辆而处于管制状态这一低效现象的出现，从而达到了降低十字路口的交通堵塞和提高通行效率的目的。

本实用新型设计了一种用于十字路口车流量检测的红外对管矩阵，该装置采用了红外主动探测方式，与图像分析方式相比，不受光线干扰，环境适应性好，可全天候24小时工作，不受夜晚光线暗的影响。与空气管道检测技术、磁感应检测器相比，红外检测无需布线、无需破坏路面、无电源、寿命长，产生误判的几率更小。与微波检测相比，红外主动探测器安装简便，价格也比较便宜，在车流拥堵以及大型车辆较多、车型分布不均匀的路段，测量精度没有太大的影响。与超声波检测器相比，红外主动探测器使用范围广，静止、行驶的车辆都可检测到，且架设安装简单，价格便宜。同时，车流量检测装置的检测范围可人为增加或缩短，针对不同路段架设不同探测距离的装置，对不同路段采取差异化控制。对于城市主干道，车流量较大可增大车流量检测范围，没有限制。在桥梁、立交、高架路等空间狭小的路段同样可以架设简单的红外检测装置，安装比较简单

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。