一种实时自控交通信号机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及信号灯控制技术领域，尤其是一种实时自控交通信号机，包括主控制单元、车辆检测单元、上位机和相位驱动单元，车辆检测单元发送交通流信息给主控制单元，主控制单元从上位机上下载更新配时方案，主控制单元根据交通流信息和配时方案制定控制策略，相位驱动单元根据控制策略驱动信号灯动作。本实用新型的实时自控交通信号机在使用时主干线各个交叉口的交通流信息通过车辆检测单元发送给主控制单元，主控制单元根据采集到的主干线上的交通流数据和上位机的配时方案对信号灯配时进行优化处理，通过协调各个交叉口之间的信号灯配时可以使一段时间内车辆放行量最大，使车辆延误时间和停车次数最小。
【专利说明】
一种实时自控交通信号机
技术领域
[0001]本实用新型涉及信号灯控制技术领域，尤其涉及一种智能型道路交通信号灯控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着我国城市化进程的不断发展，城市道路上出现的车辆数量与日巨增，道路拥堵现象也逐渐普遍。为了加强道路交通管理，改善交通状况，减少交通事故的发生，在道路的十字、丁字等交叉路口需要安装交通信号灯。但是，目前的交通信号灯智能化程度低、布线复杂，既不方便施工布线，又难以准确的调整道路上的车辆流量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种布线简单、智能化程度高的的实时自控交通信号机。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]本实用新型的实时自控交通信号机包括主控制单元、车辆检测单元、上位机和相位驱动单元，所述主控制单元分别与所述车辆检测单元、上位机、相位驱动单元相连，所述车辆检测单元发送交通流信息给所述主控制单元，所述主控制单元从所述上位机上下载更新配时方案，所述主控制单元根据交通流信息和配时方案制定控制策略，所述相位驱动单元根据控制策略驱动信号灯动作。
[0006]本实用新型所述主控制单元包括微处理器、外围电路和锁存器，所述锁存器与所述微处理器相连，所述微处理器设有串行通讯接口、网络通信接口和数据I/O口，所述微处理器通过串行通讯接口与所述相位驱动单元相连，所述微处理器通过数据I/O 口与所述车辆检测单元相连，所述微处理器通过网络通信接口或串行通讯接口与所述上位机相连。
[0007]本实用新型所述相位驱动单元包括单片机、外部晶振、相位驱动模块和相位驱动指示模块，所述单片机与所述微处理器相连，所述外部晶振用于产生单片机工作的时钟信号，所述相位驱动模块根据单片机的指令驱动信号灯动作，所述驱动指示模块显示所述相位驱动单元的工作状态。
[0008]本实用新型所述主控制单元和相位驱动单元由智能电源供电，所述智能电源包括电源装置和控制器，所述控制器连接有传感器，所述控制器根据传感器的检测信号控制所述电源装置向所述相位驱动单元输出电压信号，所述相位驱动单元根据电压信号调整信号灯的亮度。
[0009]本实用新型所述主控制单元还连接有手动控制单元，所述手动控制单元通过串行通讯接口与所述微处理器相连。
[0010]本实用新型的实时自控交通信号机的有益效果是:本实用新型的实时自控交通信号机包括主控制单元、车辆检测单元、上位机和相位驱动单元，主控制单元分别与车辆检测单元、上位机、相位驱动单元相连，车辆检测单元发送交通流信息给主控制单元，主控制单元从上位机上下载更新配时方案，主控制单元根据交通流信息和配时方案制定控制策略，相位驱动单元根据控制策略驱动信号灯动作，主干线各个交叉口的交通流信息通过车辆检测单元发送给主控制单元，主控制单元根据采集到的主干线上的交通流数据和上位机的配时方案对信号灯配时进行优化处理，然后主控制单元对主干线各个交叉口的信号灯进行协调控制，通过协调各个交叉口之间的信号灯配时可以使一段时间内车辆放行量最大，使车辆延误时间和停车次数最小，主控制单元还可以从上位机下载整个区域的车流量历史数据以及统计分析数据，从而更加优化各个叉口信号灯的配时。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0012]图1是本实用新型的实时自控交通信号机原理框图；
[0013]图2是本实用新型的主控制单元原理框图。
[0014]其中:主控制单元I，车辆检测单元2，上位机3，相位驱动单元4，手动控制单元5，智能电源6。
【具体实施方式】
[0015]实施例一:
[0016]如图1-2所示，本实施例的实时自控交通信号机包括主控制单元1、车辆检测单元
2、上位机3和相位驱动单元4，主控制单元I分别与车辆检测单元2、上位机3、相位驱动单元4相连，车辆检测单元2发送交通流信息给主控制单元I，主控制单元I从上位机3上下载更新配时方案，主控制单元I根据交通流信息和配时方案制定控制策略，相位驱动单元4根据控制策略驱动信号灯动作，主干线各个交叉口的交通流信息通过车辆检测单元2发送给主控制单元I，主控制单元I根据采集到的主干线上的交通流数据和上位机3的配时方案对信号灯配时进行优化处理，然后主控制单元I对主干线各个交叉口的信号灯进行协调控制，通过协调各个交叉口之间的信号灯配时可以使一段时间内车辆放行量最大，使车辆延误时间和停车次数最小，主控制单元I还可以从上位机3下载整个区域的车流量历史数据以及统计分析数据，从而更加优化各个叉口信号灯的配时。
[0017]具体地，图2示出了一种主控制单元I的原理框图，主控制单元I包括微处理器、夕卜围电路和锁存器，锁存器与微处理器相连，微处理器设有串行通讯接口、网络通信接口和数据I/O口，微处理器通过串行通讯接口与相位驱动单元4相连，微处理器通过数据I/O口与车辆检测单元2相连，微处理器通过网络通信接口或串行通讯接口与上位机3相连，主控制单元I支持TCP/IP串口协议，串行通讯和网口通讯只是方式不同，都是为了同其他设备通讯，如与上位机3通讯。
[0018]相位驱动单元4包括单片机、外部晶振、相位驱动模块和相位驱动指示模块，单片机与微处理器相连，外部晶振用于产生单片机工作的时钟信号，相位驱动模块根据单片机的指令驱动信号灯动作，驱动指示模块显示相位驱动单元4的工作状态。
[0019]主控制单元I和相位驱动单元4由智能电源6供电，由于夜晚黑暗的交通背景下，一定程度上降低信号灯的亮度并不影响信号控制的效果，为此智能电源6具有控制信号自动调节亮度的功能，具体地，智能电源6包括电源装置和控制器，控制器连接有传感器，控制器根据传感器的检测信号控制电源装置向相位驱动单元4输出电压信号，相位驱动单元4根据电压信号调整信号灯的亮度，例如当夜晚时环境光变暗，传感器将检测到的环境信号发送给控制器，控制器控制电源装置输出低压信号，相位驱动单元4根据低压信号控制信号灯亮度变低，节省电能。
[0020]主控制单元I还连接有手动控制单元5，手动控制单元5通过串行通讯接口与微处理器相连，手动控制单元5可以实现人工手动控制，手动控制开关选择人工控制时，通过数据总线传输命令使系统切换到手动状态，并屏蔽其他控制方式，此时交管人员可手动控制路口车流的通行。优选的，信号灯设有倒计时显示器，倒计时显示器为红绿双数位倒计时显示器或红绿单位倒计时显示器，倒计时显示器也由智能电源供电，在环境黑暗时，倒计时显示器的光线会在一定程度上变弱，实现节能。
[0021]应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.一种实时自控交通信号机，其特征在于:包括主控制单元(I)、车辆检测单元(2)、上位机(3)和相位驱动单元(4)，所述主控制单元(I)分别与所述车辆检测单元(2)、上位机(3)、相位驱动单元(4)相连，所述车辆检测单元(2)发送交通流信息给所述主控制单元(I)，所述主控制单元(I)从所述上位机(3)上下载更新配时方案，所述相位驱动单元(4)根据控制策略驱动信号灯动作。2.根据权利要求1所述的实时自控交通信号机，其特征在于:所述主控制单元(I)包括微处理器、外围电路和锁存器，所述锁存器与所述微处理器相连，所述微处理器连接有串行通讯接口、网络通信接口和数据I/O口，所述微处理器通过串行通讯接口与所述相位驱动单元(4)相连，所述微处理器通过数据I/O 口与所述车辆检测单元(2)相连，所述微处理器通过网络通信接口或串行通讯接口与所述上位机(3)相连。3.根据权利要求2所述的实时自控交通信号机，其特征在于:所述相位驱动单元(4)包括单片机、外部晶振、相位驱动模块和相位驱动指示模块，所述单片机与所述微处理器相连，所述外部晶振用于产生单片机工作的时钟信号，所述相位驱动模块根据单片机的指令驱动信号灯动作，所述驱动指示模块显示所述相位驱动单元(4)的工作状态。4.根据权利要求3所述的实时自控交通信号机，其特征在于:所述主控制单元(I)和相位驱动单元(4)由智能电源(6)供电，所述智能电源(6)包括电源装置和控制器，所述控制器连接有传感器，所述控制器根据传感器的检测信号控制所述电源装置向所述相位驱动单元(4)输出电压信号，所述相位驱动单元(4)根据电压信号调整信号灯的亮度。5.根据权利要求2所述的实时自控交通信号机，其特征在于:所述主控制单元(I)还连接有手动控制单元(5)，所述手动控制单元(5)通过串行通讯接口与所述微处理器相连。6.根据权利要求1所述的实时自控交通信号机，其特征在于:所述信号灯设有倒计时显示器，所述倒计时显示器为红绿双数位倒计时显示器或红绿单位倒计时显示器。
【文档编号】G08G1/08GK205541440SQ201620016792
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】姚兴桃, 胡春良, 郑昌帅, 柏杨
【申请人】扬州市鑫通智能信息技术有限公司