专利名称：一种智能型交通信号管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子信息技术领域，具体是ー种智能型交通信号管理系统。
背景技术：
随着社会的不断发展和机动车辆数量的不断増加，许多道路和交通设置远远不能满足车辆发展的需要，给交通带来的压カ越来越大。尤其是城市交通系统的道路复杂、车流量大、车辆流量变化无常，目前传统的红绿灯来管理交通，都是事前按前常规车流量的多少计算，设计的固定计算机程序，它不能根据路面车辆拥堵情況，自动调整红绿灯间隔时间，来疏导交通。车流高峰期，特别是车流量不均衡的时候很容易造成交通拥堵，完全靠人工来指挥，不能满足城市发展的需要。特别是在炎热的夏天、寒冷的冬天、大风大雨天，给在路面指挥的交通警察身心健康带来很大的损伤。实用新型内容 本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供ー种智能型交通信号管理系统，该系统将路面车流信息与交通信号灯的控制设备相连，可根据车辆速度、种类、数量、车流方向自动计算红绿灯时间配比，多路道、多方向指挥交通，创造“ー个绿灯，一串绿灯”的“绿波效应”，在确保安全的前提下让道路车辆尽快流动起来，自动识别特殊车辆所去方向，智能变更红绿灯指示方向、延长红绿时间，以适应各种路ロ、主干道交通信号管理。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是ー种智能型交通信号管理系统，包括路面信息采集模块、通信模块、交通信号指示模块和数据处理模块，路面信息采集模块输出端与通信模块输入端连接，通信模块输出端接入交通信号指示模块输入端，通信模块输出端与数据处理模块输入端双向连接。所述路面信息采集模块包括感应线圈和道路监控设备，感应线圈和道路监控设备分别与通信模块连接；所述道路监控设备为摄像机。所述数据处理模块包括TMS320DM642芯片和89C52单片机，与对感应线圈和摄像机采集的数据进行处理。当车先后压过感应线圈与图像虚拟线圈吋，产生两个脉冲信号，通过数据分析得到该车行驶车道、车型、车速、车向。数据处理模块综合路面所车辆信息，作出信号灯时间配比分析，通过通信模块给交通信号指示模块发出脉冲信息，达到智能交通的目的。所述通信模块负责通信数据的交接，输入信号“I”电平为If 30V，输出信号“O”电平为-3 +5V，1/0通过光耦与总线隔离。所述交通信号指示模块包括交通信号灯和递减时间显示器，交通信号灯和递减时间显示器输入端分别与通信模块输出端连接。本实用新型的智能型交通信号管理系统，可根据车辆速度、种类、数量、车流方向自动计算红绿灯时间配比，多路道、多方向指挥交通，创造“ー个绿灯，ー串绿灯”的“绿波效应”，在确保安全的前提下让道路车辆尽快流动起来，还能自动识别特殊车辆所去方向，智能变更红绿灯指示方向、延长红绿时间，适用于各种路ロ、主干道交通信号管理。[0012]
图I为本实用新型一实施例智能型交通信号管理系统结构框图；图2为本实用新型ー实施例数据处理模块中视频车辆信息分析电路原理图；图3为本实用新型ー实施例数据处理模块中感应线圈车辆信息分析电路原理图；图4为本实用新型一实施例通信芯片电路原理图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型一实施例包括路面信息采集模块、通信模块、交通信号指示模块和数据处理模块，路面信息采集模块输出端与通信模块输入端连接，通信模块输出端接入交通信号指示模块输入端，通信模块输出端与数据处理模块输入端双向连接；所述 路面信息采集模块包括感应线圈和道路监控设备，感应线圈和道路监控设备分别与通信模块连接；所述交通信号指示模块包括交通信号灯和递减时间显示器，交通信号灯和递减时间显示器输入端分别与通信模块输出端连接。路面信息采集感应线圈预埋在距路ロ 20(Γ500米处路面相应车道中，当车辆压过感应线圈时，振荡频率会发生变化。在距路ロ 20米 200米处相应车道上空架设摄像机，每个摄像机采集的视频图像中设ー个矩形检测区域作为虚拟线圈，当有车压过虚拟线圈时会引起虚拟线圏内像素值发生变化，白天采集车辆外形、晚上或光线比较暗时采用车灯光线信息。数据处理对感应线圈传递的振荡频率、摄像机采集的视频像素进行分析，感应线圈安装的位置与摄像机的位置距离是固定的，感应线圈传递的振荡频率比摄像机采集的虚拟线圈信号要早，根据两个信号的时间差得出车辆行驶速度和通过路ロ的时间，综合得出相应车道上的车辆类型、车速、车向，并计算出信号灯时间配比，产生指令信号给交通信号指示模块。交通信号指示根据数据处理中心发送的信号指令，显示递减时间和方向。本实施例工作过程如下I)路面信息采集模块采集路面信息；2)通信模块将采集的信息传递给数据处理模块；3)数据处理模块分析接收的信息，计算出信号灯时间配比；4)通信模块将数据处理模块计算出信号灯时间配比指令传输给交通信号指示模块；5)交通信号指示模块根信号灯时间配比指令工作。如图2所示，数据处理模块采用TI公司C6000系列TMS320DM642芯片进行视频车辆信息分析，TMS320DM642芯片具有极强的处理性能，高度的灵活性和可编程性，同时外围集成了非常完整的音频、视频和网络通信等设备及接ロ。数据处理模块针对白天和晚上路面光强变化非常大的特点，将白天和晚上分开处理。白天使用帧差法，每条道路上图像的总时间不能超过O. 25秒，优选每帧相隔O. 125秒。晚上的路面能见度比较低，使用ニ值化去噪法，通过检测窗上亮斑的形状特征来识别车灯和路面反光区。帧差法和ニ值化去噪法均能视别特殊车辆上工作的警示灯。如图3所示，数据处理模块采用INTEL公司MCS-51系列89C52单片机对感应线圈的车辆信息进行分析，它结合了 CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征，集成了时钟输出和向上或向下计数器等功能，内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM) 32个双向输入/输出(I/O) ロ、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,ー个全双エ串行通信ロ，片内时钟振荡电路。可通过软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。如图4所示，本实用新型一实施例通信模块采用Maxim公司生产的MAX778L芯片，负责通信数据的交接。本实施例的智能型交通信号管理系统，可根据车辆速度、种类、数量、车流方向自动计算红绿灯时间配比，多路道、多方向指挥交通，创造“ー个绿灯，ー串绿灯”的“绿波效应”，在确保安全的前提下让道路车辆尽快流动起来。城市智能型红绿灯管理系统，还能自动视别特殊车辆所去方向，智能变更红绿灯指示方向、延长红绿时间，适应各种路ロ、主干道交通信号管理。·
权利要求1.ー种智能型交通信号管理系统，包括路面信息采集模块、通信模块、交通信号指示模块和数据处理模块，其特征在于，路面信息采集模块输出端与通信模块输入端连接，通信模块输出端接入交通信号指示模块输入端，通信模块输出端与数据处理模块输入端双向连接。
2.根据权利要求I所述的智能型交通信号管理系统，其特征在于，所述路面信息采集模块包括感应线圈和道路监控设备，感应线圈和道路监控设备分别与通信模块连接。
3.根据权利要求I所述的智能型交通信号管理系统，其特征在于，所述数据处理模块 包括TMS320DM642芯片和89C52单片机。
4.根据权利要求I所述的智能型交通信号管理系统，其特征在于，所述交通信号指示模块包括交通信号灯和递减时间显示器，交通信号灯和递减时间显示器输入端分别与通信模块输出端连接。
5.根据权利要求I所述的智能型交通信号管理系统，其特征在于，所述通信模块采用MAX778L 芯片。
6.根据权利要求2所述的智能型交通信号管理系统，其特征在干，所述道路监控设备为摄像机。
专利摘要本实用新型公开了一种智能型交通信号管理系统，涉及电子信息技术领域，其包括路面信息采集模块、通信模块、交通信号指示模块和数据处理模块，路面信息采集模块输出端与通信模块输入端连接，通信模块输出端接入交通信号指示模块输入端，通信模块输出端与数据处理模块输入端双向连接，本实用新型可根据车辆速度、种类、数量、车流方向自动计算红绿灯时间配比，多路道、多方向指挥交通，在确保安全的前提下让道路车辆尽快流动起来，智能变更红绿灯指示方向、延长红绿时间，适用于各种路口、主干道交通信号管理。
文档编号G08G1/08GK202600973SQ20122005188
公开日2012年12月12日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者罗健 申请人:罗健