专利名称：道路交叉口交通信号灯智能控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能交通技术领域，尤其是涉及一种道路交叉口交通信号灯智能控制系统。
技术背景随着我国经济建设的快速发展，城市化进程的不断加快，汽车保有量的快速增长，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，引起了交通事故频发、环境污染加剧等一系列问题，而高效的交通灯智能控制系统是解决城市道路交叉口交通问题的关键。现有技术中十字路口的交通灯对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点1、两车道的车辆轮流放行时间相同，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些；
2、两条干道的红绿黄灯亮起时间不能随时间以及车流量的变化而变化。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，智能化程度高，使用操作便捷，工作可靠性高，稳定性好，能够缓解交通拥挤情况，实用性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于包括微控制器模块和用于为系统中各用电单元供电的电源模块，所述微控制器模块的输入端接有用于输入控制参数的键盘电路模块、用于为系统提供实时时钟信号的时钟模块和用于对道路交叉口处的车流量进行检测的车流量检测单元，所述微控制器模块的输出端接有用于驱动交通信号灯的信号灯译码驱动电路模块、用于显示东西方向红绿黄灯时间的东西向时间显示器和用于显示南北方向红绿黄灯时间的南北向时间显示器；所述车流量检测单元由多个用于对由东向西的车流量进行检测的东向西接近传感器、多个用于对由西向东的车流量进行检测的西向东接近传感器、多个用于对由南向北的车流量进行检测的南向北接近传感器和多个用于对由北向南的车流量进行检测的北向南接近传感器构成，多个所述东向西接近传感器均匀地布设在东向西车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述西向东接近传感器均匀地布设在西向东车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述南向北接近传感器均匀地布设在南向北车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述北向南接近传感器均匀地布设在北向南车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处。上述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述微控制器模块为单片机 ATmega 128。上述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述键盘电路模块为4X4矩阵键盘电路。[0007]上述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述时钟模块主要由芯片DS 1302构成。上述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述东向西接近传感器、西向东接近传感器、南向北接近传感器和北向南接近传感器均为电容式接近传感器。上述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述东西向时间显示器和南北向时间显不器均为LED显不器。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。2、本实用新型的智能化程度高，使用操作便捷。 3、本实用新型实现了交通信号灯的智能控制，能够根据车流量情况调整交通信号灯红绿黄三种颜色灯各自亮起的时间，当某一方向没有车辆或者等待通行的车辆较少时，系统会自动切换使另一方向车辆通行，当两个方向等待通行车辆比例相当时，按照预设的初始时间控制通行；能够根据各交叉路口情况的不同，对交通信号灯进行差异化控制，从而达到使道路更为通畅的目的，最大限度的缓解交通拥挤情况。4、本实用新型通过时钟模块为系统提供实时时钟信号，计时准确，工作的可靠性高，稳定性好。5、本实用新型红绿黄灯亮起的时间能够随时间以及车流量的变化而变化，实用性强，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，智能化程度高，使用操作便捷，工作可靠性高，稳定性好，能够缓解交通拥挤情况，实用性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的电路原理框图。图2为本实用新型各个接近传感器在车道上的布设位置示意图。附图标记说明I 一微控制器模块； 2—电源模块； 3—键盘电路模块；4 一时钟模块；5_1—东向西接近传感器；5-2—西向东接近传感器5-3—南向北接近传感器；5 - 4 一北向南接近传感器； 6 —信号灯译码驱动电路模块；7 一东西向时间显不器；8—南北向时间显不器；9 一交通"[目号灯。
具体实施方式
如图I和图2所示，本实用新型包括微控制器模块I和用于为系统中各用电单元供电的电源模块2，所述微控制器模块I的输入端接有用于输入控制参数的键盘电路模块
3、用于为系统提供实时时钟信号的时钟模块4和用于对道路交叉口处的车流量进行检测的车流量检测单元，所述微控制器模块I的输出端接有用于驱动交通信号灯9的信号灯译码驱动电路模块6、用于显示东西方向红绿黄灯时间的东西向时间显示器7和用于显示南北方向红绿黄灯时间的南北向时间显示器8 ;所述车流量检测单元由多个用于对由东向西的车流量进行检测的东向西接近传感器5-1、多个用于对由西向东的车流量进行检测的西向东接近传感器5-2、多个用于对由南向北的车流量进行检测的南向北接近传感器5-3和多个用于对由北向南的车流量进行检测的北向南接近传感器5-4构成，多个所述东向西接近传感器5-1均匀地布设在东向西车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述西向东接近传感器5-2均匀地布设在西向东车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述南向北接近传感器5-3均匀地布设在南向北车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述北向南接近传感器5-4均匀地布设在北向南车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处。本实施例中，所述微控制器模块I为单片机ATmega 128。所述键盘电路模块3为4X4矩阵键盘电路。所述时钟模块4主要由芯片DS1302构成。所述东向西接近传感器 5-1、西向东接近传感器5-2、南向北接近传感器5-3和北向南接近传感器5-4均为电容式接近传感器。所述东西向时间显示器7和南北向时间显示器8均为LED显示器。其中，电容式接近传感器对车流量进行检测的原理是当车辆在道路上行驶并经过电容式接近传感器时，电容式接近传感器就感应到车辆经过并输出一个电信号给微控制器模块I，有多少辆车经过电容式接近传感器，就有多少个电信号输出给微控制器模块1，这样，微控制器模块I就能通过对其接收到的电信号进行分析处理，得到车流量信息。具体实施时，所述东向西接近传感器5-1、西向东接近传感器5-2、南向北接近传感器5-3和北向南接近传感器5-4的数量均为五个，每隔IOm设置一个。东向西接近传感器5-1、西向东接近传感器5-2、南向北接近传感器5-3和北向南接近传感器5-4在车道上的布设位置示意图如图2所示。本实用新型的工作原理及工作过程是交通管理人员通过键盘电路模块3设置交通信号灯9红绿黄三种颜色灯各自显示的初始时间，微控制器模块I接收从键盘电路模块3上输入的控制参数并存储；系统开启后，时钟模块4为系统提供实时时钟信号，微控制器模块I通过信号灯译码驱动电路模块6驱动交通信号灯9按照预设的显示时间进行显示，并控制东西向时间显示器7显示东西方向红绿黄灯时间，控制南北向时间显示器8显示南北方向红绿黄灯时间；同时，多个东向西接近传感器5-1对由东向西的车流量进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，多个西向东接近传感器5-2对由西向东的车流量进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，多个南向北接近传感器
5-3对由南向北的车流量进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，多个北向南接近传感器5-4对由北向南的车流量进行实时检测并将所检测到的信号输出给微控制器模块1，微控制器模块I接收各个接近传感器所输出的信号并经过分析处理后得出东西方向车流量情况和南北方向车流量情况，并根据东西方向车流量的实际情况和南北方向车流量的实际情况调整交通信号灯9红绿黄三种颜色灯各自显示的时间，通过信号灯译码驱动电路模块6驱动交通信号灯9按照调整的显示时间进行显示，并控制东西向时间显示器7显示东西方向红绿黄灯时间，控制南北向时间显示器8显示南北方向红绿黄灯时间；当某一方向没有车辆或者等待通行的车辆较少时，系统会自动切换使另一方向车辆通行。当两个方向等待通行车辆比例相当时，按照预设的初始时间控制通行。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实 质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于包括微控制器模块(I)和用于为系统中各用电单元供电的电源模块(2)，所述微控制器模块(I)的输入端接有用于输入控制参数的键盘电路模块(3)、用于为系统提供实时时钟信号的时钟模块(4)和用于对道路交叉口处的车流量进行检测的车流量检测单元，所述微控制器模块(I)的输出端接有用于驱动交通信号灯(9)的信号灯译码驱动电路模块(6)、用于显示东西方向红绿黄灯时间的东西向时间显示器(7)和用于显示南北方向红绿黄灯时间的南北向时间显示器(8);所述车流量检测单元由多个用于对由东向西的车流量进行检测的东向西接近传感器(5-1)、多个用于对由西向东的车流量进行检测的西向东接近传感器(5-2)、多个用于对由南向北的车流量进行检测的南向北接近传感器(5-3)和多个用于对由北向南的车流量进行检测的北向南接近传感器(5-4)构成，多个所述东向西接近传感器(5-1)均匀地布设在东向西车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述西向东接近传感器(5_2)均匀地布设在西向东车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述南向北接近传感器(5-3)均匀地布设在南向北车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处，多个所述北向南接近传感器(5-4)均匀地布设在北向南车道上距离交叉路口 IOm 50m的位置处。
2.按照权利要求I所述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述微控制器模块(I)为单片机ATmega 128。
3.按照权利要求I所述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述键盘电路模块(3 )为4 X 4矩阵键盘电路。
4.按照权利要求I所述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述时钟模块(4)主要由芯片DS 1302构成。
5.按照权利要求I所述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述东向西接近传感器(5-1)、西向东接近传感器(5-2)、南向北接近传感器(5-3)和北向南接近传感器(5-4)均为电容式接近传感器。
6.按照权利要求I所述的道路交叉口交通信号灯智能控制系统，其特征在于所述东西向时间显示器(7)和南北向时间显示器(8)均为LED显示器。
专利摘要本实用新型公开了一种道路交叉口交通信号灯智能控制系统，包括微控制器模块和电源模块，微控制器模块的输入端接有键盘电路模块、时钟模块和车流量检测单元，微控制器模块的输出端接有信号灯译码驱动电路模块、东西向时间显示器和南北向时间显示器；车流量检测单元由多个东向西接近传感器、西向东接近传感器、南向北接近传感器和北向南接近传感器构成，多个东向西接近传感器均匀地布设在东向西车道上，多个西向东接近传感器均匀地布设在西向东车道上，多个南向北接近传感器均匀地布设在南向北车道上，多个北向南接近传感器均匀地布设在北向南车道上。本实用新型设计合理，实现方便，操作便捷，工作可靠性高，能够缓解交通拥挤情况，便于推广使用。
文档编号G08G1/08GK202771628SQ20122049751
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者张广昕, 邱兆文, 党楠, 张思思, 王征, 张聪, 孙晋伟, 张凯 申请人:长安大学