一种红绿灯自适应转换控制系统的制作方法

本发明属于交通运输规划技术领域，尤其涉及一种红绿灯自适应转换控制系统。

背景技术：

早在20世纪60年代，美国就开始进行智能交通系统的先驱性研究，即电子路径诱导系统研究，80年代中期加利福尼亚交通部门研究的pathfinder系统获得成功，加速了智能交通系统的发展，1990年美国运输部成立了智能化车辆道路系统组织：1991年美会通过了综合地面运输效率法案，发展经济上有效、环境上友好的国家级综合地面运输系统，以提商客运和货运的运输效率，智能交通系统，是世界交通运输领域的前沿技术，旨在将先进的数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术和信息处理技术等有效地综合运用于地面交通管理体系，加强车辆、道路、管理这三者之间的联系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的交通管理系统。

目前，各个道路口的红绿灯均采用红绿灯隔多少秒交替变换一次的情况，这种虽然保证了各个道路的公平，但是在主要干道与辅助支道相交的路口，这种方式会导致，主要干道堵塞有大量的车辆，但是另一侧过红绿灯的车辆却没有多少，导致时间的浪费。

技术实现要素：

本发明提供一种红绿灯自适应转换控制系统，旨在解决各个道路口的红绿灯均采用红绿灯隔多少秒交替变换一次的情况，这种虽然保证了各个道路的公平，但是在主要干道与辅助支道相交的路口，这种方式会导致，主要干道堵塞有大量的车辆，但是另一侧过红绿灯的车辆却没有多少，导致时间浪费的问题。

本发明是这样实现的，一种红绿灯自适应转换控制系统，包括车数量计算模块、dps芯片、时钟单元、通信单元、检测单元、执行单元和指示灯，所述车数量计算模块与所述dps芯片相连接，所述车数量计算模块用于对红绿灯路口的东南西北各个方向道路上测算范围内，汽车辆数进行探测和同方向的数据简单汇总，所述dps芯片用于对南北和东西两个横纵方向的汽车量进行汇总，并计算对比和判断，并根据计算对比的结果执行对应的指令，所述时钟单元、所述通信单元、所述检测单元和所述执行单元均与所述dps芯片相连接，所述时钟单元用于对红绿灯读秒时间的计数以及规定时间的提醒，所述通信单元用于与外界环境进行连接沟通，所述检测单元用于在红绿灯使用前线路的检测，所述执行单元用于对所述dps芯片的命令进行具体的执行，所述dps芯片和所述检测单元均搭载于所述指示灯且位于其内部，用于路口指示灯的具体变化，引导车辆的通行，所述车数量计算模块包括汽车传感器和单线汇总单元，所述汽车传感器和所述单线汇总单元相连接，所述汽车传感器用于对道路口设定范围内的车辆进行监测判断，所述单线汇总单元用于对南北和东西两个横纵单行的道路进行车辆汇总，所述dps芯片包括处理单元和存储单元，所述处理单元用于根据所述单线汇总单元反馈的数据进行横纵两个方向上车辆数对比判断，同时也根据所述时钟单元提醒的规定时间进行运作状态的变化，所述存储单元的内部存储有两个不同的运行状态和对应的相关数据。

优选的，所述时钟单元中的规定时间，分别为早高峰（6:00~9:00）和晚高峰（17:00~20:00）。

优选的，所述存储单元中的运行状态按照早高峰和晚高峰以及其他时间，分为高峰状态和正常状态。

优选的，所述存储单元中的高峰状态，所述处理单元调取所述存储单元内部的正常红绿灯60s~120s交替变换的数据指令包。

优选的，所述存储单元中的正常状态，所述处理单元调取所述存储单元内部少数服从多数的红绿灯变化原则数据指令包。

优选的，所述存储单元中的少数服从多数变化原则为所述处理单元对比所述单线汇总单元发送的数据进行横纵方向的车辆数汇总并对比，那条道上的车多，那个道先走。

优选的，所述汽车传感器在东南西北四个方向的各个车道均设置有十个，且等距分布。

优选的，所述汽车传感器在每个车道上的第一个距停车线均为三米，后一个距前一个为六米。

优选的，所述主控器通过所述通信单元与所述dps芯片相连接，用于对所述dps芯片中的系统和状态进行实时的更新和修改。

优选的，所述时钟单元、所述通信单元和所述执行单元均集成在所述dps芯片上，所述dps芯片采用tms0dm芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种红绿灯自适应转换控制系统，通过设置所述时钟单元的时间提醒，所述处理单元将红绿灯分为高峰状态和正常状态，并根据高峰时期和正常时期的车流量不同，进行相对应的控制操作，高峰时期采用正常状态，即红绿灯60s~120s交替变换，正常时期采用正常状态，即少数服从多数的原则，可以尽快的对横、纵两个方向上的车流量进行疏散，所述汽车传感器对规定范围内的各个道路上的车辆进行检测确定，所述单向汇总单元对同一个方向上道路的车辆进行汇总，根据车辆数的多少，判断先后离开的顺序，可以保证避免产生路口等车数量过多的情况，也可以避免主干道路堵车的情况。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的车数量计算模块示意图；

图3为本发明的dps芯片示意图；

图中：1-车数量计算模块、11-汽车传感器、12-单线汇总单元、2-dps芯片、21-处理单元、22-存储单元、3-时钟单元、4-通信单元、5-主控器、6-检测单元、7-执行单元、8-指示灯。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种红绿灯自适应转换控制系统，包括车数量计算模块1、dps芯片2、时钟单元3、通信单元4、检测单元6、执行单元7和指示灯8，车数量计算模块1与dps芯片2相连接，车数量计算模块1用于对红绿灯路口的东南西北各个方向道路上测算范围内，汽车辆数进行探测和同方向的数据简单汇总，dps芯片2用于对南北和东西两个横纵方向的汽车量进行汇总，并计算对比和判断，并根据计算对比的结果执行对应的指令，时钟单元3、通信单元4、检测单元6和执行单元7均与dps芯片2相连接，时钟单元3用于对红绿灯读秒时间的计数以及规定时间的提醒，通信单元4用于与外界环境进行连接沟通，检测单元6用于在红绿灯使用前线路的检测，执行单元7用于对dps芯片2的命令进行具体的执行，dps芯片2和检测单元6均搭载于指示灯8且位于其内部，用于路口指示灯8的具体变化，引导车辆的通行，车数量计算模块1包括汽车传感器11和单线汇总单元12，汽车传感器11和单线汇总单元12相连接，汽车传感器11用于对道路口设定范围内的车辆进行监测判断，单线汇总单元12用于对南北和东西两个横纵单行的道路进行车辆汇总，dps芯片2包括处理单元21和存储单元22，处理单元21用于根据单线汇总单元12反馈的数据进行横纵两个方向上车辆数对比判断，同时也根据时钟单元3提醒的规定时间进行运作状态的变化，存储单元22的内部存储有两个不同的运行状态和对应的相关数据。

在本实施方式中，在使用时，外部电源成功连接，首先时钟单元3进行计时，当时间为早高峰或者晚高峰时，提醒dps芯片2中的处理单元21，处理单元21调取存储单元22中的高峰状态方案，进行执行，首先处理单元21发送给检测单元6进行检测的指令，检测单元6对指示灯8的运转状态进行检测，并反馈给处理单元21，若检测正常，则处理单元21对执行单元7发送进行红绿灯60s~120s交替变换的指令，执行单元7控制指示灯8进行变化，若检测结果不正常，处理单元21通过通信单元4将问题情况反馈给主控器5，主控器5进行工作人员的反馈，随后进行相关对应处理；当早高峰和晚高峰时间过去后，时钟单元3提醒处理单元21，处理单元21调取存储单元22内部的正常状态方案，并进行执行，首先处理单元21根据单线汇总单元12发送的单线车辆汇总数，了接横纵两个大方向上各有多少量车，然后将横、纵两个大方向上的车辆数进行简单的对比，那条道路上的车辆数多，控制那个方向亮绿灯，亮灯时首先发送给检测单元6进行检测的指令，检测单元6对指示灯8的运转状态进行检测，并反馈给处理单元21，若检测正常，则处理单元21对执行单元7发送进行红绿灯变换的指令，执行单元7控制指示灯8进行变化，若检测结果不正常，处理单元21进行反馈，工作人员进行处理。

进一步的，时钟单元3中的规定时间，分别为早高峰（6:00~9:00）和晚高峰（17:00~20:00）；存储单元22中的运行状态按照早高峰和晚高峰以及其他时间，分为高峰状态和正常状态。

在本实施方式中，时间位于早高峰或者晚高峰时，横、纵两个大方向上的车辆数据其实是相差不多的，采用正常的红绿灯交替变化的方式，当时间位于其他时间时，根据路段功能的不同，横纵两个方向上的车流量也会出现较大的差别，这时采用少数服从多数的原则，避免了堵车的情况。

进一步的，存储单元22中的高峰状态，处理单元21调取存储单元22内部的正常红绿灯60s~120s交替变换的数据指令包。

在本实施方式中，时间位于早高峰或者晚高峰时，处理单元21控制执行单元7对指示灯8进行正常红绿灯60s~120s交替变换，从而对两个车道上的车辆进行疏散。

进一步的，存储单元22中的正常状态，处理单元21调取存储单元22内部少数服从多数的红绿灯变化原则数据指令包；存储单元22中的少数服从多数变化原则为处理单元21对比单线汇总单元12发送的数据进行横纵方向的车辆数汇总并对比，那条道上的车多，那个道先走。

在本实施方式中，时间位于其余时间时，处理单元21执行正常状态的指令包，首先根据单线汇总单元12发送的单线车辆汇总数，了接横纵两个大方向上各有多少量车，然后将横、纵两个大方向上的车辆数进行简单的对比，那条道路上的车辆数多，那个方向亮绿灯，然后对应方向上的车先走。

进一步的，汽车传感器11在东南西北四个方向的各个车道均设置有十个，且等距分布；汽车传感器11在每个车道上的第一个距停车线均为三米，后一个距前一个为六米。

在本实施方式中，将每个车道的第一个汽车传感器11设置在距停车线三米的位置，从而保证第一个汽车传感器11位于第一辆汽车的底部，随后每一个的汽车传感器11距前一个为六米，每辆车的长度大约在四米左右，在加上两车的前后距离，可以保证每个汽车传感器11均位于每一辆车的底部，防止检测时的数据不准确。

进一步的，主控器5通过通信单元4与dps芯片2相连接，用于对dps芯片2中的系统和状态进行实时的更新和修改。

在本实施方式中，通过通信单元4与主控器5相连接，实现了人机交互，主控器5可以对dps芯片2内部的数据进行重新的写入或者修改，以及相关运行数据的调取。

进一步的，时钟单元3、通信单元4和执行单元7均集成在dps芯片2上，dps芯片2采用tms320dm642芯片。

在本实施方式中，通过将dps芯片2设置为tms320dm642芯片具有大规模集成性，稳定性好，精度高，可编程性，高速性能，可嵌入性，接口和集成方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。