本實用新型涉及交通燈技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，尤其涉及一種基于車流量紅外檢測的自適應控制交通燈。

背景技術(shù)：

隨著城市車輛的增加，交通擁堵問題日益加劇，交通燈作為一種交通管制手段，如果能實現(xiàn)不同路段的差異化控制，對于城市交通擁堵問題將起到緩解作用，因此有必要改進現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運用紅外車流量檢測裝置對十字路口車流量進行量化處理，采取自適應算法，實現(xiàn)交通燈根據(jù)車流量大小的自適應控制的自適應控制交通燈。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種基于車流量紅外檢測的自適應控制交通燈，包括車流量采集模塊、交通燈控制系統(tǒng)、模擬交通控制中心，所述車流量采集模塊包括紅外線收發(fā)模塊和單片機，且紅外線收發(fā)模塊與單片機連接，所述的紅外線收發(fā)模塊由紅外線收發(fā)對管和放大電路構(gòu)成，所述的交通燈控制系統(tǒng)連接有計時顯示模塊和交通燈，所述的模擬交通控制中心包括矩陣鍵盤、單片機和液晶模塊，且矩陣鍵盤、液晶模塊連接于單片機。

進一步的，所述的矩陣鍵盤是由四條I/O線作為行線和四條I/O線作為列線組成的，且在行線和列線的每一個交叉點上，設(shè)置一個按鍵。

進一步的，所述的液晶模塊為1602字符型液晶。

進一步的，所述的模擬交通控制中心的單片機內(nèi)部有一個全雙工串行接口。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，本作品綜合運用了紅外檢測、自適應控制和集成電路設(shè)計等技術(shù)，提出了集自動指揮、人工手動指揮、緊急狀況下的指揮以及交通控制中心于一身的智能交通燈設(shè)計方案，體現(xiàn)了多功能、高效率和智能化程度高的特點。

附圖說明

下面結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。

圖1是本實用新型的框架示意圖；

圖2是紅外收發(fā)模塊電路的示意圖；

圖3是紅外對管排列方式示意圖；

圖4是車流量掃描流程圖；

圖5是交通燈控制系統(tǒng)的流程控制圖；

圖6是模擬交通控制中心流程圖。

具體實施方式

參閱圖1所示，本實用新型的一種基于車流量紅外檢測的自適應控制交通燈，包括車流量采集模塊、交通燈控制系統(tǒng)、模擬交通控制中心，所述車流量采集模塊包括紅外線收發(fā)模塊和單片機，且紅外線收發(fā)模塊與單片機連接，所述的紅外線收發(fā)模塊由紅外線收發(fā)對管和放大電路構(gòu)成，所述的交通燈控制系統(tǒng)連接有計時顯示模塊和交通燈，所述的模擬交通控制中心包括矩陣鍵盤、單片機和液晶模塊，且矩陣鍵盤、液晶模塊連接于單片機。

車流量采集模塊將十字路口各個方向上的車流量信息發(fā)送至交通燈控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)車流量信息對交通燈和計時顯示模塊進行相應控制，同時控制系統(tǒng)將車流量信息發(fā)送至模擬交通控制中心，模擬交通控制中心控制顯示模塊顯示車流量信息，當車流量超出設(shè)置的預警值時，模擬交通控制中心發(fā)出警報，當有用戶通過輸入設(shè)備發(fā)出控制指令時，模擬交通控制中心將控制信號發(fā)送至交通燈控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對交通燈和計時顯示模塊進行相應控制。

緊急模式測試：當系統(tǒng)處于緊急模式時，交通的燈處于封鎖四個方向車輛的狀態(tài)，時間為20秒。系統(tǒng)初始化的階段，交通燈默認處于緊急狀態(tài)。當交通燈正?？刂栖囕v通行時，操作控制鍵盤，設(shè)置為緊急模式，交通燈在下一個控制周期內(nèi)可以轉(zhuǎn)換為緊急模式，如果模式不變的情況下，系統(tǒng)會一直保持緊急狀態(tài)。測試效果良好，通信質(zhì)量可靠。緊急模式進行了長時間的運行，未發(fā)現(xiàn)意外情況。

自動模式測試：處于自動模式下的交通燈，會面臨三種情況。當兩個方向上的車流量不同時，系統(tǒng)會根據(jù)車流量的不同自動裝載通行時間。當一個方向有車一個方向無車時，系統(tǒng)會封鎖一側(cè)路口，按照車流量的大小設(shè)置通行時間。當兩個路口都沒有車時，系統(tǒng)處于待定狀態(tài)，黃燈不斷閃爍。若有車輛駛?cè)霗z測區(qū)域，交燈會立即轉(zhuǎn)入放行狀態(tài)。通過人為設(shè)置不同的車輛通行情況，觀察記錄交通燈的顯示內(nèi)容，內(nèi)容與實際情況的處置預案一致。

手動模式測試：處于手動模式時，通過手動設(shè)置交通燈的各個方向放行時間，可以人為控制交通燈的放行方案。測試中通信穩(wěn)定，未出現(xiàn)通信錯誤，交通燈顯示準確，時間與設(shè)置時間一致。模式切換流暢，未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞

本實用新型綜合運用了紅外檢測、自適應控制和集成電路設(shè)計等技術(shù)，提出了集自動指揮、人工手動指揮、緊急狀況下的指揮以及交通控制中心于一身的智能交通燈設(shè)計方案，體現(xiàn)了多功能、高效率和智能化程度高的特點。本作品設(shè)計的交通燈實現(xiàn)了人為控制與智能控制的相互切換，以適應更多可能出現(xiàn)的復雜情況。特殊情況特殊處理，若自適應智能指揮控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則可以切換人工控制，待自適應智能指揮控制系統(tǒng)恢復正常工作后，切換回智能控制，保證交通燈的正常工作。

提出了一種基于車流量檢測數(shù)據(jù)的交通燈自適應控制方法，該方法充分利用了閑暇綠燈的時間，提高了十字路口的通行時間比例，避免了十字路口一個方向上處于放行狀態(tài)而無通行車輛的，另一個方向上有等待車輛而處于管制狀態(tài)這一低效現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而達到了降低十字路口的交通堵塞和提高通行效率的目的。

本實用新型設(shè)計了一種用于十字路口車流量檢測的紅外對管矩陣，該裝置采用了紅外主動探測方式，與圖像分析方式相比，不受光線干擾，環(huán)境適應性好，可全天候24小時工作，不受夜晚光線暗的影響。與空氣管道檢測技術(shù)、磁感應檢測器相比，紅外檢測無需布線、無需破壞路面、無電源、壽命長，產(chǎn)生誤判的幾率更小。與微波檢測相比，紅外主動探測器安裝簡便，價格也比較便宜，在車流擁堵以及大型車輛較多、車型分布不均勻的路段，測量精度沒有太大的影響。與超聲波檢測器相比，紅外主動探測器使用范圍廣，靜止、行駛的車輛都可檢測到，且架設(shè)安裝簡單，價格便宜。同時，車流量檢測裝置的檢測范圍可人為增加或縮短，針對不同路段架設(shè)不同探測距離的裝置，對不同路段采取差異化控制。對于城市主干道，車流量較大可增大車流量檢測范圍，沒有限制。在橋梁、立交、高架路等空間狹小的路段同樣可以架設(shè)簡單的紅外檢測裝置，安裝比較簡單

以上所舉實施例為本實用新型的較佳實施方式，僅用來方便說明本實用新型，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。