[發明專利]一種交通信號燈控制系統和方法

在審

• 申請號: 201510535981.4
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105070071A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 陳素;冷惠文;林婭紅;王東興;劉桂濤;楊仁弟;周國浩
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

技術領域

本發明涉及交通控制技術領域,具體涉及一種交通信號燈控制系統和方法。

背景技術

在交通規劃中,黃燈主要起“清理交叉口的作用”，即信號燈切換之間，保證上個綠燈方向最后一輛車安全通過。但實際上，在一定距離內，汽車在慣性力作用下一般很難停下,并且由于黃燈變紅燈的過程一般只有三秒。所以,在交通規則中綠燈變黃燈后，不讓汽車通過，原理上是對的，但實施中比較難以控制。因為許多交通信號燈沒設置倒計時的讀秒器，很難判斷什么時候由綠燈變為黃燈。在冰雪路面情況下，綠燈突然變為黃燈時，很難剎住車。若剛好是黃燈即將結束，另外一個行駛方向就馬上變為綠燈，由此另外一個方向若車輛啟動很快，或者剛好行使到路口紅燈變為綠燈的行使車輛車速很快，很容易和闖黃燈的車輛碰撞，發生交通事故，此類交通事故時有報道，為了避免交通事故，有些路口設置了黃燈結束四面全紅的過渡狀態，這樣解決了安全問題，但若沒有闖黃燈的時候，四面全紅浪費了通行時間，使得路口的通行效率降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種交通信號燈控制系統和方法,既能夠提高十字路口車輛的通行效率,又能保證十字路口車輛的行駛安全。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種交通信號燈控制系統，包括多個檢測線圈、多個LC磁通檢測器、單片機、微處理器和多個交通燈，每個檢測線圈通過一個LC磁通檢測器與單片機連接，單片機和微處理器連接，微處理器和多個交通燈連接；所述檢測線圈設置在十字路口車輛進口道停車線的前方，且每個進口道上均設置有一個檢測線圈；

所述檢測線圈，用于檢測是否有車輛經過該檢測線圈對應的車道上的停車線，并且將電感信號發送給LC磁通檢測器；

所述LC磁通檢測器，用于根據電感信號產生震蕩頻率信號，并發送給單片機；

所述單片機，用于根據所述頻率信號判斷是否有車輛通過該車道上的停車線，得到檢測結果；

所述微處理器，用于控制十字路口交通信號燈的切換，并且當交通信號燈為黃燈時，從單片機實時讀取檢測結果，進而根據檢測結果控制是否需要延遲與該車道方向垂直的方向上的紅燈時間，并發送控制信號給交通燈；

所述多路交通燈，用于根據所述微處理器的控制信號延遲相應方向上的紅燈時間或切換交通信號燈。

本發明的有益效果是：通過在十字路口進口道停車線的前方設置檢測線圈，并通過單片機來識別是否有車輛通過該檢測線圈，進而微處理器根據黃燈時從單片機讀取相應的數據來判斷是否增加四面全紅的時間，從而保證了十字路口車輛的通信效率和車輛行駛安全。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步，檢測線圈設置在進口道停車線前方1-2m處。

采用上述進一步方案的有益效果是：將檢測線圈設置在該位置，能夠對闖黃燈車輛進行更準確的檢測。

進一步，所述檢測線圈埋于地下。

進一步，所述微處理器還通過RJ45接口與交通指揮中心連接。

進一步，所述檢測線圈和所述LC磁通檢測器通過光纜連接。

進一步，當需要延遲紅燈時間時,按照以下方法計算紅燈的延遲時間：

I=sv+t;]]>

式中，I為紅燈延遲時間，單位為s；s為從停車線到十字路口交叉點的距離，單位為m；v為車輛在進口道上行駛的車速，單位為m/s；t為車輛制動時間,單位為s。

一種交通信號燈控制方法，包括以下步驟：

步驟1,檢測線圈檢測是否有車輛經過該檢測線圈對應的車道上的停車線，并且將電感信號發送給LC磁通檢測器；

步驟2,LC磁通檢測器根據電感信號產生震蕩頻率信號，并發送給單片機；

步驟3,單片機根據所述頻率信號判斷是否有車輛通過該車道上的停車線，得到檢測結果；

步驟4,微處理器控制十字路口交通信號燈的切換，并且當交通信號燈為黃燈時，從單片機實時讀取檢測結果，進而根據檢測結果來控制是否需要延遲與該車道方向垂直的方向上的紅燈時間，并發送控制信號給交通燈；

步驟5,多路交通燈根據所述微處理器的控制信號延遲相應方向上的紅燈時間或切換交通信號燈。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：