专利名称：智能交通信号灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通技术领域，特别是一种智能交通信号灯。
背景技术：
交通信号灯作为城市交通管理的必备设施，能大大的维护管理交通秩序。随着生
活水平的提高，家庭汽车拥有量越来越多，城市交通堵塞问题越来越严重，解决城市的交通
拥挤问题越来越紧迫。交通信号灯在这个交通环境中起着一个重要的角色。
据统计我国百万人口以上的大城市每年因为交通拥挤的直接和间接损失是
1600亿元左右，相当于国内生产总值的2%左右，而美国每年因为交通问题的经济损失也
高达2370亿美元左右。由此可见交通的堵塞给人们带来了巨大的经济损失。 而现有交通灯多为固定程序控制，采用定时切换的工作方式，就是按一定时间间
隔轮流改变交通灯的状态，其时间都是设定好的，不管是车流高峰还是低谷，红绿灯的时间
都固定不变。这种方式效率很低。当车流为单向或者晚间行车较少时，司机不得不停下来
等绿灯，在晚间人流较少的情况下，交通灯还是分配了行人过马路的时间，使通行效率变得
很低，同时交通灯也显得缺乏人性化的控制。采用定时控制经常造成道路有效应用时间的
浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压。它不顾当前道路上交通车辆数的实际情
况变化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造
成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞。 还有有一种使用"模糊控制"技术控制交通灯的方法。能够根据十字路口两个方向 上车辆动态状况，自动判断红绿灯时间间隔，以保证最大车流量，减少道口的交通堵塞。这 种方法能在一定程度上提高交通效率，但成本高，流量不好统计，其中流量和时间的关系也 不好确定，而且在人车较少的情况下，通行效率仍不高。 还有更高级的是用摄像头处理，那样不但成本高，而且数据量大，软件复杂，价格 也非常昂贵。
发明内容本实用新型的目的是提供一种车辆的通行率高，可减少等待绿灯时间的智能交通 信号灯。 所述智能交通信号灯，包括多个现有交通信号灯，其特征是所述智能交通信号灯 设置有多个地磁传感器和一个控制器，所述多个地磁传感器分别设在十字路口的每个车道
下层，多个地磁传感器的信号输出端通过导线与控制器内单片机的i/o接口连接，控制器
内单片机的1/0接口还分别与十字路口多个交通信号灯连接。 所述控制器内设有8位单片机，单片机内设有32K的Flash, 1K的RAM， 4X8+4 = 36个1/0接口以及一个全双工的UART。 在多个交通信号灯的灯杆上分别设有行人过街请求按键，按键均通过导线分别与 控制器内单片机的1/0接口连接。
3[0011] 所述地磁传感器采用微纳米地磁双轴传感器匪C212XM。 所述控制器内的单片机通过软件设置有交通信号灯普通控制模式、智能控制模 式，智能控制模式包括行人过街请求按键程序、单路口单车通行程序、部分路口有车通行 程序、8个路口全有车通行程。 本实用新型可以设置分为普通模式和智能模式，普通模式和现有的交通的是兼容
的。智能模式则通过传感器实时了解道路车辆的情况，来控制交通的状态。模式的选择通
过PC平台的上位机实现，也可人为的先设置好时间段，再自动的切换模式。
本实用新型的有益效果是1.和现有的用电感线圈检测的方法相比，具有体积小
(电感检测装置一般为圆柱状，直径55x高175mm)，安装方便的优点，灵敏度高，而且还能弥
补电感不能检测静止车，和容易受外界环境干扰等的问题。 2.匪C212xMG能灵敏的感应车辆，同时通过单片机的处理，也可以实时监控道路车 流量与拥挤情况，并反馈给相关部门，再提供给司机朋友。 3.和现有的交通灯相比其通行效率和智能化程度大大提高。和现有的智能交通 灯相比，其软件实现容易，硬件成本也低，尤其在人车较少的情况下，更能发挥他的优势。
。
图1是本实用新型的原理框图， 图2是本实用新型在十字路口安装位置示意图， 图3是地磁传感器原理图， 图4是控制器原理图。 图中l-交通信号灯，2-地磁传感器，3-控制器，4-单片机，5-按键。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明，图1、2中，所述智能交通信号灯，包括 多个现有交通信号灯l，其特征是所述智能交通信号灯设置有多个地磁传感器2和一个控 制器3，所述多个地磁传感器2分别设在十字路口的每个车道下层，多个地磁传感器2的信 号输出端通过导线与控制器3内单片机的1/0接口连接，控制器3内单片机的1/0接口还 分别与十字路口多个交通信号灯1连接。 所述控制器3内设有8位单片机，单片机内设有32K的Flash, 1K的RAM，4X8+4 =36个I/O接口以及一个全双工的UART。 在多个交通信号灯1的灯杆上分别设有行人过街请求按键4，按键4均通过导线分 别与控制器3内单片机的I/0接口连接。 所述地磁传感器2采用微纳米地磁双轴传感器匪C212 XM。所述控制器3内的单 片机通过软件设置有交通信号灯普通控制模式、智能控制模式，智能控制模式包括行人过 街请求按键程序、单路口单车通行程序、部分路口有车通行程序、8个路口全有车通行程序。 它的工作过程图中地磁传感器2每0. 5S扫描一次街道，以实时检测路口车辆的 有无；图中红色的为按键。具体的作用是在半夜，或者人流不多的时候，启动这种按键模 式。启动之后，交通灯就不会给行人分配穿过马路的时间，也就是一直都是车辆在跑。当有 人想过马路时，按下这个键，交通灯则会马上分配20s(不固定，可以设置)的人行时间。而
4这个按键也会在接下来的2分钟(可设定)之内无效，2分钟之后解除； 单车情况当B有车时，而其他车道没车时，不管此时的红绿灯状态，都马上切换
到该车通行的LED状态(具体是B-C， B-E， B-G都为绿灯)。如果接下来10秒之内B车道
无车，则立刻启动普通模式，如果接下来检测到其他车道有车，则进入多车情况； 8个道口不全有车的情况下比如在一个时刻检测到B和D有车，那么检测信号的
时候，肯定有一个先后顺序，设B先，那么先切换成B车通行的状态，接着在检测B 口的状
态，如果在40s内没车的时间超过10s (可设定)，则马上切换到D车通行的状态，如果B后
一直有车，那么在40s(可设定)后，切换成D车通行的状态。其他情况类推。 8个道口都有车的情况则按普通模式通车，直到8个道口不全有车，则转入到(5)
的情况。 交通灯的模式选择交通灯普通模式，智能模式等。
权利要求一种智能交通信号灯，包括多个现有交通信号灯(1)，其特征是所述智能交通信号灯设置有多个地磁传感器(2)和一个控制器(3)，所述多个地磁传感器(2)分别设在十字路口的每个车道下层，多个地磁传感器(2)的信号输出端通过导线与控制器(3)内单片机的I/O接口连接，控制器(3)内单片机的I/O接口还分别与十字路口多个交通信号灯(1)连接。
2. 根据权利要求l所述的智能交通信号灯，其特征是所述控制器(3)内设有8位单片机，单片机内设有32K的Flash, 1K的RAM， 4X8+4 = 36个I/O接口以及一个全双工的UART。
3. 根据权利要求l所述的智能交通信号灯，其特征是在多个交通信号灯(1)的灯杆上分别设有行人过街请求按键(4)，按键(4)均通过导线分别与控制器(3)内单片机的I/O接口连接。
4. 根据权利要求1所述的智能交通信号灯，其特征是所述地磁传感器(2)采用微纳米地磁双轴传感器匪C212XM。
专利摘要一种智能交通信号灯，包括多个现有交通信号灯(1)，其特征是所述智能交通信号灯设置有多个地磁传感器(2)和一个控制器(3)，所述多个地磁传感器(2)分别设在十字路口的每个车道下层，多个地磁传感器(2)的信号输出端通过导线与控制器(3)内单片机的I/O接口连接，控制器(3)内单片机的I/O接口还分别与十字路口多个交通信号灯(1)连接。本实用新型其通行效率和智能化程度大大提高。和现有的智能交通灯相比，其软件实现容易，硬件成本也低，尤其在人车较少的情况下，更能发挥他的优势。
文档编号G08G1/042GK201498106SQ200920227709
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者吕稳, 陈锦, 魏树生 申请人:吕稳;陈锦;魏树生