一种智能红绿灯控制系统的制作方法

本发明涉及一种智能红绿灯控制系统。

背景技术：

现有的红绿灯预设亮灯策略，控制器根据预设亮灯策略在不同时间节点点亮不同颜色(红、绿、黄)的信号灯，以实现传递不同的交通信号。红绿灯预设亮灯策略最主要的作用就是实现城市道路交通的有序通行，然而，预设的亮灯策略在车流量稀少的路段并不十分适用，毕竟行人不希望在空荡的道路上耗费无谓的等候时间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能红绿灯控制系统，以实现缩短行人在空荡无车的道路上等候绿色信号灯切换成红色信号灯所需的时间。

为解决以上技术问题，本发明提供一种智能红绿灯控制系统，包括配置于通行道路上的正向车辆红绿灯、配置于通行道路上的反向车辆红绿灯、切换开关组件和控制器，所述正向车辆红绿灯设在正向固定架上，所述反向车辆红绿灯设在反向固定架上，所述控制器通过所述切换开关组件电连接所述正向车辆红绿灯以及所述反向车辆红绿灯，以使所述正向车辆红绿灯和所述反向车辆红绿灯处于第一工作模式，所述智能红绿灯控制系统还包括正向车辆探测器和反向车辆探测器，所述正向车辆探测器和所述反向车辆探测器分别与所述控制器连接，所述正向车辆探测器和所述反向车辆探测器用于发射车辆探测信号以及接收车辆反馈信号，所述控制器采集车辆探测信号和车辆反馈信号后计算生成实时路况信息，该控制器对比实时路况信息与预设路况信息判断是否需要将所述正向车辆红绿灯以及所述反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式，以使所述切换开关组件在第二工作模式下将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯切换至允许或禁止行人通行的状态。

进一步的，所述切换开关组件包括npn型的的三极管，三极管的基极经基极电阻与控制器的输出端电连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极经常开式继电器与红绿灯电连接。

进一步的，所述智能红绿灯控制系统还包括电连接所述控制器的行人数量探测器。

进一步的，所述智能红绿灯控制系统还包括设置有与所述正向车辆红绿灯电连接的第一按键和设置有与所述反向车辆红绿灯电连接的第二按键。

进一步的，所述智能红绿灯控制系统还包括存储模块，所述控制器电连接所述存储模块以读取所述存储模块上的数据和/或将数据写入所述存储模块。

进一步的，所述智能红绿灯控制系统还包括通信模块，所述通信模块电连接所述控制器以交换数据。

与现有技术相比，本发明的智能红绿灯控制系统包括正向车辆探测器和反向车辆探测器，正向车辆探测器用于发射车辆探测信号以检测正向行驶的车辆，在车辆探测信号检测到正向行驶的车辆后形成车辆反馈信号，车辆反馈信号与车辆探测信号的传输路线相反以实现正向车辆探测器接收车辆反馈信号；反向车辆探测器用于发射车辆探测信号以检测反向行驶的车辆，在车辆探测信号检测到反向行驶的车辆后形成车辆反馈信号，车辆反馈信号与车辆探测信号的传输路线相反以实现反向车辆探测器接收车辆反馈信号。

本发明中，正向车辆探测器和反向车辆探测器分别与控制器连接，控制器采集车辆探测信号和车辆反馈信号后计算生成实时路况信息，该控制器对比实时路况信息与预设路况信息判断是否需要将正向车辆红绿灯以及反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式，当实时路况信息与预设路况信息匹配时，切换开关组件连通正向车辆红绿灯上正向红色信号灯的电路和反向车辆红绿灯上反向红色信号灯的电路，以实现正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯处于允许行人通行的状态；当实时路况信息与预设路况信息不匹配时，切换开关组件连通正向车辆红绿灯上正向绿色信号灯的电路和反向车辆红绿灯上反向绿色信号灯的电路，以实现正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯处于禁止行人通行的状态。如此设计，减少行人在空荡无车的道路上所耗费无谓的等候时间。

附图说明

图1为本发明中智能红绿灯控制系统的框图；

图2为本发明中道路的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

实施例一

参见图1，一种智能红绿灯控制系统，包括配置于通行道路上的正向车辆红绿灯2、配置于通行道路上的反向车辆红绿灯3、切换开关组件和控制器1，正向车辆红绿灯2设在正向固定架上，反向车辆红绿灯3设在反向固定架上，控制器1通过切换开关组件电连接正向车辆红绿灯2以及反向车辆红绿灯3，以使正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3处于第一工作模式，当正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3处于第一工作模式时，正向红色信号灯21、正向黄色信号灯22、正向绿色信号灯23、反向红色信号灯31、反向黄色信号灯32和反向绿色信号灯33均按预定的时间点亮或熄灭。

为实现红绿灯控制系统根据车流量、人流量调节红绿灯上的指示灯，本实施例的智能红绿灯控制系统还包括正向车辆探测器4和反向车辆探测器5，正向车辆探测器4和反向车辆探测器5分别与控制器1连接，正向车辆探测器4用于发射车辆探测信号以检测正向行驶的车辆，在车辆探测信号检测到正向行驶的车辆后形成车辆反馈信号，车辆反馈信号与车辆探测信号的传输路线相反以实现正向车辆探测器4接收车辆反馈信号；反向车辆探测器5用于发射车辆探测信号以检测反向行驶的车辆，在车辆探测信号检测到反向行驶的车辆后形成车辆反馈信号，车辆反馈信号与车辆探测信号的传输路线相反以实现反向车辆探测器5接收车辆反馈信号。控制器1采集车辆探测信号和车辆反馈信号后计算生成实时路况信息，控制器1对比实时路况信息与预设路况信息判断是否需要将正向车辆红绿灯2以及反向车辆红绿灯3从第一工作模式调节为第二工作模式，以使切换开关组件在第二工作模式下将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3切换至允许或禁止行人通行的状态。

本实施例中，第二工作模式包括行人通行状态和车辆通行状态。

本实施例中，实时路况信息包括正向行驶车辆的数量、正向行驶车辆与正向红绿灯2之间的间隔距离、反向行驶车辆的数量和反向行驶车辆与反向红绿灯3之间的间隔距离，预设路况信息包括正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和、正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和、正向行驶车辆与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离和反向行驶车辆与反向车辆红绿灯3之间的间隔距离。

如图1和图2所示，当实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和＜预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和、实时路况信息中正向行驶车辆与正向红绿灯2之间的间隔距离＞预设路况信息中正向行驶车辆与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离和实时路况信息中反向行驶车辆与反向红绿灯3之间的间隔距离＞预设路况信息中反向行驶车辆与反向车辆红绿灯3之间的间隔距离时，控制器1将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3从第一工作模式调节为第二工作模式(行人通行状态)，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯2的正向红色信号灯21的电路和连通反向车辆红绿灯3的反向红色信号灯31的电路，在正向红色信号灯21和反向红色信号灯31点亮后，行人可以在道路a段位于斑马线处横穿道路a段和在道路b段位于斑马线处横穿道路b段。在本发明的其他实施例中，当实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和＜预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和、实时路况信息中正向行驶车辆与正向红绿灯之间的间隔距离＞预设路况信息中正向行驶车辆与正向车辆红绿灯之间的间隔距离和实时路况信息中反向行驶车辆与反向红绿灯之间的间隔距离＞预设路况信息中反向行驶车辆与反向车辆红绿灯之间的间隔距离时，控制器将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯的正向黄色信号灯的电路和连通反向车辆红绿灯的反向黄色信号灯的电路，在正向黄色信号灯和反向黄色信号灯点亮预定时间后，切换开关组件在第二工作模式下断开正向黄色信号灯的电路并连通正向红色信号灯的电路和断开反向黄色信号灯的电路并连通反向红色信号灯的电路。

当预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和≥实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和≥预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和、实时路况信息中正向行驶车辆与正向红绿灯2之间的间隔距离≤预设路况信息中正向行驶车辆与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离和实时路况信息中反向行驶车辆与反向红绿灯3之间的间隔距离≤预设路况信息中反向行驶车辆与反向车辆红绿灯3之间的间隔距离时，控制器1将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3从第一工作模式调节为第二工作模式(车辆通行状态)，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯2的正向绿色信号灯23的电路和连通反向车辆红绿灯3的反向绿色信号灯33的电路，在正向绿色信号灯23和反向绿色信号灯33点亮后，车辆可以由道路a段驶向道路b段以及由道路b段驶向道路a段。

当预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和＜实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和时，控制器1将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3从第二工作模式调节为第一工作模式。

智能红绿灯控制系统在实际道路上的其中一种使用方法：如图2所示，正向车辆红绿灯2和正向车辆探测器4设置在道路a段，反向车辆红绿灯3和反向车辆探测器5设置在道路b段，其中，正向车辆红绿灯2设置在道路a段控制道路b段的车辆是否能够从道路b段行驶至道路a段，反向车辆红绿灯3设置在道路b段控制道路a段的车辆是否能够从道路a段行驶至道路b段。控制器1预设路况信息包括正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和为3辆车、正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和为10辆车、正向行驶车辆与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离为100米和反向行驶车辆与反向车辆红绿灯3之间的间隔距离100米，当实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和为2辆车、2辆车在道路b段并与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离＞100米时，控制器1将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3从第一工作模式调节为第二工作模式，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯2的正向红色信号灯21的电路和连通反向车辆红绿灯3的反向红色信号灯31的电路，在正向红色信号灯21和反向红色信号灯31点亮后，行人可以在道路a段位于斑马线i处横穿道路a段和在道路b段位于斑马线ii处横穿道路b段。当实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和为7辆车、7辆车中的5辆在道路b段并与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离＜100米、7辆车中的2辆在道路a段并与反向车辆红绿灯3之间的间隔距离＝100米时，控制器1将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3从第一工作模式调节为第二工作模式，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯2的正向绿色信号灯23的电路和连通反向车辆红绿灯3的反向绿色信号灯33的电路，在正向绿色信号灯23和反向绿色信号灯33点亮后，2车辆可以由道路a段驶向道路b段，剩余5辆车可以由道路b段驶向道路a段。当实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和为11辆车时，控制器1将正向车辆红绿灯2和反向车辆红绿灯3从第二工作模式调节为第一工作模式；正向车辆红绿灯2处于第一工作模式时，正向红色信号灯21按规定点亮30秒后熄灭并点亮正向绿色信号灯23，正向绿色信号灯23按规定点亮25秒后熄灭并点亮正向黄色信号灯22，正向黄色信号灯22点亮5秒后熄灭并点亮正向红色信号灯21；反向车辆红绿灯3处于第一工作模式时，反向红色信号灯31按规定点亮30秒后熄灭并点亮反向绿色信号灯33，反向绿色信号灯33按规定点亮25秒后熄灭并点亮反向黄色信号灯32，反向黄色信号灯32亮5秒后熄灭并点亮反向红色信号灯31。

本实施例中，切换开关组件包括npn型的的三极管，三极管的基极经基极电阻与控制器1的输出端电连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极经常开式继电器与红绿灯电连接，具体的：三极管t1的基极经基极电阻r1与控制器1的输出端电连接，三极管t1的集电极经常开式继电器j1与正向红色信号灯21电连接；三极管t2的基极经基极电阻r2与控制器1的输出端电连接，三极管t2的集电极经常开式继电器j2与正向黄色信号灯22电连接；三极管t1的基极经基极电阻r1与控制器1的输出端电连接，三极管t1的集电极经常开式继电器j1与正向绿色信号灯23电连接；三极管t4的基极经基极电阻r4与控制器1的输出端电连接，三极管t4的集电极经常开式继电器j4与反向红色信号灯31电连接；三极管t5的基极经基极电阻r5与控制器1的输出端电连接，三极管t5的集电极经常开式继电器j5与反向黄色信号灯32电连接；三极管t6的基极经基极电阻r6与控制器1的输出端电连接，三极管t6的集电极经常开式继电器j6与反向绿色信号灯33电连接。

参照图1，本实施例的智能红绿灯控制系统还包括电连接控制器1的行人数量探测器9，当行人数量少和/或行人距离正向车辆红绿灯的距离超过预定距离(预定距离可以是50m、70m、100m等)时，行人数量探测器9将采集到的行人的数量信息、位置信息发送至控制器1，控制器1根据收集到的信息计算生成点亮绿灯的信号，并将点亮绿灯的信号传递至切换开关组件处，切换开关组件根据点亮绿灯的信号连通正向绿色信号灯23的电路以及连通反向绿色信号灯33的电路。

本实施例中，智能红绿灯控制系统还包括设置有与正向车辆红绿灯2电连接的第一按键和设置有与反向车辆红绿灯3电连接的第二按键，第一按键和第二按键可在紧急情况下按下，以实现将点亮正向红色信号灯21以及点亮反向红色信号灯31。

参见图1，本实施例的智能红绿灯控制系统还包括存储模块6，控制器1电连接存储模块6以读取存储模块6上的数据和/或将数据写入存储模块6。存储模块6存储道路上车辆的违章停车信息、道路上车辆的超速行驶信息、道路上交通事故的信息等。

参见图1，本实施例的智能红绿灯控制系统还包括通信模块7，通信模块7电连接控制器1以交换数据，通信模块7可以是无线收发模块，如无线路由器，通信模块7的存在，可以方便交警部门、警察部门调取不同时间段在道路上的数据信息。

实施例二

与实施例一不同之处在于，本实施例中，实时路况信息包括正向行驶车辆的数量和反向行驶车辆的数量，预设路况信息包括正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和以及正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和。

当实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和＜预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和时，控制器1将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式(行人通行状态)，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯的正向红色信号灯的电路和连通反向车辆红绿灯的反向红色信号灯的电路，在正向红色信号灯和反向红色信号灯点亮后，行人可以在道路a段位于斑马线处横穿道路a段和在道路b段位于斑马线处横穿道路b段。

当预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和≥实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和≥预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的下限数量之和时，控制器将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式(车辆通行状态)，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯的正向绿色信号灯的电路和连通反向车辆红绿灯的反向绿色信号灯的电路，在正向绿色信号灯和反向绿色信号灯点亮后，车辆可以由道路a段驶向道路b段以及由道路b段驶向道路a段。

当预设路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的上限数量之和＜实时路况信息中正向行驶车辆的数量与反向行驶车辆的数量之和时，控制器将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯从第二工作模式调节为第一工作模式。

实施例三

与实施例一不同之处在于，本实施例中，实时路况信息包括正向行驶车辆与正向红绿灯2之间的间隔距离和反向行驶车辆与反向红绿灯3之间的间隔距离，预设路况信息包括正向行驶车辆与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离和反向行驶车辆与反向车辆红绿灯3之间的间隔距离。

当实时路况信息中正向行驶车辆与正向红绿灯2之间的间隔距离＞预设路况信息中正向行驶车辆与正向车辆红绿灯2之间的间隔距离和实时路况信息中反向行驶车辆与反向红绿灯之间的间隔距离＞预设路况信息中反向行驶车辆与反向车辆红绿灯之间的间隔距离时，控制器将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式(行人通行状态)，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯的正向红色信号灯的电路和连通反向车辆红绿灯的反向红色信号灯的电路，在正向红色信号灯和反向红色信号灯点亮后，行人可以在道路a段位于斑马线处横穿道路a段和在道路b段位于斑马线处横穿道路b段。

当实时路况信息中正向行驶车辆与正向红绿灯之间的间隔距离≤预设路况信息中正向行驶车辆与正向车辆红绿灯之间的间隔距离和实时路况信息中反向行驶车辆与反向红绿灯之间的间隔距离≤预设路况信息中反向行驶车辆与反向车辆红绿灯之间的间隔距离时，控制器将正向车辆红绿灯和反向车辆红绿灯从第一工作模式调节为第二工作模式(车辆通行状态)，以实现切换开关组件在第二工作模式下连通正向车辆红绿灯的正向绿色信号灯的电路和连通反向车辆红绿灯的反向绿色信号灯的电路，在正向绿色信号灯和反向绿色信号灯点亮后，车辆可以由道路a段驶向道路b段以及由道路b段驶向道路a段。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。