本發(fā)明涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種信號燈系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
交通信號燈是設(shè)置在馬路兩側(cè),用于控制車輛或者行人的通行。但是現(xiàn)有技術(shù)的交通信號燈大部分是通過控制器控制,進行固定時間的循環(huán),這樣當(dāng)某一個方向車較多時很容易導(dǎo)致堵車,還有一部分也可以通過交警手動控制,這樣雖然能根據(jù)車輛情況進行智能控制,但是需要交警操作信號燈附近的控制器,控制起來不是很方便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是:提供一種控制智能且方便的信號燈系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的一種技術(shù)方案是:一種信號燈系統(tǒng),包括控制器、電源模塊、設(shè)置在道路十字路口處用于控制對面車輛通行的信號燈、用于驅(qū)動信號燈的驅(qū)動模塊以及用于手動控制信號燈的手動控制模塊,所述電源模塊、驅(qū)動模塊以及手動控制模塊均與控制器電連接,所述信號燈與驅(qū)動模塊電連接,所述道路為四條,順時針依次為第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路,所述第三道路一端設(shè)有用于控制第一道路上的車輛通行的第一信號燈,所述第四道路一端設(shè)有用于控制第二道路上的車輛通行的第二信號燈,所述第一道路一端設(shè)有用于控制第三道路上的車輛通行的第三信號燈,所述第二道路一端設(shè)有用于控制第四道路上的車輛通行的第四信號燈,所述第一道路另一端、第二道路的另一端、第三道路的另一端以及第四道路的另一端中每個進入這些道路的車道上均設(shè)有用于檢測經(jīng)過的車輛數(shù)量的第一地磁檢測模塊,且所述第一道路的一端、第二道路的一端、第三道路的一端以及第四道路的一端的右轉(zhuǎn)車道上均設(shè)有用于檢測右轉(zhuǎn)車輛數(shù)量的第二地磁檢測模塊,所述第一道路的一端、第二道路的一端、第三道路的一端以及第四道路的一端的直行車道上方設(shè)有用于檢測停在直行車道上的車輛數(shù)量的第一攝像頭,所述所述第一道路的一端、第二道路的一端、第三道路的一端以及第四道路的一端的左轉(zhuǎn)車道上方設(shè)有用于檢測停在左轉(zhuǎn)車道上的車輛數(shù)量的第二攝像頭,所述第一地磁檢測模塊、第二地磁檢測模塊、第一攝像頭以及第二攝像頭均與控制器電連接。
所述第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路上均設(shè)有用于檢測在各自道路上行駛的車輛的車速的車速檢測模塊,所述車速檢測模塊均與控制器電連接。
它還包括無線遙控器以及網(wǎng)絡(luò)通信模塊,所述無線遙控器與控制器無線通信連接,所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制器電連接。
采用以上結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:在各個道路上設(shè)置了兩個地磁檢測模塊以及兩個攝像頭,這樣可以通過兩個地磁檢測模塊檢測到各個道路上需要直行或者左轉(zhuǎn)的車輛的具體數(shù)量,然后將橫著的道路與豎著的道路上需要直行與左轉(zhuǎn)的車輛數(shù)量相比,多的那個設(shè)定較多的綠燈時間,少的那個設(shè)定較少的綠燈時間,并且實時都在檢測,即每一個時間段均會有改變,控制準(zhǔn)確度較高,而且通過攝像頭拍攝直行車道以及左轉(zhuǎn)車道上車輛通過路口的照片并且通過控制器檢測照片內(nèi)車輛的數(shù)量來判斷各個道路上直行以及左轉(zhuǎn)的車輛數(shù)量,與通過地磁檢測模塊檢測到的數(shù)量作對比,若差距過大,則判斷其中有一個檢測出現(xiàn)錯誤,這樣能保證檢測的準(zhǔn)確性,使得控制更加智能,而且因為均是全自動控制,不需要交警來手動控制,這樣控制比較方便。
設(shè)置一個車速檢測模塊,這樣能根據(jù)一段時間內(nèi)的平均各個道路上的平均車速來判斷這條道路是否出現(xiàn)嚴重堵塞或者事故,這樣控制起來更加方便以及準(zhǔn)確。
設(shè)置一個無線遙控器,這樣交警不需要操作手動控制模塊邊上也能控制信號燈,控制更加方便,而且設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)模塊,這樣只要人在總控室就能通過網(wǎng)絡(luò)來控制信號燈,控制更加方便。
本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是:提供一種控制智能且方便的信號燈控制方法。
本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是:一種信號燈控制方法,它包括以下步驟:
(1)、設(shè)定第一信號燈、第二信號燈、第三信號燈以及第四信號燈的紅黃綠燈時間;
(2)、按照步驟(1)中設(shè)定的紅黃綠燈時間運行X分鐘,
(3)、在運行時第一地磁檢測模塊分別檢測進入各條道路的總車輛數(shù)量,第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路分別為Y1、Y2、Y3以及Y4,第二地磁檢測模塊分別檢測右轉(zhuǎn)出各條道路的總車輛數(shù)量,第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路分別為Z1、Z2、Z3以及Z4,并且第一攝像頭拍攝通過各個道路直行車道的車輛,第二攝像頭拍攝通過各個道路左轉(zhuǎn)車道的車輛;并且在運行時,位于各個車道上的車速檢測模塊會檢測每一輛車的車速;
(4)、根據(jù)步驟步驟(3)得到需要進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量,第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路分別為Y1-Z1、Y2-Z2、Y3-Z3以及Y4-Z4,接著控制器根據(jù)步驟(3)第一攝像頭以及第二攝像頭拍攝到的通過各個道路直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的車輛照片計算得到通過各個道路直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的大致車輛總量;然后將通過地磁檢測模塊檢測到的各個道路上需要進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量與通過控制器根據(jù)攝像頭拍攝照片計算出來的通過各個道路直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的大致車輛總量相比,兩者之差的絕對值是否大于A,若大于A,則判斷其中一部分檢測錯誤,則控制器將錯誤信號通過網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送給總控室,然后按照步驟(1)設(shè)定的紅黃綠燈時間運行,若小于A,則跳轉(zhuǎn)到下一步;
(5)、將第一道路與第三道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和與第二道路與第四道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和進行對比,即Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4相比,若第一道路與第三道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和較大,則判斷在第一道路與第三道路上行駛的車輛較多,然后增加第一信號燈與第三信號燈的綠燈時間B,且降低第一信號燈與第三信號燈的紅燈時間B,同時增加第二信號燈與第四信號燈的紅燈時間B,且降低第二信號燈與第四信號燈的綠燈時間B;若第一道路與第三道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和較小,則判斷在第一道路與第三道路上行駛的車輛較少,然后增加第一信號燈與第三信號燈的紅燈時間C,且降低第一信號燈與第三信號燈的綠燈時間C,同時增加第二信號燈與第四信號燈的綠燈時間C,且降低第二信號燈與第四信號燈的紅燈時間C;
(6)、根據(jù)步驟(5)得到的信號燈紅黃綠燈時間運行X分鐘,然后跳轉(zhuǎn)到步驟(3)。
步驟(5)中,若Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4之比大于1且小于1.5時,則B設(shè)定為1-5秒;若Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4之比大于1.5且小于3時,則B設(shè)定為5-10秒;若Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4之比大于3時,則設(shè)定B為10-15秒;若Y2+Y4-Z2-Z4與Y1+Y3-Z1-Z3之比大于1且小于1.5時,則C設(shè)定為1-5秒;若Y2+Y4-Z2-Z4與Y1+Y3-Z1-Z3之比大于1.5且小于3時,則C設(shè)定為5-10秒;若Y2+Y4-Z2-Z4與Y1+Y3-Z1-Z3之比大于3時,則C設(shè)定為10-15秒。
步驟(1)中還需要設(shè)定道路的下限速度,并且步驟(3)中需要通過設(shè)置在各個道路上的車速檢測模塊檢測在各個道路上行駛的車輛速度,然后控制器根據(jù)測得的車輛速度求的各個車道的平均車速,之后將平均車速與設(shè)定的道路下限速度相比,若小于道路下限速度,則判斷此路段嚴重堵塞或者出現(xiàn)交通事故,控制器通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊將這個信息發(fā)送到總控室,若大于道路下限速度,則判斷此路段正常,跳轉(zhuǎn)到步驟(4)繼續(xù)。
采用以上方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:通過兩個地磁檢測模塊檢測到各個道路上需要直行或者左轉(zhuǎn)的車輛的具體數(shù)量,然后將橫著的道路與豎著的道路上需要直行與左轉(zhuǎn)的車輛數(shù)量相比,多的那個設(shè)定較多的綠燈時間,少的那個設(shè)定較少的綠燈時間,并且實時都在檢測,即每一個時間段均會有改變,控制準(zhǔn)確度較高,而且通過攝像頭拍攝直行車道以及左轉(zhuǎn)車道上車輛通過路口的照片并且通過控制器檢測照片內(nèi)車輛的數(shù)量來判斷各個道路上直行以及左轉(zhuǎn)的車輛數(shù)量,與通過地磁檢測模塊檢測到的數(shù)量作對比,若差距過大,則判斷其中有一個檢測出現(xiàn)錯誤,這樣能保證檢測的準(zhǔn)確性,使得控制更加智能,而且因為均是全自動控制,不需要交警來手動控制,這樣控制比較方便。
根據(jù)橫著的道路與豎著的道路之間的直行以及左轉(zhuǎn)車輛數(shù)量之比,更加精確的控制紅綠燈時間,這樣控制更加準(zhǔn)確。
根據(jù)一段時間內(nèi)的平均各個道路上的平均車速來判斷這條道路是否出現(xiàn)嚴重堵塞或者事故,這樣控制起來更加方便以及準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1為本發(fā)明信號燈系統(tǒng)的連接框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明做進一步描述,但是本發(fā)明不僅限于以下具體實施方式。
一種信號燈系統(tǒng),包括控制器、電源模塊、設(shè)置在道路四字路口處用于控制對面車輛通行的信號燈、用于驅(qū)動信號燈的驅(qū)動模塊以及用于手動控制信號燈的手動控制模塊,所述電源模塊、驅(qū)動模塊以及手動控制模塊均與控制器電連接,所述信號燈與驅(qū)動模塊電連接,所述道路為四條,順時針依次為第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路,所述第三道路一端設(shè)有用于控制第一道路上的車輛通行的第一信號燈,所述第四道路一端設(shè)有用于控制第二道路上的車輛通行的第二信號燈,所述第一道路一端設(shè)有用于控制第三道路上的車輛通行的第三信號燈,所述第二道路一端設(shè)有用于控制第四道路上的車輛通行的第四信號燈,其特征在于:所述第一道路另一端、第二道路的另一端、第三道路的另一端以及第四道路的另一端中每個進入這些道路的車道上均設(shè)有用于檢測經(jīng)過的車輛數(shù)量的第一地磁檢測模塊,且所述第一道路的一端、第二道路的一端、第三道路的一端以及第四道路的一端的右轉(zhuǎn)車道上均設(shè)有用于檢測右轉(zhuǎn)車輛數(shù)量的第二地磁檢測模塊,所述第一道路的一端、第二道路的一端、第三道路的一端以及第四道路的一端的直行車道上方設(shè)有用于檢測停在直行車道上的車輛數(shù)量的第一攝像頭,所述所述第一道路的一端、第二道路的一端、第三道路的一端以及第四道路的一端的左轉(zhuǎn)車道上方設(shè)有用于檢測停在左轉(zhuǎn)車道上的車輛數(shù)量的第二攝像頭,所述第一地磁檢測模塊、第二地磁檢測模塊、第一攝像頭以及第二攝像頭均與控制器電連接。
所述第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路上均設(shè)有用于檢測在各自道路上行駛的車輛的車速的車速檢測模塊,所述車速檢測模塊均與控制器電連接。
它還包括無線遙控器以及網(wǎng)絡(luò)通信模塊,所述無線遙控器與控制器無線通信連接,所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制器電連接。
一種信號燈控制方法,它包括以下步驟:
(1)、設(shè)定第一信號燈、第二信號燈、第三信號燈以及第四信號燈的紅黃綠燈時間;
(2)、按照步驟(1)中設(shè)定的紅黃綠燈時間運行X分鐘,
(3)、在運行時第一地磁檢測模塊分別檢測進入各條道路的總車輛數(shù)量,第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路分別為Y1、Y2、Y3以及Y4,第二地磁檢測模塊分別檢測右轉(zhuǎn)出各條道路的總車輛數(shù)量,第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路分別為Z1、Z2、Z3以及Z4,并且第一攝像頭拍攝通過各個道路直行車道的車輛,第二攝像頭拍攝通過各個道路左轉(zhuǎn)車道的車輛;并且在運行時,位于各個車道上的車速檢測模塊會檢測每一輛車的車速;
(4)、根據(jù)步驟步驟(3)得到需要進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量,第一道路、第二道路、第三道路以及第四道路分別為Y1-Z1、Y2-Z2、Y3-Z3以及Y4-Z4,接著控制器根據(jù)步驟(3)第一攝像頭以及第二攝像頭拍攝到的通過各個道路直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的車輛照片計算得到通過各個道路直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的大致車輛總量;然后將通過地磁檢測模塊檢測到的各個道路上需要進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量與通過控制器根據(jù)攝像頭拍攝照片計算出來的通過各個道路直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的大致車輛總量相比,兩者之差的絕對值是否大于A,若大于A,則判斷其中一部分檢測錯誤,則控制器將錯誤信號通過網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送給總控室,然后按照步驟(1)設(shè)定的紅黃綠燈時間運行,若小于A,則跳轉(zhuǎn)到下一步;上述提到的通過攝像頭拍攝的照片得到通過直行車道以及左轉(zhuǎn)車道的車輛數(shù)量這個方法是現(xiàn)有技術(shù)就有的,主要基于圖像識別技術(shù),所以在此沒有詳細展開。設(shè)定A為8-15,設(shè)定X為20-40。
(5)、將第一道路與第三道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和與第二道路與第四道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和進行對比,即Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4相比,若第一道路與第三道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和較大,則判斷在第一道路與第三道路上行駛的車輛較多,然后增加第一信號燈與第三信號燈的綠燈時間B,且降低第一信號燈與第三信號燈的紅燈時間B,同時增加第二信號燈與第四信號燈的紅燈時間B,且降低第二信號燈與第四信號燈的綠燈時間B;若第一道路與第三道路進行直行以及左轉(zhuǎn)的車輛總量之和較小,則判斷在第一道路與第三道路上行駛的車輛較少,然后增加第一信號燈與第三信號燈的紅燈時間C,且降低第一信號燈與第三信號燈的綠燈時間C,同時增加第二信號燈與第四信號燈的綠燈時間C,且降低第二信號燈與第四信號燈的紅燈時間C;
(6)、根據(jù)步驟(5)得到的信號燈紅黃綠燈時間運行X分鐘,然后跳轉(zhuǎn)到步驟(3)。
步驟(5)中,若Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4之比大于1且小于1.5時,則B設(shè)定為1-5秒;若Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4之比大于1.5且小于3時,則B設(shè)定為5-10秒;若Y1+Y3-Z1-Z3與Y2+Y4-Z2-Z4之比大于3時,則設(shè)定B為10-15秒;若Y2+Y4-Z2-Z4與Y1+Y3-Z1-Z3之比大于1且小于1.5時,則C設(shè)定為1-5秒;若Y2+Y4-Z2-Z4與Y1+Y3-Z1-Z3之比大于1.5且小于3時,則C設(shè)定為5-10秒;若Y2+Y4-Z2-Z4與Y1+Y3-Z1-Z3之比大于3時,則C設(shè)定為10-15秒。
步驟(1)中還需要設(shè)定道路的下限速度,并且步驟(3)中需要通過設(shè)置在各個道路上的車速檢測模塊檢測在各個道路上行駛的車輛速度,然后控制器根據(jù)測得的車輛速度求的各個車道的平均車速,之后將平均車速與設(shè)定的道路下限速度相比,若小于道路下限速度,則判斷此路段嚴重堵塞或者出現(xiàn)交通事故,控制器通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊將這個信息發(fā)送到總控室,若大于道路下限速度,則判斷此路段正常,跳轉(zhuǎn)到步驟(4)繼續(xù)。