本實用新型涉及交通技術領域，尤其是涉及多路口智能紅綠燈系統(tǒng)和裝置。

背景技術：

隨著機動車擁有量和道路數量的急劇增加，城市交通的復雜程度日益增加，道路數目和車輛數目的比例也隨之嚴重失調。交通擁堵帶來了更多的燃油消耗和尾氣排放，從而使得環(huán)境污染加劇，能源消耗不斷上升。同時，交通擁擠會帶來更多的交通事故，而交通事故的發(fā)生又會加劇交通擁擠，因此形成惡性循環(huán)。

傳統(tǒng)的交通信號燈控制方法往往是以路口的狀態(tài)，按丁字、十字與多路口分時段進行紅綠黃燈控制各路口依次通行，由于實時交通狀況的復雜多樣性，往往存在車多的路口綠燈通行時間短、無車或少車的路口卻亮著綠燈的情形，而且哪個路口在何時間段車多又比較隨機，對交通信號燈的控制不好人為預設定。由于紅綠燈閃爍時間不能根據車流量的大小進行時時調整，造成了大量汽車擁堵在某一路口，從而導致汽車尾氣排放量的增加。

綜上所述，如何保證交通秩序，緩解交通擁堵成為亟待解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供多路口智能紅綠燈系統(tǒng)和裝置，實現了對過路車輛的實時監(jiān)測，有利于緩解交通擁堵，維持良好的交通秩序。

第一方面，本實用新型實施例提供了多路口智能紅綠燈系統(tǒng)，包括：光電傳感器、控制器、第一驅動電路、第二驅動電路、太陽能紅綠燈和倒計時燈；

所述光電傳感器，與所述控制器相連接，用于根據過路車輛獲取監(jiān)測信號，并將所述監(jiān)測信號發(fā)送給所述控制器；

所述控制器，分別與所述第一驅動電路和所述第二驅動電路相連接，用于根據所述監(jiān)測信號判斷實時交通路況，并向所述第一驅動電路發(fā)送第一驅動信號或者向所述第二驅動電路發(fā)送第二驅動信號；

所述第一驅動電路，與所述倒計時燈相連接，用于根據所述第一驅動信號進行倒計時顯示；

所述第二驅動電路，與所述太陽能紅綠燈相連接，用于根據所述第二驅動信號變換所述太陽能紅綠燈的顯示。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述光電傳感器還用于在監(jiān)測到所述過路車輛的情況下，向所述控制器發(fā)送低電平信號。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述光電傳感器還用于在沒有所述過路車輛經過的情況下，向所述控制器發(fā)送高電平信號。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述太陽能紅綠燈包括太陽能電池板、蓄電池、太陽能控制器和指示燈。

結合第一方面第三種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，還包括：

所述太陽能電池板，與所述太陽能控制器相連接，用于將太陽輻射能轉化為電能；

所述太陽能控制器，與所述蓄電池相連接，用于控制所述蓄電池的充放電以防止過充；

所述指示燈，分別與所述第二驅動電路和所述蓄電池相連接，用于根據所述第二驅動信號變換所述指示燈的顏色。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，還包括能見度檢測儀，與所述控制器相連接，用于通過對目標物的能見距離進行監(jiān)測，得到能見度監(jiān)測信號，并將所述能見度監(jiān)測信號發(fā)送給所述控制器。

結合第一方面的第五種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，還包括LED輔助燈，與所述控制器相連接，用于在能見度低的情況下作為輔助光源維持交通秩序。

第二方面，本實用新型實施例提供了多路口智能紅綠燈裝置，包括如上所述的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)，還包括設置在機動車道兩邊的馬路護欄，所述馬路護欄上嵌設有光電傳感器。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括用于架設太陽能紅綠燈的燈桿，所述太陽能紅綠燈上設置有與指示燈顏色相同，且在低能見度的情況下開啟的LED輔助燈。

結合第二方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述太陽能紅綠燈上部設置有遮光罩，所述遮光罩上設置有用于吸收太陽輻射能的柔性電池板。

本實用新型提供了多路口智能紅綠燈系統(tǒng)和裝置，包括：光電傳感器、控制器、第一驅動電路、第二驅動電路、太陽能紅綠燈和倒計時燈；光電傳感器，與控制器相連，用于根據過路車輛獲取監(jiān)測信號，并將監(jiān)測信號發(fā)送給控制器；控制器，分別與第一驅動電路和第二驅動電路相連，用于根據監(jiān)測信號判斷實時交通路況，并向第一驅動電路發(fā)送第一驅動信號或者向第二驅動電路發(fā)送第二驅動信號；第一驅動電路，與倒計時燈相連，用于根據第一驅動信號進行倒計時顯示；第二驅動電路，與太陽能紅綠燈相連接，用于根據第二驅動信號變換太陽能紅綠燈的顯示。本實用新型實現了對過路車輛的實時監(jiān)測，有利于緩解交通擁堵，維持良好的交通秩序。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的太陽能紅綠燈結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的多路口智能紅綠燈裝置結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的另一多路口智能紅綠燈裝置結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的LED輔助燈結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的多路口環(huán)境結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例提供的車流檢測控制方法流程圖。

圖標：

10-光電傳感器；20-控制器；30-第一驅動電路；40-第二驅動電路；50-太陽能紅綠燈；60-倒計時燈；51-太陽能電池板；52-蓄電池；53-太陽能控制器；54-指示燈；1-馬路護欄；2-LED輔助燈；3-遮光罩。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

傳統(tǒng)的交通信號燈控制方法往往是以路口的狀態(tài)，按丁字、十字與多路口分時段進行紅綠黃燈控制各路口依次通行，由于實時交通狀況的復雜多樣性，往往存在車多的路口綠燈通行時間短、無車或少車的路口卻亮著綠燈的情形，而且哪個路口在何時間段車多又比較隨機，對交通信號燈的控制不好人為預設定。由于紅綠燈閃爍時間不能根據車流量的大小進行時時調整，造成了大量汽車擁堵在某一路口，交通秩序混亂?；诖?，本實用新型實施例提供的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)和裝置，實現了對過路車輛的實時監(jiān)測，有利于緩解交通擁堵，維持良好的交通秩序。

為便于對本實施例進行理解，首先對本實用新型實施例所公開的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)進行詳細介紹。

圖1為本實用新型實施例提供的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)結構示意圖。

參照圖1，多路口智能紅綠燈系統(tǒng),包括：光電傳感器10、控制器20、第一驅動電路30、第二驅動電路40、太陽能紅綠燈50和倒計時燈60；

光電傳感器10，與控制器20相連接，用于根據過路車輛獲取監(jiān)測信號，并將監(jiān)測信號發(fā)送給控制器20；

具體地，本套裝置適用于如圖6所示的多路口道路，以實現對多個路口紅綠燈的智能控制。其中，光電傳感器為激光對射式光電傳感器，安裝于馬路兩側的護欄上，并應與路口盡頭保持一定距離，這樣保證路過的車輛都能被計數，光電傳感器是最主要的檢測元件，主要由發(fā)射器和接收器組成，結構上是兩者相互分離的，在光束被中斷的情況下會產生一個開關信號變化，由于激光對射式光電傳感器有以下特點:當物體阻斷發(fā)送器與接收器之間光源時檢測物體；檢測距離長(可達幾十米)；光束強，檢測狀態(tài)穩(wěn)定不易受干擾，可以可靠使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中；可檢測不同性質、不同外形、不同材質及不同顏色物體。因此，激光對射式光電傳感器完全能夠適應交通路口的工作環(huán)境。

控制器20，分別與第一驅動電路30和第二驅動電路40相連接，用于根據監(jiān)測信號判斷實時交通路況，并向第一驅動電路30發(fā)送第一驅動信號或者向第二驅動電路40發(fā)送第二驅動信號；

具體地，控制器根據獲取到的監(jiān)測信號對路口紅綠燈時間進行調節(jié)，盡可能使車流量大的方向綠燈時間長，減少車輛的等待時間。另外，控制器首先根據獲取信號對路口紅綠燈的紅燈綠燈時間進行調節(jié)，盡可能使車流量大的方向綠燈時間多，減少車輛等待時間，再對交通干線上相鄰交叉路口的交通信號協(xié)調控制，最大限度的保證協(xié)調方向的車輛在第一個交叉口綠燈駛過后一路綠燈或跟隨前方排隊隊尾不停車通過后續(xù)多個路口，形成連續(xù)的交通流獲得更大的綠波通過帶和更少的車輛延誤。

第一驅動電路30，與倒計時燈60相連接，用于根據第一驅動信號進行倒計時顯示；

第二驅動電路40，與太陽能紅綠燈50相連接，用于根據第二驅動信號變換太陽能紅綠燈50的顯示。

根據本實用新型的示例性實施例，光電傳感器10還用于在監(jiān)測到過路車輛的情況下，向控制器20發(fā)送低電平信號。

根據本實用新型的示例性實施例，光電傳感器10還用于在沒有過路車輛經過的情況下，向控制器20發(fā)送高電平信號。

具體地，若有車輛駛來,電路會輸出低電平；若無車輛駛來,電路則保持高電平，輸出的信號一路接到計數器74LS161的LD端口(低電平有效)，計數器可記錄下目前路過車輛的數目，以確定目前的路況狀態(tài)。根據車流量進行智能控制的方法如圖7所示，通過檢測的一定時間內的車流量，判斷使用哪種應對方案，例如，在高峰時段，采取增加主干道綠燈通行時間，減少次干道綠燈通行時間以最大限度的通過車輛的方案；在低峰時段，采取減少主干道綠燈通行時間，增加次干道綠燈通行時間以平衡過車輛。

根據本實用新型的示例性實施例，太陽能紅綠燈50包括太陽能電池板51、蓄電池52、太陽能控制器53和指示燈54。

根據本實用新型的示例性實施例，如圖2所示，還包括：

太陽能電池板51，與太陽能控制器相連接，用于將太陽輻射能轉化為電能；

太陽能控制器53，與蓄電池相連接，用于控制蓄電池的充放電以防止過充；

指示燈54，分別與第二驅動電路和蓄電池相連接，用于根據第二驅動信號變換指示燈的顏色。

具體地，由于紅綠燈需常年不間斷用電，耗電量較大，因此可利用豐富的太陽能，在白天通過太陽能電池板一邊為蓄電池充電，一邊為指示燈提供電能，在夜間則可直接利用蓄電池中存儲的電能最大程度地利用可再生能源，節(jié)能環(huán)保。

根據本實用新型的示例性實施例，還包括能見度檢測儀，與控制器相連接，用于通過對目標物的能見距離進行監(jiān)測，得到能見度監(jiān)測信號，并將能見度監(jiān)測信號發(fā)送給控制器20。

根據本實用新型的示例性實施例，還包括LED輔助燈，與控制器相連接，用于在能見度低的情況下作為輔助光源維持交通秩序。

具體地，由于目前冬季霧霾天氣較多，能見度低，很多司機在能見度低的情況下難以確定路口交通燈的狀態(tài)，因而也對交通秩序的維持十分不利。為了解決此問題，可在已有指示燈的外圍增加一圈LED輔助燈。如果出現霧霾天氣，燈桿上的能見度檢測儀將向控制器發(fā)送能見度監(jiān)測信號，而后將啟動LED輔助燈，由于LED輔助燈的強光作用，并且環(huán)繞指示燈的設計，都可以很大程度上緩解上述問題，使司機看清交通燈的狀態(tài)，從而有效維持交通秩序，避免交通事故的發(fā)生。

本實用新型提供了多路口智能紅綠燈系統(tǒng)，包括：光電傳感器、控制器、第一驅動電路、第二驅動電路、太陽能紅綠燈和倒計時燈；光電傳感器，與控制器相連，用于根據過路車輛獲取監(jiān)測信號，并將監(jiān)測信號發(fā)送給控制器；控制器，分別與第一驅動電路和第二驅動電路相連，用于根據監(jiān)測信號判斷實時交通路況，并向第一驅動電路發(fā)送第一驅動信號或者向第二驅動電路發(fā)送第二驅動信號；第一驅動電路，與倒計時燈相連，用于根據第一驅動信號進行倒計時顯示；第二驅動電路，與太陽能紅綠燈相連接，用于根據第二驅動信號變換太陽能紅綠燈的顯示。本實用新型實現了對過路車輛的實時監(jiān)測，有利于緩解交通擁堵，維持良好的交通秩序。

圖3為本實用新型實施例提供的多路口智能紅綠燈裝置結構示意圖。

參照圖3，多路口智能紅綠燈裝置包括如上所述的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)，還包括設置在機動車道兩邊的馬路護欄1，馬路護欄上嵌設有光電傳感器10。

根據本實用新型的示例性實施例，如圖5所示，還包括用于架設太陽能紅綠燈的燈桿，太陽能紅綠燈上設置有與指示燈顏色相同，且在低能見度的情況下開啟的LED輔助燈2。

具體地，LED輔助燈環(huán)繞在指示燈外圈，在霧霾或雨雪天氣等能見度范圍比較低的情況下，可將指示燈外圈的LED輔助燈開啟，可利用LED的強光作用方便司機師傅分辨紅綠燈。

根據本實用新型的示例性實施例，如圖4所示，太陽能紅綠燈上部設置有遮光罩3，遮光罩上設置有用于吸收太陽輻射能的柔性電池板。

本實用新型實施例提供的多路口智能紅綠燈裝置，包括多路口智能紅綠燈系統(tǒng)，還包括設置在機動車道兩邊的馬路護欄，馬路護欄上嵌設有光電傳感器。與上述實施例提供的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)具有相同的技術特征，所以也能解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。

本實用新型實施例所提供的多路口智能紅綠燈系統(tǒng)和裝置的計算機程序產品，包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質，所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實施例中所述的方法，具體實現可參見方法實施例，在此不再贅述。

需要說明的是，可根據光電傳感器監(jiān)測到的路況信息，合理調配紅綠燈的亮起時間，例如，在高峰時段，采取增加主干道綠燈通行時間，減少次干道綠燈通行時間以最大限度的通過車輛，在低峰時段，采取減少主干道綠燈通行時間，增加次干道綠燈通行時間以平衡過車輛，對于一連串指示燈而言，其作用有兩點：一是對到達車流加以適當調制，形成密集車隊；二是對通過對指示燈的協(xié)調使密集車隊盡可能地在綠燈期間通過。由于車輛進入車道后有變道的可能，無法測出實際進入各相位的車輛數，但可按照一定的統(tǒng)計規(guī)律進行計算獲得。另外按照實際情況，在同一方向上一般有三個以上的車道，其中左轉車道和右轉車道各一個，直行車道有一個以上，從車道上考慮，即使各車道分配車輛數相同，如果直行車道有一個以上，則直行車道車輛數至少是其他車道車輛數的兩倍，如果只有三車道，各方向車道數各一個，但考慮到車的實際可能流向，也是直行車多于左轉車和右轉車，右轉車可以隨時通過，綜合以上分析，可人為假定按照1:2的比例分配左轉相位車輛數和直行相位車輛數，因此無需對每個車道均設立馬路護欄，只需在所有同一方向行駛的馬路兩端設置相對的一組馬路圍欄，結合統(tǒng)計規(guī)律，即可粗略得出駛過車輛的數目，據此分配紅綠燈亮起時間方案。

并且，將已有的十字路口信號燈系統(tǒng)改造為智能化的交通信號燈系統(tǒng)，只需增設一個控制器(單片機)，將可實現要求的程序燒錄進控制器中，然后調整導線的布局，并在路面下埋入環(huán)形檢測線圈，安裝檢測電路即可實現。成本較增修道路要低很多，而且這個方法更加環(huán)保節(jié)約，這符合我國建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的經濟政策。這里，單片機可采用STC89C52，選用單片機作為此次設計的控制系統(tǒng)主要是考慮到單片機的通用性和廉價性。通用性是指單片機的電路以及編程語言相對比其他控制模塊來說更加簡單和通用，這個對于往后功能的添加以及系統(tǒng)的維護來說更加簡便和易行。廉價性是單片機相對于其他的控制模塊來說成本更低，一塊成熟的STC89C52的成本不過10元，加上其他的外圍電路成本也不超過100元，無論是開發(fā)成本和維護成本都能夠得到很好的控制。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)和裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

另外，在本實用新型實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本實用新型的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本實用新型各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。