專利名稱：可變車道控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可變車道控制器。
背景技術：
隨著經濟的發(fā)展，尤其是城市經濟的快速發(fā)展，城市機動車的保有量快速上升，雖 然城市道路及交通設施也有了相應的增加，但是道路設施的增長速度遠遠低于機動車的增 長速度，由此造成了交通擁堵、環(huán)境污染等一系列問題。特別在上下班高峰期間，“潮汐式” 交通引起的交通擁堵問題更加嚴重。從本質上講，產生這種現象的原因是交通需求的動態(tài) 變化與靜態(tài)的道路設施之間的矛盾。充分挖掘、合理利用城市道路資源是緩解城市交通擁 堵狀況的有效手段。為此，國內很多大中型城市應用了可變車道技術。目前可變車道誘導方法主要就是利用原有的車道誘導標志，經過加工改裝，將標 志上固定不變的指向箭頭改為可變的箭頭，根據交叉口的流量變化情況，由值班交警或者 指揮中心調度控制，改變箭頭的指向。車道的改變由值班交警根據觀測交通流的大小來遙 控信號標志牌的方式實現的。這樣，車道的切換時間會經常提前或滯后于最佳切換時間，可 變車道沒有得到充分的使用。
發(fā)明內容為了解決現有可變車道利用率不高的問題，本實用新型提供一種能實時的采集道 路交通數據，并上傳到上位機由相應的自適應控制算法進行計算，來判斷是否切換可變車 道的可變車道控制器，使得可變車道的利用率能夠達到最大化。本實用新型的技術方案可變車道控制器，其特征在于包括數據采集模塊、數據處理模塊、終端控制模塊 和可變車道顯示模塊；所述數據采集模塊是采用能夠檢測交通流量及時間占有率的檢測器，由檢測器來 采集各車道的交通流量及時間占有率，并通過1 總線經接口電路上傳給終端控制模塊；所述終端控制模塊采用單片機，將從數據采集模塊傳來的數據傳給數據處理模 塊，并將從數據處理模塊傳來的控制信號經過接口電路通過1 總線來控制可變車道顯示 模塊；所述數據處理模塊接收來自終端控制模塊的數據，進行相應的算法計算，并將產 生的控制信號傳給終端控制模塊；所述可變車道顯示模塊是設置在路段的相應的顯示燈組，包括預燈組和地面標 示，根據數據處理模塊發(fā)出的控制信號來改變相應的車道屬性。進一步，所述終端控制模塊和數據處理模塊是獨立的模塊，所述終端控制模塊與 數據處理模塊之間的數據和控制信號通過RS485數據線傳輸。或者，所述終端控制模塊和數據處理模塊是集成的。本實用新型所述的數據采集模塊可以是環(huán)形感應線圈、視頻檢測器、微波雷達檢
3測器等能夠檢測交通流量及時間占有率的檢測器。當所述終端控制模塊和數據處理模塊是 獨立的模塊時，所述的終端控制模塊采用高效率、低成本的80C51系列單片機，相應軟件的 開發(fā)采用Keil-UVisi0n3平臺，采用C51匯編語言編程；所述的數據處理模塊采用性能良好 的臺式機，相應軟件的開發(fā)采用Visual Studio 6.0平臺，用C語言編程。本實用新型具體的實現步驟如下首先，交通數據檢測器將采集到的道路交通數據通過1 總線經接口電路上傳到 單片機中，再由單片機通過RS485總線上傳到上位機(性能良好的臺式機)中由相應的軟件 進行計算，由算法判斷觸發(fā)條件是否滿足。若滿足觸發(fā)條件，上位機通過RS485總線發(fā)送觸 發(fā)信號給下位機(單片機)，由下位機通過I2C總線經接口電路來控制可變車道的屬性變 換。若不滿足，可變車道保持原來屬性不變。(1)若當前可變車道屬性為直行，控制算法得出可變車道觸發(fā)條件滿足，即可變車 道由直行變?yōu)樽筠D，則將觸發(fā)信息通過RS485總線傳到單片機中，這里采用中斷控制，將控 制信號傳到單片機的外部中斷口中，在下一個直行相位到來時實現可變車道由直行變?yōu)樽?轉的變換。(2)若當前可變車道屬性為直行，控制算法得到可變車道觸發(fā)條件不滿足，這時上 位機不發(fā)送任何控制信息，可變車道保持直行屬性不變。(3)若當前可變車道屬性為左轉，控制算法得到可變車道觸發(fā)條件滿足，即可變車 道由左轉變?yōu)橹毙?，則將觸發(fā)信號通過RS485總線傳到單片機中，這里采用中斷控制，將控 制信號傳到單片機的外部中斷口中，在下一個左轉相位到來時實現可變車道由左轉變?yōu)橹?行的變換。(4)若當前可變車道屬性為左轉，控制算法得到可變車道觸發(fā)條件不滿足，這時上 位機不發(fā)送任何控制信息，可變車道保持左轉屬性不變。本實用新型的有益效果可以根據實時的道路車輛信息來實時地改變可變車道的 屬性，使得可變車道的利用率能夠達到最大化。

圖1是本實用新型實施例一的系統(tǒng)框圖。圖2是本實用新型實施例二的系統(tǒng)框圖。圖3是本實用新型的應用實施圖。
具體實施方式
實施例一參照圖1、圖3，可變車道控制器，包括數據采集模塊1、數據處理模塊4、終端控制 模塊2和可變車道顯示模塊；所述數據采集模塊1是采用能夠檢測交通流量及時間占有率的檢測器，由檢測器 來采集各車道的交通流量及時間占有率，并通過1 總線經接口電路上傳給終端控制模塊 2 ；所述終端控制模塊2采用單片機，將從數據采集模塊1傳來的數據傳給數據處理 模塊4，并將從數據處理模塊4傳來的控制信號經過接口電路通過1 總線來控制可變車道顯示模塊；所述數據處理模塊4接收來自終端控制模塊2的數據，進行相應的算法計算，并將 產生的控制信號傳給終端控制模塊2 ；所述可變車道顯示模塊是設置在路段的相應的顯示燈組，包括預燈組3和地面標 示5，根據數據處理模塊4發(fā)出的控制信號來改變相應的車道屬性。所述終端控制模塊2和數據處理模塊4是獨立的模塊，所述終端控制模塊2與數 據處理模塊4之間的數據和控制信號通過RS485數據線傳輸。本實施例中的數據采集模塊1埋設于道路中或設置在道路上方。終端控制模塊2 設置在路邊。數據處理模塊設4置于交通控制中心或者設置在路邊。具體的控制實例如下數據采集模塊1采用環(huán)形感應線圈，數據處理模塊4采用性能良好的臺式機，終端 控制模塊2采用高效率、低成本的單片機AT89S52。假設可變車道當前屬性為直行，由數據 采集模塊1采集到的交通流量和時間占有率通過1 總線經接口電路上傳給終端控制模塊 2，再由終端控制模塊2通過RS485總線上傳給數據處理模塊4進行計算，如果計算得到觸 發(fā)條件滿足，則將相應的觸發(fā)信息通過RS485總線傳送到終端控制模塊2，由終端控制模塊 2在十字路口下一個直行相位到來時將可變車道的直行屬性改變?yōu)樽筠D屬性。預燈3在直 行相位期間完成直行、紅叉形燈、左轉的變換。如果計算得到觸發(fā)條件不滿足，則不發(fā)送任 何控制信息，可變車道保持直行屬性不變。實施例二參照圖2，本實施例與實施例一的不同之處在于所述終端控制模塊2和數據處理 模塊4是集成的。其余結構和功能均相同。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新 型的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也 及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求1.可變車道控制器，其特征在于包括數據采集模塊、數據處理模塊、終端控制模塊和 可變車道顯示模塊；所述數據采集模塊是采用能夠檢測交通流量及時間占有率的檢測器，由檢測器來采集 各車道的交通流量及時間占有率，并通過1 總線經接口電路上傳給終端控制模塊；所述終端控制模塊采用單片機，將從數據采集模塊傳來的數據傳給數據處理模塊，并 將從數據處理模塊傳來的控制信號經過接口電路通過1 總線來控制可變車道顯示模塊； 所述數據處理模塊接收來自終端控制模塊的數據，進行相應的算法計算，并將產生的 控制信號傳給終端控制模塊；所述可變車道顯示模塊是設置在路段的相應的顯示燈組，包括預燈組和地面標示，根 據數據處理模塊發(fā)出的控制信號來改變相應的車道屬性。
2.根據權利要求1所述的可變車道控制器，其特征在于所述終端控制模塊和數據 處理模塊是獨立的模塊，所述終端控制模塊與數據處理模塊之間的數據和控制信號通過 RS485數據線傳輸。
3.根據權利要求1所述的可變車道控制器，其特征在于所述終端控制模塊和數據處 理模塊是集成的。
專利摘要可變車道控制器，包括數據采集模塊、數據處理模塊、終端控制模塊和可變車道顯示模塊；所述數據采集模塊是由檢測器來采集各車道的交通流量及時間占有率并上傳給終端控制模塊；所述終端控制模塊將從數據采集模塊傳來的數據傳給數據處理模塊，并通過數據處理模塊傳來的控制信號來控制可變車道顯示模塊；所述數據處理模塊接收來自終端控制模塊的數據，進行相應算法計算，并將產生的控制信號傳給終端控制模塊；所述可變車道顯示模塊是設置在路段的相應的顯示燈組，根據數據處理模塊發(fā)出的控制信號來改變相應的車道屬性。本實用新型的優(yōu)點根據實時的道路車輛信息來實時地改變可變車道的屬性，使得可變車道的利用率能夠達到最大化。
文檔編號G08G1/08GK201845438SQ20102026442
公開日2011年5月25日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
發(fā)明者傅立駿, 凌越, 曹福靈, 董紅召, 郭明飛, 郭海鋒, 陳寧, 馬帥 申請人:浙江工業(yè)大學