[发明专利]一种车辆和信号灯双向信息交换控制器

说明书

  

技术领域：

    本发明涉及一种控制线路，更准确地说，是涉及一种根据当前路况信息合理分配道路交通信号时长，实现交通灯根据车流量和相近信号控制信号灯的一种车辆和信号灯双向信息交换控制器。

背景技术： 

在当今的社会，人们生活水平的提高，机动车辆越来越多，同时也造成了交通的拥堵现象越来越严重。传统的交通灯以渐渐不能适应现在的交通现状，传统交通灯多为固定的程序控制，不管车流量的大小，按照预先设定的时间实现红绿灯的转换。这种方式很不科学，造成很大的浪费。在路口区域，交通灯为程序固定的信号灯，都是设置好的，不能根据路况实时有效的控制交通状况。当路口单项车辆很少，绿灯的通行率不高，而同时路口另一方向车流量很大，等红灯的车辆造成车辆积压，对当前道路的有效应用时间造成了巨大的浪费，不能切实为司机考虑，造成时间的延误和交通的阻塞。

经文献检索，中国专利申请号201110060845.6公开了一种交通信号灯智能系统，该技术包括交通灯控制箱和车载交通灯显示与辅助预警模块，交通灯控制箱通过无线方式与车载无线模块相连并传输交通灯信号和车辆车道信息，车载无线模块与车载交通灯显示与辅助预警模块相连并传输交通灯信号和车道信息，车载车道识别模块与车载交通灯显示与辅助预警模块相连并输出车辆所在车道信息，车载交通灯显示与辅助预警模块显示当前路口的所有转向上的交通信号并重点显示车辆前进方向上交通信号，实现闯红灯预警和红灯变绿灯提示功能。其缺点是：该技术只涉及交通信号的显示，闯红灯预警和提示功能，不能有效的提高交通利用率，实现交通灯根据车流量和相关交通灯显示智能的控制交通灯的时长。 

发明内容： 

本发明的任务是提出一种及时根据当前路况信息合理分配道路交通信号时长，并能及时根据相关连交通信息使停车率下降的一种车辆和信号灯双向信息交换控制器。

本发明的任务是这样完成的，一种车辆和信号灯双向信息交换控制器，其特征在于：交通灯智能模块与车载智能模块中间通过无线通信模块连接；所述的交通灯智能模块的输入、输出端分别与CPU模块和和交通灯之间信号互换模块连接，交通灯智能模块的输出端与驱动电路的输入端连接，所述的驱动电路的输出端与交通灯的输入端连接，所述车载智能模块的输出端与显示模块连接，操作模块的输出端与车载智能模块的输入端连接。所述的交通灯智能模块通过无线通信模块输出交通灯信号至车载智能模块和通过交通灯之间信息互换模块输出交通灯信息至下一个路口的交通灯智能模块并接收车载智能模块输出的车辆行驶信息，通过CPU控制器处理当前传输的车流量路况，调整当前信号灯时长并生成交通信号控制信息至驱动电路，交通灯驱动电路与交通灯相连并根据接收的控制结果驱动交通灯显示。所述的车载智能模块通过操作模块把行驶信息通过无线通信模块传输给交通灯智能模块，车载智能模块通过无线通信模块接受交通灯控制信息，并通过显示模块显示。交通灯智能模块包括可编程控制器硬件，I/0输入输出口，储存器，所述的可编程控制器硬件电路是采用串口通信单片机80C320做交通灯处理核心，外带扩展可控与程序存储器E2PROM和静态随机存储RAM芯片，串口输出两路，一路作为接受司机传输过来的行驶信息，另一路输出交通灯显示，所述交通灯控制器是采用可编程序的存储器；在其内部存储并执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和算术操作的指令，通过数字量或模拟量的输入输出来控制交通灯的时长，利用可编程控制器实现对交通灯智能模块的数据。所述的驱动电路采用74H164芯片，所述交通灯之间信号互换模块是采用可编程控制器硬件，所述无线通信模块是一个基于GPRS网络远程无线平台，并通过GPRS通信模块与车载智能模块进行数据传输。所述智能模块包括PIC芯片，存储器、I/O口，所述PIC芯片单片机芯片，PIC16F877进行数据处理，通过I/O口把接受到的交通灯长信息处理后通过显示模块LCD显示给司机；操作模块采用按键方式便于信息传输。 

本发明具有以下效果：交通信号灯系统不是固定的程序控制，可以根据每一个相邻路口传送过来的信息，收集到每个车俩所行方向、车流量来决定每个方向的红绿灯时长，这样可以解决某一路段因某一时间车流量突然增大造成的城市交通拥堵现象。 

信号灯把收集到的本路口信息发送给自己相邻的路口，也可收集相邻每条道路的路况信息，发送给每辆车的司机相邻道路车流量的状况，并且可以显示出每辆车以最佳行驶速度或时间通过下一个路口，避免了等红灯，减少刹车，减少尾气排放。