[发明专利]十字路口交通信号灯变时控制器

权利要求书

1.十字路口交通信号灯变时控制器,其特征是，采用在十字路口各车道流出口处各安装一付红外对射装置，用于识别在车道流出口处是否有等待放行的车辆，并测量放行通过车道流出口处的车辆数，供后方十字路口交通控制器计算放行时间，如果在冲突的车流向车道的绿灯亮时间结束时，本车道流出口处没有等待放行的车辆，则本车道的绿灯亮时间取最短时间，所述最短时间须视冲突的车流向车道的人行道宽度，取15秒-30秒，用于让行人通过，当绿灯亮时，测量放行通过车道流出口处的前后车辆的间隔时间，用于判断需要放行的车辆拥堵情况，如果超过设定值，即认为放行车辆已很少，如果此时绿灯亮时间已超过所述最短时间，则立即进入绿灯15秒倒计时，否则取最短时间，绿灯亮时间由接收前方十字路口车道放行的车辆数据，计算到达的车辆数来确定放行时间，但该放行时间还随车辆中途停车、变道和延迟而实际未能进入本次放行时间区的情况，通过测量放行时前后车辆的间隔时间再实时改变放行时间，具体计算放行时间是将前方十字路口交通控制器传送来的车道流出的车辆数、平均车速计算到达本十字路口时间，得出等候放行的车辆数，同时将其每部车辆的遮挡时间和间隙时间相加，其间隙时间取相同值2-4秒，得到该流向车道车辆的放行时间，并同时将其数据经RS485传送给后方十字路口交通控制器，如果该流向车道绿灯亮时间即将结束时，根据前方十字路口交通控制器传送来的数据，仍有多于5-8辆车进入该车道绿灯放行结束时间点附近，同时冲突的车流向车道没有车辆等候，则绿灯亮时间延迟10-30秒，绿灯时间越长,通过的车辆数越多，绿灯时间占有率反映了路口的车辆通行能力,由于本方案通行车辆数总和多于等候车辆数，因此大大缩短了车辆延误时间；红外发射机中红外二极管在单片机控制下发射的红外光束扫描脉冲信号，该信号的每一周期由两个宽脉冲和两个窄脉冲组成，每一周期结尾发一个宽的低电平脉冲，当用宽脉冲表示数字“1”,窄脉冲表示数字“0”则容易用4种不同的排列组合，1010、0110、0101、1100，识别4条车道上的红外光束扫描脉冲信号,红外接收机中红外传感器接收时，通过单片机对其所发送的和其所接收的脉冲信号进行比较识别，提取该频率的可信脉冲信号，有效排除外界干扰，平时单片机不断接收各车道流出口处红外对射装置中红外二极管发出的红外光束扫描脉冲信号，如果某车道在绿灯亮时间红外传感器持续15-30秒接收不到红外光束扫描脉冲信号，或当发现15-40秒长时间有不正常的红外光束干扰信号，影响红外对射装置正常工作，即发出报警信号，系统转为交通信号灯定时控制模式工作，待信号正常再恢复变时控制模式；

车流向的各车道流出口安装一付红外对射装置，在路面停止线向里0﹒5米-1米的车道中部处,埋设发射装置的红外二极管，其接收装置中的红外传感器安装于路侧的交通信号灯杆或专门立柱的横臂上，如果交通信号灯杆与车道流出口的停止线有一定距离，在计算候车数时，即将该距离折算成候车数，为了便于红外对射装置的调试，横臂安装于红外二极管的正上方，即横臂与红外二极管所形成的平面垂直于路面，横臂高度为3﹒5米-7米，横臂长度视路面宽度取3-6米，横臂上安装有与车道对应的均匀分布的3-4个红外传感器；

在路面的红外二极管安装位置钻直径为8-12CM深20CM的圆孔，圆孔内用树脂胶固定外径为8-12CM高20CM的钢管，钢管底部焊接底盖密封，钢管底部两侧留有排水管和电缆管的孔，排水管穿过钢管部分的下端，钻有数个小孔用于钢管内部通水，在钢管底部的排水管上面放置金属网，用于隔离沙石，钢管内部焊有支架，固定板固定在支架上，红外二极管套件固定在固定板上，支架上留有长条形的孔，用于穿过螺钉，使固定板固定位置可调，红外对射装置中红外二极管发出的光线须对准接收装置中的红外传感器，对准后用螺钉、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板固定于支架上，在路面安装的钢管上端经螺钉固定一个盖板，盖板中心部位镶嵌一个圆形玻璃片，用于透过红外二极管发出的光线，圆形玻璃片平面略低于金属盖板平面以减少磨擦。

2.根据权利要求1所述的十字路口交通信号灯变时控制器,其特征在于包括:

图2是所述红外二极管埋设示意图，由钢管(1)、盖板(2)、圆形玻璃片(3)、红外二极管套件(4)、固定板(5)、螺钉套件(6)、支架(7)、接线盒(8)、导线(9)、金属网(10)、电缆管(11)、排水管(12)、底盖(13)构成，其中螺钉套件(6)由螺钉、螺母、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片组成，安装时，支架(7)平面中线应与安装红外传感器的横臂中线平行，在支架(7)上用于穿过螺钉套件(6)中螺钉的孔，是一种沿支架(7)平面中线方向的长条状孔，使固定板(5)固定位置可调，并通过螺钉、螺母、垫片、防滑垫圈、硅胶防震垫片使固定板(5)固定于支架(7)上。