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    重庆时时彩后二杀合尾: 可以调节显示形状的信号灯控制系统.pdf

    关 键 词:
    可以 调节 显示 形状 信号灯 控制系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110161692.4

    申请日:

    2011.06.16

    公开号:

    CN102231238A

    公开日:

    2011.11.02

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G08G 1/08申请公布日:20111102|||实质审查的生效IPC(主分类):G08G 1/08申请日:20110616|||公开
    IPC分类号: G08G1/08; G08G1/087 主分类号: G08G1/08
    申请人: 东南大学
    发明人: 张曼
    地址: 210096 江苏省南京市四牌楼2号
    优先权:
    专利代理机构: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110161692.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2013.12.18|||2011.12.14|||2011.11.02

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种可以调节显示形状的信号灯控制系统,包括中央控制器、上位机、车流量检测???、显示控制??楹托藕诺?,其中中央控制器分别连接上位机、车流量检测??楹拖允究刂颇??,所述信号灯连接显示控制???,该显示控制??榘ǖ谝豢煽乜睾偷诙煽乜?,该第一可控开关连接所述中央控制器的第一输出端子,第二可控开关连接所述中央控制器的第二输出端子。本发明通过控制信号灯在不同时间显示不同形状,可规范交通信号灯的使用,提升交通参与者的交通意识,减轻交通参与者接收信息的复杂度,提高交叉口通行效率,提升交通安全,减少设置交通信号设备的成本。

    权利要求书

    1.一种可以调节显示形状的信号灯控制系统,其特征在于:包括中央控制
    器、上位机、车流量检测???、显示控制??楹托藕诺?,其中中央控制器分别连
    接上位机、车流量检测??楹拖允究刂颇??,所述信号灯连接显示控制???,该
    显示控制??榘ǖ谝豢煽乜睾偷诙煽乜?,该第一可控开关连接所述中央
    控制器的第一输出端子,第二可控开关连接所述中央控制器的第二输出端子。
    2.根据权利要求1所述可以调节显示形状的信号灯控制系统,其特征在于:
    所述中央控制器为PLC控制器。
    3.根据权利要求1所述可以调节显示形状的信号灯控制系统,其特征在于:
    所述车流量检测??槲谌仁偷绾焱獯衅鞯某盗髁考觳庀低?。
    4.根据权利要求1所述可以调节显示形状的信号灯控制系统,其特征在于:
    所述中央控制器设有显示??榛蚧拱痈弥醒肟刂破鞯南允灸??。
    5.根据权利要求4所述可以调节显示形状的信号灯控制系统,其特征在于:
    所述显示??槲狶ED显示屏。
    6.根据权利要求1所述可以调节显示形状的信号灯控制系统,其特征在于:
    还包括连接显示控制??楹托藕诺频那刂颇??。

    说明书

    可以调节显示形状的信号灯控制系统

    技术领域

    本发明涉及一种信号灯控制系统,特别是一种可以调节显示形状的信号灯控
    制系统。

    背景技术

    信号灯的显示形状一般有两种,一种是箭头灯,一种是圆头灯(如图1所示)。
    箭头灯显示绿色时,该行车方向的车辆拥有最高的通行权,不存在任何车辆与其
    冲突的情况。受圆头灯控制的车辆,当圆头灯显示绿色时,可以通行,但是没有
    最高的通行权,司机应观察其左右,遇到可能发生的冲突情况时应提前做好避让
    措施。

    而在我国的很多城市,信号灯设置的很不规范,比如,一个信号控制的交叉
    口,右转车辆与相邻进口道的直行车辆通过交叉口时要发生合流冲突,信号灯仍
    然显示右转方向和直行方向都为箭头绿灯(如图2所示),从而两个方向都有最
    高的通行权,这显然增加了交通的不安全风险。因此,需要一种信号灯控制系统,
    能够实现在同一个信号灯上显示不同形状,从而实现对交叉口交通的有效控制,
    降低交通的不安全风险。

    发明内容

    发明目的:针对上述现有存在的问题和不足,本发明的目的是提供一种能够
    控制信号灯在不同时间显示不同形状的信号灯控制系统。

    技术方案:为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为一种可以调节显
    示形状的信号灯控制系统,包括中央控制器、上位机、车流量检测???、显示控
    制??楹托藕诺?,其中中央控制器分别连接上位机、车流量检测??楹拖允究刂?br />???,所述信号灯连接显示控制???,该显示控制??榘ǖ谝豢煽乜睾偷诙?br />可控开关,该第一可控开关连接所述中央控制器的第一输出端子,第二可控开关
    连接所述中央控制器的第二输出端子。

    所述中央控制器可为PLC控制器。

    所述车流量检测??榭晌谌仁偷绾焱獯衅鞯某盗髁考觳庀低?。

    所述中央控制器可设有显示??榛蚧箍砂痈弥醒肟刂破鞯南允灸??。

    所述显示??榭晌狶ED显示屏。

    还可包括连接显示控制??楹托藕诺频那刂颇??。

    有益效果:本发明可以调节显示形状的信号灯控制系统通过控制信号灯在不
    同时间显示不同形状,可规范交通信号灯的使用,提升交通参与者的交通意识,
    减轻交通参与者接收信息的复杂度,提高交叉口通行效率,提升交通安全,减少
    设置交通信号设备的成本。在以下三种情况下使用本发明的效果最佳:①直行车
    流量较小,与其发生合流冲突的相邻进口道右转流量较大时;②同一相位中的两
    个对应方向流量相差较大时;③流量都不是很大的本向右转机动车和直行非机动
    车在交叉口发生冲突时。

    附图说明

    图1为目前的信号灯显示形状示意图;

    图2为交叉口直行和右转车辆合流冲突示意图;

    图3为本发明实施例的??榭蛲?;

    图4为本发明实施例的电路原理图;

    图5为本发明实施例信号显示示意图(直行方向拥有最高通行权);

    图6为本发明实施例信号显示示意图(右转方向拥有最高通行权);

    图7为本发明实施例I/O运行规则示意图;

    图8为本发明实施例I/O运行时序示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于
    说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员
    对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

    本发明可以在不同的时间里显示出不同形状的色灯信号。当车辆拥有最高通
    行权时,本向信号灯显示绿色箭头灯,本相位为?;ば韵辔?,如若与其它车辆有
    发生冲突的可能,其它车辆应提前主动避让;当车辆拥有限制的通行权时,本向
    信号灯显示绿色圆形灯,本相位为许可性相位,但是在遇到有优先通行权的车辆
    而发生冲突时应主动避让对方。

    实施例:

    某交叉口是一个平面的四相位信号交叉口,该交叉口信号相位划分情况为第
    一相位为南北直行、第二相位为南北左转,第三相位为东西直行,第四相位为东
    西左转。

    对于右转车流,本交叉口采取在绿灯时间后期放行的方法,即当拥有最高通
    行权方向上的车辆流率减少时,放行右转方向车辆。比如,第一相位绿灯开启时,
    南进口的直行车流拥有最高通行权并以饱和流率通过交叉口,该方向上的交通信
    号应以绿色箭头灯表示(如图5所示),东进口的右转车辆禁行。绿灯开启后一
    段时间后,南进口的直行车流不再以饱和流率通过交叉口,东进口的右转车辆可
    以放行,南北方向的直行车辆和东西方向的右转车辆存在合流冲突,此时,东进
    口的右转车道存在大量的排队车辆,它们可以以饱和流率通过交叉口,而南进口
    直行车道的车流不能以饱和流率通过,因此,此时东西方向右转车流拥有较高的
    通行权,东进口右转方向可显示绿色的箭头灯,而南进口直行方向应由箭头灯变
    为圆头灯(如图6所示)。

    如图3所示,控制系统可以包括以下几个部分:

    (1)中央控制器部分:用于完成各接口的数据处理和指令控制等。

    (2)人机接口部分:用于完成当前状态显示,参数和程序输入。

    (3)外围接口电路部分:用于完成信号的电平转换、信号灯驱动控制及显
    示控制功能。

    (4)辅助部分:这部分主要指从外部输入至中央控制器的车流量信号及电
    源部分。

    如图4所示,本系统的中央控制器可以有多种选择,实施例中的电路设计选
    用松下FP-X系列PLC为中央控制器,结合前述交通控制方法,设计各配置电路
    并完成I/O时序分析。所选PLC有超高速处理、大容量、可扩展性和程序安全性
    强等优点,非常适合在复杂的交通系统中广泛应用。该系统有以下几个部分:

    (1)中央控制器部分:该部分完成各接口的数据处理和指令控制,具体如
    下:

    ①将FP-X?COM1通信插件安装至中央控制器的控制单元,扩展出一个1通道
    的RS232串行接口,通过该接口将南北进口道车流量信号作为输入信号连接至中
    央控制器。

    ②将提前确定的南北直行绿箭头灯和绿圆头灯切换所依据的车流量标准值
    与实时测量的流量值通过写入中央控制器的指令进行对比,动态设定两相位的运
    行时间t1和t2的值,单位设定为秒。

    ③根据t1和t2的值编辑控制指令,控制各输出信号Y0、Y1、Y2和Y3在不
    同相位期间的状态,即它们的高低电平状态。

    本发明中转换交通灯显示形式是指在同一个交通灯中实现箭头显示和圆头
    显示,实现方式是通过编辑控制指令及设计切换电路实现两种信号灯形式的转
    换。

    (2)人机接口部分:该部分用来显示当前状态和参数及程序输入。各种状
    态主要在PLC控制器的LED显示屏上实时显示,这些状态有:PLC的运行/停止,
    错误/报警状态;输入输出(I/O)的ON/OFF状态。参数和程序输入通过PLC上
    标准配置的RS232串行通信接口直接实现与上位计算机的通信,实现控制程序由
    上位计算机到PLC(中央控制器)的传送。同时PLC会将数据以标准信号形式通
    过RS232串行通信接口传送至上位机,实现数据通信,方便用户对控制系统进行
    操作,也便于实时观测记录各种信号的状态。

    (3)外围接口电路部分:该部分用于完成交通灯信号的电平转换和信号灯
    驱动控制的功能。直接将PLC的输出端子与信号灯等外围设备连接,并有信号灯
    驱动电路保证负载具有稳定的功率,正常工作,交通信号灯的转换是指在输出端
    连接可控开关S0和S1分别实现Y0和Y1在连接同一信号灯时的切换控制,这其
    中可控开关的控制端信号由PLC输出指令进行控制。具体过程是:将车流量检测
    值q与标准值q0比较,若q>q0,由PLC内部指令实现Y0、Y2、S0输出高电平,
    而Y1、Y3、S1输出低电平,由可控开关的工作原理可知,S0接到高电平时,
    S0触点闭合,电路接通,Y0信号接通至南北直行的绿箭头灯,S1这时处于低电
    平,开关触点打开,电路处于断路,当这种状态持续t1秒后,检测到q≤q0,同
    样由PLC内部指令实现与上述相反的状态,时间持续t2秒,南北直行显示绿圆
    头灯。这样循环实现交通灯信号形式的转换。

    (4)辅助部分:这部分主要指从外部输入至中央控制器的车流量信号及PLC
    电源部分。车流量检测有很多种方法,本系统采用有广泛应用的基于热释电红外
    传感器的车流量检测系统,输出南北路口直行车道的车流量信息。在该系统中各
    相位的工作时间是将实时车流量数据与标准值比较后获得的,所以需要车流量信
    息通过扩展后的RS-232接口连接至中央控制器。在该部分中:SD-传送数据、
    RD-接收数据、RS-请求传送数据、CS-接受请求,可传送数据。PLC电源部分
    负责给整个系统提供工作电源,采用额定220V,50/60Hz交流电源。

    (5)电路里有两个通信过程:第一个是上位机与PLC的通信过程,该过程
    的作用是将控制程序从上位机传送至PLC,这个通信过程主要将PLC上标准配置
    的RS232接口与上位机标准配置的RS232接口通过RS232总线进行连接,实现通
    信。第二个是车流量信号与PLC的数据通信。由于PLC标准设计只有一个通道的
    RS232接口,是标准的编程口,所以车流量信号的通信需要在PLC处理器上接入
    PLC可配置的通信插卡,扩展出一个1通道的RS232接口。

    控制系统I/O表



    注:在实际路口只有南北直行绿灯、东西右转红灯和东西右转绿灯这三个交
    通灯。Y0和Y1分别表示东西直行绿灯的两种形式(圆头和箭头)。

    I/O运行规则说明:

    本系统的运行规则如图7所示,首先根据交通管理者的意愿决定是否启动本
    实施例中的交通控制方案。如果启动本实施例中的交通控制方案,则系统开始运
    行。根据上述控制系统说明中的运行机理,南北向直行绿箭头灯NSG1和东西向
    右转红信号灯EWR运行t1秒后,南北直行绿圆头灯NSG2和东西向右转绿箭头灯
    EWG运行t2秒,至此一个周期的信号控制结束,进入下一个信号控制周期,运
    行机理同上。

    I/O运行时序说明

    本系统运行时X1输出高电平。南北直行绿箭头灯先亮t1秒,即Y0输出高
    电平t1秒,Y1输出低电平t1秒,即南北向直行绿圆头灯处于断路。根据实施
    例中的交通控制方案,此时东西向右转为红色信号灯,即Y2输出高电平t1秒,
    Y3输出低电平t1秒。之后南北直行应切换为绿色圆头灯t2秒,即Y0输出低电
    平t2秒,Y1输出高电平t2秒。同时东西向右转应显示绿色箭头灯,即Y2输出
    低电平t2秒,Y3输出高电平t2秒。只要系统运行,此过程会不断重复,只是
    根据上述控制系统的说明t1、t2的具体值是实时交通流量决定的,并不固定。
    具体时序示意图如图8所示。

    关于本文
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