一种公交信号优先控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种公交信号优先控制系统，包括信号机和信号灯，其特征在于，还包括信号采集单元和信号处理单元，所述信号采集单元的输出端连接到所述信号处理单元的输入端，所述信号处理单元的输出端连接到信号机；所述信号采集单元将采集到的车辆信号输出给所述信号处理单元，所述信号处理单元根据接收到的车辆信号进行处理后获得优先申请信号并输出到信号机，所述信号机根据接收到的优先申请信号控制信号灯的切换。本实用新型专利技术可以在路口采集公交车辆信息，并对公交车辆信息进行分析后，形成公交优先申请信号；根据该信号，信号机控制信号灯的切换，使公交车辆获得优先通行的权力，从而减少公交车辆在路口的等待时间，提交公交车的运营效率。？（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种交通信号控制的
，具体地说，是一种公交信号优先申请系统。
技术介绍
随着城市人口的越来越密集，城市公共交通状况已成为影响人民生活水平的主要 因素。目前存在的公交道路优先机制虽然在一定程度上提高了公交车辆道路的使用权，但 在路口由于存在社会车辆转向等因素，造成公交车辆与社会车辆完全混行在一起，严重影 响了优先效果。为了解决该问题，提出了信号优先，信号优先是指通过交通信号的控制，对 公交车辆进行倾斜性的信号分配，提高公交车辆在路口的通行效率。这就需要相应的硬件 系统来实施信号优先的方法。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种公交信号优先控制系统，可以为公交车 辆申请优先通行权，并控制交通信号灯配合实现。 为了解决上述技术问题，本技术提供了一种公交信号优先控制系统，包括信 号机和信号灯，还包括信号采集单元和信号处理单元，所述信号采集单元的输出端连接到 所述信号处理单元的输入端，所述信号处理单元的输出端连接到信号机；所述信号采集单 元将采集到的车辆信号输出给所述信号处理单元，所述信号处理单元根据接收到的车辆信 号进行处理后获得优先申请信号并输出到信号机，所述信号机根据接收到的优先申请信号 控制信号灯的切换。 进一步地，所述信号采集单元包括依次相连的信号检测电路、异步接收电路、单片 机和异步发送电路；所述信号检测电路检测到公交车辆通过的车辆信号，并将该信号通过 所述异步接收电路输出给所述单片机，所述单片机对所述车辆信号进行初步处理后通过所 述异步发送电路输出到所述信号处理单元。 进一步地，所述信号采集单元还包括与所述单片机相连的复位电路，用于对所述 信号采集单元进行复位处理。 进一步地，所述信号采集单元还包括电源电路，用于为所述信号采集单元的内部 电路供电。 进一步地，所述信号处理单元包括依次相连的异步接收电路、单片机和异步发送 电路；所述异步接收电路接收所述信号采集单元发送的信号并输到所述单片机，所述单片 机对该信号进行处理后生成优先申请信号，并将所述优先申请信号通过所述异步发送电路 输出给所述信号机。 进一步地，所述异步接收电路有多个，分别通过串口扩展电路与所述单片机连接。 进一步地，所述信号处理单元还包括信号控制电路和继电器电路，所述信号控制 电路的输入端连接单片机，输出端通过继电器电路与所述信号机相连；所述信号控制电路 接收所述单片机输出的优先申请信号，并控制继电器电路的通断，以进一步控制所述信号 机。 进一步地，所述信号控制电路的输出端还分别与多路所述异步接收电路和串口扩 展电路连接，用于在多路异步接收电路中选择一路与所述单片机导通。 进一步地，所述信号处理单元还包括复位电路和时钟电路；所述复位电路用于对 所述信号处理单元进行复位处理；所述时钟电路为所述单片机提供时间和日历信息。 进一步地，所述信号处理单元还包括存储电路，分别与所述单片机和信号控制电 路相连，用于存储单片机所接收到的时间信息和车辆信息。 本技术提供了一种公交信号优先控制系统，可以在路口采集公交车辆信息， 并对公交车辆信息进行分析后，形成公交优先申请信号；根据该信号，信号机控制信号灯的 切换，使公交车辆获得优先通行的权力，从而减少公交车辆在路口的等待时间，提交公交车 的运营效率。附图说明图1是本技术的公交信号优先控制系统的应用系统框图； 图2是本技术中信号采集单元的电路原理框图； 图3是本技术中信号处理单元的电路原理框图； 图4是本技术的信号采集单元中单片机与复位电路原理图； 图5是本技术的信号采集单元中异步发送和接收电路原理图； 图6是本技术的信号处理单元中与信息采集单元进行通信的异步发送接收电路的原理图； 图7是本技术的信号处理单元中单片机原理图； 图8是本技术的信号处理单元中复位电路和时钟电路原理图； 图9是本技术的信号处理单元中信号控制电路原理图； 图10是本技术的信号处理单元中串口扩展电路原理图； 图11是本技术的信号处理单元中电源电路原理图； 图12是本技术的信号处理单元中存储电路原理图； 图13是本技术的信号处理单元中继电器电路原理图； 图14是本技术的信号处理单元中与信号机通信的异步发送接收电路的原理 图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员 可以更好的理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。 如图1所示，本技术的公交信号优先控制系统，包括依次相连的信号采集单 元、信号处理单元、信号机和信号灯。其中，信号采集单元一般有四个，分别设置在路口的四 个方向上，靠近停车线的路边。信号采集单元采集相应方向上的公交车行驶情况，当有公交 车驶近路口时，相应方向上的信号采集单元感应到公交车辆，获得公交车辆信号，然后将该 信号传送给信号处理单元；信号处理单元根据信号采集单元传送来的公交车辆信号，处理 生成公交优先申请信号，并输出到信号机，信号机根据公交优先申请信号控制信号灯的切 换，给公交车辆优先通行权。信号检测单元和信号处理单元通过串行数据总线进行数据交 换和控制。 如图2所示，是本技术的公交信号优先控制系统中的信号采集单元由依次相 连的信号检测电路、异步接收电路、单片机和异步发送电路构成，信号检测电路检测到公交 车辆通过的车辆信号，并将该信号通过异步接收电路输出给单片机，单片机对车辆信号进 行初步处理后通过异步发送电路输出到信号处理单元。另外，信号采集单元中还可以设置 一个与单片机相连的复位电路，用于对信号采集单元进行复位处理。信号采集单元中还包 括电源电路，用于为信号采集单元内部的各电路供电。 如图3所示，本技术公交信号优先控制系统中的信号处理单元包括异步接收 电路、串口扩展电路、单片机和异步发送电路。其中异步接收电路有四个，其输入端分别连 接路口四个方向的信号采集单元，各异步接收电路通过串口扩展电路与单片机相连，异步 接收电路接收各集号采集单元输出的车辆信号并传输给单片机。单片机的输出端通过异 步发送电路与信号机相连，单片机根据由异步接收电路输送来的车辆信号生成优先申请信 号，并通过异步发送电路输出给信号机，由信号机控制信号灯的切换，以给予公交车辆优先 通行权。上述结构中需要信号机具有接收数据的能力，如果信号机不能接收数据，则可以在 信号处理单元中设置一信号控制电路和继电器，单片机的输出端通过信号控制电路和继电 器电路连接到信号机，信号控制电路接收单片机输出的优先申请信号，根据该优先申请信 号控制继电器电路的通断，从而进一步控制信号机对信号灯进行切换。信号控制电路的输 出端还可以连接到异步接收电路和串口扩展电路，用于根据单片机的输出选择一路异步接 收电路导通，使单片机可以接收该路异步接收电路输送的车辆信号。信号控制电路还可以 控制异步接收电路的收发状态。信号处理单元中还可以设置复位电路、时钟电路、存储电路 和电源电路，其中，复位电路用于对信号处理单元进行复位处理；时钟电路为单片机提供时 间和日历信息；存储电路分别与单片机和信号控制电路相连，用存储单片机所接收到的时 间信息和车辆信息；电源电路用于为信号处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公交信号优先控制系统，包括信号机和信号灯，其特征在于，还包括信号采集单元和信号处理单元，所述信号采集单元的输出端连接到所述信号处理单元的输入端，所述信号处理单元的输出端连接到信号机；所述信号采集单元将采集到的车辆信号输出给所述信号处理单元，所述信号处理单元根据接收到的车辆信号进行处理后获得优先申请信号并输出到信号机，所述信号机根据接收到的优先申请信号控制信号灯的切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，董雪雅，佟强，周显明，郭欣蕾，姜秉楠，张晓鸥，
申请(专利权)人：北京北航天华时代科技有限公司，北京航空航天大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]