CN106652496A - 交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法，一种交通信号灯的控制装置，所述交通信号灯设置于十字交叉路口的四条支路上，所述控制装置包括车辆检测模块、运算模块和控制模块；所述车辆检测模块用于检测所述十字交叉路口的四条支路上的车辆信息；所述运算模块用于根据所述车辆信息输出运算结果；所述控制模块用于根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。本发明的交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法有效提高十字路口的通行效率，智能化程度较高，节约了道路资源，降低了城市交通拥堵。

Description

交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，特别涉及一种交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法。

背景技术

目前道路上的交通信号灯变化周期基本上都是固定的，缺乏多变性和智能性。在一个十字交叉路口，经常出现一条支路上是红灯并且有很多车辆在等待，而另一条支路没有车辆却是绿灯，这种现象往往会造成道路资源的浪费，加剧城市交通拥堵。

另外我们经常看到有些交通信号灯出现故障，比如信号灯不亮，信号灯点亮时间停止，四个方向的信号灯绿灯同时点亮，会有很长时间都没有得到及时维修，特别是在一些偏僻的道路上。如果信号灯故障不能及时得到处理，会给人们的出行带来很大的不便，甚至会危害生命安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的交通信号灯智能化程度低导致的道路资源浪费的缺陷，提供一种交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种交通信号灯的控制装置，所述交通信号灯设置于十字交叉路口的四条支路上，所述控制装置包括车辆检测模块、运算模块和控制模块；

所述车辆检测模块用于检测所述十字交叉路口的四条支路上的车辆信息；

所述运算模块用于根据所述车辆信息输出运算结果；

所述控制模块用于根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。

较佳地，所述十字交叉路口的四条支路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第三支路在同一条道路上，所述第二支路与所述第四支路在同一条道路上；

所述车辆信息包括第一车辆状态值、第二车辆状态值、第三车辆状态值和第四车辆状态值；

所述第一车辆状态值表征第一支路有无车辆，所述第二车辆状态值表征第二支路有无车辆，所述第三车辆状态值表征第三支路有无车辆，所述第四车辆状态值表征第四支路有无车辆；

所述车辆检测模块包括第一检测子模块、第二检测子模块、第三检测子模块和第四检测子模块，所述第一检测子模块设置于所述第一支路上并用于获取第一车辆状态值，所述第二检测子模块设置于所述第二支路上并用于获取第二车辆状态值，所述第三检测子模块设置于所述第三支路上并用于获取第三车辆状态值，所述第四检测子模块设置于所述第四支路上并用于获取第四车辆状态值。

较佳地，所述运算模块用于根据所述第一车辆状态值、所述第二车辆状态值、所述第三车辆状态值和所述第四车辆状态值输出所述运算结果；所述运算结果为第一状态值、第二状态值或第三状态值；

所述运算模块用于在满足第一条件时输出第一状态值，在满足第二条件时输出第二状态值以及在满足第三条件时输出第三状态值；

所述第一条件为条件a、条件b或者条件c；所述条件a为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件b为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件c为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆；

所述第二条件为条件d、条件e或者条件f；所述条件d为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件e为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件f为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆；

所述第三条件为条件g、条件h、条件i、条件j、条件k、条件m、条件n、条件p、条件q或者条件r；所述条件g为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件h为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件i为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件j为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件k为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件m为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件n为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件p为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件q为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件r为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

较佳地，所述控制模块包括第一控制子模块、第二控制子模块和第三控制子模块；所述第一控制子模块用于在所述运算结果为第一状态值时，控制所述交通信号灯按照第一亮灯模式工作；所述第二控制子模块用于在所述运算结果为第二状态值时，控制所述交通信号灯按照第二亮灯模式工作，所述第三控制子模块用于在所述运算结果为第三状态值时，控制所述交通信号灯按照第三亮灯模式工作。

较佳地，所述交通信号灯的控制装置还包括数据存储模块、故障检测模块、GPS定位模块和无线通信模块；

所述车辆检测模块用于每隔一预设时间进行检测，并将检测到的所述车辆信息发送至所述数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所述车辆信息；

所述故障检测模块用于检测并获取所述交通信号灯的故障信息，并将所述故障信息发送至所述控制模块；

所述GPS定位模块用于获取所述交通信号灯的位置信息并将所述位置信息发送至所述控制模块；

所述控制模块还用于将所述故障信息和所述位置信息发送至所述无线通信模块，所述无线通信模块用于将所述故障信息和所述位置信息进行无线发送。

较佳地，所述第一检测子模块、所述第二检测子模块、所述第三检测子模块、所述第四检测子模块均为超声波探测器。

一种交通信号灯的控制***，包括后台管理中心和所述的交通信号灯的控制装置，所述后台管理中心与所述交通信号灯的控制装置无线连接。

较佳地，无线通信模块用于将故障信息和位置信息无线发送至所述后台管理中心；

所述后台管理中心用于根据所述故障信息和位置信息发送反馈控制信息至所述无线通信模块。

一种交通信号灯的控制方法，采用所述的交通信号灯的控制装置实现，所述控制方法包括以下步骤：

S1、所述车辆检测模块检测十字交叉路口的四条支路上的车辆信息；

S2、所述运算模块根据所述车辆信息输出运算结果；

S3、所述控制模块根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。

较佳地，所述十字交叉路口的四条支路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第三支路在同一条道路上，所述第二支路与所述第四支路在同一条道路上；

所述车辆信息包括第一车辆状态值、第二车辆状态值、第三车辆状态值和第四车辆状态值；

所述第一车辆状态值表征第一支路有无车辆，所述第二车辆状态值表征第二支路有无车辆，所述第三车辆状态值表征第三支路有无车辆，所述第四车辆状态值表征第四支路有无车辆；

所述车辆检测模块包括第一检测子模块、第二检测子模块、第三检测子模块和第四检测子模块，所述第一检测子模块设置于所述第一支路上，所述第二检测子模块设置于所述第二支路上，所述第三检测子模块设置于所述第三支路上，所述第四检测子模块设置于所述第四支路上；

在步骤S1中，所述第一检测子模块获取第一车辆状态值，所述第二车辆检测子模块获取第二车辆状态值，所述第三检测子模块获取第三车辆状态值，所述第四检测子模块获取第四车辆状态值。

较佳地，在步骤S2中，所述运算模块根据所述第一车辆状态值、所述第二车辆状态值、所述第三车辆状态值和所述第四车辆状态值输出运算结果；所述运算结果为第一状态值、第二状态值或第三状态值；

所述运算模块在满足第一条件时输出第一状态值，在满足第二条件时输出第二状态值以及在满足第三条件时输出第三状态值；

所述第一条件为条件a、条件b或者条件c；所述条件a为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件b为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件c为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆；

所述第二条件为条件d、条件e或者条件f；所述条件d为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件e为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件f为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆；

所述第三条件为条件g、条件h、条件i、条件j、条件k、条件m、条件n、条件p、条件q或者条件r；所述条件g为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件h为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件i为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件j为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件k为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件m为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件n为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件p为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件q为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件r为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

较佳地，所述控制模块包括第一控制子模块、第二控制子模块和第三控制子模块；

在步骤S3中，所述第一控制子模块在所述运算结果为第一状态值时，控制所述交通信号灯按照第一亮灯模式工作；所述第二控制子模块在所述运算结果为第二状态值时，控制所述交通信号灯按照第二亮灯模式工作，所述第三控制子模块在所述运算结果为第三状态值时，控制所述交通信号灯按照第三亮灯模式工作。

较佳地，所述交通信号灯的控制装置还包括数据存储模块、故障检测模块、GPS定位模块和无线通信模块；

在步骤S1中，所述车辆检测模块每隔一预设时间进行检测，并将检测到的所述车辆信息发送至所述数据存储模块，所述数据存储模块存储所述车辆信息；

在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S4、所述故障检测模块检测并获取所述交通信号灯的故障信息，并将所述故障信息发送至所述控制模块，所述GPS定位模块获取所述交通信号灯的位置信息并将所述位置信息发送至所述控制模块；

S5、所述控制模块将所述故障信息和所述位置信息发送至所述无线通信模块，所述无线通信模块将所述故障信息和所述位置信息进行无线发送。

本发明的积极进步效果在于：本发明的交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法有效提高了十字路口的通行效率，智能化程度较高，节约了道路资源，降低了城市交通拥堵。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的交通信号灯的控制装置与交通信号灯的连接结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的交通信号灯的控制装置的车辆检测装置的设置位置示意图。

图3为本发明一较佳实施例的交通信号灯的控制装置的车辆检测装置的设置位置的另一示意图。

图4为本发明一较佳实施例的交通信号灯的控制***与交通信号灯连接的结构示意图。

图5为本发明一较佳实施例的交通信号灯的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，一种交通信号灯的控制装置1，所述交通信号灯2设置于十字交叉路口的四条支路上，包括车辆检测模块11、运算模块12、控制模块13、数据存储模块14、故障检测模块15、GPS定位模块16和无线通信模块17。所述车辆检测模块11包括第一检测子模块111、第二检测子模块112、第三检测子模块113和第四检测子模块114，所述控制模块13包括第一控制子模块131、第二控制子模块132和第三控制子模块133。

如图2所示，所述十字交叉路口的四条支路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路、所述第一支路与所述第三支路在同一条道路上，所述第二支路与所述第四支路在同一条道路上。所述第一检测子模块111设置于所述十字交叉路口的第一支路上，所述第二检测子模块112位于所述十字交叉路口的第二支路上，所述第三检测子模块113位于所述十字交叉路口的第三支路上，所述第四检测子模块114位于所述十字交叉路口的第四支路上。

所述车辆检测模块11用于检测所述十字交叉路口的车辆信息。所述车辆信息包括第一车辆状态值、第二车辆状态值、第三车辆状态值和第四车辆状态值；所述第一车辆状态值表征第一支路有无车辆，所述第二车辆状态值表征第二支路有无车辆，所述第三车辆状态值表征第三支路有无车辆，所述第四车辆状态值表征第四支路有无车辆。所述第一检测子模块111用于获取所述第一车辆状态值，所述第二检测子模块112用于获取所述第二车辆状态值，所述第三检测子模块113用于获取所述第三车辆状态值，所述第四检测子模块114用于获取所述第四车辆状态值。

所述第一检测子模块111、所述第二检测子模块112、所述第三检测子模块、所述第四检测子模块均为超声波探测器。如图3所示，比如在第一支路上有车辆4，第一车辆检测子模块111向被检测区域发射超声波，若被检测区域有车辆4，则该车辆4反射超声波，若被检测区域没有车辆，被检测区域的地面反射超声波。由于超声波在空气中传播速度是确定的，第一车辆检测子模块111在接收反射的超声波后计算从发射超声波到接收反射的超声波的时间作为返回时间，被检测区域若没有车辆时从地面反射超声波的返回时间比被检测区域由车辆4时从车辆4反射超声波的返回时间长，从而通过计算得到的该返回时间判断第一支路上的被检测区域是否有车辆。通过对被检测区域的选择，可以判断十字交叉路口的各支路上是否有即将通过十字交叉路口的车辆。

所述运算模块12用于根据所述第一车辆状态值、所述第二车辆状态值、所述第三车辆状态值和所述第四车辆状态值输出所述运算结果。所述运算结果为第一状态值、第二状态值或第三状态值。

所述运算模块用于在满足第一条件时输出第一状态值，在满足第二条件时输出第二状态值以及在满足第三条件时输出第三状态值；

所述第一条件为条件a、条件b或者条件c；所述条件a为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件b为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件c为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆；

所述第二条件为条件d、条件e或者条件f；所述条件d为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件e为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件f为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆；

所述第三条件为条件g、条件h、条件i、条件j、条件k、条件m、条件n、条件p、条件q或者条件r；所述条件g为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件h为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件i为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件j为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件k为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件m为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件n为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件p为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件q为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件r为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

其中，各支路上有无车辆是指各支路上是否有即将通过十字路口的车辆。

所述数据存储模块14用于存储所述车辆检测模块11每隔一预设时间检测的车辆信息。所述控制模块13用于根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。

所述第一控制子模块131用于在所述运算结果为第一状态值时，控制所述交通信号灯按照第一亮灯模式工作；所述第二控制子模块用于在所述运算结果为第二状态值时，控制所述交通信号灯按照第二亮灯模式工作，所述第三控制子模块用于在所述运算结果为第三状态值时，控制所述交通信号灯按照第三亮灯模式工作。

具体地说，所述第一亮灯模式为第一支路和第三支路上的交通信号灯的绿灯亮以及第二支路和第四支路上的交通信号灯的红灯亮；所述第二亮灯模式为第一支路和第三支路上的交通信号灯的红灯亮以及第二支路和第四支路上的交通信号灯的绿灯亮。

所述第三亮灯模式为四条支路上的红绿灯正常的亮灯模式，由于第一支路和第三支路位于同一道路作为第一主道，第二支路和第三支路也位于同一条道路作为第二主道，所述该正常亮灯模式为现有亮灯模式，即按照每个该十字交叉路口的第一主道和第二主道上的红绿灯按照时间周期进行亮红灯和亮绿灯的切换。比如，第一主道上交通信号灯的红灯开启，同时，第二主道上交通信号灯的绿灯开启，当第一主道上的交通信号灯的红灯开启达到60秒后关闭，并切换为绿灯亮，此时，第二主道上的交通信号灯对应的绿灯开启达到60秒后关闭，并切换为红灯亮。以上仅为举例说明，现有亮灯模式并不限于以上所述。

在本方案中，当十字交叉路口的第一支路和第三支路上有车辆而第二支路和第四支路上没有车辆，并且，此时红绿灯的亮灯模式为正常亮灯模式且第一支路和第三支路上的交通信号灯的红灯亮以及第二支路和第四支路上的交通信号灯的绿灯亮；或者，当十字交叉路口的第一支路和第三支路上无车辆而第二支路和第四支路上有车辆，并且，此时红绿灯的亮灯模式为正常亮灯模式且第一支路和第三支路上的交通信号灯的绿灯亮以及第二支路和第四支路上的交通信号灯的红灯亮。出现此上两种情况之一时，当车辆检测模块检测到上述两种情况的车辆信息后，运算模块根据该车辆信息输出第一状态值或者第二状态值从而采用第一亮灯模式或第二亮灯模式，极大降低道路资源的浪费，减少城市拥堵，并且提高了交通控制的智能化。

所述故障检测模块15用于检测并获取所述交通信号灯2的故障信息，并将所述故障信息发送至所述控制模块13。所述GPS定位模块16用于获取所述交通信号灯2的位置信息并将所述位置信息发送至所述控制模块13。所述控制模块13还用于将所述故障信息和所述位置信息发送至所述无线通信模块17，所述无线通信模块17用于将所述故障信息和所述位置信息进行无线发送。

如图4所示，一种交通信号灯的控制***31，包括后台管理中心3和所述的交通信号灯的控制装置1，所述后台管理中心3与所述交通信号灯的控制装置1无线连接，无线通信模块17用于将故障信息和位置信息无线发送至所述后台管理中心3，这样工作人员可以通过后台管理中心3中的位置信息和故障信息对相应的交通信号灯2进行维修，并且还可以根据所述故障信息和位置信息发送反馈控制信息至所述无线通信模块17。这样可以保证交通的正常运行，避免因交通信号灯的故障导致的交通事故。

如图5所示，一种交通信号灯的控制方法，采用所述的交通信号灯的控制装置实现，所述交通信号灯的控制装置还包括数据存储模块、故障检测模块、GPS定位模块和无线通信模块，所述控制方法包括以下步骤：

步骤101、所述车辆检测模块检测十字交叉路口的四条支路上的车辆信息。

所述十字交叉路口的四条支路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第三支路在同一条道路上，所述第二支路与所述第四支路在同一条道路上。所述车辆信息包括第一车辆状态值、第二车辆状态值、第三车辆状态值和第四车辆状态值。

所述第一车辆状态值表征第一支路有无车辆，所述第二车辆状态值表征第二支路有无车辆，所述第三车辆状态值表征第三支路有无车辆，所述第四车辆状态值表征第四支路有无车辆。

所述车辆检测模块包括第一检测子模块、第二检测子模块、第三检测子模块和第四检测子模块，所述第一检测子模块设置于所述第一支路上，所述第二检测子模块设置于所述第二支路上，所述第三检测子模块设置于所述第三支路上，所述第四检测子模块设置于所述第四支路上。

所述第一检测子模块获取第一车辆状态值，所述第二车辆检测子模块获取第二车辆状态值，所述第三检测子模块获取第三车辆状态值，所述第四检测子模块获取第四车辆状态值。

所述车辆检测模块每隔一预设时间进行检测，并将检测到的所述车辆信息发送至所述数据存储模块，所述数据存储模块存储所述车辆信息。

步骤102、所述运算模块根据所述车辆信息输出运算结果。

所述运算模块根据所述第一车辆状态值、所述第二车辆状态值、所述第三车辆状态值和所述第四车辆状态值输出运算结果；所述运算结果为第一状态值、第二状态值或第三状态值。

所述运算模块在满足第一条件时输出第一状态值，在满足第二条件时输出第二状态值以及在满足第三条件时输出第三状态值。

所述第一条件为条件a、条件b或者条件c；所述条件a为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件b为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件c为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆。

所述第二条件为条件d、条件e或者条件f；所述条件d为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件e为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件f为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

所述第三条件为条件g、条件h、条件i、条件j、条件k、条件m、条件n、条件p、条件q或者条件r；所述条件g为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件h为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件i为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件j为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件k为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件m为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件n为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件p为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件q为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件r为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

步骤103、所述控制模块根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。

所述控制模块包括第一控制子模块、第二控制子模块和第三控制子模块。所述第一控制子模块在所述运算结果为第一状态值时，控制所述交通信号灯按照第一亮灯模式工作；所述第二控制子模块在所述运算结果为第二状态值时，控制所述交通信号灯按照第二亮灯模式工作，所述第三控制子模块在所述运算结果为第三状态值时，控制所述交通信号灯按照第三亮灯模式工作。

步骤104、所述故障检测模块检测并获取所述交通信号灯的故障信息，并将所述故障信息发送至所述控制模块，所述GPS定位模块获取所述交通信号灯的位置信息并将所述位置信息发送至所述控制模块。

步骤105、所述控制模块将所述故障信息和所述位置信息发送至所述无线通信模块，所述无线通信模块将所述故障信息和所述位置信息进行无线发送。

本发明的交通信号灯的控制装置、控制***及控制方法有效提高了十字路口的通行效率，智能化程度较高，节约了道路资源，降低了城市交通拥堵。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种交通信号灯的控制装置，所述交通信号灯设置于十字交叉路口的四条支路上，其特征在于，所述控制装置包括车辆检测模块、运算模块和控制模块；

所述车辆检测模块用于检测所述十字交叉路口的四条支路上的车辆信息；

所述运算模块用于根据所述车辆信息输出运算结果；

所述控制模块用于根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。

2.如权利要求1所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述十字交叉路口的四条支路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第三支路在同一条道路上，所述第二支路与所述第四支路在同一条道路上；

所述车辆信息包括第一车辆状态值、第二车辆状态值、第三车辆状态值和第四车辆状态值；

所述第一车辆状态值表征第一支路有无车辆，所述第二车辆状态值表征第二支路有无车辆，所述第三车辆状态值表征第三支路有无车辆，所述第四车辆状态值表征第四支路有无车辆；

所述车辆检测模块包括第一检测子模块、第二检测子模块、第三检测子模块和第四检测子模块，所述第一检测子模块设置于所述第一支路上并用于获取第一车辆状态值，所述第二检测子模块设置于所述第二支路上并用于获取第二车辆状态值，所述第三检测子模块设置于所述第三支路上并用于获取第三车辆状态值，所述第四检测子模块设置于所述第四支路上并用于获取第四车辆状态值。

3.如权利要求2所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述运算模块用于根据所述第一车辆状态值、所述第二车辆状态值、所述第三车辆状态值和所述第四车辆状态值输出所述运算结果；所述运算结果为第一状态值、第二状态值或第三状态值；

所述运算模块用于在满足第一条件时输出第一状态值，在满足第二条件时输出第二状态值以及在满足第三条件时输出第三状态值；

所述第一条件为条件a、条件b或者条件c；所述条件a为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件b为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件c为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆；

所述第二条件为条件d、条件e或者条件f；所述条件d为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件e为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件f为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆；

所述第三条件为条件g、条件h、条件i、条件j、条件k、条件m、条件n、条件p、条件q或者条件r；所述条件g为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件h为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件i为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件j为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件k为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件m为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件n为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件p为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件q为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件r为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

4.如权利要求3所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括第一控制子模块、第二控制子模块和第三控制子模块；所述第一控制子模块用于在所述运算结果为第一状态值时，控制所述交通信号灯按照第一亮灯模式工作；所述第二控制子模块用于在所述运算结果为第二状态值时，控制所述交通信号灯按照第二亮灯模式工作，所述第三控制子模块用于在所述运算结果为第三状态值时，控制所述交通信号灯按照第三亮灯模式工作。

5.如权利要求1所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述交通信号灯的控制装置还包括数据存储模块、故障检测模块、GPS定位模块和无线通信模块；

所述车辆检测模块用于每隔一预设时间进行检测，并将检测到的所述车辆信息发送至所述数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所述车辆信息；

所述故障检测模块用于检测并获取所述交通信号灯的故障信息，并将所述故障信息发送至所述控制模块；

所述GPS定位模块用于获取所述交通信号灯的位置信息并将所述位置信息发送至所述控制模块；

所述控制模块还用于将所述故障信息和所述位置信息发送至所述无线通信模块，所述无线通信模块用于将所述故障信息和所述位置信息进行无线发送。

6.如权利要求2所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述第一检测子模块、所述第二检测子模块、所述第三检测子模块、所述第四检测子模块均为超声波探测器。

7.一种交通信号灯的控制***，其特征在于，包括后台管理中心和如权利要求1至6中任意一项所述的交通信号灯的控制装置，所述后台管理中心与所述交通信号灯的控制装置无线连接。

8.如权利要求7所述的交通信号灯的控制***，其特征在于，无线通信模块用于将故障信息和位置信息无线发送至所述后台管理中心；

所述后台管理中心用于根据所述故障信息和位置信息发送反馈控制信息至所述无线通信模块。

9.一种交通信号灯的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的交通信号灯的控制装置实现，所述控制方法包括以下步骤：

S1、所述车辆检测模块检测十字交叉路口的四条支路上的车辆信息；

S2、所述运算模块根据所述车辆信息输出运算结果；

S3、所述控制模块根据所述运算结果控制所述交通信号灯按照与所述运算结果对应的亮灯模式工作。

10.如权利要求9所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述十字交叉路口的四条支路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路与所述第三支路在同一条道路上，所述第二支路与所述第四支路在同一条道路上；

所述车辆信息包括第一车辆状态值、第二车辆状态值、第三车辆状态值和第四车辆状态值；

所述第一车辆状态值表征第一支路有无车辆，所述第二车辆状态值表征第二支路有无车辆，所述第三车辆状态值表征第三支路有无车辆，所述第四车辆状态值表征第四支路有无车辆；

所述车辆检测模块包括第一检测子模块、第二检测子模块、第三检测子模块和第四检测子模块，所述第一检测子模块设置于所述第一支路上，所述第二检测子模块设置于所述第二支路上，所述第三检测子模块设置于所述第三支路上，所述第四检测子模块设置于所述第四支路上；

在步骤S1中，所述第一检测子模块获取第一车辆状态值，所述第二车辆检测子模块获取第二车辆状态值，所述第三检测子模块获取第三车辆状态值，所述第四检测子模块获取第四车辆状态值。

11.如权利要求10所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述运算模块根据所述第一车辆状态值、所述第二车辆状态值、所述第三车辆状态值和所述第四车辆状态值输出运算结果；所述运算结果为第一状态值、第二状态值或第三状态值；

所述运算模块在满足第一条件时输出第一状态值，在满足第二条件时输出第二状态值以及在满足第三条件时输出第三状态值；

所述第一条件为条件a、条件b或者条件c；所述条件a为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件b为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件c为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆；

所述第二条件为条件d、条件e或者条件f；所述条件d为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件e为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件f为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆；

所述第三条件为条件g、条件h、条件i、条件j、条件k、条件m、条件n、条件p、条件q或者条件r；所述条件g为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件h为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件i为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件j为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路无车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件k为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件m为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件n为第一车辆状态值表征第一支路无车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件p为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路无车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆，所述条件q为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路无车辆，所述条件r为第一车辆状态值表征第一支路有车辆、第二车辆状态值表征第二支路有车辆、第三车辆状态值表征第三支路有车辆以及第四车辆状态值表征第四支路有车辆。

12.如权利要求11所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述控制模块包括第一控制子模块、第二控制子模块和第三控制子模块；

在步骤S3中，所述第一控制子模块在所述运算结果为第一状态值时，控制所述交通信号灯按照第一亮灯模式工作；所述第二控制子模块在所述运算结果为第二状态值时，控制所述交通信号灯按照第二亮灯模式工作，所述第三控制子模块在所述运算结果为第三状态值时，控制所述交通信号灯按照第三亮灯模式工作。

13.如权利要求9所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述交通信号灯的控制装置还包括数据存储模块、故障检测模块、GPS定位模块和无线通信模块；

在步骤S1中，所述车辆检测模块每隔一预设时间进行检测，并将检测到的所述车辆信息发送至所述数据存储模块，所述数据存储模块存储所述车辆信息；

在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S4、所述故障检测模块检测并获取所述交通信号灯的故障信息，并将所述故障信息发送至所述控制模块，所述GPS定位模块获取所述交通信号灯的位置信息并将所述位置信息发送至所述控制模块；

S5、所述控制模块将所述故障信息和所述位置信息发送至所述无线通信模块，所述无线通信模块将所述故障信息和所述位置信息进行无线发送。