CAN總線在交通信號燈動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)中的應(yīng)用

國內(nèi)交通控制系統(tǒng)中紅綠燈的切換時間廣泛采用固定及分時段變化的時間間隔，或者由交通指揮中心根據(jù)交通狀況調(diào)整時間間隔。但是無法做到根據(jù)實際的交通狀況進行動態(tài)切換，也不能夠根據(jù)道路狀況預(yù)先干預(yù)，防止交通惡化。在極端情況下，有時會出現(xiàn)有車的方向紅燈禁行，沒車的方向綠燈通行的現(xiàn)象。這種方式低效、嚴重依賴于交管部門的工作效率，且一般只能在交通惡化后才可能介入，不能提前預(yù)防。為此本文提出了一種基于CAN總線的紅綠燈動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)，它能夠根據(jù)實際交通狀況實時調(diào)整紅綠燈時間，可以降低道路擁堵幾率，保障交通暢通。

1總體設(shè)計方案

總體設(shè)計方案如圖1所示。圖1(a)為每個路口的紅綠燈控制器，其中環(huán)形線圈和紅綠燈之間的虛線表示兩者之問的聯(lián)動關(guān)系。圖1(b)為系統(tǒng)框圖。每個路口的紅綠燈控制器通過CAN總線連接到控制中心。一般情況下，4個環(huán)形線圈車輛檢測器分別安裝在十字路口的四個方向，當有車輛經(jīng)過環(huán)形線圈車輛檢測器時，產(chǎn)生高電平信號，該信號饋送至控制器?？刂破鲗υ撔畔⑦M行計數(shù)、處理，并實時控制紅綠燈切換的時間，將道路調(diào)整到最佳通行狀態(tài);同時控制器通過CAN總線將計算得到的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送至控制中心及相關(guān)部門。控制中心可根據(jù)具體情況向社會公布，同時也可以向控制器發(fā)送指令，進行遠程人工干預(yù)。該系統(tǒng)具有實時性高、客觀、準確的優(yōu)點，同時也可以降低交管部門的勞動強度。

2 基于CAN總線紅綠燈動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的硬件設(shè)計

系統(tǒng)硬件由環(huán)形線圈車輛檢測器、控制器和CAN收發(fā)模塊組成。其中環(huán)形線圈車輛檢測器可以采用目前國內(nèi)部分路段已經(jīng)埋設(shè)的產(chǎn)品，這樣可以降低資金的投入。

2.1 控制器設(shè)計

控制器采用ST公司的STR710作為中央處理單元。STR710具有14個外部中斷輸入，256 KB程序FLASH存儲器，64 KB內(nèi)部RAM，5個定時器，比較適合處理有多個外部中斷源需要處理的場合?？刂破麟娐房驁D如圖2所示。P2.5通過光耦連接到MAX485的DI端，控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換;P2.4通過光耦連接到MAX485的DE端，使能MAX485發(fā)送功能。