專利名稱：車載交通信息移動采集終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路交通信息采集技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
交通是維系人類生存發(fā)展的命脈。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市道路規(guī)模的發(fā)展，交通需求量日益增加，道路增長跟不上車輛的增加，而拓寬道路又受到資金和空間等的約束。為了解決交通面臨的問題，必須積極發(fā)展智能交通系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)是解決當(dāng)前交通堵塞、交通事故頻發(fā)和環(huán)境污染等問題的有效途徑。智能交通系統(tǒng)將信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有效地綜合地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的、實時、準(zhǔn)確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。新型智能交通系統(tǒng)能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會效應(yīng)。
實時獲取車輛位置及路況信息是實現(xiàn)智能交通的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)意義上的路邊采集系統(tǒng)，對動態(tài)交通流的采集能力有限，采集數(shù)據(jù)無法對道路網(wǎng)絡(luò)的實際交通流做出充分準(zhǔn)確的估計，而且要充分地獲得路網(wǎng)交通信息，必須在路邊密集地布上交通信息探測器，所需的信息采集裝置數(shù)量龐大，因此需要引入新的方式實現(xiàn)動態(tài)交通流的采集。交通信息移動采集終端作為真實交通流的一部分，可以實時準(zhǔn)確地反映路況信息，終端在道路中運動，只需要較小的密度就可以獲得路網(wǎng)的交通信息，具有固定傳感器難以比擬的優(yōu)勢，它的使用為動態(tài)交通流的采集注入新的活力。在實際系統(tǒng)中，移動采集終端可以安裝在探測汽車上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于采集交通信息的車載移動采集終端。
本發(fā)明的特征在于，會有探測汽車，包括出租汽車在內(nèi)的在道路上行駛的汽車；車載GPS定位系統(tǒng)，安裝在所述探測汽車上，輸出探測汽車的位置信息、車速大小和方向，以及采樣時間信息；車載距離傳感器，共兩個，分別安裝在所述探測汽車的頭部和尾部，獲取并輸出該探測汽車與前車、后車的距離；路況判定模塊，由可編程鍵盤/顯示接口芯片實現(xiàn)，預(yù)存有下述五個級別的道路交通暢通程度非常暢通、暢通、正常、擁擠、堵塞，依次分別對應(yīng)于用鍵盤輸入的下述五個二進(jìn)制信號001、010、100、110和111，根據(jù)探測汽車司機(jī)依據(jù)實時道路信息通過鍵盤輸入的道路交通暢通信號，輸出相應(yīng)的三位二進(jìn)制信號；所述路況判定模塊是用一個可編程鍵盤/顯示接口芯片8279實現(xiàn)的；車載無線數(shù)據(jù)傳輸裝置，輸入是所述GPS車載定位系統(tǒng)、車載距離傳感器、路況判定模塊的輸出信號，并將信號發(fā)往交通信息中心。
經(jīng)實驗驗證，裝備本發(fā)明的汽車可以準(zhǔn)確獲得實時道路狀況信息，并將實時道路狀況信息發(fā)送到交通信息中心。


圖1.車載交通信息移動采集終端的框圖具體實施方式
本發(fā)明是一種用于采集交通信息的車載移動終端。
系統(tǒng)采用探測汽車裝載的信息采集終端動態(tài)采集交通信息，如圖1所示。探測汽車行駛在所觀測的路網(wǎng)中，車上裝載由路況判定模塊、車載傳感器、車載定位系統(tǒng)和無線通信設(shè)備組成的信息采集終端。路況判定模塊由人工實時判定道路交通狀況，車載傳感器實時采集路況信息，車載定位系統(tǒng)實時探測汽車位置信息，無線通信設(shè)備負(fù)責(zé)傳輸采集的信息。
配備有交通信息采集終端的探測汽車作為真實交通流的一部分，可以實時準(zhǔn)確地反映路況信息，具有固定傳感器難以比擬的優(yōu)勢。
探測汽車在路網(wǎng)中動態(tài)行駛，可以采集經(jīng)過路段的交通信息，只需較小的密度就可獲得路網(wǎng)交通狀態(tài)。本系統(tǒng)中，探測汽車不需要專門的車輛，由城市公交車和部分出租汽車承擔(dān)即可。這是本發(fā)明可實施性的又一保證。
車載定位系統(tǒng)采用GPS技術(shù)，系統(tǒng)主要依靠GPS技術(shù)來實現(xiàn)定位。車載定位系統(tǒng)可采用北京東方聯(lián)星科技有限公司的NS230系列無線GPS跟蹤器。
GPS是一種全球性，全天候，連續(xù)的衛(wèi)星無線電定位系統(tǒng)，可以實時地提供三維坐標(biāo)的位置，速度等空間和時間信息。它的定位精度高，速度快，不受云霧、森林等環(huán)境遮擋。在智能交通系統(tǒng)中采用GPS技術(shù)，可以實現(xiàn)交通狀況的實時檢測。
系統(tǒng)中利用GPS提供的高精度的經(jīng)緯度，得到車輛當(dāng)前所在的道路和位置信息。利用GPS提供的實時的三維速度，得到車輛的速度大小以及車輛行駛方向，從而可以方便地判斷路線的通暢程度以及道路的通行能力。利用GPS提供的高精度時間信息，得到車輛的行駛時間，從而可以實現(xiàn)交通流量、車速、行程時間、車道占有率等交通狀況信息的測量。
車載定位系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)格式如下圖所示

車載傳感器實時采集路況信息，主要包括兩個部分
1)測距裝置安裝在探測汽車的頭部和尾部，獲取探測汽車與前車、后車的距離。測距裝置可以采用北京新藍(lán)雅斯科技有限公司的DIMETIX距離傳感器。
2)測速裝置測速裝置與汽車測速儀表相連接，可以準(zhǔn)確提供當(dāng)前時刻汽車的運行速度，并周期性向無線終端設(shè)備發(fā)送測量數(shù)據(jù)。
車載傳感器輸出的數(shù)據(jù)格式如下圖所示

路況判定模塊可以由可編程鍵盤/顯示接口芯片8279實現(xiàn)。我們將道路交通暢通程度分為五個級別堵塞、擁擠、正常、暢通和非常暢通。路況判定模塊鍵盤上的1～5分別代表道路路況的五個級別。司機(jī)在車輛行駛的過程中，通過鍵盤按鈕，實時將道路路況的暢通指數(shù)傳輸?shù)桨l(fā)送模塊。路況判定模塊輸出的數(shù)據(jù)格式如下圖所示

軟件實現(xiàn)如下Inputpress-key有按鍵按下為1，否則為0input_value鍵盤輸入值，分別代表五種暢通程度001-非常暢通010-暢通100-正常110-擁擠111-堵塞OutputSTATUS-交通暢通指數(shù)InitialSTATUS＝000；/*未知狀態(tài)*/BeginWhile(1)If press-key＝＝1STATUS＝input_value；Endif
press-key＝0EndwhileEnd車載無線數(shù)據(jù)傳輸裝置將負(fù)責(zé)傳輸路況判定模塊、車載傳感器和車載定位系統(tǒng)獲得的交通信息數(shù)據(jù)。車載無線數(shù)據(jù)傳輸裝置可以采用深圳華奧通信公司的HAL-LM系列微功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。該傳輸模塊可以提供多個串口，定位系統(tǒng)、傳感器和路況判定模塊可以直接與其相連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撃K。
車載無線數(shù)據(jù)傳輸裝置輸出的數(shù)據(jù)格式如下圖所示

本系統(tǒng)建設(shè)和運營成本低，可以準(zhǔn)確采集城市動態(tài)的交通流信息，應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求
1.車載交通信息移動采集終端，其特征在于，會有探測汽車，包括出租汽車在內(nèi)的在道路上行駛的汽車；車載GPS定位系統(tǒng)，安裝在所述探測汽車上，輸出探測汽車的位置信息、車速大小和方向，以及采樣時間信息；車載距離傳感器，共兩個，分別安裝在所述探測汽車的頭部和尾部，獲取并輸出該探測汽車與前車、后車的距離；路況判定模塊，由可編程鍵盤/顯示接口芯片實現(xiàn)，預(yù)存有下述五個級別的道路交通暢通程度非常暢通、暢通、正常、擁擠、堵塞，依次分別對應(yīng)于用鍵盤輸入的下述五個二進(jìn)制信號001、010、100、110和111，根據(jù)探測汽車司機(jī)依據(jù)實時道路信息通過鍵盤輸入的道路交通暢通信號，輸出相應(yīng)的三位二進(jìn)制信號；所述路況判定模塊是用一個可編程鍵盤/顯示接口芯片8279實現(xiàn)的；車載無線數(shù)據(jù)傳輸裝置，輸入是所述GPS車載定位系統(tǒng)、車載距離傳感器、路況判定模塊的輸出信號，并將信號發(fā)往交通信息中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載交通信息移動采集終端，其特征在于，還有一個車載速度傳感器，用于測定所述探測汽車的速度的大小和方向。
全文摘要
本發(fā)明屬于道路交通信息采集技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于在道路上行駛的車輛中裝入GPS全球定位系統(tǒng)，車載速度和距離傳感器，路況判定模塊，共同采集包括車輛位置、車間距離、車輛速度和方向、采樣時間等信息，再通過車載無線數(shù)據(jù)傳輸裝置無線發(fā)送到交通信息中心。本發(fā)明具有正確、實時、便捷的優(yōu)點。
文檔編號G08G1/123GK1952992SQ20061011428
公開日2007年4月25日 申請日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者韋忠亞, 洪珺, 張學(xué)聃, 張鑫, 任勇 申請人:清華大學(xué)