專利名稱:智能交通車輛檢測(cè)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新 型涉及智能交通車輛檢測(cè)控制器,屬智能交通檢測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
城市交通問(wèn)題是世界各國(guó)普遍性問(wèn)題,智能交通是解決日益嚴(yán)重的城市交通問(wèn)題的有效途徑。車輛檢測(cè)控制器是智能交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,車輛檢測(cè)控制器的性能對(duì)智能交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起重要作用,只有通過(guò)車輛檢測(cè)控制器準(zhǔn)確實(shí)時(shí)獲得各種車輛檢測(cè)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)合理、高效、快捷地傳輸給上層交通管理系統(tǒng),才有可能實(shí)現(xiàn)智能交通。目前主流車輛檢測(cè)控制設(shè)備多配以太網(wǎng)接口,部分車輛檢測(cè)控制設(shè)備也可提供 RS232/485串行通信接口,通信方式單一、缺乏靈活性,且不具備無(wú)線通信功能,已不能適應(yīng)智能交通的發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中,不同車輛檢測(cè)技術(shù),如環(huán)形線圈檢測(cè)、視頻檢測(cè)、微波檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、紅外線檢測(cè),各自應(yīng)用自己的控制設(shè)備和傳輸通道,部署相互獨(dú)立,功能單一;由于不同車輛檢測(cè)技術(shù)的控制設(shè)備都要配置單獨(dú)的數(shù)據(jù)傳輸線,占用網(wǎng)絡(luò)資源巨大,產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對(duì)上層交通管理系統(tǒng)的處理能力要求極高;不同車輛檢測(cè)方式的控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)不能互聯(lián),也限制了各自的功能發(fā)揮和應(yīng)用,直接影響著上層交通管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融入效率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,提供一種統(tǒng)一的、兼容不同車輛檢測(cè)傳感器接入的智能交通車輛檢測(cè)控制器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,以及接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,以及顯示數(shù)據(jù)、指令的顯示模塊;所述外部數(shù)據(jù)包括由上位機(jī)發(fā)出的上位機(jī)指令,以及由傳感器發(fā)出的狀態(tài)數(shù)據(jù),所述接口模塊包括用于接收上位機(jī)指令的上行接口,以及接收狀態(tài)數(shù)據(jù)的下行接
π ;所述上行接口和下行接口分別通過(guò)上行總線和下行總線與主控制模塊相連接。上位機(jī)設(shè)置于交通控制中心,用于監(jiān)視運(yùn)行車輛的狀態(tài),智能車輛檢測(cè)控制器安裝有多種數(shù)據(jù)接口,采用多種通信方式,兼容性強(qiáng),配套設(shè)置極其靈活,所有數(shù)據(jù)通過(guò)智能交通車輛檢測(cè)控制器后,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛檢測(cè)數(shù)據(jù)的收集、傳輸,大大提高提高車輛檢測(cè)的數(shù)據(jù)整合能力;而上行接口和下行接口通過(guò)不同的總線與主控制模塊通信,不同接口之間不會(huì)相互影響,可同時(shí)并行,由主控制模塊確定優(yōu)先級(jí),極大地提高了車輛遇到突發(fā)事件時(shí)的反應(yīng)速度和通信效率。作為優(yōu)選,所述上行接口包括RS485接口或以太網(wǎng)接口或3G接口或它們的任意組合;所述下行接口包括CAN接口或無(wú)線RF接口或它們的任意組合;不同的接口通過(guò)不同的總線以星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別與主控制模塊相連接,且主控制模塊為星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn)。采用以主控制模塊為中心點(diǎn)、所有接口均直接與主控制模塊相連接的星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),使得主控制模塊可同時(shí)從多個(gè)接口接收、發(fā)送數(shù)據(jù),并行處理速度極高;RS485接口、 以太網(wǎng)接口和3G接口三種接口均可與上位機(jī)通信,接收上位機(jī)的參數(shù)設(shè)置和控制命令,并向上位機(jī)輸送數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的檢測(cè)控制器僅提供RS485接口,少數(shù)檢測(cè)控制器提供以太網(wǎng)接口,但這兩種接口均為有線,且傳輸距離有限,增加3G接口使得檢測(cè)控制器可隨時(shí)隨地收發(fā)數(shù)據(jù),大大增加使用便利性,通過(guò)所述3G模塊可以使多個(gè)車輛檢測(cè)控制器組成3G網(wǎng)絡(luò), 這三種接口也可根據(jù)實(shí)際使用情況增加或減少,以控制生產(chǎn)成本;CAN接口和無(wú)線RF接口的下行接口組合,同時(shí)具備了有線和無(wú)線功能,如外部干擾嚴(yán)重,則使用有線接口,如車輛空間小造成布線困難,則使用無(wú)線接口,配置靈活,使 用方便,同時(shí)也可根據(jù)實(shí)際使用情況增加或減少接口數(shù)量,以控制生產(chǎn)成本。作為優(yōu)選,所述智能交通車輛檢測(cè)控制器還包括用于存儲(chǔ)外部數(shù)據(jù)和指令的存儲(chǔ)模塊。存儲(chǔ)模塊可以自動(dòng)存儲(chǔ)車輛的檢測(cè)數(shù)據(jù),如遇到無(wú)線信號(hào)中斷,上位機(jī)無(wú)法通過(guò)3G 接口與檢測(cè)控制器相連接,則存儲(chǔ)模塊可將離線數(shù)據(jù)存放與存儲(chǔ)模塊。作為優(yōu)選,所述存儲(chǔ)模塊為SD卡存儲(chǔ)模塊或Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊。SD卡和 Micro-SD卡是最常用、性能穩(wěn)定的存儲(chǔ)設(shè)備,且成本極低,安全可靠,通用性強(qiáng)。作為優(yōu)選,所述主控制模塊包括主控制芯片和高速存儲(chǔ)器。作為優(yōu)選,所述主控制芯片由ARM構(gòu)架構(gòu)成。ARM構(gòu)架的主控制芯片耗電少功能強(qiáng),且體積小,尋址方式靈活簡(jiǎn)單,執(zhí)行效率高,支持Thumb (16位)/ARM (32位)雙指令集, 能很好的兼容8位/16位器件。作為優(yōu)選,所述高速存儲(chǔ)器包括片外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR — Flash存儲(chǔ)器。 外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR — Flash存儲(chǔ)器作為主控制芯片的寄存器,大大提高了主控制芯片的執(zhí)行速度。作為優(yōu)選,所述顯示模塊包括TFT-LCD。綜上所述,本實(shí)用新型多接口、多模塊設(shè)計(jì),通信速率不受總線速率制約,優(yōu)先級(jí)由主控制模塊確定,極大地提高了車輛遇到突發(fā)事件時(shí)的反應(yīng)速度和通信效率,擴(kuò)展性強(qiáng), 可靈活拓展多種模塊,既降低了生產(chǎn)成本,又提高了通用性和靈活性,適用范圍廣泛。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0029]實(shí)施例一智能交 通車輛檢測(cè)控制器,如圖1所示,包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,其中,外部數(shù)據(jù)包括由上位機(jī)發(fā)出的上位機(jī)指令,以及由傳感器發(fā)出的狀態(tài)數(shù)據(jù),主控制模塊包括由ARM構(gòu)架構(gòu)成的主控制芯片和由片外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR - Flash存儲(chǔ)器構(gòu)成的高速存儲(chǔ)器,其中,主控制芯片為Cortex - M3處理器,片外SRAM存儲(chǔ)器為256K*16高速異步CMOS靜態(tài)RAM,片外NOR - Flash存儲(chǔ)器為16M*8快速閃存記憶體;與主控制模塊相連接的是用于接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,接口模塊包括用于接收上位機(jī)指令的上行接口,上行接口包括RS485接口、以太網(wǎng)接口和3G接口,接收狀態(tài)數(shù)據(jù)的下行接口,下行接口包括CAN接口和無(wú)線RF接口 ;不同的接口通過(guò)不同的總線以星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別與主控制模塊相連接,且主控制模塊為星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn),上行接口和下行接口分別通過(guò)上行總線和下行總線與主控制模塊相連接;與主控制模塊相連接的用于顯示數(shù)據(jù)、指令的TFT-IXD的顯示模塊;智能交通車輛檢測(cè)控制器還包括與主控制模塊相連接的用于存儲(chǔ)外部數(shù)據(jù)和指令的Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊,Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊包括卡座和Micro-SD卡,卡座用于插接和識(shí)別Micro-SD卡。運(yùn)行時(shí),步驟1,初始化,自動(dòng)檢測(cè)各接口通信狀態(tài);;步驟2,主控制模塊通過(guò)CAN接口與車輛檢測(cè)傳感器相連接,通過(guò)CAN接口接收來(lái)自于車輛檢測(cè)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù);同時(shí)通過(guò)無(wú)線RF接口與車輛檢測(cè)傳感器相連接,通過(guò)無(wú)線RF接口接收來(lái)自于車輛檢測(cè)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù);步驟3,主控制模塊對(duì)接收到得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算;步驟4,由使用者選擇主控制模塊通過(guò)RS485接口或以太網(wǎng)接口或3G模塊與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信,在近距離通信需求情況下選擇RS485接口,在遠(yuǎn)距離通信需求下選擇以太網(wǎng)接口,如使用地區(qū)已實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋,則可通過(guò)3G模塊,同時(shí)主控制模塊進(jìn)入聯(lián)機(jī)工作模式,此工作模式下,主控制模塊將處理和運(yùn)算后的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至上位機(jī),并接收上位機(jī)的設(shè)置和控制命令,實(shí)現(xiàn)雙向交互通信;步驟5,若主控制模塊無(wú)法通過(guò)RS485接口或以太網(wǎng)接口或3G模塊與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信或使用者需要時(shí),主控制模塊進(jìn)入脫機(jī)工作模式,此工作模式下,Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊自動(dòng)存儲(chǔ)來(lái)自于主控制模塊的車輛檢測(cè)數(shù)據(jù); 當(dāng)主控制模塊重新通過(guò)RS485接口或以太網(wǎng)接口或3G模塊與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信時(shí), 存儲(chǔ)在SD卡內(nèi)的脫機(jī)記錄數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)缴衔粰C(jī),有效地保障車輛檢測(cè)系統(tǒng)不間斷運(yùn)行;使用者也可取出SD卡,將存儲(chǔ)在SD卡內(nèi)的數(shù)據(jù)以手動(dòng)方式傳輸至到上位機(jī);脫機(jī)工作狀態(tài)下,脫機(jī)數(shù)據(jù)滿之后,可以自動(dòng)覆蓋最早的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)提取出來(lái)后, 又可以自動(dòng)重新存儲(chǔ);步驟6,同時(shí),TFT-IXD顯示模塊連接顯示相關(guān)運(yùn)行參數(shù)信息。實(shí)施例二 [0046]智能交通車輛檢測(cè)控制器,如圖2所示,包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,其中,外部數(shù)據(jù)包括由上位機(jī)發(fā)出的上位機(jī)指令,以及由傳感器發(fā)出的狀態(tài)數(shù)據(jù),主控制模塊包括由ARM構(gòu)架構(gòu)成的主控制芯片和由片外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR - Flash存儲(chǔ)器構(gòu)成的高速存儲(chǔ)器,其中,主控制芯片為Cortex - M3處理器,片外SRAM存儲(chǔ)器為256K*16高速異步CMOS靜態(tài)RAM,片 外NOR - Flash存儲(chǔ)器為16M*8快速閃存記憶體;與主控制模塊相連接的是用于接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,接口模塊包括用于接收上位機(jī)指令的上行接口,上行接口包括RS485接口,接收狀態(tài)數(shù)據(jù)的下行接口,下行接口包括CAN接口;上行接口和下行接口分別通過(guò)上行總線和下行總線與主控制模塊相連接;與主控制模塊相連接的用于顯示數(shù)據(jù)、指令的TFT-IXD的顯示模塊。實(shí)施例三智能交通車輛檢測(cè)控制器,如圖3所示,包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,其中,外部數(shù)據(jù)包括由上位機(jī)發(fā)出的上位機(jī)指令,以及由傳感器發(fā)出的狀態(tài)數(shù)據(jù),主控制模塊包括由ARM構(gòu)架構(gòu)成的主控制芯片和由片外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR - Flash存儲(chǔ)器構(gòu)成的高速存儲(chǔ)器,其中,主控制芯片為Cortex - M3處理器,片外SRAM存儲(chǔ)器為256K*16高速異步CMOS靜態(tài)RAM,片外NOR - Flash存儲(chǔ)器為16M*8快速閃存記憶體;與主控制模塊相連接的是用于接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,接口模塊包括用于接收上位機(jī)指令的上行接口,上行接口包括以太網(wǎng)接口,接收狀態(tài)數(shù)據(jù)的下行接口,下行接口包括無(wú)線RF接口;上行接口和下行接口分別通過(guò)上行總線和下行總線與主控制模塊相連接;與主控制模塊相連接的用于顯示數(shù)據(jù)、指令的TFT-IXD的顯示模塊;智能交通車輛檢測(cè)控制器還包括與主控制模塊相連接的用于存儲(chǔ)外部數(shù)據(jù)和指令的Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊,Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊包括卡座和Micro-SD卡,卡座用于插接和識(shí)別Micro-SD卡。實(shí)施例四智能交通車輛檢測(cè)控制器,如圖4所示,包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,其中,外部數(shù)據(jù)包括由上位機(jī)發(fā)出的上位機(jī)指令,以及由傳感器發(fā)出的狀態(tài)數(shù)據(jù),主控制模塊包括由ARM構(gòu)架構(gòu)成的主控制芯片和由片外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR - Flash存儲(chǔ)器構(gòu)成的高速存儲(chǔ)器,其中,主控制芯片為Cortex - M3處理器,片外SRAM存儲(chǔ)器為256K*16高速異步CMOS靜態(tài)RAM,片外NOR - Flash存儲(chǔ)器為16M*8快速閃存記憶體;與主控制模塊相連接的是用于接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,接口模塊包括用于接收上位機(jī)指令的上行接口,上行接口包括3G接口,接收狀態(tài)數(shù)據(jù)的下行接口,下行接口包括CAN接口和無(wú)線RF接口 ;不同的接口通過(guò)不同的總線以星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別與主控制模塊相連接,且主控制模塊為星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn),上行接口和下行接口分別通過(guò)上行總線和下行總線與主控制模塊相連接;[0060]與主控制模塊相連接的用于顯示數(shù)據(jù)、指令的TFT-IXD的顯示模塊;智能交通車輛檢測(cè)控制 器還包括與主控制模塊相連接的用于存儲(chǔ)外部數(shù)據(jù)和指令的Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊,Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊包括卡座和Micro-SD卡,卡座用于插接和識(shí)別Micro-SD卡。
權(quán)利要求1.智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,以及接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,以及顯示數(shù)據(jù)、指令的顯示模塊;所述外部數(shù)據(jù)包括由上位機(jī)發(fā)出的上位機(jī)指令,以及由傳感器發(fā)出的狀態(tài)數(shù)據(jù),所述接口模塊包括用于接收上位機(jī)指令的上行接口,以及接收狀態(tài)數(shù)據(jù)的下行接口 ;所述上行接口和下行接口分別通過(guò)上行總線和下行總線與主控制模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述上行接口包括 RS485接口或以太網(wǎng)接口或3G接口或它們的任意組合;所述下行接口包括CAN接口或無(wú)線 RF接口或它們的任意組合;不同的接口通過(guò)不同的總線以星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別與主控制模塊相連接,且主控制模塊為星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述智能車輛檢測(cè)控制器還包括用于存儲(chǔ)外部數(shù)據(jù)和指令的存儲(chǔ)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述存儲(chǔ)模塊為SD卡存儲(chǔ)模塊或Micro-SD卡存儲(chǔ)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述主控制模塊包括主控制芯片和高速存儲(chǔ)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述主控制芯片由ARM 構(gòu)架構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述高速存儲(chǔ)器包括片外SRAM存儲(chǔ)器和片外NOR - Flash存儲(chǔ)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于所述顯示模塊包括 TFT-LCD。
專利摘要智能交通車輛檢測(cè)控制器,其特征在于包括處理外部數(shù)據(jù)、根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令的主控制模塊,以及接收外部數(shù)據(jù)、將外部數(shù)據(jù)輸送至主控制模塊并接收指令、將指令輸送至外部設(shè)備的接口模塊,以及顯示數(shù)據(jù)、指令的顯示模塊。本實(shí)用新型多接口、多模塊設(shè)計(jì),通信速率不受總線速率制約,優(yōu)先級(jí)由主控制模塊確定,極大地提高了車輛遇到突發(fā)事件時(shí)的反應(yīng)速度和通信效率,擴(kuò)展性強(qiáng),可靈活拓展多種模塊,既降低了生產(chǎn)成本,又提高了通用性和靈活性,適用范圍廣泛。
文檔編號(hào)G08G1/01GK202210354SQ201120285880
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者余強(qiáng)國(guó), 余淵, 凌楊, 吳凱, 周建, 姚犖, 潘吉亮 申請(qǐng)人:上電科湖州電器科學(xué)研究院, 湖州上電科電器科學(xué)研究有限公司