一种基于传感器优化智能交通诱导的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于传感器优化智能交通诱导的方法。该系统主要包括两个方面：快速准确的对每个路段进出口车辆信息数据的采集；实现了高效的数据处理及实时传输信息至诱导显示平台。传感器优化智能交通诱导的方法，主要在于多功能传感器采集数据，在每个路段进出口各放置两个多功能传感器，采用多功能传感器模块对各个路段进口车辆进行实时数据收集、发送；控制诱导显示模块先接收信息处理模块通过网口传输的数据，再利用服务器平台通过光纤传输将该路段情况实时传输其他路段控制诱导模块，可以实时快速的显示该路段的路况信息。该方法基于传感器特性进行分析，不涉及图像处理，即不用监控摄像技术进行图像采集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于传感器优化智能交通诱导的方法
本专利技术属于智能交通诱导领域，主要是一种基于传感器优化智能交通诱导的方法。
技术介绍
我国城市化发展迅速，在道路交通方面技术比较娴熟，普遍比较重视城市交通的诱导领域的研究和应用，然而投资与收入比严重失调，为了更好的利用现有资源实现最大化的价值，促进智能交通诱导领域的进一步高效、节能发展，特此提出了一种基于传感器优化智能交通诱导的方法。现有的城市交通诱导系统，利用摄像机图像处理技术和计算机技术对车辆和道路信息进行处理分析，对该路段的交通诱导信息先通过服务器平台再发送至该路段的诱导显示模块，而不是直接先发送至该路段诱导显示模块。因此，现有的城市交通诱导系统存在如下问题：a)数据信息多、处理速度慢、功耗大、车辆信息误差大；b)实时和动态性差，不能及时根据路况反应实时状况。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种基于传感器优化智能交通诱导的方法，该系统利用多功能传感器以及对应处理方法，为用户提供了每个路段实时车辆信息、交通状况，实现了道路交通的实时预测、分流，从而提高了道路交通的效率。本专利技术为了优化智能交通诱导系统，采用传感器模块、数据收集模块、信息处理模块以及控制诱导显示模块和服务器平台，所述的服务器平台连接多个控制诱导显示模块，从控制诱导显示模块中读取数据或写入数据；所述服务器平台与控制诱导显示模块为一对多通过光纤连接；传感器模块连接数据收集模块，通过数据收集模块将每个路段道路实时状况数据发送至信息处理模块，再由信息处理模块传输至控制诱导显示模块，每个路段与传感器模块为一对四连接，放置于每个路段的进出口各两个；所述信息处理模块与控制诱导显示模块为一对一网口连接。对所述收集车辆和道路信息的传感器模块，其放置位置有特殊要求，每个路段进出口两端各放置两个，分别位于进出口，所述传感器采用压力、铁磁、红外等技术，可测量车辆质量、垂直投影面积大小、数量、类型等数据信息，通过数据收集模块和信息处理模块将该路段各类信息处理后传输至控制诱导显示模块。对所述数据收集模块，主要包括对数据收集以及增强的74HC245驱动芯片，将每个路段传感器传输的各类数据收集、增强并整合传输至信息处理模块。对所述信息处理模块主要包括对数据收集模块传输数据进行截取并分批处理、存储以及收集的FPGA，以及通过SPI总线进行互交传输的ARM组成，可将车辆实时信息转化为控制诱导显示信息通过网口传输至控制诱导显示模块。在本专利技术实施例中，上述SPI总线协议互交传输ARM作为主逻辑，FPGA作为从逻辑，上述网口传输采用以太网1000M。对所述控制诱导显示模块，主要包括数据处理及转发子模块、主控驱动显示子模块组成，所述数据处理及转发子模块采用计算机数据分析技术，将信息处理模块数据分解为路段实时路况信息传输至服务器平台和主控驱动显示子模块，主控驱动显示子模块将该路段实时路况发送至显示模块、并根据附近其他路段实时路况为车辆提供智能化诱导和预测。在本专利技术实施例中，上述数据处理及转发子模块传输至服务器平台路段路况信息采用光纤传输。对所述服务器平台，主要作用将各个路段实时路况汇总、转发至其他路段更新该路段在其他路段的实时路况，以便进行合理交通诱导和道路交通预测。在本专利技术的优点在于，上述对路段实时路况信息的统计，该路段的控制诱导显示模块优先级最高，其次是服务器平台和其他路段控制诱导显示模块，可以提高路段交通诱导系统的实时性和动态性，有利于车辆准确掌握各个路段的实时和动态路况信息；上述对路段实时车辆信息的采集，工具主要利用了传感器的特性，不涉及摄像机图像处理，数据信息相对较少、设备少、利用率高、功耗低、信息统计简单准确。附图说明进一步结合附图和具体实施方式对本专利技术的优点做进一步阐述。图1为各路段传感器放置位置示意图。图2为基于传感器优化智能交通诱导的方法框架图。具体实施方式本专利技术为基于传感器优化智能交通诱导的方法，智能主要体现在两个方面：首先一旦启动很少需要用到人为操作，其次启动系统后，可以根据每个路段实时车辆交通状况，为车辆提供最优化路径，该系统主要流程如下：参照图2，为基于传感器优化智能交通诱导的方法框架图。由传感器模块收集车辆数据信息，其输入端接该路段出入口地面，输出端为所述传感器模块输出端；收集及增强传感器模块数据信号的数据收集模块，其输入端接传感器模块输出端，输出端为数据收集模块的输出端；将数据收集模块传输的各类数据进行截取后分批处理、存储以及收集，并采用SPI总线进行内部互交传输的信息处理模块，其输入端为数据收集模块的输出端；控制诱导显示模块是通过网口将由传输至信息处理模块的车辆信息、各路段实时状况信息显示出来的，并通过光纤发送至服务器平台，服务器平台在其他控制诱导显示模块同步更新该路段实时路况信息，信息处理模块的输出端为控制诱导显示模块的输入端，采用的是一对一的连接；控制诱导显示模块的输出端为诱导显示屏和服务器平台，控制诱导显示模块到服务器平台是一对一的连接，而服务器平台到控制诱导显示模块的连接方式为一对多。如下为进一步详细介绍每个模块实施步骤：如图1所示，本专利技术实施例中，主要借助传感器优化路段车辆信息采集技术，在G路段的进出口两端地表下分别放置传感器C1，C2，C3，C4，对进出该路段车辆的大小、质量、数量等有效信息进行采集；其中大小的计算主要通过计算车辆在通过传感器时的垂直投影面积计算占地面积大小，可以分别确定某一段时间内进出口各类车辆的具体情况，本实施例中，某一段时间内采集到进入该路段的小轿车、客车、货车为N1、N2、N3，车辆占地面积由S1到S2之间变化各种数据信息；该时间内采集到通过该路段出去小轿车、客车、货车为M1、M2、M3，车辆占地面积由W1到W2之间变化的各种数据信息；本实施例中，传感器是多种功能的集合传感器并不特指某一种或一类；本实施例中，数据收集模块，主要对传感器模块各种数据信息进行收集、汇总以及增强各种数据信号，其输入端接传感器模块输出端；本实施例中，信息处理模块包括：对数据收集模块传输的数据，主要采用车辆流动性模型算法对原始数据进行转化截取后分批处理的FPGA，得出路段内部车辆实时信息(各类车辆数N，垂直投影面积S等数据信息)，其输入端为信息处理模块的输入端；对FPGA传输的数据进行收集，采用线性优化模型处理后存储的ARM，之后采用SPI总线与FPGA进行互交传输，其输入端接FPGA的输出端，输出端为信息处理模块的输出端。本实施例中，控制诱导显示模块，主要包括：数据收集及转发子模块将由信息处理模块传输的数据信息(包括路段G、车辆数量N、垂直投影面积S、面积占有百分比、路段实时路况、诱导预测)增强传输至主控显示子模块和服务器平台，其输入端为控制诱导显示模块输入端，输出端为服务器平台和主控显示子模块的输入端；主控显示子模块主要对数据收集及转发子模块的数据信息进行实时更新显示，正确显示出该路段的实时路况和交通诱导路线方案。本实施例中，服务器平台主要对每个路段实时路况进行汇总，并将某一路段实时路况传输至其他路段控制诱导显示模块，结合其他路段实时路况可以使预测更加准确，其中服务器平台与每个路段控制诱导显示模块采用光纤进行一对多数据传输，每个路段控制诱导显示模块采用光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于传感器优化智能交通诱导的方法，由传感器实时收集车辆数据信息开始，其中包括收集车辆大小与质量等多功能传感器模块、数据处理模块、信息处理模块、控制诱导显示模块以及终端服务器平台组成，该系统流程包括：车辆数据信息由传感器模块生成，经过具有收集及增强数据信号的数据收集模块传输至信息处理模块，控制诱导显示模块通过网口将信息处理模块输出的信息显示出来，并通过光纤发送至服务器平台，服务器平台在其他控制诱导显示模块同步更新该路段的道路状况信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于传感器优化智能交通诱导的方法，由传感器实时收集车辆数据信息开始，其中包括收集车辆大小与质量等多功能传感器模块、数据处理模块、信息处理模块、控制诱导显示模块以及终端服务器平台组成，该系统流程包括：车辆数据信息由传感器模块生成，经过具有收集及增强数据信号的数据收集模块传输至信息处理模块，控制诱导显示模块通过网口将信息处理模块输出的信息显示出来，并通过光纤发送至服务器平台，服务器平台在其他控制诱导显示模块同步更新该路段的道路状况信息。2.如权利要求1所述的一种基于传感器优化智能交通诱导的方法，其特征在于，所述传感器模块中可以利用传感器精确统计每个路段进出口车辆类别、大小、数量等数据信息均属于本发明专利所有，其输入端接该路段进出口地面，输出端为所述传感器模块输出端。3.如权利要求1所述的一种基于传感器优化智能交通诱导的方法，其特征在于，所述信息处理模块包括：对所述数据收集模块发送的数据进行分批处理的FPGA，其输入端为所述信息处理模块的输入端；对所述FPGA传输的数据进行收集以及存储，之后采取SPI总线进行互交传输ARM，其输入端接所述FPGA的输出端，输出端为...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁杰，张宽，郭俊凯，
申请(专利权)人：南京大学，山西省交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32