一种可缩短环形车辆线圈检测器馈线的方法与装置制造方法及图纸

一种可缩短环形车辆线圈检测器馈线的方法与装置。本方法将环形线圈信号检测器放置在线圈所在的道路旁侧，其输入端与环形线圈用很短的馈线相连接，输出端与处于同一位置的辅短距离无线通信模块相连接；检测器通过环形线圈输入检测道路车辆的数字信息，输出给辅短距离无线通信模块；辅短距离无线通信模块将该数字信息发送至道路交通信号控制机上的主短距离无线通信模块。本装置包括环形线圈信号检测器、辅短距离无线通信模块、主短距离无线通信模块和馈线。本发明专利技术用到的馈线通常为几米，装置安装维护简便、成本低，最大程度地减少了因馈线埋设对城市道路系统和城市环境造成的破坏，节约了建设成本，缩短了建设周期，适用于各种城市道路环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通
，尤其涉及一种利用无线通信技术缩短环形线圈与道路交通信号控制机之间馈线的方法和装置。
技术介绍
随着现代社会城市车辆数目的增加，人、车、道路三者关系的协调已成为交通管理部门所面临的重要问题，最大限度提高城市道路使用率成为了城市道路交通控制的主要内容。城市道路交通控制离不开实时收集交通信息。环形线圈车辆检测器利用感应线圈来检测车辆速度，可以获取当前监控路面的交通流量、占有率、速度等数据，应用十分广泛。环形线圈车辆检测器虽然技术成熟，检测精度高，可全天候的工作。安置于车道路面下的环形检测线圈通过馈线连接道路交通信号控制机中环形线圈检测器，环形线圈检测器检测出道路车辆信息并输出给道路交通信号控制机的主机，从而完成车辆信息检测过程。其中对应每一线圈的馈线都要线铺设在路面下并穿过道路，长度一般在数十米到数百米不等。，它的安装与维护将会对路面造成破坏，从而会对城市环境造成不可忽视的负面影响。
技术实现思路
1)专利技术目的一方面，环形线圈车辆检测器虽然技术成熟、检测精度高、可全天候的工作，但它的安装与维护一尤其是馈线的安装与维护均需先封闭车道部分路段才可进行施工，同时会对路面造成破坏；因而现有的馈线铺设方式在建设周期、环境保护等方面存在较大不足。 另一方面，目前铺设馈线的方式虽然简单，但所需的成本也不可忽视。为了解决以上问题，本专利技术提供了一种利用无线通信技术缩短环形线圈与道路交通信号控制机之间馈线的方法和装置。采用所述方法与装置将减少环形线圈车辆检测器安装与维护对城市道路造成的破坏，因此明显降低了整个系统安装与维护的成本、缩短了建设周期，而且更为适应当前城市交通的发展趋势。2)技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供了一种大大缩短环形线圈与道路交通信号控制机之间馈线的方法，用于减少因铺设馈线带来的各种不利影响，具体技术方案如下一种可缩短环形线圈车辆检测器馈线的方法，步骤包括1)对于一条预埋有环形线圈的道路，在路边安装环形线圈信号检测器；用馈线把各个车道对应的环形线圈分别与环形线圈信号检测器连接；环形线圈输出的信号传送至环形线圈信号检测器，环形线圈信号检测器把该信号转换成车流量信息；2)把环形线圈信号检测器连接到辅短距离无线通信模块；车流量信息通过辅短距离无线通信模块向外发送；3)对于各条预埋有环形线圈的道路，其相应的辅短距离无线通信模块发出的车辆状态信息由主短距离无线通信模块接收；主短距离无线通信模块把接收到的信息经过处理后传给道路交通信号控制机；所述步骤2、和步骤幻中，主短距离无线通信模块采用轮询方式与各个辅短距离无线通信模块进行通信由主短距离无线通信模块依次向各个辅短距离通信模块进行轮询，发出上传数据的通信请求，只有收到轮询请求的辅短距离通信模块上传数据，其他辅短距离通信模块保持静默；主短距离无线通信模块向某个辅短距离无线通信模块发起通信请求后，经过一个周期后仍未收到回复，则将按序向下一个辅短距离无线通信模块发起通信请求；在对所有辅短距离模块各发出一次通信请求后，再对未回复的辅短距离无线模块发出请求，直至收到回复或达到周期内可发出的请求次数上限。采用本方案后，(1)因为采用无线方式传输信息，装置安装维护简便，无需埋设长距离线路，大大减少对道路的开挖工程量和对路面的破坏，为市政工程节约成本和时间；(2)系统才用通用的器件和模块，成本低，功耗小，适用于各种环境，可维护性高，升级简便；(3)系统设计时充分考虑了市政建设未来的发展，饱和处理能力高于目前绝大部分道路情况，如遇到道路扩建，无需更换设备，只要简单设置就能在改建后的环境下继续工作。所述步骤幻中，各个辅短距离无线通信模块接收车流量数据，并定期更新数据统计结果。所述步骤2)中，辅短距离无线通信模块接收主短距离无线通信模块的轮询请求并响应，辅短距离无线通信模块的工作流程包括21)初始化；22)开环形线圈信号检测器中断和轮询响应中断；23)初始化计时器；24)计时器开始计时；25)统计本定时周期内各车道车流量；26)定时周期满；27)更新数据统计结果，写入本定时周期统计结果，然后返回步骤；所述步骤22)中的开环形线圈信号检测器中断，其步骤包括22al)读来自环形线圈的数据；22a2)根据数据中的环形线圈的ID来识别事件发生车道编号；22a3)对应车道的车流量统计数加1 ；22a4)中断返回；所述步骤22)中，轮询响应中断，其步骤包括22bl)读主短距离无线通信模块的轮询数据；22b2)判断轮询数据中，目的地址是否与本辅短距离无线通信模块匹配，如果不匹配，转向步骤22b4)，如果匹配，转向步骤22b3)；22b3)响应主短距离无线通信模块的轮询请求；22b4)中断返回。所述步骤3)中，主短距离无线通信模块进行轮询，主短距离无线通信模块的工作流程包括301)读道路总数；302)初始化本主短距离无线通信模块的存储状态标志器和数据存储区；303)开轮询响应接收中断；304)初始化计时器；305)计时器开始计时；306)判断需轮询的辅短距离无线通信模块目的地址；307)发出轮询请求；308)等待辅短距离无线通信模块的响应信号；309)定时周期满；310)判断是否达到定时周期内轮询次数上限，或者是否所有辅短距离无线通信模块均应答成功；如果两个条件均为否，则返回步骤305)，如果两个条件中有一个为是，则转向步骤311)；311)向道路交通信号控制机上传数据，然后返回步骤305)；所述步骤30 中，轮询响应接收中断的步骤包括3031)读辅短距离无线通信模块地址；3032)对应数据存储区写入数据；3033)标记相应辅短距离无线通信模块成功响应；3034)中断返回。主短距离无线通信模块向道路交通信号控制机发送的数字信息可根据实际情况在系统成功运行的前提下减少延迟时间，以提高数据传输成功率。一种实现权利上述方法的装置，包括环形线圈信号检测器、辅短距离无线通信模块、主短距离无线通信模块、馈线、主短距离无线通信模块和道路交通信号控制机；所述环形线圈信号检测器的信号输入端与馈线的一端连接，馈线的另一端连接预埋中道路下的环形线圈；所述环形线圈信号检测器的信号输出端连接辅短距离无线通信模块的有线信号输入端；所述主短距离无线通信模块的有线信号输出端连接道路交通信号控制机的信号输入端；所述主短距离无线通信模块和辅短距离无线通信模块进行无线通信。环形线圈信号检测器是以A/D转换电路为核心的电路；来自馈线的模拟信号经A/ D转换电路后得到数字信号。所述环形线圈信号检测器还包括串口信号转换电路；所述A/D 转换电路的输出端连接串口信号转换电路的输入端，串口信号转换电路的输出端即为环形线圈信号检测器的信号输出端。所述主短距离无线通信模块，其包括接口电路、微处理器、射频芯片、天线和电源； 所述电源为接口电路、微处理器和射频芯片供电；所述接口电路与微处理器进行数据交换，所述微处理器通过射频芯片、经天线进行收发数据；所述辅短距离无线通信模块和主短距离无线通信模块是相同的。所述接口电路为串口信号转换电路。3)本专利技术的原理及效果本专利技术将提出一种新的方法，将环形线圈信号检测器放置在线圈所在的道路旁侧，其输入端与环形线圈用很短的馈线相连接，输出端与处于同一位置的辅短距离无线通信模块相连接；检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可缩短环形线圈车辆检测器馈线的方法，其特征是步骤包括：１）对于一条预埋有环形线圈的道路，在路边安装环形线圈信号检测器；用馈线把各个车道对应的环形线圈分别与环形线圈信号检测器连接；环形线圈输出的信号传送至环形线圈信号检测器，环形线圈信号检测器把该信号转换成车流量信息；２）把环形线圈信号检测器连接到辅短距离无线通信模块；车流量信息通过辅短距离无线通信模块向外发送；３）对于各条预埋有环形线圈的道路，其相应的辅短距离无线通信模块发出的车辆状态信息由主短距离无线通信模块接收；主短距离无线通信模块把接收到的信息传给道路交通信号控制机；所述步骤２）和步骤３）中，主短距离无线通信模块采用轮询方式与各个辅短距离无线通信模块进行通信：由主短距离无线通信模块依次向各个辅短距离通信模块进行轮询，发出上传数据的通信请求，只有收到轮询请求的辅短距离通信模块上传数据，其他辅短距离通信模块保持静默；主短距离无线通信模块向某个辅短距离无线通信模块发起通信请求后，经过一个周期后仍未收到回复，则将按序向下一个辅短距离无线通信模块发起通信请求；在对所有辅短距离模块各发出一次通信请求后，再对未回复的辅短距离无线模块发出请求，直至收到回复或达到周期内可发出的请求次数上限。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：衡伟，刘伟，孙兵兵，王雪萌，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84