專利名稱：基于融合超聲檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能交通信號控制器。
技術背景隨著信息技術、計算機技術、數據通信傳輸技術、模式識別技術、圖像處理技術等學科的迅猛發展，智能交通系統(ITS)得到日益廣泛的應用，極大提高了交通管理的智能化、科學化、規范化水平。特別是計算機視覺技術的發展為提高交通系統智能化程度，提供了有效手段。作為ITS的關鍵組成部分，智能信號控制器的研制被廣泛納入國內諸多交通行業廠商的研制計劃。我國也開始規范信號機研制標準，并于2010年11月10日頒布《道路交通信號控制機》中華人民共和國國家標準GB 25280-2010。該標準對信號機的各種功能與接口提出嚴格規范與標準。然而，由于標準只能從主體方面予以規范，對于系統性能與控制效果方面無法提出細致的說明與規范，于是，不同的信號機的控制和調度方式大相徑庭，對路口實際疏通能力或效果不理想。作為交通參與者都會經常看到一個現象，在信號控制路口一個方向車輛排隊等候放行，而此時另一方向車輛稀疏、行人稀少，甚至根本沒有車輛和行人通過，綠燈時間一直要到相位配時值完成。這種情況在路口出現概率超過10%，則可由交通設計工程師調整配時，或者通過普通自感應和區域控制算法完成配時的自動調整。如果該情況在10%以下，系統該如何處理，此問題值得考慮。目前，市場上國外的信號控制系統有英國的SCOOT系統、澳大利亞的SCATS系統， 國內外廠商的智能交通信號控制器均宣稱支持兩大系統。在控制器自身的功能方面，基本沿襲大部分控制器的特色，于是形成了如統一產品的OEM銷售。國內信號控制器，部分信號機CPU采用的32位芯片，主頻為66MHz，通信協議采用的NTCIP通信協議，保證信號機具有強大的開放性和兼容性。該款信號機的特點是支持 NTCIP協議，與其它系統兼容性好，但是其主要定位在中心控制，路口自主控制相對較弱。也有采用外接車輛檢測器，同時智能使用一種檢測設備。車流量檢測設備外購勢必產生許多功能無法做到與信號控制系統無縫連接。還有基于視頻檢測的信號控制器，視頻檢測安裝靈活方便，白天效果良好，但是晚上效果很不理想。國外信號控制器，如SCATS信號控制器、SIMENS的信號控制器都基于中心協調模式完成燈態調度，如果出現網絡連接斷開，路口就直接轉入單點感應或定周期模式，采用單一車流量檢測模式，一般情況都使用第三方車流量檢測設備完成車流量檢測。
發明內容本實用新型提供一種采用融合超聲波檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制
ο本實用新型是通過如下技術方案來實現的一種基于融合超聲檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制器，包括電源，其主要技術特征是它由型號為EP9312的智能交通控制器CPU分別連網絡接口、CAN接口、串行接口、SD卡、音頻接口、視頻接口、總線接口、IXD 鍵盤接口、GPS定位系統、RTC實時時鐘構成；其功能模塊由核心模塊、系統模塊下連安全模塊，安全模塊下分別連TTL電平輸入、RS232/485輸入、網絡模塊、CAN模塊、RS232/485輸出、 TTL電平輸出、GPS信息接收、SD卡模塊、IXD顯示模塊、USB驅動模塊、FLASH模塊、鍵盤鼠標觸摸屏、音頻視頻模塊、IDE模塊；所述的核心模塊包括自適應協調算法模塊、車流量信號采集與分析模塊、燈態調度模塊、倒計時與燈態輸出模塊、故障檢測模塊、GB/NTCIP通信模塊、PLCP通信模塊、系統時鐘管理模塊。本實用新型是一款采用融合超聲波檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制器， 該控制器根據超聲波檢測的動態車輛信息和視頻檢測的動態及靜態車輛信息，運用數據挖掘思想，弓丨入遺傳算法蟻群算法原理和模糊控制理論，同時引入路口突發車流處理算法，使得本項目涉及的智能交通信號控制器即使在與中心失去聯系也能夠穩定高效的調度路口燈態完成路口的車流控制，疏導路口交通。
圖1為智能交通信號控制系統結構圖；圖2為控制主機硬件結構圖；圖3為UTC控制主機內部軟件組成；圖4為路口設備拓撲結構圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所涉及控制器(UTC，PL-8)與通信服務器、接口軟件和后臺管理軟件系統共同組成完成的智能交通信號控制系統軟件平臺。如圖2所示，本實用新型涉及的智能交通控制器CPU采用ARM9系列嵌入式芯片， 接口豐富，功能完善。硬件資源包括EP9312處理器，基于ARM920T內核，內帶MMU、16KB的指令cache和16KB的數據cache ；主頻200MHz，系統總線100MHz，可提供工業級；8個標準串口 ；100M以太網口，帶聯接和傳輸指示燈；引出的16位GPIO ;8*8鍵盤接口 ；三個USB HOST (USB2. 0 規范)接口； 1 個 CAN 接口。如圖3所示，本智能交通信號控制器(UTC)軟件系統包括如下功能模塊核心模塊自適應協調算法模塊、車流量信號采集與分析模塊、燈態調度模塊、倒計時與燈態輸出模塊、故障檢測模塊、GB/NTCIP通信模塊、PLCP通信模塊、系統時鐘管理模塊；系統模塊系統資源調度模塊、電源管理模塊；安全模塊系統安全模塊、網絡安全模塊；驅動模塊TTL 電平IO模塊、GPS信息接收模塊、鍵盤鼠標/觸摸屏輸入模塊、Flash存儲模塊、IXD顯示模塊、SD卡驅動模塊、網絡驅動模塊、CAN總線驅動模塊、串口驅動模塊、USB驅動模塊、音頻采集與輸出模塊、視頻采集模塊(可選)、IDE模塊(可選)。本項目有效融合超聲波檢測與視頻檢測技術作為本項目涉及控制器的車流量采集方法，實現基于融合兩種車流檢測技術的預測模型和實時自適應調度模型，切實保障路口突發事故處理平滑高效。如圖4所示，本項目所涉及的信號控制器路口設備包括信號控制器(包含視頻檢測器、超聲波檢測器模塊)、信號燈組、倒計時器、視頻檢測用攝像機、超聲波探頭、無線傳輸模塊和網絡通信設備。
權利要求1.一種基于融合超聲檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制器，包括電源，其特征在于它由型號為EP9312的智能交通控制器CPU分別連網絡接口、CAN接口、串行接口、SD 卡、音頻接口、視頻接口、總線接口、LCD鍵盤接口、GPS定位系統、RTC實時時鐘構成；其功能模塊由核心模塊、系統模塊下連安全模塊，安全模塊下分別連TTL電平輸入、RS232/485輸入、網絡模塊、CAN模塊、RS232/485輸出、TTL電平輸出、GPS信息接收、SD卡模塊、IXD顯示模塊、USB驅動模塊、FLASH模塊、鍵盤鼠標觸摸屏、音頻視頻模塊、IDE模塊。
2.如權利要求1所述的一種基于融合超聲檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制器，其特征在于所述的核心模塊包括自適應協調算法模塊、車流量信號采集與分析模塊、燈態調度模塊、倒計時與燈態輸出模塊、故障檢測模塊、GB/NTCIP通信模塊、PLCP通信模塊、 系統時鐘管理模塊。
專利摘要一種基于融合超聲檢測與視頻檢測技術的智能交通信號控制器，包括電源，其主要技術特征是它由型號為EP9312的智能交通控制器CPU分別連網絡接口、CAN接口、串行接口、SD卡、音頻接口、視頻接口、總線接口、LCD鍵盤接口、GPS定位系統、RTC實時時鐘構成；其功能模塊由核心模塊、系統模塊下連安全模塊，安全模塊下分別連TTL電平輸入、RS232/485輸入、網絡模塊、CAN模塊、RS232/485輸出、TTL電平輸出、GPS信息接收、SD卡模塊、LCD顯示模塊、USB驅動模塊、FLASH模塊、鍵盤鼠標觸摸屏、音頻視頻模塊、IDE模塊。本實用新型根據超聲波檢測的動態車輛信息和視頻檢測的動態及靜態車輛信息，使得本項目涉及的智能交通信號控制器即使在與中心失去聯系也能夠穩定高效的調度路口燈態完成路口的車流控制，疏導路口交通。
文檔編號G08G1/08GK202049618SQ20112012662
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者文建斌, 蔣志國, 許明洪 申請人:杭州普樂科技有限公司