CN104036637A - 一种基于蓝牙的交通流量检测装置及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于蓝牙的交通流量检测装置及实现方法。所述装置包括调度中心和n个基站，将需要检测的交通区域划分成n个子区域，每个子区域设置一个基站，在子区域内的公交站台设置电子站牌。所述方法通过蓝牙无线方式与车载蓝牙单元进行通信，采集交通流量信息，定时将交通流量信息上传至基站，再由基站定时上传到调度中心。本发明可以使用户随时随地方便地了解各路段交通流量情况，为出行者和司机提供城市车辆交通运行状况。另外，本发明中的蓝牙技术在系统中占据很重要的位置，通过它实现实时数据采集、高速信息交换及系统灵活组网，使发明实施起来更为简便。

Description

一种基于蓝牙的交通流量检测装置及实现方法

技术领域

本发明属于交通流量检测装置及方法，尤其是涉及蓝牙及控制器相结合的交通流量检装置及实现方法。

背景技术

随着经济的发展，我国的城市化进程不断加快，由于城市数量的增加和规模的扩大，城市机动车数量也随之剧增，交通压力不断加大。汽车数量的增加，造成交通状况的恶化，一方面堵车等现象严重，另一方面交通事故发生率升高，导致生命安全、财产损失等一系列问题的出现。据中国社会科学院数量经济与技术经济研究所张国初测算，堵车浪费了北京市的运输资源，并使运输效率降低，消耗的社会成本约为每天4000万元人民币，相当于每年146亿元。全国一年因交通拥堵造成的损失约1700亿元，并逐年上升。美国得克萨斯州一项研究显示，美国因交通堵塞，平均每年造成的经济损失高达631亿美元；英国伦敦每周为此浪费的生产力价值高达290万美元，中国香港每年由此造成的经济损失高达3亿多美元。上述问题不能单纯依靠增加道路面积的措施来解决，如专利号为01136285.5就是一种车辆身份识别装置，该装置的信号接收装置设置在路面上，若修理或安装需中断交通，影响到路面的寿命，而且易于被重型车辆损坏。

要实现智能交通管理，必须及时准确地掌握交通路面的路况信息，如车流量、车速、路面占有率等，随时了解路面车辆的各种行为事件，如逆行、闯红灯、交通事故等，并针对路况信息和交通事件做出迅速的反应，于是交通参数的获取成了智能交通中至关重要的一环。车流量是交通参数中最基本的一个，多数交通控制要以其为依据。因此，对交通流量检测系统进行设计研究具有极大的价值。

发明内容

为了使用户随时随地方便地了解各路段交通流量情况，为出行者和司机提供城市车辆交通运行状况，本发明提出一种基于蓝牙的交通流量检测装置及实现方法，采用蓝牙无线代替有线通信的方法。

本发明为解决其技术问题采取如下技术方案：

一种基于蓝牙的交通流量检测装置，其特征在于包括调度中心和n个基站，将需要检测的交通区域划分成n个子区域，每个子区域设置一个基站，在子区域内的公交站台设置电子站牌，电子站牌与车载蓝牙模块通信采集车辆运行状态信息，电子站牌并通过对应的基站将所述车辆运行状态信息反馈至调度中心。

所述电子站牌包括站台蓝牙模块、LCD显示模块、按键模块以及数据处理模块，数据处理模块通过站台蓝牙模块与车载蓝牙模块通信采集车辆运行状态信息并通过LCD显示模块显示当前流量，按键模块用于控制LCD显示模块显示。

一种基于蓝牙的交通流量检测装置的实现方法包括如下的步骤：

步骤1：初始化，通过按键模块设置电子站牌将统计的车辆数打包上传到基站保存的间隔时间以及基站将收到的数据上传至调度中心的间隔时间；

步骤2：当车辆正常行驶时，打开车载蓝牙单元，是它一直处于工作状态；

步骤3：车载蓝牙模块设置为从设备，电子站牌中的站台蓝牙模块设置为主设备，主设备能与从机配对，从设备不能与主机配对；

步骤4：当车辆行驶至某一公交站台时，主、从设备进行搜索、配对、连接；

步骤5：当配对成功时，数据处理模块响应中断；

步骤6：当配对成功数据处理模块中的计数器加1，并在LCD显示屏上显示车辆数；步骤7：当通过按键模块按下复位键后，数据处理模块中计数器重新开始计数返回步骤2。

本发明装置通过检测蓝牙模块配对成功前后引脚电平的跳变，进行交通流量的检测，低电平没有配对，高电平配对成功，原理简单，操作简单有效，有很大的使用价值和社会意义。

与现有技术相比本发明具有如下优点：

(1)本发明装置采用蓝牙模块与微控制器相结合，这些技术目前都已相当成熟，在应用中性能稳定。

(2)本发明采用的蓝牙技术主要特点是工作稳定、设备简单、功率低、价格便宜，该模块可通过外接射频功率放大模块，使最大传输距离达到100米。

(3)本发明与现有的同类产品相比，原理简单，功能有针对性，易于推广和生产。

(4)本发明LCD可视化显示使用户随时随地方便地了解各路段交通流量情况，为出行者和司机提供城市车辆交通运行状况。

附图说明

图1为本发明系统组成简图；

图2为本发明系统程序主流程图；

图3为本发明外部中断处理流程图。

具体实施方式

如图1所示，基于蓝牙的交通流量检测装置，其特征在于由调度中心、基站、电子站牌、车载蓝牙模块、站台蓝牙模块组成，其中，电子站牌又包括LCD显示模块、按键模块以及数据处理模块。通过主、从蓝牙设备的连接配对，如果控制器检测到有电平的跳变，则计数器开始计数，并通过显示模块显示交通流量。

控制器由中央处理器CPU、程序存贮器、数据存储器、中断定时器等组成，用于整个装置的控制和数据信号处理。

车载蓝牙模块是从机设备，可以从模块的指示灯闪烁情况判断模块当前所处的状态，是从机还是主机。车载蓝牙模块处于被查询状态，用于与主机设备连接配对，配对成功后处于连接状态。

站台蓝牙模块是主机设备，它的主要功能是查询从机设备，查询到及进行配对，配对成功后触发控制器端口外部中断，中断里执行计数器的计数。

LCD显示模块的功能是显示当前车流量，按键模块是控制LCD显示的，可以进行清零与复位等相关操作。

电子站牌中的数据处理模块中有定时器，时间间隔可以用按键进行设置，主要是负责定时将统计的数据打包上传到基站，进而由基站统计汇总到调度中心。

如图2所示，本发明的主程序流程图。首先是系统的初始化，包括设置当前车流量起始值，设置蓝牙模块为可配对状态，然后检测蓝牙是否连接，若没有连接成功则继续查询配对，若连接成功，则触发控制器外部中断，进入中断服务子程序。

如图3所示，本发明的系统中断程序流程图。首先是判断是否有按键按下，如果有按键按下，则执行按键中断，先判断按键功能，再执行按键命令，如果没有按键按下，则执行控制器端口外部中断，实现蓝牙连接成功的计数功能，统计某一时间段的交通流量。

步骤如下：

步骤1：初始化时设置每隔10min将统计的数据打包上传到基站保存；每隔30min将基站收到的数据上传至调度中心，为出行者和司机提供交通运行情况；

步骤2.：当车辆正常行驶时，打开车载蓝牙单元，是它一直处于工作状态；

步骤3：车载蓝牙模块设置为从设备，电子站牌中的蓝牙设置为主设备，主机能与从机配对，从机不能与主机配对；

步骤4：当车辆行驶至某一公交站台时，主、从蓝牙模块进行搜索——配对——连接；步骤5：当配对成功时，蓝牙模块引脚会有一个从低电平到高电平的跳变，每检测到该引脚有电平的跳变，控制器响应中断，进入中断处理程序；

步骤6：LCD屏安装在公交站台的电子站牌中，配对成功计数器加1，表示有一辆车经过该路段，并在LCD显示屏上显示车辆数；

步骤7：当按下复位键后，计数器重新开始计数，上传的时间间隔可以通过按键进行设置。

Claims (3)

1.一种基于蓝牙的交通流量检测装置，其特征在于包括调度中心和n个基站，将需要检测的交通区域划分成n个子区域，每个子区域设置一个基站，在子区域内的公交站台设置电子站牌，电子站牌与车载蓝牙模块通信采集车辆运行状态信息，电子站牌并通过对应的基站将所述车辆运行状态信息反馈至调度中心。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的交通流量检测装置，其特征在于所述电子站牌包括站台蓝牙模块、LCD显示模块、按键模块以及数据处理模块，数据处理模块通过站台蓝牙模块与车载蓝牙模块通信采集车辆运行状态信息并通过LCD显示模块显示当前流量，按键模块用于控制LCD显示模块显示。

3.一种基于权利要求1所述的基于蓝牙的交通流量检测装置的实现方法，其特征在于包括如下的步骤：

步骤1：初始化，通过按键模块设置电子站牌将统计的车辆数打包上传到基站保存的间隔时间以及基站将收到的数据上传至调度中心的间隔时间；

步骤2：当车辆正常行驶时，打开车载蓝牙单元，是它一直处于工作状态；

步骤3：车载蓝牙模块设置为从设备，电子站牌中的站台蓝牙模块设置为主设备，主设备能与从机配对，从设备不能与主机配对；

步骤4：当车辆行驶至某一公交站台时，主、从设备进行搜索、配对、连接；

步骤5：当配对成功时，数据处理模块响应中断；

步骤6：当配对成功数据处理模块中的计数器加1，并在LCD显示屏上显示车辆数；

步骤7：当通过按键模块按下复位键后，数据处理模块中计数器重新开始计数返回步骤2。