CN203480686U - 与传感器节点一起使用的装置及传感器节点的传感器群集 - Google Patents

与传感器节点一起使用的装置及传感器节点的传感器群集 Download PDF

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CN203480686U
CN203480686U CN 201090001571 CN201090001571U CN203480686U CN 203480686 U CN203480686 U CN 203480686U CN 201090001571 CN201090001571 CN 201090001571 CN 201090001571 U CN201090001571 U CN 201090001571U CN 203480686 U CN203480686 U CN 203480686U
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B·A·福勒
M·T·弗林
K·B·考克斯
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先思网络股份有限公司
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors

Abstract

公开了作用如感应线圈的传感器节点,来检测在至少一个道路上的车辆的存在和/或移动。公开了处理器,使用至少一个传感器节点来通信与同车辆的感应线圈响应统计地兼容的车辆检测。安装可配置至少一个传感器节点来实现感应线圈兼容性。安装于道路上的传感器节点的传感器群集可用作感应线圈。计算机可读存储器、安装设备、和/或服务器可传递程序系统和/或有限状态机(FSM)配置来实现该兼容性和/或传递安装包来安装程序系统和/或FSM配置。

Description

与传感器节点一起使用的装置及传感器节点的传感器群集

[0001] 相关专利申请的交叉引用

[0002] 本专利申请请求名为“ Sensor Nodes Acting as Inductive Loops for TrafficSensing (用作交通感测的感应线圈的传感器节点)”、在2010年7月29日提交的、临时专利申请号61/369,033的专利的优先权,该专利全部结合在此。

技术领域

[0003] 本发明涉及用作感应线圈的传感器节点,用于检测至少一个道路上的车轮的存在和/或移动。本发明进一步涉及处理器,该处理器使用至少一个传感器节点来将车辆检测通信至交通管理系统。车辆检测在统计学上与对于车辆的感应线圈响应兼容。本发明还涉及传感器节点、和/或其安装,配置传感器节点中的至少一个来实现感应线圈兼容性。本发明还涉及安装在道路上用作感应线圈的传感器节点的群集(此处称为传感器群集)。

[0004] 发明背景

[0005] 近年来已经在交通管系统中采用感应线圈来提供车辆检测,且该感应线圈经常被用于监测交通流。当合适地安装并维护感应线圈时,感应线圈提供较高准确度。然而,由于下述原因,感应线圈易于失效:路面上的裂缝、冻融循环、车道位移、欠佳的安装、路旁和/或道路上的建筑。当感应线圈连线的任何一部分被损坏或破坏时,用该感应线圈进行的车辆检测变得不稳定或完全停止。

[0006] 需要检测设备来解决感应线圈的可靠性问题。这些检测设备需要是可靠的、耐久的、和/或对于天气和道路与检测设备的老化问题有更强的抵抗力。

发明内容

[0007] 在讨论本发明的各实施例之前,有另一个问题要指出。直到最近,感应线圈是在大多数(如果不是全部的话)交通管理系统中所用的唯一的车辆检测设备。作为所发展来处理交通控制的多种适应控制系统和程序,它们完全依赖于它们的感应线圈。在一些情况下,更加新的车辆检测传感器已经被证明为比感应线圈更灵敏。然而,现存的交通管理系统的拥有者和管理者可能要求较新的传感器只与旧的感应线圈一样不灵敏,从而最小化对于自适应控制软件而言的升级费用和/或兼容性问题。

[0008] 本发明的装置实施例可包括处理器,该处理器被配置为使用位于道路上的至少一个传感器节点来检测在该传感器节点附近通过的车辆。由感应线圈产生车辆检测,该车辆检测与车辆的检测统计地兼容。可由交通管理系统使用该车辆检测来提供对于道路的交通流的估算。

[0009] 其他装置实施例可包括传感器群集,该传感器群集被配置为作用如响应于在该装置附近通过的车辆的感应线圈。传感器群集可包括第一和第二传感器节点,第一传感器节点被配置为产生车辆检测的起始,且第二传感器节点被配置为产生车辆检测的结束。两个传感器节点均可被安装,从而车辆在驶离第二传感器节点之前,该车辆接近第一传感器节点。[0010] 传感器节点可包括无线收发器和/或磁性传感器。该无线收发器可被配置为传递车辆检测的至少一部分。该磁性传感器可被配置为响应于车辆的存在而产生车辆检测的至少一部分。磁性传感器可利用霍尔效应和/或磁阻效应,来响应于车辆的存在。传感器节点还可包括可能兼容有线通信协议的有线收发器。

[0011] 该处理器可包括有限状态机和/或计算机的至少一个实例。该处理器可被进一步包括存储器,该存储器可被配置为由有限状态机和/或由计算机所访问。该存储器可包括被程序系统和/或被配置为指令该计算机在有限状态机和/或计算机上安装程序系统的安装包。

[0012] 本发明的实施例包括服务器、安装设备、和/或计算机可读存储器,被配置为传递程序系统和/或安装包至处理器。

[0013] 程序系统可包括如下程序步骤中的至少一个程序步骤:通过使用对于车辆存在的传感器节点响应产生车辆检测、和/或发送该车辆检测至交通管理系统。各实施例可不同地实现这些程序步骤。例如,产生车辆检测可包括将车辆检测改变为与特定交通管理系统和/或自适应控制系统的感应线圈兼容。该改变可改变车辆检测的结束时间和/或起始时间。该改变可提前(retard)或延后(extend)这两个时间中的一个或两个。如此处所用的,提前时间使其移至更早,且延后时间使其移至更晚。

[0014] 该装置可包括接入点和/或路由器来与传感器节点通信从而支持使用该传感器节点的处理器。接入点和/或路由器可包括处理器。

[0015] 在其他实施例中,该处理器可被包括在交通控制器、交通管理系统和/或自适应控制器中。可选地,处理器可以是与交通控制器、交通管理系统和/或自适应控制器通信的非独立组件。

[0016] 附图简要描述

[0017]图1示出道路信息系统的简化的框图,该道路信息系统操作与带有处理器的接入点无线通信的一个或多个传感器节点,从而提供与交通管理系统的感应线圈统计地兼容的车辆检测,从而产生交通流估算。

[0018] 图2示出图1的传感器节点之一的示例,包括无线收发器和采用磁阻效应和/或霍尔效应的磁性传感器。

[0019] 图3A到3D示出传感器群集及其与感应线圈的关系的各实施例的一些细节。

[0020] 图4示出从磁性传感器接收到的图2的原始信号的一些细节。

[0021] 图5A和5B示出原始信号的分量如何关联于其中安装了传感器节点的车道(lane)的路面(pavement)的一些细节。

[0022] 图6示出传感器节点如何产生对于从磁性传感器附近驶过的车辆的存在的检测的示例,其可包括或不包括改变起始时间和/或结束时间。

[0023] 图7示出可如何使用第一和第二传感器节点车辆检测来产生在该传感器节点附近驶过的车辆的车辆检测,该车辆检测与感应线圈统计地兼容。

[0024] 图8A到8F示出使用图1和/或图7的传感器网络的实现中的变化的示例。

[0025] 图9示出装置的示例,该装置可包括之前附图的处理器、有限状态机、计算机、存储器、程序系统、安装包、安装设备和/或服务器。

[0026] 图1OA和IOB示出程序系统的各实施例的一些细节,公开了操作之前附图的装置的各示例的方法的一些细节。

[0027] 图11示出响应于来自磁性传感器的原始信号来产生传感器节点之一的车辆检测的至少一部分的一些细节。

[0028] 附图的详细描述

[0029] 本发明涉及用作感应线圈的传感器节点,来检测在至少一个道路上的车辆的存在和/或移动。本发明进一步涉及使用至少一个传感器节点来将车辆检测通信至交通管理系统的处理器,该车辆检测与对于车辆的感应线圈响应统计地兼容。本发明还涉及传感器节点、和/或其安装,配置传感器节点中的至少一个来实现感应线圈兼容性。本发明还涉及传感器节点的传感器群集,其安装于道路中从而用作感应线圈。

[0030] 图1示出包括交汇在多输入多输出(MIMO)节点7处的多个车道8的道路9的道路信息系统14的简化的框图。道路信息系统14可操作与包括处理器200的接入点100无线通信的一个或多个传感器节点20。该处理器可通过交通控制器32通信34来提供与交通管理系统50的感应线圈30统计地兼容的车辆检测300,从而产生交通流估算308。通信34可包括至支持SDLC通信协议的交通控制器32的有线接口、和/或线卡,用于安装在交通控制器的架槽中。

[0031] 在本发明的各实施例中,车辆6可包括自行车、汽车、卡车、拖拉机、拖车、和/或飞机中的至少一个。可通过诸如MIMO节点7之类的交叉点(intersection)来对于自行车和汽车等分别地提供交通报告。

[0032] 下文将更详细地讨论无线通信26。交通控制器32可与交通管理系统38通信38,从而基于第三传感器节点20-3和/或传感器群集22的响应来传递第一车辆检测300-1,以及传递响应于在第一感应线圈附近驶过4的车辆6的源自第一感应线圈30-1的第二车辆检测300-2。

[0033] 以举例的方式,三个传感器节点20-1、20_2、和20-3可被放置在道路9的第一车道入口 8和第一车道出口 8的路面上。这两个车道馈入MMO节点7的左侧。

[0034] 传感器群集22可包括第一传感器节点20-1和第二传感器节点20_2,这两个节点对于在它们附近驶过4的车辆6的节点响应做出贡献,从而由处理器200产生第一车辆检测300-1。传感器群集22可被配置为作用如响应于在传感器节点附近驶过4的车辆6的感应线圈30。两个传感器节点均被安装,从而在驶离第二传感器节点20-2之前,该车辆接近第一传感器节点20-1。第一传感器节点20-1可用于表示第一车辆检测的起始302。第二传感器节点20-2可用于表示第一车辆检测的结束304。

[0035] 交通管理系统50可优选地发现传感器群集22和/或第三传感器节点20-3的响应与基于在第一感应线圈附近驶过4的车辆6的第一感应线圈30-1的响应而产生的第二车辆检测300-2统计地兼容。交通管理系统可以兼容方式使用这两个车辆检测3001-和300-2来产生道路9中的各车道8的交通流估算308。

[0036] 由于来自传感器节点20-3和/或传感器群集22的第一车辆检测300_1与来自感应线圈的第二车辆检测300-2的兼容性,交通管理系统可从感应线圈30-1和/或30-2、第三传感器节点20-3和/或传感器群集22的任意组合来产生交通流估算308。

[0037] 进一步,这些交通流估算310可由自适应控制系统52使用,通过产生信号计划更新320,来控制道路9和/或MMO节点7处的交通,该信号计划更新320可经由38被传送至交通控制器来潜在地改变和/或产生交通信号计划36。交通控制器可基于交通信号计划来引导该交通信号33从而实现交通管理系统对于交通流的控制。

[0038] 处理器200,响应于位于道路9中(更具体地,位于车道8中)的传感器节点20,可产生第一车辆检测300-1,从而检测在传感器节点20-1、20-2、和/或20-3中的一个或多个附近驶过4的车辆6。

[0039] 图1还示出第三传感器节点20-3,被配置为与重发器110无线通信26,该重发器110进一步与接入点110通信112。重发器通信112可包括无线通信和/或有线通信,这将在下文更详细地讨论。

[0040] 交通控制器32可,例如,包括型号170、和/或型号2070,和/或NEMA TSl检测器架、和/或NEMA TS2检测器架。或是作为标准化组的结果和/或是通过共用,以下被认为是交通控制器的相当标准的术语:NEMA、170、2070jPATC。在提交这个专利申请时,以下公司被认为制造交通控制器32的实现:Scae, Peek, Siemens, Econolite、和Naztec。注意,该列表并不意味着穷举,而是提供在提交这个申请时现有技术的示例。

[0041] 作为另一组示例,交通管理系统50可包括以下中的至少一个:

[0042] Concert是西门子公司商品名(Trade name),

[0043] ACTRA是西门子公司商品名,

[0044] TACTICS是西门子公司商品名,

[0045] Icons是西门子公司商品名,

[0046] 12是西门子公司商品名,

[0047] KITS表示Kimley-Horn集成运输系统,

[0048] TransSuite 是 Transcore 商品名,

[0049] Surveillance360 是 ICX 商品名,

[0050] Delcan是公司名称,和/或

[0051] Quicknet是公司商品名,

[0052] 交通管理系统50可经由通信38响应于交通流估算308而自适应地引导交通控制器302。基于例如作为如下中的至少一个的自适应控制系统52,交通管理系统可进一步自适应地引导:

[0053] SCOOT 表不分隔周期偏移优化技术(Split Cycle Offset OptimizationTechnique),

[0054] SCATS表不Sydney协同自适应交通系统(Sydney Coordinated Adaptive TrafficSystem),

[0055] ACS-Lite 是 FHWA 注册的名字,

[0056] LA DOT

[0057] ATS AC 表不自动交通监管与控制(Automated Traffic Surveillance andControl),

[0058] Midas表示汽车高速公路事故检测与自动发信号,

[0059] Mova 表不微处理器优化车辆致动(Microprocessor Optimized VehicleActuation),

[0060] Rhodes表不实时分级优化分布有效系统(Real Time Hierarchical OptimizedDistributed Effective System)

[0061] OPAC 表不自适应控制的优化警力(Optimized Policies for AdaptiveControl),

[0062] In-Sync,公司商品名,

[0063] Utopia表示通过集成自动化的城市交通优化(Urban Traffic Optimization byIntegrated Automation),和

[0064] Quick Track 是 McChain 公司商品名。

[0065]自适应控制系统可被实现为像处理器200的处理器,或者就被实现为处理器200。可选地,自适应控制系统52可被实现为程序系统,将从图9开始更详细地描述此程序系统。

[0066] 传感器节点20的至少一个,诸如20-1、20_2、和/或20_3,可包括至少部分地传递车辆检测300的无线接收器23,和/或传感器节点可包括磁性传感器24,被配置为响应于车辆6的存在来至少部分地产生车辆检测300,如图2中进一步所示地。

[0067] 传送车辆检测300可在不同实现之间变化。在一些实施例中,传送可支持触发开关或中继器接地来断言车辆6存在,且可触发至一电压,例如12、24、和/或48伏特来去断言车辆存在。在其他实施例中,断言及其逻辑补项(去断言)可相反。在又一些实施例中,传送车辆检测可包括与有线和/或无线通信协议兼容地被发送的分组和/或消息。

[0068] 图2示出图1的传感器节点20中的一个的示例,包括无线收发器23和磁性传感器24,该磁性传感器24利用磁阻效应25和/或霍尔效应26来产生原始信号10,该原始信号被用于响应于在磁性传感器24附近驶过4的车辆6而产生车辆检测300。车辆检测300可被至少部分地产生为车辆检测310,其包括起始时间302和/或结束时间304。注意,传感器节点20可包括处理器,该处理器被用于产生车辆检测300的部分或全部,例如起始302和/或结束304。

[0069] 无线收发器23可利用至少一个无线通信协议,该协议可利用以下至少一个:时分多址协议、频分多址协议、码分多址协议、跳频多址协议、跳时多址协议、近场无线通信和/或小波(wavelet)分多址协议。

[0070] 磁性传感器24可利用霍尔效应25和/或磁阻效应26,来响应于在磁性传感器24附近驶过4的车辆6的存在来至少部分地产生车辆检测310。

[0071] 图3A到3D示出传感器群集22及其与感应线圈30的关系的各示例的一些细节。

[0072] 图3A示出传感器群集22及其与感应线圈30(例如,图1的第一感应线圈30_1或第二感应线圈30-2)的关系的各实施例的一些细节。感应线圈30可具有有效宽度,此处被称为感应线圈宽度WO,其对于路面和/或自行车道至少是三英尺,且对于一些车道8可以是至少六英尺和/或2米。

[0073] 传感器群集22可具有有效宽度,此处被称为传感器群集宽度W1,其可在不大于百分之二十的范围内与感应线圈宽度相近,换言之,是WO的80%到WO的120%。在其他情况下,Wl可在10%的范围内相近于WO,且在特定情况下,在5%范围内。

[0074] 感应线圈3具有LO的有效长度,且可大于三米且可进一步小于六米。有效长度LO可进一步大于三米半且小于五米。在一些情况下,有效长度LO可被指定为在四米半到其百分之十范围内。

[0075] 传感器群集22可具有与之相关联的两个或更多个长度参数。这些参数中的一些(LI和L2)可相关联于传感器群集的前部21,此处车辆6最有可能进入传感器群集的能力范围使得传感器群集来感测车辆存在,而诸如L3之类的其他参数可不需要直接相关联于该前部。

[0076] 第一长度参数LI可表示从传感器群集22的前部21到第一传感器节点20_1的偏移,其可以是至少一英尺且进一步可以是18英寸,且可进一步是至少两英尺,或60厘米(cm)。

[0077] 第二长度参数L2可表示传感器群集22的前部21到第二传感器节点20_2的偏移,其可以是至少两米,且进一步可以是至少两米半。

[0078] 第三长度参数L3可以是传感器群集22的有效长度,其可大约是感应线圈30的有效长度LO至百分之二十、百分之十、或百分之五或更少的范围内。

[0079] 注意如下示例:假设感应线圈有效长度LO可被指定为四米半至百分之十范围。第三长度参数L3也可以是四米半百分之十范围内。

[0080] 响应于在至少两维或可能三维中的车辆6的存在,磁性传感器24还可产生传感器读数,这将被称为原始信号10,该传感器读数被用于至少部分地产生车辆检测300。

[0081] 尽管图3A示出传感器节点30-1和30-2被放置为相对于车道8的几何中心而轴对称,这并不意味着限制权利要求范围。在一些情况下,如图1中所示,可优选地将传感器节点20-1和/或20-2放置在车道中心附近。在其他情况下,传感器节点可被放置为使得最有效地响应于车辆6的转动(turning)。

[0082] 图3B到3D示出包括传感器节点20的不同数量和设置的传感器群集22的其他实施例的一些示例。

[0083] 图3B示出包括以两列设置的四个传感器节点20的传感器群集22的示例。第一列包括传感器节点20-21和传感器节点20-11。第二列包括传感器节点20-22和传感器节点20-12。传感器群集22的配置可支持车辆6在驶过第二列传感器节点20-22和/或20-12之前在传感器节点20-21和/或20-11上移动和/或在其附近驶过。

[0084] 图3C示出可不对齐地设置的三列传感器群集20的示例。第一列包括传感器节点20-21和传感器节点20-11。第二列包括传感器节点20-22和传感器节点20-12。第三列包括传感器节点20-23和传感器节点20-13。

[0085] 图3D示出包括以两列设置的六个传感器节点20的传感器群集22的示例。第一列包括传感器节点20-31、传感器节点20-21和传感器节点20-11。第二列包括传感器节点20-32、传感器节点20-22和传感器节点20-12。传感器群集22的配置可支持车辆6在驶过第二列传感器节点之前在第一列传感器节点上移动和/或在附近驶过。

[0086] 图4示出响应于从磁性传感器24附近驶过4的车辆6,所产生的图2的处理器200的原始信号10的一些细节。原始信号10可包括一维、二维、和/或三维读数,此处通过三维笛卡尔坐标系的示例而示出,X-轴信号10-X、Y-轴信号10-Y、以及Z-轴信号10-Z。注意,使用极坐标系和/或柱面坐标系可实现原始信号10的其他示例。

[0087] 图5A和5B示出原始信号10的分量可如何关联于其中安装了传感器节点20之一的车道(lane) 8的路面(pavement) Pv的一些细节。以示例的方式,Z-方向8_Z可垂直于路面,而X方向8-X和Y方向8-Y可位于路面Pv的局部切平面Tp中。如图5A中所示,当路面是局部地平坦的时候,这可形成如图所示的右手坐标系。可选地,该坐标系可以是左手坐标系。尽管这些附图示出了平坦和凸起的路面,该路面还可以是凹面的。

[0088] 可不同地实现各实施例,对于车辆6的传感器节点20响应可包括对于特定的自适应控制系统52,延后该车辆检测300以使与感应线圈30兼容。以示例的方式,如果自适应控制系统52采用SCATS,可基于车辆的估算速度而改变这个延后。另一个示例,如果该自适应控制系统采用SC00T,这个延后可以是固定量,即约200毫秒。

[0089] 图6示出可如何使用传感器群集22中的第一和第二传感器节点的第一车辆检测来产生车辆检测300,该车辆检测300与诸如感应线圈30-1之类的感应线圈统计地兼容。第一传感器节点20-1的第一车辆检测310-1和第二传感器节点20-2的第二车辆检测310-2可被用于产生在这些传感器节点附近驶过的车辆6的车辆检测300。

[0090] 垂直轴表示布尔值,在低状态断言且在高状态去断言。水平轴表示时间,可以时间增量来测量,诸如秒或不到一秒。

[0091] 产生车辆检测300可包括将该车辆检测改变为与特定交通管理系统50和/或自适应控制系统52的感应线圈30兼容。该改变可改变车辆检测300的结束时间304和/或起始时间302。该改变可提前或延后这两个时间中的一个或两个。如此处所用的,提前时间使其移至更早,且延后时间使其移至更晚。

[0092] 图6示出五个轨迹,表示从顶部到底部的如下:

[0093] 第一个轨迹示出响应于在第一传感器节点20-1附近驶过4的车辆6而产生的第一车辆检测310-1。

[0094] 第二个轨迹示出响应于在第二传感器节点20-2附近驶过4的车辆6而产生的第二车辆检测310-2。

[0095] 第三个轨迹示出其结束时间304被延后DeltaT的第二车辆检测310_2。

[0096] 第四个轨迹示出可与诸如感应线圈30-1之类的感应线圈兼容的传感器群集22的车辆检测300。

[0097] 且第五个轨迹示出其起始时间302从由第一传感器节点20-1所产生的第一车辆检测310-1的起始时间302被提前DeltaTl的第二车辆检测300。注意,DeltaT可与DeltaTl具有一样或不一样的值。

[0098] 第一车辆检测310-1的起始时间302可与第二车辆检测310_2的结束时间304相合并从而产生车辆检测300,在一些实施例中,这两者均可不被延后。

[0099] 在支持感应线圈30兼容性的车辆检测300的特定实施例中,总结改变起始时间302和结束时间304的示例:结束时间304可被延后DeltaT以确保兼容性,这可在第三个轨迹中看出。起始时间302可被提前DeltaTl,这在第五个轨迹中看出。

[0100] 图7示出操作并使用传感器节点20-1和20-2来与包括图1的处理器200的实现的路由器120有线通信122的道路信息系统14的示例。

[0101] 传感器节点20还可包括可能兼容有线通信协议的有线收发器28。有线通信协议可以是以太网、有可能是以太网上电力、和/或RS-485。有线通信122可被设置在容错网络中,该网络可损失一定百分比的线路且仍起作用。

[0102] 图8A到8F示出以多种道路信息系统14设置使用图1和/或图7的传感器网络的实现中的变化的示例。

[0103] 图8A示出处理器200没有被包括于接入点100或路由器120或交通控制器32中的变形。

[0104] 图8B示出处理器200被包括于交通控制器32但没有被包括在接入点100或路由器120中的第二变形。

[0105] 图8C示出第三变形,其中交通控制器32包括接入点100和/或路由器120,且接入点100和/或路由器120进一步包括处理器200。

[0106] 图8D示出第四变形,其中处理器200独立于接入点100、路由器120、和交通控制

器32,且处理器200直接与交通管理系统通信。

[0107] 图8E示出第五变形,其中处理器200被包括在自适应控制系统52中。

[0108] 图8F示出第六变形,其中处理器200与自适应控制系统52通信。

[0109] 这些附图8A-8F示出在道路信息系统14的各实现中处理器200的使用的一些示例,不过并不意味着限制权利要求的范围。

[0110] 图9示出处理器的示例,该处理器可包括有限状态机(FSM) 202和/或计算机204的实例和/或存储器208的实例中的至少一个实例,其中该存储器208可包括被配置为指令该计算机至少部分地实现本发明方法的操作的程序系统250。

[0111] 存储器208可包括被设置为指令计算机安装程序系统250来执行该计算机和/或配置FSM202的安装包240。在一些实施例中,处理器可包括多于一个实例的FSM202和/或多于一个实例的计算机204,且安装包250可被用于将程序系统250安装到一些和/或全部实例中去。

[0112] 图9还示出所公开并要求保护的装置包括安装设备210和/或服务器212和/或计算机可读存储器214,其中的任意或全部可被配置为将程序系统250和/或安装包240的至少一部分传递至处理器200、计算机204、和/或存储器208。

[0113] 如此处所使用的,FSM202可被配置为接收至少一个输入、维持至少一个状态、并响应于至少一个输入的值和/或响应于至少一个状态的值而产生至少一个输出。可使用FSM配置242来配置由可编程逻辑设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))实现的FSM202来至少部分地实现处理器200。

[0114] 如此处所使用的,计算机204可包括至少一个指令处理器和至少一个数据处理器,且可能通过计算机对存储器208的访问,响应于程序系统250,该至少一个指令处理器由至少一个指令处理器所指令。

[0115] 如此处所使用的,安装包240可被配置为指令计算机204安装程序系统250和/或被配置为指令计算机和/或FSM202来安装FSM配置242。在一些实施例中,安装包可包括文件或文件夹,其可被嵌套一层或多层深,且可被压缩或不压缩。这些文件可包括文本,这些文本可由计算机编译、或翻译、或链接、或加载从而至少部分地产生和/或安装程序系统和/或FSM配置。

[0116] 如此处所使用的,存储器208和/或计算机可读存储器214可包括易失性和/或非易失性存储器组件的至少一个实例。易失性存储器组件在没有日常电源供应的情况下易于丢失其存储内容,而非易失性存储器组件在不需要这样的日常电源供应的情况下易于留存其存储内容。

[0117] 存储器208和/或计算机可读存储器214和/或服务器212和/或安装设备210可包括传递程序系统250、安装包和/或FSM配置242的多种通信接口:[0118] USB 接口,

[0119] 诸如ATA或串行ATA接口之类的盘驱动器接口

[0120] 火线接口,

[0121] 蓝牙接口,

[0122] 局域网(LAN)接口,和/或

[0123]无线 LAN (WLAN)接 口,

[0124] 和/或这些和可能的其他接口的特定组合。

[0125] 图1OA和IOB示出程序系统250的各实施例的一些细节,公开了操作之前附图的可包括处理器200的装置的各示例的方法的一些细节。

[0126] 图1OA示出程序系统250的各实施例的一些细节,可包括以下程序步骤中的至少一个:

[0127] 程序步骤252支持响应于来自磁性传感器24的原始信号10来产生传感器节点20的车辆检测310的至少一部分。可通过传感器节点和/或通过处理器200和/或通过路由器120实现这个程序步骤。下文在图11中呈现了这些操作的示例。

[0128] 在特定实施例中,诸如当处理器和路由器是与图7的传感器节点20-1和20-2有线通信122时,原始信号可被通信到处理器和/或路由器。

[0129] 在特定其他实施例中,当传感器节点与接入点100无线通信28时,这些操作可在传感器节点处进行,这可进一步采用进一步操作来在比实际采样更高的频率下估算原始样本,例如,有效地加倍采样频率,同时对于能量耗散采样周期仅实际增加了一小部分。

[0130] 程序步骤254支持通过使用对于车辆6的存在的传感器节点20响应产生车辆检测300,这可用车辆检测310表示。作为程序步骤254的这个操作及其实现可进一步包括程序步骤256和/或程序步骤258,这些现在将被讨论:

[0131] 程序步骤256支持将来自至少两个传感器节点20的车辆检测310合并从而产生与感应线圈30统计地兼容的至少一个车辆检测300。

[0132] 以示例的方式,如图6的讨论中所示,来自传感器节点20-1的车辆检测310-1和来自传感器节点20-2的车辆检测310-2可被合并来产生车辆检测300。可使用来自第一车辆检测310-1的起始时间302和来自第二车辆检测310-2的结束时间304来产生车辆检测300。

[0133] 程序步骤258支持改变其中一个车辆检测310的起始时间302和/或结束时间304从而产生与感应线圈30统计地兼容的车辆检测300。以下将参考图1OB中的进一步细节而讨论这个程序步骤。

[0134] 程序步骤260发送车辆检测300至交通管理系统50和/或自适应控制系统52。

[0135] 图1OB示出图1OA的程序步骤258的各实现的一些细节,这些实现支持改变车辆检测310的起始时间302和/或结束时间304从而至少部分地产生车辆检测300来确保与感应线圈30的车辆检测300统计地兼容。程序步骤258可包括程序步骤270和/或程序步骤280。

[0136] 程序步骤270支持改变车辆检测310 (例如图6的第一车辆检测310_1)的起始时间302,从而至少部分地产生车辆检测300。

[0137] 程序步骤280支持改变车辆检测310 (例如图6的第二车辆检测310_2)的结束时间304,从而至少部分地产生车辆检测300。

[0138] 这两个程序步骤270和280可具有不同的实现从而确保与交通管理系统50、自适应系统52、MIMO节点7和/或道路8的不同实施例的感应线圈30的统计兼容性。

[0139] 程序步骤270可通过包括如下中的一个来改变车辆检测310的起始时间302:

[0140] 程序步骤272延后起始时间302。

[0141] 程序步骤274提前起始时间302,如图6中的第五个轨迹所示。

[0142] 程序步骤280可通过包括如下中的一个来改变车辆检测310的结束时间304:

[0143] 程序步骤282延后结束时间304,如第三个轨迹所示。

[0144] 程序步骤284提前结束时间304。

[0145] 图11示出响应于来自磁性传感器24的原始信号10来产生传感器节点20其中之一的车辆检测310的至少一部分的一些细节。这个附图示出叠加在一张图上的四个轨迹,顶部轨迹表示原始信号10,特定地,Z-轴信号10-Z,第二个轨迹是起始使能532,这将被简短地讨论,第三个轨迹是最新的变化12,且第四个、底部的轨迹表示车辆检测310和可能的车辆检测300。

[0146] 表示信号强度504的垂直轴连同原始信号10 (特别是Z-轴信号10-Z)和最新变化512被使用。

[0147] 还使用垂直轴来表示布尔有效低的情况,其中低值是真且高值是非真、或假。第二轨迹的起始使能532和车辆检测310使用布尔有效低的解释。

[0148] 水平轴表示对于四个轨迹的时间500。

[0149] 通过使用从磁性传感器接收的原始信号作为磁性传感器信号,传感器节点20和/或处理器200可响应于车辆6在例如第一传感器节点20-1和/或第二传感器节点20-2之类的传感器节点附近驶过4,通过执行以下步骤,来产生在磁性传感器附近驶过的车辆的起始时间和结束时间:

[0150] 当原始信号10的最新变化512高于变化检测540时,可从当前时间500捕捉第一时间502。

[0151] 当原始信号10高于原始检测542且原始阈值的最新变化512高于变化检测540时,可断言起始使能532。

[0152] 当断言起始使能开始532时从第一时间502中再次捕捉起始时间302。

[0153]当第一条件和第二条件都变为真时,其中第一条件是原始信号10的最新变化512低于变化未检测到550且第二条件是原始信号10低于原始未检测到552,从当前时间500第三次捕捉结束时间304。

[0154] 变化检测540可高于变化未检测到550,且原始检测542可高于原始未检测到552。

[0155] 注意在各实施例中,图11中所示的量和/或布尔值可被存储于存储器208中的位置和/或在有限状态机202和/或计算机204的寄存器中。这些量可被格式化和/或处理为定点数字或浮点数字。布尔值可被存储为位或位的集合。

[0156] 前文的讨论用于提供实施例的示例且并不意味着限制之后的权利要求范围。

Claims (11)

1.一种与用作交通感测的感应线圈的传感器节点一起使用的装置,包括: 处理器,被配置为使用被放置为检测道路中的车辆的至少一个传感器节点的至少一个响应来产生车辆检测,所述车辆检测由交通管理系统使用从而提供所述道路的交通流估算, 且所述车辆检测与通过位于靠近所述传感器节点的感应线圈得到的所述车辆的车辆检测兼容。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括以下的至少一个: 所述交通管理系统被配置为响应于所述交通流估算来引导至少一个交通控制器;和 所述传感器节点被配置为使用无线收发器和磁性传感器中的至少一个; 其中所述无线收发器被配置为至少部分地传递所述车辆的所述检测的所述响应,从而至少部分地产生所述车辆检测,且 其中所述磁性传感器被配置为对于所述车辆的所述存在而产生所述响应。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述无线收发器兼容至少一个无线通信协议的版本;且 其中所述磁性传感器利用霍尔效应和磁阻效应中的至少一个,来对于所述车辆的所述存在产生所述响应。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述传感器节点被配置为使用与有线通信协议兼容的有线接口来至少部分地产生所述车辆检测。`
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于: 其中所述处理器包括以下至少一个的至少一个实例 计算机,以及 存储器,被配置为由所述计算机访问,且所述存储器包含程序系统和安装包的至少其中一个,且安装包被配置为指令所述计算机将所述程序系统安装在所述有限状态机和所述计算机中的至少一个。
6.服务器、安装设备、和计算机可读存储器的至少其中一个,每一个被配置为将权利要求5所述的至少一个所述程序系统和所述安装包传递至所述处理器。
7.如权利要求5所述的装置,其特征在于: 所述处理器被配置为与所述交通管理系统通信,从而将与所述感应线圈的所述车辆检测兼容的所述车辆检测发送至所述交通管理系统,其中与所述感应线圈的所述车辆检测兼容的所述车辆检测是通过使用所述传感器节点对于所述车辆的存在的所述响应来产生的。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,包括以下的至少一个: 接入点,被配置为与所述传感器节点无线通信从而提供与所述传感器节点的所述处理器通信从而至少部分地产生所述车辆检测; 路由器,被配置为与所述传感器节点和所述接入点中的至少一个有线通信,从而提供与所述传感器节点的所述处理器通信从而至少部分地产生所述车辆检测; 交通控制器,被配置为与所述交通管理系统通信从而使用基于所述交通流估算的交通信号计划;和 自适应控制系统,被配置为响应于所述车辆检测来至少部分地产生所述交通流估算和所述交通信号计划的至少其中一个。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述处理器被包括于所述接入点、所述路由器、所述交通控制器、所述交通管理系统、所述自适应控制系统、和至少一个所述传感器节点中的至少其中一个中。
10.用作交通感测的感应线圈的传感器节点的传感器群集,被配置为响应于在所述传感器群集附近驶过的车辆以兼容的方式来用作为所述感应线圈,该传感器群集包括: 第一传感器节点,被配置为首先由所述车辆接近从而由路面中的第一装置物产生车辆检测的起始时间;和 第二传感器节点,被配置为在所述第一传感器节点之后被接近,从而由所述路面中的第二装置物产生所述车辆检测的结束时间, 其中所述车辆检测的所述起始时间和所述车辆检测的所述结束时间与由所述感应线圈产生的所述车辆靠近驶过的所述响应兼容。
11.如权利要求10所述的传感器群集,其特征在于,所述传感器节点的至少其中一个使用如下的至少其中一个: 无线收发器,用于至少部分地提供所述车辆检测, 有线收发器,用于至少部分地提供所述车辆检测,和 磁性传感器,用于响应 于所述车辆来至少部分地产生所述车辆检测。
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