專利名稱：用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于智能交通系統(tǒng)的信息采集裝置，屬于國(guó)際專利分類電學(xué)部中電通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
智能交通系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ITS(Intelligent Transportation System)，是將先進(jìn)的信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有效、綜合地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，建立一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。采集道路交通信息，對(duì)信息進(jìn)行分類、融合、處理，是智能交通系統(tǒng)重要的組成部分。現(xiàn)有的ITS信息采集裝置主要有車牌辨識(shí)和視頻控制產(chǎn)品，但都存在許多缺陷。如車牌辨識(shí)產(chǎn)品采用“下位機(jī)-計(jì)算機(jī)(工控機(jī))”的結(jié)構(gòu)，因此造成成本較高，性能不穩(wěn)定，軟件的運(yùn)行需要操作系統(tǒng)的支持，外界依賴性較強(qiáng)；而視頻監(jiān)控產(chǎn)品則完全依賴人工控制，很難實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的自動(dòng)化與智能化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有ITS信息采集裝置的弊端，本發(fā)明提出了一種用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是集成前端數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬件外設(shè)，并提供嵌入式Linux操作環(huán)境的用戶軟件系統(tǒng)供用戶二次開發(fā)，脫離計(jì)算機(jī)(工控機(jī))的控制由硬件代替實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的前端數(shù)據(jù)采集模塊包括視頻采集模塊、雷達(dá)測(cè)速模塊、GPS/GIS模塊及其他信息采集模塊；嵌入式綜合信息處理模塊包括對(duì)外接口模塊、預(yù)處理模塊、電源模塊和嵌入式用戶軟件系統(tǒng)，嵌入式用戶軟件系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)作用于前端數(shù)據(jù)采集模塊采集數(shù)據(jù)信息，并且將所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類后分別存儲(chǔ)在預(yù)處理模塊的靜態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM中，預(yù)處理模塊接收到用戶軟件系統(tǒng)的信號(hào)后對(duì)存儲(chǔ)的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理結(jié)果存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM中供用戶軟件系統(tǒng)調(diào)用，對(duì)外接口模塊提供擴(kuò)展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、以太網(wǎng)接口、串行接口和音頻接口，電源模塊為本發(fā)明提供電能；嵌入式綜合信息處理模塊可與由LCD顯示器、移動(dòng)硬盤、打印機(jī)、輸入按鈕組組成的硬件外設(shè)相連接；用戶軟件系統(tǒng)提供用戶界面，依靠硬件完成交通綜合信息的采集及處理。
另外，根據(jù)實(shí)際需要，本發(fā)明既可以單獨(dú)的作為智能交通綜合信息采集裝置，也可以通過網(wǎng)絡(luò)路由器HUB并聯(lián)多個(gè)該裝置，各個(gè)裝置分別采集道路交通數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過信息分類、數(shù)字化及融合后，將結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)接口存儲(chǔ)在上層智能交通系統(tǒng)ITS綜合信息采集設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中，供其調(diào)用，從而豐富信息采集的種類。
本發(fā)明的有益之處是將用戶軟件系統(tǒng)嵌入在內(nèi)的所有模塊集成到一起，對(duì)信息的采集與管理完全由硬件完成實(shí)現(xiàn)，用戶無需外接攝像機(jī)、采集卡、計(jì)算機(jī)(工控機(jī))等設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)全方位的智能交通綜合信息采集及處理，體積小，便于攜帶，具有高可靠性和穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電路原理示意圖。
圖3是本發(fā)明聯(lián)網(wǎng)工作示意圖。
1-前端數(shù)據(jù)采集模塊，2-嵌入式綜合信息處理模塊，3-對(duì)外接口模塊具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明包括前端數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬件外設(shè)。其中前端數(shù)據(jù)采集模塊包括視頻采集模塊、雷達(dá)測(cè)速模塊、GPS/GIS模塊及其他信息采集模塊；嵌入式綜合信息處理模塊包括對(duì)外接口模塊、預(yù)處理模塊、電源模塊和嵌入式用戶軟件系統(tǒng)；硬件外設(shè)包括LCD顯示器、移動(dòng)硬盤、打印機(jī)、輸入按鈕組；電源模塊為本發(fā)明提供電能；嵌入式用戶軟件系統(tǒng)提供用戶界面，依靠硬件完成交通綜合信息的采集及處理；其具體連接方式是前端數(shù)據(jù)采集模塊與嵌入式綜合信息處理模塊相連，嵌入式綜合信息處理模塊與硬件外設(shè)相連。
本發(fā)明電路原理示意圖如圖2所示，其電路連接關(guān)系是前端數(shù)據(jù)采集模塊中的視頻信號(hào)通過視頻編碼器芯片輸入到數(shù)字信號(hào)處理器芯片；串行信號(hào)通過并/串轉(zhuǎn)換芯片傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器芯片；總線信號(hào)通過預(yù)留的PCI接口傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器芯片；嵌入式綜合信息處理模塊中的閃存存儲(chǔ)器FLASH和靜態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM分別與數(shù)字信號(hào)處理器芯片和嵌入式處理器芯片連接，時(shí)間IC芯片與數(shù)字信號(hào)處理器芯片相連，用于控制本裝置信息采集的時(shí)間；控制總線用于傳輸數(shù)字信號(hào)處理器芯片與嵌入式處理器芯片之間的控制信號(hào)；打印機(jī)、鍵盤/鼠標(biāo)與嵌入式處理器芯片相連；對(duì)外接口模塊中的擴(kuò)展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、以太網(wǎng)接口、串行接口和音頻接口分別與嵌入式處理器芯片連接；看門狗為本發(fā)明提供系統(tǒng)安全防衛(wèi)，電源電路為本發(fā)明提供電源。
如圖3所示，為了豐富信息采集種類，將上層智能交通系統(tǒng)ITS設(shè)備通過路由器HUB并聯(lián)多個(gè)本發(fā)明裝置，各個(gè)信息采集裝置分別采集數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過信息分類、數(shù)字化及融合后將信息數(shù)據(jù)通過路由器HUB存儲(chǔ)到上層智能交通系統(tǒng)ITS綜合信息采集設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中，供其調(diào)用，進(jìn)行綜合管理。
本發(fā)明工作時(shí)，可通過視頻觸發(fā)或線圈觸發(fā)模式產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，前端數(shù)據(jù)采集模塊開始采集各種信號(hào)并傳遞給預(yù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并由預(yù)處理模塊控制其他的采集模塊，收集其它的道路信息，共同完成車牌識(shí)別、車型識(shí)別、道路檢測(cè)、流量統(tǒng)計(jì)、信號(hào)燈狀態(tài)判識(shí)等任務(wù)，將其判識(shí)結(jié)果存放到預(yù)定的內(nèi)存空間中；然后，用戶軟件系統(tǒng)根據(jù)用戶的需要，調(diào)用這些判識(shí)結(jié)果，完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)及文件操作，如顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙ぷ鳌?br> 權(quán)利要求
1.一種用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置，其特征在于集成前端數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬件外設(shè)；前端數(shù)據(jù)采集模塊包括視頻采集模塊、雷達(dá)測(cè)速模塊、GPS/GIS模塊及其他信息采集模塊；嵌入式綜合信息處理模塊包括對(duì)外接口模塊、預(yù)處理模塊、電源模塊和嵌入式用戶軟件系統(tǒng)；硬件外設(shè)包括LCD顯示器、移動(dòng)硬盤、打印機(jī)、輸入按鈕組；其具體連接方式是前端數(shù)據(jù)采集模塊與嵌入式綜合信息處理模塊相連；嵌入式綜合信息處理模塊與硬件外設(shè)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置，其特征在于對(duì)外接口模塊提供擴(kuò)展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、以太網(wǎng)接口、串行接口和音頻接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置，其特征在于所述的嵌入式用戶軟件系統(tǒng)為嵌入式Linux操作系統(tǒng)環(huán)境，用戶能進(jìn)行二次開發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置，其特征在于電路連接關(guān)系是前端數(shù)據(jù)采集模塊中的視頻信號(hào)通過視頻編碼器芯片輸入到數(shù)字信號(hào)處理器芯片；串行信號(hào)通過并/串轉(zhuǎn)換芯片傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器芯片；總線信號(hào)通過預(yù)留的PCI接口傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器芯片；嵌入式綜合信息處理模塊中的閃存存儲(chǔ)器FLASH和靜態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM分別與數(shù)字信號(hào)處理器芯片和嵌入式處理器芯片連接，時(shí)間IC芯片與數(shù)字信號(hào)處理器芯片相連，用于控制信息采集的時(shí)間；控制總線用于傳輸數(shù)字信號(hào)處理器芯片與嵌入式處理器芯片之間的控制信號(hào)；打印機(jī)、鍵盤/鼠標(biāo)與嵌入式處理器芯片相連；對(duì)外接口模塊中的擴(kuò)展插槽、通用串行總線接口、顯示接口、以太網(wǎng)接口、串行接口和音頻接口分別與嵌入式處理器芯片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置，其特征在于上層智能交通系統(tǒng)設(shè)備通過路由器可并聯(lián)多個(gè)所述的信息采集裝置，各個(gè)信息采集裝置分別采集數(shù)據(jù)信息，信息數(shù)據(jù)通過路由器存儲(chǔ)到上層智能交通系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中，供其調(diào)用和管理。
全文摘要
一種用于智能交通系統(tǒng)的嵌入式綜合信息采集裝置，屬于電通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)在于集成前端數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式綜合信息處理模塊和硬件外設(shè)，提供嵌入式Linux操作環(huán)境的用戶軟件系統(tǒng)供用戶二次開發(fā)，脫離計(jì)算機(jī)(工控機(jī))的控制由硬件代替實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，上層智能交通系統(tǒng)ITS也可通過網(wǎng)絡(luò)路由器HUB并聯(lián)多個(gè)該裝置分別采集交通數(shù)據(jù)信息，并將其存儲(chǔ)在上層智能交通系統(tǒng)ITS綜合信息采集設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中，供其調(diào)用，從而豐富信息采集的種類。本發(fā)明的有益之處是將用戶軟件系統(tǒng)嵌入在內(nèi)的所有模塊集成到一起，對(duì)信息的采集與管理完全由硬件完成實(shí)現(xiàn)，體積小，便于攜帶，具有高可靠性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G06F17/40GK1797408SQ20041010293
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者劉迎建, 王明華, 晏峰, 喬炬, 任子興, 褚曉玲, 曹海清, 高慶宏, 左中義 申請(qǐng)人:北京漢王科技有限公司