專利名稱：用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種自動(dòng)記錄公交車上下乘客人數(shù)的方法及裝置，尤其是自動(dòng)記錄公交車在每一個(gè)站點(diǎn)以及各時(shí)段的客流量的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的加速，人們生活水平的提高，城市人口和車輛，特別是私家車數(shù)量急劇增加，堵車現(xiàn)象十分嚴(yán)重，城市交通問題日益突出。因此，不少有識(shí)之士極力提倡大力發(fā)展城市公交，緩解城市的交通壓力，減少城市污染。
但是如何進(jìn)行科學(xué)的公共交通的規(guī)劃，如何安排公交線路，客流分布數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)。現(xiàn)有公交客流量的統(tǒng)計(jì)主要有三種方法，其一是駕駛員或售票員用按扭計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)上下車的人數(shù)；其二是通過清點(diǎn)所收現(xiàn)金，通過現(xiàn)金數(shù)量推算乘車人數(shù)；其三是利用公交IC卡系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)不同站點(diǎn)上不同類型持卡人上車的數(shù)量，再用所收到的現(xiàn)金數(shù)量推算投幣的乘車人數(shù)。
方法一是一種臨時(shí)的，但是比較準(zhǔn)確的記數(shù)統(tǒng)計(jì)方法，然而這種人工方法工作量大，成本高，難以持久使用，方法二只是能推算到一天一個(gè)班車非持公交月票的總的乘客人數(shù)，得不到每個(gè)站臺(tái)上下車的人數(shù)和持有公交月票的人數(shù)，方法三可以推算到一天一個(gè)班車非持公交IC卡的總的乘客人數(shù)和每個(gè)站點(diǎn)上不同IC卡持卡人的數(shù)量，得不到每個(gè)站點(diǎn)上投幣的乘客上車的數(shù)量，也得不到每個(gè)站點(diǎn)上下車的人數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
(1)發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠自動(dòng)記錄下城市各公交站點(diǎn)隨時(shí)間變化的乘客流量數(shù)據(jù)，以便為公交運(yùn)行提供規(guī)劃依據(jù)的用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置。
(2)技術(shù)方案本實(shí)用新型的用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置，由傳感器和信號(hào)處理部分所組成，傳感器采用超聲波探測(cè)器，該超聲波探測(cè)器由超聲波發(fā)射器和超聲波接收器所組成，超聲波接收器的輸出端接模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端接數(shù)字信號(hào)處理器，數(shù)字信號(hào)處理器的輸出端接信號(hào)處理器，信號(hào)處理器還分別與存貯器，發(fā)射接收器相接，超聲波探測(cè)器安裝在車門的門框處，其一側(cè)安裝超聲波發(fā)射器，另一側(cè)安裝超聲波接收器，信號(hào)處理器由單片機(jī)IC1組成，存貯器由存貯器電路IC2組成，單片機(jī)IC1的“WR”端直接與存貯器IC2的“WR”端相接，單片機(jī)IC1的“RD、FSEN”端通過與非門IC5.3與存貯器電路IC2的“RD”端相接，單片機(jī)IC1的“ALE”端和“P0.0～P0.7”端通過鎖存器IC3與存貯器IC2的“P0～P7”端相接，單片機(jī)IC1的“P0.0～P0.7”端和“P2.0～P2.7”端分別接存貯器電路IC2的“A0～A7”和“A8～A15”端，信號(hào)處理器中的單片機(jī)IC1的“RXD”和“TXD”端分別與發(fā)射接收器中的IC4的“Din”和“Dout”端相接，信號(hào)處理器中的單片機(jī)IC1的“RXD、TXD”端還與公交IC卡讀卡機(jī)的讀卡信號(hào)線相接。
(3)技術(shù)效果本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)公交車輛上下車人數(shù)和自動(dòng)記錄，通過較長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)積累，得到城市的各個(gè)站點(diǎn)隨時(shí)間變化的乘客分布情況數(shù)據(jù)，為城市交通規(guī)劃提供一個(gè)方面的精確的定位、定時(shí)的客流數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型采用超聲波探測(cè)器做為計(jì)數(shù)探測(cè)傳感器，在公交車的上下車門框上安裝同一種具有一定繞匝方向的電磁感應(yīng)線圈，并將其連接到各處的信號(hào)處理器上。當(dāng)乘客上下車通過線圈時(shí)，人體的電磁場(chǎng)就會(huì)引起線圈中磁通量的變化，進(jìn)而導(dǎo)致線圈中電動(dòng)勢(shì)的變化，這種變化經(jīng)過信號(hào)處理器，信號(hào)處器就會(huì)檢測(cè)出信號(hào)的變化，存儲(chǔ)處理器記錄對(duì)應(yīng)這種正負(fù)變化的信號(hào)處理器的輸出結(jié)果。如果以信號(hào)的變化代表乘客上下車，那么通過計(jì)數(shù)累計(jì)，就可以得到每個(gè)站點(diǎn)上下車的人數(shù)。
在公交車上已經(jīng)安裝上公交IC讀卡機(jī)時(shí)，則將存儲(chǔ)器和信號(hào)處理呂戌公交IC卡讀卡機(jī)的存儲(chǔ)處理器合二為一，或兩者之間進(jìn)行集成，存儲(chǔ)處理器在獲得得到每個(gè)站點(diǎn)上下車總?cè)藬?shù)的同時(shí)，還可分別得到每個(gè)站點(diǎn)上不同持卡人上車的人數(shù)，以及投幣人的人數(shù)。
四

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)框圖。其中有超聲波探測(cè)器1、超聲波發(fā)射器11；超聲波接收器12、信號(hào)檢測(cè)器2、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器21、數(shù)字信號(hào)處理器22；信號(hào)處理電路3、信號(hào)處理器31、存儲(chǔ)器32、發(fā)射接收器33、IC卡讀卡機(jī)34。
圖2是本實(shí)用新型信號(hào)處理電路3的電原理圖。
五具體實(shí)施例方式
本實(shí)用新型的實(shí)施方式是在公交車的車門框上設(shè)置一排超聲波發(fā)射管和超聲波接收管作為超聲波探測(cè)器1，該超聲波探測(cè)器由超聲波發(fā)射器11和超聲波接收器12所組成，超聲波接收器12的輸出端接模/數(shù)轉(zhuǎn)換器21，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器21的輸出端接數(shù)字信號(hào)處理器22，數(shù)字信號(hào)處理器22的輸出端接信號(hào)處理器31，信號(hào)處理器31還分別與存貯器32，發(fā)射接收器33相接，超聲波探測(cè)器1安裝在車門的門框處，其一側(cè)安裝超聲波發(fā)射器11，另一側(cè)安裝超聲波接收器12，信號(hào)處理器31由單片機(jī)IC1組成，存貯器32由存貯器電路IC2組成，單片機(jī)IC1的“WR”端直接與存貯器IC2的“WR”端相接，單片機(jī)IC1的“RD、FSEN”端通過與非門IC5.3與存貯器電路IC2的“RD”端相接，單片機(jī)IC1的“ALE”端和“P0.0～P0.7”端通過鎖存器IC3與存貯器IC2的“P0～P7”端相接，單片機(jī)IC1的“P0.0～P0.7”端和“P2.0～P2.7”端分別接存貯器電路IC2的“A0～A7”和“A8～A15”端，信號(hào)處理器31中的單片機(jī)IC1的“RXD”和“TXD”端分別與發(fā)射接收器33中的IC4的“Din”和“Dout”端相接，信號(hào)處理器31中的單片機(jī)IC1的“RXD、TXD”端還與公交IC卡讀卡機(jī)34的讀卡信號(hào)線相接。
超聲波傳感器的型號(hào)為“UCMR 40K”，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器采用的型號(hào)為“AD7547”，數(shù)字信號(hào)處理器的型號(hào)為“TMS320C54”，信號(hào)處理器IC1的型號(hào)為“87C51”存貯IC2的型號(hào)為“62256”，鎖存器IC3的型號(hào)為“74HC373”，發(fā)射接收器IC4的型號(hào)為“nRF40L”，與門電路IC5的型號(hào)為“74HC00”。
由超聲波探測(cè)器探測(cè)得到并經(jīng)邏輯處理器處理后的乘客上車、下車判斷信號(hào)分另經(jīng)過信號(hào)傳輸線連接至IC1(單片微機(jī))的T0和T1端，由IC1中的程序控制計(jì)數(shù)、處理和存儲(chǔ)輸出。將計(jì)數(shù)控制開關(guān)連接至車門開關(guān)的控制按扭上，由駕駛員控制其打開和關(guān)閉。公交車到站后，駕駛員打開車門按扭，同時(shí)計(jì)數(shù)開關(guān)也被打開，此時(shí)可以對(duì)上、下車的人數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；車門關(guān)閉，同時(shí)計(jì)數(shù)開關(guān)也關(guān)閉，停止計(jì)數(shù)，此后即使有任何的干擾，計(jì)數(shù)器也不工作。到站傳感器(計(jì)數(shù)控制開關(guān))的輸出端和超聲波傳感器的輸出端分別連接到一個(gè)邏輯二輸入與門器件IC5的兩個(gè)輸入端，此邏輯與門器件的輸出端再分別連接到IC1的T0和T1端。M1(IC卡讀卡機(jī))通過J1(RS-232接口電路)與IC1的RXD、TXD端連接。IC1通過數(shù)據(jù)線D0-D7、地址線A0-A15及相應(yīng)的控制線WR、RD、PSEN與IC2(存儲(chǔ)器)連接。這樣每站上下車人數(shù)的計(jì)數(shù)值和所有持IC卡上車的人數(shù)的計(jì)數(shù)值就都存儲(chǔ)在IC2上。IC1的RXD、TXD端通過傳輸信號(hào)線和IC4(無線數(shù)據(jù)輸出單元)連接。IC4上的TXEN、PWR、UP、CS端分別和IC1上的P3.3、P1.1、P1.5端連接，由IC1控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。當(dāng)公交車進(jìn)入總站后，由IC4接收總站控制臺(tái)內(nèi)發(fā)出的準(zhǔn)備接收命令，此命令經(jīng)IC4傳輸?shù)絀C1，再由IC1控制將存貯在IC2的計(jì)數(shù)信息通過RXD、TXD端傳輸?shù)絀C4，再由IC4通過天線傳輸?shù)焦豢傉究刂婆_(tái)。無線傳輸?shù)男畔ㄜ囕v編碼，每站的?？繒r(shí)間、各站、各時(shí)段上下車人數(shù)、持IC卡上車的人數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置，由傳感器部分和信號(hào)處理部分所組成，其特征在于傳感器采用超聲波探測(cè)器(1)，該超聲波探測(cè)器由超聲波發(fā)射器(11)和超聲波接收器(12)所組成，超聲波接收器(12)的輸出端接模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(21)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(21)的輸出端接數(shù)字信號(hào)處理器(22)，數(shù)字信號(hào)處理器(22)的輸出端接信號(hào)處理器(31)，信號(hào)處理器(31)還分別與存貯器(32)，發(fā)射接收器(33)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置，其特征在于超聲波探測(cè)器(1)安裝在車門的門框處，其一側(cè)安裝超聲波發(fā)射器(11)，另一側(cè)安裝超聲波接收器(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置，其特征在于信號(hào)處理器(31)由單片機(jī)IC1組成，存貯器(32)由存貯器電路IC2組成，單片機(jī)IC1的“WR”端直接與存貯器IC2的“WR”端相接，單片機(jī)IC1的“RD、FSEN”端通過與非門IC5.3與存貯器電路IC2的“RD”端相接，單片機(jī)IC1的“ALE”端和“P0.0～P0.7”端通過鎖存器IC3與存貯器IC2的“P0～P7”端相接，單片機(jī)IC1的“P0.0～P0.7”端和“P2.0～P2.7”端分別接存貯器電路IC2的“A0～A7”和“A8～A15”端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置，其特征在于信號(hào)處理器(31)中的單片機(jī)IC1的“RXD”和“TXD”端分別與發(fā)射接收器(33)中的IC4的“Din”和“Dout”端相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置，其特征在于信號(hào)處理器(31)中的單片機(jī)IC1的“RXD、TXD”端還與公交IC卡讀卡機(jī)(34)的讀卡信號(hào)線相接。
全文摘要
用超聲波探測(cè)器記錄公交車人流量的裝置是一種能自動(dòng)記錄公交車在每一個(gè)站點(diǎn)的各時(shí)段人流量的裝置,該裝置由傳感器和信號(hào)處理電路所組成,傳感器采用超聲波探測(cè)器1,該超聲波探測(cè)器由超聲波發(fā)射器11和超聲波接收器12所組成,超聲波接收器12的輸出端接模/數(shù)轉(zhuǎn)換器21,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器21的輸出端接數(shù)字信號(hào)處理器22,數(shù)字信號(hào)處理器22的輸出端接信號(hào)處理器31,信號(hào)處理器31還分別與存貯器32,發(fā)射接收器33相接,超聲波探測(cè)器1安裝在車門的門框處,其一側(cè)安裝超聲波發(fā)射器11,另一側(cè)安裝超聲波接收器12,信號(hào)處理器31中的單片機(jī)IC
文檔編號(hào)G08G1/04GK1360288SQ01137310
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月28日
發(fā)明者閭國(guó)年, 葉春, 孫如江 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)