CN1360288A

CN1360288A - 用超声波探测器记录公交车人流量的装置

Info

Publication number: CN1360288A
Application number: CN01137310.5A
Authority: CN
Inventors: 闾国年; 叶春; 孙如江
Original assignee: Nanjing Normal University
Current assignee: Nanjing Normal University
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2002-07-24

Abstract

用超声波探测器记录公交车人流量的装置是一种能自动记录公交车在每一个站点的各时段人流量的装置,该装置由传感器和信号处理电路所组成,传感器采用超声波探测器1,该超声波探测器由超声波发射器11和超声波接收器12所组成,超声波接收器12的输出端接模/数转换器21,模/数转换器21的输出端接数字信号处理器22,数字信号处理器22的输出端接信号处理器31,信号处理器31还分别与存贮器32,发射接收器33相接,超声波探测器1安装在车门的门框处,其一侧安装超声波发射器11,另一侧安装超声波接收器12,信号处理器31中的单片机IC₁的“RXD、TXD”端还与公交IC卡读卡机34的读卡信号线相接。

Description

用超声波探测器记录公交车人流量的装置

一、技术领域：

本实用新型是一种自动记录公交车上下乘客人数的方法及装置，尤其是自动记录公交车在每一个站点以及各时段的客流量的方法及装置。

二、背景技术：

随着城市化进程的加速，人们生活水平的提高，城市人口和车辆，特别是私家车数量急剧增加，堵车现象十分严重，城市交通问题日益突出。因此，不少有识之士极力提倡大力发展城市公交，缓解城市的交通压力，减少城市污染。

但是如何进行科学的公共交通的规划，如何安排公交线路，客流分布数据是基础。现有公交客流量的统计主要有三种方法，其一是驾驶员或售票员用按扭计数器统计上下车的人数；其二是通过清点所收现金，通过现金数量推算乘车人数；其三是利用公交IC卡***统计不同站点上不同类型持卡人上车的数量，再用所收到的现金数量推算投币的乘车人数。

方法一是一种临时的，但是比较准确的记数统计方法，然而这种人工方法工作量大，成本高，难以持久使用，方法二只是能推算到一天一个班车非持公交月票的总的乘客人数，得不到每个站台上下车的人数和持有公交月票的人数，方法三可以推算到一天一个班车非持公交IC卡的总的乘客人数和每个站点上不同IC卡持卡人的数量，得不到每个站点上投币的乘客上车的数量，也得不到每个站点上下车的人数。

三、发明内容：

(1)发明目的

本实用新型的目的是提供一种能够自动记录下城市各公交站点随时间变化的乘客流量数据，以便为公交运行提供规划依据的用超声波探测器记录公交车人流量的装置。

(2)技术方案

本实用新型的用超声波探测器记录公交车人流量的装置，由传感器和信号处理部分所组成，传感器采用超声波探测器，该超声波探测器由超声波发射器和超声波接收器所组成，超声波接收器的输出端接模/数转换器，模/数转换器的输出端接数字信号处理器，数字信号处理器的输出端接信号处理器，信号处理器还分别与存贮器，发射接收器相接，超声波探测器安装在车门的门框处，其一侧安装超声波发射器，另一侧安装超声波接收器，信号处理器由单片机IC₁组成，存贮器由存贮器电路IC₂组成，单片机IC₁的“ WR”端直接与存贮器IC₂的“ WR”端相接，单片机IC₁的“RD、FSEN”端通过与非门IC_5.3与存贮器电路IC₂的“ RD”端相接，单片机IC₁的“ALE”端和“P_0.0～P_0.7”端通过锁存器IC₃与存贮器IC₂的“P₀～P₇”端相接，单片机IC₁的“P_0.0～P_0.7”端和“P_2.0～P_2.7”端分别接存贮器电路IC₂的“A₀～A₇”和“A₈～A₁₅”端，信号处理器中的单片机IC₁的“RXD”和“TXD”端分别与发射接收器中的IC₄的“Din”和“Dout”端相接，信号处理器中的单片机IC₁的“RXD、TXD”端还与公交IC卡读卡机的读卡信号线相接。

(3)技术效果

本实用新型的优点在于实现公交车辆上下车人数和自动记录，通过较长时间的数据积累，得到城市的各个站点随时间变化的乘客分布情况数据，为城市交通规划提供一个方面的精确的定位、定时的客流数据。

本实用新型采用超声波探测器做为计数探测传感器，在公交车的上下车门框上安装同一种具有一定绕匝方向的电磁感应线圈，并将其连接到各处的信号处理器上。当乘客上下车通过线圈时，人体的电磁场就会引起线圈中磁通量的变化，进而导致线圈中电动势的变化，这种变化经过信号处理器，信号处器就会检测出信号的变化，存储处理器记录对应这种正负变化的信号处理器的输出结果。如果以信号的变化代表乘客上下车，那么通过计数累计，就可以得到每个站点上下车的人数。

在公交车上已经安装上公交IC读卡机时，则将存储器和信号处理吕戌公交IC卡读卡机的存储处理器合二为一，或两者之间进行集成，存储处理器在获得得到每个站点上下车总人数的同时，还可分别得到每个站点上不同持卡人上车的人数，以及投币人的人数。

四、附图说明：

图1是本实用新型的总体结构框图。其中有超声波探测器1、超声波发射器11；超声波接收器12、信号检测器2、模/数转换器21、数字信号处理器22；信号处理电路3、信号处理器31、存储器32、发射接收器33、IC卡读卡机34。

图2是本实用新型信号处理电路3的电原理图。

五、具体实施方式

本实用新型的实施方式是在公交车的车门框上设置一排超声波发射管和超声波接收管作为超声波探测器1，该超声波探测器由超声波发射器11和超声波接收器12所组成，超声波接收器12的输出端接模/数转换器21，模/数转换器21的输出端接数字信号处理器22，数字信号处理器22的输出端接信号处理器31，信号处理器31还分别与存贮器32，发射接收器33相接，超声波探测器1安装在车门的门框处，其一侧安装超声波发射器11，另一侧安装超声波接收器12，信号处理器31由单片机IC₁组成，存贮器32由存贮器电路IC₂组成，单片机IC₁的“ WR”端直接与存贮器IC₂的“ WR”端相接，单片机IC₁的“RD、FSEN”端通过与非门IC_5.3与存贮器电路IC₂的“ RD”端相接，单片机IC₁的“ALE”端和“P_0.0～P_0.7”端通过锁存器IC₃与存贮器IC₂的“P₀～P₇”端相接，单片机IC₁的“P_0.0～P_0.7”端和“P_2.0～P_2.7”端分别接存贮器电路IC₂的“A₀～A₇”和“A₈～A₁₅”端，信号处理器31中的单片机IC₁的“RXD”和“TXD”端分别与发射接收器33中的IC₄的“Din”和“Dout”端相接，信号处理器31中的单片机IC₁的“RXD、TXD”端还与公交IC卡读卡机34的读卡信号线相接。

超声波传感器的型号为“UCMR 40K”，模/数转换器采用的型号为“AD7547”，数字信号处理器的型号为“TMS320C54”，信号处理器IC1的型号为“87C51”存贮IC2的型号为“62256”，锁存器IC3的型号为“74HC373”，发射接收器IC4的型号为“nRF40L”，与门电路IC5的型号为“74HC00”。

由超声波探测器探测得到并经逻辑处理器处理后的乘客上车、下车判断信号分另经过信号传输线连接至IC₁(单片微机)的T₀和T₁端，由IC₁中的程序控制计数、处理和存储输出。将计数控制开关连接至车门开关的控制按扭上，由驾驶员控制其打开和关闭。公交车到站后，驾驶员打开车门按扭，同时计数开关也被打开，此时可以对上、下车的人数进行计数；车门关闭，同时计数开关也关闭，停止计数，此后即使有任何的干扰，计数器也不工作。到站传感器(计数控制开关)的输出端和超声波传感器的输出端分别连接到一个逻辑二输入与门器件IC₅的两个输入端，此逻辑与门器件的输出端再分别连接到IC₁的T₀和T₁端。M₁(IC卡读卡机)通过J₁(RS-232接口电路)与IC₁的RXD、TXD端连接。IC₁通过数据线D₀-D₇、地址线A₀-A₁₅及相应的控制线WR、RD、PSEN与IC₂(存储器)连接。这样每站上下车人数的计数值和所有持IC卡上车的人数的计数值就都存储在IC₂上。IC₁的RXD、TXD端通过传输信号线和IC₄(无线数据输出单元)连接。IC₄上的TXEN、PWR、UP、CS端分别和IC₁上的P_3.3、P_1.1、P_1.5端连接，由IC₁控制数据的发送和接收。当公交车进入总站后，由IC₄接收总站控制台内发出的准备接收命令，此命令经IC₄传输到IC₁，再由IC₁控制将存贮在IC₂的计数信息通过RXD、TXD端传输到IC₄，再由IC₄通过天线传输到公交总站控制台。无线传输的信息包括：车辆编码，每站的停靠时间、各站、各时段上下车人数、持IC卡上车的人数。

Claims

1、一种用超声波探测器记录公交车人流量的装置，由传感器部分和信号处理部分所组成，其特征在于传感器采用超声波探测器(1)，该超声波探测器由超声波发射器(11)和超声波接收器(12)所组成，超声波接收器(12)的输出端接模/数转换器(21)模/数转换器(21)的输出端接数字信号处理器(22)，数字信号处理器(22)的输出端接信号处理器(31)，信号处理器(31)还分别与存贮器(32)，发射接收器(33)相接。

2、根据权利要求1所述的用超声波探测器记录公交车人流量的装置，其特征在于超声波探测器(1)安装在车门的门框处，其一侧安装超声波发射器(11)，另一侧安装超声波接收器(12)。

3、根据权利要求1所述的用超声波探测器记录公交车人流量的装置，其特征在于信号处理器(31)由单片机IC₁组成，存贮器(32)由存贮器电路IC₂组成，单片机IC₁的“WR”端直接与存贮器IC₂的“WR”端相接，单片机IC₁的“RD、FSEN”端通过与非门IC_5.3与存贮器电路IC₂的“RD”端相接，单片机IC₁的“ALE”端和“P_0.0～P_0.7”端通过锁存器IC₃与存贮器IC₂的“P₀～P₇”端相接，单片机IC₁的“P_0.0～P_0.7”端和“P_2.0～P_2.7”端分别接存贮器电路IC₂的“A₀～A₇”和“A₈～A₁₅”端。

4、根据权利要求1或4所述的用超声波探测器记录公交车人流量的装置，其特征在于信号处理器(31)中的单片机IC1的“RXD”和“TXD”端分别与发射接收器(33)中的IC₄的“Din”和“Dout”端相接。

5、根据权利要求1所述的用超声波探测器记录公交车人流量的装置，其特征在于信号处理器(31)中的单片机IC₁的“RXD、TXD”端还与公交IC卡读卡机(34)的读卡信号线相接。