[实用新型]一种道路交叉口车辆自动通行演示沙盘

说明书

技术领域

本实用新型属于公共交通领域，具体涉及一种道路交叉口车辆自动通行演示沙盘。 

背景技术

道路交叉口是一个复杂且事故频发的交通路段，并且交通灯配时不当容易造成车辆拥堵，道路利用率不高等现象，因此对于交叉口进行车辆主动避碰以及交通灯自动配时研究有重要意义，但基于实际环境进行实验不易操作并且耗费资源较大，因此，一种替代实际道路交叉口环境的模拟装置变得极为重要。 

对于实际的硬件仿真平台，模型车在行驶过程中的高精度定位系统是一个十分基础但至关重要的问题，模拟系统的诸多演示用例都基于车辆的精确位置进行实施。 

目前，车路系统演示模型上关于车辆定位问题多采用Zigbee定位、红外定位等无线定位技术，这些技术相对成熟，但定位精度不是很高，一般只能达到米级；超宽带定位技术其精度可达几十厘米，但是该定位技术一方面成本较高，另一方面对于精度要求高的系统，几十厘米的误差并不能满足要求。因此，针对演示沙盘上的车辆进行高精度定位是一个十分关键的技术环节。 

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种能够替代实际道路交叉口环境的道路交叉口车辆自动通行演示沙盘。 

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现： 

一种道路交叉口车辆自动通行演示沙盘，包括底座、模型车和本地服务器，在底座上通过挡板隔成一个环形主干道和一个环形支干道，主干道和支干道之间交叉形成两个十字路口，在主干道和支干道上分别放置有模型车，在底座上方通过支撑杆安装有摄像头，在主干道和支干道的上方安装有RFID读卡器； 

在主干道和支干道上分别安装一对用于检测车辆流量的红外光电开关，在每个十字路口处分别安装一对交通灯，在每个交通灯上安装有交通灯无线通信模块； 

在每个模型车上安装用于驱动模型车行驶的步进电机，在模型车上还安装有模型车无线通讯模块和红外测距传感器，在模型车上还安装有RFID标签，其中： 

红外光电开关与交通灯控制器的输入端相连，交通灯控制器的输出端与交通灯相连，交通灯控制器还与交通灯无线通信模块相连，交通灯无线通信模块通过无线网络与模型车无线通信模块相连，模型车无线通信模块和红外测距传感器分别与模型车控制器的输入端相连，模型车控制器的输出端与步进电机相连，步进电机驱动模型车； 

RFID标签通过射频信号与RFID读卡器相连，RFID读卡器和摄像头分别与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端连接有无线网卡，无线网卡通过无线路由器与安装在本地服务器上的无线网卡相连。 

本实用新型还具有如下技术特点： 

所述的挡板为高度10cm的矩形挡板。 

所述的交通灯控制器采用STC89C52单片机。 

所述的模型车控制器采用LM3S615芯片。 

所述的交通灯无线通信模块和模型车无线通信模块均采用CC2430型号的Zigbee通信模块。 

所述的红外光电开关采用集成脉冲调制型红外光电开关。 

所述的微处理器采用基于ARM9核心的型号为S3C2440的处理器。 

所述的第一无线网卡和第二无线网卡均采用TP-LINK WN321G+无线网卡。 

所述的摄像头采用HD720P高清摄像头，摄像头的个数以保证摄像头的视野能够完全覆盖整个沙盘为准。 

本实用新型的沙盘可以对多种车辆的跟驰模型进行模拟、可以对交通灯的多种配时方案进行测试，模拟实际环境进行测试，既方便又测试成本低。本实用新型的沙盘能够在保证高实时性的前提下实现模型车的高精度定位。 

附图说明

图1是本实用新型的沙盘的整体布局结构示意图。 

图2是本实用新型的连接关系示意图。 

图3是交通灯的控制流程示意图。 

图4是模型车的控制流程示意图。 

图5是微处理器的工作流程示意图。 

图6是本地服务器的工作流程示意图。 

图中各个标号的含义为：1-底座，2-模型车，3-主干道，4-支干道，5-交通灯，6-交通灯控制器，7-红外光电开关，8-交通灯无线通信模块，9-模型车无线通信模块，10-模型车控制器，11-步进电机，12-红外测距传感器，13-RFID标签，14-RFID读卡器，15-摄像头，16-微处理器，17-第一无线网卡，18-无线路由器，19-第二无线网卡，20-本地服务器，21-挡板,22-十字路口。 

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。 

具体实施方式