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基于ITS交通诱导系统车载终端的设计研究

来源:中国一卡通网  作者:不详  发布时间:2012-12-03 09:15:47  字体:[ ]

关键字:停车场  交通诱导系统  车载终端  

摘   要:交通诱导系统(TGS, Traffic Guidance System),或称交通流诱导系统(TFGS,Traffic Flow Guidance System),也称为交通路线引导系统(TRGS,Traffic Route Guidance System)或车辆导航系统 (VNS, Vehicle Navigation System),是智能交通系统的重要子系统之一,是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术,根据出行者的起讫点向道路使用者提供最优路径引导指令或是通过获得实时交通信息帮助道路使用者找到一条从出发点到目的地的最优路径,并最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配,以达到解决交通拥堵的目的。


  3. 交通诱导系统车载终端软件设计 

  软件功能由人机交互模块、无线通信模块、GPS 信息分析与电子地图显示模块组成。每个模块是在车载终端的软件系统中一个独立的操作任务。
车载设备的软件系统平台选用 UCOS- II 嵌入式操作系统。UC/OS- II 是一种可移植的,可植入ROM 的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。
  UC/OS- II是专门为计算机的嵌入式应用设计的,便于移植到任何一种其它的CPU上。UC/OS- II具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良、可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB。UC/OS- II是一个基于优先级调度的抢占式的实时操作系统内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。它包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。系统软件流程如下图所示。 


  UC/OS 多任务调度过程:UC/OS- II 中最多可以支持 64个任务,分别对应优先级0~63。其中0 为最高优先级,63 为最低级,系统保留了4个最高优先级的任务和4个最低优先级的任务,用户可以使用56个自定义任务。
  UC/OS- II提供了任务管理的各种函数调用,包括创建任务、删除任务、改变任务的优先级,任务挂起和恢复等操作。
  系统初始化时会自动产生两个任务:一个是空闲任务,它的优先级最低,该任务仅给一个整形变量做累加运算;另一个是统计任务,它的优先级为次低,该任务负责统计当前CPU的利用率。
  系统中每个任务都包含休眠、就绪、运行、等待或挂起、中断五种状态。任务的状态由8 位的字节变量OSTCBStat标识。若该状态寄存器置1,表示任务正在等待该位表示的事件;如果所有位均为0,表示任务处于就绪状态,一旦符合条件(优先级最高),即可进入运行状态。
  本系统中任务优先级顺序依次为无线数据通信、GPS 信息分析与电子地图显示、人机交互进程。GPIO (General Purpose Input Output)人工报警以硬件中断的方式,通过端口中断服务子程序来处理报警数据。 

  4.结语 

  交通诱导系统的特点是把人、车、路综合起来考虑,通过诱导道路使用者的出行行为来改善路面交通系统,防止交通阻塞的发生,减少车辆在道路上的逗留时间,并且最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。文中设计的系统不仅能够精确地完成车辆监控,具有较好的人机交互界面,功能完整,构成系统的成本低,应用范围广,能够为智能交通中的交通诱导系统提供一个较好的解决方法。

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