[发明专利]一种公交车客流监测系统及其工作方法

权利要求书

1.一种公交车客流监测系统，其特征在于，包括两个监测子系统和显示主机；

其中，两个所述监测子系统分别隐蔽的安装在公交车前门和中门顶部防护板内侧，两个监测子系统和显示主机之间通过CAN网络组成客流监测网络；

其中，所述所述前门监测系统通过CAN网络与显示主机相连接，所述中门监测系统通过CAN网络与显示主机相连；

其中，所述监测子系统包括电源转换器、CAN通讯接口、中央处理器、控制电路和雷达传感器；所述电源转换器、CAN通讯接口均与中央处理器相连接，所述中央处理器与控制电路、雷达传感器相连接；所述控制电路与雷达传感器相连接；所述雷达传感器的工作电源由控制电路进行控制,当控制电路接通时，雷达传感器工作；

其中，所述显示主机包括键盘/门控信号电路、CAN通讯接口电路、存储器、电平转换器、TFT显示屏、电源转换器、复位控制电路和L5064G LCC模块；

CAN通讯接口电路、键盘/门控信号电路与中央处理器相连接；所述TFT显示屏与中央处理器相连接；所述中央处理器与电平转换器、复位控制电路相连接；所述L5064G LCC模块与电平转换器、复位控制电路相连接；

所述L5064G LCC模块通过电平转换器与中央处理器相连接，进行双向数据通讯，所述L5064G LCC模块的工作及复位状态由中央处理器通过复位控制电路进行控制；

所述L5064G LCC模块内置4G通讯单元模块和一个GPS/北斗模块，进行地理位置信息采集，在搜索不到GPS信息时，还可以通过网络实现定位信息；所述存储器与中央处理器相连接，用于实时记录车辆运行时信息保存；所述电源转换器产生上述各模块所需的电源电压，为各模块提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的一种公交车客流监测系统,其特征在于,所述的雷达传感器为毫米波雷达；

所述键盘/门控信号电路包含了键盘输入和门控信号输入电路，键盘输入电路由多个不同功能的按键组成，所述门控信号输入电路用于采集前门或中门的开门、关门信号，当门状态发生变化时，门控开关产生一个电平变化，被门控信号输入电路采集。

3.根据权利要求1所述的一种公交车客流监测系统,其特征在于，所述控制电路由电平转换器、驱动电路和开关电路组成，当电平转换器输出高电平时，通过驱动电路接通开关电路，为雷达传感器提供工作电源。

4.根据权利要求1所述的一种公交车客流监测系统,其特征在于，所述键盘/门控信号电路与中央处理器电连接，驾驶员可通过键盘电路及TFT显示屏实现人机交互功能，对相关的参数进行设置或调阅记录信息；

所述存储器单元与中央处理器相连接，用于实时记录车辆运行时记录信息，便于后期查询。

5.一种公交车客流监测系统的工作方法,其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：当公交车在站点停靠后前门或中门打开时,显示单元的键盘/门控信号接收电路接收到一个开门信号,并被中央处理器采集；

步骤二：中央处理器通过CAN通讯接口向总线网络发送一个启动信号给相应的前门或中门模块,开始信息采集；

步骤三：同时中央处理器通过电平转换器接收L5064G LCC模块发送过来的当前地理位置信息,启动远程数据传输过程,向后台发送信息；

步骤四：前门监测系统、中门监测系统监测模块通过CAN总线通讯接口，实时接收CAN总线上的信息；

步骤五：当接收到ID信息中包含有自身所对应的启动信号之后，中央处理器输出一个控制信号给控制电路，由控制电路为雷达传感器提供工作电源；

步骤六：雷达传感器从车门顶部向下保持一个倾斜角度，形成一个毫米波覆盖区域，雷达通过发送调频波至覆盖区域，当覆盖区域有移动的物体穿过时，其反射波被雷达接收；

步骤七：雷达通过基于多普勒的物体速度、距离、角度测量原理，通过微波定向发射和反射波的跟踪接收,计算两波的时间差及波速,便得出移动物体的位置,距离,移动速度，确定物体穿过车门波束覆盖区的速度、距离或角度，从而实现监控对象的检测；

步骤八：前门监测系统、中门监测系统监测模块通过CAN总线通讯接口，实时接收CAN总线上的信息，当接收到ID信息中包含有自身所对应的停止信号之后，中央处理器输出一个控制信号给控制电路，由控制电路关闭雷达传感器提供工作电源；

步骤九：同时对该段时间内采集到的上车及下车人数进行统计，并将最终统计的人员通过CAN总线发送给显示主机；

步骤十：显示主机接收到关门信号后，通过CAN总线向前门、中门监控系统发送停止信息；

步骤十一：同时通过CAN总线接收前门、中门模块返回的上车、下车人数，最终汇总当前下车人数、上车人数和总人数，在TFT显示屏上显示的同时,并将统计结果通过L5064G LCC内置GPRS模块和GPS模块,将车辆位置和客流信息同步上传至公交运营云平台,实现对每个站点、每条线路的客流量统计。