信号机利用中断方式接收交通参数和发布控制指令。现代智能信号机需要同时执行信号灯色状态、相位与倒计时控制、配时优化、通讯和车流量检测等多个任务。为了解决多任务同时运行所带来的程序结构混乱、功能受限、效率低下等问题,引入嵌入式操作系统uC linux 以支持多种文件系统、模块化设计和基于计算机网络的通信。uC linux内核可以完成进程管理、内存管理、文件系统、设备控制和网络实现等功能,内核采用模块化设计,许多功能块可以独立地增加或删除,当重新编译内核时,选择嵌入式设备所需要的功能模块,删除冗余的功能模块。通过重新配置内核,可以减小系统运行所需要的内核,缩减资源使用量,从而显着减少系统运行所需的硬件资源。
射频识别( Radio Frequency Ident ification) 技术是一种非接触的自动识别技术,它利用射频信号和空间耦合(电感和电磁耦合)传输特性,在读卡器和射频卡之间进行无线双向通信,实现对被识别物体的自动识别[ 8] 。最基本的RF ID系统由读写器、天线、电子标签三部分组成。RFID 采用存储在电子标签中的唯一的ID标识物体,读写器自动高速地收集识别范围内的标签信息数据,从而实现自动识别物品和收集物品标志信息的功能。因此,RFID技术对任何移动对象都可以进行实时的定位、跟踪和监测。
在智能交通控制过程中,信号机要根据实时采集的车辆信息来选择路口控制模式,本设计基于RF ID 技术进行车辆检测。这种方案无须对现有红绿灯设备进行拆卸,只需对车辆粘贴相应的电子标签,在原有红绿灯基础上安装RFID 读写设备及调整信号灯控制器软件。在车辆前挡风玻璃上粘贴RFID 标签,在交叉路口四个方向的红绿灯前50米- 70米安装RFID 读写器,读写器斜对马路(扩大接收范围) ,检测交叉路口附近的车辆流量,根据采集的车辆数据,选择合适的控制模式并调节信号灯。当某个相位的车辆流量比其他相位大且该相位绿灯亮时,则适当地延长该相位的绿灯周期(绿灯周期不超过最大绿灯周期) ,保证车辆有充裕的时间通过路口;如果该相位红灯亮,则适当地缩短红灯周期(红灯周期不小于最小红灯周期) ,减少车辆等候时间,尽可能减少车辆在交叉口的延误的时间。