專利名稱：一種交通流量調(diào)查系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于交通流量調(diào)查技術(shù)，特別是關(guān)于一種車型識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前交通流量調(diào)查系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路中，主要用于對(duì)通過(guò)的車輛進(jìn)行分型識(shí)別和數(shù)量統(tǒng)計(jì)，為公路設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)、管理提供了不可缺少的第一手資料。交通流量調(diào)查系統(tǒng)應(yīng)用比較復(fù)雜，主要體現(xiàn)在全天候、無(wú)人值守，因此提高系統(tǒng)識(shí)別率，可靠性，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期可用性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的首要問(wèn)題?，F(xiàn)有交通流量調(diào)查系統(tǒng)主要采用單一地感線圈檢測(cè)，壓電傳感器和地感線圈結(jié)合這兩種方式進(jìn)行車輛分型處理。但這兩種方式在實(shí)際應(yīng)用中都存在一定的問(wèn)題。例如(一 )單純利用地感線圈進(jìn)行交通流量調(diào)查。利用地感線圈只能提供車流量計(jì)數(shù)、 占有率和部分車型的有限檢測(cè)信息，因此在一些對(duì)車輛流量統(tǒng)計(jì)信息要求較高的場(chǎng)合，單純利用線圈的檢測(cè)方式已經(jīng)不再適用。( 二 )壓電傳感器與地感線圈相結(jié)合的方式。利用這種方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛進(jìn)行車型分類，并進(jìn)行相關(guān)流量統(tǒng)計(jì)信息的檢測(cè)，但不足之處在于，單純利用這兩種傳感器無(wú)法有效的區(qū)分出集裝箱車車型，而對(duì)于港口城市和集裝箱車分布較多的城市而言，識(shí)別出集裝箱車型對(duì)于道路交通規(guī)劃和管理有著重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種交通流量調(diào)查系統(tǒng)，用于對(duì)通過(guò)車輛進(jìn)行九種車型的分類，以及對(duì)流量、地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率的檢測(cè)。本實(shí)用新型提供一種交通流量調(diào)查系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一條壓電傳感器102，每個(gè)車道上按照車行方向鋪設(shè)，用于記錄通過(guò)該車道的每輛車的軸數(shù)、軸距，同時(shí)采集車輛通過(guò)時(shí)輪胎對(duì)地壓力動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)而計(jì)算車輛軸重信息，通過(guò)數(shù)據(jù)采集控制器104對(duì)壓電傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到車輛通過(guò)地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率信息；至少一個(gè)地感線圈101，用來(lái)識(shí)別車輛底部特征，輔助識(shí)別車型以及提供車輛通過(guò)的感應(yīng)信號(hào)，將小型車細(xì)分為小型客車和小型貨車，將中型車細(xì)分為大型客車和中型貨車；成對(duì)的對(duì)射型光電傳感器103，以成對(duì)對(duì)射的形式分別安裝在車道兩側(cè)立桿上，用于判斷車輛高度，將特大型車細(xì)分為集裝箱車和特大型貨車；一套數(shù)據(jù)采集控制器設(shè)備104， 用于接收處理車輛經(jīng)過(guò)地感線圈傳感器的感應(yīng)數(shù)據(jù)，輪胎通過(guò)壓電傳感器時(shí)的對(duì)地壓力數(shù)據(jù)以及車輛通過(guò)時(shí)的對(duì)射型光電傳感器的實(shí)時(shí)狀態(tài)，從而進(jìn)行車輛的分型，并實(shí)現(xiàn)流量、地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率的檢測(cè)，輸出顯示和數(shù)據(jù)上傳。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中小客車、小型貨車、大客車、中型貨車、大型貨車、特大型貨車、集裝箱車、摩托車和拖拉機(jī)，九種車型的分類，同時(shí)可以滿足車輛流量、 地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率的檢測(cè)。利用壓電傳感器、地感線圈和對(duì)射型光電傳感器相結(jié)合的方式可以使系統(tǒng)的適用性更加廣泛。
圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1布置圖；圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1總體工作流程圖；圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例1集裝箱車識(shí)別算法流程圖；圖4為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例2布置圖；圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例2集裝箱車識(shí)別算法流程具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如下實(shí)施例1:如圖1所示為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例1的布置圖，車輛行駛通過(guò)該系統(tǒng)時(shí)，左右輪胎壓過(guò)壓電傳感器102，得到的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集控制器104，數(shù)據(jù)采集控制器的工作流程如圖2所示。數(shù)據(jù)采集控制器對(duì)前置壓電傳感器和后置壓電傳感器得到的信息進(jìn)行處理，從而得到車輛的軸數(shù)、軸距、動(dòng)態(tài)重量、地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率的信息，利用車輛的軸數(shù)和軸距可以實(shí)現(xiàn)小型車、中型車、大型貨車、特大型貨車的識(shí)別。同時(shí)數(shù)據(jù)采集控制器還將對(duì)地感線圈101得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)地感線圈的特性，當(dāng)車輛于上方經(jīng)過(guò)地感線圈時(shí)，車體鐵磁物質(zhì)與地感線圈相互作用改變了線圈的頻率，形成感應(yīng)信號(hào)，且該信號(hào)與車輛的底盤高度、車長(zhǎng)、鐵磁體分布情況等有密切關(guān)系，從而可以利用這一原理區(qū)分車型。根據(jù)采集到的地感線圈信號(hào)進(jìn)行特征提取，將小型車細(xì)分為中小型客車和小型貨車，將中型車細(xì)分為大型客車和中型貨車，區(qū)分摩托車和拖拉機(jī)，并且利用地感線圈得到的信號(hào)可以進(jìn)行車流量計(jì)數(shù)。一對(duì)對(duì)射型光電傳感器由一個(gè)發(fā)射裝置和一個(gè)接收裝置組成，在該實(shí)施例中利用兩對(duì)對(duì)射型光電傳感器區(qū)分集裝箱車和特大型貨車，識(shí)別流程如圖3所示，分別放置于立桿的3. 8m處和4. 2m處，當(dāng)檢測(cè)到立桿3. 8m處的對(duì)射型光電傳感器103有遮擋信號(hào)且立桿4. an處無(wú)遮擋信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)控制器對(duì)該信號(hào)記錄遮擋時(shí)間，計(jì)算遮擋長(zhǎng)度，當(dāng)檢測(cè)到的遮擋長(zhǎng)度滿足集裝箱車車廂長(zhǎng)度規(guī)定范圍時(shí)，識(shí)別為集裝箱車以及記錄集裝箱車的車廂長(zhǎng)度；當(dāng)檢測(cè)到立桿3. 8m處的對(duì)射型光電傳感器有遮擋信號(hào)且4. an處也有遮擋信號(hào)時(shí)，識(shí)別為特大型貨車；當(dāng)檢測(cè)到立桿3. 8m處的對(duì)射型光電傳感器和4. 2m處都沒(méi)有遮擋信號(hào)時(shí)，識(shí)別為特大型貨車。圖4為本實(shí)施例數(shù)據(jù)采集控制器104的系統(tǒng)框圖，數(shù)據(jù)采集控制器采用ARM作為主控制器，根據(jù)處理對(duì)象將系統(tǒng)分為主控板、壓電模塊、線圈模塊、光電模塊、顯示模塊五大模塊，其中主控板負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整體邏輯實(shí)現(xiàn)，壓電模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)小型車、中型車、大型貨車、特大型車的識(shí)別，以及得到交通流量調(diào)查地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、 時(shí)間占有率的信息，同時(shí)可以得到車輛的動(dòng)態(tài)重量。線圈模塊主要負(fù)責(zé)將小型車細(xì)分為中小型客車和小型貨車，將中型車細(xì)分為大型客車和中型貨車，區(qū)分摩托車和拖拉機(jī)，并且利用地感線圈得到的信號(hào)可以進(jìn)行車流量計(jì)數(shù)。對(duì)射型光電傳感器分別安裝在道路兩側(cè)立桿上，由于國(guó)內(nèi)的集裝箱車的箱體大小是有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格限制的，所以利用對(duì)射型光電傳感器檢測(cè)是否被遮擋及遮擋時(shí)間可以識(shí)別集裝箱車及集裝箱車的車廂長(zhǎng)度。這四個(gè)模塊通過(guò)I2C總線連接，主控板再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊顯示出來(lái)。實(shí)施例2 如圖5所示為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例2的布置圖，車輛行駛從前置地感線圈201 和后置地感線圈201上方經(jīng)過(guò)，兩路線圈內(nèi)分別產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)經(jīng)線纜傳送至數(shù)據(jù)采集控制器204，數(shù)據(jù)采集控制器記錄兩路信號(hào)的的起始和結(jié)束時(shí)間，經(jīng)系統(tǒng)分析處理得到車輛經(jīng)過(guò)的地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率的信息，同時(shí)對(duì)采集到的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行特征提取經(jīng)I2C總線傳送至主控板；車輛行駛過(guò)程中左右輪胎壓過(guò)壓電傳感器202， 得到的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)采集控制器，經(jīng)過(guò)對(duì)壓電傳感器得到數(shù)據(jù)的分析處理，可以得到軸數(shù)、 軸距信息。壓電傳感器得到的軸數(shù)、軸距信息，以及根據(jù)地感線圈提取出的數(shù)據(jù)特征可以區(qū)分出小型客車、小型貨車、中型貨車、大型客車、大型貨車、特大型車、摩托車和拖拉機(jī)。一對(duì)對(duì)射型光電傳感器203用于區(qū)分特大型車中的特大型貨車和集裝箱車，分別安裝于車道兩側(cè)立桿的3. 8m處，識(shí)別流程如圖6所示，當(dāng)對(duì)射光電傳感器被遮擋時(shí)，識(shí)別為集裝箱車；否則識(shí)別為特大型貨車。以上具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而非用于限定本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種交通流量調(diào)查系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括鋪設(shè)在各條車道上一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的至少一個(gè)壓電傳感器，用于采集通過(guò)該車道的每輛車的軸數(shù)、軸距，同時(shí)采集車輛通過(guò)時(shí)輪胎對(duì)地壓力動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)； 鋪設(shè)在各條車道上一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的至少一個(gè)地感線圈； 布置在車道兩側(cè)的對(duì)射型光電傳感器，用于獲取通行車輛車高及車長(zhǎng)信息； 一套數(shù)據(jù)采集控制器設(shè)備，采集并處理車輛經(jīng)過(guò)地感線圈的感應(yīng)數(shù)據(jù)、輪胎通過(guò)壓電傳感器時(shí)的對(duì)地壓力數(shù)據(jù)以及車輛通過(guò)時(shí)的對(duì)射型光電傳感器記錄的車高及車長(zhǎng)信息，從而進(jìn)行車型識(shí)別以及數(shù)據(jù)上傳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的對(duì)射型光電傳感器以成對(duì)對(duì)射的形式分別安裝于車道兩側(cè)立桿上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種交通流量調(diào)查系統(tǒng)，包括至少一條壓電傳感器，用于記錄通過(guò)該車道的每輛車的軸數(shù)、軸距，同時(shí)采集車輛通過(guò)時(shí)輪胎對(duì)地壓力動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算車輛軸重信息；至少一個(gè)地感線圈，用來(lái)識(shí)別車輛底部特征，輔助識(shí)別車型以及提供車輛通過(guò)的感應(yīng)信號(hào)；對(duì)射型光電傳感器，以成對(duì)對(duì)射的形式分別安裝在車道兩側(cè)的立桿上，用于判斷車輛高度，輔助區(qū)分集裝箱車和特大型貨車；一套數(shù)據(jù)采集控制器設(shè)備，用于接收處理車輛經(jīng)過(guò)地感線圈的感應(yīng)數(shù)據(jù)，輪胎通過(guò)壓電傳感器時(shí)的數(shù)據(jù)以及車輛通過(guò)時(shí)的對(duì)射型光電傳感器的實(shí)時(shí)狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行識(shí)別車型以及數(shù)據(jù)傳送。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)九種車型的識(shí)別，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)流量、地點(diǎn)車速、車頭時(shí)距、跟車百分比、車頭間距、時(shí)間占有率的檢測(cè)，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)稱重功能。
文檔編號(hào)G08G1/065GK201974943SQ20112001975
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者李建軍, 王慶飛, 賀娜, 賈偉 申請(qǐng)人:北京萬(wàn)集科技有限責(zé)任公司