基于偏置磁場(chǎng)的車輛壓車道實(shí)線檢測(cè)裝置的工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于偏置磁場(chǎng)的車輛壓車道實(shí)線檢測(cè)裝置的工作方法，包括：抓拍攝像裝置、車輛檢測(cè)裝置，該車輛檢測(cè)裝置安裝于實(shí)線車道的中心線上，且預(yù)設(shè)實(shí)線車道寬度，并通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的目標(biāo)車輛的車寬，以及該目標(biāo)車輛的中心軸線偏移所述實(shí)線車道的中心線的距離，以判斷該偏移距離與所述車寬之和是否大于所述實(shí)線車道寬度，若大于，則判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，輸出抓拍控制信號(hào)；所述車輛檢測(cè)裝置適于通過(guò)一電力線載波調(diào)制模塊調(diào)制發(fā)送所述抓拍控制信號(hào)，該抓拍控制信號(hào)通過(guò)電力線傳輸至設(shè)于所述抓拍攝像裝置中的電力線載波解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，以啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
【專利說(shuō)明】
基于偏置磁場(chǎng)的車輛壓車道實(shí)線檢測(cè)裝置的工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛道路監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于磁偏置的車輛壓車道實(shí)邊線實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置及工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著汽車的普及，汽車違章數(shù)量日益增加，在道路上采用地感線圈和監(jiān)控裝置配合來(lái)實(shí)現(xiàn)道路違章行為的抓拍已經(jīng)普及，但是由于地感線圈的工作特點(diǎn)，只能定性檢測(cè)車輛是否存在，不能給出定量的位置數(shù)據(jù)，無(wú)法對(duì)車輛的空間位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，不能用于車輛壓實(shí)線檢測(cè)。由于沒(méi)有有效的檢測(cè)手段，現(xiàn)在交通領(lǐng)域無(wú)法對(duì)車輛壓車道實(shí)線行駛這種違章行為進(jìn)行檢測(cè)，，使這種違章現(xiàn)象屢禁不止。交通管理領(lǐng)域迫切需要一種實(shí)時(shí)的車輛壓實(shí)邊線檢測(cè)技術(shù)，以抑制這種違章現(xiàn)象的發(fā)生。
[0003]目前，地磁傳感器作為地感線圈的升級(jí)、替代，其優(yōu)勢(shì)明顯，地磁傳感器在交通監(jiān)測(cè)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注并被寄予希望。特別在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，地磁傳感器在交通監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)方面應(yīng)用前景廣闊。雖然從上世紀(jì)末微型磁通門傳感器及磁阻傳感器AMR出現(xiàn)后，基于地磁的車輛傳感器已經(jīng)出現(xiàn)較長(zhǎng)一段時(shí)間，但至今仍未能得到廣泛應(yīng)用，主要原因之一是地磁為一種恒定方向磁場(chǎng)，在地表由南指向北，地磁傳感器在南北方向具有最大檢測(cè)值，而在其它方向應(yīng)用時(shí)檢測(cè)參數(shù)將發(fā)生變化，無(wú)法獲得一致的檢測(cè)結(jié)果。因此磁傳感器使用的最佳狀態(tài)是感知軸方向及道路方向與南北方向一致。交通監(jiān)測(cè)中實(shí)際道路走向千差萬(wàn)別，這種實(shí)際應(yīng)用中道路方向的多樣性與理想的固定方向應(yīng)用有較大距離，造成地磁傳感器難以形成一致的檢測(cè)結(jié)果，這對(duì)傳感器的大規(guī)模生產(chǎn)的十分不利。另一方面地磁傳感器是弱磁傳感器，大約工作在小于IGs(I X 10—4特斯拉)的范圍內(nèi)。地磁場(chǎng)在我國(guó)瑋度內(nèi)約0.5?0.6Gs左右，車輛感應(yīng)磁場(chǎng)所獲得的附加磁場(chǎng)在幾個(gè)毫高斯到幾十毫高斯之間，這種微弱的磁信號(hào)易受周圍鐵磁物質(zhì)的干擾，如地下鋼筋，周圍道欄，或者道路上的鐵磁質(zhì)雜物的影響，這使地磁傳感器在面對(duì)復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境時(shí)受到限制。另外，目前地磁傳感器的工作原理大都是基于幅度檢測(cè)的，即利用磁信號(hào)幅度的大小判定車輛存在。這是磁傳感器應(yīng)用受到方向限制及磁環(huán)境限制的內(nèi)在原因之一。這種工作方式結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但這種方式除了會(huì)帶來(lái)以上所列問(wèn)題之外，沒(méi)有充分發(fā)掘車輛磁信號(hào)的物理特性，無(wú)法獲得一致的檢測(cè)結(jié)果是該類地磁傳感器的根本性問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明首要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置，該抓拍裝置適于對(duì)壓線車輛進(jìn)行抓拍、取證;其次，在解決車輛壓線抓拍的基礎(chǔ)上，還能對(duì)車輛類型、車速進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)車輛違規(guī)進(jìn)入禁行區(qū)域和超速抓拍。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置，包括:抓拍攝像裝置、車輛檢測(cè)裝置;該車輛檢測(cè)裝置安裝于實(shí)線車道的中心線上，且預(yù)設(shè)實(shí)線車道寬度，并通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的目標(biāo)車輛的車寬，以及該目標(biāo)車輛的中心軸線偏移所述實(shí)線車道的中心線的距離，以判斷該偏移距離與所述車寬之和是否大于所述實(shí)線車道寬度，若大于，則判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，輸出抓拍控制信號(hào)。
[0006]所述車輛檢測(cè)裝置適于通過(guò)一電力線載波調(diào)制模塊調(diào)制發(fā)送所述抓拍控制信號(hào)，該抓拍控制信號(hào)通過(guò)電力線傳輸至設(shè)于抓拍攝像裝置中的電力線載波解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，以啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0007]進(jìn)一步，解決車輛違規(guī)進(jìn)入禁行區(qū)域進(jìn)行抓拍的問(wèn)題，所述車輛檢測(cè)裝置，包括:
磁偏置發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一空間分布穩(wěn)定的偏置磁場(chǎng)，且該偏置磁場(chǎng)的磁力線構(gòu)成的回路繞行方向與車道方向一致，并覆蓋該車道的上方空間。
[0008]磁感知組件，放置于所述偏置磁場(chǎng)中，且接收目標(biāo)車輛進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)。
[0009]存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有車輛類型特征庫(kù)和所述車道允許駛?cè)氲能囕v類型；獲得所述車輛類型特征庫(kù)的方法為:當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，該脈沖波形的幅度由所述磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得的與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛類型特征庫(kù)。
[0010]處理器模塊，與該存儲(chǔ)單元相連的，適于處理所述磁感知組件接收的磁擾動(dòng)信號(hào)；即，所述處理器模塊把該磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第一脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值。
[0011]所述處理器模塊將所述第一脈沖信號(hào)與所述車輛類型特征庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型;若判斷出該類型的目標(biāo)車輛不應(yīng)駛?cè)胲嚨罆r(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。
[0012]進(jìn)一步，為了在測(cè)量車輛類型的基礎(chǔ)上對(duì)檢測(cè)車速，并進(jìn)行超速抓拍，所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車長(zhǎng)；
所述處理器模塊適于根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定脈沖寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與脈沖寬度的比值，獲得目標(biāo)車速;若該目標(biāo)車速超速時(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。
[0013]進(jìn)一步，為了提高偏置磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向性，即沿道路方向產(chǎn)生一個(gè)分布穩(wěn)定的非均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng);所述磁偏置發(fā)生裝置包括:永磁體，第一、第二導(dǎo)磁體，所述永磁體的兩極分別與第一、第二導(dǎo)磁體的一端相接觸，并所述永磁體與第一、第二導(dǎo)磁體構(gòu)成L字形；
第一或第二導(dǎo)磁體的另一端與所述磁感知組件相鄰設(shè)置，且所述永磁體，第一、第二導(dǎo)磁體，磁感知組件構(gòu)成一凹字形；
其中，所述偏置磁場(chǎng)適于從所述第一導(dǎo)磁體的端部發(fā)出，并沿第二導(dǎo)磁體的長(zhǎng)度方向穿過(guò)所述磁感知組件，即構(gòu)成所述磁力線的繞行回路；
所述磁感知組件與第二導(dǎo)磁體之間留有適于調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度的空氣磁隙。
[0014]進(jìn)一步，為了接收所述述磁偏置發(fā)生裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)，所述磁感知組件包括:三對(duì)呈喇叭狀的適于匯聚磁信號(hào)的磁匯聚體，該三對(duì)磁匯聚體的喇叭口均朝外設(shè)置且分別處于一正方體的六個(gè)端面上，該三對(duì)磁匯聚體的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成一腔體，該腔體內(nèi)設(shè)有與所述處理器模塊相連的三維磁場(chǎng)傳感器；設(shè)定三維磁場(chǎng)傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與第一、第二、第三對(duì)磁匯聚體的中心軸線一致。
[0015]所述車輛檢測(cè)裝置適于當(dāng)目標(biāo)車輛在該車道行駛過(guò)程中進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)，所述三維磁場(chǎng)傳感器的X軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的前或后方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Y軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的左或右方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Z軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的上方產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)。
[0016]所述存儲(chǔ)單元還存儲(chǔ)有車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù);獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法為:在確定車輛類型后，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與偏移距離相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，其中，偏移距離為目標(biāo)車輛的中心軸線偏離所述車道的中心線的距離;且該脈沖波形的幅度由Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)；
所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值;所述處理器模塊將第二脈沖信號(hào)與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離；
所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車寬的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車寬；
進(jìn)一步，所述處理器模塊預(yù)設(shè)所述車道寬度，通過(guò)檢測(cè)所述偏移距離與目標(biāo)車寬之和大于所述車道寬度，以判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線。通過(guò)檢測(cè)Y軸方向的磁擾動(dòng)信號(hào)能準(zhǔn)確的判斷車輛是否壓車道線。
[0017]另外本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置的工作方法，該工作方法適于對(duì)壓線車輛進(jìn)行抓拍、取證;其次，在解決車輛壓線抓拍的基礎(chǔ)上，還能對(duì)車輛類型、車速進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)車輛違規(guī)進(jìn)入禁行區(qū)域和超速抓拍。
[0018]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了車輛壓車道實(shí)線抓拍裝置的工作方法，包括:抓拍攝像裝置、車輛檢測(cè)裝置，該車輛檢測(cè)裝置安裝于實(shí)線車道的中心線上，且預(yù)設(shè)實(shí)線車道寬度，并通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的目標(biāo)車輛的車寬，以及該目標(biāo)車輛的中心軸線偏移所述實(shí)線車道的中心線的距離，以判斷該偏移距離與所述車寬之和是否大于所述實(shí)線車道寬度，若大于，則判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，輸出抓拍控制信號(hào)；
所述車輛檢測(cè)裝置適于通過(guò)一電力線載波調(diào)制模塊調(diào)制發(fā)送所述抓拍控制信號(hào)，該抓拍控制信號(hào)通過(guò)電力線傳輸至設(shè)于所述抓拍攝像裝置中的電力線載波解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，以啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0019]進(jìn)一步，所述的車輛壓車道實(shí)線抓拍裝置的工作方法，包括:
所述車輛檢測(cè)裝置，包括:
磁偏置發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一空間分布穩(wěn)定的偏置磁場(chǎng)，且該偏置磁場(chǎng)的磁力線構(gòu)成的回路繞行方向與車道方向一致，并覆蓋該車道的上部空間；
磁感知組件，放置于所述偏置磁場(chǎng)中，且接收目標(biāo)車輛進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)；
存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有車輛類型特征庫(kù)和所述車道允許駛?cè)氲能囕v類型；
獲得所述車輛類型特征庫(kù)的方法為:當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，該脈沖波形的幅度由所述磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得的與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛類型特征庫(kù)； 處理器模塊，與該存儲(chǔ)單元相連的，適于處理所述磁感知組件接收的磁擾動(dòng)信號(hào)；即，所述處理器模塊把該磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第一脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值；
所述處理器模塊將所述第一脈沖信號(hào)與所述車輛類型特征庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型；若判斷出該類型的目標(biāo)車輛不應(yīng)駛?cè)胲嚨罆r(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)；
所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車長(zhǎng)；
所述處理器模塊適于根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定脈沖寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與脈沖寬度的比值，獲得目標(biāo)車速;若該目標(biāo)車速超速時(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。
[0020]進(jìn)一步，為了沿道路方向產(chǎn)生一個(gè)分布穩(wěn)定的非均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng)，所述磁偏置發(fā)生裝置包括:永磁體，第一、第二導(dǎo)磁體，所述永磁體的兩極分別與第一、第二導(dǎo)磁體的一端相接觸，并所述永磁體與第一、第二導(dǎo)磁體構(gòu)成L字形；
第一或第二導(dǎo)磁體的另一端與所述磁感知組件相鄰設(shè)置，且所述永磁體，第一、第二導(dǎo)磁體，磁感知組件構(gòu)成一凹字形；
其中，所述偏置磁場(chǎng)適于從所述第一導(dǎo)磁體的端部發(fā)出，并沿第二導(dǎo)磁體的長(zhǎng)度方向穿過(guò)所述磁感知組件，即構(gòu)成所述磁力線的繞行回路；
所述磁感知組件與第二導(dǎo)磁體之間留有適于調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度的空氣磁隙；
所述磁感知組件包括:三對(duì)呈喇叭狀的適于匯聚磁信號(hào)的磁匯聚體，該三對(duì)磁匯聚體的喇叭口均朝外設(shè)置且分別處于一正方體的六個(gè)端面上，該三對(duì)磁匯聚體的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成一腔體，該腔體內(nèi)設(shè)有與所述處理器模塊相連的三維磁場(chǎng)傳感器;設(shè)定三維磁場(chǎng)傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與第一、第二、第三對(duì)磁匯聚體相對(duì)應(yīng)的中心軸線一致；
所述車輛檢測(cè)裝置適于當(dāng)目標(biāo)車輛在該車道行駛過(guò)程中進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)，則所述三維磁場(chǎng)傳感器的X軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的前或后方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Y軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的左或右方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Z軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的上方產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)；
所述存儲(chǔ)單元還存儲(chǔ)有車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)；
獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法為:在確定車輛類型后，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與偏移距離相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，其中，偏移距離為目標(biāo)車輛的中心軸線偏離所述車道的中心線的距離;且該脈沖波形的幅度由Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)；
判斷目標(biāo)車輛壓車道線的方法，包括:
A、所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值;所述處理器模塊將第二脈沖信號(hào)與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離；
B、通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知車輛的車寬；
C、所述處理器模塊預(yù)設(shè)所述車道寬度，通過(guò)檢測(cè)所述偏移距離與目標(biāo)車寬之和大于所述車道寬度，以判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，且輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明的車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置及工作方法通過(guò)安裝于實(shí)線車道的中心線上的車輛檢測(cè)裝置完成車輛壓車道線、車輛類型、車輛速度的檢測(cè)，并且通過(guò)抓拍攝像裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)違章車輛進(jìn)行相應(yīng)抓拍，該抓拍裝置集車輛壓車道線、車輛類型、車輛速度檢測(cè)于一體，提高了集成度；(2)通過(guò)一空間分布穩(wěn)定的且與道路車道方向一致的偏置磁場(chǎng)，使各種車輛經(jīng)過(guò)該磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)變成各相對(duì)固定的信號(hào)，便于對(duì)車輛類型、長(zhǎng)度、速度的準(zhǔn)確檢測(cè)；(3)所述車輛檢測(cè)裝置克服了傳統(tǒng)地感線圈、地磁傳感器的缺陷，即，磁偏置發(fā)生裝置產(chǎn)生的偏置磁場(chǎng)避免了地磁場(chǎng)、鐵磁物質(zhì)的干擾，并且相對(duì)于紅外線等檢測(cè)方法傳統(tǒng)檢測(cè)來(lái)說(shuō)，該車輛檢測(cè)裝置無(wú)需成對(duì)出現(xiàn)，只需一個(gè)即可完成車輛類型、長(zhǎng)度、速度的檢測(cè)，這是傳統(tǒng)手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的；(4)所述車輛檢測(cè)裝置采用偏置磁場(chǎng)，非常適合在道路環(huán)境復(fù)雜的情況下進(jìn)行車輛檢測(cè)，傳統(tǒng)的紅外線、地磁傳感器、地感線圈，當(dāng)車輛1/2或者1/3壓在紅外線傳感器、地磁傳感器或者地感線圈上時(shí)，他們往往會(huì)產(chǎn)生誤判，但是由于偏置磁場(chǎng)覆蓋于車道，所以只要車輛行駛在該車道內(nèi)，所述車輛檢測(cè)裝置就能準(zhǔn)確的得出車輛的類型、長(zhǎng)度、車速等信息；(5)通過(guò)Y軸方向的磁擾動(dòng)信號(hào)能夠準(zhǔn)確的判斷出車輛偏移車道的中心線距離，進(jìn)一步判斷出該車輛是否壓線，可以作為車輛是否違章的依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
圖1本發(fā)明的車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置的一種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置設(shè)于車道的中心線的示意圖；
圖3本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置的一種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖4本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置的另一種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖5本發(fā)明的磁偏置發(fā)生裝置及磁感知組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6本發(fā)明的磁匯聚體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7本發(fā)明的磁感知組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中，永磁體1、第一導(dǎo)磁體2、第二導(dǎo)磁體3、磁感知組件4、偏置磁場(chǎng)5、空氣磁隙6、磁匯聚體7、腔體8、車道線9。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例1
見(jiàn)圖1、圖2，一種車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置，包括:抓拍攝像裝置、車輛檢測(cè)裝置，該車輛檢測(cè)裝置安裝于實(shí)線車道的中心線上，且預(yù)設(shè)實(shí)線車道寬度，并通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的目標(biāo)車輛的車寬，以及該目標(biāo)車輛的中心軸線偏移所述實(shí)線車道的中心線的距離，以判斷該偏移距離與所述車寬之和是否大于所述實(shí)線車道寬度，若大于，判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線9，則輸出抓拍控制信號(hào)；
所述車輛檢測(cè)裝置適于通過(guò)一電力線載波調(diào)制模塊調(diào)制發(fā)送所述抓拍控制信號(hào)，該抓拍控制信號(hào)通過(guò)電力線傳輸至設(shè)于所述抓拍攝像裝置中的電力線載波解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，以啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0025]所述電力線載波調(diào)制模塊和電力線載波解調(diào)模塊，可以采用發(fā)明專利“電力線載波通訊裝置及其載波通訊方法”，其申請(qǐng)?zhí)枴?00910157608.4”，公開(kāi)號(hào)“101651472”中的技術(shù)方案。電力線載波調(diào)制模塊、電力線載波解調(diào)模塊中也是常見(jiàn)的電路模塊，故在這里的表示是清楚的，公開(kāi)是充分的。
[0026]見(jiàn)圖3，所述車輛檢測(cè)裝置，包括:
磁偏置發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一空間分布穩(wěn)定的偏置磁場(chǎng)5，且該偏置磁場(chǎng)5的磁力線構(gòu)成的回路繞行方向與車道方向一致，并覆蓋該車道。
[0027]磁感知組件4，放置于所述偏置磁場(chǎng)5中，且接收目標(biāo)車輛進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)5所產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)。
[0028]存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有車輛類型特征庫(kù)和所述車道允許駛?cè)氲能囕v類型。
[0029]所述車輛類型特征庫(kù)是先驗(yàn)知識(shí)，需要在使用本裝置之前獲得。其中，獲得所述車輛類型特征庫(kù)的方法為:當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)5中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件4接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，該脈沖波形的幅度由所述磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得的與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛類型特征庫(kù)；處理器模塊，與該存儲(chǔ)單元相連的，適于處理所述磁感知組件4接收的磁擾動(dòng)信號(hào)；即，所述處理器模塊把該磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第一脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值;所述處理器模塊將所述第一脈沖信號(hào)與所述車輛類型特征庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型；若判斷出該類型的目標(biāo)車輛不應(yīng)駛?cè)胲嚨罆r(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。
[0030]車輛的類型包括，車輛的長(zhǎng)度、寬度、車重等信息。
[0031]現(xiàn)在城市中，很多道路是禁止一些類型的車輛駛?cè)氲模?，卡車是不能駛?cè)胧袇^(qū)的，但是這種情況白天不會(huì)發(fā)生，但是到了晚上，交警監(jiān)管薄弱的時(shí)候，很多卡車會(huì)偷偷進(jìn)入市區(qū)，而市區(qū)的道路載重設(shè)計(jì)無(wú)法承受這些卡車的重量，嚴(yán)重影響了道路的壽命，所以在這種情況下，很需要一種抓拍裝置，能對(duì)這類進(jìn)入禁區(qū)的車輛進(jìn)行抓拍，杜絕違章。
[0032]把相應(yīng)類型的車輛類型存入存儲(chǔ)單元，經(jīng)過(guò)處理器判斷出目標(biāo)車輛類型后，若發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)所述車輛檢測(cè)裝置的目標(biāo)車輛類型為禁止駛?cè)氲能囕v，則啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0033]進(jìn)一步，該磁偏置發(fā)生裝置還適于檢測(cè)目標(biāo)車輛的車速，所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車長(zhǎng);所述處理器模塊適于根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定脈沖寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與脈沖寬度的比值，獲得目標(biāo)車速;若該目標(biāo)車速超速時(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)，啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0034]其中，所述磁偏置發(fā)生裝置可以用不同形狀、不同材料、不同特性的永磁體構(gòu)成，但是其本質(zhì)是在車道上，沿車道方向產(chǎn)生一空間分布穩(wěn)定的偏置磁場(chǎng)5;磁感知組件4，可以接收從各個(gè)方向輻射過(guò)來(lái)的磁場(chǎng)，得到一匯聚磁場(chǎng);磁擾動(dòng)信號(hào)，其為一鐵磁性物質(zhì)進(jìn)入磁場(chǎng)中，被磁場(chǎng)磁化后所產(chǎn)生的附加磁場(chǎng);該附加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)該鐵磁性物質(zhì)的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的不同而各異，即，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)該偏置磁場(chǎng)5時(shí)，由于車輛的主要材料是鋼鐵，車輛在該偏置磁場(chǎng)中將產(chǎn)生磁擾動(dòng);車輛的長(zhǎng)度、寬度、軸數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱類型等部件的結(jié)構(gòu)和布局的不同，使得不同車輛所形成的磁擾動(dòng)信號(hào)幅度、長(zhǎng)度、波峰波谷的寬高等信號(hào)特征各不相同。在確定的偏置磁場(chǎng)5下，相同類型車輛的磁信號(hào)特征基本一致，這是本車輛檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)的物理基礎(chǔ)。
[0035]在所述車輛檢測(cè)裝置中，建立車輛類型特征庫(kù)尤為關(guān)鍵。所以還可以采用如下兩種方法來(lái)建立車輛類型特征庫(kù)，并進(jìn)行車輛類型的檢測(cè)和測(cè)速的工作。
[0036]方法一、所述獲得所述車輛類型特征庫(kù)的方法還可以通過(guò)磁感知組件4接收到目標(biāo)車輛經(jīng)過(guò)偏置磁場(chǎng)5時(shí)所產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)，并用處理器模塊處理后，提取磁擾動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的在時(shí)域、頻域的特征以確定相應(yīng)類型車輛。
[0037]當(dāng)進(jìn)行車輛檢測(cè)時(shí)，也可以提取目標(biāo)車輛經(jīng)過(guò)磁偏置發(fā)生裝置上方時(shí)產(chǎn)生信號(hào)的時(shí)域、頻域的特征，并與該方法獲得所述車輛類型特征庫(kù)中信號(hào)的時(shí)域、頻域特征作對(duì)比，以獲得目標(biāo)車輛的類型，并在類型檢測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行車輛長(zhǎng)度判斷，最后進(jìn)行速度的計(jì)算。
[0038]方法二、為了進(jìn)一步提高車輛類型特征庫(kù)的準(zhǔn)確性，建立車輛類型特征庫(kù)的方法包括:
當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)數(shù)字化后，從中提取出與這些車輛相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，包括磁擾動(dòng)信號(hào)的脈沖幅度平均特征，極值特征及時(shí)空分布特征，經(jīng)分類歸總后以第一特征矩陣的形式保存于存儲(chǔ)單元中，組成所述的車輛類型特征庫(kù)，即，獲得所述磁擾動(dòng)樣本的第一特征矩陣構(gòu)成的車輛類型特征庫(kù)，該車輛類型特征庫(kù)還包括車輛類型與車長(zhǎng)、車寬的對(duì)應(yīng)關(guān)系；若在所述車輛類型特征庫(kù)中以第一特征矩陣的形式保存，則所述處理器模塊將所述磁擾動(dòng)樣本的第一特征矩陣與所述車輛類型特征庫(kù)中的特征矩陣做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型，且進(jìn)一步獲得該車輛的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，并根據(jù)擾動(dòng)信號(hào)寬度所代表的時(shí)間參量獲得車輛速度數(shù)據(jù)，即，所述處理器模塊根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定擾動(dòng)信號(hào)寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與信號(hào)寬度的比值，獲得目標(biāo)車速。
[0039]見(jiàn)圖5，為了提高偏置磁場(chǎng)5的方向性、穩(wěn)定性、強(qiáng)度，所述磁偏置發(fā)生裝置包括:永磁體I，第一、第二導(dǎo)磁體，所述永磁體I的兩極分別與第一、第二導(dǎo)磁體的一端相接觸，并所述永磁體I與第一、第二導(dǎo)磁體構(gòu)成L字形；第一或第二導(dǎo)磁體的另一端與所述磁感知組件4相鄰設(shè)置，且所述永磁體1，第一、第二導(dǎo)磁體，磁感知組件4構(gòu)成一凹字形;其中，所述偏置磁場(chǎng)5適于從所述第一導(dǎo)磁體2的端部發(fā)出，并沿第二導(dǎo)磁體3的長(zhǎng)度方向穿過(guò)所述磁感知組件4，即構(gòu)成所述磁力線的繞行回路;所述磁感知組件4與第二導(dǎo)磁體3之間留有適于調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度的空氣磁隙6。
[0040]其中，磁偏置磁場(chǎng)5由釹鐵硼永磁體I及磁通導(dǎo)引體(導(dǎo)磁體)組成，磁通導(dǎo)引體以高導(dǎo)磁率材料制作，具有較高的飽和磁通Bs及較低的磁阻O，可以在探測(cè)點(diǎn)周圍產(chǎn)生一個(gè)分布穩(wěn)定的非均勾穩(wěn)恒磁場(chǎng)。由于該磁場(chǎng)在有效探測(cè)區(qū)域中的磁感強(qiáng)度遠(yuǎn)高于地磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)特性與探測(cè)點(diǎn)瑋度及行車方向無(wú)關(guān)，從而擺脫了地磁探測(cè)方法受瑋度及方位影響難以獲得統(tǒng)一的探測(cè)參數(shù)的缺點(diǎn)，并為基于信號(hào)結(jié)構(gòu)特性及頻率特性的探測(cè)提供了基本條件。該磁場(chǎng)分布及場(chǎng)強(qiáng)可以根據(jù)檢測(cè)需要確定，以便獲得最佳探測(cè)效果。即調(diào)節(jié)所述空氣磁隙6的大小以調(diào)整磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0041 ] 見(jiàn)圖5、圖6、圖7，所述磁感知組件4包括:三對(duì)呈喇叭狀的適于匯聚磁信號(hào)的磁匯聚體7，該三對(duì)磁匯聚體7的喇叭口均朝外設(shè)置且分別處于一正方體的六個(gè)端面上，該三對(duì)磁匯聚體7的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成一腔體8，該腔體8內(nèi)設(shè)有與所述處理器模塊相連的三維磁場(chǎng)傳感器;設(shè)定三維磁場(chǎng)傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與第一、第二、第三對(duì)磁匯聚體7的中心軸線一致;其中，磁匯聚體7也可以呈梯形臺(tái)柱狀。
[0042]所述車輛檢測(cè)裝置適于安裝在一車道的中心線上，當(dāng)目標(biāo)車輛在該車道行駛過(guò)程中進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)5，則所述三維磁場(chǎng)傳感器的X軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件4的前或后方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Y軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件4的左或右方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Z軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件4的上方產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)；S卩，所述磁感知組件4前后方向?yàn)榈谝粚?duì)磁匯聚體，左右方向?yàn)榈诙?duì)磁匯聚體，上下方向?yàn)榈谌龑?duì)磁匯聚體，同時(shí)也可以根據(jù)需要，調(diào)整所述三維磁場(chǎng)傳感器的X、Y、Z軸與第一、第二、第三對(duì)磁匯聚體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，檢測(cè)方法是一樣的。
[0043]實(shí)現(xiàn)上述車輛類型檢測(cè)時(shí)，所述的磁擾動(dòng)信號(hào)為X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向的磁擾動(dòng)信號(hào)的總和(匯總)。
[0044]所述存儲(chǔ)單元還存儲(chǔ)有車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù);獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法為:在確定的車輛條件下，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與偏移距離相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，其中，偏移距離為目標(biāo)車輛的中心軸線偏離所述車道的中心線的距離;且該脈沖波形的幅度由Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0045]所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值;所述處理器模塊將第二脈沖信號(hào)與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離。
[0046]為了進(jìn)一步提高在Y軸檢測(cè)磁擾動(dòng)信號(hào)的精確性，獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法還包括:根據(jù)進(jìn)入偏置磁場(chǎng)的不同車輛中心軸線偏離車道中心線的距離，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與該偏移距離相對(duì)應(yīng)的偏移特征數(shù)據(jù)，也可以稱為偏移特征矩陣或第二特征信號(hào)矩陣，該特征數(shù)據(jù)包含偏移信號(hào)的平均特征，即該平均特征包括:在Y軸方向所接收到的磁擾動(dòng)信號(hào)的脈沖幅度平均特征，極值特征及時(shí)空分布特征；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各種偏移特征數(shù)據(jù)，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)，該所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)由第二特征信號(hào)矩陣構(gòu)成。
[0047]若采用通過(guò)所述第二特征信號(hào)矩陣來(lái)確定目標(biāo)車輛的所述偏移距離，則所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二特征信號(hào)矩陣，其特征參量為該磁擾動(dòng)信號(hào)的平均值特征及極值特征。所述處理器模塊將第二特征矩陣與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征數(shù)據(jù)做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離。
[0048]所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車寬的對(duì)應(yīng)關(guān)系，8卩，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車寬;所述處理器模塊預(yù)設(shè)所述車道寬度，通過(guò)檢測(cè)所述偏移距離與目標(biāo)車寬之和大于所述車道寬度，以判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線9。
[0049]見(jiàn)圖4，針對(duì)道路現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的苛刻環(huán)境要求，信號(hào)調(diào)理部分采用低漂移低噪放大器設(shè)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償;所述車輛檢測(cè)裝置還包括:與所述處理器模塊相連的一適于采集環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述處理器模塊還適于對(duì)磁擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償;所述磁感知組件4與一適于調(diào)節(jié)磁擾動(dòng)信號(hào)的信號(hào)幅度的調(diào)理電路相連，該調(diào)理電路與所述處理器模塊相連。
[0050]該實(shí)施例中的處理器模塊可以為單片機(jī)、嵌入式、DSP等內(nèi)設(shè)AD轉(zhuǎn)換的處理器模塊，也可以采用外置AD轉(zhuǎn)換模塊的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0051 ] 實(shí)施例2
見(jiàn)圖1、圖2、圖5、圖6、圖7，在實(shí)施例1基礎(chǔ)上的一種車輛壓車道實(shí)線抓拍裝置的工作方法，包括:
車輛檢測(cè)裝置，安裝于實(shí)線車道的中心線上，且預(yù)設(shè)實(shí)線車道寬度，并通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的目標(biāo)車輛的車寬，以及該目標(biāo)車輛的中心軸線偏移所述實(shí)線車道的中心線的距離，以判斷該偏移距離與所述車寬之和是否大于所述實(shí)線車道寬度，若大于，則判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，輸出抓拍控制信號(hào)；
所述車輛檢測(cè)裝置適于通過(guò)一電力線載波調(diào)制模塊調(diào)制發(fā)送所述抓拍控制信號(hào)，該抓拍控制信號(hào)通過(guò)電力線傳輸至設(shè)于抓拍攝像裝置中的電力線載波解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，以啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0052]所述車輛檢測(cè)裝置，包括:
磁偏置發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一空間分布穩(wěn)定的偏置磁場(chǎng)，且該偏置磁場(chǎng)的磁力線構(gòu)成的回路繞行方向與車道方向一致，并覆蓋該車道的上部空間；
磁感知組件，放置于所述偏置磁場(chǎng)中，且接收目標(biāo)車輛進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)；
存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有車輛類型特征庫(kù)和所述車道允許駛?cè)氲能囕v類型；
獲得所述車輛類型特征庫(kù)的方法為:當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，該脈沖波形的幅度由所述磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得的與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛類型特征庫(kù)；
處理器模塊，與該存儲(chǔ)單元相連的，適于處理所述磁感知組件接收的磁擾動(dòng)信號(hào)；即，所述處理器模塊把該磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第一脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值；
所述處理器模塊將所述第一脈沖信號(hào)與所述車輛類型特征庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型；若判斷出該類型的目標(biāo)車輛不應(yīng)駛?cè)胲嚨罆r(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)；
所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車長(zhǎng)；
所述處理器模塊適于根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定脈沖寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與脈沖寬度的比值，獲得目標(biāo)車速;若該目標(biāo)車速超速時(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)，啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0053]另一種建立車輛類型特征庫(kù)的方法與實(shí)施例1中改進(jìn)建立車輛類型特征庫(kù)的方法相同。
[0054]即，所述建立車輛類型特征庫(kù)的方法包括:當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)數(shù)字化后，從中提取出與這些車輛相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，包括磁擾動(dòng)信號(hào)的脈沖幅度平均特征，極值特征及時(shí)空分布特征，經(jīng)分類歸總后以第一特征矩陣的形式保存于存儲(chǔ)單元中，組成所述的車輛類型特征庫(kù)，g卩，獲得所述磁擾動(dòng)樣本的第一特征矩陣構(gòu)成的車輛類型特征庫(kù)。
[0055]若所述車輛類型特征庫(kù)采用第一特征矩陣的形式，則所述處理器模塊將所述磁擾動(dòng)樣本的第一特征矩陣與所述車輛類型特征庫(kù)中的特征矩陣做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型，進(jìn)一步獲得該車輛的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，并根據(jù)擾動(dòng)信號(hào)寬度所代表的時(shí)間參量獲得車輛速度數(shù)據(jù)，即，所述處理器模塊根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定擾動(dòng)信號(hào)寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與信號(hào)寬度的比值，獲得目標(biāo)車速。
[0056]且在檢測(cè)目標(biāo)車輛類型和車速，若出現(xiàn)違章則啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0057]其中，所述磁偏置發(fā)生裝置包括:永磁體I，第一、第二導(dǎo)磁體，所述永磁體I的兩極分別與第一、二導(dǎo)磁體的一端相接觸，并所述永磁體I與第一、第二導(dǎo)磁體構(gòu)成L字形；第一或第二導(dǎo)磁體的另一端與所述磁感知組件4相鄰設(shè)置，且所述永磁體I，第一、第二導(dǎo)磁體，磁感知組件4構(gòu)成一凹字形;其中，所述偏置磁場(chǎng)5適于從所述第一導(dǎo)磁體2的端部發(fā)出，并沿第二導(dǎo)磁體3的長(zhǎng)度方向穿過(guò)所述磁感知組件4，即構(gòu)成所述磁力線的繞行回路;所述磁感知組件4與第二導(dǎo)磁體3之間留有適于調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度的空氣磁隙6;所述磁感知組件4包括:三對(duì)呈喇叭狀的適于匯聚磁信號(hào)的磁匯聚體7，該三對(duì)磁匯聚體7的喇叭口均朝外設(shè)置且分別處于一正方體的六個(gè)端面上，該三對(duì)磁匯聚體7的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成一腔體8，該腔體8內(nèi)設(shè)有與所述處理器模塊相連的三維磁場(chǎng)傳感器;設(shè)定三維磁場(chǎng)傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與第一、第二、第三對(duì)磁匯聚體7相對(duì)應(yīng)的中心軸線一致。
[0058]所述車輛檢測(cè)裝置適于安裝在一車道的中心線上，當(dāng)目標(biāo)車輛在該車道行駛過(guò)程中進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)5，則所述三維磁場(chǎng)傳感器的X軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件4的前或后方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Y軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件4的左或右方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Z軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件4的上方產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)。
[0059]所述存儲(chǔ)單元還存儲(chǔ)有車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)；
獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法為:在確定車輛類型后，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與偏移距離相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，其中，偏移距離為目標(biāo)車輛的中心軸線偏離所述車道的中心線的距離;且該脈沖波形的幅度由Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0060]為了進(jìn)一步提高在Y軸檢測(cè)磁擾動(dòng)信號(hào)的精確性，獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法還包括:根據(jù)進(jìn)入偏置磁場(chǎng)的不同車輛中心軸線偏離車道中心線的距離，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與該偏移距離相對(duì)應(yīng)的偏移特征數(shù)據(jù)，也可以稱為偏移特征矩陣或第二特征信號(hào)矩陣，該特征數(shù)據(jù)包含偏移信號(hào)的平均特征，即該平均特征包括:在Y軸方向所接收到的磁擾動(dòng)信號(hào)的脈沖幅度平均特征，極值特征及時(shí)空分布特征；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各種偏移特征數(shù)據(jù)，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)，該所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)由第二特征信號(hào)矩陣構(gòu)成。
[0061]在兩種建立車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行判斷所述目標(biāo)車輛的車輪是否壓車道線9的方法，包括: 方法一、
A、所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值;所述處理器模塊將第二脈沖信號(hào)與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離。
[0062]B、通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車寬。
[0063]C、所述處理器模塊預(yù)設(shè)所述車道寬度，通過(guò)檢測(cè)所述偏移距離與目標(biāo)車寬之和大于所述車道寬度，以判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線9，隨即啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0064]方法二、
a、所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二特征矩陣;所述數(shù)字信號(hào)處理器模塊將第二特征矩陣與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的偏移特征矩陣做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離。
[0065]b、通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車寬。
[0066]C、所述處理器模塊預(yù)設(shè)所述車道寬度，通過(guò)檢測(cè)所述偏移距離與目標(biāo)車寬之和大于所述車道寬度，以判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線9，隨即啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0067]在上述實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛的車輪壓車道線9抓拍的基礎(chǔ)上，所述車輛壓車道實(shí)線的抓拍裝置還可以設(shè)于交通燈停車線處，通過(guò)所述Z軸方向的磁擾動(dòng)，判斷車輛是否闖紅燈，并啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。
[0068]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛壓車道實(shí)線抓拍裝置的工作方法，包括: 車輛檢測(cè)裝置，安裝于實(shí)線車道的中心線上，且預(yù)設(shè)實(shí)線車道寬度，并通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的目標(biāo)車輛的車寬，以及該目標(biāo)車輛的中心軸線偏移所述實(shí)線車道的中心線的距離，以判斷該偏移距離與所述車寬之和是否大于所述實(shí)線車道寬度，若大于，則判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，輸出抓拍控制信號(hào)； 所述車輛檢測(cè)裝置適于通過(guò)一電力線載波調(diào)制模塊調(diào)制發(fā)送所述抓拍控制信號(hào)，該抓拍控制信號(hào)通過(guò)電力線傳輸至設(shè)于抓拍攝像裝置中的電力線載波解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，以啟動(dòng)所述抓拍攝像裝置對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行抓拍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛壓車道實(shí)線抓拍裝置的工作方法，其特征在于: 所述車輛檢測(cè)裝置，包括: 磁偏置發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一空間分布穩(wěn)定的偏置磁場(chǎng)，且該偏置磁場(chǎng)的磁力線構(gòu)成的回路繞行方向與車道方向一致，并覆蓋該車道的上部空間； 磁感知組件，放置于所述偏置磁場(chǎng)中，且接收目標(biāo)車輛進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)； 存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)有車輛類型特征庫(kù)和所述車道允許駛?cè)氲能囕v類型； 獲得所述車輛類型特征庫(kù)的方法為:當(dāng)各類型車輛分別從所述偏置磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)時(shí)，所述磁感知組件接收所述車輛產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);將各磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，該脈沖波形的幅度由所述磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得的與所述車輛的類型相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛類型特征庫(kù)； 處理器模塊，與該存儲(chǔ)單元相連的，適于處理所述磁感知組件接收的磁擾動(dòng)信號(hào)；即，所述處理器模塊把該磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第一脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值； 所述處理器模塊將所述第一脈沖信號(hào)與所述車輛類型特征庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的類型；若判斷出該類型的目標(biāo)車輛不應(yīng)駛?cè)胲嚨罆r(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)； 所述車輛類型特征庫(kù)中還包括車輛類型與車長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即，通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車長(zhǎng)； 所述處理器模塊適于根據(jù)所述磁擾動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間確定脈沖寬度，通過(guò)計(jì)算該目標(biāo)車長(zhǎng)與脈沖寬度的比值，獲得目標(biāo)車速;若該目標(biāo)車速超速時(shí)，則輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛壓車道實(shí)線抓拍裝置的工作方法，其特征在于， 所述磁偏置發(fā)生裝置包括:永磁體，第一、第二導(dǎo)磁體，所述永磁體的兩極分別與第一、第二導(dǎo)磁體的一端相接觸，并所述永磁體與第一、第二導(dǎo)磁體構(gòu)成L字形； 第一或第二導(dǎo)磁體的另一端與所述磁感知組件相鄰設(shè)置，且所述永磁體，第一、第二導(dǎo)磁體，磁感知組件構(gòu)成一凹字形； 其中，所述偏置磁場(chǎng)適于從所述第一導(dǎo)磁體的端部發(fā)出，并沿第二導(dǎo)磁體的長(zhǎng)度方向穿過(guò)所述磁感知組件，即構(gòu)成所述磁力線的繞行回路； 所述磁感知組件與第二導(dǎo)磁體之間留有適于調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度的空氣磁隙； 所述磁感知組件包括:三對(duì)呈喇叭狀的適于匯聚磁信號(hào)的磁匯聚體，該三對(duì)磁匯聚體的喇叭口均朝外設(shè)置且分別處于一正方體的六個(gè)端面上，該三對(duì)磁匯聚體的內(nèi)側(cè)端之間構(gòu)成一腔體，該腔體內(nèi)設(shè)有與所述處理器模塊相連的三維磁場(chǎng)傳感器;設(shè)定三維磁場(chǎng)傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與第一、第二、第三對(duì)磁匯聚體相對(duì)應(yīng)的中心軸線一致； 所述車輛檢測(cè)裝置適于當(dāng)目標(biāo)車輛在該車道行駛過(guò)程中進(jìn)入所述偏置磁場(chǎng)，則所述三維磁場(chǎng)傳感器的X軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的前或后方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Y軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的左或右方向產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào);所述三維磁場(chǎng)傳感器的Z軸適于檢測(cè)所述目標(biāo)車輛在所述磁感知組件的上方產(chǎn)生的磁擾動(dòng)信號(hào)； 所述存儲(chǔ)單元還存儲(chǔ)有車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)； 獲得所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)的方法為:在確定車輛類型后，將所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與偏移距離相對(duì)應(yīng)的脈沖波形，其中，偏移距離為目標(biāo)車輛的中心軸線偏離所述車道的中心線的距離;且該脈沖波形的幅度由Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值確定；由此獲得所述偏移距離相對(duì)應(yīng)的各脈沖波形，即構(gòu)成所述車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)； 判斷目標(biāo)車輛壓車道線的方法，包括: A、所述處理器模塊還適于把所述Y軸檢測(cè)到的磁擾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的第二脈沖信號(hào)，其脈沖幅度為該磁擾動(dòng)信號(hào)的幅度平均值;所述處理器模塊將第二脈沖信號(hào)與車輛偏移數(shù)據(jù)庫(kù)中的脈沖幅度做對(duì)比，即可獲得該目標(biāo)車輛的所述偏移距離； B、通過(guò)目標(biāo)車輛類型獲知目標(biāo)車輛的車寬； C、所述處理器模塊預(yù)設(shè)所述車道寬度，通過(guò)檢測(cè)所述偏移距離與目標(biāo)車寬之和大于所述車道寬度，以判斷所述目標(biāo)車輛的車輪壓車道線，且輸出相應(yīng)抓拍控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G08G1/017GK106097723SQ201610498841
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2013年4月22日
【發(fā)明人】王逢州, 王建穎
【申請(qǐng)人】徐州工程學(xué)院