專利名稱：車輛檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，特別適用于智能交通系統(tǒng)中交通參數(shù)檢測(cè)及 電子警察系統(tǒng)中交通違法車輛的檢測(cè)，可測(cè)量車輛速度、長(zhǎng)度及統(tǒng)計(jì)車流量。
背景技術(shù)：
目前，已有適合在地球磁場(chǎng)環(huán)境中檢測(cè)由車輛引起的地球磁場(chǎng)擾動(dòng)的集成磁傳感器生產(chǎn)， 并開(kāi)始在智能交通、電子警察等領(lǐng)域用磁傳感器車輛檢測(cè)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的感應(yīng)線圈檢測(cè)器。美 國(guó)專利5877705公開(kāi)了一種使用磁傳感器測(cè)量車輛速度的傳感器裝置。
磁傳感器車輛檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)地球磁場(chǎng)的變化檢測(cè)車輛存在。在美國(guó)專利5877705中， 采用2路相同的傳感器電路檢測(cè)車輛，當(dāng)車輛通過(guò)2個(gè)傳感器后，通過(guò)比較2個(gè)傳感器電路 的輸出波形，找到被測(cè)車輛上同一位置通過(guò)2個(gè)傳感器的時(shí)間差，用于計(jì)算出車輛速度。為 使用微處理器對(duì)磁傳感器電路輸出的模擬波形信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，檢測(cè)信號(hào)通過(guò)微分放大電 路轉(zhuǎn)換成邏輯二進(jìn)制信號(hào)，每當(dāng)邏輯信號(hào)變成"0"時(shí)，微處理器記錄模擬信號(hào)的幅度值和該 時(shí)刻的測(cè)量時(shí)間，用這種方式，提取車輛通過(guò)傳感器時(shí)檢測(cè)電路輸出的模擬信號(hào)波形特征， 微處理器對(duì)2個(gè)傳感器電路輸出的波形特征數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，找到波形數(shù)據(jù)中具有相同特征 值的時(shí)間差，計(jì)算速度。
在美國(guó)專利5877705中，為得到傳感器電路輸出的模擬信號(hào)波形特征，傳感器電路、微 分放大電路及相應(yīng)邏輯電路部件都工作在連續(xù)加電狀態(tài)，且無(wú)論有無(wú)車輛存在，都需要消耗 電源，而這類車輛檢測(cè)器通常是以電池供電，且埋設(shè)在車道中央需長(zhǎng)期使用，如此導(dǎo)致能源 的浪費(fèi)較為嚴(yán)重，在資源比較匱乏的今天，如何有效的節(jié)約能源同時(shí)又能滿足車輛檢測(cè)的需 要實(shí)已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛檢測(cè)裝置，以延長(zhǎng)使用時(shí)間。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種車輛檢測(cè)方法，以有效節(jié)約電能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的車輛檢測(cè)裝置，包括電源；分別與所述電源相連接 的第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)；分別順序間隔設(shè)置在待測(cè)車輛經(jīng)過(guò)的道路中，所述第一車輛檢 測(cè)單元通過(guò)所述第一電源控制開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，所述第二車輛檢測(cè)單元通過(guò)所述第二 電源控制開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，兩者分別用于當(dāng)有車輛經(jīng)過(guò)各自所在的位置時(shí)進(jìn)行測(cè)量所 獲得的測(cè)量值的第一及第二車輛檢測(cè)單元；用于控制所述第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉以 使所述第一及第二車輛檢測(cè)單元處于不連續(xù)通電狀態(tài)，并且用于根據(jù)所述第一及第二車輛檢 測(cè)單元的測(cè)量值和各自預(yù)先測(cè)出的第一及第二初始值判斷出車輛同一位置點(diǎn)分別經(jīng)過(guò)所述第 一及第二車輛檢測(cè)單元時(shí)的時(shí)間，并根據(jù)所判斷出的時(shí)間及第一及第二車輛檢測(cè)單元之間的
間隔計(jì)算所述車輛車速的中央控制單元；用于將所述中央控制單元獲得的數(shù)據(jù)予以傳送及接 收外部傳送至的數(shù)據(jù)的通訊單元。
其中，所述第一及第二車輛檢測(cè)單元分別包括磁傳感器及、所述磁傳感器相連接的運(yùn) 算放大器、及將所述磁傳感器和運(yùn)算放大器置位/復(fù)位的置位/復(fù)位電路，所述中央控制單元 包括用于將所述第一車輛檢測(cè)單元的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、根據(jù)所述第
一模數(shù)轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字測(cè)量值生成相應(yīng)比較電壓的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、與所述第二車輛檢測(cè)單元 相連接且用于將所述第二車輛檢測(cè)單元獲得的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器、用于 將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字測(cè)量值及所述第二車輛檢測(cè)單元獲得的測(cè)量值進(jìn)行比較以判斷 出車輛同一位置經(jīng)過(guò)第二車輛檢測(cè)單元的比較器、及用于根據(jù)所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出及
所述比較器的輸出控制所述第二電源控制開(kāi)關(guān)開(kāi)閉和判斷車輛同一位置點(diǎn)經(jīng)過(guò)所述第一及第 二檢測(cè)單元的時(shí)間并進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還用于根據(jù)所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出控制所述第一電 源控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉的微處理器，所述電源、第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)、第一及第二車輛檢測(cè) 單元、中央控制單元及通訊單元密封在一圓柱形殼體中，所述通訊單元采用無(wú)線方式收發(fā)數(shù) 據(jù)，所述第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)分別為晶體三極管。
此外，本發(fā)明的車輛測(cè)量檢測(cè)方法，包括步驟1)中央控制單元輸出周期性采樣控制信
號(hào)控制第一電源控制開(kāi)關(guān)使第一車輛檢測(cè)單元與電源連通；2)第一車輛檢測(cè)單元開(kāi)始進(jìn)行車 輛檢測(cè)以判斷是否有車輛通過(guò)其所在的位置；3)當(dāng)所述第一車輛檢測(cè)單元判斷出沒(méi)有車輛通 過(guò)時(shí)，所述中央控制單元控制所述第一電源開(kāi)關(guān)以使所述第一車輛檢測(cè)單元與電源斷開(kāi)使其 處于停止工作狀態(tài)；4)當(dāng)所述第一車輛檢測(cè)單元判斷出有車輛通過(guò)時(shí)，所述中央控制單元記 錄所述第一車輛檢測(cè)單元此時(shí)的第一測(cè)量值與其預(yù)先測(cè)出的第一初始值之間的第一差值及此 時(shí)時(shí)間，同時(shí)控制第二電源開(kāi)關(guān)使所述第二車輛檢測(cè)單元與所述電源接通以使其開(kāi)始檢測(cè)工 作；5)當(dāng)所述第二車輛檢測(cè)單元檢測(cè)到的第二測(cè)量值與其預(yù)先測(cè)出的第二初始值之間的第二 差值與所述第一差值相等時(shí)，所述中央控制單元根據(jù)記錄此時(shí)的時(shí)間，并控制所述第二電源 控制開(kāi)關(guān)以使所述第二車輛檢測(cè)單元與所述電源斷開(kāi)；6)所述中央控制單元根據(jù)所述第一及 第二車輛檢測(cè)單元間隔的距離和記錄的時(shí)間計(jì)算通過(guò)車輛的車速；7)將所述車速數(shù)據(jù)予以傳
送。
其中，在所述步驟6)與7)之間還包括步驟(1)在同一車輛通過(guò)的時(shí)間段內(nèi)所述第一 及第二車輛檢測(cè)單元先后多次進(jìn)行檢測(cè)以獲得相應(yīng)多個(gè)車速；(2)對(duì)所述多個(gè)車速數(shù)據(jù)進(jìn)行
處理，以獲得平均車速值，所述車輛測(cè)量檢測(cè)方法還包括步驟a、所述中央控制單元記錄所
述第一車輛檢測(cè)單元的檢測(cè)值回復(fù)至所述第一初始值的回復(fù)時(shí)間，并根據(jù)所述回復(fù)時(shí)間、記
錄所述第一測(cè)量值的時(shí)間及所述車速計(jì)算通過(guò)車輛的車長(zhǎng)；b、所述中央控制單元統(tǒng)計(jì)預(yù)設(shè)時(shí) 間段內(nèi)通過(guò)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元的車輛數(shù)目。
綜上所述，本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法通過(guò)在無(wú)車輛通過(guò)時(shí)斷開(kāi)檢測(cè)單元使其處 于斷電狀態(tài)可有效節(jié)約電能，同時(shí)也可延長(zhǎng)裝置的使用壽命。


圖1是本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置的實(shí)施例的電路原理圖。
圖2是本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置的第一電源控制開(kāi)關(guān)和第一車輛檢測(cè)單元原理圖。
圖3是本發(fā)明的車輛檢測(cè)方法的操作步驟示意圖。
圖4是本發(fā)明車輛檢測(cè)裝置的安裝使用示意圖。
圖5是現(xiàn)有車輛檢測(cè)裝置的傳感器電路連續(xù)加電工作時(shí)的輸出波形示意圖。
圖6是本發(fā)明車輛檢測(cè)裝置的在采用圖3中所述的流程時(shí)第一車輛檢測(cè)單元和第二車輛 檢測(cè)單元輸出波形示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1及圖2，本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置至少包括電源l、第一及第二電源控制開(kāi)關(guān) 2及8、第一及第二車輛檢測(cè)單元3及9、中央控制單元4、及通訊單元ll。
所述電源l用于供應(yīng)各部件所需要的電能，其采用鋰電池。
所述第一電源控制開(kāi)關(guān)2與所述電源及第一車輛檢測(cè)單元3相連接，其采用MOSFET晶體 三極管電路，所述第二電源控制開(kāi)關(guān)8與所述電源1及第二車輛檢測(cè)單9相連接，其也采用 MOSFET晶體三極管電路。
所述第一及第二車輛檢測(cè)單元3及9分別順序間隔設(shè)置在待測(cè)車輛經(jīng)過(guò)的道路中，所述 第一車輛檢測(cè)單元通過(guò)所述第一電源控制開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，所述第二車輛檢測(cè)單元通
過(guò)所述第二電源控制開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，兩者分別用于當(dāng)有車輛經(jīng)過(guò)各自所在的位置時(shí) 進(jìn)行測(cè)量所獲得的測(cè)量值，如圖2所示，所述第一及第二車輛檢測(cè)單元分別包括磁傳感器
12、與所述磁傳感器12相連接的運(yùn)算放大器13、及將所述磁傳感器和運(yùn)算放大器置位/復(fù)位 的置位/復(fù)位電路，在本實(shí)施方式中，磁傳感器使用Honeywell公司生產(chǎn)的AMR傳感器，運(yùn)算 放大器使用低功耗運(yùn)放，所述第一及第二車輛檢測(cè)單元3及9兩者間隔50cm設(shè)置在道路中。 所述中央控制單元4用于控制所述第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉以使所述第一及第二 車輛檢測(cè)單元處于不連續(xù)通電狀態(tài)，并且用于根據(jù)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元3及9的測(cè) 量值和各自預(yù)先測(cè)出的第一及第二初始值判斷出車輛同一位置點(diǎn)分別經(jīng)過(guò)所述第一及第二車 輛檢測(cè)單元3及9時(shí)的時(shí)間，并根據(jù)所判斷出的時(shí)間及第一及第二車輛檢測(cè)單元3及9之間 的間隔計(jì)算所述車輛車速，其包括用于將所述第一車輛檢測(cè)單元的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的 第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器5 (ADC1)、根據(jù)所述ADC1生成的數(shù)字測(cè)量值生成相應(yīng)比較電壓的數(shù)模轉(zhuǎn)換 器6 (DAC)、與所述第二車輛檢測(cè)單元9相連接且用于將所述第二車輛檢測(cè)單元9獲得的測(cè) 量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器10 (ADC2)、用于將所述DAC生成的數(shù)字測(cè)量值及所述 第二車輛檢測(cè)單元9獲得的測(cè)量值進(jìn)行比較以判斷出車輛同一位置經(jīng)過(guò)第二車輛檢測(cè)單元的 比較器7、及用于根據(jù)所述ADC1的輸出及所述比較器的輸出控制所述第二電源控制開(kāi)關(guān)2開(kāi) 閉和判斷車輛同一位置點(diǎn)經(jīng)過(guò)所述第一及第二檢測(cè)單元的時(shí)間并進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還用于根據(jù)
所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出控制所述第一電源控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉的微處理器4，所述微處理器4 使用摩托羅拉單片機(jī)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5 (ADC1)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路6 (DAC)、比較器7、模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路IO (ADC2)使用摩托羅拉單片機(jī)內(nèi)部具有的相應(yīng)功能模塊。
所述通信單元11用于將所述中央控制單元4獲得的數(shù)據(jù)予以傳送及接收外部傳送至的數(shù) 據(jù)，其采用無(wú)線方式收發(fā)數(shù)據(jù)，在本實(shí)施方式中，其也釆用摩托羅拉單片內(nèi)部具有的相應(yīng)功 能電路。
更為具體的說(shuō)，第一電源控制開(kāi)關(guān)2的電源輸入端S與電源1的輸出端Vdd連接，其控 制輸入端G接入中央控制單元4輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)1，第一電源控制開(kāi)關(guān)2的輸出端D與第 一車輛檢測(cè)單元3的電源輸入端Vc連接，第一車輛檢測(cè)單元3的模擬信號(hào)輸出端0與模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路ADC1的輸入端連接，第二電源控制開(kāi)關(guān)8的電源輸入端S與電源1輸出端Vdd連接， 其控制輸入端G接入中央控制單元4的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)2，第二電源控制開(kāi)關(guān)的輸出端D與第二 車輛檢測(cè)單元9的電源輸入端Vc連接，第二車輛檢測(cè)單元9的模擬信號(hào)輸出端0分別與模數(shù) 轉(zhuǎn)換電路ADC2的輸入端和比較器7的(+ )端相連，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路6 (DAC)的輸出端與比較 器7的(-)端連接，比較器7的輸出端IRQ與微處理器的中斷輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC1、 ADC2、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路DAC的數(shù)據(jù)及控制線與微處理器的數(shù)據(jù)、控制線連接。 再請(qǐng)參見(jiàn)圖4，在本實(shí)施方式中，所述第一及第二車輛檢測(cè)單元3及9中的2個(gè)磁傳感器 間隔一定距離，即相距50cm，其和第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)、中央控制單元及通訊單元等全 部電路裝配在一個(gè)圓形印制電路板上，電路板及電池密封裝配在一圓柱形結(jié)構(gòu)殼體中，圓柱 形殼體直徑600ram，高200mm，使用時(shí)，埋設(shè)在車道中央，其中圖3的灰色區(qū)域即為車道。 在沒(méi)有車輛存在時(shí)，2個(gè)磁傳感器處于穩(wěn)定的地球磁場(chǎng)環(huán)境中，第一及第二車輛檢測(cè)單元也各
保持一個(gè)穩(wěn)定輸出，通過(guò)微處理器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，采樣轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)值被保存，作為判斷 是否有車輛存在的比較標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)檢測(cè)電路的輸出與基準(zhǔn)值不等時(shí)，所述中央控制單元判斷出
有車輛存在，啟動(dòng)測(cè)量程序，直到車輛通過(guò)，檢測(cè)電路的輸出再次穩(wěn)定到基準(zhǔn)值上。
本發(fā)明的車輛檢測(cè)方法即采用所述車輛檢測(cè)裝置進(jìn)行，其檢測(cè)流程按圖3執(zhí)行，主要包 括以下步驟
第一步在初始化過(guò)程中，所述中央控制單元輸出閉合的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)1和2使第一及第二 電源控制開(kāi)關(guān)分別閉合，此時(shí)，第一及第二車輛檢測(cè)單元各自測(cè)量所處位置的地球磁場(chǎng)，再 分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC1和ADC2把第一和第二車輛檢測(cè)單元輸出的模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成 第一初始值及第二初始值，以所述第一初始值及第二初始值作為車輛檢測(cè)的環(huán)境基準(zhǔn)值。 第二步中央控制單元輸出斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)1和2使第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)分別斷開(kāi)， 進(jìn)而使第一及第二車輛檢測(cè)單元處于斷電狀態(tài)。
第三步中央控制單元輸出周期性采樣控制信號(hào)控制第一電源控制開(kāi)關(guān)使第一車輛檢測(cè)單元
與電源連通。
第四步第一車輛檢測(cè)單元開(kāi)始進(jìn)行車輛檢測(cè)以判斷是否有車輛通過(guò)其所在的位置，即由ADC1
將第一車輛檢測(cè)單元的當(dāng)前測(cè)量值轉(zhuǎn)換為第一測(cè)量值，再由中央控制單元判斷所述數(shù)字測(cè)量 值是否大于第一初始值，若是執(zhí)行第五步，否則執(zhí)行第十步。
第五步所述中央控制單元記錄所述第一車輛檢測(cè)單元此時(shí)的第一測(cè)量值與所述第一初始值 之間的第一差值及此時(shí)時(shí)間，同時(shí)控制第二電源開(kāi)關(guān)使所述第二車輛檢測(cè)單元與所述電源接 通以使其開(kāi)始檢測(cè)工作。
第六步當(dāng)所述第二車輛檢測(cè)單元檢測(cè)到的第二測(cè)量值與其預(yù)先測(cè)出的第二初始值之間的第 二差值與所述第一差值相等時(shí)，所述中央控制單元根據(jù)記錄此時(shí)的時(shí)間，并控制所述第二電 源控制開(kāi)關(guān)以使所述第二車輛檢測(cè)單元與所述電源斷開(kāi)，在本實(shí)施方式中，由所述中央控制 單元將所述第一差值與第二初始值相加后將所得結(jié)果經(jīng)過(guò)DAC轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后輸出值比較
器的(一)端，當(dāng)?shù)诙囕v檢測(cè)單元輸出到比較器(+)端的值超過(guò)(一)端時(shí)，所述中央 控制單元根據(jù)此時(shí)比較器輸出的信號(hào)記錄此時(shí)的時(shí)間。
第七步所述中央控制單元根據(jù)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元間隔的距離和記錄的時(shí)間計(jì)算 通過(guò)車輛的車速，例如，所述中央控制單元在0.035毫秒記錄了第一差值，而在0.036毫秒 時(shí)第二差值和第一差值相等，由于所述第一及第二車輛檢測(cè)單元間隔的距離為50cm,所以車 輛的車速為0. 05/0. 0001=500m/s。
第八步將所述車速數(shù)據(jù)予以傳送，即將其發(fā)送至設(shè)置在路邊的接收器中。
第九步所述中央控制單元記錄所述第一車輛檢測(cè)單元的測(cè)量值回復(fù)至所述第一初始值的回
復(fù)時(shí)間，并根據(jù)所述回復(fù)時(shí)間、記錄所述第一測(cè)量值的時(shí)間及所述車速計(jì)算通過(guò)車輛的車長(zhǎng)，
同時(shí)所述中央控制單元輸出斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)1使第一車輛檢測(cè)單元與電源斷開(kāi)，即當(dāng)ADC1 將第一車輛單元的測(cè)量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值后，將此數(shù)字值與第一初始值進(jìn)行比較，當(dāng)兩者相等
時(shí)即說(shuō)明車輛已完全通過(guò)第一車輛檢測(cè)單元，此時(shí)所述中央控制單元記錄此時(shí)的回復(fù)時(shí)間， 然后即可計(jì)算處通過(guò)車輛的車長(zhǎng)。
第十步所述中央控制單元控制所述第一電源開(kāi)關(guān)以使所述第一車輛檢測(cè)單元與電源斷開(kāi)使
其處于停止工作狀態(tài)。
此外，為使測(cè)量更為準(zhǔn)確，可在第七步與第八步之間再進(jìn)行多次測(cè)量，以獲得相應(yīng)的車速， 然后對(duì)獲得的多個(gè)車速值進(jìn)行優(yōu)化以獲得平均車速值，當(dāng)然中央控制單元還可統(tǒng)計(jì)出預(yù)設(shè)的 時(shí)間段(例如一天、 一個(gè)月等)內(nèi)經(jīng)過(guò)的車輛數(shù)目，統(tǒng)計(jì)方法簡(jiǎn)單且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟 悉，故在此不再贅述。
由上述可知，當(dāng)車輛檢測(cè)裝置接通電源且被埋設(shè)到車道中，中央控制單元即通過(guò)第一及第
二電源控制開(kāi)關(guān)控制第一及第二車輛檢測(cè)單元進(jìn)入循環(huán)檢測(cè)周期，請(qǐng)參見(jiàn)圖6，其為測(cè)量過(guò)程 中第一車輛檢測(cè)單元和第二車輛檢測(cè)單元輸出的波形圖，此為在一次測(cè)量程序中進(jìn)行2次速 度測(cè)量的波形示意圖，波形中用點(diǎn)表示的部分表示沒(méi)有輸出。第一車輛檢測(cè)單元輸出波形TP1 為采樣輸出不連續(xù)，但其波形輪廓與連續(xù)波形相同，而第二車輛檢測(cè)單元只在需要測(cè)量時(shí)間 內(nèi)加電，因此，其輸出波形TP2只是連續(xù)波形的一少部分，同樣可以測(cè)量得到兩者輸出波形 的時(shí)間差A(yù)t。而在現(xiàn)有技術(shù)中，傳感器1和傳感器2都處于連續(xù)加電工作狀態(tài)，兩者輸出的 波形示意圖如圖5所示，其中，傳感器2輸出波形滯后于傳感器1輸出波形一個(gè)時(shí)間差A(yù)t， 通過(guò)測(cè)量這個(gè)時(shí)間差可計(jì)算車輛速度，對(duì)比圖5，本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置明顯減少了檢測(cè)單元 的加電工作時(shí)間，但是仍能得到正確測(cè)量結(jié)果。
綜上所述，本發(fā)明的車輛檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法相比于現(xiàn)有技術(shù)，可節(jié)省更多的電源消耗。 對(duì)于連續(xù)車流，假定車輛之間的間距都與車身長(zhǎng)度相同，即車輛檢測(cè)時(shí)有車時(shí)間和無(wú)車時(shí)間 相同，且本發(fā)明中設(shè)定第一車輛檢測(cè)單元的采樣工作時(shí)間與停止時(shí)間為1: 1，則本發(fā)明中車
輛檢測(cè)單元與現(xiàn)有技術(shù)中相同功能電路的電源消耗比率最少是1.5: 4，如果縮短采樣工作時(shí) 間，則消耗的電源比現(xiàn)有技術(shù)更少，更能延長(zhǎng)車輛檢測(cè)裝置的使用時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種車輛檢測(cè)裝置，其特征在于包括電源；第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)，分別與所述電源相連接；第一及第二車輛檢測(cè)單元，分別順序間隔設(shè)置在待測(cè)車輛經(jīng)過(guò)的道路中，所述第一車輛檢測(cè)單元通過(guò)所述第一電源控制開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，所述第二車輛檢測(cè)單元通過(guò)所述第二電源控制開(kāi)關(guān)與所述電源相連接，兩者分別用于當(dāng)有車輛經(jīng)過(guò)各自所在的位置時(shí)進(jìn)行測(cè)量所獲得的測(cè)量值；中央控制單元，用于控制所述第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉以使所述第一及第二車輛檢測(cè)單元處于不連續(xù)通電狀態(tài)，并且用于根據(jù)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元的測(cè)量值和各自預(yù)先測(cè)出的第一及第二初始值判斷出車輛同一位置點(diǎn)分別經(jīng)過(guò)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元時(shí)的時(shí)間，并根據(jù)所判斷出的時(shí)間及第一及第二車輛檢測(cè)單元之間的間隔計(jì)算所述車輛車速；通訊單元，用于將所述中央控制單元獲得的數(shù)據(jù)予以傳送及接收外部傳送至的數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量檢測(cè)裝置，其特征在于所述第一及第二車輛檢測(cè)單元分別包 括磁傳感器、與所述磁傳感器相連接的運(yùn)算放大器、及將所述磁傳感器和運(yùn)算放大 器置位/復(fù)位的置位/復(fù)位電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量檢測(cè)裝置，其特征在于所述中央控制單元包括用于將所述 第一車輛檢測(cè)單元的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、根據(jù)所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換 器生成的數(shù)字測(cè)量值生成相應(yīng)比較電壓的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、與所述第二車輛檢測(cè)單元相連 接且用于將所述第二車輛檢測(cè)單元獲得的測(cè)量值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器、用 于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字測(cè)量值及所述第二車輛檢測(cè)單元獲得的測(cè)量值進(jìn)行 比較以判斷出車輛同一位置經(jīng)過(guò)第二車輛檢測(cè)單元的比較器、及用于根據(jù)所述第一模 數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出及所述比較器的輸出控制所述第二電源控制開(kāi)關(guān)開(kāi)閉和判斷車輛同 一位置點(diǎn)經(jīng)過(guò)所述第一及第二檢測(cè)單元的時(shí)間并進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還用于根據(jù)所述第一 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出控制所述第一電源控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉的微處理器。
4. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量檢測(cè)裝置，其特征在于所述電源、第一及第二電源控制開(kāi) 關(guān)、第一及第二車輛檢測(cè)單元、中央控制單元及通訊單元密封在一圓柱形殼體中。
5. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量檢測(cè)裝置，其特征在于所述通訊單元采用無(wú)線方式收發(fā)數(shù) 據(jù)。
6. 如權(quán)利要求l所述的測(cè)量檢測(cè)裝置，其特征在于所述第一及第二電源控制開(kāi)關(guān)分別為晶體三極管。
7. —種車輛測(cè)量檢測(cè)方法，其特征在于包括步驟1) 中央控制單元輸出周期性采樣控制信號(hào)控制第一電源控制開(kāi)關(guān)使第一車輛檢測(cè)單 元與電源連通；2) 第一車輛檢測(cè)單元開(kāi)始進(jìn)行車輛檢測(cè)以判斷是否有車輛通過(guò)其所在的位置；3) 當(dāng)所述第一車輛檢測(cè)單元判斷出沒(méi)有車輛通過(guò)時(shí)，所述中央控制單元控制所述第 一電源開(kāi)關(guān)以使所述第一車輛檢測(cè)單元與電源斷開(kāi)使其處于停止工作狀態(tài)；4) 當(dāng)所述第一車輛檢測(cè)單元判斷出有車輛通過(guò)時(shí)，所述中央控制單元記錄所述第一 車輛檢測(cè)單元此時(shí)的第一測(cè)量值與其預(yù)先測(cè)出的第一初始值之間的第一差值及此 時(shí)時(shí)間，同時(shí)控制第二電源開(kāi)關(guān)使所述第二車輛檢測(cè)單元與所述電源接通以使其 開(kāi)始檢測(cè)工作；5) 當(dāng)所述第二車輛檢測(cè)單元檢測(cè)到的第二測(cè)量值與其預(yù)先測(cè)出的第二初始值之間的 第二差值與所述第一差值相等時(shí)，所述中央控制單元根據(jù)記錄此時(shí)的時(shí)間，并控 制所述第二電源控制開(kāi)關(guān)以使所述第二車輛檢測(cè)單元與所述電源斷開(kāi)；6) 所述中央控制單元根據(jù)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元間隔的距離和記錄的時(shí)間計(jì) 算通過(guò)車輛的車速；7) 將所述車速數(shù)據(jù)予以傳送。
8. 如權(quán)利要求7所述的車輛測(cè)量檢測(cè)方法，其特征在于在所述步驟6)與7)之間還包括步驟(1) 在同一車輛通過(guò)的時(shí)間段內(nèi)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元先后多次進(jìn)行 檢測(cè)以獲得相應(yīng)多個(gè)車速；(2) 對(duì)所述多個(gè)車速數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲得平均車速值。
9. 如權(quán)利要求7所述的車輛測(cè)量檢測(cè)方法，其特征在于還包括所述中央控制單元記錄所 述第一車輛檢測(cè)單元的檢測(cè)值回復(fù)至所述第一初始值的回復(fù)時(shí)間，并根據(jù)所述回復(fù)時(shí)間、記錄所述第一測(cè)量值的時(shí)間及所述車速計(jì)算通過(guò)車輛的車長(zhǎng)的步驟。
10. 如權(quán)利要求7所述的車輛測(cè)量檢測(cè)方法，其特征在于還包括所述中央控制單元統(tǒng)計(jì)預(yù) 設(shè)時(shí)間段內(nèi)通過(guò)所述第一及第二車輛檢測(cè)單元的車輛數(shù)目的步驟。
全文摘要
一種車輛檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，它由兩路車輛檢測(cè)單元、電源控制開(kāi)關(guān)及電池、中央控制單元、通訊單元等部件組成。通過(guò)測(cè)量車輛從第一個(gè)磁傳感器前進(jìn)到第二個(gè)磁傳感器所用的時(shí)間計(jì)算車輛行駛速度，測(cè)量車輛通過(guò)一個(gè)傳感器所用的時(shí)間計(jì)算車輛長(zhǎng)度，以無(wú)線方式把測(cè)量結(jié)果發(fā)送到路邊的接收機(jī)中，達(dá)到測(cè)量車輛速度、長(zhǎng)度及對(duì)檢測(cè)車輛計(jì)數(shù)的目的。車輛檢測(cè)裝置使用電池供電，各組成部件密封裝配在圓柱形結(jié)構(gòu)殼體中，當(dāng)無(wú)車輛通過(guò)時(shí)，車輛檢測(cè)單元處于斷電狀態(tài)，如此可延長(zhǎng)裝置的使用壽命。本發(fā)明具有集成化程度高、安裝使用方便的特點(diǎn)，特別適用于智能交通及電子警察領(lǐng)域中作為車輛檢測(cè)、速度測(cè)量、流量統(tǒng)計(jì)等使用。
文檔編號(hào)G01P3/66GK101344987SQ20071004382
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者孫立軍, 杜豫川, 崗 牛 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué);上海肇津交通電子科技有限公司