專利名稱:采用光束檢測車輛流量及速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車流量和車速檢測的方法，尤其是指一種采用光束檢測車輛流量及速度的方法。
背景技術(shù)：
通常的在道路上檢測車輛通過或車速的方法是在道路上鋪設(shè)一組或兩組由感應(yīng)線圈組成的磁傳感器，當(dāng)車輛經(jīng)過磁傳感器時，磁場發(fā)生變化(通常選擇增強(qiáng))，導(dǎo)致感應(yīng)線圈輸出的電流發(fā)生變化(相應(yīng)的為增加)，由此確定有車輛通過。在一定的距離上鋪設(shè)兩組磁傳感器，先后檢出車輛通過以及通過的時間差即可得出車輛通過時的車速。這種方法簡單實(shí)用，在車輛類型比較單一，行車速度不是很快的條件下使用是可以應(yīng)付的。但是這種方法測試的精度不夠，響應(yīng)速度慢，在現(xiàn)在汽車技術(shù)非常先進(jìn)，車輛的品種類型繁多，道路條件允許車輛高速行駛的情況下，采用磁傳感器檢測車輛及車速的方法會出現(xiàn)較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種采用光束檢測車輛流量及速度的方法，通過光束檢測方法配合傳統(tǒng)的磁傳感器檢測方法，達(dá)到精確檢測車輛通過以及精確測量車輛速度的目的。
一種采用光束檢測車輛流量及速度的方法為在車道上選定相隔若干間距的兩檢測點(diǎn)，在兩檢測點(diǎn)處均鋪設(shè)光束檢測裝置和磁傳感裝置，將光束檢測裝置和磁傳感裝置均接入中央處理單元；首先，第一組磁傳感裝置采集車輛通過第一檢測點(diǎn)時引起的磁場變化狀態(tài)信號，同時第一組光束檢測裝置采集車輛通過第一檢測點(diǎn)時車體阻斷光束檢測裝置間光波的傳播引起的狀態(tài)變化信號，結(jié)合兩組信號精確檢測出車輛的通過，在設(shè)定時間內(nèi)測量車輛通過的次數(shù)來檢測車輛流量；
記錄同一車輛通過第一、第二檢測點(diǎn)的時刻，根據(jù)兩個時刻的時間差，結(jié)合第一、第二檢測點(diǎn)之間的間距，獲得車輛的行駛速度。
第一、第二檢測點(diǎn)設(shè)置的間距為5-15米。
所述的采用光束檢測車輛流量及速度的方法具體包括以下步驟1)首先磁傳感裝置檢測檢測點(diǎn)處的磁場是否發(fā)生變化，若無，則認(rèn)定為無車輛通過，若有，則認(rèn)定為有車輛通過，并輸出模糊車輛通過信號；2)由中央處理單元將該信號整形成表達(dá)車輛延續(xù)存在的信號作為控制光束檢測裝置工作的波形；3)光束檢測裝置具有一光束發(fā)射裝置和一光接收裝置，光束發(fā)射裝置向光束接收裝置發(fā)射經(jīng)編碼的光束，光束接收裝置接收該編碼光束；4)若光束接收裝置可正常、連續(xù)地接收到編碼光束，則認(rèn)定為無車輛通過檢測點(diǎn)；5)若光束接收裝置接收不到編碼光束，則認(rèn)定為有車輛通過檢測點(diǎn)，記錄一次車輛通過，并同時記錄下該時刻作為車輛通過時刻，根據(jù)在某時段間內(nèi)記錄下的車輛通過的次數(shù)得出車流量；6)結(jié)合磁傳感裝置獲得的信號和光束接收裝置檢測到的車輛通過信號，得到準(zhǔn)確的車輛通過的時刻；7)第二檢測點(diǎn)處光束檢測裝置的光束接收裝置記錄下該車輛通過第二檢測點(diǎn)的時刻，根據(jù)車輛通過第一、第二檢測點(diǎn)的時間差并結(jié)合兩檢測點(diǎn)的距離計(jì)算出車輛通過時的車速。
利用光束檢測裝置檢測車輛流量和速度時，光束發(fā)射裝置向光束接收裝置恒定發(fā)射經(jīng)編碼的光束，在沒有車輛通過的情況下，光束發(fā)射裝置和光束接收裝置之間可維持恒定的光波傳播，而當(dāng)有車輛通過時，車體會阻斷光波的傳播，使得光束接收裝置會出現(xiàn)接收不到編碼光束的狀態(tài)。本發(fā)明方法就是利用光束檢測裝置的這一原理，將這種光波傳播被阻斷的狀態(tài)變化用來作為指示檢測到車輛通過的信號。
但是由于光波的傳播速度非常快，而且光束可能會通過車體間隙、縫隙傳送到光束接收裝置，為了避免在一輛車通過時光束接收裝置多次接收到不應(yīng)該接收到的光束，本發(fā)明方法同時利用了磁傳感裝置響應(yīng)的慢速特性，將磁傳感裝置在車輛通過時同時輸出的檢測信號作為鈍掩膜濾波器即低通濾波器來過濾掉光束檢測裝置可能多接收到的信號，從而達(dá)到精確的檢測車輛流量和車速的目的。
圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，在車道上選定相隔5-15米間距的第一檢測點(diǎn)和第二檢測點(diǎn)，在第一檢測點(diǎn)和第二檢測點(diǎn)上均鋪設(shè)一組光束檢測裝置1和一組磁傳感裝置2，將光束檢測裝置1和磁傳感裝置2均接入一中央處理單元3。
光束檢測裝置1具有一光束發(fā)射裝置和一光接收裝置，光束發(fā)射裝置可向光束接收裝置發(fā)射經(jīng)編碼的光束，由光束接收裝置接收該編碼光束。
圖中箭頭方向表示車輛4的行駛方向。
在檢測過程中，首先第一檢測點(diǎn)處的磁傳感裝置2檢測該檢測點(diǎn)處的磁場是否發(fā)生變化，如果沒有變化，則認(rèn)定為無車輛通過，如果檢測到有變化，則認(rèn)定為有車輛通過，并輸出模糊車輛通過信號給中央處理單元3；由中央處理單元3將該信號整形成表達(dá)車輛延續(xù)存在的信號作為控制光束檢測裝置1工作的波形；光束接收裝置在接收光束發(fā)射裝置發(fā)射的編碼光束過程中，若可正常、連續(xù)地接收到編碼光束，則認(rèn)定為無車輛通過；若接收不到編碼光束，則認(rèn)定為有車輛通過檢測點(diǎn)，記錄一次車輛通過，同時記錄下該時刻作為車輛通過時刻，并輸出該車輛通過信號。
若同時存在磁傳感裝置2檢測到的模糊車輛通過信號和光束檢測裝置1檢測到的車輛通過信號，則中央處理單元3記錄一次有效的車輛通過。
根據(jù)在某個時段間內(nèi)記錄下的車輛通過的次數(shù)得出車流量。
結(jié)合第二組磁傳感裝置和第二組光束檢測裝置，得出車輛通過第二檢測點(diǎn)處的準(zhǔn)確時刻；根據(jù)車輛通過兩個檢測點(diǎn)的時間差，并結(jié)合兩檢測點(diǎn)的間距可計(jì)算出車輛通過時的車速。
權(quán)利要求
1.一種采用光束檢測車輛流量及速度的方法，其特征在于在車道上選定相隔若干間距的兩檢測點(diǎn)，在兩檢測點(diǎn)處均鋪設(shè)光束檢測裝置和磁傳感裝置，將光束檢測裝置和磁傳感裝置均接入中央處理單元；首先，第一組磁傳感裝置采集車輛通過第一檢測點(diǎn)時引起的磁場變化狀態(tài)信號，同時第一組光束檢測裝置采集車輛通過第一檢測點(diǎn)時車體阻斷光束檢測裝置間光波的傳播引起的狀態(tài)變化信號，結(jié)合兩組信號精確檢測出車輛的通過，根據(jù)在設(shè)定時間內(nèi)測量車輛通過的次數(shù)來檢測車輛流量；記錄同一車輛通過第一、第二檢測點(diǎn)的時刻，根據(jù)兩個時刻的時間差，結(jié)合第一、第二檢測點(diǎn)之間的間距，獲得車輛的行駛速度。
2.如權(quán)利要求
1所述的采用光束檢測車輛流量及速度的方法，其特征在于第一、第二檢測點(diǎn)設(shè)置的間距為5-15米。
3.如權(quán)利要求
1所述的采用光束檢測車輛流量及速度的方法，其特征在于具體包括以下步驟1)首先磁傳感裝置檢測檢測點(diǎn)處的磁場是否發(fā)生變化，若無，則認(rèn)定為無車輛通過，若有，則認(rèn)定為有車輛通過，并輸出模糊車輛通過信號；2)由中央處理單元將該信號整形成表達(dá)車輛延續(xù)存在的信號作為控制光束檢測裝置工作的波形；3)光束檢測裝置具有一光束發(fā)射裝置和一光接收裝置，光束發(fā)射裝置向光束接收裝置發(fā)射經(jīng)編碼的光束，光束接收裝置接收該編碼光束；4)若光束接收裝置可正常、連續(xù)地接收到編碼光束，則認(rèn)定為無車輛通過檢測點(diǎn)；5)若光束接收裝置接收不到編碼光束，則認(rèn)定為有車輛通過檢測點(diǎn)，記錄一次車輛通過，并同時記錄下該時刻作為車輛通過時刻，根據(jù)在某時段間內(nèi)記錄下的車輛通過的次數(shù)得出車流量；6)結(jié)合磁傳感裝置獲得的信號和光束接收裝置檢測到的車輛通過信號，得到準(zhǔn)確的車輛通過的時刻；7)第二檢測點(diǎn)處光束檢測裝置的光束接收裝置記錄下該車輛通過第二檢測點(diǎn)的時刻，根據(jù)車輛通過第一、第二檢測點(diǎn)的時間差并結(jié)合兩檢測點(diǎn)的距離計(jì)算出車輛通過時的車速。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種采用光束檢測車輛流量及速度的方法，在車道上選定相隔若干間距的兩個檢測點(diǎn)，在兩檢測點(diǎn)處分別鋪設(shè)一組光束檢測裝置和一個磁傳感裝置，第一磁傳感裝置采集車輛通過第一檢測點(diǎn)時引起的磁場變化狀態(tài)信號，同時第一光束檢測裝置采集車輛通過第一檢測點(diǎn)時車體阻斷光束檢測裝置間光波的傳播引起的狀態(tài)變化信號，結(jié)合兩組信號精確檢測出車輛的通過，并通過在設(shè)定時間內(nèi)測量車輛通過的次數(shù)來精確地檢測車輛流量；記錄同一車輛通過第一、第二檢測點(diǎn)的時刻，根據(jù)兩個時刻的時間差，結(jié)合第一、第二檢測點(diǎn)之間的間距，獲得車輛的行駛速度。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)簡單，同時保證了精確地實(shí)現(xiàn)車輛流量及車速的檢測。
文檔編號G08G1/052GK1996423SQ200610155578
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者王申秋, 鈕旋, 黃偉梁, 張國根, 潘虹, 游嫣嫣, 俞正毅, 葉洪, 萬金發(fā) 申請人:浙江數(shù)維信息科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan