專利名稱：一種交通流量調查系統的制作方法
技術領域：
本實用新型關于交通流量調查技術，特別是關于一種車型識別系統。
背景技術：
目前交通流量調查系統廣泛應用于高速公路和城市道路中，主要用于對通過的車輛進行分型識別和數量統計，為公路設計、養護、管理提供了不可缺少的第一手資料。交通流量調查系統應用比較復雜，主要體現在全天候、無人值守，因此提高系統識別率，可靠性，保證系統長期可用性是系統設計中的首要問題。現有交通流量調查系統主要采用單一地感線圈檢測，壓電傳感器和地感線圈結合這兩種方式進行車輛分型處理。但這兩種方式在實際應用中都存在一定的問題。例如(一 )單純利用地感線圈進行交通流量調查。利用地感線圈只能提供車流量計數、 占有率和部分車型的有限檢測信息，因此在一些對車輛流量統計信息要求較高的場合，單純利用線圈的檢測方式已經不再適用。( 二 )壓電傳感器與地感線圈相結合的方式。利用這種方式可以實現對車輛進行車型分類，并進行相關流量統計信息的檢測，但不足之處在于，單純利用這兩種傳感器無法有效的區分出集裝箱車車型，而對于港口城市和集裝箱車分布較多的城市而言，識別出集裝箱車型對于道路交通規劃和管理有著重要的意義。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種交通流量調查系統，用于對通過車輛進行九種車型的分類，以及對流量、地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率的檢測。本實用新型提供一種交通流量調查系統。該系統包括至少一條壓電傳感器102，每個車道上按照車行方向鋪設，用于記錄通過該車道的每輛車的軸數、軸距，同時采集車輛通過時輪胎對地壓力動態數據進而計算車輛軸重信息，通過數據采集控制器104對壓電傳感器采集到的數據進行處理，得到車輛通過地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率信息；至少一個地感線圈101，用來識別車輛底部特征，輔助識別車型以及提供車輛通過的感應信號，將小型車細分為小型客車和小型貨車，將中型車細分為大型客車和中型貨車；成對的對射型光電傳感器103，以成對對射的形式分別安裝在車道兩側立桿上，用于判斷車輛高度，將特大型車細分為集裝箱車和特大型貨車；一套數據采集控制器設備104， 用于接收處理車輛經過地感線圈傳感器的感應數據，輪胎通過壓電傳感器時的對地壓力數據以及車輛通過時的對射型光電傳感器的實時狀態，從而進行車輛的分型，并實現流量、地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率的檢測，輸出顯示和數據上傳。本實用新型的技術方案能夠實現對中小客車、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，九種車型的分類，同時可以滿足車輛流量、 地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率的檢測。利用壓電傳感器、地感線圈和對射型光電傳感器相結合的方式可以使系統的適用性更加廣泛。
圖1為本實用新型的實施例1布置圖；圖2為本實用新型的實施例1總體工作流程圖；圖3為本實用新型的實施例1集裝箱車識別算法流程圖；圖4為本實用新型的系統框圖；圖5為本實用新型的實施例2布置圖；圖6為本實用新型的實施例2集裝箱車識別算法流程具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明如下實施例1:如圖1所示為本實用新型應用實施例1的布置圖，車輛行駛通過該系統時，左右輪胎壓過壓電傳感器102，得到的數據傳送至數據采集控制器104，數據采集控制器的工作流程如圖2所示。數據采集控制器對前置壓電傳感器和后置壓電傳感器得到的信息進行處理，從而得到車輛的軸數、軸距、動態重量、地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率的信息，利用車輛的軸數和軸距可以實現小型車、中型車、大型貨車、特大型貨車的識別。同時數據采集控制器還將對地感線圈101得到的數據進行處理，根據地感線圈的特性，當車輛于上方經過地感線圈時，車體鐵磁物質與地感線圈相互作用改變了線圈的頻率，形成感應信號，且該信號與車輛的底盤高度、車長、鐵磁體分布情況等有密切關系，從而可以利用這一原理區分車型。根據采集到的地感線圈信號進行特征提取，將小型車細分為中小型客車和小型貨車，將中型車細分為大型客車和中型貨車，區分摩托車和拖拉機，并且利用地感線圈得到的信號可以進行車流量計數。一對對射型光電傳感器由一個發射裝置和一個接收裝置組成，在該實施例中利用兩對對射型光電傳感器區分集裝箱車和特大型貨車，識別流程如圖3所示，分別放置于立桿的3. 8m處和4. 2m處，當檢測到立桿3. 8m處的對射型光電傳感器103有遮擋信號且立桿4. an處無遮擋信號時，數據控制器對該信號記錄遮擋時間，計算遮擋長度，當檢測到的遮擋長度滿足集裝箱車車廂長度規定范圍時，識別為集裝箱車以及記錄集裝箱車的車廂長度；當檢測到立桿3. 8m處的對射型光電傳感器有遮擋信號且4. an處也有遮擋信號時，識別為特大型貨車；當檢測到立桿3. 8m處的對射型光電傳感器和4. 2m處都沒有遮擋信號時，識別為特大型貨車。圖4為本實施例數據采集控制器104的系統框圖，數據采集控制器采用ARM作為主控制器，根據處理對象將系統分為主控板、壓電模塊、線圈模塊、光電模塊、顯示模塊五大模塊，其中主控板負責系統的整體邏輯實現，壓電模塊主要負責對小型車、中型車、大型貨車、特大型車的識別，以及得到交通流量調查地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、 時間占有率的信息，同時可以得到車輛的動態重量。線圈模塊主要負責將小型車細分為中小型客車和小型貨車，將中型車細分為大型客車和中型貨車，區分摩托車和拖拉機，并且利用地感線圈得到的信號可以進行車流量計數。對射型光電傳感器分別安裝在道路兩側立桿上，由于國內的集裝箱車的箱體大小是有標準規格限制的，所以利用對射型光電傳感器檢測是否被遮擋及遮擋時間可以識別集裝箱車及集裝箱車的車廂長度。這四個模塊通過I2C總線連接，主控板再將數據傳輸到顯示模塊顯示出來。實施例2 如圖5所示為本實用新型應用實施例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上方經過，兩路線圈內分別產生感應信號經線纜傳送至數據采集控制器204，數據采集控制器記錄兩路信號的的起始和結束時間，經系統分析處理得到車輛經過的地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率的信息，同時對采集到的感應信號進行特征提取經I2C總線傳送至主控板；車輛行駛過程中左右輪胎壓過壓電傳感器202， 得到的數據送至數據采集控制器，經過對壓電傳感器得到數據的分析處理，可以得到軸數、 軸距信息。壓電傳感器得到的軸數、軸距信息，以及根據地感線圈提取出的數據特征可以區分出小型客車、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。一對對射型光電傳感器203用于區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立桿的3. 8m處，識別流程如圖6所示，當對射光電傳感器被遮擋時，識別為集裝箱車；否則識別為特大型貨車。以上具體實施方式
僅用于說明本實用新型，而非用于限定本實用新型。
權利要求1.一種交通流量調查系統，其特征在于，所述的系統包括鋪設在各條車道上一一對應設置的至少一個壓電傳感器，用于采集通過該車道的每輛車的軸數、軸距，同時采集車輛通過時輪胎對地壓力動態數據； 鋪設在各條車道上一一對應設置的至少一個地感線圈； 布置在車道兩側的對射型光電傳感器，用于獲取通行車輛車高及車長信息； 一套數據采集控制器設備，采集并處理車輛經過地感線圈的感應數據、輪胎通過壓電傳感器時的對地壓力數據以及車輛通過時的對射型光電傳感器記錄的車高及車長信息，從而進行車型識別以及數據上傳。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的對射型光電傳感器以成對對射的形式分別安裝于車道兩側立桿上。
專利摘要本實用新型提供一種交通流量調查系統，包括至少一條壓電傳感器，用于記錄通過該車道的每輛車的軸數、軸距，同時采集車輛通過時輪胎對地壓力動態數據，進而計算車輛軸重信息；至少一個地感線圈，用來識別車輛底部特征，輔助識別車型以及提供車輛通過的感應信號；對射型光電傳感器，以成對對射的形式分別安裝在車道兩側的立桿上，用于判斷車輛高度，輔助區分集裝箱車和特大型貨車；一套數據采集控制器設備，用于接收處理車輛經過地感線圈的感應數據，輪胎通過壓電傳感器時的數據以及車輛通過時的對射型光電傳感器的實時狀態，進而進行識別車型以及數據傳送。本實用新型的技術方案能夠實現九種車型的識別，同時能夠實現流量、地點車速、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率的檢測，同時能夠實現動態稱重功能。
文檔編號G08G1/065GK201974943SQ20112001975
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者李建軍, 王慶飛, 賀娜, 賈偉 申請人:北京萬集科技有限責任公司