一种基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统的制作方法

本发明涉及交通检测技术领域，特别涉及一种基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统。

背景技术：

目前，交管部门对于车辆的跨道与逆行行驶的监管，通常是通过现场执法或者通过监控端的监控视频进行人为判定，这样就造成交通管理部门对车辆跨道和逆行的管理的投入很大的人工成本，同时现场执法时，极易造成交通拥堵，而通过监控端的监控视频进行认为判定，其工作量大且效率不高，无法达到更高的办案目标。

技术实现要素：

本发明的目的在于：解决目前对车辆跨道与逆行行驶的监管，采用现场执法极易造成交通拥堵，而通过监控端的监控视频进行认为判定，又工作量大且效率不高，无法达到更高的办案目标的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统，其包括工控机、车牌抓拍与识别装置和设置在每条车行道下方的动态称重仪；其中，

所述动态称重仪包括车检器、控制器和多个称重单元；并且，所述称重单元等间距地横向设置车行道的下方，所述车检器安装在设置所述称重单元区域的前方，所述控制器通过与所述车检器和各个所述称重单元连接，采集各个称重单元产生的波形信号和所述车检器产生的触发信号，并将波形信号转换为波形数据，以及根据所述触发信号而生成车辆到达信号；

所述工控机分别与各个所述动态称重仪的控制器连接，用于接收车辆到达信号和波形数据；而且，所述工控机与所述车牌抓拍与识别装置连接，并根据所述车辆到达信号，控制所述车牌抓拍与识别装置拍摄相应车行道上经过车辆的照片；其中，所述车牌抓拍与识别装置通过对其拍摄的照片进行图像识别，而得到所述车辆的车牌信息；所述工控机接收所述车牌抓拍与识别装置传输的照片信息和车牌信息，并将所述车牌信息与所述波形数据相关联；

并且，所述工控机通过对比相邻设置的动态称重仪之间的波形数据的波形特征，判断波形特征是否具有匹配关系，若具有所述匹配关系，则将相应车辆的行驶状态标记为跨道行驶；以及通过分析每个动态称重仪中的称重单元之间产生波形信号的时间顺序，判断经过车辆的行驶方向，并经过车辆的行驶方向与车行道规定行驶方向相反时，将所述车辆的行驶状态标记为逆行行驶。

根据一种具体的实施方式，本发明基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统中，所述波形特征为波形数据的积分值与车辆经过相应动态称重仪的平均速度值的乘积，并且两个波形数据具有的波形特征的差值不超过设定值，则所述两个波形数据的波形特征具有匹配关系；其中，所述平均速度值由所述工控机根据称重单元之间的间距和波形数据的相邻波峰之间的时间间隔而计算而出。

根据一种具体的实施方式，本发明基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统中，所述称重单元由电荷放大器和多个石英传感器构成，并且各个石英传感器沿一条直线且等间距设置，每个石英传感器分别通过所述电荷放大器与所述控制器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统中，通过各个动态称重仪采集经过车辆的波形数据，并通过车牌抓拍与识别装置获取经过车辆的车牌信息，工控机将相应车辆的波形数据与其车牌信息相关联，并通过对比相邻设置的动态称重仪之间的波形数据的波形特征，判断相应车辆是否跨道行驶，以及通过分析每个动态称重仪中的称重单元之间产生波形信号的时间顺序，判断相应车辆是否逆行行驶。因此，本发明能够根据车辆经过动态称重仪时产生的波形数据，实现车辆跨道和逆行行驶的检测。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的跨道行驶的检测示意图；

图3～图6为动态称重仪的称重单元产生的波形图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1所示的本发明的结构示意图；其中，本发明基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统，其包括工控机、车牌抓拍与识别装置和设置在每条车行道下方的动态称重仪。

其中，动态称重仪包括车检器、控制器和多个称重单元；并且，称重单元等间距地横向设置车行道的下方，车检器安装在设置称重单元区域的前方，控制器通过与车检器和各个称重单元连接，采集各个称重单元产生的波形信号和车检器产生的触发信号，并将波形信号转换为波形数据，以及根据触发信号而生成车辆到达信号。

而且，工控机分别与各个动态称重仪的控制器连接，用于接收车辆到达信号和波形数据；而且，工控机与车牌抓拍与识别装置连接，并根据车辆到达信号，控制车牌抓拍与识别装置拍摄相应车行道上经过车辆的照片；其中，车牌抓拍与识别装置通过对其拍摄的照片进行图像识别，而得到车辆的车牌信息；工控机接收车牌抓拍与识别装置传输的照片信息和车牌信息，并将车牌信息与波形数据相关联。

同时，工控机通过对比相邻设置的动态称重仪之间的波形数据的波形特征，判断波形特征是否具有匹配关系，若具有匹配关系，则将相应车辆的行驶状态标记为跨道行驶；以及通过分析每个动态称重仪中的称重单元之间产生波形信号的时间顺序，判断经过车辆的行驶方向，并经过车辆的行驶方向与车行道规定行驶方向相反时，将车辆的行驶状态标记为逆行行驶。

具体的，波形特征为波形数据的积分值与车辆经过相应动态称重仪的平均速度值的乘积，并且两个波形数据具有的波形特征的差值不超过设定值，则两个波形数据的波形特征具有匹配关系；其中，平均速度值由工控机根据称重单元之间的间距和波形数据的相邻波峰之间的时间间隔而计算而出。

因此，本发明能够根据车辆经过动态称重仪时产生的波形数据，实现车辆跨道和逆行行驶的检测。

在实施时，本发明基于重量测量的车辆跨道与逆行检测系统中的动态称重仪，其称重单元由电荷放大器和多个石英传感器构成，并且各个石英传感器沿一条直线且等间距设置，每个石英传感器分别通过电荷放大器与控制器连接。而且，称重单元长度与车行道的宽度相等。

结合图2所示的本发明的跨道行驶的检测示意图；其中，第一车行道中设置的动态称重仪包括称重单元1～10，第二车行道中设置的动态称重仪包括称重单元11～20。称重单元2和称重单元11、称重单元4和称重单元13、称重单元6和称重单元15、称重单元8和称重单元17以及称重单元10和称重单元19相邻，而且，同一排的称重单元1、2、11和12沿一条直线设置，其他的同一排的四个称重单元均沿一条直线设置。

当一个车辆经过称重单元1和2时，产生的波形如图3所示，由于采样率高，当该车辆不是同时经过称重单元1和2时，波形之间会存在偏移。当一个车辆经过称重单元1、称重单元2和称重单元11时，产生的波形如图4所示，这时产生的波形基本上波形重叠，表示车辆压缝通过。当车辆经过称重单元2和称重单元11时，产生的波形与图3相似。当两个车以相同的速度行驶在第一车行道和第二车行道上，其中一辆车同时经过称重单元1和2，其产生的波形如图5所示，称重单元1和2产生的波形重叠，另外一辆车同时经过称重单元11和12，其产生的波形如图6所示，称重单元11和12产生的波形重叠；而且通过波形数据的积分值与速度的乘积得到的波形特征，表示二者匹配，属于不同的车辆产生的波形数据。