车辆检测方法及设备与流程

1.本发明涉及交通检测技术领域，尤其涉及一种车辆检测方法及设备。


背景技术：

2.随着国内外交通建设步伐的加快，智能交通已是城市交通管理的必然发展方向，是缓解交通拥堵、提高交通运输和管理效率的重要方面。建设智能交通系统的基础是道路交通信息采集，优良的道路交通信息采集方式是道路交通信息发布的坚强后盾，也是智能交通系统的基石。车辆检测技术作为智能交通的数据基础，这些年来也在不断发展。目前在智能交通领域存在多种车辆检测方式，主流的车辆检测方式有磁频检测、视频检测与波频检测。
3.磁频检测主要有感应线圈检测、磁性检测、地磁检测等技术。感应线圈车辆检测器由埋在路表下的线圈和能够测量该线圈电感的电子设备组成，当线圈上有车辆通过时，该线圈的电感就发生变化，并被传送到交叉口控制器或系统监视设备中。磁性检测器由装在护套内的小线圈和位于控制机箱中的电子放大器组成。使用时一般埋在路下，当车辆通过线圈传感器时，就会使该传感器周围的地磁场发生变化，从而在线圈内产生感应电压，使放大器发出车辆通过的信息。
4.视频车辆检测系统以摄像机和计算机图像处理为基础，大范围地对车辆施行检测和辨识。
5.波频检测主要有微波检测、红外线检测、超声波检测等技术。红外线检测器是很有前途的悬挂式或路侧式车辆检测器。它有被动式和主动式两种基本类型。当车辆通过被动式检测器的检测域时，即可检测到热物体，如汽车马达发出的热辐射红外线，红外线接收头接收到的红外线增量驱动检测器向控制系统输出信号。超声波车辆检测器通过发出高频波并由驶近的车辆以变化的频率折回的方法检测车辆，这样的检测器可以使用数字测距技术，类似于自动聚焦照相机所用的声波测距，以一个距离门限值确定所有被检车辆的位置。微波检测器靠多普勒效应原理工作，微波检测器发出的微波信号被驶近的车辆反射回来，检测器的电子装置检出由于车辆运动而引起的频移，即可产生一个车辆感应输出信号。


技术实现要素：

6.本发明目的在于公开一种车辆检测方法及设备，以确保车辆检测的可靠性。
7.为达上述目的，本发明公开一种车辆检测方法，包括：
8.步骤s1、在同一检测设备中部署第一和第二微波传感器；
9.步骤s2、当车辆靠近所述第一和第二微波传感器时，所述第一和第二微波传感器分别将各自的输出引脚转换为高电平，使得单片机产生中断；
10.步骤s3、第一开关量采集电路循环采集第一微波传感器所对应高电平的持续次数，第二开关量采集电路循环采集第二微波传感器所对应高电平的持续次数；
11.步骤s4、当所述车辆驶离所述第一和第二微波传感器一定距离后，所述第一和第
二微波传感器分别将各自的输出引脚转换为低电平；
12.步骤s5、在所述第一和第二微波传感器的输出引脚都转换为低电平后，所述单片机根据所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和判断是否有车辆通过及判断所述第一和第二微波传感器是否存在故障；具体包括：
13.当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和为零，判断无车辆通过；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于零并小于设定阈值，判断第一和第二微波传感器故障，并对故障进行计数；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值，判断有车辆通过；
14.且在对故障进行计数时，判断当前累计计数是否超过更换阈值，如果是，产生告警并输出；其中，当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值时，对已累积的故障次数进行清零处理；
15.步骤s6、通过485通信模块将检测结果发送给上位机后中断返回。
16.为达上述目的，本发明还公开一种车辆检测设备，包括：
17.第一和第二微波传感器；
18.与所述第一微波传感器连接的第一开关量采集电路，与所述第二微波传感器连接的第二开关量采集电路；
19.与所述第一开关量采集电路、第二开关量采集电路及485通信模块连接的单片机；
20.所述485通信模块，用于将所述单片机的检测结果发送给上位机后中断返回；
21.与所述第一和第二微波传感器、第一和第二开关量采集电路、485通信模块及所述单片机连接的电源转换模块；
22.所述第一和第二微波传感器，用于当车辆靠近所述第一和第二微波传感器时，分别将各自的输出引脚转换为高电平，使得单片机产生中断；并在所述车辆驶离所述第一和第二微波传感器一定距离后，分别将各自的输出引脚转换为低电平；
23.所述第一开关量采集电路，用于循环采集第一微波传感器所对应高电平的持续次数；
24.所述第二开关量采集电路，用于循环采集第二微波传感器所对应高电平的持续次数；
25.所述单片机，用于在产生中断后，并在所述第一和第二微波传感器的输出引脚都转换为低电平后，根据所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和判断是否有车辆通过及判断所述第一和第二微波传感器是否存在故障；具体包括：
26.当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和为零，判断无车辆通过；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于零并小于设定阈值，判断第一和第二微波传感器故障，并对故障进行计数；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值，判断有车辆通过；
27.且在对故障进行计数时，判断当前累计计数是否超过更换阈值，如果是，产生告警并输出；其中，当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值时，对已累积的故障次数进行清零处理。
28.优选地，所述第一和第二微波传感器采用dm
‑
19模块。
29.本发明具有以下有益效果：
30.(1)、采用第一和第二微波传感器的双模块冗余设计，确保检测的准确性与可靠性，提高系统运行的可靠性。
31.(2)、基于485通信，信号抗干扰能力强，传输距离远。
32.(3)、具有故障诊断功能，当第一和第二微波传感器故障时能及时报警以加快更新维护的响应效率。
33.下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
34.构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
35.图1是本发明实施例的检测设备框图。
36.图2是本发明实施例的检测方法流程图。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
38.实施例1
39.本实施例首先公开一种检测设备，如图1所示，包括：
40.第一和第二微波传感器；与第一微波传感器连接的第一开关量采集电路，与第二微波传感器连接的第二开关量采集电路；与第一开关量采集电路、第二开关量采集电路及485通信模块连接的单片机；与第一和第二微波传感器、第一和第二开关量采集电路、485通信模块及单片机连接的电源转换模块。
41.图1中各功能电路和模块的功能分述如下：
42.485通信模块用于将单片机的检测结果发送给上位机后中断返回。
43.所述第一和第二微波传感器，用于当车辆靠近所述第一和第二微波传感器时，分别将各自的输出引脚转换为高电平，使得单片机产生中断；并在所述车辆驶离所述第一和第二微波传感器一定距离后，分别将各自的输出引脚转换为低电平。
44.所述第一开关量采集电路，用于循环采集第一微波传感器所对应高电平的持续次数；所述第二开关量采集电路，用于循环采集第二微波传感器所对应高电平的持续次数。
45.所述单片机，用于在产生中断后，并在所述第一和第二微波传感器的输出引脚都转换为低电平后，根据所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和判断是否有车辆通过及判断所述第一和第二微波传感器是否存在故障。具体包括：
46.当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和为零，判断无车辆通过；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于零并小于设定阈值，判断第一和第二微波传感器故障，并对故障进行计数；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值，判断有车辆通过。
47.本实施例中，在对故障进行计数时，判断当前累计计数是否超过更换阈值，如果是，产生告警并输出；其中，当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值时，对已累积的故障次数进行清零处理。
48.优选地，所述第一和第二微波传感器采用dm
‑
19模块。
49.dm
‑
19微波传感器是k频段的多普勒收发信机，由介质振荡器和一对微带天线组成，内部自带arm cortex m4微处理器。根据多普勒原理，当车辆向远离发射源方向运动时，接收到的信号频率降低；当车辆向靠近发射源方向运动时，接收到的频率升高，通过测量多普勒频率并输出开关量信号来监测有无来车，当检测到车辆接近dm
‑
19模块时，dm
‑
19模块的一个引脚由低电平转换为高电平并维持在高电平一段时间，直到目标离开dm
‑
19模块的有效监测范围，该引脚转换为低电平。
50.基于图1设备的车辆检测方法，如图2所示，包括：
51.步骤s1、在同一检测设备中部署第一和第二微波传感器。
52.步骤s2、当车辆靠近所述第一和第二微波传感器时，所述第一和第二微波传感器分别将各自的输出引脚转换为高电平，使得单片机产生中断。
53.步骤s3、第一开关量采集电路循环采集第一微波传感器所对应高电平的持续次数，第二开关量采集电路循环采集第二微波传感器所对应高电平的持续次数。
54.步骤s4、当所述车辆驶离所述第一和第二微波传感器一定距离后，所述第一和第二微波传感器分别将各自的输出引脚转换为低电平。
55.步骤s5、在所述第一和第二微波传感器的输出引脚都转换为低电平后，所述单片机根据所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和判断是否有车辆通过及判断所述第一和第二微波传感器是否存在故障。具体包括：
56.当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和为零，判断无车辆通过；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于零并小于设定阈值，判断第一和第二微波传感器故障，并对故障进行计数；当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值，判断有车辆通过。
57.且在对故障进行计数时，判断当前累计计数是否超过更换阈值，如果是，产生告警并输出；其中，当所述第一开关量采集电路和所述第二开关量采集电路的统计次数之和大于或等于所述设定阈值时，对已累积的故障次数进行清零处理。
58.步骤s6、通过485通信模块将检测结果发送给上位机后中断返回。
59.针对上述步骤，例如：在具体的实现过程中，可以用m和n分别记录stm8单片机连续读取的2个dm
‑
19通过开关量采集模块传输的信号，循环读取1000次，用“i”来进行记录循环次数，在stm8循环读取1000次2个dm
‑
19后求和，其值记为y。当y＝0时，表示2个dm
‑
19模块的未检测到车辆，检测设备输出给上位机的信号p赋值为0。当1≤y≤m(m的值可配置，默认为1200)。故障累计值q在原来的基础上加1，如果q＝10，表示dm
‑
19模块存在损坏，检测设备输出给上位机的信号p赋值为2；否则485微波车检器输出信号p赋值为1。藉此，上位机可通过判断数据中的p的值，来判断485微波车检器的工作情况，当p＝0，表示485微波车检器未检测有车辆经过；当p＝1,表示485微波车检器检测到有车辆经过；当p＝2，表示485微波车检器故障。优选地，在传送給上位机的车辆检测信息以及故障状态时，可以携带当前的故障累
积q值。此外，当完成一次检测后，单片机对第一和第二开关量采集电路的循环计数进行清零处理，同理，上述各步骤之间的，各功能模块相配套的交互以配合步骤之间的衔接属于本领域技术人员的公知常识，不做赘述。
60.综上，本发明上述各实施例所分别公开的车辆检测方法及设备，至少具有以下有益效果：
61.(1)、采用第一和第二微波传感器的双模块冗余设计，确保检测的准确性与可靠性，提高系统运行的可靠性。
62.(2)、基于485通信，信号抗干扰能力强，传输距离远。
63.(3)、具有故障诊断功能，当第一和第二微波传感器故障时能及时报警以加快更新维护的响应效率。
64.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。