专利名称:采用光束检测车辆流量及速度的方法
技术领域：
本发明涉及一种车流量和车速检测的方法，尤其是指一种采用光束检测车辆流量及速度的方法。
背景技术：
通常的在道路上检测车辆通过或车速的方法是在道路上铺设一组或两组由感应线圈组成的磁传感器，当车辆经过磁传感器时，磁场发生变化(通常选择增强)，导致感应线圈输出的电流发生变化(相应的为增加)，由此确定有车辆通过。在一定的距离上铺设两组磁传感器，先后检出车辆通过以及通过的时间差即可得出车辆通过时的车速。这种方法简单实用，在车辆类型比较单一，行车速度不是很快的条件下使用是可以应付的。但是这种方法测试的精度不够，响应速度慢，在现在汽车技术非常先进，车辆的品种类型繁多，道路条件允许车辆高速行驶的情况下，采用磁传感器检测车辆及车速的方法会出现较大的误差。
发明内容本发明提供了一种采用光束检测车辆流量及速度的方法，通过光束检测方法配合传统的磁传感器检测方法，达到精确检测车辆通过以及精确测量车辆速度的目的。
一种采用光束检测车辆流量及速度的方法为在车道上选定相隔若干间距的两检测点，在两检测点处均铺设光束检测装置和磁传感装置，将光束检测装置和磁传感装置均接入中央处理单元；首先，第一组磁传感装置采集车辆通过第一检测点时引起的磁场变化状态信号，同时第一组光束检测装置采集车辆通过第一检测点时车体阻断光束检测装置间光波的传播引起的状态变化信号，结合两组信号精确检测出车辆的通过，在设定时间内测量车辆通过的次数来检测车辆流量；
记录同一车辆通过第一、第二检测点的时刻，根据两个时刻的时间差，结合第一、第二检测点之间的间距，获得车辆的行驶速度。
第一、第二检测点设置的间距为5-15米。
所述的采用光束检测车辆流量及速度的方法具体包括以下步骤1)首先磁传感装置检测检测点处的磁场是否发生变化，若无，则认定为无车辆通过，若有，则认定为有车辆通过，并输出模糊车辆通过信号；2)由中央处理单元将该信号整形成表达车辆延续存在的信号作为控制光束检测装置工作的波形；3)光束检测装置具有一光束发射装置和一光接收装置，光束发射装置向光束接收装置发射经编码的光束，光束接收装置接收该编码光束；4)若光束接收装置可正常、连续地接收到编码光束，则认定为无车辆通过检测点；5)若光束接收装置接收不到编码光束，则认定为有车辆通过检测点，记录一次车辆通过，并同时记录下该时刻作为车辆通过时刻，根据在某时段间内记录下的车辆通过的次数得出车流量；6)结合磁传感装置获得的信号和光束接收装置检测到的车辆通过信号，得到准确的车辆通过的时刻；7)第二检测点处光束检测装置的光束接收装置记录下该车辆通过第二检测点的时刻，根据车辆通过第一、第二检测点的时间差并结合两检测点的距离计算出车辆通过时的车速。
利用光束检测装置检测车辆流量和速度时，光束发射装置向光束接收装置恒定发射经编码的光束，在没有车辆通过的情况下，光束发射装置和光束接收装置之间可维持恒定的光波传播，而当有车辆通过时，车体会阻断光波的传播，使得光束接收装置会出现接收不到编码光束的状态。本发明方法就是利用光束检测装置的这一原理，将这种光波传播被阻断的状态变化用来作为指示检测到车辆通过的信号。
但是由于光波的传播速度非常快，而且光束可能会通过车体间隙、缝隙传送到光束接收装置，为了避免在一辆车通过时光束接收装置多次接收到不应该接收到的光束，本发明方法同时利用了磁传感装置响应的慢速特性，将磁传感装置在车辆通过时同时输出的检测信号作为钝掩膜滤波器即低通滤波器来过滤掉光束检测装置可能多接收到的信号，从而达到精确的检测车辆流量和车速的目的。
图1为本发明的原理结构示意图。
具体实施方式如图1所示，在车道上选定相隔5-15米间距的第一检测点和第二检测点，在第一检测点和第二检测点上均铺设一组光束检测装置1和一组磁传感装置2，将光束检测装置1和磁传感装置2均接入一中央处理单元3。
光束检测装置1具有一光束发射装置和一光接收装置，光束发射装置可向光束接收装置发射经编码的光束，由光束接收装置接收该编码光束。
图中箭头方向表示车辆4的行驶方向。
在检测过程中，首先第一检测点处的磁传感装置2检测该检测点处的磁场是否发生变化，如果没有变化，则认定为无车辆通过，如果检测到有变化，则认定为有车辆通过，并输出模糊车辆通过信号给中央处理单元3；由中央处理单元3将该信号整形成表达车辆延续存在的信号作为控制光束检测装置1工作的波形；光束接收装置在接收光束发射装置发射的编码光束过程中，若可正常、连续地接收到编码光束，则认定为无车辆通过；若接收不到编码光束，则认定为有车辆通过检测点，记录一次车辆通过，同时记录下该时刻作为车辆通过时刻，并输出该车辆通过信号。
若同时存在磁传感装置2检测到的模糊车辆通过信号和光束检测装置1检测到的车辆通过信号，则中央处理单元3记录一次有效的车辆通过。
根据在某个时段间内记录下的车辆通过的次数得出车流量。
结合第二组磁传感装置和第二组光束检测装置，得出车辆通过第二检测点处的准确时刻；根据车辆通过两个检测点的时间差，并结合两检测点的间距可计算出车辆通过时的车速。
权利要求
1.一种采用光束检测车辆流量及速度的方法，其特征在于在车道上选定相隔若干间距的两检测点，在两检测点处均铺设光束检测装置和磁传感装置，将光束检测装置和磁传感装置均接入中央处理单元；首先，第一组磁传感装置采集车辆通过第一检测点时引起的磁场变化状态信号，同时第一组光束检测装置采集车辆通过第一检测点时车体阻断光束检测装置间光波的传播引起的状态变化信号，结合两组信号精确检测出车辆的通过，根据在设定时间内测量车辆通过的次数来检测车辆流量；记录同一车辆通过第一、第二检测点的时刻，根据两个时刻的时间差，结合第一、第二检测点之间的间距，获得车辆的行驶速度。
2.如权利要求
1所述的采用光束检测车辆流量及速度的方法，其特征在于第一、第二检测点设置的间距为5-15米。
3.如权利要求
1所述的采用光束检测车辆流量及速度的方法，其特征在于具体包括以下步骤1)首先磁传感装置检测检测点处的磁场是否发生变化，若无，则认定为无车辆通过，若有，则认定为有车辆通过，并输出模糊车辆通过信号；2)由中央处理单元将该信号整形成表达车辆延续存在的信号作为控制光束检测装置工作的波形；3)光束检测装置具有一光束发射装置和一光接收装置，光束发射装置向光束接收装置发射经编码的光束，光束接收装置接收该编码光束；4)若光束接收装置可正常、连续地接收到编码光束，则认定为无车辆通过检测点；5)若光束接收装置接收不到编码光束，则认定为有车辆通过检测点，记录一次车辆通过，并同时记录下该时刻作为车辆通过时刻，根据在某时段间内记录下的车辆通过的次数得出车流量；6)结合磁传感装置获得的信号和光束接收装置检测到的车辆通过信号，得到准确的车辆通过的时刻；7)第二检测点处光束检测装置的光束接收装置记录下该车辆通过第二检测点的时刻，根据车辆通过第一、第二检测点的时间差并结合两检测点的距离计算出车辆通过时的车速。
专利摘要
本发明公开了一种采用光束检测车辆流量及速度的方法，在车道上选定相隔若干间距的两个检测点，在两检测点处分别铺设一组光束检测装置和一个磁传感装置，第一磁传感装置采集车辆通过第一检测点时引起的磁场变化状态信号，同时第一光束检测装置采集车辆通过第一检测点时车体阻断光束检测装置间光波的传播引起的状态变化信号，结合两组信号精确检测出车辆的通过，并通过在设定时间内测量车辆通过的次数来精确地检测车辆流量；记录同一车辆通过第一、第二检测点的时刻，根据两个时刻的时间差，结合第一、第二检测点之间的间距，获得车辆的行驶速度。本发明方法实现简单，同时保证了精确地实现车辆流量及车速的检测。
文档编号G08G1/052GK1996423SQ200610155578
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月29日
发明者王申秋, 钮旋, 黄伟梁, 张国根, 潘虹, 游嫣嫣, 俞正毅, 叶洪, 万金发 申请人:浙江数维信息科技有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan