一种车辆检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种交叉路口交通信号灯控制系统使用的车辆检测装置，特别涉及一种检测车辆在道路中行驶情况的装置。本检测装置由装在车上的车载高频信号发射接收器1和装在路口的道路高频信号接收发射器2组成。道路高频信号接收发射器输出的车辆信息送至道路交通信号灯控制器。由道路交通信号灯控制器，控制交通信号灯指挥交通。使用本装置，能降低车载高频信号发射接收器和道路高频信号接收发射器对定向天线发射波束宽度的要求。
【专利说明】一种车辆检测装置
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种由车载高频信号发射接收器I和使用定向天线的道路高频信号接收发射器2组成的，主要用于交叉路口交通信号灯控制系统使用的车辆检测装置和道路中行驶车辆检测装置，特别涉及一种道路高频信号接收发射器2由前方道路高频信号接收发射器3和下方道路高频信号接收发射器4组成的道路中行驶车辆检测装置；道路高频信号接收发射器2由前方道路高频信号接收发射器3和停车线道路高频信号接收发射器5组成的车辆闯红灯检测装置。
【背景技术】
[0002]具有车辆检测功能的交叉路口交通信号灯自适应控制系统，由车辆检测装置、道路交通信号灯控制器和交通信号灯组成。车辆检测装置向道路交通信号灯控制器提供道路上行驶车辆的类别、数量、行驶方向和车速等信息。道路交通信号灯控制器取得的这些信息，经预设的控制程序处理后，控制交通信号灯指挥车辆通行。其中车辆检测装置由车载高频信号发射接收器I和道路高频信号接收发射器2组成。
[0003]现代交叉路口交通信号灯控制系统应具有车辆的检测功能，才能组成智能化的自适应控制系统。
[0004]中国专利申请号201120455261.4，专利名称:《一种发布道路信息和检测车辆行驶情况及属性的装置》，公开了一种车辆检测装置，其不足之处是对定向天线的波束宽度要求较高。
【发明内容】
[0005]本发明克服了现有技术中对定向天线波束宽度要求过高的缺点，提供了一种使用高频无线电波F检测道路长约100米范围内是否有车辆行驶的，使用方便的车辆感应检测装置。使用本装置能组成自适应的交通信号灯控制系统。
[0006]为了检测前方道路的来车，本发明通过以下技术方案实现:
[0007]一种车辆检测装置，检测道路上行驶的车辆，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器I和道路高频信号接收发射器2组成。道路高频信号接收发射器2由使用定向天线的前方道路高频信号接收发射器3和使用定向天线的下方道路高频信号接收发射器4组成。
[0008]以典型的四叉路口为例，设:西向东为a向；北向南为b向；东向西为c向；南向北为d向。
[0009]在每条道路过路口的前上方处(通常在现有交通信号灯处)，安装一个道路高频信号接收发射器2，如图2、图3。
[0010]以a向为例，前方道路高频信号接收发射器3a的定向天线波束中心轴线向前方偏下，对准相应路口来车探测区域的最远处道路中点21a。前方道路高频信号接收发射器3a的检测范围，从前方道路高频信号接收发射器3a能检测到的道路最远点至自身下方的区域22a。主要功能检测前方道路是否有来车。
[0011]下方道路高频信号接收发射器4a的定向天线波束中心轴线垂直向下。下方道路高频信号接收发射器4 a检测自身下方道路的区域23a。主要功能检测道路上的车辆是否过路口，以及经过下方道路高频信号接收发射器4a检测区域23a的时间，从而获得路口车辆的行驶速度，并且根据车辆的行驶速度判断路口是否堵车。
[0012]其他方向以此类推。
[0013]一种车辆检测装置，前方道路高频信号接收发射器3检测到某一辆车时，下方道路高频信号接收发射器4没有检测到这辆车，道路高频信号接收发射器2输出有来车信号；下方道路高频信号接收发射器4检测到某一辆车时，无任前方道路高频信号接收发射器3是否检测到这辆车，道路高频信号接收发射器2都输出无来车信号或输出车辆过路口信号。
[0014]前方道路高频信号接收发射器3检测到车辆时，下方道路高频信号接收发射器4没有同时检测到这辆车，这辆车在下方道路高频信号接收发射器4检测区域23以外的前方道路高频信号接收发射器3检测区域22内，所以这辆车没有过路口。
[0015]前方道路高频信号接收发射器3与下方道路高频信号接收发射器4同时检测到某一辆车，或者仅下方道路高频信号接收发射器4检测到车辆时，这辆车在下方道路高频信号接收发射器4检测区域23内，说明这辆车已过路口。
[0016]本发明使用上述装置检测道路上是否有车辆和车辆是否过路口。
[0017]本发明还可以通过以下技术方案实现:
[0018]一种车辆检测装置，同一路口不同方向的道路高频信号接收发射器2与车载高频信号发射接收器I连接的网络连接特性不相同。
[0019]一种车辆检测装置，同一路口同一个方向的道路高频信号接收发射器2的下方道路高频信号接收发射器4和前方道路高频信号接收发射器3与车载高频信号发射接收器I连接的网络连接特性相同。
[0020]一种车辆检测装置，车载高频信号发射接收器I选择第一个能够建立通信连接的前方道路高频信号接收发射器3建立通信连接；并保持这个通信连接至这个通信连接信号消失。
[0021]以典型的四叉路口为例，设:西向东为a向；北向南为b向；东向西为c向；南向北为d向。
[0022]由于前方道路高频信号接收发射器3使用定向天线发射高频信号，同一路口各条道路及每条道路二个方向的前方道路高频信号接收发射器3的连接特性各不相同。当a向道路上行驶的车辆，首先进入前方道路高频信号接收发射器3a的检测区域22a，车载高频信号发射接收器Ia获得前方道路高频信号接收发射器3a的连接特性，从而与前方道路高频信号接收发射器3a建立连接。并且车载高频信号发射接收器Ia始终保持获得连接特性，从而保持这个连接，直至前方道路高频信号接收发射器3a的高频信号消失。这样车载高频信号发射接收器Ia再向前，进入其他方向前方道路高频信号接收发射器3高频信号的共存区域时，因为各个方向的道路高频信号接收发射器2的连接特性各不相同，因而保证车载高频信号发射接收器Ia仅与前方道路高频信号接收发射器3a连接，不与其它方向的前方道路高频信号接收发射器3 (如:前方道路高频信号接收发射器3b、3c、3d)建立错误的连接。
[0023]而且，不同方向的下方道路高频信号接收发射器4与前方道路高频信号接收发射器3的连接特性不相同。当a向车载高频信号发射接收器Ia进入c向下方道路高频信号接收发射器4c的检测区域23c和b向下方道路高频信号接收发射器4b的检测区域23b时，不会与c向下方道路高频信号接收发射器4c和b向下方道路高频信号接收发射器4b建立错误的连接。c向下方道路高频信号接收发射器4c和b向下方道路高频信号接收发射器4b，检测不到a向车载高频信号发射接收器Ia存在。同方向的下方道路高频信号接收发射器4与前方道路高频信号接收发射器3的连接特性相同。当a向车载高频信号发射接收器Ia进入a向下方道路高频信号接收发射器4a的检测区域23a时，就能与下方道路高频信号接收发射器4a建立连接。下方道路高频信号接收发射器4a，能检测到a向车载高频信号发射接收器Ia存在。
[0024]综上所述，未过路口车辆的车载高频信号发射接收器la，仅与a向车道的前方道路高频信号接收发射器3a建立连接；已过路口车辆的车载高频信号发射接收器la，与a向车道的下方道路高频信号接收发射器4a建立连接。也就是a向车道的车辆的车载高频信号发射接收器I a，仅与道路高频信号接收发射器2a建立连接。所以，道路高频信号接收发射器2a只能检测到a向道路上行驶的车辆。
[0025]当a向道路上行驶的车辆，通过道路高频信号接收发射器2a的检测区域22a和23a后，进入仅有道路高频信号接收发射器2c检测区域22c。为保证车载高频信号发射接收器I不与道路高频信号接收发射器2c错误连接，车载高频信号发射接收器I可采用，向前方发射高频信号的定向天线；全向天线加地磁场方向感应器；全向天线，区别来车行驶的不同道路和不同方向。
[0026]车载高频信号发射接收器Ia采用向前方发射高频信号的定向天线。在上述的区域22c内，车载高频信号发射接收器Ia的向前方发射高频信号的定向天线，背面对道路高频信号接收发射器2c。所以车载高频信号发射接收器Ia在此区域不会与道路高频信号接收发射器2c发生连接。道路高频信号接收发射器2c检测不到车载高频信号发射接收器
Ia0
[0027]当车载高频信号发射接收器Ia采用全向天线加地磁场方向感应器。在上述的区域22c内，地磁场方向感应器能给车载高频信号发射接收器Ia加载不同方向的识别电信号。从而使道路高频信号接收发射器2c能够辨别，车载高频信号发射接收器Ia不是c向的来车，车载高频信号发射接收器Ia的高频信号F，不是应该与之发生连接高频信号F。所以车载高频信号发射接收器Ia在此区域不会与道路高频信号接收发射器2c发生错误连接。
[0028]当车载高频信号发射接收器Ia采用全向天线时。在上述的区域22c内，车载高频信号发射接收器Ia保持一段时间从道路高频信号接收发射器2a获得的连接特性，直至车载高频信号发射接收器Ia离开道路高频信号接收发射器2c检测区域22c。所以车载高频信号发射接收器Ia在此区域不会与道路高频信号接收发射器2c发生连接。道路高频信号接收发射器2c也能判断，车载高频信号发射接收器Ia不是c向的来车。
[0029]以此类推:b向车道上车辆的车载高频信号发射接收器lb，仅与道路高频信号接收发射器2b建立连接，也只能检测b向道路上行驶的车辆；
[0030]c向车道上车辆的车载高频信号发射接收器lc，仅与道路高频信号接收发射器2c建立连接，也只能检测C向道路上行驶的车辆；
[0031]d向车道上车辆的车载高频信号发射接收器ld，仅与道路高频信号接收发射器2d建立连接，也只能检测d向道路上行驶的车辆。
[0032]本发明使用上述方法克服了同一路口不同方向、不同车道的道路高频信号接收发射器2的高频信号F，对车载高频信号发射接收器I干扰，保证了直行车辆检测的正确性。
[0033]一种车辆检测装置，当车辆的方向灯信号经过开启再关闭后，车载高频信号发射接收器I检测到下方道路高频信号接收发射器4的高频信号F时，断开与前方道路高频信号接收发射器3已建立的通信连接，而选择与下方道路高频信号接收发射器4建立新的通信连接。
[0034]以a向道路上行驶的车辆为例，车载高频信号发射接收器Ia首先进入相应方向的前方道路高频信号接收发射器3a的检测区域22a，获取a方向的连接特性，并与之建立连接。由于车载高频信号发射接收器I有保持连接特性的性能，而且同方向的下方道路高频信号接收发射器4a和前方道路高频信号接收发射器3a的连接特性相同，因此车载高频信号发射接收器Ia只能与同方向的下方道路高频信号接收发射器4a建立连接。当车辆转弯时，车载高频信号发射接收器Ia接收到车辆的方向灯信号经过开启再关闭后，车载高频信号发射接收器Ia对前方道路高频信号接收发射器3a保持已取得的连接特性；对下方道路高频信号接收发射器4，不再保持已取得的连接特性。而选择所进入的相应检测区域的下方道路高频信号接收发射器4建立新的连接。车辆左转弯时，车辆的方向灯信号经过开启再关闭后，车载高频信号发射接收器Ia进入下方道路高频信号接收发射器4d的检测区域23d，与下方道路高频信号接收发射器4d建立新的通信连接。车辆右转弯时，车辆的方向灯信号经过开启再关闭后，车载高频信号发射接收器Ia进入下方道路高频信号接收发射器4b的检测区域23b，与下方道路高频信号接收发射器4b建立新的通信连接。车辆掉头时，车辆的方向灯信号经过开启再关闭后，车载高频信号发射接收器Ia进入下方道路高频信号接收发射器4c的检测区域23c，与下方道路高频信号接收发射器4c建立新的通信连接。
[0035]本发明使用上述方法克服了车辆转方向后，车载高频信号发射接收器I与道路高频信号接收发射器2的连接问题，从而解决了车辆改变行驶方向后的检测问题。
[0036]为了检测路中行驶车辆的车速和堵车，本发明通过以下技术方案实现:
[0037]—种车辆检测装置，检测道路中行驶车辆的车速和堵车，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器I和道路高频信号接收发射器2组成，道路高频信号接收发射器2由使用定向天线的下方道路高频信号接收发射器4组成。
[0038]下方道路高频信号接收发射器4的定向天线波束中心轴线垂直向下。下方道路高频信号接收发射器4，检测自身下方道路的区域23。检测区域23的长度是固定的。测量车辆的车载高频信号发射接收器1，通过下方道路高频信号接收发射器4检测区域23的时间，可以获得车辆的行驶速度。选定一个最低行驶速度，当车辆的行驶速度小于最低行驶速度时，判断为道路堵车。
[0039]为了检测收费道路的车辆，本发明通过以下技术方案实现:
[0040]一种车辆检测装置，检测出入收费道路的车辆，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器I和道路高频信号接收发射器2组成。道路高频信号接收发射器2仅由使用定向天线的前方道路高频信号接收发射器3组成。[0041 ] 在收费道路出口和入口的前上方处，各安装一个前方道路高频信号接收发射器3。
[0042]前方道路高频信号接收发射器3的定向天线波束中心轴线面向需要检测的车辆，检测进入收费道路出口或入口探测区域内车辆的车号和地点。在收费道路入口处，前方道路高频信号接收发射器3将车号和进入地点等信息，送入收费道路计费系统9记录。在收费道路出口处，前方道路高频信号接收发射器3将该车车号和离开地点等信息，送入收费道路计费系统9计算该车的费用，在收费道路计费系统的出口显示屏显示和收费。收费道路计费系统的收费信息，还能通过前方道路高频信号接收发射器3发送给车载高频信号发射接收器I。由车载高频信号发射接收器I的显示屏同时显示收费信息。
[0043]为了检测闯红灯的车辆，本发明通过以下技术方案实现:
[0044]一种车辆检测装置，检测闯红灯的车辆，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器I和道路高频信号接收发射器2组成。道路高频信号接收发射器2由使用定向天线的前方道路高频信号接收发射器3和使用定向天线的停车线道路高频信号接收发射器5组成。
[0045]以a向为例，前方道路高频信号接收发射器3a的安装位置同前述。停车线道路高频信号接收发射器5a，安装在检测区域的上方，如同一条道路逆向的道路高频信号接收发射器2c安装位置。检测范围是前方道路高频信号接收发射器3a检测范围内，从停车线开始的车辆行驶方向的后方道路。停车线道路高频信号接收发射器5a的网络连接特性与前方道路高频信号接收发射器3a相同。车载高频信号发射接收器Ia从前方道路高频信号接收发射器3a得到a向网络连接特性，从而能被停车线道路高频信号接收发射器5a检测到。当a向交通信号灯亮红灯时，有朝红灯指示方向行驶的车辆离开检测区域51a时，该车为闯红灯车辆，记录该车的车号。其他方向以此类推。
[0046]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0047]对定向天线波束宽度要求较低。只要求定向天线波束的纵轴长度大于横轴长度；有一定前后比就能正常工作。
[0048]检测车辆闯红灯系统安装方便，不需要挖掘道路埋设感应线圈。
[0049]收费道路出入车辆检测系统，具有ETC系统的通行快捷和方便，没有ETC的预存费要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1检测道路上行驶车辆的车辆检测器系统方框图；
[0051]图2交叉路口车辆检测器的安装位置和检测区域平面图；
[0052]图3交叉路口 a向道路车辆检测器的安装位置和检测区域侧面图；
[0053]图4检测交叉路口闯红灯车辆的车辆检测器系统方框图；
[0054]图5交叉路口 a向道路检测闯红灯车辆的高频信号检测区域平面图；
[0055]图6检测出入收费道路车辆的车辆检测器系统方框图；
[0056]图7 —种车辆检测器实施例的系统方框图；
[0057]图8使用定向天线的车载高频信号发射接收器实施例方框图；
[0058]图9道路高频信号接收发射器的实施例方框图；
[0059]图10车辆检测器的安装位置和检测区域实施例的平面图；[0060]图11使用全向天线的车载高频信号发射接收器实施例方框图；
[0061]图12检测出入收费道路车辆的道路高频信号接收发射器实施例方框图。
【具体实施方式】
[0062]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0063]一种车辆检测器实施例如图7所示，由使用ZigBee通信协议互相通信的车载高频信号接收发射器71和道路高频信号接收发射器72组成。道路高频信号接收发射器72，由前方道路来车高频信号接收发射器73、下方道路高频信号接收发射器74和停车线道路高频信号接收发射器75组成。
[0064]ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，ZigBee通信协议的载波频率为具有直线传播特性的2.4GHz超高频无线电波，电波的散射性较小，能有效地配合定向天线将波束控制在要求的范围内，从而有效地克服不同方向、不同车道之间高频信号的相互干扰。ZigBee通信协议的高频无线电波信道有16个，当ZigBee网络受到外界干扰，无法正常工作时，整个网络能动态的切换到另一个高频无线电波信道上稳定的工作，增加检测系统的抗干扰性。ZigBee通信协议的一个主节点最多可管理254个子节点，完全能满足车辆检测器的使用要求。
[0065]车辆检测器在同一个路口，以每一个方向为一个ZigBee独立无线局域网。每个方向的独立无线局域网，以道路来车高频信号接收发射器72的前方道路来车高频信号接收发射器73为中心机，每辆车的车载高频信号发射接收器71为终端机，采用ZigBee无线局域网技术组成一个独立的通信网络组，使同一方向内每辆车的车载高频信号发射接收器71都独立和稳定地与道路来车高频信号接收发射器72的前方道路来车高频信号接收发射器73建立双向通信联系。下方道路高频信号接收发射器74和停车线逆向道路高频信号接收发射器75组成无线局域网中心机的监控辅助机。
[0066]ZigBee通信模块，采用上海顺舟网络科技有限公司生产的SZ02系列ZigBee无线数据通信模块。ZigBee无线局域网的技术参数选择如下:
[0067]网络编号:用作车载高频信号发射接收器71的进网密码。
[0068]网络拓扑结构:以每个方向以前方道路来车高频信号接收发射器73为中心机，每辆车的车载高频信号发射接收器71为终端机的一主多从结构。
[0069]节点类型:以道路高频信号接收发射器72的前方道路来车高频信号接收发射器
73为网络的中心节点，车载高频信号接收发射器71为网络的终端节点。
[0070]节点地址:同一路口同一个方向的网络节点地址相同，同一路口不同一个方向的网络节点地址不相同。节点地址保存在道路高频信号接收发射器72的前方道路来车高频信号接收发射器73中。下方道路高频信号接收发射器74和停车线逆向道路高频信号接收发射器75的节点地址，与同方向前方道路来车高频信号接收发射器73 —致。车载高频信号接收发射器71的节点地址编号，从前方道路来车高频信号接收发射器73获得。
[0071]无线频点:同一路口不同方向的网络，自动选用无干扰信道频点工作。
[0072]数据发射模式:中心节点------广播模式工作。由前方道路来车高频信号接收发
射器73以
[0073]广播模式向进网 的车载高频信号接收发射器71发送节点
[0074]地址、道路信息和交通信号灯信息；
[0075]终端节点------主从模式工作。由进网的车载高频信号接收发
射器71以主
[0076]从模式向前方道路来车高频信号接收发射器73发送车辆
[0077]信息。
[0078]发射功率:发射距离80米和30米分2档可调，以适合不同距离的检测需要。
[0079]车载高频信号接收发射器71，由分别与车辆ZigBee无线数据通信模块83连接的，车辆转弯方向灯信号81、显示模块82、车辆属性储存模块84和定向天线85组成。定向天线85装在每辆车的前部，如挡风玻璃处，发射车载高频信号接收发射器71的高频信号F，未过路口时接收前方道路来车高频信号接收发射器73的高频信号。过路口后收接下方道路高频信号接收发射器74的监测高频信号F。
[0080]前方道路高频信号接收发射器73，由顺序连接的定向天线91、前方道路ZigBee无线数据通信模块92和车辆属性、行驶方向及数量鉴别储存器93，以及一个输入端与车辆属性、行驶方向 及数量鉴别储存器93输出端连接的RS485输入输出接口电路90组成。前方道路ZigBee无线数据通信模块92的另一个输入端与RS485输入输出接口电路90的并行输出端连接，得到从交通信号控制器输入的交通信号灯亮灯信息和道路信息。车辆属性、行驶方向及数量鉴别储存器93的一个输入端与车辆属性、停车时间储存器及堵车鉴别器96的一个输出端连接，以判断车辆是否过路口。
[0081]下方道路高频信号接收发射器74，由顺序连接的定向天线94、下方道路ZigBee无线数据通信模块95和车辆属性、停车时间储存器及堵车鉴别器96，以及另一个输入端与车辆属性、停车时间储存器及堵车鉴别器96输出端连接的RS485输入输出接口电路90组成。
[0082]停车线道路高频信号接收发射器75，由顺序连接的定向天线97、道路停车线ZigBee无线数据通信模块98和下方道路车辆属性储存器及离开鉴别器99，以及另一个输入端与下方道路车辆属性储存器及离开鉴别器99输出端连接的RS485输入输出接口电路90组成。
[0083]车辆检测器的输出信号，由RS485输入输出接口电路90的串行输出端输出给交通信号灯控制器。
[0084]车载高频信号发射接收器71和前方道路来车高频信号接收发射器73，各自使用定向天线85和定向天线91互相发射或接收高频无线电波。
[0085]车载高频信号发射接收器71的定向天线75也可以使用全向天线。
[0086]车载高频信号发射接收器71使用全向天线和地磁场方向感应器的结构方框图，见图11。车载高频信号发射接收器71，由分别与车辆ZigBee无线数据通信模块83连接的，车辆转弯方向灯信号81、显不模块82、车辆属性储存模块84、地磁场方向感应器111和全向天线112组成。发射车载高频信号接收发射器71，未过路口时接收前方道路来车高频信号接收发射器73的高频信号。过路口后收接下方道路高频信号接收发射器74的监测。
[0087]车载高频信号发射接收器71使用全向天线时，车辆属性储存模块84保持获得的前方道路来车高频信号接收发射器73连接特性一段时间。[0088]以图10的三叉路口为例，每条道路过交叉路口的前上方处(通常在现有交通信号灯处)，安装一个前方道路来车高频信号接收发射器73。前方道路来车高频信号接收发射器73的定向天线91的中心轴线，对准相应路口来车探测区域最远处的中点，探测进入交叉路口道路中车载高频信号接收发射器71的高频信号F。当车辆在探测区域的最远处时，车载高频信号发射接收器71的定向天线85的波束轴线对准前方道路高频信号接收发射器的定向天线91。在离开交叉路口的每条道路进口处上方，安装道路下方道路高频信号接收发射器74，其定向天线94接收面朝下，接收下方道路的车载高频信号接收发射器71的高频信号F。在进入交叉路口的每条道路停车线前上方，安装停车线道路高频信号接收发射器75，其定向天线97接收面朝下，接收下方道路停车线前的车载高频信号接收发射器71的高频信号。停车线道路高频信号接收发射器75可以和道路下方道路高频信号接收发射器74安装在同一位置。
[0089]设:西向东为a方向；北向南为b方向；东向西为方c向；南向北为d方向。
[0090]在a方向车道过路口的前上方处(现有交通信号灯处)，安装一个前方道路来车高频信号接收发射器73a，探测a向车道上车辆的类型和行驶方向。a向车道没有离开交叉路口的道路，无需安装下方道路高频信号接收发射器74a和停车线道路高频信号接收发射器75c0
[0091]c方向车道没有进入交叉路口道路，无需安装前方道路高频信号接收发射器73c，只需在离开交叉路口的道路出口处的上方安装下方道路高频信号接收发射器74c和停车线道路高频信号接收发射器75a，探测c向车道上车辆和车辆的速度及是否堵车和a向车道上车辆是否闯红灯。
[0092]b方向车道上和d方向车道，因为进入交叉路口的道路和离开交叉路口的道路都有，所以在现有交通信号灯处各自安装一个道路高频信号接收发射器72b和72d，分别探测b向车道上和d方向车道的车辆及堵车情况，以及探测d向车道上和b方向车道的车辆是否闯红灯。
[0093]本实施方式以道路形式全面的三叉路口为例，给出前方道路高频信号接收发射器73和下方道路高频信号接收发射器74及停车线道路高频信号接收发射器75的设置方法。其他类型路口都可以参照仅有进入交叉路口的道路，安装一个前方道路高频信号接收发射器73。有离开交叉路口的道路，安装一个下方道路高频信号接收发射器74和停车线道路高频信号接收发射器75。进入和离开交叉路口的道路都有的道路口安装一个道路高频信号接收发射器72的原则实施。
[0094]车载高频信号发射接收器71进入前方道路高频信号接收发射器73的检测区域，车载高频信号发射接收器71获得前方道路高频信号接收发射器73网络节点地址。并且车载高频信号发射接收器71以此节点地址，作为自己ZigBee无线IO通信模块83的节点地址，加入前方道路高频信号接收发射器73的网络组。
[0095]当车辆直行时，车载高频信号发射接收器71保持已获得的节点地址，从而在车载高频信号发射接收器71通过本方向的前方道路来车高频信号接收发射器73的检测区域与其他方向的前方道路来车高频信号接收发射器73的检测区域的重叠检测区域时，车载高频信号发射接收器71仅与本方向的前方道路高频信号接收发射器73保持连接。车辆继续直行时，车载高频信号发射接收器71进入停车线道路高频信号接收发射器75的检测区域。在停车线道路高频信号接收发射器75的检测区域，由道路交通信号灯控制器根据车载高频信号发射接收器71离开检测区域时相应方向交通信号灯是否是红灯，判断该车是否闯红灯。车辆再继续直行时，车载高频信号发射接收器71进入下方道路高频信号接收发射器
74的检测区域。由于下方道路高频信号接收发射器74与同向前方道路高频信号接收发射器73有相同的网络连接特性，所以车载高频信号发射接收器71与下方道路高频信号接收发射器74能建立连接。其他方向的下方道路高频信号接收发射器74由于网络连接特性不同，不能与车载高频信号发射接收器71建立连接。
[0096]车载高频信号发射接收器71的ZigBee无线IO通信模块83，具有方向灯信号经过开启至关闭的过程后，无下方道路高频信号接收发射器74的连接高频信号F时，保持与前方道路高频信号接收发射器73的连接，保持已获得的节点地址；有下方道路高频信号接收发射器74的连接高频信号F时，不再保持已获得的节点地址的特性。当车辆转弯时，车辆转弯方向灯经过开启后关闭时，车辆已到达其他方向的下方道路高频信号接收发射器74检测区域，改为与其他方向相应的下方道路高频信号接收发射器74建立连接。
[0097]用于收费道路出入口车辆检测时，道路高频信号接收发射器72仅由前方道路来车高频信号接收发射器73组成，见图12。在收费道路出入口各安装一个道路高频信号接收发射器72。在收费道路的入口处，道路高频信号接收发射器72将检测到的车辆信息，包括车牌号、车型和入口地点，送到收费道路的中心控制机储存。在收费道路的出口处，道路高频信号接收发射器72将检测到的车辆信息，送到收费道路的中心控制机。由收费道路的中心控制机根据储存该车牌号、车型和入口地点计算收费金额，反馈给收费道路的出口处收费。
[0098]通过本实施可以制造一个稳定、可靠的，使用ZigBee网络技术建立连接的,对定向天线波束宽度要求较低的车辆检测装置。车辆检测装置也可以采用其他无线网络技术，建立车载高频信号发射接收器71与道路高频信号接收发射器72信号连接。
【权利要求】
1.一种车辆检测装置，检测道路上行驶的车辆，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器(1)和道路高频信号接收发射器(2)组成，其特征在于道路高频信号接收发射器(2)由使用定向天线的前方道路高频信号接收发射器(3)和使用定向天线的下方道路高频信号接收发射器(4)组成。
2.根据权利要求1所述的一种车辆检测装置，其特征在于前方道路高频信号接收发射器(3)检测到某一辆车时，下方道路高频信号接收发射器(4)没有检测到这辆车，道路高频信号接收发射器(2)输出有来车信号；下方道路高频信号接收发射器(4)检测到某一辆车时，无任前方道路高频信号接收发射器(3)是否检测到这辆车，道路高频信号接收发射器(2)都输出无来车信号或输出车辆过路口信号。
3.根据权利要求1所述的一种车辆检测装置，其特征在于同一路口不同方向的高频信号接收发射器(2)与车载高频信号发射接收器(1)连接的网络连接特性不相同。
4.根据权利要求1所述的一种车辆检测装置，其特征在于同一路口同一个方向的道路高频信号接收发射器(2)的下方道路高频信号接收发射器(4)和前方道路高频信号接收发射器(3)与车载高频信号发射接收器(1)连接的网络连接特性相同。
5.根据权利要求1所述的一种车辆检测装置，其特征在于车载高频信号发射接收器(I)选择第一个能够建立通信连接的前方道路高频信号接收发射器(3)建立通信连接；并保持这个通信连接至这个通信连接信号消失。
6.根据权利要求1所述的一种车辆检测装置，其特征在于当车辆的方向灯信号经过开启再关闭后，车载高频信号发射接收器(1)检测到下方道路高频信号接收发射器(4)的高频信号F时，断开与前方道路高频信号接收发射器(3)已建立的通信连接，而选择与下方道路高频信号接收发射器(4)建立新的通信连接。
7.—种车辆检测装置，检测道路中行驶车辆的车速和堵车，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器(1)和道路高频信号接收发射器(2)组成，其特征在于道路高频信号接收发射器(2)由使用定向天线的下方道路高频信号接收发射器(4)组成。
8.—种车辆检测装置，检测出入收费道路的车辆，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器(1)和道路高频信号接收发射器(2)组成，其特征在于道路高频信号接收发射器(2)由使用定向天线的前方道路高频信号接收发射器(3)组成。
9.一种车辆检测装置，检测闯红灯的车辆，由使用无线局域网技术建立通信连接的车载高频信号发射接收器(1)和道路高频信号接收发射器(2)组成，其特征在于道路高频信号接收发射器(2)由使用定向天线的前方道路高频信号接收发射器(3)和使用定向天线的停车线道路高频信号接收发射器(5)组成。
【文档编号】H04B1/38GK103903431SQ201210570075
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2012年12月25日
【发明者】刘伟南 申请人:刘伟南