专利名称：车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能交通领域中的车辆牌照的识别系统，具体地 说是一种应用广泛、能保证整个系统长期稳定运行的车辆牌照自动识别系 统状态检测控制装置。
背景技术：
现代经济的高速发展对交通管理特别是公路交通提出了更高的要求。 近二十几年来，全国城巿路网、特别是高速公路已有很大的发展。然而， 由于汽车数量的增长幅度远大于同期公路里程的增长幅度，致使公路交通 不堪忍受如此沉重的负荷。道路环境的改善和汽车数量的增加对交通管理 水平提出了更高要求，传统的交通管理手段已不适应新形势的需要。越来 越多的国家都积极釆取行政手段和技术设施加强对交通的管理和控制，交 通管理与控制的自动化设备的应用越来越普遍。车辆牌照自动识别技术之 所以越来越受到有关部门的重视，就是因为车辆牌照是车辆唯一外观的法 定身份证，通过对行驶中车辆的牌照识别，管理部门可以更加直接地、有 效地对交通和车辆进行动态管理与控制。
由于计算机硬件技术突飞猛进的发展为研究车辆牌照自动识别的技术 研究和产品开发奠定了坚实的技术基础，国内外陆续有一批厂商或研究机 构纷纷开始车辆牌照自动识别技术和产品的研究与开发。目前绝大多数车 牌识别产品存在稳定性差的问题。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种稳 定性强的车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置。
为实现上述目的，本实用新型釆用的技术方案是 设于车辆牌照自动识别系统中，包括中央处理电路、程序运行监控电
路、电平转换电路、复位驱动电路以及时间设置电路，其中中央处理电 路，存有复位监控程序，通过电平转换电路与车辆牌照自动识别系统主机 进行通讯连接；程序运行监控电路，对中央处理电路的运行状态进行监控 及复位处理；电平转换电路，用于中央处理电路与车辆牌照自动识别系统 主机之间的电平转换，实现系统通讯；复位驱动电路，接收中央处理电路 的输出信号，输出端与车辆牌照自动识别系统主机相连；时间设置电路， 其为一拨码开关控制的釆集电路，其输出脚接至中央处理电路。
所述中央处理电路具有中央处理器，其复位输入端与程序运行监控电
路的复位输出端相连，中央处理器的复位信号输出端通过复位驱动电路接 至车辆牌照自动识别系统主机的复位接口 ；中央处理器的串口接收/发送管 脚通过电平转换电路与车辆牌照自动识别系统主机的串行通讯接口相连。
所述复位驱动电路具有光电藕合器及继电器，光电藕合器的输入端与 中央处理器电路的复位信号输出端相连，光电藕合器的输出端接至继电器
的线圈，继电器的接点连接于车辆牌照自动识别系统主机的系统复位接口 ； 所述程序运行监控电路为一看门狗模块，其MR脚与WDO脚相连，其输
入脚及复位信号脚分别与中央处理电路的输出端及复位输入端相连；还具 有电源供电转换电路，其输入端与车辆牌照自动识别系统电源电路相连， 输出端接至各电路的工作电源端；还具有状态指示电路，由多个指示灯组 成，指示灯的一端与中央处理电路的状态指示输出端相连，另一端通过限 流电阻接至电源供电转换电路。
本实用新型具有以下有益效果及优点
1. 提高了车辆牌照自动识别系统的稳定性。本实用新型设于车辆牌照 自动识别系统中，CPU处理电路实时与车辆牌照自动识别系统主机进行串 行通讯，与车辆牌照自动识别系统主机形成闭环控制，以判断车辆牌照自 动识别系统是否存在系统死机等故障，并根据故障级别分别进行重启主机 系统，达到了自动检测的目的，使整个系统能够长期稳定的运行；
2. 实用性强、应用范围广。本实用新型能够对车辆牌照自动识别系统进 行实时的状态检测，提高了车辆牌照自动识别系统的稳定性及识别率，可 广泛应用于高速公路自动化收费系统、城巿电子警察系统、公安电子卡口 系统、车辆超速与超限测量取证系统以及停车场管理系统等诸多领域；
3. 提高了车辆牌照自动识别系统的集成度。本实用新型集成于车辆牌照 自动识别系统的同 一外壳中，使本实用新型与车辆牌照自动识别系统浑然 成为一体，具有适应性强、性价比高等优点。
图l为车辆牌照自动识别系统结构框图2为本实用新型车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置结构框图3为本实用新型车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置原理图。
图4为本实用新型工作主流程图5为主流程图中定时器中断子流程图6为主流程图中中央处理器的串行输入/输出接口中断子流程图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置设 于车辆牌照自动识别系统中，与车辆牌照自动识别系统形成闭环控制，对 车辆牌照自动识别系统主机的运行状态进行实时监测，使整个系统能够长 期稳定的运行。
如图2所示，本实用新型包括中央处理电路、程序运行监控电路、电
平转换电路U2、复位驱动电路以及时间设置电路J3，其中中央处理电路 通过电平转换电路U2与车辆牌照自动识别系统主机进行通讯连接；程序运 行监控电路对中央处理电路的运行状态进行监控及复位处理；电平转换电 路U2用于中央处理电路与车辆牌照自动识别系统主机之间的电平转换，实 现系统通讯；复位驱动电路接收中央处理电路的输出信号，输出端与车辆 牌照自动识别系统主机相连；时间设置电路J3，其为一拨码开关控制的釆 集电路，其输出脚接至中央处理电路。
如图3所示，本实用新型的具体连接关系如下中央处理电路具有中 央处理器U1 (本实施例釆用89c205U，其复位输入端RST与程序运行监 控电路的复位输出端RES相连，中央处理器U1的复位信号输出端P1.5通 过复位驱动电路U5接至车辆牌照自动识别系统主机的复位接口 ；中央处理 器Ul的串口接收/发送管脚2、 3通过电平转换电路U2 (本实施例采用 MAX232 )与车辆牌照自动识别系统主机的串行通讯接口相连。
所述程序运行监控电路为 一看门狗模块U3 (本实施例釆用美信公司的 max8131),其MR脚与WDO脚相连，其输入脚WDI及复位信号脚RES分 别与中央处理器U1的输出端P3.7及复位输入端RST相连。所述复位驱动 电路具有光电藕合器U5 (本实施例釆用tlp521-l)及继电器Kl,光电藕合 器U5的输入端与中央处理器U1的复位信号输出端相连，光电藕合器U5 的输出端接至继电器K1的线圈，继电器K1的接点连接于车辆牌照自动识 别系统主机的系统复位接口；时间设置电路J3,其为一拨码开关控制的釆 集电路，通过搡作拨码开关来设置时间参数，输入至中央处理器U1的I/O 口中的时间设置输入端(P1.0 P1.4);如此本实用新型与车辆牌照自动识别 系统形成闭环控制。
本实用新型还可具有状态指示电路，由多个指示灯组成，指示灯的一 端与中央处理器U1的I/O 口中状态指示输出端P1.6 P1.7相连，另一端通 过限流电阻接至电源供电转换电路U4。
上述电源供电转换电路U4 (本实施例釆用LM7805 )为本实用新型中 的各电路提供工作电源，其输入端与车辆牌照自动识别系统电源电路相连。
上述看门狗模块U3内部有一个16位的计数器和时钟信号发生器，每 一个指令周期计数器加1,当计数器发生溢出时产生复位信号，即在1.6s 内若未对计数器清零，则产生复位信号使系统复位，因此在监控程序中要 不断的设置清零信号，防止系统复位。当程序出现混乱或跑飞时程序将不 再产生清零信号，间隔1.6s后系统复位，程序重新正常运行。状态指示电 路主要是用于指示程序的运行状态和显示数据通讯的成功与否。
如图4所示，本实用新型通过运行复位监控程序实现其功能，其工作 过程如下
(1)在系统上电时，对中央处理器Ul (即中央处理电路)的串行输 入/输出接口初始化以及中央处理器Ul内部的定时器中断初始化，在该初始化过程中，设置中央处理器Ul的串行输入/输出接口传输的波特率为
9600,无奇偶校验位，数据位为8,停止位为1，使用中央处理器U1内部 的第l定时器l,釆用8位自装模式；对中央处理器U1的I/0接口进行配 置，在定时器初始化中对中央处理器U1内部的第2定时器2釆用16位装 载模式，即65535ms时产生溢出，也即每隔65535ms将产生一次定时器中 断；
(2) 中央处理器U1读取时间设置电路J3设置的时间值，经处理后存 储在中央处理器U1的内存中作为时间比较的基点；
(3) 判断当前内存时间是否大于基点内存时间；
(4) 如上述判断结果为否，则执行步骤(2);
(5) 如上述判断结果为是，则中央处理器U1的复位信号输出端即I/O 接口输出信号驱动复位驱动电路动作；
(6) 复位驱动电路动作延时一段时间(本实施例为2秒)后，中央处 理器U1的复位信号输出端(即I/0接口 )使复位驱动电路恢复原状态。
上述各步骤执行的同时，还执行定时中断子程序，如图5所示，具体
为
首先关闭中断；
当前内存时间计数自加i; 打开中断，以充许下一次中断产生； 退出中断程序，返回主程序。
中央处理器Ul的串行输入/输出接口中断程序具体为
首先关闭中断；
随后接收车辆牌照自动识别系统发送的串行数据指令； 判断接收串行数据指令与协议规定指令是否相同； 当上述判断结果为相同时，对当前内存计数器进行清零操作； 打开中断，返回主程序；
当上述判断结果为不相同时，系统直接打开中断，返回主程序。 正常工作时第2定时器2对当前内存进行自加操作，而中央处理器Ul 的串行输入/输出接口中断程序进行时间内存清零工作，使正常情况下的当 前内存值始终小于基点内存的设置值，当车辆牌照自动识别系统出现异常 时，将不再对本实用新型状态检测控制装置发送串行指令，因此，复位状 态检测控制装置不断对当前内存进行自加。
为了保证本实用新型自身的正常工作，在复位监控程序中要不断进行 看门狗定时器清零工作，即"喂狗"搡作。
本实施例中，时间设置电路J3是通过设置拨码开关来设置时间，当拨 码开关设置为on状态时(即闭合状态)，I/O端口与GND相连，即I/O端 口读入的为低电平状态；当拨码开关设置为off状态时(即断开状态)，此 时由于I/0端口通过电阻(100K)与VCC相连，即I/0端口读入的为高电
平状态。通过设置拨码开关的电平状态即可设置基点时间的长短，从而适 应车牌识别器监控的要求。
复位驱动电路釆用的是光电藕合器U5驱动继电器方式，即I/O端口驱动光电藕合器U5的输入端(即光电发光端)，且釆用灌电流方式以增加 驱动能力，光电藕合器U5的输出端驱动继电器K1的线圈，也釆用灌电流 方式即线圈一端与12V电源相连，另一端通过光电藕合器U5的集电极与 地相连，当光电藕合器U5导通时，继电器K1线圈两端接有12V电压，继 电器K1动作，当光电藕合器U5闭合时呈高阻状态，继电器K1不动作； 继电器K1的接点连接于车辆牌照自动识别系统主机的复位端。
综上所述，本实用新型设于车辆牌照自动识别系统中，CPU处理电路 实时与车辆牌照自动识别系统主机进行串口通讯，与车辆牌照自动识别系 统主机形成闭环控制，以确认车辆牌照自动识别系统是否存在系统死机等 故障，并根据故障级别分别进行重启主机系统，达到了自动检测的目的， 使整个系统能够长期稳定的运行。
权利要求1.一种车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，其特征在于设于车辆牌照自动识别系统中，包括中央处理电路、程序运行监控电路、电平转换电路(U2)、复位驱动电路以及时间设置电路(J3)，其中中央处理电路，存有复位监控程序，通过电平转换电路(U2)与车辆牌照自动识别系统主机进行通讯连接；程序运行监控电路，对中央处理电路的运行状态进行监控及复位处理；电平转换电路(U2)，用于中央处理电路与车辆牌照自动识别系统主机之间的电平转换，实现系统通讯；复位驱动电路，接收中央处理电路的输出信号，输出端与车辆牌照自动识别系统主机相连；时间设置电路(J3)，其为一拨码开关控制的采集电路，其输出脚接至中央处理电路。
2. 按权利要求l所述的车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，其 特征在于所述中央处理电路具有中央处理器(Ul),其复位输入端与程序 运行监控电路的复位输出端相连，中央处理器(Ul)的复位信号输出端通 过复位驱动电路(U5)接至车辆牌照自动识别系统主机的复位接口；中央 处理器(Ul)的串口接收/发送管脚通过电平转换电路(U2)与车辆牌照自 动识别系统主机的串行通讯接口相连。
3. 按权利要求l所述的车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，其 特征在于所述复位驱动电路具有光电藕合器(U5)及继电器(Kl )，光 电藕合器(U5)的输入端与中央处理器电路的复位信号输出端相连，光电 藕合器(U5)的输出端接至继电器(Kl)的线圈，继电器(Kl)的接点连 接于车辆牌照自动识别系统主机的系统复位接口 。
4. 按权利要求l所述的车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，其 特征在于所述程序运行监控电路为一看门狗模块(U3),其MR脚与WDO 脚相连，其输入脚(WDI)及复位信号脚(RES)分别与中央处理电路的输 出端及复位输入端相连。
5. 按权利要求l所述的车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，其 特征在于还具有电源供电转换电路(U4),其输入端与车辆牌照自动识别 系统电源电路相连，输出端接至各电路的工作电源端。
6. 按权利要求l所述的车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，其 特征在于还具有状态指示电路，由多个指示灯组成，指示灯的一端与中 央处理电路的状态指示输出端相连，另一端通过限流电阻接至电源供电转 换电路(U4)。
专利摘要本实用新型涉及一种车辆牌照自动识别系统状态检测控制装置，设于车辆牌照自动识别系统中，包括中央处理电路，存有复位监控程序，通过电平转换电路与车辆牌照自动识别系统主机进行通讯连接；程序运行监控电路，对中央处理电路的运行状态进行监控及复位处理；电平转换电路，用于中央处理电路与车辆牌照自动识别系统主机之间的电平转换，实现系统通讯；复位驱动电路，接收中央处理电路的输出信号，输出端与车辆牌照自动识别系统主机相连；时间设置电路，其为一拨码开关控制的采集电路，其输出脚接至中央处理电路。本实用新型使整个系统能够长期稳定的运行，提高了车辆牌照自动识别系统的稳定性，实用性强、应用范围广，适应性强、性价比高。
文档编号G08G1/017GK201072600SQ20072001392
公开日2008年6月11日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者刘天宇, 孙利涛, 孙大伟, 曹仁帅, 董铁军, 赵全邦 申请人:沈阳聚德视频技术有限公司