專利名稱：交通車速檢測系統(tǒng)及檢測方法
交通車速檢測系統(tǒng)及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市交通技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種交通車速檢測系統(tǒng)及檢測方法。背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展與城市規(guī)模的不斷擴大，城市交通問題也隨著日趨嚴重。其中，最為突出的問題是城市的交通安全問題。而交通車輛行駛速度的準確檢測是交通安全的有力保障，也是智能交通系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。目前，交通系統(tǒng)中進行車量速度檢測的方法主要有微波雷達、嵌入式地磁線圈及圖像識別。這些方法雖然可以在一定程度上檢測車輛的行駛速度，但分別存在一定的缺點。比如微波雷達和圖像識別的檢測方法的設(shè)備成本較高；安裝嵌入式地磁線圈檢測方法的工程量大、維護困難。此外天氣變化對設(shè)備的穩(wěn)定運行也有一定的影響，比如圖像識別方式在陰雨、大霧天氣下的檢測靈敏度會大幅度降低。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種低成本、低功耗、高精度以及抗環(huán)境干擾的交通車速檢測系統(tǒng)及檢測方法，以解決現(xiàn)有交通車速檢測系統(tǒng)的高誤差率、高成本、維護困難的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種交通車速檢測系統(tǒng)，其包括安置于每一車道上的至少一個信息采集單元；每一個信息采集單元包括一個第一地磁傳感器節(jié)點、第二地磁傳感器節(jié)點及信號接收節(jié)點，且每一第一地磁傳感器節(jié)點及每一第二地磁傳感器節(jié)點均與對應的信號接收節(jié)點無線電連接；其中，每一第一地磁傳感器節(jié)點和每一第二地磁傳感器節(jié)點按照車輛行駛的方向依次安置于每一車道上；每一信號接收節(jié)點包括一個進行地磁信號處理的單片機。 進一步地，每一信號接收節(jié)點還包括一與每一信號接收節(jié)點的單片機連接的射頻芯片，每一第一地磁傳感器節(jié)點和每一第二地磁傳感器節(jié)點均包括一個與對應信號接收節(jié)點的射頻芯片無線電連接的射頻芯片。進一步地，每一第一地磁傳感器節(jié)點還包括一個與每一第一地磁傳感器節(jié)點的射頻芯片連接的單片機及與每一第一地磁傳感器節(jié)點的單片機連接的地磁傳感器。進一步地，每一第二地磁傳感器節(jié)點還包括一個與每一第二地磁傳感器節(jié)點的射頻芯片連接的單片機及與每一第二地磁傳感器節(jié)點的單片機連接的地磁傳感器。進一步地，每一信號接收節(jié)點還包括一與每一信號接收節(jié)點的單片機連接的顯示單元。進一步地，交通車速檢測系統(tǒng)還包括服務器，且每一信息采集單元的信號接收節(jié)點的單片機連接于服務器。進一步地，每一第一地磁傳感器節(jié)點和每一第二地磁傳感器節(jié)點之間的距離小于或等于經(jīng)過車輛的平均車長，其中，經(jīng)過車輛的平均車長是指經(jīng)過該路況的主要車種的車輛的平均車長。進一步地，每一信號接收節(jié)點位于對應信息采集單元的第一地磁傳感器節(jié)點和第二地磁傳感器節(jié)點之間的中心線上，且每一信號接收節(jié)點安置在對應車道的路旁路面上或者聞空處。另一方面，本發(fā)明還提供了一種使用上述交通車速檢測系統(tǒng)的檢測方法，其包括步驟一每一信息采集單元的第一地磁傳感器節(jié)點及第二地磁傳感器節(jié)點分別采集車輛經(jīng)過的地磁信號；步驟二 每一信息采集單元的信號接收節(jié)點根據(jù)步驟一中的地磁信號，確定同一車輛行駛過每一信息采集單元的第一地磁傳感器節(jié)點及第二地磁傳感器節(jié)點的時間值；步驟三步驟二中的同一車輛行駛過每一信息采集單元的第一地磁傳感器節(jié)點及第二地磁傳感器節(jié)點的時間值輸送給服務器，通過服務器計算出車輛的行駛速度。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是本發(fā)明的交通車速檢測系統(tǒng)通過設(shè)置至少一個信息采集單元即可計算出經(jīng)過車輛的行駛速度，成本低、功耗低；且通過地磁傳感器感測車輛經(jīng)過的地磁信號，并通過每一信號接收節(jié)點的單片機或服務器自動分析、計算得到經(jīng)過車輛的行駛速度，精度高且抗環(huán)境干擾。且本發(fā)明的檢測方法由信息采集單元和服務器完成，快捷、方便且精度高。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的交通車速檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該交通車速檢測系統(tǒng)包括至少一個信息采集單元，每一信息采集單元包括地磁傳感器節(jié)點及信號接收節(jié)點；圖2是圖1的地磁傳感器節(jié)點及信號接收節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的交通車速檢測系統(tǒng)的使用方法流程圖。
具體實施方式為更好地理解本發(fā)明，以下將結(jié)合附圖對發(fā)明的實施例進行詳細的說明。 請參照圖1，本發(fā)明優(yōu)選實施例的交通車速檢測系統(tǒng)，用于對經(jīng)過的車輛的行駛速度進行測量。該交通車速檢測系統(tǒng)包括安置于每一車道上的至少一個信息采集單元I。當設(shè)置兩個以上的信息采集單元I時，每相鄰兩個信息采集單元I之間的距離相同，且優(yōu)選地，每相鄰兩個信息采集單元I之間的距離為500m。每一信息采集單元I包括一個第一地磁傳感器節(jié)點11、第二地磁傳感器節(jié)點13及信號接收節(jié)點15。每一第一地磁傳感器節(jié)點11及每一第二地磁傳感器節(jié)點13間隔地安置在對應車道中央的路面上，且每一信息采集單元I第一地磁傳感器節(jié)點11和第二地磁傳感器節(jié)點13按照車輛行駛的方向依次；即是車輛依次經(jīng)過每一信息采集單元I的第一地磁傳感器節(jié)點11及第二地磁傳感器節(jié)點13。每 一信息采集單元I的第一地磁傳感器節(jié)點11和第二地磁傳感器節(jié)點13之間的距離小于或等于經(jīng)過車輛的平均車長，其中，經(jīng)過車輛的平均車長是主要經(jīng)過該路況的車種的車輛的平均車長。每一信息采集單元I的信號接收節(jié)點15安置在對應車道的路旁路面上或者高空處，且優(yōu)選地，每一信號接收節(jié)點15位于對應信息采集單元I的第一地磁傳感器節(jié)點11和第二地磁傳感器節(jié)點13之間的中心線上。其中，每一信息采集單元I中的第一地磁傳感器節(jié)點11、第二地磁傳感器節(jié)點13及信號接收節(jié)點15的系統(tǒng)時間保持一致。請結(jié)合參照圖2，每一第一地磁傳感器節(jié)點11及每一第二地磁傳感器節(jié)點13的結(jié)構(gòu)相同，均包括一個地磁傳感器111、一個與地磁傳感器111連接的單片機113及一個與單片機113連接的射頻芯片115。其中，地磁傳感器111用于感測經(jīng)過的車輛的地磁信號；這些地磁信號經(jīng)過單片機113后由射頻芯片115無線傳送給對應的信號接收節(jié)點15。每一信號接收節(jié)點15包括射頻芯片151、與射頻芯片151連接的單片機153及與單片機153連接的顯示單元155。射頻芯片151用于接收對應第一地磁傳感器節(jié)點11及第二地磁傳感器節(jié)點13發(fā)送過來的地磁信號；射頻芯片151將接收到的地磁信號發(fā)送給單片機153進行處理，以為得到車輛的行駛速度，并通過顯示單元155將對應單片機153計算的車輛的行駛速度顯示出來。優(yōu)選地，為了實現(xiàn)本發(fā)明的交通車速檢測系統(tǒng)的低功耗、長壽命，上述地磁傳感器111均為HMC5883數(shù)字地磁傳感器；上述單片機113、153均為MSP430系列單片機；上述射頻芯片115、151均為CC2430芯片。優(yōu)選地，為了使測得的車輛的行駛速度更加準確，及建立智能交通網(wǎng)絡系統(tǒng)，請再次參照圖1，在其它實施方式中，本發(fā)明的交通車速檢測系統(tǒng)還包括一個與每一信息采集單元I電連接的服務器3，且信息采集單元I與服務器3通過無線或有線電連接，以將信息采集單元I采集到的數(shù)據(jù)實時地傳輸給服務器1，通過服務器I進行分析、判斷后計算出通過車輛的行駛速度。具體的，每一信息采集單元I的信號接收節(jié)點15的單片機153均連接服務器3。這樣，每一信號接收節(jié)點15接收到的地磁信號均通過對應的單片機153初步處理后傳送給服務器3，以通過服務器3進行分析、判斷后計算出通過車輛的行駛速度。這樣通過服務器3進行處理，避免了每一信息采集單元I的單片機153處理的滯后缺點及無法處理復雜路況中的車輛行駛速度的問題。此外，通過服務器3還可以計算每兩個信息采集單元I及多個信息采集單元I中采集的同一車輛的地磁信號，從而計算該車輛經(jīng)過該多個信息采集單元I之間的平均速度，以提高檢測的精度。請結(jié)合參照圖3，使用上述本發(fā)明的交通車速檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟步驟一 S1:每一信息采集單元I的第一地磁傳感器節(jié)點11及第二地磁傳感器節(jié)點13分別采集車輛經(jīng)過的地磁信號，其中，第一地磁傳感器節(jié)點11感測的地磁信號記錄車輛開來時的信號；第二地磁傳感器節(jié)點13感測的地磁信號記錄車輛開走時的信號；步驟二 S2 :每一信息采集單元I的信號接收節(jié)點15接受車輛經(jīng)過的地磁信號，并根據(jù)地磁信號判斷，以確定同一車輛行駛過每一信息采集單元I的第一地磁傳感器節(jié)點11及第二地磁傳感器節(jié)點13的時間值；不同車輛經(jīng)過每一第一地磁傳感器節(jié)點11及每一第二地磁傳感器節(jié)點13時引起的地磁信號變化不同，然而同一車輛分別經(jīng)過每一第一地磁傳感器節(jié)點11及每一第二地磁傳感器節(jié)點13時,第一地磁傳感器節(jié)點11及第二地磁傳感器節(jié)點13會分別采集相似地磁信號數(shù)據(jù)。因此，當?shù)卮判盘枖?shù)據(jù)相同或相似時，信號接收節(jié)點15即可判斷該地磁信號為同一車輛引起的，從而確定同一車輛行駛過每一信息采集單元I的第一地磁傳感器節(jié)點11及第二地磁傳感器節(jié)點13的時間值，來計算該車輛經(jīng)過每一信息采集單元I時的行駛速度。優(yōu)選地，在本實施方式中，為了避免計算結(jié)果延遲及結(jié)果的精確性，還包括步驟三
S3:具體地，每一信息采集單元I的信號接收節(jié)點15步驟二中的時間值傳送給服務器3，通過服務器3計算出該車輛的行駛速度。由上述敘述可知本發(fā)明的交通車速檢測系統(tǒng)通過設(shè)置至少一個信息采集單元I即可計算出經(jīng)過車輛的行駛速度，成本低、功耗低；且通過地磁傳感器111感測車輛經(jīng)過的地磁信號，并通過每一信號接收節(jié)點15的單片機153或服務器3自動分析、計算得到經(jīng)過車輛的行駛速度，精度高且抗環(huán)境干擾。此外，本發(fā)明的檢測方法由信息采集單元I和服務器3完成，快捷、方便且精度高。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.ー種交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于其包括安置于每ー車道上的至少ー個信息采集單元(I); 所述每ー個信息采集單元(I)包括ー個第一地磁傳感器節(jié)點(11 )、第二地磁傳感器節(jié)點(13)及信號接收節(jié)點(15)，且每一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)及每ー第二地磁傳感器節(jié)點(13)均與所述對應的信號接收節(jié)點(15)無線電連接；其中，每一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)和每一所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)按照車輛行駛的方向依次安置于所述每ー車道上； 每一所述信號接收節(jié)點(15)包括ー個進行地磁信號處理的單片機(153)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于每一所述信號接收節(jié)點(15)還包括一個與每一所述信號接收節(jié)點(15)的單片機(153)連接的射頻芯片(151 )，每一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)和每一所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)均包括ー個與所述對應信號接收節(jié)點(15)的射頻芯片(151)無線電連接的射頻芯片(115)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于每一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)還包括一個與姆一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)的射頻芯片(115)連接的所述單片機(113 )及與每一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)的所述單片機(113 )連接的地磁傳感器(111)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于每一所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)還包括一個與姆一所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)的射頻芯片(115)連接的所述單片機(113)及與每一所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)的所述單片機(113)連接的地磁傳感器(111)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于每一所述信號接收節(jié)點(15)還包括一個與姆一所述信號接收節(jié)點(15)的所述單片機(153)連接的顯示單元(155)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于所述交通車速檢測系統(tǒng)還包括服務器(3)，且每一所述信息采集單元(I)的所述信號接收節(jié)點(15)的所述單片機(153)連接于所述服務器(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于每一所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)和每一所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)之間的距離小于或等于經(jīng)過車輛的平均車長，其中，經(jīng)過車輛的平均車長是指經(jīng)過該路況的主要車種的車輛的平均車長。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通車速檢測系統(tǒng)，其特征在于每一所述信號接收節(jié)點(15)位于所述對應信息采集單元(I)的所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)和所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)之間的中心線上，且每一所述信號接收節(jié)點(15)安置在所述對應車道的路旁路面上或者高空處。
9.ー種使用上述權(quán)利要求1至8中任ー項交通車速檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于所述檢測方法包括以下步驟 步驟ー每一所迷信息采集單元(I)的所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)及所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)分別采集車輛經(jīng)過的地磁信號； 步驟ニ 每一所述信息采集單元(I)的所述信號接收節(jié)點(15)根據(jù)所述步驟一中的地磁信號，確定同一車輛行駛過每一所述信息采集單元(I)的所述第一地磁傳感器節(jié)點(11)及所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)的時間值； 步驟三所述步驟二中的所述同一車輛行駛過每一所述信息采集單元(I)的所述第一地磁 傳感器節(jié)點(11)及所述第二地磁傳感器節(jié)點(13)的時間值輸送給服務器(3)，通過所述服務器(3)計算出所述車輛的行駛速度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種交通車速檢測系統(tǒng)，其包括安置于每一車道上的至少一個信息采集單元；每一個信息采集單元包括第一地磁傳感器節(jié)點、第二地磁傳感器節(jié)點及信號接收節(jié)點，且每一第一地磁傳感器節(jié)點及每一第二地磁傳感器節(jié)點均與對應的信號接收節(jié)點無線電連接；其中，每一第一地磁傳感器節(jié)點和每一第二地磁傳感器節(jié)點按照車輛行駛的方向依次安置于每一車道上；每一信號接收節(jié)點包括單片機，通過單片機即可計算出經(jīng)過車輛的行駛速度，成本低、功耗低；且通過地磁傳感器感測車輛經(jīng)過的地磁信號，再通過每一信號接收節(jié)點的單片機或服務器分析、計算得到經(jīng)過車輛的行駛速度，精度高且抗環(huán)境干擾。本發(fā)明還提供了一種使用上述交通車速檢測系統(tǒng)的檢測方法。
文檔編號G08G1/042GK103050014SQ20121053357
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者胡昱, 李江晨, 徐小維, 蒲璐 申請人:武漢智慧城市研究院股份有限公司