專利名稱：一種被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是屬于紅外檢測領(lǐng)域和微波檢測領(lǐng)域，特別涉及智能停車場管理領(lǐng)域的被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置。
背景技術(shù)：
在智能交通領(lǐng)域和停車場誘導(dǎo)領(lǐng)域中，需要及時(shí)采集停車場出入口的車流量數(shù)據(jù)和車流方向，以往用的最多的技術(shù)是地感線圈技術(shù)、地磁感應(yīng)技術(shù)、紅外對(duì)射技術(shù)和超聲波探測技術(shù)等，這些技術(shù)比較成熟，但是缺點(diǎn)明顯，比如裝置體積太大，安裝施工不便，采集精度低，抗干擾能力差等。其中地感線圈車流量檢測裝置，是通過兩個(gè)相距2米左右的地感線圈來檢測汽車的流向和流量。缺點(diǎn)是施工麻煩，要切割破壞地面，檢測精度差，容易受到自行車、購物車等的干擾，容易被大型汽車壓壞，設(shè)備壽命短，維護(hù)困難。地磁感應(yīng)探測裝置采用地磁感應(yīng)技術(shù)，體積小，可以貼著地面安裝，安裝施工方便。缺點(diǎn)是由于汽車磁化結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致檢測精度不高，經(jīng)常發(fā)生一輛車通過時(shí)檢測出多個(gè)極性跳變，誤認(rèn)為多輛車，誤檢幾率太高。還有容易被大型汽車壓壞、下雨進(jìn)水的缺點(diǎn)。紅外對(duì)射車流量檢測裝置利用一組相隔一定距離的紅外對(duì)射探頭，當(dāng)汽車經(jīng)過時(shí)，阻斷紅外光，從而判斷汽車的流向和流量，該裝置安裝在車道的兩側(cè)，施工相對(duì)簡單，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是，紅外對(duì)射檢測無法區(qū)分人與車量的通過，也無法檢測出跟車(兩輛以上的車距離很近的通過)，檢測精度太低，裝置體積較大，安裝施工還顯麻煩。超聲波陣列探測裝置的工作原理是基于聲波的多普勒效應(yīng)，主要采用直接反射式的檢測模式。裝置通過兩個(gè)相距2米左右的超聲探頭，檢測車道上汽車的通行，檢測精度高。缺點(diǎn)是，只能用于室內(nèi)停車場，容易受到風(fēng)的干擾，體積較大。要吊裝在車道中央，安裝維護(hù)比以上三種設(shè)備簡單，但安裝維護(hù)要避開車流。覆蓋車道寬度有限，車道過寬時(shí)，或汽車從相鄰車道逆行時(shí)，則檢測精度會(huì)降低。相鄰的兩個(gè)車道的超聲陣列容易互相干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有車流量檢測技術(shù)中的對(duì)環(huán)境要求高，誤差大，體積大，安裝不便等缺點(diǎn)，提供一種被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，該裝置整合被動(dòng)紅外探測技術(shù)與微波探測技術(shù)進(jìn)行車流量檢測，達(dá)到車流量及行駛方向的檢測，本裝置檢測準(zhǔn)確度及靈敏度更高，安裝調(diào)試方便。掛墻安裝，施工和調(diào)試方便，不受車流的影響。本實(shí)用新型提出的一種被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，其特征在于，該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接。所述雙元熱釋電紅外檢測器主要由一組菲涅爾透鏡組件、兩個(gè)熱釋電型紅外傳感器、一個(gè)信號(hào)放大及處理電路組成；其中兩個(gè)熱釋電型紅外傳感器分別與信號(hào)放大及處理電路連接；信號(hào)放大及處理電路與控制器連接。[0010]所述微波檢測器主要由天線、收發(fā)組件、線性調(diào)制單元、中頻放大器、信號(hào)處理機(jī)組成；其中天線與收發(fā)組件雙向連接，收發(fā)組件分別與線性調(diào)制單元、中頻放大器連接，中頻放大器與信號(hào)處理機(jī)連接；信號(hào)處理機(jī)與控制器連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果本裝置通過整合紅外與微波兩種不同檢測技術(shù)，只有兩種檢測器同時(shí)檢測到覆蓋區(qū)域的汽車通過時(shí)，才會(huì)記錄，并利用控制器計(jì)算車流量及判斷汽車行駛方向。能有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)環(huán)境要求高，誤差大，安裝不便等不足。與現(xiàn)有裝置相比，本裝置體積更小，可以集成在一個(gè)A4大小的箱體內(nèi)，，可用于雙車道和單車道檢測(通常為一進(jìn)一出雙通道，單通道也可檢測)，不要求使用隔離樁嚴(yán)格的劃分車道，一個(gè)裝置，既可檢測出入場車流量及出場車流量，并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。

圖I本實(shí)用新型的為被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖2本實(shí)用新型的為被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置工作時(shí)，菲涅爾透鏡及微波形成的探測區(qū)域的俯視圖圖3本實(shí)用新型的為被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置工作時(shí)，菲涅爾透鏡及微波形成的探測區(qū)域的正視圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的一種被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖I所示，其特征在于，該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車通行的數(shù)量和方向的識(shí)別，并排除行人、自行車等通行的干擾。本實(shí)用新型各部件的實(shí)施例詳細(xì)說明如下雙元熱釋電紅外檢測器主要由一組菲涅爾透鏡組件、兩個(gè)熱釋電型紅外傳感器、一個(gè)信號(hào)放大及處理電路組成；其中兩個(gè)熱釋電型紅外傳感器a和b，分別與信號(hào)放大及處理電路連接；信號(hào)放大及處理電路與控制器連接。雙元熱釋電紅外檢測器在用于安防的常規(guī)雙元幕簾檢測器的基礎(chǔ)上對(duì)菲泥爾透鏡做了改進(jìn)，使檢測區(qū)域變?yōu)閮蓚€(gè)不連續(xù)的檢測區(qū)域，兩個(gè)檢測區(qū)之間的夾角為15度，用于汽車行駛方向的判斷和人體、自行車等干擾的識(shí)別。本雙元熱釋電紅外檢測器的工作原理如圖I所示，菲涅爾透鏡組件將通過的物體輻射出的紅外線先后聚焦到圖I中的熱釋電紅外傳感器a和熱釋電紅外傳感器b中，熱釋電紅外傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)，由圖I中信號(hào)放大及處理電路將信息處理，完成汽車行駛方向的識(shí)別，行人與汽車鑒別。微波檢測器主要由天線、收發(fā)組件、線性調(diào)制單元、中頻放大器、信號(hào)處理機(jī)組成；其中天線與收發(fā)組件雙向連接，收發(fā)組件分別與線性調(diào)制單元、中頻放大器連接，中頻放大器與信號(hào)處理機(jī)連接；信號(hào)處理機(jī)與控制器連接。微波檢測器采用35GHZ的毫米波的常規(guī)產(chǎn)品，其原理為由線性調(diào)制單元產(chǎn)生可調(diào)的三角波，輸入到收發(fā)組件，由收發(fā)組件產(chǎn)生一頻率按三角波規(guī)律變化的毫米波信號(hào)，從天線發(fā)射出去，碰到汽車并返回再由天線接收，經(jīng)收發(fā)組件與發(fā)射的信號(hào)隔離后，通過中頻放大器，進(jìn)入信號(hào)處理機(jī)，由信號(hào)處理機(jī)完成汽車行駛方向的識(shí)別，行人與汽車鑒別?？刂破鞑捎?位PIC型單片機(jī)(如-MICROCHIP公司的PIC10、PIC12、PIC16、PIC18)，分別于雙元熱釋電紅外檢測器中的信號(hào)放大及處理電路、微波檢測器中的信號(hào)處理機(jī)連接。上述各部件構(gòu)成的檢測裝置安裝在一個(gè)20X30厘米的控制箱內(nèi)控制箱安裝在停車場通道中的墻壁上，裝置安裝高度2. 2-3. 5。檢測裝置的探測方向與通道地面成60度角。 本檢測裝置對(duì)于汽車與人體等的識(shí)別原理如圖2中所示，當(dāng)人體或自行車等干擾(6)在雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域a(4)時(shí)，由于體積有限不可能也處在雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域b(5)，但是汽車(2)車身長、體積大，可以處在熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域a(4)和區(qū)域b(5);如圖3所示，在人體等干擾⑷與汽車
(3)處于雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(2)時(shí)，也將處于微波檢測器所能檢測到的區(qū)域(1)，當(dāng)汽車(3)或人體等干擾(4)移動(dòng)時(shí)，微波檢測器檢測出的波形的衍射強(qiáng)度不同，鑒別出人體等干擾(4)。對(duì)于汽車行駛方向的識(shí)別原理如圖2中所示，汽車(2)在先后通過雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(4)和雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(5)時(shí)，本裝置通過判斷汽車(2)通過雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(4)和雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(5)的先后順序，來判斷車汽車⑵的行駛方向。微波檢測器由于和車道的安裝方向成60度的夾角，，根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理，當(dāng)汽車(2)由遠(yuǎn)及近的駛向微波探測器時(shí)，反饋的頻率增高，當(dāng)汽車由近及遠(yuǎn)的駛離微波探測器時(shí)，則反饋的頻率降低，從而測出汽車(2)的通行方向。
權(quán)利要求1.一種被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，其特征在于，該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接。
2.如權(quán)利要求I所述檢測裝置，其特征在于，所述雙元熱釋電紅外檢測器主要由一組菲涅爾透鏡組件、兩個(gè)熱釋電型紅外傳感器、一個(gè)信號(hào)放大及處理電路組成；其中兩個(gè)熱釋電型紅外傳感器分別與信號(hào)放大及處理電路連接；信號(hào)放大及處理電路與控制器連接。
3.如權(quán)利要求I所述檢測裝置，其特征在于，所述微波檢測器主要由天線、收發(fā)組件、線性調(diào)制單元、中頻放大器、信號(hào)處理機(jī)組成；其中天線與收發(fā)組件雙向連接，收發(fā)組件分別與線性調(diào)制單元、中頻放大器連接，中頻放大器與信號(hào)處理機(jī)連接；信號(hào)處理機(jī)與控制器連接。
4.如權(quán)利要求I所述檢測裝置，其特征在于，所述控制器采用8位PIC型單片機(jī)單片機(jī)，分別于雙元熱釋電紅外檢測器中的信號(hào)放大及處理電路、微波檢測器中的信號(hào)處理機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種被動(dòng)紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，屬于紅外檢測領(lǐng)域和微波檢測領(lǐng)域。該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接。該裝置的有益效果是通過整合紅外與微波兩種不同檢測技術(shù)，只有兩種檢測器均檢測到覆蓋區(qū)域有汽車通過時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)記錄有汽車通過，并利用控制器計(jì)算車流量及行駛方向。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，能實(shí)現(xiàn)常規(guī)檢測距離與車型，應(yīng)對(duì)不同環(huán)境，很好地解決了現(xiàn)有超聲波、地感線圈、紅外對(duì)射等技術(shù)檢測誤差大、安裝施工麻煩、抗干擾性差的問題。
文檔編號(hào)G08G1/065GK202422424SQ20122002511
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者付浩靜, 劉振山, 劉鵬 申請人:北京清華聯(lián)電器制造有限公司, 北京紫光百會(huì)科技有限公司