[發明專利]一種適用于高速行駛車輛位置信息快速檢測的裝置及方法

有效

• 申請號: 201810040789.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108288389B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 紀少波;韓文揚;韋金城;冉晉;韓燁;王豪;趙同軍;李萌
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G08G1/042
• 分類號: G08G1/042
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

本發明公開了一種適用于高速行駛車輛位置信息快速檢測的裝置及方法，包括地感線圈、振蕩電路、振蕩信號整形電路、單片機及外圍電路和輸出信號控制電路，所述地感線圈與振蕩電路相連，所述振蕩信號整形電路用于將振蕩電路輸出的脈沖信號轉化為TTL電平信號后送入單片機的輸入捕捉功能引腳，所述單片機及外圍電路包括單片機工作所需的晶振電路、時鐘電路及自動復位電路，所述的輸出信號控制電路與單片機輸出引腳相連，向外輸出車輛到位信息。本發明以單片機為核心，通過單片機的定時模塊以及增加脈沖數的方式提高車輛位置信息的檢測精度及速度，通過實時異常脈沖信號的甄別，提高了檢測的精度，通過軟硬件自動復位功能保證了系統工作的可靠性。

技術領域

本發明涉及交通領域車輛狀態信息的測試裝置及方法，尤其涉及一種適用于高速行駛車輛位置信息快速檢測的裝置及方法。

背景技術

車流量檢測、車速檢測、交通信號控制智能化及違章拍照等屬于交通領域的常規工作。這些工作都離不開車輛行駛位置信息的監測，目前車輛位置信息有多種測試方法，如超聲波檢測、紅外線檢測、雷達檢測及地感線圈檢測等，其中，地感線圈檢測方法由于具有精度高、成本低及使用方便等優點，得到了較多的應用。

車輛經過地感線圈時，地感線圈的電感量會略有降低，利用振蕩電路將電感的微弱變化轉化為頻率變化，通過頻率變化反應車輛的位置信息。當車輛達到地感線圈位置時，振蕩電路的頻率變化約為2％～3％，變化量小。目前檢測頻率變化的主要思路如下：統計設定時間內的脈沖數，根據脈沖數的個數判斷頻率的變化。這種方法由于頻率的改變量小，加上干擾成分的影響，如果只測量一個脈沖信號的周期會存在較大的誤差，因此需要通過提高時間長度增加脈沖計數值，提高檢測的精度。這種做法在低速車輛位置信息檢測領域，如停車場、地下車庫等場合得到了大量應用。但這種做法在高速行駛車輛位置信息檢測時存在以下問題：檢測過程所需時間一般均在50毫秒以上，檢測時間的增加導致該方法很難捕捉到高速車輛通過時的頻率變化，帶來車輛的漏判，特別對高速路上大量行駛的車速快、車長短的轎車而言，這種處理方法存在嚴重的漏判問題。因此，有必要采用改進的處理方法提高地感線圈的檢測速度，以滿足高速行駛車輛位置信息檢測的需要。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種適用于高速行駛車輛位置信息快速檢測的裝置及方法，該裝置以單片機為核心，通過單片機的定時模塊以及增加脈沖數的方式提高車輛位置信息的檢測精度，根據地感線圈振蕩電路的常用頻率范圍及車輛位置檢測信息的精度，這種方式的檢測時間可以控制在5毫秒以內，有效提高車輛位置的檢測速度。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種適用于高速行駛車輛位置信息快速檢測的裝置，包括地感線圈、振蕩電路、振蕩信號整形電路、單片機及外圍電路和輸出信號控制電路，所述地感線圈與振蕩電路相連，所述振蕩信號整形電路用于將振蕩電路輸出的脈沖信號轉化為TTL電平信號后送入單片機的輸入捕捉功能引腳，所述單片機及外圍電路包括單片機工作所需的晶振電路、時鐘電路及為了保證系統可靠運行所需的自動復位電路，所述的輸出信號控制電路與單片機輸出引腳相連，向外輸出車輛到位信息。

進一步的，所述振蕩電路包括隔離變壓器T1，所述隔離變壓器T1與電容C1、C2串聯后構成LC諧振電路，所述電容C1和C2兩端并聯設有反接穩壓管形成限幅電路，所述諧振電路的輸出信號通過PNP三極管Q1放大，所述放大后的信號傳輸至NPN三極管Q2的基級，通過NPN三極管Q2的開關作用，將正弦信號轉化為矩形波信號。

進一步的，所述單片機為S9S08DZ60單片機，該單片機自帶輸入捕捉、定

時器模組和看門狗復位功能；

所述單片機的自動復位電路利用MAX708芯片實現，所述MAX708芯片復位控制端與單片機IO口相連，MAX708芯片的低電平復位輸出脈沖端與單片機復位引腳相連。