專利名稱：基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，主要可設(shè)置在道路或其他車輛通行的 場所，用以檢測車輛和交通狀況。
背景技術(shù)：
為監(jiān)視道路交通狀況，需要對(duì)道路上的車輛以及車輛行駛狀況進(jìn)行識(shí)別和檢測，現(xiàn)有 用于車輛識(shí)別和檢測的方法有許多種，例如視頻圖像識(shí)別(軟件)方法、激光識(shí)別方法、
微波識(shí)別方法以及基于地感線圈的車輛檢測方法等。其中基于地感線圈的車輛檢測方法以 準(zhǔn)確率高、成本低等優(yōu)勢，在許多城市得到了廣泛的應(yīng)用。這種檢測方法是在需要進(jìn)行車 輛識(shí)別和檢測的路口地面下埋設(shè)用于感應(yīng)車輛的地感線圈，通常每個(gè)車道上相間地埋設(shè)兩 個(gè)地感線圈，地感線圈的輸出信號(hào)送至車輛監(jiān)測器，當(dāng)車輛行駛到地感線圈上方時(shí)，引起 地感線圈輸出信號(hào)的變化，使車輛檢測器得以對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別，并通過同一車輛駛過同一 車道前后兩個(gè)地感線圈的時(shí)間，計(jì)算出車輛的行駛速度；通過對(duì)車輛數(shù)量和速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 運(yùn)算，得出車流量和平均車速等交通狀況數(shù)據(jù)，并判斷出車輛是否超速行駛或者非正常停 止；通過與紅燈信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷車輛是否闖紅燈等等。所述地感線圈設(shè)有驅(qū)動(dòng)與 檢測單元，該單元屬于地感線圈LC震蕩電路的配套電路，可使地感線圈產(chǎn)生自激震蕩，從 而實(shí)現(xiàn)車輛檢測，所述車輛檢測器設(shè)有中央處理單元，用以進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算和控制。
在現(xiàn)有技術(shù)下，所述線圈驅(qū)動(dòng)與檢測單元和所述中央處理單元是采用同一電源電路 供電的，即兩者的直流電源輸入端并聯(lián)于同一個(gè)電源電路的輸出端。在這種供電方式下， 地感線圈會(huì)對(duì)中央處理單元產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，當(dāng)有車輛通過時(shí)，地感線圈產(chǎn)生一個(gè)干 擾脈沖群信號(hào)，其干擾幅度與車輛的大小、形狀以及周圍的其他車道是否有車輛通過都有 關(guān)系，當(dāng)干擾幅度達(dá)到一定的幅度時(shí)，引發(fā)中央處理單元電源的大幅度波動(dòng)，從而導(dǎo)致中 央處理單元工作異常，不僅影響了工作的穩(wěn)定性，甚至還會(huì)造成死機(jī)，給道路交通監(jiān)測系 統(tǒng)的使用和維護(hù)都帶來很大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，這種 系統(tǒng)的中央處理單元基本上不受地感線圈低頻震蕩信號(hào)的干擾，工作穩(wěn)定性好，更不會(huì)出 現(xiàn)因地感線圈干擾而造成的死機(jī)現(xiàn)象。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，包括地感線 圈和車輛監(jiān)測器，所述地感線圈設(shè)有驅(qū)動(dòng)與檢測單元，所述車輛監(jiān)測器設(shè)有中央處理單元 (CPU)，所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元和所述中央處理單元分別設(shè)有各自的電源電路。
本發(fā)明的有益效果是由于所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元和所述中央處理單元分別設(shè)有各自的 電源電路，并且在該兩電源電路的輸入端之間可以設(shè)置濾波電路，、由此對(duì)地感線圈產(chǎn)生的 低頻震蕩信號(hào)起到了有效的隔離作用，避免了地感線圈對(duì)中央處理單元的干擾，保證了中 央處理單元的穩(wěn)定工作。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)電源電路原理圖2是圖1所示的系統(tǒng)電源電路中的輸入端的電路原理圖3是圖1所示的系統(tǒng)電源電路中的中間變換電路的電路原理圖4是圖1所示的系統(tǒng)電源電路中的驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和中央處理單元電源電
路輸入端之間的濾波電路原理圖5是圖1所示的系統(tǒng)電源電路中的驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路原理圖； 圖6是圖1所示的系統(tǒng)電源電路中的中央處理單元電源電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1_6，本發(fā)明提供了一種基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，包括地感線圈和車輛 監(jiān)測器，所述地感線圈設(shè)有驅(qū)動(dòng)與檢測單元，所述車輛監(jiān)測器設(shè)有中央處理單元，所述驅(qū) 動(dòng)與檢測單元和所述中央處理單元分別設(shè)有各自的電源電路。
所述中央處理單元電源電路中可以設(shè)有濾波電路和反饋式穩(wěn)壓電路或其他結(jié)構(gòu)的穩(wěn) 壓電路，通過濾波電路隔離地感線圈等外部干擾波，通過穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)電壓的恒定，以保
證中央處理單元的穩(wěn)定工作。
所述中央處理單元電源電路和所述中央處理單元可以位于同一個(gè)電磁屏蔽殼體內(nèi)，以 避免外部電磁波對(duì)它們的干擾，并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊。
所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電路可以分別連接不同的外 部電源(即是完全獨(dú)立的)，由不同外部電源供電，由此切斷兩個(gè)電源電路之間的相互影響； 也可以分別連接于同一個(gè)外電源電路，設(shè)有用于連接外電源電路的公共輸入端，由同一個(gè) 外電源電路(該外電源電路可以包括若干元件，也可以僅僅是公共的接線端子或其他接線 元器件，視外部電源情況而定)供電，這樣有利于簡化總體結(jié)構(gòu)。
當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電路連接同一個(gè)外電源電 路時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的電源電路包括所述外電源電路、所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中 央處理單元電源電路，其中所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電路的 輸入端分別連接所述外電源電路的輸出端，所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處理 單元電源電路的輸入端之間設(shè)置濾波電路，將地感線圈產(chǎn)生的干擾信號(hào)濾除，以避免地感 線圈對(duì)中央處理單元的干擾。該濾波電路可以設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路的輸入 端，也可以設(shè)置在所述中央處理單元電源電路的輸入端，或者在所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源 電路的輸入端和所述中央處理單元電源電路的輸入端分別設(shè)有各自的濾波電路，以提高濾 波效果。
參見圖1和圖2，所述外電源電路的輸入端可以串入自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(Fl),并聯(lián)壓敏電 阻(RV1)，以對(duì)輸入電源進(jìn)行過壓保護(hù)和過流保護(hù)。同時(shí)，還可以設(shè)有輸入端濾波電路， 該濾波電路可以由若干電容和電感(例如圖2中的C17、 C19、 L2、 C37、 C39)依照現(xiàn)有' 技術(shù)連接(串/并聯(lián))而成，以防止電源互擾。
參見圖1和圖3，所述外電源電路中可以設(shè)有中間變換電路(第一級(jí)電源變換電路)， 所述中間變換電路的輸入端連接所述外電源電路輸入端的LC濾波輸出，輸出端形成所述 外電源電路的輸出端，分別連接所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電 路的輸入端。所述中間變換電路通常可以采用集成電路塊7809，將外電源電路輸入的12V
DC變?yōu)?V DC。設(shè)置所述中間變換電路的目的是為了形成2級(jí)變換，先在外電源電路內(nèi) 將外部輸入的12V DC變?yōu)?V DC，然后再通過驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和中央處理單元 電源電路將其變換為所需的5VDC，這樣可以防止直接變換時(shí)因壓差過大產(chǎn)生的大量熱量， 避免將電源芯片燒毀。在外部輸出電壓和所需電壓相差不大的情況下，也可以不設(shè)中間變 換電路，直接在后續(xù)的電源電路中進(jìn)行電源變換。
參見圖6，所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路主要由集成電路塊7805構(gòu)成，其輸入端連接 所述外電源電路的輸出端，輸出端可以并聯(lián)若干電容(例如圖6中的C70和C71)，以改 善輸出質(zhì)量。
參見圖4，所述外電源電路輸出端和所述中央處理單元電源電路輸入端之間可以設(shè)有 濾波電路，該濾波電路可以由若干電容和電感(例如圖4中的C44、 C45、 L3、 C48、 C49) 依照現(xiàn)有技術(shù)連接(串/并聯(lián))而成。該濾波電路位于所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述 中央處理單元電源電路的輸入端之間，構(gòu)成了所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處 理單元電源電路的輸入端之間的濾波電路。
參見圖5，所述中央處理單元電源電路主要由集成電路塊7805構(gòu)成，其輸入端連接所 述外電源電路輸出端的濾波電路，輸出端可以并聯(lián)若干電容(例如圖6中的C50和C51)， 以改善輸出質(zhì)量。
所述車輛監(jiān)測器可以設(shè)有看門狗定時(shí)器，所述看門狗定時(shí)器在因干擾造成中央處理單 元死機(jī)的一定時(shí)間間隔后生成并向中央處理單元發(fā)生啟動(dòng)信號(hào)，重新啟動(dòng)中央處理單元。 這樣即使因意外情況出現(xiàn)死機(jī)，也可以在很短的時(shí)間內(nèi)重新啟動(dòng)中央處理單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 工作狀態(tài)的自動(dòng)恢復(fù)。該看門狗定時(shí)器可以采用現(xiàn)有技術(shù)通過軟件實(shí)現(xiàn)。
實(shí)際中，電子警察系統(tǒng)通?？梢栽O(shè)有多個(gè)基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，在保證使用 效果和方便操作的情況下，通常可以多個(gè)(例如相鄰車道的2個(gè))車輛檢測系統(tǒng)共用一個(gè) 系統(tǒng)電源電路，即同一個(gè)驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路的輸出端并聯(lián)著兩個(gè)或兩個(gè)以上的地感 線圈的驅(qū)動(dòng)與檢測單元負(fù)載，同一個(gè)中央處理單元電源電路的輸出端并聯(lián)著兩個(gè)或兩個(gè)以 上的中央處理單元負(fù)載，這樣有利于整體結(jié)構(gòu)的簡化和成本的降低。
權(quán)利要求
1.一種基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，包括地感線圈和車輛監(jiān)測器，所述地感線圈設(shè)有驅(qū)動(dòng)與檢測單元，所述車輛監(jiān)測器設(shè)有中央處理單元，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元和所述中央處理單元分別設(shè)有各自的電源電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理單 元電源電路的輸入端和/或所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路的輸入端設(shè)有濾波電路。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理單 元電源電路中設(shè)有穩(wěn)壓電路，并同所述中央處理單元位于同一個(gè)電磁屏蔽殼體內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng) 與檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電路設(shè)有用于連接外電源電路的公共輸入 端。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于其外電源電路的 輸入端串入自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，并聯(lián)壓敏電阻，并設(shè)有輸入端濾波電路，該濾波電路由若干電 容和電感連接而成。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于所述外電源電路 中設(shè)有中間變換電路，所述中間變換電路采用集成電路塊7809，其輸入端連接所述外電源 電路輸入端的LC濾波輸出，輸出端形成所述外電源電路的輸出端，分別連接所述驅(qū)動(dòng)與 檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電路的輸入端。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)與檢測 單元電源電路主要由集成電路塊7805構(gòu)成，其輸入端連接所述外電源電路的輸出端，輸出 端并聯(lián)若干電容。
8. 如權(quán)利要求7所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于所述外電源電路 輸出端和所述中央處理單元電源電路輸入端之間設(shè)有濾波電路，該濾波電路由若干電容和 電感連接而成，構(gòu)成了所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路和所述中央處理單元電源電路的輸入 端之間的濾波電路，所述中央處理單元電源電路主要由集成電路塊7805構(gòu)成，其輸入端連接所述外電源電路輸出端的所述濾波電路，輸出端并聯(lián)若干電容。
9. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有看門狗定時(shí)器，所述看門狗定時(shí)器在因干擾造成死機(jī)的一定時(shí)間間隔后生成并向中央處理單 元發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)， 其特征在于所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路的輸出端并聯(lián)著兩個(gè)或兩個(gè)以上的地感線圈驅(qū)動(dòng) 與檢測單元負(fù)載，所述中央處理單元電源電路的輸出端并聯(lián)著兩個(gè)或兩個(gè)以上的中央處理 單元負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于地感線圈的車輛檢測系統(tǒng)，包括地感線圈和車輛監(jiān)測器，所述地感線圈設(shè)有驅(qū)動(dòng)與檢測單元，所述車輛監(jiān)測器設(shè)有中央處理單元，所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元和所述中央處理單元分別設(shè)有各自的電源電路，所述中央處理單元電源電路的輸入端和/或所述驅(qū)動(dòng)與檢測單元電源電路的輸入端設(shè)有濾波電路，并可以設(shè)有用于連接外電源電路的公共輸入端，所述中央處理單元電源電路還可以設(shè)有穩(wěn)壓電路，并同所述中央處理單元位于同一個(gè)電磁屏蔽殼體內(nèi)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，有效地避免了地感線圈對(duì)中央處理單元的干擾。本發(fā)明主要可設(shè)置在道路或其他車輛通行的場所，用以檢測車輛和交通狀況。
文檔編號(hào)G08G1/042GK101178855SQ20071016620
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者梁治龍 申請(qǐng)人:奧城同立科技開發(fā)(北京)有限公司