專利名稱：車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能交通領(lǐng)域中的車輛牌照的識別系統(tǒng)，具體地 說是一種應(yīng)用廣泛、能保證整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的車輛牌照自動識別系 統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展對交通管理特別是公路交通提出了更高的要求。 近二十幾年來，全國城巿路網(wǎng)、特別是高速公路已有很大的發(fā)展。然而， 由于汽車數(shù)量的增長幅度遠(yuǎn)大于同期公路里程的增長幅度，致使公路交通 不堪忍受如此沉重的負(fù)荷。道路環(huán)境的改善和汽車數(shù)量的增加對交通管理 水平提出了更高要求，傳統(tǒng)的交通管理手段已不適應(yīng)新形勢的需要。越來 越多的國家都積極釆取行政手段和技術(shù)設(shè)施加強對交通的管理和控制，交 通管理與控制的自動化設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍。車輛牌照自動識別技術(shù)之 所以越來越受到有關(guān)部門的重視，就是因為車輛牌照是車輛唯一外觀的法 定身份證，通過對行駛中車輛的牌照識別，管理部門可以更加直接地、有 效地對交通和車輛進行動態(tài)管理與控制。
由于計算機硬件技術(shù)突飛猛進的發(fā)展為研究車輛牌照自動識別的技術(shù) 研究和產(chǎn)品開發(fā)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，國內(nèi)外陸續(xù)有一批廠商或研究機 構(gòu)紛紛開始車輛牌照自動識別技術(shù)和產(chǎn)品的研究與開發(fā)。目前絕大多數(shù)車 牌識別產(chǎn)品存在穩(wěn)定性差的問題。

實用新型內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種穩(wěn) 定性強的車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型釆用的技術(shù)方案是 設(shè)于車輛牌照自動識別系統(tǒng)中，包括中央處理電路、程序運行監(jiān)控電
路、電平轉(zhuǎn)換電路、復(fù)位驅(qū)動電路以及時間設(shè)置電路，其中中央處理電 路，存有復(fù)位監(jiān)控程序，通過電平轉(zhuǎn)換電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機 進行通訊連接；程序運行監(jiān)控電路，對中央處理電路的運行狀態(tài)進行監(jiān)控 及復(fù)位處理；電平轉(zhuǎn)換電路，用于中央處理電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng) 主機之間的電平轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)系統(tǒng)通訊；復(fù)位驅(qū)動電路，接收中央處理電路 的輸出信號，輸出端與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機相連；時間設(shè)置電路， 其為一撥碼開關(guān)控制的釆集電路，其輸出腳接至中央處理電路。
所述中央處理電路具有中央處理器，其復(fù)位輸入端與程序運行監(jiān)控電
路的復(fù)位輸出端相連，中央處理器的復(fù)位信號輸出端通過復(fù)位驅(qū)動電路接 至車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的復(fù)位接口 ；中央處理器的串口接收/發(fā)送管 腳通過電平轉(zhuǎn)換電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的串行通訊接口相連。
所述復(fù)位驅(qū)動電路具有光電藕合器及繼電器，光電藕合器的輸入端與 中央處理器電路的復(fù)位信號輸出端相連，光電藕合器的輸出端接至繼電器
的線圈，繼電器的接點連接于車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的系統(tǒng)復(fù)位接口 ； 所述程序運行監(jiān)控電路為一看門狗模塊，其MR腳與WDO腳相連，其輸
入腳及復(fù)位信號腳分別與中央處理電路的輸出端及復(fù)位輸入端相連；還具 有電源供電轉(zhuǎn)換電路，其輸入端與車輛牌照自動識別系統(tǒng)電源電路相連， 輸出端接至各電路的工作電源端；還具有狀態(tài)指示電路，由多個指示燈組 成，指示燈的一端與中央處理電路的狀態(tài)指示輸出端相連，另一端通過限 流電阻接至電源供電轉(zhuǎn)換電路。
本實用新型具有以下有益效果及優(yōu)點
1. 提高了車輛牌照自動識別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實用新型設(shè)于車輛牌照 自動識別系統(tǒng)中，CPU處理電路實時與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機進行串 行通訊，與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機形成閉環(huán)控制，以判斷車輛牌照自 動識別系統(tǒng)是否存在系統(tǒng)死機等故障，并根據(jù)故障級別分別進行重啟主機 系統(tǒng)，達到了自動檢測的目的，使整個系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的運行；
2. 實用性強、應(yīng)用范圍廣。本實用新型能夠?qū)囕v牌照自動識別系統(tǒng)進 行實時的狀態(tài)檢測，提高了車輛牌照自動識別系統(tǒng)的穩(wěn)定性及識別率，可 廣泛應(yīng)用于高速公路自動化收費系統(tǒng)、城巿電子警察系統(tǒng)、公安電子卡口 系統(tǒng)、車輛超速與超限測量取證系統(tǒng)以及停車場管理系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域；
3. 提高了車輛牌照自動識別系統(tǒng)的集成度。本實用新型集成于車輛牌照 自動識別系統(tǒng)的同 一外殼中，使本實用新型與車輛牌照自動識別系統(tǒng)渾然 成為一體，具有適應(yīng)性強、性價比高等優(yōu)點。


圖l為車輛牌照自動識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2為本實用新型車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置結(jié)構(gòu)框圖3為本實用新型車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置原理圖。
圖4為本實用新型工作主流程圖5為主流程圖中定時器中斷子流程圖6為主流程圖中中央處理器的串行輸入/輸出接口中斷子流程圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置設(shè) 于車輛牌照自動識別系統(tǒng)中，與車輛牌照自動識別系統(tǒng)形成閉環(huán)控制，對 車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，使整個系統(tǒng)能夠長 期穩(wěn)定的運行。
如圖2所示，本實用新型包括中央處理電路、程序運行監(jiān)控電路、電
平轉(zhuǎn)換電路U2、復(fù)位驅(qū)動電路以及時間設(shè)置電路J3，其中中央處理電路 通過電平轉(zhuǎn)換電路U2與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機進行通訊連接；程序運 行監(jiān)控電路對中央處理電路的運行狀態(tài)進行監(jiān)控及復(fù)位處理；電平轉(zhuǎn)換電 路U2用于中央處理電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機之間的電平轉(zhuǎn)換，實 現(xiàn)系統(tǒng)通訊；復(fù)位驅(qū)動電路接收中央處理電路的輸出信號，輸出端與車輛 牌照自動識別系統(tǒng)主機相連；時間設(shè)置電路J3，其為一撥碼開關(guān)控制的釆 集電路，其輸出腳接至中央處理電路。
如圖3所示，本實用新型的具體連接關(guān)系如下中央處理電路具有中 央處理器U1 (本實施例釆用89c205U，其復(fù)位輸入端RST與程序運行監(jiān) 控電路的復(fù)位輸出端RES相連，中央處理器U1的復(fù)位信號輸出端P1.5通 過復(fù)位驅(qū)動電路U5接至車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的復(fù)位接口 ；中央處理 器Ul的串口接收/發(fā)送管腳2、 3通過電平轉(zhuǎn)換電路U2 (本實施例采用 MAX232 )與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的串行通訊接口相連。
所述程序運行監(jiān)控電路為 一看門狗模塊U3 (本實施例釆用美信公司的 max8131),其MR腳與WDO腳相連，其輸入腳WDI及復(fù)位信號腳RES分 別與中央處理器U1的輸出端P3.7及復(fù)位輸入端RST相連。所述復(fù)位驅(qū)動 電路具有光電藕合器U5 (本實施例釆用tlp521-l)及繼電器Kl,光電藕合 器U5的輸入端與中央處理器U1的復(fù)位信號輸出端相連，光電藕合器U5 的輸出端接至繼電器K1的線圈，繼電器K1的接點連接于車輛牌照自動識 別系統(tǒng)主機的系統(tǒng)復(fù)位接口；時間設(shè)置電路J3,其為一撥碼開關(guān)控制的釆 集電路，通過搡作撥碼開關(guān)來設(shè)置時間參數(shù)，輸入至中央處理器U1的I/O 口中的時間設(shè)置輸入端(P1.0 P1.4);如此本實用新型與車輛牌照自動識別 系統(tǒng)形成閉環(huán)控制。
本實用新型還可具有狀態(tài)指示電路，由多個指示燈組成，指示燈的一 端與中央處理器U1的I/O 口中狀態(tài)指示輸出端P1.6 P1.7相連，另一端通 過限流電阻接至電源供電轉(zhuǎn)換電路U4。
上述電源供電轉(zhuǎn)換電路U4 (本實施例釆用LM7805 )為本實用新型中 的各電路提供工作電源，其輸入端與車輛牌照自動識別系統(tǒng)電源電路相連。
上述看門狗模塊U3內(nèi)部有一個16位的計數(shù)器和時鐘信號發(fā)生器，每 一個指令周期計數(shù)器加1,當(dāng)計數(shù)器發(fā)生溢出時產(chǎn)生復(fù)位信號，即在1.6s 內(nèi)若未對計數(shù)器清零，則產(chǎn)生復(fù)位信號使系統(tǒng)復(fù)位，因此在監(jiān)控程序中要 不斷的設(shè)置清零信號，防止系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)程序出現(xiàn)混亂或跑飛時程序?qū)⒉?再產(chǎn)生清零信號，間隔1.6s后系統(tǒng)復(fù)位，程序重新正常運行。狀態(tài)指示電 路主要是用于指示程序的運行狀態(tài)和顯示數(shù)據(jù)通訊的成功與否。
如圖4所示，本實用新型通過運行復(fù)位監(jiān)控程序?qū)崿F(xiàn)其功能，其工作 過程如下
(1)在系統(tǒng)上電時，對中央處理器Ul (即中央處理電路)的串行輸 入/輸出接口初始化以及中央處理器Ul內(nèi)部的定時器中斷初始化，在該初始化過程中，設(shè)置中央處理器Ul的串行輸入/輸出接口傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿?br> 9600,無奇偶校驗位，數(shù)據(jù)位為8,停止位為1，使用中央處理器U1內(nèi)部 的第l定時器l,釆用8位自裝模式；對中央處理器U1的I/0接口進行配 置，在定時器初始化中對中央處理器U1內(nèi)部的第2定時器2釆用16位裝 載模式，即65535ms時產(chǎn)生溢出，也即每隔65535ms將產(chǎn)生一次定時器中 斷；
(2) 中央處理器U1讀取時間設(shè)置電路J3設(shè)置的時間值，經(jīng)處理后存 儲在中央處理器U1的內(nèi)存中作為時間比較的基點；
(3) 判斷當(dāng)前內(nèi)存時間是否大于基點內(nèi)存時間；
(4) 如上述判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟(2);
(5) 如上述判斷結(jié)果為是，則中央處理器U1的復(fù)位信號輸出端即I/O 接口輸出信號驅(qū)動復(fù)位驅(qū)動電路動作；
(6) 復(fù)位驅(qū)動電路動作延時一段時間(本實施例為2秒)后，中央處 理器U1的復(fù)位信號輸出端(即I/0接口 )使復(fù)位驅(qū)動電路恢復(fù)原狀態(tài)。
上述各步驟執(zhí)行的同時，還執(zhí)行定時中斷子程序，如圖5所示，具體
為
首先關(guān)閉中斷；
當(dāng)前內(nèi)存時間計數(shù)自加i; 打開中斷，以充許下一次中斷產(chǎn)生； 退出中斷程序，返回主程序。
中央處理器Ul的串行輸入/輸出接口中斷程序具體為
首先關(guān)閉中斷；
隨后接收車輛牌照自動識別系統(tǒng)發(fā)送的串行數(shù)據(jù)指令； 判斷接收串行數(shù)據(jù)指令與協(xié)議規(guī)定指令是否相同； 當(dāng)上述判斷結(jié)果為相同時，對當(dāng)前內(nèi)存計數(shù)器進行清零操作； 打開中斷，返回主程序；
當(dāng)上述判斷結(jié)果為不相同時，系統(tǒng)直接打開中斷，返回主程序。 正常工作時第2定時器2對當(dāng)前內(nèi)存進行自加操作，而中央處理器Ul 的串行輸入/輸出接口中斷程序進行時間內(nèi)存清零工作，使正常情況下的當(dāng) 前內(nèi)存值始終小于基點內(nèi)存的設(shè)置值，當(dāng)車輛牌照自動識別系統(tǒng)出現(xiàn)異常 時，將不再對本實用新型狀態(tài)檢測控制裝置發(fā)送串行指令，因此，復(fù)位狀 態(tài)檢測控制裝置不斷對當(dāng)前內(nèi)存進行自加。
為了保證本實用新型自身的正常工作，在復(fù)位監(jiān)控程序中要不斷進行 看門狗定時器清零工作，即"喂狗"搡作。
本實施例中，時間設(shè)置電路J3是通過設(shè)置撥碼開關(guān)來設(shè)置時間，當(dāng)撥 碼開關(guān)設(shè)置為on狀態(tài)時(即閉合狀態(tài))，I/O端口與GND相連，即I/O端 口讀入的為低電平狀態(tài)；當(dāng)撥碼開關(guān)設(shè)置為off狀態(tài)時(即斷開狀態(tài))，此 時由于I/0端口通過電阻(100K)與VCC相連，即I/0端口讀入的為高電
平狀態(tài)。通過設(shè)置撥碼開關(guān)的電平狀態(tài)即可設(shè)置基點時間的長短，從而適 應(yīng)車牌識別器監(jiān)控的要求。
復(fù)位驅(qū)動電路釆用的是光電藕合器U5驅(qū)動繼電器方式，即I/O端口驅(qū)動光電藕合器U5的輸入端(即光電發(fā)光端)，且釆用灌電流方式以增加 驅(qū)動能力，光電藕合器U5的輸出端驅(qū)動繼電器K1的線圈，也釆用灌電流 方式即線圈一端與12V電源相連，另一端通過光電藕合器U5的集電極與 地相連，當(dāng)光電藕合器U5導(dǎo)通時，繼電器K1線圈兩端接有12V電壓，繼 電器K1動作，當(dāng)光電藕合器U5閉合時呈高阻狀態(tài)，繼電器K1不動作； 繼電器K1的接點連接于車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的復(fù)位端。
綜上所述，本實用新型設(shè)于車輛牌照自動識別系統(tǒng)中，CPU處理電路 實時與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機進行串口通訊，與車輛牌照自動識別系 統(tǒng)主機形成閉環(huán)控制，以確認(rèn)車輛牌照自動識別系統(tǒng)是否存在系統(tǒng)死機等 故障，并根據(jù)故障級別分別進行重啟主機系統(tǒng)，達到了自動檢測的目的， 使整個系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的運行。
權(quán)利要求1.一種車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，其特征在于設(shè)于車輛牌照自動識別系統(tǒng)中，包括中央處理電路、程序運行監(jiān)控電路、電平轉(zhuǎn)換電路(U2)、復(fù)位驅(qū)動電路以及時間設(shè)置電路(J3)，其中中央處理電路，存有復(fù)位監(jiān)控程序，通過電平轉(zhuǎn)換電路(U2)與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機進行通訊連接；程序運行監(jiān)控電路，對中央處理電路的運行狀態(tài)進行監(jiān)控及復(fù)位處理；電平轉(zhuǎn)換電路(U2)，用于中央處理電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機之間的電平轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)系統(tǒng)通訊；復(fù)位驅(qū)動電路，接收中央處理電路的輸出信號，輸出端與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機相連；時間設(shè)置電路(J3)，其為一撥碼開關(guān)控制的采集電路，其輸出腳接至中央處理電路。
2. 按權(quán)利要求l所述的車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，其 特征在于所述中央處理電路具有中央處理器(Ul),其復(fù)位輸入端與程序 運行監(jiān)控電路的復(fù)位輸出端相連，中央處理器(Ul)的復(fù)位信號輸出端通 過復(fù)位驅(qū)動電路(U5)接至車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的復(fù)位接口；中央 處理器(Ul)的串口接收/發(fā)送管腳通過電平轉(zhuǎn)換電路(U2)與車輛牌照自 動識別系統(tǒng)主機的串行通訊接口相連。
3. 按權(quán)利要求l所述的車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，其 特征在于所述復(fù)位驅(qū)動電路具有光電藕合器(U5)及繼電器(Kl )，光 電藕合器(U5)的輸入端與中央處理器電路的復(fù)位信號輸出端相連，光電 藕合器(U5)的輸出端接至繼電器(Kl)的線圈，繼電器(Kl)的接點連 接于車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機的系統(tǒng)復(fù)位接口 。
4. 按權(quán)利要求l所述的車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，其 特征在于所述程序運行監(jiān)控電路為一看門狗模塊(U3),其MR腳與WDO 腳相連，其輸入腳(WDI)及復(fù)位信號腳(RES)分別與中央處理電路的輸 出端及復(fù)位輸入端相連。
5. 按權(quán)利要求l所述的車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，其 特征在于還具有電源供電轉(zhuǎn)換電路(U4),其輸入端與車輛牌照自動識別 系統(tǒng)電源電路相連，輸出端接至各電路的工作電源端。
6. 按權(quán)利要求l所述的車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，其 特征在于還具有狀態(tài)指示電路，由多個指示燈組成，指示燈的一端與中 央處理電路的狀態(tài)指示輸出端相連，另一端通過限流電阻接至電源供電轉(zhuǎn) 換電路(U4)。
專利摘要本實用新型涉及一種車輛牌照自動識別系統(tǒng)狀態(tài)檢測控制裝置，設(shè)于車輛牌照自動識別系統(tǒng)中，包括中央處理電路，存有復(fù)位監(jiān)控程序，通過電平轉(zhuǎn)換電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機進行通訊連接；程序運行監(jiān)控電路，對中央處理電路的運行狀態(tài)進行監(jiān)控及復(fù)位處理；電平轉(zhuǎn)換電路，用于中央處理電路與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機之間的電平轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)系統(tǒng)通訊；復(fù)位驅(qū)動電路，接收中央處理電路的輸出信號，輸出端與車輛牌照自動識別系統(tǒng)主機相連；時間設(shè)置電路，其為一撥碼開關(guān)控制的采集電路，其輸出腳接至中央處理電路。本實用新型使整個系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的運行，提高了車輛牌照自動識別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實用性強、應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)性強、性價比高。
文檔編號G08G1/017GK201072600SQ20072001392
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者劉天宇, 孫利濤, 孫大偉, 曹仁帥, 董鐵軍, 趙全邦 申請人:沈陽聚德視頻技術(shù)有限公司