专利名称：一种被动红外微波双鉴车流量检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是属于红外检测领域和微波检测领域，特别涉及智能停车场管理领域的被动红外微波双鉴车流量检测装置。
背景技术：
在智能交通领域和停车场诱导领域中，需要及时采集停车场出入口的车流量数据和车流方向，以往用的最多的技术是地感线圈技术、地磁感应技术、红外对射技术和超声波探测技术等，这些技术比较成熟，但是缺点明显，比如装置体积太大，安装施工不便，采集精度低，抗干扰能力差等。其中地感线圈车流量检测装置，是通过两个相距2米左右的地感线圈来检测汽车的流向和流量。缺点是施工麻烦，要切割破坏地面，检测精度差，容易受到自行车、购物车等的干扰，容易被大型汽车压坏，设备寿命短，维护困难。地磁感应探测装置采用地磁感应技术，体积小，可以贴着地面安装，安装施工方便。缺点是由于汽车磁化结构复杂，导致检测精度不高，经常发生一辆车通过时检测出多个极性跳变，误认为多辆车，误检几率太高。还有容易被大型汽车压坏、下雨进水的缺点。红外对射车流量检测装置利用一组相隔一定距离的红外对射探头，当汽车经过时，阻断红外光，从而判断汽车的流向和流量，该装置安装在车道的两侧，施工相对简单，维护方便。缺点是，红外对射检测无法区分人与车量的通过，也无法检测出跟车(两辆以上的车距离很近的通过)，检测精度太低，装置体积较大，安装施工还显麻烦。超声波阵列探测装置的工作原理是基于声波的多普勒效应，主要采用直接反射式的检测模式。装置通过两个相距2米左右的超声探头，检测车道上汽车的通行，检测精度高。缺点是，只能用于室内停车场，容易受到风的干扰，体积较大。要吊装在车道中央，安装维护比以上三种设备简单，但安装维护要避开车流。覆盖车道宽度有限，车道过宽时，或汽车从相邻车道逆行时，则检测精度会降低。相邻的两个车道的超声阵列容易互相干扰。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有车流量检测技术中的对环境要求高，误差大，体积大，安装不便等缺点，提供一种被动红外微波双鉴车流量检测装置，该装置整合被动红外探测技术与微波探测技术进行车流量检测，达到车流量及行驶方向的检测，本装置检测准确度及灵敏度更高，安装调试方便。挂墙安装，施工和调试方便，不受车流的影响。本实用新型提出的一种被动红外微波双鉴车流量检测装置，其特征在于，该装置包括控制器，分别与控制器相连的双元热释电红外检测器和微波检测器；双元热释电红外检测器和微波检测器之间采用与门连接。所述双元热释电红外检测器主要由一组菲涅尔透镜组件、两个热释电型红外传感器、一个信号放大及处理电路组成；其中两个热释电型红外传感器分别与信号放大及处理电路连接；信号放大及处理电路与控制器连接。[0010]所述微波检测器主要由天线、收发组件、线性调制单元、中频放大器、信号处理机组成；其中天线与收发组件双向连接，收发组件分别与线性调制单元、中频放大器连接，中频放大器与信号处理机连接；信号处理机与控制器连接。本实用新型的特点及有益效果本装置通过整合红外与微波两种不同检测技术，只有两种检测器同时检测到覆盖区域的汽车通过时，才会记录，并利用控制器计算车流量及判断汽车行驶方向。能有效避免现有技术中的对环境要求高，误差大，安装不便等不足。与现有装置相比，本装置体积更小，可以集成在一个A4大小的箱体内，，可用于双车道和单车道检测(通常为一进一出双通道，单通道也可检测)，不要求使用隔离桩严格的划分车道，一个装置，既可检测出入场车流量及出场车流量，并实时上传数据。
图I本实用新型的为被动红外微波双鉴车流量检测装置的内部结构图图2本实用新型的为被动红外微波双鉴车流量检测装置工作时，菲涅尔透镜及微波形成的探测区域的俯视图图3本实用新型的为被动红外微波双鉴车流量检测装置工作时，菲涅尔透镜及微波形成的探测区域的正视图
具体实施方式
本实用新型提供的一种被动红外微波双鉴车流量检测装置结构如图I所示，其特征在于，该装置包括控制器，分别与控制器相连的双元热释电红外检测器和微波检测器；双元热释电红外检测器和微波检测器之间采用与门连接，实现了对汽车通行的数量和方向的识别，并排除行人、自行车等通行的干扰。本实用新型各部件的实施例详细说明如下双元热释电红外检测器主要由一组菲涅尔透镜组件、两个热释电型红外传感器、一个信号放大及处理电路组成；其中两个热释电型红外传感器a和b，分别与信号放大及处理电路连接；信号放大及处理电路与控制器连接。双元热释电红外检测器在用于安防的常规双元幕帘检测器的基础上对菲泥尔透镜做了改进，使检测区域变为两个不连续的检测区域，两个检测区之间的夹角为15度，用于汽车行驶方向的判断和人体、自行车等干扰的识别。本双元热释电红外检测器的工作原理如图I所示，菲涅尔透镜组件将通过的物体辐射出的红外线先后聚焦到图I中的热释电红外传感器a和热释电红外传感器b中，热释电红外传感器产生相应的电信号，由图I中信号放大及处理电路将信息处理，完成汽车行驶方向的识别，行人与汽车鉴别。微波检测器主要由天线、收发组件、线性调制单元、中频放大器、信号处理机组成；其中天线与收发组件双向连接，收发组件分别与线性调制单元、中频放大器连接，中频放大器与信号处理机连接；信号处理机与控制器连接。微波检测器采用35GHZ的毫米波的常规产品，其原理为由线性调制单元产生可调的三角波，输入到收发组件，由收发组件产生一频率按三角波规律变化的毫米波信号，从天线发射出去，碰到汽车并返回再由天线接收，经收发组件与发射的信号隔离后，通过中频放大器，进入信号处理机，由信号处理机完成汽车行驶方向的识别，行人与汽车鉴别。控制器采用8位PIC型单片机(如-MICROCHIP公司的PIC10、PIC12、PIC16、PIC18)，分别于双元热释电红外检测器中的信号放大及处理电路、微波检测器中的信号处理机连接。上述各部件构成的检测装置安装在一个20X30厘米的控制箱内控制箱安装在停车场通道中的墙壁上，装置安装高度2. 2-3. 5。检测装置的探测方向与通道地面成60度角。 本检测装置对于汽车与人体等的识别原理如图2中所示，当人体或自行车等干扰(6)在双元热释电红外检测器所能探测到的区域a(4)时，由于体积有限不可能也处在双元热释电红外检测器所能探测到的区域b(5)，但是汽车(2)车身长、体积大，可以处在热释电红外检测器所能探测到的区域a(4)和区域b(5);如图3所示，在人体等干扰⑷与汽车
(3)处于双元热释电红外检测器所能探测到的区域(2)时，也将处于微波检测器所能检测到的区域(1)，当汽车(3)或人体等干扰(4)移动时，微波检测器检测出的波形的衍射强度不同，鉴别出人体等干扰(4)。对于汽车行驶方向的识别原理如图2中所示，汽车(2)在先后通过双元热释电红外检测器所能探测到的区域(4)和双元热释电红外检测器所能探测到的区域(5)时，本装置通过判断汽车(2)通过双元热释电红外检测器所能探测到的区域(4)和双元热释电红外检测器所能探测到的区域(5)的先后顺序，来判断车汽车⑵的行驶方向。微波检测器由于和车道的安装方向成60度的夹角，，根据多普勒效应的原理，当汽车(2)由远及近的驶向微波探测器时，反馈的频率增高，当汽车由近及远的驶离微波探测器时，则反馈的频率降低，从而测出汽车(2)的通行方向。
权利要求1.一种被动红外微波双鉴车流量检测装置，其特征在于，该装置包括控制器，分别与控制器相连的双元热释电红外检测器和微波检测器；双元热释电红外检测器和微波检测器之间采用与门连接。
2.如权利要求I所述检测装置，其特征在于，所述双元热释电红外检测器主要由一组菲涅尔透镜组件、两个热释电型红外传感器、一个信号放大及处理电路组成；其中两个热释电型红外传感器分别与信号放大及处理电路连接；信号放大及处理电路与控制器连接。
3.如权利要求I所述检测装置，其特征在于，所述微波检测器主要由天线、收发组件、线性调制单元、中频放大器、信号处理机组成；其中天线与收发组件双向连接，收发组件分别与线性调制单元、中频放大器连接，中频放大器与信号处理机连接；信号处理机与控制器连接。
4.如权利要求I所述检测装置，其特征在于，所述控制器采用8位PIC型单片机单片机，分别于双元热释电红外检测器中的信号放大及处理电路、微波检测器中的信号处理机连接。
专利摘要本实用新型涉及一种被动红外微波双鉴车流量检测装置，属于红外检测领域和微波检测领域。该装置包括控制器，分别与控制器相连的双元热释电红外检测器和微波检测器；双元热释电红外检测器和微波检测器之间采用与门连接。该装置的有益效果是通过整合红外与微波两种不同检测技术，只有两种检测器均检测到覆盖区域有汽车通过时，系统才会记录有汽车通过，并利用控制器计算车流量及行驶方向。该装置结构紧凑，能实现常规检测距离与车型，应对不同环境，很好地解决了现有超声波、地感线圈、红外对射等技术检测误差大、安装施工麻烦、抗干扰性差的问题。
文档编号G08G1/065GK202422424SQ20122002511
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者付浩静, 刘振山, 刘鹏 申请人:北京清华联电器制造有限公司, 北京紫光百会科技有限公司