据车流量信息,控制交通信号灯;同时,还把车流量信息发送给交通控制系统,供交通管理部门使用该信息。
[0038]其中,所述车辆检测器包括磁传感器、运算放大器、单片机处理单元和无线通信模块;所述磁传感器由三个两两互相正交的磁检测探头组成,分别探测X、Y和Z方向的磁场信号;所述运算放大器对三个方向磁场信号进行放大处理;所述单片机处理单元接收放大后的三个方向的磁场信号,并根据三个方向磁场信号的变化情况得到其所在车道的车道信息,并通过无线通信模块直接发送或通过无线路由模块发送给区域管理单元。车辆检测器由锂电池供电,采用了微功耗技术,可以工作7-10年。
[0039]如图3所示,车辆检测器采用弱磁传感器作为检测探头,其中磁检测探头可选用基于GMR原理的磁传感器SAS012和VA100F3,磁传感器中的两个磁检测探头为集成在型号为SAS012的磁传感器中的两个正交磁检测探头,另外一个磁检测探头的型号为VA100F3,与所述磁传感器SAS012直插式安装,并分别与磁传感器SAS012中的两个磁检测探头正交。
[0040]运算放大器有三个,型号为INA333,分别对磁传感器SAS012中的两个磁检测探头和VA100F3磁传感器输出的磁场信号进行放大处理。
[0041]将三个INA333运算放大器分别定义为第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器;所述VA100F3磁传感器的I号引脚接+3V电源,4号引脚接地;3号引脚和2号引脚分别接第一运算放大器的负输入端和正输入端;
[0042]所述SAS012磁传感器的GNDl和GND2引脚接地,Vccl和Vcc2引脚接+3V电源;Vol 1-和Vol2-引脚分别接第二运算放大器负输入端和第三运算放大器的负输入端;Voll+和Vol2+引脚分别接第二运算放大器正输入端和第三运算放大器的正输入端;
[0043]所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的I号和8号引脚之间分别并联20k Ω电阻RW3 ;第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的输出端6号引脚串联5k Ω电阻R17后输出至所述单片机处理单元;第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的Vref引脚接参考电压;
[0044]所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器接的电阻RW3与单片机处理单元的输入端之间引出线接0.1 yF的电容后接地。
[0045]车辆检测器在硬件和软件上都采用了微功耗策略,其中硬件电路微功耗通过微功耗器件选取和精简电路设计实现,软件微功耗策略通过休眠、I/o配置操作及软件节能策略等实现。
[0046]所述的无线网络车流量检测系统固件在线升级技术,其特征在于:将区域管理单元通过串口连接计算机,通过上位机软件可以直接更改区域管理单元的频段,无线路由模块的频段和频段内编号,以及车辆检测器的频段、频段内的编号,车辆检测阈值,采样频率等关键参数,避免了重新下载程序带来的麻烦。
[0047]综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,包括车辆检测器和区域管理单元; 所述车辆检测器设置在车道路口的停车线后方的路面内; 所述区域管理单元安装在箱体内,所述箱体安装在路口交通信号机周围的电警杆或路灯灯杆上; 所述区域管理单元通过无线方式分别与车辆检测器以及交通信号机进行通信。2.如权利要求1所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述车辆检测器包括磁传感器、运算放大器、单片机处理单元和无线通信模块;所述磁传感器由三个两两互相正交的磁检测探头组成,分别探测X、Y和Z方向的磁场信号;所述运算放大器对三个方向磁场信号进行放大处理;所述单片机处理单元接收放大后的三个方向的磁场信号,并根据三个方向磁场信号的变化情况得到其所在车道的车道信息,并发送给所述区域管理单元。3.如权利要求1所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述车辆检测器距离停车线0.32米。4.如权利要求1所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述车辆检测器、无线路由模块和区域管理单元通过ZigBee网络进行无线通信。5.如权利要求2所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述磁传感器中的两个磁检测探头为集成在型号为SAS012的磁传感器中的两个正交磁检测探头,另外一个磁检测探头的型号为VA100F3,与所述磁传感器SAS012直插式安装,并分别与磁传感器SAS012中的两个磁检测探头正交。6.如权利要求5所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述运算放大器有三个,型号为INA333,分别对磁传感器SAS012中的两个磁检测探头和VA100F3磁传感器输出的磁场信号进行放大处理。7.如权利要求5所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,将三个INA333运算放大器分别定义为第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器;所述VA100F3磁传感器的I号引脚接+3V电源,4号引脚接地;3号引脚和2号引脚分别接第一运算放大器的负输入端和正输入端; 所述SAS012磁传感器的GNDl和GND2引脚接地,Vccl和Vcc2引脚接+3V电源;Vol 1-和Vo12-引脚分别接第二运算放大器负输入端和第三运算放大器的负输入端;Voll+和Vol2+引脚分别接第二运算放大器正输入端和第三运算放大器的正输入端; 所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的I号和8号引脚之间分别并联20k Ω电阻RW3 ;第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的输出端6号引脚串联5kQ电阻R17后输出至所述单片机处理单元;第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的Vref引脚接参考电压; 所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器接的电阻RW3与单片机处理单元的输入端之间引出线接0.1 μ F的电容后接地。8.如权利要求1所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,当车辆检测器与所述区域管理单元的距离较远,无法实现无线通信时,采用无线路由模块转发所述车辆检测器的车道信息至所述区域管理单元。9.如权利要求8所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述无线路由模块安装在一个箱体内,箱体安装在车辆检测器周围的电警杆或路灯灯杆上。10.如权利要求1所述的一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,其特征在于,所述区域管理单元通过RS485或者开关量的方式与所述交通信号机之间进行通信。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于弱磁传感器的车流量检测系统,车流量检测系统通过采用弱磁传感器检测车辆的有无以及车流量信息,可以提高检测精度,不受极端天气和环境的影响,可大大降低误判率;本实用新型的车流量检测系统通过采用两个集成在一个电路芯片的上的磁检测探头以及一个单个的磁检测探头形成3个两两正交的磁传感器,可减小磁传感器的尺寸,便于埋在车道的路面中。
【IPC分类】G08G1/065, G08G1/042
【公开号】CN204791540
【申请号】CN201520481609
【发明人】李坤, 李华文, 刘洁
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一〇研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月7日