CN106297322A - 基于汽车电子标识的车流量监测系统及其监测方法 - Google Patents

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杨敬锋
杨骥
张南峰
李勇
杨峰
周捍东
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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Abstract

基于汽车电子标识的车流量监测系统及其监测方法，涉及车流量统计领域，包括控制台、显示器、标识阅读器和电子标识，设于高速公路车道边的标识阅读器与装载于机动车上的电子标识无线通讯，并将通讯数据实时传输给控制台，控制台处理通讯数据后通过显示器显示，还包括嵌于车道地面上的压力传感器，压力传感器将采集到的压力值实时发送给控制台，控制台根据压力值判断是否唤醒休眠中的标识阅读器。本本发明利用汽车行驶中对地产生的压力来唤醒标识阅读器，标识阅读器再与电子标识无线通讯，从而实现遗漏率低；由于通讯行为耗能较多，加入休眠‑唤醒机制，使标识阅读器在车辆经过时才发送射频信号从而建立通讯，避免电能浪费，实现高效节能。

Description

基于汽车电子标识的车流量监测系统及其监测方法
技术领域
本发明涉及车流量统计领域，特别涉及一种基于汽车电子标识的车流量监测系统及其监测方法。
背景技术
车流量即为一定时间内通过某路段所通过的机动车数量，目前对于在高速公路中对车流量的统计方法一般采用视频监测方式，该方式通过计算机识别技术从视频图像序列中提取所需信息，从而达到统计车流量的目的，视频监测方式的缺点在于计算机识别技术现阶段还不完善，图像提取中存在遗漏风险，而且，用于采集图像的摄像头需要24小时不断工作，在道路上没有车辆时摄像头也在工作，造成电能浪费。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种遗漏率低、高效节能的基于汽车电子标识的车流量监测系统及其监测方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供基于汽车电子标识的车流量监测系统，包括控制台、显示器、标识阅读器和电子标识，设于高速公路车道边的标识阅读器与装载于机动车上的电子标识无线通讯，并将通讯数据实时传输给控制台，控制台处理通讯数据后通过显示器显示，还包括嵌于车道地面上的压力传感器，其输出端连接控制台输入端，压力传感器将采集到的压力值实时发送给控制台，控制台根据压力值判断是否唤醒休眠中的标识阅读器。
其中，还包括承压板，承压板盖于所述压力传感器上方，压力传感器通过承压板采集压力值。
其中，所述承压板陷入车道地面，其顶部向上拱起从而探出车道地面。
其中，所述压力传感器有多个，多个压力传感器横向排列于承压板下方。
还提供基于汽车电子标识的车流量监测方法，应用于权利要求1至5中任意一项的所述基于汽车电子标识的车流量监测系统，本方法包括以下步骤：嵌于车道地面上的压力传感器实时采集压力值并传输给控制台；控制台将压力值与预设阀值进行比较，在压力值超过预设阀值时唤醒休眠中的标识阅读器；被唤醒的标识阅读器与机动车上的电子标识进行无线通讯，并将通讯数据实时传输给控制台；结束无线通讯后标识阅读器重新进入休眠；控制台根据通讯数据统计车流量，并通过显示器显示。
其中，标识阅读器和电子标识进行无线通讯的方式包括：标识阅读器被唤醒后向外界广播式发送射频信号，接收到电子标识的回应信号后与电子标识建立通讯。
其中，所述通讯数据包括：机动车车号、机动车类型和经过时间。
其中，控制台根据通讯数据统计车流量的方式包括：控制台从通讯数据提取出机动车类型后，在对应计数上进行加一操作，并实时生成二维统计图表。
其中，控制台还可改变预设阀值的大小，从而改变机动车类型的统计范围。
其中，所述机动车类型包括轻型汽车、中型汽车和重型汽车。
本发明的标识阅读器常处于休眠状态，通过嵌于车道地面上的压力传感器实时采集压力值并传输给控制台，控制台根据压力值唤醒休眠中的标识阅读器，被唤醒的标识阅读器向外界广播式发送射频信号，接收到电子标识的回应信号后与电子标识建立通讯，并将通讯数据实时传输给控制台，结束无线通讯后标识阅读器重新进入休眠，控制台从通讯数据提取出机动车类型后，在对应计数上进行加一操作，实时生成二维统计图表，并通过显示器显示。本发明利用汽车行驶中对地产生的压力来唤醒标识阅读器，标识阅读器再与电子标识无线通讯，从而实现遗漏率低；由于通讯行为耗能较多，加入休眠-唤醒机制，使标识阅读器在车辆经过时才发送射频信号从而建立通讯，避免电能浪费，实现高效节能。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明的基于汽车电子标识的车流量监测系统及其监测方法，包括控制台、显示器、标识阅读器和电子标识，其中设于高速公路车道边的标识阅读器与装载于机动车上的电子标识无线通讯，标识阅读器还与控制台总线通讯，控制台输出端连接显示器输入端，还包括嵌于车道地面上的多个压力传感器，各压力传感器输出端分别连接控制台输入端，多个压力传感器横向排列于承压板下方，该承压板主体陷入车道地面，其顶部中间向上拱起从而探出车道地面，两边平滑下降至与车道地面平齐，从而类似减速带放置于车道上。
工作时，内置于标识阅读器中的单片机利用其休眠机制控制标识阅读器常处于休眠状态，嵌于车道地面上的多个压力传感器分别采集车辆/人经过承压板时所产生的压力值，然后各自将压力值传输给控制台。控制台从接收到的各压力值中选取出压力最大值后，将压力最大值与事先预设于控制台中的预设阀值进行比较，在压力值超过预设阀值时，控制台通过总线发送控制命令以唤醒休眠中的标识阅读器。标识阅读器被唤醒后向外界广播式发送请求与电子标识通讯的射频信号，车辆上的电子标识接收到通信请求后作出回应动作，标识阅读器在接收到电子标识的回应后与电子标识建立通讯，从而读取电子标识中的机动车车号和机动车类型，并记录此时的时间，然后将这些通讯数据实时传输给控制台。标识阅读器与一个电子标识通讯的过程中，并行地查看有无其他电子标识回应通讯请求，若有则在通讯完成后与其他作出回应的电子标识进行通讯，由于无线通讯读取动作执行时间是毫秒级的，一秒内可执行多次读取动作，因此在实际中不存在遗漏车辆的现象。为了避免浪费电能，如果标识阅读器在无线通讯结束后没有收到其他电子标识的回应，标识阅读器将重新进入休眠。
控制台接收到标识阅读器发送的通讯数据后，先将机动车车号和经过时间存储起来以备后用，然后从通讯数据提取出机动车类型，其中机动车类型包括轻型汽车、中型汽车和重型汽车三类，控制台根据提取的机动车类型在对应计数上进行加一操作，实时生成二维统计图表，并通过显示器显示。例如，控制台从通讯数据提取到的机动车类型是轻型汽车，则在轻型汽车对应计数加一，然后更新二维统计图表。控制台还可改变预设阀值的大小，从而改变机动车类型的统计范围，如控制台通过提高预设阀值，使得在轻型汽车经过时，其产生的压力值小于预设阀值，控制台不进行唤醒操作，从而不将轻型汽车计入统计范围；而中型汽车和重型汽车的重量必然超过轻型汽车，其产生的压力值大于预设阀值，使得控制台唤醒标识阅读器进行通讯，从而实现只统计中型汽车和重型汽车两类。
与现有技术相比，本发明利用汽车行驶中对地产生的压力来唤醒标识阅读器，标识阅读器再与电子标识无线通讯，从而实现遗漏率低；由于通讯行为耗能较多，加入休眠-唤醒机制，使标识阅读器在车辆经过时才发送射频信号从而建立通讯，避免电能浪费，实现高效节能。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.基于汽车电子标识的车流量监测系统，包括控制台、显示器、标识阅读器和电子标识，设于高速公路车道边的标识阅读器与装载于机动车上的电子标识无线通讯，并将通讯数据实时传输给控制台，控制台处理通讯数据后通过显示器显示，其特征在于：还包括嵌于车道地面上的压力传感器，其输出端连接控制台输入端，压力传感器将采集到的压力值实时发送给控制台，控制台根据压力值判断是否唤醒休眠中的标识阅读器。
2.根据权利要求1所述的基于汽车电子标识的车流量监测系统，其特征在于：还包括承压板，承压板盖于所述压力传感器上方，压力传感器通过承压板采集压力值。
3.根据权利要求2所述的基于汽车电子标识的车流量监测系统，其特征在于：所述承压板陷入车道地面，其顶部向上拱起从而探出车道地面。
4.根据权利要求2所述的基于汽车电子标识的车流量监测系统，其特征在于：所述压力传感器有多个，多个压力传感器横向排列于承压板下方。
5.基于汽车电子标识的车流量监测方法，其特征在于，应用于权利要求1至4中任意一项的所述基于汽车电子标识的车流量监测系统，本方法包括以下步骤：嵌于车道地面上的压力传感器实时采集压力值并传输给控制台；控制台将压力值与预设阀值进行比较，在压力值超过预设阀值时唤醒休眠中的标识阅读器；被唤醒的标识阅读器与机动车上的电子标识进行无线通讯，并将通讯数据实时传输给控制台；结束无线通讯后标识阅读器重新进入休眠；控制台根据通讯数据统计车流量，并通过显示器显示。
6.根据权利要求5所述的基于汽车电子标识的车流量监测方法，其特征在于，标识阅读器和电子标识进行无线通讯的方式包括：标识阅读器被唤醒后向外界广播式发送射频信号，接收到电子标识的回应信号后与电子标识建立通讯。
7.根据权利要求5所述的基于汽车电子标识的车流量监测方法，其特征在于，所述通讯数据包括：机动车车号、机动车类型和经过时间。
8.根据权利要求7所述的基于汽车电子标识的车流量监测方法，其特征在于，控制台根据通讯数据统计车流量的方式包括：控制台从通讯数据提取出机动车类型后，在对应计数上进行加一操作，并实时生成二维统计图表。
9.根据权利要求8所述的基于汽车电子标识的车流量监测方法，其特征在于：控制台还可改变预设阀值的大小，从而改变机动车类型的统计范围。
10.根据权利要求9所述的基于汽车电子标识的车流量监测方法，其特征在于：所述机动车类型包括轻型汽车、中型汽车和重型汽车。
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