CN109887307A - 一种汽车雷达测速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车雷达测速装置及人工神经网络字符识别算法,包括电源控制端、超速监控模块、牌照拍摄模块、字符识别模块、基础角度测试模块和邻近探测共享数据模块;所述超速监控模块通过采用宽波段的雷达测速,增大了测速波束的角锥面和扫描监控区域;任意三个邻近雷达测速装置构建一个数据共享平台,在所述邻近探测共享数据模块的支持下,完成超速车辆的准确跟踪和定位;所述字符识别模块在接收到所述牌照拍摄模块传递的图像信息数据后,进行字符识别,针对不可直接识别的字符采用自定义人工神经网络搜索匹配和滤波处理,完成最终的字符确认工作;所述基础角度测试模块调节测速参照标准。本发明实现了超速车辆的准确跟踪和车牌的精准识别。
Description
技术领域
本发明涉及一种雷达测速技术,尤其是一种汽车雷达测速装置。
背景技术
随着生活水平的不断提高,汽车的使用率也在不断上升,道路交通的保障措施也在不断丰富,从而确保正常情况下的车辆行驶的通畅度。不仅仅是驾驶者自身的素质要求,相应的法律惩罚制度也在完善当中,其中,对基础的就是对车辆行驶的速度进行分时分路段的把控。
由于道路的复杂程度,电子测速装置已经逐步取代人工监督的措施成为目前市面上最常用的监测手段。其中,雷达测速装置因为其准确度较高和抗干扰能力较强成为较受欢迎的一种测速装置。相较于其他测速装置,由于雷达测速只针对特定波段的光束有测量反应,所以对室外的噪声因素具有很强的隔离功能。
但是,由于精准跟跟踪的必要性,最常使用的窄波段雷达测速装置发射波束锥角度一般控制在4度到6度之间,这种测量范围面对普通的车辆定位没有大的问题,但是针对并行车道上的相邻车辆就无法实现准确识别,这也为后续的测量距离范围内的速度测定增加了很多难度。但是宽波段的雷达测速虽然发射锥角度可以达到10度到30度,但是波束的发射速度只能达到几百毫秒,是窄波段的雷达的十倍左右,这种装置以牺牲测量速度的方式来增加测量范围,没法得到较好的测量效果。与此同时,很多超速车牌的拍摄中会存在无意或者有意遮挡现象,会影响后续的车牌识别。
因此,为了提高超速车辆的准确跟踪和车牌字符识别,需要对车辆测速装置进行进一步的改进,同时提高车牌遮挡识别的准确度。
发明内容
发明目的:提供一种汽车雷达测速装置,以解决上述问题。
技术方案:一种汽车雷达测速装置,包括电源控制端、超速监控模块、牌照拍摄模块、字符识别模块、基础角度测试模块和邻近探测共享数据模块;
电源控制端,对任意邻近的三个雷达测速装置提供电源供应,保证邻近三个装置维持类平台之间的沟通,维持装置工作的稳定性;
超速监控模块,其特征在于,包括一种雷达传感车速测量电路,对监控路段的车辆进行速度监控,当被检查车辆的速度超过设定值时,控制电路完成跟踪车辆并识别车牌的功能;
牌照拍摄模块,对锁定的车辆进行车牌拍照;
字符识别模块,将拍摄所得的车牌进行字符识别,确认牌照号码并完成进一步的号码传送;
基础角度测量模块,雷达测速装置的安装位置进行校正,保证基础数据的正确性,从而增强测速的准确性;
邻近探测共享数据模块,针对任意邻近的三个雷达测速装置进行数据传递,保证在宽波带的雷达测速的情况下,保证因为相邻车道上的车辆并行引起的车位锁定干扰现象,增强车辆锁定的准确性;
所述雷达传感车速测量电路,集成芯片U1、运算放大器U2、运算放大器U3、 运算放大器U4、整流器U5、集成芯片U6、或非门U7、时钟CL1、延时开关RL1、可调电阻VR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5,所述延时开关RL1的第一引脚与电压信号VDD连接,所述延时开关RL1的第二引脚分别与电压信号VCC、所述电容C1的一端、所述电容C2的一端、所述整流器U5的第一引脚连接,所述延时开关RL1的第三引脚分别与所述电阻R17的一端、所述电阻R18的一端、所述或非门U7的第二引脚连接,所述延时开关RL1的第四引脚分别与所述电阻R17的另一端、所述可调电阻VR1的一端连接,所述可调电阻VR1的另一端与所述三极管Q6的基极连接,所述三极管Q6的集电极与所述电阻R18的另一端连接,所述三极管Q6的发射极与所述电容C5的一端连接,所述电容C5的另一端与所述集成芯片U6的第七引脚连接,所述电容C6的一端与所述集成芯片U6的第五引脚连接,所述电容C6的另一端与所述或非门U7的第三引脚连接,所述或非门U7的第一引脚与所述集成芯片U6的第十引脚连接,所述电感L1的一端与所述集成芯片U6的第一引脚连接,所述电感L1的另一端与所述集成芯片U6的第十二引脚连接,所述整流器U5的第三引脚接地,所述整流器U5的第二引脚与所述二极管D2的正极连接,所述二极管D2的负极与所述电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端与所述集成芯片U6的第三引脚连接,所述时钟CL1的输出端与所述集成芯片U6的第六引脚连接,所述集成芯片U6的第二引脚与所述集成芯片U6的第四引脚均为断路,所述集成芯片U6的第十三引脚与所述集成芯片U6的第十五引脚均与电压信号VDD连接,所述集成芯片U6的第九引脚与所述运算放大器U4的第三引脚连接,所述集成芯片U6的第十一引脚分别与所述电感L2的一端、所述电容C7的一端连接,所述电感L2的另一端与所述电容C7的另一端均接地,所述集成芯片U6的第十四引脚分别与所述电容C3的一端、所述电阻R12的一端、所述三极管Q5的集电极连接,所述电容C3的另一端分别与所述电阻R11的一端、所述三极管Q2的集电极连接,所述电阻R11的另一端与所述运算放大器U2的第三引脚连接,所述运算放大器U2的第六引脚与所述电阻R12的另一端连接,所述运算放大器U2的第二引脚与所述电阻R10的一端连接,所述电阻R10的另一端分别与所述电容C4的一端、所述电阻R14的一端连接,所述电容C4的另一端与所述三极管Q5的基极连接,所述三极管Q5的发射极接地,所述运算放大器U2的第四引脚与运算放大器U2的第七引脚均为断路,所述电阻R14的另一端与所述运算放大器U3的第三引脚连接,所述运算放大器U3的第二引脚与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端接地,所述运算放大器U3的第四引脚与所述运算放大器U3的第七引脚均为断路,所述运算放大器U3的第六引脚与所述电阻R15的一端连接,所述电阻R15的另一端与所述运算放大器U4的第二引脚连接,所述运算放大器U4的第四引脚与所述运算放大器U4的第七引脚均为断路,所述运算放大器U4的第六引脚分别与所述电阻R19的一端、所述二极管D3的正极连接,所述电阻R19的另一端接地,所述二极管D3的负极与电压信号VOUT连接,所述三极管Q2的发射极与所述电阻R7的一端连接,所述电阻R7的另一端与所述三极管Q3的集电极连接,所述三极管Q3的发射极与所述电阻R9的一端连接,所述电阻R9的另一端与所述三极管Q4的发射极均接地,所述三极管Q4的集电极与所述电阻R6的一端连接,所述电阻R6的另一端与所述电阻R5的一端、所述三极管Q3的基极连接,所述电阻R5的另一端分别与所述三极管Q1的基极、所述二极管D1的负极连接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q2的基极、所述电阻R4的一端连接,所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R3的一端、所述二极管D1的正极连接,所述电阻R3的另一端与所述集成芯片U1的第七引脚连接,所述集成芯片U1的第八引脚与所述电容C1的另一端连接,所述集成芯片U1的第一引脚与所述电容C2的另一端连接,所述集成芯片U1的第二引脚为断路,所述集成芯片U1的第三引脚与所述电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与所述三极管Q4的基极连接,所述集成芯片U1的第四引脚与所述电阻R2的一端连接,所述集成芯片U1的第五引脚与所述电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端均接地。
根据本发明的一个方面,所述时钟CL1将对所述集成芯片U6传递周期时序信号,为速度测量提供时钟依据。
根据本发明的一个方面,所述二极管D1为红外发射源,对外发射红外光波进行物体测速;所述二极管D2为光敏二极管,可以接受被测车辆反射的红外光线,从而根据多普勒效应,完成测速测量。
根据本发明的一个方面,所述延时开关RL1是四引脚延时开关,当时钟信号的测量需要调整时,可以利用自身特性结合所述可调电阻VR1的调整实现对时钟信号的延时调整,进一步加强测速的参考基准的准确性。
根据本发明的一个方面,所述集成芯片U1的型号是AD830J;所述集成芯片U6是4543式芯片。
根据本发明的一个方面,所述邻近探测共享数据模块可以将邻近三个雷达测速装置的数据进行交互传递,当出现两车在邻近车道并行时,因为测速波段较宽,无法直接锁定超速车辆,通过数据共享,可以对所有并行车道进行速度监控,直到进入下一个雷达测速装置的监控范围内进行锁定,这种串联共享数据的方式,可以便捷地完成准确定位并跟踪车辆的要求。
根据本发明的一个方面,所述基础角度测量模块的功能是完成监控摄像镜头的角度数据更新,通过定时对摄像镜头的角度进行测试,更新角度数据,避免因为室外因素对摄像镜头的角度造成影响后带来的测速角度计算方法和初始角度不符的问题,保证被测车辆速度的测量数据准确性。
一种利用人工神经网络字符识别算法,对于所拍摄的超速车辆牌照,因为车牌受损、有污渍或者故意遮挡现象,会导致牌照号码无法准确识别,本算法将通过人工神经网络搭建和滤波方法进行问题解决,具体步骤包括:
步骤1、构建牌照所需的汉字、数字和英文字母所构成的全部元素的人工神经网络;
步骤2、对被拍摄的牌照照片进行识别,出现无法直接识别的区域后,对该区域的图像进行低通滤波处理,从而转换图片识别格式,去除小型污渍影响,进入步骤3;
步骤3、对初步处理过的图片进行维纳滤波,从而标定直接识别的所有区域,并对无法直接识别区域的关联部分进行人工神经网络的二次整体识别和比对;
步骤4、确认最佳匹配结果,进行数据存储。
根据本发明的一个方面,人工神经网络构建的过程采用最大似然准则进行比对,不可直接识别的字符也需要通过该准则进行最大相似的字符确认。
有益效果:本发明能够解决现有的窄波束雷达测速中因车辆并行带来的超速车辆定位不准或者所需追踪时间过长的问题;同时解决了遮挡情况下车牌识别不准的难点,技术实现难度低;高度自检的模块也减少了测速装置的实际养护费用,实现了经济效应的提高。
附图说明
图1是本发明的实施流程框图。
图2是本发明的雷达传感车速测量电路的原理图。
图3是本发明的人工神经网络构建和字符识别的流程框图。
图4是本发明的实例中的时钟信号时序图。
具体实施方式
如图1所示,在该实施例中,一种汽车雷达测速装置,包括电源控制端、超速监控模块、牌照拍摄模块、字符识别模块、基础角度测试模块和邻近探测共享数据模块;
电源控制端,对任意邻近的三个雷达测速装置提供电源供应,保证邻近三个装置维持类平台之间的沟通,维持装置工作的稳定性;
超速监控模块,其特征在于,包括一种雷达传感车速测量电路,对监控路段的车辆进行速度监控,当被检查车辆的速度超过设定值时,控制电路完成跟踪车辆并识别车牌的功能;
牌照拍摄模块,对锁定的车辆进行车牌拍照;
字符识别模块,将拍摄所得的车牌进行字符识别,确认牌照号码并完成进一步的号码传送;
基础角度测量模块,雷达测速装置的安装位置进行校正,保证基础数据的正确性,从而增强测速的准确性;
邻近探测共享数据模块,针对任意邻近的三个雷达测速装置进行数据传递,保证在宽波带的雷达测速的情况下,保证因为相邻车道上的车辆并行引起的车位锁定干扰现象,增强车辆锁定的准确性;
如图2所示,所述雷达传感车速测量电路,集成芯片U1、运算放大器U2、运算放大器U3、运算放大器U4、整流器U5、集成芯片U6、或非门U7、时钟CL1、延时开关RL1、可调电阻VR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5,所述延时开关RL1的第一引脚与电压信号VDD连接,所述延时开关RL1的第二引脚分别与电压信号VCC、所述电容C1的一端、所述电容C2的一端、所述整流器U5的第一引脚连接,所述延时开关RL1的第三引脚分别与所述电阻R17的一端、所述电阻R18的一端、所述或非门U7的第二引脚连接,所述延时开关RL1的第四引脚分别与所述电阻R17的另一端、所述可调电阻VR1的一端连接,所述可调电阻VR1的另一端与所述三极管Q6的基极连接,所述三极管Q6的集电极与所述电阻R18的另一端连接,所述三极管Q6的发射极与所述电容C5的一端连接,所述电容C5的另一端与所述集成芯片U6的第七引脚连接,所述电容C6的一端与所述集成芯片U6的第五引脚连接,所述电容C6的另一端与所述或非门U7的第三引脚连接,所述或非门U7的第一引脚与所述集成芯片U6的第十引脚连接,所述电感L1的一端与所述集成芯片U6的第一引脚连接,所述电感L1的另一端与所述集成芯片U6的第十二引脚连接,所述整流器U5的第三引脚接地,所述整流器U5的第二引脚与所述二极管D2的正极连接,所述二极管D2的负极与所述电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端与所述集成芯片U6的第三引脚连接,所述时钟CL1的输出端与所述集成芯片U6的第六引脚连接,所述集成芯片U6的第二引脚与所述集成芯片U6的第四引脚均为断路,所述集成芯片U6的第十三引脚与所述集成芯片U6的第十五引脚均与电压信号VDD连接,所述集成芯片U6的第九引脚与所述运算放大器U4的第三引脚连接,所述集成芯片U6的第十一引脚分别与所述电感L2的一端、所述电容C7的一端连接,所述电感L2的另一端与所述电容C7的另一端均接地,所述集成芯片U6的第十四引脚分别与所述电容C3的一端、所述电阻R12的一端、所述三极管Q5的集电极连接,所述电容C3的另一端分别与所述电阻R11的一端、所述三极管Q2的集电极连接,所述电阻R11的另一端与所述运算放大器U2的第三引脚连接,所述运算放大器U2的第六引脚与所述电阻R12的另一端连接,所述运算放大器U2的第二引脚与所述电阻R10的一端连接,所述电阻R10的另一端分别与所述电容C4的一端、所述电阻R14的一端连接,所述电容C4的另一端与所述三极管Q5的基极连接,所述三极管Q5的发射极接地,所述运算放大器U2的第四引脚与运算放大器U2的第七引脚均为断路,所述电阻R14的另一端与所述运算放大器U3的第三引脚连接,所述运算放大器U3的第二引脚与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端接地,所述运算放大器U3的第四引脚与所述运算放大器U3的第七引脚均为断路,所述运算放大器U3的第六引脚与所述电阻R15的一端连接,所述电阻R15的另一端与所述运算放大器U4的第二引脚连接,所述运算放大器U4的第四引脚与所述运算放大器U4的第七引脚均为断路,所述运算放大器U4的第六引脚分别与所述电阻R19的一端、所述二极管D3的正极连接,所述电阻R19的另一端接地,所述二极管D3的负极与电压信号VOUT连接,所述三极管Q2的发射极与所述电阻R7的一端连接,所述电阻R7的另一端与所述三极管Q3的集电极连接,所述三极管Q3的发射极与所述电阻R9的一端连接,所述电阻R9的另一端与所述三极管Q4的发射极均接地,所述三极管Q4的集电极与所述电阻R6的一端连接,所述电阻R6的另一端与所述电阻R5的一端、所述三极管Q3的基极连接,所述电阻R5的另一端分别与所述三极管Q1的基极、所述二极管D1的负极连接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q2的基极、所述电阻R4的一端连接,所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R3的一端、所述二极管D1的正极连接,所述电阻R3的另一端与所述集成芯片U1的第七引脚连接,所述集成芯片U1的第八引脚与所述电容C1的另一端连接,所述集成芯片U1的第一引脚与所述电容C2的另一端连接,所述集成芯片U1的第二引脚为断路,所述集成芯片U1的第三引脚与所述电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与所述三极管Q4的基极连接,所述集成芯片U1的第四引脚与所述电阻R2的一端连接,所述集成芯片U1的第五引脚与所述电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端均接地。
在进一步的实施例中,所述时钟CL1将对所述集成芯片U6传递周期时序信号,为速度测量提供时钟依据。
在更进一步的实施例中,如图4所示,所述时钟CL1传递的时钟信号分为标准时序信号CLK,对测速装置提供时间基础;延迟时钟测试信号CLK1和延时时钟测试信号CLK2,这一组信号分别与所述标准时序信号CLK相差四分之一个时钟周期,可以对所述延时开关RL1的精准度进行校准,完成时间的准确把控。
在更进一步的实施例中,所述运算放大器U2和所述运算放大器U3、所述运算放大器U4、所述电阻R10、所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16、所述电阻R19、所述三极管Q5、所述电容C4和所述二极管D3组成电流放大单元,所述电阻R11和所述电阻R12分别与所述运算放大器U2的输入端和输出端连接,提高输入输出电阻比,从而增强电流放大倍数,提高信噪比。
在进一步的实施例中,所述二极管D1为红外发射源,对外发射红外光波进行物体测速;所述二极管D2为光敏二极管,可以接受被测车辆反射的红外光线,从而根据多普勒效应,完成测速测量。
在进一步的实施例中,所述延时开关RL1是四引脚延时开关,当时钟信号的测量需要调整时,可以利用自身特性结合所述可调电阻VR1的调整实现对时钟信号的延时调整,进一步加强测速的参考基准的准确性。
在进一步的实施例中,所述集成芯片U1的型号是AD830J;所述集成芯片U6是4543式芯片。
在更进一步的实施例中,所述时钟CL1与所述延时开关RL1、所述或非门U7、所述可调电阻VR1、所述集成芯片U6、所述三极管Q6、所述电阻R17、所述电阻R18、所述电容C5、所述电容C6、所述电容C7、所述电感L1、所述电感L2组成数字信号控制单元,分别完成标准时序信号的输出和延时信号的校准,从而加强对测速装置的时钟校准。当任意延时信号传递到所述集成芯片U6中时,会与所述时钟CL1发射的延时信号进行二分之一个周期的对比,当观测到延时信号的偏差时,采用相差更小的所述延迟时钟测试信号CLK1或者所述延迟时钟测试信号CLK2信号进行替换。
在进一步的实施例中,所述邻近探测共享数据模块可以将邻近三个雷达测速装置的数据进行交互传递,当出现两车在邻近车道并行时,因为测速波段较宽,无法直接锁定超速车辆,通过数据共享,可以对所有并行车道进行速度监控,直到进入下一个雷达测速装置的监控范围内进行锁定,这种串联共享数据的方式,可以便捷地完成准确定位并跟踪车辆的要求。
在更进一步的实施例中,所述雷达测速装置是在借助多普勒效应的理论上进行车速测定的:对正在运动的车辆进行波束照射,通过计算原波束的运动速度和运动车辆发射回来的波束的运动速度,得到频移波和本振波的运动速度,以光波速度作为基准,最终得到运动车辆的行驶速度。
在进一步的实施例中,所述基础角度测量模块的功能是完成监控摄像镜头的角度数据更新,通过定时对摄像镜头的角度进行测试,更新角度数据,避免因为室外因素对摄像镜头的角度造成影响后带来的测速角度计算方法和初始角度不符的问题,保证被测车辆速度的测量数据准确性。
在更进一步的实施例中,在窄波段雷达测速方法中通常只需要使用独立的一个测度雷达装置,但是在本发明中,为了增加测速监控的角度范围,使用了宽波段的雷达测速装置,但与此同时,会使得发射光波的发射和接收时间延长,相应的安全距离设定也必须增加。为了解决这一问题,使用了任意三个相邻雷达测速装置构建数据传输平台的方法,从而增加测速距离,也可以增强超速车辆定位的准确性。由于雷达测速装置的探头的数量增加,需要加强对各测速装置的高度自检功能,避免因数量增加带来附加测量基准可信度下降的问题。具体实施方式为:所述基础角度测量模块会对监控车辆的波束传递角度进行调整,通过对垂直地面和45度角的地面分别发射测量波束,利用发射波束的接收时间进行计算,以监控安装的初始高度为基准进行计算,当发现现有高度计算与初始高度设定的差值超过安全区域时,进行高度自定义调整,从而加强测量车速的准确性。
一种利用人工神经网络字符识别算法,对于所拍摄的超速车辆牌照,因为车牌受损、有污渍或者故意遮挡现象,会导致牌照号码无法准确识别,本算法将通过人工神经网络搭建和滤波方法进行问题解决,如图3所示,具体步骤包括:
步骤1、构建牌照所需的汉字、数字和英文字母所构成的全部元素的人工神经网络;
步骤2、对被拍摄的牌照照片进行识别,出现无法直接识别的区域后,对该区域的图像进行低通滤波处理,从而转换图片识别格式,去除小型污渍影响,进入步骤3;
步骤3、对初步处理过的图片进行维纳滤波,从而标定直接识别的所有区域,并对无法直接识别区域的关联部分进行人工神经网络的二次整体识别和比对;
步骤4、确认最佳匹配结果,进行数据存储。
在进一步的实施例中,人工神经网络构建的过程采用最大似然准则进行比对,不可直接识别的字符也需要通过该准则进行最大相似的字符确认。
总之,本发明具有以下优点:面对车辆在相邻车道并行影响车辆追踪的问题,通过使用宽波段的波束增大了车辆监控区域,同时建立了任意三个相邻雷达测速装置共享数据的平台,延长了追踪的距离,加强了超速车辆追踪和定位的准确性;增加测速装置的高度自检调节,进一步增加距离基准的可信度;车牌识别的人工网络建设字符定义少,准确度高,针对车牌拍摄缺损或者错漏的情况,滤波和与人工网络的结合训练的针对性强,能有效解决大部分的车牌识别不清的状况。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (9)
1.一种汽车雷达测速装置,包括电源控制端、超速监控模块、牌照拍摄模块、字符识别模块、基础角度测试模块和邻近探测共享数据模块;
电源控制端,对任意邻近的三个雷达测速装置提供电源供应,保证邻近三个装置维持类平台之间的沟通,维持装置工作的稳定性;
超速监控模块,其特征在于,包括一种雷达传感车速测量电路,对监控路段的车辆进行速度监控,当被检查车辆的速度超过设定值时,控制电路完成跟踪车辆并识别车牌的功能;
牌照拍摄模块,对锁定的车辆进行车牌拍照;
字符识别模块,将拍摄所得的车牌进行字符识别,确认牌照号码并完成进一步的号码传送;
基础角度测量模块,雷达测速装置的安装位置进行校正,保证基础数据的正确性,从而增强测速的准确性;
邻近探测共享数据模块,针对任意邻近的三个雷达测速装置进行数据传递,保证在宽波带的雷达测速的情况下,保证因为相邻车道上的车辆并行引起的车位锁定干扰现象,增强车辆锁定的准确性;
所述雷达传感车速测量电路,集成芯片U1、运算放大器U2、运算放大器U3、 运算放大器U4、整流器U5、集成芯片U6、或非门U7、时钟CL1、延时开关RL1、可调电阻VR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5,所述延时开关RL1的第一引脚与电压信号VDD连接,所述延时开关RL1的第二引脚分别与电压信号VCC、所述电容C1的一端、所述电容C2的一端、所述整流器U5的第一引脚连接,所述延时开关RL1的第三引脚分别与所述电阻R17的一端、所述电阻R18的一端、所述或非门U7的第二引脚连接,所述延时开关RL1的第四引脚分别与所述电阻R17的另一端、所述可调电阻VR1的一端连接,所述可调电阻VR1的另一端与所述三极管Q6的基极连接,所述三极管Q6的集电极与所述电阻R18的另一端连接,所述三极管Q6的发射极与所述电容C5的一端连接,所述电容C5的另一端与所述集成芯片U6的第七引脚连接,所述电容C6的一端与所述集成芯片U6的第五引脚连接,所述电容C6的另一端与所述或非门U7的第三引脚连接,所述或非门U7的第一引脚与所述集成芯片U6的第十引脚连接,所述电感L1的一端与所述集成芯片U6的第一引脚连接,所述电感L1的另一端与所述集成芯片U6的第十二引脚连接,所述整流器U5的第三引脚接地,所述整流器U5的第二引脚与所述二极管D2的正极连接,所述二极管D2的负极与所述电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端与所述集成芯片U6的第三引脚连接,所述时钟CL1的输出端与所述集成芯片U6的第六引脚连接,所述集成芯片U6的第二引脚与所述集成芯片U6的第四引脚均为断路,所述集成芯片U6的第十三引脚与所述集成芯片U6的第十五引脚均与电压信号VDD连接,所述集成芯片U6的第九引脚与所述运算放大器U4的第三引脚连接,所述集成芯片U6的第十一引脚分别与所述电感L2的一端、所述电容C7的一端连接,所述电感L2的另一端与所述电容C7的另一端均接地,所述集成芯片U6的第十四引脚分别与所述电容C3的一端、所述电阻R12的一端、所述三极管Q5的集电极连接,所述电容C3的另一端分别与所述电阻R11的一端、所述三极管Q2的集电极连接,所述电阻R11的另一端与所述运算放大器U2的第三引脚连接,所述运算放大器U2的第六引脚与所述电阻R12的另一端连接,所述运算放大器U2的第二引脚与所述电阻R10的一端连接,所述电阻R10的另一端分别与所述电容C4的一端、所述电阻R14的一端连接,所述电容C4的另一端与所述三极管Q5的基极连接,所述三极管Q5的发射极接地,所述运算放大器U2的第四引脚与运算放大器U2的第七引脚均为断路,所述电阻R14的另一端与所述运算放大器U3的第三引脚连接,所述运算放大器U3的第二引脚与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端接地,所述运算放大器U3的第四引脚与所述运算放大器U3的第七引脚均为断路,所述运算放大器U3的第六引脚与所述电阻R15的一端连接,所述电阻R15的另一端与所述运算放大器U4的第二引脚连接,所述运算放大器U4的第四引脚与所述运算放大器U4的第七引脚均为断路,所述运算放大器U4的第六引脚分别与所述电阻R19的一端、所述二极管D3的正极连接,所述电阻R19的另一端接地,所述二极管D3的负极与电压信号VOUT连接,所述三极管Q2的发射极与所述电阻R7的一端连接,所述电阻R7的另一端与所述三极管Q3的集电极连接,所述三极管Q3的发射极与所述电阻R9的一端连接,所述电阻R9的另一端与所述三极管Q4的发射极均接地,所述三极管Q4的集电极与所述电阻R6的一端连接,所述电阻R6的另一端与所述电阻R5的一端、所述三极管Q3的基极连接,所述电阻R5的另一端分别与所述三极管Q1的基极、所述二极管D1的负极连接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q2的基极、所述电阻R4的一端连接,所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R3的一端、所述二极管D1的正极连接,所述电阻R3的另一端与所述集成芯片U1的第七引脚连接,所述集成芯片U1的第八引脚与所述电容C1的另一端连接,所述集成芯片U1的第一引脚与所述电容C2的另一端连接,所述集成芯片U1的第二引脚为断路,所述集成芯片U1的第三引脚与所述电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与所述三极管Q4的基极连接,所述集成芯片U1的第四引脚与所述电阻R2的一端连接,所述集成芯片U1的第五引脚与所述电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的另一端均接地。
2.根据权利要求1所述的一种汽车雷达测速装置,其特征在于,所述时钟CL1将对所述集成芯片U6传递周期时序信号,为速度测量提供时钟依据。
3.根据权利要求1所述的一种汽车雷达测速装置,其特征在于,所述二极管D1为红外发射源,对外发射红外光波进行物体测速;所述二极管D2为光敏二极管,可以接受被测车辆反射的红外光线,从而根据多普勒效应,完成测速测量。
4.根据权利要求1所述的一种汽车雷达测速装置,其特征在于,所述延时开关RL1是四引脚延时开关,当时钟信号的测量需要调整时,可以利用自身特性结合所述可调电阻VR1的调整实现对时钟信号的延时调整,进一步加强测速的参考基准的准确性。
5.根据权利要求1所述的一种汽车雷达测速装置,其特征在于,所述集成芯片U1的型号是AD830J;所述集成芯片U6是4543式芯片。
6.根据权利要求1所述的一种汽车雷达测速装置,其特征在于,所述邻近探测共享数据模块可以将邻近三个雷达测速装置的数据进行交互传递,当出现两车在邻近车道并行时,因为测速波段较宽,无法直接锁定超速车辆,通过数据共享,可以对所有并行车道进行速度监控,直到进入下一个雷达测速装置的监控范围内进行锁定,这种串联共享数据的方式,可以便捷地完成准确定位并跟踪车辆的要求。
7.根据权利要求1所述的一种汽车雷达测速装置,其特征在于,所述基础角度测量模块的功能是完成监控摄像镜头的角度数据更新,通过定时对摄像镜头的角度进行测试,更新角度数据,避免因为室外因素对摄像镜头的角度造成影响后带来的测速角度计算方法和初始角度不符的问题,保证被测车辆速度的测量数据准确性。
8.一种利用人工神经网络字符识别算法,其特征在于,对于所拍摄的超速车辆牌照,因为车牌受损、有污渍或者故意遮挡现象,会导致牌照号码无法准确识别,本算法将通过人工神经网络搭建和滤波方法进行问题解决,具体步骤包括:
步骤1、构建牌照所需的汉字、数字和英文字母所构成的全部元素的人工神经网络;
步骤2、对被拍摄的牌照照片进行识别,出现无法直接识别的区域后,对该区域的图像进行低通滤波处理,从而转换图片识别格式,去除小型污渍影响,进入步骤3;
步骤3、对初步处理过的图片进行维纳滤波,从而标定直接识别的所有区域,并对无法直接识别区域的关联部分进行人工神经网络的二次整体识别和比对;
步骤4、确认最佳匹配结果,进行数据存储。
9.根据权利要求8所述的一种利用人工神经网络字符识别算法,其特征在于,人工神经网络构建的过程采用最大似然准则进行比对,不可直接识别的字符也需要通过该准则进行最大相似的字符确认。
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