CN203217769U - 一种路口车辆违章自动检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种路口车辆违章自动检测系统，它使违章车辆检出率和可靠性都得到有效提高，系统包括第一感应线圈、第一LC振荡器、第二感应线圈、第二LC振荡器、选通开关、整形电路、分频电路、控制器、拍照及处理设备和红灯检测电路，第一感应线圈连接到第一LC震荡器，第二感应线圈连接到第二LC震荡器，第一LC振荡器和第二LC振荡器的输出端分别连接选通开关输入端，选通开关的输出端连接整形电路输入端，整形电路输出端经过分频电路连接到控制器，控制器还分别连接拍照及处理设备、红灯检测电路和选通开关，第一感应线圈和第二感应线圈分别安装在路口行车方向的停车线的两侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及交通违章检测装置，尤其涉及一种用于路口的车辆闯红灯自动检测系统。
背景技术
基于地感线圈的电子警察系统是目前主流的电子警察系统。地感线圈电子警察系统是将线圈埋在地下，通过磁传感或震动传感控制摄像头对闯红灯车辆进行抓拍的违章检测系统。其结构简单、受环境影响小，因此得到广泛应用。但是由于车辆检测方式等原因其违章检出率不是很高，比如在以车道的行车方向为基准时，检测用的感应线圈一般放置在停车线的后方，所得到的违章车辆检出率和可靠性会受到压线车辆等因素的影响。
公开日为2005年02月02日、公开号为CN2676319Y的专利文献公开了这样的技术方案，一种机动车闯红灯违章检测设备的改进，包括红灯检测电路、违章检测电路、摄录控制电路和图象摄录装置等，红灯检测电路的信号输出端接违章检测电路的控制端，违章检测电路的输出端通过摄录控制电路接图象摄录装置的摄录控制端，图象摄录装置的输出端外接工控机，违章检测电路的感应线圈埋设在停车线前方，以避免压停车线车辆的干扰。该技术方案的不足之处在于，由于感应线圈前置，在红灯期间可能受到相邻车道左转车辆或横向车道车辆的影响，而出现大量误拍的无用影像使检出率下降，并且浪费宝贵的存储资源。
发明内容
本实用新型主要目的在于提供一种路口车辆违章自动检测系统，使违章车辆检出率和可靠性都得到有效提高。
本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种路口车辆违章自动检测系统，包括第一感应线圈、第一LC振荡器、第二感应线圈、第二LC振荡器、选通开关、整形电路、分频电路、控制器、拍照及处理设备和红灯检测电路，第一感应线圈连接到第一LC震荡器，第二感应线圈连接到第二LC震荡器，第一LC振荡器和第二LC振荡器的输出端分别连接选通开关输入端，选通开关的输出端连接整形电路输入端，整形电路输出端经过分频电路连接到控制器，控制器还分别连接拍照及处理设备、红灯检测电路和选通开关，第一感应线圈和第二感应线圈分别安装在路口行车方向的停车线的两侧。
安装在（埋在）停车线两侧的两个感应线圈与各自所连接的LC振荡器中的其它元件构成两个独立的LC振荡器，通过选通开关、整形电路和分频电路将LC振荡器的频率信号输出到控制器，控制器对红灯期间经过两个感应线圈的车辆进行拍照留存作为违章依据。
其中，埋在停车线两侧的感应线圈，在车辆经过时汽车自身铁质材料引起感应线圈电感量发生变化，从而使LC振荡器的振荡频率发生变化，这样便能检测到汽车的存在；控制器通过选通开关对两个LC振荡器进行有序检测来判断是否有违章车辆经过，即简化了检测电路结构、节省了控制器资源，也增加了对违章车辆检测的准确性和可靠性，使得两个振荡器的频率检测工作利用一个单片机即可完成；整形电路将LC振荡器输出的交流信号进行整形处理后转化为便于测量的脉冲波形；分频电路将LC振荡器的振荡频率转换为便于测量和计数的较低频率。
在路口为红灯时，车辆通过第一感应线圈和第二感应线圈，系统判定汽车违章行驶，触发拍照及处理设备对违章车辆进行拍照，当路口为红灯但汽车并未通过第二感应线圈时系统判定车辆没有违章，但是进行第一次拍照；而当汽车继续前行进入到第二感应线圈时系统第二次对汽车进行拍照，抓拍违法细节，同时在2秒钟后系统第三次对汽车进行拍照，加强了车辆违章证据，与只在停车线前放置感应线圈，或只在停车线后放置感应线圈相比，减少了很多争议，有效增加了违章检出率和可靠性。而且，如果此时汽车是从相邻的方向左转车或者横向车道车辆触发感应线圈，由于汽车只触发第二感应线圈，所以此时系统判断车辆没有违章，避免了误判。
作为优选，控制器连接一个用于设置车辆检测灵敏度的灵敏度设置电路。根据环境因素以及安装状态等因素，可以灵活设置检测时的灵敏度，以提高违章车辆检出率。
作为优选，控制器设置有通信接口。便于连接上位机或其他远程设备。
作为优选，控制器是工业级单片机。使用工业级单片机以简化电路结构和节省成本，并且具有很高的可靠性。
作为优选，第一LC振荡器是电容三点式振荡器，第二LC振荡器是电容三点式振荡器。LC振荡器采用电容三点式振荡器或称为考毕兹振荡器，这种振荡器的优点是频率高，波形好，并且稳定性好。
作为优选，选通开关是集成电路多选一模拟开关。采用诸如CD4067等集成电路多选一模拟开关，工作可靠性高，切换速度快。
本实用新型带来的有益效果是，采用在停车线两侧布置感应线圈的方式，增加了车辆违章检出率和可靠性，车辆违章时的三次拍照方式加强了违章证据，同时减少了误拍节省了拍照及处理设备的存储空间进一步增加了违章检出率；灵敏度设置电路可以根据现场条件灵活调整汽车的检测灵敏度，有助于提高违章车辆检出率；通过通信接口可以进行联网及远程管理，使用非常方便。
附图说明
图1是本实用新型的一种原理框图；
图2是本实用新型的一种检测违章车辆过程示意图；
图3是检测灵敏度设置表；
图4是检测和拍照控制逻辑表。
图中：1是第一感应线圈，2是第一LC振荡器，3是第二感应线圈，4是第二LC振荡器，5是选通开关，6是整形电路，7是分频电路，8是控制器，9是拍照及处理设备，10是红灯检测电路，11是灵敏度设置电路，12是通信接口，13是停车线。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
实施例： 如图1、图2所示，本实用新型是一种路口车辆违章自动检测系统。第一感应线圈1和第二感应线圈3都是环形线圈，第一感应线圈1埋设在停车线13以内，第二感应线圈3埋设在停车线13外；第一LC振荡器2和第二LC振荡器4都采用电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），第一感应线圈1作为第一LC振荡器2的振荡回路电感线圈，第二感应线圈3作为第二LC振荡器4的振荡回路电感线圈；选通开关5采用集成电路CD4067对第一LC振荡器2和第二LC振荡器4的输出端由控制器8进行选通控制；整形电路6采用运算放大器将选通开关5传送的交流信号整形为便于测量的脉冲波；分频电路7采用集成电路二进制计数器CD4040，对整形电路6输出的测量脉冲进行分频，使待测信号的频率在40至260Hz之间；控制器8采用工业级单片机AT89S51-24PU，使用其中的一个定时器计时，另一个定时器对测量脉冲进行计数，之后根据定时器的时间和所记录的测量脉冲个数来计算LC振荡器的频率和由车辆经过所引起的频率变化，由该频率变化来检测是否有车辆经过；控制器8根据红灯期间是否有车辆经过感应线圈，来控制拍照及处理设备8的拍照动作；红灯检测电路10从红绿灯控制系统中获取红灯信号发送给控制器8；通信接口12采用串行接口模块，由控制器8进行控制；灵敏度设置电路11采用下拉电阻与AT89S51-24PU三个输出脚配合的方式来实现，即利用P1.4、P1.5、P1.6三个引脚所连接的电平来选择灵敏度，使频率变化的灵敏度从0.005％至0.64％，如图3所示，其中，1表示连接下拉电阻，0表示不连接下拉电阻，△L/L(%)是感应线圈的电感量变化率，△f/f(%)是LC振荡器的频率变化率。
系统软件由主程序、功能子程序和初始化程序组成。功能子程序分别是：初次测基频子程序、车辆检测子程序、判键子程序、延时子程序、动态刷新基频子程序、中断子程序、定时器中断处理子程序和信号输出子程序，初始化子程序分别为单片机的时钟初始化子程序、单片机I/O端口初始化子程序、定时器初始化子程序。
图4所示是红灯期间第一感应线圈1和第二感应线圈3的检测信号与拍照及处理设备9的控制逻辑表，其流程如下：
汽车正常通过时，系统持续检测经过感应线圈的汽车，并检测红灯检测电路10的信号，判断是否是为红灯；
当红灯亮时，汽车还通过第一感应线圈1，系统判定汽车违章行驶，控制器8触发拍照及处理设备9对违章车辆进行第一次拍照，而当汽车继续前行离开第一感应线圈1进入第二感应线圈3时，系统对汽车进行第二次拍照，抓拍违法细节，同时在2秒钟后系统第三次对汽车进行拍照；
如果此时汽车是从相邻的方向左转车或者横向车道车辆进入感应线圈，由于汽车只进入第二感应线圈3，所以此时系统判断汽车没有违章不拍照。
Claims (6)
1.一种路口车辆违章自动检测系统，其特征在于：包括第一感应线圈、第一LC振荡器、第二感应线圈、第二LC振荡器、选通开关、整形电路、分频电路、控制器、拍照设备和红灯检测电路，所述第一感应线圈连接到第一LC震荡器，所述第二感应线圈连接到第二LC震荡器，第一LC振荡器和第二LC振荡器的输出端分别连接所述选通开关输入端，选通开关的输出端连接所述整形电路输入端，整形电路输出端经过所述分频电路连接到所述控制器，所述控制器还分别连接所述拍照设备、红灯检测电路和选通开关，所述第一感应线圈和第二感应线圈分别安装在路口行车方向的停车线的两侧。
2.根据权利要求1所述一种路口车辆违章自动检测系统，其特征在于：所述控制器连接一个用于设置车辆检测灵敏度的灵敏度设置电路。
3.根据权利要求1或2所述一种路口车辆违章自动检测系统，其特征在于：所述控制器设置有通信接口。
4.根据权利要求3所述一种路口车辆违章自动检测系统，其特征在于：所述控制器是工业级单片机。
5.根据权利要求1所述一种路口车辆违章自动检测系统，其特征在于：所述第一LC振荡器是电容三点式振荡器，所述第二LC振荡器是电容三点式振荡器。
6.根据权利要求1所述一种路口车辆违章自动检测系统，其特征在于：所述选通开关是集成电路多选一模拟开关。
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