CN203480692U - 一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置，所述磁偏置发生装置包括：永磁体，第一、第二导磁体，所述永磁体的两极分别与第一、第二导磁体的一端相接触，并所述永磁体与第一、第二导磁体构成L字形；第一或第二导磁体的另一端与所述磁感知组件相邻设置，且所述永磁体，第一、第二导磁体，磁感知组件构成一凹字形；其中，所述偏置磁场适于从所述第一导磁体的端部发出，并沿第二导磁体的长度方向穿过所述磁感知组件，即构成所述偏置磁场的磁力线的绕行回路；所述磁感知组件与第二导磁体之间留有适于调节磁场强度的空气磁隙。所述磁偏置发生装置的磁场稳定，且抗干扰。

Description

一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置

本申请是分案申请，原申请的申请号为201320210141.7,申请日为：2013-4-22，发明创造名称：一种偏置磁场的DSP车辆违章抓拍装置。

技术领域

本实用新型涉及一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置。

背景技术

目前，随着汽车的普及，汽车违章数量日益增加，在道路采用地感线圈和监控装置配合来实现进行超速抓拍，由于传感器技术的发展，地磁传感器在交通监测领域受到广泛关注并被寄予希望。特别在物联网时代，地磁传感器广泛在交通监测网络方面应用，前景广阔。虽然从上世纪末微型磁通门传感器及磁阻传感器AMR出现后，基于地磁的车辆传感器已经出现较长一段时间，但至今仍未能得到广泛应用，主要原因之一是，地磁是一种恒定方向磁场，在地表由南指向北，故磁传感器在南北方向具有最大检测值，而在其它方向应用时检测参数将发生变化，无法获得一致的检测结果。因此磁传感器的使用中最佳状态是感知轴方向及道路方向与南北方向一致。交通监测中实际道路走向千差万别，这种实际应用中道路方向的多样性与理想的固定方向应用有较大距离，造成地磁传感器难以形成一致的检测参数，这对传感器的大规模生产的十分不利。另一方面地磁传感器是弱磁传感器，大约工作在小于1Gs（1×10^-4特斯拉）的范围内。地磁场在我国纬度内约0.5~0.6Gs左右，车辆感应磁场所获得的附加磁场在几个毫高斯到几十毫高斯之间，这种微弱的磁信号易受周围铁磁物质的干扰，如地下钢筋，周围道栏，或者道路上的铁片、螺钉等的影响，这使地磁传感器在面对复杂应用环境时受到限制。另外，目前地磁传感器的工作原理大都是基于幅度检测的，即利用磁信号幅度的大小判定车辆存在。这是磁传感器应用受到方向限制及磁环境限制的内在原因之一。这种工作方式结构比较简单，容易实现，但这种方式除了会带来以上所列问题之外，没有充分发掘车辆磁信号的物理特性，无法获得一致的检测结果是该类地磁传感器的根本性问题。另外，这种车辆检测方法仅能进行车辆存在性的检测，无法进行车辆类型检测，也无法进行速度检测。要进行车辆速度检测必须使用两只传感器，这种测速方案在技术实现和实际应用中都不能令人满意。

实用新型内容

本实用新型首要解决的技术问题是提供一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置,其适于提高偏置磁场的强度和方向性，即沿道路方向产生一个分布稳定的非均匀稳恒磁场。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置， 其包括：永磁体，第一、第二导磁体，所述永磁体的两极分别与第一、第二导磁体的一端相接触，并所述永磁体与第一、第二导磁体构成L字形； 

第一或第二导磁体的另一端与所述磁感知组件相邻设置，且所述永磁体，第一、第二导磁体，磁感知组件构成一凹字形；

其中，所述偏置磁场适于从所述第一导磁体的端部发出，并沿第二导磁体的长度方向穿过所述磁感知组件，即构成所述磁力线的绕行回路；

所述磁感知组件与第二导磁体之间留有适于调节磁场强度的空气磁隙。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：磁偏置发生装置产生的偏置磁场避免了地磁场、铁磁物质的干扰，并且相对于红外线等检测方法传统检测来说，无需成对出现，只需一个即可完成车辆类型、长度、速度的检测，这是传统手段无法实现的；所述车辆违章抓拍系统采用的磁偏置发生装置，非常适合在道路环境复杂的情况下进行车辆检测，克服了传统的红外线、地磁传感器、地感线圈，当车辆1/2或者1/3压在红外线传感器、地磁传感器或者地感线圈上时，他们往往会产生误判的缺陷 。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的基于偏置磁场的车辆违章抓拍系统的电路模块框图；

图2本实用新型的磁偏置发生装置的结构示意图；

图3本实用新型的磁汇聚体的结构示意图；

图4本实用新型的磁感知组件的结构示意图；

其中，永磁体1、第一导磁体2、第二导磁体3、磁感知组件4、偏置磁场5、空气磁隙6、磁汇聚体7、腔体8。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

见图1，一种车辆违章抓拍系统，包括：抓拍摄像装置，设于车道中的适于产生偏置磁场5的磁偏置发生装置，适于接收车辆经过所述偏置磁场5时产生的磁扰动信号的磁感知组件4;

该磁感知组件4与一适于调节磁扰动信号的信号幅度的调理电路相连，与该调理电路相连的DSP模块，该DSP模块通过所述接收到磁扰动信号与存储在一存储单元中的各类型车辆经过所述偏置磁场5时产生的各磁扰动信号作对比，以获得经过车辆的类型所对应的车长，通过该车长与所述磁扰动信号持续时间的比值，获得所述经过车辆的车速；若该车辆超速，则所述DSP模块启动所述抓拍摄像装置对该车辆进行抓拍。

其中，所述磁偏置发生装置可以用不同形状、不同材料、不同特性的永磁体构成，但是其本质是在车道上，沿车道方向产生一空间分布稳定的偏置磁场5；磁感知组件4，可以接收从各个方向辐射过来的磁场，得到一汇聚磁场；磁扰动信号，其为一铁磁性物质进入磁场中，被磁场磁化后所产生的附加磁场；该附加磁场的磁场感应强度根据该铁磁性物质的质量、结构的不同而各异，即，当汽车经过该偏置磁场5时，由于车辆的主要材料是钢铁，车辆在该偏置磁场中将产生磁扰动；车辆的长度、宽度、轴数、发动机及变速箱类型等部件的结构和布局的不同，使得不同车辆所形成的磁扰动信号幅度、长度、波峰波谷的宽高等信号特征各不相同。在确定的偏置磁场5下，相同类型车辆的磁信号特征基本一致，这是本车辆违章抓拍装置进行检测的物理基础。

为了进一步提高车辆类型判别的精度，当车辆检测时，也可以提取该车辆经过时产生信号的幅度、宽度、波形的特征，并与所述获得所述车辆类型特征库中信号的幅度、宽度、波形作对比，以获得目标车辆的类型，并在类型检测的基础上进行车辆长度识别，最后进行速度的计算。

该实施例中的DSP模块可以采用内设AD转换的DSP模块，也可以采用外置AD转换模块的技术方案来实现。

进一步，为了提高偏置磁场的强度和方向性，即沿道路方向产生一个分布稳定的非均匀稳恒磁场；

见图2，为了提高偏置磁场5的方向性、稳定性、强度，所述磁偏置发生装置包括：永磁体1，第一、第二导磁体，所述永磁体1的两极分别与第一、第二导磁体的一端相接触，并所述永磁体1与第一、第二导磁体构成L字形； 第一或第二导磁体的另一端与所述磁感知组件4相邻设置，且所述永磁体1，第一、第二导磁体，磁感知组件4构成一凹字形；其中，所述偏置磁场5适于从所述第一导磁体2的端部发出，并沿第二导磁体的长度方向穿过所述磁感知组件4，即构成所述磁力线的绕行回路；所述磁感知组件4与第二导磁体之间留有适于调节磁场强度的空气磁隙6。

所述磁感知组件4适于采集三维磁场，其结构包括：三对呈喇叭状的适于汇聚磁信号的磁汇聚体7，该三对磁汇聚体7的喇叭口均朝外设置且分别处于一正方体的六个端面上，该三对磁汇聚体7的内侧端之间构成一腔体8，该腔体8内设有与所述调理模块相连的三维磁场传感器。

其中，磁偏置磁场5由钕铁硼永磁体1及磁通导引体（导磁体）组成，磁通导引体以高导磁率材料制作，具有较高的饱和磁通B_S及较低的磁阻σ，可以在探测点周围产生一个分布稳定的非均匀稳恒磁场。由于该磁场在有效探测区域中的磁感强度远高于地磁场，该磁场特性与探测点纬度及行车方向无关，从而摆脱了地磁探测方法受纬度及方位影响难以获得统一的探测参数的缺点，并为基于信号结构特性及频率特性的探测提供了基本条件。该磁场分布及场强可以根据检测需要确定，以便获得最佳探测效果。即调节所述空气磁隙6的大小以调整磁场强度。

见图3、图4，所述磁感知组件4适于采集三维磁场，其结构包括：三对呈喇叭状的适于汇聚磁信号的磁汇聚体7，该三对磁汇聚体7的喇叭口均朝外设置且分别处于一正方体的六个端面上，该三对磁汇聚体7的内侧端之间构成一腔体8，该腔体8内设有与所述调理模块相连的三维磁场传感器。

在实际运用中，所述车辆违章抓拍系统还可以当所述DSP模块判断出经过车辆类型后，若发现经过所述车辆违章抓拍装置的目标车辆类型为禁止驶入的车辆，则启动所述摄像装置对经过车辆进行抓拍。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种车辆违章抓拍系统的磁偏置发生装置，其特征在于包括：永磁体，第一、第二导磁体，所述永磁体的两极分别与第一、第二导磁体的一端相接触，并所述永磁体与第一、第二导磁体构成L字形； 

第一或第二导磁体的另一端与所述磁感知组件相邻设置，且所述永磁体，第一、第二导磁体，磁感知组件构成一凹字形；

其中，所述偏置磁场适于从所述第一导磁体的端部发出，并沿第二导磁体的长度方向穿过所述磁感知组件，即构成所述偏置磁场的磁力线的绕行回路；

所述磁感知组件与第二导磁体之间留有适于调节磁场强度的空气磁隙。

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