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200420010916.7 地埋式多功能车辆探测器
出售状态: 不可售
技术领域: 交通控制系统
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申请号 200420010916.7 申请日 2004-05-31
公开号 2731611Y 公开日 2005-10-05
原始申请人 林贵生 当前申请人
原始发明人 林贵生 当前发明人 林贵生
主分类号 G08G1/042 分类号 G08G1/01 ; G08G1/04 ; G08G1/042
代理机构 代理人
授权日 2005-10-05 优先权项
摘要

一种地埋式多功能车辆探测器,它由用于探测车辆地磁映像信号的地磁映像/磁场强度探测器与探测车辆位移信号的超声波多普勒效应探测器或探测车辆静电感应信号的静电感应探测器构成的探测单元、用于完成对探测单元的相应信号输出进行放大、滤波、整形、比较、灵敏度调整、信号采集、逻辑分析以及对结果进行编码、存储和统计工作中的至少一项工作的信号处理/逻辑处理单元、信号变换/传输接口单元、电源及壳体组成。信号处理/逻辑处理单元还可接驳子探测单元。它可用于交通动态和静态指挥、管理信息系统,适用于对车辆的车速、车辆长度、车流量、车辆停留和占道时间、道路占用率和路面温度的探测,还可应用于安全监控、报警系统。

法律状态信息 刷新法律状态信息
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权利要求

1、一种地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,它由用于探测车辆地磁映像信号的地磁映像/磁场强度探测器与用于探测车辆位移信号的超声波多普勒效应探测器或探测车辆静电感应信号的静电感应探测器构成的探测单元、用于完成对探测单元的相应信号输出进行放大、滤波、整形、比较、灵敏度调整、信号采集、逻辑分析或对信号的幅值、频率、宽度、信号包络增幅速率和时域特性进行分析判断以及对结果进行编码、存储和统计工作中的至少一项工作的信号处理/逻辑处理单元、信号变换/传输接口单元、电源及壳体组成,电源为各单元电路供电,每个探测器的输出端分别接驳信号处理/传输单元的相应输入端,信号处理/逻辑处理单元的输出端与信号变换/传输接口单元的输入端相连接。

2、如权利要求1所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,地磁映像/磁场强度探测器由可探测变化磁场感生电压的感应线圈和线圈感生电压信号检测/处理电路构成或者由可探测弱磁场/地磁场强度的霍尔器件/组件和霍尔信号检测/处理电路构成。

3、如权利要求1所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,超声波多普勒效应探测器由超声波多普勒天线和超声波多普勒效应传感/检测/处理电路构成,车辆静电感应探测器由车辆感应极片/感应天线和静电感应信号传感/检测/处理电路构成。

4、如权利要求1所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,探测单元中设有一温度传感电路,其输出端与信号处理/逻辑处理单元的相应输入端连接。

5、如权利要求1、2、3或4所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,信号处理/逻辑处理单元可接驳另外的具有独立壳体的子探测单元,该子探测单元包括车辆地磁映像/磁场强度探测器、超声波多普勒效应传感器和静电感应探测器中的至少一种探测器,其输出端与信号处理/逻辑处理单元中的相应输入端连接。

6、如权利要求1、2、3或4所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,信号变换/传输接口单元设置有用于探测信号输出的高低电平/脉冲输出电路装置、音频信号输出电路装置、电子开关通/断输出电路装置、集电极输出电路装置、光电隔离传输电路装置、标准/非标准串/并行通讯接口/总线传输电路装置、无线电通讯信号传输电路装置及光纤通讯信号传输的电路装置中的至少一种输出/传输电路装置。

7、如权利要求1、2、3或4所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,信号处理/逻辑处理单元、信号变换/传输接口单元设置成满足不同需要的模块,或者利用大规模专用的或通用的模拟/数字集成电路/模块或微处理单片计算机/DPS微处理器为核心电路并设置相应的外围器件,把车辆探测器中各单元的相应电路的功能进行有机地综合设制成半一体化或一体化集成电路模块。

8、如权利要求1、2、3或4所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,超声波多普勒天线为微波环形天线,超声波多普勒效应传感/检测/处理电路由微波多普勒效应传感模块RD627/9481和其相应的外围器件构成、由微波检测集成模块TX982和其外围器件构成或者由射频位移传感器模块D-777构成,或者由与RD627、RD9481、TX982或D-777的功能相近的集成模块和其相应的外围器件构成,或者以多普勒自激/自差振荡器为核心电路构成。

9、如权利要求1、2、3或4所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,静电感应信号传感/检测/处理电路由以场效应管为核心电路构成或者由感应传感集成电路和其外围器件构成,或者以静电感应控制振荡器为核心电路构成。

10、如权利要求1、2、3或4所述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,电源为具有稳压电路的有线供电电源、蓄电池电源或太阳能电池组电源,感应线圈可根据需要设置或不设置骨架或磁芯,超声波多普勒天线可根据需要设置或不设置定向罩,车辆感应极片/感应天线为圆片形、方片形、抛物面形或开口桶/管状形,壳体为可拆装的独立式或车辆探测器组件整体塑封成形式。

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说明书

技术领域

本实用新型涉及一种探测装置,特别是涉及一种地埋式多功能车辆探测器,该装置可用于城市或公路交通指挥管理系统及车辆静态管理系统,可对车辆通行、车速、车辆长度、车流量、占道、堵车、停靠时间等车辆动态或静态信息的探测,适用于红绿灯控制系统、电子警察照相系统、车辆收费站系统、车辆门禁系统、停车场管理系统及路网交通的监控管理系统等。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高,汽车越来越近地走近人们的生活,城市交通和公路交通拥堵现象时有发生,特别是大中型城市的交通状况已是政府、民众关注的焦点问题之一,使得大量的人力、物力、资金投入到道路改造和道路建设方面,即便如此,也跟不上交通压力的高速增长,这种情况非常普遍,特别是经济越发达的地区,交通拥堵现象越严重;有些地区,由于资金不足、道路改造和道路建设客观上也有难度,面对交通压力的不利局面将会较长时期的存在;另一方面,道路资源没有充分利用和挖潜,造成道路资源浪费也相当严重,让人倍感痛惜。因此,怎样充分利用和挖潜道路资源,低成本地、有效地改善和提高道路的使用率、车辆流量和车辆速度,是值得考虑和追求的目标,解决这一问题需要建立完善的、高效的和低成本的交通信息系统和交通管理系统,而车辆和车流量探测器是其中的重要一环。

目前,有关车辆的探测器大多采用无源红外线来探测车辆信号并进行放大后传输到交通指挥部门,如专利西门子公司的申请号为98802297.4的《车辆探测装置》等;还有一些是以大型感应线圈为探测装置,车辆经过大型感应线圈时,车辆驶经或停靠大型感应线圈之上,使得其线圈的电感量发生变化,致使由该线圈与其它电路一起构成的探测电路输出的电信号也随着发生变化,形成车辆探测信号,一般为频率信号,送处理机处理,得到车流量等交通信息,这些探测装置存在着对车辆探测方式单一,探测信息不全面,体积大、安装不方便、安装时对路面破坏严重、由于路面的龟裂易被损坏等缺点。另外,美国生产一种利用车辆磁映像(VMI)技术测量车流量的永久型无线车辆记录器,但这种探测装置对探测车辆的行驶速度,以及在对车速较慢的、或停靠在其安装位置处的、或停靠在其安装位置附近的车辆进行探测时,具有功能或性能方面的局限性和不足,不能完全满足城市交通路口、停车场和路网交通状况的监控、管理、指挥系统对车辆探测装置的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有多种探测方式、探测的车辆信息更全面的车辆探测装置,以解决现有车辆探测装置的不足。

为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种地埋式多功能车辆探测器,它由用于探测车辆地磁映像信号的地磁映像/磁场强度探测器与用于探测车辆位移信号的超声波多普勒效应探测器或探测车辆静电感应信号的静电感应探测器构成的探测单元、用于完成对探测单元的相应信号输出进行放大、滤波、整形、比较、灵敏度调整、信号采集、逻辑分析或对信号的幅值、频率、宽度、信号包络增幅速率和时域特性进行分析判断以及对数据结果进行编码、存储和统计工作中的至少一项工作的信号处理/逻辑处理单元、信号变换/传输接口单元、电源及壳体组成,电源为各单元电路供电,每个探测器的输出端分别接驳信号处理/传输单元的相应输入端,信号处理/逻辑处理单元的输出端与信号变换/传输接口单元的输入端相连接。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,地磁映像/磁场强度探测器由可探测变化磁场感生电压的感应线圈和线圈感生电压信号检测/处理电路构成或者由可探测弱磁场/地磁场强度的霍尔器件/组件和霍尔信号检测/处理电路构成。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,超声波多普勒效应探测器由超声波多普勒天线和超声波多普勒效应传感/检测/处理电路构成,车辆静电感应探测器由车辆感应极片/感应天线和静电感应信号传感/检测/处理电路构成。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,探测单元中设有一温度传感电路,其输出端与信号处理/逻辑处理单元的相应输入端连接。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,信号处理/逻辑处理单元可接驳另外的具有独立壳体的子探测单元,该子探测单元包括车辆地磁映像/磁场强度探测器、超声波多普勒效应传感器和静电感应探测器中的至少一种探测器,其输出端与信号处理/逻辑处理单元中的相应输入端连接。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,信号变换/传输接口单元设置有用于探测信号输出的高低电平/脉冲输出电路装置、音频信号输出电路装置、电子开关通/断输出电路装置、集电极输出电路装置、光电隔离传输电路装置、标准/非标准串/并行通讯接口/总线传输电路装置、无线电通讯信号传输电路装置及光纤通讯信号传输的电路装置中的至少一种输出/传输电路装置。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,信号处理/逻辑处理单元、信号变换/传输接口单元设置成满足不同需要的模块,或者利用大规模专用的或通用的模拟/数字集成电路/模块或微处理单片计算机/DPS微处理器为核心电路并设置相应的外围器件,把车辆探测器中各单元的相应电路的功能进行有机地综合设制成半一体化或一体化集成电路模块。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,超声波多普勒天线为微波环形天线,超声波多普勒效应传感/检测/处理电路由微波多普勒效应传感模块RD627/9481和其相应的外围器件构成、由微波检测集成模块TX982和其外围器件构成或者由射频位移传感器模块D-777构成,或者由与RD627、RD9481、TX982或D-777的功能相近的集成模块和其相应的外围器件构成,或者以多普勒自激/自差振荡器为核心电路构成。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,静电感应信号传感/检测/处理电路由以场效应管为核心电路构成或者由感应传感集成电路和其外围器件构成,或者以静电感应控制振荡器为核心电路构成。

上述的地埋式多功能车辆探测器,其特征在于,电源为具有稳压电路的有线供电电源、蓄电池电源或太阳能电池组电源,感应线圈可根据需要设置或不设置骨架或磁芯,超声波多普勒天线可根据需要设置或不设置定向罩,车辆感应极片/感应天线为圆片形、方片形、抛物面形或开口桶/管状形,壳体为可拆装的独立式或车辆探测器组件整体塑封成形式。

本实用新型的地埋式多功能车辆探测器的工作原理及特点阐述如下:

车辆地磁映像传感器的工作原理:由于每台车辆从探测器处驶经时,车辆会使该探测器处的地球磁场强度发生变化,地磁探测器件为地磁感应线圈时,变化的地球磁场使地磁感应线圈两端的感应电动势也发生相应的变化,既车辆地磁映像信号;或者地磁探测器件为地球磁场强度传感器件时,也得到反映车辆在探测器处的地球磁场强度发生变化的车辆地磁映像信号,通过对该车辆地磁映像信号的检测和处理,可达到探测车辆经过、靠近或驶离信号的目的。车辆地磁映像探测具有对移动的车辆探测唯一性好,探测信号信息全、性能可靠,受环境因素影响很小,几乎不用维护;但是,车辆地磁映像探测器在对静止或移动速度非常慢的车辆进行探测时,探测性能不理想。

车辆超声波多普勒效应探测器的工作原理:它是根据物体位移超声波(包括微波)多普勒效应探测原理而设计的。当其天线有效监测范围内有车辆驶近时,天线接收到车辆反射回来的超声波,经超声波多普勒效应传感/检测/处理电路处理后,输出一个幅值与距离相关的、频率与车辆驶近速度相关的多普勒信号,驶近距离由远至近,幅值由小变大、频率与驶近速度成正比;当车辆覆盖着驶经或停靠于探测器天线位置时,相当于车辆与探测器天线之间没有位移,此时超声波多普勒效应传感/检测/处理电路没有多普勒信号输出;当车辆驶离时,天线接收到车辆反射回来的超声波,经超声波多普勒效应传感/检测/处理电路处理后,输出一个幅值与驶离距离相关的、频率与车辆驶离速度相关的多普勒信号,驶离距离由近至远,幅值由大变小、频率与驶离速度成正比;根据这一多普勒信号的时域幅频特性可探知车辆在探测器有效监测范围内是否有车辆驶经或停靠,近一步分析还可得出车速、停车时间及匀速驶经的车辆长度等信息。

车辆静电感应探测器的工作原理:它是根据车辆本体及车辆上的人和物带有静电的客观存在,应用静电感应来探测车辆信号的原理而设计。

车辆超声波多普勒效应探测器和车辆静电感应探测器可全面探测到车辆驶经、停靠及驶离过程中的车辆信号特征,且探测灵敏度高。但是它们的探测唯一性不好,非车辆目标(如物体、人、动物等)均会对车辆它们的探测结果造成误报,环境条件(如雨水)对探测精度有一定的影响,而且在两车道以上的应用场合,对分辨是否属于自己车道上的车辆的能力较弱。

本实用新型的地埋式多功能车辆探测器,充分利用车辆地磁映像探测、车辆超声波多普勒效应探测器和车辆静电感应探测器相应优点,通过对各探测信号进行相应的放大、滤波、整形、比较、灵敏度调整、信号采集或逻辑分析等手段,或对信号的幅值、频率、宽度、信号包络增幅速率和时域幅频特性进行处理、综合分析,达到两探测器取长补短,提高了车辆探测器的可靠性,增加了车辆探测器的信息量,可容易的得到闯线、车流量、道路占用率、车速、车辆长度、停车时间等信息。因此可更好地满足不同的应用场合和领域、不同的技术要求、不同的探测目的的需要。它体积小、模块化、结构紧凑、可靠性高,安装灵活、方便、快捷,可采用全密封型外壳,对安装环境条件要求低、免维护,特别适合室外和野外使用,恶劣的气象环境如下雨、刮风、沙尘暴、温度变化对其使用效果没有影响。安装时,可在车道上钻孔埋设于道路路面,基本上不损坏路面,不占用道路路面以上的空间;当然,也可安装在道路路面以上、不影响车辆通过且不超过探测距离的空间位置。本实用新型可用于交通动态和静态指挥、管理信息系统,适用于对车辆的车速、车辆长度、车流量、车辆停留和占道时间、道路占用率和路面温度的探测,还可应用于安全监控、报警系统。

具体实施方式

实施例1

如图1所示,本实施例的探测器由车辆地磁映像感应线圈(1)、地磁映像感应线圈骨架(3)、地磁映像感应线圈磁芯(2)、地磁映像感应线圈引出线(6)、微波多普勒环形天线(4)、微波多普勒环形天线引出线(7)、电路模块线路板(9)、电源线和信号输出电缆(17)和整体塑封式塑料壳(15)组成。壳体中部设置车辆地磁映像感应线圈(1),线圈(1)密绕在“工”字形骨架(3)上,骨架(3)中设有“棒状”磁芯(2),微波多普勒环形天线(4)为椭圆形,竖直设置,壳体下部设置电路模块线路板(9),地磁映像感应线圈(1)和微波多普勒环形天线(4)分别由其相应的引出线(6、7)与电路模块线路板(9)相连接,电源线及信号输出电缆(17)通过塑料壳体(15)与电路模块线路板(9)相连接,信号变换/传输接口单元为电源线及信号输出电缆(17)。电路模块线路板(9)包括线圈感生电压信号检测/处理电路、超声波多普勒效应传感/检测/处理电路、信号处理/逻辑处理单元、信号变换/传输接口单元和电源。

如图2所示,为本实施例的电路例1电原理图,电源由稳压电路U1、①和②构成,U1为78LXX三端稳压器;车辆地磁映像信号探测器由地磁映像感应线圈L1与线圈感生电压信号检测/处理电路构成,由C1——C5、R1——R6、WD1、Q1和Q2组成滤波、两级放大的线圈感生电压信号检测/处理电路;超声波多普勒效应探测器由微波多普勒环形天线W与多普勒效应传感/检测/处理电路构成,由C6——C8、R7——R9、D1、Q3和Q4及U2组成多普勒效应传感/检测/处理电路,U2为RD627多普勒效应传感器模块;通用单片微处理计算机U3构成信号处理/逻辑处理单元,U3为AVR单片机AT90S8535、AT90SMEG103、或TINY10/12/15,也可为51/96系列单片机或DSP数据处理器等;I/O为由电源线、信号线或与RS-232/485传输模块及插座/插头构成的信号传输接口单元。

根据上述车辆地磁映像传感器和车辆超声波多普勒效应探测器的工作原理:对于地磁映像传感器,平常没有车辆从探测器处驶经时,地磁感应线圈两端信号为零,U3的模/数转换A/D0脚没有信号输入,当车辆从探测器处驶经时,在地磁感应线圈两端得到变化的感应电动势信号(车辆地磁映像信号);通过Q1和Q2组成的两级信号放大,在U3的A/D0脚得到一个单片微处理计算机U3能够进行采集和处理的幅值较大的地磁映像信号。对于多普勒效应探测器,平常,U2的输出端6脚信号为零,当其天线有效监测范围内有车辆驶近时,天线接收到车辆反射回来的超声波(微波),U2的输出端6脚输出一个幅值与距离相关的、频率与车辆驶近速度相关的多普勒信号,驶近距离由远至近,幅值由小变大、频率与驶近速度成正比;当车辆覆盖着驶经或停靠于探测器天线位置时,相当于车辆与探测器天线之间没有位移,此时U2的输出端6脚没有多普勒信号输出;当车辆驶离时,天线接收到车辆反射回来的超声波(微波),U2的输出端6脚输出一个幅值与驶离距离相关的、频率与车辆驶离速度相关的多普勒信号,驶离距离由近至远,幅值由大变小、频率与驶离速度成正比;这一多普勒信号经Q3和Q4放大后,送到U3的模/数转换A/D1脚。带A/D转换器、程序和数据存储器的单片微处理计算机U3通过对A/D0、A/D1脚信号进行实时采集、运算和时域幅频特性进行处理、综合分析,并对结果进行存储或统计,得到闯线、车流量、道路占用率、车速、车辆长度、停车时间等信息,通过U3的B口的B0、B1和B2脚与I/O进行数据或信号传输,通过I/O查询或通过I/O传输到相应的应用装置或系统。

为了说明本实用新型以很多不同的电路形式制作而不至于影响本实用新型的权利要求,在该实用新型组成结构中,多给出一个应用实施例电路形式,起到举一反三,以示说明。如图3所示,为本实施例的电路举例2电原理图,电源由稳压电路U1、C9、①和②构成,U1为78LXX或85XX系列三端稳压器;由C10——C14、R10——R15、U2-1、U2-2和U2-3组成滤波、两级集成运放放大的线圈感生电压信号检测/处理电路,U2为四运放LM324/124/224或MAX418/419等;由C15——C17、R16——R23、Q5和U2-4组成多普勒效应传感/检测/处理电路,其中天线W与C15、C16、R16——R20和Q5构成多普勒自激/自差振荡器,由C17、R18、R21、R22、R23和U2-4构成多普勒效应信号处理电路;带A/D转换器及程序和数据存储器的单片微处理计算机CPU构成信号处理/逻辑处理单元;由电源线①②、R24、Q6、信号线③或与继电器K、R25、触点输出线④⑤(双点划线部分所示)构成信号变换/传输接口单元。该电路的工作机理与上述本实施例电路举例1的机理相似,可得到闯线、停靠及驶经信号或相应的触点控制输出等,具体工作过程不再叙述。

实施例2

如图4所示,本实施例与实施例1不同之处是,增加了路面温度探测器,电源由电池供电,信号变换/传输接口单元以无线电通讯装置为核心构成。本实施例的探测器由车辆地磁映像感应线圈(1)、地磁映像感应线圈骨架(3)、地磁映像感应线圈磁芯(2)、地磁映像感应线圈引出线(6)、微波多普勒环形天线(4)、微波多普勒环形天线引出线(7)、温度传感器(5)、电路模块线路板(9)、无线电通讯装置(11)、电池(14)、壳体本体(15)和壳体盖(16)组成。壳体中上部设置车辆地磁映像感应线圈(1),线圈(1)密绕在“工”字形骨架(3)上,骨架(3)中设有“棒状”磁芯(2),微波多普勒环形天线(4)为圆形,水平设置,温度传感器(5)设置在壳体上端,壳体中部设置电路模块线路板(9),壳体中下部设置无线电通讯装置(11),壳体下段设置电池(14)。地磁映像感应线圈(1)、微波多普勒环形天线(4)和温度传感器(5)分别由其相应的引出线(6、7和8)与电路模块线路板(9)相连接,电池引出线(12)分别与电路模块线路板(9)和无线电通讯装置(11)相连接,电路模块线路板(9)和无线电通讯装置(11)由电缆(10)相连接,无线电通讯信号通过发射天线(13)传输。电路模块线路板(9)包括线圈感生电压信号检测/处理电路、微波多普勒效应传感/检测/处理电路、温度传感信号处理电路、信号处理/逻辑处理单元和稳压电路。

如图5所示,为本实施例的电路原理图,电源由稳压电路U1、C1——C3、电池E构成,U1为85XX微功耗三端稳压器;车辆地磁映像信号探测器由地磁映像感应线圈L与线圈感生电压信号检测/处理电路构成,由C4——C9、R1——R8、U2-1、U2-2和U2-3组成滤波、两级集成运放放大的线圈感生电压信号检测/处理电路,U2为四运放MAX418/419;微波多普勒效应探测器由微波多普勒环形天线W与多普勒效应传感/检测/处理电路构成,由U3、U4、C10——C12、R9——R16和D1组成多普勒效应传感/检测/处理电路,U3为D-777射频位移传感器模块,U4为D-855信号识别电路模块;温度传感器由温感电阻Rt、C13、C14、R17——R21和U2-4构成;通用单片微处理计算机U5构成信号处理/逻辑处理单元,U5为AVR单片机TINY10/12/15;U6和通讯天线T构成信号变换/传输接口单元,U6为T94W4稳频型无线电编码发射器;双点划线部分所示为以T2068CK(U7)为核心构成的与U6相配对的无线电遥控编码接收电路模块。

该电路的车辆探测的工作机理与上述实施例1的探测机理相似,可得到闯线、车辆驶经或停靠及路面温度过高/过低等信息,通过U6和U7进行无线电通讯,把探测结果或信号传输到相应的应用装置或系统,具体工作过程不再叙述。

实施例3

如图6所示,本实施例的探测器由车辆地磁场强度霍耳传感器(20)、霍耳传感器引出线(21)、圆片形车辆感应极片(18)、车辆感应极片引出线(19)、电路模块线路板(9)、电源线和信号输出电缆(17)、壳体本体(15)和壳体盖(16)组成。壳体上端部水平设置圆片形车辆感应极片(18),壳体中上部设置地磁场强度霍耳传感器(20),壳体下部设置电路模块线路板(9),车辆感应极片(18)和地磁场强度霍耳传感器(20)分别由其相应的引出线(19、21)与电路模块线路板(9)相连接,电源线及信号输出电缆(17)通过塑料壳体(15)与电路模块线路板(9)相连接。信号变换/传输接口单元为信号输出电缆(17),电路模块线路板(9)包括地磁场强度霍耳传感信号检测/处理电路、车辆静电感应信号传感/检测/处理电路、信号处理/逻辑处理单元和电源。

如图7所示,为本实施例的电路原理图,电源由稳压电路U1、C1、①和②构成,U1为78LXX三端稳压器;车辆地磁映像信号探测器由地磁场强度霍耳传感器H与地磁场强度信号检测/处理电路构成,由C2——C7、R2——R9、U2-1、U2-2和U2-3组成滤波、两级集成运放放大的地磁场强度信号检测/处理电路,U2为四运放MAX418/419;车辆静电感应探测器由车辆感应极片A与车辆静电感应信号传感/检测/处理电路构成,由QF、Q1、C8、R10和R11组成车辆静电感应信号传感/检测/处理电路,QF为结型场效应管3DJ6/7。单片微处理计算机U3构成信号处理/逻辑处理单元,U3为DPS数据处理器;由电源线①②、R12、Q2、信号线③或与继电器、R13、触点输出线④⑤(双点划线部分所示)构成信号变换/传输接口单元。

根据上述车辆地磁映像传感器和车辆静电感应探测器的工作原理可以看出,除用地磁场强度霍耳传感器H测量出车辆驶经本车辆探测器处时车辆地磁映像脉冲信号送到DPS的A0脚外,当车辆驶经或停靠于车辆感应极片A(探测器)处时,车辆静电会使QF导通加深,Q1的基极电压降低,Q1处于截止状态,DPS的A1脚收到高电平;当车辆离开车辆感应极片A(探测器)处时,车辆静电消失,QF不导通,Q1的基极电压升高,Q1处于饱和状态,DPS的A1脚收到低电平。因此,数据处理器DPS根据对A0和A1脚输入脉冲和电平的变化及其时域特性,可分析判断出车辆是否驶经或停靠,并给出相应的信号输出或触点控制输出。

实施例4

如图8、9所示,本实施例与实施例3不同之处是,圆片形车辆感应极片换成了竖直设置的开口管状形车辆感应极片,车辆地磁映像信号探测器使用地磁映像感应线圈L1并设置在开口管状形车辆感应极片里,车辆静电感应信号传感/检测/处理电路以静电感应控制振荡器为核心电路构成,静电感应控制振荡器由L2、R9——R13、C8——C12、D、Q1和Q2构成。

同理,车辆地磁映像信号探测器的输出送到CPU的A0脚;另外,当车辆感应极片(探测器)处无车辆驶经或停靠时,Q1和Q2处于截止,CPU的A1脚为高电平;当车辆感应极片(探测器)处有车辆驶经或停靠时,在车辆静电感应信号的作用下,晶体管LC振荡器振荡工作,振荡信号经D整流和C12滤波后,使Q2导通,CPU的A1脚为低电平;当车辆离开探测器处时,晶体管LC振荡器停止振荡,Q1和Q2又处于截止状态,CPU的A1脚回到高电平。因此,单片机CPU根据对A0和A1脚输入脉冲和电平的变化及其时域特性,可分析判断出车辆是否驶经或停靠,并给出相应的信号输出或触点控制输出。

附图
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