基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，包括：主控单元、超声雷达阵列、通信单元、电源单元；所述主控单元分别与超声雷达阵列、通信单元连接，电源单元用于为主控单元、超声雷达阵列和通信单元提供电力；主控单元用于向超声雷达阵列发送指令；通过超声雷达阵列反馈的距离探测数据实现出入口进出车辆的检测；超声雷达阵列包括配置在行车道侧的至少2个朝向不同方向的超声雷达探头，其中一个探头A配置为斜向朝向行车道车辆驶入方向，另一个探头B配置为斜向朝向行车道车辆驶离方向；2个超声雷达探头之间的夹角配置为能够同时探测到同一车辆但不能同时探测到同一行人。本实用新型专利技术车流量检测准确率高。

【技术实现步骤摘要】
基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置
本技术涉及车流量检测装置与方法，尤其是用于封闭停车场出入口处车流量检测的低成本装置与方法，属于智能交通

技术介绍
相对于国外停车位与机动车的比例大多保持在1.3:1的合理范围内，我国停车位与机动车的比例普遍小于0.8:1，且随着汽车保有量的增加比例持续下降，停车难与交通拥堵已成为城市交通面临的两个突出问题。停车难已经成为城市，特别是大型城市面临的严重问题。智慧停车体系的建设对于提高停车设施利用效率以缓解停车设施供给不足问题、提升城市停车设施管理水平、维持良好的道路通行秩序与优化民众停车服务体验具有十分重要的意义。我国大部分城市已经、正在或计划建设城市级停车管理平台，围绕“绿色、智慧、宜居”的城市发展主题，实时向社会公布停车泊位信息，提供基于智慧停车/城管APP与城市多级停车诱导屏的复合型停车诱导服务，提升民众出行便利性，降低民众寻找车位平均时间，打造民众便捷出行惠民应用。城市停车复合诱导系统为车主提供有效、可信、准确诱导的前提是实现城市范围内各类停车资源动态信息特别是泊位空闲数量，对于许多已经部署停车收费管理系统的第三方社会停车场，由于停车系统供应商分散、接口驳杂、售后支持缺失，导致无法有效与城市级停车管理平台进行对接或对接成本高、协调周期长，甚至根本无法对接。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，面向社会封闭停车场的动态数据采集和接入需求，提供一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，以及相应的检测方法，通过部署的由多个超声雷达探头组成的超声雷达阵列实现车流量的检测，从而可以根据进出车流量的统计实现空闲泊位数量的计算，完成对社会封闭停车场空闲泊位数、车流量及周转率的准确采集；解决了现有社会停车资源动态数据接入面临的成本高、周期长等问题。一方面，本技术实施例提出一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，包括：主控单元、超声雷达阵列、通信单元、电源单元；所述主控单元分别与超声雷达阵列、通信单元连接，电源单元用于为主控单元、超声雷达阵列和通信单元提供电力；主控单元用于向超声雷达阵列发送指令和配置参数，并用于通过超声雷达阵列反馈的距离探测数据实现出入口进出车辆的检测；超声雷达阵列包括配置在行车道侧的至少2个朝向不同方向的超声雷达探头，其中一个探头A配置为斜向朝向行车道车辆驶入方向，另一个探头B配置为斜向朝向行车道车辆驶离方向；2个超声雷达探头之间的夹角配置为能够同时探测到同一车辆但不能同时探测到同一行人。进一步地，超声雷达探头A、B之间的夹角配置为80°～110°，超声雷达阵列的高度配置为离地0.5m～1m。进一步地，每个超声雷达探头的探测角度不大于10°，能够测量探测范围内被测物与探头之间的距离，测量盲区不大于0.1m，最大测量距离不小于3m，测量频率不低于5Hz。进一步地，探头A探测信号中心线与行车道方向的夹角为135°,探头B探测信号中心线与行车道方向的夹角为45°。进一步地，检测装置还包括设置在行车道侧的抓拍单元，抓拍单元与主控单元连接；抓拍单元的视场中心线配置为斜向朝向行车道车辆驶离方向，或斜向朝向行车道车辆驶入方向。另一方面，本技术实施例还提出一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测方法，适用于如上文所述的基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，包括以下步骤：步骤一、在检测装置值守时，超声雷达阵列的每个探头持续以指定的测量频率进行测距；步骤二、车辆进场或离场时，首先进入探头A的探测范围，探头A的连续N1次测距结果小于等于距离门限T时，主控单元判断有物体进入装置的探测区域，记录为物体1，但无法确认为车辆；步骤三、如果探头A的连续N2次测距结果大于距离门限T，且探头B的连续N2次测距结果大于距离门限T时，则判定物体1并非真实车辆且已经离开，因此重新返回步骤一，否则进入步骤四；步骤四、若探头B的连续N1次测距结果小于等于距离门限T，同时探头A的连续测距结果一直小于等于距离门限T时，主控单元判断物体1为车辆1；步骤五、车辆1驶离A探头探测范围时，则探头A的连续N2次测距结果大于距离门限T，同时探头B的连续测距结果一直小于等于距离门限T，主控单元判断车辆1已驶离探头A的探测范围；步骤六、在车辆1驶离探头B探测范围之前，如果探头A连续N2次测距结果大于距离门限T，说明物体2并非真实车辆且已离开，重新返回步骤五进行处理；步骤七、车辆1驶离探头B探测范围时，探头B的连续N2次测距结果大于距离门限T时，判断车辆1已经驶离整个探测区域，因此将车流量加1。进一步地，步骤五中，当探头A的连续N1次测距结果小于等于距离门限T，记录为物体2进入，且车辆1未完全驶离探头B的探测范围。进一步地，距离门限值T缺省设为1m，N1缺省为3，N2缺省为2。相较于现有技术，本技术的有益效果包括：1）通过多探头的超声雷达阵列实现对途经探测区域的行人等非车辆物体进行有效过滤，提升了车流量检测准确率，并提供了准确的抓拍启动时间信息，支持清晰的车辆通行场景图片记录。2）检测装置整体成本较低、部署快捷，能够准确统计进出车流量，进而计算车场空闲泊位数量等动态数据信息，解决了现有社会停车资源动态数据接入面临的成本高、周期长等问题。附图说明图1为本技术实施例中的检测装置电气框图。图2为本技术实施例中的检测装置部署示意图。图3为本技术实施例中的检测流程示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1、图2所示，本技术提出的一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置（以下简称检测装置），包括：主控单元、超声雷达阵列、通信单元、电源单元；可选配置抓拍单元；所述主控单元分别与超声雷达阵列、通信单元和抓拍单元连接，电源单元用于为主控单元、超声雷达阵列、通信单元和抓拍单元提供电力；主控单元用于向超声雷达阵列、抓拍单元发送指令，向超声雷达阵列、抓拍单元发送配置参数；通过超声雷达阵列反馈的距离探测数据实现出入口进出车辆的检测；主控单元还可以控制抓拍单元在车辆通过时进行抓拍，记录车辆通行场景图像；在一些实施例中，主控单元采用低成本微控制器MCU如STM32系列Cortex-M芯片，具有多路GPIO以及SPI、I2C、UART、USB、以太网MAC（GMAC）等接口；超声雷达阵列包括配置在行车道侧的至少2个朝向不同方向的超声雷达探头，其中一个探头A配置为斜向朝向行车道车辆驶入方向，另一个探头B配置为斜向朝向行车道车辆驶离方向；2个超声雷达探头之间的夹角配置为能够同时探测到同一车辆但不能同时探测到同一行人，例如为80°～110°，超声雷达阵列的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，其特征在于，包括：主控单元、超声雷达阵列、通信单元、电源单元；/n所述主控单元分别与超声雷达阵列、通信单元连接，电源单元用于为主控单元、超声雷达阵列和通信单元提供电力；/n主控单元用于向超声雷达阵列发送指令，并用于通过超声雷达阵列反馈的距离探测数据实现出入口进出车辆的检测；/n超声雷达阵列包括配置在行车道侧的至少2个朝向不同方向的超声雷达探头，其中一个探头A配置为斜向朝向行车道车辆驶入方向，另一个探头B配置为斜向朝向行车道车辆驶离方向；2个超声雷达探头之间的夹角配置为能够同时探测到同一车辆但不能同时探测到同一行人。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，其特征在于，包括：主控单元、超声雷达阵列、通信单元、电源单元；
所述主控单元分别与超声雷达阵列、通信单元连接，电源单元用于为主控单元、超声雷达阵列和通信单元提供电力；
主控单元用于向超声雷达阵列发送指令，并用于通过超声雷达阵列反馈的距离探测数据实现出入口进出车辆的检测；
超声雷达阵列包括配置在行车道侧的至少2个朝向不同方向的超声雷达探头，其中一个探头A配置为斜向朝向行车道车辆驶入方向，另一个探头B配置为斜向朝向行车道车辆驶离方向；2个超声雷达探头之间的夹角配置为能够同时探测到同一车辆但不能同时探测到同一行人。


2.如权利要求1所述的基于超声雷达阵列的出入口车流量检测装置，其特征在于，
超声雷达探头A、B之间的夹角配置为80°～110°，超声雷达阵列的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓丽，黄奎，
申请(专利权)人：无锡中科维智数据科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32