基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统，包括：CPU单元、雷达模块、视频检测模块、地磁模块，所述视频检测模块用于检测车辆信息的数据识别，并与所述CPU单元数据交互；所述雷达模块用于对车辆目标的检测，并通过CAN接口与所述CPU单元通信；所述地磁模块用于检测车道占用数据，所述地磁模块与所述CPU单元数据连接；所述CPU单元用于数据汇总雷达、视频、地磁检测数据，能够得到准确有效的车流量、速度、占有率、排队长度各种统计交通数据，并上传至信号机，为城市交通组织优化、交通基础设施规划建设提供重要设计依据。基础设施规划建设提供重要设计依据。基础设施规划建设提供重要设计依据。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统


[0001]本技术涉及一种交通检测系统，属于交通检测
，尤其是基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统。

技术介绍

[0002]技术在不断催生产品的变化，交通信号领域除了采用传统检测技术进行测速、测距，互联网企业的轨迹数据也开始成为信号优化的重要数据之一，但由于样本量、数据获取、服务开放性等问题，市场上目前还是以地磁、视频和雷达三种检测技术为主。
[0003]雷达检查的优势是可以对每个方向检测多车道的排队起始位置、排队长度、排队车辆数、平均车速和是否溢出等信息，同时检测多车道多个以上断面每辆车的车速、车型、车道号、占有时间等过车信息，可优化十字路口红绿灯的配时方案，动态调整交通信号控制机的各车道红绿灯设置时间，对于运动的车辆检测非常准确，其缺点是：对于静止和运动速度缓慢的车辆难以检测或者检测非常不准确，另外雷达对于车辆的长度并不能给出一个准确的值，而是通过一个大概车辆长度推算出占用时间等参数，并不是很准确。
[0004]视频检测的优点是资源丰富，应用范围广，首先是电子警察、卡口的过车记录信息，包含过车时间、身份标识、流量信息等，能够有效挖掘交通流的运行特征和车辆的个体特征等信息，其次是基于电警或卡口方式的视频流媒体二次分析，通过前端终端检测或者后台分析的方式，提取对应检测车道的车流量、车型大小、速度、占有率及排队长度等信息，终端用户通过交通监控中心的计算机了解该路口各方向在各个时间段通过的车流数据，包括交通流量、车型分类、车速、车头时距、时间占有率等，还可以在计算机上查询相关交通信息的图表，并随时查看路口交通监控的高清视频，直观地掌握交通信息的变化趋势。
[0005]视频检测也存在一些不可避免的问题，如监测的范围有限、受天气影响比较严重、对于车流量、距离很检测的准确必没有雷达有优势。
[0006]地磁检测器在埋设在城市主干道与其他重要路口，实现实时动态交通流数据的采集与处理，地磁检测方式主要的优势就是可以准确的感应出车辆的占有和离开，对占用时间、车流量等都非常准确，不管速度有多慢，天气有多恶劣。
[0007]地磁安装的缺点是：安装方式是限定的，只能做一个点的检测，也就是说需要检测几个流量断面就要安装几个地磁，没有雷达和视频方便，只看检测一个点或一个断面的车流量情况，不能准确的测出车型，车速排对长度等参数。
[0008]视频、雷达和地磁检测三者相较来看，视频检测的检测数据类型较全面，既可以获取数据，又能看到拥堵现状，但数据的准确度还有待提高，没有达到“鹰眼”技术，也容易受到雨雪天气的影响；地磁检测受天气干扰小，可以准确的感应出车辆的占有和离开，对占用时间、车流量等都非常准确，但是稳定性较差，偶尔会造成丢包现象，不能进行交通全局检测；雷达技术主要考虑的问题是在车速缓慢情况下准确度能达到多少，部分微波雷达不能测量静止车辆，雷达检测的数据稳定性强，精度较高，但是雷达使用成本较高，一般在预算充足的条件下适用。

技术实现思路

[0009]本技术目的是提供基于雷达、视频、地磁的一体式检测系统，实现路面交通信息的检测，为了实现上述目的，采用以下技术方案：包括：CPU单元、雷达模块、视频检测模块、地磁模块，所述视频检测模块用于检测车辆信息的数据识别，并与所述CPU单元数据交互；所述雷达模块用于对车辆目标的检测，并通过CAN接口与所述CPU单元通信；所述地磁模块用于检测车道占用数据，所述地磁模块与所述CPU单元数据连接；所述CPU单元用于数据汇总雷达、视频、地磁检测数据，并与信号机数据连接。
[0010]优选的，所述雷达模块包括雷达传感器、CAN芯片U8，雷达传感器RF前端与所述CAN芯片U8连接，CAN芯片U8与CPU单元通过RX、TX管脚实现数据的收发。
[0011]优选的，所述雷达模块还包括：六轴传感器U6、GPS接口JP4，GPS接口接5v直流电源，所述GPS接口JP4通过RX、TX管脚与CPU单元实现位置数据的交互；所述六轴传感器U6采用3.3v供电，所述六轴传感器U6通过SCL、SDA串行接口与CPU单元连接，实现数据的互传。
[0012]优选的，所述地磁模块包括：地磁传感器、RS485通信模块，所述地磁传感器用于检测地磁变化，且数据通过所述RS485通信模块与CPU单元连接，所述RS485通信模块包括收发芯片U10，所述CPU单元与所述收发芯片U10的RE管脚、DE管脚连接，用于输入收发芯片U10的接收或发出信号的控制指令；所述CPU单元与所述收发芯片U10的RO管脚、DI管脚连接，用于发出数据至CPU、或接收CPU的数据。
[0013]优选的，所述收发芯片U10的RE管脚、DE管脚与三极管开关Q2连接，所述CPU单元通过TX管脚输出电平信号，用于控制所述三极管开关Q2的通断和收发芯片U10的RE管脚、DE管脚的高低电平信号输入。
[0014]优选的，所述视频检测模块包括摄像头和视频网口电路，所述视频网口电路采用PHY芯片U13，所述PHY芯片U13与所述CPU单元通信，PHY芯片U13的收发信号线还与脉冲变压芯片T4连接。
[0015]优选的，所述CPU单元采用IMX6UL芯片。
[0016]优选的，所述CPU单元与所述信号机采用RS485通信、4G无线通信、RJ45通信的至少一种通信模块连接。
[0017]优选的，所述CPU与所述信号机之间还连接数据转换器，所述CPU单元通过RJ45通信线连接数据转换器，所述数据转换器与信号机IO接口连接。
[0018]优选的，还包括供电模块，供电模块通过电源接口JP1引入24v直流电源，所述供电模块包括：外围电路供电模块、4G供电模块、CPU供电模块和雷达供电模块。
[0019]优选的，还包括SD卡存储单元，所述SD卡存储单元与所述CPU单元连接，用于数据的存储、读取。
[0020]有益效果：
[0021]本专利申请集成了地磁、雷达、视频检测，通过CPU获取三个检测单元的检测数据，能够得到准确有效的车流量、速度、占有率、排队长度各种统计交通数据，并上传至信号机，为城市交通组织优化、交通基础设施规划建设提供重要设计依据。
附图说明
[0022]图1为本专利申请的系统框架示意图；
[0023]图2为CPU单元的芯片管脚图；
[0024]图3为供电模块的原理图，进一步的说为雷达、CPU单元的供电原理图；
[0025]图4为供电模块中关于外围电路的供电原理图；
[0026]图5为供电模块中关于4G网络模块供电的原理图；
[0027]图6为雷达接口电路；
[0028]图7为雷达模块中关于GPS模块的接口电路；
[0029]图8为雷达模块中关于六轴传感器的电路原理图；
[0030]图9为地磁模块中关于无线通信的电路原理图；
[0031]图10为视频检测模块中关于视频网口电路的原理图；
[0032]图11为4G网络的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统，其特征在于：包括：CPU单元、雷达模块、视频检测模块、地磁模块，所述视频检测模块用于检测车辆信息的数据识别，并与所述CPU单元数据交互；所述雷达模块用于对车辆目标的检测，并通过CAN接口与所述CPU单元通信；所述地磁模块用于检测车道占用数据，所述地磁模块与所述CPU单元数据连接；所述CPU单元用于数据汇总雷达、视频、地磁检测数据，并与信号机数据连接。2.根据权利要求1所述的基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统，其特征在于：所述雷达模块包括雷达传感器、CAN芯片U8，雷达传感器RF前端与所述CAN芯片U8连接，CAN芯片U8与CPU单元通过RX、TX管脚实现数据的收发；所述雷达模块还包括：六轴传感器U6、GPS接口JP4，GPS接口接5v直流电源，所述GPS接口JP4通过RX、TX管脚与CPU单元实现位置数据的交互；所述六轴传感器U6采用3.3v供电，所述六轴传感器U6通过SCL、SDA串行接口与CPU单元连接，用于数据的互传。3.根据权利要求1所述的基于雷达、视频、地磁的一体式交通检测系统，其特征在于：所述地磁模块包括：地磁传感器、RS485通信模块，所述地磁传感器用于检测地磁变化，且数据通过所述RS485通信模块与CPU单元连接，所述RS485通信模块包括收发芯片U10，所述CPU单元与所述收发芯片U10的RE管脚、DE管脚连接，用于输入收发芯片U10的接收或发出信号的控制指令；所述CPU单元与所述收发芯片U10的RO管脚、DI管脚连接，用于发出数据至CPU、或接收CPU的数据。4.根据权利要求3所述的基于雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：高全勇，刘刚，朱长健，
申请(专利权)人：迈锐数据无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：