使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种交叉路口交通信号灯控制系统使用的车辆感应检测装置，特别涉及一种使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置。该检测装置由装在车上的车载高频信号发射器和装在路口的道路高频信号接收器组成。道路高频信号接收器的输出信号送至道路信号灯控制器，道路信号灯控制器控制交通信号灯指挥交通。本实用新型专利技术适合用于交叉路口交通信号灯智能化控制装置，使用本检测装置能有的放矢地控制红绿灯，正确实现有车的路口绿灯，并根据车辆需要行驶方向亮相应方向的绿灯；能实现交叉路口公交车及(救火车、救护车等)特种车辆优先通行；能有效防止交叉路口发生堵车。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种交叉路口交通控制系统用的车辆感应检测装置，特别涉及一种使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置。
技术介绍
有检测车辆功能的交叉路口交通信号灯控制系统，如图1，由车辆感应检测装置 11、道路信号灯控制器12和交通信号灯13组成。车辆感应检测装置11提供道路上车辆信息，道路信号灯控制器12取得这些信息后，经预设控制程序处理，控制交通信号灯13指挥车辆通行。现代交叉路口交通灯的控制系统，应有车辆检测装置，并且能够检测1道路上是否有来车；2来车通过交叉路口后的行驶方向；3来车是普通社会车辆，还是优先通行的车辆，如公交车辆或(救火车、救护车等)特种车辆；4交叉路口各出口道路是否畅通。道路信号灯控制器12综合以上信息，才能根据实际路况正确地控制交通信号灯， 从而正确指挥交通。目前的车辆感应检测方法有地磁线圈检测，红外线检测，超声波检测和射频检测等方法。地磁线圈检测的不足之处是单个检测器检测范围小，安装需要挖掘道路。红外线检测的不足之处是不能检测车辆需要的行驶方向，不能检测车辆的种类。超声波检测的不足之处是检测范围小，不能检测车辆的种类。视频检测的不足之处是不能检测车辆需要的行驶方向，设备成本高。射频检测的不足之处是各车同时发出的射频信号会互相干扰。如下列二种中国专利采用缩小使用范围及手动控制避免互相干扰。中国专利申请号200810M3853. 2，公开号CN101436349A，公开日期2009年5月20 日，专利技术《公交车辆通过十字路口的控制装置极其控制方法》，公开了一种基于射频公交车辆通过十字路口的控制装置。其不足之处限于公交车使用；公交车到路口时需要驾驶员按动发射按钮，用按动发射按钮控制时间的方法，避免与其他公交车发射的信号互相干扰，但使用不方便。中国专利申请号200810112056. 0，公开号CN101587649A，公开日期2009年11月25日，专利技术《交通路口优先车辆优先放行的控制系统》，公开了一种优先车辆优先通过十字路口的控制装置。其不足之处仅限于优先车使用，而且没有公布怎样防止各条道路间车辆的信号互相干扰。综上所述，目前的各种检测技术都不能同时满足交叉路口交通信号灯在控制方面，对车辆检测技术的综合要求。另外，中国专利申请号94195085. 9，授权号CN 10542^C，公开日期2000年7月 5日，专利技术《警报检测器》，公开了一种利用报警器发出的警报音，检测特种车辆 (急救车)装置。其不足之处是仅从警报声中分离特殊音难度较高，使电路过于复杂。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种使用高频无线电波，检测前方道路一定范围内1是否有来车；2来车种类(如普通社会车辆、公交车辆、救火车、救护车等)；3来车到路口后需要直行、左转弯或右转弯；4交叉路口的出口是否通畅等诸多功能的，使用方便的车辆感应检测装置。为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案实现如图2，本技术是使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置，由一组车载高频信号发射器21和道路高频信号接收器22组成。车载高频信号发射器21在一个发射周期内发射高频无线电波F的时间tl与停止发射高频无线电波F的时间t2之比小于 1。车载高频信号发射器21使用定向发射天线39向道路高频信号接收器22发射高频无线电波F ；道路高频信号接收器22使用定向接收天线61，接收车载高频信号发射器21发射的高频无线电波F。使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置的定向发射天线39向前方水平线及以上发射高频无线电波F。使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置的定向接收天线61接收前方水平线及以下高频无线电波F。车载高频信号发射器21，如图3，由受车辆行驶信号控制的中频fn发生器31 (n = 1,2,3……η)，占空比< 50%低频fo脉冲信号发生器33，将中频fn发生器31的输出信号和低频fo信号发生器33的输出信号逻辑“与”电路35，以及和逻辑“与”电路35的输出端顺序连接的高频载波信号而发生器37和定向发射天线39组成。车载高频信号发射器21，还可以如图4，由受车辆行驶信号和占空比< 50%低频 fo脉冲信号发生器33控制的中频fn发生器31 (n = 1，2，3……η)，以及高频载波信号1 发生器37和定向发射天线39，顺序接受前一级电路控制的各部分连接组成。以上二种车载高频信号发射器21的电路，都发射如图5波形38所示的受低频fo 脉冲信号发生器33和中频fn发生器31调制的高频载波信号。车载高频信号发射器21发射高频信号F的时间tl，受低频fo脉冲信号发生器 33控制，在一个发射周期内，发射高频信号F的时间tl小于停止发射高频信号F的时间 t2占空比< 50%，如图5的波形34。而且在确保有足够多的调制信号脉冲数，见图5 波形36，使道路高频信号接收器22的中频解码器能正确解码的条件下，发射时间tl越短， 停止发射时间t2越长，越有利于容纳更多的车辆高频信号。所以发射高频信号的时间tl 与停止发射高频信号的时间t2之比小于0. 1一一占空比< 10%更好。因各车载高频信号发射器21的低频fo脉冲信号发生器33是不同步工作，存在相位差，所以各车载高频信号发射器是随机错时发射高频信号，如图6波形65所示第一车辆发射高频信号51后，第二辆车、第三辆车……发射的高频信号52、53、…在第一辆车载高频信号发射器停止发射高频信号的间隙内发射。占空比越小能容纳车辆高频信号越多。在道路检测范围内车辆数是有限的。车辆发射的高频信号限止在一定的数量范围内，能无干扰地被道路高频信号接收器 22正确接收并解码。实际使用中，有部分高频信号会重叠如图6波形65所示，重叠部份的信号不解码如图6波形66所示，但不影响道路高频信号接收器22在一个周期内解码出有车信号，很好地克服各车载高频信号发射器之间的同频干扰。 如图9、10，车载高频信号发射器21采用定向发射天线39，仅向前方(略向上)和上方发射高频无线电波F，以兼顾二个方向接收的需要。以由c向a的车辆21a为例，车辆 21a的车载高频信号发射器向前方发射高频无线电波F，使安装在本车道前方道路上的高频信号接收器22a，接收同车道正方向车载高频信号发射器21a发射的高频无线电波F，不接收横向车道车载高频信号发射器21b、21d，以及同一条道路相反方向过路口的车载高频信号发射器21c发射的高频无线电波F。当车辆行驶到道路出口处，向上方发射高频无线电波F，使安装在本车道前方道路上的高频信号接收器22a，使用定向接收天线121和定向栅格接收天线124，接收车载高频信号发射器21向上发射的高频无线电波F，根据接收到的高频无线电波F的移动速度，判别出口道路是否畅通，见图10。如图8、10，道路高频信号接收器22a安装在交叉路口出口处的上方，现有交通信号灯处。定向接收天线61的中心轴线应对准相应路口来车探测区域71的中心点。道路高频信号接收器22a使用定向接收天线61，接收本道路正方向车载高频信号发射器21a发射的高频信号，不接收本道路反方向的车载高频信号发射器21c发射的高频无线电波F。以此类推道路高频信号接收器22b，仅接收北向南车辆的车载高频信号发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．使用无线电波综合检测道路中车辆行驶情况的装置由车载高频信号发射器（２１）和道路高频信号接收器（２２）组成，其特征在于该车载高频信号发射器（２１）在一个发射周期内发射高频无线电波Ｆ的时间ｔ１与停止发射高频无线电波Ｆ的时间ｔ２之比小于１；车载高频信号发射器（２１）使用定向发射天线（３９）向道路高频信号接收器（２２）发射高频无线电波Ｆ；道路高频信号接收器（２２）使用定向接收天线（６１），接收车载高频信号发射器（２１）发射的高频无线电波Ｆ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟南，
申请(专利权)人：刘伟南，
类型：实用新型
国别省市：31