[发明专利]城市道路车辆信息采集系统

权利要求书

1.一种城市道路车辆信息采集系统，所述系统包括环形线圈检测设 备、3G通信设备、车辆类型检测设备、充电桩主体结构和飞思卡尔MC9S12 芯片，环形线圈检测设备用于检测附近道路是否有汽车通过，车辆类型检 测设备用于检测通过汽车的车辆类型，充电桩主体结构用于对电动车充 电，3G通信设备用于建立双向通信链路，飞思卡尔MC9S12芯片与环形 线圈检测设备、3G通信设备和车辆类型检测设备分别连接。

2.如权利要求1所述的城市道路车辆信息采集系统，其特征在于， 所述系统包括：

环形线圈检测设备，埋设在充电站附近道路的下方，用于检测过往目 标是否为汽车，并在检测到汽车时发出存在汽车信号；其中，环形线圈检 测设备包括第一感应线圈、第二感应线圈、耦合振荡电路、信号整形放大 电路和微处理器组成，第二感应线圈设置在第一感应线圈的正前方，耦合 振荡电路与第一感应线圈和第二感应线圈分别连接，以在有目标依次通行 过第一感应线圈和第二感应线圈时检测第一感应线圈和第二感应线圈各 自的线圈电感量的变化，信号整形放大电路与耦合振荡电路连接，用于对 耦合振荡电路的输出信号进行整形放大以获得整形放大信号，微处理器与 信号整形放大电路连接，用于基于接收到的整形放大信号判断经过的目标 是否为汽车以确定是否发出存在汽车信号；

充电桩主体结构，包括电力供应设备和电力供应插头；

电力供应设备包括第一开关、第二开关、上拉电压接入端、第一电阻、 第一交流电源线输入端、第一交流电源线输出端、第一中线输入端、第一 中线输出端、第一接地端、电压检测器和第一输出接口，第一开关位于第 一交流电源线输入端和第一交流电源线输出端之间，第二开关位于第一中 线输入端和第一中线输出端之间，第一电阻的一端连接上拉电压，另一端 连接电压检测器，第一输出接口包括四个输出端，分别为第一交流电源线 输出端、第一中线输出端、第一接地端和第一电阻的另一端；

电力供应插头包括第二交流电源线输入端、第二交流电源线输出端、 第二中线输入端、第二中线输出端、第二接地端、第二电阻、第三开关、 第三电阻和第二输出接口，第二交流电源线输入端、第二中线输入端和第 二接地端与第一交流电源线输出端、第一中线输出端和第一接地端分别连 接，第二交流电源线输出端、第二中线输出端与第二交流电源线输入端、 第二中线输入端分别连接，第三电阻的一端与第一电阻的另一端连接，另 一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第二接地端连接，第三 开关的一端与第二接地端连接，另一端与第三电阻的另一端连接，第二输 出接口包括三个输出端，分别为第二交流电源线输出端、第二中线输出端 和第二接地端，第二输出接口用于与电动车的充电插头连接；

3G通信设备，与远端的电动车信息采集中心建立无线双向通信链路；

FLASH存储设备，预先存储了黑白阈值和像素数阈值，所述黑白阈值 用于对图像执行二值化处理，所述FLASH存储设备还预先存储了多个灰 度化电动车形状模版，每一个灰度化电动车形状模版为对不同类型的基准 电动车进行拍摄所得到的电动车图像执行灰度化处理而获得；

CCD图像采集设备，用于对附近道路进行拍摄，以获得附近道路图像；

车辆类型检测设备，与CCD图像采集设备和FLASH存储设备分别连 接，包括灰度化处理子设备、图像预处理子设备、二值化处理子设备、列 边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备， 所述灰度化处理子设备与所述CCD图像采集设备连接，以对所述附近道 路图像执行灰度化处理以获得灰度化道路图像；所述图像预处理子设备与 所述灰度化处理子设备连接，以对所述灰度化道路图像依次执行对比度增 强和基于7×7像素窗口的中值滤波，以获得预处理道路图像；所述二值 化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接， 将所述预处理道路图像的每一个像素的灰度值与所述黑白阈值分别比较， 当像素的灰度值大于所述黑白阈值时，将像素记为白色像素，当像素的灰 度值小于所述黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化道路图 像；所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述FLASH存储 设备分别连接，用于对所述二值化道路图像，计算每列黑色像素的数目， 将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列；所述行边缘 检测子设备与所述二值化处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接， 用于对所述二值化道路图像，计算每行黑色像素的数目，将黑色像素的数 目大于等于所述像素数阈值的行记为边缘行；所述目标分割子设备与所述 列边缘检测子设备和所述行边缘检测子设备分别连接，将边缘列和边缘行 交织的区域作为目标存在区域，并从所述二值化道路图像中分割出所述目 标存在区域以作为目标子图像输出；所述目标识别子设备与所述目标分割 子设备和所述FLASH存储设备分别连接，将所述目标子图像与所述多个 灰度化电动车形状模版匹配，匹配成功，则输出存在电动车信号，并输出 对应的电动车车型，匹配失败，则输出不存在电动车信号；

飞思卡尔MC9S12芯片，与3G通信设备、车辆类型检测设备和环形 线圈检测设备分别连接，当接收到存在汽车信号时，汽车数量自加1，当 接收到存在汽车信号且接收到存在电动车信号时，电动车数量自加1，非 电动车数量为汽车数量减去电动车数量，汽车数量、电动车数量和非电动 车数量每月自动清零，飞思卡尔MC9S12芯片通过3G通信设备将汽车数 量、电动车数量和非电动车数量发送给远端的电动车信息采集中心位置处 的服务器。