[发明专利]一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置及方法

权利要求书

1.一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，该采集装置包括壳体(10)以及设于壳体(10)内的主控模块，所述壳体(10)上设有用于放置高速公路收费站计费卡的卡槽(11)，所述主控模块包括：控制单元以及分别连接控制单元的车辆行为数据采集单元、第一无线通信单元和供电单元(5)，车辆行为数据采集单元采集车辆行为数据，包括车辆的实时位置、速度和三轴加速度，控制单元将车辆的实时位置、速度、三轴加速度连同对应采集时间一起存储，控制单元通过第一无线通信单元向外传输数据或接收远程控制命令，供电单元(5)为其他单元提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述卡槽(11)的开口处设有半圆形缺口。

3.根据权利要求1所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述无线通信单元还无线连接有智能移动终端，所述智能移动终端包括第二无线通信模块(7)以及分别连接第二无线通信模块(7)的数据实时显示模块(8)和历史数据管理模块(9)，第二无线通信模块(7)与第一无线通信单元无线连接，数据实时显示模块(8)用于读取车辆在运行过程中的实时位置、速度、三轴加速度和对应的时间，并通过折线图将三轴加速度显示出来，通过地图将实时位置显示出来，历史数据管理模块(9)用于读取存储在控制单元内的历史数据记录并显示，以及对控制单元内的具体数据记录进行导出和删除的操作。

4.根据权利要求1所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述壳体(10)上设有开关键和充电接口，所述供电单元(5)通过开关键连接控制单元，所述充电接口通过充电电路连接供电单元(5)。

5.根据权利要求1所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述控制单元包括单片机(1)和存储器(2)，所述车辆行为数据采集单元包括GPS定位器(3)和三轴加速度传感器(4)，所述单片机(1)分别连接存储器(2)、GPS定位器(3)、三轴加速度传感器(4)、第一无线通信单元和供电单元(5)。

6.根据权利要求5所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述单片机(1)的型号为STM32F103RCT6，所述GPS定位器(3)的型号为UBLOX-6M，所述三轴加速度传感器(4)的型号为MPU-6050。

7.根据权利要求1所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述壳体(10)的形状为长方体，壳体(10)的横截面与计费卡的大小相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述第一无线通信单元采用蓝牙芯片(6)。

9.根据权利要求8所述的一种基于自然车流的高速公路车辆行为采集装置，其特征在于，所述蓝牙芯片(6)的型号为HC-05。

10.一种利用如权利要求1所述采集装置实现基于自然车流的高速公路车辆行为采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

在指定高速公路入口收费站，将计费卡插入采集装置的卡槽(11)，开启采集装置，将计费卡和采集装置一起发放给车辆；

采集装置以可变频率实时采集车辆在行驶过程中车辆行为数据；

在指定高速公路出口收费站，计费卡和采集装置一同回收，将计费卡从卡槽(11)取出且关闭采集装置，计费卡和采集装置均循环再利用。