[发明专利]电子车牌环境下交通路口车辆运行位置和速度的获取方法及逆行检测方法

权利要求书

1.电子车牌环境下交通路口车辆运行位置的获取方法，是基于电子车牌信息检测系统实现的；所述电子车牌信息检测系统包括高度为h的龙门架、读卡器、设置于每个车辆上的电子标签；

其特征在于，龙门架设置在道路的交通路口处；读卡器至少为两个，读卡器分别设置在龙门架上，每个读卡器之间距离为l，每个读卡器正对车辆行驶方向的道路；

所述电子车牌环境下交通路口车辆运行位置的获取方法，包括以下步骤：

步骤一、检测坐标系的建立：

建立地面检测坐标系，将道路所在的方向作为x轴，将龙门架在地面上的投影作为y轴，将龙门架的高度方向作为z轴，建立的三维坐标系便于计算车辆位置；确定读卡器的位置坐标：读卡器R₁为(0,y₁,h)；读卡器R₂为(0,y₂,h)；

步骤二、车辆位置坐标的确定：

读卡器R_i在t_l时刻发射电磁波，在道路上的车辆对应的电子标签接收电磁波，然后将含有车辆信息的信号传递给读卡器，读卡器在t_r时刻接收到返回的信息；得到电子标签与地面的距离h₀，则有电子标签与读卡器R_i的直线距离L_i如公式(1)所示：

式中，t_l为读卡器发射出电磁波的时刻；t_r为读卡器收到电子标签传送的信息的时刻；t′为传递损失时间；c为光速；

从读卡器R₁和读卡器R₂向电子标签所在水平面投影，得到读卡器R₁的投影点S₁和读卡器R₂的投影点S₂；根据读卡器R₁到电子标签所在点V的距离R₁V得到投影点S₁到电子标签所在点V的距离S₁V，记为距离P₁；根据读卡器R₂到电子标签所在点V的距离R₂V得到投影点S₂到电子标签所在点V的距离S₂V，记为距离P₂；

根据公式(4)、(5)、(6)得到电子标签所在点V的位置坐标V(x_i,y_i,z_i)，

z_i＝h₀ (6)

将位置坐标V(x_i,y_i,z_i)作为车辆的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的电子车牌环境下交通路口车辆运行位置的获取方法，其特征在于，所述得到投影点S₁到电子标签所在点V的距离S₁V的具体过程如下：

读卡器R₁到投影点S₁的距离R₁S₁为h-h₀；根据读卡器R₁到电子标签所在点V的直线距离L₁得到距离

3.根据权利要求1所述的电子车牌环境下交通路口车辆运行位置的获取方法，其特征在于，所述得到投影点S₂到电子标签所在点V的距离S₂V的具体过程如下：

读卡器R₂到投影点S₂的距离R₂S₂为h-h₀；根据读卡器R₂到电子标签所在点V的直线距离L₂得到距离

4.电子车牌环境下交通路口车辆运行速度的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

两次利用权利要求1至3之一所述的电子车牌环境下交通路口车辆运行位置的获取方法获得车辆的位置坐标，并根据两次获得的车辆的位置坐标的时间确定车辆运行速度。

5.交通路口车辆逆行检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

两次利用权利要求1至3之一所述的电子车牌环境下交通路口车辆运行位置的获取方法获得车辆的位置坐标，已知第一次检测时的时刻t₁，车辆位置坐标V₁(x₁,y₁,0)；第二次检测时的时刻t₂，车辆位置坐标V₂(x₂,y₂,0)，若x₂-x₁＜0，则判断车辆此时逆向行驶。