CN205068772U - 光幕激光交通情况调查*** - Google Patents
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Abstract
一种光幕激光交通情况调查***，其包括横跨设于道路上方的安装架、分别安装于安装架上的激光传感器主机和副机，其输出激光均为光幕激光，主机和副机在沿着机动车行驶方向间隔放置，主机和副机各具有激光发射单元和激光接收单元，两个激光发射单元发射的激光光幕平行地投射到路面，该主机还包括运算控制单元，两个激光接收单元分别与控制运算单元电气连接以将各自测得的车辆数据传输到控制运算单元。上述***采用两台激光器，发射平行光幕，可避免漏车，且对每一辆驶过的车辆，均能由主机和副机各测得一组数据，再由运算控制单元进行数据比对及算法修正，使输出的交通情况调查数据更为精确。在使用过程中无磨损，且结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及道路交通控制技术领域，具体涉及一种光幕激光交通情况调查***。
背景技术
随着我国经济的高速发展，机动车保有量的迅速增长，车辆逐渐进入普通家庭中。近年来，许多城市尤其是发达城市道路及高速公路车流量明显增加，交通安全状况更加严峻。因此，交通管理更加重要，而交通情况调查是交通管理和交通设施建设决策的主要依据之一。目前，道路交通情况调查对象通常有车流量、地点车速、车头时距、跟车百分比、车头间距、时间占有率等交通情况调查数据。主要采用线圈、压电、超声波、微波、视频等检测方式，各方式比较如下：
1.线圈+视频：只能测车长、车轴数，不能测车高，不能测车头高和车轮数，所以分型不准，且需要封路剖开路面安装复杂，且视频容易受天气和光线的影响判断错误；
2.线圈+视频+压电条：能测车长、车轴数和车轮数，不能测车高和车头高，所以分型不准，且需要封路剖开路面安装复杂。且视频容易受天气和光线的影响判断错误；
3.雷达：只能测出车速、车长，不能测出车高、车头高、车轴数、车轮数，对于一二类车和二三类车的分型容易出错；
4.扫描激光：目前国外已应用的激光分型设备都是通过多点扫描，其最大的问题是激光扫描传感器频率不高，对于快速行驶的车辆很难准确检测测速，从而得不到准确的车长，且存在机械磨损，费用偏高，不适合普及。
实用新型内容
有鉴于此，提供一种无机械磨损且分型数据准确的光幕激光交通情况调查***。
一种光幕激光交通情况调查***，包括横跨设于道路上方的安装架、分别安装于安装架上的激光传感器主机和激光传感器副机，所述激光传感器主机和副机的输出激光为光幕激光，所述激光传感器主机和副机在沿着机动车行驶方向间隔放置，所述激光传感器主机和副机各具有激光发射单元和激光接收单元，两个激光发射单元发射的激光光幕平行地投射到路面，所述激光传感器主机还包括运算控制单元，两个激光接收单元分别与控制运算单元电气连接以将各自测得的车辆数据传输给控制运算单元。
进一步地，所述两个激光发射单元发射的激光光幕分别垂直于行车方向。
进一步地，所述激光传感器主机和副机间隔距离为0.5米～2米。
进一步地，所述激光传感器主机和副机的安装高度相同且为6-8米。
进一步地，所述激光传感器主机和副机的发射单元分别具有激光扩束结构。
进一步地，所述扩束透镜为负柱面透镜或凹面透镜或扩束组合透镜。
进一步地，两个激光发射单元发射的激光光幕投射到路面的宽度为2.0-4.5米。
进一步地，所述控制运算单元包括去干扰值模块、多次取平均模块、车辆位置判断模块和计算统计模块，所述去干扰值模块用于将非探测到车辆的数据及明显错误数据去掉；所述多次取平均模块是将测得的数据以单位时间取平均后输出；所述车辆位置判断模块用于测出车速、车长和车高；所述计算统计模块内置有多种车辆标准模型库，用于根据车长、车高和激光器对车辆连续不断的高速距离探测值，得出车辆轮廓，并通过车长、车高和车轮廓与模型库进行对比，以对车辆按照国家标准进行分类。
进一步地，所述车辆位置判断模块包括车头判断模块，用于通过激光传感器主机和副机对在道路上高速行驶的车辆连续进行距离测量，并比较激光传感器连续不断地探测车辆反馈的距离变化和次数变化是否达到预定值，并在达到预定值时瞬间判断出车头位置。
进一步地，所述车辆位置判断模块包括车速计算模块、车长计算模块以及车高计算模块，所述车速计算模块用于根据车头通过两台激光器的时间，以及车尾通过两台激光器的时间，进而计算出车头和车尾经过激光器时的速度，平均后得出车辆行驶速度；所述车长计算模块用于根据车速乘以车头车尾时间差计算出车长，所述车高计算模块用于经激光传感器对在道路上行驶的车辆连续进行距离测量，通过连续不断地探测车辆车身距离的变化，得出车身高。
上述光幕激光交通情况调查***采用激光传感器主机和副机，分别发射出光幕激光，并平行投射到路面，覆盖车道，可以保证不漏车，且对每一辆驶过的车辆，且对每一辆驶过的车辆，均能由主机和副机各测得一组数据，再由运算控制单元进行数据比对及算法修正，使输出的交通情况调查数据更为精确。整个***固定使用，无磨损，且结构简单，操作方便，成本较低，可广泛应用于智能交通领域中。
附图说明
图1是本实用新型实施例的光幕激光交通情况调查***的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的光幕激光交通情况调查***的模块结构示意图。
图3显示图2中的运算控制单元的模块结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1和2，示出本实用新型实施例的光幕激光交通情况调查***10，其包括横跨设于道路上方的安装架11、分别安装于安装架11上的激光传感器主机12和激光传感器副机13，所述激光传感器主机12和副机13的输出激光为光幕，分别为主机光幕126和副机光幕136，所述激光传感器主机12和副机13在沿着道路延伸方向上并列间隔设置，所述激光传感器主机12和副机13各具有激光发射单元121、131和激光接收单元122、132，两个激光发射单元121、131发射的激光光幕126、136平行地投射到路面15，所述激光传感器主机12还包括运算控制单元123，两个激光接收单元121、131分别与控制运算单元123电气连接以将各自测得的车辆数据传输到控制运算单元123。
具体地，安装架11优选为龙门架，龙门架的高度优选为6-8米，激光传感器主机12和副机13安装于顶梁112上。激光传感器主机12和副机13的安装高度相同且为6-8米。激光传感器主机12和副机13安装于一个安装杆113上，安装杆113垂直于顶梁112，激光传感器主机12和副机13分别位于安装杆113的两端。优选地，两个激光发射单元121、131发射的激光光幕126、136分别垂直于路面15。进一步地，所述激光传感器主机12和副机13间隔距离为0.5米～2米。两个激光发射单元121、131发射的激光光幕投射到路面的宽度为2.0-4.5米。进一步地，所述激光传感器主机12和副机13的输出激光的频率可以是但不限于1.5万次/秒。
激光传感器主机12和副机13的发射单元分别具有扩束结构。扩束透镜优选为905nm增透和滤光的凹面透镜或半凹半平透镜或负柱面透镜。
如图3所示，控制运算单元123包括去干扰值模块124、多次取平均模块125、车辆位置判断模块126和计算统计模块127，所述去干扰值模块124用于将非探测到车辆的数据及明显错误数据去掉；所述多次取平均模块125是将测得的数据以单位时间取平均后输出；所述车辆位置判断模块126用于测出车速、车长和车高；所述计算统计模块127内置有多种车辆标准模型库，用于根据车长、车高和激光器对车辆连续不断的高速距离探测值，得出车辆轮廓，并通过车长、车高和车轮廓与模型库进行对比，以对车辆按照国家标准进行分类。
具体地，车辆位置判断模块126包括车头判断模块，用于通过激光传感器主机和副机对在道路上高速行驶的车辆连续进行距离测量，并比较激光传感器连续不断地探测车辆反馈的距离变化和次数变化是否达到预定值，并在达到预定值时瞬间判断出车头位置。车辆位置判断模块126包括车速计算模块、车长计算模块以及车高计算模块，所述车速计算模块用于根据车头通过两台激光器的时间，以及车尾通过两台激光器的时间，进而计算出车头和车尾经过激光器时的速度，平均后得出车辆行驶速度；所述车长计算模块用于根据车速乘以车头车尾时间差计算出车长，所述车高计算模块用于经激光传感器对在道路上行驶的车辆连续进行距离测量，通过连续不断地探测车辆车身距离的变化，得出车身高。
实际应用时，如图所示，当有车辆16进入测量范围时，激光传感器主机12和副机13先后感测到，两台激光传感器将以很高的频率对在路面15上高速行驶的车辆16连续进行距离测量，通过连续不断地探测距离的变化，当累计达到一定次数就能确保准确检测到车头位置，即通过车辆位置判断模块比较激光反馈的距离变化次数是否达到预定次数，并在达到预定次数时判断出车头位置。对每一辆驶过的车辆16，传感器主机12和副机13分别测量，一国辆车均能触发两次测量，以此来测车头通过两台激光传感器12和13的时间，车尾通过两台激光传感器12和13的时间，进而计算车头和车尾经过激光传感器12和13时的速度，将其平均，获取准确的车辆16行驶速度，再用车速乘以车头车尾时间差计算出准确的车长，通过反馈的距离值测出车高；再根据车长、车高和激光传感器12、13对车辆16连续不断的高速距离探测值，形成车轮廓，再通过车长，车高和车轮廓与各种标准的模型库进行对比，从而对车辆按照国家相关标准进行准确的分类。还可进一步将车头时间、车速、车长、车型由激光器直接以RS-485输出到交通情况调查中心，以供交通情况调查中心计算车流量、地点车速、车头时距、跟车百分比、车头间距、时间占有率等交通情况调查数据。
由此可知，上述光幕激光交通情况调查***10采用激光传感器主机12和副机13，分别发射出光幕激光126和136，并平行投射到路面15，覆盖车道，可以保证不漏车，且对每一辆驶过的车辆，激光传感器主机12和副机13各触发一次，两次，同时测得一对车辆数据，取平均值，即可更准确得出车高、车速、车长、车身轮廓，由此准确得到交通情况调查数据。整个***固定使用，无磨损，且结构简单，操作方便，成本较低，可广泛应用于智能交通领域中。
需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种光幕激光交通情况调查***，其特征在于，所述***包括横跨设于道路上方的安装架、分别安装于安装架上的激光传感器主机和激光传感器副机，所述激光传感器主机和副机的输出激光为光幕激光，所述激光传感器主机和副机在沿着机动车行驶方向间隔放置，所述激光传感器主机和副机各具有激光发射单元和激光接收单元，两个激光发射单元发射的激光光幕平行地投射到路面，所述激光传感器主机还包括运算控制单元，两个激光接收单元分别与控制运算单元电气连接以将各自测得的车辆数据传输给控制运算单元。
2.如权利要求1所述的光幕激光交通情况调查***，其特征在于，所述两个激光发射单元发射的激光光幕分别垂直于行车方向。
3.如权利要求1所述的光幕激光交通情况调查***，其特征在于，所述激光传感器主机和副机间隔距离为0.5米～2米。
4.如权利要求1所述的光幕激光交通情况调查***，其特征在于，所述激光传感器主机和副机的安装高度相同且为6-8米。
5.如权利要求1所述的光幕激光交通情况调查***，其特征在于，所述激光传感器主机和副机的发射单元分别具有激光扩束结构。
6.如权利要求5所述的光幕激光交通情况调查***，其特征在于，所述激光扩束结构为扩束透镜，所述扩束透镜为负柱面透镜或凹面透镜或扩束组合透镜。
7.如权利要求1所述的光幕激光交通情况调查***，其特征在于，两个激光发射单元发射的激光光幕投射到路面的宽度为2.0-4.5米。
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