[發明專利]一體式激光掃描交通情況調查裝置及方法

有效

• 申請號: 201210591615.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103050010A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 王慶飛;李建軍;鄧永強;王泮義;李宗洲;熊若訥
• 申請（專利權）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號: G08G1/04
• 分類號: G08G1/04;G08G1/017
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本發明涉及激光應用技術領域，尤其涉及一體式激光掃描交通情況調查裝置及方法。

背景技術

作為公路交通重要信息資源，交通情況調查是交通運輸行業宏觀管理和決策的基礎，是實現公路交通加快轉變發展的信息支撐。智能交通領域涉及到交通情況調查，需要對公路上車輛進行車速測量以及車型識別。

目前用于公路上車輛進行車速測量以及車型識別的方法，按工作原理的不同可分為：視頻檢測技術、超聲波檢測技術、紅外線檢測技術、感應線圈檢測技術、壓電薄膜與線圈組合技術、和激光檢測技術等方法。視頻檢測技術圖像、車型識別的技術還很不成熟；超聲波檢測技術反射信號不穩定，易受風雨等惡劣自然條件影響；紅外線檢測技術對環境適應能力差、故障率高；感應線圈檢測技術只能提供車輛計數、車輛速度等有限信息，并且線圈壽命較短；壓電薄膜與線圈組合技術在安裝過程中需要破壞路面，且在車輛異常行駛時車型分類以及檢測精度都會降低。

近幾年來，激光測距技術廣泛應用于交通情況調查領域。目前市面上基于激光測距原理的交調裝置，能夠在車輛行駛斷面上形成一個掃描檢測斷面，車輛通過時，通過檢測該斷面各點信息，得到車輛的寬高信息，為了得到車輛的車長和車速信息，則需兩臺裝置，形成兩個掃描檢測斷面，利用所述兩個斷面的計時差值計算得出所需信息。同時匹配車輛模型智能算法，實現車速測量和車型識別。但是，使用兩臺激光掃描測距裝置，成本高，施工量大，不利于廣泛推廣。

發明內容

本發明實施例提供一種一體式激光掃描交通情況調查裝置，用以節省成本，減少施工量，有利于一體式激光掃描交通情況調查裝置的廣泛推廣，該裝置包括：

激光發射單元，用于產生一束脈沖式激光；

分光單元，用于將所述脈沖式激光分光，在被測車輛行駛斷面上形成至少兩個掃描檢測斷面；

聚光接收單元，用于接收被測車輛在通過所述掃描檢測斷面的過程中所述脈沖式激光漫反射產生的回波光線，對所述回波光線進行聚焦，增強光信號；

數據轉換單元，用于將所述聚焦后的光信號轉換為電信號；

數據分析處理單元，用于根據所述電信號，獲得被測車輛的行車信息。

一個實施例中，所述分光單元包括：光學元器件與運動控制件的組合。

一個實施例中，所述光學元器件包括：反光鏡和/或分光鏡。

一個實施例中，所述運動控制件包括：電機。

一個實施例中，所述激光發射單元采用驅動電路驅動激光二極管，并匹配準直透鏡。

一個實施例中，所述聚光接收單元包括：與所述激光二極管同軸的聚焦透鏡。

一個實施例中，所述數據轉換單元包括：光電二極管。

一個實施例中，所述數據分析處理單元包括：

電距離轉換子單元，用于根據所述電信號獲得被測車輛通過所述掃描檢測斷面的時間、角度和距離信息；

車速計算子單元，用于根據所述時間、角度和距離信息，計算被測車輛的行車速度；

和/或，車型識別子單元，用于根據所述時間、角度和距離信息，計算被測車輛的長度、寬度和高度；根據所述長度、寬度和高度，重構被測車輛的三維輪廓，進行被測車輛的車型識別。

一個實施例中，所述電距離轉換子單元包括：計時器。

一個實施例中，所述數據分析處理單元還包括如下子單元之一或組合：

行車信息分析子單元，用于根據被測車輛的行車信息，分析獲得機動車交通量、車頭時距、跟車百分比、車頭間距、時間占有率之一或組合；

數據處理子單元，用于保存、顯示和/或輸出被測車輛的行車信息。

本發明實施例還提供一種一體式激光掃描交通情況調查方法，用以節省成本，減少施工量，有利于一體式激光掃描交通情況調查方法的廣泛推廣，該方法包括：

將單個激光光源產生的一束脈沖式激光分光，在被測車輛行駛斷面上形成至少兩個掃描檢測斷面；

接收被測車輛在通過所述掃描檢測斷面的過程中所述脈沖式激光漫反射產生的回波光線，對所述回波光線進行聚焦，增強光信號；

將所述聚焦后的光信號轉換為電信號；

根據所述電信號，獲得被測車輛的行車信息。

一個實施例中，所述至少兩個掃描檢測斷面內掃描點交錯分布。

一個實施例中，根據所述電信號，獲得被測車輛的行車信息，包括：

根據所述電信號獲得被測車輛通過所述掃描檢測斷面的時間、角度和距離信息；

根據所述時間、角度和距離信息，計算被測車輛的行車速度；