[發(fā)明專利]基于聲音信號的機動車測速裝置

在審

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• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106960581A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 王凌;高建秋;平慈草;陳錫愛
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G08G1/052
• 分類號: G08G1/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明專利涉及一種基于聲音信號的機動車測速裝置，特別涉及一種基于行駛機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出聲音信號的機動車測速裝置。

背景技術

機動車測速裝置對于各種道路系統(tǒng)的交通安全運行具有重要作用。常用的機動車測速原理主要有雷達、激光、地感線圈以及攝像視頻等。近年來，不少公司或個人也研發(fā)了一些新的測速方法和裝置。實用新型(專利授權公告號CN202694575U)利用在公路地面上安裝的兩個壓力傳感器作為觸發(fā)裝置，用來感測汽車經(jīng)過的時間，并采用太陽能供電。實用新型(專利授權公告號CN204650761U)設計了一種一體化多目標雷達測速抓拍系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用多目標檢測雷達，對多車道上的機動車行駛超速情況進行監(jiān)控。其他專利文獻也提出了多種機動車超速測試方案，例如授權公告號CN204463436U、授權公告號CN204423639U、授權公告號CN204375168U等專利。已有的機動車測速裝置有的安裝困難，有的價格昂貴，不利于進一步大面積推廣應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種基于聲音信號的機動車測速裝置，使其結構簡單，成本低廉，安裝方便。

為實現(xiàn)本發(fā)明所述目的，本發(fā)明提供一種基于聲音信號的機動車測速裝置，該裝置包括：音頻采集模塊、計算機系統(tǒng)、通信模塊和電源模塊。該機動車測速裝置安裝于道路邊側，通過對機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出聲音信號進行采集、辨識和分析完成機動車測速。

本發(fā)明的音頻采集模塊采用麥克風作為音頻信號輸入，并通過模數(shù)轉換電路轉換得到數(shù)字音頻信號，實現(xiàn)采集包括機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出聲音信號的道路環(huán)境音頻數(shù)字信號，并將所獲得的音頻數(shù)字信號傳送給計算機系統(tǒng)。

電源模塊的作用是給音頻采集模塊、計算機系統(tǒng)和通信模塊進行供電。

通信模塊的作用在于將計算機系統(tǒng)的車速計算結果，傳送給對應的違章拍照控制裝置。

計算機系統(tǒng)包括音頻數(shù)據(jù)存儲軟件模塊和機動車速度識別軟件模塊，其特征在于，為準確實現(xiàn)機動車的識別和定位，該計算機系統(tǒng)執(zhí)行如下步驟：

a)音頻數(shù)據(jù)存儲軟件模塊接收并存儲由音頻信號采集模塊傳送來的音頻信號，該音頻信號包含行駛機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出的聲音信號；

b)機動車速度識別軟件模塊對音頻信號進行預處理、分段、特征提取和特征分類，從而完成行駛機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出的聲音信號的辨識；

c)機動車速度識別軟件模塊記錄前后相鄰兩次機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出的聲音信號的時間值，并根據(jù)前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?的距離，計算得出機動車速度；

d)機動車速度識別軟件模塊將機動車速度數(shù)據(jù)通過通信模塊發(fā)送給對應的違章拍照控制裝置。

本發(fā)明是一種基于聲音信號的機動車測速裝置，這種機動車測速裝置根據(jù)機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出的聲音信號的自動識別及其時間間隔的計算分析，實現(xiàn)機動車測速，具有安裝方便和成本低廉的特點，適合部分道路的機動車測速。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構框圖；

圖2是本發(fā)明各模塊和子模塊之間的連接示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括四個組成部分：音頻采集模塊1、計算機系統(tǒng)2、通信模塊3和電源模塊4。音頻采集模塊1用于機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出的聲音信號，并將所獲得的數(shù)字音頻信號傳送給計算機系統(tǒng)2。

本發(fā)明的音頻采集模塊1采用麥克風作為音頻信號輸入，并通過模數(shù)轉換電路轉換得到數(shù)字音頻信號，實現(xiàn)采集包括機動車輪胎與公路路面上前后設置的振動標線(或減速丘、或減速帶、或公路道釘?shù)?相互作用發(fā)出聲音信號的道路環(huán)境音頻數(shù)字信號，并將所獲得的音頻數(shù)字信號傳送給計算機系統(tǒng)2。本具體實施例中音頻采集模塊1的模數(shù)轉換的采樣頻率為44kHz。

電源模塊4的作用是給音頻采集模塊1、計算機系統(tǒng)2和通信模塊3進行供電。