多类型交通量信息激光采集装置的制作方法

本专利申请涉及智能交通调控系统组成中的道路交通量动态信息采集装置组成。

背景技术：

智能交通调控系统是智慧城市发展中重要一组成部分，完成交通智能管理是智能城市建设的一个重要标志。交通量信息采集系统是智能交通调控系统运行的基础环节，采集系统的设计和组装构造，不仅涉及能否为智能交通调控系统提供准确的基本交通检测信息，包括车流量、车速、车道占有率、车间距等等各类交通数据，还涉及对车道、车辆运行影响程度因素的考虑。

目前交通量信息采集系统中常用的检测方式主要有：地感线圈检测、视频检测、超声波检测、微波雷达、激光扫描检测等。地感线圈检测的技术缺陷是：需要封路施工，破坏路面安装，施工作业繁琐，被各种车辆反复碾压，尤其是重型车辆，易损环、使用寿命短，维护成本高，更关键的是检测信息单一，检测区域为一断面、检测区狭小。视频检测的主要技术问题是：视频作为前端道路交通状况的图像分析源，易受到外界环境影响，对道路检测环境和夜间照明有较高的技术要求，其检测精度难以提升。超声波检测组成具有体积小、不破坏路面的优点，但其响应时间长、波束发散角大、分辨率低、波束衰减快、测量距离短、误差较大，并易受环境温度、气流等环境因素影响。微波雷达体积小，具有道路非侵入式安装的优点，虽可检测一个断面，但不能分析车型轮廓和车辆高度，在车型分类方向精度较低。激光扫描检测采用的是扫描式激光传感器，激光传感器本身不具有测速性能，主要安装于路侧，实施横断面扫描来获取车辆轮廓信息，但受扫描频率的限制导致分辨率低、分型精度差，假设一辆长5米的汽车行驶在高速公路上，以100km/h的车速通过扫描断面的时长为180ms，激光传感器的扫描频率一般为50hz，即20ms一次扫描周期，就最多只能得到9份轮廓扫描信息，难以形成连续的车型轮廓；再者，大型车辆容易遮挡同行的小型车辆，会出现相当程度的漏检；价格偏高，现有扫描式激光传感器动辄数万元一台。

技术实现要素：

本专利申请的发明目的在于解决已有激光型交通量检测装置造价高、分型精确度差、检测交通量信息单一化的技术问题，提供一种多类型交通量信息激光采集装置。

本专利申请提供的多类型交通量信息激光采集装置技术方案，其主要技术内容是：一种多类型交通量信息激光采集装置，包括两固态激光传感器、其组装架和固定连板构成，两固态激光传感器的扫描夹角不大于30-45°安装在组装架的半封闭壳体中，所述的半封闭壳体由两平行墙板和两墙板之间的围板构成，垂直于围板顶壁的一侧壁处构成第一固态激光传感器安装位，半封闭壳体下方设有与第一固态激光传感器对应的第一检测通道开口；与围板顶壁呈120-135°夹角的另一侧壁处构成第二固态激光传感器的安装位，半封闭壳体上设有与第二固态激光传感器对应的第二检测通道开口，组装架的围板顶壁固定在固定连板上。

上述整体技术方案的之一优选技术手段，半封闭壳体内的第一固态激光传感器安装位与第二固态激光传感器安装位之间设有安装隔板。

上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述的安装隔板平行于垂直围板顶壁的侧壁，其上设置第一固态激光传感器的安装座。

本专利申请公开的多类型交通量信息激光采集装置技术方案，选用价格低，仅为千元以下级别，大大降低了激光交通量检测装置的成本压力，而且具有检测频率高的特点，两固态激光传感器构成采集组块，协同完成每一车道的车辆车型、车高、包括装货高度和车速的多类型交通量信息高精度检测，具有安装设置简便、不受环境影响、使用寿命长的技术优点。

附图说明

图1为本专利申请的检测原理图。

图2为本专利申请的道路设置及扫描位展示图。

图3为本专利申请组装构造图。

图4为组装架结构图。

具体实施方式

本专利申请的多类型交通量信息激光采集装置为智能交通调控系统的交通信息实时采集组成。其组成包括两固态激光传感器1、2、其组装架3和固定连板4构成。两固态激光传感器1、2的扫描夹角为30-45°安装在组装架3的半封闭壳体中。

所述的半封闭壳体由前后两平行墙板16和两墙板16之间的围板构成。垂直于围板顶壁11的一侧壁10处构成第一固态激光传感器1安装位，半封闭壳体下方设有与第一固态激光传感器1对应的第一检测通道开口17，垂直于围板顶壁11的一侧壁10上还设置有防水头19；与围板顶壁11呈120-135°夹角的另一侧壁12处构成第二固态激光传感器2的安装位，半封闭壳体上设有与第二固态激光传感器2对应的第二检测通道开口18，第二固态激光传感器2的安装座14固定在与围板顶壁11呈120-135°的另一侧壁12上。

半封闭壳体内的第一固态激光传感器安装位与第二固态激光传感器安装位之间设有安装隔板15，该安装隔板15最好平行于垂直围板顶壁11的侧壁10，一方面便于设置第一固态激光传感器的安装座13，另一方面也有效的分隔第一固态激光传感器1和第二固态激光传感器2，避免相互干扰。

组装架3的围板顶壁11固定在固定连板4上，由固定连板4安装在车道的门架5上，每车道一套装置。使第一固态激光传感器1的扫描方向垂直于车道，则第二固态激光传感器2和扫描方向与第一固态激光传感器1的扫描方向呈30-45°夹角，迎向车辆行驶方向。

以两固态激光传感器1、2呈45°夹角为例。第一固态激光传感器1与车道的检测距离为h，则第二固态激光传感器2的路面检测点a与第一固态激光传感器1的路面检测点b的距离也为h。当出现行驶车辆时，两固态激光传感器1、2的间距就会小于h，则通过间距差值可换算得到驶入被检车辆的高度；另外，第二固态激光传感器2通过路面检测点a检测判断是否有车辆行驶进入，有车辆进入的时刻记录为t1，被检车辆继续行驶到达路面检测点b的时刻被记录为t2，由数据模型h/(t2-t1)即计算获得被检车辆的行驶速度v。

固态激光传感器的采集频率高达1khz，采集间隔为1ms，一辆长5米的汽车以100km/h的速度本采集装置的时间为180ms，即可以连续采集到180次的被检车辆表面轮廓信息和车高信息，采集点密集度加大，获得车型特征精细；再通过车速与扫描点的乘积，可获得车长信息，进一步根据车长、车高和车上表面轮廓信息，用于完成车型精准识别，还可同时进行交通流量、占有率、车头间距等交通信息的采集，满足交通部对多种交通量信息采集的需求。

每车道正上方安装一部本采集装置。当车辆并行时，不存在车辆遮挡问题，解决了遮挡而出现漏车采集技术问题。

技术特征：

1.一种多类型交通量信息激光采集装置，其特征在于，本装置包括两固态激光传感器（1、2）、其组装架（3）和固定连板（4），两固态激光传感器的扫描夹角为30-45°安装在组装架（3）的半封闭壳体中，所述的半封闭壳体由两平行墙板（16）和两墙板之间的围板构成，垂直于围板顶壁（11）的一侧壁（10）处构成第一固态激光传感器（1）安装位，半封闭壳体下方设有与第一固态激光传感器（1）对应的第一检测通道开口（17）；与围板顶壁（11）呈120-135°夹角的另一侧壁（12）处构成第二固态激光传感器（2）的安装位，半封闭壳体上设有与第二固态激光传感器（2）对应的第二检测通道开口（18），组装架（3）的围板顶壁（11）固定在固定连板（4）上。

2.根据权利要求1所述的多类型交通量信息激光采集装置，其特征在于，半封闭壳体内的第一固态激光传感器（1）安装位与第二固态激光传感器（2）安装位之间设有安装隔板（15）。

3.根据权利要求2所述的多类型交通量信息激光采集装置，其特征在于，所述的安装隔板（15）平行于垂直围板顶壁的侧壁（10），其上设置第一固态激光传感器的安装座（13）。

4.根据权利要求1或2所述的多类型交通量信息激光采集装置，其特征在于，两固态激光传感器（1、2）的扫描夹角为45°。

技术总结
本专利申请提供了一种多类型交通量信息激光采集装置，本装置包括两固态激光传感器、其组装架和固定连板构成，两固态激光传感器的扫描夹角不大于30‑45°安装在组装架的半封闭壳体中，由组装架的围板顶壁固定在固定连板上。本技术方案具有安装设置简便、不受环境影响、使用寿命长、激光交通量检测装置造价低的特点，并可高精度获得包括车辆车型、车高、包括装货高度和车速等多类型交通量信息。

技术研发人员：王强;梁雪茹;李琳;金兴;刘世丹;谢宇;张兆斌;李延瑞;刘腾;赵闯;李俊;王潇楠;贾二鹏;陈家胜
受保护的技术使用者：辽宁金洋集团信息技术有限公司
技术研发日：2021.01.15
技术公布日：2021.08.17