专利名称：近红外激光测速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种用于车辆交通管理的近红外激光测 速装置。
背景技术：
我国的城市道路及其城际高速公路的发展非常迅猛，而相应的交通管理设备却相对落后。交通事故的起因通常是由车辆超速引起的，给国家和人民的财产及安全带来数以 亿计的损失，因此建立一套安全完备的自动超速检测装置非常必要。目前，在城市道路及高速公路上使用的测速设备大部分采用雷达测速方式、地磁 线圈方式和手持式测速方式。手持式测速仪器需要交通警察人工操作，这样不仅浪费人力 物力，而且无法实现全天候监控。雷达测速方式发散角较大，导致测速精度低，而且目前市 场上又出现了“电子狗”等反雷达侦测装置，因此对司机无法起到震慑作用等缺点。地磁线 圈方式需要将路面进行切割，存在破坏路面的缺点。为有效的监控高速公路上超速车辆，中国200810112050. 3号发明专利公开了一 种高速公路上限制超速的方法，该方法在车辆的入口处，通过人工输入，建立车辆的各种数 据，并将其传送至整个高速公路的管理系统中，在出口处，系统自动检测该车是否存在超速 情况，该方法能够在一定程度上控制全程超速的车辆的超速行为，但是只能适用于高速公 路，对于普通的城市道路无法适用，而且只能得出车辆在整个路程中的平均速度，某个路段 处于超速，其它路段车辆放慢速度后，就无法获得其超速的信息。中国200310105139. 4号 发明专利公开了一种采用双路雷达对两条道路进行测速，该方法可以对两条道路进行测 速，但是依然存在雷达测速设备误判率高的缺点。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于车辆交通管理的近红 外激光测速装置。本实用新型包括激光驱动器、激光器、发射光路组件、接收光路组件、接收器、放大 器、比较器和微处理器。激光驱动器与激光器连接，对激光器二极管进行驱动，发出近红外激光脉冲。发射 光路组件设置在激光器的发射光的光路上，发射光路组件依次包括设置在发射光光路上的 光学整形装置、发射光分光镜、发射光聚光镜，其中发射光聚光镜靠近激光器设置，发射光 分光镜的反射面朝向发射光聚光镜。接收器的光电转换器件与接收光路组件设置在同一接收光光路上。接收光路组件 依次包括滤光片、接收光聚光镜、接收光分光镜，其中接收光分光镜靠近接收器设置，接收 光分光镜的反射面朝向接收器。接收器的电信号输出端与放大器的信号输入端连接，放大器的信号输出端与比较 器的信号输入端连接，比较器的信号输出端与微处理器的定时器接口连接。[0010]本实用新型具有自动化程度高，测速精度高，无安全隐患等优点，结构设计紧凑、 布局合理。本实用新型的近红外激光测速装置自动化程度高、误检率低，可在车辆交通管理 上得到广泛应用。
图1是本发明的 结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，近红外激光测速装置包括激光驱动器4、激光器3、发射光路组件2、接 收光路组件9、接收器8、放大器7、比较器6和微处理器5。激光驱动器4与激光器3连接，对激光器二极管进行驱动，发出近红外激光脉冲。 发射光路组件2设置在激光器3的发射光的光路上，发射光路组件2依次包括设置在发射 光光路上的光学整形装置2-1、发射光分光镜2-2、发射光聚光镜2-3，其中发射光聚光镜 2-3靠近激光器3设置，发射光分光镜2-2的反射面朝向发射光聚光镜2-3。接收器8的光电转换器件与接收光路组件9设置在同一接收光光路上。接收光路 组件9依次包括滤光片9-3、接收光聚光镜9-2、接收光分光镜9-1，其中接收光分光镜9-1 靠近接收器8设置，接收光分光镜9-1的反射面朝向接收器8。接收器8的电信号输出端与放大器7的信号输入端连接，放大器7的信号输出端 与比较器6的信号输入端连接，比较器6的信号输出端与微处理器5的定时器接口连接。该近红外激光测速装置的具体工作过程为激光驱动器4对激光器3的激光二极 管进行驱动，发出近红外激光脉冲；首先通过发射光聚光镜2-3对激光器输出的激光进行 整形，整形后送入到发射光分光镜2-2中分出一部分光送给接收光分光镜9-1，送入接收器 8中，将其转换为电压信号，经过放大器7及比较器6进行放大整形后，成为一个开门信号， 送入到微处理器5作为开启计时信号，对微处理器的机器周期信号进行计数；另一部分光 通过光学整形装置2-1进行整形，成为一个长方形光源，以便于满足检测不同形状车辆的 需要。当遇到目标车辆1时，这些激光束发生散射，由接收光路组件9对反散射光进行收集， 其中滤光片9-3负责对周围环境杂散光进行滤除，使其能够克服背景光源的干扰，通过滤 光片的光由接收光聚光镜9-2进行汇聚、并透射过接收光分光镜9-1，由接收器8将光能量 转换成电压、由于返回光通常比较微弱，所以由放大器7对输出电压进行放大，并由比较器 6对放大的电压进行比较整形，产生一个关门信号，该信号驱动微处理器5结束计时。通过 取得的定时时间和已知的光速值，可以得到第一个距离，当激光器发出第二束激光光束后， 经过相同的处理过程，可以获得第二个距离，由此可求得目标车辆1的运行平均速度，经过 多对脉冲发射，可以获得多个平均速度，首先分析这几个平均速度是否有异常，将异常值剔 除，之后对其它值取平均作为车辆的速度。
权利要求近红外激光测速装置，包括激光驱动器、激光器、发射光路组件、接收光路组件、接收器、放大器、比较器和微处理器，其特征在于激光驱动器与激光器连接，对激光器二极管进行驱动；发射光路组件设置在激光器的发射光的光路上，发射光路组件依次包括设置在发射光光路上的光学整形装置、发射光分光镜、发射光聚光镜，其中发射光聚光镜靠近激光器设置，发射光分光镜的反射面朝向发射光聚光镜；接收器的光电转换器件与接收光路组件设置在同一接收光光路上，接收光路组件依次包括滤光片、接收光聚光镜、接收光分光镜，其中接收光分光镜靠近接收器设置，接收光分光镜的反射面朝向接收器；接收器的电信号输出端与放大器的信号输入端连接，放大器的信号输出端与比较器的信号输入端连接，比较器的信号输出端与微处理器的定时器接口连接。
专利摘要本实用新型涉及一种近红外激光测速装置。现有的测速装置存在各种不足。本实用新型的发射光路组件设置在激光器的发射光光路上，接收器的光电转换器件与接收光路组件设置在同一接收光光路上。发射光路组件依次包括设置在发射光光路上的光学整形装置、发射光分光镜、发射光聚光镜。接收光路组件依次包括滤光片、接收光聚光镜、接收光分光镜。接收器通过放大器、比较器与微处理器的定时器接口连接。本实用新型具有自动化程度高、测速精度高、无安全隐患、结构设计紧凑、布局合理等优点，可在车辆交通管理上得到广泛应用。
文档编号G01P3/36GK201628721SQ20102004957
公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者冯桂兰, 张善华, 张海艇, 田维坚, 陈丽诗, 陈慧芳 申请人:中国计量学院