速度、加速度测量装置及道路监控系统的制作方法

本实用新型涉及车辆行驶参数测量装置技术领域，尤其是涉及一种速度、加速度测量装置及道路监控系统。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平得到了很大改善，其中，私家车逐渐成为一种刚需品进入越来越多的家庭。为了降低城市污染，实现可持续发展战略，贯彻落实科学发展观，对汽车尾气排放进行严格检测和控制是一项不可或缺的工作。

车辆在道路上处于一种多变的运行状态，其中，车辆的速度和加速度常作为衡量尾气排放标准的重要参数；目前，通常采用光电测量技术，例如光电传感器来实现速度和加速度测量。

由于光电传感器多为漫反射型传感器，车辆颜色对测量影响比较大，尤其是深颜色车辆容易吸收光线，使得传感器的测量结果误差较大。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种速度、加速度测量装置及道路监控系统，以缓解现有通过漫反射型传感器对车速测量误差较大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

本实用新型提供的速度、加速度测量装置，包括回归反射测量组件和反射组件；

所述回归反射测量组件和所述反射组件分别设于道路的两侧，所述回归反射测量组件用于向所述反射组件发出测量信号，所述反射组件用于将所述测量信号反射至所述回归反射测量组件。

进一步的，所述测量组件包括第一固定箱体和第一回归反射测量部；

所述第一回归反射测量部安装于所述第一固定箱体，所述第一回归反射测量部用于平行发射出至少两组所述测量信号。

进一步的，所述第一回归反射测量部包括第一回归反射传感器和第二回归反射传感器；

所述第一回归反射传感器和所述第二回归反射传感器间隔设置于所述第一固定箱体朝向所述反射组件的一侧，且所述第一回归反射传感器和所述第二回归反射传感器的连线位于第一水平线。

进一步的，所述测量组件还包括安装于所述第一固定箱体上的第二回归反射测量部；

所述第二回归反射测量部的安装高度高于或低于所述第一回归反射测量部的安装高度，所述第二回归反射测量部用于平行发射出至少两组所述测量信号。

进一步的，所述第二回归反射测量部包括第三回归反射传感器和第四回归反射传感器；

所述第三回归反射传感器和所述第四回归反射传感器间隔设置于所述第一固定箱体朝向所述反射组件的一侧，且所述第三回归反射传感器和所述第四回归反射传感器的连线位于第二水平线，所述第二水平线位于所述第一水平线的下方。

进一步的，所述第一固定箱体上还安装有车道识别组件；

所述车道识别组件根据与车辆之间的距离识别出所述车辆所在车道。

进一步的，所述车道识别组件包括测距传感器；

所述测距传感器设置于所述第一固定箱体朝向所述反射组件的一侧。

进一步的，所述测量装置还包括电源模块、通讯接口和控制模块；

所述电源模块和所述控制模块均设置于所述第一固定箱体内，所述通讯接口设置于所述第一固定箱体的侧壁上；

所述电源模块与所述控制模块电连接，所述测距传感器、所述通讯接口和所述第一回归反射测量部均与所述控制模块电连接。

进一步的，所述反射组件包括第二固定箱体和反光板；

所述反光板设置于所述第二固定箱体朝向所述回归反射测量组件的一侧。

本实用新型提供的一种道路监控系统，包括所述的速度、加速度测量装置。

结合以上技术方案，本实用新型达到的有益效果在于：

本实用新型提供的速度、加速度测量装置，包括回归反射测量组件和反射组件；回归反射测量组件和反射组件分别设于道路的两侧，回归反射测量组件用于向所述反射组件发出测量信号，反射组件用于将测量信号反射至回归反射测量组件。

由于本实用新型采用了回归反射组件和反射组件相组合的方式，回归反射组件和反射组件分别置于道路的两侧，通过反射组件将回归反射测量组件发射的测量信号进行反射，使得测量信号再次被回归反射测量组件接收，根据车辆遮蔽测量信号的时间以及相应时间内的位移可计算出车辆的速度，进而可计算出车辆的加速度，测量信号不再需要车辆作为反射物，避免了由于车辆的漫反射对测量结果造成影响。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的速度、加速度测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的速度、加速度测量装置中的回归反射测量组件的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的速度、加速度测量装置中的反射组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的速度、加速度测量装置的控制框图。

图标：100-回归反射测量组件；110-第一固定箱体；120-第一回归反射测量部；121-第一回归反射传感器；122-第二回归反射传感器；130-第二回归反射测量部；131-第三回归反射传感器；132-第四回归反射传感器；200-反射组件；210-第二固定箱体；220-反光板；300-车道识别组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种速度、加速度测量装置，包括回归反射测量组件100和反射组件200；回归反射测量组件100和反射组件200分别设于道路的两侧，回归反射测量组件100用于向反射组件200发出测量信号，反射组件200用于将测量信号反射至回归反射测量组件100。

具体的，回归反射测量组件100可由不同数量的回归反射传感器以及用于安装传感器的结构等组成，反射组件200包括反光板220以及用于固定反光板220的结构；回归反射测量组件100和反射组件200固定安装在道路的两侧，且回归反射测量组件100和反射组件200正对设置，使得回归反射测量组件100发出的测量信号在被反射组件200反射后能够再次被回归反射测量组件100接收，测量信号可设置为光信号、声波信号和电磁波信号，测量信号优选地设置为光信号；根据相邻两路或多路测量信号之间的距离，以及车辆通过对应距离的时间可计算出车辆的速度以及加速度。

本实施例提供的速度、加速度测量装置，由于采用了回归反射组件200和反射组件200相组合的方式，回归反射组件200和反射组件200分别置于道路的两侧，通过反射组件200将回归反射测量组件100发射的测量信号进行反射，使得测量信号再次被回归反射测量组件100接收，根据车辆遮蔽测量信号的时间以及相应时间内的位移可计算出车辆的速度，进而可计算出车辆的加速度，测量信号不再需要车辆作为反射物，避免了由于车辆的漫反射对测量结果造成影响。

在上述实施例的基础上，进一步的，如图2所示，本实施例提供的速度、加速度测量装置中的测量组件包括第一固定箱体110和第一回归反射测量部120；第一回归反射测量部120安装于第一固定箱体110，第一回归反射测量部120用于平行发射出至少两组测量信号。

具体的，第一固定箱体110设置为封闭的金属机箱，金属机箱的侧面或者正对反射组件200的正面上设置有安装孔，第一回归反射测量部120密封地固定安装在安装孔处；第一回归反射测量部120包括至少两个回归反射传感器，也即能够发出至少两组测量信号，且保证测量信号的平行；根据两组测量信号之间的距离和车辆通过两组测量信号的时间可计算出车辆的速度以及加速度，车辆通过两组测量信号的时间也即车辆从遮蔽其中一组测量信号为起始至开始遮蔽另一组测量信号结束时的时间差；当测量信号设置为三组或者三组以上时，可先测出车辆经过相邻两组测量信号之间的速度和加速度，在取速度和加速度的平均值。

进一步的，第一回归反射测量部120包括第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122；第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122间隔设置于第一固定箱体110朝向反射组件200的一侧，且第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122的连线位于第一水平线。

具体的，第一固定箱体110朝向反射组件200的一侧表面上设置有安装孔，第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122通过安装孔安装在第一固定箱体110上，且第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122与第一固定箱体110之间均设置有密封垫或者密封胶，以保证第一固定箱体110的防水性能。第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122发出的测量信号保持平行，两组测量信号之间的距离等同于第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122之间的距离，第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122之间的距离预设在计算程序内，再记录车辆开始遮蔽第一回归反射传感器121的时间点和车辆开始遮蔽第二回归反射传感器122的时间点，两歌时间点的差值便为车辆通过第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122之间距离对应的时间，进而可计算出车辆的速度和加速度。

进一步的，测量组件还包括安装于第一固定箱体110上的第二回归反射测量部130；第二回归反射测量部130的安装高度高于或低于第一回归反射测量部120的安装高度，第二回归反射测量部130用于平行发射出至少两组测量信号。

具体的，第二回归反射测量部130的作用和测量原理和第一回归反射测量部120相同，此处不再赘述；第二回归反射测量部130的安装高度和第一回归反射测量部120的安装高度不同，主要为了适配不同车辆的底盘高度，避免由于车辆的底盘过高而导致在通过第一回归反射测量部120或第二回归反射测量部130时未被检测到。第一回归反射测量部120和第二回归反射测量部130均能够对车辆的速度有效测量时，可对两者取平均值。

进一步的，如图2所示，第二回归反射测量部130包括第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132；第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132间隔设置于第一固定箱体110朝向反射组件200的一侧，且第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132的连线位于第二水平线，第二水平线位于第一水平线的下方。

具体的，第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122之间的距离设置为h1，第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132之间的距离设置为h2，其中，h1等于h2，或者h1大于h2，或者h1小于h2，优选地，h1等于h2，且第三回归反射传感器131位于第一回归反射传感器121的正下方，第四回归反射传感器132位于第二回归反射传感器122的正下方。第二水平线位于第一水平线的下方，使得第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122能够更好的适应底盘较高的车辆，第一回归反射传感器121、第二回归反射传感器122、第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132则能够共同对底盘较低的车辆进行测量，第二水平线和第一水平线之间的距离根据使用要求合理设定。

本实施例提供的速度、加速度测量装置，由于第一回归反射传感器121和第二回归反射传感器122的连线位于第一水平线，第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132的连线位于第二水平线，且第二水平线位于第一水平线的下方，兼容实际道路中底盘较高的卡车和底盘较低的轿车；回归反射器通过反射组件200的反射作用获取信号，不需要车辆作为反射媒介，测量结果的准确性好。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的速度、加速度测量装置中的第一固定箱体110上还安装有车道识别组件300；车道识别组件300根据与车辆之间的距离识别出车辆所在车道。

具体的，车道识别组件300设置为多种类型的测距传感器或者测距摄像头或者ai识别测距仪；本实施例提供的速度、加速度测量装置，先通过车道识别组件300对车辆所在车道进行识别，先判断是单个车辆通过还是有两辆或者多辆并行通过，而后再对车辆的速度和加速度进行测量，避免在车辆并行时被误认为是同一辆车而得出错误的测量结果，对于车辆并行的测量结果可进行选择性舍弃。

进一步的，车道识别组件300包括测距传感器；测距传感器设置于第一固定箱体110朝向反射组件200的一侧。

具体的，测距传感器可设置为红外测距传感器、光电测距传感器和超声波测距传感器等，优选地，测距传感器设置为光电测距传感器。

进一步的，图4为本实施例提供的速度、加速度测量装置的控制框图；如图4所示，测量装置还包括电源模块、通讯接口和控制模块；电源模块和控制模块均设置于第一固定箱体110内，通讯接口设置于第一固定箱体110的侧壁上；电源模块与控制模块电连接，测距传感器、通讯接口和第一回归反射测量部120均与控制模块电连接。

具体的，电源模块设置为蓄电池或者直流稳压电源组件，控制模块优选地设置为单片机，通讯接口优选地设置为rs485通讯串口，第一回归反射传感器121、第二回归反射传感器122、第三回归反射传感器131、第四回归反射传感器132、通讯接口均与控制模块通讯连接，控制模块用于对车辆的速度和加速度进行计算；电源模块对第一回归反射传感器121、第二回归反射传感器122、第三回归反射传感器131、第四回归反射传感器132和控制模块进行供电；通讯接口通过电缆连接到计算机，计算机通过通讯接口对测量装置发送设置命令或设置参数，车辆通过时，测量装置通过通讯接口对计算机上报测量数据。

进一步的，如图3所示，反射组件200包括第二固定箱体210和反光板220；反光板220设置于第二固定箱体210朝向回归反射测量组件100的一侧。

具体的，反光板220通过胶接或者螺钉固定在第二固定箱体210上，反光板220用于对第一回归反射传感器121、第二回归反射传感器122、第三回归反射传感器131和第四回归反射传感器132发出的测量信号进行反射。

本实施例提供的速度、加速度测量装置，通过在第一固定箱体110朝向反射组件200的一侧设置有测距传感器，可精确判断出是单个车辆通过还是有两辆或者多辆并行通过，避免了在车辆并行时被误认为是同一辆车而得出错误的测量结果。结合电源模块、通讯接口和控制模块，使得本速度、加速度测量装置的集成化程度高，独立性好，使用方便。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的一种道路监控系统，包括速度、加速度测量装置。此外，道路监控系统还包括实时抓拍摄像头、红绿灯和远程显示屏等，将测速、监控及显示集成在一个系统内，智能化程度高；本实施例提供的道路监控系统的其他技术效果和上述实施例提供的速度、加速度测量装置的技术效果相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。