专利名称：一种机动车速度的监测方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通管理领域，尤其是涉及一种机动车速度的监测方法及其系统。
背景技术：
机动车行驶在不同的路段，根据当地交通规定，对速度有相应的限制。尤其是在高速公 路上，对车辆超速的限制，显得格外重要。 对车辆速度的监测方式，目前分为二类。
一是单点测速方式，它测量的是车辆经过测速点时的速度，通常是使用雷达测速、视频 测速或激光测速以及采用通过近距离安置的二个车辆探测器去测量经过时间以求得速度的短 距离测速。
二是路段测速方式，由于测速区间很长，目前普遍采用车辆经过某路程的时间和已知路 程求得平均速度。目前已经使用的、在高速公路入口处记录车辆进入时间，在出口处记录车 辆到达时间，从而粗略计算全程平均速度的方法，就是这种路段测速的雏形。在路段测速雏 形的基础上发展的多区段测速，则是在测速路段设置多个检测点，在检测点用技术手段取得 具有唯一性的车辆识别信息和经过检测点的时间以及已知检测点自身编号，然后通过远程无 线或有线通讯方式，把它们传输给路段终端的计算机，得出路段各区段的平均速度，作为速 度管理判罚的依据。中国发明专利申请(申请号03155921.2)就是这种方法，它在路段中 设置至少二个检测点(申请文件中称作闸道记录点)。其权利要求书上第3条描述说，以该 一闸道记录点记录所有通过该闸道之车辆的识别资讯与记录时间；以该另 一闸道记录点记录 所有通过该闸道之车辆的识别资讯与记录时间；利用车辆识别资讯辨识同一车辆之该两闸道 记录点的记录时间，计算出两者的时间差；然后根据己知两闸道记录点之间的路程计算出平 均速度。
用于交通管理，上述单点测速方式和路段测速方式都存在一定的局限性。 上述单点测速方式，只是在经过测速点时车辆才被置于监测之下，离开测速点的其它行
驶区域，都是测速盲区。车辆仍然可以无拘无束，给作弊的司机留下很大的违章超速空间。 上述路段测速方式，理论上可以由增加途中检测点的数量来提高监测精度，但目前的检
测点工作原理却存在问题，它实际上限制了多检测点的设置。根据现有检测点工作原理，检
测点必须识别经过车辆，必须将车辆识别信息和经过时间记录于检测点，再与自身编号远传。
然而，问题是-
① 在检测点检测车辆识别信息存在技术困难；
② 检测点与外界通讯，设备复杂；
上述问题①主要表现在，当多车并行高速通过检测点时，提取车辆识别信息，无论是摄 像识别车号还是读取车辆携带的电子感应卡，均容易丢失信号，无法做到准确无误。尤其对
于检测点同时读取多车的感应卡，属于单点对多点的通讯。在这一通讯过程里，需要单点在 同一时间里接收多点的信号，当车辆高速通过检测点时，很容易因冲突而丢失车辆识别信息。 上述问题②主要表现在，检测点在获取车辆识别信息之后，还必须把车辆识别信息和经过时间以及检测点自身编号，通过无线或有线方式远传、汇总到控制中心，该控制中心可能 设在路段出口处或某指定地点。车流量大时，各检测点产生的随机信息传输，十分繁忙，需 要通过无线或有线通讯方式组网，导致检测点设备复杂，造价昂贵，这是现有检测点工作原 理造成的。检测点因设备复杂、工作不可靠、造价高，限制了它沿途的设置，决定了这种测 速只能取得很低的监测精度，仍然不能满足限速管理工作的需要。事实上，中国发明专利申 请(申请号03155921.2)的说明书上认为通常电子收费站为闸道记录点之最佳代表。
发明内容
为了克服现有路段测速方式中检测点工作原理带来的低监测精度问题，本发明设计了一 种机动车速度的监测方法及其系统，它提供简单可靠、高监测精度的的全程速度监测，无需 联网，就能得到精确的车辆在全路段的速度曲线。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种机动车速度的监测方法及其系统，是在需要监测机动车速度的相关路段上，沿途设 置多个无线信号发射器，它们近距离发射各自的位置代号；由被监测车辆携带内置有时钟电 路的无线信号接收器，进入相关路段，依次接收沿途的位置代号，并从内置时钟电路里读取 并记录接收时间；由监管机构在监测路段终点或指定地点，设置无线或有线电子采集装置， 采集和分析车辆无线信号接收器的记录信息，根据已知的相邻无线信号发射器之间的路程和 无线信号接收器记录的经过时间，计算出车辆在该路程中的平均速度，从而得到整个监测路 段的速度曲线。
无线信号发射器包括低功率小范围无线电发射器或红外线发射器或超声波发射器。以采 用无线电发射器为例，其发射功率较小，只有在无线信号接收器经过它附近时，才能收到它 的有效信号，这个作用距离一般不超过100米。它简单可靠，成本低廉。
对于采用求分段平均速度的路段测速方式而言，车辆识别信息、经过检测点时间、检测 点位置编号，是测速必须的三大基本要素。
由于每辆被监测车辆携带一无线信号接收器，无线信号接收器与车辆构成唯一对应关 系，故本发明无需依靠沿途检测点去收集车辆识别信息。车辆识别信息相当于每车自身携带。
由于被监测车辆携带的无线信号接收器，内置时钟电路，它记录有效信号的接收时间， 故本发明无需无线信号发射器发射时间信息，只需要发射自身位置代号。
理论上，在无线信号收发中，多点发，单点收，容易引起冲突，丢失信号，尤其在收发 时间短促的情况下；而在本发明中采用的单点发，多点收，则完全不存在冲突，且稳定可靠。
电子采集装置， 一般安装在监测路段终点或指定地点，例如封闭的高速公路出口处或 不封闭的公路加油站等车辆必到之处； 一般通过近距离的接触或非接触方式采集无线信号接 收器里存储的相关信息。特殊需要时，电子采集装置，也可以通过遥控方法远距离采集无线 信号接收器里的信息，在这种情况下，无线信号接收器和电子采集装置必须配有类似手机的 远距离通讯装置。
当然，时钟电路也可内置在无线信号发射器中，将接收时间随同位置代号一并发射，但 实际使用中，采用时钟电路内置在无线信号接收器中，更为可靠。无线信号接收器可以根据需要，由监管机构决定与车辆的临时关系或长久关系。用于监 测高速公路时，可以在入口处发放给司机，在出口处收回，利用高速公路双向流动，循环使 用，而无线信号发射器则沿途布置，电子采集器则安装在出口处。用于长期监测车辆时，可 以固定粘结在车辆合适位置，无线信号发射器则分布在限速的路段或重要地点，电子采集器 可以设置在车辆必到之处，例如附近加油站或单位车库，采用非接触无线通讯的方式采集信 息。这时，由于无线信号发射器发射的位置代号具有唯一性，从无线信号接收器采集得来的 全部信息，除了用于速度违章分析，也可以用来提供车辆的时空轨迹，为特殊管理提供参考。
本发明相对于现有技术具有以下实质性特点和进步。
1、 系统无需沿途识别车辆信息，测速无需联网，结构简单，工作稳定；
2、 检测点只需设置小功率无线发射器，即便多车经过，也没有冲突，收发可靠；
3、 小功率无线发射器的沿途安装极其简便，它无需远传通讯，也不必为供电困扰；
4、 无线发射器成本低廉，沿途的数量和间距可以根据需要灵活地设置，基本上不受技术 或经济性的限制，可以得到精确的车辆在监测路段里的全程速度曲线；
5、 精确的全程速度曲线，将有助于对车辆速度的合理管理，进一步减少交通事故；
6、 在需要的场合，还可以提供被监管车辆的时空轨迹，配合单位的特殊管理。 附图
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无附图。
具体实施例方式
实施例一、用于高速公路上监测车辆速度；在高速公路上沿途设置无线信号发射器，间 距2km,无线信号发射器与无线信号接收器之间的有效收发距离设置为50m，在出口处设置 电子采集器和与之相连的计算机。在入口处，将无线信号接收器随同现有收费用的计费卡交 给司机，由车辆携带；在出口处，司机将计费卡和无线信号接收器交还给工作人员，由电子 采集器采集无线信号接收器里的全程信息，输送给与之相连的计算机，计算机根据制定的工 作软件，计算得出全程速度曲线，与规定的限速要求比较，得出是否违章超速，超速几次， 何地点超速，对于违章车辆由计算机控制对车辆拍照、存储备案，数据联网共享，供监管机 构进行违章处罚。例如在车辆经过编号为第001234号的无线信号发射器的时间是10:27:30， 经过第001235号无线信号发射器的时间是10:28:30，计算机根据两者间距为2km和时间差为 60秒，得到实际车速为120km/h，查表得该编号路段限速为110km/h,计算机判断为该车违 章超速，即控制高速公路出口处的摄像机对等待放行的车辆拍照备案，根据规定实施处罚。
实施例二、用于长期监测车辆违章；将无线信号接收器以防卸结构固定或粘结李车辆合 适位置，在各加油站或管理辖区内车辆必到之处，分别设置电子采集装置，它采用i距离无 线通讯的方式，采集车辆的无线信号接收器信息，其中包括固化在接收器中的车牌号；电子 采集装置与控制中心联网；在管辖范围内需要限速的各路段设置至少2个按一定间隔分布的 无线信号发射器。例如某加油站电子采集装置采集到某车辆信息为车牌号N12345，经过 编号为第00998号的无线信号发射器的时间是2006-12-2 21:26:30，经过第00999号无线信 号发射器的时间是2006-12-2 21:28:30，计算机根据已知两者间距为3km和时间差为120秒， 得到实际车速为卯km/h，査表得该编号路段限速为80km/h，计算机判断为该车违章超速。
权利要求
1、一种机动车速度的监测方法，其特征在于，它包括以下步骤①在监测机动车速度的相关路段上，沿途设置多个无线信号发射器，它们近距离发射各自的位置代号；②由被监测车辆携带无线信号接收器，进入相关路段，依次接收沿途经过的位置代号，并记录接收时间；③由检查人员在监测路段终点或指定地点，设置无线或有线电子采集装置，采集和分析车辆无线信号接收器的记录信息，根据已知的相邻无线信号发射器之间的路程和无线信号接收器记录的经过时间，计算出该车辆在该路程中的平均速度。
2、 一种适用于权利要求1所述方法的速度监测系统，其特征是包括无线信号发射器、 无线信号接收器、电子采集装置；无线信号发射器在需要监测的路段沿途设置，无 线信号接收器设置于被监测的车辆上，电子采集装置设置于监测路段终点或指定地 点；无线信号接收器接收无线信号发射器发射的信号，电子采集装置通过接触或非 接触的方式采集无线信号接收器的全部信息。
3、 根据权利要求2所述的机动车速度监测系统，其特征是所述的无线信号发射器，包括 低功率小通讯范围无线电发射器或红外线发射器或超声波发射器。
4、 根据权利要求2所述的机动车速M测系统，其特征是所述的无线信号接收器，包 括无线电或红外线或超声波接收电路以及时钟电路和记录电路和数据输出电路。
5、 根据权利要求2所述的机动车速度监测系统，其特征是所述的电子采集装置的输入 端，通过接触或非接触方式连接无线信号接收器的数据输出端。
全文摘要
本发明公开了一种机动车速度的监测方法及其系统，是在需要监测机动车速度的相关路段上，沿途设置多个近距离无线信号发射器；由被监测车辆携带内置有时钟电路的无线信号接收器，进入相关路段，依次接收沿途的位置代号，并从内置时钟电路里读取并记录接收时间；在监测路段终点或指定地点设置电子采集装置，采集和分析车辆无线信号接收器的记录信息。根据已知的相邻无线信号发射器之间的路程和无线信号接收器记录的经过时间，计算出车辆在该路程中的平均速度，从而得到整个监测路段的速度曲线。本系统大大提高了全程监测精度，技术可靠，且有很好的经济性，是交通限速管理的利器，适宜在各种高速或普通公路上推广。
文档编号G08G1/052GK101458872SQ200710199668
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者宋怀淳 申请人:宋怀淳