专利名称：红外激光交通信息采集仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外激光交通信息采集仪，适用于智能交通
系统(ITS)。属于激光技术应用的技术领域。
背景技术：
随着社会经济的发展带动交通需求的迅速增加，密集的路网却 满足不了交通量增长的需要，随着我国家用汽车数量的持续快速增 长，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，除依靠修建更多的道路、扩大路 网规模来解决日益增长的交通需求之外，利用先进的电子、通信、计 算机等高新技术发展我国的智能交通系统(ITS),加强现有道路交通 运输的管理、提高路网的通行能力和交通服务质量非常重要。
技术先进、实用的交通信息采集装置是智能交通系统(ITS)的 重要组成部分。目前，我国公路交通量观测站点采用的自动化采集设 备就其采用的技术实现方式来说，主要有地感线圈检测方式、视频图 像识别方式、超声波检测方式、压电称重检测方式等。
中国专利公开了一种"激光交通信号采集装置"(专利号ZL: 200520042603.4)，上述专利包括道路龙门架，其特征在于控制中 心箱设在道路龙门架的中央点上，两个前后间隔距离为2米的脉冲式 高精度激光测距仪A和B，通过吊装支架，连接安装在道路的龙门架 下方，与控制中心箱连接。
上述专利的工作原理如下采用激光测距技术，即将激光测距仪 安装于路面的正上方，在没有车辆通过时，测得的数据是激光测距仪 与路面之间的距离Hl，在有车辆通过时，测得的数据是激光测距仪 与车辆顶部之间的距离H2，在时域上多个这样的距离值就构成了车 辆的立面轮廓，由此可得到车辆的长度、速度、车型分类等。这种方 式的优点是车型分类精度高，响应快，受天气、环境的影响较小；缺 点是成本高，因激光光束很小，如每个车道前后各使用一个激光测距 仪，那么在车辆偏离车道中间行驶时很容易漏检，如每个车道前后各 使用多个激光测距仪，虽可解决车辆漏检问题，但成本太高。而且， 这种方式与超声波检测方式一样，也需要安装在"龙门架"上，辅助 成本高，影响公路环境美观，不太适宜设备布置密度较大的情况。因此，这种激光交通信息采集装置缺陷很多，在实际的推广应用中受到限制。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的 问题，而提供一种安装简便、成本低、对车辆不会漏检的红外激光交 通信息采集仪。
本实用新型解决其技术问题所采用技术方案
本实用新型包括有位于路旁的支架、第一及第二红外激光传感 器、控制器、分别与第一、第二红外激光传感器对应的位于路面上的 并且与车道方向垂直的两条平行的第一、第二反光带；所述第一、第 二红外激光传感器固定在位于支架上的横杆上，第一、第二红外激光 传感器之间的距离d与第一、第二反光带之间的距离D相等，第一、 第二红外激光传感器通过电缆与控制器相连接；
所述第一、第二红外激光传感器分别包括有受控于控制器的沿反 光带长度方向以逐点扫描方式发射和接收光束的2个以上的红外激 光发射接收器。
所述第一、第二红外激光传感器分别包括有一个调制信号发生 器，所述调制信号发生器的输出端分别接所述各红外激光发射接收器 的受控端。
所述控制器同由A / D转换器和微处理器组成，所述各红外激光 发射接收器的输出端接A / D转换器的输入端，A / D转换器与微处理 器双向连接，微处理器的输出端分别接所述各红外激光发射接收器的 受控端。
所述第一、第二反光带的宽度W的范围为100mm《W《500mm; 其长度L小于单个车道的宽度。 本实用新型的工作原理如下-
在控制器的控制下，第一、第二红外激光传感器各自发出一组脉 冲光束，同时第一、第二红外激光传感器分别接收反射回来的光束。 当道路上没有行驶车辆通过第一、第二反光带时，第一、第二红外激 光传感器发出的光束分别到达第一、第二反光带，由于第一、第二反 光带对光线有较强的反射，此时，第一、第二红外激光传感器接收到 的反射光束光强较强；当道路上有行驶车辆通过第一、第二反光带时， 第一、第二红外激光传感器发出的光束会被车辆遮挡(或部分遮挡)二红外激光传感器接收 到的反射光束光强较弱；通过控制器将接收的反射光束强弱变化在时 域上进行量化分析，即可得到车辆长度、大小轮廓、行驶速度等，进 而获取车辆计数、车型分类、车头时距、占道率等交通信息。
使用调制红外激光光束进行测量，可有效地提高抗光干扰性能。 根据路段的具体车道宽度，选择合适的第一、第二反光带的宽度W和 长度L，即可收到较好的交通信息采集效果。
本实用新型使用红外激光做为检测光，也可使用其它波长的激光 做为检测以及使用具有一定波长带宽的非激光类的光做为检测光。
本实用新型有益效果是安装简便，无需在道路上设置龙门架；总 体成本低廉；影响环境美观程度大大减小；可适合高密度检测站点布 设；红外激光传感器的光束沿车道宽度扫描，对车辆不会漏检。
图1为本实用新型结构示意图(用于单个车道的结构示意图)。 图2为本实用新型的红外激光传感器及控制器的原理框图。 图3为单侧安装式的应用示意图(双向两机动车道的情况)。 图4为双侧安装式的应用示意图(中间没有隔离带的双向四机动 车道的情况)。
图5为中间安装式的应用示意图(中间设有隔离带的双向四机动 车道的情况)。
在图l-4中，l第一红外激光传感器、2第二红外激光传感器、3 第一反光带、4第二反光带、5立杆、6与立杆垂直固定连接的支杆、 7横杆、8控制箱、9电缆。
具体实施方式
实施例1 (见图1、 2):
图1为应用于单个车道的情况，本实施例包括有位于路旁的支 架、第一及第二红外激光传感器l、 2、控制器8、分别与第一、第二 红外激光传感器对应的位于路面上的并且与车道方向垂直的两条平 行的第一、第二反光带3、 4;所述第一、第二红外激光传感器1、 2 固定在位于支架上的横杆7上，第一、第二红外激光传感器l、 2之 间的距离d与第一、第二反光带3、 4之间的距离D相等，第一、第 二红外激光传感器l、 2通过电缆9与控制器8相连接；
所述第一、第二红外激光传感器l、 2分别包括有受控于控制器的沿反光带长度方向以逐点扫描方式发射和接收光束的2个以上的 红外激光发射接收器。红外激光发射接收器的个数根据车道的宽度而 定。
所述第一、第二红外激光传感器l、 2分别包括有一个调制信号 发生器，所述调制信号发生器的输出端分别接所述各红外激光发射接 收器的受控端。
所述控制器8由A / D转换器和微处理器组成，所述各红外激光 发射接收器的输出端接A / D转换器的输入端，A / D转换器与微处理 器双向连接，微处理器的输出端分别接所述各红外激光发射接收器的 受控端。
所述第一、第二反光带3、4的宽度W的范围为100mm《W《500mm; 其长度L小于单个车道的宽度。
在本实施例中，支架由立杆5、支杆6和横杆7组成。
在本实施例中，第一、第二反光带3、 4由涂在路面上的反光漆 层形成，或者用粘贴在路面上的反光片形成。第一、第二反光带的宽 度W根据车道的宽度而定。
实施例2 (见图3):
图3为应用于双向两机动车道的情况，实施例2与实施例1不同 的是增加一对第一、第二红外激光传感l、 2及其与它们分别对应的 位于另一车道上的第一、第二反光带3、 4。
实施例3 (见图4):
图4为应用于中间没有隔离带的双向四机动车道的情况，实施3 与实施例2不同的是增加一个支架及位于支架上的两对第一、第二红 外激光传感器，其安装方式为双侧安装式。
实施例4 (见图5):
图5为应用于中间设有隔离带的双向四机动车道的情况，实施例 4与实施例3不同的是只采用一个位于隔离带上的支架，其安装方式 为中间安装式。
权利要求1、红外激光交通信息采集仪，其特征在于包括有位于路旁的支架、第一及第二红外激光传感器(1、2)、控制器(8)、分别与第一、第二红外激光传感器对应的位于路面上的并且与车道方向垂直的两条平行的第一、第二反光带(3、4)；所述第一、第二红外激光传感器(1、2)固定在位于支架上的横杆(7)上，第一、第二红外激光传感器(1、2)之间的距离d与第一、第二反光带(3、4)之间的距离D相等，第一、第二红外激光传感器(1、2)通过电缆(9)与控制器(8)相连接；所述第一、第二红外激光传感器(1、2)分别包括有受控于控制器的沿反光带长度方向以逐点扫描方式发射和接收光束的2个以上的红外激光发射接收器。
2、 根据权利要求1所述的红外激光交通信息采集仪，其特征在 于所述第一、第二红外激光传感器(1、 2)分别包括有一个调制信号 发生器，所述调制信号发生器的输出端分别接所述各红外激光发射接 收器的受控端。
3、 根据权利要求1或2所述的红外激光交通信息采集仪，其特 征在于所述控制器(8)同由A/D转换器和微处理器组成，所述各红 外激光发射接收器的输出端接A / D转换器的输入端，A / D转换器与 微处理器双向连接，微处理器的输出端分别接所述各红外激光发射接 收器的受控端。
4、 根据权利要求3所述的红外激光交通信息采集仪，其特征在 于所述第一、第二反光带(3、4)的宽度W的范围为100mm《W《500mm; 其长度L小于单个车道的宽度。
专利摘要本实用新型涉及一种红外激光交通信息采集仪，它包括有位于路旁的支架、第一及第二红外激光传感器、控制器、第一、第二反光带；所述第一、第二红外激光传感器固定在位于支架上的横杆上，第一、第二红外激光传感器通过电缆与控制器相连接；所述第一、第二红外激光传感器分别包括有受控于控制器的沿反光带长度方向以逐点扫描方式发射和接收光束的两个以上的红外激光发射接收器。本实用新型有益效果是安装简便，无需在道路上设置龙门架；总体成本低廉；影响环境美观程度大大减小；可适合高密度检测站点布设；红外激光传感器的光束沿车道宽度扫描，对车辆不会漏检。
文档编号G08G1/04GK201311712SQ20082010659
公开日2009年9月16日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者李令义, 石林波 申请人:河北中交远洲智能交通技术有限公司