CN101958048B - 一种超声波式电子卡口监控装置及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种超声波式电子卡口监控装置，包括中央处理机、探测系统和抓拍系统，中央处理机分别与探测系统和抓拍系统相连；所述的抓拍系统包括控制器C、摄像机、闪光灯和支架C，摄像机和闪光灯分别与控制器C相连，控制器C与中央处理机相连，所述的探测系统为超声波探测系统, 超声波探测系统包括支架A、支架B，安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头和安装支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头，以及控制器A和控制器B。本发明的有益效果是：通过超声波探头的巧妙应用以较低的成本且不被反侦察实现车辆的超速、超高、超宽的实时违章检测，实时抓拍。

Description

一种超声波式电子卡口监控装置及其监控方法

技术领域

本发明属于智能交通领域，特别涉及一种用超声波式电子卡口监控装置识别车辆超宽的方法及其实现装置。 

背景技术

随着我国国民经济的迅速发展，机动车辆规模及流量大幅度增加，全国机动车年均增长15％以上，近年来，涉车事件和案件呈几何级增长。针对目前单纯依靠人力无法对车辆进行有效的监控，出现了交通稽查卡口。 

目前卡口监控系统采用电磁感应检测、测速雷达、工业数码摄像、工业控制计算机、嵌入式软件、数据库技术等，安装在城市或主要道路的出入口，对通过卡口的车辆监测记录和抓拍图片，系统还具有测速、车牌识别、“黑名单”车辆比对等功能，能对特定车辆布控稽查。 

目前的电磁感应检测装置，一般是埋设在路面，这样要在路面开槽，对路面有损伤，特别是在高速公路上，对车辆的行驶有一定的隐患；测速装置目前一般是采用雷达，但雷达的成本高，不利于大规模普及，现市场上有一种反雷达的装置(俗称电子狗)，安装在汽车上，逃避雷达测速，使测速装置形同虚设。目前的卡口监控系统没有测量超高、超宽装置。 

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的不足之处，目的在于提供一种一种用超声波式电子卡口监控装置识别车辆超宽的方法，该方法在支架A的顶部横梁上等距离地设置若干个超声波探头，识别车辆是否超宽，解决了现有技术中存在的问题。 

本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的利用超声波探头以相对较低的成本且不被反侦察来识别车辆超速、超高、超宽和记录车流量的电子卡口监控装置，对车辆进行有效的电子监控，解决了现有技术中存在的问题。 

本发明是通过以下技术方案达到上述目的：一种用超声波式电子卡口监控装置识别车辆超宽的方法，采用在支架A(2)的顶部横梁上设有的若干个等距超声波探头(5)进行车辆超宽识别，具体步骤如下： 

1)当车辆从车道驶入支架A(2)下时，触发安装于支架A(2)顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)； 

2)探头发出信号，传到控制器A(7)，记录探头触发的数量； 

3)控制器A(7)根据触发的探头数量，计算出车辆的宽度，并将结果上传至中央处理机(1)； 

4)当车辆的宽度超出道路规定的最高限宽时，中央处理机(1)向控制器C(9)发出控制信号，启动闪光灯(11)、摄像机(10)，对超速行驶车辆进行拍照取证，并逐级上传至控制器C(9)、中央处理机(1)，由中央处理机(1)上传到远程的交通违章处理系统(12)。 

作为优选，在支架A(2)的顶部横梁上设有的若干个等距超声波探头(5)的间距为10厘米。 

作为优选，安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头为30个超声波探头(5)。 

为实现上述的方法的一种超声波式电子卡口监控装置，包括中央处理机、探测系统和抓拍系统，中央处理机分别与探测系统和抓拍系统相连；所述的抓拍系统包括控制器C、摄像机、闪光灯和支架C，摄像机和闪光灯分别与控制器C相连，控制器C与中央处理机相连，所述的探测系统为超声波探测系统，超声 波探测系统包括支架A、支架B，安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头和安装支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头，以及控制器A和控制器B；安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头和安装支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头发射口向下；支架A和支架B与车道等宽；支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头分别与控制器A相连，支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头分别与控制器B相连，控制器A和控制器B分别与中央处理机相连。 

作为优选，安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头的间距为10厘米和安装支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头间距为10厘米。 

作为优选，安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头和安装支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头距离路面高度为6米。 

作为优选，支架A和支架B间距设置为6米。 

作为优选，所述的支架A、支架B和支架C是L型或∏型。 

作为优选，中央处理机与远程的交通违章处理系统连接，可以把违法数据上传至交通违章处理系统。 

作为优选，安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头为30个超声波探头；安装支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头为30个超声波探头。 

本发明的有益效果是：本发明通过超声波探头的巧妙应用以较低的成本且不被反侦察实现车辆的超速、超高、超高的实时违章检测，实时抓拍，可使车辆的违章检测率得到很大的提高，并可记录道路交通流量，有效地提高道路交通管理水平。 

附图说明

图1为超声波式电子卡口监控装置的结构原理图； 

1——中央处理机； 

2——支架A； 

3——支架B； 

4——支架C； 

5——安装于支架A的顶部横梁上的若干个等距超声波探头； 

6——安装于支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头； 

7——控制器A； 

8——控制器B； 

9——控制器C； 

10——摄像机； 

11——闪光灯； 

12——交通违章处理系统； 

图2为超声波式电子卡口监控装置在道路上安装使用的示意图； 

图3为图2中P处放大图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明： 

如图1、图2所示，超声波式电子卡口监控装置包括中央处理机1、超声波探测系统和抓拍系统，中央处理机1分别与超声波探测系统和抓拍系统相连，超声波探测系统包括支架A2、支架B3，安装于支架A2的顶部横梁上的30个等距超声波探头5，如图3所示；安装支架B3的顶部横梁上的30个等距超声波探头6，以及控制器A7和控制器B8；安装于支架A2的顶部横梁上的30个等距超声波探头5和安装支架B3的顶部横梁上的30个等距超声波探头6发射口向下； 支架A2和支架B3与车道等宽；支架A2的顶部横梁上的30个等距超声波探头5分别与控制器A7相连，支架B3的顶部横梁上的30个等距超声波探头6分别与控制器B8相连，控制器A7和控制器B8分别与中央处理机1相连；抓拍系统包括控制器C9、摄像机10、闪光灯11和支架C4，摄像机10和闪光灯11分别与控制器C9相连，控制器C9与中央处理机1相连。安装于支架A2的顶部横梁上的30个等距超声波探头5和安装支架B3的顶部横梁上的30个等距超声波探头6间距为10厘米，距离路面高度为6米，支架A2和支架B3间距设置为6米。 

中央机处理机1与远程的交通违章处理系统12连接，可以把违法数据上传至交通违章处理系统12。 

工作流程如下： 

1、识别车辆超速： 

当车辆从车道驶入支架A2下时，触发安装于支架A2顶部横梁上的若干个等距超声波探头5，探头发出信号，传到控制器A7，再由控制器A7传到中央处理机1，记录触发时间。车辆继续行驶，触发安装于支架B3顶部横梁上的若干个等距超声波探头6，探头发出信号，传到控制器B8，再由控制器B8传到中央处理机1，记录触发时间，根据二次触发的时间差，中央处理机1计算出车辆行驶的速度。 

当车辆行驶的速度超出道路规定的最高时速时，中央处理机1向控制器C9发出控制信号，启动闪光灯11、摄像机10，对超速行驶车辆进行拍照取证，并逐级上传至控制器C9、中央处理机1，由中央处理机1上传到远程的交通违章处理系统12。 

例：当车辆通过时，安装于支架A2和支架B的顶部横梁上的若干个等距超声波探头记录的时间差0.18秒，A、B间距设置为6米，6÷0.18＝33.33333(m/s) ＝120(Km/h)，即当时的车速为120(Km/h)。 

2、识别车辆超高： 

当车辆从车道驶入支架A2下时，触发安装于支架A2顶部横梁上的若干个等距超声波探头5，探头发出信号，传到控制器A7，记录探头触发时间和超声波接收时间。因超声波探头的高度固定为6米，当有车辆经过探头时，由于车辆存在高度，超声波被提前返回，控制器A7根据探头的实际接收时间与标准时间比较，计算出车辆的高度，并把结果上传给中央处理机1。 

当车辆的高度超出道路规定的最高限高时，中央处理机1向控制器C9发出控制信号，启动闪光灯11、摄像机10，对超速行驶车辆进行拍照取证，并逐级上传至控制器C9、中央处理机1，由中央处理机1上传到远程的交通违章处理系统12。 

3、识别车辆超宽： 

当车辆从车道驶入支架A2下时，触发安装于支架A2顶部横梁上的若干个等距超声波探头5，探头发出信号，传到控制器A7，记录探头触发的数量。因超声波探头的间距固定为10厘米，当有车辆经过探头时，由于车辆存在宽度，会触发若干个连续的超声波探头，控制器根据触发的探头数量，计算出车辆的宽度，并将结果上传至中央处理机1。若触发探头数为30个，则车宽为：30X10＝300厘米＝3米。 

当车辆的宽度超出道路规定的最高限宽时，中央处理机1向控制器C9发出控制信号，启动闪光灯11、摄像机10，对超速行驶车辆进行拍照取证，并逐级上传至控制器C9、中央处理机1，由中央处理机1上传到远程的交通违章处理系统12。 

4、计算道路流量 

设定计算车辆的单位时间，在这个时间段中的车辆从车道驶入支架A2下时，触发安装于支架A2顶部横梁上的若干个等距超声波探头5，探头发出信号，逐级传到控制器A7、中央处理机1，中央处理机1向控制器C9发出控制信号，启动闪光灯11、摄像机10，对车辆进行拍照，并逐级上传至控制器C9、中央处理机1，中央处理机1将这个时间段所有车辆进行记录和计算出单位时间段的道路流量。 

以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种用超声波式电子卡口监控装置识别车辆超宽的方法，其特征在于，采用在支架A(2)的顶部横梁上设有的若干个等距超声波探头(5)进行车辆超宽识别，具体步骤如下：

1)当车辆从车道驶入支架A(2)下时，触发安装于支架A(2)顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)；

2)探头发出信号，传到控制器A(7)，记录探头触发的数量；

3)控制器A(7)根据触发的探头数量，计算出车辆的宽度，并将结果上传至中央处理机(1)；

4)当车辆的宽度超出道路规定的最高限宽时，中央处理机(1)向控制器C(9)发出控制信号，启动闪光灯(11)、摄像机(10)，对超速行驶车辆进行拍照取证，并逐级上传至控制器C(9)、中央处理机(1)，由中央处理机(1)上传到远程的交通违章处理系统(12)。

2.根据权利要求1所述的一种用超声波式电子卡口监控装置识别车辆超宽的方法，其特征在于，在支架A(2)的顶部横梁上设有的若干个等距超声波探头(5)的间距为10厘米。

3.根据权利要求1或2所述的一种用超声波式电子卡口监控装置识别车辆超宽的方法，其特征在于，安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头为30个超声波探头(5)。

4.为实现权利要求1所述的方法的一种超声波式电子卡口监控装置，包括中央处理机(1)、探测系统和抓拍系统，中央处理机(1)分别与探测系统和抓拍系统相连；所述的抓拍系统包括控制器C(9)、摄像机(10)、闪光灯(11)和支架C(4)，摄像机(10)和闪光灯(11)分别与控制器C(9)相连，控制器C(9)与中央处理机(1)相连，其特征在于，所述的探测系统为超声波探测系统，超声波探测系 统包括支架A(2)、支架B(3)，安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)和安装支架B(3)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(6)，以及控制器A(7)和控制器B(8)；安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)和安装支架B(3)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(6)发射口向下；支架A(2)和支架B(3)与车道等宽；支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)分别与控制器A(7)相连，支架B(3)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(6)分别与控制器B(8)相连，控制器A(7)和控制器B(8)分别与中央处理机(1)相连。

5.根据权利要求4所述的一种超声波式电子卡口监控装置，其特征在于，安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)的间距为10厘米，安装支架B(3)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(6)的间距为10厘米。

6.根据权利要求5所述的一种超声波式电子卡口监控装置，其特征在于，安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(5)和安装支架B(3)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头(6)距离路面高度为6米。

7.根据权利要求4所述的一种超声波式电子卡口监控装置，其特征在于，支架A(2)和支架B(3)间距设置为6米。

8.根据权利要求4或5或6任一权利要求所述的一种超声波式电子卡口监控装置，其特征在于，所述的支架A(2)、支架B(3)和支架C(4)是L型或∏型。

9.根据权利要求5所述的一种超声波式电子卡口监控装置，其特征在于，中央处理机(1)与远程的交通违章处理系统(12)连接，用于将违法数据上传至交通违章处理系统(12)。

10.根据权利要求6所述的一种超声波式电子卡口监控装置，其特征在于，安装于支架A(2)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头为30个超声波探头(5)； 安装支架B(3)的顶部横梁上的若干个等距超声波探头为30个超声波探头(6)。 

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