CN109035796A - 一种激光雷达超高车辆线性检测器及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光雷达超高车辆线性检测器机检测方法，包括万向支架、LED引导信息屏、激光雷达超高车辆线性检测器本体、车道监控一体机、激光指向仪、激光雷达接收器、LCD数码显示屏、功能按键、固定螺丝孔和激光雷达发射器，该检测器，发收一体无需对射安装，解决了现有技术产品对射安装及调光问题；不仅能够精确检测到超高车辆，而且能够识别超高车辆行驶方向及所在车道位置，现有技术无法识别超高车辆方向及车道位置；具有8路信号输出功能，触发对应车道报警信号输出，联动该车道监控摄像机进行对超高车辆抓拍，现有技术只有1路超高信号输出功能，无法精确联动所在车道监控摄像机；采用类似枪机摄像机外壳，固定安装简单。

Description

一种激光雷达超高车辆线性检测器及检测方法

技术领域

本发明涉及道路监测设备技术领域，具体为一种激光雷达超高车辆线性检测器及检测方法。

背景技术

随着道路交通的迅速发展，桥梁和隧道也日益增多，车辆超高会引发很多安全隐患。超高车辆造成桥梁、隧道的损坏的意外事故屡见不鲜，现有技术主要有激光对射超高检测器，但现有技术无法识别车辆的行驶方向以及车辆所在车道位置，就无法准确联动该车道监控摄像机进行抓拍录像。目前应用于道路超高检测设备，多采用对射式激光探测器，现有技术主要有以下缺点：

1.调光困难，对射式产品需要调光，由于超高设备安装位置较高，给安装调试人员带来极大安装及调光困难；

2.安装地基要求严格，地基不牢固很容易造成设备晃动，导致激光偏光设备误报；

3.无法识别超高车辆所在具体车道位置；

4.报警信号无法具体联动所在车道的抓拍摄像机；

5.维护周期较短且成本较高，对射产品需要定期调光校准，否则偏光无法正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光雷达超高车辆线性检测器及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种激光雷达超高车辆线性检测器，包括万向支架、LED引导信息屏、激光雷达超高车辆线性检测器本体、车道监控一体机、激光指向仪、激光雷达接收器、LCD数码显示屏、功能按键、固定螺丝孔和激光雷达发射器，所述万向支架的顶部安装有激光雷达超高车辆线性检测器本体，所述激光雷达超高车辆线性检测器本体的一侧设置有激光指向仪、激光雷达接收器和激光雷达发射器，且三者呈三角形设置，所述激光雷达超高车辆线性检测器本体的另一侧对应安装有功能按键，分别为〈功能/选择〉、〈确认/退出〉按键，所述LCD数码显示屏设置在激光指向仪、激光雷达接收器和激光雷达发射器的下方，且位于同一侧，所述激光雷达超高车辆线性检测器本体的同一侧车辆前进方向距离一百米处设置有车道监控一体机，所述车道监控一体机的同一侧车辆前进方向距离一百米处设置有LED引导信息屏，且道路另一侧的车道监控一体机和LED引导信息屏与本侧方向相反间距均为一百米，所述车道监控一体机和LED引导信息屏由激光雷达超高车辆线性检测器本体报警信号控制。

一种激光雷达超高车辆线性检测器的检测方法，包括以下步骤：

1）判断障碍物的距离：利用激光脉冲在大气中传播的时间差实现距离的测量。假定激光脉冲在发射点与目标来回一次所经历的时间间隔为t,那么被测目标的距离D为：

D=；

当认为光速一定时（不考虑大气中光速的微小变化），测距精度为：

△D=△t；

2）功能设置：

A：首先在1S中内连续按三下〈功能/选择〉键，此时进入设置模式，车道信号输出有1位八段数码管显示，第（当前数+1）车道设置信息；车道超高报警起始和终止位置区间为2*4位LCD显示，前两位为整数位，后两位为小数位。根据实际待测车道距离，设置每个车道超高信号的距离位置区间，显示当前车道及报警信号距离位置区间；

B：按一下〈功能/选择〉键，进入起始位置数值第一位设置，此时该位数字会不停闪烁，再连续按下〈确认/退出〉键，此时数码管循环显示0～9，直到显示出想要的数值后，停止按〈确认/退出〉键；

C：设置起始位置数值第二位，按照B步骤操作按一下〈进入/选择〉按键，进入起始位置数值第二位设置，此时数码显示会不停闪烁，再连续按下〈确认/退出〉按键，此时数码管循环显示0～9，直到显示出想要的数值后，停止按〈确认/退出〉按键；

D：按照B、C步骤完成其它数值位设置；

E：当前车道位置区间设置完毕后或不需设置，长按〈进入/选择〉按键1S进入下一个车道位置区间设置，再按照B、C步骤完成区间数值位设置；

F：完成所有车道报警信号位置区间数值设置后，长按〈确认/退出〉按键1S，退出设置，此时显示具体报警位置数值，待1分钟无任何设置操作后，数码管显示及激光雷达发射器熄灭；

3）产品安装：

根据被保护道路桥梁高度，确定激光雷达超高车辆线性检测器本体高度，安装万向支架，具体安装步骤参考摄像机安装，激光雷达超高车辆线性检测器本体安装完毕后，进入设置模式，激光指向仪亮起，通过激光位置来调整激光雷达超高车辆线性检测器本体角度，将激光通过调整万向支架调至水平位置，将产品固定；

4）通过对产品安装高度，来测量超高车辆，当超高车辆高出部分触到激光雷达发射器发射的激光，激光雷达接收器收到反射回来的激光，对测距数与用户设置车道宽度（设置参考2）功能设置）数据后，判断超高车辆所在车道，并输出对应车道报警信，联动对应车道监控一体机，对超高车辆的联动抓拍。

根据上述技术方案，所述万向支架通过抱箍安装在立杆上，立杆通过膨胀螺栓固定在道路一旁地基上。

根据上述技术方案，所述激光雷达超高车辆线性检测器本体的底部设置有固定螺丝孔，且通过螺栓把激光雷达超高车辆线性检测器本体固定到万向支架。

根据上述技术方案，所述车道监控一体机的个数与车道数相同。

根据上述技术方案，所述式中c为光速，t为光速的往返时间。

根据上述技术方案，所述万向支架选取壁装式万向可调支架。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该激光雷达超高车辆线性检测器，利用现代化检测手段提高道路运行的安全性，准确识别超高车辆行驶方向、所在匝道，并输出报警信号联动该车道摄像机进行抓拍，同时向控制设备发出车辆超高的信号，控制设备立即发出指令让前方100米LED引导信息屏进行提示司机车辆超高信息并提供出行车路线引导车辆绕行，有效避免超高车辆进入道路造成交通意外事故，精确检测出车辆超高和引导超高车辆安全行车路线，并及时现场进行抓拍警示，有利于提高交通效率，有利于提高交通安全意识消除交通隐患，方便了违章管理，为道路交通保驾护航。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体安装布局示意图；

图2是本发明的整体一侧结构示意图；

图3是本发明的整体底部结构示意图；

图4是本发明的整体侧面结构示意图；

图5是本发明的整体顶部结构示意图；

图6是本发明的整体另一侧结构示意图；

图7是本发明的整体流程示意图；

图中：1、万向支架；2、LED引导信息屏；3、激光雷达超高车辆线性检测器本体；4、车道监控一体机；5、激光指向仪；6、激光雷达接收器；7、CD数码显示屏；8、功能按键；9、固定螺丝孔；10、激光雷达发射器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种激光雷达超高车辆线性检测器，包括万向支架1、LED引导信息屏2、激光雷达超高车辆线性检测器本体3、车道监控一体机4、激光指向仪5、激光雷达接收器6、LCD数码显示屏7、功能按键8、固定螺丝孔9和激光雷达发射器10，万向支架1的顶部安装有激光雷达超高车辆线性检测器本体3，激光雷达超高车辆线性检测器本体3的一侧设置有激光指向仪5、激光雷达接收器6和激光雷达发射器10，且三者呈三角形设置，激光雷达超高车辆线性检测器本体3的另一侧对应安装有功能按键8，分别为〈功能/选择〉、〈确认/退出〉按键，LCD数码显示屏7设置在激光指向仪5、激光雷达接收器6和激光雷达发射器10的下方，且位于同一侧，激光雷达超高车辆线性检测器本体3的同一侧车辆前进方向距离一百米处设置有车道监控一体机4，车道监控一体机4的同一侧车辆前进方向距离一百米处设置有LED引导信息屏2，且道路另一侧的车道监控一体机4和LED引导信息屏2与本侧方向相反间距均为一百米，车道监控一体机4和LED引导信息屏2由激光雷达超高车辆线性检测器本体3报警信号控制。

一种激光雷达超高车辆线性检测器的检测方法，包括以下步骤：

1）判断障碍物的距离：利用激光脉冲在大气中传播的时间差实现距离的测量。假定激光脉冲在发射点与目标来回一次所经历的时间间隔为t,那么被测目标的距离D为：

D=；

当认为光速一定时（不考虑大气中光速的微小变化），测距精度为：

△D=△t；

2）功能设置：

A：首先在1S中内连续按三下〈功能/选择〉键，此时进入设置模式，车道信号输出有1位八段数码管显示，第（当前数+1）车道设置信息；车道超高报警起始和终止位置区间为2*4位LCD显示，前两位为整数位，后两位为小数位。根据实际待测车道距离，设置每个车道超高信号的距离位置区间，显示当前车道及报警信号距离位置区间；

B：按一下〈功能/选择〉键，进入起始位置数值第一位设置，此时该位数字会不停闪烁，再连续按下〈确认/退出〉键，此时数码管循环显示0～9，直到显示出想要的数值后，停止按〈确认/退出〉键；

C：设置起始位置数值第二位，按照B步骤操作按一下〈进入/选择〉按键，进入起始位置数值第二位设置，此时数码显示会不停闪烁，再连续按下〈确认/退出〉按键，此时数码管循环显示0～9，直到显示出想要的数值后，停止按〈确认/退出〉按键；

D：按照B、C步骤完成其它数值位设置；

E：当前车道位置区间设置完毕后或不需设置，长按〈进入/选择〉按键1S进入下一个车道位置区间设置，再按照B、C步骤完成区间数值位设置；

F：完成所有车道报警信号位置区间数值设置后，长按〈确认/退出〉按键1S，退出设置，此时显示具体报警位置数值，待1分钟无任何设置操作后，数码管显示及激光雷达发射器10熄灭；

3）产品安装：

根据被保护道路桥梁高度，确定激光雷达超高车辆线性检测器本体3高度，安装万向支架1，具体安装步骤参考摄像机安装，激光雷达超高车辆线性检测器本体3安装完毕后，进入设置模式，激光指向仪5亮起，通过激光位置来调整激光雷达超高车辆线性检测器本体3角度，将激光通过调整万向支架1调至水平位置，将产品固定；

4）通过对产品安装高度，来测量超高车辆，当超高车辆高出部分触到激光雷达发射器10发射的激光，激光雷达接收器6收到反射回来的激光，对测距数与用户设置车道宽度（设置参考2）功能设置）数据后，判断超高车辆所在车道，并输出对应车道报警信，联动对应车道监控一体机4，对超高车辆的联动抓拍。

其中，万向支架1通过抱箍安装在立杆上，立杆通过膨胀螺栓固定在道路一旁地基上，保证了连接的稳定性；激光雷达超高车辆线性检测器本体3的底部设置有固定螺丝孔9，用螺栓把激光雷达超高车辆线性检测器本体3固定到万向支架1上，保证了安装的紧固性；车道监控一体机4的个数与车道数相同，便于多车道分别监控，互不干扰；式中c为光速，t为光速的往返时间；万向支架1选取壁装式万向可调支架，便于调整方向和角度。

基于上述，本发明的优点在于，本发明，用激光雷达原理设计，激光具有发散角小、一致性好、能量集中，故称之为线性雷达检测，激光雷达超高车辆线性检测器本体3可根据用户需要限高高度，来确定安装高度，比如用户需要限高4.5米，那么激光雷达超高车辆线性检测器本体3就安装在4.5米处，通过激光雷达超高车辆线性检测器本体3上安装的650nm可见激光指向仪5，来调整激光雷达超高车辆线性检测器本体3的安装角度，通过万向支架1把激光调至水平位置或与道路平行位置，那么激光所在位置就是探测警戒区域，当有超高车辆或者障碍物触碰激光雷达发射器10所发出的线性激光，激光雷达接收器6收到反射回来的激光，计算出障碍物的距离，并判断距离与设定值对比，输出相应距离范围报警信号，联动该车道的车道监控一体机4抓拍，此时LED引导信息板2进行提示司机车辆超高信息并提供出行车路线引导车辆绕行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种激光雷达超高车辆线性检测器，包括万向支架（1）、LED引导信息屏（2）、激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）、车道监控一体机（4）、激光指向仪（5）、激光雷达接收器（6）、LCD数码显示屏（7）、功能按键（8）、固定螺丝孔（9）和激光雷达发射器（10），其特征在于：所述万向支架（1）的顶部安装有激光雷达超高车辆线性检测器本体（3），所述激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）的一侧设置有激光指向仪（5）、激光雷达接收器（6）和激光雷达发射器（10），且三者呈三角形设置，所述激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）的另一侧对应安装有功能按键（8），分别为〈功能/选择〉、〈确认/退出〉按键，所述LCD数码显示屏（7）设置在激光指向仪（5）、激光雷达接收器（6）和激光雷达发射器（10）的下方，且位于同一侧，所述激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）的同一侧车辆前进方向距离一百米处设置有车道监控一体机（4），所述车道监控一体机（4）的同一侧车辆前进方向距离一百米处设置有LED引导信息屏（2），且道路另一侧的车道监控一体机（4）和LED引导信息屏（2）与本侧方向相反间距均为一百米，所述车道监控一体机（4）和LED引导信息屏（2）由激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）报警信号控制。

2.一种激光雷达超高车辆线性检测器的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）判断障碍物的距离：利用激光脉冲在大气中传播的时间差实现距离的测量；假定激光脉冲在发射点与目标来回一次所经历的时间间隔为t,那么被测目标的距离D为：

D=；

当认为光速一定时（不考虑大气中光速的微小变化），测距精度为：

△D=△t；

2）功能设置：

A：首先在1S中内连续按三下〈功能/选择〉键，此时进入设置模式，车道信号输出有1位八段数码管显示，第（当前数+1）车道设置信息；车道超高报警起始和终止位置区间为2*4位LCD显示，前两位为整数位，后两位为小数位；根据实际待测车道距离，设置每个车道超高信号的距离位置区间，显示当前车道及报警信号距离位置区间；

B：按一下〈功能/选择〉键，进入起始位置数值第一位设置，此时该位数字会不停闪烁，再连续按下〈确认/退出〉键，此时数码管循环显示0～9，直到显示出想要的数值后，停止按〈确认/退出〉键；

C：设置起始位置数值第二位，按照B步骤操作按一下〈进入/选择〉按键，进入起始位置数值第二位设置，此时数码显示会不停闪烁，再连续按下〈确认/退出〉按键，此时数码管循环显示0～9，直到显示出想要的数值后，停止按〈确认/退出〉按键；

D：按照B、C步骤完成其它数值位设置；

E：当前车道位置区间设置完毕后或不需设置，长按〈进入/选择〉按键1S进入下一个车道位置区间设置，再按照B、C步骤完成区间数值位设置；

F：完成所有车道报警信号位置区间数值设置后，长按〈确认/退出〉按键1S，退出设置，此时显示具体报警位置数值，待1分钟无任何设置操作后，数码管显示及激光雷达发射器（10）熄灭；

3）产品安装：

根据被保护道路桥梁高度，确定激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）高度，安装万向支架（1），具体安装步骤参考摄像机安装，激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）安装完毕后，进入设置模式，激光指向仪（5）亮起，通过激光位置来调整激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）角度，将激光通过调整万向支架（1）调至水平位置，将产品固定；

4）通过对产品安装高度，来测量超高车辆，当超高车辆高出部分触到激光雷达发射器（10）发射的激光，激光雷达接收器（6）收到反射回来的激光，对测距数与用户设置车道宽度（设置参考2）功能设置）数据后，判断超高车辆所在车道，并输出对应车道报警信，联动对应车道监控一体机（4），对超高车辆的联动抓拍。

3.根据权利要求1所述的一种激光雷达超高车辆线性检测器，其特征在于：所述万向支架（1）通过抱箍安装在立杆上，立杆通过膨胀螺栓固定在道路一旁地基上。

4.根据权利要求1所述的一种激光雷达超高车辆线性检测器，其特征在于：所述激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）的底部设置有固定螺丝孔（9），且通过螺栓把激光雷达超高车辆线性检测器本体（3）固定到万向支架（1）上。

5.根据权利要求1所述的一种激光雷达超高车辆线性检测器，其特征在于：所述车道监控一体机（4）的个数与车道数相同。

6.根据权利要求2所述的一种激光雷达超高车辆线性检测器的检测方法，其特征在于：所述式中c为光速，t为光速的往返时间。

7.根据权利要求2所述的一种激光雷达超高车辆线性检测器的检测方法，其特征在于：所述万向支架（1）选取壁装式万向可调支架。