CN110930730B - 电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置及方法。本发明包括电子栅栏辅助触发反馈装置、压电触发反馈装、信息处理及控制单元，当车辆行驶至设定的电子栅栏及压电装置安装区域时，分别触发光电和压电传感器工作，电子栅栏光电传感器及压电传感器同时启动数据采集程序；信息处理及控制单元接收并处理采集到的信号，对信号特征进行综合分析并结合数据特征判别车辆数量及状态；信息处理及控制单元将判别结果反馈至雷达测速抓拍系统，系统根据判别结果触发启动相应的抓拍取证程序。本发明能有效判别同车道近距离跟车、触发区域临时变道等特殊场景条件下的车辆状态，可为超速违章抓拍提供可靠的证据。

Description

电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置及方法

技术领域

本发明涉及雷达测速，公开了一种基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置及方法，更具体的说，涉及一种测速雷达使用场景下，同车道近距离跟车、触发区域临时变道等特殊场景下的车辆判别装置及方法。

背景技术

目前，我国在用机动车超速抓拍设备以单目标雷达测速仪为主。传统单目标测速仪由于仅具有单一测速功能而不具备目标定位及预判功能，当多辆车出现在同一测速区域、前后车跟车等情形时，无法实现有效抓拍，易出现错判、误罚等情况。针对单目标测速仪的缺陷，国内外开发出现了同时具有测速、以及目标定位功能的多目标机动车测速仪，相应复杂场景下的功能性有所提升，但同车道近距离跟车、触发区域临时变道等特殊情况仍未得到有效解决。这也造成部分不法车主利用漏洞，投机取巧，严重危害了公共交通安全和执法的严肃性。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置及方法，以解决现有技术中无法有效识别同车道近距离跟车车辆，触发区域临时变道车辆等特殊场景条件下的雷达测速抓拍问题。

本发明的技术方案为：

电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置，包括电子栅栏辅助触发反馈装置、压电触发反馈装、信息处理及控制单元。

所述电子栅栏触发反馈装置包括一个架设在车道上的龙门架，一组光电信号发射器和一组光电信号接收器，其中一组光电信号发射器设置于龙门架上部，一组光电信号接收器设置于龙门架下部，构成电子栅栏触发区域，所述电子栅栏辅助触发反馈装置与信息处理及控制单元相连，用于车辆通过时的光电信号触发捕捉和传输。

所述压电触发反馈装置包括位于车道上龙门架两侧的各一组压电传感器，所述压电触发反馈装置与信息处理控制单元相连，用于车辆通过时的压电信号触发捕捉和传输。

所述信息处理及控制单元用于光电信号、压电信号接收和处理判别，并将判别结果同步反馈传输至在后的雷达测速系统，以完成后续抓拍取证过程。

所述的判别结果包括车辆正常、异常跟车和异常变道，其中异常跟车由前后车通过电子栅栏触发反馈装置的时间确定，异常变道由压电触发反馈装置确定。

基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别方法，利用上述装置，具体是：

所述信息处理及控制单元与电子栅栏触发反馈装置及压电触发反馈装置相连，用于接收此二者发出的经调制解调后的信号。

对获得的信号提取特征参数，给出车辆情形判别结果并同步反馈至雷达测速抓拍系统。

雷达测速抓拍系统根据反馈的判别结果启动对应的抓拍动作程序。

其中电子栅栏触发反馈装置提取的特征参数为前后车通过时，光路恢复时间；压电触发反馈装置的特征参数为车道上压电信号的变化情况。

当车辆情形判别结果为异常跟车时，前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌。

当车辆情形判别结果为异常变道时，雷达测速抓拍系统根据反馈变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

进一步说，所述的异常跟车的具体判断及抓拍过程为：

步骤1：车辆进入电子栅栏触发区域，对射光栅光路被阻挡，随即电子栅栏开始采集工作。

步骤2：前车驶离后，电子栅栏光路恢复，进入采集准备状态，直至后车抵达光栅触发区域。

步骤3：后车抵达电子栅栏触发区域，对射光栅光路被阻挡，随即电子栅栏开始采集工作。

步骤4：后车完全通过后，电子栅栏光路恢复，进入采集准备状态。

步骤5：将前后车通过时，光路恢复时间反馈至信息处理及控制单元，信息处理及控制单元根据预设统计数据，将存在跟车的情形反馈至雷达测速抓拍系统，雷达抓拍系统由常规抓拍状态切换至前后车区别抓拍程序。

步骤6：前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌。

进一步说，所述的异常变道的具体判断及抓拍过程为：

步骤1：车辆前轴进入1号车道中第一组压电触发反馈装置区域，输出压电信号。

步骤2：车辆前轴驶离1号车道中第一组压电触发反馈装置区域，压电传感器进入待测状态。

步骤3：车辆后轴进入1号车道中压电触发反馈装置区域，输出压电信号，第一组压电传感器该次触发结束。

步骤4：1号车道第二组压电传感器若在设置的时间范围内未检测到压电变化信号，则判断车辆有变道行为。2号车道及3号车道第二组压电传感器将在设置的时间范围内检测到的压电信号与1号车道中第一组压电信号进行比对匹配，判断被测车辆变道进入了哪个车道。

步骤5：压电触发反馈装置将判断结果反馈至雷达测速抓拍系统。

步骤6：雷达测速抓拍系统根据反馈装置给出的变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

本发明的有益效果是：本发明可通过提前触发，判别雷达抓拍系统触发区域前端是否存在车主采取跟车、临时变道等手段规避超速违法抓拍的行为。解决了以往多目标或单目标雷达无法有效判别同车道近距离跟车、触发区域临时变道等特殊场景条件下的车辆状态，可为超速违章抓拍提供可靠的证据，有益效果显著，适于应用推广。

附图说明

图1为本发明的基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置原理示意图；

图2为电子栅栏辅助触发反馈装置工作原理示意图；

图3为压电触发反馈装置工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施案例对本发明作进一步详细描述：

本发明中的电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置包括电子栅栏辅助触发反馈装置、压电触发反馈装、信息处理及控制单元。

所述电子栅栏触发反馈装置包括一个架设在车道上的龙门架，一组光电信号发射器、一组光电信号接收器，信号调制解调装置及信号输出端口，其中一组光电信号发射器设置于龙门架上部，一组光电信号接收器设置于龙门架下部，构成电子栅栏触发区域，所述电子栅栏辅助触发反馈装置与信息处理及控制单元相连，用于车辆通过时的光电信号触发捕捉和传输。

所述压电触发反馈装置包括位于车道上龙门架两侧的各一组压电传感器、信号调制解调装置及信号输出端口，所述压电触发反馈装置与信息处理控制单元相连，用于车辆通过时的压电信号触发捕捉和传输。

所述信息处理及控制单元用于光电信号、压电信号接收和处理判别，并将判别结果同步反馈传输至在后的雷达测速系统，以完成后续抓拍取证过程。

所述的判别结果包括车辆正常、异常跟车和异常变道，其中异常跟车由前后车通过电子栅栏触发反馈装置的时间确定，异常变道由压电触发反馈装置确定。

基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别方法：

当车辆行驶至设定的电子栅栏及压电装置安装区域时，分别触发光电和压电传感器工作，电子栅栏光电传感器及压电传感器同时启动数据采集程序；信息处理及控制单元接收并处理采集到的信号，对信号特征进行综合分析并结合数据特征判别车辆数量及状态；信息处理及控制单元将判别结果反馈至雷达测速抓拍系统，系统根据判别结果触发启动相应的抓拍取证程序。

其中电子栅栏触发反馈装置提取的特征参数为前后车通过时，光路恢复时间；压电触发反馈装置的特征参数为车道上压电信号的变化情况。

当车辆情形判别结果为异常跟车时，前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌。

当车辆情形判别结果为异常变道时，雷达测速抓拍系统根据反馈变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

实施例：

如图1所示，给出了基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置原理示意图。雷达抓拍系统2安装于支撑龙门架1顶部，支撑龙门架1由道路两侧垂直安装的竖杆和一根平行地面安装的横杆组成。雷达抓拍区域触发线8位于栅栏辅助触发反馈装置及压电触发反馈装置后端。栅栏辅助触发反馈装置由一组光电信号发射器6和光电信号接收器7组成，分别安装于支撑龙门架3顶部和底部。压电触发反馈装置由前、后两组独立测量平行安装正交道路行车方向的压电传感系统5、4组成。

当车辆9行驶至电子栅栏及压电触发区域时，装置启动信号采集和判别程序，将信息综合判别结果反馈至雷达抓拍系统2。若判断结果为正常，则抓拍系统启动普通抓拍模式。

若判断结果为“异常跟车”，则在车辆抵达雷达抓拍系统2触发线8前，反馈抓拍系统启动前后车区别抓拍程序，根据反馈装置给出的前后车间距和速度，自动设置前后车区别抓拍时间间隔，分别给前后车给出雷达抓拍结果。

若判断结果为“异常变道”，则在车辆抵达雷达抓拍系统2触发线8前，反馈抓拍系统启动异常变道抓拍程序，根据反馈装置给出的变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

如图2所示，给出了电子栅栏辅助触发反馈装置工作原理示意图。针对异常跟车情形下，其具体实施步骤如下：

步骤1：车辆进入电子栅栏触发区域，对射光栅光路被阻挡，随即电子栅栏开始采集工作。

步骤2：前车驶离后，电子栅栏光路恢复，进入采集准备状态，直至后车抵达光栅触发区域。

步骤3：后车抵达电子栅栏触发区域，对射光栅光路被阻挡，随即电子栅栏开始采集工作。

步骤4：后车完全通过后，电子栅栏光路恢复，进入采集准备状态。

步骤5：将前后车通过时光路恢复时间反馈至信息处理及控制单元，处理单元根据预设统计数据，将存在跟车的情形反馈至雷达测速抓拍系统，雷达抓拍系统由常规抓拍状态切换至前后车区别抓拍程序。

步骤6：前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌。

如图3所示，给出了压电触发反馈装置工作原理示意图。针对变道情形下，其具体实施步骤如下：

步骤1：车辆前轴进入1号车道中第一组压电触发反馈装置区域，输出压电信号。

步骤2：车辆前轴驶离1号车道中第一组压电触发反馈装置区域，压电传感器进入待测状态。

步骤3：车辆后轴进入1号车道中压电触发反馈装置区域，输出压电信号，第一组压电传感器该次触发结束。

步骤4：1号车道第二组压电传感器若在设置的时间范围内未检测到压电变化信号，则判断车辆有变道行为。2号车道及3号车道第二组压电传感器将在设置的时间范围内检测到的压电信号与1号车道中第一组压电信号进行比对匹配，判断被测车辆变道进入了哪个车道；

步骤5：压电触发反馈装置将判断结果反馈至雷达测速抓拍系统。

步骤6：雷达测速抓拍系统根据反馈装置给出的变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

Claims (3)

1.电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置，其特征在于：包括电子栅栏辅助触发反馈装置、压电触发反馈装置、信息处理及控制单元；

所述电子栅栏触发反馈装置包括一个架设在车道上的龙门架，一组光电信号发射器和一组光电信号接收器，其中一组光电信号发射器设置于龙门架上部，一组光电信号接收器设置于龙门架下部，构成电子栅栏触发区域，所述电子栅栏辅助触发反馈装置与信息处理及控制单元相连，用于车辆通过时的光电信号触发捕捉和传输；

所述压电触发反馈装置包括位于车道上龙门架两侧的各一组压电传感器，所述压电触发反馈装置与信息处理控制单元相连，用于车辆通过时的压电信号触发捕捉和传输；

所述信息处理及控制单元用于光电信号、压电信号接收和处理判别，并将判别结果同步反馈传输至在后的雷达测速系统，以完成后续抓拍取证过程；

所述的判别结果包括车辆正常、异常跟车和异常变道，其中异常跟车由前后车通过电子栅栏触发反馈装置的时间确定，异常变道由压电触发反馈装置确定；

当车辆情形判别结果为异常跟车时，前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌；

当车辆情形判别结果为异常变道时，雷达测速抓拍系统根据反馈变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

2.基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别方法，利用权利要求1所述的电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别装置，其特征在于：

信息处理及控制单元与电子栅栏触发反馈装置及压电触发反馈装置相连，用于接收此二者发出的经调制解调后的信号；

对获得的信号提取特征参数，给出车辆情形判别结果并同步反馈至雷达测速抓拍系统；

雷达测速抓拍系统根据反馈的判别结果启动对应的抓拍动作程序；

其中电子栅栏触发反馈装置提取的特征参数为前后车通过时，光路恢复时间；压电触发反馈装置的特征参数为车道上压电信号的变化情况；

当车辆情形判别结果为异常跟车时，前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌；

当车辆情形判别结果为异常变道时，雷达测速抓拍系统根据反馈变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

3.基于电子栅栏及压电触发辅助的测速雷达车辆判别方法，其特征在于：异常跟车的具体判断及抓拍过程为：

步骤1：车辆进入电子栅栏触发区域，对射光栅光路被阻挡，随即电子栅栏开始采集工作；

步骤2：前车驶离后，电子栅栏光路恢复，进入采集准备状态，直至后车抵达光栅触发区域；

步骤3：后车抵达电子栅栏触发区域，对射光栅光路被阻挡，随即电子栅栏开始采集工作；

步骤4：后车完全通过后，电子栅栏光路恢复，进入采集准备状态；

步骤5：将前后车通过时，光路恢复时间反馈至信息处理及控制单元，信息处理及控制单元根据预设统计数据，将存在跟车的情形反馈至雷达测速抓拍系统，雷达抓拍系统由常规抓拍状态切换至前后车区别抓拍程序；

步骤6：前车抵达测速雷达抓拍区域，雷达启动抓拍程序，抓拍前车车速及车牌；前车驶离后，雷达再次启动抓拍程序，抓拍后车车速及车牌；

异常变道的具体判断及抓拍过程为：

步骤1：车辆前轴进入1号车道中第一组压电触发反馈装置区域，输出压电信号；

步骤2：车辆前轴驶离1号车道中第一组压电触发反馈装置区域，压电传感器进入待测状态；

步骤3：车辆后轴进入1号车道中压电触发反馈装置区域，输出压电信号，第一组压电传感器触发结束；

步骤4：1号车道第二组压电传感器若在设置的时间范围内未检测到压电变化信号，则判断车辆有变道行为；2号车道及3号车道第二组压电传感器将在设置的时间范围内检测到的压电信号与1号车道中第一组压电信号进行比对匹配，判断被测车辆变道进入了哪个车道；

步骤5：压电触发反馈装置将判断结果反馈至雷达测速抓拍系统；

步骤6：雷达测速抓拍系统根据反馈装置给出的变道前后相对位置和车辆速度，启动变道后车道雷达测速抓拍，实施精准定位抓拍。

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