CN201289494Y - 光遮挡型机动车速度检测器系统便携式快速在线修正装置 - Google Patents

Abstract

为满足光遮挡型机动车速度检测系统在线修正的迫切需求，提高现有光遮挡型机动车速度检测系统测量精度，本实用新型提供了一种光遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置，属于交通运输领域。该在线修正装置包括标准运动组件、位姿调整机构、限位装置和密闭防护装置，利用单摆等时性原理获得精确的运动时间间隔，利用起始位置和终止位置两个限位装置产生精确的运动距离，从而得到该机动车速度检测系统在线修正所需的标准速度。本实用新型性能稳定，结构简单，调整容易，携带方便，使用灵活。

Description

光遮挡型机动车速度检测器系统便携式快速在线修正装置

技术领域

本实用新型涉及一种光遮挡型机动车速度检测器系统的便携式快速在线修正装置，也可适用于光遮挡型机动车速度检测器在线标定系统，属于交通工程领域。

背景技术

机动车速度是道路交通运行情况的基本量度，是交通规划、交通控制与管理、交通安全及道路质量评价的基本资料。而光遮挡型机动车速度检测器正是用于机动车速度检测的重要设备之一，并可用于现有机动车速度检测器的在线标定，其基本原理如图1所示。

如图所示，光电传感器1和2按照已知间距d布设，当机动车经过光电传感器1(光发射器1和光接收器1)遮挡到光路时，光接收器1输出高(低)电平，经信号采集单元(I/O卡或采集卡)由数据处理计算机接收，并记下该电平上升(或下降)沿的时刻t₁；同理，汽车经过光电传感器2，记下此时上升(或下降)沿的时刻t₂。则该机动车的速度v即可根据下式得出：

v＝d/(t₂-t₁)

基于上述原理，实用新型专利ZL 03221710.2(授权公告日为2004年7月14日)公开了一种新型道边汽车测速仪，包括发光光源、光电探测器、时基电路，计算机控制系统和反射镜等组成。该测速仪测速稳定、简洁，结构简单，安全可靠。

此外，德国联邦物理技术研究院(PTB)的机动车测速仪检定标准装置也采用光遮挡测量的基本原理，其两光束相距1m，通过对机动车行驶过程中先后触发两光束的时间段计时，配合高速摄像视频信号处理进行互相关分析以补偿光遮挡的触发误差，由此得到该段距离内的机动车行驶平均速度，该标准装置能够方便地使用于各类测速仪器或装置的现场测试，相对扩展不确定度可达0.5％(k＝2)。

在韩国机动车速度认证体系的建设提案中，也把基于光遮挡测速方法的路边安装型的多车道精密测速装置列为现场测试标准设备，对机动车行驶的瞬时车速进行测量。

但是，由于受现场安装准确度及机动车实际行驶路线的影响，上述光遮挡型机动车速度检测器的测量不确定度较大，制约了该类机动车速度检测器的进一步推广应用，亟需进行系统修正方法的研究和修正装置的开发以提高该类型机动车检测器的测量精度。

另一方面，德国PTB虽然采用了高速摄像视频信号处理进行互相关分析以对光遮挡触发误差进行修正，达到了较高的检测精度，但是，该修正装置结构复杂、价格昂贵，用于机动车速度检测器的标定基准尚可，若用于路侧机动车速度检测器和现有机动车检测器的在线标定将会导致设备价格大幅上升，设备便携性降低，影响其进一步的推广应用。

发明内容

为满足光遮挡型机动车速度检测系统在线修正的迫切需求，提高现有光遮挡型机动车速度检测系统测量精度，解决现有修正装置价格昂贵、便携性较差等问题，本实用新型提出了一种光遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种光遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置，包括标准运动组件、位姿调整机构、限位装置和密闭防护装置，所述标准运动组件由连杆和钢球组成，通过高精度轴承固定在所述密闭防护装置内；所述位姿调整机构为六自由度调整平台，通过螺纹孔与密闭防护装置连接；所述限位装置由初始位置限位装置和终止位置限位装置组成；所述密闭防护装置采用透光材料制成。

所述限位装置采用膨胀系数较低、性能稳定的材料制成。

所述密闭防护装置采用玻璃透光材料制成。

所述标准运动组件为一个长度精确已知的单摆运动系统，利用单摆的等时性原理，产生时间间隔已知的标准运动；

所述位姿调整机构为用于该修正装置位置和姿态调整的六自由度调整平台；所述限位装置为精确确定标准运动组件起始和终止位置的机械装置，用于精确产生该标准运动的距离；所述密闭防护装置为采用透光材料制成，用于防止气流扰动等环境因素对该装置的影响。

本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置的主要功能是准确、方便地再现确定的标准速度v_d，以实现该机动车速度检测系统的快速、在线修正。其主要原理如下：

平均速度可以通过两点间的距离d除以通过时间t计算，即：

$v=\frac{d}{t}$

因此，要得到可用于速度检测系统修正的标准速度只需保证两点间的距离以及通过时间不发生变化。本实用新型通过所述修正装置中的限位装置保证其标准运动组件具有精确、一致的运动距离，同时利用标准运动组件的单摆等时性原理保证该运动组件具有相同的通过时间，从而产生已知的、可用于速度检测系统修正的标准速度。

本实用新型相比已有技术具有如下优点：

第一，本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置基于单摆等时性原理获得相同的通过时间，利用机械限位装置实现精确、稳定的通过距离，从而间接实现在线修正所需的标准速度，性能稳定，结构简单，携带方便。

第二，本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置采用高精度六自由度调整平台作为位姿调整机构，使用灵活，调整容易。

第三，本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置携带方便，操作简单，环境适应性强。

附图说明

图1给出了光遮挡型机动车速度检测器基本原理图。

图2为本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置构成示意图。

图3为使用本实用新型所述便携式快速在线修正装置对遮挡型机动车速度检测系统实施在线修正的流程图。

具体实施方式

参见附图2，本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置，包括标准运动组件2、密闭防护装置1、限位装置7、位姿调整机构5。密闭防护装置1，一方面，采用透光材料制成，可选用玻璃透光材料，以利于机动车速度检测系统测量光束通过，保证机动车速度检测系统正常工作；另一方面，提供相对密封的环境，在保证机动车速度检测系统正常工作的同时，消除气流扰动等环境因素对所述便携式快速在线修正装置的影响。

标准组件2由连杆和钢球组成，通过高精度、低摩擦的轴承固定在所述修正装置内，以实现该标准组件在两限位之间的自由运动，利用单摆等时性原理生成精确的时间间隔，利用起始位置和终止位置两个限位装置产生精确的运动距离，从而产生在线修正所需的标准速度。

限位装置7，包括运动组件初始位置8的限位装置7以及运动组件终止位置3的限位装置7，采用膨胀系数较低、性能稳定的材料制成，可采用机械式、电磁式等结构，以保证两限位装置7之间的间距不变。

位姿调整机构5，由可实现所述在线修正装置六自由度调整的便携式机构组成，并通过螺纹孔与封闭防护装置连接。

如图3所示，本实用新型所述遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置的使用步骤如下：

(1)将所述的便携式快速在线修正装置放置在光遮挡型机动车速度检测系统测量区域内，根据被测路段情况，选择装置安装位置，使用位姿调整机构进行装置位姿调整，使之与机动车速度检测平面垂直。

(2)使校准装置的运动组件由初始位置自由运动，并在先后遮挡该速度检测系统的两条测量光束后停止在预定位置，记录此时速度检测系统的测量值v_test。

(3)计算该测量值v_test与校准装置已知标准速度v_d的比值k_t。

(4)重复该过程8次以上，并将8次计算所得k_t取平均，得到该速度检测系统的修正系数k_c。

(5)将该修正系数k_c应用于机动车速度检测系统，完成该速度检测系统的修正，提高该机动车速度检测系统的测量精度。

Claims (3)

1.一种光遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置，其特征在于：包括标准运动组件、位姿调整机构、限位装置和密闭防护装置，所述标准运动组件由连杆和钢球组成，通过高精度轴承固定在所述密闭防护装置内；所述位姿调整机构为六自由度调整平台，通过螺纹孔与密闭防护装置连接；所述限位装置由初始位置限位装置和终止位置限位装置组成；所述密闭防护装置采用透光材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种光遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置，其特征在于：所述限位装置采用膨胀系数较低、性能稳定的材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种光遮挡型机动车速度检测系统便携式快速在线修正装置，其特征在于：所述密闭防护装置采用玻璃透光材料制成。

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