CN212990319U - 一种车辆分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆分离装置，包括埋设于车道地面下的第一车辆检测装置、以及悬挂于车道地面上的第二车辆检测装置；所述第二车辆检测装置其检测平面大致垂直于行车方向；沿着车道行车方向，所述第一车辆检测装置埋设于所述第二车辆检测装置其检测平面所处的车道底面下；或者埋设于与第二车辆检测装置其检测平面相距L的前方或后方的车道底面下。

Description

一种车辆分离装置

技术领域

本实用新型涉及道路交通检测技术领域，尤其涉及一种车辆分离装置。

背景技术

在道路交通中，常常要对车辆进行分离以计算其流量，特别是在计费公路上需对车辆进行称重计费的，必须对连续行驶的车辆进行分离。

目前在国省道公路、高速公路上由于多车道而且车辆行驶复杂，原来的光栅又称光幕基于红外对射原理的单车道分车技术就不适合使用；故现在对于多车道分车普遍采用地感线圈的分离方式，但是地感线圈分离有一个很大的问题就是车辆在近距离跟车情况下，就分不了车了，容易将两辆车或者两辆以上车辆识别成一辆车，造成车辆分离精度低。故引入了激光传感器与地感线圈结合的形式，但现有技术中对两者的安装关系没有过多限制导致检测精度低。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种车辆分离装置，其采用埋设于车道地面下的第一车辆检测装置、以及悬挂于车道地面上的第二车辆检测装置对车辆进行分离工作，并对两者的位置关系进行限定，提高了检测精度。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种车辆分离装置，包括埋设于车道地面下的第一车辆检测装置、以及悬挂于车道地面上的第二车辆检测装置；所述第二车辆检测装置其检测平面大致垂直于行车方向；沿着车道行车方向，所述第一车辆检测装置埋设于所述第二车辆检测装置其检测平面所处的车道底面下；或者埋设于与第二车辆检测装置其检测平面相距L的前方或后方的车道底面下。

所述第二车辆检测装置通过向道路底面发射检测平面并接收反馈信号来分离车辆，故在车辆跟车距离较近的情况下，也能精准分车；但其检测需要一定的反应时间，故不适合检测车速过快的车辆，且在天气较为恶劣的情况下，也不能准确的进行分车；

埋设于道路底面下的所述第一车辆检测装置检测车辆经过时产生的频率变化或者磁场变化来进行分车；故其不受天气、车辆颜色、车速等影响，可以准确的进行分车；但在车辆跟车距离较近时；跟车较近的多辆车辆产生的频率或磁场变化容易被识别成一辆车辆，造成检测不准确；

故埋设于车道地面下的所述第一车辆检测装置可以弥补所述第二车辆检测装置的不足；而所述第二车辆检测装置可以弥补所述第一车辆检测装置的不足；两者结合起来使用，各自发挥优点，分离车辆准确率更高。

采用上述结构，结合所述第一车辆检测装置和所述第二车辆检测装置两种车辆分离技术，一旦路上拥堵或者由于其它各种原因造成车辆近距离跟车，那么所述第二车辆检测装置就可以起到分车作用；在车辆行驶速度很快或者车辆颜色是深色的情况下，所述第二车辆检测装置不能准确分车；又或者在恶劣的天气情况下，比如下雨、下雪、雾霾、沙尘等情况下，所述第二车辆检测装置不能准确分车的情况下，所述第一车辆检测装置又能准确的进行分车。

进一步地，所述第一车辆检测装置采用地感线圈；或者第一车辆检测装置采用地磁车辆检测器。

地感线圈其为一个振荡电路；先在地面上造出一个沟槽，再在这个沟槽中埋入两到三匝导线，构成了一个埋于地表的电感线圈，这个线圈是振荡电路的一部分，由它和电容组成振荡电路，其原则是振荡稳定可靠，这个振荡信号通过变换送到控制运算单元组成的频率测量电路，控制运算单元就可以测量这个振荡器的频率了。当有大的金属物如汽车经过时，由于空间介质发生变化引起了振荡频率的变化即有金属物体时振荡频率升高，该变化就作为汽车经过“地感线圈”的证实信号。

地磁车辆检测器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测即检测车辆经过引起的地磁的变化；该变化就作为汽车经过地磁车辆检测器的证实信号。地磁车辆检测器对非铁磁性物体没有反应，因此可以有效地减少误检。

进一步地，所述第二车辆检测装置采用激光雷达。

进一步地，所述第二车辆检测装置安装于安装架上，所述安装架为横贯路面上方的龙门架，所述第二车辆检测装置安装于龙门架的顶梁上。

当车道为多车道时，采用上述结构，所述第二车辆检测装置安装于龙门架的顶梁上；其发出的检测平面可以检测更多的车道；所述第二车辆检测装置发射的检测平面与行车方向大致垂直，也与车道路面大致垂直。当然，实际应用时，也可以是其它安装支架，并不限于龙门架形式。

若车道仅为单车道，则所述安装架位于车道一侧或车道外，所述第二车辆检测装置通过安装架安装至车道的一侧；具体的，所述第二车辆检测装置相对于路面向下倾斜成一定的安装角度，使所述检测平面中心点打到路面时位于车道的三分之二处位置或者距离车道远方端1米的位置；更具体的，第二车辆检测装置安装于安装架上的高度为1.2-2米；第二车辆检测装置发射的检测平面投射到车道路面的宽度为0.6米至车道路面宽度，即不小于0.6米又不大于车道路面宽度。

进一步地，所述车辆分离装置包括控制运算单元，所述第一车辆检测装置和第二车辆检测装置分别与所述控制运算单元电连接。

所述控制运算单元用于接收所述第一车辆检测装置和第二车辆检测装置输送来的检测信号，并进行逻辑判断运算，得到精准的分车结果。

进一步地，所述激光雷达包括激光发射单元、以及激光接收单元，所述激光发射单元用于投射预定的激光光幕，形成所述检测平面；所述激光接收单元与控制运算单元电连接，并将激光光幕反馈的光信号转化为电信号传输至控制运算单元。

所述激光发射单元具有发射扩束结构，以将激光源发散扩束；发射扩束结构包括扩束透镜或组合扩束透镜，优选为905nm增透和滤光的负柱面镜，或者是各负柱面透镜的组合，也可以是但不限于柱面凹透镜或柱面半凹半平透镜等。所述激光接收单元具有相应的接收扩束结构，与所述发射扩束结构相对应。

进一步地，所述L设定为0至20米。

所述第二车辆检测装置其检测平面与所述第一车辆检测装置之间的距离L具体表现为所述第一车辆检测装置离所述检测平面最近的一侧与所述检测平面的距离。

采用上述结构，使得所诉第一车辆检测装置与所述第二车辆检测装置结合的检测结果更加专准确。

进一步地，所述第二车辆检测装置距离车道地面的高度设定为6 至8米；

第二车辆检测装置安装高度优选为6-8米，即龙门架顶梁的高度约为6-8米。所述检测平面投射到车道路面的宽度优选为2.0-4.5 米，主要为覆盖整个车道路面的一个以上车道的宽度。

进一步地，一个车道设置有一个或多个第一车辆检测装置；或者一个第一车辆检测装置用于检测一个车道或多个车道。

进一步地，一个车道设置有一个或多个第二车辆检测装置；或者一个第二车辆检测装置用于检测一个车道或多个车道。

采用上述结构，一个车道设置有一个或多个第一车辆检测装置或第二车辆检测装置，可以使得该车道内的检测精准度进一步提高，得到的车辆分离结果更加准确；

一个第一车辆检测装置或第二车辆检测装置用于检测一个车道或多个车道，可以在车辆检测分离精度达标的情况下，做到检测装置资源利用率的最大化。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的车辆分离装置结合了埋设于车道地面下的第一车辆检测装置、以及悬挂于车道地面上的第二车辆检测装置；对车辆进行分离工作，通过控制运算单元将两者进行结合，各自发挥优点，分离准确率更高。

(2)本实用新型的车辆分离装置的第一车辆检测装置采用地感线圈；其振荡稳定可靠，以检测车辆经过时产生的频率变化来进行分车；故其不受天气、车辆颜色、车速等影响，可以准确的进行分车。

(3)本实用新型的车辆分离装置的第二车辆检测装置采用激光雷达；通过向道路底面发射激光光幕作为检测平面并接收反馈信号来分离车辆，可以在车辆跟车距离较近的情况下，也能精准分车。

(4)本实用新型的车辆分离装置结构设置合理，安装更加安全可靠。

(5)本实用新型的车辆分离装置中，第一车辆检测装置可与第二车辆检测装置其检测平面相距L设置，使得第一车辆检测装置与第二车辆检测装置结合的检测结果更加专准确。

附图说明

图1为本实用新型车辆分离装置中第一车辆检测装置埋设于第二车辆检测装置其检测平面所处的车道底面下的结构示意图；

图2为本实用新型车辆分离装置中第一车辆检测装置埋设于与第二车辆检测装置其检测平面相距L的前方车道底面下的结构示意图；

图3为本实用新型车辆分离装置中第一车辆检测装置埋设于与第二车辆检测装置其检测平面相距L的后方车道底面下的结构示意图；

图4为本实用新型车辆分离装置中第二车辆检测装置另一种安装方式。

附图标记：1第一车辆检测装置；2第二车辆检测装置；3检测平面；4安装架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1—4所示，一种车辆分离装置，包括埋设于车道地面下的第一车辆检测装置1、以及悬挂于车道地面上的第二车辆检测装置2；所述第二车辆检测装置2其检测平面3大致垂直于行车方向；沿着车道行车方向，所述第一车辆检测装置1埋设于所述第二车辆检测装置 2其检测平面3所处的车道底面下；或者埋设于与第二车辆检测装置 2其检测平面3相距L的前方或后方的车道底面下。

所述第二车辆检测装置2通过向道路底面发射检测平面3并接收反馈信号来分离车辆，故在车辆跟车距离较近的情况下，也能精准分车；但其检测需要一定的反应时间，故不适合检测车速过快的车辆，且在天气较为恶劣的情况下，也不能准确的进行分车；

埋设于道路底面下的所述第一车辆检测装置1检测车辆经过时产生的频率变化或者磁场变化来进行分车；故其不受天气、车辆颜色、车速等影响，可以准确的进行分车；但在车辆跟车距离较近时；跟车较近的多辆车辆产生的频率或磁场变化容易被识别成一辆车辆，造成检测不准确；

故埋设于车道地面下的所述第一车辆检测装置1可以弥补所述第二车辆检测装置2的不足；而所述第二车辆检测装置2可以弥补所述第一车辆检测装置1的不足；两者结合起来使用，各自发挥优点，分离车辆准确率更高。

采用上述结构，结合所述第一车辆检测装置1和所述第二车辆检测装置2两种车辆分离技术，一旦路上拥堵或者由于其它各种原因造成车辆近距离跟车，那么所述第二车辆检测装置2就可以起到分车作用；在车辆行驶速度很快或者车辆颜色是深色的情况下，所述第二车辆检测装置2不能准确分车；又或者在恶劣的天气情况下，比如下雨、下雪、雾霾、沙尘等情况下，所述第二车辆检测装置2不能准确分车的情况下，所述第一车辆检测装置1又能准确的进行分车。

优选的，所述第一车辆检测装置1采用地感线圈；或者第一车辆检测装置1采用地磁车辆检测器。

地感线圈其为一个振荡电路；先在地面上造出一个沟槽，再在这个沟槽中埋入两到三匝导线，构成了一个埋于地表的电感线圈，这个线圈是振荡电路的一部分，由它和电容组成振荡电路，其原则是振荡稳定可靠，这个振荡信号通过变换送到控制运算单元组成的频率测量电路，控制运算单元就可以测量这个振荡器的频率了。当有大的金属物如汽车经过时，由于空间介质发生变化引起了振荡频率的变化即有金属物体时振荡频率升高，该变化就作为汽车经过“地感线圈”的证实信号。

地磁车辆检测器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测即检测车辆经过引起的地磁的变化；该变化就作为汽车经过地磁车辆检测器的证实信号。地磁车辆检测器对非铁磁性物体没有反应，因此可以有效地减少误检。

优选的，所述第二车辆检测装置2采用激光雷达。

优选的，所述第二车辆检测装置2安装于安装架4上，所述安装架4为横贯路面上方的龙门架，所述第二车辆检测装置2安装于龙门架的顶梁上。

当车道为多车道时，采用上述结构，所述第二车辆检测装置2安装于龙门架的顶梁上；其发出的检测平面3可以检测更多的车道；所述第二车辆检测装置2发射的检测平面3与行车方向大致垂直，也与车道路面大致垂直。当然，实际应用时，也可以是其它安装支架，并不限于龙门架形式。

如图4所示，若车道仅为单车道，则所述安装架4位于车道一侧或车道外，所述第二车辆检测装置通过安装架4安装至车道的一侧；具体的，所述第二车辆检测装置2相对于路面向下倾斜成一定的安装角度，使所述检测平面3中心点打到路面时位于车道的三分之二处位置或者距离车道远方端1米的位置；更具体的，第二车辆检测装置2 安装于安装架4上的高度为1.2-2米；第二车辆检测装置2发射的检测平面3投射到车道路面的宽度为0.6米至车道路面宽度，即不小于0.6米又不大于车道路面宽度。

优选的，所述车辆分离装置包括控制运算单元，所述第一车辆检测装置1和第二车辆检测装置2分别与所述控制运算单元电连接。

所述控制运算单元用于接收所述第一车辆检测装置1和第二车辆检测装置2输送来的检测信号，并进行逻辑判断运算，得到精准的分车结果。

优选的，所述激光雷达包括激光发射单元、以及激光接收单元，所述激光发射单元用于投射预定的激光光幕，形成所述检测平面3；所述激光接收单元与控制运算单元电连接，并将激光光幕反馈的光信号转化为电信号传输至控制运算单元。

所述激光发射单元具有发射扩束结构，以将激光源发散扩束；发射扩束结构包括扩束透镜或组合扩束透镜，优选为905nm增透和滤光的负柱面镜，或者是各负柱面透镜的组合，也可以是但不限于柱面凹透镜或柱面半凹半平透镜等。所述激光接收单元具有相应的接收扩束结构，与所述发射扩束结构相对应。

如图2、图3所示，优选的，所述L设定为0至20米。

所述第二车辆检测装置2其检测平面3与所述第一车辆检测装置 1之间的距离L具体表现为所述第一车辆检测装置1离所述检测平面 3最近的一侧与所述检测平面3的距离。

采用上述结构，使得所诉第一车辆检测装置1与所述第二车辆检测装置2结合的检测结果更加专准确。

优选的，所述第二车辆检测装置2距离车道地面的高度设定为6 至8米；

第二车辆检测装置2安装高度优选为6-8米，即龙门架顶梁的高度约为6-8米。所述检测平面3投射到车道路面的宽度优选为 2.0-4.5米，主要为覆盖整个车道路面的一个以上车道的宽度。

优选的，一个车道设置有一个或多个第一车辆检测装置1；或者一个第一车辆检测装置1用于检测一个车道或多个车道。

优选的，一个车道设置有一个或多个第二车辆检测装置2；或者一个第二车辆检测装置2用于检测一个车道或多个车道。

采用上述结构，一个车道设置有一个或多个第一车辆检测装置1 或第二车辆检测装置2，可以使得该车道内的检测精准度进一步提高，得到的车辆分离结果更加准确；

一个第一车辆检测装置1或第二车辆检测装置2用于检测一个车道或多个车道，可以在车辆检测分离精度达标的情况下，做到检测装置资源利用率的最大化。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种车辆分离装置，其特征在于：包括埋设于车道地面下的第一车辆检测装置(1)、以及悬挂于车道地面上的第二车辆检测装置(2)；所述第二车辆检测装置(2)其检测平面(3)大致垂直于行车方向；沿着车道行车方向，所述第一车辆检测装置(1)埋设于所述第二车辆检测装置(2)其检测平面(3)所处的车道底面下；或者埋设于与第二车辆检测装置(2)其检测平面(3)相距L的前方或后方的车道底面下；所述车辆分离装置还包括控制运算单元，所述第一车辆检测装置(1)和第二车辆检测装置(2)分别与所述控制运算单元电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：所述第一车辆检测装置(1)采用地感线圈。

3.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：所述第二车辆检测装置(2)采用激光雷达。

4.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：所述第二车辆检测装置(2)安装于安装架(4)上，所述安装架(4)为横贯路面上方的龙门架，所述第二车辆检测装置(2)安装于龙门架的顶梁上。

5.根据权利要求3所述的车辆分离装置，其特征在于：所述激光雷达包括激光发射单元、以及激光接收单元，所述激光发射单元用于投射预定的激光光幕，形成所述检测平面(3)；所述激光接收单元与控制运算单元电连接，并将激光光幕反馈的光信号转化为电信号传输至控制运算单元。

6.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：所述L设定为0至20米。

7.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：所述第二车辆检测装置(2)距离车道地面的高度设定为6至8米。

8.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：一个车道设置有一个或多个第一车辆检测装置(1)；或者一个第一车辆检测装置(1)用于检测一个车道或多个车道。

9.根据权利要求1所述的车辆分离装置，其特征在于：一个车道设置有一个或多个第二车辆检测装置(2)；或者一个第二车辆检测装置(2)用于检测一个车道或多个车道。

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