本发明专利技术公开了一种一体式激光扫描交通情况调查装置及方法，其中装置包括：激光发射单元，用于产生一束脉冲式激光；分光单元，用于将所述脉冲式激光分光，在被测车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面；聚光接收单元，用于接收被测车辆在通过所述扫描检测断面的过程中所述脉冲式激光漫反射产生的回波光线，对所述回波光线进行聚焦，增强光信号；数据转换单元，用于将所述聚焦后的光信号转换为电信号；数据分析处理单元，用于根据所述电信号，获得被测车辆的行车信息。本发明专利技术实际安装、调试、维护简单方便；仅用一台装置，即可实现对于机动车车速的准确测量和车型的精确识别，从而实现交通情况调查；并且检测精度高，成本低廉，易于推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光应用
，尤其涉及。
技术介绍
作为公路交通重要信息资源，交通情况调查是交通运输行业宏观管理和决策的基础，是实现公路交通加快转变发展的信息支撑。智能交通领域涉及到交通情况调查，需要对公路上车辆进行车速测量以及车型识别。目前用于公路上车辆进行车速测量以及车型识别的方法，按工作原理的不同可分为视频检测技术、超声波检测技术、红外线检测技术、感应线圈检测技术、压电薄膜与线圈组合技术、和激光检测技术等方法。视频检测技术图像、车型识别的技术还很不成熟；超声波检测技术反射信号不稳定，易受风雨等恶劣自然条件影响；红外线检测技术对环境适应能力差、故障率高；感应线圈检测技术只能提供车辆计数、车辆速度等有限信息，并且线圈寿命较短；压电薄膜与线圈组合技术在安装过程中需要破坏路面，且在车辆异常行驶时车型分类以及检测精度都会降低。近几年来，激光测距技术广泛应用于交通情况调查领域。目前市面上基于激光测距原理的交调装置，能够在车辆行驶断面上形成一个扫描检测断面，车辆通过时，通过检测该断面各点信息，得到车辆的宽高信息，为了得到车辆的车长和车速信息，则需两台装置，形成两个扫描检测断面，利用所述两个断面的计时差值计算得出所需信息。同时匹配车辆模型智能算法，实现车速测量和车型识别。但是，使用两台激光扫描测距装置，成本高，施工量大，不利于广泛推广。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种一体式激光扫描交通情况调查装置，用以节省成本，减少施工量，有利于一体式激光扫描交通情况调查装置的广泛推广，该装置包括激光发射单元，用于产生一束脉冲式激光；分光单元，用于将所述脉冲式激光分光，在被测车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面；聚光接收单元，用于接收被测车辆在通过所述扫描检测断面的过程中所述脉冲式激光漫反射产生的回波光线，对所述回波光线进行聚焦，增强光信号；数据转换单元，用于将所述聚焦后的光信号转换为电信号；数据分析处理单元，用于根据所述电信号，获得被测车辆的行车信息。一个实施例中，所述分光单元包括光学元器件与运动控制件的组合。一个实施例中，所述光学元器件包括反光镜和/或分光镜。一个实施例中，所述运动控制件包括电机。一个实施例中，所述激光发射单元采用驱动电路驱动激光二极管，并匹配准直透镜。一个实施例中，所述聚光接收单元包括与所述激光二极管同轴的聚焦透镜。一个实施例中，所述数据转换单元包括光电二极管。一个实施例中，所述数据分析处理单元包括电距离转换子单元，用于根据所述电信号获得被测车辆通过所述扫描检测断面的时间、角度和距离信息；车速计算子单元，用于根据所述时间、角度和距离信息，计算被测车辆的行车速度；和/或，车型识别子单元，用于根据所述时间、角度和距离信息，计算被测车辆的长度、宽度和高度；根据所述长度、宽度和高度，重构被测车辆的三维轮廓，进行被测车辆的车型识别。一个实施例中，所述电距离转换子单元包括计时器。一个实施例中，所述数据分析处理单元还包括如下子单元之一或组合行车信息分析子单元，用于根据被测车辆的行车信息，分析获得机动车交通量、车头时距、跟车百分比、车头间距、时间占有率之一或组合；数据处理子单元，用于保存、显示和/或输出被测车辆的行车信息。本专利技术实施例还提供一种一体式激光扫描交通情况调查方法，用以节省成本，减少施工量，有利于一体式激光扫描交通情况调查方法的广泛推广，该方法包括将单个激光光源产生的一束脉冲式激光分光，在被测车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面；接收被测车辆在通过所述扫描检测断面的过程中所述脉冲式激光漫反射产生的回波光线，对所述回波光线进行聚焦，增强光信号；将所述聚焦后的光信号转换为电信号；根据所述电信号，获得被测车辆的行车信息。一个实施例中，所述至少两个扫描检测断面内扫描点交错分布。—个实施例中，根据所述电信号，获得被测车辆的行车信息，包括根据所述电信号获得被测车辆通过所述扫描检测断面的时间、角度和距离信息；根据所述时间、角度和距离信息，计算被测车辆的行车速度；和/或，根据所述时间、角度和距离信息，计算被测车辆的长度、宽度和高度；根据所述长度、宽度和高度，重构被测车辆的三维轮廓，进行被测车辆的车型识别。一个实施例中，所述一体式激光扫描交通情况调查方法还包括根据被测车辆的行车信息，分析获得机动车交通量、车头时距、跟车百分比、车头间距、时间占有率之一或组合。一个实施例中，所述一体式激光扫描交通情况调查方法还包括保存、显示和/或输出被测车辆的行车信息。本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置和方法基于激光测距技术，无需与其它装置和方法配合使用，也无需在路面上封路施工，实际安装、调试、维护简单方便，具有较大的现实意义；仅用一台装置，即可实现对于机动车车速的准确测量和车型的精确识别，从而实现交通情况调查；并且检测精度高，成本低廉，易于推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图1为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置的应用示意图；图3为本专利技术实施例中将一束脉冲式激光分光在被测车辆行驶断面上形成两个扫描检测断面的示意图；图4为本专利技术实施例中分光单元102的一具体实施示意图；图5为本专利技术实施例中分光单元102的另一具体实施示意图；图6为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置的具体实例的示意图；图7为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置的具体实例的示意图；图8为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查方法的处理流程图；图9为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查方法的具体实例的示意图；图10为本专利技术实施例中计算行车信息的示意图；图11为本专利技术实施例中扫描检测断面内扫描点分布原理图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术实施例基于单点激光测距原理，提供一种成本低、检测精度和可靠性高、现场安装调试简单的一体式激光扫描交通情况调查装置。通过一台装置，在车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面，实现交通情况调查。图1为本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置的结构示意图。如图1所示，本专利技术实施例中一体式激光扫描交通情况调查装置可以包括激光发射单元101，用于产生一束脉冲式激光；分光单元102，用于将脉冲式激光分光，在被测车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面；实施中扫描检测断面的数量可以根据需求设定，例如可以是2-8个，当然也可以选择其它数量来实施。任意两个扫描检测断面所形成的角度也可以根据需求设定，例如可以是0° -160°，当然也可以选择其它角度值来实施。任意两个扫描检测断面与地面的交线在车辆行驶方向的距离也可以根据需求设定，例如可以是lm-50m，当然也可以选择其客观存在距离值来实施；聚光接收单元103，用于接收被测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，包括：激光发射单元，用于产生一束脉冲式激光；分光单元，用于将所述脉冲式激光分光，在被测车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面；聚光接收单元，用于接收被测车辆在通过所述扫描检测断面的过程中所述脉冲式激光漫反射产生的回波光线，对所述回波光线进行聚焦，增强光信号；数据转换单元，用于将所述聚焦后的光信号转换为电信号；数据分析处理单元，用于根据所述电信号，获得被测车辆的行车信息。
【技术特征摘要】
1.一种一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，包括激光发射单元，用于产生一束脉冲式激光；分光单元，用于将所述脉冲式激光分光，在被测车辆行驶断面上形成至少两个扫描检测断面；聚光接收单元，用于接收被测车辆在通过所述扫描检测断面的过程中所述脉冲式激光漫反射产生的回波光线，对所述回波光线进行聚焦，增强光信号；数据转换单元，用于将所述聚焦后的光信号转换为电信号；数据分析处理单元，用于根据所述电信号，获得被测车辆的行车信息。2.如权利要求1所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述分光单元包括光学元器件与运动控制件的组合。3.如权利要求2所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述光学元器件包括反光镜和/或分光镜。4.如权利要求2所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述运动控制件包括电机。5.如权利要求1所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述激光发射单元采用驱动电路驱动激光二极管，并匹配准直透镜。6.如权利要求5所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述聚光接收单元包括与所述激光二极管同轴的聚焦透镜。7.如权利要求1所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述数据转换单元包括光电二极管。8.如权利要求1至7任一项所述的一体式激光扫描交通情况调查装置，其特征在于，所述数据分析处理单元包括电距离转换子单元，用于根据所述电信号获得被测车辆通过所述扫描检测断面的时间、角度和距离信息；车速计算子单元，用于根据所述时间、角度和距离信息，计算被测车辆的行车速度；和/或，车型识别子单元，用于根据所述时间、角度和距离信息，计算被测车辆的长度、 宽度和高度；根据所述长度、宽度和高度，重构被测车辆的三维轮廓，进行被测车辆的车型识别。9.如权利要求8所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆飞，李建军，邓永强，王泮义，李宗洲，熊若讷，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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