一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種振動波檢測技術(shù)，特別是一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)《道路交通安全法》規(guī)定，在高速公路最高限速定為120。目前一般多為100-120之間，有些遂道、橋梁會限在80。有的地方也有特別規(guī)定，一般在進入高速公路時，都會有限速牌提醒。高速公路為了檢測車輛超速行駛，在一些路段安裝有車輛超速雷達，多數(shù)車輛都會進入雷達檢測區(qū)減緩車輛速度，達到規(guī)定要求，但過了此路段又會超速行駛，每年由于高速公路超速行駛造成的事故很多，給各方都帶來不堪回首的痛苦。
[0003]車輛速度檢測通常采用如下技術(shù):感應線圈檢測器或微波車輛檢測器或視頻車輛檢測器或紅外車輛檢測器，無論是上述何種檢測器，一般有效面積都有限，很難對違規(guī)者造成有效監(jiān)督，這也就是《道路交通安全法》中的高速公路最高限速只能規(guī)定，很難處罰。國為無法通過有效技術(shù)方法進行檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能遠距離檢測高速公路超速行駛車輛的基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:在高速公路路基固定振動波檢測單元傳感器，振動波檢測單元傳感器與處理單元電連接；車輛行駛在高速公路時，通過路面產(chǎn)生的振動波信號，這一信號通過振動波檢測單元傳感器獲取，并提供給電連接的處理單元，處理單元通過對振動波信號進行過濾分析，提取振動波中具有相同頻率特征的頻率信號，并獲取這一相同頻率特征的振動波多普勒信號，根據(jù)振動波多普勒信號頻移計算高速公路車輛行駛速度，依據(jù)速度確定是否是超速行駛，如超速則進行車輛產(chǎn)生的振動波信息跟蹤。
[0006]所述的處理單元包括振動波頻譜分析單元和數(shù)據(jù)處理器，振動波頻譜分析單元與振動波檢測單元傳感器電連接，振動波檢測單元傳感器接收高速公路上傳來的振動波信號，數(shù)據(jù)處理器對進行放大和頻譜處理，振動波頻譜分析單元與數(shù)據(jù)處理器電連接，向數(shù)據(jù)處理器提供相同頻率特征的振動波軌跡信息，當相同頻率特征的振動波軌跡信息給出的速度信息有大于車輛超速值時，啟動與數(shù)據(jù)處理器電連接的攝像機，由攝像機在相關(guān)車輛通過路段進行拍照獲取超速車輛信息；同時控制與數(shù)據(jù)處理器電連接的存貯器進行振動波軌跡信息存貯。
[0007]所述的存貯器同時存貯有建立的不同車型在高速公路行駛不同速度的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)處理器通過對實時檢測的高速公路振動波信號與存貯的數(shù)據(jù)庫信息進行對比，以進一步確定超速車輛信息。
[0008]所述的數(shù)據(jù)處理器采用英國ARM公司的內(nèi)核芯片作為CPU。
[0009]所述的振動波頻譜分析單元包括弱信號放大檢測電路和濾波電路，弱信號放大檢測電路與振動波檢測單元傳感器電連接，接收振動波檢測單元傳感器振動波信號，通過弱信號放大檢測電路對信號放大再經(jīng)濾波電路處理后，送到數(shù)據(jù)處理器。
[0010]所述的振動波頻譜分析單元或是現(xiàn)有的弱信號放大檢測器和波頻譜分析儀構(gòu)成，弱信號放大檢測器和波頻譜分析儀通過USB接口電連接，弱信號放大檢測器與振動波檢測單元傳感器電連接，接收振動波檢測單元傳感器振動波信號，通過弱信號放大檢測器對信號放大處理后，送到振動波頻譜分析儀輸入端，在由振動波頻譜分析儀進行頻譜分析，將數(shù)據(jù)信號送入數(shù)據(jù)處理器進一步處理。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:由于本發(fā)明通過在高速公路路基層內(nèi)固定振動波檢測單元的傳感器，通過檢測高速公路車輛行駛中通過路面產(chǎn)生的振動波信號，信號進行放大和頻譜處理，向數(shù)據(jù)處理器提供相同頻率特征的振動波軌跡信息，當相同頻率特征的振動波軌跡信息給出的速度信息有大于超速值時，啟動攝像機在通過路段進行拍照獲取超速車輛信息。這種方法具有檢測距離遠的特點，能通過技術(shù)方法確定高速公路車輛超速定位。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是實施例處理單兀電路原理圖；
圖3是振動波頻譜分析單元第一種實施例；
圖4是振動波頻譜分析單元第二種實施例。
[0013]圖中，1、處理單元；2、振動波檢測單元傳感器；3、弱信號放大檢測電路；4、數(shù)據(jù)處理器；5、高速公路路基；6、攝像機；7、存貯器；8、振動波頻譜分析單元；9、車輛；10、顯示器；11、濾波電路；12、弱信號放大檢測器；13、波頻譜分析儀；14、USB接口。
【具體實施方式】
[0014]實放例I
如圖1所示，一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，在高速公路路基5固定振動波檢測單元傳感器2，振動波檢測單元傳感器2與處理單元I電連接；車輛9行駛在高速公路時，通過路面產(chǎn)生的振動波信號，這一信號通過振動波檢測單元傳感器2獲取，并提供給電連接的處理單元1，處理單元I通過對振動波信號進行過濾分析，提取振動波中具有相同頻率特征的頻率信號，并獲取這一相同頻率特征的振動波多普勒信號，根據(jù)振動波多普勒信號頻移計算高速公路車輛行駛速度，依據(jù)速度確定是否是超速行駛，如超速則進行車輛產(chǎn)生的振動波信息跟蹤。
[0015]如圖2所示，所述的處理單元I包括振動波頻譜分析單元8和數(shù)據(jù)處理器4，數(shù)據(jù)處理器4采用英國ARM (Advanced RISC Machines)公司的內(nèi)核芯片作為CPU，振動波頻譜分析單元8與振動波檢測單元傳感器2電連接接收振動波檢測單元傳感器2振動波信號，對高速公路上傳來的振動波(主要是縱波)信號進行放大和頻譜處理，振動波頻譜分析單元8與數(shù)據(jù)處理器4電連接，向數(shù)據(jù)處理器4提供相同頻率特征的振動波軌跡信息，當相同頻率特征的振動波軌跡信息給出的速度信息有大于車輛超速值時，啟動與數(shù)據(jù)處理器4電連接的攝像機6，由攝像機6在相關(guān)車輛通過路段進行拍照獲取超速車輛信息；同時控制與數(shù)據(jù)處理器4電連接的存貯器7進行振動波軌跡信息存貯。
[0016]存貯器7同時存貯有建立的不同車型在高速公路行駛不同速度的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)處理器4通過對實時檢測的高速公路振動波信號與存貯的數(shù)據(jù)庫信息進行對比，以進一步確定超速車輛信息。
[0017]如圖3所示，振動波頻譜分析單元8包括弱信號放大檢測電路3和濾波電路11，弱信號放大檢測電路與振動波檢測單元傳感器2電連接，接收振動波檢測單元傳感器2振動波信號，通過弱信號放大檢測電路對信號放大再經(jīng)濾波電路處理后，送到數(shù)據(jù)處理器4。
[0018]如圖4所示，振動波頻譜分析單元8或是現(xiàn)有的弱信號放大檢測器12和波頻譜分析儀13構(gòu)成，弱信號放大檢測器和波頻譜分析儀通過USB接口 14電連接，弱信號放大檢測器與振動波檢測單元傳感器2電連接，接收振動波檢測單元傳感器2振動波信號，通過弱信號放大檢測器對信號放大處理后，送到振動波頻譜分析儀輸入端，在由振動波頻譜分析儀進行頻譜分析，將數(shù)據(jù)信號送入數(shù)據(jù)處理器4進一步處理。
[0019]本實施例沒有詳細敘述的部件和結(jié)構(gòu)及電路屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【主權(quán)項】
1.一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:在高速公路路基固定振動波檢測單元傳感器，振動波檢測單元傳感器與處理單元電連接；車輛行駛在高速公路時，通過路面產(chǎn)生的振動波信號，這一信號通過振動波檢測單元傳感器獲取，并提供給電連接的處理單元，處理單元通過對振動波信號進行過濾分析，提取振動波中具有相同頻率特征的頻率信號，并獲取這一相同頻率特征的振動波多普勒信號，根據(jù)振動波多普勒信號頻移計算高速公路車輛行駛速度，依據(jù)速度確定是否是超速行駛，如超速則進行車輛產(chǎn)生的振動波信息跟蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:所述的處理單元包括振動波頻譜分析單元和數(shù)據(jù)處理器，振動波頻譜分析單元與振動波檢測單元傳感器電連接，振動波檢測單元傳感器接收高速公路上傳來的振動波信號，數(shù)據(jù)處理器對進行放大和頻譜處理，振動波頻譜分析單元與數(shù)據(jù)處理器電連接，向數(shù)據(jù)處理器提供相同頻率特征的振動波軌跡信息，當相同頻率特征的振動波軌跡信息給出的速度信息有大于車輛超速值時，啟動與數(shù)據(jù)處理器電連接的攝像機，由攝像機在相關(guān)車輛通過路段進行拍照獲取超速車輛信息；同時控制與數(shù)據(jù)處理器電連接的存貯器進行振動波軌跡信息存貯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:所述的存貯器同時存貯有建立的不同車型在高速公路行駛不同速度的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)處理器通過對實時檢測的高速公路振動波信號與存貯的數(shù)據(jù)庫信息進行對比，以進一步確定超速車輛信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:所述的數(shù)據(jù)處理器采用英國ARM公司的內(nèi)核芯片作為CPU。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:所述的振動波頻譜分析單元包括弱信號放大檢測電路和濾波電路，弱信號放大檢測電路與振動波檢測單元傳感器電連接，接收振動波檢測單元傳感器振動波信號，通過弱信號放大檢測電路對信號放大再經(jīng)濾波電路處理后，送到數(shù)據(jù)處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是:所述的振動波頻譜分析單元或是現(xiàn)有的弱信號放大檢測器和波頻譜分析儀構(gòu)成，弱信號放大檢測器和波頻譜分析儀通過USB接口電連接，弱信號放大檢測器與振動波檢測單元傳感器電連接，接收振動波檢測單元傳感器振動波信號，通過弱信號放大檢測器對信號放大處理后，送到振動波頻譜分析儀輸入端，在由振動波頻譜分析儀進行頻譜分析，將數(shù)據(jù)信號送入數(shù)據(jù)處理器進一步處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于振動波多普勒的高速公路車輛超速檢測方法，其特征是：在高速公路路基固定振動波檢測單元傳感器，振動波檢測單元傳感器與處理單元電連接；車輛行駛在高速公路時，通過路面產(chǎn)生的振動波信號，這一信號通過振動波檢測單元傳感器獲取，并提供給電連接的處理單元，處理單元通過對振動波信號進行過濾分析，提取振動波中具有相同頻率特征的頻率信號，并獲取這一相同頻率特征的振動波多普勒信號，根據(jù)振動波多普勒信號頻移計算高速公路車輛行駛速度，依據(jù)速度確定是否是超速行駛，如超速則進行車輛產(chǎn)生的振動波信息跟蹤。
【IPC分類】G01S11-14, G08G1-052
【公開號】CN104794905
【申請?zhí)枴緾N201510165232
【發(fā)明人】王水平
【申請人】西安電子科技大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月9日