專利名稱：近紅外激光測速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于車輛交通管理的近紅外激光測 速裝置。
背景技術(shù)：
我國的城市道路及其城際高速公路的發(fā)展非常迅猛，而相應的交通管理設(shè)備卻相對落后。交通事故的起因通常是由車輛超速引起的，給國家和人民的財產(chǎn)及安全帶來數(shù)以 億計的損失，因此建立一套安全完備的自動超速檢測裝置非常必要。目前，在城市道路及高速公路上使用的測速設(shè)備大部分采用雷達測速方式、地磁 線圈方式和手持式測速方式。手持式測速儀器需要交通警察人工操作，這樣不僅浪費人力 物力，而且無法實現(xiàn)全天候監(jiān)控。雷達測速方式發(fā)散角較大，導致測速精度低，而且目前市 場上又出現(xiàn)了“電子狗”等反雷達偵測裝置，因此對司機無法起到震懾作用等缺點。地磁線 圈方式需要將路面進行切割，存在破壞路面的缺點。為有效的監(jiān)控高速公路上超速車輛，中國200810112050. 3號發(fā)明專利公開了一 種高速公路上限制超速的方法，該方法在車輛的入口處，通過人工輸入，建立車輛的各種數(shù) 據(jù)，并將其傳送至整個高速公路的管理系統(tǒng)中，在出口處，系統(tǒng)自動檢測該車是否存在超速 情況，該方法能夠在一定程度上控制全程超速的車輛的超速行為，但是只能適用于高速公 路，對于普通的城市道路無法適用，而且只能得出車輛在整個路程中的平均速度，某個路段 處于超速，其它路段車輛放慢速度后，就無法獲得其超速的信息。中國200310105139. 4號 發(fā)明專利公開了一種采用雙路雷達對兩條道路進行測速，該方法可以對兩條道路進行測 速，但是依然存在雷達測速設(shè)備誤判率高的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于車輛交通管理的近紅 外激光測速裝置。本實用新型包括激光驅(qū)動器、激光器、發(fā)射光路組件、接收光路組件、接收器、放大 器、比較器和微處理器。激光驅(qū)動器與激光器連接，對激光器二極管進行驅(qū)動，發(fā)出近紅外激光脈沖。發(fā)射 光路組件設(shè)置在激光器的發(fā)射光的光路上，發(fā)射光路組件依次包括設(shè)置在發(fā)射光光路上的 光學整形裝置、發(fā)射光分光鏡、發(fā)射光聚光鏡，其中發(fā)射光聚光鏡靠近激光器設(shè)置，發(fā)射光 分光鏡的反射面朝向發(fā)射光聚光鏡。接收器的光電轉(zhuǎn)換器件與接收光路組件設(shè)置在同一接收光光路上。接收光路組件 依次包括濾光片、接收光聚光鏡、接收光分光鏡，其中接收光分光鏡靠近接收器設(shè)置，接收 光分光鏡的反射面朝向接收器。接收器的電信號輸出端與放大器的信號輸入端連接，放大器的信號輸出端與比較 器的信號輸入端連接，比較器的信號輸出端與微處理器的定時器接口連接。[0010]本實用新型具有自動化程度高，測速精度高，無安全隱患等優(yōu)點，結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊、 布局合理。本實用新型的近紅外激光測速裝置自動化程度高、誤檢率低，可在車輛交通管理 上得到廣泛應用。

圖1是本發(fā)明的 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，近紅外激光測速裝置包括激光驅(qū)動器4、激光器3、發(fā)射光路組件2、接 收光路組件9、接收器8、放大器7、比較器6和微處理器5。激光驅(qū)動器4與激光器3連接，對激光器二極管進行驅(qū)動，發(fā)出近紅外激光脈沖。 發(fā)射光路組件2設(shè)置在激光器3的發(fā)射光的光路上，發(fā)射光路組件2依次包括設(shè)置在發(fā)射 光光路上的光學整形裝置2-1、發(fā)射光分光鏡2-2、發(fā)射光聚光鏡2-3，其中發(fā)射光聚光鏡 2-3靠近激光器3設(shè)置，發(fā)射光分光鏡2-2的反射面朝向發(fā)射光聚光鏡2-3。接收器8的光電轉(zhuǎn)換器件與接收光路組件9設(shè)置在同一接收光光路上。接收光路 組件9依次包括濾光片9-3、接收光聚光鏡9-2、接收光分光鏡9-1，其中接收光分光鏡9-1 靠近接收器8設(shè)置，接收光分光鏡9-1的反射面朝向接收器8。接收器8的電信號輸出端與放大器7的信號輸入端連接，放大器7的信號輸出端 與比較器6的信號輸入端連接，比較器6的信號輸出端與微處理器5的定時器接口連接。該近紅外激光測速裝置的具體工作過程為激光驅(qū)動器4對激光器3的激光二極 管進行驅(qū)動，發(fā)出近紅外激光脈沖；首先通過發(fā)射光聚光鏡2-3對激光器輸出的激光進行 整形，整形后送入到發(fā)射光分光鏡2-2中分出一部分光送給接收光分光鏡9-1，送入接收器 8中，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)過放大器7及比較器6進行放大整形后，成為一個開門信號， 送入到微處理器5作為開啟計時信號，對微處理器的機器周期信號進行計數(shù)；另一部分光 通過光學整形裝置2-1進行整形，成為一個長方形光源，以便于滿足檢測不同形狀車輛的 需要。當遇到目標車輛1時，這些激光束發(fā)生散射，由接收光路組件9對反散射光進行收集， 其中濾光片9-3負責對周圍環(huán)境雜散光進行濾除，使其能夠克服背景光源的干擾，通過濾 光片的光由接收光聚光鏡9-2進行匯聚、并透射過接收光分光鏡9-1，由接收器8將光能量 轉(zhuǎn)換成電壓、由于返回光通常比較微弱，所以由放大器7對輸出電壓進行放大，并由比較器 6對放大的電壓進行比較整形，產(chǎn)生一個關(guān)門信號，該信號驅(qū)動微處理器5結(jié)束計時。通過 取得的定時時間和已知的光速值，可以得到第一個距離，當激光器發(fā)出第二束激光光束后， 經(jīng)過相同的處理過程，可以獲得第二個距離，由此可求得目標車輛1的運行平均速度，經(jīng)過 多對脈沖發(fā)射，可以獲得多個平均速度，首先分析這幾個平均速度是否有異常，將異常值剔 除，之后對其它值取平均作為車輛的速度。
權(quán)利要求近紅外激光測速裝置，包括激光驅(qū)動器、激光器、發(fā)射光路組件、接收光路組件、接收器、放大器、比較器和微處理器，其特征在于激光驅(qū)動器與激光器連接，對激光器二極管進行驅(qū)動；發(fā)射光路組件設(shè)置在激光器的發(fā)射光的光路上，發(fā)射光路組件依次包括設(shè)置在發(fā)射光光路上的光學整形裝置、發(fā)射光分光鏡、發(fā)射光聚光鏡，其中發(fā)射光聚光鏡靠近激光器設(shè)置，發(fā)射光分光鏡的反射面朝向發(fā)射光聚光鏡；接收器的光電轉(zhuǎn)換器件與接收光路組件設(shè)置在同一接收光光路上，接收光路組件依次包括濾光片、接收光聚光鏡、接收光分光鏡，其中接收光分光鏡靠近接收器設(shè)置，接收光分光鏡的反射面朝向接收器；接收器的電信號輸出端與放大器的信號輸入端連接，放大器的信號輸出端與比較器的信號輸入端連接，比較器的信號輸出端與微處理器的定時器接口連接。
專利摘要本實用新型涉及一種近紅外激光測速裝置。現(xiàn)有的測速裝置存在各種不足。本實用新型的發(fā)射光路組件設(shè)置在激光器的發(fā)射光光路上，接收器的光電轉(zhuǎn)換器件與接收光路組件設(shè)置在同一接收光光路上。發(fā)射光路組件依次包括設(shè)置在發(fā)射光光路上的光學整形裝置、發(fā)射光分光鏡、發(fā)射光聚光鏡。接收光路組件依次包括濾光片、接收光聚光鏡、接收光分光鏡。接收器通過放大器、比較器與微處理器的定時器接口連接。本實用新型具有自動化程度高、測速精度高、無安全隱患、結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊、布局合理等優(yōu)點，可在車輛交通管理上得到廣泛應用。
文檔編號G01P3/36GK201628721SQ20102004957
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者馮桂蘭, 張善華, 張海艇, 田維堅, 陳麗詩, 陳慧芳 申請人:中國計量學院