一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機（1）、近端光電開關（2、3）、遠端光電開關（5、6）、噪聲計（8）、攝像頭（9）、激光測距儀（10）、信號調理模塊（11）以及數(shù)據(jù)采集模塊（12），本發(fā)明還提供了利用該系統(tǒng)進行車輛運行狀態(tài)檢測的方法。本發(fā)明提供系統(tǒng)和方法能夠自動記錄被測車輛經過檢測區(qū)域時的噪聲信息、車身與噪聲計的空間位置信息及車輛圖像信息等，實現(xiàn)了車輛多信息自動獲取。
【專利說明】一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛工程技術監(jiān)測領域，具體涉及一種車輛運行狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)、商業(yè)的快速發(fā)展，噪聲污染問題從多方面愈加嚴重地影響社會的正常發(fā)展，因此對噪聲的監(jiān)控也越來越得到各國的重視。
[0003]環(huán)境噪聲污染具有突發(fā)性、隨機性等特點，傳統(tǒng)手工采樣無法長時間連續(xù)監(jiān)測，易受人力、時間和空間等方面的限制，可應用性差。因此針對環(huán)境噪聲污染的特點，采用智能監(jiān)測設備對噪聲高發(fā)區(qū)域進行連續(xù)的實時監(jiān)控以替代傳統(tǒng)的手工采樣，具有較強的可行性與科學性。
【發(fā)明內容】
[0004](一)解決的技術問題
[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種車輛運行狀態(tài)檢測系統(tǒng)和方法，能夠自動記錄被測車輛經過檢測區(qū)域時的噪聲信息、車身與噪聲計的空間位置信息及車輛圖像信息等，實現(xiàn)了車輛多信息自動獲取，提高了反應速度和監(jiān)測效率。
[0006](二)技術方案
[0007]為了達到以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
[0008]一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:監(jiān)控主機、近端光電開關、遠端光電開關、噪聲計、攝像頭、激光測距儀；其中，
[0009]近端光電開關，用于監(jiān)測車輛進入檢測區(qū)域時的信號并將其發(fā)送至監(jiān)控主機；
[0010]遠端光電開關，用于監(jiān)測車輛離開檢測區(qū)域時的信號并將其發(fā)送至監(jiān)控主機；
[0011]噪聲計，用于采集進入檢測區(qū)域車輛的噪聲數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機；
[0012]攝像頭，用于記錄被監(jiān)測車輛的圖像并將其輸入監(jiān)控主機；
[0013]激光測距儀，用于采集距離數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機；
[0014]監(jiān)控主機，與噪聲計、攝像頭、激光測距儀、近端光電開關和遠端光電開關均相連，用于根據(jù)近端光電開關的信號開始記錄被監(jiān)測車輛的圖像、噪聲計和激光測距儀輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)遠端光電開關的信號停止記錄被監(jiān)測車輛的圖像、噪聲計和激光測距儀輸入的數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算車身與噪聲計的空間位置信息和車輛在檢測區(qū)域通過時的等效連續(xù)聲壓級，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0015]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:信號調理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊；其中，
[0016]信號調理模塊，與噪聲計相連，用于將噪聲計的噪聲信號進行調理后輸入所述數(shù)據(jù)采集模塊；
[0017]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集所述信號調理模塊、近端光電開關和遠端光電開關的數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機。[0018]其中，所述近端光電開關包括近端光電開關發(fā)送端和近端光電開關接收端，所述遠端光電開關包括遠端光電開關發(fā)送端和遠端光電開關接收端；
[0019]其中，所述近端光電開關發(fā)送端和近端光電開關接收端分別位于被監(jiān)測車輛行駛的道路兩側，測試前需要進行紅外光線對準，其連線為車輛進入檢測區(qū)域基準；遠端光電開關發(fā)送端和遠端光電開關接收端分別位于被監(jiān)測車輛行駛的道路兩側，測試前需要進行紅外光線對準，其連線為車輛離開檢測區(qū)域基準。
[0020]其中，所述噪聲計設置于近端光電開關接收端和遠端光電開關接收端之間，攝像頭和激光測距儀靠近近端光電開關接收端，噪聲計和激光測距儀的連線應與車輛行駛方向平行。
[0021]其中，所述噪聲計經過信號調理模塊接入數(shù)據(jù)采集模塊模擬量測量通道；所述近端光電開關接收端和所述遠端光電開關接收端接入數(shù)據(jù)采集模塊開關量測量通道。
[0022]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊和攝像頭分別通過USB接口與監(jiān)控主機相連；激光測距儀通過串行接口與監(jiān)控主機相連。
[0023]其中，所述近端光電開關發(fā)送端和所述遠端光電開關發(fā)送端均由鋰電池盒供電；所述近端光電開關接收端、所述遠端光電開關接收端和所述激光測距儀均由12V/2A電源適配器供電；所述信號調理模塊由其內部鋰電池供電。
[0024]一種采用上述的系統(tǒng)進行車輛運行狀態(tài)監(jiān)測的方法，該方法包括:
[0025]S1:當車輛觸發(fā)近端光電開關時，近端光電開關產生信號并發(fā)送給監(jiān)控主機；
[0026]S2:監(jiān)控主機控制攝像頭開始工作，攝像頭采集車輛圖像并傳輸給監(jiān)控主機；
[0027]S3:監(jiān)控主機開始記錄激光測距儀和噪聲計檢測到的數(shù)據(jù)；
[0028]S4:當車輛觸發(fā)遠端光電開關時，遠端光電開關產生信號并發(fā)送給監(jiān)控主機；
[0029]S5:監(jiān)控主機停止記錄激光測距儀和噪聲計檢測到的數(shù)據(jù)，并計算車身與噪聲計的空間位置信息和車輛在檢測區(qū)域通過時的等效連續(xù)聲壓級，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。
[0030]優(yōu)選地，該方法還包括:
[0031]近端光電開關或遠端光電開關產生信號后發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將該信號發(fā)送給監(jiān)控主機；
[0032]噪聲計將采集到的噪聲信號發(fā)送至信號調理模塊，信號調理模塊將噪聲信號進行調理后發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控主機。
[0033](三)有益效果
[0034]本發(fā)明至少有如下有益效果:
[0035]本發(fā)明提供的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠利用噪聲計、攝像頭和激光測距儀測試并自動記錄被測車輛經過檢測區(qū)域時的噪聲信息、車身與噪聲計的空間位置信息及車輛圖像信息等，實現(xiàn)了車輛多信息自動獲取，提高了反應速度和監(jiān)測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。[0037]圖1是本發(fā)明實施例中的一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的結構框圖；
[0038]圖2是本發(fā)明實施例中的一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0040]如圖1所示，為本發(fā)明實施例中的一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:監(jiān)控主機(I)、近端光電開關(2、3)、遠端光電開關(5、6)、噪聲計(8)、攝像頭(9)、激光測距儀
(10)、信號調理模塊(11)和數(shù)據(jù)采集模塊(12)。
[0041]其中，近端光電開關(2、3)，用于監(jiān)測車輛進入檢測區(qū)域時的信號。
[0042]遠端光電開關(5、6)，用于監(jiān)測車輛離開檢測區(qū)域時的信號；
[0043]噪聲計(8)，用于采集進入檢測區(qū)域車輛的噪聲數(shù)據(jù)。
[0044]攝像頭(9)，用于記錄被監(jiān)測車輛的圖像；
[0045]激光測距儀(10 )，用于采集距離數(shù)據(jù)。
[0046]信號調理模塊(11)，與噪聲計(8)相連，用于將噪聲計(8)的噪聲信號進行調理后輸入所述數(shù)據(jù)采集模塊(12)。
[0047]數(shù)據(jù)采集模塊(12)，用于采集所述信號調理模塊(11)、近端光電開關(2、3)和遠端光電開關(5、6)的數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機(I)。
[0048]監(jiān)控主機(1)，與攝像頭(9)、激光測距儀(10)、數(shù)據(jù)采集模塊(12)均相連，用于根據(jù)近端光電開關(2、3)的信號開始記錄被監(jiān)測車輛的圖像、噪聲計(8)和激光測距儀(10)輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)遠端光電開關(5、6)的信號停止記錄被監(jiān)測車輛的圖像、噪聲計(8)和激光測距儀(10)輸入的數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算車身與噪聲計(8)的空間位置信息和車輛在檢測區(qū)域通過時的等效連續(xù)聲壓級，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0049]其中，所述近端光電開關(2、3)包括近端光電開關發(fā)送端(2)和近端光電開關接收端(3)，所述遠端光電開關(5、6)包括遠端光電開關發(fā)送端(5)和遠端光電開關接收端
(6)。所述近端光電開關發(fā)送端(2)和近端光電開關接收端(3)分別位于被監(jiān)測車輛行駛的道路兩側，測試前需要進行紅外光線對準，其連線為車輛進入檢測區(qū)域基準；遠端光電開關發(fā)送端(5)和遠端光電開關接收端(6)分別位于被監(jiān)測車輛行駛的道路兩側，測試前需要進行紅外光線對準，其連線為車輛離開檢測區(qū)域基準。
[0050]所述噪聲計(8)設置于近端光電開關接收端(3)和遠端光電開關接收端(6)之間，攝像頭(9)和激光測距儀(10)靠近近端光電開關接收端(3)，噪聲計(8)和激光測距儀(10)的連線應與車輛行駛方向平行。
[0051 ] 所述噪聲計(8 )經過信號調理模塊(11)接入數(shù)據(jù)采集模塊(12 )模擬量測量通道；所述近端光電開關接收端(3 )和所述遠端光電開關接收端(6 )接入數(shù)據(jù)采集模塊(12 )開關
量測量通道。
[0052]所述數(shù)據(jù)采集模塊(12 )和攝像頭(9 )分別通過USB接口與監(jiān)控主機(I)相連；激光測距儀(11)通過串行接口與監(jiān)控主機(I)相連。[0053]所述近端光電開關發(fā)送端(2)和所述遠端光電開關發(fā)送端(5)分別由鋰電池盒
(4)和鋰電池盒(7)供電；所述近端光電開關接收端(3)、所述遠端光電開關接收端(6)和所述激光測距儀(10)分別由12V/2A電源適配器供電；所述信號調理模塊(11)由其內部鋰電池供電。
[0054]如圖2所示，本發(fā)明另一實施例還提供了一種利用上述實施例的系統(tǒng)進行車輛運行狀態(tài)監(jiān)測的方法，該方法包括:
[0055]S1:當車輛觸發(fā)近端光電開關時，近端光電開關產生信號并發(fā)送給監(jiān)控主機。
[0056]其中，近端光電開關產生信號后先發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊再將該信號發(fā)送給監(jiān)控主機。
[0057]S2:監(jiān)控主機控制攝像頭開始工作，攝像頭采集車輛圖像并傳輸給監(jiān)控主機。
[0058]S3:同時，監(jiān)控主機開始記錄激光測距儀和噪聲計檢測到的數(shù)據(jù)。
[0059]本步驟中，噪聲計將采集到的噪聲信號發(fā)送至信號調理模塊，信號調理模塊將噪聲信號進行調理后發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控主機。
[0060]S4:當車輛觸發(fā)遠端光電開關時，遠端光電開關產生信號并發(fā)送給監(jiān)控主機。
[0061]其中，遠端光電開關產生信號后發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將該信號發(fā)送給監(jiān)控主機。
[0062]S5:監(jiān)控主機停止記錄激光測距儀和噪聲計檢測的數(shù)據(jù)，并計算車身與噪聲計的空間位置信息和車輛在檢測區(qū)域通過時的等效連續(xù)聲壓級，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。
[0063]本實施例提供的監(jiān)測系統(tǒng)和方法，能夠利用噪聲計、攝像頭和激光測距儀測試并自動記錄被測車輛經過檢測區(qū)域時的噪聲信息、車身與噪聲計的空間位置信息及車輛圖像信息等，實現(xiàn)了車輛多信息自動獲取，提高了反應速度和監(jiān)測效率。本系統(tǒng)可應用于環(huán)境噪聲監(jiān)測領域，為防止、緩解和解決環(huán)境噪聲污染問題提供技術支持，提高測試人員的工作效率。
[0064]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解；其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:監(jiān)控主機、近端光電開關、遠端光電開關、噪聲計、攝像頭、激光測距儀；其中， 近端光電開關，用于監(jiān)測車輛進入檢測區(qū)域時的信號并將其發(fā)送至監(jiān)控主機； 遠端光電開關，用于監(jiān)測車輛離開檢測區(qū)域時的信號并將其發(fā)送至監(jiān)控主機； 噪聲計，用于采集進入檢測區(qū)域車輛的噪聲數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機； 攝像頭，用于記錄被監(jiān)測車輛的圖像并將其輸入監(jiān)控主機； 激光測距儀，用于采集距離數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機； 監(jiān)控主機，與噪聲計、攝像頭、激光測距儀、近端光電開關和遠端光電開關均相連，用于根據(jù)近端光電開關的信號開始記錄被監(jiān)測車輛的圖像、噪聲計和激光測距儀輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)遠端光電開關的信號停止記錄被監(jiān)測車輛的圖像、噪聲計和激光測距儀輸入的數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算車身與噪聲計的空間位置信息和車輛在檢測區(qū)域通過時的等效連續(xù)聲壓級，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括:信號調理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊；其中， 信號調理模塊，與噪聲計相連，用于將噪聲計的噪聲信號進行調理后輸入所述數(shù)據(jù)采集模塊； 數(shù)據(jù)采集模塊，用于采 集所述信號調理模塊、近端光電開關和遠端光電開關的數(shù)據(jù)并將其輸入監(jiān)控主機。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述近端光電開關包括近端光電開關發(fā)送端和近端光電開關接收端，所述遠端光電開關包括遠端光電開關發(fā)送端和遠端光電開關接收端； 其中，所述近端光電開關發(fā)送端和近端光電開關接收端分別位于被監(jiān)測車輛行駛的道路兩側，測試前需要進行紅外光線對準，其連線為車輛進入檢測區(qū)域基準；遠端光電開關發(fā)送端和遠端光電開關接收端分別位于被監(jiān)測車輛行駛的道路兩側，測試前需要進行紅外光線對準，其連線為車輛離開檢測區(qū)域基準。
4.根據(jù)權利要求3所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲計設置于近端光電開關接收端和遠端光電開關接收端之間，攝像頭和激光測距儀靠近近端光電開關接收端，噪聲計和激光測距儀的連線應與車輛行駛方向平行。
5.根據(jù)權利要求3所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲計經過信號調理模塊接入數(shù)據(jù)采集模塊模擬量測量通道；所述近端光電開關接收端和所述遠端光電開關接收端接入數(shù)據(jù)采集模塊開關量測量通道。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊和攝像頭分別通過USB接口與監(jiān)控主機相連；激光測距儀通過串行接口與監(jiān)控主機相連。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述近端光電開關發(fā)送端和所述遠端光電開關發(fā)送端均由鋰電池盒供電；所述近端光電開關接收端、所述遠端光電開關接收端和所述激光測距儀均由12V/2A電源適配器供電；所述信號調理模塊由其內部鋰電池供電。
8.一種采用權利要求1-7任一項所述的系統(tǒng)進行車輛運行狀態(tài)監(jiān)測的方法，其特征在于，該方法包括:S1:當車輛觸發(fā)近端光電開關時，近端光電開關產生信號并發(fā)送給監(jiān)控主機； 52:監(jiān)控主機控制攝像頭開始工作，攝像頭采集車輛圖像并傳輸給監(jiān)控主機； 53:監(jiān)控主機開始記錄激光測距儀和噪聲計檢測到的數(shù)據(jù)； 54:當車輛觸發(fā)遠端光電開關時，遠端光電開關產生信號并發(fā)送給監(jiān)控主機； 55:監(jiān)控主機停止記錄激光測距儀和噪聲計檢測的數(shù)據(jù)，并計算車身與噪聲計的空間位置信息和車輛在檢測區(qū)域通過時的等效連續(xù)聲壓級，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 近端光電開關或遠端光電開關產生信號后發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將該信號發(fā)送給監(jiān)控主機； 噪聲計將采集到的噪聲信號發(fā)送至信號調理模塊，信號調理模塊將噪聲信號進行調理后發(fā)送給數(shù)據(jù)采 集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控主機。
【文檔編號】G07C5/08GK103903313SQ201410098920
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】戶文成, 宋瑞祥, 張慧娟, 劉強 申請人:北京市勞動保護科學研究所