移动式交通情况调查设备的制作方法

1.本实用新型涉及交通监控技术领域，尤其涉及移动式交通情况调查设备。


背景技术：

2.目前，公路交通调查设备的精度核查工作包括两种方式，一种是依靠人工测速，另外一种是采用橡胶气压管计数对比公路交通调查设备数据方式；其中人工测速会有数据偏差、工作量大、存在安全隐患等因素，气压管安装繁琐需阻断交通，气压管计数受天气及车辆不规范行驶影响较大，气压管本身受车辆碾压存在不确定性，比如气压管破损。
3.综上所述，传统的核查方式已无法满足公路交通调查设备的精度核查工作。
4.因此，有必要设计一种新的系统，实现对公路的交通情况会进行精度自动化核查，操作简单，减少对路面交通的干扰，且准确率高。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供移动式交通情况调查设备。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供移动式交通情况调查设备，包括：主控单元、双激光监测单元以及加速度单元；所述双激光监测单元，用于记录车辆经过检测断面时每个轮胎的时间戳、所在车道位置信息以及两个激光器距离，以形成检测信号；所述加速度单元，用于确定车辆经过检测断面时的加速度数值；所述主控单元，用于根据所述检测信息以及所述加速度数值确定车型信息、车速信息以及流量信息。
7.其进一步技术方案为：还包括平衡预警高音单元；所述平衡预警高音单元，用于当设备被意外移动时，在所述主控单元的控制下生成高音预警信息。
8.其进一步技术方案为：还包括指示单元；所述指示单元，用于当车辆经过两个激光器时，在主控单元的控制下生成指示信息。
9.其进一步技术方案为：还包括4g联网模组，所述4g联网模组与所述主控单元连接。
10.其进一步技术方案为：还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与所述4g联网模组、所述主控单元、所述双激光监测单元以及加速度单元连接。
11.其进一步技术方案为：还包括电池充电管理单元，所述电池充电管理单元分别与锂离子电池以及所述主控单元连接。
12.其进一步技术方案为：所述主控单元包括主控芯片u1。
13.其进一步技术方案为：所述双激光监测单元包括激光驱动芯片u2、激光驱动芯片u3以及两个激光器，所述激光驱动芯片u2通过接口j1与其中一个所述激光器连接；所述激光驱动芯片u3通过接口j2与另外一个所述激光器连接。
14.其进一步技术方案为：还包括usb接口以及存储卡，所述usb接口以及所述存储卡分别与所述主控单元连接。
15.本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置主控单元、双激
光监测单元以及加速度单元，利用双激光监测单元以及加速度单元获取车辆经过检测断面时的相关数据，进而确定车型信息、车速信息以及流量信息，实现对公路的交通情况会进行精度自动化核查，操作简单，减少对路面交通的干扰，且准确率高。
16.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
18.图1为本实用新型实施例提供的移动式交通情况调查设备的示意性框图；
19.图2为本实用新型实施例提供的主控单元、电池充电管理单元以及加速度单元的具体电路原理图；
20.图3为本实用新型实施例提供的双激光监测单元的具体电路原理图；
21.图4为本实用新型实施例提供的平衡预警高音单元的具体电路原理图；
22.图5为本实用新型实施例提供的指示单元的具体电路原理图；
23.图6为本实用新型实施例提供的4g联网模组的具体电路原理图；
24.图7为本实用新型实施例提供的电源管理单元的具体电路原理图；
25.图8为本实用新型实施例提供的usb接口以及存储卡的具体电路原理图；
26.图9为本实用新型实施例提供的移动式交通情况调查设备的使用场景示意图；
27.图10为本实用新型实施例提供的移动式交通情况调查设备的转算示意图；
28.图11为本实用新型实施例提供的移动式交通情况调查设备的数据示意图；
29.图中标识说明：
30.10、主控单元；20、双激光监测单元；30、加速度单元；40、平衡预警高音单元；50、指示单元；60、4g联网模组；70、电源管理单元；80、电池充电管理单元；90、usb接口；100、存储卡。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
33.还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
34.还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
35.请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的移动式交通情况调查设备的示意性框图，该系统可以运用在公路上，对公路的交通情况进行监测，实现对公路的交通情况会进行精度自动化核查，操作简单，减少对路面交通的干扰，且准确率高。
36.请参阅图1，上述的移动式交通情况调查设备，包括：主控单元10、双激光监测单元20以及加速度单元30；双激光监测单元20，用于记录车辆经过检测断面时每个轮胎的时间戳、所在车道位置信息以及两个激光器距离，以形成检测信号；加速度单元30，用于确定车辆经过检测断面时的加速度数值；主控单元10，用于根据检测信息以及加速度数值确定车型信息、车速信息以及流量信息。
37.在本实施例中，如图9至图11所示，整个系统集成在一个机器上，将机器放置在路肩，两个激光器分别发射高频测距激光，当车辆经过两个激光器所监测的公路断面时，会记录以下内容；t0：左路激光器检测到车辆车轮的时间戳；
38.t1：右路激光器检测到车辆车轮的时间戳；s：两路激光器距离间距；s0：车辆所处车道位置；由主控单元10逻辑运算得到以下信息：速度：x＝s/(t0-t1)；行驶方向；轴数；车辆同行时间(精确到毫秒)；轴距＝v*(t
轴1-t
轴2
)；车所在的车道位置：s0；从而进一步获取整车信息：流量：任意统计周期内的自然车流量；车速：车辆通过观测断面的瞬时速度；车型：根据车辆底盘特征划分车型。
39.具体地，车辆经过检测断面时，两个激光器会分别记录每个轮胎的时间戳t0和t1以及所在车道位置信息s0，两个激光器距离为s，每个轮胎的平均速度v＝s/(t0-t1)；轮胎经过激光器的时间差与平均速速的乘积为轮胎之间的距离；结合车道位置信息、行驶方向、速度，匹配数据库中对应轴数、轴距的不同底盘特征，还原车型信息。上述是比较理想情况下的检测，车辆出现加速或减速时，同一车辆的不同车轮速度会不同，引入加速度单元30，修正车辆轴数和轴距信息，更好的适配数据库中对应的车型。综上得到车型信息、车速信息、流量信息、车头时距、车头间距等信息。
40.在一实施例中，请参阅图3，上述的移动式交通情况监测系统还包括平衡预警高音单元40；平衡预警高音单元40，用于当设备被意外移动时，在主控单元10的控制下生成高音预警信息。
41.在本实施例中，上述的平衡预警高音单元40包括mos管q1以及与mos管q1连接的接口j3，接口j3连接蜂鸣器等提醒器件。
42.在一实施例中，请参阅图5，上述的移动式交通情况监测系统还包括指示单元50；指示单元50，用于当车辆经过两个激光器时，在主控单元10的控制下生成指示信息。指示单元50用于激光器工作情况反馈，当车辆经过激光器时，指示灯会闪烁。
43.具体地，上述的指示单元50包括指示芯片u4以及指示芯片u5，指示芯片u4与主控单元10连接，指示芯片u5与指示芯片u4连接，指示芯片u5连接有指示灯led1以及指示灯led2，以分别指示两个激光器的工作情况。
44.在一实施例中，请参阅图6，上述的移动式交通情况监测系统还包括4g联网模组60，4g联网模组60与主控单元10连接。
45.4g联网模组60是基于高通四核qcm2150平台设计的ltecat-4智能模组，搭载开放的智能android操作系统。模组采用方便贴片的lcc+lga封装，集成了baseband、emcp、pmu、transceiver、pa等核心器件，支持fdd-lte/tdd-lte、wcdma、gsm多种制式的远距离通讯模式和支持2.4g+5g双频wifi、bluetooth近距离无线传输技术，支持gnss无线定位技术，内置lna。4g联网模组60建立仪器与管理平台的通讯连接，用于信息查询及联网控制。
46.在本实施例中，4g联网模组60可以与外界的终端进行数据交互，从而进行远程控制、信息查询。
47.在一实施例中，请参阅图7，上述的移动式交通情况监测系统还包括电源管理单元70，电源管理单元70分别与4g联网模组60、主控单元10、双激光监测单元20以及加速度单元30连接。
48.在本实施例中，电源管理单元70包括管理芯片u5、u6、u7以及u8，上述的管理芯片u5、u6、u7以及u8分别连接接口j4。电源管理单元70为两个激光传感器(不可见光源)提供独立、稳定电源供应，为可见光及电机驱动(过载保护)提供独立电源，为4g联网模组60、主控单元10等提供一组电源。电源管理单元70为仪器整体稳定运行提供可靠保证。
49.在一实施例中，请参阅图2，上述的移动式交通情况监测系统还包括电池充电管理单元80，电池充电管理单元80分别与锂离子电池以及主控单元10连接。
50.在本实施例中，上述的电池充电管理单元80包括电池充电芯片u9以及u10，电池充电芯片u9与电池充电芯片u10连接，电池充电芯片u10连接接口j6。
51.锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性，并防止特性的劣化。锂离子电池的保护电路是由保护ic即电池充电芯片u9以及u10、及两颗power-mosfet即mos管q11以及mos管q12所构成。其中保护ic为监视电池电压；当有过度充电及放电状态时，则切换以外挂的power-mosfet来保护电池，保护ic的功能为过度充电保护、过度放电保护、过电流/短路保护。
52.在一实施例中，请参阅图2，上述的主控单元10包括主控芯片u1。主控芯片u1集成激光器时间戳记录、逻辑运算、结果输出、存储功能。
53.在一实施例中，所述主控芯片u1的型号为但不局限于stm32f103rct6。
54.在一实施例中，请参阅图3，上述的双激光监测单元20包括激光驱动芯片u2、激光驱动芯片u3以及两个激光器，激光驱动芯片u2通过接口j1与其中一个激光器连接；激光驱动芯片u3通过接口j2与另外一个激光器连接。
55.双激光监测单元20中的激光驱动芯片u2、激光驱动芯片u3为两个激光器提供激光驱动，保证检测效果。
56.在一实施例中，请参阅图8，上述的移动式交通情况监测系统还包括usb接口90以及存储卡100，usb接口90以及存储卡100分别与主控单元10连接。usb接口90以及存储卡100为设备数据存储，提供usb接口90及tf卡驱动。
57.在一实施例中，请参阅图2，上述的加速度单元30包括加速度计u11；加速度计u11使用一个内置的传感器来测量物体经过时间的变化。它从激光器反馈信号中获得数据，并把它们转换成加速度数值,确定被测物体加速度。
58.在本实施例的系统可执行公路某断面交通流量检测；交通情况调查设备精度核查；系统的安装、设置操作简单化，减少对路面交通的干扰；系统的安装形式：路侧安装，减
少现场预警指挥和操作人员数量，提高工作效率。
59.系统的整体结构上ip65防水设计，适合全天候室外检测；功能按键，采用物理按键和触摸按键相结合的形式，物理按键能快速唤醒设备触摸按键，防止误操作；系统采用磷酸铁锂电池，安全性高，低功耗设计，正常检测可连续工作超过5天。系统采用双激光器，根据激光脉冲飞行时间的基本原理测定被测物的距离，可识别不同车道车辆轮胎；两个激光器间距固定，同一个车道匀速行驶的车辆经过两个激光器后，设备将识别出车辆轴数、轴距、车速，与数据库相应车型进行匹配识别，确定车道车型。平衡预警高音单元40结合物理防盗锁扣设计，防止无人值守时设备丢失。
60.上述的移动式交通情况监测系统，通过设置主控单元10、双激光监测单元20以及加速度单元30，利用双激光监测单元20以及加速度单元30获取车辆经过检测断面时的相关数据，进而确定车型信息、车速信息以及流量信息，实现对公路的交通情况会进行精度自动化核查，操作简单，减少对路面交通的干扰，且准确率高。
61.在一实施例中，还提供了移动式交通情况调查设备的工作方法，包括：
62.双激光监测单元20记录车辆经过检测断面时每个轮胎的时间戳、所在车道位置信息以及两个激光器距离，以形成检测信号；
63.加速度单元30确定车辆经过检测断面时的加速度数值；
64.主控单元10根据检测信息以及加速度数值确定车型信息、车速信息以及流量信息。
65.需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述移动式交通情况调查设备的工作方法的具体实现过程，可以参考前述系统实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
66.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.移动式交通情况调查设备，其特征在于，包括：主控单元、双激光监测单元以及加速度单元；所述双激光监测单元，用于记录车辆经过检测断面时每个轮胎的时间戳、所在车道位置信息以及两个激光器距离，以形成检测信号；所述加速度单元，用于确定车辆经过检测断面时的加速度数值；所述主控单元，用于根据所述检测信息以及所述加速度数值确定车型信息、车速信息以及流量信息。2.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，还包括平衡预警高音单元；所述平衡预警高音单元，用于当设备被意外移动时，在所述主控单元的控制下生成高音预警信息。3.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，还包括指示单元；所述指示单元，用于当车辆经过两个激光器时，在主控单元的控制下生成指示信息。4.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，还包括4g联网模组，所述4g联网模组与所述主控单元连接。5.根据权利要求4所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与所述4g联网模组、所述主控单元、所述双激光监测单元以及加速度单元连接。6.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，还包括电池充电管理单元，所述电池充电管理单元分别与锂离子电池以及所述主控单元连接。7.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，所述主控单元包括主控芯片u1。8.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，所述双激光监测单元包括激光驱动芯片u2、激光驱动芯片u3以及两个激光器，所述激光驱动芯片u2通过接口j1与其中一个所述激光器连接；所述激光驱动芯片u3通过接口j2与另外一个所述激光器连接。9.根据权利要求1所述的移动式交通情况调查设备，其特征在于，还包括usb接口以及存储卡，所述usb接口以及所述存储卡分别与所述主控单元连接。

技术总结
本实用新型实施例公开了移动式交通情况调查设备，包括：主控单元、双激光监测单元以及加速度单元；所述双激光监测单元，用于记录车辆经过检测断面时每个轮胎的时间戳、所在车道位置信息以及两个激光器距离，以形成检测信号；所述加速度单元，用于确定车辆经过检测断面时的加速度数值；所述主控单元，用于根据所述检测信息以及所述加速度数值确定车型信息、车速信息以及流量信息。通过实施本实用新型实施例的系统可实现对公路的交通情况会进行精度自动化核查，操作简单，减少对路面交通的干扰，且准确率高。且准确率高。且准确率高。


技术研发人员：张平 高介敦 董国鹏 陈俊 胡林 薛叶枫
受保护的技术使用者：浙江交科交通科技有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/10/20