專利名稱：一種機(jī)動(dòng)車速度的監(jiān)測(cè)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通管理領(lǐng)域，尤其是涉及一種機(jī)動(dòng)車速度的監(jiān)測(cè)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車行駛在不同的路段，根據(jù)當(dāng)?shù)亟煌ㄒ?guī)定，對(duì)速度有相應(yīng)的限制。尤其是在高速公 路上，對(duì)車輛超速的限制，顯得格外重要。 對(duì)車輛速度的監(jiān)測(cè)方式，目前分為二類。
一是單點(diǎn)測(cè)速方式，它測(cè)量的是車輛經(jīng)過測(cè)速點(diǎn)時(shí)的速度，通常是使用雷達(dá)測(cè)速、視頻 測(cè)速或激光測(cè)速以及采用通過近距離安置的二個(gè)車輛探測(cè)器去測(cè)量經(jīng)過時(shí)間以求得速度的短 距離測(cè)速。
二是路段測(cè)速方式，由于測(cè)速區(qū)間很長(zhǎng)，目前普遍采用車輛經(jīng)過某路程的時(shí)間和已知路 程求得平均速度。目前已經(jīng)使用的、在高速公路入口處記錄車輛進(jìn)入時(shí)間，在出口處記錄車 輛到達(dá)時(shí)間，從而粗略計(jì)算全程平均速度的方法，就是這種路段測(cè)速的雛形。在路段測(cè)速雛 形的基礎(chǔ)上發(fā)展的多區(qū)段測(cè)速，則是在測(cè)速路段設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，在檢測(cè)點(diǎn)用技術(shù)手段取得 具有唯一性的車輛識(shí)別信息和經(jīng)過檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)間以及已知檢測(cè)點(diǎn)自身編號(hào)，然后通過遠(yuǎn)程無 線或有線通訊方式，把它們傳輸給路段終端的計(jì)算機(jī)，得出路段各區(qū)段的平均速度，作為速 度管理判罰的依據(jù)。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?3155921.2)就是這種方法，它在路段中 設(shè)置至少二個(gè)檢測(cè)點(diǎn)(申請(qǐng)文件中稱作閘道記錄點(diǎn))。其權(quán)利要求書上第3條描述說，以該 一閘道記錄點(diǎn)記錄所有通過該閘道之車輛的識(shí)別資訊與記錄時(shí)間；以該另 一閘道記錄點(diǎn)記錄 所有通過該閘道之車輛的識(shí)別資訊與記錄時(shí)間；利用車輛識(shí)別資訊辨識(shí)同一車輛之該兩閘道 記錄點(diǎn)的記錄時(shí)間，計(jì)算出兩者的時(shí)間差；然后根據(jù)己知兩閘道記錄點(diǎn)之間的路程計(jì)算出平 均速度。
用于交通管理，上述單點(diǎn)測(cè)速方式和路段測(cè)速方式都存在一定的局限性。 上述單點(diǎn)測(cè)速方式，只是在經(jīng)過測(cè)速點(diǎn)時(shí)車輛才被置于監(jiān)測(cè)之下，離開測(cè)速點(diǎn)的其它行
駛區(qū)域，都是測(cè)速盲區(qū)。車輛仍然可以無拘無束，給作弊的司機(jī)留下很大的違章超速空間。 上述路段測(cè)速方式，理論上可以由增加途中檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量來提高監(jiān)測(cè)精度，但目前的檢
測(cè)點(diǎn)工作原理卻存在問題，它實(shí)際上限制了多檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)置。根據(jù)現(xiàn)有檢測(cè)點(diǎn)工作原理，檢
測(cè)點(diǎn)必須識(shí)別經(jīng)過車輛，必須將車輛識(shí)別信息和經(jīng)過時(shí)間記錄于檢測(cè)點(diǎn)，再與自身編號(hào)遠(yuǎn)傳。
然而，問題是-
① 在檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)車輛識(shí)別信息存在技術(shù)困難；
② 檢測(cè)點(diǎn)與外界通訊，設(shè)備復(fù)雜；
上述問題①主要表現(xiàn)在，當(dāng)多車并行高速通過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，提取車輛識(shí)別信息，無論是攝 像識(shí)別車號(hào)還是讀取車輛攜帶的電子感應(yīng)卡，均容易丟失信號(hào)，無法做到準(zhǔn)確無誤。尤其對(duì)
于檢測(cè)點(diǎn)同時(shí)讀取多車的感應(yīng)卡，屬于單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通訊。在這一通訊過程里，需要單點(diǎn)在 同一時(shí)間里接收多點(diǎn)的信號(hào)，當(dāng)車輛高速通過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，很容易因沖突而丟失車輛識(shí)別信息。 上述問題②主要表現(xiàn)在，檢測(cè)點(diǎn)在獲取車輛識(shí)別信息之后，還必須把車輛識(shí)別信息和經(jīng)過時(shí)間以及檢測(cè)點(diǎn)自身編號(hào)，通過無線或有線方式遠(yuǎn)傳、匯總到控制中心，該控制中心可能 設(shè)在路段出口處或某指定地點(diǎn)。車流量大時(shí)，各檢測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的隨機(jī)信息傳輸，十分繁忙，需 要通過無線或有線通訊方式組網(wǎng)，導(dǎo)致檢測(cè)點(diǎn)設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)昂貴，這是現(xiàn)有檢測(cè)點(diǎn)工作原 理造成的。檢測(cè)點(diǎn)因設(shè)備復(fù)雜、工作不可靠、造價(jià)高，限制了它沿途的設(shè)置，決定了這種測(cè) 速只能取得很低的監(jiān)測(cè)精度，仍然不能滿足限速管理工作的需要。事實(shí)上，中國(guó)發(fā)明專利申 請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?3155921.2)的說明書上認(rèn)為通常電子收費(fèi)站為閘道記錄點(diǎn)之最佳代表。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有路段測(cè)速方式中檢測(cè)點(diǎn)工作原理帶來的低監(jiān)測(cè)精度問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一 種機(jī)動(dòng)車速度的監(jiān)測(cè)方法及其系統(tǒng)，它提供簡(jiǎn)單可靠、高監(jiān)測(cè)精度的的全程速度監(jiān)測(cè)，無需 聯(lián)網(wǎng)，就能得到精確的車輛在全路段的速度曲線。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種機(jī)動(dòng)車速度的監(jiān)測(cè)方法及其系統(tǒng)，是在需要監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車速度的相關(guān)路段上，沿途設(shè) 置多個(gè)無線信號(hào)發(fā)射器，它們近距離發(fā)射各自的位置代號(hào)；由被監(jiān)測(cè)車輛攜帶內(nèi)置有時(shí)鐘電 路的無線信號(hào)接收器，進(jìn)入相關(guān)路段，依次接收沿途的位置代號(hào)，并從內(nèi)置時(shí)鐘電路里讀取 并記錄接收時(shí)間；由監(jiān)管機(jī)構(gòu)在監(jiān)測(cè)路段終點(diǎn)或指定地點(diǎn)，設(shè)置無線或有線電子采集裝置， 采集和分析車輛無線信號(hào)接收器的記錄信息，根據(jù)已知的相鄰無線信號(hào)發(fā)射器之間的路程和 無線信號(hào)接收器記錄的經(jīng)過時(shí)間，計(jì)算出車輛在該路程中的平均速度，從而得到整個(gè)監(jiān)測(cè)路 段的速度曲線。
無線信號(hào)發(fā)射器包括低功率小范圍無線電發(fā)射器或紅外線發(fā)射器或超聲波發(fā)射器。以采 用無線電發(fā)射器為例，其發(fā)射功率較小，只有在無線信號(hào)接收器經(jīng)過它附近時(shí)，才能收到它 的有效信號(hào)，這個(gè)作用距離一般不超過100米。它簡(jiǎn)單可靠，成本低廉。
對(duì)于采用求分段平均速度的路段測(cè)速方式而言，車輛識(shí)別信息、經(jīng)過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)間、檢測(cè) 點(diǎn)位置編號(hào)，是測(cè)速必須的三大基本要素。
由于每輛被監(jiān)測(cè)車輛攜帶一無線信號(hào)接收器，無線信號(hào)接收器與車輛構(gòu)成唯一對(duì)應(yīng)關(guān) 系，故本發(fā)明無需依靠沿途檢測(cè)點(diǎn)去收集車輛識(shí)別信息。車輛識(shí)別信息相當(dāng)于每車自身攜帶。
由于被監(jiān)測(cè)車輛攜帶的無線信號(hào)接收器，內(nèi)置時(shí)鐘電路，它記錄有效信號(hào)的接收時(shí)間， 故本發(fā)明無需無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射時(shí)間信息，只需要發(fā)射自身位置代號(hào)。
理論上，在無線信號(hào)收發(fā)中，多點(diǎn)發(fā)，單點(diǎn)收，容易引起沖突，丟失信號(hào)，尤其在收發(fā) 時(shí)間短促的情況下；而在本發(fā)明中采用的單點(diǎn)發(fā)，多點(diǎn)收，則完全不存在沖突，且穩(wěn)定可靠。
電子采集裝置， 一般安裝在監(jiān)測(cè)路段終點(diǎn)或指定地點(diǎn)，例如封閉的高速公路出口處或 不封閉的公路加油站等車輛必到之處； 一般通過近距離的接觸或非接觸方式采集無線信號(hào)接 收器里存儲(chǔ)的相關(guān)信息。特殊需要時(shí)，電子采集裝置，也可以通過遙控方法遠(yuǎn)距離采集無線 信號(hào)接收器里的信息，在這種情況下，無線信號(hào)接收器和電子采集裝置必須配有類似手機(jī)的 遠(yuǎn)距離通訊裝置。
當(dāng)然，時(shí)鐘電路也可內(nèi)置在無線信號(hào)發(fā)射器中，將接收時(shí)間隨同位置代號(hào)一并發(fā)射，但 實(shí)際使用中，采用時(shí)鐘電路內(nèi)置在無線信號(hào)接收器中，更為可靠。無線信號(hào)接收器可以根據(jù)需要，由監(jiān)管機(jī)構(gòu)決定與車輛的臨時(shí)關(guān)系或長(zhǎng)久關(guān)系。用于監(jiān) 測(cè)高速公路時(shí)，可以在入口處發(fā)放給司機(jī)，在出口處收回，利用高速公路雙向流動(dòng)，循環(huán)使 用，而無線信號(hào)發(fā)射器則沿途布置，電子采集器則安裝在出口處。用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)車輛時(shí)，可 以固定粘結(jié)在車輛合適位置，無線信號(hào)發(fā)射器則分布在限速的路段或重要地點(diǎn)，電子采集器 可以設(shè)置在車輛必到之處，例如附近加油站或單位車庫(kù)，采用非接觸無線通訊的方式采集信 息。這時(shí)，由于無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的位置代號(hào)具有唯一性，從無線信號(hào)接收器采集得來的 全部信息，除了用于速度違章分析，也可以用來提供車輛的時(shí)空軌跡，為特殊管理提供參考。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步。
1、 系統(tǒng)無需沿途識(shí)別車輛信息，測(cè)速無需聯(lián)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定；
2、 檢測(cè)點(diǎn)只需設(shè)置小功率無線發(fā)射器，即便多車經(jīng)過，也沒有沖突，收發(fā)可靠；
3、 小功率無線發(fā)射器的沿途安裝極其簡(jiǎn)便，它無需遠(yuǎn)傳通訊，也不必為供電困擾；
4、 無線發(fā)射器成本低廉，沿途的數(shù)量和間距可以根據(jù)需要靈活地設(shè)置，基本上不受技術(shù) 或經(jīng)濟(jì)性的限制，可以得到精確的車輛在監(jiān)測(cè)路段里的全程速度曲線；
5、 精確的全程速度曲線，將有助于對(duì)車輛速度的合理管理，進(jìn)一步減少交通事故；
6、 在需要的場(chǎng)合，還可以提供被監(jiān)管車輛的時(shí)空軌跡，配合單位的特殊管理。 附圖
"i兌明
無附圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一、用于高速公路上監(jiān)測(cè)車輛速度；在高速公路上沿途設(shè)置無線信號(hào)發(fā)射器，間 距2km,無線信號(hào)發(fā)射器與無線信號(hào)接收器之間的有效收發(fā)距離設(shè)置為50m，在出口處設(shè)置 電子采集器和與之相連的計(jì)算機(jī)。在入口處，將無線信號(hào)接收器隨同現(xiàn)有收費(fèi)用的計(jì)費(fèi)卡交 給司機(jī)，由車輛攜帶；在出口處，司機(jī)將計(jì)費(fèi)卡和無線信號(hào)接收器交還給工作人員，由電子 采集器采集無線信號(hào)接收器里的全程信息，輸送給與之相連的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)制定的工 作軟件，計(jì)算得出全程速度曲線，與規(guī)定的限速要求比較，得出是否違章超速，超速幾次， 何地點(diǎn)超速，對(duì)于違章車輛由計(jì)算機(jī)控制對(duì)車輛拍照、存儲(chǔ)備案，數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)共享，供監(jiān)管機(jī) 構(gòu)進(jìn)行違章處罰。例如在車輛經(jīng)過編號(hào)為第001234號(hào)的無線信號(hào)發(fā)射器的時(shí)間是10:27:30， 經(jīng)過第001235號(hào)無線信號(hào)發(fā)射器的時(shí)間是10:28:30，計(jì)算機(jī)根據(jù)兩者間距為2km和時(shí)間差為 60秒，得到實(shí)際車速為120km/h，查表得該編號(hào)路段限速為110km/h,計(jì)算機(jī)判斷為該車違 章超速，即控制高速公路出口處的攝像機(jī)對(duì)等待放行的車輛拍照備案，根據(jù)規(guī)定實(shí)施處罰。
實(shí)施例二、用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)車輛違章；將無線信號(hào)接收器以防卸結(jié)構(gòu)固定或粘結(jié)李車輛合 適位置，在各加油站或管理轄區(qū)內(nèi)車輛必到之處，分別設(shè)置電子采集裝置，它采用i距離無 線通訊的方式，采集車輛的無線信號(hào)接收器信息，其中包括固化在接收器中的車牌號(hào)；電子 采集裝置與控制中心聯(lián)網(wǎng)；在管轄范圍內(nèi)需要限速的各路段設(shè)置至少2個(gè)按一定間隔分布的 無線信號(hào)發(fā)射器。例如某加油站電子采集裝置采集到某車輛信息為車牌號(hào)N12345，經(jīng)過 編號(hào)為第00998號(hào)的無線信號(hào)發(fā)射器的時(shí)間是2006-12-2 21:26:30，經(jīng)過第00999號(hào)無線信 號(hào)發(fā)射器的時(shí)間是2006-12-2 21:28:30，計(jì)算機(jī)根據(jù)已知兩者間距為3km和時(shí)間差為120秒， 得到實(shí)際車速為卯km/h，査表得該編號(hào)路段限速為80km/h，計(jì)算機(jī)判斷為該車違章超速。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)動(dòng)車速度的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，它包括以下步驟①在監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車速度的相關(guān)路段上，沿途設(shè)置多個(gè)無線信號(hào)發(fā)射器，它們近距離發(fā)射各自的位置代號(hào)；②由被監(jiān)測(cè)車輛攜帶無線信號(hào)接收器，進(jìn)入相關(guān)路段，依次接收沿途經(jīng)過的位置代號(hào)，并記錄接收時(shí)間；③由檢查人員在監(jiān)測(cè)路段終點(diǎn)或指定地點(diǎn)，設(shè)置無線或有線電子采集裝置，采集和分析車輛無線信號(hào)接收器的記錄信息，根據(jù)已知的相鄰無線信號(hào)發(fā)射器之間的路程和無線信號(hào)接收器記錄的經(jīng)過時(shí)間，計(jì)算出該車輛在該路程中的平均速度。
2、 一種適用于權(quán)利要求1所述方法的速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是包括無線信號(hào)發(fā)射器、 無線信號(hào)接收器、電子采集裝置；無線信號(hào)發(fā)射器在需要監(jiān)測(cè)的路段沿途設(shè)置，無 線信號(hào)接收器設(shè)置于被監(jiān)測(cè)的車輛上，電子采集裝置設(shè)置于監(jiān)測(cè)路段終點(diǎn)或指定地 點(diǎn)；無線信號(hào)接收器接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)，電子采集裝置通過接觸或非 接觸的方式采集無線信號(hào)接收器的全部信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的無線信號(hào)發(fā)射器，包括 低功率小通訊范圍無線電發(fā)射器或紅外線發(fā)射器或超聲波發(fā)射器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車速M(fèi)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的無線信號(hào)接收器，包 括無線電或紅外線或超聲波接收電路以及時(shí)鐘電路和記錄電路和數(shù)據(jù)輸出電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的電子采集裝置的輸入 端，通過接觸或非接觸方式連接無線信號(hào)接收器的數(shù)據(jù)輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)動(dòng)車速度的監(jiān)測(cè)方法及其系統(tǒng)，是在需要監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車速度的相關(guān)路段上，沿途設(shè)置多個(gè)近距離無線信號(hào)發(fā)射器；由被監(jiān)測(cè)車輛攜帶內(nèi)置有時(shí)鐘電路的無線信號(hào)接收器，進(jìn)入相關(guān)路段，依次接收沿途的位置代號(hào)，并從內(nèi)置時(shí)鐘電路里讀取并記錄接收時(shí)間；在監(jiān)測(cè)路段終點(diǎn)或指定地點(diǎn)設(shè)置電子采集裝置，采集和分析車輛無線信號(hào)接收器的記錄信息。根據(jù)已知的相鄰無線信號(hào)發(fā)射器之間的路程和無線信號(hào)接收器記錄的經(jīng)過時(shí)間，計(jì)算出車輛在該路程中的平均速度，從而得到整個(gè)監(jiān)測(cè)路段的速度曲線。本系統(tǒng)大大提高了全程監(jiān)測(cè)精度，技術(shù)可靠，且有很好的經(jīng)濟(jì)性，是交通限速管理的利器，適宜在各種高速或普通公路上推廣。
文檔編號(hào)G08G1/052GK101458872SQ200710199668
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者宋懷淳 申請(qǐng)人:宋懷淳