本發(fā)明涉及一種機(jī)動車測速裝置及其檢測方法，特別是關(guān)于一種在交通控制技術(shù)領(lǐng)域中使用的測車高、車長的機(jī)動車測速裝置及其檢測方法。

背景技術(shù)：

根據(jù)《2015年中國機(jī)動車污染防治年報(bào)》可知，按車型分類，2014年全國貨車排放的NO_x(氮氧化物)和PM(顆粒物)明顯高于客車，其中重型貨車是主要貢獻(xiàn)者，而輕型車尤其是客車的CO(一氧化碳)和HC(碳?xì)浠衔?排放量則明顯高于貨車。因此，環(huán)境執(zhí)法部門對輕型車和重型車進(jìn)行尾氣合格環(huán)保檢查時(shí)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)也不同，在進(jìn)行機(jī)動車尾氣檢查時(shí)必須根據(jù)車型依照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。機(jī)動車尾氣遙感監(jiān)測技術(shù)是近年來新興的技術(shù)，已經(jīng)列入到《中華人民共和國污染防治法》中。該技術(shù)能夠快速檢測正常行駛車輛的尾氣成分，但其本身不具備判斷輕型車和重型車車型的功能，目前只能根據(jù)車牌號碼和車管所車輛離線信息數(shù)據(jù)庫對被檢測到的車輛進(jìn)行分類，這就使得尾氣遙感監(jiān)測技術(shù)在實(shí)際道路應(yīng)用時(shí)具有一定的局限性。

一種機(jī)動車測速裝置及測速方法，該裝置包括分別固定安裝于支撐桿兩端的距離傳感器，通過距離傳感器和控制元件實(shí)現(xiàn)機(jī)動車的車速測量。其不足之處在于：當(dāng)機(jī)動車行駛過測速裝置，完成一次測量，僅能夠得到一組測量數(shù)據(jù)，并且得到的數(shù)據(jù)有效率低，誤差較大，在算法上也并未通過數(shù)據(jù)計(jì)算得出機(jī)動車高度、長度信息。

機(jī)動車的車高與車長數(shù)據(jù)是重要的信息，通過車長、車高數(shù)據(jù)可以將絕大多數(shù)的輕型汽油車和重型柴油車區(qū)分開來，應(yīng)用于機(jī)動車尾氣遙感監(jiān)測時(shí)能在檢測的同時(shí)對車型進(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷，對機(jī)動車尾氣遙感監(jiān)測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用有極大的幫助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種測車高、車長的機(jī)動車測速裝置及其檢測方法，其能測量機(jī)動車的高度和長度，并且提高測量速度和加速度的準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種測車高、車長的機(jī)動車測速裝置的檢測方法，其特征在于它包括以下步驟：1)啟動各測距模塊，當(dāng)無機(jī)動車經(jīng)過時(shí)，控制與運(yùn)算單元接收三個(gè)測距模塊的電壓信號，得到第一測距模塊、第二測距模塊和第三測距模塊分別到路面的高度值，控制與運(yùn)算單元對三個(gè)高度值求平均值，并將該平均值設(shè)置為背景值存儲在控制與運(yùn)算單元內(nèi)；2)如果控制與運(yùn)算單元接收第一測距模塊采集的高度值與背景值的差值大于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第一測距模塊的開始時(shí)間T₁；如果控制與運(yùn)算單元接收第二測距模塊采集的高度值與背景值的差值大于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第二測距模塊的開始時(shí)間T₂；如果控制與運(yùn)算單元接收第三測距模塊采集的高度值與背景值的差值大于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第三測距模塊的開始時(shí)間T₃；3)如果控制與運(yùn)算單元接收第一測距模塊采集的高度值與背景值的差值小于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第一測距模塊的結(jié)束時(shí)間T_1-1；如果控制與運(yùn)算單元接收第二測距模塊采集的高度值與背景值的差值小于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第二測距模塊的開始時(shí)間T_2-2；如果控制與運(yùn)算單元接收第三測距模塊采集的高度值與背景值的差值小于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第三測距模塊的開始時(shí)間T_3-3；4)根據(jù)已有速度公式、位移公式、開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_2-2和第一測距模塊到第二測距模塊的距離L_1-2，得到機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度v₁、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的末速度v_1-1以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第二測距模塊之間的加速度a_1-2；5)根據(jù)已有速度公式、位移公式、開始時(shí)間T₂、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_2-2、結(jié)束時(shí)間T_3-3和第一測距模塊到第二測距模塊的距離L_2-3，得到機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂、機(jī)動車通過第二測距模塊時(shí)的末速度v_2-2以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第二測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度a_2-3；6)根據(jù)已有速度公式、位移公式、開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_3-3和第一測距模塊到第三測距模塊的距離L_1-3，得到機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃、機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的末速度v_3-3以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度a_1-3；7)對加速度a_1-2、加速度a_2-3和加速度a_1-3求平均值，得到機(jī)動車的加速度a；8)對通過第一測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車1、通過第二測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車2和通過第三測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車3求平均值，得到機(jī)動車的車長L_車；9)根據(jù)已有平均速度公式、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊的初速度v₁和末速度v_1-1、機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂和末速度v_2-2以及機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃和末速度v_3-3，得到機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊的平均速度和機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊的平均速度10)對最大高度值H₁、最大高度值H₂和最大高度值H₃求平均值，得到機(jī)動車的車高H_車；11)控制與運(yùn)算單元將機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊的平均速度機(jī)動車的加速度a以及機(jī)動車的車長L_車和車高H_車均傳輸至顯示器，完成對機(jī)動車行駛車速、車高以及車長的檢測。

優(yōu)選地，所述步驟4)中，將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_2-2以及第一測距模塊到第二測距模塊的距離L_1-2代入已有速度公式中，得到；v_1-1＝v₁+a_1-2(T_1-1-T₁)，式中，v₁表示機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度，v_1-1表示機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的末速度，a_1-2表示機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第二測距模塊之間的加速度；將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_2-2以及第一測距模塊到第二測距模塊的距離L_1-2代入已有位移公式中，得到；

$L_{1-2}=v_1(T_2-T_1)+\frac{1}{2}{a}_{1-2}{(T_2-T_1)}^2,L_{1-2}=v_{1-1}(T_{2-2}-T_{1-1})+\frac{1}{2}{a}_{1-2}{(T_{2-2}-T_{1-1})}^2;$

得到機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度v₁、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的末速度v_1-1，以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第二測距模塊之間的加速度a_1-2；

$v_1=\frac{L_{1-2}\[{(T_{2-2}-T_{1-1})}^2-{(T_2-T_1)}^2+2(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})+2(T_{1-1}-T_2)(T_{2-2}-T_{1-1})\]}{(T_2-T)(T_{2-2}-T_{1-1})\[(T_2-T_1)+2(T_{1-1}-T_2)+(T_{2-2}-T_{1-1})\]},$

$v_{1-1}=\frac{L_{1-2}\[{(T_2-T_1)}^2+2(T_2-T_1)(T_{1-1}-T_2)+{(T_{2-2}-T_{1-1})}^2\]}{(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})\[(T_2-T_1)+2(T_{1-1}-T_2)+(T_{2-2}-T_{1-1})\]};$

$a_{1-2}=\frac{2L_{1-2}\[(T_2-T_1)-(T_{2-2}-T_{1-1})\]}{(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})\[(T_2-T_1)+2(T_{1-1}-T_2)+(T_{2-2}-T_{1-1})\]};$

所述步驟5)中，根據(jù)已有速度公式、位移公式、開始時(shí)間T₂、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_2-2、結(jié)束時(shí)間T_3-3以及第二測距模塊到第三測距模塊的距離L_2-3，得到機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂、機(jī)動車通過第二測距模塊時(shí)的末速度v_2-2以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第二測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度a_2-3；

$v_2=\frac{L_{2-3}\[{(T_{3-3}-T_{2-2})}^2-{(T_3-T_2)}^2+2(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})+2(T_{2-2}-T_3)(T_{3-3}-T_{2-2})\]}{(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})\[(T_3-T_2)+2(T_{2-2}-T_3)+(T_{3-3}-T_{2-2})\]},$

$v_{2-2}=\frac{L_{2-3}\[{(T_3-T_2)}^2+2(T_3-T_2)(T_{2-2}-T_3)+{(T_{3-3}-T_{2-2})}^2\]}{(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})\[(T_3-T_2)+2(T_{2-2}-T_3)+(T_{3-3}-T_{2-2})\]},$

$a_{2-3}=\frac{2L_{2-3}\[(T_3-T_2)-(T_{3-3}-T_{2-2})\]}{(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})\[(T_3-T_2)+2(T_{2-2}-T_3)+(T_{3-3}-T_{2-2})\]}.$

優(yōu)選地，所述步驟6)中，將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_3-3以及第一測距模塊到第三測距模塊的距離L_1-3代入已有速度公式中，得到：v_1-1＝v₁+a_1-3(T_1-1-T₁)，式中，a_1-3表示機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度；v₃＝v₁+a_1-3(T₃-T₁)，式中，v₃表示機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度；v_3-3＝v_1-1+a_1-3(T_3-3-T_1-1)，式中，v_3-3表示機(jī)動車通過第三測距模塊時(shí)的末速度；將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_3-3以及第一測距模塊到第三測距模塊的距離L_1-3代入已有位移公式中，得到：

$L_{1-3}=v_1(T_3-T_1)+\frac{1}{2}{a}_{1-3}{(T_3-T_1)}^2,L_{1-3}=v_{1-1}(T_{3-3}-T_{1-1})+\frac{1}{2}{a}_{1-3}{(T_{3-3}-T_{1-1})}^2;$

得到機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃、機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的末速度v_3-3，以及在第一測距模塊和第三測距模塊之間的加速度a_1-3；

$v_3=\frac{L_{1-3}\[{(T_{3-3}-T_{1-1})}^2+{(T_3-T_1)}^2+2(T_{1-1}-T_3)(T_{3-3}-T_{1-1})\]}{(T_3-T_1)(T_{3-3}-T_{1-1})\[(T_3-T_1)+2(T_{1-1}-T_3)+(T_{3-3}-T_{1-1})\]},$

$v_{3-3}=\frac{L_{1-3}\[{(T_3-T_1)}^2+2(T_3-T_1)(T_{1-1}-T_3)+{(T_{3-3}-T_{1-1})}^2\]}{(T_3-T_1)(T_{3-3}-T_{1-1})\[(T_3-T_1)+2(T_{1-1}-T_3)+(T_{3-3}-T_{1-1})\]},$

$a_{1-3}=\frac{2L_{1-3}\[(T_3-T_1)-(T_{3-3}-T_{1-1})\]}{(T_3-T_1)(T_{3-3}-T_{1-1})\[(T_3-T_1)+2(T_{1-1}-T_3)+(T_{3-3}-T_{1-1})\]}.$

優(yōu)選地，所述步驟8)中，根據(jù)已有位移公式、開始時(shí)間T₁、結(jié)束時(shí)間T_1-1、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度v₁以及加速度a，得到通過第一測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車1；

根據(jù)已有位移公式、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_2-2、機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂以及加速度a，得到通過第二測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車2；

根據(jù)已有位移公式、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_3-3、機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃以及加速度a，得到通過第三測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車3；

優(yōu)選地，所述步驟10)中，在開始時(shí)間T₁至結(jié)束時(shí)間T_1-1時(shí)間段內(nèi)，控制與運(yùn)算單元選擇第一測距模塊內(nèi)采集高度值與背景值差值的最大高度值H₁，在開始時(shí)間T₂至結(jié)束時(shí)間T_2-2時(shí)間段內(nèi)，控制與運(yùn)算單元選擇第二測距模塊內(nèi)采集高度值與背景值差值的最大高度值H₂，在開始時(shí)間T₃至結(jié)束時(shí)間T_3-3時(shí)間段內(nèi)，控制與運(yùn)算單元選擇第三測距模塊內(nèi)采集高度值與背景值差值的最大高度值H₃。

一種測車高、車長的機(jī)動車測速裝置，其特征在于它包括支撐桿、第一測距模塊、第二測距模塊、第三測距模塊、控制與運(yùn)算單元、連接器和顯示器；所述支撐桿設(shè)置在機(jī)動車行駛道路的龍門架上，并且與道路方向平行設(shè)置，所述支撐桿的一端設(shè)置有所述第一測距模塊，所述支撐桿的中間位置處設(shè)置有所述第二測距模塊，所述支撐桿的另一端設(shè)置有所述第三測距模塊；在所述支撐桿上，所述第二測距模塊和所述第三測距模塊之間設(shè)置有所述控制與運(yùn)算單元，緊鄰所述控制與運(yùn)算單元的所述支撐桿上設(shè)置有所述連接器，所述第一測距模塊、所述第二測距模塊、所述第三測距模塊均將電壓信號傳輸至所述控制與運(yùn)算單元，所述控制與運(yùn)算單元通過所述連接器將運(yùn)算結(jié)果傳輸至所述顯示器。

優(yōu)選地，所述連接器能通過有線或無線傳輸至外部設(shè)備，外部設(shè)備采用顯示器或數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。

優(yōu)選地，所述支撐桿上能設(shè)置多個(gè)測距模塊，所述支撐桿上優(yōu)選設(shè)置為3個(gè)測距模塊；每個(gè)測距模塊均采用激光測距傳感器。

優(yōu)選地，所述支撐桿的長度為0.5m-3m，相鄰測距模塊之間的距離為0.25m-1.5m。

優(yōu)選地，所述支撐桿的長度優(yōu)選為1m，相鄰測距模塊之間的距離優(yōu)選為0.5m。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明采用三個(gè)測距模塊，通過一次測量便可得到多組機(jī)動行駛狀態(tài)的數(shù)據(jù)，提高了速度和加速度的有效數(shù)據(jù)率和測量精度。2、本發(fā)明采用的測距模塊，同時(shí)可獲得機(jī)動車的車高和車長數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠根據(jù)車高、車長對機(jī)動車輛進(jìn)行分類，有利于機(jī)動車尾氣監(jiān)管部門對不同類型的機(jī)動車排放尾氣進(jìn)行差別監(jiān)管；在進(jìn)行超標(biāo)車輛識別時(shí)，減小因車型差異導(dǎo)致的誤判。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的整體流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種測車高、車長的機(jī)動車測速裝置，其包括支撐桿1、第一測距模塊2、第二測距模塊3、第三測距模塊4、控制與運(yùn)算單元5、連接器6和顯示器；第一測距模塊2、第二測距模塊3、第三測距模塊4僅用于以下描述方便，并不代表安裝順序及其重要程度。支撐桿1設(shè)置在機(jī)動車行駛道路的龍門架上，并且與道路方向平行設(shè)置，支撐桿1的一端設(shè)置有第一測距模塊2，支撐桿1的中間位置處設(shè)置有第二測距模塊3，支撐桿1的另一端設(shè)置有第三測距模塊4，各測距模塊均用于采集支撐桿1與路面或車輛頂部之間的高度數(shù)據(jù)，并將該高度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電壓信號。在支撐桿1上，第二測距模塊3和第三測距模塊4之間設(shè)置有控制與運(yùn)算單元5，緊鄰控制與運(yùn)算單元5的支撐桿1上設(shè)置有連接器6，第一測距模塊2、第二測距模塊3、第三測距模塊4均將電壓信號傳輸至控制與運(yùn)算單元5，由控制與運(yùn)算單元5對電壓信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、存儲和運(yùn)算，控制與運(yùn)算單元5通過連接器6將運(yùn)算結(jié)果傳輸至顯示器。

上述實(shí)施例中，連接器6可以通過有線或無線傳輸至外部設(shè)備。外部設(shè)備可以采用顯示器或數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等。

上述各實(shí)施例中，每個(gè)測距模塊均采用激光測距傳感器。

上述各實(shí)施例中，支撐桿1上可以設(shè)置多個(gè)測距模塊，本實(shí)施例中，支撐桿1上優(yōu)選設(shè)置為3個(gè)測距模塊。

上述各實(shí)施例中，支撐桿1的長度可以為0.5m-3m，相鄰測距模塊之間的距離可以為0.25m-1.5m。本實(shí)施例中，支撐桿1的長度優(yōu)選為1m，相鄰測距模塊之間的距離優(yōu)選為0.5m。

基于上述裝置，本發(fā)明還提供一種測車高、車長的機(jī)動車測速裝置的檢測方法，其具體步驟如下：

1)啟動各測距模塊，當(dāng)無機(jī)動車經(jīng)過時(shí)，控制與運(yùn)算單元接收三個(gè)測距模塊的電壓信號，得到第一測距模塊、第二測距模塊和第三測距模塊分別到路面的高度值，控制與運(yùn)算單元對三個(gè)高度值求平均值，并將該平均值設(shè)置為背景值存儲在控制與運(yùn)算單元內(nèi)；

2)如圖2所示，如果控制與運(yùn)算單元接收第一測距模塊采集的高度值與背景值的差值大于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第一測距模塊的開始時(shí)間T₁；如果控制與運(yùn)算單元接收第二測距模塊采集的高度值與背景值的差值大于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第二測距模塊的開始時(shí)間T₂；如果控制與運(yùn)算單元接收第三測距模塊采集的高度值與背景值的差值大于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第三測距模塊的開始時(shí)間T₃；

3)如圖2所示，如果控制與運(yùn)算單元接收第一測距模塊采集的高度值與背景值的差值小于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第一測距模塊的結(jié)束時(shí)間T_1-1；如果控制與運(yùn)算單元接收第二測距模塊采集的高度值與背景值的差值小于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第二測距模塊的開始時(shí)間T_2-2；如果控制與運(yùn)算單元接收第三測距模塊采集的高度值與背景值的差值小于預(yù)先設(shè)定值，則控制與運(yùn)算單元記錄第三測距模塊的開始時(shí)間T_3-3；

4)已有速度和位移公式如下：

v_t＝v₀+at (1)

$s=v_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2---\left(2\right)$

式中，v_t表示末速度，v₀表示初速度，a表示加速度，t表示時(shí)間，s表示位移；

將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_2-2以及第一測距模塊到第二測距模塊的距離L_1-2代入已有速度公式(1)中，得到；

v_1-1＝v₁+a_1-2(T_1-1-T₁) (3)

式中，v₁表示機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度，v_1-1表示機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的末速度，a_1-2表示機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第二測距模塊之間的加速度；

將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_2-2以及第一測距模塊到第二測距模塊的距離L_1-2代入已有位移公式(2)中，得到；

$L_{1-2}=v_1(T_2-T_1)+\frac{1}{2}{a}_{1-2}{(T_2-T_1)}^2---\left(4\right)$

$L_{1-2}=v_{1-1}(T_{2-2}-T_{1-1})+\frac{1}{2}{a}_{1-2}{(T_{2-2}-T_{1-1})}^2---\left(5\right)$

5)根據(jù)(3)、(4)和(5)得到機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度v₁、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的末速度v_1-1，以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第二測距模塊之間的加速度a_1-2；

$v_1=\frac{L_{1-2}\[{(T_{2-2}-T_{1-1})}^2-{(T_2-T_1)}^2+2(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})+2(T_{1-1}-T_2)(T_{2-2}-T_{1-1})\]}{(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})\[(T_2-T_1)+2(T_{1-1}-T_2)+(T_{2-2}-T_{1-1})\]}---\left(6\right)$

$v_{1-1}=\frac{L_{1-2}\[{(T_2-T_1)}^2+2(T_2-T_1)(T_{1-1}-T_2)+{(T_{2-2}-T_{1-1})}^2\]}{(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})\[(T_2-T_1)+2(T_{1-1}-T_2)+(T_{2-2}-T_{1-1})\]}---\left(7\right)$

$a_{1-2}=\frac{2L_{1-2}\[(T_2-T_1)-(T_{2-2}-T_{1-1})\]}{(T_2-T_1)(T_{2-2}-T_{1-1})\[(T_2-T_1)+2(T_{1-1}-T_2)+(T_{2-2}-T_{1-1})\]}---\left(8\right)$

6)根據(jù)已有速度公式、位移公式、開始時(shí)間T₂、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_2-2、結(jié)束時(shí)間T_3-3以及第二測距模塊到第三測距模塊的距離L_2-3，得到機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂、機(jī)動車通過第二測距模塊時(shí)的末速度v_2-2以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第二測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度a_2-3；

$v_2=\frac{L_{2-3}\[{(T_{3-3}-T_{2-2})}^2-{(T_3-T_2)}^2+2(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})+2(T_{2-2}-T_3)(T_{3-3}-T_{2-2})\]}{(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})\[(T_3-T_2)+2(T_{2-2}-T_3)+(T_{3-3}-T_{2-2})\]}---\left(9\right)$

$v_{2-2}=\frac{L_{2-3}\[{(T_3-T_2)}^2+2(T_3-T_2)(T_{2-2}-T_3)+{(T_{3-3}-T_{2-2})}^2\]}{(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})\[(T_3-T_2)+2(T_{2-2}-T_3)+(T_{3-3}-T_{2-2})\]}---\left(10\right)$

$a_{2-3}=\frac{2L_{2-3}\[(T_3-T_2)-(T_{3-3}-T_{2-2})\]}{(T_3-T_2)(T_{3-3}-T_{2-2})\[(T_3-T_2)+2(T_{2-2}-T_3)+(T_{3-3}-T_{2-2})\]}---\left(11\right)$

7)將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_3-3以及第一測距模塊到第三測距模塊的距離L_1-3代入已有速度公式(1)中，得到：

v_1-1＝v₁+a_1-3(T_1-1-T₁) (12)

式中，a_1-3表示機(jī)動車車頭經(jīng)過第一測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度；

v₃＝v₁+a_1-3(T₃-T₁) (13)

式中，v₃表示機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度；

v_3-3＝v_1-1+a_1-3(T_3-3-T_1-1) (14)

式中，v_3-3表示機(jī)動車通過第三測距模塊時(shí)的末速度；

將開始時(shí)間T₁、開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_1-1、結(jié)束時(shí)間T_3-3以及第一測距模塊到第三測距模塊的距離L_1-3代入已有位移公式(2)中，得到：

$L_{1-3}=v_1(T_3-T_1)+\frac{1}{2}{a}_{1-3}{(T_3-T_1)}^2---\left(15\right)$

$L_{1-3}=v_{1-1}(T_{3-3}-T_{1-1})+\frac{1}{2}{a}_{1-3}{(T_{3-3}-T_{1-1})}^2---\left(16\right)$

8)根據(jù)(12)、(13)、(14)、(15)和(16)，得到機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃、機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的末速度v_3-3以及機(jī)動車車頭經(jīng)過第二測距模塊和機(jī)動車車尾經(jīng)過第三測距模塊之間的加速度a_1-3；

$v_3=\frac{L_{1-3}\[{(T_{3-3}-T_{1-1})}^2+{(T_3-T_1)}^2+2(T_{1-1}-T_3)(T_{3-3}-T_{1-1})\]}{(T_3-T_1)(T_{3-3}-T_{1-1})\[(T_3-T_1)+2(T_{1-1}-T_3)+(T_{3-3}-T_{1-1})\]}---\left(17\right)$

$v_{3-3}=\frac{L_{1-3}\[{(T_3-T_1)}^2+2(T_3-T_1)(T_{1-1}-T_3)+{(T_{3-3}-T_{1-1})}^2\]}{(T_3-T_1)(T_{3-3}-T_{1-1})\[(T_3-T_1)+2(T_{1-1}-T_3)+(T_{3-3}-T_{1-1})\]}---\left(18\right)$

$a_{1-3}=\frac{2L_{1-3}\[(T_3-T_1)-(T_{3-3}-T_{1-1})\]}{(T_3-T_1)(T_{3-3}-T_{1-1})\[(T_3-T_1)+2(T_{1-1}-T_3)+(T_{3-3}-T_{1-1})\]}---\left(19\right)$

7)對加速度a_1-2、加速度a_2-3和加速度a_1-3求平均值，得到機(jī)動車的加速度a；

$a=\frac{a_{1-2}+a_{2-3}+a_{1-3}}{3}---\left(20\right)$

8)根據(jù)已有位移公式、開始時(shí)間T₁、結(jié)束時(shí)間T_1-1、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊時(shí)的初速度v₁以及加速度a，得到通過第一測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車1；

9)根據(jù)已有位移公式、開始時(shí)間T₂、結(jié)束時(shí)間T_2-2、機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂以及加速度a，得到通過第二測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車2；

10)根據(jù)已有位移公式，以及開始時(shí)間T₃、結(jié)束時(shí)間T_3-3、機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃以及加速度a，得到通過第三測距模塊計(jì)算機(jī)動車的車長L_車3；

11)對機(jī)動車的車長L_車1、機(jī)動車的車長L_車2和機(jī)動車的車長L_車3求平均值，得到機(jī)動車的車長L_車；

12)已有平均速度公式為：

式中，表示平均速度；

根據(jù)已有平均速度公式、機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊的初速度v₁和末速度v_1-1、機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊時(shí)的初速度v₂和末速度v_2-2以及機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊時(shí)的初速度v₃和末速度v_3-3，得到機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊計(jì)算的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊的平均速度

${\stackrel{\‾}{v}}_1=\frac{v_1+v_{1-1}}{2}---\left(26\right)$

${\stackrel{\‾}{v}}_2=\frac{v_2+v_{2-2}}{2}---\left(27\right)$

${\stackrel{\‾}{v}}_3=\frac{v_3+v_{3-3}}{2}---\left(28\right)$

13)在開始時(shí)間T₁至結(jié)束時(shí)間T_1-1時(shí)間段內(nèi)，控制與運(yùn)算單元選擇第一測距模塊內(nèi)采集高度值與背景值差值的最大高度值H₁，在開始時(shí)間T₂至結(jié)束時(shí)間T_2-2時(shí)間段內(nèi)，控制與運(yùn)算單元選擇第二測距模塊內(nèi)采集高度值與背景值差值的最大高度值H₂，在開始時(shí)間T₃至結(jié)束時(shí)間T_3-3時(shí)間段內(nèi)，控制與運(yùn)算單元選擇第三測距模塊內(nèi)采集高度值與背景值差值的最大高度值H₃；

14)對最大高度值H₁、最大高度值H₂和最大高度值H₃求平均值，得到機(jī)動車的車高H_車；

15)控制與運(yùn)算單元將機(jī)動車經(jīng)過第一測距模塊的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第二測距模塊的平均速度機(jī)動車經(jīng)過第三測距模塊的平均速度機(jī)動車的加速度a、機(jī)動車的車長L_車和車高H_車均傳輸至顯示器，完成對機(jī)動車行駛車速、車高以及車長的檢測。

上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。