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

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有路段測速方式中檢測點工作原理帶來的低監(jiān)測精度問題，本發(fā)明設計了一 種機動車速度的監(jiān)測方法及其系統(tǒng)，它提供簡單可靠、高監(jiān)測精度的的全程速度監(jiān)測，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)方案實現(xiàn)的
一種機動車速度的監(jiān)測方法及其系統(tǒng)，是在需要監(jiān)測機動車速度的相關(guān)路段上，沿途設 置多個無線信號發(fā)射器，它們近距離發(fā)射各自的位置代號；由被監(jiān)測車輛攜帶內(nèi)置有時鐘電 路的無線信號接收器，進入相關(guān)路段，依次接收沿途的位置代號，并從內(nèi)置時鐘電路里讀取 并記錄接收時間；由監(jiān)管機構(gòu)在監(jiān)測路段終點或指定地點，設置無線或有線電子采集裝置， 采集和分析車輛無線信號接收器的記錄信息，根據(jù)已知的相鄰無線信號發(fā)射器之間的路程和 無線信號接收器記錄的經(jīng)過時間，計算出車輛在該路程中的平均速度，從而得到整個監(jiān)測路 段的速度曲線。
無線信號發(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，只有在無線信號接收器經(jīng)過它附近時，才能收到它 的有效信號，這個作用距離一般不超過100米。它簡單可靠，成本低廉。
對于采用求分段平均速度的路段測速方式而言，車輛識別信息、經(jīng)過檢測點時間、檢測 點位置編號，是測速必須的三大基本要素。
由于每輛被監(jiān)測車輛攜帶一無線信號接收器，無線信號接收器與車輛構(gòu)成唯一對應關(guān) 系，故本發(fā)明無需依靠沿途檢測點去收集車輛識別信息。車輛識別信息相當于每車自身攜帶。
由于被監(jiān)測車輛攜帶的無線信號接收器，內(nèi)置時鐘電路，它記錄有效信號的接收時間， 故本發(fā)明無需無線信號發(fā)射器發(fā)射時間信息，只需要發(fā)射自身位置代號。
理論上，在無線信號收發(fā)中，多點發(fā)，單點收，容易引起沖突，丟失信號，尤其在收發(fā) 時間短促的情況下；而在本發(fā)明中采用的單點發(fā)，多點收，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)測路段終點或指定地點，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接 收器里存儲的相關(guān)信息。特殊需要時，電子采集裝置，也可以通過遙控方法遠距離采集無線 信號接收器里的信息，在這種情況下，無線信號接收器和電子采集裝置必須配有類似手機的 遠距離通訊裝置。
當然，時鐘電路也可內(nèi)置在無線信號發(fā)射器中，將接收時間隨同位置代號一并發(fā)射，但 實際使用中，采用時鐘電路內(nèi)置在無線信號接收器中，更為可靠。無線信號接收器可以根據(jù)需要，由監(jiān)管機構(gòu)決定與車輛的臨時關(guān)系或長久關(guān)系。用于監(jiān) 測高速公路時，可以在入口處發(fā)放給司機，在出口處收回，利用高速公路雙向流動，循環(huán)使 用，而無線信號發(fā)射器則沿途布置，電子采集器則安裝在出口處。用于長期監(jiān)測車輛時，可 以固定粘結(jié)在車輛合適位置，無線信號發(fā)射器則分布在限速的路段或重要地點，電子采集器 可以設置在車輛必到之處，例如附近加油站或單位車庫，采用非接觸無線通訊的方式采集信 息。這時，由于無線信號發(fā)射器發(fā)射的位置代號具有唯一性，從無線信號接收器采集得來的 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空軌跡，為特殊管理提供參考。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下實質(zhì)性特點和進步。
1、 系統(tǒng)無需沿途識別車輛信息，測速無需聯(lián)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定；
2、 檢測點只需設置小功率無線發(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便，它無需遠傳通訊，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)需要靈活地設置，基本上不受技術(shù) 或經(jīng)濟性的限制，可以得到精確的車輛在監(jiān)測路段里的全程速度曲線；
5、 精確的全程速度曲線，將有助于對車輛速度的合理管理，進一步減少交通事故；
6、 在需要的場合，還可以提供被監(jiān)管車輛的時空軌跡，配合單位的特殊管理。 附圖
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無附圖。
具體實施例方式
實施例一、用于高速公路上監(jiān)測車輛速度；在高速公路上沿途設置無線信號發(fā)射器，間 距2km,無線信號發(fā)射器與無線信號接收器之間的有效收發(fā)距離設置為50m，在出口處設置 電子采集器和與之相連的計算機。在入口處，將無線信號接收器隨同現(xiàn)有收費用的計費卡交 給司機，由車輛攜帶；在出口處，司機將計費卡和無線信號接收器交還給工作人員，由電子 采集器采集無線信號接收器里的全程信息，輸送給與之相連的計算機，計算機根據(jù)制定的工 作軟件，計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， 何地點超速，對于違章車輛由計算機控制對車輛拍照、存儲備案，數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)共享，供監(jiān)管機 構(gòu)進行違章處罰。例如在車輛經(jīng)過編號為第001234號的無線信號發(fā)射器的時間是10:27:30， 經(jīng)過第001235號無線信號發(fā)射器的時間是10:28:30，計算機根據(jù)兩者間距為2km和時間差為 60秒，得到實際車速為120km/h，查表得該編號路段限速為110km/h,計算機判斷為該車違 章超速，即控制高速公路出口處的攝像機對等待放行的車輛拍照備案，根據(jù)規(guī)定實施處罰。
實施例二、用于長期監(jiān)測車輛違章；將無線信號接收器以防卸結(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接收器信息，其中包括固化在接收器中的車牌號；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置至少2個按一定間隔分布的 無線信號發(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N12345，經(jīng)過 編號為第00998號的無線信號發(fā)射器的時間是2006-12-2 21:26:30，經(jīng)過第00999號無線信 號發(fā)射器的時間是2006-12-2 21:28:30，計算機根據(jù)已知兩者間距為3km和時間差為120秒， 得到實際車速為卯km/h，査表得該編號路段限速為80km/h，計算機判斷為該車違章超速。
權(quán)利要求
1、一種機動車速度的監(jiān)測方法，其特征在于，它包括以下步驟①在監(jiān)測機動車速度的相關(guān)路段上，沿途設置多個無線信號發(fā)射器，它們近距離發(fā)射各自的位置代號；②由被監(jiān)測車輛攜帶無線信號接收器，進入相關(guān)路段，依次接收沿途經(jīng)過的位置代號，并記錄接收時間；③由檢查人員在監(jiān)測路段終點或指定地點，設置無線或有線電子采集裝置，采集和分析車輛無線信號接收器的記錄信息，根據(jù)已知的相鄰無線信號發(fā)射器之間的路程和無線信號接收器記錄的經(jīng)過時間，計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)測系統(tǒng)，其特征是包括無線信號發(fā)射器、 無線信號接收器、電子采集裝置；無線信號發(fā)射器在需要監(jiān)測的路段沿途設置，無 線信號接收器設置于被監(jiān)測的車輛上，電子采集裝置設置于監(jiān)測路段終點或指定地 點；無線信號接收器接收無線信號發(fā)射器發(fā)射的信號，電子采集裝置通過接觸或非 接觸的方式采集無線信號接收器的全部信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機動車速度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是所述的無線信號發(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所述的機動車速M測系統(tǒng)，其特征是所述的無線信號接收器，包 括無線電或紅外線或超聲波接收電路以及時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所述的機動車速度監(jiān)測系統(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)明公開了一種機動車速度的監(jiān)測方法及其系統(tǒng)，是在需要監(jiān)測機動車速度的相關(guān)路段上，沿途設置多個近距離無線信號發(fā)射器；由被監(jiān)測車輛攜帶內(nèi)置有時鐘電路的無線信號接收器，進入相關(guān)路段，依次接收沿途的位置代號，并從內(nèi)置時鐘電路里讀取并記錄接收時間；在監(jiān)測路段終點或指定地點設置電子采集裝置，采集和分析車輛無線信號接收器的記錄信息。根據(jù)已知的相鄰無線信號發(fā)射器之間的路程和無線信號接收器記錄的經(jīng)過時間，計算出車輛在該路程中的平均速度，從而得到整個監(jiān)測路段的速度曲線。本系統(tǒng)大大提高了全程監(jiān)測精度，技術(shù)可靠，且有很好的經(jīng)濟性，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G08G1/052GK101458872SQ200710199668
公開日2009年6月17日 申請日期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 申請人:宋懷淳