[实用新型]基于激光和雷达的双模测速取证系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测速技术，具体涉及一种基于激光和雷达的双模测速取证系统。

背景技术

随着现代智能交通的日益发展，超速取证设备已经成为交通管理的必备设施，其市场经过前几年的快速发展，已相对成熟。现今专用测速设备主要有视频检测、线圈、雷达和激光等几种，视频检测精度低，使用范围最小；线圈式安装时需要开挖路面，不便于迁移，现在也正趋于萎缩。因此，现在及将来可预见的很长一段时间内，测速市场主要以雷达测速和激光测速为主。雷达式的优点是便于操作，使用范围广，可移动式使用，现在占有最大的市场份额，但其主要应用于几十米左右的短距离测速，百米以上的长距离测速将导致精度大幅降低，且易受干扰；激光式的优点是精度高，抗干扰，但主要是测量百米以上长距离目标，不能测量短距离目标且使用相对复杂。

所有利用雷达波来检测移动物体速度的原理，其理论基础皆源自于[多普勒效应]。当无线电波在行进的过程中，碰到物体时会被反射，而且其反射回来的波，其频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变。若无线电波所碰到的物体是固定不动的，那么所反射回来的无线电波其频率是不会改变的。然而，若物体是朝着无线电波发射的方向前进时，此时所反射回来的无线电波会被压缩，因此该电波的率频会随之增加；反之，若物体是朝着远离无线电波方向行进时，则反射回来的无线电波，其频率则会随之减小。

测速雷达就是检测到发射出的无线电波，及反弹回来的无线电波其间的频率变化。由这两个不同频率的差值，依特定的比例关系，而计算出该波所碰撞到的物体的速度。运动目标的多普勒频率fd符合下列关系式。

fd=2VrftC,]]>由它既可得出Vr=fdC2ft;]]>

其中Vr为目标运动速度；C为电磁波在空气中的传播速度，是一个常数；ft为雷达的发射频率，是一个已知量；fd为测量到的运动目标引起的都卜勒频率，其测量精度由石英晶体振荡器保证。由fd，C，ft即可计算出目标运动速度Vr。但利用雷达波来检测车速时，是无法在车阵中检测到特定车辆的速度，而只能检测到开在车阵最前面，且体积较大的车子的速度。这是由于雷达波发射角度约在十至二十度间，根据车辆正面宽度基本在2至5米左右，雷达波有效作用范围就在几十米左右，如果超出这个距离，在多车道公路上两车以上并行行驶时，警察用雷达测得超速现象却无法明确认定那一部车辆违规。因此，超出这个距离范围，应考虑其他的测速方式。

参见图1，激光测速原理主要是在脉冲激光测距的基础上发展而来，激光脉冲持续时间极短，能量在时间上相对集中，瞬时功率大，可以达到很远的测程进行测距。利用半导体激光器发出一连串极细的短脉冲光束，根据每个光脉冲的飞行时间来推算出目标的实际距离，其换算公式为：S＝ct/2。式中S为待测距离；c为激光在大气中传播的速度；t为激光在待测距离上的往返传播时间。再依据测到的距离变化，来决定目标移动的速度v及方向。

根据激光的原理，激光测速具有以下几个特点：由于光束为射线，测速距离相对于雷达测速有效距离远，可测100米外；测速精度高，误差＜1公里；但激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点，又由于被测车辆距离远、且处于移动状态，而导致执勤警员使用相对复杂、易疲劳。激光测速不能在运动中使用，只能在静止状态下应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有测速取证系统所存在的缺陷，而提供一种基于激光和雷达的双模测速取证系统，该系统利用激光和雷达两种测速方式的原理互相弥补各自的缺点，其可根据路况特点全天候全距离监测车辆超速行为。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

基于激光和雷达的双模测速取证系统，所述取证系统包括激光测速模块、雷达测速模块以及主控电路，所述主控电路控制连接激光测速模块和雷达测速模块。