[发明专利]一种基于路面反射的垂直式机动车尾气遥测系统

摘要

本发明公开一种基于路面反射的垂直式机动车尾气遥测系统。由车辆检测单元、尾气检测单元、弱信号处理单元和车牌识别单元组成。本发明可以获取车道路面机动车行驶的实时状况，准确获取短时间内车道上机动车行驶时速度、加速度和车牌号等，并对其中尾气污染物成分与浓度数据进行分离，把各个源数据从混叠的观测数据中分离出来。

主权项

1.一种基于路面反射的垂直式机动车尾气遥测系统，包括车辆检测单元、尾气检测单元、车牌识别单元，车牌识别单元，包括一台摄像机与图像处理模块，当车辆检测单元检测到有机动车进入检测区时，输出触发信号，使摄像机对车头进行多次拍照，由图像处理模块进行照片的筛选与车牌照号码的识别，完成检测结果与车牌号之间的关联，从而最终实现基于路面反射的垂直式机动车尾气遥测，其特征在于：所述系统还包括弱信号处理单元，其中车辆检测单元，包括两组激光发生器和接收器，两组激光发生器以一定距离间隔安置于横跨车道的龙门架上，发射激光垂直于车道，经路面反射后被龙门架上的激光接收器接收，当机动车行驶通过检测区时，激光发射器发出的激光就会受到影响，使发射器‑接收器之间的光路缩短，从而说明有机动车行驶进入检测区，机动车在离开检测区时会导致发射器‑接收器之间的光路恢复到无车状态，利用两组激光器分别记录的机动车进入、离开时刻差获取机动车速度、加速度信息；同时输出触发信号触发尾气检测单元对尾气信息进行采集，触发车牌识别单元对车牌信息进行采集；尾气检测单元，由多个安装在横跨车道的龙门架上垂直于路面的激光发射器构成，每个激光发射器以一定距离间隔安置，每个激光发射器均垂直向地面发射激光束，由于每个车道的激光接收器会受到不同车道激光的影响，每个激光接收器接收到的是混叠信号，通过对激光接收器混叠信号的分析，得到尾气污染物成分与浓度的混叠数据，每个接收器的数据会被发送到弱信号处理单元进行弱信号提取与分离；弱信号处理单元，包括弱信号提取模块和弱信号分离模块，弱信号提取模块根据弱信号与噪声信号在频率分布、覆盖范围、统计特性方面的差异，识别和提取出尾气检测单元数据的相关弱信号数据；弱信号分离模块对弱信号提取模块中提取出的相关弱信号数据进行分离处理，选择线性瞬时混合模型作为弱信号的模型，采用独立分量分析的方法对不同源的相互混叠的弱信号进行分离，最终获取通过监测点的机动车尾气污染物成分与浓度。