【導(dǎo)讀】高速公路不斷建設(shè)，汽車越來越普及，交通管理加重，車輛檢測手段也備受關(guān)注，行之有效的車輛檢測方式成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。
機(jī)動(dòng)車觸發(fā)及速度檢測方式比較常用的主要有視頻、地感線圈、激光。本文將對(duì)這幾種不同檢測方式進(jìn)行原理介紹和性能比較，重點(diǎn)闡述激光檢測的的原理與特點(diǎn)。
一、視頻檢測
視頻檢測方式是一種基于視頻圖像分析和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)路面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)物體進(jìn)行檢測分析的視頻處理技術(shù)。采用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別與目標(biāo)跟蹤技術(shù)，利用牌照定位分析、車輛運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤、車燈運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤等算法，其原理是通過學(xué)習(xí)建立道路的背景模型，將當(dāng)前幀圖像與背景模型進(jìn)行背景差分得到運(yùn)動(dòng)前景像素點(diǎn)，然后對(duì)這些運(yùn)動(dòng)前景像素進(jìn)行處理得到車輛信息。
它能實(shí)時(shí)分析輸入的交通圖像，通過判斷圖像中劃定的一個(gè)或者多個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)物體，獲得所需的交通數(shù)據(jù)。其優(yōu)點(diǎn)是安裝和維護(hù)簡單方便、無需破壞路面，但是精度不高，容易受環(huán)境、天氣、照度、干擾物等影響，對(duì)高速移動(dòng)車輛的檢測和捕獲有一定困難。
二、地感線圈檢測
地感線圈檢測是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測方式，由車輛檢測器和地感線圈及引線兩部分組成。它通常在同一車道的道路路基下埋設(shè)環(huán)形線圈，通以一定工作電流，作為傳感器。當(dāng)車輛通過該線圈或者停在該線圈上時(shí)，車輛本身上的鐵質(zhì)將會(huì)改變線圈內(nèi)的磁通，引起線圈回路電感量的變化，檢測器通過檢測該電感量的變化來判斷通行車輛狀態(tài)。
地感線圈測速一般要用到兩個(gè)線圈，兩個(gè)線圈之間的區(qū)域即超速監(jiān)測區(qū)域。當(dāng)機(jī)動(dòng)車進(jìn)入第一個(gè)線圈時(shí)會(huì)在電路中產(chǎn)生電磁感應(yīng)，同時(shí)觸發(fā)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；走出第二個(gè)線圈后，計(jì)時(shí)結(jié)束，根據(jù)兩個(gè)線圈之間的距離和產(chǎn)生感應(yīng)的時(shí)間差，以距離除以時(shí)間算出車輛通過監(jiān)測區(qū)域時(shí)的速度。有時(shí)為提高測速準(zhǔn)確度，可以加入第三個(gè)線圈，取得車輛經(jīng)過各線圈時(shí)的平均值，將其作為測量值。
使用地感線圈檢測方式，技術(shù)成熟、易于掌握、計(jì)數(shù)精確、性能穩(wěn)定。但線圈施工的過程對(duì)可靠性和壽命影響很大，需要對(duì)路面進(jìn)行切割，影響路面壽命。在線圈安裝和修復(fù)時(shí)需要中斷交通，地感線圈易被重型車輛、路面修理等損壞。另外高緯度開凍期和低緯度夏季路面以及路面質(zhì)量不好的地方對(duì)線圈的維護(hù)工作量比較大的，一般使用2-3年就需要更換線圈，實(shí)際維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高于其它測速設(shè)備。
三、激光檢測
激光檢測設(shè)備采用紅外線半導(dǎo)體激光二極管發(fā)射出一定頻率極窄的光束精確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)，以光速到達(dá)目標(biāo)物后反射回來被接收單元接收，通過測量紅外線光波在激光檢測設(shè)備與目標(biāo)之間的傳送時(shí)間來決定與目標(biāo)物的距離，進(jìn)而由連續(xù)測量的距離得到某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，因?yàn)檫@個(gè)測量時(shí)間極短，因此這個(gè)平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度，即實(shí)現(xiàn)激光的測速。
激光檢測為點(diǎn)測量行為，采用一級(jí)人眼安全激光，屬于近紅外不可見光譜，對(duì)人體健康無害。它綜合了地感線圈檢測和視頻檢測的優(yōu)勢，以深圳砝石激光FS-ITS10V激光車輛檢測器就能滿足：
（1）檢測精度高、測量范圍大、檢測時(shí)間短：車輛捕獲率達(dá)到99%以上，車輛觸發(fā)位置精度可達(dá)±0.25m，測速誤差±3km/h；
（2）非機(jī)械接觸測量，避免了車輛輪軸擠壓而造成的線材損傷，也保證了傳感器的精度。穩(wěn)定性好，安裝和維護(hù)簡單方便、無需破壞路面；
（3）全天候工作，能夠在惡劣天氣條件下工作；
（4）采用一類安全激光，對(duì)人眼晴安全：工作波長為905nm可稱為 "安全"的激光。
這些優(yōu)勢使得它可被廣泛應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域車輛檢測，它的缺點(diǎn)在于價(jià)格較貴，但其適用范圍廣闊，應(yīng)用前景光明。隨著硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，激光檢測設(shè)備成本也將不斷下降，所以激光檢測技術(shù)必將在ITS領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并代表車輛檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。
相關(guān)閱讀：
網(wǎng)友分享：如何用1V電源使激光驅(qū)動(dòng)器保護(hù)加倍
抗干擾設(shè)計(jì)超好的高功率光纖激光器的醫(yī)療儀
FPGA激光器驅(qū)動(dòng)怎么辦？電路設(shè)計(jì)指南幫你忙
