車輛行人違法監(jiān)測(cè)
由于激光測(cè)距傳感器的光束不是實(shí)質(zhì)性的障礙,在利用激光測(cè)距傳感器對(duì)路面進(jìn)行監(jiān)控的時(shí)候,并不會(huì)阻礙交通的正常運(yùn)行。
因此,在一些禁?;蛘呓剐腥塑囕v通行的路段,用激光束平行路面以一定高度進(jìn)行固定發(fā)射或者以一定角度進(jìn)行掃描,當(dāng)遇到有車輛違法停車闖紅燈或者行人違法跨越護(hù)欄等,激光測(cè)距距離值改變,可以進(jìn)行報(bào)警或者警示。
這種應(yīng)用光束不必要太寬,但一般要求測(cè)距距離比較長(zhǎng),以確保一定路段長(zhǎng)度的防護(hù)距離。這種方式構(gòu)成的智能交通違法監(jiān)控系統(tǒng)將在交通物聯(lián)網(wǎng)中得到很大的應(yīng)用。
激光測(cè)速傳感器
激光測(cè)距傳感器是激光測(cè)距技術(shù)在交通管理領(lǐng)域最早的一種形式,因?yàn)槠渥吭降男阅?,在?shí)際應(yīng)用中逐漸得到普及。激光測(cè)距傳感器是采用激光測(cè)距的原理,是對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行兩次有特定時(shí)間間隔的激光測(cè)距,取得在此時(shí)間間隔內(nèi)被測(cè)物體的距離變化,從而得到該被測(cè)物體的移動(dòng)速度。
激光測(cè)速儀分為固定式的和移動(dòng)式兩種,固定式的一般固定在路邊或者龍門架上,以一個(gè)比較小的角度迎向來車,一般通過車牌反射進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量精度比較高,可以達(dá)到±1公里/小時(shí),測(cè)速范圍可達(dá)250公里/小時(shí),測(cè)距范圍在此應(yīng)用中不用太大,一般80到100米即可。
移動(dòng)式激光測(cè)速儀對(duì)操作要求比較高,一般光束發(fā)散角度要大于3 mrad,鑒于激光測(cè)速的原理,激光光束必須要瞄準(zhǔn)垂直與激光光束的平面反射點(diǎn),又由于車輛處于移動(dòng)狀態(tài),車體平面不大,且測(cè)速需要一定時(shí)間,只能作為臨時(shí)測(cè)速,取證應(yīng)用。
激光測(cè)距傳感器由于光束發(fā)散角度較小,便于測(cè)速取證,不像雷達(dá)多普勒測(cè)速儀,在多車道測(cè)量時(shí)不能確知超速的具體車輛,且由于激光測(cè)速傳感器發(fā)射的是近紅外的光波,不能被雷達(dá)探測(cè)器、電子狗等探側(cè),且不易受市區(qū)雷達(dá)雜波干擾。
在當(dāng)下最火熱的無人駕駛領(lǐng)域,也是激光測(cè)距傳感器大顯身手的地方
谷歌的無人駕駛汽車一個(gè)“突出”的特點(diǎn)就是其車頂上方的旋轉(zhuǎn)式激光測(cè)距儀,該測(cè)距儀能發(fā)出 64 道激光光束,幫助汽車識(shí)別道路上潛在的危險(xiǎn)。該激光的強(qiáng)度比較高,能計(jì)算出 200 米范圍內(nèi)物體的距離,并借此創(chuàng)建出環(huán)境模型。
據(jù)負(fù)責(zé)無人駕駛汽車項(xiàng)目的總工程師Sebatian Thrun介紹,整個(gè)系統(tǒng)的核心是車頂上的激光測(cè)距儀(Velodyne 64-beam)。該設(shè)備在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)向周圍發(fā)射64束激光,激光碰到周圍的物體并返回,便可計(jì)算出車體與周邊物體的距離。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)再根據(jù)這些距離數(shù)據(jù)描繪出精細(xì)的 3D 地形圖,然后跟高分辨率地圖相結(jié)合,生成不同的數(shù)據(jù)模型供車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用。
總結(jié)
實(shí)際上,激光測(cè)距傳感器的運(yùn)用范圍遠(yuǎn)不至上述這些,它還被廣泛應(yīng)用于:電力,水利,通訊,環(huán)境,建筑,地質(zhì),警務(wù),消防,爆破,航海,鐵路,反恐/軍事,農(nóng)業(yè),林業(yè),房地產(chǎn),休閑/戶外運(yùn)動(dòng)等各個(gè)領(lǐng)域。
目前激光測(cè)距技術(shù)越來越朝著小型化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高精度、高適用范圍的方向發(fā)展,特別是隨著數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展,激光測(cè)距技術(shù)將變的更加完善。如先進(jìn)的背景抑噪技術(shù)和三角測(cè)量技術(shù)的引入,可以使激光測(cè)距傳感器在更加復(fù)雜的情況下更好地工作。我們相信,隨著技術(shù)的發(fā)展,激光測(cè)距傳感器及激光測(cè)距技術(shù)一定會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。