LED智能交通監(jiān)控車牌補(bǔ)光燈設(shè)計(jì)

張奇祥+王群+童燮+章印+孫銘鴻+羊玢

摘 要：隨著我國(guó)公路設(shè)施的不斷發(fā)展，電子警察系統(tǒng)的使用日益增加，但是LED補(bǔ)光燈造成的駕駛員視覺負(fù)面效應(yīng)卻逐步凸顯。本研究將LED補(bǔ)光燈放置在頂部為透明玻璃的密閉箱體內(nèi)，放置在地面坑道內(nèi)，箱體既便于取出，又可以二次防水，坑道口鋪設(shè)具有特殊結(jié)構(gòu)的鋼化玻璃。通過對(duì)不同類型車輛牌照高度的研究，將LED補(bǔ)光燈設(shè)置成兩種不同角度，而且通過研究發(fā)現(xiàn)車牌照高度與車重成正相關(guān)，所以通過壓力傳感器檢測(cè)不同車型，以啟動(dòng)不同的LED補(bǔ)光燈對(duì)車輛進(jìn)行抓拍。本裝置通過太陽(yáng)能供電，節(jié)能環(huán)保。

關(guān)鍵詞：LED補(bǔ)光燈；車牌；智能交通；黑洞效應(yīng)

現(xiàn)有的電子警察補(bǔ)光燈存在“黑洞效應(yīng)”和光污染問題[1]。在國(guó)內(nèi)，科達(dá)公司研發(fā)出微光電子警察[2]；胡曉華提出星載微光立體成像技術(shù)[3]。國(guó)外推崇智能交通系統(tǒng)，以減輕交通擁堵的程度和確保交通安全[4]。本文將LED補(bǔ)光燈安放在地下，通過設(shè)置合理的角度和距離，最大程度的解決其缺陷。

1 基本結(jié)構(gòu)

1.太陽(yáng)能光板2.數(shù)碼攝像機(jī)3.信號(hào)燈4.坑道5.45°LED補(bǔ)光燈6.60°LED補(bǔ)光燈7.特殊結(jié)構(gòu)鋼化玻璃8.壓力傳感器9.壓力傳感器（在停車線處）。具體見圖1。

2 工作原理

當(dāng)機(jī)動(dòng)車被檢測(cè)到闖紅燈等違法行為時(shí)，車輪通過停車線，觸發(fā)路面下的壓力傳感裝置，傳感器發(fā)出脈沖信息，傳送至處理器。處理器通過處理脈沖信息，啟動(dòng)坑道內(nèi)角度合適的LED補(bǔ)光燈，與攝像機(jī)配合，對(duì)違規(guī)車輛車牌快速抓拍。整個(gè)裝置由鋪設(shè)在電線桿上的太陽(yáng)能板提供電能，節(jié)能環(huán)保。

3 研究思路

3.1 車輛牌照高度與車身質(zhì)量的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)采集了320個(gè)樣本，涉及汽車市場(chǎng)上的8種主要車型。用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)性分析得到：車牌高度與平均質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)為0.914，顯著性水平遠(yuǎn)大于0.01。即：車牌照的高度與車自身的質(zhì)量成正相關(guān)[5]。

3.2 坑道和停車線距離的設(shè)計(jì)

我們首先設(shè)計(jì)坑道的大小：深度50cm，寬度80cm。通過以上對(duì)車輛牌照高度的實(shí)驗(yàn)研究，我們?cè)O(shè)置了兩種不同角度的LED補(bǔ)光燈：照射光線與地面分別成45°和60°角。前者用于抓拍高度較低的車牌（牌照高度范圍在35cm-63.3cm）；后者用于抓拍高度較高的車牌（牌照高度范圍在60.62cm-100.62cm）?？拥篮屯＼嚲€距離的設(shè)計(jì)為35cm。

3.3 壓力感應(yīng)裝置參數(shù)設(shè)定

在感應(yīng)線鋪設(shè)壓力傳感器，啟動(dòng)不同的LED補(bǔ)光燈。壓力區(qū)分值K應(yīng)介于2778.8-6310kg。當(dāng)感應(yīng)壓力小于K時(shí)，啟動(dòng)45°LED補(bǔ)光燈；當(dāng)感應(yīng)壓力大于K時(shí)，啟動(dòng)60°LED補(bǔ)光燈。

3.4 鋼化玻璃設(shè)計(jì)

坑道開口處為鋼化玻璃板，其上表面具有一定的弧度并設(shè)有排水槽；下表面有電熱絲。雪天，由處理器控制電熱絲接通電源，通過電熱絲的加熱作用，及時(shí)的融化鋼化玻璃板上的積雪，避免了積雪對(duì)補(bǔ)光燈光線的遮擋。雨天，由于鋼化玻璃板的上表面為弧形，且其上表面上設(shè)置有排水槽，使雨水能夠順利和及時(shí)的排走，避免了雨水對(duì)補(bǔ)光燈光線的遮擋。此外，將LED補(bǔ)光燈放置在特制的密封箱體內(nèi)，該盒上表面為透光玻璃，防滲水，也便于安裝和取出。

4 結(jié)束語(yǔ)

本裝置能最大程度的避免光線對(duì)駕駛員視覺的影響，減少光污染；同時(shí)可以抓拍到違規(guī)車輛牌照的高清圖片。對(duì)促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展與交通安全具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]呂璞.我國(guó)電子警察行政執(zhí)法問題研究[D].山東大學(xué)，2015.

[2]張飛飛.科達(dá)新一代抓拍單元對(duì)光污染說“不”[J].中國(guó)公共安全，2014，20：88-89.

[3]胡曉華，周曉中，劉松濤，等.星載微光立體成像技術(shù)及實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)光學(xué)，2013，05：701-709.

[4]陳桂香.國(guó)外智能交通系統(tǒng)的發(fā)展情況[J].中國(guó)安防，2012，06：103-108.

[5]薛薇.SPSS統(tǒng)計(jì)分析方法及應(yīng)用[M].第一版.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社.2001，09：185-194.