LED智能交通監控車牌補光燈設計

張奇祥+王群+童燮+章印+孫銘鴻+羊玢

摘 要：隨著我國公路設施的不斷發展，電子警察系統的使用日益增加，但是LED補光燈造成的駕駛員視覺負面效應卻逐步凸顯。本研究將LED補光燈放置在頂部為透明玻璃的密閉箱體內，放置在地面坑道內，箱體既便于取出，又可以二次防水，坑道口鋪設具有特殊結構的鋼化玻璃。通過對不同類型車輛牌照高度的研究，將LED補光燈設置成兩種不同角度，而且通過研究發現車牌照高度與車重成正相關，所以通過壓力傳感器檢測不同車型，以啟動不同的LED補光燈對車輛進行抓拍。本裝置通過太陽能供電，節能環保。

關鍵詞：LED補光燈；車牌；智能交通；黑洞效應

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

1 基本結構

1.太陽能光板2.數碼攝像機3.信號燈4.坑道5.45°LED補光燈6.60°LED補光燈7.特殊結構鋼化玻璃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

當機動車被檢測到闖紅燈等違法行為時，車輪通過停車線，觸發路面下的壓力傳感裝置，傳感器發出脈沖信息，傳送至處理器。處理器通過處理脈沖信息，啟動坑道內角度合適的LED補光燈，與攝像機配合，對違規車輛車牌快速抓拍。整個裝置由鋪設在電線桿上的太陽能板提供電能，節能環保。

3 研究思路

3.1 車輛牌照高度與車身質量的關系

實驗采集了320個樣本，涉及汽車市場上的8種主要車型。用SPSS軟件進行相關性分析得到：車牌高度與平均質量的相關系數為0.914，顯著性水平遠大于0.01。即：車牌照的高度與車自身的質量成正相關[5]。

3.2 坑道和停車線距離的設計

我們首先設計坑道的大小：深度50cm，寬度80cm。通過以上對車輛牌照高度的實驗研究，我們設置了兩種不同角度的LED補光燈：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）。坑道和停車線距離的設計為35cm。

3.3 壓力感應裝置參數設定

在感應線鋪設壓力傳感器，啟動不同的LED補光燈。壓力區分值K應介于2778.8-6310kg。當感應壓力小于K時，啟動45°LED補光燈；當感應壓力大于K時，啟動60°LED補光燈。

3.4 鋼化玻璃設計

坑道開口處為鋼化玻璃板，其上表面具有一定的弧度并設有排水槽；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，及時的融化鋼化玻璃板上的積雪，避免了積雪對補光燈光線的遮擋。雨天，由于鋼化玻璃板的上表面為弧形，且其上表面上設置有排水槽，使雨水能夠順利和及時的排走，避免了雨水對補光燈光線的遮擋。此外，將LED補光燈放置在特制的密封箱體內，該盒上表面為透光玻璃，防滲水，也便于安裝和取出。

4 結束語

本裝置能最大程度的避免光線對駕駛員視覺的影響，減少光污染；同時可以抓拍到違規車輛牌照的高清圖片。對促進我國交通事業的發展與交通安全具有重要的意義。

參考文獻

[1]呂璞.我國電子警察行政執法問題研究[D].山東大學，2015.

[2]張飛飛.科達新一代抓拍單元對光污染說“不”[J].中國公共安全，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及實現[J].中國光學，2013，05：701-709.

[4]陳桂香.國外智能交通系統的發展情況[J].中國安防，2012，06：103-108.

[5]薛薇.SPSS統計分析方法及應用[M].第一版.北京：中國人民大學出版社.2001，09：185-194.