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一种机动车鸣笛抓拍装置关键参数测量方法研究


技术摘要:
本发明涉及一种机动车鸣笛抓拍系统测量方法的装置系统,包括:机动车鸣笛抓拍装置、支撑架、标准声源装置、传动及控制装置、信号采集分析系统与计算机。上述的抓拍系统安装在支撑架上,支撑架立于室内地面上,鸣笛抓拍系统装置用于采集监控区域内的音频信号;传动控制  全部
背景技术:
根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第62条规定:驾驶机动车不得在 禁止鸣喇叭的区域或者路段鸣喇叭。司机乱鸣行为,不仅影响了市民的正常出行,也为文明 的城市制造了不和谐的噪声,对乱鸣的抓拍治理非常有必要。但是仅仅依靠人工来判断鸣 笛车辆,效率低下而且准确率不高。提升交通的文明程度,是创建文明城市的重要标志。目 前,国内绝大多数城市内道路都禁止机动车鸣喇叭。 机动车鸣笛抓拍系统是一个类似于”电子警察的系统”,是交管部门监控系统中的 重要组成部分。而车辆在马路中的交错与并行、行人及发动机等其他噪声对声音检测的影 响、车辆行驶过程中坐标点实时追踪误差等等这些误差项,均会影响到系统的准确性。由于 该行业刚刚兴起,相关计量及标准还未发行,因此对于市场上出现的各种鸣笛抓拍系统进 行相关的校准和评价已经势在必行。 但是,机动车鸣笛抓拍系统的技术参数、精度、使用指南和系统设置等均由各生产 厂商提供,而且每个厂家提出的参数名称、指标也不尽相同,这对使用者造成很大的困扰。 目前为止,经过大量、多方调研得知国内外也没有相关的计量方法和标准装置来衡量机动 车鸣笛抓拍系统的技术指标和精度,这对计量部门开展相关研究提出了迫切的要求。综上 所述,开展机动车鸣笛抓拍系统关键参数的测量方法研究具有重要的意义。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供了一种机动车鸣笛抓拍系统关键参数测量方法的研究 及其系统的方案,通过这个测量方法和系统可以客观的对机动车鸣笛抓拍系统室内实验进 行空间定位精度、抓拍系统中的抓拍率与有效率和主旁瓣抑制比指标进行校准。 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种机动车鸣笛抓拍系统 的室内测量方法的校准装置系统包括:机动车鸣笛抓拍系统装置、支撑架、标准声源系统装 置、传动控制系统装置、信号采集分析系统与计算机。上述的机动车鸣笛抓拍系统装置固定 安装在支撑架上,支撑架立于室内地面上,鸣笛抓拍系统装置,其用于采集监控区域内的音 频信号,并判断该音频信号中是否包含鸣笛声,若是,则识别该鸣笛声所属鸣笛车辆的车型 信息;传动控制系统用于负责声源的运动,在机动车鸣笛抓拍系统的室内校准过程中调整 声源的位置,以满足校准的要求;信号发生采集分析系统采用丹麦B&K公司的PULSE系统和 传声器对实际机动车的喇叭进行了采集分析,通过控制PULSE系统来完成声频信号的产生, 传声器接收到的信号直接输入PULSE进行分析。对PULSE系统的信号源输出声信号使用电脑 VC程序控制,使传动系统带动传声器移动,同时采集声压级,再由VC编程把所采集的声压和 传声器位移等数据同步记录、显示和存储,并确保可对测量数据进行后处理,最后得到的数 据后处理结果。 3 CN 111599203 A 说 明 书 2/4 页 本设计的优选技术方案,所述的是传动系统装置在机动车鸣笛抓拍系统装置中负 责声源的运动位置,在基于波束形成原理的声源定位系统的校准过程中调整声源的位置, 使其正对麦克风阵列或者逐步拉开两声源之间的距离以满足水平或者垂直空间定位精度 的校准测量。如果以手动或者非精确方式完成对声源位置的控制,则对校准所需要的距离 空间定位精度极低,难以精确的获得两声源之间的距离准确值,从而增加校准参数中的不 确定度,影响校准结果。本设计采用电机带动丝杠传动滑块,通过滑块的移动带动安装在其 上部的声源水平移动,可实现声源按照校准要求进行平移,极大的提高了校准效率和精度。 为实现同时实现相向移动,设计了同轴反向丝杠的结构,利用电机驱动反向丝杠旋转,以达 到更稳定精确的控制。同轴反向丝杠为在同一轴上两侧刻上相反旋向的螺纹,使其能够控 制声源装置相向或相背移动。 本设计优选技术方案,所述的是基于丹麦B&K3560B  PULSE系统平台进行二次程序 开发调用的信号发生系统及数据采集分析系统,其中的传声器采用B&K  4189型自由声场传 声器,功率放大器采用B&K  2716C型功率放大器。该系统使用电脑VC程序对PULSE系统的信 号源输出声信号进行控制,其中是由传动系统带动声源移动。对PULSE系统的信号源输出声 信号使用电脑VC程序控制,使传动系统带动传声器移动,同时采集声压级,再由VC编程把所 采集的声压和传声器位移等数据同步记录、显示和存储,并确保可对测量数据进行后处理, 最后得到的数据后处理结果。 本发明的有益效果为: 1.信号发生采集分析系统通过B&K  3560B  PULSE系统发出包含幅值、频率等信息的电 信号,信号经过功率放大器放大后输入给标准声源,发出fi频点下的声信号,代替了使用实 际机动车在室内进行鸣笛,传声器将接收到的声波信号,返回给B&K  3560B  PULSE系统的输 入通道,并经过其内部程序分析得到标准声源的幅值和频率等参数,然后经VC控制软件调 用读取后完成对标准声源系统的校准,确保声源定位系统的校准值能被溯源,方便进行机 动车鸣笛抓拍装置的室内校准工作的测量。 2.本设计使用的标准声源如图3所示系统可以实现两大功能:一是近似点声源;二 是满足声源的指向性要求,能够涵盖市场上各类机动车基本款式喇叭的电声特性。 3.到目前为止,经过大量、多方调研得知国内外还没有相关的计量方法和标准装 置来衡量机动车鸣笛抓拍系统的技术指标和精度,本设计的机动车鸣笛抓拍系统关键参数 测量方法为今后计量部门制定相应规范,开展相关研究提供了技术思路。 附图说明 当结合附图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更好地理解本发明以及容易 了解其中的优点,但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一 部分,本发明的示意性实例及说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定,其中: 图1为机动车鸣笛抓拍系统室内校准系统的安装示意图。 图2为本发明中传动装置的示意图; 图3为本发明中标准声源的示意图; 图4为本发明对机动车鸣笛抓拍装置主旁瓣抑制比与空间定位精度的校准示意 图; 4 CN 111599203 A 说 明 书 3/4 页 图5为本发明对机动车鸣笛抓拍装置抓拍率与有效率的校准示意图;
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