專利名稱:一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的apd激光探測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的APD激光探測裝置，包括：溫度補(bǔ)償電路、APD探測器、前放電路、主放電路，APD探測器探測激光后轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過前放電路使微弱的電信號進(jìn)行第一級放大，輸送至主放電路；主放電路使電信號進(jìn)一步放大，對信號進(jìn)行濾波，整形送出標(biāo)準(zhǔn)的電信號，供后續(xù)處理單元處理；溫度補(bǔ)償電路在溫度發(fā)生變化時，通過補(bǔ)償APD的高壓電平，使APD始終處在理想的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)對客流量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)。本實(shí)用新型采用APD探測器配合激光發(fā)射裝置進(jìn)行客流統(tǒng)計(jì)，大大提高準(zhǔn)確率。
【專利說明】
一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的APD激光探測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及激光探測技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的Aro激光探測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前客流統(tǒng)計(jì)采用的紅外和可見光相機(jī)技術(shù)來進(jìn)行客流的統(tǒng)計(jì)，但是這兩種統(tǒng)計(jì)方式均存在準(zhǔn)確率低，成本高等特點(diǎn)，并未大規(guī)模推廣。
[0003]經(jīng)檢索，申請?zhí)枮镃N201110412776.0的中國專利申請，該申請公開一種基于激光測距的客流統(tǒng)計(jì)方法和裝置，包括:激光掃描儀按照設(shè)定的采樣周期向行人的通道面發(fā)射激光束，接收從所述通道面反射回的反射光束中的包含反射物的位置信息的數(shù)據(jù)包，通過對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析獲取所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù);根據(jù)所述反射物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和設(shè)定的判定閾值，判斷所述反射物為行人;根據(jù)所述激光掃描儀在同一個采樣周期中接收到的一組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的凸曲線的數(shù)量和相鄰采樣周期中接收到的不同組數(shù)據(jù)包中包含的行人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差別來區(qū)分一個個的行人，進(jìn)行客流量統(tǒng)計(jì)。
[0004]申請?zhí)枮镃N201110219594.1的中國專利申請，該發(fā)明提供了一種激光客流檢測方法和裝置，包括:在距地面固定高度的水平面內(nèi)，移動垂直二維激光從三維空間區(qū)域一端至另一端來回進(jìn)行掃描，獲得各激光掃描截面信息;將所獲取的各激光掃描截面信息進(jìn)行拼接，得到三維空間區(qū)域的拼接截面信息;分析所得到的拼接截面信息，得到客流信息。
[0005]上述的專利采用三維空間建模實(shí)現(xiàn)了對客流的的統(tǒng)計(jì)，需要空間移動機(jī)構(gòu)從三維空間區(qū)域的一段至另一端來回進(jìn)行掃描，不利于推廣。
[0006]APD(雪崩光電二極管)激光探測在測距機(jī)、激光告警等各個領(lǐng)域中均發(fā)揮了重大作用，但是針對客流統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)還未見到報(bào)道。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的Aro激光探測裝置，該裝置采用高靈敏度Aro探測器探測激光回波信號來準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)客流量，具有結(jié)構(gòu)小巧、功耗低、成本低的特點(diǎn)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]本實(shí)用新型提供一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的Aro激光探測裝置，包括:Aro探測器、前放電路、主放電路和溫度補(bǔ)償電路，其中:
[0010]所述Aro探測器，探測從行人反射回來的激光后，轉(zhuǎn)換成電信號并輸出至所述前放電路；
[0011]所述前放電路，對所述Aro探測器輸出的電信號進(jìn)行第一級放大，放大后輸出至所述主放電路；
[0012]所述主放電路，對所述前放電路輸出的第一級放大后的電信號進(jìn)一步放大，并對信號進(jìn)行濾波、整形送出標(biāo)準(zhǔn)的電信號，供后續(xù)處理用；
[0013]所述溫度補(bǔ)償電路，用于在溫度發(fā)生變化時進(jìn)行補(bǔ)償，使Aro探測器始終處在理想的工作狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地，所述的溫度補(bǔ)償電路為偏置高壓補(bǔ)償電路，在溫度發(fā)生變化時，該電路通過補(bǔ)償Aro探測器的APD(雪崩光電二極管)的高壓電平，使APD探測器始終處在理想的工作狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選地，所述的APD探測器設(shè)有增加噪聲抑制和增益控制電路，以提高檢測靈敏度。
[0016]優(yōu)選地，所述的前放電路設(shè)有直流消除電路，所述Aro探測器輸出的電信號通過所述直流消除電路濾除光電電流的直流部分，得到一個可測量的差分電壓。
[0017]優(yōu)選地，所述的主放電路由一系列連續(xù)的放大器組成，對前放電路輸出的可測量的差分電壓進(jìn)行連續(xù)的、高增益的電壓放大，直到達(dá)到所要求的信號幅值。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0019]本實(shí)用新型采用的激光直接發(fā)射，并用Aro接收激光方式實(shí)現(xiàn)對客流的統(tǒng)計(jì)，不需要從三維空間區(qū)域的一段至另一端來回進(jìn)行掃描，因此節(jié)省了空間移動機(jī)構(gòu)，更利于推廣。
[0020]目前APD激光探測模塊的應(yīng)用還未涉及到客流統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域，而采用紅外和可見光相機(jī)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確率較低。本實(shí)用新型采用APD探測器配合激光發(fā)射裝置進(jìn)行客流統(tǒng)計(jì)，大大提高準(zhǔn)確率。本實(shí)用新型采用大光敏面高靈敏度(-50dBm)的APD探測器對客流中的人員能夠準(zhǔn)確探測，準(zhǔn)確率達(dá)到了95%以上，距離精度達(dá)到5cm。
【附圖說明】

[0021]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0022]圖1為本實(shí)用新型裝置組成框圖；
[0023]圖中:APD探測器1、前放電路2、主放電路3、溫度補(bǔ)償電路4。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0025]如圖1所示，一種用在客流量統(tǒng)計(jì)中的APD激光探測裝置，該裝置配合激光發(fā)射裝置使用，激光發(fā)射裝置發(fā)射激光到行人身上，Aro激光探測裝置進(jìn)行探測。
[0026]具體地，所述的APD激光探測裝置包括:APD探測器1、前放電路2、主放電路3、溫度補(bǔ)償電路4;所述APD探測器的輸入端接受光信號，同時連接溫度補(bǔ)償電路;所述AH)探測器的輸出端連接前放電路的輸入端，前放電路的輸出端連接主放電路的輸入端，主放電路的輸出端連接到后續(xù)處理設(shè)備，其中:
[0027]所述APD探測器I，探測從行人反射回來的激光后，轉(zhuǎn)換成電信號并輸出至所述前放電路2;
[0028]所述前放電路2，對所述AH)探測器I輸出的電信號進(jìn)行第一級放大，放大后輸出至所述主放電路3;
[0029]所述主放電路3，對所述前放電路2輸出的第一級放大后的電信號進(jìn)一步放大，并對信號進(jìn)行濾波、整形送出標(biāo)準(zhǔn)的電信號，供后續(xù)處理用；
[0030]所述溫度補(bǔ)償電路4，用于在溫度發(fā)生變化時進(jìn)行補(bǔ)償，使Aro探測器I始終處在理想的工作狀態(tài)。
[0031]在一實(shí)施例中，所述的溫度補(bǔ)償電路4為偏置高壓補(bǔ)償電路，在溫度發(fā)生變化時，該電路通過補(bǔ)償Aro探測器的Aro的高壓電平，使Aro探測器始終處在理想的工作狀態(tài)。所述的溫度補(bǔ)償電路4采用溫度補(bǔ)償雪崩管偏壓技術(shù)，使雪崩管的偏置電壓隨環(huán)境溫度的變化而改變，以保持整個接收信道的信噪比處于比較理想的狀態(tài)。
[0032]在一實(shí)施例中，所述的APD探測器I，采用國內(nèi)成熟的器件，其響應(yīng)頻段為400?IlOOnm0
[0033]在一實(shí)施例中，所述的APD探測器I進(jìn)一步設(shè)有增加噪聲抑制和增益控制電路，以提尚檢測靈敏度。
[0034]在一實(shí)施例中，所述的前放電路2設(shè)有直流消除電路，所述AH)探測器I輸出的電信號通過所述直流消除電路濾除光電電流的直流部分，得到一個可測量的差分電壓。
[0035]所述的可測量的差分電壓為通過直流消除電路濾除光電電流的直流部分，給出的一個真正的差分電壓，從而整個APD激光探測裝置信號的接收部分就不再受直流背景光的影響，而且減少了脈沖寬度的畸變。所述的主放電路3將前放電路2輸出的比較小的可測量的差分電壓轉(zhuǎn)變成所需要的標(biāo)準(zhǔn)的PECL電平。
[0036]在一實(shí)施例中，所述的主放電路3由一系列連續(xù)的放大器組成，對前放電路2輸出的可測量的差分電壓進(jìn)行連續(xù)的、高增益的電壓放大，直到達(dá)到所要求的信號幅值。
[0037]上述裝置的工作過程如下:
[0038]1、系統(tǒng)自檢
[0039]在工作前，對整個裝置進(jìn)行自檢，若自檢異常，則給出故障指示，提供報(bào)警信息；
[0040]2、ΑΗ)探測器I接收到激光信號，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，使激光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并把轉(zhuǎn)換后的電信號輸出給前放電路；
[0041]4、前放電路將AH)探測器I輸出的電信號進(jìn)行第一級放大，并輸送給主放電路；
[0042]5、主放電路將經(jīng)前放電路第一級放大的電信號進(jìn)一步放大，輸出標(biāo)準(zhǔn)的電信號，供后續(xù)處理設(shè)備處理；
[0043]6、當(dāng)周圍溫度發(fā)生變化、超過Aro探測器I的Aro要求的自身溫度時，溫度補(bǔ)償電路開始工作，使APD的工作電壓始終去匹配所在的溫度，使APD探測器I始終工作在理想的狀態(tài)；
[0044]7、配合其他電路或設(shè)備計(jì)算目標(biāo)的距離信息和數(shù)量信息。
[0045]在另一實(shí)施例中，本實(shí)用新型Aro激光探測裝置與高重頻激光發(fā)射裝置配合使用，采用高重頻激光器發(fā)射，本實(shí)用新型Aro激光探測裝置探測從行人反射的激光，測量過程中通過計(jì)算激光的飛行時間和數(shù)量，進(jìn)行客流統(tǒng)計(jì)。該實(shí)施例中的高重頻激光發(fā)射裝置可以包括:LD激光器，所述LD激光器的輸入端連接LD驅(qū)動部件、LD溫控部件的輸出端，所述LD激光器輸出端連接LD準(zhǔn)直部件的輸入端;所述LD驅(qū)動部件將標(biāo)準(zhǔn)的TTL信號輸出到所述LD激光器;所述LD激光器發(fā)射激光，激光通過所述LD準(zhǔn)直部件發(fā)射到行人上，LD溫控部件用于使LD激光器始終保持在一溫度范圍內(nèi)。
[0046]本實(shí)用新型節(jié)省了空間移動機(jī)構(gòu)，有利于推廣，采用高靈敏度APD探測器探測激光回波信號來統(tǒng)計(jì)客流量，具有結(jié)構(gòu)小巧、功耗低，成本低的特點(diǎn)，且APD探測器對客流中的人員能夠準(zhǔn)確探測，準(zhǔn)確率達(dá)到了95%以上，距離精度達(dá)到5cm。
[0047]上述實(shí)施例的各部分之間配合，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)對客流量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)問題等，上述各部件(溫度補(bǔ)償電路、Aro探測器、前放電路、主放電路)均可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)實(shí)際情況和需要進(jìn)行選擇，只要能實(shí)現(xiàn)上述的各個技術(shù)目的即可，這對于本實(shí)用新型的本質(zhì)沒有影響。
[0048]以上對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于客流量統(tǒng)計(jì)的APD激光探測裝置，其特征在于包括:APD探測器、前放電路、主放電路和溫度補(bǔ)償電路，其中: 所述APD探測器，探測從行人反射回來的激光后，轉(zhuǎn)換成電信號并輸出至所述前放電路； 所述前放電路，對所述Aro探測器輸出的電信號進(jìn)行第一級放大，放大后輸出至所述主放電路； 所述主放電路，對所述前放電路輸出的第一級放大后的電信號進(jìn)一步放大，并對信號進(jìn)行濾波、整形送出標(biāo)準(zhǔn)的電信號，供后續(xù)處理用； 所述溫度補(bǔ)償電路，用于在溫度發(fā)生變化時進(jìn)行補(bǔ)償，使APD探測器始終處在理想的工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于客流量統(tǒng)計(jì)的APD激光探測裝置，其特征在于，所述的溫度補(bǔ)償電路為偏置高壓補(bǔ)償電路，在溫度發(fā)生變化時，該電路通過補(bǔ)償APD探測器的AH)的高壓電平，使AH)探測器始終處在理想的工作狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于客流量統(tǒng)計(jì)的APD激光探測裝置，其特征在于，所述的Aro探測器，其響應(yīng)頻段為400?11OOnm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于客流量統(tǒng)計(jì)的APD激光探測裝置，其特征在于，所述的AH)探測器設(shè)有增加噪聲抑制和增益控制電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種用于客流量統(tǒng)計(jì)的APD激光探測裝置，其特征在于，所述的前放電路設(shè)有直流消除電路，所述Aro探測器輸出的電信號通過所述直流消除電路濾除光電電流的直流部分，得到一個可測量的差分電壓。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于客流量統(tǒng)計(jì)的APD激光探測裝置，其特征在于，所述的主放電路由一系列連續(xù)的放大器組成，對前放電路輸出的可測量的差分電壓進(jìn)行連續(xù)的、高增益的電壓放大，直到達(dá)到所要求的信號幅值。
【文檔編號】G07C9/00GK205722026SQ201620134025
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】梁樹勝, 張煥芹
【申請人】上海融軍科技有限公司