專利名稱：一種基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于交通電子領(lǐng)域，具體涉及主要用于檢測車輛外觀輪廓尺寸，從而判斷車輛的類型的識(shí)別器。
背景技術(shù)：
在智能交通領(lǐng)域，經(jīng)常需要對車輛的特征進(jìn)行檢測。現(xiàn)有的車型識(shí)別及客、貨車識(shí)別相關(guān)技術(shù)設(shè)備主要有3種第一種是圖像識(shí)別設(shè)備，主要通過具有攝像功能的攝像機(jī)或錄像機(jī)對車輛進(jìn)行圖片拍攝或視頻錄制實(shí)現(xiàn)，然后對圖片或視頻圖像進(jìn)行像素處理，從而描繪出車輛的輪廓特征，這種設(shè)備可靠性不高，價(jià)格昂貴，加上拍攝圖片模糊引起輪廓線條的不清晰，得不到深入的應(yīng)用，更談不上對客、貨車的判別。 第二種是利用地感應(yīng)線圈埋于路面中，由于客、貨車底盤金屬介質(zhì)的差異，使感應(yīng)線圈對運(yùn)動(dòng)金屬介質(zhì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)，感應(yīng)線圈產(chǎn)生頻率的振蕩變化，利用這種振蕩變化判斷經(jīng)過的車輛是客車還是貨車，這種地感線圈的方式，在一定程度上得到推廣，且價(jià)格便宜，但識(shí)別率不高，經(jīng)常會(huì)受外界干擾，從而形成誤判。第三種是利用紅外光柵，結(jié)合鋪于路面的壓力傳感器組成的車型識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)的壓力傳感器用于測量車輛的輪距及輪胎數(shù)，紅外光柵用于分離車輛。該系統(tǒng)目前應(yīng)用較廣泛，但安裝不方便，易破壞路面，且價(jià)格較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，提供一種基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，該車型識(shí)別器對車輛輪廓掃描得到的軸距、車底盤、浮軸、車長、車寬、車高等車輛尺寸特征進(jìn)行車型識(shí)別判斷，可應(yīng)用于無人值守發(fā)卡交通系統(tǒng)中。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的一種基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，包括光束發(fā)射端和光束接收端；光束發(fā)射端包括相連接的發(fā)射光束微控制器MCU和光發(fā)射單兀；光束接收端包括光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU,以及分別與光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU連接的光敏接收單元、特征信號(hào)輸出單元和顯示器，光敏接收單元接收光發(fā)射單元所發(fā)射的光信號(hào)，顯示器用于輸出車型判斷結(jié)果，特征信號(hào)輸出單元用于輸出車輛的軸距、長度、寬度及高度特征參量的判斷結(jié)果。所述光發(fā)射單元包括若干組光發(fā)射器，所述光敏接收單元包括若干組光敏接收器，光發(fā)射器與光敏接收器對應(yīng)。所述光發(fā)射器為可見激光、不可見激光、發(fā)射角小于20度的紅外線或者漫反射式光電傳感器。所述光敏接收器為硅光電池或光二極管組成的陣列。所述顯示器為IXD點(diǎn)陣顯示器或LED點(diǎn)陣顯示器。所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器進(jìn)一步包括安設(shè)在車道頂部的激光區(qū)域掃描測距模塊(以下簡稱激光測距模塊)，所述激光測距模塊通過激光信號(hào)微處理器與所述特征信號(hào)輸出單元連接。所述激光測距模塊包括激光發(fā)射頭、激光接收頭、時(shí)間計(jì)數(shù)器及角度測量器，激光接收頭通過激光信號(hào)微處理器與所述特征信號(hào)輸出單元連接，時(shí)間計(jì)數(shù)器用于計(jì)算激光頭發(fā)射光信號(hào)時(shí)至激光接收頭收到車輛發(fā)射回來的光信號(hào)后的時(shí)間，角度測量器用于控制激光掃描的角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果成本低；可維護(hù)性高；安裝簡易，對智能交通中的無人值守車型識(shí)別設(shè)備起到很好的輔助作用，具有很可觀的市場前景。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型光信號(hào)接收端根據(jù)光束同步掃描形成的車輛側(cè)面輪廓效果圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)用新型包括光束發(fā)射端、光束接收端和激光測距模塊；光束發(fā)射端包括相連接的發(fā)射光束微控制器MCU和光發(fā)射單元；光束接收端包括光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU，以及分別與光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU連接的光敏接收單元、特征信號(hào)輸出單元和顯示器，光敏接收單元接收光發(fā)射單元所發(fā)射的光信號(hào)，其中顯示器為LCD點(diǎn)陣顯示器或LED點(diǎn)陣顯示器。激光測距模塊包括激光發(fā)射頭、激光接收頭、時(shí)間計(jì)數(shù)器及角度測量器，激光接收頭通過激光信號(hào)微處理器與所述特征信號(hào)輸出單元連接，時(shí)間計(jì)數(shù)器用于計(jì)算激光頭發(fā)射光信號(hào)時(shí)至激光接收頭收到車輛發(fā)射回來的光信號(hào)后的時(shí)間，角度測量器用于控制激光掃描的角度；激光頭發(fā)射光信號(hào)時(shí)即通過時(shí)間計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)，當(dāng)激光接收頭接收到車輛反射回來的光信號(hào)后，時(shí)間計(jì)數(shù)器停止計(jì)時(shí)，這樣距離D就可以通過公式D =C(光速)*(往返時(shí)間差)/2得到，而角度測量器則用來控制激光掃描的角度的，即扇形區(qū)域的面積。光發(fā)射單元、光敏接收單元分別設(shè)置在垂直于路面兩旁的位置，激光測距模塊安設(shè)在車道頂部，激光向下呈扇形發(fā)射并對車輛頂部反射回來的光信號(hào)進(jìn)行輪廓描繪檢測。所述光發(fā)射單元包括若干組光發(fā)射器，所述光敏接收單元包括若干組光敏接收器，光發(fā)射器與光敏接收器對應(yīng)?？刹捎每梢娂す狻⒉豢梢娂す?、窄發(fā)射角(小于20度)的紅外線或者漫反射式光電傳感器作為光發(fā)射器；同時(shí)利用對應(yīng)的光敏兀件(如娃光電池或光二極管)作為光敏接收器。本實(shí)用新型利用若干組光發(fā)射器與光敏接收器組成一對信號(hào)組，信號(hào)組裝設(shè)在垂直于路面兩旁的位置，見圖2，信號(hào)組高度設(shè)置在1000mm-4000mm之間。所述一對信號(hào)組形成“點(diǎn)對點(diǎn)”同步傳輸光信號(hào)的模式，從而形成若干組平行光束。當(dāng)車輛經(jīng)過光發(fā)射器與光敏接收器之間時(shí)，車輛會(huì)對信號(hào)有遮擋，此時(shí)光束信號(hào)在中斷與連接間切換，形成光束掃描信號(hào)。光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU接收到該光束掃描信號(hào)并結(jié)合激光信號(hào)微處理器MCU上傳的車輛特征數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理形成點(diǎn)陣輪廓圖像，由于信號(hào)組受發(fā)射光束微控制器MCU控制不斷地上下進(jìn)行循環(huán)掃描，無論車輛是靜止或是行駛中，都能使車輛輪廓形成相應(yīng)的平面圖形點(diǎn)陣變量，光束掃描信號(hào)處理微控制器根據(jù)所述平面圖形點(diǎn)陣變量對應(yīng)車輛的位置，判斷車輛的車型，即判斷車輛是屬于客車、貨車、什么車型，判斷車型的結(jié)果通過LCD或LED點(diǎn)陣顯示器輸出；同時(shí)根據(jù)所述平面圖形點(diǎn)陣變量去判斷車輛的軸距、長度、寬度及高度等特征參量，判斷結(jié)果通過特征信號(hào)輸出單元輸出。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。 ·
權(quán)利要求1.一種基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，包括光束發(fā)射端和光束接收端；光束發(fā)射端包括相連接的發(fā)射光束微控制器MCU和光發(fā)射單元；光束接收端包括光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU，以及分別與光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU連接的光敏接收單元、特征信號(hào)輸出單元和顯示器，光敏接收單元接收光發(fā)射單元所發(fā)射的光信號(hào)，顯示器用于輸出車型判斷結(jié)果，特征信號(hào)輸出單元用于輸出車輛的軸距、長度、寬度及高度特征參量的判斷結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，所述光發(fā)射單元包括若干組光發(fā)射器，所述光敏接收單元包括若干組光敏接收器，光發(fā)射器與光敏接收器一一對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，所述光發(fā)射器為可見激光、不可見激光、發(fā)射角小于20度的紅外線或者漫反射式光電傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，所述光敏接收器為硅光電池或光二極管組成的陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，所述顯示器為IXD點(diǎn)陣顯示器或LED點(diǎn)陣顯示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，進(jìn)一步包括安設(shè)在車道頂部的激光區(qū)域掃描測距模塊，所述激光區(qū)域掃描測距模塊通過激光信號(hào)微處理器與所述特征信號(hào)輸出單元連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，其特征在于，所述激光區(qū)域掃描測距模塊包括激光發(fā)射頭、激光接收頭、時(shí)間計(jì)數(shù)器及角度計(jì)數(shù)器，激光接收頭通過激光信號(hào)微處理器與所述特征信號(hào)輸出單元連接，時(shí)間計(jì)數(shù)器用于計(jì)算激光頭發(fā)射光信號(hào)時(shí)至激光接收頭收到車輛發(fā)射回來的光信號(hào)后的時(shí)間，角度測量器用于控制激光掃描的角度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于車輛輪廓掃描的車型識(shí)別器，包括光束發(fā)射端和光束接收端；光束發(fā)射端包括相連接的發(fā)射光束微控制器MCU和光發(fā)射單元；光束接收端包括光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU，以及分別與光束掃描信號(hào)處理微控制器MCU連接的光敏接收單元、特征信號(hào)輸出單元和顯示器，光敏接收單元接收光發(fā)射單元所發(fā)射的光信號(hào)，顯示器用于輸出車型判斷結(jié)果，特征信號(hào)輸出單元用于輸出車輛的軸距、長度、寬度及高度特征參量的判斷結(jié)果。該車型識(shí)別器對車輛輪廓掃描得到的軸距、車底盤、浮軸、車長、車寬、車高等車輛尺寸特征進(jìn)行車型識(shí)別判斷，可應(yīng)用于無人值守發(fā)卡交通系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G08G1/017GK202486981SQ20122011470
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者宋英良, 楊清海 申請人:廣州市圖之靈計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司