一種激光車輛檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能交通領(lǐng)域，具體涉及一種車輛檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國內(nèi)外交通信息采集或智能交通檢測系統(tǒng)中，主要的檢測裝置有:超聲波檢測器、視頻檢測器、電感環(huán)檢測器、雷達(dá)檢測器。然而，雷達(dá)檢測器和超聲波檢測器的測量精度偏低，特別是在車型較多，并且分布不均的情況下無法保證測量精度；視頻檢測器檢測效果受環(huán)境影響較大，惡劣天氣，燈光，陰影均會對其造成較大影響；電感環(huán)檢測器主要由于安裝和維護(hù)的成本高，并且易受冰凍和路基下沉等環(huán)境的影響。
[0003]因此，為了克服上述缺點(diǎn)，提供一種檢測精度高，不受高溫低溫、雨雪天氣影響，壽命長，工作穩(wěn)定可靠的車輛檢測裝置顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了達(dá)到上述效果，本實(shí)用新型提供了一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，包括:
[0005]掃描式激光測距傳感器、旋轉(zhuǎn)安裝件、數(shù)據(jù)處理設(shè)備及電源設(shè)備；
[0006]所述掃描式激光測距傳感器通過旋轉(zhuǎn)安裝件固定于道路上方或路側(cè)的立桿或龍門架上；
[0007]所述掃描式激光測距傳感器的掃描平面由多個同平面的測距掃描線組成；
[0008]所述旋轉(zhuǎn)安裝件包括轉(zhuǎn)動附件、安裝連接附件、固定支架；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備統(tǒng)計掃描斷面內(nèi)的車輛信息，根據(jù)車輛信息對車型進(jìn)行分類，并分車型統(tǒng)計車流量，同時將車流量信息實(shí)時上傳至后臺服務(wù)器。
[0010]所述掃描平面與車輛行駛方向呈一定夾角，該夾角可由旋轉(zhuǎn)安裝件調(diào)節(jié)，優(yōu)選的，所述掃描平面與車輛行駛方向垂直。
[0011]優(yōu)選的，所述的車輛信息包括車輛寬度、高度、軸數(shù)和車道。
[0012]優(yōu)選的，所述的車型分類包括根據(jù)所述車輛信息進(jìn)行車型分類，還包括根據(jù)所述掃描曲線重構(gòu)車輛的三維輪廓，對車型進(jìn)行細(xì)分。
[0013]優(yōu)選的，所述的車型細(xì)分包括，當(dāng)車輛勻速行駛過所述掃描斷面時，根據(jù)車輛三維輪廓信息，與標(biāo)準(zhǔn)車型庫中的車輛進(jìn)行匹配，對車型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和細(xì)分。
[0014]所述旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距傳感器發(fā)射光波波長為905nm，發(fā)光頻率為36KHZ。通過50HZ頻率勻速轉(zhuǎn)動的電機(jī)帶動平面鏡旋轉(zhuǎn)，在傳感器正下方形成角度分辨率為0.5度的掃描曲線。通過網(wǎng)線將掃描數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理設(shè)備，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理，得到車流量并實(shí)時上傳。
[0015]所述旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距傳感器的所述掃描平面垂直于車輛行駛方向，根據(jù)所述掃描曲線得到車輛的寬度、高度和軸數(shù)以及車道信息。當(dāng)車輛完全通過所述激光測距傳感器的掃描平面以后，可以得到車輛的三維輪廓圖，并依據(jù)寬高及軸數(shù)信息進(jìn)行車型分類。在統(tǒng)計時間周期內(nèi)，計算每種車型對應(yīng)的車流量并實(shí)時上傳。
[0016]本實(shí)用新型有益效果如下:
[0017]由于采用了 905nm的不可見光源，所述旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距傳感器的測量精度不受環(huán)境光線的影響，無論白天還是晚上的檢測精度都很高。車流量統(tǒng)計精度可以達(dá)到98%以上。
[0018]由于采用了抽真空和嚴(yán)格的防水設(shè)計，所述旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距傳感器能夠長時間、不間歇的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0019]本實(shí)用新型能夠根據(jù)重構(gòu)的車輛三維輪廓經(jīng)過智能識別算法對車型進(jìn)行細(xì)分。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的固定掃描式激光測距傳感器的旋轉(zhuǎn)安裝件結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的掃描式激光車輛檢測裝置現(xiàn)場安裝示意圖；
[0022]其中，1為旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距傳感器，2為與所述傳感器配對的控制器機(jī)柜，3為路面上方的龍門架或者路側(cè)的立桿。
[0023]圖3為部分車型的車輛三維輪廓圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如下圖1所示，為旋轉(zhuǎn)安裝件結(jié)構(gòu)示意圖。其中，轉(zhuǎn)動附件可用于調(diào)節(jié)掃描式激光測距傳感器掃描平面與車輛行駛方向的夾角。安裝連接件用于連接掃描式激光測距傳感器與固定支架。
[0025]如下圖2所示，本實(shí)用新型裝置主要包括掃描式激光測距傳感器、旋轉(zhuǎn)安裝件、數(shù)據(jù)處理控制設(shè)備、電源設(shè)備。所述車流量數(shù)據(jù)包實(shí)時上傳到路網(wǎng)中心。
[0026]所述掃描式激光測距傳感器以36KHZ的頻率發(fā)射光脈沖，光脈沖信號打到被測物體表面產(chǎn)生漫反射，反射的光脈沖被激光測距傳感器的光接收單元接收到，通過發(fā)射與接收光脈沖的時間差可以計算出被測物體離激光測距傳感器的距離。
[0027]所述掃描式激光測距傳感器得到的掃描曲線，通過網(wǎng)線傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理控制設(shè)備。當(dāng)一輛車行駛過所述掃描平面時，會得到一系列掃描曲線，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將這一系列掃描曲線進(jìn)行處理，計算與分析，最后會得到該輛車的寬度、高度、軸數(shù)和車道信息。
[0028]如下圖2所示，為本實(shí)用新型的車輛檢測裝置安裝示意圖。當(dāng)車輛通過所述掃描平面時，可以得到當(dāng)前時刻的掃描曲線。將掃描曲線內(nèi)的每個點(diǎn)的距離值進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到每個點(diǎn)的直角坐標(biāo)值，通過直角坐標(biāo)的高度值區(qū)分所述掃描曲線內(nèi)的有車區(qū)域，每一個有車區(qū)域?qū)?yīng)可能存在的一輛車，并分區(qū)域進(jìn)行存儲。將相鄰掃描曲線內(nèi)的有車區(qū)域進(jìn)行匹配，認(rèn)為相鄰兩個有車區(qū)域邊界點(diǎn)坐標(biāo)值相差不大即為同一輛車，并將屬于同一輛車的區(qū)域存儲在一起。當(dāng)車輛完全通過所述激光器的掃描平面時，將該區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取并計算車輛寬高，根據(jù)水平坐標(biāo)值確定車道；提取有車區(qū)域中側(cè)面的局部信息，并與車輪胎特征比較，可對車輪胎進(jìn)行識別；同時基于輪胎對車輛底部的遮擋進(jìn)一步的對輪胎進(jìn)行識別和計數(shù)。根據(jù)車輛寬高和軸數(shù)對車型進(jìn)行分類，并分車型進(jìn)行車流量統(tǒng)計。
[0029]其中，掃描曲線由掃描式激光測距傳感器發(fā)射的一系列角度分辨率為0.5度的激光脈沖在被測物體表面反射時的一系列離散點(diǎn)構(gòu)成；有車區(qū)域?yàn)橹苯亲鴺?biāo)中高度值大于一定閾值的點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域。
[0030]所述的旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距傳感器的掃描曲線可以用于對車輛的三維信息進(jìn)行重構(gòu)。將所述掃描曲線通過網(wǎng)線傳輸給工控機(jī)，在工控機(jī)上通過OpenGL可以重構(gòu)車輛的三維輪廓，并與系統(tǒng)中存儲的標(biāo)準(zhǔn)車型庫進(jìn)行比對。標(biāo)準(zhǔn)車型庫將機(jī)動車型進(jìn)行了細(xì)分，貨車可以進(jìn)一步細(xì)分為帶斗貨車、油罐車、水泥罐車、廂式貨車等，標(biāo)準(zhǔn)車型庫還將皮卡車和中小型客車進(jìn)行了細(xì)分。通過提取車輛三維輪廓中的特征區(qū)域并與標(biāo)準(zhǔn)庫中車型通過智能識別算法進(jìn)行匹配，可以對車型進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分。如下圖3所示，為大客車、水泥罐車、皮卡車、廂式貨車、帶斗貨車的車輛三維輪廓圖。
[0031]本實(shí)用新型采用旋轉(zhuǎn)掃描式激光測距儀作為前端測距傳感器，測距精度高，穩(wěn)定性好。此外，掃描式激光測距傳感器高速旋轉(zhuǎn)，角度分辨率高，有利于提取車輛的細(xì)節(jié)特征，更有助于車型的分類。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，包括: 掃描式激光測距傳感器、旋轉(zhuǎn)安裝件、數(shù)據(jù)處理設(shè)備及電源設(shè)備； 所述掃描式激光測距傳感器通過旋轉(zhuǎn)安裝件固定于道路上方或路側(cè)的立桿或龍門架上; 所述掃描式激光測距傳感器的掃描平面由多個同平面的測距掃描線組成； 所述旋轉(zhuǎn)安裝件包括轉(zhuǎn)動附件、安裝連接附件、固定支架； 所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備統(tǒng)計掃描斷面內(nèi)的車輛信息，根據(jù)車輛信息對車型進(jìn)行分類，并分車型統(tǒng)計車流量，同時將車流量信息實(shí)時上傳至后臺服務(wù)器。2.如權(quán)利要求1所述一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，所述掃描平面與車輛行駛方向呈一定夾角，該夾角可由旋轉(zhuǎn)安裝件調(diào)節(jié)。3.如權(quán)利要求2所述的一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，所述掃描平面優(yōu)選與車輛行駛方向垂直。4.如權(quán)利要求1所述一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，所述的車輛信息包括車輛寬度、高度、軸數(shù)和車道。5.如權(quán)利要求1所述一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，所述的車型分類包括根據(jù)所述車輛信息進(jìn)行車型分類，還包括根據(jù)所述掃描曲線重構(gòu)車輛的三維輪廓，對車型進(jìn)行細(xì)分。6.如權(quán)利要求5所述一種激光車輛檢測裝置，其特征在于，所述的車型細(xì)分包括，當(dāng)車輛勻速通過所述掃描斷面時，根據(jù)車輛三維輪廓信息，與標(biāo)準(zhǔn)車型庫中的車輛進(jìn)行匹配，進(jìn)一步的細(xì)分車型。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種激光車輛檢測裝置，主要應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域，具體用于實(shí)現(xiàn)小型車、中型車、大型車、特大型車的分類與流量統(tǒng)計。該裝置包括：掃描式激光測距傳感器、旋轉(zhuǎn)安裝件、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、電源設(shè)備等。所述掃描式激光測距傳感器通過立桿或龍門架安裝在道路上方或者通過立桿安裝于路側(cè)，在掃描平面內(nèi)形成掃描曲線。車完全行駛過該掃描平面以后，可以得到一系列掃描曲線，這些掃描曲線通過網(wǎng)線傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理設(shè)備，經(jīng)過處理，得到車輛的車道、車寬、車高和軸數(shù)等信息，同時能夠識別車型，并分車型統(tǒng)計車流量。還可以根據(jù)掃描曲線對車輛的三維輪廓進(jìn)行重構(gòu)和車型的細(xì)分。該裝置不受天氣影響，檢測精度高，工作穩(wěn)定可靠。
【IPC分類】G08G1/14
【公開號】CN205068792
【申請?zhí)枴緾N201520614382
【發(fā)明人】張英杰, 李康, 毛巨洪, 武宏偉
【申請人】武漢萬集信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年8月14日