本實(shí)用新型涉及激光測(cè)距領(lǐng)域,具體涉及一種基于激光陣列測(cè)距的車型識(shí)別系統(tǒng),是一種能夠通過激光陣列測(cè)距的方式,利用測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)所得到的距離值計(jì)算得出所通過車輛的速度、車輛的長(zhǎng)度、寬的和基本形狀。
背景技術(shù):
測(cè)量距離的方法很多,主要有干涉法測(cè)距、三角法測(cè)距和飛行時(shí)間(TOF)法測(cè)距等方法。三角法激光測(cè)距(又稱結(jié)構(gòu)光掃描儀),以半導(dǎo)體激光器作光源,使其產(chǎn)生的光束照射被測(cè)表面,經(jīng)表面散射(或反射)后,用面陣CCD攝像機(jī)接收,光點(diǎn)在CCD像平面上的位置將反映出表面在法線方向上的變化,即點(diǎn)結(jié)構(gòu)光測(cè)量原理。三角法測(cè)量由于信號(hào)處理比較麻煩,且作用距離比較短,在智能交通監(jiān)控應(yīng)用中主要作為短距離的監(jiān)測(cè)。
飛行時(shí)間法測(cè)距、即傳輸時(shí)間激光測(cè)距雖然原理簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面。由于激光測(cè)距儀售價(jià)太高,高昂的價(jià)格一直是限制其廣泛應(yīng)用的主要原因。最近幾年由于微電子半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,傳播時(shí)間間隔的時(shí)間測(cè)量精度不斷提高,且高激光脈沖重復(fù)頻率測(cè)量速度可輕易達(dá)到每秒鐘上千次。激光測(cè)距儀由于技術(shù)上取得了重大進(jìn)展,從而使它今后可能成為許多智能交通中長(zhǎng)距離測(cè)量場(chǎng)合經(jīng)濟(jì)有效的檢測(cè)手段。
目前,在智能交通領(lǐng)域,車型識(shí)別技術(shù)得到了快速的發(fā)展,主要有基于地磁感應(yīng)原理的地磁感應(yīng)識(shí)別技術(shù)和基于視頻流的視頻圖像識(shí)別技術(shù),以及掃描車輛輪廓信息的車型識(shí)別技術(shù),其中通過激光測(cè)距來實(shí)現(xiàn)車輛輪廓信息識(shí)別是一個(gè)重要的分支。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種激光陣列式測(cè)距,可對(duì)車輛的輪廓信息進(jìn)行精確測(cè)量、可有效避免和解決跟車、距離近和車型類似等常見問題,通過預(yù)判觸發(fā)器還可對(duì)車速等相關(guān)車輛信息進(jìn)行檢測(cè)。
本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)一種基于激光陣列測(cè)距實(shí)現(xiàn)的車型識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)由激光測(cè)距模塊、預(yù)判觸發(fā)器和信息處理單元模塊組成;
其中激光測(cè)距模塊,與信息處理模塊單元相連,置于所需測(cè)試路面檢測(cè)架頂部,距離地面距離為L(zhǎng)1,用于實(shí)現(xiàn)單位測(cè)量點(diǎn)對(duì)地面距離一段時(shí)間內(nèi)的持續(xù)監(jiān)測(cè);
預(yù)判觸發(fā)器為成對(duì)設(shè)置,位于道路兩側(cè),預(yù)判觸發(fā)器之間通過藍(lán)牙連接,與檢測(cè)架的距離為L(zhǎng)2,用于產(chǎn)生激光測(cè)距模塊的觸發(fā)信號(hào),該觸發(fā)信號(hào)在有車輛經(jīng)過時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生;
信息處理單元與預(yù)判觸發(fā)器相連,用于接收觸發(fā)信號(hào)、激光測(cè)距模塊發(fā)送的信號(hào),同時(shí)通過實(shí)時(shí)計(jì)算得出車輛的輪廓。
進(jìn)一步的,激光測(cè)距模塊由3個(gè)激光測(cè)距單元組成,三個(gè)激光測(cè)距單元內(nèi)部通過通信模塊相互連接。
進(jìn)一步的,激光測(cè)距單元由25個(gè)高速激光器組成,25個(gè)激光器構(gòu)成了一個(gè)高速掃描測(cè)距陣列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該實(shí)用新型具有顯著優(yōu)點(diǎn):
該實(shí)用新型加入了一種激光測(cè)距陣列,可對(duì)車型輪廓可進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描,由于每個(gè)激光測(cè)距單元都是由25個(gè)高速激光器組成,位置緊密,掃描速度極快,便于對(duì)車輛進(jìn)行區(qū)分,且掃描得到的輪廓數(shù)據(jù)精確度高,尤其適用于重載車輛的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的基于光纖光柵的高穩(wěn)定性測(cè)量裝置的一個(gè)具體實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中激光測(cè)距模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中激光測(cè)距單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)一種基于激光陣列測(cè)距實(shí)現(xiàn)的車型識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)由激光測(cè)距模塊、預(yù)判觸發(fā)器和信息處理單元模塊組成,其中激光測(cè)距模塊,與信息處理模塊單元相連,置于所需測(cè)試路面檢測(cè)架頂部,距離地面距離為L(zhǎng)1,用于實(shí)現(xiàn)單位測(cè)量點(diǎn)對(duì)地面距離一段時(shí)間內(nèi)的持續(xù)監(jiān)測(cè);預(yù)判觸發(fā)器為成對(duì)設(shè)置,位于道路兩側(cè),預(yù)判觸發(fā)器之間通過藍(lán)牙連接,與檢測(cè)架的距離為L(zhǎng)2,用于產(chǎn)生激光測(cè)距模塊的觸發(fā)信號(hào),該觸發(fā)信號(hào)在有車輛經(jīng)過時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生;信息處理單元與預(yù)判觸發(fā)器相連,用于接收觸發(fā)信號(hào)、激光測(cè)距模塊發(fā)送的信號(hào),同時(shí)通過實(shí)時(shí)計(jì)算則可得出車輛的基本輪廓。
每車道配備一個(gè)激光測(cè)距單元,激光測(cè)距單元之間相互連接。
結(jié)合圖1所示,圖1為本實(shí)用新型所涉及系統(tǒng)的具體實(shí)施例的流程結(jié)構(gòu)示意圖,整個(gè)系統(tǒng)主要由激光測(cè)距模塊(2、3)、預(yù)判觸發(fā)器(4、5)和信息處理模塊單元6組成,其中激光測(cè)距模塊2與激光測(cè)距模塊3相連,激光測(cè)距模塊2與信息處理模塊單元6相連,預(yù)判觸發(fā)器4和預(yù)判觸發(fā)器5通過藍(lán)牙相連接,然后又與信息處理模塊6相連。
激光測(cè)距模塊(2、3),由三個(gè)激光測(cè)距單元組成,當(dāng)收到激光開啟信號(hào)時(shí),會(huì)進(jìn)行持續(xù)高速掃描,記錄所有距離數(shù)據(jù),當(dāng)收到激光關(guān)閉信號(hào)時(shí),則會(huì)停止高速掃描,結(jié)束本次車型識(shí)別。
預(yù)判觸發(fā)器4,與預(yù)判觸發(fā)器5通過藍(lán)牙相連接,當(dāng)有車輛通過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),觸發(fā)信息處理模塊發(fā)出激光開啟信號(hào),開始采集距離信息。
檢測(cè)架頂部距離地面距離為L(zhǎng)1,預(yù)判觸發(fā)器與檢測(cè)架之間的距離為L(zhǎng)2。當(dāng)信息處理模塊單元5收到預(yù)判觸發(fā)器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)后,則會(huì)發(fā)送激光開啟信號(hào),并同時(shí)開始記錄從觸發(fā)信號(hào)發(fā)出到所測(cè)距離值改變經(jīng)歷的時(shí)間T,將所測(cè)距離改變到再次變回L1時(shí)所用的時(shí)間記為T1,在車輛經(jīng)過檢測(cè)架整個(gè)過程中,激光測(cè)距單元會(huì)進(jìn)行持續(xù)高速掃描,記錄全部距離數(shù)據(jù)。
經(jīng)過信息處理模塊的高速處理,由數(shù)據(jù)T和L2可得出車輛的行駛速度V,由V和T1則可得出行駛車輛的車長(zhǎng),由V和所測(cè)距離值則可得到整個(gè)車輛的輪廓。
圖2為本實(shí)用新型中激光測(cè)距模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,整個(gè)模塊主要由3個(gè)激光測(cè)距單元(21、22、23)組成,三個(gè)激光測(cè)距單元內(nèi)部通過通信模塊相互連接。
激光測(cè)距單元21,會(huì)與其他激光測(cè)距單元進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,當(dāng)收到激光測(cè)距開啟信號(hào)時(shí),則會(huì)迅速進(jìn)行高速掃描,同時(shí)實(shí)時(shí)將所在位置和對(duì)應(yīng)時(shí)間的所測(cè)距離信息進(jìn)行上傳,當(dāng)接收到激光測(cè)距關(guān)閉信號(hào)時(shí),則會(huì)關(guān)閉激光測(cè)距單元。
圖3為本實(shí)用新型中激光測(cè)距單元結(jié)構(gòu)示意圖,整個(gè)單元主要由25個(gè)高速激光器組成,25個(gè)激光器構(gòu)成了一個(gè)高速掃描測(cè)距陣列,由激光測(cè)距開啟信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一控制。
本實(shí)用新型的工作流程為:
實(shí)用新型中的預(yù)判觸發(fā)器會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊,當(dāng)檢測(cè)到有車輛進(jìn)入時(shí),預(yù)判 觸發(fā)器會(huì)給信息處理單元模塊發(fā)送觸發(fā)信號(hào),然后信息處理單元模塊會(huì)給激光測(cè)距模塊發(fā)送激光開啟信號(hào),并同時(shí)開始記錄從觸發(fā)信號(hào)發(fā)出到所測(cè)距離值改變經(jīng)歷的時(shí)間T,在車輛經(jīng)過檢測(cè)架整個(gè)過程中,激光測(cè)距單元會(huì)進(jìn)行持續(xù)高速掃描,記錄全部距離數(shù)據(jù),信息處理模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,當(dāng)全部距離測(cè)量數(shù)據(jù)再次變?yōu)長(zhǎng)1時(shí),信息處理單元模塊會(huì)發(fā)出關(guān)閉信號(hào),激光測(cè)距模塊關(guān)閉,單次車輛識(shí)別掃面結(jié)束。
本實(shí)用新型中應(yīng)用具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想,對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)的范圍。