一种基于激光阵列测距的车型识别系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于激光阵列测距实现的车型识别系统，该系统由激光测距模块、预判触发器和信息处理单元模块组成，其中激光测距模块是用来通过激光测距单元实现单位测量点对地面距离一段时间内的持续监测，它由预判触发器触发，由监测数据的最后变化值终止；预判触发器用于产生激光测距模块的触发信号，当有车辆经过时触发信号自动产生；信息处理模块用于接收触发信号、触发后到距离第一次改变的时间和所有距离测量值，同时通过实时计算则可得出车辆的基本轮廓。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光测距领域，具体涉及一种基于激光阵列测距的车型识别系统，是一种能够通过激光阵列测距的方式，利用测量一定时间内所得到的距离值计算得出所通过车辆的速度、车辆的长度、宽的和基本形状。
技术介绍
测量距离的方法很多，主要有干涉法测距、三角法测距和飞行时间(TOF)法测距等方法。三角法激光测距(又称结构光扫描仪)，以半导体激光器作光源，使其产生的光束照射被测表面，经表面散射(或反射)后，用面阵CCD摄像机接收，光点在CCD像平面上的位置将反映出表面在法线方向上的变化，即点结构光测量原理。三角法测量由于信号处理比较麻烦，且作用距离比较短，在智能交通监控应用中主要作为短距离的监测。飞行时间法测距、即传输时间激光测距虽然原理简单、结构简单，以前主要用于军事和科学研究方面。由于激光测距仪售价太高，高昂的价格一直是限制其广泛应用的主要原因。最近几年由于微电子半导体工艺的发展，传播时间间隔的时间测量精度不断提高，且高激光脉冲重复频率测量速度可轻易达到每秒钟上千次。激光测距仪由于技术上取得了重大进展，从而使它今后可能成为许多智能交通中长距离测量场合经济有效的检测手段。目前，在智能交通领域，车型识别技术得到了快速的发展，主要有基于地磁感应原理的地磁感应识别技术和基于视频流的视频图像识别技术，以及扫描车辆轮廓信息的车型识别技术，其中通过激光测距来实现车辆轮廓信息识别是一个重要的分支。
技术实现思路
本技术提出一种激光阵列式测距，可对车辆的轮廓信息进行精确测量、可有效避免和解决跟车、距离近和车型类似等常见问题，通过预判触发器还可对车速等相关车辆信息进行检测。本技术请求保护一种基于激光阵列测距实现的车型识别系统，该系统由激光测距模块、预判触发器和信息处理单元模块组成；其中激光测距模块，与信息处理模块单元相连，置于所需测试路面检测架顶部，距离地面距离为L1，用于实现单位测量点对地面距离一段时间内的持续监测；预判触发器为成对设置，位于道路两侧，预判触发器之间通过蓝牙连接，与检测架的距离为L2，用于产生激光测距模块的触发信号，该触发信号在有车辆经过时自动产生；信息处理单元与预判触发器相连，用于接收触发信号、激光测距模块发送的信号，同时通过实时计算得出车辆的轮廓。进一步的，激光测距模块由3个激光测距单元组成，三个激光测距单元内部通过通信模块相互连接。进一步的，激光测距单元由25个高速激光器组成，25个激光器构成了一个高速扫描测距阵列。与现有技术相比，该技术具有显著优点：该技术加入了一种激光测距阵列，可对车型轮廓可进行实时扫描，由于每个激光测距单元都是由25个高速激光器组成，位置紧密，扫描速度极快，便于对车辆进行区分，且扫描得到的轮廓数据精确度高，尤其适用于重载车辆的实时检测。附图说明图1为本技术的基于光纤光栅的高稳定性测量装置的一个具体实施方 式的结构示意图。图2为本技术中激光测距模块的结构示意图。图3为本技术中激光测距单元结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。本技术请求保护一种基于激光阵列测距实现的车型识别系统，该系统由激光测距模块、预判触发器和信息处理单元模块组成，其中激光测距模块，与信息处理模块单元相连，置于所需测试路面检测架顶部，距离地面距离为L1，用于实现单位测量点对地面距离一段时间内的持续监测；预判触发器为成对设置，位于道路两侧，预判触发器之间通过蓝牙连接，与检测架的距离为L2，用于产生激光测距模块的触发信号，该触发信号在有车辆经过时自动产生；信息处理单元与预判触发器相连，用于接收触发信号、激光测距模块发送的信号，同时通过实时计算则可得出车辆的基本轮廓。每车道配备一个激光测距单元，激光测距单元之间相互连接。结合图1所示，图1为本技术所涉及系统的具体实施例的流程结构示意图，整个系统主要由激光测距模块(2、3)、预判触发器(4、5)和信息处理模块单元6组成，其中激光测距模块2与激光测距模块3相连，激光测距模块2与信息处理模块单元6相连，预判触发器4和预判触发器5通过蓝牙相连接，然后又与信息处理模块6相连。激光测距模块(2、3)，由三个激光测距单元组成，当收到激光开启信号时，会进行持续高速扫描，记录所有距离数据，当收到激光关闭信号时，则会停止高速扫描，结束本次车型识别。预判触发器4，与预判触发器5通过蓝牙相连接，当有车辆通过时，则会产生触发信号，触发信息处理模块发出激光开启信号，开始采集距离信息。检测架顶部距离地面距离为L1,预判触发器与检测架之间的距离为L2。当信息处理模块单元5收到预判触发器发出的触发信号后，则会发送激光开启信号，并同时开始记录从触发信号发出到所测距离值改变经历的时间T，将所测距离改变到再次变回L1时所用的时间记为T1，在车辆经过检测架整个过程中，激光测距单元会进行持续高速扫描，记录全部距离数据。经过信息处理模块的高速处理，由数据T和L2可得出车辆的行驶速度V，由V和T1则可得出行驶车辆的车长，由V和所测距离值则可得到整个车辆的轮廓。图2为本技术中激光测距模块的结构示意图，整个模块主要由3个激光测距单元(21、22、23)组成，三个激光测距单元内部通过通信模块相互连接。激光测距单元21，会与其他激光测距单元进行实时通信，当收到激光测距开启信号时，则会迅速进行高速扫描，同时实时将所在位置和对应时间的所测距离信息进行上传，当接收到激光测距关闭信号时，则会关闭激光测距单元。图3为本技术中激光测距单元结构示意图，整个单元主要由25个高速激光器组成，25个激光器构成了一个高速扫描测距阵列，由激光测距开启信号和关闭信号进行统一控制。本技术的工作流程为：技术中的预判触发器会进行实时通讯，当检测到有车辆进入时，预判 触发器会给信息处理单元模块发送触发信号，然后信息处理单元模块会给激光测距模块发送激光开启信号，并同时开始记录从触发信号发出到所测距离值改变经历的时间T，在车辆经过检测架整个过程中，激光测距单元会进行持续高速扫描，记录全部距离数据，信息处理模块进行实时处理，当全部距离测量数据再次变为L1时，信息处理单元模块会发出关闭信号，激光测距模块关闭，单次车辆识别扫面结束。本技术中应用具体实施例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想，对于本领域的一般技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光阵列测距实现的车型识别系统，其特征在于，该系统由激光测距模块、预判触发器和信息处理单元模块组成；其中激光测距模块，与信息处理模块单元相连，置于所需测试路面检测架顶部，距离地面距离为L1，用于实现单位测量点对地面距离一段时间内的持续监测；预判触发器为成对设置，位于道路两侧，预判触发器之间通过蓝牙连接，与检测架的距离为L2，用于产生激光测距模块的触发信号，该触发信号在有车辆经过时自动产生；信息处理单元与预判触发器相连，用于接收触发信号、激光测距模块发送的信号，同时通过实时计算得出车辆的轮廓。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光阵列测距实现的车型识别系统，其特征在于，该系统由激光测距模块、预判触发器和信息处理单元模块组成；其中激光测距模块，与信息处理模块单元相连，置于所需测试路面检测架顶部，距离地面距离为L1，用于实现单位测量点对地面距离一段时间内的持续监测；预判触发器为成对设置，位于道路两侧，预判触发器之间通过蓝牙连接，与检测架的距离为L2，用于产生激光测距模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白磊，贾磊，刘晓，周晓旭，张佳鹏，邵利军，缑龙，杨莹，曹桂芳，郭晓澎，刘志英，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西省交通建设工程质量检测中心有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14