一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，包括压电薄膜传感器、红外光幕、控制器，所述红外光幕与所述控制器连接，还包括高清照相机、电荷放大器、车型分类服务器，所述车型分类服务器具有无线通信单元，所述高清照相机与所述控制器连接，所述压电薄膜传感器连接所述电荷放大器后与所述控制器连接，所述控制器与所述车型分类服务器连接。本实用新型专利技术可以对经过车辆的采集数据进行保存，以便后期进行数据回读分析；因为采用车型分类服务器将每种车辆的外形参数与车型建立匹配关系，其精度更高；采用四条薄膜压力传感器对车辆轴型进行检测，降低了成本，同时减少了处理数据，响应速度更快。

A vehicle classifier based on axle detection and contour scanning

【技术实现步骤摘要】
一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器
本技术涉及高速公路用设备领域，具体涉及一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器。
技术介绍
车型分类器是高速公路无人值守自动发卡系统的重要组成部分，其对经过的车辆自动进行正确分类以便按照正确的收费费率实施收费。目前高速公路对车辆进行收费是按照车型进行划分，其中客车按照座位数划分为客1~客4类，货车按照额定载重量划分为货1~货5类，但是车型分类器直接采集客车的座位数或者货车的额定载重量是非常困难的，因此大多数车型分类器是对车辆的轴数、轮数、车头高度、轴距、车长等外形参数进行测量后，按照测量的参数对车辆进行分类。由于车辆的外形参数与车辆的座位数或者额定载重量之间并不存在一一对应的关系，因此，目前的车型分类器的精度都无法达到100%。申请号为201020663494.9的技术专利申请公开了一种高速公路入口发卡机专用自动车型识别系统，包括车型识别控制器、两个红外测高光幕和五条压电薄膜传感器，该两个红外测高光幕相对的设置在检测区的车道两侧，该五条压电薄膜传感器沿行车方向依次铺设在检测区的车道内，彼此无交叉重叠，其中，第一压电薄膜传感器和第二压电薄膜传感器相互平行，第三压电薄膜传感器和第四压电薄膜传感器相互平行，并与第一、第二压电薄膜传感器的夹角为30~60度，第五压电薄膜传感器与第一、第二压电薄膜传感器平行。经过测试，该技术对车型分类精度可以达到95%以上，但是该技术无法对经过车辆的检测数据进行保存，以便后期进行数据回读分析。
技术实现思路
为解决以上技术问题，同时进一步提高车型分类器的精度，本技术提供了一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器。一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，包括压电薄膜传感器、红外光幕、控制器，所述红外光幕与所述控制器连接，还包括高清照相机、电荷放大器、车型分类服务器，所述车型分类服务器具有无线通信单元，所述高清照相机与所述控制器连接，所述压电薄膜传感器连接所述电荷放大器后与所述控制器连接，所述控制器与所述车型分类服务器连接。优选的是，所述高清照相机设置于车型检测区结束端上方横杆上，且正对车头，用于采集车标图像。上述任一方案优选的是，所述控制器为单片机。上述任一方案优选的是，所述车型分类服务器内设置有数据库，所述数据库内有包括车辆的车标、轴数、轮数、车头高度、轴距、车长等外形参数，且车辆外形参数与车辆类型相匹配。上述任一方案优选的是，所述压电薄膜传感器有四条，铺设于所述车型检测区路面上，且互不交叉。上述任一方案优选的是，所述压电薄膜传感器为由金属编织芯线、压电材料和金属外壳制成同轴结构体。上述任一方案优选的是，所述1号、3号和4号压电薄膜传感器相互平行，且垂直于车辆行进方向铺设，2号传感器铺设于1号和3号传感器之间，与1号、3号传感器成45度夹角。上述任一方案优选的是，所述红外光幕由多个按固定距离规律排布的红外线发射器和接收器组成。上述任一方案优选的是，所述红外光幕的所述红外线发射器和接收器分别设置于检测区车道两侧，且位于检测区开始的一端，用于对车辆进行轮廓扫描。上述任一方案优选的是，所述4号压电薄膜传感器离所述红外光幕最近，所述1号压电薄膜传感器离所述红外光幕最远。上述任一方案优选的是，所述红外光幕有光轴被遮挡时，和/或，所述4号压电薄膜传感器检测到压力时，所述控制器控制所述高清照相机拍摄车头照片。上述任一方案优选的是，所述控制器将所述红外光幕信号、所述压电薄膜传感器信号和所述高清照相机采集的图片发送至所述车型分类服务器，所述车型分类服务器对上述信号处理后，得到车辆外形参数，并在所述数据库中寻找相匹配的数据，确定车辆类型。上述任一方案优选的是，所述车型分类服务器将确定的车辆类型数据发送至所述控制器，所述控制器将所述车辆类型发送至自动发卡机。上述任一方案优选的是，所述控制器通过串口与所述自动发卡机连接。上述任一方案优选的是，所述车型分类服务器通过所述无线通信单元连接管理中心服务器，将采集到的所有数据以及最终确定的车辆类型发送至管理中心服务器，以便进行数据回读分析。上述任一方案优选的是，所述电荷放大器与所述单片机的模数转换接口连接，用于将所述压电薄膜传感器的信号进行放大，便于处理。上述任一方案优选的是，所述单片机还连接有基准电压电路、串口转换电路和外置RAM。上述任一方案优选的是，所述控制器和所述车型分类服务器设置于机柜中。采用本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器可以对经过车辆的检测数据进行保存，以便后期进行数据回读分析；因为采用车型分类服务器将每种车辆的外形参数与车型建立匹配关系，本技术的车型分类器的精度更高；采用四条薄膜压力传感器对车辆轴型进行检测，降低了成本，同时减少了处理数据，响应速度更快。附图说明图1为按照本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器的一优选实施例的结构示意图。图2为按照本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器的如图1所示实施例的安装示意图。图3为按照本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器的如图1所示实施例的控制器硬件组成的一优选实施例的示意图。图4为按照本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器的如图1所示实施例的电荷放大器的一优选实施例的电路图。图5为采用本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器的如图1所示实施例对车辆进行检测的压电传感器波形和轮廓扫描示意图。图6为采用本技术的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器的如图1所示实施例对车辆进行检测的另一压电传感器波形示意图。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合具体实施例对本技术作详细说明。实施例1如图1所示，一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，包括压电薄膜传感器10、红外光幕11、高清照相机12、控制器13、电荷当大气14和车型分类服务器15，所述车型分类服务器15具有无线通信单元16，所述红外光幕11与所述高清照相机12与所述控制器13连接，所述压电薄膜传感器10与所述电荷放大器14连接后与所述控制器13连接，所述控制器13与所述车型分类服务器15连接。所述控制器13连接自动发卡机，所述车型分类服务器15通过所述无线通信单元16连接管理中心服务器。所述车型分类器安装于高速公路收费站入口处。如图2所示，在高速公路收费站入口处，依次分布着车型检测区、自动发卡机和栏杆机，自动发卡机设置于入口道路靠近驾驶员的一侧。在所述车型检测区靠近所述自动发卡机一端上方设置有横杆，在所述横杆上安装有所述高清照相机，所述高清照相机正对车辆驶来的方向，用于采集车头上的车标图像。在所述车型检测区远离所述自动发卡机的一端，即车型检测区开始的一端，设置有所述红外光幕。所述红外光幕由多个按固定距离规律排布的红外线发射器和接收器组成。所述红外光幕所述红外线发射器和接收器分别设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，包括压电薄膜传感器、红外光幕、控制器，所述红外光幕与所述控制器连接，其特征在于：还包括高清照相机、电荷放大器、车型分类服务器，所述车型分类服务器具有无线通信单元，所述高清照相机与所述控制器连接，所述压电薄膜传感器连接所述电荷放大器后与所述控制器连接，所述控制器与所述车型分类服务器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，包括压电薄膜传感器、红外光幕、控制器，所述红外光幕与所述控制器连接，其特征在于：还包括高清照相机、电荷放大器、车型分类服务器，所述车型分类服务器具有无线通信单元，所述高清照相机与所述控制器连接，所述压电薄膜传感器连接所述电荷放大器后与所述控制器连接，所述控制器与所述车型分类服务器连接。


2.如权利要求1所述的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，其特征在于：所述高清照相机设置于车型检测区结束端上方横杆上，且正对车头，用于采集车标图像。


3.如权利要求1所述的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，其特征在于：所述控制器为单片机。


4.如权利要求1所述的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，其特征在于：所述车型分类服务器内设置有数据库，所述数据库内有包括车辆的车标、轴数、轮数、车头高度、轴距、车长的外形参数，且车辆外形参数与车辆类型相匹配。


5.如权利要求1所述的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，其特征在于：所述压电薄膜传感器有四条，铺设于车型检测区路面上，且互不交叉。


6.如权利要求5所述的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，其特征在于：所述压电薄膜传感器为由金属编织芯线、压电材料和金属外壳制成同轴结构体。


7.如权利要求6所述的基于轴型检测和轮廓扫描的车型分类器，其特征在于：1号、3号和4号压电薄膜传感器相互平行，且垂直于车辆行进方向铺设，2号传感器铺设于1号和3号传感器之间，与1号、3号传感器成45度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广辉，黄涛，李卫星，高林，王新官，黄敏，
申请(专利权)人：江西方兴科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36