行进中汽车轮廓自动测量系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开行进中汽车轮廓自动测量系统及其方法，在路面两侧以及顶部设置距离传感器阵列，并在前方安装测速装置。当车辆进入时，两侧传感器阵列分别测量其与车辆的距离a,b，两侧传感器阵列的安装初始距离A减去此时两侧对应传感器阵列的距离读数值之和，即X=A‑a‑b为车辆的宽度曲线，顶部距离传感器阵列距离地面的初始高度B减去车辆进入时的读数c,即Z=B‑c为车辆高度曲线，两侧以及顶部传感器阵列读数发生变化时代表车辆进入，读数再次恢复初始值时表示车辆驶出，两次读数初始值直接的时间间隔T乘以测速装置测量得到的车辆速度V即可得到车辆长度L=VT。本发明专利技术能够快速的进行车辆三维轮廓尺寸的测量。

Automatic measurement system and method of automobile contour in motion

【技术实现步骤摘要】
行进中汽车轮廓自动测量系统及其方法
本专利技术涉及光学检测
，尤其涉及行进中汽车轮廓自动测量系统及其方法。
技术介绍
为保证道路交通安全，国家于2004年10月实施了《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》（GB1589-2004）的强制性标准《营运车辆综合性能要求和检测方法》（GB-18562-2001）整车装备检测项目中要求对汽车尺寸参数进行检测，车辆的结构不得任意改造，所以车辆整车尺寸参数测量是执法中的重要内容。目前在具体实时过程中还大量采用卷尺、标杆等传统手段进行手工测量，精度低、工作量大且效率低下。已经出现的自动检测系统需要车辆静止后进行测量，同样存在效率低、影响通行效率的情况。所以需要研究一种能够测量行进中车辆外观尺寸以及三维轮廓的测量系统，对提升检测效率具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供行进中汽车轮廓自动测量系统及其方法，能够快速的进行车辆三维轮廓尺寸的测量。本专利技术采用的技术方案是：行进中汽车轮廓自动测量系统，其包括龙门架以及设在龙门架内侧的左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列，左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列分别连接计算机，龙门架的入口或者出口端设置测速仪，测速仪探测车辆的行驶速度并与计算机连接，计算机根据车辆驶过龙门架时距离传感器阵列的读数的数值变化计算获取车辆的宽度和高度数据并结合车速以及距离传感器阵列读数变化的时间间隔计算获取车辆的长度数据。进一步地，左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列中每个距离传感器的安装距离为d，即对车辆尺寸测量的精度为d。进一步地，左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列分别通过距离传感器控制电路连接计算机，距离传感器控制电路包括供电模块和采集卡，供电模块分别为各个距离传感器阵列的每个传感器供电，采集卡采集获取各个距离传感器阵列的每个传感器的探测数据。行进中汽车轮廓自动测量方法，其包括以下步骤：步骤1，在龙门架左侧、顶部和右侧的内侧分别安装一组距离传感器阵列，并在龙门架的入口或者出口端设置测速仪；步骤2，记录无车辆通过时的左右两侧距离传感器阵列初始读数和顶部传感器阵列初始读数，即两侧传感器之间距离A和顶部传感器阵列离地距离B；步骤3，实时获取车辆进入龙门架时左右两侧传感器阵列分别测量与车辆对应侧的距离a和b，生成车辆的宽度曲线X=A-a-b；步骤4，实时获取车辆进入龙门架时顶部距离传感器阵列距离地面的测量高度读数c，生成车辆高度曲线Z=B-c；步骤5，通过测速仪实时测量车辆的通过龙门架的车辆速度；步骤6，获取两侧传感器阵列读数开始变化与两侧传感器阵列读数回到初始值之间的时间间隔T；步骤7，计算获取时间间隔T内的平均车辆速度V，求得车辆长度L=VT。进一步地，步骤6中时间间隔T具体获取步骤为：步骤6-1，记录车辆进入龙门架时两侧距离传感器阵列的读数开始发生变化的时间点T1；步骤6-2，记录车辆离开龙门架时两侧距离传感器阵列的读数最后恢复到初始读数的时间点T2；步骤6-3，计算时间间隔T=T2-T1。进一步地，以龙门架左下角作为坐标0点，则右侧传感器阵列坐标为A，则步骤3中所测量左侧传感器阵列数值曲线a等于车辆左侧轮廓曲线值X，以A数值减去所测量右侧传感器阵列数值曲线b为车辆右侧轮廓曲线值Y，Y-X的值即为车辆宽度轮廓值。进一步地，以龙门架左下角作为坐标0点，以顶部传感器阵列离地距离B减去顶部传感器阵列所测数值曲线c得到车辆顶部轮廓曲线值Z。进一步地，当车辆行进过程中不断测量到新的车辆侧面与顶部轮廓曲线，经过计算机数据处理合成车辆三维轮廓形状。本专利技术采用以上技术方案，在路面两侧以及顶部设置距离传感器阵列，阵列中每个传感器的安装距离为d,则对车辆尺寸测量的精度为d。并在前方安装测速装置，两侧距离传感器阵列初始读数为两侧传感器之间距离A，顶部传感器阵列初始读数为顶部传感器阵列离地距离B。当车辆进入时，两侧传感器阵列分别测量其与车辆的距离a,b，两侧传感器阵列的安装距离A减去此时两侧对应传感器阵列的距离读数值之和，即X=A-a-b为车辆的宽度曲线，顶部距离传感器阵列距离地面的高度B减去车辆进入时的读数c,即Z=B-c为车辆高度曲线，两侧以及顶部传感器阵列读数发生变化时代表车辆进入，读数再次恢复初始值时表示车辆驶出，两次读数初始值直接的时间间隔T乘以测速装置测量得到的车辆速度V即可得到车辆长度L=VT。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明；图1行进中车辆三维轮廓尺寸自动测量系统正面图；图2行进中车辆三维轮廓尺寸自动测量系统侧面图；图3距离传感器控制电路原理示意图；图中：1、龙门架，2、左侧距离传感器阵列，3、顶部距离传感器阵列，4、右侧传感器阵列，5、车辆，6、距离传感器控制电路，7、计算机，8、测速仪。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。如图1或图2所示，本专利技术公开了行进中汽车轮廓自动测量系统，其包括龙门架1以及设在龙门架1内侧的左侧距离传感器阵列2、顶部距离传感器阵列3和右侧距离传感器阵列4，左侧距离传感器阵列2、顶部距离传感器阵列3和右侧距离传感器阵列4分别通过距离传感器控制电路6连接计算机7，龙门架1的入口或者出口端设置测速仪8，测速仪8探测车辆5的行驶速度并与计算机7连接，计算机7根据车辆5驶过龙门架1时距离传感器阵列的读数的数值变化计算获取车辆5的宽度和高度数据并结合车速以及距离传感器阵列读数变化的时间间隔计算获取车辆5的长度数据。进一步地，左侧距离传感器阵列2、顶部距离传感器阵列3和右侧距离传感器阵列4中每个距离传感器的安装距离为d，即对车辆5尺寸测量的精度为d。进一步地，如图3所示，左侧距离传感器阵列2、顶部距离传感器阵列3和右侧距离传感器阵列4分别通过距离传感器控制电路6连接计算机，距离传感器控制电路6包括供电模块和采集卡，供电模块分别为各个距离传感器阵列的每个传感器供电，采集卡采集获取各个距离传感器阵列的每个传感器的探测数据。本专利技术还公开了行进中汽车轮廓自动测量方法，其包括以下步骤：步骤1，在龙门架1左侧、顶部和右侧的内侧分别安装一组距离传感器阵列，并在龙门架1的入口或者出口端设置测速仪8；步骤2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.行进中汽车轮廓自动测量系统，其特征在于：其包括龙门架以及设在龙门架内侧的左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列，左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列分别连接计算机，龙门架的入口或者出口端设置测速仪，测速仪探测车辆的行驶速度并与计算机连接，计算机根据车辆驶过龙门架时距离传感器阵列的读数的数值变化计算获取车辆的宽度和高度数据并结合车速以及距离传感器阵列读数变化的时间间隔计算获取车辆的长度数据。/n

【技术特征摘要】
1.行进中汽车轮廓自动测量系统，其特征在于：其包括龙门架以及设在龙门架内侧的左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列，左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列分别连接计算机，龙门架的入口或者出口端设置测速仪，测速仪探测车辆的行驶速度并与计算机连接，计算机根据车辆驶过龙门架时距离传感器阵列的读数的数值变化计算获取车辆的宽度和高度数据并结合车速以及距离传感器阵列读数变化的时间间隔计算获取车辆的长度数据。


2.根据权利要求1所述的行进中汽车轮廓自动测量系统，其特征在于：左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列中每个距离传感器的安装距离为d，即对车辆尺寸测量的精度为d。


3.根据权利要求1所述的行进中汽车轮廓自动测量系统，其特征在于：左侧距离传感器阵列、顶部距离传感器阵列和右侧距离传感器阵列分别通过距离传感器控制电路连接计算机，距离传感器控制电路包括供电模块和采集卡，供电模块分别为各个距离传感器阵列的每个传感器供电，采集卡采集获取各个距离传感器阵列的每个传感器的探测数据。


4.行进中汽车轮廓自动测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤1，在龙门架左侧、顶部和右侧的内侧分别安装一组距离传感器阵列，并在龙门架的入口或者出口端设置测速仪；
步骤2，记录无车辆通过时的左右两侧距离传感器阵列初始读数和顶部传感器阵列初始读数，即两侧传感器之间距离A和顶部传感器阵列离地距离B；
步骤3，实时获取车辆进入龙门架时左右两侧传感器阵列分别测量与车辆对应侧的距离a和b，生成车辆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何友武，张先增，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建;35