一种车辆超限检测系统的制作方法

本实用新型涉及超限检测领域，具体涉及一种车辆超限检测系统。

背景技术：

目前车辆超限检测系统仍处于功能单一、集成度较低的阶段，现有的车辆超限检测系统主体包括车辆外廓尺寸检测和超重检测，但外廓尺寸检测系统和超重检测系统相对独立，外廓尺寸检测系统主要包括：检测装置和数据处理器，现有的检测装置通常包括：超声波检测器、电感环检测器、雷达检测器。外廓尺寸检测系统获取检测装置到目标物的测距信息并发送至数据处理器，由数据处理器计算出车辆外廓信息，但在多车跟车情况下，由于无法准确获取车头和车尾的信息，因此无法保证车辆长度的精确度；超重检测系统主要设备包括：感应线圈、动态称重衡、光栅分离器，通过感应线圈检测来车信息，利用光栅分车器完成车辆的分离收尾，最后通过动态称重衡完成称重任务并将称重信息发送至后台监管系统；由此可见，现有的车辆超限检测系统主要存在如下两个问题：其一，多车跟车情况下，测量车长的准确度较低；其二，超限检测系统主要设备包括：检测装置、数据控制器、感应线圈、光栅分离器、动态称重衡等设备，随着现有超限设备越来越多的使用，现场设备冗余，维护困难，不断增加了客户的成本，而且造成了很大的困扰。

因此，为了克服上述缺点，提供一种测距准确、结构简单、功能强大、集成度高的一种车辆超限检测系统显得尤为重要。

技术实现要素：

为解决上述的技术问题，本实用新型提供一种车辆超限检测系统，包括：第一扫描式激光传感器、第二扫描式激光传感器、第三扫描式激光传感器、数据处理器、动态称重衡、反射单元，其特征在于:

所述第一扫描式激光传感器和第二扫描式激光传感器安装于道路两侧，其扫描平面垂直于道路车辆行驶方向；

所述第三扫描式激光传感器安装于道路中间，其扫描平面平行于道路车辆行驶方向；

所述动态称重衡安装于第一扫描式激光传感器和第三扫描式激光传感器之间；

所述反射单元安装于第一扫描式激光传感器和第二扫描式激光传感器之间，反射单元反射第三扫描式激光传感器的扫描帧数据；

所述数据处理器和第一扫描式激光传感器、第二扫描式激光传感器、第三扫描式激光传感器、动态称重衡相连接；

车辆按顺车道行驶时依次通过第一扫描式激光传感器和第二扫描式激光传感器、反射单元、动态称重衡、第三扫描式激光传感器；

优选的，所述反射单元与地面的角度在30度到90度之间可调整；

优选的，所述第一扫描式激光传感器和所述第二扫描式激光传感器分别固定于道路两侧的立杆或龙门架两侧，其扫描平面垂直于道路车辆行驶方向；所述第三扫描式激光传感器安装于与第一扫描式激光传感器相距20M以上的龙门架中间；

优选的，所述的反射单元安装于第一扫描式激光传感器的龙门架之上，反射单元与第一扫描式激光传感器的扫面平面相距5M以上的距离，所述反射单元用于反射第三扫描式激光传感器的扫描帧数据。

优选的，所述的动态称重衡安装于第一扫描式激光传感器与第三扫描式激光传感器之间，所述的动态称重衡获取车辆通过时的重量信息，并及时将信息反馈给数据处理器；

优选的，所述的数据处理器一方面接收三个扫描式激光传感器的扫描帧数据，根据数据帧信息得到长宽高信息、轮轴信息和车辆行驶信息；另一方面根据轮轴信息和车辆行驶信息控制动态称重衡获取重量信息，待验证车辆为顺车道行驶时将长宽高信息和重量信息发送至后台监管系统；逆车道行驶时不发送长宽高信息和重量信息至后台监管系统。

优选的，所述的车辆行驶信息包括：来车信息、收车信息。

优选的，所述的重量信息指的是动态称重衡获取车辆通过时的车辆重量信息。

本实用新型的有益效果如下：

1)第一扫描式激光器传感器和第二扫描式激光器传感器一方面获取了车辆的宽高信息和轮轴信息；另一方面通过检测车辆的来车信息、收车信息和轮轴信息解决了动态称重中的跟车问题。其实际功能替代了现有动态称重系统中采用地表浅层下的线圈检测来车信息和利用光栅检测收车信息；

2)反射单元反射第三扫描式激光传感器的扫描帧数据，提高了多车跟车时测量长度的精确率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种车辆超限检测系统的安装结构图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种车辆超限检测系统的流程图；

图3为本实用新型一实施例提供的一种车辆超限检测系统的安装侧面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，具体实施例和应用中所提供的描述信息仅为示例。基于本实用新型的实施例，在不脱离本实用新型的实质和范围的情况下，本领域普通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的实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1给出了根据本实用新型的一个实施例一种车辆超限检测系统安装图。本实用新型装置主要包括：扫描式激光传感器(1)、(2)和(3)、数据处理器(5)、动态称重衡(4)、反射单元(8)、龙门架(6)、龙门架(7)；本实施例中，所述第一扫描式激光传感器和第二扫描式激光传感器的扫描平面与车辆行驶方向垂直，所述第一扫描式激光传感器与所述第三扫描式激光传感器相距25米，所述动态称重衡位于所述第一扫描式激光传感器的扫描平面下方，所述反射单元与第一扫描式激光传感器的扫描平面相距8米，且所述反射单元与地面夹角为45度，并可通过控制单元调整角度，所述第三扫描式激光传感器的扫描平面与车辆行驶方向平行。

如图2给出了本实用新型一实施例提供的一种车辆超限检测系统的流程图。

步骤S201：获取来车信息，当车辆进入扫描式激光传感器(1)和(2)所在的平面时，数据处理器获取激光传感器(1)和(2)的数据帧信息，所述数据处理器对数据帧信息进行坐标转换，以激光器正下方为坐标零点，垂直于车道向上为纵轴坐标，以垂直于车道方向为横轴坐标，所述数据处理器将数据帧信息内的每一个点进行坐标转化得到每一个点的纵轴坐标值。当最大纵轴坐标值大于特定阈值时，由数据处理器记录当前车辆横轴坐标最小值X1；并由数据处理器发送来车信息至动态称重衡，动态称重衡进入待称重状态。

步骤S202:获取收车信息，在车辆行驶在扫描式激光传感器(1)和(2)的扫描平面过程中出现最大纵轴坐标值小于特定阈值时，数据处理器发送收车信息至动态称重衡，数据处理器等待动态称重衡上传重量信息。

步骤S203：在车辆行驶在扫描式激光传感器(1)和(2)的扫描平面过程中执行如下两步操作：其一：所述数据处理器对扫描式激光传感器(3)发送的数据帧信息进行坐标转换，以激光器正下方为坐标零点，垂直于车道向上为纵轴坐标，逆车道方向为横轴坐标，当数据处理器处理扫描式激光传感器(3)的扫描帧数据出现最大纵轴坐标值小于特定阈值时，由数据处理器记录当前车辆横轴坐标最小值X2；当X1>X2时代表顺车道方向，此时将龙门架(6)和龙门架(7)之间的距离减去X2获取车长；当X1<X2时代表逆车道方向，数据处理器不记录动态称重衡上传的重量信息；其二：数据处理器处理扫描式激光传感器(1)和(2)的扫描帧数据，从来车到收车过程中，检测单车轮轴信息。

步骤S203还包括如下三方面：其一，车辆从最大纵轴坐标值大于特定阈值行驶到最大纵轴坐标值小于特定阈值时，由数据处理器获取车身最大左右边界和最大纵轴坐标值，车身宽为最大左右边界差的绝对值，最大纵坐标为车高；其二，车辆驶过扫描式激光传感器(1)和(2)的扫描平面后驶离动态称重衡，由动态称重衡根据单车轮轴信息获取车辆重量信息，动态称重衡上传重量信息至数据处理器；其三，跟车的情况下测量车辆长度信息，如图3所示：当车辆尾部刚好驶离扫描式激光传感器(1)和(2)所在的扫描平面时，由于前车挡住了部分由扫描式激光传感器(3)射向车辆头部的扫描帧信息，无法由扫描式激光传感器(3)获取车头信息，本实用新型通过在龙门架(6)上安装一个可旋转的反射单元(8)，将部分扫描式激光传感器(3)的扫描帧信息反射至被挡住车头，获取车头在扫描式激光传感器(3)坐标系上的位置，计算后车车长；

步骤S204：数据处理器根据车辆行驶方向做如下判定：如车辆顺车道行驶则发送长宽高信息和重量信息至后台监管系统，后台监管系统通过分析上传的信息对车辆进行相应的处理，如车辆逆车道行驶则不发送长宽高信息和重量信息至后台监管系统。

上述实施例中本实用新型的系统，一方面可以在不影响动态称重的前提下利用扫描式激光传感器(1)和(2)所在的扫描平面替代传统动态称重系统中的感应线圈和光栅分离器；另一方面利用反射单元反射部分扫描式激光传感器(3)的数据帧信息，保证了多车跟车情况下车辆长度的精确率，本实用新型简化了超限收费站的安装设备，具有测距精度高、集成度高的优点。

以上所述的具体实施方式，对于实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方法而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡是在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。