一种可识别车型和行驶方向的激光分车装置的制作方法

本发明涉及道路交通检测技术领域，具体涉及一种激光车辆分离系统。

背景技术：

目前，在智能交通领域，通常需要对车辆进行分离以计算车流量和车道内车辆队列维护，特别是计费公路上的称重计费，etc车道的自动收费，都必须对连续行驶的车辆进行分离，同时也需要判断车辆的行驶方向。

目前，车辆分离器主要采用红外对射光幕进行分车，也有基于激光扫描的分车装置。基于红外对射光幕的分车装置车道两侧的发射端与接收端必须相对应，如果其中一侧由于安装或撞击产生轻微倾斜，可能导致发射与接收不对应，导致分车功能失效。基于激光扫描的分车装置发射与接收在同一侧，安装精度相对较低，但易受环境因素影响，在雨雪大雾等恶劣天气，上述两种方式都会受到严重影响。同时，上述两种设备均不能识别车辆的行驶方向，无法判断车辆倒车行为，无法为车道提供车辆队列信息。

本实用新型采用第一激光检测单元检测和识别车辆，排除行人、非机动车干扰，结合第二激光检测单元触发信号，能够有效减小误触发概率，提高分车准确性。同时，本实用新型在检测范围内设置反射材料，可有效降低雨雾天气，道路积水等环境因素对系统干扰，进一步提高检测准确性。并且本实用新型根据第一和第二激光检测单元的触发时序可以识别车辆的行驶方向，为车道提供准确的车辆队列缓存信息。传统车辆分离设备易受干扰，无法识别车型，无法识别方向，安装工作量大，维护不便。本实用新型实现上述功能的同时，安装简便，施工量小，成本低，维护方便。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种可识别车型和行驶方向的激光分车装置，所述一种可识别车型和行驶方向的激光分车装置由第一激光检测单元、第二激光检测单元、反射材料和安装支架组成。其特征在于，包括：

所述第一激光检测单元实时检测行车道，判断当前车道是否有车辆，并获取车辆侧面轮廓数据信息，并把该信息传递给内部处理器模块；

所述第二激光检测单元实时检测车道路面是否有车辆通过，并把该信息通过有线传递给所述第一激光检测单元的处理器模块；

所述处理器模块利用所述第一激光检测单元获取的所述车辆轮廓信息识别车型，并结合所述第二激光检测单元的检测信息以及第一激光检测单元和第二激光检测单元的触发顺序，组合判断车辆的行驶方向，区分前车和后车，实现分车功能；

优选的，所述反射材料安装在所述第一激光检测单元和第二检测单元在车道路面的检测范围内，用于反射所述第一激光检测单元和所述第二激光检测单元的检测信号，避免环境干扰导致第一激光检测单元和第二激光检测单元信号异常。

优选的，所述第一激光检测单元由1个或多个扫描式激光测距仪，所述扫描式激光测距仪安装在车道一侧的安装支架上，其距离地面高度1米以上，其扫描截面与车辆行驶方向夹角小于45度。

优选的，所述第二激光检测单元由一个或多个单点测距激光器，所述单点测距激光器安装在车道一侧或车道上方；

优选的，所述第二激光检测单元在车道上的检测范围与所述第一激光检测单元在车道上检测范围沿车道方向以此分布，实现车辆不同方向通过行车道，第一激光检测单元和第二激光检测单元触发顺序不同；

优选的，所述安装支架安装在车道侧面，所述第一激光检测单元和第二激光检测单元安装在车道侧面或车道上方。

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：该方法能够准确识别车辆车型和行驶方向，分车准确，即使在恶劣天气环境下也能获得车辆信息，并且安装简单、维护方便。

附图说明

图1为本实用新型一个较佳实施例的一种可识别车型和行驶方向激光分车装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一种较佳实施例的一种可识别车型和行驶方向激光分车装置的结构示意图；

图3为本实用新型车辆正向通过装置的触发时序图；

图4为本实用新型车辆倒车通过装置的触发时序图；

图5为本实用新型识别车辆车型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

图1为本实用新型一个较佳实施例可识别车型和行驶方向的激光分车装置系统示意图，如图1所示，安装支架4由单个立杆构成，安装在车道侧面。第一激光检测单元1由一个扫描式激光测距仪构成，安装在安装支架4上，距离地面1.5米，扫描车道断面，判断有无车辆通过，并获取车辆侧面轮廓信息。第二激光检测单元2由一个单点激光测距仪构成，安装在安装支架4上，检测车道路面固定位置，判断有无车辆通过。第一检测激光检测单元1的检测区域在沿车辆正向行驶方向的后侧，第二激光检测单元2的检测区域在沿车辆正向行驶方向的前方。在上述第一激光检测单元1和第二激光检测单元2的检测范围内车道路面上安装有反射材料3，用来防止大雾、雨雪、路面积水等恶劣环境导致激光打飞现象的发生，提高设备在恶劣环境下的稳定性。上述第一激光检测单元1和第二激光检测单元2将数据发送给第一激光检测单元1的处理器模块，处理器模块根据第一激光检测单元1测量的车辆轮廓信息，进行车辆车型识别，通过第一激光检测单元1和第二激光检测单元2判断车辆有无的先后顺序，识别车辆的行驶方向，并结合上述车辆轮廓信息和行驶方向进行分车。

实施例2

图2为本实用新型另一个较佳实施例可识别车型和行驶方向的激光分车装置系统示意图，如图2所示，安装支架4由横跨车道的龙门架构成，安装在车道两侧。第一激光检测单元1由一个扫描式激光测距仪构成，安装在安装支架4的侧面竖直立杆上，距离地面1.5米，扫描车道断面，判断有无车辆通过，并获取车辆侧面轮廓信息。第二激光检测单元2由一个单点激光测距仪构成，安装在安装支架4的横杆上，位于车道正上方，检测车道路面固定位置，判断有无车辆通过。第一检测激光检测单元1的检测区域在沿车辆正向行驶方向的后侧，第二激光检测单元2的检测区域在沿车辆正向行驶方向的前方。在上述第一激光检测单元1和第二激光检测单元2的检测范围内车道路面上安装有反射材料3，用来防止大雾、雨雪、路面积水等恶劣环境导致激光打飞现象的发生，提高设备在恶劣环境下的稳定性。上述第一激光检测单元1和第二激光检测单元2将数据发送给第一激光检测单元1的处理器模块，处理器模块根据第一激光检测单元1测量的车辆轮廓信息，进行车辆车型识别，通过第一激光检测单元1和第二激光检测单元2判断车辆有无的先后顺序，识别车辆的行驶方向，并结合上述车辆轮廓信息和行驶方向进行分车。

图3和图4分别是在上述图1或图2的实施方式下车辆正向通过和倒车通过该装置的时序图。如图3所示，当车辆正向行驶时，按照图1或图2的实施方式，第一激光检测单元1，将首先检测到测距值由车道路面背景值突变为车辆侧面的轮廓值，当车辆继续前进，第二激光检测单元2将检测到测距值突变，即在图1或图2的实施方式下，车辆进入时触发顺序是先触发第一激光检测单元1后触发第二激光检测单元2。车辆继续前进，车身同时覆盖了第一激光检测单元1和第二激光检测单元2，车辆车尾离开第一激光检测单元1后，第一激光检测单元1的测距值恢复到车道路面背景值，车辆继续前进，车尾离开第二激光检测单元2，第二激光检测单元2也恢复到车道测距值，即在图1或图2的实施方式下，车辆正向离开时触发顺序是第一激光检测单元1先恢复为背景值，第二激光检测单元2再恢复为背景测距值。同理与此类似，如图4所示，当车辆倒车时，按照图1或图2的实施方式，倒车进入第二激光检测单元2先于第一激光检测单元1产生突变触发，倒车离开时第二激光检测单元2先于第一激光检测单元1恢复背景值。综上所述，通过第一激光检测单元1和第二激光检测单元2的先后触发顺序可以判断车辆的行驶方向。

图5为在图1实施例下第一激光检测单元1进行车辆车型识别的示意图。如图所示，当车道没有车辆经过时，第一激光检测单元1发出激光，通过反射材料3返回得到测距值，并将车道的背景信息传递给第一激光检测单元1的处理器模块；当车辆进入车道并通过第一激光检测单元1的扫描区域时，扫描截面上的点值就发生变化，根据此时每帧中各个点值与背景值(即没有车辆驶入扫描截面时的点值)的比较，就计算出该帧的车辆区域截面数据；待测车辆完成通过扫描截面后，可获取到车辆的所有截面数据信息，然后处理器模块根据这些数据信息计算车辆的高度、轴数、胎型、车辆的底盘高、车头高、车尾高等特征数据，通过这些数据最终准确地判断车辆车型。

最后应说明的是：以上实施例仅是本实用新型选择的一个实施方式，而非对其限制；应当指出，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的保护范围。