CN102519570B - 一种识别车辆通过车道位置区域的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种识别车辆通过车道位置区域的系统，包括传感器模块和位置区域辨识模块，所述传感器模块由多个矩形石英传感器沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座上组成，且横向安装在车道的左半车道或右半车道上，传感器模块中的各矩形石英传感器在车辆碾压过其上时，分别输出电荷信号至所述位置区域辨识模块，以使位置区域辨识模块根据从所述传感器模块传来的电荷信号，能有效辨识出车辆通过车道的区域位置。
Description
技术领域
本发明涉及识别设备领域，尤其涉及一种识别车辆通过车道位置区域的系统。
背景技术
现有车辆称重一般采用一定长度的矩形传感器对车道进行覆盖，由传感器检测各车轮重量后，将各车轮重量相叠加来计算车辆整车重，但由于传感器称量结果受制造精度和道路不平整的影响，车辆通过传感器不同位置(车道左中右通过)时，不同位置之间的差异会影响称量结果，导致车辆称重结果与实际整车重量出现偏差。要保证车辆从车道的各点通过时称量的结果一致，对传感器精度、安装质量、道路平整度都提出较高要求，在实际工程中难度较大，通过修正车辆偏载的称重结果，使测试重量与车辆实际重量一致，是一种常见的方法，要对偏载进行修正，必须识别车辆通过传感器的位置，即必须识别出车辆通过车道的具体位置区域，然而，现有技术中没有一种有效的方法，能准确识别出车辆通过车道的具体位置区域。
发明内容
本发明的目的是提供一种识别车辆通过车道位置区域的系统，可简单有效的识别出车辆通过车道的具体位置区域。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种识别车辆通过车道位置区域的系统，所述系统包括传感器模块和位置区域辨识模块，所述传感器模块由至少三个矩形石英传感器沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座上组成，所述传感器模块横向安装在车道的左半车道或右半车道上；
所述传感器模块中的各矩形石英传感器在车辆碾压过其上时，分别输出电荷信号至所述位置区域辨识模块；
所述位置区域辨识模块根据从所述传感器模块传来的电荷信号，判断车辆通过车道的位置区域。
优选的，所述位置区域辨识模块包括存储单元、接口电路、模数转换电路和判断单元，其中：
所述存储单元用于存储预置数字信号与车道位置区域的对应的关系；
所述接口电路用于将所述传感器模块传来的电荷信号转换为模拟电压信号；
所述整形电路用于将所述接口电路转换后的模拟电压信号转换为数字信号；
所述判断单元将所述整形电路输出的数字信号与所述存储单元中存储的预置数字信号进行比对，辨识出车辆通过车道的位置区域。
优选的，所述传感器模块中的矩形底座的长度值等于车道宽度值的一半。
优选的，所述传感器模块中的矩形石英传感器的长度值范围为为30毫米至500毫米，设置在矩形底座上的两相邻石英传感器之间的间距范围为10毫米至80毫米。
本发明通过多个矩形石英传感器沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座上组成传感器模块，且横向安装在车道的左半车道或右半车道上，传感器模块中的各矩形石英传感器在车辆碾压过其上时，分别输出电荷信号至所述位置区域辨识模块，以使位置区域辨识模块根据从所述传感器模块传来的电荷信号，能有效判断出车辆通过车道的位置区域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明实施例中识别车辆通过车道位置区域系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中传感器模块的结构示意图一；
图3为图2中传感器模块安装在车道上的位置示意图；
图中标注：1-传感器模块，2-位置区域辨识模块，11-矩形石英传感器，12-矩形底座，21-接口电路，22-整形电路，23-判断单元，24-存储单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参见图1，为本发明实施例中识别车辆通过车道位置区域系统的结构示意图，所述系统包括传感器模块1和辨识模块2，参见图2为本发明实施例中感器模块的一结构示意图，所述传感器模块1由至少三个矩形石英传感器11沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座12上组成，所述传感器模块1中的矩形石英传感器11的长度值范围为30毫米至500毫米，设置在矩形底座12上的两相邻石英传感器11之间的间距范围为10毫米至80毫米。所述传感器模块1中的矩形底座的长度值等于车道宽度值的一半，可根据车道宽度进行定制。所述传感器模块横向安装在车道的左半车道或右半车道上，具体可参见图3。
所述传感器模块1中的各矩形石英传感器11在车辆碾压过其上时，分别输出电荷信号至所述位置区域辨识模块2；所述位置区域辨识模块2根据从所述传感器模块1传来的电荷信号，判断车辆通过车道的位置区域。
所述位置区域辨识模块2包括接口电路21、模数转换电路22、判断单元23和存储单元24，所述存储单元24用于存储预置数字信号与车道位置区域的对应的关系，所述接口电路21用于将所述传感器模块1传来的电荷信号转换为模拟电压信号；所述整形电路22用于将所述接口电路转换后的模拟电压信号转换为数字信号；所述判断单元23将所述整形电路22输出的数字信号与所述存储单元24中存储的预置数字信号进行比对，辨识出车辆通过车道的位置区域。
下面以传感器模块由三个矩形石英传感器组成，且传感器模块安装左半车道为例，举例说明存储单元24中存储的预置数字信号与车道位置区域的对应的关系，首先给矩形石英传感器编号，如传感器001、传感器002、传感器003，所述传感器1为安装在靠车道左边沿的矩形石英传感器，而传感器3为安装在靠车道中心线的矩形石英传感器。在整形电路22中将有产生电压信号的矩形石英传感器的模拟信号转换为数字信号后以“1”表示，没有产生电压信号的矩形石英传感器的信号以数字信号“0”表示，则存储单元24中可存储如表一形式的对应关系：
表一：
当车辆碾压某矩形石英传感器后，通过一系列的处理，该石英传感器会输出数字信号1，而没有被碾压的传感器会输出数字信号0，将整形电路22中输出的各矩形石英传感器所对应的数字信号与所述存储单元24中存储的预置数字信号进行比对，即可辨识出车辆通过车道的位置区域，例如：车辆通过车道时，碾压后实际输出的数字信号为：011，表面车辆的左车轮同时压过了传感器2和传感器3，判断单元调用存储单元中的对应关系(如表一)，即可判断出该车辆通过车道时是从车道靠中间偏右区域位置通过车道的。
上面仅为本发明中的一种实施例，在传感器模块由更多的矩形石英传感器沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座上组成时，只需根据实际情况对存储单元中存储的预置数字信号与车道位置区域的对应关系做一定的适应性调整即可。
本发明实施例中的系统可安装于称重传感器附近，在使用本发明实施例中的系统识别出车辆通过车道的具体位置区域后，可根据不同区域调用不同的修正系数对车辆称重结果进行修正，使测试重量与车辆实际重量一致。
在本发明实施例中，还可以通过识别相邻一定距离的两个矩形石英传感器同时产生电信号来判断传感器模块中的某个矩形石英传感器出现故障，比如车辆同时碾压了分别处于传感器模块最两端的两个矩形石英传感器，从常理推论无论车辆从哪个位置通过车道，均不可能同时碾压此两个矩形石英传感器，因此必有一个出现了故障。
本发明实施例，通过多个矩形石英传感器沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座上组成传感器模块，且横向安装在车道的左半车道或右半车道上，传感器模块中的各矩形石英传感器在车辆碾压过其上时，分别输出电荷信号至所述辨识模块，以使位置区域辨识模块根据从所述传感器模块传来的电荷信号，判断出车辆通过车道的位置区域，由于石英晶体传感器不怕水浸泡(达到IP68防护等级)，能在-40℃到80℃的温度下正常工作，因此本发明实施例系统中传感器模块即使安装在公路路面上，长期暴露在外，受气候、粉尘及车辆频繁碾压也可让使用寿命高达8年以上。
本说明中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (1)
1.一种识别车辆通过车道位置区域的系统，其特征在于，所述系统包括传感器模块和位置区域辨识模块，所述传感器模块由三个矩形石英传感器沿一直线以等间距方式设置在一个矩形底座上组成，所述传感器模块横向安装在车道的左半车道上，所述传感器模块中的矩形底座的长度值等于车道宽度值的一半；所述传感器模块中的矩形石英传感器的长度值范围为30毫米至500毫米，设置在矩形底座上的两相邻矩形石英传感器之间的间距范围为10毫米至80毫米；
所述传感器模块中的各矩形石英传感器在车辆碾压过其上时，分别输出电荷信号至所述位置区域辨识模块；
所述位置区域辨识模块根据从所述传感器模块传来的电荷信号，判断车辆通过车道的位置区域，所述位置区域辨识模块包括存储单元、接口电路、模数转换电路和判断单元，其中：
所述存储单元用于存储预置数字信号与车道位置区域的对应的关系；
所述接口电路用于将所述传感器模块传来的电荷信号转换为模拟电压信号；
所述模数转换电路用于将所述接口电路转换后的模拟电压信号转换为数字信号，在模数转换电路中将有产生电压信号的矩形石英传感器的模拟信号转换为数字信号后以“1”表示，没有产生电压信号的矩形石英传感器的信号以数字信号“0”表示；
所述判断单元将所述模数转换电路输出的数字信号与所述存储单元中存储的预置数字信号进行比对，辨识出车辆通过车道的位置区域；
所述存储单元中存储中的预置数字信号与车道位置区域的对应关系为：
其中传感器001为安装在靠车道左边沿的矩形石英传感器，传感器003为安装在靠车道中心线的矩形石英传感器。
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