CN103645473A - 高速公路通道动态车辆车速检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速公路通道动态车辆车速测量方法，该方法由第一组传感器节点、第二组传感器节点和第三组传感器节点输入信息，然后根据这三组传感器节点的通断信号计算出雷达测速仪的开关时间，从而准确的测量出射线机在扫描车厢时车辆的车速信息；利用该方法能够较好的对动态车辆的车速进行测量，进一步保证了还原扫描图像的有效性。

Description

高速公路通道动态车辆车速检测方法
技术领域
本发明属于动态车速的测量方法，更具而言，特别是涉及一种高速公路通道动态车辆车速测量方法。
背景技术
专利CN101532968A公布了一种绿色通道车辆检查系统。该专利将射线源和射线探测器固定在一定的位置，利用射线探测器接收到的射线强度对车内货物进行自动检测。该专利所使用的射线源为Co-60或X射。专利CN101943761A公布了一种X射线检测方法。该专利能够实现透射图和背散射图融合，进一步丰富安检图像信息，提高安检员的观察和识别效率,该专利能够所采用的辐射射线源为X射线。专利CN202110299U公布了绿色通道车辆货物检查系统。另外，专利CN102508313A也公布了一种“检测运输工具的方法和系统”,该专利利用辐射源对车辆进行扫描，然后根据射线探测器接收到的穿透射线的强度建立灰度曲线，最后根据不同灰度阈值来判断车辆所载货物的类型。
虽然射线透视技术是一种快速、高效的无损检测手段，能很好地解决现有通道检测困难的问题，但是由于不同车速对探测会产生影响，使探测不够准确。鉴于以上原因，在使用射线透视法对货车进行检测的同时要有效测量此时的车辆车速，以便于更高效的检测到车辆的准确位置。
发明内容
 本发明提供一种通道动态车辆车速检测方法，通过该方法，能够准确的检测出车辆在通道的位置。为准确探测提供必要的准确的车辆位置信息。
高速公路通道动态车辆车速检测方法，依次在通道两侧设置第一组传感器节点，第二组传感器节点和第三组传感器节点，步骤1、第一组传感器节点的电平信号发生跳变，记录时间t1；第二组传感器节点的电平第二次由高电平变成低电平，记录时间t2，第一组传感器节点和第二组传感器节点的距离S1，此段货车的平均速度V1=S1/（t2-t1）；步骤2、当第二组传感器节点电平第二次由高电平变成低电平，延时0.5/V1后，开启雷达测速仪6；步骤3、当第三组传感器节点的电平由高电平变成低电平，记录时间t3；第三组传感器节点和第二组传感器节点的距离S2，此段的平均车速V2=S2/(t3-t2)；步骤4、当第二组传感器节点电平第二次从低电平变成高电平时，延时0.5/V2时间，关闭雷达测速仪。
作为进一步的优选，步骤5、如果在0.2/V2的时间内，第二组传感器节点的电平第三次从高电平变成低电平，延时0.5/V2时间，再次开启雷达测速仪；步骤7、当第二组传感器节点电平第三次从低电平变成高电平时，延时0.5/V2时间，关闭雷达测速仪。
作为进一步的优选，所述雷达测速仪设置在通道的起始位置。
作为进一步的优选，第二组传感器节点和第二组传感器节点之间设置射线发生器和射线探测器，射线发生器和射线探测器相对的设置在通道两侧。
作为进一步的优选，雷达测速仪每隔一定时间存储一次车速，控制器根据车速绘制车速曲线图。
    有益效果：能够知道检测车辆在检测区域的位置，可以更加准确、高效的把握雷达测速仪开启和关闭的时机，即：当驾驶室已经通过射线发生器的发射口，车厢到达射线发生器的发射口时开启雷达测速仪，当车尾驶离射线发生器发射口时关闭雷达测速仪。能够准确的测量在射线扫描车厢时车辆的车速信息，更好的用于扫描图像的还原。将该测量系统与方法应用于高速公路绿色通道检测系统中能够很好地处理扫描图像的还原问题，保证扫描图像更清晰紧凑，更有利于图像的识别。
附图说明
图1是本发明实施例的高速公路绿色通道动态车辆车速测量方法的流程图。
图2是本发明实施例的高速公路绿色通道动态车辆车速测量系统的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，本发明的目的和效果将更加明显。
如图1所示，本发明包括第一组传感器节点1，第二组传感器节点2，第三组传感器节点3，射线发生器4，射线探测器5，雷达测速仪6和控制器7。雷达测速仪6设置在车辆进入的起始位置，相隔一段距离后，依次在通道两侧设置第一组传感器节点1，第二组传感器节点2，射线发生器4和射线探测器5，第三组传感器节点3，控制器7；第二组传感器节点2和射线探测器5之间的距离是0.5米；每组传感器节点都是由一对光柱组成，光柱上安装有三对光电开关；控制器7通过每组传感器节点中光电开关的通断来获得电平信号或者电平跳变信号，再进行逻辑推断和相关计算，进而得出车辆出入检测区域的位置以及状态，只有当货车驾驶室完全通过射线发生器4发射口，且货厢到达射线发生器4发射口时才启动雷达测速仪6，当货车货厢完全驶过射线发生器4发射口时关闭雷达测速仪6。只有这样，可以获得货车被检测时候的准确车速。
当有车辆通过检测区域时首先货车需要按照速度要求行驶，以每小时5-10公里的车速通过绿色通道车辆检测区域。当货车未到达检测区域时，光柱上的所有电开关都处于接通状态，传感器节点输出高电平；当货车行驶过某一个光柱时，光柱上的所有光电开关都处于断开状态，传感器节点输出低电平；当光柱由接通状态到断开状态或由断开状态到接通状态，传感器节点输出电平将会产生跳变。绿通车辆在检测区域行驶的过程中，三组传感器节点将产生电平信号及电平跳变信号。控制器7根据传感器节点的时序图，对货车信息进行处理，并计算出相关数据。
当车辆通过检测区域时，控制器能够根据第一、二和三组传感器节点的通断时序获得时间信息，并计算出相关速度信息，从而控制雷达测速仪6的开关时间。
对通过通道的货车进行分析统计，高速公路绿色检测通道动态车辆车速测量系统将货车分为“拖挂车辆”和“非拖挂车辆”两种类型。这两种类型的车辆最大的区别就是挂接的货箱与驾驶室之间的间距不同，“拖挂车辆”所挂接的货箱与驾驶室具有70——200cm的间距，而“非拖挂车辆”货箱与驾驶室之间的间距则很小，不会超过30cm。另外这两种车型的车辆总长度是有区别的，“拖挂车辆”的车辆总长度大致在14米到18米之间，“非拖挂车辆”的车辆总长度大致在4米到14米之间。不同的车型在车速测量时也是存在一定的差异的，因此确定货车的类型是准确实现动态车辆车速测量的前提。
对于非拖挂货车而言，当货车的车头经过第一组传感器节点1时，第一组传感器节点1的电平信号发生跳变，由高点平变成低电平，此时记录起始时间t1，由于货车车头和车厢之间具有间隙，当电平信号再次跳变时，低点平变成高电平，此时货车车头已经完全位于第一组传感器节点1和第二组传感器节点2之间；当车头到达第二组传感器节点2时，第二组传感器节点2的电平信号从高电平变成低电平，电平信号发生变化时，认为货车车头已经通过第二组传感器节点2，车厢到达第二组传感器节点2时，第二组传感器节点2的电平再次由高电平变成低电平，此时记录结束时间t2，由于第一组传感器节点2和第二组传感器节点2的距离一定，距离S1除以(t2-t1)，就可以得到此段货车的平均速度V1；在车厢到达第二组传感器节点2时，延时0.5/V1后，开启雷达测速仪6。
由于车厢在通过射线检测的时候，车速也会产生变化，需要重新计算车速，来判断雷达测速关闭的时刻。第三组传感器节点3和第二组传感器节点2的距离S2比较近，距离设置一般在3米；即使是尺寸比较小的非拖挂车辆的整体尺寸也在4米以上；可见，当车头到达第三组传感器节点3时，车厢的尾部还没有到达第二组传感器节点2；因此，在车头到第三组传感器节点3时，第三组传感器节点3的电平信号发生变化，从高电平变成低电平，此时记录时间t3；距离S2除以（t3-t2）得出此段的平均车速V2。
当第二组传感器节点电平发生跳变，从低电平变成高电平时，车厢尾部通过第二组传感器节点2，延时0.5/V2时间，关闭雷达测速仪。
    对于拖挂货车而言，可能具有2个货箱，货箱之间存在间隙。那么如果雷达测速仪在第一个货箱通过后，就关闭不在测量，就会漏掉第二个货箱的速度测量。在上述技术方案基础上，如果在0.2/V2的时间内，第二组传感器节点2的电平发生变化，从高电平变成低电平，说明货车具有第二个车厢，延时0.5/V2时间，此时雷达测速仪再次开启，继续测量车速。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，这里描述的只是本发明的示范性的优选实施例，并且使用了具体的术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述仅用于示例目的，本领域技术人员应当注意到本发明公开的仅仅是示例，并且应当理解，可以作出各种改变和变化，而不脱离本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.高速公路通道动态车辆车速检测方法，依次在通道两侧设置第一组传感器节点，第二组传感器节点和第三组传感器节点，其特征在于：步骤1、第一组传感器节点的电平信号发生跳变，记录时间t1；第二组传感器节点的电平第二次由高电平变成低电平，记录时间t2，第一组传感器节点和第二组传感器节点的距离S1，此段货车的平均速度V1=S1/（t2-t1）；
步骤2、当第二组传感器节点电平第二次由高电平变成低电平，延时0.5/V1后，开启雷达测速仪6；
步骤3、当第三组传感器节点的电平由高电平变成低电平，记录时间t3；第三组传感器节点和第二组传感器节点的距离S2，此段的平均车速V2=S2/(t3-t2)；
步骤4、当第二组传感器节点电平第二次从低电平变成高电平时，延时0.5/V2时间，关闭雷达测速仪。
2.根据权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于：步骤5、如果在0.2/V2的时间内，第二组传感器节点的电平第三次从高电平变成低电平，延时0.5/V2时间，再次开启雷达测速仪；步骤7、当第二组传感器节点电平第三次从低电平变成高电平时，延时0.5/V2时间，关闭雷达测速仪。
3.根据权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于：所述雷达测速仪设置在通道的起始位置。
4.根据权利要求1、2或3所述的车速检测方法，其特征在于：第二组传感器节点和第二组传感器节点之间设置射线发生器和射线探测器，射线发生器和射线探测器相对的设置在通道两侧。
5.根据权利要求1、2或3所述的车速检测方法，其特征在于：雷达测速仪每隔一定时间存储一次车速，控制器根据车速绘制车速曲线图。
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