CN105806223A - 一种用于车体外型尺寸的自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车体外型尺寸的自动检测系统，包括：SICK传感器，用于通过激光回波技术对移动车辆进行扫描，并输出与车体外型尺寸相关联的扫描数据；信息采集终端，与SICK传感器耦接，用于获取扫描数据，并对扫描数据进行分析和计算，得到移动车辆的车体外型尺寸信息；以及上位机，与信息采集终端耦接，用于接收车体外型尺寸信息，并结合预设的控制决策，输出相应的控制信号。相比于现有技术，本发明利用SICK传感器可轻松实现车辆外型尺寸的自动采集，具有较高的精度，为后台决策提供依据。

Description

一种用于车体外型尺寸的自动检测系统

技术领域

本发明涉及一种自动检测技术，尤其涉及一种针对移动车辆的车体外型尺寸进行自动检测的系统。

背景技术

随着社会经济迅速发展，带动汽车工业的迅猛增长，如汽车等机动车辆成为目前社会必不可少的交通工具之一。然而，部分用于货/客运用途的车辆使用者为了获取更大的经济利益，通过改装车辆尺寸以增加车辆容积，达到增加车辆一次性运输量的目的，降低运输成本。但这一举措严重违反了车辆使用的安全标准。每年因车辆超载发生的交通事故举不胜数，尤其是加长加宽的车辆。因此，为了保障车辆的安全性，车辆每年都必须进行年检。不过，现有检测车辆的尺寸往往是以人工测量方式进行的，这种测量方式效率极低，人员成本高，对大型车辆进行检测时易受测量工具的制约，对测量车辆高度也极为不便。

此外，在高速公路的特定路段，对于行进车辆的重量及外型尺寸有一定的要求。车辆称重相对简单，基本能够实现自动称重，但对于车辆外型尺寸的自动测量与数据传送具有迫切的需求。

有鉴于此，如何设计一种自动检测车体外型尺寸的系统，以克服上述缺陷或不足，是相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的车体外型尺寸进行自动检测时存在的上述缺陷，本发明提供了一种用于车体外型尺寸的自动检测系统。

依据本发明的一个方面，提供一种用于车体外型尺寸的自动检测系统，包括：

SICK传感器，用于通过激光回波技术对移动车辆进行扫描，并输出与所述车体外型尺寸相关联的扫描数据；

信息采集终端，与所述SICK传感器耦接，用于获取所述扫描数据，并对所述扫描数据进行分析和计算，得到所述移动车辆的车体外型尺寸信息；以及

上位机，与所述信息采集终端耦接，用于接收所述车体外型尺寸信息，并结合预设的控制决策，输出相应的控制信号。

在其中的一实施例，所述上位机还包括参数设置单元，用于设置所述自动检测系统的系统参数。

在其中的一实施例，所述信息采集终端还包括存储单元，用于存储所述车体外型尺寸信息。

在其中的一实施例，所述信息采集终端还包括电源模块，且所述电源模块采用工业级开关电源。

在其中的一实施例，所述信息采集终端还包括微处理器模块，其具有第一处理单元和第二处理单元，其中所述第一处理单元用于接收所述扫描数据和输出所述车体外型尺寸信息；所述第二处理单元与所述第一处理单元进行通信，对所述扫描数据进行分析和计算，并将计算结果回送给所述第一处理单元。

在其中的一实施例，所述微处理器模块为STM32F407组成的双DSP架构。

在其中的一实施例，所述信息采集终端还包括以太网模块，用于建立所述SICK传感器、所述微处理器模块以及用户之间的以太网架构从而实现信息交互。

在其中的一实施例，所述微处理器模块与所述SICK传感器通信时，所述微处理器模块为客户端以接收所述扫描数据；所述微处理器模块与用户通信时，所述微处理器模块为服务器端，用于根据用户的数据请求将所述车体外型尺寸信息发送给用户。

在其中的一实施例，所述信息采集终端还包括USB模块，用于提供用户写入或升级固件的USB接口。

采用本发明的用于车体外型尺寸的自动检测系统，其包括SICK传感器、信息采集终端和上位机。SICK传感器通过激光回波技术对移动车辆进行扫描，并输出与车体外型尺寸相关联的扫描数据。信息采集终端与SICK传感器耦接，用于获取扫描数据并对扫描数据进行分析和计算，得到移动车辆的车体外型尺寸信息。上位机与信息采集终端耦接，用于接收车体外型尺寸信息并结合预设的控制决策，输出相应的控制信号。相比于现有技术，本发明利用SICK传感器可轻松实现车辆外型尺寸的自动采集，具有较高的精度，为后台决策提供依据。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出依据本发明的一实施方式，用于车体外型尺寸的自动检测系统的结构示意图；以及

图2示出图1的自动检测系统中的信息采集终端的一较佳实施例。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1示出依据本发明的一实施方式，用于车体外型尺寸的自动检测系统的结构示意图。图2示出图1的自动检测系统中的信息采集终端的一较佳实施例。

参照图1，在该实施方式中，本发明的自动检测系统包括多个SICK传感器10、信息采集终端20和上位机30。

具体而言，SICK传感器10与信息采集终端20相连接。SICK传感器10通过激光回波技术对移动车辆进行扫描，并输出与车体外型尺寸相关联的扫描数据。例如，SICK传感器10为LMS111传感器，它是户外用的非接触式脉冲激光传感器，其加入了多次回波技术，使得测量在恶劣环境中也能良好地进行。在此，SICK传感器10是以光电器件作为转换元件的传感器，可用于检测直接引起光量变化的非电量，诸如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等，也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，诸如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度以及物体的形状、工作状态的识别等。此外，光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化领域获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为SICK传感器的进一步应用提供了更广阔的前景。

信息采集终端20与SICK传感器10耦接。信息采集终端20用于获取来自SICK传感器10的扫描数据，并对所获取的扫描数据进行分析和计算，得到移动车辆的车体外型尺寸信息。上位机30与信息采集终端20耦接，用于接收车体外型尺寸信息，并结合预设的控制决策，输出相应的控制信号。

在一具体实施例，信息采集终端20还包括存储单元(图中未示)。存储单元可用来存储由信息采集终端20分析和计算所得到的车体外型尺寸信息，并且在上位机30向信息采集终端20发送信息请求时才由信息采集终端20调取并传送给上位机30。此外，信息采集终端20还可包括USB模块，用于提供用户写入或升级固件的USB接口。

参照图2，在该实施例中，信息采集终端20还包括微处理器模块，例如，其为STM32F407组成的双DSP架构。微处理器模块具有第一处理单元201和第二处理单元203。其中，第一处理单元201用于接收SICK传感器10的扫描数据并输出车体外型尺寸信息。第二处理单元203与第一处理单元201进行通信，并对第一处理单元201所接收的扫描数据进行分析和计算，回送计算结果给第一处理单元201。上位机30还包括参数设置单元302，用于设置自动检测系统的系统参数，并将这些系统参数送至第二处理单元203以便选择相应的处理方式。信息采集终端20还包括电源模块205，其电性耦接至第一处理单元201和第二处理单元203，用于为信息采集终端20提供电源。一般地，针对现场要求较高、普通电源噪音过大的特点，选用工业级开关电源作为电源模块205，其能过滤各种噪声，且输出的纹波很小，从而确保系统供电稳定。

依据一具体实施例，信息采集终端20还包括以太网模块(诸如双以太网结构)。以太网模块用于建立SICK传感器10、微处理器模块以及用户40之间的以太网架构从而实现信息交互。详细而言，微处理器模块与SICK传感器10通信时，微处理器模块作为客户端，接收传感器返回的扫描数据。微处理器模块与用户通信时，微处理器模块作为服务器端，根据用户的数据请求将车体外型尺寸信息发送给用户。此外，若用户无数据请求时，微处理器模块得到的车体外型尺寸信息可存放在本地的存储单元内。

系统在运行时，首先完成上电初始化，然后向SICK传感器发送指令，启动SICK传感器对行进车辆进行扫描，通过连续的动态扫描，采集得到车辆的外型尺寸信息，并将扫描数据实时传送给信息采集终端。之后，信息采集终端通过对扫描数据进行处理、分析和计算，得出车辆的实际宽度和高度，并将测量数据显示在液晶屏供现场工作人员查看。当信息采集终端收到数据请求时，输出外型尺寸信息。上位机接收串行接口发来的数据，从串行接口缓冲区提取所需数据，并根据所获取的数据信息进行转换、判断、比较和存储，调用相应的执行子程序完成与之对应的功能。同时，还可根据国家规定的限宽值和限高值判断车辆能否通行。此外该自动检测系统还可设定车辆的限宽值和限高值，在针对行进车辆实时检测时，兼具声光报警和语音提示功能。系统在实际应用时，要求行进车辆车速控制在20km/h以下，以避免出现严重的交通拥堵现象。

采用本发明的用于车体外型尺寸的自动检测系统，其包括SICK传感器、信息采集终端和上位机。SICK传感器通过激光回波技术对移动车辆进行扫描，并输出与车体外型尺寸相关联的扫描数据。信息采集终端与SICK传感器耦接，用于获取扫描数据并对扫描数据进行分析和计算，得到移动车辆的车体外型尺寸信息。上位机与信息采集终端耦接，用于接收车体外型尺寸信息并结合预设的控制决策，输出相应的控制信号。相比于现有技术，本发明利用SICK传感器可轻松实现车辆外型尺寸的自动采集，具有较高的精度，为后台决策提供依据。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种用于车体外型尺寸的自动检测系统，其特征在于，该自动检测系统包括：

SICK传感器，用于通过激光回波技术对移动车辆进行扫描，并输出与所述车体外型尺寸相关联的扫描数据；

信息采集终端，与所述SICK传感器耦接，用于获取所述扫描数据，并对所述扫描数据进行分析和计算，得到所述移动车辆的车体外型尺寸信息；以及

上位机，与所述信息采集终端耦接，用于接收所述车体外型尺寸信息，并结合预设的控制决策，输出相应的控制信号。

2.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于，所述上位机还包括参数设置单元，用于设置所述自动检测系统的系统参数。

3.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于，所述信息采集终端还包括存储单元，用于存储所述车体外型尺寸信息。

4.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于，所述信息采集终端还包括电源模块，且所述电源模块采用工业级开关电源。

5.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于，所述信息采集终端还包括微处理器模块，其具有第一处理单元和第二处理单元，其中所述第一处理单元用于接收所述扫描数据和输出所述车体外型尺寸信息；所述第二处理单元与所述第一处理单元进行通信，对所述扫描数据进行分析和计算，并将计算结果回送给所述第一处理单元。

6.根据权利要求5所述的自动检测系统，其特征在于，所述微处理器模块为STM32F407组成的双DSP架构。

7.根据权利要求5所述的自动检测系统，其特征在于，所述信息采集终端还包括以太网模块，用于建立所述SICK传感器、所述微处理器模块以及用户之间的以太网架构从而实现信息交互。

8.根据权利要求7所述的自动检测系统，其特征在于，所述微处理器模块与所述SICK传感器通信时，所述微处理器模块为客户端以接收所述扫描数据；所述微处理器模块与用户通信时，所述微处理器模块为服务器端，用于根据用户的数据请求将所述车体外型尺寸信息发送给用户。

9.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于，所述信息采集终端还包括USB模块，用于提供用户写入或升级固件的USB接口。