CN108198426A - 一种机动车隧道实验车型自动识别方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆检测领域，具体涉及一种机动车隧道实验车型自动识别方法及其系统。本发明通过比较车轮直径与汽车车体和地面距离的关系，初步判断车辆的类别；同时测量车辆长度，根据长度判断车辆的型号；综合车辆类别和型号得出车辆的车型。本发明只需要测量三个参数，对硬件要求较低，易于实现；同时分析判断过程简单，不仅能够判断车辆车型，同时降低了出错率。

Description

一种机动车隧道实验车型自动识别方法及其系统

技术领域

本发明涉及车辆检测领域，具体涉及一种机动车隧道实验车型自动识别方法及其系统。

背景技术

随着机动车保有量的增加，机动车排放所带来的大气污染问题越来越受到公众关注。在一些发达国家，机动车排放已成为城市大气污染的首要影响因素，而在北京、上海、广州等国内大中城市，这种情况也愈发严重，为有效控制城市机动车污染首先需要对机动车排放特征进行测量。

目前，机动车排放因子的测量主要有隧道试验法、车载试验法以及台架试验法等。其中，隧道试验法测得的机动车污染物排放因子是车流在真实道路和真实行驶状态下的排放因子，能够更好地反映车辆实际运行工况条件下的排放情况，因此在国内外机动车排放因子测量中多采用这种方法。

机动车隧道试验中，排放因子的准确性与科学性很大程度上取决于能否对车流组成进行准确的测量。常规的车型识别仪很难对隧道内高速行驶的机动车进行识别。目前试验中机动车车型的识别方法主要是先使用摄像机现场录像，然后回到实验室后再进行人工识别和计数。这种方法不仅费时费力，而且识别结果容易受到摄像条件和识别人员的影响。

专利CN 101162507A提供了一种对移动车辆进行车型识别的方法，该方法通过发光装置和光接收装置在车辆前方形成光幕从而识别车辆轮廓，同时结合测速雷达测量得到的车速，与控制器中存储的信息进行比较判断后得到车型。但是该方法需要提前存储车辆车型信息，同时对检测精度要求较高，且处理过程比较复杂，容易出错。

发明内容

本发明的目的是提供一种机动车隧道实验车型自动识别方法及其系统，用以解决现有检测车型的方法过程复杂、容易出错的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种机动车隧道实验车型自动识别方法，包括：

方法方案一，包括以下步骤：

测量车辆长度、车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离；

将所述距离与所述车轮直径进行比较从而判断车辆类别；

将所述车辆长度与设定车长进行比较从而判断车辆型号。

方法方案二，在方法方案一的基础上，所述车辆类别包括客车和货车；所述车辆型号包括小型车、中型车和大型车。

方法方案三，在方法方案二的基础上，所述判断车辆类别的过程包括：将所述距离与所述车轮直径的一半比较大小，如果所述距离大于所述车轮直径的一半，则判定所述车辆为货车；否者判定所述车辆为客车。

方法方案四，在方法方案二或者方法方案三的基础上，所述判断车辆型号的过程包括：所述设定车长包括最小车长和最大车长，如果所述车辆长度不大于所述最小车长，则判定所述车辆为小型车；如果所述车辆长度大于所述最小车长且小于所述最大车长，则判定所述车辆为中型车；如果所述车辆长度不小于所述最大车长，则判定所述车辆为大型车。

方法方案五，在方法方案四的基础上，测量所述车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离时选取车辆后轮进行测量。

本发明还提供了一种机动车隧道实验车型自动识别系统，包括：

系统方案一，包括处理器，所述处理器连接有用于形成光幕的车辆轮廓采集装置和测速装置，所述处理器存储有实现如下方法的指令：

测量车辆长度、车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离；

将所述距离与所述车轮直径进行比较从而判断车辆类别；

将所述车辆长度与设定车长进行比较从而判断车辆型号。

系统方案二，在系统方案一的基础上，所述车辆类别包括客车和货车；所述车辆型号包括小型车、中型车和大型车。

系统方案三，在系统方案二的基础上，所述判断车辆类别的过程包括：将所述距离与所述车轮直径的一半比较大小，如果所述距离大于所述车轮直径的一半，则判定所述车辆为货车；否者判定所述车辆为客车。

系统方案四，在系统方案二或者系统方案三的基础上，所述判断车辆型号的过程包括：所述设定车长包括最小车长和最大车长，如果所述车辆长度不大于所述最小车长，则判定所述车辆为小型车；如果所述车辆长度大于所述最小车长且小于所述最大车长，则判定所述车辆为中型车；如果所述车辆长度不小于所述最大车长，则判定所述车辆为大型车。

系统方案五，在系统方案四的基础上，测量所述车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离时选取车辆后轮进行测量。

本发明的有益效果是：通过检测比较车轮直径与汽车车体和地面距离的关系，初步判断车辆的类别；同时测量车辆长度，根据长度判断车辆的型号；综合车辆类别和型号得出车辆的车型。本发明只需要测量三个参数，对硬件要求较低，易于实现；同时分析判断过程简单，不仅能够判断车辆车型，同时降低了出错率。

附图说明

图1为本发明用到的检测系统的布置示意图；

图2为本发明方法的流程图；

图3为本发明货车车辆车型判别示意图；

图4为本发明客车车辆车型判别示意图；

附图中，各标号所代表内容如下：1、机动车轮廓采集器；2、高频激光测速仪；3、识别系统；4、车辆长度处理器；5、机动车轮廓处理器；6、车型判别器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供了一种机动车隧道实验车型自动识别方法及其系统，该方法过程简单，计算方便，检测过程用到的装置如图1所示。

图1中机动车轮廓采集器1为高分辨率的红外光栅轮廓采集器，能够在车辆前进方向上形成一道光幕，从而在汽车通过时测量其轮廓；所述机动车轮廓采集器1与机动车轮廓处理器5和车辆长度处理器4相连，分别向其传输车辆轮廓信号及车辆通行时间信号；高频激光测速仪2与车辆长度处理器4连接，车辆长度处理器4从高频激光测速仪2接收车速信号；车辆长度处理器4根据从机动车轮廓采集器1接收的车辆通行时间信号与从高频激光测速仪2接收的车速信号，运算处理后得到车辆长度信号；车型判别器6与机动车轮廓处理器5和车辆长度处理器4连接，并根据车辆型号信息与车辆长度信息综合判别，最终将车型判别结果传输到存储单元进行储存，同时可将车型信息通过液晶显示器显示。

具体方法如图2所示。系统启动前通过人工车辆轮廓参数设置窗口与人工车辆长度参数设置窗口，按照隧道试验法测机动车排放因子中的车型分类标准设定车辆轮廓参数与车辆长度参数。待测车辆车头前端经过车辆轮廓采集器时，高频激光测速仪对待测车辆发射激光信号，测得车辆速度，并将车辆长度信号传递给车辆长度处理器；同时，车辆轮廓采集器开始对受测车辆进行轮廓采集，将采集的轮廓信号传送至轮廓处理器并记录采样时间，采样时间即为车辆整车通过车辆轮廓采样器的时间，时间信号被送至车辆长度处理器；由于隧道内车速通常在50km左右，车辆通过轮廓采样器的时间很短，因此可认为车辆匀速通过采样器。

车辆轮廓处理器将车辆轮廓信号与设定参数对比，确定受测车辆为货车或者客车，并将结果转换成数字信号传递至车型判别器；车辆长度处理器根据车辆通过时间与车速计算出车长L，与设定参数对比判定车辆属于大型车、中型车或者小型车，并将判定结果传至车型判别器；车型判别器经过运算后便可以得出受测车辆属于大型客车、大型货车、中型客车、中型货车、小型客车、小型货车这六类车型中的哪一类。

车辆轮廓参数包括车轮直径D和对应车轮处车体下侧与地面的距离H，车辆长度参数为设定长度[L1,L2]。判断规则可以为：若H≤D/2，则判定为客车，若H＞D/2，则判定为货车；车长判定参数设定为L1＝3.5m，L2＝6m，若测得的车长L≤L1，判定为小型车，L1＜L＜L2，判定为中型车，L≥L2，判定为大型车。如图3所示为测量货车时的示意图，图4是测量客车时的示意图，其中小型客车包括常见的私家轿车。

本发明所用的装置包括机动车轮廓信息检测系统与机动车车型识别系统3，机动车轮廓信息检测系统包括机动车轮廓采集器和高频激光测速仪；机动车轮廓采集器为高分辨率的红外光栅轮廓采集器；高分辨率的红外光栅轮廓采集器可以对高速运动物体进行轮廓扫描并记录采样时间，具有响应快、抗干扰能力强的优点。

高频激光测速仪采用激光测距原理，可以对通过红外光栅的的机动车快速测速，响应时间极短。高频激光测速仪和机动车轮廓采集器所采集的信号，根据其各自的响应时间做出了相应的耦合，确保输送至车型判别器的车辆信号为同一车辆信号。

机动车车型识别系统3包括机动车轮廓处理器、车辆长度处理器和车型判别器；机动车轮廓处理器设置有储存机动车轮廓信息的储存装置；储存车辆轮廓信息的储存装置设有人工车辆轮廓参数设置窗口；机动车轮廓处理器与机动车轮廓采集器相连；车辆长度处理器设置有储存车辆长度信息的储存装置；储存车辆长度信息的储存装置设有人工车辆长度参数设置窗口；车辆长度处理器与高频激光测速仪相连。

车型判别器设置有车型信息储存装置，还设置有车型信息液晶显示窗口和人工车型参数设置窗口；识别装置均采用数字信号处理设备(DSP)；车型判别器与车辆轮廓处理器和车辆长度处理器相连。

本发明以红外光栅轮廓采集器为基础，具有抗干扰能力强、响应快等特点，可以识别出大型客车、大型货车、中型客车、中型货车、小型客车、小型货车，为机动车隧道试验车型识别提出了一种可行的解决方案。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式，例如可以改变H、D和L的比较方式，或者采用其他的装置或系统实现本发明的方法，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机动车隧道实验车型自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

测量车辆长度、车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离；

将所述距离与所述车轮直径进行比较从而判断车辆类别；

将所述车辆长度与设定车长进行比较从而判断车辆型号。

2.根据权利要求1所述的一种机动车隧道实验车型自动识别方法，其特征在于：所述车辆类别包括客车和货车；所述车辆型号包括小型车、中型车和大型车。

3.根据权利要求2所述的一种机动车隧道实验车型自动识别方法，其特征在于，所述判断车辆类别的过程包括：将所述距离与所述车轮直径的一半比较大小，如果所述距离大于所述车轮直径的一半，则判定所述车辆为货车；否者判定所述车辆为客车。

4.根据权利要求2或3所述的一种机动车隧道实验车型自动识别方法，其特征在于，所述判断车辆型号的过程包括：所述设定车长包括最小车长和最大车长，如果所述车辆长度不大于所述最小车长，则判定所述车辆为小型车；如果所述车辆长度大于所述最小车长且小于所述最大车长，则判定所述车辆为中型车；如果所述车辆长度不小于所述最大车长，则判定所述车辆为大型车。

5.根据权利要求4所述的一种机动车隧道实验车型自动识别方法，其特征在于：测量所述车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离时选取车辆后轮进行测量。

6.一种机动车隧道实验车型自动识别系统，包括处理器，所述处理器连接有用于形成光幕的车辆轮廓采集装置和测速装置，其特征在于，所述处理器存储有实现如下方法的指令：

测量车辆长度、车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离；

将所述距离与所述车轮直径进行比较从而判断车辆类别；

将所述车辆长度与设定车长进行比较从而判断车辆型号。

7.根据权利要求6所述的一种机动车隧道实验车型自动识别系统，其特征在于：所述车辆类别包括客车和货车；所述车辆型号包括小型车、中型车和大型车。

8.根据权利要求7所述的一种机动车隧道实验车型自动识别系统，其特征在于，所述判断车辆类别的过程包括：将所述距离与所述车轮直径的一半比较大小，如果所述距离大于所述车轮直径的一半，则判定所述车辆为货车；否者判定所述车辆为客车。

9.根据权利要求7或8所述的一种机动车隧道实验车型自动识别系统，其特征在于，所述判断车辆型号的过程包括：所述设定车长包括最小车长和最大车长，如果所述车辆长度不大于所述最小车长，则判定所述车辆为小型车；如果所述车辆长度大于所述最小车长且小于所述最大车长，则判定所述车辆为中型车；如果所述车辆长度不小于所述最大车长，则判定所述车辆为大型车。

10.根据权利要求9所述的一种机动车隧道实验车型自动识别系统，其特征在于：测量所述车轮直径以及对应车轮处车体下侧与地面的距离时选取车辆后轮进行测量。