CN109726677A - 轮轴识别方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供的轮轴识别方法、装置及可读存储介质，通过利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。通过利用激光测距仪扫描得到待识别车辆的轮轴扫描信息，从而确定每个待识别车辆的轮轴类型，由于激光测距仪的安装便捷且使用时故障率低，适用场景不受限制，识别准确率高。

Description

轮轴识别方法、装置及可读存储介质

技术领域

本发明涉及激光应用技术，尤其涉及一种轮轴识别方法、装置及可读存储介质。

背景技术

智能交通是未来交通发展的重要方向，在智能交通领域需要对车辆特征进行检测，特别是准确的识别出车辆的轮轴信息。

一般来说，轮轴信息中的轮胎类型可包括宽截面单胎、窄截面单胎、双胎等；而轮轴信息中的轴类型可包括有悬浮轴和非悬浮轴。在现有技术中，主要是依靠于在路面上并排等距离安装多个凸起的压电传感器采集待测车辆通过时的压力信息，通过分析各个传感器压力的变化判断轴数和单双胎的方式从而实现对于轮轴信息的测量和获取。

但是，采用这样的方式其设备在安装时需要破坏路面施工，安装复杂，且压电传感器在使用过程中故障率高。且这样的方式依靠轮轴压到的传感器数量进行判断轮胎类型和轴类型的判断，但由于无法准确测量轮胎宽度其测量结果准确度不高。

发明内容

针对上述提及的现有轮轴识别装置对于车辆的轮轴识别准确度不高，且轮轴识别装置安装较为复杂，使用故障率高的问题，本发明提供了一种轮轴识别方法、装置及可读存储介质。

一方面，本发明提供了一种轮轴识别方法，包括：

利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息；

根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。

可选的，所述利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，包括：

利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得各轮轴中被扫描面上每一扫描点与所述激光测距扫描仪之间的距离；

建立平面坐标系，并根据各距离获得轮轴扫描波形图；

根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型。

可选的，所述轮轴类型包括单胎和双胎；

所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型，包括：

根据所述轮轴扫描波形图确定各轮胎的截面形状；

若所述轮胎截面形状呈现凹陷，则该轮胎的轮轴类型为双胎类型；否则该轮胎的轮轴类型为单胎类型。

可选的，所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型，还包括：

根据所述轮轴扫描波形图，确定每个轮胎截面的坐标值；

根据所述每个轮胎截面的坐标值计算获得各轮胎的第一轮胎截面宽度和第二轮胎截面宽度；

根据各轮胎的所述第一轮胎截面宽度和所述第二轮胎截面宽度的平均值获得各轮胎的轮胎截面宽度。

可选的，所述轮轴类型包括悬浮轴和非悬浮轴；

所述轮轴识别方法还包括：

根据所述轮轴扫描波形图确定待识别车辆的各轮胎的轮胎截面长度；

若同一待识别车辆的轮胎的轮胎截面长度不一致，则长度较短的待识别车辆的轮轴类型为悬浮轴；否则，待识别车辆的轮轴类型全为非悬浮轴。

可选的，所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型之前，还包括：

根据所述轮轴扫描波形图，确定相邻的两个车轮在沿车道方向上的相对位置；

根据所述相邻的两个车轮的相对位置之间的变化趋势确定该两个车轮是否属于同一待识别车辆；

根据各变化趋势确定各车轮所属于的待识别车辆，并获得每个待识别车辆的车轮数量。

可选的，包括激光测距仪、底座以及处理设备；

其中，所述底座嵌设在道路一侧；所述激光测距仪固定安装在所述底座上；

所述激光测距仪用于扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息；

所述处理设备用于根据轮轴扫描信息并基于权利要求1-6任一项所述的轮轴识别方法，确定每个待识别车辆的轮轴类型。

可选的，所述激光测距仪的扫描面与路面之间的夹角小于等于15度；所述激光测距仪的激光器光源与路面之间的垂直距离小于等于1米。

再一方面，本发明提供了一种轮轴识别装置，包括:

处理器和存储器；

其中，所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令；

当所述处理器执行所述可执行指令时，可以执行前述任一项所述的轮轴识别方法。

最后一方面，本发明提供了一种可读存储介质，包括指令，当所述指令在所述计算机上运行时，所述计算机可以执行前述任一项所述的方法。

本发明提供的轮轴识别方法、装置及可读存储介质，通过利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。通过利用激光测距仪扫描得到待识别车辆的轮轴扫描信息，从而确定每个待识别车辆的轮轴类型，由于激光测距仪的安装便捷且使用时故障率低，适用场景不受限制，识别准确率高。

附图说明

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

图1为本发明实施例提供的一种轮轴识别装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种轮轴识别装置的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种轮轴识别装置的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种轮轴识别方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种轮轴识别方法所基于的轮轴扫描波形图的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种单胎的轮轴扫描波形图的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种双胎的轮轴扫描波形图的示意图；

图8为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别悬浮轴的示意图；

图9为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第一示意图；

图10为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第二示意图；

图11为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第三示意图；

图12为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第四示意图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

智能交通是未来交通发展的重要方向，在智能交通领域需要对车辆特征进行检测，特别是准确的识别出车辆的轮轴信息。

一般来说，轮轴信息中的轮胎类型可包括宽截面单胎、窄截面单胎、双胎等；而轮轴信息中的轴类型可包括有悬浮轴和非悬浮轴。在现有技术中，主要是依靠于在路面上并排等距离安装多个凸起的压电传感器采集待测车辆通过时的压力信息，通过分析各个传感器压力的变化判断轴数和单双胎的方式从而实现对于轮轴信息的测量和获取。

但是，采用这样的方式其设备在安装时需要破坏路面施工，安装复杂，且压电传感器在使用过程中故障率高。且这样的方式依靠轮轴压到的传感器数量进行判断轮胎类型和轴类型的判断，但由于无法准确测量轮胎宽度其测量结果准确度不高。

基于上述问题，本申请提供了一种轮轴识别方法、装置及可读存储介质。本发明提供的轮轴识别方法、装置及可读存储介质可适用于各类需要对于车辆进行轮轴识别的场景中。

图1为本发明实施例提供的一种轮轴识别装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的轮轴识别装置包括激光测距仪2、底座1以及处理设备(图未示)；

其中，所述底座嵌设在道路一侧；所述激光测距仪固定安装在所述底座上；所述激光测距仪用于扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息；所述处理设备用于根据轮轴扫描信息并基于后续实施例所述的轮轴识别方法，确定每个待识别车辆的轮轴类型。

其中的，处理设备可基于如下实施例中任一所述轮轴识别方法对于轮轴扫描信息进行处理，以去顶每个待识别车辆的轮轴类型。

具体来说，如图1所示的，安装底座1可嵌入路面一侧的安全岛中，并位于车辆驶入方向的驾驶室一侧的安全岛边缘，所述激光测距仪2安装在所述安装底座1上，并且能够调节高度和角度。也就是说，当待识别车辆经过该轮轴识别装置时，激光测距仪2将向车辆发送激光测量光束，并接收车辆返回的激光回波光束，以得到轮轴扫描信息。其中，轮轴识别装置可基于多个待识别车辆的轮轴扫描信息，确定每个待识别车辆的轮轴类型。

图2为本发明实施例提供的一种轮轴识别装置的侧视结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种轮轴识别装置的俯视结构示意图。

如图2和图3所示的，为了保证识别准确率，所述激光测距仪2的扫描面3与路面之间的夹角β小于等于15度；激光测距仪2的激光器光源与路面之间的垂直距离d小于等于1米。

具体来说，为了保证对于待识别车辆的正常检索，所述激光测距仪2的扫描面3与路面夹角β为5度，且激光器光源与路面之间的垂直距离d为30cm，正常行驶的车辆轮轴4在所述激光测距仪2的扫描面3检测范围内。

本实施例提供的轮轴识别装置，通过利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。通过利用激光测距仪扫描得到待识别车辆的轮轴扫描信息，从而确定每个待识别车辆的轮轴类型，由于激光测距仪的安装便捷且使用时故障率低，适用场景不受限制，识别准确率高。

图4为本发明实施例提供的一种轮轴识别方法的流程示意图，如图4所示的，该轮轴识别方法包括：

步骤101、利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息。

步骤102、根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。

本实施例提供的轮轴识别方法的执行主体为轮轴识别装置。

在本实施方式中，待识别车辆路过激光测距仪时，将会被激光测距仪扫描，以生成相应的轮轴扫描信息。需要说明的是，在同一扫描时刻，路过该激光测距仪的车辆可能为一个或多个，而基于对于轮轴扫描信息的处理，本实施方式可确定每个车辆的轮轴类型。

进一步的，利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，具体可采用如下方式：利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得各轮轴中被扫描面上每一扫描点与所述激光测距扫描仪之间的距离；建立平面坐标系，并根据各距离获得轮轴扫描波形图；根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型。

以待识别车辆的数量为一个为例，图5为本发明实施例提供的一种轮轴识别方法所基于的轮轴扫描波形图的示意图。

图5示出了某一待识别车辆在被激光测距扫描仪扫描之后所获得的轮轴扫描波形图，其中波形图是基于平面坐标系的，其横坐标和纵坐标均代表相对位置；如图3所示的，当激光测距仪在对如图3所示的车辆进行扫描时，其将获取到其出射的激光测量光束所能到达的每一扫描点与该激光测距扫描仪之间的距离，并基于该各距离建立平面坐标系，获得如图5所示的轮轴扫描波形图。

进一步来说，所述轮轴类型包括单胎和双胎；

所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型，包括：根据所述轮轴扫描波形图确定各轮胎的截面形状；若所述轮胎截面形状呈现凹陷，则该轮胎的轮轴类型为双胎类型；否则该轮胎的轮轴类型为单胎类型。

其中，更进一步的，所述单胎包含常规单胎和宽截面单胎；所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型，包括：若所述轮胎截面宽度小于预设宽度阈值，则该轮胎的轮轴类型为常规单胎类型；若所述轮胎截面宽度大于预设宽度阈值，则该轮胎的轮轴类型为宽截面单胎类型。

依旧以图5所示波形图为例，该待识别车辆为前轮单胎，后轮双胎，每个轮轴与所述激光测距仪2的扫描面3的接触长度宽度信息均可从图5的波形图中显示出来，其中图5左侧另个点块是车辆的两个前轮单胎，只有集中的1个区域且宽度小；右侧是后轮的双胎，每个轮轴有两个点块且宽度大。通过利用该特征可以区分单胎和双胎，避免特殊轴中间无凹陷产生的误判。

图6为本发明实施例提供的一种单胎的轮轴扫描波形图的示意图；图7为本发明实施例提供的一种双胎的轮轴扫描波形图的示意图。从图6中可直观的看到待识别的轮胎截面宽度约230mm,在预设宽度阈值内，其应为窄截面单胎。同样从图7中可以看到轮胎截面宽度约为550mm，大于预设宽度阈值,同时轮胎截面形状有明显凹陷，可以判定为双胎。

此外，可选的，所述轮轴类型包括悬浮轴和非悬浮轴；

所述轮轴识别方法还包括：根据所述轮轴扫描波形图确定待识别车辆的各轮胎的轮胎截面长度；若同一待识别车辆的轮胎的轮胎截面长度不一致，则长度较短的待识别车辆的轮轴类型为悬浮轴；否则，待识别车辆的轮轴类型全为非悬浮轴。

具体的，图8为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别悬浮轴的示意图；如图8所示，轮轴4正常与地面接触承受载荷，轮轴5为升起状态的悬浮轴，没有与地面接触，距离地面不大于20cm。通过调节安装底座1的高度和角度，使所述激光测距仪2的扫描面3与路面夹角为5度，且激光器光源与路面距离30cm，则可以通过上述波形图识别出轮轴4，同时同一辆车相邻轮轴的实际尺寸大小应当相同，但由于轮轴5高于轮轴4扫描得到的非悬浮轴4轮轴长度la大于悬浮轴5的长度lb，因此可判定轮轴5为悬浮轴，因此标记为悬浮轴。

如前述的，本实施提供的轮轴识别方法可基于对于多个待识别车辆的轮轴类型进行识别，具体来说，与前述实施方式不同的是，在根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型之前，还包括：

根据所述轮轴扫描波形图，确定相邻的两个车轮在沿车道方向上的相对位置；根据所述相邻的两个车轮的相对位置之间的变化趋势确定该两个车轮是否属于同一待识别车辆；根据各变化趋势确定各车轮所属于的待识别车辆，并获得每个待识别车辆的车轮数量。

具体的，图9为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第一示意图；图10为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第二示意图；11为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第三示意图；图12为本发明提供的一种轮轴识别方法中识别不同待识别车辆轮轴的第四示意图。

图9和图10中的轮轴6和轮轴7间距随着沿着车道方向始终不变，保持原始间距，L5始终与L6相等，这与车辆的轮轴间距固定是吻合的，因此判定这轮轴6和轮轴7属于同一辆车。图11和图12中识别区域内有4个轮轴，通过对比不同时间段的测量图形，可以发现，轮轴8和轮轴9的间距始终不变，L7与L9相等，一同沿车道方向移动，轮轴9与轮轴10的间距变大，L10大于L8,因此可以判定前轮轴8和轮轴9属于同一辆车，轮轴10不属于轮轴9所属车辆，应为另一辆车。因此所述激光测距仪2将根据扫描到的轮轴间距对比判定车辆的轴数，区分不同车辆。

本发明实施例提供的轮轴识别方法具有以下有益效果：

(1)利用激光测距仪获取车辆轮轴信息，不受天气和光线影响，可全天候使用；

(2)利用激光测距仪扫描车辆轮轴的轮轴信息，进行窄截面单双胎和宽截面单胎以及双胎的识别，识别准确效率高；

(3)利用激光测距获取描车辆轮轴的实时位置，比较轮轴沿车道行进方向的间距是否发生改变来确定是否属于同一辆车，是否有下一辆车进入识别范围，可以快速确定车辆轴数，识别准确，效率高；

本发明提供的轮轴识别方法，通过利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。通过利用激光测距仪扫描得到待识别车辆的轮轴扫描信息，从而确定每个待识别车辆的轮轴类型，由于激光测距仪的安装便捷且使用时故障率低，适用场景不受限制，识别准确率高。

本发明提供了一种可读存储介质，包括指令，当所述指令在所述计算机上运行时，所述计算机可以执行上述实施例一或实施例二中任意所述的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种轮轴识别方法，其特征在于，包括：

利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息；

根据所述轮轴扫描信息确定每个待识别车辆的轮轴类型。

2.根据权利要求1所述的轮轴识别方法，其特征在于，所述利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息，包括：

利用激光测距仪扫描待识别车辆，获得各轮轴中被扫描面上每一扫描点与所述激光测距扫描仪之间的距离；

建立平面坐标系，并根据各距离获得轮轴扫描波形图；

根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型。

3.根据权利要求2所述的轮轴识别方法，其特征在于，所述轮轴类型包括单胎和双胎；

所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型，包括：

根据所述轮轴扫描波形图确定各轮胎的截面形状；

若所述轮胎截面形状呈现凹陷，则该轮胎的轮轴类型为双胎类型；否则该轮胎的轮轴类型为单胎类型。

4.根据权利要求3所述的轮轴识别方法，其特征在于，所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型，还包括：

根据所述轮轴扫描波形图，确定每个轮胎截面的坐标值；

根据所述每个轮胎截面的坐标值计算获得各轮胎的第一轮胎截面宽度和第二轮胎截面宽度；

根据各轮胎的所述第一轮胎截面宽度和所述第二轮胎截面宽度的平均值获得各轮胎的轮胎截面宽度。

5.根据权利要求2所述的轮轴识别方法，其特征在于，所述轮轴类型包括悬浮轴和非悬浮轴；

所述轮轴识别方法还包括：

根据所述轮轴扫描波形图确定待识别车辆的各轮胎的轮胎截面长度；

若同一待识别车辆的轮胎的轮胎截面长度不一致，则长度较短的待识别车辆的轮轴类型为悬浮轴；否则，待识别车辆的轮轴类型全为非悬浮轴。

6.根据权利要求2所述的轮轴识别方法，其特征在于，所述根据所述轮轴扫描波形图确定每个所述待识别车辆的轮轴类型之前，还包括：

根据所述轮轴扫描波形图，确定相邻的两个车轮在沿车道方向上的相对位置；

根据所述相邻的两个车轮的相对位置之间的变化趋势确定该两个车轮是否属于同一待识别车辆；

根据各变化趋势确定各车轮所属于的待识别车辆，并获得每个待识别车辆的车轮数量。

7.一种轮轴识别装置，其特征在于，包括激光测距仪、底座以及处理设备；

其中，所述底座嵌设在道路一侧；所述激光测距仪固定安装在所述底座上；

所述激光测距仪用于扫描待识别车辆，获得多个待识别车辆的轮轴扫描信息；

所述处理设备用于根据轮轴扫描信息并基于权利要求1-6任一项所述的轮轴识别方法，确定每个待识别车辆的轮轴类型。

8.根据权利要求8所述的轮轴识别装置，其特征在于，所述激光测距仪的扫描面与路面之间的夹角小于等于15度；所述激光测距仪的激光器光源与路面之间的垂直距离小于等于1米。

9.一种轮轴识别装置，其特征在于，包括:

处理器和存储器；

其中，所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令；

当所述处理器执行所述可执行指令时，可以执行上述权利要求1-6中任一项所述的轮轴识别方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在所述计算机上运行时，所述计算机可以执行上述权利要求1-6中任一项所述的方法。