CN112036351A - 公路车辆边防安全检测系统及检测方法 - Google Patents

公路车辆边防安全检测系统及检测方法 Download PDF

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CN112036351A CN202010933195.0A CN202010933195A CN112036351A CN 112036351 A CN112036351 A CN 112036351A CN 202010933195 A CN202010933195 A CN 202010933195A CN 112036351 A CN112036351 A CN 112036351A
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Abstract

本发明的公路车辆边防安全检测系统及检测方法，解决了现有边防对公路车辆安全检测时检测效率低的问题，属于公路车辆自动检测技术领域。本发明包括：车牌图像采集模块，与显示装置连接，用于采集车牌的图像，并发送至显示装置；海关锁图像采集模块，与显示装置连接，用于采集海关锁的图像，并发送至显示装置；车身图像采集模块，车身图像采集模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车身图像，并发送给显示装置；生命探测仪，与显示装置连接，用于采集经过车辆的生命信息，并发送至显示装置；测速模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车速，并发送至显示装置；显示装置，用于显示采集的车牌图像、海关锁图像、车身图像、生命信息和车速。

Description

公路车辆边防安全检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及一种公路车辆边防安全检测系统及检测方法，属于公路车辆自动检测技术领域。
背景技术
传统的边防车辆的检查和放行工作一般采用以人工为主并辅以计算机的方法进行，需要人工检测车辆，与计算机中存储的原始资料进行对比，当检查无问题时，才能将车辆放行；这种人工检测的方式完全依靠操作人员的责任心，工作效率较低，其可靠性较差；
检车员的作业状况，易受其身体状况、外部环境、劳动强度等因素的影响，检车质量难以保证；检车质量追溯性差，使边检站作业控制难度大；
随着经济的发展，边防车辆会越来越多，如不提高检测效率，缩短检测时间，边防将会经常出现堵塞现象，从而影响经济发展。
发明内容
针对现有边防对公路车辆安全检测时检测效率低的问题，本发明提供一种公路车辆边防安全检测系统及检测方法。
本发明的一种公路车辆边防安全检测系统，所述系统包括测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪和显示装置；
车牌图像采集模块，与显示装置连接，用于采集车牌的图像，将采集的车牌图像发送至显示装置；
海关锁图像采集模块，与显示装置连接，用于采集海关锁的图像，将采集的海关锁图像发送至显示装置；
车身图像采集模块，车身图像采集模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车身图像，并发送给显示装置；
生命探测仪，与显示装置连接，用于采集经过车辆的生命信息，并将采集的生命信息发送至显示装置；
测速模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车速，并将采集的车速发送至显示装置；
显示装置，用于显示采集的车牌图像、海关锁图像、车身图像、生命信息和车速。
作为优选，所述系统还包括处理模块；
处理模块，同时与测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪和显示装置连接，用于对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否藏匿人员，还用于根据车辆内生命信息，识别出车内是否有藏匿人员，若有，将有藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置发送至显示装置；还用于在采集的海关锁图像中识别出海关锁状态，并将海关锁状态发送至显示装置；还用于对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否有藏物和/或车辆是否改装，若有，将车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置发送至显示装置；所述海关锁状态包括海关锁是否存在、海关锁是否打开和海关锁是否损坏；
显示装置，还用于显示海关锁状态，还用于显示接收的车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置，还用于显示接收的藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置。
作为优选，所述系统还包括车辆信息采集模块和控制模块；
所述车辆信息采集模块，与控制模块连接，用于在来车信号检测点检测车辆到达信号，将采集的车辆到达信号发送至控制模块；
测速模块，与控制模块连接，还用于将采集的车速发送至控制模块；
控制模块，同时与车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块和生命探测仪连接，用于根据采集的车辆到达信号、车速及来车信号检测点与车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块和生命探测仪的距离，确定车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪开始采集的时间及频率。
作为优选，在检测区域内，路面上画有行车指示路线，行车指示路线沿车辆的行进方向延伸，所述系统还包括行车路线限制机构，所述行车路线限制机构包括车型检测模块和电动道闸；
在行车指示路线上按照行车方向依次设置车型检测模块和电动道闸，车型检测模块和电动道闸位于测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪之前；
车型检测模块，与控制模块连接，用于检测车辆的尺寸，确定经过车辆的车型，并将车型信息发送至控制模块；
电动道闸，与控制模块连接，用于接收控制模块的电动道闸控制信号，并根据该电动道闸控制信号落下或抬起，所述电动道闸落下之后，用于限制小型车辆沿行车指示路线行驶；
控制模块，还用于根据接收到的车型信息，向电动道闸发出电动道闸控制信号。
作为优选，所述车身图像采集模块包括底部拍摄单元、侧部拍摄单元和顶部拍摄单元；
所述底部拍摄单元包括底部光源和底部相机，所述底部相机采用鱼眼镜头或者普通镜头；
车辆的两侧分别设置有至少一个侧部拍摄单元，侧部拍摄单元均包括侧部光源和侧部相机；
所述顶部拍摄单元包括低车相机和高车相机及分别配置的顶部光源，低车相机用于拍摄小型车的顶部图像；高车相机用于拍摄大型车的顶部图像。
本发明还提供一种公路车辆边防安全检测方法，所述方法包括：
S1、利用测速模块采集来车的车速，并显示；
S2、利用车牌图像采集模块采集来车的车牌图像，并显示；
S3、利用车身图像采集模块采集来车的车身图像，并显示；
S4、利用海关锁图像采集模块采集来车的海关锁的图像，并显示；
S5、利用生命探测仪采集来车车内的生命信息，并显示。
作为优选，所述方法还包括：
S6、利用计算机处理器对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否藏匿人员，利用计算机处理器对车辆内生命信息，识别出车内是否有藏匿人员，若有，显示有藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置；利用计算机处理器对海关锁图像中识别出海关锁状态，显示海关锁状态；利用计算机处理器对车身图像进行处理，识别出车辆外部是否有藏物和/或车辆是否改装，若有，显示车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置；
所述海关锁状态包括海关锁是否存在、海关锁是否打开和海关锁是否损坏。
作为优选，所述S1包括：
S11、在检测区域按照车辆行驶方向依次设置来车信号检测点、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪的位置；
S12、在来车信号检测点检测车辆到达信号及车速，显示车速；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到车牌图像采集模块位置的距离及车速，确定车牌图像采集模块采集车辆头部的车牌图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到车身图像采集模块位置的距离及车速，确定车身图像采集模块采集车身图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到海关锁图像采集模块位置的距离及车速，确定海关锁图像采集模块采集车辆尾部的海关锁图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到生命探测仪位置的距离及车速，确定生命探测仪检测车辆内的生命信息的开始时间及频率；
所述S2、当到达采集车辆头部的车牌图像的开始时间，按照确定的频率利用车牌图像采集模块采集来车的车牌图像，并显示；
所述S3、当到达采集车身图像的开始时间，按照确定的频率利用车身图像采集模块采集来车的车身图像，并显示；
所述S4、当到达采集车辆尾部的海关锁图像的开始时间，按照确定的频率利用海关锁图像采集模块采集来车的海关锁的图像，并显示；
所述S5、当到达检测车辆内的生命信息的开始时间，按照确定的频率利用生命探测仪采集来车车内的生命信息，并显示。
作为优选，所述S1还包括：
在检测区域内，路面上画有行车指示路线，行车指示路线沿车辆的行进方向延伸，将车型检测模块、电动道闸、来车信号检测点、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪按照车辆的行进方向依次设置在行车指示路线上；
检测来车车辆的尺寸，确定经过车辆的车型，当来车车辆为大型车，电动道闸抬起，当来车车辆为小型车，电动道闸落下，电动道闸落下之后，用于限制小型车辆沿行车指示路线行驶。
作为优选，所述S3中，利用车身图像采集模块采集来车的车身图像的方法为：
在来车车辆的顶部、两侧部和顶部分别设置拍摄模块，其中利用底部光源和底部相机拍摄来车车辆的底部图像；
利用侧部光源和侧部相机拍摄车辆两侧的图像；
利用低车相机及配置的顶部光源拍摄小型车的顶部图像；
利用高车相机及配置的顶部光源拍摄大型车的顶部图像。
本发明的有益效果：安装该系统或使用本发明的检测方法后，可不受外界环境的制约，工作人员利用本发明的测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪分别采集来车的车牌、海关锁图像、车身图像和生命信息，通过显示装置实现对车速、车牌、车身、海关锁和生命信息的检测。同时本发明还可以利用处理模块或计算机处理器处理车牌、海关锁图像、车身图像和生命信息，确定车辆是否藏匿人员或异物、车辆是否改装、海关锁状态等车辆情况，将检测结果发送至显示装置显示，代替人员完成检车作业，提高检车质量的可控度，有利于提高安全管理能力。本发明可显著降低边检人员工作量，提高了边检作业质量，缩短车辆检查时间，有效解决边检人力不足，工作量大，通关速度慢等问题。
附图说明
图1为具体实施方式中一种公路车辆边防安全检测系统的原理示意图；
图2为具体实施方式中公路车辆边防安全检测系统控制的原理示意图；
图3为图2中安装顺序示意图；
图4为车型检测模块的原理示意图；
图5为侧部拍摄模块的安装架的轴侧图；
图6为侧部拍摄模块的安装架的主视图；
图7为侧部拍摄模块的安装架的主视图；
图8为顶部拍摄模块的拍摄架的整体示意图；
图9为顶部拍摄模块的拍摄架的整体示意图的主视图；
图10为顶部拍摄模块的拍摄架的整体示意图的左视图；
图11为顶部拍摄模块的拍摄架的整体示意图的俯视图；
图12为光源的一种实施例；
图13为光源的另一种实施例。
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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的公路车辆边防安全检测系统，如图1所示，包括测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪和显示装置；
车牌图像采集模块，与显示装置连接，用于采集车牌的图像，将采集的车牌图像发送至显示装置；
海关锁图像采集模块，与显示装置连接，用于采集海关锁的图像，将采集的海关锁图像发送至显示装置；
车身图像采集模块，车身图像采集模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的360度全方位车身图像，并发送给显示装置；
生命探测仪，与显示装置连接，用于采集经过车辆的生命信息，并将采集的生命信息发送至显示装置；
测速模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车速，并将采集的车速发送至显示装置；本实施方式的测速模块包括激光测速、雷达测速、超声波测速等方式，且具有来车提醒、车辆测速及车辆完全通过设备提醒等功能；
显示装置，用于显示采集的车牌图像、海关锁图像、车身图像、生命信息和车速。
本实施方式的生命探测仪可采用红外探测、音频探测、雷达探测或声波探测车辆中的声音或体温等信息。
当有来车进入检测区域，室内的显示装置显示检测的车速、车牌图像、海关锁图像、360度全方位车身图像和生命信息，工作人员根据显示装置显示的信息进行车辆检测。无需工作人员亲自查验，不会受身体状况、外部环境、劳动强度的影响，提高公路车辆安全检测时检测效率。
优选实施例中，本实施方式的系统还包括处理模块，处理模块，同时与测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪和显示装置连接，用于对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否藏匿人员，还用于根据车辆内生命信息，识别出车内是否有藏匿人员，若有，将有藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置发送至显示装置；还用于在采集的海关锁图像中识别出海关锁状态，并将海关锁状态发送至显示装置；还用于对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否有藏物和/或车辆是否改装，若有，将车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置发送至显示装置；所述海关锁状态包括海关锁是否存在、海关锁是否打开和海关锁是否损坏；
显示装置，还用于显示海关锁状态，还用于显示接收的车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置，还用于显示接收的藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置。
本实施方式利用处理模块处理车牌、海关锁图像、车身图像和生命信息，确定车辆是否藏匿人员或异物、车辆是否改装、海关锁状态、车厢状态等车辆情况，将检测结果发送至显示装置显示，代替人员完成检车作业，提高检车质量的可控度，有利于提高安全管理能力。
本实施方式中车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集的图像通过控制模块发送至处理模块，如图2所示。
优选实施例中，在检测区域内，路面上画有行车指示路线，行车指示路线沿车辆的行进方向延伸，测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪按照车辆的行进方向依次设置在行车指示路线上。
车辆按照行车指示路线行驶时，本实施方式的海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、车牌图像采集模块和生命探测仪采集的效果最佳；
优选实施例中，本实施方式的系统还包括行车路线限制机构，所述行车路线限制机构包括车型检测模块和电动道闸；
在行车指示路线上按照行车方向依次设置车型检测模块和电动道闸，车型检测模块和电动道闸位于测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪之前；
车型检测模块，与控制模块连接，用于检测车辆的尺寸，确定经过车辆的车型，并将车型信息发送至控制模块；
电动道闸，与控制模块连接，用于接收控制模块的电动道闸控制信号，并根据该电动道闸控制信号落下或抬起，所述电动道闸落下之后，用于限制小型车辆沿行车指示路线行驶，便于车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪采集车辆的信息；
控制模块，还用于根据接收到的车型信息，向电动道闸发出电动道闸控制信号。
本实施方式中，当来车是小型车，电动道闸落下，使车辆沿居中的路线行驶；
当来车是大型车，电动道闸抬起，使车辆安全通过且沿居中的路线行驶。
优选实施例中，本实施方式的系统还包括车辆信息采集模块和控制模块；
车辆信息采集模块，与控制模块连接，用于在来车信号检测点检测车辆到达信号，将采集的车辆到达信号发送至控制模块；
测速模块，与控制模块连接，还用于将采集的车速发送至控制模块；
控制模块，同时与车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块和生命探测仪连接，用于根据采集的车辆到达信号、车速及来车信号检测点与车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪的距离，确定车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块、生命探测仪开始采集的时间及频率。
本实施方式的车辆信息采集模块包括远端地感和近端地感；
在检测区域内，按照行车方向上依次设置远端地感、近端地感、测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪；
本实施方式通过远端地感、近端地感和测速模块对车辆行驶位置进行监控，进而确定车身图像和生命信息的采集时机，即车身图像采集模块和生命探测仪的检测时间；
远端地感及近端地感，均与控制模块连接，用于车辆检测信号，发送至控制模块；
当控制模块接收到远端地感的车辆检测信号，近端地感、测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪进入待机状态；
近端地感设置在来车信号检测点，近端地感的车辆检测信号发送给控制模块后，控制模块根据车速及来车信号检测点与车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块和生命探测仪的距离，确定车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪开始采集的时间及频率；
如图3所示，在检测区域内，路面上画有行车指示路线，在行车指示路线上按照行车方向依次设置远端地感、车型检测模块、电动道闸、近端地感、测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪；
本实施方式的控制模块，当接收到近端地感的车辆检测信号，向测速模块发送测速控制信号，并根据接收到的车辆速度及近端地感与车身图像采集模块的各采集端的距离，确定车身图像采集模块的各采集端拍摄车辆的时间及频率，根据该时间及频率向车身图像采集模块发送车辆拍照控制信号；
本实施方式的控制模块当接收到的车辆速度及近端地感与车牌图像采集模块的各采集端的距离，确定车牌图像采集模块的各采集端拍摄车牌的时间及频率，并根据该时间及频率向车身图像采集模块发送车辆拍照控制信号；
本实施方式的控制模块当接收到近端地感的车辆检测信号，确定经过车辆尾部的时间，并结合海关锁图像采集模块与近端地感的距离及车辆速度，确定海关锁图像采集模块拍摄海关锁的时间及频率，并根据该时间及频率向海关锁图像采集模块发送海关锁拍照控制信号；
本实施方式的控制模块当接收到的车辆速度及近端地感与生命探测仪的距离，确定生命探测仪检测的时间，并根据该时间发送生命探测控制信号；
本实施方式的控制模块还用于将接收到的图像信息及生命信息发送至处理模块；
本实施方式中，近端地感与海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、车牌图像采集模块和生命探测仪的距离是已知的，控制模块根据已知的距离、测量的车辆速度，确定车辆分别到达海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、车牌图像采集模块和生命探测仪的时间，海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、车牌图像采集模块和生命探测仪在车辆到达时，开始采集，其中，海关锁图像采集模块是从车辆尾部到达开始采集；车身图像采集模块是从车辆头部到达开始采集，直到车辆尾部离开；车牌图像采集模块是从车辆头部到达开始采集；生命探测仪是从车辆头部到达开始采集，直到车辆尾部离开；
优选实施例中，本实施方式的车型检测模块包括对射式光电开关；
所述对射式光电开关的投光器和受光器分别设置在检测区域的两侧，当检测到车辆时，将检测信号发送至控制模块。
对射式光电开关有以下几种设置方式：
当对射式光电开关为一组时，设置位置可以是大车独有高度，且电动道闸为落下状态，当对射式光电开关检测到车辆，确定是大型车，控制模块控制电动道闸抬起。
当有两组时，包括第一组光电开关和第二组光电开关；
第一组光电开关包括投光器L1和受光器D1，投光器L1和受光器D1在同一水平面内对称设置在检测区域的两侧，且所在水平面的高度在[a1,a2]范围内，所述[a1,a2]为能够同时检测到大车和小车的高度区间；
第二组光电开关包括投光器L2和受光器D2，投光器L2和受光器D2在同一水平面内对称设置在检测区域的两侧，且所在水平面的高度在[b1,b2]范围内，所述[b1,b2]为能够检测到大车的高度区间；
第一组光电开关和第二组光电开关中位于同一侧的光电开关连线与检测区域中心线平行。
当第一组光电开关及第二组光电开关均检测到车辆，则确定经过车辆为大型车；
当仅第一组光电开关检测到车辆信号，则确定经过车辆为小型车。
当为三组时，对射式光电开关还包括：对射设置的第三组光电开关；
所述第三组光电开关包括投光器L3和受光器D3；
当检测区域有地沟时，投光器L3和受光器D3的连线与水平面垂直，且投光器L3和受光器D3的连线位于检测区域中心线上；
当检测区域没有地沟时，投光器L3设置在投光器L1和投光器L2之间，且三个投光器的连线与检测区域中心线平行，受光器D3设置在受光器D1和受光器D2连线的延长线上，投光器L3和受光器D3的高度在[a1,b1]范围内。
第三组光电开关的投光器和受光器分别设置在检测区域内车辆经过的顶部和底部，用于当有车辆经过，获取车辆检测信号，发送给控制模块，第三组光电开关用于辅助检测，根据车型及车窗等，当有检测不到的情况下，在第三组光电开关的辅助下进行判断是大型车还是小型车；
如图4所示，垂直安装D1与L1、D3与L3辅助光电开关或测距模块，本实施方式至少包括D2、L2与D1、LI或D3、L3两组光电开关或测距模块，其中D1与L1的安装区间为大车和小车共同高度0.2m-1m，D2、L2安装区间为大车独有高度2.5m-4m。
来车时，车辆驶入车库，远端地感检测到来车信号，控制模块控制光电开关或测距模块进入工作状态；
(1)当为光电开关时，投光器L1、L2和L3发光，受光器D1、D2和D3分别接收投光器发出的光，各组对射开光进入待接车状态；第一组对射开关L1和D1与第三组对射开关L3和D3共同检测车辆是否进入检测区域，第二组对射开关L2和D2判断车辆尺寸。当车辆经过远端地感车辆继续行驶时，经过对射开关组时，如触发到第一组或第三组对射开关，且触发到第二组对射开关时信号，第二组对射开关发出触发型号则判断来车为大型车，电动道闸不落下；如果第二组对射开关未发出触发信号，则判断来车是小型车，电动道闸落下，使车辆沿居中的路线行驶。
(2)当为测距模块时，D3、L3为辅助测距模块，可选择使用，判断车辆经过状态；当车辆经过远端地感车辆继续行驶时，经过测距模块时，检测各测距模块的测量值，根据测量值得出车辆的宽度，从而判断来车为大车还是小车，根据结果控制电动道闸的起落。
(3)光电开关与测距模块也可以混搭使用，控制电动道闸。
优选实施例中，本实施方式的系统还包括语音模块，控制模块的第一语音控制信号输出端与语音模块的第一语音控制信号输入端连接，该语音模块收到第一语音控制信号后，播报按行车指示路线行驶的语音提示；
测速模块的车速信号输出端与控制模块的车速信号输入端连接；
控制模块的第二语音控制信号输出端与语音模块的第二语音控制信号输入端连接，该语音模块收到第二语音控制信号后，播报车辆减速的语音提示。
本实施方式进行超速时语音提示，测速模块实时采集车辆的速度，当车辆行驶车速超过规定的车速，通过语音提示，告知司机减速；还可以通过指示灯报警提示司机。
优选实施例中，本实施方式的测速模块包括微处理器和至少一个测距传感器；
本实施方式的测距传感器设置在车辆行驶指示路线的侧面，用于测量其与行驶中车辆之间的距离；
本实施方式的测距传感器的距离测量信号输出端与微处理器距离测量信号输入端连接，微处理器用于根据所述测距传感器的测量结果得到所述车辆的行驶速度。
本实施方式通过测距传感器和微处理器配合，能够简单、高效、准确地测量车辆的实时速度。本实施方式的测距传感器的数量可以为一个，设置在辆行驶路线的一侧。也可以为多个，根据实际使用情况设置各个测距传感器的位置，设置多个测距传感器可以减少误差，提高精度。当采用两个所述测距传感器时，两个所述测距传感器沿公路长度方向对称设置在两侧的路旁处。通过设置两个测距传感器可以减少误差，提高精度，并具有较好的经济成本。
本实施方式的处理模块若发现异常，自动报警提示，识别出的车牌信息和异常信息自动生成在交换显示装置的平台界面中，工作人员可通过平台界面查询异常信息；
优选实施例中，本实施方式的车身图像采集模块包括底部拍摄单元、侧部拍摄单元和顶部拍摄单元；
所述底部拍摄单元包括底部光源和底部相机，所述底部相机采用鱼眼镜头或者普通镜头；底部光源可以采用单光源也可以采用双光源。在本申请的一个具体实施例中，底部相机采用鱼眼镜头，底部光源采用双光源，双光源分别设置在底部相机的两侧，双光源的光源角度为120度，底部相机的视角为180度；在本申请的另一个具体实施例中，底部相机采用普通镜头，双光源的光源角度为105度，底部相机的视角为120度。
车辆的两侧分别设置有至少一个侧部拍摄单元，侧部拍摄单元均包括侧部光源和侧部相机；侧部光源可以采用单光源也可以采用双光源。在本申请的一个具体实施例中，侧部相机采用普通镜头，侧部光源采用单光源，侧部单光源的光源角度为120度，侧部相机的视角为105度。
所述顶部拍摄单元包括低车相机和高车相机及分别配置的顶部光源；高车相机用于拍摄大型车的顶部图像，低车相机用于拍摄小型车的顶部图像；顶部光源可以采用单光源也可以采用双光源。在本申请的一个具体实施例中，低车相机和高车相机均采用普通镜头，视角为55度，对应配置的顶部光源为单光源，单光源的光源角度为60度；高车相机的视角为105度，对应配置顶部光源为单光源，的单光源的光源角度为120度。
在本申请的一个具体实施例中，如图12所示，光源包括光纤激光器、准直镜10、锥形反射镜11、壳体12，光纤激光器发射的激光经所述准直镜10准直，转变为平行光，平行光再经过锥形反射镜11反射，转变为360°的激光，锥形反射镜11设置在壳体中，壳体12上设有出光槽，锥形反射镜11反射光的光源角度通过调整出光槽的大小和形状进行调整，部分激光通过出光槽射出，其余激光被壳体遮挡，如图12所示，出光槽露出锥形反射镜11的一半，形成半圆锥形反射镜，形成180°的激光。本实施例中，还可以将壳体12设置成旋转体，通过其旋转调整出光方向，例如，图12中壳体12旋转180°，使半圆锥形反射镜朝下；
在本申请的另一个具体实施例中，如图13所示，光源包括光纤激光器、准直镜10、锥形反射镜11、壳体12和平面反射镜13，光纤激光器发射的激光经所述准直镜10准直，转变为平行光，平行光先经过平面反射镜13反射，改变方向后再经过锥形反射镜反射，转变为360°的激光，锥形反射镜11设置在壳体12中，壳体12上设有出光槽，锥形反射镜11反射光的光源角度通过调整出光槽的大小和形状进行调整，部分激光通过出光槽射出，其余激光被旋转筒遮挡。通过平面反射镜改变出光方向，从而可以根据现场环境选择合适的光源进行使用。
图12和图13的实施例中光纤激光器通过光纤入射端7进入调焦透镜8，再入射至准直镜11，调焦透镜8和准直镜11通过固定筒10固定。
本实施方式的底部拍摄单元、侧部拍摄单元和顶部拍摄单元的镜头均朝向行车指示路线，视角共同形成360°的图像采集范围。本实施方式的车身图像采集模块可采集360度全方位图像，安装在车辆经过的四周，安装方式可使用龙门架方式，也可使用既有的墙体，立柱方式安装；底部相机可安装在地面以下，深挖地沟；也可与地面平行；
本实施方式中相机和补偿光源的数量可根据车辆的尺寸进行调整；
车牌图像采集模块的采集端设置在地面、来车车辆行驶路线的侧面或车车辆行驶路线的上方；
海关锁图像采集模块的采集端设置在地面、来车车辆行驶路线的侧面或车车辆行驶路线的上方；
本实施方式的侧部拍摄模块采用安装架对相机进行固定，相机与和安装架之间可拆卸连接；
优选实施例中，如图5至7所示，本实施方式的安装架包括支撑立杆组件100和至少一组用于安装拍摄设备的安装组件200，支撑立杆组件100沿竖直方向固定在地面上，安装组件200位置可调节地安装在所述支撑立杆组件上，且安装组件200与支撑立杆组件100可拆卸连接。
安装组件200包括高度调节部、旋转部、移动部、角度调节部和紧固组件；
高度调节部沿竖直方向可移动地安装在支撑立杆组件上，高度调节部与支撑方钢1通过至少一组紧固组件固定连接；
旋转部可转动地设置在所述高度调节部上，所述旋转部的旋转轴线沿竖直方向延伸，旋转部与高度调节部通过至少一组紧固组件固定连接；
移动部沿水平方向可移动地设置在所述旋转部上，移动部与旋转部通过至少一组紧固组件固定连接；
角度调节部沿竖直方向可摆动地设置在所述移动部上，角度调节部与移动部通过至少一组紧固组件固定连接，所述拍摄设备安装在所述角度调节部上。本实施方式中，紧固组件为螺栓螺母机构。
本实施方式的支撑立杆组件还包括底座2和若干直角三角支撑板3，底座2固定在地面上，支撑方钢1的一端与底座2的上表面固定连接，若干直角三角支撑板3平均分为两组，两组直角三角支撑板3相对设置在支撑方钢1下部的两侧，且每个直角三角支撑板3设置在支撑方钢1和底座2之间，每个直角三角支撑板3的一条直角边与底座2的上表面固定连接，每个直角三角支撑板3的另一条直角边与支撑方钢1的一面外侧壁固定连接，安装组件套设在支撑方钢1上。
本实施方式可以根据现场情况对安装架的纵向、横向以及转角位置进行调节，从而保持最佳的拍摄角度。另外，一个支撑立杆组件100安装至少两套可调整安装架可以对各种尺寸的车辆进行拍摄，满足边防检测的需求。
本实施方式的顶部拍摄模块采用拍摄架对相机进行固定，相机与拍摄架之间可拆卸连接；如图8至11所示，本实施方式的拍摄架包括安装架4、支撑机构5和相机连接架6；
安装架4的一端固定在墙体或棚顶，安装架4的另一端与支撑机构5的第一端可拆卸地连接，支撑机构5的第二端与相机连接架6的一端可拆卸地连接，相机连接架6的另一端用于与相机连接。
本实施方式中：安装架4固定在墙体或顶棚，相机连接架6可沿固定在安装架4的支撑机构活动，可以调节相机水平位移方便相机调试对中。优选实施例中，本实施方式的系统还包括交互装置，同时与车身图像采集模块、生命探测仪和处理模块连接，本实施方式的交互装置可采用智能移动终端实现，例如手机或者单独的机器人查询机，智能移动终端具有将采集数据进行保存功能，智能移动终端上设有平台操作界面，根据需求在智能移动终端的平台操作界面上查询经过车速、车身图像、车牌图像、海关锁图像或检测结果，便于对检车质量状况进行查询，安全责任可追溯。
本实施方式还提供一种公路车辆边防安全检测方法，包括：
S1、利用测速模块采集来车的车速，并显示；
S2、利用车牌图像采集模块采集来车的车牌图像，并显示；
S3、利用车身图像采集模块采集来车的车身图像，并显示；
S4、利用海关锁图像采集模块采集来车的海关锁的图像，并显示；
S5、利用生命探测仪采集来车车内的生命信息，并显示。
优选实施例中，所述方法还包括：
S6、利用计算机处理器对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否藏匿人员，利用计算机处理器对车辆内生命信息，识别出车内是否有藏匿人员，若有，显示有藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置；利用计算机处理器对海关锁图像中识别出海关锁状态，显示海关锁状态；利用计算机处理器对车身图像进行处理，识别出车辆外部是否有藏物和/或车辆是否改装，若有，显示车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置；
所述海关锁状态包括海关锁是否存在、海关锁是否打开和海关锁是否损坏。
优选实施例中，所述S1包括：
S11、在检测区域按照车辆行驶方向依次设置来车信号检测点、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪的位置；
S12、在来车信号检测点检测车辆到达信号及车速，显示车速；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到车牌图像采集模块位置的距离及车速，确定车牌图像采集模块采集车辆头部的车牌图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到车身图像采集模块位置的距离及车速，确定车身图像采集模块采集车身图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到海关锁图像采集模块位置的距离及车速，确定海关锁图像采集模块采集车辆尾部的海关锁图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到生命探测仪位置的距离及车速，确定生命探测仪检测车辆内的生命信息的开始时间及频率；
所述S2、当到达采集车辆头部的车牌图像的开始时间，按照确定的频率利用车牌图像采集模块采集来车的车牌图像，并显示；
所述S3、当到达采集车身图像的开始时间，按照确定的频率利用车身图像采集模块采集来车的车身图像，并显示；
所述S4、当到达采集车辆尾部的海关锁图像的开始时间，按照确定的频率利用海关锁图像采集模块采集来车的海关锁的图像，并显示；
所述S5、当到达检测车辆内的生命信息的开始时间，按照确定的频率利用生命探测仪采集来车车内的生命信息，并显示。
优选实施例中，所述S1还包括：
在检测区域内，路面上画有行车指示路线，行车指示路线沿车辆的行进方向延伸，将车型检测模块、电动道闸、来车信号检测点、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪按照车辆的行进方向依次设置在行车指示路线上；
检测来车车辆的尺寸，确定经过车辆的车型，当来车车辆为大型车，电动道闸抬起，当来车车辆为小型车，电动道闸落下，电动道闸落下之后，用于限制小型车辆沿行车指示路线行驶。
优选实施例中，S3中，利用车身图像采集模块采集来车的车身图像的方法为：
在来车车辆的顶部、两侧部和顶部分别设置拍摄模块，其中利用双光源和底部相机拍摄来车车辆的底部图像，双光源设置在底部相机的两侧，本实施方式中双光源的光源角度设置在105度～120度范围内，底部相机的视角设置为120度～180度范围内，底部相机采用鱼眼镜头或者普通镜头；
利用侧部单光源和侧部相机拍摄车辆两侧的图像，本实施方式中设置侧部单光源的光源角度为120度，设置侧部相机的视角为105度；
利用低车相机及配置的单光源拍摄小型车的顶部图像，本实施方式中设置低车相机的视角为55度，设置对应配置的单光源的光源角度为60度；
利用高车相机及配置的单光源，拍摄大型车的顶部图像，本实施方式中设置高车相机的视角为105度，设置对应配置的单光源的光源角度为120度；
其中，各相机的视角和光源角度根据其安装位置与车辆之间的距离、以及车辆本身的高度进行计算。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.公路车辆边防安全检测系统，其特征在于，所述系统包括测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪和显示装置；
车牌图像采集模块，与显示装置连接，用于采集车牌的图像，将采集的车牌图像发送至显示装置；
海关锁图像采集模块，与显示装置连接，用于采集海关锁的图像，将采集的海关锁图像发送至显示装置；
车身图像采集模块，车身图像采集模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车身图像，并发送给显示装置；
生命探测仪，与显示装置连接，用于采集经过车辆的生命信息，并将采集的生命信息发送至显示装置；
测速模块，与显示装置连接，用于采集经过车辆的车速，并将采集的车速发送至显示装置；
显示装置，用于显示采集的车牌图像、海关锁图像、车身图像、生命信息和车速。
2.根据权利要求1所述的公路车辆边防安全检测系统，其特征在于，所述系统还包括处理模块；
处理模块，同时与测速模块、车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪和显示装置连接，用于对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否藏匿人员，还用于根据车辆内生命信息，识别出车内是否有藏匿人员，若有，将有藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置发送至显示装置；还用于在采集的海关锁图像中识别出海关锁状态，并将海关锁状态发送至显示装置；还用于对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否有藏物和/或车辆是否改装，若有，将车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置发送至显示装置；所述海关锁状态包括海关锁是否存在、海关锁是否打开和海关锁是否损坏；
显示装置，还用于显示海关锁状态，还用于显示接收的车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置，还用于显示接收的藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置。
3.根据权利要求1或2所述的公路车辆边防安全检测系统，其特征在于，所述系统还包括车辆信息采集模块和控制模块；
所述车辆信息采集模块，与控制模块连接，用于在来车信号检测点检测车辆到达信号，将采集的车辆到达信号发送至控制模块；
测速模块，与控制模块连接，还用于将采集的车速发送至控制模块；
控制模块，同时与车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块和生命探测仪连接，用于根据采集的车辆到达信号、车速及来车信号检测点与车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块和生命探测仪的距离，确定车牌图像采集模块、海关锁图像采集模块、车身图像采集模块、生命探测仪开始采集的时间及频率。
4.根据权利要求3所述的公路车辆边防安全检测系统，其特征在于，在检测区域内，路面上画有行车指示路线，行车指示路线沿车辆的行进方向延伸，所述系统还包括行车路线限制机构，所述行车路线限制机构包括车型检测模块和电动道闸；
在行车指示路线上按照行车方向依次设置车型检测模块和电动道闸，车型检测模块和电动道闸位于测速模块、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪之前；
车型检测模块，与控制模块连接，用于检测车辆的尺寸，确定经过车辆的车型，并将车型信息发送至控制模块；
电动道闸，与控制模块连接，用于接收控制模块的电动道闸控制信号，并根据该电动道闸控制信号落下或抬起，所述电动道闸落下之后，用于限制小型车辆沿行车指示路线行驶；
控制模块，还用于根据接收到的车型信息，向电动道闸发出电动道闸控制信号。
5.根据权利要求1或2所述的公路车辆边防安全检测系统，其特征在于，
所述车身图像采集模块包括底部拍摄单元、侧部拍摄单元和顶部拍摄单元；
所述底部拍摄单元包括底部光源和底部相机，所述底部相机采用鱼眼镜头或者普通镜头；
车辆的两侧分别设置有至少一个侧部拍摄单元，侧部拍摄单元均包括侧部光源和侧部相机；
所述顶部拍摄单元包括低车相机和高车相机及分别配置的顶部光源，低车相机用于拍摄小型车的顶部图像；高车相机用于拍摄大型车的顶部图像。
6.公路车辆边防安全检测方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、利用测速模块采集来车的车速，并显示；
S2、利用车牌图像采集模块采集来车的车牌图像，并显示；
S3、利用车身图像采集模块采集来车的车身图像，并显示；
S4、利用海关锁图像采集模块采集来车的海关锁的图像，并显示；
S5、利用生命探测仪采集来车车内的生命信息，并显示。
7.根据权利要求1所述的公路车辆边防安全检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
S6、利用计算机处理器对采集的车身图像进行处理，识别出车辆外部是否藏匿人员，利用计算机处理器对车辆内生命信息，识别出车内是否有藏匿人员，若有，显示有藏匿者的提示信息及藏匿人员的位置；利用计算机处理器对海关锁图像中识别出海关锁状态，显示海关锁状态；利用计算机处理器对车身图像进行处理，识别出车辆外部是否有藏物和/或车辆是否改装，若有，显示车辆有藏物、藏物位置和/或改装的提示信息、改装位置；
所述海关锁状态包括海关锁是否存在、海关锁是否打开和海关锁是否损坏。
8.根据权利要求6或7所述的公路车辆边防安全检测方法，其特征在于，所述S1包括：
S11、在检测区域按照车辆行驶方向依次设置来车信号检测点、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪的位置；
S12、在来车信号检测点检测车辆到达信号及车速，显示车速；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到车牌图像采集模块位置的距离及车速，确定车牌图像采集模块采集车辆头部的车牌图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到车身图像采集模块位置的距离及车速，确定车身图像采集模块采集车身图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到海关锁图像采集模块位置的距离及车速，确定海关锁图像采集模块采集车辆尾部的海关锁图像的开始时间及频率；根据所述检测点检测到车辆到达信号的时间及所述检测点到生命探测仪位置的距离及车速，确定生命探测仪检测车辆内的生命信息的开始时间及频率；
所述S2、当到达采集车辆头部的车牌图像的开始时间，按照确定的频率利用车牌图像采集模块采集来车的车牌图像，并显示；
所述S3、当到达采集车身图像的开始时间，按照确定的频率利用车身图像采集模块采集来车的车身图像，并显示；
所述S4、当到达采集车辆尾部的海关锁图像的开始时间，按照确定的频率利用海关锁图像采集模块采集来车的海关锁的图像，并显示；
所述S5、当到达检测车辆内的生命信息的开始时间，按照确定的频率利用生命探测仪采集来车车内的生命信息，并显示。
9.根据权利要求8所述的公路车辆边防安全检测方法，其特征在于，所述S1还包括：
在检测区域内，路面上画有行车指示路线，行车指示路线沿车辆的行进方向延伸，将车型检测模块、电动道闸、来车信号检测点、车牌图像采集模块、车身图像采集模块、海关锁图像采集模块和生命探测仪按照车辆的行进方向依次设置在行车指示路线上；
检测来车车辆的尺寸，确定经过车辆的车型，当来车车辆为大型车，电动道闸抬起，当来车车辆为小型车，电动道闸落下，电动道闸落下之后，用于限制小型车辆沿行车指示路线行驶。
10.根据权利要求3所述的公路车辆边防安全检测方法，其特征在于，所述S3中，利用车身图像采集模块采集来车的车身图像的方法为：
在来车车辆的顶部、两侧部和顶部分别设置拍摄模块，其中利用底部光源和底部相机拍摄来车车辆的底部图像，底部相机采用鱼眼镜头或者普通镜头；
利用侧部光源和侧部相机拍摄车辆两侧的图像；
利用低车相机及配置的顶部光源拍摄小型车的顶部图像；
利用高车相机及配置的顶部光源拍摄大型车的顶部图像；
其中，各相机的视角和光源角度根据其安装位置与车辆之间的距离、以及车辆本身的高度进行计算。
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