CN201569418U

CN201569418U - 车辆外廓尺寸动态自动测量装置

Info

Publication number: CN201569418U
Application number: CN2009202021238U
Authority: CN
Inventors: 麻伟明; 杨华西; 程炎星; 贺永平; 王金斌; 廖小鹏; 杜颖; 方黎明; 朱丽文; 曹成孝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-12-09

Abstract

本实用新型涉及到属于测量技术领域，尤其涉及车辆外廓尺寸动态自动测量装置。车辆外廓尺寸动态自动测量装置，该装置包括测距传感器组、信号处理模块、计算机数据采集系统、计算机软件处理模块，所述的测距传感器组包括高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器；所述的长度测量传感器包括激光扫描系统b，所述的激光扫描系统b安置在检测车道的正前上方。本实用新型的长度测量传感器采用了激光扫描系统b，将其安置在检测车辆的正前上方，省略了测量车辆长度用的红外光幕传感器和激光定位开关，安装方便，在室外使用不受外界影响。

Description

车辆外廓尺寸动态自动测量装置

所属领域

本实用新型涉及到属于测量技术领域，尤其涉及公安车辆管理所、车辆检测站和高速公路车辆超载超限检测站等部门所用的车辆外廓尺寸测量设备。

背景技术

当前，部分车主为达到超载运输目的，对车辆进行各种改装，如对车辆加厚钢板，加大车廂尺寸等。车辆超载超限已成为严重影响国家和人民生命财产安全，危及社会经济秩序稳定的一个突出问题。依据国家标准GB 1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》、GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》、GB 21861-2008《机动车安全技术检验项目和方法》，为了从源头上把好关，各个公安车辆管理所、机动车检测站必须对超限的新注册车辆和在用机动车辆的外廓尺寸进行强制检测；高速公路部门在治理超载超限行政执法中，也需要对超限的各种车辆外廓尺寸进行检测。目前，对车辆外廓尺寸的检测基本上仍延用过去人工测量方式，没有较好的智能化测量方法，由于人工测量的不确定性以及费时费力不安全，迫切需要测量仪器对机动车外廓尺寸进行自动测量，以减少测量工作强度及人为因素的干扰。

公开发表的专利《车辆外廓自动测量系统》，专利号20061003866.X，公开了车辆外廓自动测量系统，该系统的技术特征在于利用“PC机操控数字摄像机分别获取车辆正面和侧面的图像，然后自动从图像中识别出车辆的轮廓，通过非线性映射的计算方法得到车辆的长度、宽度和高度尺寸，并将结果通过输出设备显示；检测前，必需进行图像校准。”该技术方案虽然可以实现车辆外廓尺寸的测量，但是存在以下问题：

1、只能静态测量车辆外廓尺寸。在实际工作中，为提高工作效率，机动车检测站往往需要动态测量车辆外廓尺寸，显然静态测量车辆外廓尺寸不适用于要求快速检测的各种车辆检测站。

2、对加长车辆的测量有困难。在目前国家规定的车辆产品中，车辆长度最长可达20米，显然采用CCD摄像机对20米长度的车辆进行测量有一定的难度。

3、对车辆货箱栏板高度测量没有明确表述。在测量车辆外廓尺寸中，车辆货箱栏板高度是必检项目，如果对车辆货箱栏板高度没有检测，车辆外廓尺寸的检测数据是不完整的。

此外，由于该技术方案是通过PC机操控数字摄像机分别获取车辆正面和侧面的图像，然后自动从图像中识别出车辆的轮廓，通过非线性映射的计算方法得到车辆的长度、宽度和高度尺寸。因此，侧面摄像机位置和正面摄像机位置与被测车辆的距离直接影响到测试数据的精确性。

正因为上述缺陷，公开发表的专利名称为：机动车外廓尺寸动态自动测量装置，专利号为：ZL200720184559.X，公开了机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其克服了上述的缺陷，但是由于其长度测量传感器采用了红外光幕和激光定位开关来实现测量车辆的长度，安装工序较为繁锁，室外使用受外界影响较大。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型的目的是提供安装和使用方便的车辆外廓尺寸动态自动测量装置。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：车辆外廓尺寸动态自动测量装置，该装置包括测距传感器组、信号处理模块、计算机数据采集系统、计算机软件处理模块，所述的测距传感器组包括高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器；高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器分别通过与其相对应的信息处理模块、计算机数据采集系统连接，所述的长度测量传感器包括激光扫描系统b，所述的激光扫描系统b安置在检测车道的正前上方。

本实用新型的长度测量传感器采用了激光扫描系统b，将其安置在检测车辆的正前上方，省略了测量车辆长度用的红外光幕传感器和激光定位开关，安装方便，在室外使用不受外界影响。

附图说明

图1是本实用新型的测量系统的结构框图。

图2是本实用新型的3台激光扫描系统对车辆高度、宽度、货箱栏板高度测量原理图。

图3是本实用新型的车辆外廓尺寸检测流程图。。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示的车辆外廓尺寸动态自动测量系统，包括测距传感器组1、信号处理模块2、计算机数据采集系统3、计算机软件处理模块4。测距传感器组1包括高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器。高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器分别通过与其相对应的信号处理模块2、计算机数据采集系统3连接。计算机数据采集系统3连接计算机上的软件处理模块4。长度测量传感器采用激光扫描系统b10。宽度测量传感器可以采用激光扫描系统a8，高度测量传感器可以采用激光扫描系统8a或红外光幕传感器5。上述的激光扫描系统a8与激光扫描系统b10均为激光扫描系统，为了在描述方便加以区分。

1、激光扫描系统b10测车辆6长度

如图2所示，激光扫描系统b10安放在检测车道的正前上方，根据测量车辆长度的需求以及激光扫描系统型号来确定激光扫描系统b10与激光扫描系统a8之间的距离。激光扫描系统b10与车辆6行驶方向呈90度角。车辆6的长短对测量精度没有影响，可以满足了有关国家标准的要求。

2、激光扫描系统a8对车辆6宽度、高度和货箱栏板高度的综合测量

采用激光扫描系统8实现对车辆6宽度、高度、货箱栏板高度的综合测量。激光扫描系统8安装在检测车道左右两侧的上方离地面4-6米高度(如图2所示)，扫描角度9为60-100度。在车辆6前进过程中，2台激光扫描系统8由计算机进行控制。激光扫描系统a8对车辆6的宽度、高度、货箱栏板高度进行二维动态测量。激光扫描系统a8首先逐层扫描出的车辆6外廓到激光扫描系统8的相对距离，通过计算机软件计算出车辆6二维的宽度、高度、货箱栏板高度瞬时尺寸数据，再采用分时扫描的方法，取得对车辆6移动时各个切割分层面的宽度、高度和货箱栏板高度值，同时结合对车辆6长度的测量，通过计算机软件处理，模拟并输出车辆6外廓三维图形及尺寸数据。高分辨率激光扫描系统8对车辆6宽度、高度和货箱栏板高度的测量，此种方法通过动态图像处理技术，描绘出车辆6表面的轮廓图像，再进行数据处理，最大限度的去除车辆6的示位灯、后视镜等因素的影响，得出车辆6真实的宽度、高度和货箱栏板高度尺寸值。

3、测量方法

激光扫描系统a8和激光扫描系统b10测车辆6长度、宽度、高度、货箱栏板高度综合数据

如图3所示，由PC计算机控制和管理整个测量系统。测量开始时，传感器自检模块开始工作，各种传感器检查无误后，软件对车辆6发出检测命令，激光扫描系统a8和10开始工作，采集车辆6长、宽、高和货箱栏板高度的动态实时数据。如果车辆6尾部驶过测长传感器激光扫描系统b10，则测量工作结束。由嵌入式计算机数据采集系统将采集到的数据通过100兆网线传送到PC机，再通过采样信号控制模块、采样图像过滤模块、图像修正模块、三维图像模拟模块、数据库存储模块、数据显示模块，最终得出车辆6的外廓三维图像及长度、宽度、高度、货箱栏板高度综合数据，同时将测量的数据存入到数据库中。

在检测某些特殊车辆6时，如水泥槽罐车等，有部份轮廓几何图形呈圆弧形状，系统可以调用三维图像模拟软件，在计算机屏幕上，对车辆6轮廓三维图形、正面、侧面、俯视图进行修正。

Claims

1.车辆外廓尺寸动态自动测量装置，该装置包括测距传感器组(1)、信号处理模块(2)、计算机数据采集系统(3)、计算机软件处理模块(4)，所述的测距传感器组(1)包括高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器；高度测量传感器、宽度测量传感器和长度测量传感器分别通过与其相对应的信息处理模块(2)、计算机数据采集系统(3)连接，其特征在于，所述的长度测量传感器包括激光扫描系统b(10)，所述的激光扫描系统b(10)安置在检测车道的正前上方，与车辆行驶方向呈90度角。