CN220252619U - 一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，包括单片机处理器和与单片机处理器电连接的车牌识别摄像头、激光识别模块、电磁传感器、电源模块、语音模块、抬杆控制电路、无线通讯模块，电源模块与车牌识别摄像头、激光识别模块、电磁传感器、抬杆控制电路、无线通讯模块电连接，无线通讯模块和服务器模块无线通信连接。本实用新型综合地磁传感、图像识别、激光雷达识别三种技术对车辆的行进状态以及车牌、车型、轮轴的信息进行识别，在识别车辆上述信息后自动得出高速行驶费用，避免现有技术通过IC卡识别的流程，操作方便。地磁传感、图像识别、激光雷达识别均采用多重识别，相互验证，可靠性高。

Description

一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统

技术领域：

本实用新型涉及车辆识别技术领域，尤其涉及一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，高速公路机电收费系统也出现了多样性的变化。从最初的发纸券记录车辆的出入口收费站，按照车子行驶的两个收费站最短距离进行收费。发展到目前的按照车子行驶的准确路径、车辆的车型、车牌等信息进行准确的收费，车子入口领取写有车型、车牌、入口站等相关信息的IC卡或直接由ETC车道进入高速公路，然后在出口时收费人员读取卡片内的相关信息然后按照车子的车型、车牌等信息系统准确计算车辆的通行费用。在整套系统的不断演变过程中，系统采集到的车辆本身的信息也在不断完善，对车型、车牌等自动识别设备的技术要求也在不断的提高。

为适应新的收费管理形势，在人员、成本、效益、管理等多方面实现平衡发展，无人化收费站、自助发卡、自助缴费、入口治超、ETC“大车小标”的治理等等，对精准的车型、轮轴以及车牌等的检测识别提出了更高的要求，传统上基于视频、红外、激光等单一技术手段，已经无法完全满足日益提高的用户需求，复合应用多种技术手段的新一代产品应运而生。

虽然有些技术在应用中取得过好的市场业绩，解决了一些关于车辆分型的相关问题，但是随着系统的不断升级对车辆分型准确率的要求不断增加，现有技术已经不能满足正常使用需求。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，包括单片机处理器、车牌识别摄像头、激光识别模块、电磁传感器、电源模块、语音模块、抬杆控制电路、无线通讯模块和服务器模块，所述单片机处理器与车牌识别摄像头、激光识别模块、电磁传感器、电源模块、语音模块、抬杆控制电路、无线通讯模块电连接，所述电源模块与车牌识别摄像头、激光识别模块、电磁传感器、抬杆控制电路、无线通讯模块电连接，所述无线通讯模块和服务器模块无线通信连接。

进一步的，所述车牌识别摄像头包括车头车牌识别摄像头和车尾车牌识别摄像头，采用180°鱼眼镜头，分别设置在检测道路入口处和出口处一旁的控制立柱上。

进一步的，所述激光识别模块为三维激光雷达，安装在检测道路上方的龙门架上。

进一步的，所述电磁传感器为地磁式车辆检测器，其中地磁式车辆检测器的地磁线圈敷设在检测道路的入口和出口处。

进一步的，所述电源模块采用太阳能电池板。

进一步的，所述语音模块为GPS模块或者北斗模块。

进一步的，所述无线通讯模块为4G/5G模块。

进一步的，所述服务器模块为设置4G/5G通讯终端的服务器。

进一步的，所述龙门架上还设置补光灯。

本实用新型的优点：

1、本实用新型综合地磁传感、图像识别、激光雷达识别三种技术对车辆的行进状态以及车牌、车型、轮轴的信息进行识别，在识别车辆上述信息后自动得出高速行驶费用，避免现有技术通过IC卡识别的流程，操作方便。地磁传感、图像识别、激光雷达识别均采用多重识别，相互验证，可靠性高。

2、本实用新型采用太阳能电池板为系统供电，节能环保，避免布线。且现场的检测数据通过无线通信技术传送到远程监测服务器，便于集中管理。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的系统原理框图；

图2为本实用新型实施例的系统结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，包括单片机处理器1、车牌识别摄像头2、激光识别模块3、电磁传感器4、电源模块5、语音模块6、抬杆控制电路7、无线通讯模块8和服务器模块9，单片机处理器1与车牌识别摄像头2、激光识别模块3、电磁传感器4、电源模块5、语音模块6、抬杆控制电路7、无线通讯模块8电连接，电源模块5与车牌识别摄像头2、激光识别模块3、电磁传感器4、抬杆控制电路7、无线通讯模块8电连接，无线通讯模块8和服务器模块9无线通信连接。

本实施例中，车牌识别摄像头2包括车头车牌识别摄像头和车尾车牌识别摄像头，采用180°鱼眼镜头，分别设置在检测道路入口处和出口处一旁的控制立柱上，具体安装于正对车辆侧面。在车辆行进过程中，精确扫描车身细节，获得高像素、不失真的车辆侧面全景图片。能够完整记录车辆侧面丰富的细节，包括车厢特征、装载货物情况等。该图片的抓拍不受车辆长度、高度、速度的限制，成像清晰，不会变形失真。

本实施例中，激光识别模块3为三维激光雷达，安装在检测道路上方的龙门架上，用于扫描数据识别车辆轮轴数据。如图2所示，本实用新型的检测道路上至少设置三座龙门架，实现多重识别，可靠性高。

本实施例中，电磁传感器4为地磁式车辆检测器，其中地磁式车辆检测器的地磁线圈敷设在检测道路的入口和出口处。电磁传感器主要作用是检测车辆是否行驶出收费区，来控制栏杆落下。电磁传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。

本实施例中，电源模块5采用太阳能电池板，利用太阳能供电节能环保，且便于布线。

本实施例中，无线通讯模块8为4G/5G模块，服务器模块9为设置4G/5G通讯终端的服务器。通过4G/5G无线通信技术实现将现场的数据无线发送到服务器进行管理。

本实施例中，龙门架上还设置补光灯14，实现夜间对于车牌、车型识别时进行补光。

本实用新型的工作原理是：

当车辆驶入图2所示检测道路检测口时，入口立柱12上设置的车牌识别摄像头2识别车头车牌信息，包括车牌号码、车牌颜色、抓拍大图、车牌特征图等，然后随着车辆驶入道路，地磁线圈检测到车辆驶入，龙门架(包括图2中的两侧撑杆11和横梁15)上的激光识别模块3识别车辆轮轴数据，上述检测如果在夜间补光灯14进行补光。需要说明的是，在车辆驶入道路中间时，入口立柱12上设置的车牌识别摄像头2还识别车尾车牌，以实现二次验证，保证识别准确度。

最后，当车辆快驶出检测道路，可通过出口地磁线圈检测到。接着，语音模块6提示进行缴费，其中缴费的依据来自于车辆的车型、车牌号。出口立柱13上的车牌识别摄像头2识别车牌，等车主通过摄像头实现扫码付款后，抬杆控制电路7控制档杆10开启放行，其中抬杆控制电路7为现有技术，不再赘述。其中，上述所述单片机处理器1、电源模块5、语音模块6、抬杆控制电路7、无线通讯模块8集成在一个电路板上，设置于出口立柱13内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，包括单片机处理器(1)、车牌识别摄像头(2)、激光识别模块(3)、电磁传感器(4)、电源模块(5)、语音模块(6)、抬杆控制电路(7)、无线通讯模块(8)和服务器模块(9)，所述单片机处理器(1)与车牌识别摄像头(2)、激光识别模块(3)、电磁传感器(4)、电源模块(5)、语音模块(6)、抬杆控制电路(7)、无线通讯模块(8)电连接，所述电源模块(5)与和车牌识别摄像头(2)、激光识别模块(3)、电磁传感器(4)、抬杆控制电路(7)、无线通讯模块(8)电连接，所述无线通讯模块(8)和服务器模块(9)无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述车牌识别摄像头(2)包括车头车牌识别摄像头和车尾车牌识别摄像头，采用180°鱼眼镜头，分别设置在检测道路入口处和出口处一旁的控制立柱上。

3.根据权利要求1所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述激光识别模块(3)为三维激光雷达，安装在检测道路上方的龙门架上。

4.根据权利要求1所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述电磁传感器(4)为地磁式车辆检测器，其中地磁式车辆检测器的地磁线圈敷设在检测道路的入口和出口处。

5.根据权利要求1所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述电源模块(5)采用太阳能电池板。

6.根据权利要求1所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述无线通讯模块(8)为4G/5G模块。

7.根据权利要求1所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述服务器模块(9)为设置4G/5G通讯终端的服务器。

8.根据权利要求3所述的一种高速公路收费车辆的车型轮轴自动识别系统，其特征在于，所述龙门架上还设置补光灯(14)。