專利名稱：一種新型的非接觸式車輛裝載長度的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在車輛不停車的情況下非接觸式測量車輛的裝載長度的方法。
背景技術(shù)：
車輛超長會影響車輛行駛安全性，尤其是彎道行駛時，影響更加明顯。而有些車輛本身可能不超長，但其裝載貨物后由于貨物的尺寸過大導致車輛裝載后的尺寸超長，而車輛裝載貨物的材質(zhì)各不相同，形狀各異，使測量非常困難。專利公開號為CN1719190A
公開日為2006年1月11日的專利文件中公開了一種汽車整車尺寸非接觸檢測系統(tǒng)，通過攝像機來計算車輛長度。在授權(quán)公告號CN201133809Y的實用新型專利文件中公開了一種利用紅外光幕傳感器來測量車輛長度的方法。前者測量方法復雜、造價高、需要停車檢測，后者測量車輛長度時，需要很多光電開關(guān)，而且由于車輛裝載貨物有高有低，無法實現(xiàn)車輛裝載貨物高低不同時的車輛裝載長度的測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決在高速公路入口或者車輛進入彎道前測量其裝載長度，提高車輛行駛安全性，也可用于車輛幾何尺寸的測量，檢測車輛幾何尺寸是否超限。本發(fā)明的車輛裝載長度測量方法由軟件控制系統(tǒng)、紅外光幕傳感器、超聲波測距傳感器、光電開關(guān)、 上位機界面、單片機組成。本發(fā)明車輛裝載長度的測量方法通過以下步驟實現(xiàn)(圖1、圖2、 圖3) —、將兩對紅外光幕傳感器1和7與其支架2和8進行固定；二、將光電開關(guān)5和9與其支架6和10固定；三、將超聲波測距傳感器3與相應的支架4進行固定；四、將硬件設施與軟件進行通信，獲得傳感器的信息；五、利用超聲波測距傳感器3測得車輛完全通過紅外光幕傳感器與光電開關(guān)構(gòu)成的復合基準時車輛前部與超聲波測距傳感器的距離1 ；五、已知超聲波測距傳感器與兩個復合基準的距離分別為Sl和S2。對于裝載長度較長的車輛采用復合基準1作為觸發(fā)基準，利用軟件計算其裝載長度L = Sl-I ；對于裝載長度較短的車輛采用復合基準2作為觸發(fā)基準，利用軟件計算其裝載長度L = S2-1。工作原理是一對紅外光幕傳感器和光電開關(guān)構(gòu)成復合基準，只有紅外光幕傳感器和光電開關(guān)同時觸發(fā)，才認為是有車輛通過，避免了由于人為或外界干擾遮擋所帶來的誤判斷。當車輛通過紅外光幕傳感器1和光電開關(guān)5所構(gòu)成的復合基準1時，觸發(fā)單片機使其進入預測量狀態(tài)，當車輛完全通過復合基準1后，而沒有到達紅外光幕傳感器7和光電開關(guān)9構(gòu)成的復合基準2時，判斷其為較短的車，這時就以復合基準2為測量基準，當此車完全通過復合基準2時，單片機進入測量狀態(tài)，單片機啟動超聲波測距傳感器，測量車頭與超聲波測距傳感器之間的距離。 當車輛沒有完全通過復合基準1，而車頭已經(jīng)到達復合基準2時，判斷其為較長的車，以復合基準1為測量基準。當完全通過復合基準1時，單片機啟動超聲波測距傳感器，測量車輛前部與超聲波測距傳感器之間的距離。采用這種雙基準的設計是為了解決車輛的排隊通過問題。本發(fā)明的方法具有所需裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、不受車輛裝載貨物材質(zhì)、幾何形狀和天氣、外界照明等條件限制的優(yōu)點。


圖1是車輛裝載長度測量系統(tǒng)俯視圖，圖2車輛裝載長度測量系統(tǒng)硬件圖，圖3是車輛通過此測量系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一(參見圖1，2，3)本實施方式的車輛裝載長度測量系統(tǒng)由軟件控制系統(tǒng)、兩對紅外光幕傳感器1和7及支架2和8、兩對光電開關(guān)5和9及支架6和10、超聲波測距傳感器3及相應的支架4、單片機組成。
具體實施方式
二 本實施方式的車輛裝載長度的測量通過以下步驟實現(xiàn)一、將兩對紅外光幕傳感器1和7與其支架2和8進行固定；二、將光電開關(guān)5和9與其支架6和 10固定；三、將超聲波測距傳感器3與相應的支架4進行固定；四、將硬件設施與軟件進行通信，獲得傳感器的信息；五、利用超聲波測距傳感器3測得車輛完全通過紅外光幕傳感器與光電開關(guān)構(gòu)成的復合基準時車輛前部與超聲波測距傳感器的距離1 ；五、已知超聲波測距傳感器與兩個復合基準的距離分別為Sl和S2。對于裝載長度較長的車輛采用復合基準 1作為觸發(fā)基準，利用軟件計算其裝載長度L = Sl-I ；對于裝載長度較短的車輛采用復合基準2作為觸發(fā)基準，利用軟件計算其裝載長度L = S2-1。
具體實施方式
三在對通過車輛的裝載長度進行測量時，采用雙基準觸發(fā)基制，當裝載長度較短的車輛通過本系統(tǒng)時，即同一輛車不能同時觸發(fā)紅外光幕傳感器1和光電開關(guān)5構(gòu)成的復合基準1和紅外光幕傳感器7和光電開關(guān)9構(gòu)成的復合基準2，此時采用紅外光幕傳感器7和光電開關(guān)9構(gòu)成的復合基準2為觸發(fā)超聲波測距傳感器3工作的觸發(fā)基準，超聲波測距傳感器3距離復合基準2的距離為S2，則此時車輛裝載長度為L = S2-1 ；當裝載長度較長的車輛通過本系統(tǒng)時，即同一輛車能同時觸發(fā)復合基準1和復合基準2，此時采用復合基準1為觸發(fā)超聲波測距傳感器3工作的觸發(fā)基準，設超聲波測距傳感器3距離復合基準1的距離為Si，則此時車輛裝載長度為L = Sl-I。
具體實施方式
四在安裝兩個復合基準和超聲波測距傳感器3時，要求 8m 彡 S2 彡 15m, 15m ^ Sl ^ 30m, S1-S2 彡 8m。
權(quán)利要求
1.在車輛不停車的情況下非接觸式測量車輛裝載長度的方法，它由兩對紅外光幕傳感器1和7及支架2和8、兩對光電開關(guān)5和9及支架6和10、超聲波測距傳感器3與相應的支架4、單片機、軟件控制系統(tǒng)組成。
2.一種使用權(quán)利要求1的裝置進行車輛裝載長度的測量，其特征在于車輛裝載長度的測量通過以下步驟實現(xiàn)一、將兩對紅外光幕傳感器1和7與其支架2和8進行固定；二、 將光電開關(guān)5和9與其支架6和10固定；三、將超聲波測距傳感器3與相應的支架4進行固定；四、將硬件設施與軟件進行通信，獲得傳感器的信息；五、利用超聲波測距傳感器3測得車輛完全通過紅外光幕傳感器與光電開關(guān)構(gòu)成的復合基準時車輛前部與超聲波測距傳感器的距離1 ；五、已知超聲波測距傳感器與兩個復合基準的距離分別為Sl和S2。對于裝載長度較長的車輛采用復合基準1作為觸發(fā)基準，利用軟件計算其裝載長度L = Sl-I ；對于裝載長度較短的車輛采用復合基準2作為觸發(fā)基準，利用軟件計算其裝載長度L = S2-1。
3.本發(fā)明的測量方法中，紅外光幕傳感器和光電開關(guān)構(gòu)成復合基準，其距離為 30-50cm，只有紅外光幕傳感器和光電開關(guān)同時觸發(fā)，才認為是有車輛通過，避免了由于人為或外界干擾遮擋所帶來的誤判斷。
4.本發(fā)明的測量方法中，采用雙基準觸發(fā)機制。當車輛通過紅外光幕傳感器1和光電開關(guān)5所構(gòu)成的復合基準1時，觸發(fā)單片機使其進入預測量狀態(tài)，當車輛完全通過復合基準 1，而沒有到達紅外光幕傳感器7與光電開關(guān)9構(gòu)成的復合基準2時，判斷其為較短的車，這時以復合基準2為測量基準，當此車完全通過復合基準2時，單片機進入測量狀態(tài)，單片機啟動超聲波測距傳感器3，測量車輛前部與超聲波測距傳感器之間的距離。當車輛沒有完全通過復合基準1，而車頭已經(jīng)到達復合基準2時，判斷其為較長的車，以復合基準1為測量基準，當完全通過復合基準1時，單片機啟動超聲波測距傳感器，測量車輛前部與超聲波測距傳感器之間的距離。采用這種雙基準的設計可以解決車輛的排隊通過問題。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙基準觸發(fā)機制，其特征在于安裝兩個復合基準和超聲波測距傳感器3時，要求8m彡S2彡15m, 15m ^ Sl ^ 30m, S1-S2彡8m。
全文摘要
一種新型的非接觸式車輛裝載長度的測量方法，它涉及一種車輛裝載長度不停車情況下的非接觸式測量方法。本發(fā)明的目的是為了解決由于車輛裝載貨物差別較大，裝載長度很難測量或測量成本較高以及車輛排隊情況下裝載長度測量問題。本發(fā)明利用紅外光幕傳感器和光電開關(guān)構(gòu)成復合基準判斷是否有車輛通過，利用軟件先獲得車輛到達復合基準的信號，此時單片機進入預備測量狀態(tài)。當車輛完全通過復合基準時，啟動超聲波測距傳感器，測出車輛前部與超聲波測距傳感器之間的距離l，超聲波測距傳感器與復合基準的距離為S，利用軟件計算車輛的裝載長度L＝S-l。本發(fā)明采用雙基準觸發(fā)機制，能夠解決車輛排隊情況下裝載長度測量問題。
文檔編號G01B17/00GK102278960SQ20111017231
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者劉永闊, 謝春麗 申請人:東北林業(yè)大學