专利名称：一种新型的非接触式车辆装载长度的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种在车辆不停车的情况下非接触式测量车辆的装载长度的方法。
背景技术：
车辆超长会影响车辆行驶安全性，尤其是弯道行驶时，影响更加明显。而有些车辆本身可能不超长，但其装载货物后由于货物的尺寸过大导致车辆装载后的尺寸超长，而车辆装载货物的材质各不相同，形状各异，使测量非常困难。专利公开号为CN1719190A
公开日为2006年1月11日的专利文件中公开了一种汽车整车尺寸非接触检测系统，通过摄像机来计算车辆长度。在授权公告号CN201133809Y的实用新型专利文件中公开了一种利用红外光幕传感器来测量车辆长度的方法。前者测量方法复杂、造价高、需要停车检测，后者测量车辆长度时，需要很多光电开关，而且由于车辆装载货物有高有低，无法实现车辆装载货物高低不同时的车辆装载长度的测量。
发明内容
本发明的目的是为解决在高速公路入口或者车辆进入弯道前测量其装载长度，提高车辆行驶安全性，也可用于车辆几何尺寸的测量，检测车辆几何尺寸是否超限。本发明的车辆装载长度测量方法由软件控制系统、红外光幕传感器、超声波测距传感器、光电开关、 上位机界面、单片机组成。本发明车辆装载长度的测量方法通过以下步骤实现(图1、图2、 图3) —、将两对红外光幕传感器1和7与其支架2和8进行固定；二、将光电开关5和9与其支架6和10固定；三、将超声波测距传感器3与相应的支架4进行固定；四、将硬件设施与软件进行通信，获得传感器的信息；五、利用超声波测距传感器3测得车辆完全通过红外光幕传感器与光电开关构成的复合基准时车辆前部与超声波测距传感器的距离1 ；五、已知超声波测距传感器与两个复合基准的距离分别为Sl和S2。对于装载长度较长的车辆采用复合基准1作为触发基准，利用软件计算其装载长度L = Sl-I ；对于装载长度较短的车辆采用复合基准2作为触发基准，利用软件计算其装载长度L = S2-1。工作原理是一对红外光幕传感器和光电开关构成复合基准，只有红外光幕传感器和光电开关同时触发，才认为是有车辆通过，避免了由于人为或外界干扰遮挡所带来的误判断。当车辆通过红外光幕传感器1和光电开关5所构成的复合基准1时，触发单片机使其进入预测量状态，当车辆完全通过复合基准1后，而没有到达红外光幕传感器7和光电开关9构成的复合基准2时，判断其为较短的车，这时就以复合基准2为测量基准，当此车完全通过复合基准2时，单片机进入测量状态，单片机启动超声波测距传感器，测量车头与超声波测距传感器之间的距离。 当车辆没有完全通过复合基准1，而车头已经到达复合基准2时，判断其为较长的车，以复合基准1为测量基准。当完全通过复合基准1时，单片机启动超声波测距传感器，测量车辆前部与超声波测距传感器之间的距离。采用这种双基准的设计是为了解决车辆的排队通过问题。本发明的方法具有所需装置结构简单、成本低廉、不受车辆装载货物材质、几何形状和天气、外界照明等条件限制的优点。
图1是车辆装载长度测量系统俯视图，图2车辆装载长度测量系统硬件图，图3是车辆通过此测量系统示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一(参见图1，2，3)本实施方式的车辆装载长度测量系统由软件控制系统、两对红外光幕传感器1和7及支架2和8、两对光电开关5和9及支架6和10、超声波测距传感器3及相应的支架4、单片机组成。
具体实施方式
二 本实施方式的车辆装载长度的测量通过以下步骤实现一、将两对红外光幕传感器1和7与其支架2和8进行固定；二、将光电开关5和9与其支架6和 10固定；三、将超声波测距传感器3与相应的支架4进行固定；四、将硬件设施与软件进行通信，获得传感器的信息；五、利用超声波测距传感器3测得车辆完全通过红外光幕传感器与光电开关构成的复合基准时车辆前部与超声波测距传感器的距离1 ；五、已知超声波测距传感器与两个复合基准的距离分别为Sl和S2。对于装载长度较长的车辆采用复合基准 1作为触发基准，利用软件计算其装载长度L = Sl-I ；对于装载长度较短的车辆采用复合基准2作为触发基准，利用软件计算其装载长度L = S2-1。
具体实施方式
三在对通过车辆的装载长度进行测量时，采用双基准触发基制，当装载长度较短的车辆通过本系统时，即同一辆车不能同时触发红外光幕传感器1和光电开关5构成的复合基准1和红外光幕传感器7和光电开关9构成的复合基准2，此时采用红外光幕传感器7和光电开关9构成的复合基准2为触发超声波测距传感器3工作的触发基准，超声波测距传感器3距离复合基准2的距离为S2，则此时车辆装载长度为L = S2-1 ；当装载长度较长的车辆通过本系统时，即同一辆车能同时触发复合基准1和复合基准2，此时采用复合基准1为触发超声波测距传感器3工作的触发基准，设超声波测距传感器3距离复合基准1的距离为Si，则此时车辆装载长度为L = Sl-I。
具体实施方式
四在安装两个复合基准和超声波测距传感器3时，要求 8m 彡 S2 彡 15m, 15m ^ Sl ^ 30m, S1-S2 彡 8m。
权利要求
1.在车辆不停车的情况下非接触式测量车辆装载长度的方法，它由两对红外光幕传感器1和7及支架2和8、两对光电开关5和9及支架6和10、超声波测距传感器3与相应的支架4、单片机、软件控制系统组成。
2.一种使用权利要求1的装置进行车辆装载长度的测量，其特征在于车辆装载长度的测量通过以下步骤实现一、将两对红外光幕传感器1和7与其支架2和8进行固定；二、 将光电开关5和9与其支架6和10固定；三、将超声波测距传感器3与相应的支架4进行固定；四、将硬件设施与软件进行通信，获得传感器的信息；五、利用超声波测距传感器3测得车辆完全通过红外光幕传感器与光电开关构成的复合基准时车辆前部与超声波测距传感器的距离1 ；五、已知超声波测距传感器与两个复合基准的距离分别为Sl和S2。对于装载长度较长的车辆采用复合基准1作为触发基准，利用软件计算其装载长度L = Sl-I ；对于装载长度较短的车辆采用复合基准2作为触发基准，利用软件计算其装载长度L = S2-1。
3.本发明的测量方法中，红外光幕传感器和光电开关构成复合基准，其距离为 30-50cm，只有红外光幕传感器和光电开关同时触发，才认为是有车辆通过，避免了由于人为或外界干扰遮挡所带来的误判断。
4.本发明的测量方法中，采用双基准触发机制。当车辆通过红外光幕传感器1和光电开关5所构成的复合基准1时，触发单片机使其进入预测量状态，当车辆完全通过复合基准 1，而没有到达红外光幕传感器7与光电开关9构成的复合基准2时，判断其为较短的车，这时以复合基准2为测量基准，当此车完全通过复合基准2时，单片机进入测量状态，单片机启动超声波测距传感器3，测量车辆前部与超声波测距传感器之间的距离。当车辆没有完全通过复合基准1，而车头已经到达复合基准2时，判断其为较长的车，以复合基准1为测量基准，当完全通过复合基准1时，单片机启动超声波测距传感器，测量车辆前部与超声波测距传感器之间的距离。采用这种双基准的设计可以解决车辆的排队通过问题。
5.根据权利要求4所述的双基准触发机制，其特征在于安装两个复合基准和超声波测距传感器3时，要求8m彡S2彡15m, 15m ^ Sl ^ 30m, S1-S2彡8m。
全文摘要
一种新型的非接触式车辆装载长度的测量方法，它涉及一种车辆装载长度不停车情况下的非接触式测量方法。本发明的目的是为了解决由于车辆装载货物差别较大，装载长度很难测量或测量成本较高以及车辆排队情况下装载长度测量问题。本发明利用红外光幕传感器和光电开关构成复合基准判断是否有车辆通过，利用软件先获得车辆到达复合基准的信号，此时单片机进入预备测量状态。当车辆完全通过复合基准时，启动超声波测距传感器，测出车辆前部与超声波测距传感器之间的距离l，超声波测距传感器与复合基准的距离为S，利用软件计算车辆的装载长度L＝S-l。本发明采用双基准触发机制，能够解决车辆排队情况下装载长度测量问题。
文档编号G01B17/00GK102278960SQ20111017231
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者刘永阔, 谢春丽 申请人:东北林业大学