一种非接触式制动器温度精准采集方法与流程

本发明涉及长下坡路段下行货车制动器温度监测，特别是一种非接触式制动器温度精准采集方法。

背景技术：

1、山区由于地形、地貌、地质条件等因素的限制，在一些特殊路段不得不采用连续长下坡。大型货车在长下坡路段行驶时，需长时间使用制动器，导致制动器温度持续升高，造成制动器发生“热衰退”现象，严重威胁货车下坡安全。实际上，媒体常有报道，在长下坡路段由于车辆的刹车系统温度过高导致的刹车性能衰减甚至失灵，往往导致重大、特大恶性交通事故的多发，造成人员伤亡与财产损失。车辆制动器温度是衡量车辆制动性能的关键指标，也是长下坡路段大货货车行车风险的一个重要判断依据。对此，现有技术披露了一些方案。例如，一种汽车轮毂温度监测系统。但是，由于货车的车身构造复杂，车头位置存在大量例如发动机、排气管等干扰热源，如何精准检测车辆制动器温度始终是一个高成本的难题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种非接触式制动器温度精准采集方法，能够实现车辆制动器温度的精准检测。

2、本发明的技术解决方案如下：

3、一种非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、步骤1，启动数据处理系统和雷视一体机；

5、步骤2，雷视一体机对公路行车道上的迎面车辆进行监测；

6、步骤3，判断所述车辆的车型是否为货车，如果否，则返回步骤2，如果是，则进入步骤4；

7、步骤4，雷视一体机对所述车辆进行车速检测；

8、步骤5，启动断面传感器及热成像仪进入待测温模式；

9、步骤6，断面传感器将车辆触发信号传送给热成像仪；

10、步骤7，热成像仪进入车头干扰热源排除模式，当车头干扰热源排除模式执行结束，向数据处理系统发送干扰热源排除完毕信号；

11、步骤8，热成像仪运行制动器温度捕捉模式和邻近物体热辐射消除模式；

12、步骤9，逐帧读取预设轮毂区域温度，确定当前车辆制动器温度tmax(i)。

13、所述步骤6中的车辆触发信号是当断面传感器检测到所述车辆的车头到达监测断面时刻生成。

14、所述步骤7中的车头干扰热源排除模式包括通过内置时间序列算法排除车头热源，车头干扰热源排除时间t1的表达式如下：

15、

16、其中max{s0,s1,…}是取“s0,s1,…”中的最大值即车头干扰热源与车头最前沿之间的最大距离，si是车头干扰热源与车头最前沿之间的距离，i是数据库中预存的实测距离序号，i＝0,1,···,v0是步骤4中得到的车辆车速，车头干扰热源包括发动机或排气管。

17、所述步骤8中包括所述数据处理系统收到干扰热源排除完毕信号后，在t1结束时刻启动热成像仪运行制动器温度捕捉模式和邻近物体热辐射消除模式，并记录启动时刻t2。

18、所述步骤9中包括以下公式：

19、

20、其中t3是制动器温度捕捉算法运行时间，t3的起始时刻为t2，s是车辆车身长度，所述车身长度依据检测到的车辆型号信息从数据库中调取；

21、在t3期间逐帧通过滤波的方式消除当前帧温度数据中邻近高温物体的热辐射对于轮毂测温的干扰影响，并在处理完制动器温度捕捉模式的最后一帧后结束，包括比较当前帧所采集制动器温度与前一帧所采集制动器温度，取其中极大值为当前时刻制动器温度，直至程序结束后，返回最后一帧所采集的极大值为当前车辆制动器温度tmax(i)。

22、所述雷视一体机设置在从公路右侧的立柱顶端向左延伸的悬臂上，所述悬臂与立柱通过支架连接，所述立柱上设置有所述热成像仪、所述断面传感器和所述数据处理系统，所述立柱的底端通过固定座与基座连接。

23、本发明的技术效果如下：本发明一种非接触式制动器温度精准采集方法，利用一台雷视一体机、断面传感器、热像仪、数据处理系统和一套悬臂支架即可实现在排除发动机、排气管等车身高温物体干扰热源的情况下，对车辆制动器温度的精准检测。

24、本发明的特点在于，在雷视一体机识别到车辆类型为货车后获取车辆速度，待断面传感器检测到车辆车头到达监测断面，随之热像仪进入车头热源排除阶段，通过内置时间序列算法排除车头热源后，利用滤波技术去除车头部分高温物体产生的热辐射的干扰，最后逐帧读取制动器区域的温度并计算制动器温度最高区域的温度，以此实现车辆制动器温度的精准检测。

技术特征：

1.一种非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，所述步骤6中的车辆触发信号是当断面传感器检测到所述车辆的车头到达监测断面时刻生成。

3.根据权利要求1所述的非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，所述步骤7中的车头干扰热源排除模式包括通过内置时间序列算法排除车头热源，车头干扰热源排除时间t1的表达式如下：

4.根据权利要求3所述的非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，所述步骤8中包括所述数据处理系统收到干扰热源排除完毕信号后，在t1结束时刻启动热成像仪运行制动器温度捕捉模式和邻近物体热辐射消除模式，并记录启动时刻t2。

5.根据权利要求4所述的非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，所述步骤9中包括以下公式：

6.根据权利要求5所述的非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，在t3期间逐帧通过滤波的方式消除当前帧温度数据中邻近高温物体的热辐射对于轮毂测温的干扰影响，并在处理完制动器温度捕捉模式的最后一帧后结束，包括比较当前帧所采集制动器温度与前一帧所采集制动器温度，取其中极大值为当前时刻制动器温度，直至程序结束后，返回最后一帧所采集的极大值为当前车辆制动器温度tmax(i)。

7.根据权利要求1所述的非接触式制动器温度精准采集方法，其特征在于，所述雷视一体机设置在从公路右侧的立柱顶端向左延伸的悬臂上，所述悬臂与立柱通过支架连接，所述立柱上设置有所述热成像仪、所述断面传感器和所述数据处理系统，所述立柱的底端通过固定座与基座连接。

技术总结
一种非接触式制动器温度精准采集方法，能够实现车辆制动器温度的精准检测，包括步骤1，启动数据处理系统和雷视一体机；步骤2，雷视一体机对公路行车道上的迎面车辆进行监测；步骤3，判断所述车辆的车型是否为货车；步骤4，雷视一体机对所述车辆进行车速检测；步骤5，启动断面传感器及热成像仪进入待测温模式；步骤6，断面传感器将车辆触发信号传送给热成像仪；步骤7，热成像仪进入车头干扰热源排除模式，当车头干扰热源排除模式执行结束，向数据处理系统发送干扰热源排除完毕信号；步骤8，热成像仪运行制动器温度捕捉模式和邻近物体热辐射消除模式；步骤9，逐帧读取预设轮毂区域温度，确定当前车辆制动器温度Tmax(i)。

技术研发人员：马亮,梁亚平,张少军,姚文瀚,闫渊慧,荆坤,马域喆,张玉洋,李雪松,马云
受保护的技术使用者：北京中路安交通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17