一種車輛勸返系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車輛勸返系統(tǒng)，包括攝像機、車牌識別儀、工控計算機、稱重儀；還包括依次設(shè)置在車輛前行方向的線圈、光柵、稱重傳感器、LED顯示屏和欄桿機，所述攝像機與車牌識別儀連接，所述線圈分別與車牌識別儀、稱重儀連接；所述稱重傳感器與稱重儀連接；所述光柵與稱重儀連接，所述稱重儀、車牌識別儀分別與工控計算機連接，所述工控計算機分別與LED顯示屏、欄桿機連接。車輛勸返系統(tǒng)用于高速公路收費站之前，預通過高速公路收費站的貨車先經(jīng)過引導進入車輛勸返系統(tǒng)，車輛勸返系統(tǒng)會快速識別出超限車輛并能對其進行自動引導，并將識別結(jié)果實時直接上傳至LED顯示屏，提示超限車輛掉頭或繞行，以減輕現(xiàn)場收費人員工作量和減少收費站擁堵。
【專利說明】
一種車輛勸返系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種道路車輛的交通控制系統(tǒng)，特別涉及一種車輛勸返系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]車輛勸返系統(tǒng)是在高速公路收費廣場收費車道入口前端約150米處建設(shè)貨車專用檢測區(qū)域，預通過高速公路收費站的貨車先經(jīng)過引導進入車輛勸返系統(tǒng)，系統(tǒng)會自動對貨車的軸數(shù)、軸重、總重、速度、超限率等參數(shù)進行不停車檢測，快速識別出超限車輛并能對其進行自動引導，并將識別結(jié)果實時直接上傳至LED顯示屏，提示超限車輛掉頭或繞行，車輛勸返系統(tǒng)提供了簡潔、可靠的管理模式。無需新征土地，設(shè)備投資小，安裝速度快，實現(xiàn)治超和聯(lián)動執(zhí)法，減少了人力資源和重復投資，提高執(zhí)法效率，降低執(zhí)法人員的勞動強度，真正體現(xiàn)了科技治超、人文治超的和諧理念。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種車輛勸返系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種車輛勸返系統(tǒng)，包括攝像機、車牌識別儀、工控計算機、稱重儀；還包括依次設(shè)置在車輛前行方向的線圈、光柵、稱重傳感器、LED顯示屏和欄桿機，所述攝像機與車牌識別儀連接，所述線圈分別與車牌識別儀、稱重儀連接；所述稱重傳感器與稱重儀連接；所述光柵與稱重儀連接，所述稱重儀、車牌識別儀分別與工控計算機連接，所述工控計算機分別與LED顯示屏、欄桿機連接。
[0005]進一步，所述稱重傳感器包括前后且交錯設(shè)置的第一組傳感器組和第二組傳感器組，每組傳感器組包括兩個稱重傳感器；所述第一組傳感器的兩個稱重傳感器分別設(shè)置在左半側(cè)車道和右半側(cè)車道，所述第二組傳感器的兩個稱重傳感器分別設(shè)置在右半側(cè)車道和左半側(cè)車道；所述每組傳感器組的兩個稱重傳感器橫向設(shè)置在車輛的前行方向上。
[0006]進一步，所述光柵包括分別設(shè)置在車道兩側(cè)的發(fā)射器和接收器。
[0007]所述傳稱重感器為彎板傳感器，其特點是安裝簡單快速，對道路破壞小。當車輛勻速通過系統(tǒng)時，系統(tǒng)能迅速準確的稱出車輛總重、軸重、速度、加速度等有用信息。同時系統(tǒng)能快速判斷出車型，并通過獨有軟件系統(tǒng)得出車輛是否超限。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0009]圖1為車輛勸返系統(tǒng)布置圖；
[0010]圖2為車輛勸返系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖3為彎板式傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0012]圖4為車牌識別儀結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖5為光柵結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖6為發(fā)射控制模塊基本原理圖；
[0015]圖7為紅外接收模塊基本原理圖；
[0016]圖8為接收控制模塊基本原理圖；
[0017]圖9為車輛記重系統(tǒng)流程圖；
[0018]圖10為甄別分流流程圖。

【具體實施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0020]圖1為車輛勸返系統(tǒng)布置圖；圖2為車輛勸返系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3為彎板式傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖；圖4為車牌識別儀結(jié)構(gòu)框圖；圖5為光柵結(jié)構(gòu)框圖；圖6為發(fā)射控制模塊基本原理圖；圖7為紅外接收模塊基本原理圖；圖8為接收控制模塊基本原理圖；圖9為車輛記重系統(tǒng)流程圖；圖10為甄別分流流程圖。
[0021]一種車輛勸返系統(tǒng)，包括攝像機14、車牌識別儀15、工控計算機18、稱重儀12 ;還包括依次設(shè)置在車輛前行方向的線圈11、光柵10、稱重傳感器13、LED顯示屏17和欄桿機16，
[0022]線圈:感應車輛是否進入系統(tǒng)，把車輛進入系統(tǒng)信號發(fā)送到稱重儀和車牌識別儀；
[0023]光柵:車輛分離，對車輛進行收尾，將收尾信息發(fā)送到稱重儀，稱重儀收到收尾信息后計算車輛的總重、軸重、速度、加速度等有用信息；所述光柵包括分別設(shè)置在車道兩側(cè)的發(fā)射器和接收器。
[0024]所述發(fā)射器由發(fā)射控制模塊和至少I個紅外發(fā)射模塊組成，其中:紅外發(fā)射模塊，線性排列，在檢測區(qū)域?qū)φ趽跷镞M行檢測，通過發(fā)射控制模塊的循環(huán)調(diào)制，將檢測信號送至紅外接收模塊；發(fā)射控制模塊，控制紅外發(fā)射模塊的掃描時序與紅外信號編碼調(diào)制；
[0025]所述接收器由接收控制模塊和至少I個紅外接收模塊組成，其中:紅外接收模塊，線性排列，在檢測區(qū)域?qū)φ趽跷镞M行檢測，接收紅外光信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號，并將信號送至接收控制模塊；接收控制模塊，輸入信號為紅外接收模塊的檢測信號，輸出通過測量分離程序?qū)囕v的分離檢測；發(fā)射器和接收器通過屏蔽同步電纜相連，以提高系統(tǒng)的可靠性。
[0026]所述發(fā)射控制模塊由分頻器U1、第I計數(shù)器U2、第2計數(shù)器U3、多諧振蕩器組成，其中，多諧振蕩器的時鐘信號至分頻器U1，分頻器Ul輸出送至相互串聯(lián)的第I計數(shù)器U2、第2計數(shù)器U3，進行紅外線載波頻率調(diào)制和紅外線光束的循環(huán)掃描，紅外發(fā)射模塊輸出紅外信號送至紅外接收模塊，第2計數(shù)器U3的同步信號通過屏蔽同步電纜接至裝置接收端的接收控制模塊。
[0027]所述紅外接收模塊包括第I運算放大器U4、第2運算放大器U5、第3運算放大器U6、第4運算放大器U7、第I譯碼器U7、第2譯碼器U8、數(shù)字電位器U9，其中第I運算放大器U4的兩級放大的紅外信號接至第2運算放大器U5，其限幅濾波后的信號通過第3運算放大器U6檢波，檢波后的信號經(jīng)過第4運算放大器U7積分、整形輸出至接收控制模塊；所述第2譯碼器U8接收控制模塊的輸出信號，輸出端與數(shù)字電位器U9相連。
[0028]所述接收控制模塊包括:微處理器MCU，微處理器MCU內(nèi)部存儲有控制程序，控制鎖存器的讀寫，通過串口 U15與主機通訊；通過光電隔離器U16觸發(fā)繼電器輸出檢測信號。
[0029]第I鎖存器U10、第2鎖存器U11、第3鎖存器U12，分別與微處理器MCU通信，第I鎖存器UlO接收反相器U13的紅外接收信號；第2鎖存器Ull輸出控制紅外接收模塊譯碼器選通信號，控制相應紅外接收模塊的數(shù)字電位器片選，并調(diào)其增益；第3鎖存器U12輸出至液晶顯示器，顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)；第2譯碼器U14，地址譯碼選擇輸出信號至第2鎖存器U11、第3鎖存器U12。
[0030]稱重傳感器:對車輛的每根軸進行稱重，并將稱重信息發(fā)送到稱重儀；所述稱重傳感器包括前后且交錯設(shè)置的第一組傳感器和第二組傳感器，每組傳感器組包括兩個稱重傳感器；所述第一組傳感器的兩個稱重傳感器分別設(shè)置在左半側(cè)車道和右半側(cè)車道，所述第二組傳感器的兩個稱重傳感器分別設(shè)置在右半側(cè)車道和左半側(cè)車道；所述每組傳感器的兩個稱重傳感器橫向設(shè)置在車輛的前行方向上。
[0031]所述稱重傳感器包括一個矩形的傳感器彈性體1、框架4，在傳感器彈性體I背面沿長度方向布設(shè)不少于4條且相互平形的盲槽2，在盲槽底部布設(shè)電阻應變片3，所述電阻應變片組成惠斯登全橋電路，并且在盲槽內(nèi)采用凝膠6密封，所述傳感器彈性體和框架相匹配，兩端通過固支螺栓5固支安裝在框架內(nèi)。在所述傳感器彈性體上盲槽的正下方布設(shè)鋼板7，所述鋼板四周和傳感器彈性體焊接密封。在框架中間傳感器彈性體的下方安裝限位螺釘，所述限位螺釘8安裝在框架4上表面上并與傳感器彈性體底面保持一定距離。所述框架與混凝土路面澆注在一起，并通過錨固釘9固定在混凝土路面中。本實施例中的彎板式傳感器采用惠斯登全橋電路設(shè)計，傳感器靈敏度高，在不改變傳感器整體高度的情況下保證了其良好的性能以及高靈敏度特性；平行彎曲梁板式結(jié)構(gòu)的設(shè)計采用兩端多螺釘固支的安裝方式，傳感器整體剛度大，動態(tài)響應快，適應的速度范圍大，保證了傳感器的固有頻率高，性能穩(wěn)定性高等特點。傳感器彈性體采用全新的密封結(jié)構(gòu)，傳感器兩端采用固支安裝，傳感器自身采用焊接密封，可適應在惡劣的環(huán)境里長期使用，可直接在傳感器上面過特種車輛，穩(wěn)定性好，使用壽命長。
[0032]稱重儀:接收稱重傳感器所收集到的車輛信息和線圈、光柵信息，當接收到收尾信息后計算車輛的總重，同時發(fā)送到工業(yè)控制計算機；
[0033]攝像機:用于抓拍車輛牌照，并將圖像視頻實時的傳送到車牌識別儀；攝像機采用CCD高清攝像機。
[0034]車牌識別儀:用于識別車輛的牌照，同時抓拍一張車頭大圖，并發(fā)送到工控計算機；
[0035]所述車牌識別儀包括視頻解碼器、DSP、電源、存儲器、視頻編碼器和顯示器，其中，攝像機、視頻解碼器、DSP和視頻編碼器依次連接，電源連接DSP，存儲器連接視頻編碼器；所述視頻解碼器采用SAA7111解碼器，用于對圖像信號進行解碼；所述電源包括TPS73HD301電源芯片；DSP采用高性能的TMS320VC6205處理器，主要用于圖像信號的識別、處理；存儲器采用HY57V651620B存儲器，用于對處理后的視頻信息進行保存；視頻編碼器采用SAA7105編碼器，用于將DSP處理后的視頻信號編碼，輸出到顯示器。以上采用的電子元器件均為己知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案即可知電子元器件的具體連接方式。
[0036]工控計算機:運行稱重管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動接收稱重儀發(fā)送的重量信息，車牌識別儀發(fā)送的車輛牌照號和車頭大圖，然后自動將車輛的信息保存，并根據(jù)超限標準進行運算，得到該車是否超限，將相應的信息發(fā)送的LED顯示屏上。同時，如果被檢測車輛超限，則會控制欄桿機降下并有警報通知現(xiàn)場執(zhí)法人員；
[0037]LED顯示屏:顯示車輛是否超載或超限的信息，提醒司機是否能夠進入收費站。該信息由工業(yè)控制計算機根據(jù)檢測情況自動發(fā)布；
[0038]欄桿機:正常情況下為打開狀態(tài)，當車輛檢測超重或超限時會自動降下，阻止車輛繼續(xù)前行。
[0039]當車輛通過引導進入線圈后，線圈發(fā)送車輛進入信號給車牌識別儀，車牌識別儀自動抓拍得到車牌號并發(fā)送到工業(yè)控制計算機，隨后車輛依次進入線圈和稱重傳感器，稱重傳感器收集到各個軸重信息后發(fā)送給稱重儀，同時車輛完全通過光柵后光柵發(fā)送光柵收尾信號給稱重儀，稱重儀收到收尾信號后結(jié)合收到的各個軸載信息自動計算得到總重，然后將總重信息發(fā)送到工業(yè)控制計算機。
[0040]在工業(yè)控制計算機中運行著的管理系統(tǒng)收到車牌信息和總重信息后自動將相關(guān)信息保存到數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)超限標準運算得到是否超限，同時將是否能夠駛?cè)胧召M站的信息顯示到LED顯示屏上，如果車輛超限會有聲音警報提醒工作人員，欄桿機會自動降下，如果不超限駕駛?cè)藭鶕?jù)LED顯示屏提示的信息駛?cè)胧召M站。
[0041]車輛勸返系統(tǒng)用于高速公路收費站之前，預通過高速公路收費站的貨車先經(jīng)過引導進入車輛勸返系統(tǒng)，系統(tǒng)會自動對貨車的軸數(shù)、軸重、總重、速度、超限率等參數(shù)進行不停車檢測，快速識別出超限車輛并能對其進行自動引導，并將識別結(jié)果實時直接上傳至LED顯示屏，提示超限車輛掉頭或繞行。
[0042]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛勸返系統(tǒng)，其特征在于:包括攝像機、車牌識別儀、工控計算機、稱重儀；還包括依次設(shè)置在車輛前行方向的線圈、光柵、稱重傳感器、LED顯示屏和欄桿機，所述攝像機與車牌識別儀連接，所述線圈分別與車牌識別儀、稱重儀連接；所述稱重傳感器與稱重儀連接；所述光柵與稱重儀連接，所述稱重儀、車牌識別儀分別與工控計算機連接，所述工控計算機分別與LED顯示屏、欄桿機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛勸返系統(tǒng)，其特征在于:所述稱重傳感器包括前后且交錯設(shè)置的第一組傳感器組和第二組傳感器組，每組傳感器包括兩個稱重傳感器；所述第一組傳感器的兩個稱重傳感器分別設(shè)置在左半側(cè)車道和右半側(cè)車道，所述第二組傳感器的兩個稱重傳感器分別設(shè)置在右半側(cè)車道和左半側(cè)車道；所述每組傳感器的兩個稱重傳感器橫向設(shè)置在車輛的前行方向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛勸返系統(tǒng)，其特征在于:所述光柵包括分別設(shè)置在車道兩側(cè)的發(fā)射器和接收器。
【文檔編號】G08G1/04GK204204194SQ201420522154
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】雷榮富, 杜長東, 黃丹, 班釗, 張洪明, 唐練, 熊山山, 李雪, 何春虎, 朱世宇, 徐先春 申請人:重慶市華馳交通科技有限公司