基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，包括控制系统、光幕检测系统和机架，控制系统与光幕检测系统信号相连，且机架上设有镜面对称的行走机构，每个行走机构上设有距离检测模块，两个距离检测模块相对应；每个距离检测模块与控制系统信号相连，距离检测模块用于检测对应位置处其与车身的距离，并生成距离信号发送至控制系统；控制系统用于驱动行走机构沿着车辆长度方向同步运动，并记录行走机构的位置信息，同时根据位置信息和距离信号确定车辆后视镜位置并生成车辆宽度信息。本发明专利技术能够精确测量车身各处的宽度尺寸，与现有只能检测车身最宽值的测量系统相比，测量的更全面完整，适用于多种需要测量车辆实际尺寸的场景。

【技术实现步骤摘要】
基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统及方法
本专利技术涉及测量
，具体涉及一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统及方法。
技术介绍
TOF，Timeofflight，飞行时间测距技术。现有多种场合需要对车辆外廓的尺寸进行测量，如自动洗车时为节省资源，往往通过车型号获取车辆尺寸，或对车辆尺寸进行检测，再根据所得的车辆尺寸进行冲洗；另一方法，在进行车辆检查时也会对车辆尺寸进行检测，以判定车辆是否做过改装，改装是否合规。现有已公开自动测量车辆外廓的尺寸的专利文件：汽车轮廓尺寸测量机(CN101685005B)中提出在对称式的龙门式框架的立柱上设有测量车辆长度与高度的长度测量装置和高度测量装置，框架的横梁上设有可测量车辆宽度的宽度测量装置，从而实现车辆的三维尺寸的测量。当该装置仅能测量车辆的高度、宽度及长度，无法获得车辆顶部的弧形、后视镜位置、轮胎位置、底盘高度等数据；该方法宽度测量装置采用激光传感器，且该激光传感器位于框架的横梁上，仅能检测各个位置处车身的最宽值；由于激光传感器需要跟随着龙门式框架左右往复运动，为保证测量的准确性，龙门式框架移动速度不能过快(测量一辆车的用时为1到2分钟)，工作效率低。跟踪式汽车外廓尺寸自动测量系统(CN105043289B)中提出利用红外光幕和测长跟踪系统对汽车外廓形状和尺寸(长度、宽度和高度)的自动识别和测量。但其测长跟踪系统在运动的情况下测量汽车长度，占地面积大，不适应小空间内对车辆尺寸检测的需求；且该专利中采用上下、左右对射形成的光幕测量车宽和车高，仅能车辆测车宽的最宽值、车高的最高值，故该专利也无法测量车辆顶部的弧形、后视镜位置、轮胎位置、底盘高度等数据。综上，需要对现有技术做进一步改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的缺点，提供了一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量方法及一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，包括控制系统、光幕检测系统和机架，控制系统和光幕检测系统信号相连：所述机架上设有镜面对称的行走机构，每个行走机构上设有距离检测模块，两个距离检测模块相对应；每个距离检测模块与控制系统信号相连，所述距离检测模用于检测对应位置处其与车身的距离，并生成距离信号发送至控制系统；所述光幕检测系统安装在行走机构上，用于检测对应位置处光幕被遮挡情况，并生成光电信号发送至控制系统；所述控制系统用于驱动行走机构在检测区域中沿着车辆长度方向同步运动，并记录行走机构的位置信息，还用于根据所述位置信息、光电信息和距离信号生成车辆尺寸信息。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统的改进：每个距离检测模块包括从上往下依次排列的若干个TOF测距元件，每相邻两个TOF测距元件之间的距离为6～8cm；每个TOF测距元件与控制系统信号相连，每个TOF测距元件将所检测的距离信号发送至控制系统；所述车辆尺寸信息包括车辆后视镜的位置以及车身各点宽度尺寸，所述控制系统根据所述位置信息和距离信号获得对应位置各TOF测距元件与车身侧面的距离数据，所述控制系统根据各距离数据确定车辆后视镜的位置并获得车身各点宽度尺寸。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统的进一步改进：所述光幕检测系统包括相对应的光幕发射模块和光幕接收模块，且光幕发射模块和光幕接收模块均与控制系统信号相连；所述光幕发射模块安装在一个行走机构上，光幕接收模块安装在另一个行走机构上；所述车辆尺寸信息包括车辆轮廓信息，所述光幕接收模块将所检测的光电信号发送至控制系统，控制系统根据所述光电信号和位置信息生成车辆轮廓信息。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统的进一步改进：每个光幕发射模块包括从上往下依次排列的若干个光电发射元件，每个光幕接收模块包括从上往下依次排列的若干个光电接收元件，每个光电发射元件及光电接收元件均与控制系统信号相连，每个光电发射元件向对应的光电接收元件发射光束，每个光电接收元件根据光束接收情况生成光电信号并发送至控制系统；所述控制系统根据所述位置信息和光电信号获得车辆轮廓信息，所述车辆轮廓信息包括车长、车高、车顶的弧形、车胎的位置和底盘离地的高度。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统的进一步改进：所述控制系统根据与位置信息相对应的车辆后视镜的位置、车身各点宽度尺寸、车长、车高、车顶的弧形、车胎的位置和底盘离地的高度生成三维模型。为解决上述技术问题，本专利技术还提出以下技术方案：一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量方法，包括以下步骤：控制系统通过控制行走机构沿着车辆长度方向运动，并记录行走机构的位置信息；同时测量车辆尺寸信息，包括以下步骤：距离检测模块随行走机构的运动，检测其与车辆车身的距离，并生成距离信号发送至控制系统；光幕检测系统随行走机构的运动，检测光幕被遮挡的情况，并生成光电信号发送至控制系统；控制系统根据所述位置信息、距离信号和光电信号生成车辆尺寸信息。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量方法的改进：每个距离检测模块包括从上往下依次排列的若干个TOF测距元件，每相邻两个TOF测距元件之间的距离为6～8cm；所述车辆尺寸信息包括车辆后视镜的位置和车身各点宽度尺寸，所述控制系统根据所述位置信息和距离信号确定车辆后视镜的位置的具体方法为：每个TOF测距元件将所检测的距离信号发送至控制系统；所述控制系统根据所述位置信息和距离信号获得对应位置各TOF测距元件与车身侧面的距离数据，所述控制系统根据各距离数据确定车辆后视镜的位置；所述控制系统生成车身各点宽度尺寸的具体方法为：所述控制系统根据对应两个TOF测距元件同一位置的距离数据计算获得车身对应点的宽度尺寸。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量方法的进一步改进：所述车辆尺寸信息包括车辆轮廓信息，所述控制系统根据所述位置信息和光电信号生成车辆轮廓信息，生成车辆轮廓信息的具体方法为：相对应光幕发射模块和光幕接收模块随行走机构的运动，对车身轮廓进行扫描，并生成光电信号发送至控制系统；控制系统根据所述位置信息和光电信号生成车辆轮廓信息。作为本专利技术一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量方法的进一步改进：每个光幕发射模块包括从上往下依次排列的若干个光电发射元件，每个光幕接收模块包括从上往下依次排列的若干个光电接收元件；所述车辆轮廓信息包括车长、车高、车顶的弧形、车胎的位置和底盘离地的高度，所述控制系统根据所述位置信息和光电信号生成车辆轮廓信息的具体方法为：每个光电接收元件将所检测的光电信号发送至控制系统；所述控制系统根据所述光电信号调取光束初次被遮挡时所对应的位置信息和所有光束恢复无遮挡时所对应的位置信息，根据所调取的位置信息计算车身长度；所述控制系统根据所述光电信号和位置信息获取对应位置最高和最低被挡光束所对应的光电接收元件，所述控制系统根据各位置最高被挡光束所对应的光电接收元件计算车高，并根据各位置最高被挡光束对应的光电接收元件获取车顶的弧形，同时所述控制系统根据各位置最低被挡光束对应的光电接收元件获取车胎的位置，并计算底盘离地的高度。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，包括控制系统、光幕检测系统和机架，控制系统和光幕检测系统信号相连，其特征在于：所述机架上设有镜面对称的行走机构，每个行走机构上设有距离检测模块，两个距离检测模块相对应；每个距离检测模块与控制系统信号相连，所述距离检测模用于检测对应位置处其与车身的距离，并生成距离信号发送至控制系统；所述光幕检测系统安装在行走机构上，用于检测对应位置处光幕被遮挡情况，并生成光电信号发送至控制系统；所述控制系统用于驱动行走机构在检测区域中沿着车辆长度方向同步运动，并记录行走机构的位置信息，还用于根据所述位置信息、光电信息和距离信号生成车辆尺寸信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，包括控制系统、光幕检测系统和机架，控制系统和光幕检测系统信号相连，其特征在于：所述机架上设有镜面对称的行走机构，每个行走机构上设有距离检测模块，两个距离检测模块相对应；每个距离检测模块与控制系统信号相连，所述距离检测模用于检测对应位置处其与车身的距离，并生成距离信号发送至控制系统；所述光幕检测系统安装在行走机构上，用于检测对应位置处光幕被遮挡情况，并生成光电信号发送至控制系统；所述控制系统用于驱动行走机构在检测区域中沿着车辆长度方向同步运动，并记录行走机构的位置信息，还用于根据所述位置信息、光电信息和距离信号生成车辆尺寸信息。2.根据权利要求1所述的一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，其特征在于：每个距离检测模块包括从上往下依次排列的若干个TOF测距元件，每相邻两个TOF测距元件之间的距离为6～8cm；每个TOF测距元件与控制系统信号相连，每个TOF测距元件将所检测的距离信号发送至控制系统；所述车辆尺寸信息包括车辆后视镜的位置以及车身各点宽度尺寸，所述控制系统根据所述位置信息和距离信号获得对应位置各TOF测距元件与车身侧面的距离数据，所述控制系统根据各距离数据确定车辆后视镜的位置并获得车身各点宽度尺寸。3.根据权利要求1或2所述的一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，其特征在于：所述光幕检测系统包括相对应的光幕发射模块和光幕接收模块，且光幕发射模块和光幕接收模块均与控制系统信号相连；所述光幕发射模块安装在一个行走机构上，光幕接收模块安装在另一个行走机构上；所述车辆尺寸信息包括车辆轮廓信息，所述光幕接收模块将所检测的光电信号发送至控制系统，控制系统根据所述光电信号和位置信息生成车辆轮廓信息。4.根据权利要求3所述的一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，其特征在于：每个光幕发射模块包括从上往下依次排列的若干个光电发射元件，每个光幕接收模块包括从上往下依次排列的若干个光电接收元件，每个光电发射元件及光电接收元件均与控制系统信号相连，每个光电发射元件向对应的光电接收元件发射光束，每个光电接收元件根据光束接收情况生成光电信号并发送至控制系统；所述控制系统根据所述位置信息和光电信号获得车辆轮廓信息，所述车辆轮廓信息包括车长、车高、车顶的弧形、车胎的位置和底盘离地的高度。5.根据权利要求4所述的一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量系统，其特征在于：所述控制系统根据与位置信息相对应的车辆后视镜的位置、车身各点宽度尺寸、车长、车高、车顶的弧形、车胎的位置和底盘离地的高度生成三维模型。6.一种基于光电感应和TOF技术的车辆尺寸测量方法，其特征在于，包括以下步骤：控制系统通过控制行走机构沿着车辆长度方向运动，并记录行走机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永康，崔恒旭，饶志勇，叶幸超，陈树立，
申请(专利权)人：郑永康，
类型：发明
国别省市：浙江,33