[发明专利]一种自由流收费的激光扫描车型识别系统

权利要求书

1.一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，包括激光扫描检测装置(11)和与其连接的车型识别装置(12)，其中所述的激光扫描检测装置(11)包括激光发射与接收模块一(13)、激光发射与接收模块二(14)，分别与其连接的激光扫描模块一(15)、激光扫描模块二(16)，与激光扫描模块一(15)、激光扫描模块二(16)连接的数据处理和系统控制模块(17)，所述的车型识别装置(12)用于执行车型分类算法，并将车型数据上传至车道系统。

2.如权利要求1所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的激光发射与接收模块一(13)、激光发射与接收模块二(14)包括脉冲激光发射电路、激光回波接收电路、激光准直光学部件、激光接收光学部件及半导体激光二极管。

3.如权利要求2所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的脉冲激光发射电路驱动半导体激光二极管产生5-20ns脉宽、峰值功率20W-50W的905nm红外脉冲激光，激光经过准直光学部件以小于5mrad的发散角射出，遇到目标物后回波经过接收光学部件到达激光回波接收电路。

4.如权利要求3所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的脉冲激光发射电路驱动半导体激光二极管产生10ns脉宽、峰值功率为30W的905nm红外脉冲激光。

5.如权利要求1所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的激光扫描模块一(15)、激光扫描模块二(16)是由电机控制器、直流无刷电机、单圈绝对值码盘组成，所述的电机控制器通过脉冲宽度调制信号控制直流无刷电机匀速旋转，带动激光反射镜旋转形成二维的扫描平面，扫描速度1200-3000转/分钟；单圈绝对值码盘得到的旋转角度信息用于控制激光的发射时刻，以实现特定角分辨率的均匀扫描，扫描范围为120-180度；所述角分辨率为0.15-0.5度。

6.如权利要求1所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的数据处理和系统控制模块(17)包括数据采集与处理单元(18)和系统控制单元(19)，其中所述的数据采集与处理单元(18)包括采样量化模块和实时距离计算模块；所述的系统控制单元(19)包括用于控制电机的转速和脉冲激光发射时刻的控制模块，将角度信息和距离信息进行匹配的匹配模块，及通过以太网口上传到车型识别装置(12)的上传模块。

7.如权利要求6所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：采用数字全波型的回波检测方法；所述数字全波型的回波检测方法是指直接用高速模拟数字转换器对接收到的激光回波信号进行采样，激光回波信号的时刻判定和时间的测量都采用数字信号处理的方法。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征是：所述的车型识别装置(12)设置在后台上位机上。

9.如权利要求8所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的后台上位机上的车型识别装置(12)采用工控机与前端激光扫描检测装置(11)通讯，通过通讯接口获取车辆截面各点到测量系统的距离，从而确定沿车辆长度方向各断面的高度、宽度、长度情况，通过两个扫描面的数据融合得到车辆的整体轮廓信息，并与各类型的车辆进行特征匹配，获得车辆类型，通过3G或者以太网上传到车道系统。

10.如权利要求9所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的获取车辆截面各点到测量系统的距离的通讯接口是网口或者RS485。

11.如权利要求9所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征在于：所述的后台上位机上的车型识别装置(12)通过3G或者以太网将获得的车辆类型上传到车道系统。

12.如权利要求1至6任一项所述的一种自由流收费的激光扫描车型识别系统，其特征是：所述的车型识别装置(12)直接嵌入到激光扫描检测装置(11)中。