[发明专利]一种基于缓冲区的通过道路关卡的车辆辅助检测方法

权利要求书

1.一种基于缓冲区的通过道路关卡的车辆辅助检测方法，其特征在于：该方法在车辆辅助检测系统中实现，其具体工艺步骤如下：

(1)划定车辆缓冲区：在收费站、桥梁或高速口处的关卡前方10-20米区间处划定一个长50米的区域为缓冲区，当车辆通过关卡之前先按指定速度进入并通过缓冲区；缓冲区的出口位置分岔式设置两个分别长10米的出口，一个出口为绿色出口，用于引导符合要求的被检测车辆进入关卡进行其他检测，另一个出口为红色出口，用于引导不符合要求的被检测车辆行驶至其他不影响交通的区域进行车辆处理；

(2)安装检测系统：在进入缓冲区的前一端，在路边距离地面30厘米处安装第一地磁传感器，在距离第一地磁传感器五米的位置安装摄像机，其中第一地磁传感器用于采集车辆进入信号，摄像机用于采集车牌号信息；在缓冲区地面距离摄像机的20米范围内分别等间距排列安装4个第二地磁传感器，在4个第二地磁传感器的中心处安装重量传感器，其中第二地磁传感器等间距直线布置用于检测车辆速度和识别车型，重量传感器用于检测车辆的重量；在缓冲区的两侧对称布局安装4个数据发射仪，用于接收第一地磁传感器、第二地磁传感器和重量传感器采集的数据并发送给数据服务器；在缓冲区距离摄像机25米处安装第二显示器用于提示被检测车辆的出口方向；在缓冲区的绿色出口和红色出口处分别安装2-3个液压升降柱，当被检测车辆违规操作时，液压升降柱升起能够迫使违规的被检测车辆停车；在控制室中分别安装数据服务器和第一显示器，数据服务器用于处理第一地磁传感器、摄像机、第二地磁传感器和重量传感器采集的数据并判定车辆是否符合关卡要求，第一显示器用于显示数据服务器的处理过程及结果，方便值班人员实时查看车辆的检测结果；各部件之间通过有线或无线方式电信息连通，实现一体化运行；

(3)数据采集：当被检测车辆进入缓冲区时，缓冲区的入口处的第一地磁传感器检测到有车辆进入的信号，并通过数据发射仪将信号发送给数据服务器，数据服务器接收有车辆进入信号并发送拍摄信号给摄像机，摄像机接收拍摄信号并执行拍摄同时将拍摄图片发送给数据服务器；此时被检测车辆进入缓冲区并从第二地磁传感器正上方通过，第二地磁传感器检测所在点的地磁垂直于地面向上的分量受被检测车辆扰动后的地磁变化数据并发送给数据发射仪，重量传感器采集被检测车辆的重量信息并发送给数据发射仪；

(4)数据分析：数据服务器接收摄像机拍摄的图片并提取车牌信息；数据服务器接收数据发射仪发送的第二地磁感应器采集的地磁变化数据进行分析后与数据服务器内保存的所有标准模式所对应的数据相比较，得出被检测车辆的车型类别和车辆速度，进而得出被检测车辆的高度；数据服务器接收数据发射仪发送的重量感应器采集的被检测车辆重量信息进行分析后得出被检测车辆的总重；

(5)结果显示：数据服务器将被检测车辆的车型、高度和重量数据与该关卡所限定车型的高度和重量数据进行比较，如果被检测车辆的车型、高度或重量超出关卡限定的车型、高度或重量，数据服务器发送红色显示信号给第二显示器，被检测车辆则不允许通过关卡而是经过红色出口进入待处理区；如果被检测车辆的车型、高度或重量未超出关卡限定的车型、高度或重量，数据服务器发送绿色显示信号给第二显示器，被检测车辆则允许从绿色出口通过关卡；

(6)车辆放行：被检测车辆行驶至第二显示器旁查看第二显示器上显示的车牌号及对应的出口信号颜色，司机根据第二显示器上显示的颜色信号选择出口，如果第二显示器显示绿色信号，被检测车辆向绿色出口行驶；如果第二显示器显示红色信号，被检测车辆向红色出口行驶；

(7)违规处理：如果被检测车辆未按照第二显示器显示的颜色信号向指定出口行驶，则值班人员鸣笛警示，同时值班人员通过第一显示器上的控制按钮启动液压升降柱升起进行拦截，有效拦截违规的被检测车辆；实现对过往关卡的车辆的辅助检测和放行；

所述车辆辅助检测系统包括缓冲区、摄像机、第一地磁传感器、第二地磁传感器、重量传感器、数据发射仪、数据服务器、第一显示器、第二显示器、液压升降柱、绿色出口、红色出口和控制室，缓冲区为在收费站、桥梁或高速口处的关卡前方10-20米区间处设置的一个长50米的区域，标有各种指示符号的缓冲区范围内设置有摄像机、第一地磁传感器、第二地磁传感器、重量传感器、数据发射仪、第一显示器、第二显示器、液压升降柱、绿色出口和红色出口；控制室内设置有数据服务器和第一显示器；所述第一地磁传感器、第二地磁传感器和重量传感器分别与数据发射仪无线连接；所述摄像机与数据服务器通过串口连接；所述数据发射仪与数据服务器通过串口连接；所述第一显示器、第二显示器和液压升降柱分别与数据服务器通过串口连接；所述第一地磁传感器安装于缓冲区入口处的路边距离地面30厘米处，当车辆经过第一地磁传感器时，第一地磁传感器所在点的地磁垂直于地面方向的分量受到被检测车辆扰动，第一地磁传感器采集到地磁扰动信号再将信号通过无线发送给数据发射仪；所述摄像机位于距离第一地磁传感器五米处，摄像机用于接收数据服务器发送的拍摄信号并执行拍摄然后将拍摄图片发送给数据服务器；所述第二地磁传感器安装于缓冲区1地面距离摄像机的20米范围内，4个第二地磁传感器等间距直线排列用于检测车辆速度和识别车型，当被检测车辆从第二地磁传感器正上方通过时，第二地磁传感器检测所在点的地磁垂直于地面向上的分量受被检测车辆扰动后的地磁变化数据并发送给数据发射仪；所述重量传感器位于缓冲区地面4个第二地磁传感器的中心处，重量传感器用于采集被检测车辆重量信息再将信息发送给数据发射仪；所述数据发射仪位于缓冲区的两侧呈对称布局，数据发射仪用于接收第一地磁传感器、第二地磁传感器和重量传感器发送的采集数据并将采集数据发送给数据服务器；所述数据服务器位于控制室内，数据服务器接收第一地磁传感器发送的有车辆进入信号并发送拍摄信号给摄像机，数据服务器能够根据摄像机拍摄的图片提取出车牌信息；数据服务器能够接收第二地磁传感器采集的地磁变化数据并分析得到地磁波形曲线，将波形曲线与数据服务器内保存的所有车辆所对应的标准波形曲线相比较，相似度最高的波形曲线对应的车型即为被检测车辆的车型；数据服务器能够接收重量传感器采集的车辆重量信息并分析得到车辆总重量；数据服务器能够将被检测车辆的车型、高度和重量数据与该关卡所限定车型、高度和重量数据进行比较，如果被检测车辆的车型、高度或重量超出关卡限定的车型、高度或重量，则数据服务器得出被检测车辆不符合通关要求的结论并向第二显示器发送红色显示信号；如果被检测车辆的车型、高度或重量未超出关卡限定的车型、高度或重量，则数据服务器得出被检测车辆符合通关要求并向第二显示器发送绿色显示信号；所述第一显示器位于控制室内，第一显示器能够实时显示数据服务器接收的所有数据及检测结果，第一显示器上还有操作按钮，方便值班人员随时查看通过道路关卡的车辆情况并能够通过操作按钮控制液压升降柱的启动；所述第二显示器位于缓冲区距离摄像机米处，第二显示器用于提示被检测车辆的出口方向；所述液压升降柱位于缓冲区的绿色出口和红色出口处，当被检测车辆违规操作时，液压升降柱升起能够迫使违规的被检测车辆停车；所述绿色出口和所述红色出口分岔式设置在缓冲区的出口位置，绿色出口和红色出口的长度分别为10米。