本实用新型涉及移动车辆测量领域，具体是一种测量汽车长宽高、速度及加速度的系统。
背景技术：
随着我国经济水平的快速发展和科技的发展，越来越多的家庭拥有了私家车，一户人家有多部车辆的情况十分常见，汽车已经成为人们的一种日常交通工具。汽车是由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员和货物，牵引载运人员和货物的车辆。
汽车为我们的生活带来了方便，但是汽车的污染也成了新的问题。货车排放的氮氧化物和颗粒物明显高于客车，其中重型货车是主要贡献者；而客车的一氧化碳和碳氢化合物排放量则明显高于货车。因此，环境执法部门对货车，重型货车和客车进行尾气环保监测时依据的标准有所不同。在进行机动车尾气监测使必须根据车型依照不同的标准进行监测。
目前该技术可以监测行驶车辆的尾气，但其本身不具备判别车型的功能。这使得机动车尾气监测技术在实际应用时有一定的局限性。传统的测量方法可以测量车辆速度，加速度，长度和高度。但是不能对车宽的进行测量，这使得在车辆类型的判别中存在严重不足。
技术实现要素：
本实用新型实施例的目的在于提供一种测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
一种测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，包括三组探测模块、中心处理单元(arm)和网口，所述三组探测模块均安装在支撑杆上，两组支撑杆安装在龙门架两侧距离地面一定距离处且沿路面方向安装，另一组支撑杆安装在龙门架正上方且沿路面方向安装，三组探测模块均与中心处理单元相连，中心处理单元通过网口与计算机相连，龙门架一侧的探测模块可以探测到探测模块到龙门架另一侧支撑杆的距离，在车辆经过时记录探测模块到车辆的距离，根据探测距离的变化判断车辆驶入和驶离探测位置，三组探测模块将数据和信号发送给中心处理单元，中心处理单元根据三组探测模块发来的数据计算出车辆的长度、宽度、高度、速度及加速度，然后将计算出的数据通过网口上传到计算机中。
作为本实用新型实施例进一步的方案：支撑杆的长度均为1m，长度适中，可以保证使用效果。
作为本实用新型实施例进一步的方案：三组探测模块分别安装在距离支撑杆一端的0m、0.5m和1m处。
作为本实用新型实施例进一步的方案：支撑杆距离地面的高度为30cm。
作为本实用新型实施例进一步的方案：探测模块采用脉冲激光发射-探测装置，智能化程度高，测试数据准确。
与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：
本产品设计合理，可以快速、简单、准确的测量车辆的长度、宽度、高度、测量速度及加速度，可以准确的判别车辆类型，在进行机动车尾气监测时能够同时提供车辆三维信息，对于机动车尾气监测技术的实际应用帮助极大，具有积极的使用效果。
附图说明
图1为测量汽车长宽高、速度及加速度的系统的工作流程图。
图2为测量汽车长宽高、速度及加速度的系统中脉冲激光发射-探测装置a安装在支撑杆上的结构示意图。
图3为测量汽车长宽高、速度及加速度的系统中脉冲激光发射-探测装置b安装在支撑杆上的结构示意图。
图4为测量汽车长宽高、速度及加速度的系统中脉冲激光发射-探测装置c安装在支撑杆上的结构示意图。
图5为测量汽车长宽高、速度及加速度的系统的结构示意图。
其中：1-第一支撑杆，2-第二支撑杆，3-第三支撑杆，4-脉冲激光发射-探测装置a，5-脉冲激光发射-探测装置b，6-脉冲激光发射-探测装置c。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，包括三组探测模块、中心处理单元和网口，所述三组探测模块均安装在支撑杆上，两组支撑杆安装在龙门架两侧距离地面一定距离处且沿路面方向安装，另一组支撑杆安装在龙门架正上方且沿路面方向安装，三组探测模块均与中心处理单元相连，中心处理单元通过网口与计算机相连，龙门架一侧的探测模块可以探测到探测模块到龙门架另一侧的支撑杆的距离，在车辆经过时记录探测模块到车辆的距离，根据探测距离的变化判断车辆驶入和驶离探测位置，三组探测模块将数据和信号发送给中心处理单元，中心处理单元根据三组探测模块发来的数据计算出车辆的长度、宽度、高度、速度及加速度，然后将计算出的数据通过网口上传到计算机中。
为了保证测试数据准确，探测模块采用脉冲激光发射-探测装置，智能化程度高，使用效果好。
进一步的，支撑杆距离地面的高度为30cm，中心处理单元采用高速处理器。
实施例2
一种测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，包括脉冲激光发射-探测装置a4、脉冲激光发射-探测装置b5、脉冲激光发射-探测装置c6和中心处理单元，脉冲激光发射-探测装置a4、脉冲激光发射-探测装置b5和脉冲激光发射-探测装置c6均与中心处理单元相连，中心处理单元通过网口与计算机相连。
脉冲激光发射-探测装置a4安装在龙门架左侧，高度优选为30cm并沿道路方向；脉冲激光发射-探测装置b5安装在龙门架上，龙门架上在单个行车道中间并沿道路方向；脉冲激光发射-探测装置c6安装在龙门架左侧，高度优选为30cm并沿道路方向，脉冲激光发射-探测装置a4安装在第一支撑杆1的0m处，脉冲激光发射-探测装置b5安装在第二支撑杆2的0.5m处，脉冲激光发射-探测装置c6安装在第三支撑杆3的1m处。
脉冲激光发射-探测装置a4和脉冲激光发射-探测装置b5之间的水平距离记为s1-2，脉冲激光发射-探测装置c6和脉冲激光发射-探测装置b5之间的水平距离记为s2-3。
脉冲激光发射-探测装置a4测量脉冲激光发射-探测装置a4到脉冲激光发射-探测装置c6的距离将其作为第一背景距离d1；脉冲激光发射-探测装置b5测量脉冲激光发射-探测装置b5到路面的距离将其作为第二背景距离h；脉冲激光发射-探测装置c6测量脉冲激光发射-探测装置c6到脉冲激光发射-探测装置a4的距离将其作为第三背景距离d2。
车辆到达脉冲激光发射-探测装置a4，脉冲激光发射-探测装置a4测量脉冲激光发射-探测装置a4到车辆的距离d3，当d1和d3的差值大于预先设定值，发送一个信号给中心处理单元作为t1时刻。
车辆到达脉冲激光发射-探测装置b5，脉冲激光发射-探测装置b5测量脉冲激光发射-探测装置b5到车辆的距离h1，当h1和h的差值大于预先设定值，发送一个信号给中心处理单元作为t2时刻。
车辆到达脉冲激光发射-探测装置c6，脉冲激光发射-探测装置c6测量脉冲激光发射-探测装置c6到车辆的距离d4，当d2和d4的差值大于预先设定值，发送一个信号给中心处理单元作为t3时刻。
车辆离开脉冲激光发射-探测装置a4，脉冲激光发射-探测装置a4测量脉冲激光发射-探测装置a4到脉冲激光发射-探测装置c6的距离为背景距离d1，发送一个信号给中心处理单元作为t4时刻。
车辆离开脉冲激光发射-探测装置b5，脉冲激光发射-探测装置b5测量脉冲激光发射-探测装置b5到路面的距离为背景距离h，发送一个信号给中心处理单元作为t5时刻。
车辆离开脉冲激光发射-探测装置c6，脉冲激光发射-探测装置c6测量脉冲激光发射-探测装置c6到脉冲激光发射-探测装置a4的距离为背景距离d2，发送一个信号给中心处理单元作为t6时刻。
认为车辆在短距离内为匀变速运动,根据速度、位移和平均速度公式：
vt＝v0 at(1)
式中，vt表示末速度；v0表示初速度；a表示加速度；t表示时间；s表示位移；
车辆平均速度v：
由公式(3)可得(4)(5)(6)(7)：
式中，
由公式(4)(5)(6)(7)可得(8)车辆平均速度v：
车辆平均加速度a：
由公式(1)可得(9)(10)(11)(12)：
v2＝v1 a1(t2-t1)(9)
v3＝v2 a1(t3-t2)(10)
v5＝v4 a2(t5-t4)(11)
v6＝v5 a2(t6-t5)(12)
式中，v1表示车辆驶入脉冲激光发射-探测装置a4的t1时刻的速度；v2表示车辆驶入脉冲激光发射-探测装置b5的t2时刻速度；v3表示车辆驶入脉冲激光发射-探测装置c6的t3时刻速度；v4表示车辆驶离脉冲激光发射-探测装置a4的t4时刻速度；v5表示车辆驶离脉冲激光发射-探测装置b5的t5时刻速度；v6表示车辆驶离脉冲激光发射-探测装置c6的t6时刻速度；a1表示车辆驶入脉冲激光发射-探测装置a4、脉冲激光发射-探测装置b5和脉冲激光发射-探测装置c6的平均加速度；a2表示车辆驶离脉冲激光发射-探测装置a4、脉冲激光发射-探测装置b5和脉冲激光发射-探测装置c6的平均加速度。
由公式(3)(9)(10)(11)(12)可得(13)(14)(15)(16)：
由公式(13)(14)(15)(16)可得(17)车辆平均加速度a：
车辆长度l：
车辆宽度w：
车辆高度h：
h＝h1-h(20)
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，包括三组探测模块、中心处理单元和网口，其特征在于，所述三组探测模块均安装在支撑杆上，两组支撑杆安装在龙门架两侧距离地面一定距离处且沿路面方向安装，另一组支撑杆安装在龙门架正上方且沿路面方向安装，三组探测模块均与中心处理单元相连，中心处理单元通过网口与计算机相连。
2.根据权利要求1所述的测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，其特征在于，所述支撑杆的长度均为1m。
3.根据权利要求1或2所述的测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，其特征在于，所述三组探测模块分别安装在距离支撑杆一端的0m、0.5m和1m处。
4.根据权利要求1所述的测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，其特征在于，所述支撑杆距离地面的高度为30cm。
5.根据权利要求1所述的测量汽车长宽高、速度及加速度的系统，其特征在于，所述探测模块采用脉冲激光发射-探测装置。
技术总结