一种车辆外廓尺寸测量方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆外廓尺寸测量方法，包括：通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据；建立三维直角坐标系，对所述检测区域的三维测距数据进行处理，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；根据所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。本发明专利技术还提供了一种车辆外廓尺寸测量系统，包括测距单元、第一处理单元和第二处理单元。本发明专利技术能够动态测量车辆的外廓尺寸，检测精度高，为车辆超限行驶检测提供了执法依据，且具有实时性、可靠性、无需人工干预等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通检测领域，尤其涉及一种车辆外廓尺寸测量方法和系统。
技术介绍
随着国民经济的持续发展，高速公路建设和高速公路规模都得到了前所未有的发展，汽车行业也迅猛升温。目前各种机动车辆成为了社会经济中必不可少的交通工具，然而部分客货运输车辆为了降低运输成本，擅自对车辆进行加长加高改装，由此带来的超限超载现象也日益严重。超限超载现象严重的违反了车辆使用的安全标准，同时也会缩短公路和桥梁的使用寿命。目前对车辆超限检测，特别是车辆宽高的超限检测大部分还是采用强制限高限宽装置，这种方法只能知道车辆是否超宽超高，对于超限车辆宽高的具体尺寸还须通过人工测量进行复核，工作量大，同时强制限宽限高装置会对车辆和司乘人员造成损伤。针对上述强制限宽限高装置在超限检测中存在的问题，目前一种采用扫描式激光传感器通过非接触方式测量长宽高尺寸的装置已经进入市场。该方案采用两台二维激光扫描传感器安装在检测路面的两侧沿垂直于车辆行驶方向的平面进行扫描测量车辆宽高，在每个车道的上方安装一台二维激光扫描传感器沿车辆行驶方向进行扫描，测量车辆长度。该方案能够实现车辆长宽高的非接触式测量，但是当车辆没有行驶在测量车辆长度的激光器下方时，则无法准确测量车辆长度。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种车辆外廓尺寸测量方法和系统，用于动态测量车辆的外廓尺寸。第一方面，本专利技术提供一种车辆外廓尺寸测量方法，所述方法包括：通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据，所述三维测距数据包括多个测距点的三维数据信息；其中，所述检测区域中有待测车辆；建立三维直角坐标系，对所述检测区域的三维测距数据进行处理，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；根据所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。优选地，在所述通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据之前，所述方法还包括：按照预设方式设置三维激光测距传感器，所述三维激光测距传感器的旋转轴与路面成一定夹角。优选地，所述建立三维直角坐标系，对所述检测区域的三维测距数据进行处理，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，具体为：建立三维直角坐标系，所述三维直角坐标系以所述三维激光测距传感器的激光发射点为坐标原点，以垂直于车辆行驶方向为X轴，以车辆行驶方向为Y轴，以垂直于路面向上方向为Z轴；在所述三维直角坐标系中，将所述三维测距数据包括的多个测距点的三维数据信息转换为多个测距点的三维坐标信息；将所述多个测距点的三维坐标信息的Z轴数值与预设阀值进行比较，若所述Z轴数值大于或等于所述预设阀值，则确定为所述检测区域中有车区域的测距点；根据所述检测区域中有车区域的测距点，获取连续有车区域的测距点，确定为所述检测区域中待测车辆的测距点，并获取所述检测区域中待测车辆的测距点的三维坐标信息；根据所述检测区域中待测车辆的测距点的三维坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息。优选地，所述根据所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息，包括：对所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息进行分析，得到所述检测区域中待测车辆的每个侧面的边界信息，所述边界信息包括左边界信息、右边界信息、前边界信息、后边界信息和上边界信息；根据所述每个侧面的边界信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息，所述外廓尺寸信息包括车辆高度信息、车辆长度信息和车辆宽度信息。优选地，所述根据所述每个侧面的边界信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息，具体为：根据所述左边界信息和右边界信息，确定所述车辆宽度信息；根据所述前边界信息和后边界信息，确定所述车辆长度信息；根据所述上边界信息，确定所述车辆高度信息。优选地，当检测区域中待测车辆的车长超过预设车长阈值时，所述方法还包括：获取第一时刻检测区域的三维测距数据，并根据所述第一时刻检测区域的三维测距数据，获取所述第一时刻检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；获取第二时刻检测区域中待测车辆的三维测距数据，并根据所述第二时刻检测区域的三维测距数据，获取所述第二时刻检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；所述第一时刻和第二时刻为间隔预设时间间隔的两个时刻；根据所述第一时刻检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息以及所述第二时刻检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的行驶速度；获取所述检测区域中待测车辆的车头和车尾依次通过预设位置的第一时间间隔；根据所述第一时间间隔和所述检测区域中待测车辆的行驶速度，获取所述检测区域中待测车辆的车辆长度信息。第二方面，本专利技术提供一种车辆外廓尺寸测量系统，所述系统包括：测距单元，用于通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据，所述三维测距数据包括多个测距点的三维数据信息；其中，所述检测区域中有待测车辆；第一处理单元，用于建立三维直角坐标系，对所述测距单元获取的检测区域的三维测距数据进行处理，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；第二处理单元，用于根据所述第一处理单元获取的检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。优选地，所述第一处理单元，具体用于，建立三维直角坐标系，所述三维直角坐标系以所述三维激光测距传感器的激光发射点为坐标原点，以垂直于车辆行驶方向为X轴，以车辆行驶方向为Y轴，以垂直于路面向上方向为Z轴；在所述三维直角坐标系中，将所述测距单元获取的三维测距数据包括的多个测距点的三维数据信息转换为多个测距点的三维坐标信息；将所述多个测距点的三维坐标信息的Z轴数值与预设阀值进行比较，若所述Z轴数值大于或等于所述预设阀值，则确定为所述检测区域中有车区域的测距点；根据所述检测区域中有车区域的测距点，获取连续有车区域的测距点，确定为所述检测区域中待测车辆的测距点，并获取所述检测区域中待测车辆的测距点的三维坐标信息；根据所述检测区域中待测车辆的测距点的三维坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息。优选地，所述第二处理单元，具体用于，对所述第一处理单元获取的检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息进行分析，得到所述检测区域中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆外廓尺寸测量方法，其特征在于，所述方法包括：通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据，所述三维测距数据包括多个测距点的三维数据信息；其中，所述检测区域中有待测车辆；建立三维直角坐标系，对所述检测区域的三维测距数据进行处理，获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；根据所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。

【技术特征摘要】
1.一种车辆外廓尺寸测量方法，其特征在于，所述方法包括：
通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据，所述三
维测距数据包括多个测距点的三维数据信息；其中，所述检测区域中
有待测车辆；
建立三维直角坐标系，对所述检测区域的三维测距数据进行处理，
获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息；
根据所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检
测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过三维激
光测距传感器获取检测区域的三维测距数据之前，所述方法还包括：
按照预设方式设置三维激光测距传感器，所述三维激光测距传感
器的旋转轴与路面成一定夹角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立三维直角
坐标系，对所述检测区域的三维测距数据进行处理，获取所述检测区
域中待测车辆的三维外廓坐标信息，具体为：
建立三维直角坐标系，所述三维直角坐标系以所述三维激光测距
传感器的激光发射点为坐标原点，以垂直于车辆行驶方向为X轴，以
车辆行驶方向为Y轴，以垂直于路面向上方向为Z轴；
在所述三维直角坐标系中，将所述三维测距数据包括的多个测距
点的三维数据信息转换为多个测距点的三维坐标信息；
将所述多个测距点的三维坐标信息的Z轴数值与预设阀值进行比
较，若所述Z轴数值大于或等于所述预设阀值，则确定为所述检测区
域中有车区域的测距点；
根据所述检测区域中有车区域的测距点，获取连续有车区域的测
距点，确定为所述检测区域中待测车辆的测距点，并获取所述检测区
域中待测车辆的测距点的三维坐标信息；
根据所述检测区域中待测车辆的测距点的三维坐标信息，获取所
述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述
检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息，获取所述检测区域中待测
车辆的外廓尺寸信息，包括：
对所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息进行分析，得到
所述检测区域中待测车辆的每个侧面的边界信息，所述边界信息包括
左边界信息、右边界信息、前边界信息、后边界信息和上边界信息；
根据所述每个侧面的边界信息，获取所述检测区域中待测车辆的
外廓尺寸信息，所述外廓尺寸信息包括车辆高度信息、车辆长度信息
和车辆宽度信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个
侧面的边界信息，获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息，具
体为：
根据所述左边界信息和右边界信息，确定所述车辆宽度信息；
根据所述前边界信息和后边界信息，确定所述车辆长度信息；
根据所述上边界信息，确定所述车辆高度信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测区域中待测
车辆的车长超过预设车长阈值时，所述方法还包括：
获取第一时刻检测区域的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛巨洪，张英杰，李康，武宏伟，
申请(专利权)人：武汉万集信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42