【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法
[0001]本专利技术涉及点云数据分析
，更具体地，涉及一种激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法。
技术介绍
[0002]随着社会的不断发展，交通运输能力在政策及技术的双重驱动下也得以迅速提升。为了保证货物的快速流通，国省道以及高速公路的通车里程也在逐年攀升，车辆的整体运行速度也在不断提高。为了规范司机及车辆的安全行驶行为，车辆在进出高速公路收费站或经过重点道路区域时会通过过秤系统检测车辆的装载量、车辆外观以及车辆速度等，确保行驶过程中的车辆装载量均在核定装载范围内。
[0003]经过多年的技术积累在工厂、收费站以及道路定点位置设置车辆称重设备已成常态化。为了保证车辆称重行为顺利进行和处罚监管证据链完整，现有的过秤系统主要由车辆检测系统、车辆取证系统(摄像机)以及称重系统(称台)三部分组成。其中车辆检测系统是判断车辆称重行为是否合规的主要因素，也是影响过秤系统检测稳定的重要技术点。目前的车辆检测系统/技术主要为三种：环形线圈、地磁以及红外对射装置三种技术。通过连续部署2
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，包括步骤：S1，通过激光雷达采集路面的三维点云数据，将获得的三维点云数据切成若干帧的点云数据；S2，分析连续多帧点云数据判断车辆的行驶方向、行驶速度和车辆轨迹，并且结合激光雷达的测距和测速功能判断车辆过秤时是否有倒车行为。2.如权利要求1所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，在步骤S1中，所述激光雷达包括3D激光雷达、图像级激光雷达，激光雷达安装在高速公路的龙门架上，激光雷达安装在龙门架的左侧或右侧，激光雷达能够扫描到车辆的车头或车尾、车顶和车身。3.如权利要求2所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，包括选自下组的一个或多个特征：(1)所述激光雷达与车道线具有角度a，角度a为10
°‑
70
°
，车辆距离激光雷达有倾斜角度，对于每帧点云数据进行距离和速度的垂直校正，将倾斜角度测量的值，转换为车辆垂直于当前门架的速度和距离；(2)一组激光雷达扫描2
‑
3条车道的路面三维点云数据，若车道≥4条，则安装多组激光雷达，多组激光雷达之间的安装关系以每组激光雷达各负责2
‑
3条车行道为准，各组激光雷达间的探测的车道互相不覆盖；(3)所述激光雷达以sHz的扫描速度采集并输出扫描的三维点云数据，sHz即每秒采集s/10帧画面，s为80
‑
200；激光雷达获取整个路面的原始三维点云数据，所述三维点云数据包括：路面、车辆、行人、建筑物。4.如权利要求1所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，在步骤S2中，通过对雷达点云数据的解析判断车辆的实时位置，分析连续多帧数据判断车辆的行驶方向和行驶速度，结合车辆方向判断车辆轨迹。5.如权利要求4所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，将激光雷达安装位置坐标定义为三维坐标(0,0,0),车辆的实时位置和速度均以激光雷达为参照点进行计算，通过计算连续多帧点云中车辆与激光雷达的距离d，能够判断该车辆的行驶方向；通过计算连续多帧点云中车辆的瞬时速度的平均值，来计算车辆的行驶速度v。6.如权利要求5所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，车辆距离激光雷达的距离d越来越小，则判断该车辆为来车方向；车辆距离激光雷达的距离d越来越大，则判断该车辆为去车方向；车辆的瞬时速度的计算方式为当前时刻和前一时刻的位置差与时间差的比值，车辆为去车方向时，瞬时速度为正值，车辆为来车方向时，瞬时速度为负值，计算瞬时速度的公式表示为：其中，t
t
为当前帧的时间，t
t
‑1为当前帧前一帧的时间，d
t
为当前帧的车辆位置，d
t
‑1为当前帧前一帧的车辆位置。7.如权利要求1所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，在步骤S2中，在车辆通过秤台的时间内，根据车辆的行驶方向、行驶速度和车辆轨迹，结合激光雷达
具有测距和测速功能，判断车辆在动态称重秤台上是否发生倒车行为。8.如权利要求7所述的激光雷达检测车辆过秤行为的检测方法，其特征在于，将车辆通过秤台的时间离散化，车辆通过秤台的时间数据集为T，对于T内的任意时刻t，都具有对应的车速v和雷达探测距离d；在t
stop
时刻，车辆速度v
stop
小于车辆临界停车速度阈值v
stop
′
，即车辆已经停车，此时行驶距离为d
stop
；经过一段时间后车辆继续行驶了m米距离，行驶到达m米距离时的时间为t
m
、行驶速度为v
m
、行驶距离为d<...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳全才，徐锦锦，徐明飞，李启达，
申请(专利权)人：苏州思卡信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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