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    重庆时时彩什么叫组6: 一种车辆外廓尺寸测量方法和系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510961996.7

    申请日:

    2015.12.18

    公开号:

    CN105606023A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01B 11/00申请日:20151218|||公开
    IPC分类号: G01B11/00; G01B11/24 主分类号: G01B11/00
    申请人: 武汉万集信息技术有限公司
    发明人: 毛巨洪; 张英杰; 李康; 武宏伟
    地址: 430070 湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷金融港B5座6楼
    优先权:
    专利代理机构: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 李相雨
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510961996.7

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明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。

    权利要求书

    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。
    7.一种车辆外廓尺寸测量系统,其特征在于,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。
    8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,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。
    9.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,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。

    说明书

    一种车辆外廓尺寸测量方法和系统

    技术领域

    本发明涉及交通检测领域,尤其涉及一种车辆外廓尺寸测量方法
    和系统。

    背景技术

    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。

    发明内容

    针对现有技术中的缺陷,本发明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,本发明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,本发明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。

    由上述技术方案可知,本发明提供了一种车辆外廓尺寸测量方法
    和系统,通过建立三维直角坐标系,对三维激光测距传感器获取检测
    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,进而获取所述检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。
    与传统的强制限高限宽装置相比,本发明提供一种非接触式的检测方
    案,能够动态测量车辆的外廓尺寸,无需人工干预,降低对车辆和司
    乘人员的损伤。与二维激光测距传感器相比,本发明能够实时、可靠、
    灵活测量检测区域内车辆的长宽高尺寸。此外,本发明检测精度高,
    为车辆超限行驶检测提供了执法依据,提高执法的可信度和公正性。

    附图说明

    为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面
    将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而
    易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域
    普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些
    图获得其他的附图。

    图1为本发明一实施例提供的一种车辆外廓尺寸测量方法的流程
    示意图;

    图2为本发明另一实施例提供的一种车辆外廓尺寸测量方法的流
    程示意图;

    图3为本发明一实施例提供的一种车辆外廓尺寸测量系统的结构
    示意图;

    图4为本发明一实施例提供的三维激光测距传感器的安装示意图;

    图5为本发明另一实施例提供的三维激光测距传感器的安装示意
    图;

    图6为本发明一实施例提供的三维直角坐标系的示意图;

    图7为本发明另一实施例提供的三维直角坐标系的示意图;

    图8为本发明另一实施例提供的获取车辆长度信息方法的示意图;

    图9为本发明三维激光测距传感器的测距曲线运动轨迹的示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方
    案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部
    分实施例,而不是全部的实施例?;诒竟械氖凳├?,本领域普
    通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,
    都属于本公开?;さ姆段?。

    图1示出了本发明一实施例提供的一种车辆外廓尺寸测量方法的
    流程示意图,如图1所示,本实施例的一种车辆外廓尺寸测量方法,
    所述方法包括:

    S11、通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据。

    可以理解的是,三维激光测距传感器利用激光测距的原理,通过
    记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,
    可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。三
    维激光测距传感器突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度
    的优势。

    在本实施例中,为了获取更高的检测精度,通过至少一个三维激
    光测距传感器获取检测区域的三维测距数据。优选的,采用两台三维
    激光测距传感器,或一台三维激光测距传感器和一台二维激光测距传
    感器。其中,所述三维测距数据包括多个测距点的三维数据信息;所
    述检测区域中有待测车辆。

    S12、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。

    可以理解的是,检测区域的三维测距数据包括多个测距点的三维
    数据信息。进一步的,所述多个测距点包括检测区域中的车辆以及公
    路的测距点。因此,通过建立三维直角坐标系,对所述三维测距数据
    包括的多个测距点的三维数据信息进行转换提取,获取检测区域中待
    测车辆的测距点,进而获取所述检测区域中待测车辆的三维外廓坐标
    信息。

    其中,在采用一台三维测距激光传感器的情况下,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。

    S13、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。

    可以理解的是,根据检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息,
    可以得到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。

    进一步的,根据检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息,获取
    检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。其中,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。

    具体来说,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。

    本实施例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。

    图2示出了本发明一实施例提供的一种车辆外廓尺寸测量方法的
    流程示意图,如图2所示,本实施例的一种车辆外廓尺寸测量方法,
    所述方法包括:

    S21、按照预设方式设置三维激光测距传感器。

    可以理解的是,在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,还应当按照预设方式设置三维激光测距传感器。三维
    激光测距传感器有两种较佳的安装方式,在两种安装方式下对车辆三
    维尺寸的测量原理一致。

    具体来说,如图4、图5所示,三维激光测距传感器每次发光形成
    角度分辨率为δ的N条光线,这N条光线处于同一平面,且沿着所述三
    维激光测距传感器的旋转轴,在三维空间中形成测距点云数据。如图9
    所示,每一条光线绕着旋转轴做圆锥摆运动,在待测平面形成的轨迹
    为一条曲线;特殊的,与旋转轴垂直的那条光线在待测平面形成的轨
    迹为一条直线。

    进一步的,如图4所示,本实施例公开的一种安装方式为将所述
    三维激光测距传感器的旋转轴按照与车辆行驶方向平行的方向设置,
    所述旋转轴与路面成一定夹角,为了获取待测车辆的有效测距点,优
    选的,所述夹角满足三维激光测距传感器的N条光线尽可能在检测路
    面内。如图5所示,另一个实施例公开的一种安装方式为将所述三维
    激光测距传感器的旋转轴按照与车辆行驶方向垂直的方向设置,所述
    旋转轴与路面成一定夹角,为了获取待测车辆的有效测距点,优选的,
    所述夹角满足三维激光测距传感器的N条光线尽可能在检测路面内。

    S22、通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维测距数据。

    可以理解的是,三维激光测距传感器利用激光测距的原理,通过
    记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,
    可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。三
    维激光测距传感器突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度
    的优势。

    在本实施例中,为了获取更高的检测精度,通过至少一个三维激
    光测距传感器获取检测区域的三维测距数据。优选的,采用两台三维
    激光测距传感器,或一台三维激光测距传感器和一台二维激光测距传
    感器。其中,所述三维测距数据包括多个测距点的三维数据信息;所
    述检测区域中有待测车辆。

    S23、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。

    具体来说,步骤S23包括图2中未示出的如下子步骤:

    S231、建立三维直角坐标系。

    可以理解的是,三维激光测距传感器能够覆盖沿旋转轴方向视场
    角为δ,垂直于旋转轴方向360°范围内的测距区域。如图6、图7所
    示,建立如下三维直角坐标系: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。

    S232、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。

    具体来说,如图6所示,本实施例公开的一种三维直角坐标系原
    理如下所述:将所述第一直角坐标系的YOZ平面沿X轴旋转θ角得到
    Y'OZ'平面,由Y'OZ'平面和X轴构成第二直角坐标系。测距点Dp对应
    的测距距离为R,该测距点对应的光线与XOY'平面的夹角为ω,在XOY'
    平面旋转过的角度为α。在第二直角坐标系O-XY'Z'中,所述测距点Dp
    对应的三维直角坐标为:

    X = R c o s ω s i n α Y = R c o s ω c o s α Z = R s i n ω , ]]>

    在第二直角坐标系O-XYZ中,所述测距点Dp对应的三维直角坐标
    为:

    { X = R c o s ω s i n α Y = R c o s ω cos α c o s θ + R s i n ω s i n θ Z = R sin ω c o s θ - R c o s ω cos α s i n θ . ]]>

    如图7所示,本实施例公开的另一种三维直角坐标系原理如下所
    述:将所述第一直角坐标系的XOZ平面沿Y轴旋转θ角得到X'OZ'平面,
    由X'OZ'平面和Y轴构成第二直角坐标系。测距点Dp对应的测距距离
    为R,该测距点对应的光线与X'OY平面的夹角为ω,在X'OY平面旋转
    过的角度为α。在第二直角坐标系O-X'YZ'中,所述测距点Dp对应的
    三维直角坐标为:

    X = R c o s ω c o s α Y = R c o s ω s i n α Z = R s i n ω , ]]>

    在第二直角坐标系O-XYZ中,所述测距点Dp对应的三维直角坐标
    为:

    { X = R c o s ω c o s α c o s θ + R s i n ω s i n θ Y = R c o s ω s i n α Z = R sin ω c o s θ - R c o s ω c o s α sin θ . ]]>

    S233、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,确定所述检测区域中有车区域的测距点。

    可以理解的是,所述多个测距点包括检测区域中的车辆以及公路
    的测距点,由此,需要先获取检测区域中有车区域的测距点。

    具体来说,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。

    S234、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,确定所述检测区域中待测车辆的测距点。

    可以理解的是,检测区域中有车区域的测距点可能包括多辆车辆
    的测距点,由此,需要选取检测区域中某一完整的车辆作为待测车辆。

    具体来说,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。

    S235、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。

    S24、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。

    可以理解的是,根据检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息,
    可以得到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。

    进一步的,根据检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息,获取
    检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。其中,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。

    具体来说,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。

    在本发明的另一个实施例中,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。

    具体来说,首先,根据所述有车区域的前边界确定车头的位置。
    如图8所示,某一时刻T1所述有车区域的前部边界确定车头位置的Y坐
    标Y1,另一时刻T2有车区域的前部边界确定车头位置的Y坐标Y2。当
    车头经过某一位置Y0时,当前时刻为T3,当车尾经过该位置Y0时,当
    前时刻为T4??傻贸盗镜某ざ鹊募扑愎饺缦拢?br />

    L = ( Y 2 - Y 1 ) ( T 4 - T 3 ) T 2 - T 1 . ]]>

    本实施例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。

    图3示出了本发明一实施例提供的一种车辆外廓尺寸测量系统的
    结构示意图,如图3所示,本发明的一种车辆外廓尺寸测量系统30,
    包括:测距单元31、第一处理单元32和第二处理单元33。

    测距单元31,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。

    可以理解的是,测距单元31包括至少一个三维激光测距传感器。
    优选的,采用两台三维激光测距传感器,或一台三维测距式激光传感
    器和一台二维测距式激光传感器。

    其中,所述三维测距数据包括多个测距点的三维数据信息;所述
    检测区域中有待测车辆。

    第一处理单元32,用于建立三维直角坐标系,对所述测距单元31
    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。

    可以理解的是,检测区域的三维测距数据包括多个测距点的三维
    数据信息。进一步的,所述多个测距点包括检测区域中的车辆以及公
    路的测距点。因此,通过建立三维直角坐标系,对所述三维测距数据
    包括的多个测距点的三维数据信息进行转换提取,获取检测区域中待
    测车辆的测距点,进而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33,用于根据所述第一处理单元32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。

    可以理解的是,根据检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息,
    可以得到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。

    进一步的,根据检测区域中待测车辆的三维外廓坐标信息,获取
    检测区域中待测车辆的外廓尺寸信息。其中,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。

    具体来说,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。

    本实施例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。

    在本发明的另一个实施例中,具体来说:

    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。

    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。

    本实施例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。

    综上所述,本发明提供了一种车辆外廓尺寸测量方法和系统,建
    立三维直角坐标系,对通过三维激光测距传感器获取检测区域的三维
    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,并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。

    本领域普通技术人员可以理解:以上各实施例仅用以说明本发明
    的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了
    详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各
    实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特
    征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质
    脱离本发明权利要求所限定的范围。

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    一种 车辆 外廓 尺寸 测量方法 系统
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