[发明专利]一种排队车辆长度检测系统和方法

权利要求书

1.一种排队车辆长度检测系统，其特征在于：包括控制模块以及分别与之连接的激光测距仪、x/y向舵机、人机交互模块和存储模块，所述激光测距仪安装在x/y向舵机上，x/y向舵机包括x向舵机和y向舵机，分别用于水平方向和竖直方向的旋转；通过人机交互模块向控制模块输入控制指令和工作参数，控制模块驱动x/y向舵机旋转，从而带动激光测距仪采集不同位置的数据，控制模块根据这些数据测量出排队车辆的长度，并将测量结果显示在人机交互模块上。

2.基于权利要求1所述系统的排队车辆长度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)确定测量原点以及各个测量点的位置，根据每个测量点的位置与x/y向舵机的旋转角度的关系，计算每个测量点对应的x/y向舵机的旋转角度，并保存；

(2)计算待测车道无车辆时的各个测量点对应的距离阈值，包括以下步骤：

(21)安装排队车辆长度检测系统，步骤(1)确定的测量原点即是安装位置；

(22)对x/y向舵机进行原点位置校准；

(23)读取步骤(1)保存的每个测量点对应的x/y向舵机的旋转角度，并根据旋转角度驱动x/y向舵机旋转，激光测距仪采集各个测量点的距离数据并保存；

(24)根据步骤(23)得到的各个测量点的距离数据计算各个测量点对应的无车辆时的距离阈值；

(3)在车辆拥堵时段测量待测车道的车辆排队长度，包括以下步骤：

(31)对x/y向舵机进行原点位置校准；

(32)读取步骤(1)保存的每个测量点对应的x/y向舵机的旋转角度，并根据旋转角度驱动x/y向舵机旋转，激光测距仪采集各个测量点的距离数据并保存；

(33)比较步骤(32)得到的各个测量点的距离数据与步骤(24)得到的距离阈值，得到车辆排队长度。

3.根据权利要求2所述排队车辆长度检测方法，其特征在于，步骤(1)的具体过程如下：

测量原点位于待测车道停止线的前方，以地面作为平面直角坐标系所在平面，以测量原点为坐标系原点，以平行于待测车道的方向作为坐标系x轴，以垂直于x轴的方向作为坐标系y轴，建立平面直角坐标系，所有测量点在平面直角坐标系上沿平行于x轴的方向从停止线开始等间距排列，设相邻测量点的间距为a，则a<b，b为停车安全间隔，获取每个测量点在该坐标系内的坐标，根据式(1)的关系式，计算每个测量点对应的旋转角度：

θx=arctan(xh)θy=arctan(y·cosθxh)---(1)]]>

式(1)中，θ_x、θ_y分别为x向舵机和y向舵机的旋转角度，x、y分别为测量点在坐标系内的横、纵坐标，h为测距传感器距地面的高度。