[发明专利]一种运动车辆的速度和外廓尺寸测量系统

说明书

本发明提出了一种运动车辆的速度和外廓尺寸测量系统。本发明中装置包括：架体竖直方向立柱、架体水平斜向横梁、步进电机、微处理器、检测器。本发明中方法以架体水平斜向横梁的左极限在地面上的投影为中心建立空间坐标系；微处理器通过检测器实时采集竖直距离，构建空间时间数组；根据竖直距离计算车辆高度；根据空间时间数组分别搜索车辆宽度右侧边缘点最大值和左侧边缘点最小值计算车辆宽度和车辆对称平面；根据车辆对称平面计算对称检测点间X轴检测点距离来计算车辆速度，根据空间时间数组分别搜索车辆长度后侧边缘点最大值和前侧边缘点最小值计算车辆扫描时长，根据车辆速度和车辆扫描时长计算车辆长度；本发明车辆三维尺寸的测量精度高。

技术领域

本发明属于车辆检测技术领域，特别是涉及一种运动车辆的速度和外廓尺寸测量系统。

背景技术

随着高速公路逐渐取消收费站，研究更易安装更高精度的车辆三维测量装置已愈发重要。现阶段，对车辆进行扫描来获取三维信息的方法大致分为两类：第一种是直接测量，分别对车辆的三维进行三个方向上的扫描，这种方法精度最高，但对场地要求较高，并且不宜安装；第二种是间接测量，一般采用一个或两个扫描仪器获取宽度和高度信息，以及一个测速装置类获取速度信息，然后用速度与扫描时间的乘积来推算车辆的长度，从而得到车辆的外廓信息。

目前，采用的多是第二种方法，然而为了获取车辆的速度信息，不可避免的需要测速装置来获取速度信息，这样既增加了道路设备安装成本，也不利于安装。

中国专利申请CN1605033A提出了一种基于检测车辆最大或最小纵向位置移动的距离和时间来推算出车辆速度的方法。此方法在车头和车尾边缘等具有显著纵向位置检测，因此可用的数据量十分有限。中国专利申请CN108132025A提出了一种基于车头位置相邻不等长的两条扫描线来确定路程差并推算出时间。此方法采集的数据需位于车辆边角等位置，因此数据量同样有限。这两种方法的潜在要求是车头车尾形状近似矩形，而市场上大多数车辆车头车尾都带有一定弧度，特别是车头，因此计算误差较大。同时这两种方法采集数据两种方法都采用的是固定安装激光雷达进行信息采集，然而单个固定检测装置扫描采集时光线总是倾斜射出的，这对于带有弧度的车身曲线来说，会产生测量死角和误差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种运动车辆的外廓尺寸测量系统。

本发明装置的技术方案为一种运动车辆的速度和外廓尺寸测量装置，其特征在于，包括：

架体竖直方向立柱、架体水平斜向横梁、步进电机、微处理器、检测器；

所述架体竖直方向立柱支撑立于道路边缘，所述架体水平斜向横梁与所述架体竖直方向立柱呈直角连接，所述架体水平斜向横梁与与道路边缘线的夹角为α；所述检测器安装于所述架体水平斜向横梁下；所述步进电机安装于所述架体水平斜向横梁下；所述微处理器分别与所述的步进电机、检测器通过有线方式依次连接，所述微处理器位于架体竖直方向立柱上；

所述架体水平斜向横梁用于所述检测器来回移动的承载体，横梁的长度为车道宽度；

所述步进电机根据所述微处理器的控制信号，用于驱动所述检测器在架体水平斜向横梁上进行来回移动；

所述步进电机可正向驱动和反向驱动，用于驱动检测器往返移动；

所述检测器实时测量所述检测器至地面或车辆表面的竖直距离；所述检测器的移动范围为所述架体水平斜向横梁的长度；所述检测器由所述架体水平斜向横梁靠近所述架体竖直方向立柱的端点移动到远离所述架体竖直方向立柱的端点，或远离所述架体竖直方向立柱的端点移动到靠近所述架体竖直方向立柱的端点为一次扫描，每次扫描的数据为一组数据。

本发明方法的技术方案为一种运动车辆的速度和外廓尺寸测量方法，其特征在于，包括以下步骤：