[发明专利]一种基于激光雷达的车辆外廓检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于激光雷达的车辆外廓检测方法及系统。该方法包括：获取激光雷达扫描的点云数据；激光雷达设置于车辆的上方，激光雷达包括多个扫描面，扫描面垂直于车辆的前进方向；提取每个扫描面对应的第一时间和第二时间；第一时间为扫描面第一次扫描到车头的时间，第二时间为扫描面最后一次扫描到车尾的时间；根据扫描面对应的第一时间和第二时间与相邻两个扫描面之间的距离，确定车辆的长度；根据点云数据对车辆进行三维重构，得到车辆的三维轮廓；将三维轮廓中高度最大值确定为车辆的高度、宽度最大值确定为车辆的宽度。本发明可以提高过往车辆的外廓检测精确度，在车辆超限治理领域可以有效对车辆的超长、超宽和超高情况进行监测。

技术领域

本发明涉及车辆外廓检测领域，特别是涉及一种基于激光雷达的车辆外廓检测方法及系统。

背景技术

随着经济的快速发展，公路货物运输在整个运输领域中占有重要的地位，并发挥着越来越显著的作用。但近年来，货运车辆超限超载现象屡禁不止，而且非法超限超载运输屡见不鲜，并且车型越改越大，吨位越来越重，这不仅严重破坏了公路桥梁等基础设施，危害地方经济发展环境，更严重威胁了公众生命财产安全。

目前，全国各地针对超限超载运输的主要治理手段是通过在高速公路道口等地建设治超监测点对往来运输车辆进行相关检测，判定其是否超限超载运输，从而有效遏制超限超载运输。但随着近几年运输行业的发展，该类治超监测点也逐渐面临如下难题：治超设备老化，精度不高，无法对过往车辆进行精确的轮廓测量。

众所周知，车辆超限运输分为两类：一类是载货重量的超限，即超载；另一类是车辆外部轮廓的超限，即超长、超宽、超高。目前，大部分治超监测点在进行治超工作时由于设备的局限性往往只重视车辆的超载情况，忽视了车辆的超长、超宽、超高情况，从而造成治超盲区，导致超长、超宽、超高车辆一直居高不下，引发各类交通事故和标牌损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光雷达的车辆外廓检测方法及系统，以提高过往车辆的外廓检测精确度，在车辆超限治理领域可以有效对车辆的超长、超宽和超高情况进行监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于激光雷达的车辆外廓检测方法，包括：

获取激光雷达扫描的点云数据；所述激光雷达设置于车辆的上方，所述激光雷达包括多个扫描面，所述扫描面垂直于车辆的前进方向；

提取所述点云数据中每个扫描面对应的第一时间和第二时间；所述第一时间为所述扫描面第一次扫描到车头的时间，所述第二时间为每个扫描面最后一次扫描到车尾的时间；

根据每个扫描面对应的第一时间和第二时间与相邻两个扫描面之间的距离，确定所述车辆的长度；

根据所述点云数据对车辆进行三维重构，得到车辆的三维轮廓；

将所述三维轮廓中高度最大值确定为所述车辆的高度；

将所述三维轮廓中宽度最大值确定为所述车辆的宽度。

可选的，所述获取激光雷达扫描的点云数据，之后还包括：

剔除所述点云数据中超出车道宽度的点云数据，得到预处理后的点云数据；所述车道为所述车辆所在的车道。

可选的，所述根据每个扫描面对应的第一时间和第二时间与相邻两个扫描面之间的距离，确定所述车辆的长度，具体包括：

计算相邻两个扫描面对应的第一时间的差值，得到第一差值；

计算相邻两个扫描面对应的第二时间的差值，得到第二差值；

根据相邻两个扫描面之间的距离以及对应的第一差值，确定相邻两个扫描面之间的车头速度；