[實(shí)用新型]一種激光三維掃描車輛裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320125768.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN203288083U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶飛;代新;鄧永強(qiáng);王泮義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/04
• 分類號(hào): G08G1/04;G08G1/052;G01B11/04
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體地講一種激光三維掃描車輛裝置。

背景技術(shù)

交通情況調(diào)查是交通運(yùn)輸行業(yè)宏觀管理和決策的基礎(chǔ)，也是我們認(rèn)識(shí)交通運(yùn)輸活動(dòng)的有力武器，是反映交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)律的重要手段。目前，我國公路交通情況觀測(cè)站點(diǎn)采用的自動(dòng)化采集設(shè)備就其采用的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式來說，主要分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式主要包括地感線圈檢測(cè)方式、壓電稱重檢測(cè)方式等；非接觸式主要包括視頻圖像識(shí)別方式、超聲波檢測(cè)方式等。

地感線圈檢測(cè)方式通過預(yù)先鋪設(shè)在公路下的線圈，車輛通過時(shí)線圈中電流的變化檢測(cè)車輛。這種檢測(cè)方式施工需要破壞路面，只能提供諸如車輛計(jì)數(shù)、車輛速度等有限的檢測(cè)信息，并且線圈在實(shí)際使用中的壽命較短。壓電稱重檢測(cè)方式一般是采用壓電膜、線圈、壓電膜的布局方式，兼有壓電膜和線圈兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有成本低、車型分類精度高、不受氣候影響等優(yōu)勢(shì)，并且更適合在較高車速的情況下應(yīng)用，缺點(diǎn)是破壞路面并且在低速、擁堵以及車輛異常行駛時(shí)，車型分類以及檢測(cè)精度降低。

視頻圖像識(shí)別方式通過對(duì)圖像的分析處理提取出有效信息，根據(jù)信息進(jìn)行車輛檢測(cè)和車型識(shí)別。這種技術(shù)還很不成熟，受環(huán)境光線影響較大，還需大量的研究工作。超聲波檢測(cè)方式在高速公路上應(yīng)用比較多，它不需破壞路面，也不受路面變形的影響，而且使用壽命長、可移動(dòng)、架設(shè)方便。其不足之處在于檢測(cè)范圍呈錐形，受車輛遮擋和行人的影響，反射信號(hào)不穩(wěn)定，檢測(cè)精度較差另外其精度也易受環(huán)境的影響，尤其是大風(fēng)、暴雨等自然條件的影響，容易造成誤檢。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種激光三維掃描車輛裝置，以實(shí)現(xiàn)車輛外型的三維掃描與車輛追蹤，解決交通情況調(diào)查中的車流量、車型、車速等準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的問題，提高準(zhǔn)確率，防止漏檢、誤檢現(xiàn)象。該裝置包括：

激光發(fā)射模塊，用于發(fā)射激光光束；

垂直運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于控制所述激光發(fā)射模塊發(fā)射的激光光束沿垂直車輛運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)生成激光掃描面；

平行運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于控制所述激光掃描面沿車輛運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)生成三維掃描區(qū)域；

激光接收模塊，用于接收車輛通過所述三維掃描區(qū)域時(shí)反射回來的反射光信號(hào)；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述的反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離信號(hào)；

數(shù)據(jù)分析模塊，用于根據(jù)所述的距離信號(hào)生成車輛信息，所述車輛信息包括車輛速度；

掃描參數(shù)控制模塊，用于根據(jù)距離信號(hào)獲得車輛位置，調(diào)整所述激光掃描面的掃描范圍、掃描密度和/或頻率；

追蹤運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于根據(jù)所述的車輛速度控制所述激光器的追蹤速度。

本實(shí)用新型一實(shí)施例中，車輛信息包括：車輛速度、車輛長度、車輛寬度及車輛高度信息。

本實(shí)用新型一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊包括：

距離分析模塊，使用迭代算法計(jì)算車輛速度和追蹤速度生成距離掃描圖像；

車型分析模塊，用于對(duì)所述距離掃描圖像進(jìn)行組幀處理，確定車輛三維外型，生成車輛長度、車輛寬度及車輛高度信息。

本實(shí)用新型一實(shí)施例中，還包括：數(shù)據(jù)處理模塊，用于保存、顯示和輸出所述車輛信息。

本實(shí)用新型一實(shí)施例中，激光發(fā)射模塊為激光器，所述激光器垂直車輛行駛方向旋轉(zhuǎn)或/和擺動(dòng)有效角度為60～170度，沿車輛行駛方向旋轉(zhuǎn)或/和擺動(dòng)有效角度為30～120度，追蹤旋轉(zhuǎn)或/和擺動(dòng)有效角度為20～160度。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開的裝置的有益效果在于，采用激光三維掃描，具有非接觸，不受環(huán)境光線影響，響應(yīng)速度快；能夠追蹤掃描車輛外型，準(zhǔn)確獲得車輛外型輪廓，獲取車輛速度、判斷車輛類型等；防止漏檢、誤檢，預(yù)防變速行駛等良好優(yōu)點(diǎn)，可提升交通情況調(diào)查質(zhì)量。本實(shí)用新型方案不僅能大大提高交通情況調(diào)查的準(zhǔn)確率，還能有效地防止漏檢、誤檢等現(xiàn)象發(fā)生。

為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型公開的激光三維掃描車輛裝置的框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例激光三維掃描車輛外型方法流程圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中激光三維掃描測(cè)量光幕示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一中車頭通過掃描橫截面B時(shí)示意圖；