[發明專利]一種基于多幀平均的激光雷達式車輛寬度測量方法

在審

• 申請號: 201910107720.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109752728A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 高飛;王孖豪;劉浩然;葛一粟;汪鵬飛;陳麗格;盧書芳;張元鳴;肖剛
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01B11/03;G01B11/04
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明提出了一種基于多幀平均的激光雷達式車輛寬度測量方法，它以左、右激光雷達在對車輛進行外廓尺寸檢測的時間段內獲得的所有點云坐標數據作為方法輸入，方法輸出即為經過此方法計算出的車輛寬度測量值。經過此方法計算得出的車輛寬度與實際值的誤差將遠小于目前市面上采用的其他計算車輛寬度方法計算出的車輛寬度與實際值的誤差。此方法消除了車輛前進方向與中軸線存在的偏轉角度對于測量帶來的誤差，同時克服了左右雷達的同步要求和去除了部分噪聲數據，能顯著避免反復復檢甚至手工測量。

技術領域

本發明屬于車輛外廓自動檢測領域，具體是一種基于多幀平均的激光雷達式車輛寬度測量方法。

背景技術

使用市面上常見的基于激光雷達的車輛外廓尺寸自動測量系統測量車輛外廓尺寸，車輛寬度參數的計算較為復雜且誤差較大。而較大誤差會導致車輛需要復檢甚至手工測量。降低了檢測工作的工作效率，添加了檢測站工作人員的工作負擔，浪費了車主及檢測人員的時間。當前涉及基于激光雷達點云坐標數據的車輛寬度測量方法中與本發明較接近的技術方案為：發明專利(申請號：201410684562.2，名稱：一種基于激光測距的車輛超高超寬監控方法)利用LMS二維激光測距傳感器,實現對行進車輛的寬高進行檢測和超限聲光報警；發明專利(申請號：201410684812.2，名稱：一種通過激光自動測量物體寬高的方法)提出利用激光測距傳感器左右運動和上下運動測量出物體的寬度和高度的方法；發明專利(申請號：201611246954.6，名稱：一種基于激光標定的車輛超高超寬檢測系統及方法)利用光帶型激光發射器、光束型激光發射器及預先標定的車輛高寬測算函數模型圖像采集裝置實現非接觸式的車輛超高超寬檢測；文獻(朱英龍.車輛輪廓尺寸測量系統研究[D].長安大學,2016)利用便攜式坐標測量工具激光測距儀作為基礎測量工具測量出車輛的寬度；文獻(李源波,宮清華.車輛外廓尺寸動態測量裝置的設計與實現[J].電子技術與軟件工程,2016(20):243-244)利用激光發光器進行線陣排列，從而得到一組平面光源，用此激光來測量車身投影的高度及寬度尺寸；文獻(陳顯龍,陳曉龍.基于激光雷達的車輛幾何尺寸超限檢測系統設計[J].測繪通報,2014(3):9-11)利用兩臺激光雷達以垂直于車輛行進的方向進行掃描來測量車身投影的寬度。然而這些檢測方法主要存在如下問題：

1)當車輛存在非法加裝的桿、支架、防撞桿等超出車身外的物體時，這些物體很可能會無法檢測出來，造成測量結果與實際情況不符；

2)所需硬件設備安裝結構復雜，成本昂貴，可靠性不高，并且不同傳感器需要同步；

3)檢測過程中車輛需要嚴格勻速行駛，并且行駛方向要與車道方向嚴格平行。對駕駛者的駕駛水平有著極高的要求。

發明內容

為克服現有技術上的不足，本發明的目的在于提供一種基于多幀平均的激光雷達式車輛寬度測量方法，它以左、右激光雷達在對車輛進行外廓尺寸檢測的時間段內獲得的所有點云坐標數據作為方法輸入，方法輸出即為經過此方法計算出的車輛寬度測量值。

一種基于多幀平均的激光雷達式車輛寬度測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：左右激光雷達采集點云坐標數據，并將點云坐標數據轉換到同一坐標系下，得到左邊雷達點云坐標數據集表示為L＝{(x_ij,y_ij)|i＝0,1,2,...,n-1,j＝0,1,...,Q-1}，其中，n表示左邊雷達得到的點云坐標數據的幀數，每幀點云坐標數據中有Q個坐標點，(x_ij,y_ij)表示第i個點云坐標數據幀中第j個坐標點的坐標值；右邊雷達得到的點云坐標數據集表示為R＝{(x_kv,y_kv)|k＝0,1,2,...,m-1,v＝0,1,...,Q-1}，其中m表示右邊雷達得到的點云坐標數據的幀數，每幀點云坐標數據中有Q個坐標點，(x_kv,y_kv)表示第k個點云坐標數據幀中第v個坐標點的坐標值；