CN103223955B - 一种车辆限界的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆限界的检测方法及装置，能够实现车辆动态限界的检测。所述检测方法包括：11）定义基准坐标系；12）对车辆横截面的外部轮廓进行激光发射扫描，以获取处于所述车辆横截面内的外部轮廓上各检测点的坐标值；13）根据所述坐标值绘制车辆运行状态下的外部轮廓。所述检测装置包括激光检测仪和与其相连的处理器，所述处理器预存有基准坐标系，所述激光检测仪通过激光发射对车辆横截面的外部轮廓进行扫描，所述处理器根据所述激光检测仪的测量数据换算得到所述外部轮廓上各个检测点在基准坐标系中的坐标值，根据所述坐标值绘制车辆的外部轮廓。本发明可以实时、快速、连续地对车辆动态限界进行检测，也可对车辆静态限界进行检测。

Description

一种车辆限界的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种车辆限界的检测方法。本发明还涉及一种采用上述检测方法进行检测的装置。

背景技术

轨道交通限界主要包括车辆限界、设备限界以及建筑限界。

一般来说，车辆限界包括车辆静态限界和车辆动态限界。车辆静态限界的检测是指检测整备状态下的车辆以不大于5km/h正常运行时的轮廓是否超出静态限界的设计值。车辆动态限界的检测是指检测车辆在平直线的轨道上按规定速度运行，计及了规定的车辆和轨道的公差值、磨耗量、弹性变形量及车辆振动等正常状态下运行过程中的轮廓是否超出车辆安全运营所规定的标准范围。

设备限界的检测指的是检测故障工况下的车辆在直线地段或曲线地段运行过程中是否超出设备限界的标准值。建筑限界的检测是指检测隧道以及铁路周边设施等是否侵入车辆的运行空间。

长期以来，人们关注较多的是对建筑限界的测量。随着科技的发展，近年来，人们发明了一些轨道交通限界的检测装置，这些装置可以实时、快速、连续、准确地对铁路隧道以及周边设施进行检测，在较大程度上提高了建筑限界检测的效率和精度。

但是，现有技术中车辆限界的检测装置较少，而车辆限界是车辆安全运营的重要组成部分，定期对车辆限界进行检测有利于及时掌握车辆的运行状况，消除潜在的不安全因素。

目前，车辆限界的检测仍然以静态限界检测为主，且大都采用限界测量小车或者限界检测尺等进行检测。

上述现有的检测装置存在操作繁琐、效率低下、精度不高等缺点，已经远远不能够满足当前轨道交通快速发展的需要。

除了现有的车辆限界静态检测装置以外，专利号为CN101082489A的专利公开了一种“铁路限界高度动态监测装置”，该检测装置采用GPS天线、数字相机、摄像机等对铁路周边物体进行检测；但检测所需的设备数量较多、连接关系复杂，而且数字相机存在边缘效应，在很大程度上降低了限界检测的精度，还容易受到环境因素的影响。

为解决现有技术中存在的问题，可以采用激光扫描技术。基于激光雷达测距原理，将激光相位测距装置与光学转动装置集成的仪器相结合，进而能够对车辆进行二维扫描。该方法具有测量精度高、速度快的优点，但是，由于其采用高速的光学振镜技术，所需检测装置成本较高，很难普遍应用于车辆限界的检测领域。

因此，现有的检测装置已经不能满足车辆限界的检测需求，如何设计一种车辆限界的检测方法及装置，以提高检测精度、效率以及检测的灵活性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆限界的检测方法，能够实现车辆动态限界的检测，其检测精度和效率较高。

本发明的另一目的是提供一种车辆限界的检测装置，其结构简单，能够提高车辆动态限界的检测精度和效率，操作便捷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种车辆限界的检测方法，包括以下步骤：

11）定义基准坐标系；

12）对车辆横截面的外部轮廓进行激光发射扫描，以获取处于所述车辆横截面内的外部轮廓上各检测点的坐标值；

13）根据所述坐标值绘制车辆运行状态下的外部轮廓。

本发明的检测方法通过测量车辆横截面上各个检测点的坐标绘制其外部轮廓，以得到车辆在运行状态下的限界，操作简单易行；而采用激光发射扫描进行测量能够降低外部环境等因素对测试结果的影响，提高检测精度；激光发射扫描还可以快速高效地完成检测，实现车辆动态限界的检测，在车辆的运行速度达到200km/h时，仍然可以完成车辆限界的检测，其适用范围较广。

优选地，在所述步骤12）中，所述基准坐标系以各所述检测点所处的横截面与轨道中心线的交点为原点，由所述原点竖直向上的方向为y轴、垂直于轨道的方向为x轴。

本发明的基准坐标系以车辆横截面与轨道中心线的交点为原点，进而测量得到各个检测点相对于轨道的坐标值，则绘制得到的车辆外部轮廓能够真实地反映车辆运行状态下与轨道之间的位置关系，车辆限界的测量结果更为真实有效。

优选地，在所述步骤13）之后还包括步骤14）：将所述外部轮廓与车辆限界的标准值进行比对，如果超出限界，则进行报警。

优选地，在所述步骤14）中，如果超出限界，则显示车辆超出限界的位置。

在完成车辆限界检测的基础上，还可以将检测的结果与车辆限界的标准值进行比较，如果超出限界，进行报警；同时，还可以将车辆超出限界的位置予以显示，更加直观地说明车辆的运行状况，以便技术人员后续针对性地对其进行故障排查。

优选地，所述步骤12）中，定义基准坐标系之后，具体包括以下步骤：

121）测量得到激光发射点的坐标值；

122）检测各个所述检测点到所述激光发射点的距离，以及所述检测点和激光发射点的连线与所述基准坐标系其中一个坐标轴之间的夹角，并换算得到各个所述检测点的坐标值。

为得到检测点在基准坐标系中的坐标值，可以首先测量得到激光发射点的坐标值，然后就可以根据各个检测点相对于激光发射点的位置关系换算得到其坐标值，该方法简单灵活。

优选地，所述步骤121）具体包括：在两侧轨道分别选定至少一个基准点，检测所述基准点到所述激光发射点的距离，以及所述基准点和激光发射点的连线与所述基准坐标系其中一个坐标轴之间的夹角，计算所述激光发射点在基准坐标系下的坐标值。

可以手动激光检测仪测量两侧轨道上选定的基准点，得到基准点与激光发射点之间的关系，进而换算得到激光发射点的坐标值，该方法利用了轨道的结构特点，有利于提高测试精度。

本发明还提供一种车辆限界的检测装置，所述检测装置包括激光检测仪和与其相连的处理器，所述处理器预存有基准坐标系，所述激光检测仪通过激光发射对车辆横截面的外部轮廓进行扫描，所述处理器根据所述激光检测仪的测量数据换算得到所述外部轮廓上各个检测点在基准坐标系中的坐标值，并根据所述坐标值绘制车辆的外部轮廓。

本发明的检测装置可以包括激光检测仪和处理器，其结构简单，体积较小，携带和使用均比较方便；所述激光检测仪发射扫描获取到各个检测点的相关数据信息，进而换算得到各个检测点在基准坐标系中的坐标值，其检测速度较快、精度较高，可实现车辆静态限界和车辆动态限界的检测；所述检测装置不仅适用于中低速磁浮车辆限界的检测，也可用于其他快速列车的轨道交通车辆限界的检测，使用范围较广。

优选地，所述激光检测仪包括激光测距传感器和角度传感器，所述激光测距传感器用于测量各个检测点到激光发射点的距离，所述角度传感器实时获取所述激光测距传感器测距时的发射光线与基准坐标系其中一个坐标轴之间的角度。

激光检测仪可以包括分别用于测量距离和角度的两个传感器，然后测量得到各个检测点与激光发射点的相对位置关系，进而通过处理器换算得到各个检测点的坐标值，其检测精度较高，操作简单，可以快速、连续、准确地对车辆限界进行测量。

优选地，所述检测装置还包括用于支撑所述激光检测仪的支架。

优选地，所述支架上设有转台，所述激光检测仪安装在所述转台上，所述转台带动所述激光检测仪在竖直面内回转。

优选地，所述转台的回转角度为360度。

优选地，所述处理器包括数据存储单元、数据转换单元以及绘制单元，

所述数据存储单元预存有基准坐标系；

所述数据转换单元根据所述距离和夹角换算得到各个所述检测点的坐标值；

所述绘制单元根据各个所述检测点的坐标值绘制车辆的外部轮廓。

优选地，所述检测装置还包括报警器，所述数据存储单元还储存有车辆限界的标准值；所述处理器还包括对比单元，所述对比单元将车辆的外部轮廓与所述车辆限界的标准值进行对比，如果超出限界，则传递信号给所述报警器。

本发明的检测装置还可以包括报警器，当检测结果显示车辆的外部轮廓超出车辆限界时，进行报警。

优选地，所述检测装置还包括用于显示车辆超出限界位置的显示器，所述数据存储单元还储存有车辆限界的标准值；所述处理器还包括对比单元，所述对比单元将车辆运行状态下的外部轮廓与所述车辆限界的标准值进行对比，如果超出限界，则传递信号给所述显示器。

更为优选的是，还可以设置显示器，所述显示器能够显示超出限界的具体位置，更加直观，针对性较强。

附图说明

图1为本发明所提供车辆限界的检测方法在一种具体实施方式中的流程图；

图2为本发明所提供车辆限界的检测装置在进行中低速磁浮车辆限界检测具体实施方式中的结构示意图；

图3为图2所示一侧轨道的局部放大示意图；

图4为图2所示另一侧轨道的局部放大示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种车辆限界的检测方法，能够实现车辆动态限界的检测，其检测精度和效率较高。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供车辆限界的检测方法在一种具体实施方式中的流程图。

在一种具体实施方式中，本发明的检测方法包括以下步骤：

步骤11：选取车辆限界检测的位置，对处于该位置处车辆横截面的外部轮廓进行限界检测；

步骤12：车辆限界检测的实质上是对处于检测位置处车辆横截面的外部轮廓进行扫描，在进行测量前，首先应定义一个基准坐标系作为参照，以便对测量结果进行标示，进而通过处于上述横截面的外部轮廓上的各个检测点在该基准坐标系中的位置说明车辆的运行情况；

步骤13：测得激光发射点的坐标值，激光发射点即为发射激光的位置，由于测量时采用激光发射扫描的方法获取各个检测点的相关信息，因此，应得到激光发射点的坐标值，以便于后续对检测点坐标值的计算；

步骤14：通过激光发射扫描获取各个检测点到激光发射点的距离，以及所述检测点和激光发射点的连线与所述基准坐标系其中一个坐标轴之间的夹角；

步骤15：利用激光发射点的坐标值、检测点到激光发射点的距离、所述检测点和激光发射点的连线与其中一个坐标轴之间的夹角计算得出各个检测点在基准坐标系下的坐标值；

步骤16：根据各个检测点的坐标值绘制车辆的外部轮廓，所述车辆的外部轮廓即为车辆限界；

步骤17：将绘制得到的车辆外部轮廓与车辆限界的标准值进行比较；

步骤18：如果车辆的外部轮廓超出了车辆限界的标准值，则执行步骤19，如果没有超出限界，则返回步骤14继续进行测试；

步骤19：发出报警信号，警示车辆超出限界，显示车辆超出限界的具体位置，以备技术人员后续进行故障排查，同时返回步骤14继续测试，当车辆的尾部完全经过检测位置时，停止测试。

由于本发明的目的是为了检测车辆相对于轨道的限界，故所述基准坐标系的选取应与轨道相关。例如，所述基准坐标系可以车辆横截面与轨道中心线的交点为原点，以原点竖直向上的方向为y轴、垂直于轨道的方向为x轴，则各检测点的坐标值以轨道为参照，能够更加真实地反映车辆与轨道之间的位置关系，尤其能够提高车辆在运行状态下限界检测的精度。

可以采用激光检测仪对车辆的外部轮廓进行激光发射扫描，需强调的是，车辆外部轮廓上的检测点一般是不需要去选定的；一旦开始进行限界检测，激光检测仪均采用自动扫描测距，以便可以实时、连续、动态、快速地进行车辆限界的检测；车辆外部轮廓上检测点的数量由激光检测仪的扫描精度决定，例如，每秒钟完成50次0°、0.5°、1.0°、360°的扫描和每秒钟完成50次0°、1°、2°、360°的扫描是不同的。这种自动扫描检测方式比在车辆外轮廓上选定检测点进行手动测量既快速又准确。

特殊情况下，可能仅需对几个特殊点进行单独测量，此时可以根据需要在车辆外轮廓上选定检测点，手动激光检测仪进行测量；所述检测点处于车辆的外部轮廓上，且各个检测点均处于车辆的同一横截面内，该横截面垂直于车辆的运行方向。

此外，可以省去步骤17-步骤19，在完成步骤16之后即可得到车辆的外部轮廓，也就完成了车辆限界的检测。显然，在设有步骤17、18和步骤19的实施方式中，可以根据比对的结果做出相应的指示，进一步提高了车辆运行的安全性；且步骤19中可以直观地显示车辆超出限界的具体位置，便于技术人员后续进行故障排查；当然，如果发现车辆的外部轮廓超出车辆限界的标准值，也可以结束测试程序，立即进行排查，但由于车辆的运行速度较快，整个车辆限界的检测过程在较短时间内完成，故实践中很少采用这种方式，而通常按照步骤18进行处理。

可以理解，在步骤13-步骤15中，可以采用其他方式获得检测点的坐标值，而不一定以激光发射点的坐标值为基准进行转换。还可以变换基准坐标系，以激光发射点作为原点建立一个二维坐标系，然后根据各个检测点到激光发射点的距离，以及所述检测点和激光发射点的连线与基准坐标系其中一个坐标轴之间的夹角计算得到其相应的坐标值。显然，在以轨道作为参照时，各个检测点的坐标值能够更加真实地反映车辆的外部轮廓，因为车辆限界在较大程度上是对车辆与轨道相对关系的一种反映，采用以轨道为参照的坐标系能够真实地反映车辆在运行状态下的具体情况，降低外部因素对检测结果的影响。

为完成激光发射点坐标的检测，可以在两侧轨道上各选择一个基准点，两个基准点可以处于垂直于轨道的同一平面内，然后手动激光检测仪获取所述基准点到激光发射点的距离，以及所述基准点和激光发射点的连线与x轴或y轴之间的夹角，进而计算得到激光发射点的坐标值。当然，基准点的个数不限于两个，也可以不处于同一平面内；还可以将基准点关于轨道中心线对称设置，以便于检测和计算。

本发明的检测方法，以轨道作为基准坐标系的参照，减小了外部因素对检测结果的影响；可以通过检测点的坐标值绘制出车辆的外部轮廓，整个检测过程通过激光自动发射扫描完成，由于激光发射扫描的速度较快，其检测效率和精度均得到提高；不仅适用于车辆静态限界的检测，还可以完成车辆动态限界的检测。

本发明的另一核心是提供一种车辆限界的检测装置，其结构简单，能够提高车辆动态限界的检测精度和效率，操作便捷。

请参考图2，图2为本发明所提供车辆限界的检测装置在进行中低速磁浮车辆限界检测具体实施方式中的结构示意图。

本发明还提供一种车辆限界的检测装置，包括激光检测仪1和与其相连的处理器2，激光检测仪1通过激光发射对车辆4进行自动扫描，扫描的截面为垂直于车辆4运行方向的横截面，激光检测仪1通过激光自动发射扫描获取各个检测点的相关数据信息；处理器2内预存有基准坐标系，处理器2对激光检测仪1测量得到的各个检测点的信息进行处理，然后换算得到各个检测点在基准坐标系中的坐标值，进而根据各个检测点的坐标值绘制车辆4的外部轮廓。

所述各个检测点的相关信息可以为各个检测点到激光发射点的距离以及检测点和激光发射点的连线与坐标轴之间的角度关系等。

具体地，激光检测仪1可以包括激光测距传感器和角度传感器，激光测距传感器通过激光发射和接受测量得到检测点到激光发射点的距离，角度传感器用于获取激光测距传感器测距时的发射光线与基准坐标系其中一个坐标轴之间的角度，进而实时测量检测点和激光发射点的连线与其中一个坐标轴（x轴或y轴）之间的夹角，然后将测量得到的距离和角度信号传递给处理器2，以便处理器2换算得到各个检测点的坐标值。激光测距传感器还可以进行自动和手动测量，操作者可以根据需要在两者之间进行切换。

本发明的检测装置包括激光检测仪1，通过激光检测仪1检测车辆4外部轮廓上各个检测点到激光发射点的距离、检测点与坐标轴之间的夹角，然后再根据距离和夹角的信息换算得到各个检测点的坐标值，进而绘制车辆4的外部轮廓，其结构简单，携带和使用均比较方便；使用时，可以根据需要调整激光检测仪1的位置，操作灵活便捷；激光检测仪1的发射和接收速度较快，能够快速完成检测点的测量，提高检测效率，且可以实现车辆动态限界的检测。

处理器2可以包括数据存储单元、数据转换单元以及绘制单元，数据存储单元中预存有基准坐标系，还可以预存激光发射点的坐标值，进行自动扫描测量时可以激光检测点为参照进行换算，简化测量过程，激光发射点为激光检测仪1中进行激光发射和接收的位置；数据转换单元根据各个检测点到激光发射点的距离以及所述检测点和激光发射点的连线与基准坐标系其中一个坐标轴（x轴或y轴）之间的夹角、激光发射点的坐标值换算得到各个检测点的坐标值；绘制单元根据各个检测点的坐标值绘制车辆4的外部轮廓。所述数据存储单元、数据转换单元以及绘制单元相互连接并能够进行信号传递，以完成上述操作过程。

所述数据存储单元中预存的基准坐标系是在选定车辆限界的检测位置后确定的，所谓的预存是指在进行车辆外部轮廓的扫描之前预先定义好基准坐标系，然后将定义的基准坐标系进行存储，以建立检测的基准。当然，处理器2还可以设置通信端口，以便与激光检测仪1之间的信号传递。

在一种更为优选的实施方式中，本发明的检测装置还可以包括报警器，所述报警器在车辆4的外部轮廓超出限界时进行报警，提高车辆4运行的安全性。

所述报警器可以为警鸣器或者是报警灯等部件，发出声光报警信号，起到警示作用。

为实现上述报警操作，处理器2还可以包括对比单元，对比单元与所述报警器信号连接；数据存储单元中还可以储存车辆限界的标准值，对比单元将绘制的车辆4外部轮廓与车辆限界的标准值进行比对，如果超出车辆限界的标准值，则发送信号给报警器进行报警。

数据存储单元所储存的车辆限界的标准值包括车辆4静态限界的标准值和车辆4动态限界的标准值，处理器2可以根据车辆4的运行情况进行选择性地调用，以提高检测精度和效率。

此外，本发明的检测装置还可以包括显示器，当车辆4超出限界时，显示器将车辆超出限界的具体位置予以显示，以备技术人员后续进行故障排查。

为此，所述对比单元可以与显示器信号连接，当对比结果表明车辆4超出限界时，对比单元将超出限界的具体位置信号传递给显示器，进而通过显示器予以显示。

所述信号连接是指两种或者两种以上的部件之间通过有线或者无线的方式实现信号传递的一种连接方式。

为方便激光检测仪1的安装和使用，本发明的检测装置还可以包括支架3，激光检测仪1设置在支架3上。

支架3可以为三角支架或者是其他可以折叠的支架，以便于携带和拆卸。支架3上可以设置安装座32，安装座32与激光检测仪1相应设置，以便于激光检测仪1的安装和拆卸，同时可以提高激光检测仪1定位的可靠性。

支架3上还可以设置调平部件，能够调整激光检测仪1与轨道之间的位置关系，进而保证其扫描的车辆横截面与车辆的运行方向垂直，进而提高检测精度。

在此基础上，可以在支架3上设置转台31，转台31能够在竖直面内旋转，激光检测仪1安装在转台31上；转台31可以在伺服电机等动力部件的驱动下带动激光检测仪1旋转，进而完成对车辆外部轮廓的扫描测量。

支架3上可以设置用于安装转台31的安装座32，以便对转台31进行支撑定位。

转台31的回转角度可以为360度，也就是说，本发明的检测装置可以针对360度范围内的任意检测点进行连续测量，其适用范围较广，操作也比较灵活。

请参考图3和图4，图3为图2所示一侧轨道的局部放大示意图；图4为图2所示另一侧轨道的局部放大示意图。

本发明的检测装置可以采用如下步骤实现车辆限界的检测。

首先，选定车辆限界检测的位置，做好检测前的准备工作。在车辆经过待测位置前，将支架3放置在距离轨道一定距离的地面上，然后使用螺钉将安装座32固定在支架3上，再将转台31安装在安装座32上，最后利用支架3上的调平装置将激光检测仪1调平，以便进行后续测试。

放置好检测仪后，手动激光测距仪，对轨道上选取的基准点进行测量，获取激光发射点在基准坐标系下的坐标值，并将激光发射点的坐标值预先存储在处理器2的数据存储单元。

请结合图2，可以在轨道的两侧各选择一个基准点，即基准点A和基准点B，基准点A和基准点B分别处于左侧轨道的右侧和右侧轨道的右侧，也就是说，两个基准点可以处于两侧轨道的同一侧方向，均处于轨道靠近x轴的正向的一个侧面，或者也可以处于x轴负向的一侧端面，基准点的选择要便于后续的测量和激光发射点坐标值的计算；以车辆4的横截面与轨道中心线的交点为原点，见图2中的O点，由原点在竖直方向延伸形成基准坐标系的y轴，由原点垂直于轨道的轴线为x轴，并以车辆4运行方向的右侧为x轴的正方向，以垂直于F型轨道滑橇面向上为y轴的正方向。

进行车辆限界检测前，手动激光检测仪1发射激光对基准点A和基准点B进行测量，获得基准点A到激光发射点的距离L₁、基准点A和激光发射点的连线与x轴的夹角α₁、基准点B到激光发射点的距离L₂和与x轴的夹角α₂，设激光发射点在基准坐标系下的坐标为（a,b）,则：

H为F型轨道的磁极宽度；

G为F型轨道滑橇面距离磁极面的高度。

此时，根据上述公式计算得出激光发射点的坐标值，并将坐标（a,b）预存在处理器2中，以方便对后续接收到各检测点的数据进行坐标转换时调用。

当列车前端经过检测位置时，开启激光测距仪的自动扫描测距功能，对选定检测位置的车辆外轮廓进行扫描测量，列车尾部经过测距仪后停止检测，并通过通信端口将测量数据实时传输至处理器2中，对数据进行存储和处理，将接收到的各检测点的测量数据转换为基准坐标系下的坐标。

以车辆4外部轮廓上的检测点M为例，设M的坐标值为（x,y），检测点M到激光发射点的距离为L，检测点M和激光发射点的连线与x轴的夹角为α，经过转换后，则检测点M在基准坐标系下的坐标值为：

x=-Lcosα+a

y=Lsinα+b

如此依次测得检测点的坐标值，并将其存储在处理器2的数据存储单元中。

最后，处理器2的处理单元选取同一检测点在基准坐标系下的绝对值最大的坐标值绘制车辆4的外部轮廓图，并与处理器2的数据存储单元中预先存储的限界标准值进行比较，如果超出限界，报警，并显示超出限界位置。

以上对本发明所提供的车辆限界的检测方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明车辆限界的检测方法以及检测装置的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆限界的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)定义基准坐标系；

12)对车辆横截面的外部轮廓进行激光发射扫描，以获取处于所述车辆横截面内的外部轮廓上各检测点的坐标值；

13)根据所述坐标值绘制车辆运行状态下的外部轮廓；

在所述步骤12)中，定义基准坐标系之后，具体包括以下步骤：

121)测量得到激光发射点的坐标值；

122)检测各个所述检测点到所述激光发射点的距离，以及所述检测点和激光发射点的连线与所述基准坐标系其中一个坐标轴之间的夹角，并换算得到各个所述检测点的坐标值；

所述步骤121)具体包括：在两侧轨道分别选定至少一个基准点，检测所述基准点到所述激光发射点的距离，以及所述基准点和激光发射点的连线与所述基准坐标系其中一个坐标轴之间的夹角，计算所述激光发射点的坐标值。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤12)中，所述基准坐标系以各所述检测点所处的横截面与轨道中心线的交点为原点，由所述原点竖直向上的方向为y轴、垂直于轨道的方向为x轴。

3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤13)之后还包括步骤14)：将所述外部轮廓与车辆限界的标准值进行比对，如果超出限界，则进行报警。

4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤14)中，如果超出限界，则显示车辆超出限界的位置。

5.一种车辆限界的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括激光检测仪和与其相连的处理器，所述处理器预存有基准坐标系，所述激光检测仪通过激光发射对车辆横截面的外部轮廓进行扫描，所述处理器根据所述激光检测仪的测量数据换算得到所述外部轮廓上各个检测点在所述基准坐标系中的坐标值，并根据所述坐标值绘制车辆的外部轮廓；

所述激光检测仪包括激光测距传感器和角度传感器，所述激光测距传感器用于测量各个检测点到激光发射点的距离，所述角度传感器实时获取所述激光测距传感器测距时的发射光线与基准坐标系其中一个坐标轴之间的角度；

所述处理器包括数据存储单元、数据转换单元以及绘制单元，

所述数据存储单元预存有基准坐标系；

所述数据转换单元根据所述距离和夹角换算得到各个所述检测点的坐标值；

所述绘制单元根据各个所述检测点的坐标值绘制车辆的外部轮廓。

6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括用于支撑所述激光检测仪的支架。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述支架上设有转台，所述激光检测仪安装在所述转台上，所述转台带动所述激光检测仪在竖直面内回转。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述转台的回转角度为360度。

9.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括报警器，所述数据存储单元还储存有车辆限界的标准值；所述处理器还包括对比单元，所述对比单元将车辆的外部轮廓与所述车辆限界的标准值进行对比，如果超出限界，则传递信号给所述报警器。

10.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括用于显示车辆超出限界位置的显示器，所述数据存储单元还储存有车辆限界的标准值；所述处理器还包括对比单元，所述对比单元将车辆运行状态下的外部轮廓与所述车辆限界的标准值进行对比，如果超出限界，则传递信号给所述显示器。