CN116026440A - 车辆信息的检测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车辆信息的检测方法和系统,其中,上述方法包括:在待测车辆通过称重传感器时,获取称重传感器检测待测车辆的车辆称重检测信息;获取第一横向扫描部件扫描待测车辆的第一侧面点云信息,获取第二横向扫描部件扫描待测车辆的第二侧面点云信息,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件相对位于称重传感器的两侧,第一横向扫描部件的第一扫描面和第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影在称重传感器的中间;获取纵向扫描部件扫描待测车辆的第三侧面点云信息,纵向扫描部件的第三扫描面平行于车道方向;根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息。
Description
技术领域
本申请涉及车辆识别领域,具体而言,涉及一种车辆信息的检测方法和系统。
背景技术
为了降低货运车辆超限带来的安全隐患,可以对车辆信息进行获取,例如,采用车辆信息识别系统对车辆轮廓信息(高度、宽度、长度等)进行检测,采用称重系统对车重进行检测。
相关技术中的车辆信息的检测方式,通常是在检测区域的入口处的支撑结构上设置横向扫描部件、以及在检测区域的出口处的支撑结构上设置纵向扫描部件进行车辆轮廓检测,在检测区域内设置多排称重传感器进行车重检测。然而,上述车辆信息的检测方法,存在由于需要设置多排称重传感器导致的车辆信息的检测成本高的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种车辆信息的检测方法和系统,以至少解决相关技术中的车辆信息的检测方法存在由于需要设置多排称重传感器导致的车辆信息的检测成本高的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种车辆信息的检测方法,包括:在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取所述称重传感器对所述待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取第一横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息,其中,所述第一横向扫描部件和所述第二横向扫描部件相对设置于所述称重传感器的两侧,所述第一横向扫描部件的第一扫描面和所述第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于所述称重传感器的中间位置;获取纵向扫描部件对所述待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息,其中,所述纵向扫描部件的第三扫描面平行于所述待测车辆所在的目标车道的车道方向;根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息。
根据本申请实施例的另一个方面,还提供了一种车辆信息的检测系统,包括:称重传感器,设置在目标车道的地面上;相对设置于所述称重传感器的两侧的第一横向扫描部件和第二横向扫描部件,所述第一横向扫描部件的第一扫描面和所述第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于所述称重传感器的中间位置;纵向扫描部件,所述纵向扫描部件的第三扫描面与目标车道的车道方向平行;数据处理部件,分别与所述称重传感器、第一横向扫描部件、第二横向扫描部件和纵向扫描部件连接,用于在待测车辆通过所述称重传感器的过程中,获取所述称重传感器对所述待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取所述第一横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取所述第二横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息;获取所述纵向扫描部件对所述待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息;根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息。
在本申请实施例中,采用横向扫描部件结合称重传感器进行车辆信息检测的方式,通过在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取称重传感器对待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取第一横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息,其中,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件相对设置于称重传感器的两侧,第一横向扫描部件的第一扫描面和第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于称重传感器的中间位置;获取纵向扫描部件对待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息,其中,纵向扫描部件的第三扫描面平行于待测车辆所在的目标车道的车道方向;根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,由于称重传感器的两侧相对设置了两个横向扫描部件,同时,还设置了一个纵向扫描部件,通过匹配扫描时刻,可以得到待测车辆的轮廓信息,进而可以确定出车辆信息中与车辆轮廓相关的信息,例如,轴数、单双胎信息等);同时,通过匹配扫描时刻,基于车辆经过一排称重传感器时获取到的车辆称重检测信息即可获取到车辆信息,而无需设置多排称重传感器,可以实现使用单排称重传感器确定待测车辆的车辆信息的目的,达到降低车辆信息的检测成本的技术效果,进而解决了相关技术中的车辆信息的检测方法存在由于需要设置多排称重传感器导致的车辆信息的检测成本高的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例的一种可选的车辆信息的检测方法的硬件环境的示意图;
图2是根据本申请实施例的一种可选的车辆信息的检测方法的流程示意图;
图3是根据本申请实施例的一种可选的车辆信息识别系统的示意图;
图4是根据本申请实施例的一种可选的车辆信息的检测方法的示意图;
图5是根据本申请实施例的另一种可选的车辆信息的检测方法的示意图;
图6是根据本申请实施例的又一种可选的车辆信息的检测方法的示意图;
图7是根据本申请实施例的又一种可选的车辆信息的检测方法的示意图;
图8是根据本申请实施例的又一种可选的车辆信息的检测方法的示意图;
图9是根据本申请实施例的又一种可选的车辆信息的检测方法的示意图;
图10是根据本申请实施例的又一种可选的车辆信息的检测方法的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种车辆信息的检测方法。可选地,在本实施例中,上述车辆信息的检测方法可以应用于如图1所示的包括检测部件102和数据处理器104的硬件环境中。如图1所示,数据处理器104通过网络与检测部件102进行连接,可用于基于检测部件102的检测数据进行车辆信息识别,例如,识别车辆的轮廓信息、车辆的重量信息等,可在数据处理器上或独立于数据处理器设置数据存储部件(数据可以是通过数据库进行存储),用于为数据处理器104提供数据存储服务。这里,检测部件102和数据处理器104可以均属于车辆信息检测系统。除了通过网络连接以外,检测部件102和数据处理器104也可以通过网线或者串口连接。检测部件102可以包括两个横向扫描部件、一个纵向扫描部件和一排称重传感器,其中,横向扫描部件和纵向扫描部件可以但不限定于为扫描式激光传感器,称重传感器可以包括但不限于为窄条传感器等。
本申请实施例的车辆信息的检测方法可以由数据处理器104来执行,也可以是由数据处理器104和检测部件102共同执行。以由数据处理器104来执行本实施例中的车辆信息的检测方法为例,图2是根据本申请实施例的一种可选的车辆信息的检测方法的流程示意图,如图2所示,该方法的流程可以包括以下步骤:
步骤S202,在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取称重传感器对待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息。
本实施例中的车辆信息的检测方法可以应用于在预设区域内对经过的车辆进行车辆信息检测的场景,这里的预设区域可以是高速公路,普通公路或者其他道路中需要对经过的车辆进行检测的区域,车辆信息可以包括车辆的重量、车辆的速度、车辆的轮胎直径、车辆的轴数、车辆的单双胎信息等,通过对车辆的轴数、车辆的单双胎信息进行检测,可以得到车辆的限重,结合检测到的车辆实际重量,可以判断经过的车辆是否存在超重超载,同时对车辆的速度进行检测,可以判断车辆是否超速。由于超限超载的货运车辆容易发生交通事故,需要对超限超载的车辆进行治理,因此,可以将车辆信息检测系统应用到入口治超稽查系统中。随着超限超载治理工作的不断深入,激光扫描技术和动态称重技术在入口治超稽查系统中发挥了重要的作用。
以应用到高速公路的车辆信息检测系统为例,车辆信息检测系统可以包括用于进行车辆重量的称重系统,其应用的可以是动态称重技术。称重系统可以是整车式和轴组式称重系统,也可以是窄条式称重系统。然而,整车式和轴组式称重系统的施工周期长,影响收费站的通行效率,窄条式称重系统通常需要安装多排窄条式传感器,系统成本高。
为了至少部分解决上述问题,在本实施例中,采用单排称重传感器结合两个横向扫描部件(即,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件)和纵向扫描部件确定车辆信息,以判断车辆是否存在超重、超载、超速等行为。相比前述称重系统,可以缩短施工周期,并且可以降低成本。
称重传感器可以是铺设于目标车道上的传感器,其可以嵌入在地面基础里,上表面与路面平齐,可以用于获取待测车辆的压力信息、受力宽度信息和受力位置信息。称重传感器可以将压力信号转变为可测量的电信号输出,根据称重传感器检测到的压力信息、受力宽度、受力位置等确定车辆的重量信息、轴数等信息。可选地,称重传感器可以为窄条传感器,还可以是其他类型的称重传感器。称重传感器(例如,窄条式传感器)沿车辆行驶方向(即,目标车道的行车方向)的宽度可以位于一定宽度范围(例如,5-30cm)内,示例性地,称重传感器沿着行车方向的宽度为10cm。称重传感器的长度可以与目标车道的车道宽度相同或者相近。
第一横向扫描部件可以安装于目标车道的一侧,用于获取待测车辆的第一侧面点云信息。第一横向扫描部件可以为扫描式激光传感器,例如,单线扫描式激光传感器或者多线扫描式激光传感器,其距离地面的高度在一定高度范围内,例如,距离地面的高度为1m-2m。第一横向扫描部件的扫描面垂直于车辆行驶方向并且在地面上的投影位于称重传感器的中间位置。第一横向扫描部件可以安装在目标车道一侧的第一支撑结构上,第一支撑结构可以是伸缩立杆、龙门架或者其他类型的支撑结构。
第二横向扫描部件可以安装于目标车道的另一侧,用于获取待测车辆的第二侧面点云信息。第二横向扫描部件可以扫描式激光传感器,例如,单线扫描式激光传感器或者多线扫描式激光传感器,其距离地面的高度在一定高度范围内,例如,距离地面的高度为5m-7m。第二横向扫描部件的扫描面垂直于车辆行驶方向并且在地面上的投影位于称重传感器的中间位置。第二横向扫描部件可以安装在目标车道另一侧的第二支撑结构上,第二支撑结构可以是单立柱直杆、龙门架或者其他类型的支撑结构,第一横向扫描部件的扫描面投影在第二支撑结构的中间位置。
纵向扫描部件可以安装于目标车道的中间位置,沿车辆行驶方向进行扫描,用于获取待测车辆的第三侧面点云信息。纵向扫描部件可以扫描式激光传感器,例如,单线扫描式激光传感器或者多线扫描式激光传感器,其距离地面的高度在一定高度范围内,例如,距离地面的高度为5m-7m。纵向扫描部件可以安装在横跨目标车道或者至少延伸至目标车道中间位置的第三支撑结构上,第二支撑结构可以是L杆、龙门架或者其他类型的支撑结构。
例如,如图3所示,入口治超稽查系统包括:窄条式传感器301,伸缩立杆302,第一扫描式激光传感器303,单立柱直杆304,第二扫描式激光传感器305,L杆306,第三扫描式激光传感器307和数据处理器308,其中,第一扫描式激光传感器303安装在伸缩立杆302上,第二扫描式激光传感器305安装在单立柱直杆304上,第三扫描式激光传感器307安装在L杆306上。
数据处理器308分别与窄条式传感器301、第一扫描式激光传感器303、第二扫描式激光传感器305和第三扫描式激光传感器307相连,其中,数据处理器308与第一扫描式激光传感器303、第二扫描式激光传感器305和第三扫描式激光传感器307可以通过网线连接,与窄条式传感器301通过串口连接。数据处理器308用于对第一扫描式激光传感器303输出的第一侧面点云信息、第二扫描式激光传感器305输出的第二侧面点云信息、第三扫描式激光传感器307输出的第三侧面点云信息和窄条式传感器301输出的压力信息、受力宽度信息和受力位置信息等车辆称重检测信息进行处理,获得待测车辆的重量、轴数、单双胎信息、长宽高信息、是否存在作弊行为等。
在待测车辆通过称重传感器的过程中,数据处理器可以获取称重传感器对待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息。车辆称重检测信息可以是根据待测车辆通过称重传感器的时间内,称重传感器检测到的压力信息或者由检测到的压力信息的变化确定的,可以包括但不限于待测车辆的压力信息、受力时间、受力宽度信息和受力位置信息中的全部或者部分。
步骤S204,获取第一横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息。
横向扫描部件(包括第一横向扫描部件和第二横向扫描部件)可以周期性地进行横向扫描。横向扫描可以是持续进行的,也可以是在检测到有车辆进入到目标车道的称重区域、检测到称重传感器被触发、或者其他扫描条件满足时开始进行的,本实施例中对此不做限定。对于待测车辆,数据处理器可以获取第一横向扫描部件进行横向扫描所得到的横向扫描数据,并确定出其中与待测车辆对应的横向扫描数据,从而得到待测车辆的第一侧面点云信息。类似地,数据处理器可以获取第二横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息。
这里,横向扫描部件的扫描面与行车方向垂直,称重传感器也可以是沿着行车方向的垂直方向进行铺设的。侧面点云数据可以是从待测车辆第一次通过横向扫描部件的扫描面的时刻至待测车辆最后一次通过横向扫描部件的扫描面的时刻所扫描到的车辆点云信息。这里,侧面点云信息可以是待测车辆的一个面的点云信息,第一侧面点云信息和第二侧面点云信息分别为待测车辆的左右两个侧面的点云信息。
为了提高车辆信息检测的准确性和便捷性,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件可以相对设置于称重传感器的两侧,第一横向扫描部件的第一扫描面和第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于称重传感器的中间位置。同时,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件可以是同步扫描的,即,两者的扫描时刻相同。
例如,如图3所示,第一扫描式激光传感器303的扫描面垂直于车辆行驶方向并且在地面上的投影位于窄条式传感器301的中间位置,第二扫描式激光传感器305的扫描面垂直于车辆行驶方向并且在地面上的投影位于窄条式传感器301的中间位置。
步骤S206,获取纵向扫描部件对待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息。
对于待测车辆,数据处理器可以获取纵向扫描部件进行纵向扫描所得到的纵向扫描数据,并确定出其中与待测车辆对应的纵向扫描数据,从而得到待测车辆的第三侧面点云信息。这里,第三侧面点云信息可以是从待测车辆的斜前方对待测车辆进行扫描所得到的待测车辆的俯仰面的点云信息。获取第三侧面点云信息的方式与前述获取第一侧面点云信息和第二侧面点云信息的方式类似,在此不做赘述。
这里,纵向扫描部件的第三扫描面平行于待测车辆所在的目标车道的车道方向,并且,纵向扫描部件的第三扫描面在地面上的投影位于称重传感器的中间位置。例如,如图3所示,第三扫描式激光传感器307的扫描面平行于车辆行驶方向,并且通过窄条式传感器301的中间位置。
步骤S208,根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息。
在本实施例中,根据车辆称重检测信息和第一侧面点云信息、第二侧面点云信息以及第三侧面点云信息,可以确定待测车辆的车辆信息。车辆信息可以有一种或多种,例如,车辆信息可以包括车辆轮廓信息(例如,车辆高度、车辆长度等)、车重,也可以包括其他车辆信息,例如,单双胎信息、轴数、是否为悬浮轴信息,还可以包括待测车辆的车辆类型、标准载重量、标准尺寸以及是否存在异常行驶等信息。
可选地,对于待测车辆的标准载重量,可以根据待测车辆的车辆长、宽、高以及车轴信息确定待测车辆的类型,从而确定待测车辆对应的标准载重量和标准尺寸,根据检测到的信息可以确定待测车辆是否存在超限、超重等情况。对于货运司机可能存在的跳秤、走走停停、反复倒车等作弊行驶行为,通过车辆称重检测信息中的受力宽度信息和受力位置信息以及对应的第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息中待测车辆的点云信息和扫描时间的关系,可以判断待测车辆是否正常行驶。
通过上述步骤S202至步骤S208,通过在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取称重传感器对待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取第一横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息,其中,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件相对设置于称重传感器的两侧,第一横向扫描部件的第一扫描面和第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于称重传感器的中间位置;获取纵向扫描部件对待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息,其中,纵向扫描部件的第三扫描面平行于待测车辆所在的目标车道的车道方向;根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,解决了相关技术中的车辆信息的检测方法存在由于需要设置多排称重传感器导致的车辆信息的检测成本高的问题,降低了车辆信息的检测成本。
在一个示例性实施例中,根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,包括:
S11,将第一侧面点云信息转换为第一侧面轮廓信息,将第二侧面点云信息转换为第二侧面轮廓信息,以及将第三侧面点云信息转换为第三侧面轮廓信息;
S12,按照扫描时间将第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息进行匹配,得到待测车辆的三维轮廓信息。
在本实施例中,待测车辆的车辆信息可以包括:待测车辆的三维轮廓信息,这里,待测车辆的三维轮廓信息可以是根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息和第三侧面点云信息确定出的,待测车辆的三维轮廓信息可以包括待测车辆的车辆长度、车辆宽度、车辆高度等信息。在确定待测车辆的三维轮廓信息时,可以将第一侧面点云信息转换为第一侧面轮廓信息、将第二侧面点云信息转换为第二侧面轮廓信息、以及将第三侧面点云信息转换为第三侧面轮廓信息,按照扫描时间将第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息进行匹配,可以获取到待测车辆的三维轮廓信息。
在待测车辆通过横向扫描部件(纵向扫描部件与此类似)的扫描面的过程中,横向扫描部件可以得到若干个扫描周期的测距信息,侧面点云信息由若干个扫描周期的测距信息组成,由于每一个扫描周期对应着一个时刻,因此侧面点云信息由不同时刻的测距信息组成。为了确定待测车辆的三维轮廓信息,可以首先将侧面点云信息转换为侧面轮廓信息,转换可以将侧面点云信息统一到一个特定坐标系下,即,将侧面点云信息(可以是第一侧面点云信息、第二侧面点云信息及第三侧面点云信息)转换为目标坐标系下的直角坐标信息;根据转换后的直角坐标信息和对应的扫描时刻,确定侧面轮廓信息(可以是第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息及第三侧面轮廓信息)。
这里,目标坐标系是以在第一横向扫描部件在地面的投影为坐标原点、以过坐标原点且与车道方向垂直的直线为第一坐标轴,以过坐标原点且与地面垂直的直线为第二坐标轴、以过坐标原点且与车道方向平行的直线为第三坐标轴的坐标系。例如,如图4所示,以第一扫描式激光传感器303发光中心在地面的投影为坐标原点O,以过坐标原点在检测区域地面内与待测车辆的行驶方向垂直的直线为X轴,以过坐标原点与检测区域地面垂直的直线为Y轴,以过坐标原点在检测区域地面内与待测车辆的行驶方向平行的直线为Z轴。
可选地,将第一侧面点云信息转换为第一侧面轮廓信息,包括:根据与第一侧面点云信息中的每个第一测量点对应的扫描角度、第一横向扫描部件的部件高度、以及每个第一测量点与第一横向扫描部件之间的距离,确定与第一测量点对应的第一直角坐标信息,其中,第一直角坐标信息是第一测量点在目标坐标系内的坐标信息;根据第一直角坐标信息、以及与每个第一测量点对应的扫描时刻,确定第一侧面轮廓信息。
例如,如图5所示,当待测车辆通过第一扫描式激光传感器303的过程中获取待测车辆的第一侧面点云信息,第一扫描式激光传感器303在一个扫描周期T1内扫描到的所有测量点的γ1和θ1构成该扫描周期的第一测距信息,其中,γ1为第一扫描式激光传感器303扫描到的当前点与第一扫描式激光传感器303的距离,θ1为第一扫描式激光传感器303发射的光线与Y轴的夹角。在待测车辆通过第一扫描式激光传感器303的扫描面的过程中,第一扫描式激光传感器303可以得到若干个扫描周期的第一测距信息,第一侧面点云信息由若干个扫描周期T1的第一测距信息组成,由于每一个扫描周期T1对应着一个时刻,因此第一侧面点云信息由不同时刻的第一测距信息组成。
对每一个扫描周期T1内的第一测距信息,按照第一坐标变换公式(1),进行变换:
其中,h1为第一扫描式激光传感器303距离地面的高度,x1为当前点在地面的投影距离O的距离,y1为当前点距离地面的高度。每一个扫描周期T1内的x1和y1,可以构成第一直角坐标信息,由于每一个扫描周期T1对应着一个时刻,因此,可以得到待测车辆在不同时刻的第一直角坐标信息。第一侧面轮廓信息由不同时刻的第一直角坐标信息组成,因此实现了第一侧面点云信息转换为第一侧面轮廓信息。
可选地,将第二侧面点云信息转换为第二侧面轮廓信息,包括:根据与第二侧面点云信息中的每个第二测量点对应的扫描角度、第二横向扫描部件的部件高度、第二横向扫描部件与第一横向扫描部件在第一坐标轴方向上的距离、以及每个第二测量点与第二横向扫描部件之间的距离,确定与第二测量点对应的第二直角坐标信息,其中,第二直角坐标信息是第二测量点在目标坐标系内的坐标信息;根据第二直角坐标信息、以及与每个第二测量点对应的扫描时刻,确定第二侧面轮廓信息。
例如,如图5所示,当待测车辆通过第二扫描式激光传感器305的过程中获取待测车辆的第二侧面点云信息,第二扫描式激光传感器305在一个扫描周期T2内扫描到的所有测量点的γ2和θ2构成该扫描周期的第二测距信息,其中,γ2为第二扫描式激光传感器305扫描到的当前点与第二扫描式激光传感器305的距离,θ2为第二扫描式激光传感器305发射的光线与Y轴的夹角。在待测车辆通过第二扫描式激光传感器305的扫描面的过程中,第二扫描式激光传感器305可以得到若干个扫描周期的第二测距信息,第二侧面点云信息由若干个扫描周期T2的第二测距信息组成,由于每一个扫描周期T2对应着一个时刻,因此第二侧面点云信息由不同时刻的第二测距信息组成。
对每一个扫描周期T2内的第二测距信息,按照第二坐标变换公式(2),进行变换:
其中,h2为第二扫描式激光传感器305距离地面的高度,L2为第一扫描式激光传感器303到第二扫描式激光传感器305的距离在X方向的投影,x2为当前点在地面的投影距离坐标原点O的距离,y2为当前点距离地面的高度。每一个扫描周期T2内的x2和y2,可以构成第二直角坐标信息,由于每一个扫描周期T2对应着一个时刻,因此,可以得到待测车辆在不同时刻的第二直角坐标信息。第二侧面轮廓信息由不同时刻的第二直角坐标信息组成,因此实现了第二侧面点云信息转换为第二侧面轮廓信息。
可选地,将第三侧面点云信息转换为第三侧面轮廓信息,包括:根据与第三侧面点云信息中的每个第三测量点对应的扫描角度、纵向扫描部件的部件高度、纵向扫描部件与包含第一坐标轴和第二坐标轴的平面的距离以及每个第三测量点与第三横向扫描部件之间的距离,确定与第三测量点对应的第三直角坐标信息,其中,第三直角坐标信息是第三测量点在目标坐标系内的坐标信息;根据第三直角坐标信息、以及与每个第三测量点对应的扫描时刻,确定第三侧面轮廓信息。
例如,如图6所示,当待测车辆通过第三扫描式激光传感器307的过程中,获取待测车辆的第三侧面点云信息,第三扫描式激光传感器307在一个扫描周期T3内扫描到的所有测量点的γ3和θ3构成该扫描周期的第三测距信息,其中,γ3为第三扫描式激光传感器307扫描到的当前点与第三扫描式激光传感器307的距离,θ3为第三扫描式激光传感器307发射的光线与Y轴的夹角。在待测车辆通过第三扫描式激光传感器307的扫描面的过程中,第三扫描式激光传感器307可以得到若干个扫描周期的第三测距信息,第三侧面点云信息由若干个扫描周期T3的第三测距信息组成,由于每一个扫描周期T3对应着一个时刻,因此第三侧面点云信息由不同时刻的第三测距信息组成。
对每一个扫描周期T3内的第三测距信息,按照第三坐标变换公式(3),进行变换:
其中,h3为第三扫描式激光传感器307距离地面的高度,L3为第三扫描式激光传感器307到XOY平面的距离,z3为当前点距离XOY平面的距离,y3为当前点距离地面的高度。每一个扫描周期T3内的z3和y3,可以构成第三直角坐标信息,由于每一个扫描周期T3对应着一个时刻,因此,可以得到待测车辆在不同时刻的第三直角坐标信息。第三侧面轮廓信息由不同时刻的第三直角坐标信息组成,因此实现了第三侧面点云信息转换为第三侧面轮廓信息。
在本实施例中,在得到第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息之后,可以按扫描时间将第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息进行匹配,得到待测车辆的三维轮廓信息。可选地,为了提高时间匹配的便捷性,可以配置第一横向扫描部件、第二横向扫描部件和纵向扫描部件的扫描周期相同,还可以配置第一横向扫描部件、第二横向扫描部件和纵向扫描部件的扫描时刻相同。
通过本实施例,按照扫描时间将三个侧面轮廓信息匹配得到车辆的三维轮廓信息,可以提高车辆三维信息建立的准确性。
在一个示例性实施例中,按照扫描时间将第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息进行匹配,得到待测车辆的三维轮廓信息,包括:
S21,从第一侧面轮廓信息中获取待测车辆的第一轮廓参考信息,其中,第一轮廓参考信息包括:待测车辆在每个第一扫描时刻与参考点的最小横向距离;
S22,从第二侧面轮廓信息中获取待测车辆的第二轮廓参考信息,其中,第二轮廓参考信息包括:待测车辆在与每个第一扫描时刻匹配的扫描时刻与参考点的最大横向距离,待测车辆在与每个第一扫描时刻匹配的扫描时刻与地面之间的最大垂直距离;
S23,根据最小横向距离、以及最大横向距离,确定待测车辆的车辆宽度,以及根据最大垂直距离,确定待测车辆的车辆高度。
在本实施例中,待测车辆的三维轮廓信息可以包括待测车辆的车辆宽度和待测车辆的车辆高度,待测车辆的车辆宽度和待测车辆的车辆高度可以是通过第一侧面轮廓信息和第二侧面轮廓信息确定的。第一横向扫描部件的部件高度和第二横向扫描部件的部件高度可以是不同的,其中较高的横向扫描部件可以为第二横向扫描部件。由于第二横向扫描部件的安装高度比第一横向扫描部件的安装高度高,可以用第二侧面轮廓信息确定待测车辆的车辆高度;由于第一横向扫描部件和第二横向扫描部件的安装位置分别位置道路两侧,可以根据第一侧面轮廓信息和第二侧面轮廓信息确定待测车辆的车辆宽度。
在本实施例中,可以从第一侧面轮廓信息中获取待测车辆的第一轮廓参考信息。这里,第一轮廓参考信息可以包括待测车辆在每个第一扫描时刻与参考点的最小横向距离,参考点可以是第一横向扫描部件的发光中心在地面的投影点,即前述实施例中的坐标原点O。
对应地,可以从第二侧面轮廓信息中获取待测车辆的第二轮廓参考信息。第二轮廓参考信息可以包括待测车辆在与每个第一扫描时刻匹配的扫描时刻与参考点的最大横向距离、以及待测车辆在与每个第一扫描时刻匹配的扫描时刻与地面之间的最大垂直距离。对于一个第一扫描时刻,与该第一扫描时刻匹配的扫描时刻可以是与该第一扫描时刻之间的时间差最小的扫描时刻。如果第二扫描部件和第一扫描部件同步扫描(扫描周期相同,且扫描时刻相同),与该第一扫描时刻匹配的扫描时刻即为该第一扫描时刻。
例如,如图4所示,第一扫描式激光传感器303和第二扫描式激光传感器305的扫描面位于XOY面内。最小横向距离是第一扫描式激光传感器303在每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的最小值xmin,最大横向距离是第二扫描式激光传感器305在每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的最大值xmax,最大垂直距离是第二扫描式激光传感器305在每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的ymax。根据每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的最小值xmin、每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的最大值xmax,可以获得待测车辆的宽度,即,xmax-xmin。根据第二侧面轮廓信息或者每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的ymax,计算不同时刻ymax中的最大值,即可以获得待测车辆的高度。
除了每个时刻扫描待测车辆所有点的最小值xmin以外,从第一侧面轮廓信息中还可以获得以下至少之一的信息:待测车辆第一次通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻t1,待测车辆最后一次通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻t2,待测车辆每个轴的起始通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻tn,待测车辆每个轴的最高点通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻tm,待测车辆每个轴的结束通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻tl,待测车辆的轴数,待测车辆的每个轴的单双胎信息,待测车辆的每个轴的直径。根据所需确定的车辆信息,可以从第一侧面轮廓信息中获取上述的全部或者部分信息。
除了每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的最大值xmax,每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的ymax,从第二侧面轮廓信息中还可以获得以下至少之一的信息:从第二侧面轮廓信息中获得待测车辆第一次通过第二扫描式激光传感器305扫描面的时刻t′1,待测车辆最后一次通过第二扫描式激光传感器305扫描面的时刻t′2,待测车辆每个轴的起始通过第二扫描式激光传感器305扫描面的时刻t′n,待测车辆每个轴的最高点通过第二扫描式激光传感器305扫描面的时刻t′m,待测车辆每个轴的结束通过第二扫描式激光传感器305扫描面的时刻tl′,待测车辆的轴数,待测车辆的每个轴的单双胎信息,待测车辆的每个轴的直径。根据所需确定的车辆信息,可以从第二侧面轮廓信息中获取上述的全部或者部分信息。
此外,从第三侧面轮廓信息中可以获得每个时刻扫描到的待测车辆的所有点的zmax,zmax表示车头距离XOY平面的距离,即,车头与第一扫描面或者第二扫描面之间的水平距离。这里的水平距离是指在目标车道的行车方向上的距离,即,在Z轴上的距离。
通过本实施例,通过两个横向扫描部件扫描到的每个扫描时刻的侧面轮廓信息,确定车辆高度和车辆宽度,可以提高车辆宽高检测的准确性。
在一个示例性实施例中,根据最小横向距离、以及最大横向距离,确定待测车辆的车辆宽度,包括:
S31,将每个第一扫描时刻与待测车辆的位移受力信息进行匹配,得到待测车辆在每个第一扫描时刻在称重传感器上产生的不同位移的压力信息,其中,车辆称重检测信息包括位移受力信息,位移受力信息为称重传感器检测到的不同时刻的不同位移的压力信息;
S32,根据待测车辆在每个第一扫描时刻在称重传感器上产生的不同位移的压力信息,确定在每个第一扫描时刻待测车辆的行驶方向与车道方向之间的参考夹角;
S33,根据参考夹角、最小横向距离、以及最大横向距离,确定待测车辆的车辆宽度。
由于车辆在行驶过程中,不会一直与车道方向平行,待测车辆在通过称重传感器时,其行驶方向可能会与车道方向存在一定夹角,根据最小横向距离和最大横向距离计算出车辆宽度与待测车辆的实际宽度将会出现一定误差,从而导致确定的待测车辆的车辆宽度不准确。
在本实施例中,为了避免因待测车辆的行驶方向与车道方向存在夹角而导致车辆宽度的检测存在误差的情况,可以根据称重传感器检测到的信息对车辆宽度进行修正。
称重传感器检测到的车辆称重检测信息可以包括位移受力信息,将每个第一扫描时刻与待测车辆的位移受力信息进行匹配,可以得到待测车辆在每个第一扫描时刻在称重传感器上产生的不同位移的压力信息。这里,位移受力信息可以是称重传感器检测到的不同时刻的不同位移的压力信息。
根据待测车辆在每个第一扫描时刻在称重传感器上产生的不同位移的压力信息,可以确定在每个第一扫描时刻待测车辆的行驶方向与车道方向之间的参考夹角。由参考夹角,可以对根据最小横向距离和最大横向距离确定的差值进行修正,从而确定待测车辆的车辆宽度。
例如,如图7所示,根据待测车辆每个轴压在窄条上产生的不同位移的压力信息,可以得到待测车辆在不同时刻行驶方向与车道方向的夹角。根据待测车辆不同时刻行驶方向与车道方向的夹角、每个时刻扫描待测车辆的所有点的最小值xmin、每个时刻扫描待测车辆所有点的最大值xmax,获得待测车辆的宽度,利用待测车辆不同时刻行驶方向与车道方向的夹角对宽度结果进行修正,使得宽度计算的更加准确。
通过本实施例,根据称重传感器检测到的不同位移的受力信息确定车辆与车道方向的夹角,以修正检测到的车辆宽度,可以提高车辆宽度检测的准确性。
在一个示例性实施例中,按照扫描时间将第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息进行匹配,得到待测车辆的三维轮廓信息,包括:
S41,从第一目标轮廓信息中获取待测车辆的车长参考信息,其中,第一目标轮廓信息包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,车长参考信息包括:待测车辆最后一次通过第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的车辆收尾时刻;
S42,从第三侧面轮廓信息中获取与车辆收尾时刻对应的目标车头距离,其中,目标车头距离为在车辆收尾时刻,待测车辆的车辆头部与第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面之间沿着车道方向的距离;
S43,将目标车头距离确定为待测车辆的车辆长度。
在本实施例中,待测车辆的三维轮廓信息可以包括待测车辆的车辆长度。待测车辆的车辆长度是根据待测车辆离开横向扫描部件的扫描面时,纵向扫描部件扫描到的待测车辆的车头与纵向扫描部件之间的水平距离确定的。这里的水平距离是指:纵向扫描部件在地面的投影与检测到的待测车辆的车头在地面投影在目标车道的行车方向上的距离。
待测车辆离开横向扫描部件的扫描面的时间,可以是根据第一侧面轮廓信息或者第二侧面轮廓信息确定的。在进行待测车辆的车辆长度检测时,可以从第一目标轮廓信息中获取待测车辆的车长参考信息。这里,第一目标轮廓信息可以包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,其可以是与第一横向扫描部件和第二横向扫描部件中指定的横向扫描部件对应的侧面轮廓信息。车长参考信息可以包括待测车辆最后一次通过第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件(前述指定的横向扫描部件)的扫描面的时刻,即,车辆收尾时刻。
根据确定的车辆收尾时刻,可以从第三侧面轮廓信息中获取与车辆收尾时刻对应的目标车头距离。这里,目标车头距离可以是在车辆收尾时刻、待测车辆的车辆头部与第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面之间沿着车道方向的距离。由于在车辆收尾时刻,待测车辆的车尾位于第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面所在的位置,目标车头距离即为待测车辆的车辆长度。
例如,从第一侧面轮廓信息中获得待测车辆最后一次通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻t2,在时刻t2时,根据第三侧面轮廓信息获得车头距离XOY平面(即,如图3所示的坐标平面)的距离即为车辆长度。
需要说明的是,第三侧面点云信息可以表征纵向扫描部件扫描到的待测车辆的车头与纵向扫描部件之间的水平距离,而第三侧面轮廓信息是将第三侧面点云信息转换到前述目标坐标系得到的,而目标坐标系的一个坐标面可以与第一横向扫描部件或者第二横向扫描部件的扫描面重叠。因此,基于第三侧面轮廓信息可以直接确定出车辆头部与第一横向扫描部件或者第二横向扫描部件的扫描面沿着车道方向上的距离。
通过本实施例,根据侧面轮廓信息确定车辆收尾时刻,再根据收尾时刻的纵向扫描数据确定车辆长度,可以提高车辆长度计算的准确性。
在一个示例性实施例中,根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,还包括:
S51,根据第三侧面点云信息、待测车辆的车辆压力信息以及称重传感器沿着车道方向的传感器宽度分别确定出每个轴的接地长度,其中,每个轴的接地长度为每个轴在同一时刻在车道方向上与地面接触的长度,车辆称重检测信息包括待测车辆的车辆压力信息,待测车辆的车辆压力信息为待测车辆在不同时刻在称重传感器上所产生的压力值;
S52,根据每个轴的接地长度、传感器宽度以及待测车辆的车辆压力信息,确定每个轴的重量;
S53,对每个轴的重量执行求和操作,得到待测车辆的重量。
在本实施例中,待测车辆的车辆信息可以包括待测车辆的重量,待测车辆的重量是对待测车辆的每个轴的重量执行求和操作得到的,这里,每个轴是指对地面产生压力的轴,而并不包括待测车辆上的悬浮轴。而每个轴的重量是基于称重传感器所检测到的每个轴在称重传感器上所产生的压力信息等确定的。这里,车辆称重检测信息包括车辆压力信息,车辆压力信息为待测车辆在称重传感器上所产生的压力值。
由于待测车辆在称重传感器上是处于运动状态的,在待测车辆的每个轴通过称重传感器的过程中,产生的压力信息可以包含不同时刻检测到的压力值,而每个轴的压力曲线的持续时间与待测车辆的每个轴的接地长度及每个轴的速度有关,这里,每个轴的接地长度可以是每个轴在同一时刻在车道方向上与地面接触的长度。
由于每个轴的接地长度通常是大于称重传感器沿着行车方向的宽度,因此,可以结合每个轴的接地长度、称重传感器沿着车道方向的传感器宽度以及车辆压力信息确定每个轴的重量。每个轴的接地长度可以是根据第三侧面点云信息、车辆压力信息以及传感器宽度确定的,具体的,可先根据车辆压力信息确定每个轴的上称时刻和下称时刻,按时间与第三侧面点云信息进行匹配,得到上称时刻和下称时间分别对应的车辆头部与第一横向扫描部件或者第二横向扫描部件的扫描面沿着车道方向上的距离,进而确定待测车辆在上称时刻和下称时刻之间的这段时间的移动距离,最后将移动距离减去传感器宽度,即可得到每个轴的接地长度。
第一侧面点云信息或者第二侧面点云信息确定的。从第一侧面点云信息或第二侧面点云中获取待测车辆的每个轴在同一时刻与地面接触的长度,可以确定出每个轴的接地长度。
通过本实施例,基于每个轴的接地长度、称重传感器沿着车道方向的传感器宽度以及车辆压力信息确定每个轴的重量,进而得到待测车辆的重量,可以提高车辆重量检测的准确性。
在一个示例性实施例中,上述方法还包括:
S61,从第三目标轮廓信息中获取与待测车辆的每个轴对应的第一参考时刻,其中,第三目标轮廓信息包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,第一参考时刻为每个轴的最高点通过第三目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的时刻;
S62,从车辆压力信息中获取每个轴的压力峰值对应的第二参考时刻,其中,车辆称重检测信息包括车辆压力信息,车辆压力信息为待测车辆在称重传感器上所产生的压力值;
S63,在第一参考时刻与第二参考时刻不匹配的情况下,确定待测车辆存在异常行驶行为。
为了避免出现因货运司机存在跳秤、走走停停、反复倒车等作弊行驶行为,导致测量的每个轴的重量出现误差,进而影响对待测车辆的重量的计算。在本实施例中,从第三目标轮廓信息中可以获取到待测车辆的每个轴对应的第一参考时刻。这里,第三目标轮廓信息可以包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息。第一参考时刻可以是每个轴的最高点通过第三目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的时刻,即,第一参考时刻可以是根据第一横向扫描部件扫描到的第一侧面轮廓信息或者第二横向扫描部件扫描到的第二侧面轮廓信息所确定的每个轴的最高点经过对应的横向扫描部件的扫描面所对应的时刻。
可选地,可以从车辆压力信息中获取每个轴的压力峰值对应的第二参考时刻,并将第一参考时刻与第二参考时刻进行匹配,在第一参考时刻与第二参考时刻匹配的情况下,由于第一参考时刻是某一横向扫描部件检测到每个轴的最高点经过其扫描面的时刻,而横向扫描部件的扫描面位于称重传感器在行车方向上的中间位置,那么,第二参考时刻可以认为是称重传感器检测到的每个轴的最高点经过横向扫描部件的扫描面的时刻,两者如果一致,可以确定未检测到待测车辆出现异常行驶行为。这里,第一参考时刻与第二参考时刻匹配,可以表示第一参考时刻与第二参考时刻相同,或者,两者之间的时间差小于或者等于时间差阈值。
可选地,可以在确定每个轴的重量之前,通过上述方式确定车辆是否存在异常行驶行为,并在确定车辆正常行驶的情况下,根据每个轴的接地长度、传感器宽度以及车辆压力信息,确定每个轴的重量,确定每个轴的重量的方式与前述实施例中类似,在此不做赘述。
例如,当待测车辆通过窄条式传感器301的过程中获取待测车辆的车辆压力信息,车辆压力信息由不同时刻的压力值组成,如图8所示,为一辆6轴车通过窄条式传感器301过程中产生的压力曲线图。从车辆压力信息中可以获得待测车辆每个轴的起始通过窄条式传感器301的时刻Tn、待测车辆每个轴的压力峰值对应的时刻Tm、待测车辆每个轴的结束通过窄条式传感器301的时刻Tl。从第一侧面轮廓信息中获得待测车辆每个轴的最高点通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻tm。
将待测车辆每个轴的压力峰值对应的时刻Tm和待测车辆每个轴的最高点通过第一扫描式激光传感器303扫描面的时刻tm进行比较判断待测车辆是否存在异常行驶的行为。正常情况下,每个轴的Tm和tm相等。
在本实施例中,对于第一参考时刻与第二参考时刻不匹配的情况,可以确定待测车辆存在异常行驶行为。这里,第一参考时刻与第二参考时刻不匹配可以是第一参考时刻与第二参考时刻不同,或者,两者之间的时间差大于时间差阈值,异常行驶行为可以包括但不限于跳秤、走走停停、反复倒车等行为。例如,在Tm和tm不相等时,判断待测车辆可能存在异常行驶的行为。
通过本实施例,通过判断横向扫描部件和称重传感器检测到的车轴最高点的时刻是否匹配,确定车辆是否存在异常行驶,可以提高异常行驶行为检测的准确性。
在一个示例性实施例中,上述方法还包括:
S71,从第三侧面轮廓信息中获取待测车辆的车头位置信息,其中,车头位置信息用于描述待测车辆的车辆头部的位置随着时间的变化;
S72,根据车头位置信息对待测车辆的异常行驶行为进行检测,得到待测车辆的异常行驶检测结果。
对于待测车辆是否存在异常行驶行为的检测还可以是根据车头的位置变化确定的,尤其是对于待测车辆可能出现的走走停停、反复倒车等情况,根据待测车辆在不同时刻的车头位置,可以确定出待测车辆是否为正常的行驶状态。
在本实施例中,可以从第三侧面轮廓信息中获取待测车辆的车头位置信息。这里,车头位置信息用于描述待测车辆的车辆头部的位置随着时间的变化,车头位置可以是待测车辆的车辆头部与称重传感器、第一横向扫描部件或者第二横向扫描部件的扫描面沿着车道方向的距离。在正常行驶状态下,待测车辆的车辆头部的位置可以是随着时间的变化逐渐远离称重传感器、第一横向扫描部件或者第二横向扫描部件所在的位置,同时逐渐靠近纵向扫描部件所在位置。
根据车头位置信息对待测车辆的异常行驶行为进行检测,可以得到待测车辆的异常行驶检测结果。对应地,若车头位置信息显示待测车辆在多个时间段存在车头位置不变的情况,可以确定待测车辆存在走走停停的行为,若车头位置信息显示待测车辆在多个时间段内出现车头位置出现靠近纵向扫描部件和远离纵向扫描部件反复交替的情况,可以确定待测车辆存在反复倒车的行为。
通过本实施例,通过纵向扫描部件扫描到的车头位置信息随时间的变化确定待测车辆是否存在异常行驶行为,可以提高判断异常行驶行为的准确性。
在一个示例性实施例中,根据每个轴的接地长度、称重传感器沿着车道方向的传感器宽度以及待测车辆的车辆压力信息,确定每个轴的重量,包括:
S81,将每个轴分别作为当前轴执行以下轴重确定操作,得到每个轴的重量:
根据车辆压力信息,确定当前轴起始通过称重传感器的时刻,得到与当前轴对应的起始通过时刻;
根据起始通过时刻、当前轴的接地长度以及传感器宽度,从纵向扫描部件的扫描时刻中确定出一组第二扫描时刻,其中,待测车辆在起始通过时刻至一组第二扫描时刻中与车轴起始时刻间隔时间最大的第二扫描时刻之间的总移动距离为当前轴的接地长度;
根据车辆压力信息中与一组第二扫描时刻中的每个第二扫描时刻对应的参考压力信息,确定与当前轴对应的一组参考重量;
将一组参考重量中的每个参考重量的重量和,确定为当前轴的重量。
在本实施例中,为了确定每个轴的重量,可以将待测车辆的每个轴分别作为当前轴进行轴重确定,首先根据车辆压力信息,确定当前轴起始通过称重传感器的时刻,得到与当前轴对应的起始通过时刻,再根据起始通过时刻、当前轴的接地长度、以及称重传感器沿着车道方向的传感器宽度,从纵向扫描部件的扫描时刻中确定出一组第二扫描时刻。这里,待测车辆起始通过时刻至一组第二扫描时刻中与车轴起始时刻间隔时间最大的第二扫描时刻之间的总移动距离为当前轴的接地长度。这里的一组第二扫描时刻可以包括当前轴起始在称重传感器产生压力的时刻及由该时刻开始当前轴每向前行进传感器宽度的时刻,还可以包括当前轴结束在称重传感器产生压力的时刻。
在确定出一组第二扫描时刻之后,根据车辆压力信息,可以确定与一组第二扫描时刻中的每个第二扫描时刻对应的参考压力信息,进而根据与一组第二扫描时刻中的每个第二扫描时刻对应的参考压力信息,确定与当前轴对应的一组参考重量;将一组参考重量中的每个参考重量的重量和,确定为当前轴的重量。此外,也可以将确定与一组第二扫描时刻中的每个第二扫描时刻对应的参考压力信息,将与每个第二扫描时刻对应的参考压力信息进行叠加,可以得到与当前轴对应的参考压力信息;根据与当前轴对应的参考压力信息,可以确定出当前轴的重量,即,将与每个第二扫描时刻对应的压力值相加之后,可以确定当前轴的重量。
这里,如果一个轴的接地长度均小于称重传感器的传感器宽度,则称重传感器所检测到的压力峰值,即为整个轴在称重传感器上时所产生的压力值。在此情况下,可以根据检测到的该轴的压力峰值,确定该轴的重量。通常情况下,一个轴的接地长度是大于称重传感器的传感器宽度的,为了能够保证轴重确定的准确性,确定上述一组扫描时刻,可以相当于按照传感器宽度虚拟出一组并排紧邻的称重传感器,虚拟出的称重传感器与实际的称重传感器沿着车道方向的总宽度至少为当前轴的接地长度,每个扫描时刻对应的压力值,相当于当前轴完全处于虚拟出的一组称重传感器与实际的称重传感器之上时,每个称重传感器(包括虚拟出的称重传感器与实际的称重传感器)检测到的压力值,对其求和,相当于当前轴完全处于一个在车道方向上与其接地长度同宽的称重传感器上时所检测到的压力值,即,该车轴能够产生的最大压力值,通过最大压力值,可以确定出当前轴的重量。
通过本实施例,根据每个轴起始通过称重传感器的时刻、每个轴的接地长度以及传感器宽度,确定一组扫描时刻;基于确定的一组扫描时刻确定出称重传感器检测到的、对应的压力信息,并基于确定的压力信息确定为每个轴的重量,可以提高车辆重量的计算效率。
在一个示例性实施例中,根据起始通过时刻、当前轴的接地长度以及传感器宽度,从纵向扫描部件的扫描时刻中确定出一组第二扫描时刻,包括:
S91,从第三侧面轮廓信息中获取与起始通过时刻匹配的车头距离,得到第一车头距离;
S92,在当前轴的接地长度为传感器宽度与目标倍数的乘积的情况下,从第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻,得到一组第二扫描时刻,其中,一组车头距离为第一车头距离分别与传感器宽度的1倍至目标倍数相加所得到的距离;
S93,在当前轴的接地长度为传感器宽度的目标倍数的乘积与目标余数的和的情况下,从第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻以及与第二车头距离对应的扫描时刻,得到一组第二扫描时刻,其中,一组车头距离为第一车头距离分别与传感器宽度的1倍至目标倍数相加所得到的距离,第二车头距离为第一车头距离与当前轴的接地长度的和。
第三侧面轮廓信息可以反映出待测车辆在车道方向上的前进距离,而待测车辆的前进距离与每个轴的前进距离是相同的,因此,在本实施例中,可以从第三侧面轮廓信息中获取与起始通过时刻匹配的车头距离,得到第一车头距离。同时,对于当前轴的一组第二扫描时刻,可以是根据第三侧面轮廓信息中待测车辆的车辆头部每前进传感器宽度的距离之后的扫描时刻确定的。当前轴的接地长度可能是传感器宽度的整倍数,也可能不是传感器宽度的整倍数,对于当前轴的接地长度与称重传感器的传感器宽度之间不同的比值关系,可以采用不同的方式确定一组第二扫描时刻。
如果当前轴的接地长度为传感器宽度与目标倍数的乘积,可以从第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻,得到一组第二扫描时刻。这里,一组车头距离可以是第一车头距离分别与传感器宽度的1倍至目标倍数相加所得到的距离。
例如,如图9所示,在不同时刻,同一轮胎与窄条传感器的接触位置是不同的。根据待测车辆的每个轴的接地长度、每个时刻扫描待测车辆所有点的zmax(即,待测车辆的车辆头部与第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面之间沿着车道方向的距离)和第一压力信息获得待测车辆的重量。
在计算当前轴的重量时,从车辆压力信息中可以获得待测车辆的当前轴的起始通过窄条式传感器301的时刻Tn,Tn时刻对应的车头距离XOY平面的距离为Zn,窄条式传感器301沿车辆行驶方向的宽度为W(即,传感器宽度),待测车辆的车头前进W,待测车辆的车轴也前进W,车轴的接地长度为D,D=m*W+δ。
如果δ=0,即,车轴的接地长度为传感器宽度与目标倍数的乘积,车头距离XOY平面的距离为{Zn+W,Zn+2W,...,Zn+m*W}时对应的时刻为{T1n,T2n,...,Tmn},根据车辆压力信息,可以获得{T1n,T2n,...,Tmn}时刻的压力值为{G1,G2,...,Gm},则将所有的压力值求和(G=G1+G2+...+Gm),可以确定出车轴的重量。将每个轴的重量相加可以得到待测车辆的重量信息。
如果当前轴的接地长度为传感器宽度的目标倍数的乘积与目标余数的和,从第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻以及与第二车头距离对应的扫描时刻,得到一组第二扫描时刻。这里,一组车头距离可以是第一车头距离分别与传感器宽度的1倍至目标倍数相加所得到的距离,第二车头距离可以是为第一车头距离与当前轴的接地长度的和。
例如,如果δ≠0,即,每个轴的接地长度为传感器宽度的目标倍数的乘积与目标余数的和,车头距离平面的距离为{Zn+W,Zn+2W,...Zn+m*W,Zn+D}时对应的时刻为{T1n,T2n,...,Tmn,T'mn},根据车辆压力信息,可以获得{T1n,T2n,...,Tmn,T'mn}时刻的压力为{G1,G2,...,Gm,G'm},则将所有的压力值求和(G=G1+G2+...+Gm+G'm),可以确定出车轴的重量。将每个轴的重量相加可以得到待测车辆的重量信息。
通过本实施例,对于车轴的接地长度与传感器宽度之间不同的比值关系,基于车辆头部与称重传感器之间的水平距离,确定选择计算压力信息的各个扫描时刻,可以车辆重量检测的准确性。
在一个示例性实施例中,根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,还包括:
S101,从第二目标轮廓信息中获取待测车辆的每个轴的速度参考信息,其中,第二目标轮廓信息包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,速度参考信息包括:每个轴的直径,每个轴起始通过第二目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的车轴起始时刻,每个轴结束通过第二目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的车轴结束时刻;
S102,根据每个轴的直径和车轴结束时刻与车轴起始时刻的时间差,确定每个轴的速度。
在本实施例中,待测车辆的车辆信息还可以包括待测车辆的每个轴的速度。为了确定每个轴的速度,可以确定每个轴的直径、每个轴起始通过某一横向扫描部件的扫描面的车轴起始时刻以及每个轴结束通过同一横向扫描部件的扫描面的车轴结束时刻;将每个轴的直径和车轴结束时刻与车轴起始时刻的时间差,可以确定出每个轴的速度。在确定出每个轴的速度之后,可以将每个轴的速度的平均值,确定为待测车辆的平均速度。
每个轴的速度、每个轴的车轴起始时刻、以及每个轴的车轴结束时刻可以是从第一侧面轮廓信息和第二侧面轮廓信息中的至少之一(即,第二目标轮廓信息)中获取的。在本实施例中,从第二目标轮廓信息中可以获取待测车辆的每个轴的速度参考信息,每个轴的速度参考信息可以包含上述确定车轴速度所需的信息。
例如,待测车辆的每个轴的直径为每个轴的最高点Hmax,根据待测车辆每个轴的起始通过扫描式激光传感器303的扫描面的时刻tn、待测车辆每个轴的结束通过扫描式激光传感器303的扫描面的时刻tl、待测车辆的每个轴的直径Hmax,得到待测车辆每个轴的速度,为:Vn=Hmax/(tl-tn)。
通过本实施例,从横向扫描部件扫描到的侧面轮廓信息确定每个轴的直径、每个轴起始通过横向扫描部件的扫描面的时刻以及每个轴结束通过横向扫描部件的扫描面的时刻,确定每个轴的速度,可以提高车轴速度检测的效率。
在一个示例性实施例中,待测车辆的车辆信息还可以包括待测车辆的每个轴的单双胎(即,单双轴)信息和待测车辆的类型。
目前比较常用的用于准确检测车辆的单双胎信息的方法,是在称重系统中安装轮轴识别器来获取车辆的单双胎信息。但由于轮轴识别器经常被货运车辆碾压,其使用寿命较短,需要经常进行更换。
在本实施例中,根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,还包括:
S111,根据与待测车辆对应的位移受力信息中与待测车辆的每个轴对应的不同位移的压力值曲线上的波峰数,确定待测车辆的每个轴的单双胎信息,其中,车辆称重检测信息包括位移受力信息,位移受力信息为称重传感器检测到的不同时刻的不同位移的压力信息。
本实施例中,根据位移受力信息中与待测车辆的每个轴对应的不同位移的压力值曲线上的波峰数。考虑到单胎的车轴在经过称重传感器时,在称重传感器的不同受力点所产生的压力值是一个单峰曲线,而双胎的车轴在经过称重传感器时,在称重传感器的不同受力点所产生的压力值是一个双峰曲线。通过称重传感器获取到的车辆称重检测信息可以包括待测车辆的位移受力信息,位移受力信息为称重传感器检测到的不同时刻的不同位移的压力信息。根据不同位移的压力值曲线可以获取曲线上的波峰数,从而确定该车轴是单胎还是双胎。对于待测车辆的每个轴,根据位移受力信息中与待测车辆的每个轴对应的不同位移的压力值曲线上的波峰数,确定每个轴的单双胎信息。
这里,与每个轴对应的不同位移的压力值曲线是每个轴经过称重传感器的任一时刻所检测到的压力值曲线,例如,每个轴的最高点经过第一横向扫描部件或者第二横向扫描部件的扫描面的时刻、每个轴的压力峰值对应的时刻等,在此不做限定。
例如,待测车辆某一个轴在某一时刻压在窄条式传感器301上产生的位移压力曲线图如图10所示。从位移受力信息中可以获得待测车辆每个轴在通过窄条式传感器301过程中各个受力点距离坐标原点O的距离、待测车辆每个轴的接地宽度、待测车辆每个轴上的轮胎分布情况、待测车辆行驶方向与车道方向的夹角。
此外,还可以通过第一侧面轮廓信息和第二侧面轮廓信息中获取每个轴的单双胎信息,考虑到横向扫描部件在扫描过程可能存在扫描不到的盲区,仅由侧面轮廓信息确定每个轴的单双胎信息,可能存在误差。将通过位移受力信息确定每个轴的单双胎信息进行融合,可以提高车辆信息检测的准确性。
在本实施例中,根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,还包括:
S112,从位移受力信息中获取每个轴上的轮胎分布情况;
S113,根据每个轴上的轮胎分布情况对待测车辆进行识别,得到车辆识别结果,其中,车辆识别结果用于指示待测车辆是否为多轴多轮液压平板车。
普通车辆一个轴上存在2个或者4个轮胎,而多轴多轮液压平板车在一根轴上存在8个轮胎。根据超限运输车辆行驶公路管理的相关规定,相比普通车,多轴多轮液压平板车对于路面的影响较大,可以对多轴多轮液压平板车进行检测。
在本实施例中,采用与前述类似的方式,可以从位移受力信息中获取每个轴上的轮胎分布情况,比如,待测车辆的轴数、每个轴的单双胎信息等。根据每个轴上的轮胎分布情况对待测车辆进行识别,可以得到车辆识别结果,车辆识别结果用于指示待测车辆是否为多轴多轮液压平板车,即,根据待测车辆每个轴上的轮胎分布情况,可以获得待测车辆是否为多轴多轮液压平板车。
通过本实施例,通过称重传感器检测到的位移受力信息确定待测车辆的单双胎信息,并判断待测车辆是否为多轴多轮液压平板车,不需要使用额外的检测装置,可以在降低成本的基础上,提高检测效率。
在一个示例性实施例中,获取第一横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,包括:
S121,获取第一横向扫描部件持续进行横向扫描所得到的一组候选点云信息;
S122,在一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由大于或者等于预设点数阈值转换为小于预设点数阈值的情况下,将一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数首次小于预设点数阈值的候选点云信息确定为待测车辆的车辆起始点云信息;
S123,在一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由小于预设点数阈值转换为大于或者等于预设点数阈值的情况下,将一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数最后一次小于预设点数阈值的候选点云信息,确定为待测车辆的车辆收尾点云信息。
对于第一横向扫描部件,可以根据第一横向扫描部件扫描到的车辆点的数量判断待测车辆的车辆起始点云信息以及车辆结束点云信息,进而确定出第一侧面点云信息。然而,黑色车辆会对第一横向扫描部件发射的光线进行吸收,导致横向扫描部件测量不到该车辆,因此会认为没有车辆通过,导致待测车辆第一次通过第一横向扫描部件的扫描面的时刻以及最后一次通过第一横向扫描部件的扫描面的时刻计算不准,从而影响待测车辆的车辆信息的检测精度。
在本实施例中,由于第一横向扫描部件和第二横向扫描部件在车道两侧是相对设置的,可以设置第二横向扫描部件所在的支撑结构(即,第二支撑结构)的高度高于常见的车辆的高度,借助第二横向扫描部件所在的支撑结构,对第一横向扫描部件持续进行横向扫描所得到的一组候选点云信息进行辅助判断,从而确定待测车辆的第一侧面点云信息。这里,一组候选点云信息可以包含有第一横向扫描部件在一段时间内扫描到的点云信息。
在没有车辆通过第一横向扫描部件的扫描面时,第一横向扫描部件可以扫描到几乎全部的第二支撑结构,因此,第一横向扫描部件扫描到的第二支撑结构对应的扫描点的点数大于或者等于预设点数阈值。在有车辆通过第一横向扫描部件的扫描面时,由于车辆的遮挡,第一横向扫描部件扫描到的第二支撑结构对应的扫描点的点数将会大幅度减少,比如,减少至小于预设点数阈值。而当车辆离开第一横向扫描部件的扫描面时,第一横向扫描部件扫描到的第二支撑结构对应的扫描点的点数将会再次增加到大于或者等于预设点数阈值。
在本实施例中,在一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由大于或者等于预设点数阈值转换为小于预设点数阈值的情况下,可以将一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数首次小于预设点数阈值的候选点云信息确定为待测车辆的车辆起始点云信息。在一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由小于预设点数阈值转换为大于或者等于预设点数阈值的情况下,可以将一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数最后一次小于预设点数阈值的候选点云信息,确定为待测车辆的车辆收尾点云信息。
对应地,第一侧面点云信息可以包括车辆起始点云信息、车辆收尾点云信息、以及一组候选点云信息中位于车辆起始点云信息和车辆收尾点云信息之间的点云信息。对于第二横向扫描部件,可以采用与第一横向扫描部件类似的方式确定第二侧面点云信息;或者,可以参考第一侧面点云信息所对应的扫描时刻,确定第二侧面点云信息,在此不做赘述。
例如,由于第一扫描式激光传感器303能够扫描到单立柱直杆304,当没有车辆通过时,第一扫描式激光传感器303扫描到单立柱直杆304上的点数大于或者等于预设点数阈值,当有车辆通过时,第一扫描式激光传感器303扫描到单立柱直杆304上的点数会减少,当点数小于预设点数阈值时,认为待测车辆第一次通过第一扫描式激光传感器303的扫描面,即为上述的时刻t1。当点数大于或者等于预设点数阈值时,认为待测车辆最后一次通过第一扫描式激光传感器303的扫描面,即为上述时刻t2。在实际应用中,黑色车辆会对第一扫描式激光传感器303发射的光线进行吸收,导致第一扫描式激光传感器303测量不到,因此会认为没有车辆通过,导致时刻t2计算的时间不准,而借用单立柱直杆304,能够更准确的判断出是否有车辆通过第一扫描式激光传感器303,时刻t2计算的更准确。
通过本实施例,通过横向扫描部件扫描到对面的支撑结构的点数变化确定待测车辆的点云信息,可以避免因车辆颜色吸收激光导致点云信息存在误差的情况,从而提高车辆信息检测的准确性。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
根据本申请实施例的另一个方面,还提供了一种用于实施上述车辆信息的检测方法的车辆信息的检测系统。该车辆信息的检测系统可以包括:
称重传感器,设置在目标车道的地面上;
相对设置于称重传感器的两侧的第一横向扫描部件和第二横向扫描部件,第一横向扫描部件的第一扫描面和第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于称重传感器的中间位置;
纵向扫描部件,纵向扫描部件的第三扫描面与目标车道的车道方向平行;
数据处理部件,分别与所述称重传感器、第一横向扫描部件、第二横向扫描部件和纵向扫描部件连接,用于在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取称重传感器对待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取第一横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息;获取纵向扫描部件对待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息;根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息。
需要说明的是,数据处理部件可以是服务器或者某一处理设备上执行前述确定第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、车辆称重检测信息以及基于第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息和车辆称重检测信息确定车辆信息的部件,例如,处理器、控制器等。确定第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、车辆称重检测信息以及基于第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息和车辆称重检测信息确定车辆信息的方式与前述实施例中类似,已经进行过说明的,在此不做赘述。
通过上述车辆信息的检测系统,在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取称重传感器对待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取第一横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息,其中,第一横向扫描部件和第二横向扫描部件相对设置于称重传感器的两侧,第一横向扫描部件的第一扫描面和第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于称重传感器的中间位置;获取纵向扫描部件对待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息,其中,纵向扫描部件的第三扫描面平行于待测车辆所在的目标车道的车道方向;根据第一侧面点云信息、第二侧面点云信息、第三侧面点云信息、以及车辆称重检测信息,确定待测车辆的车辆信息,解决了相关技术车辆信息的检测方法存在由于需要设置多排称重传感器导致的车辆信息的检测成本高的问题,降低了车辆信息的检测成本。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于将第一侧面点云信息转换为第一侧面轮廓信息,将第二侧面点云信息转换为第二侧面轮廓信息,以及将第三侧面点云信息转换为第三侧面轮廓信息;按照扫描时间将第一侧面轮廓信息、第二侧面轮廓信息和第三侧面轮廓信息进行匹配,得到待测车辆的三维轮廓信息。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于从第一侧面轮廓信息中获取待测车辆的第一轮廓参考信息;从第二侧面轮廓信息中获取待测车辆的第二轮廓参考信息;根据最小横向距离、以及最大横向距离,确定待测车辆的车辆宽度,以及根据最大垂直距离,确定待测车辆的车辆高度。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于将每个第一扫描时刻与待测车辆的位移受力信息进行匹配,得到待测车辆在每个第一扫描时刻在称重传感器上产生的不同位移的压力信息;根据待测车辆在每个第一扫描时刻在称重传感器上产生的不同位移的压力信息,确定在每个第一扫描时刻待测车辆的行驶方向与车道方向之间的参考夹角;根据参考夹角、最小横向距离、以及最大横向距离,确定待测车辆的车辆宽度。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于从第一目标轮廓信息中获取待测车辆的车长参考信息,第一目标轮廓信息包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,车长参考信息包括:待测车辆最后一次通过第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的车辆收尾时刻;从第三侧面轮廓信息中获取与车辆收尾时刻对应的目标车头距离,其中,目标车头距离为在车辆收尾时刻,待测车辆的车辆头部与第一目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面之间沿着车道方向的距离;将目标车头距离确定为待测车辆的车辆长度。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于根据第三侧面点云信息、待测车辆的车辆压力信息以及称重传感器沿着所述车道方向的传感器宽度分别确定出每个轴的接地长度,其中,每个轴的接地长度为每个轴在同一时刻在车道方向上与地面接触的长度,车辆称重检测信息包括待测车辆的车辆压力信息,待测车辆的车辆压力信息为待测车辆在不同时刻在称重传感器上所产生的压力值;根据每个轴的接地长度、传感器宽度以及待测车辆的车辆压力信息,确定每个轴的重量;对每个轴的重量执行求和操作,得到待测车辆的重量。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于将每个轴分别作为当前轴执行以下轴重确定操作,得到每个轴的重量:根据车辆压力信息,确定当前轴起始通过称重传感器的时刻,得到与当前轴对应的起始通过时刻;根据起始通过时刻、当前轴的接地长度以及传感器宽度,从纵向扫描部件的扫描时刻中确定出一组第二扫描时刻,其中,待测车辆在起始通过时刻至一组第二扫描时刻中与车轴起始时刻间隔时间最大的第二扫描时刻之间的总移动距离为当前轴的接地长度;根据车辆压力信息中与一组第二扫描时刻中的每个第二扫描时刻对应的参考压力信息,确定与当前轴对应的一组参考重量;将一组参考重量中的每个参考重量的重量和,确定为当前轴的重量。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于从第三侧面轮廓信息中获取与起始通过时刻匹配的车头距离,得到第一车头距离;在当前轴的接地长度为传感器宽度与目标倍数的乘积的情况下,从第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻,得到一组第二扫描时刻,其中,一组车头距离为第一车头距离分别与传感器宽度的1倍至目标倍数相加所得到的距离;在当前轴的接地长度为传感器宽度的目标倍数的乘积与目标余数的和的情况下,从第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻、以及与第二车头距离对应的扫描时刻,得到一组第二扫描时刻,其中,一组车头距离为第一车头距离分别与传感器宽度的1倍至目标倍数相加所得到的距离,第二车头距离为第一车头距离与当前轴的接地长度的和。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于从第二目标轮廓信息中获取待测车辆的每个轴的速度参考信息,其中,第二目标轮廓信息包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,速度参考信息包括:每个轴的直径,每个轴起始通过第二目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的车轴起始时刻,每个轴结束通过第二目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的车轴结束时刻;根据每个轴的直径和车轴结束时刻与车轴起始时刻的时间差,确定每个轴的速度。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于根据位移受力信息中与待测车辆的每个轴对应的不同位移的压力值曲线上的波峰数,确定待测车辆的每个轴的单双胎信息;从位移受力信息中获取每个轴上的轮胎分布情况;根据每个轴上的轮胎分布情况对待测车辆进行识别,得到车辆识别结果,其中,车辆识别结果用于指示待测车辆是否为多轴多轮液压平板车。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于从第三目标轮廓信息中获取与待测车辆的每个轴对应的第一参考时刻,其中,第三目标轮廓信息包括以下至少之一:第一侧面轮廓信息,第二侧面轮廓信息,第一参考时刻为每个轴的最高点通过第三目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的时刻;从车辆压力信息中获取每个轴的压力峰值对应的第二参考时刻,其中,车辆称重检测信息包括车辆压力信息,车辆压力信息为待测车辆在称重传感器上所产生的压力值;在第一参考时刻与第二参考时刻不匹配的情况下,确定待测车辆存在异常行驶行为。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于从第三侧面轮廓信息中获取待测车辆的车头位置信息,其中,车头位置信息用于描述待测车辆的车辆头部的位置随着时间的变化;根据车头位置信息对待测车辆的异常行驶行为进行检测,得到待测车辆的异常行驶检测结果。
在一个示例性实施例中,数据处理部件,还用于获取第一横向扫描部件持续进行横向扫描所得到的一组候选点云信息;在一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由大于或者等于预设点数阈值转换为小于预设点数阈值的情况下,将一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数首次小于预设点数阈值的候选点云信息确定为待测车辆的车辆起始点云信息;在一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由小于预设点数阈值转换为大于或者等于预设点数阈值的情况下,将一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数最后一次小于预设点数阈值的候选点云信息,确定为待测车辆的车辆收尾点云信息;其中,第一侧面点云信息包括车辆起始点云信息、车辆收尾点云信息、以及一组候选点云信息中位于车辆起始点云信息和车辆收尾点云信息之间的点云信息。
此处需要说明的是,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中,可以通过软件实现,也可以通过硬件实现,其中,硬件环境包括网络环境。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种车辆信息的检测方法,其特征在于,包括:
在待测车辆通过称重传感器的过程中,获取所述称重传感器对所述待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;
获取第一横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取第二横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息,其中,所述第一横向扫描部件和所述第二横向扫描部件相对设置于所述称重传感器的两侧,所述第一横向扫描部件的第一扫描面和所述第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于所述称重传感器的中间位置;
获取纵向扫描部件对所述待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息,其中,所述纵向扫描部件的第三扫描面平行于所述待测车辆所在的目标车道的车道方向;
根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息,包括:
将所述第一侧面点云信息转换为第一侧面轮廓信息,将所述第二侧面点云信息转换为第二侧面轮廓信息,以及将所述第三侧面点云信息转换为第三侧面轮廓信息;
按照扫描时间将所述第一侧面轮廓信息、所述第二侧面轮廓信息和所述第三侧面轮廓信息进行匹配,得到所述待测车辆的三维轮廓信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述按照扫描时间将所述第一侧面轮廓信息、所述第二侧面轮廓信息和所述第三侧面轮廓信息进行匹配,得到所述待测车辆的三维轮廓信息,包括:
从所述第一侧面轮廓信息中获取所述待测车辆的第一轮廓参考信息,其中,所述第一轮廓参考信息包括:所述待测车辆在每个第一扫描时刻与参考点的最小横向距离;
从所述第二侧面轮廓信息中获取所述待测车辆的第二轮廓参考信息,其中,所述第二轮廓参考信息包括:所述待测车辆在与所述每个第一扫描时刻匹配的扫描时刻与所述参考点的最大横向距离,所述待测车辆在与所述每个第一扫描时刻匹配的扫描时刻与地面之间的最大垂直距离;
根据所述最小横向距离、以及所述最大横向距离,确定所述待测车辆的车辆宽度,以及根据所述最大垂直距离,确定所述待测车辆的车辆高度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述最小横向距离、以及所述最大横向距离,确定所述待测车辆的车辆宽度,包括:
将所述每个第一扫描时刻与所述待测车辆的位移受力信息进行匹配,得到所述待测车辆在所述每个第一扫描时刻在所述称重传感器上产生的不同位移的压力信息,其中,所述车辆称重检测信息包括所述位移受力信息,所述位移受力信息为所述称重传感器检测到的不同时刻的不同位移的压力信息;
根据所述待测车辆在所述每个第一扫描时刻在所述称重传感器上产生的不同位移的压力信息,确定在所述每个第一扫描时刻所述待测车辆的行驶方向与所述车道方向之间的参考夹角;
根据所述参考夹角、所述最小横向距离、以及所述最大横向距离,确定所述待测车辆的车辆宽度。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息,还包括:
根据所述第三侧面点云信息、所述待测车辆的车辆压力信息以及所述称重传感器沿着所述车道方向的传感器宽度分别确定出每个轴的接地长度,其中,所述每个轴的接地长度为所述每个轴在同一时刻在所述车道方向上与地面接触的长度,所述车辆称重检测信息包括所述待测车辆的车辆压力信息,所述待测车辆的车辆压力信息为所述待测车辆在不同时刻在所述称重传感器上所产生的压力值;
根据所述每个轴的接地长度、所述传感器宽度以及所述待测车辆的车辆压力信息,确定所述每个轴的重量;
对所述每个轴的重量执行求和操作,得到所述待测车辆的重量。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述每个轴的接地长度、所述传感器宽度以及所述待测车辆的车辆压力信息,确定所述每个轴的重量,包括:
将所述每个轴分别作为当前轴执行以下轴重确定操作,得到所述每个轴的重量:
根据所述车辆压力信息,确定所述当前轴起始通过所述称重传感器的时刻,得到与所述当前轴对应的起始通过时刻;
根据所述起始通过时刻、所述当前轴的接地长度以及所述传感器宽度,从所述纵向扫描部件的扫描时刻中确定出一组第二扫描时刻,其中,所述待测车辆在所述起始通过时刻至所述一组第二扫描时刻中与车轴起始时刻间隔时间最大的第二扫描时刻之间的总移动距离为所述当前轴的接地长度;
根据所述车辆压力信息中与所述一组第二扫描时刻中的每个第二扫描时刻对应的参考压力信息,确定与所述当前轴对应的一组参考重量;
将所述一组参考重量中的每个参考重量的重量和,确定为所述当前轴的重量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述起始通过时刻、所述当前轴的接地长度以及所述传感器宽度,从所述纵向扫描部件的扫描时刻中确定出一组第二扫描时刻,包括:
从所述第三侧面轮廓信息中获取与所述起始通过时刻匹配的车头距离,得到第一车头距离;
在所述当前轴的接地长度为所述传感器宽度与目标倍数的乘积的情况下,从所述第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻,得到所述一组第二扫描时刻,其中,所述一组车头距离为所述第一车头距离分别与所述传感器宽度的1倍至所述目标倍数相加所得到的距离;在所述当前轴的接地长度为所述传感器宽度的目标倍数的乘积与目标余数的和的情况下,从所述第三侧面轮廓信息中依次查找与一组车头距离中的每个车头距离对应的扫描时刻、以及与第二车头距离对应的扫描时刻,得到所述一组第二扫描时刻,其中,所述一组车头距离为所述第一车头距离分别与所述传感器宽度的1倍至所述目标倍数相加所得到的距离,所述第二车头距离为所述第一车头距离与所述当前轴的接地长度的和。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息,还包括以下至少之一:
根据与所述待测车辆对应的位移受力信息中与所述待测车辆的每个轴对应的不同位移的压力值曲线上的波峰数,确定所述待测车辆的每个轴的单双胎信息,其中,所述车辆称重检测信息包括所述位移受力信息,所述位移受力信息为所述称重传感器检测到的不同时刻的不同位移在相同时刻在所述称重传感器不同位置上检测到的压力信息;
从所述位移受力信息中获取所述每个轴上的轮胎分布情况;根据所述每个轴上的轮胎分布情况对所述待测车辆进行识别,得到车辆识别结果,其中,所述车辆识别结果用于指示所述待测车辆是否为多轴多轮液压平板车。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
从第三目标轮廓信息中获取与所述待测车辆的每个轴对应的第一参考时刻,其中,所述第三目标轮廓信息包括以下至少之一:所述第一侧面轮廓信息,所述第二侧面轮廓信息,所述第一参考时刻为所述每个轴的最高点通过所述第三目标轮廓信息所对应的横向扫描部件的扫描面的时刻;
从车辆压力信息中获取所述每个轴的压力峰值对应的第二参考时刻,其中,所述车辆称重检测信息包括所述车辆压力信息,所述车辆压力信息为所述待测车辆在所述称重传感器上所产生的压力值;
在所述第一参考时刻与所述第二参考时刻不匹配的情况下,确定所述待测车辆存在异常行驶行为。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取第一横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,包括:
获取所述第一横向扫描部件持续进行横向扫描所得到的一组候选点云信息;
在所述一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由大于或者等于预设点数阈值转换为小于所述预设点数阈值的情况下,将所述一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数首次小于所述预设点数阈值的候选点云信息确定为所述待测车辆的车辆起始点云信息;
在所述一组候选点云信息中扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数由小于所述预设点数阈值转换为大于或者等于所述预设点数阈值的情况下,将所述一组候选点云信息中,扫描到第二横向扫描部件所在的支撑结构的点数最后一次小于所述预设点数阈值的候选点云信息,确定为所述待测车辆的车辆收尾点云信息;
其中,所述第一侧面点云信息包括所述车辆起始点云信息、所述车辆收尾点云信息、以及所述一组候选点云信息中位于所述车辆起始点云信息和所述车辆收尾点云信息之间的点云信息。
11.一种车辆信息的检测系统,其特征在于,包括:
称重传感器,设置在目标车道的地面上;
相对设置于所述称重传感器的两侧的第一横向扫描部件和第二横向扫描部件,所述第一横向扫描部件的第一扫描面和所述第二横向扫描部件的第二扫描面在地面上的投影均位于所述称重传感器的中间位置;
纵向扫描部件,所述纵向扫描部件的第三扫描面与目标车道的车道方向平行;
数据处理部件,分别与所述称重传感器、第一横向扫描部件、第二横向扫描部件和纵向扫描部件连接,用于在待测车辆通过所述称重传感器的过程中,获取所述称重传感器对所述待测车辆进行检测所得到的车辆称重检测信息;获取所述第一横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第一侧面点云信息,以及获取所述第二横向扫描部件对所述待测车辆进行横向扫描所得到的第二侧面点云信息;获取所述纵向扫描部件对所述待测车辆进行纵向扫描所得到的第三侧面点云信息;根据所述第一侧面点云信息、所述第二侧面点云信息、所述第三侧面点云信息、以及所述车辆称重检测信息,确定所述待测车辆的车辆信息。
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CN (1) | CN116026440A (zh) |
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2022
- 2022-12-05 CN CN202211549825.XA patent/CN116026440A/zh active Pending
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