RU2803398C1 - Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения - Google Patents
Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803398C1 RU2803398C1 RU2023107307A RU2023107307A RU2803398C1 RU 2803398 C1 RU2803398 C1 RU 2803398C1 RU 2023107307 A RU2023107307 A RU 2023107307A RU 2023107307 A RU2023107307 A RU 2023107307A RU 2803398 C1 RU2803398 C1 RU 2803398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vehicle
- laser
- scanning
- parameters
- traffic
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения параметров транспортного средства и скорости его перемещения в потоке. Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения включает модули обнаружения и сканирования транспортного средства, установленные над дорожным полотном, а также устройство регистрации и обработки информации. При этом модуль обнаружения транспортного средства представляет собой конфигурацию из неподвижных измерителей длины лазерных, сориентированных в пространстве таким образом, что формируют по крайней мере две измерительные лазерные линии, направленные в разные направления относительно полосы движения, служащие для определения нахождения транспортного средства в зоне контроля. Модуль сканирования транспортного средства представляет собой конфигурацию из по крайней мере двух лазерных 2D-сканеров, располагаемых над проезжей частью полосы движения, так что при сканировании пространства образуют единую плоскость измерения, перпендикулярную направлению движения, при пересечении транспортным средством которой формируется набор точек с двумерными координатами X и Y. При этом устройством регистрации и обработки информации производится расчет Z координат по скорости движущегося объекта и времени каждого сканирования, формируется облако пространственных точек, по которым производятся расчет высоты, ширины и длины транспортного средства и построение его трехмерного изображения. Технический результат – расширение функциональных возможностей, а именно определение точных параметров транспортного средства (длины, ширины, высоты). 3 ил.
Description
Техническое решение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения параметров транспортного средства и скорости его перемещения в потоке. Предназначено для выявления и фиксации нарушений безопасности дорожного движения.
Известны способ и устройство для отслеживания состояния движущегося объекта, и система для быстрой инспекции транспортного средства (RU 2655694 C2, 29.09.2016, МПК G01P 3/36, G01S 17/06), позиционирующие и измеряющие скорость движущегося объекта посредством использования лазерного сканера. Устройство включает в себя лазерный сканер, выполненный с возможностью отслеживать, по меньшей мере, один движущийся объект, въезжающий в область отслеживания, посредством испускания множества лазерных лучей с различными углами, по меньшей мере, в один движущийся объект с предварительно установленной частотой сканирования. При этом модуль обработки выполнен с возможностью для каждого движущегося объекта определять и выводить относительную позицию движущегося объекта относительно лазерного сканера в каждый момент времени.
Техническое решение предназначено для определения скорости транспортного средства. Недостатком является отсутствие возможности определения габаритных параметров.
Известно устройство для измерения и определения параметров автомобилей в потоке, (RU 140884 U1, 03.10.2013, МПК G01G 19/03), содержащее весоприемные модули, считывающее устройство, выполненное в виде видеокамеры, пост контроля, кабельные линии связи, причем в него введены датчики проезда колеса по числу весоприемных модулей, электронный блок предварительного преобразования и обработки сигналов, лазерный детектор высоты автомобиля с дублированными лучами лазера, оптоволоконная линия связи, при этом весоприемные модули, считывающее устройство и лазерный детектор высоты автомобиля с дублированными лучами лазера соединены с электронным блоком предварительного преобразования и обработки сигналов, который соединен с постом контроля оптоволоконной линией связи, а каждый датчик проезда колеса расположен перед соответствующим весоприемным модулем.
Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности определения габаритных параметров транспортного средства, таких как длина и ширина.
Наиболее близкой по технической сущности является система для автоматизированного контроля движения транспортных средств (RU 2292085 C1, 04.05.2005, МПК G08G 1/01), характеризующаяся расположением радиолокационных сенсоров непосредственно над каждой из полос движения под наклоном диаграммы направленности относительно вертикальной оси. В блоке регистрации и управления имеются устройства определения скорости движения ТС по доплеровской частоте сигнала и классификации по объему ТС, обеспечивая многополосный контроль движения ТС с оценкой их габаритов, скорости движения, числа в единицу времени.
Недостатком прототипа является лишь условное (неточное) определение объема транспортного средства.
Технический результат - создание системы определения параметров транспортного средства с расширенными функциональными возможностями, вследствие которых предоставляется возможность определения точных параметров транспортного средства (длины, ширины, высоты) и, как результат, - повышение эффективности контроля за состоянием транспортного потока.
Технический результат достигается тем, что система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения включает модули обнаружения и сканирования транспортного средства, установленные над дорожным полотном, также включает устройство регистрации и обработки информации.
Система характеризуется тем, что модуль обнаружения транспортного средства представляет собой конфигурацию из неподвижных измерителей длины лазерных (лазерных дальномеров), сориентированных в пространстве таким образом, что формируют по крайней мере две измерительные лазерные линии (лучи), направленные в разные направления относительно полосы движения, служащие для определения нахождения транспортного средства в зоне контроля. Модуль сканирования транспортного средства представляет собой конфигурацию из, по крайней мере, двух лазерных 2D-сканеров, располагаемых над проезжей частью полосы движения, так что при сканировании пространства образуют единую плоскость измерения, перпендикулярную направлению движения, при пересечении транспортным средством которой формируется набор точек с двумерными координатами X и Y. При этом устройством регистрации и обработки информации производится расчет Z координат по скорости движущегося объекта и времени каждого сканирования, формируется облако пространственных точек, по которым производится расчет высоты, ширины и длины транспортного средства и построение его трехмерного изображения.
Система поясняется чертежами, где на фиг. 1 - система лазерного сканирования, главный вид; на фиг. 2 - система лазерного сканирования, вид сбоку; на фиг. 3 - система лазерного сканирования, вид сверху.
Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения представляет собой, установленные над дорожным полотном, модуль обнаружения 1 и модуль сканирования 2 транспортного средства, также содержит устройство регистрации и обработки информации 3.
Модуль обнаружения транспортного средства 1 представляет собой конфигурацию из неподвижных лазерных дальномеров, сориентированных в пространстве таким образом, что формируют по крайней мере по две измерительные лазерные линии (для однополосного движения), направленные вдоль каждой из полос движения в разные направления (фиг. 2, 3).
Модуль сканирования транспортного средства 2 представляет собой конфигурацию из по крайней мере двух лазерных 2D-сканеров (для однополосного движения), располагаемых над проезжей частью полосы движения так, что при сканировании пространства образуют единую плоскость измерения (X-Y), перпендикулярную направлению движения (фиг. 1).
Устройство регистрации и обработки информации 3, на основе измерительных данных от модуля обнаружения 1 и модуля сканирования 2 транспортного средства, производит расчеты для определения скорости и габаритных параметров транспортного средства, формирует и сохраняет информацию об измерении в энергонезависимую память (фиг. 1).
Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения предполагает работу в составе дорожного комплекса весового и габаритного контроля, также может работать как самостоятельный элемент выявления и фиксации нарушений дорожного движения и работает следующим образом.
Установленные над дорожным полотном модули обнаружения транспортного средства 1, формирующие измерительные лазерные линии (лучи), во время пересечения которых система определяет наличие транспортного средства в зоне контроля. При обнаружении передней точки движущегося объекта в поле преломления луча модуля обнаружения 1, устройством регистрации и обработки информации 3 регистрируется изменение сигнала, система выходит из режима ожидания и запускается процедура измерения. Модулем сканирования транспортного средства 2, производящего сканирование пространства последовательностью лазерных сигналов с высокой частотой, производится формирование набора измеренных расстояний (сканирований), представленных точками с двумерными координатами X и Y. Во время процедуры измерения производится фиксация времени и расстояний относительно оси установки лазерных дальномеров модуля обнаружения 1 в моменты пересечений их лучей транспортным средством. При пересечении последней точки транспортного средства в поле преломления луча модуля обнаружения 1 процедура измерения останавливается и запускается процедура расчета габаритных параметров. Первым этапом вычислений производится расчет скорости движения транспортного средства, основанный на расстоянии, пройденном от пересечения передней точки движущегося объекта в поле преломления луча модуля обнаружения 1, до пересечения последней точки движущегося объекта в поле преломления луча и промежутке времени между этими точками. Следующим этапом вычислений путем расчета Z координат, полученных на основе расчетной скорости и времени каждого сканирования, производится формирование трехмерного облака точек, представляющего собой пространственное очертание транспортного средства. По координатам трехмерного облака точек производится расчет высоты, ширины и длины транспортного средства. По окончании вычислений выполняются формирование и запись измерения в энергонезависимую память устройства регистрации и обработки информации 3, и переход системы в режим ожидания.
Система лазерного сканирования на основании расчетов довольно точно выявляет информацию о транспортных средствах, скорости потока и структуре потока. Для каждого транспортного средства с помощью программного обеспечения автоматически производится расчет скорости движения и его габаритные размеры.
Claims (1)
- Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения, включающая модули обнаружения и сканирования транспортного средства, установленные над дорожным полотном, включающая также устройство регистрации и обработки информации, отличающаяся тем, что модуль обнаружения транспортного средства представляет собой конфигурацию из неподвижных измерителей длины лазерных, сориентированных в пространстве таким образом, что формируют по крайней мере две измерительные лазерные линии, направленные в разные направления относительно полосы движения, служащие для определения нахождения транспортного средства в зоне контроля; при этом модуль сканирования транспортного средства представляет собой конфигурацию из по крайней мере двух лазерных 2D-сканеров, располагаемых над проезжей частью полосы движения, так что при сканировании пространства образуют единую плоскость измерения, перпендикулярную направлению движения, при пересечении транспортным средством которой формируется набор точек с двумерными координатами X и Y; при этом устройством регистрации и обработки информации производится расчет Z координат по скорости движущегося объекта и времени каждого сканирования, формируется облако пространственных точек, по которым производятся расчет высоты, ширины и длины транспортного средства и построение его трехмерного изображения.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803398C1 true RU2803398C1 (ru) | 2023-09-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103279996B (zh) * | 2013-05-06 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种多车道情况下的车辆信息检测与识别系统 |
| RU2650857C1 (ru) * | 2017-04-06 | 2018-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Система определения геометрических параметров трехмерных объектов |
| RU2668508C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2018-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А") | Система досмотра грузов и транспортных средств, перемещающихся своим ходом, и способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов для определения зоны радиационного сканирования в системе досмотра |
| RU2694437C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-07-15 | общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ" (ООО "ИЦ "АСИ") | Автоматическая система весового и габаритного контроля |
| RU2716039C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2020-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А") | Система досмотра транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов и зоны радиационного сканирования и способ формирования теневого изображения инспектируемого объекта |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103279996B (zh) * | 2013-05-06 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种多车道情况下的车辆信息检测与识别系统 |
| RU2650857C1 (ru) * | 2017-04-06 | 2018-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Система определения геометрических параметров трехмерных объектов |
| RU2668508C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2018-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А") | Система досмотра грузов и транспортных средств, перемещающихся своим ходом, и способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов для определения зоны радиационного сканирования в системе досмотра |
| RU2694437C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-07-15 | общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ" (ООО "ИЦ "АСИ") | Автоматическая система весового и габаритного контроля |
| RU2716039C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2020-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А") | Система досмотра транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов и зоны радиационного сканирования и способ формирования теневого изображения инспектируемого объекта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7230640B2 (en) | Three-dimensional perception of environment | |
| US9759812B2 (en) | System and methods for intersection positioning | |
| CN108375775A (zh) | 车载探测设备及其参数的调整方法、介质、探测系统 | |
| CN110275181A (zh) | 一种车载移动测量系统及其数据处理方法 | |
| US20060111841A1 (en) | Method and apparatus for obstacle avoidance with camera vision | |
| KR20140070595A (ko) | 개선된 레이저 레인지파인더 센서 | |
| CN104040369A (zh) | 用于在车辆中不依赖于车轮的速度测量的方法和设备 | |
| WO1998016801A1 (en) | Intelligent vehicle highway multi-lane sensor | |
| CN101319898B (zh) | 测量系统 | |
| EA020247B1 (ru) | Способ определения скорости движения и координат транспортных средств с последующей их идентификацией и автоматической регистрацией нарушений правил дорожного движения и устройство для его осуществления | |
| EP0819196A2 (en) | Method and apparatus for non-contact measuring of the deflection of roads or rails | |
| RU2646771C1 (ru) | Способ трассировки маршрута движения автоматического транспортного средства | |
| US11619722B2 (en) | Vehicle lidar polarization | |
| ES2543790T3 (es) | Dispositivo y procedimiento para determinar un rasgo de un vehículo | |
| JP5622993B2 (ja) | 走行車線に関する自動車の位置を求めるための方法および装置 | |
| JP2009110250A (ja) | 自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法 | |
| Stein et al. | Rail detection using lidar sensors | |
| CN101373560A (zh) | 基于线阵ccd的测量高速公路上车辆位置与速度的方法 | |
| CN112449164B (zh) | 用于对车辆定位的方法以及用于执行该方法的车辆 | |
| CN111999744A (zh) | 一种无人机多方位探测、多角度智能避障方法 | |
| JPH07154909A (ja) | 架空電線の線下物体距離測定装置 | |
| US5280719A (en) | Measurement of road roughness | |
| CN104464055A (zh) | Psd线阵与超声波线阵融合的客流量统计系统 | |
| RU2803398C1 (ru) | Система лазерного сканирования для определения параметров транспортного средства в потоке движения | |
| JP4595773B2 (ja) | 車両制御装置 |