CN112198522A - 一种基于激光雷达的车辆治超*** - Google Patents

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Abstract

本申请涉及智能交通领域，尤其涉及一种基于激光雷达的车辆治超***，本申请包括设置在车道上方的激光雷达模块，包括多个激光雷达，用于获取实时测量距离，多个激光雷达分为两排排列，且两排激光雷达交错设置，激光雷达出射光与地面垂直，所述的激光雷达为单点激光雷达；处理模块，所述的处理模块与激光雷达模块电路连接或信息连通，用于接收激光雷达模块获取的实时测量距离，并进行数据处理，得出车辆参数。本申请通过多个单点激光雷达主动探测车辆，得到车辆参数，根据车辆参数判断是否超限，受环境的干扰较弱，尤其是光线变化对车辆探测的准确率几乎没有影响，测量较为准确。且单点激光雷达价格便宜，车辆治超检测***成本较低。

Description

一种基于激光雷达的车辆治超***
技术领域
本发明申请涉及车辆治超领域，尤其涉及一种基于激光雷达的车辆治超***。
背景技术
为降低运输成本，增加收益，运输行业超限超载现象极为普遍；车辆超限超载不仅导致交通拥堵、使得交通事故频发，也导致道路基础设施的严重损毁。
针对上述问题，通过在高速公路站点设置治超***的方式对行驶的货车进行检测，公知的车辆长宽高治超***技术有：红外传感器，2D激光雷达等；其中采用红外传感器技术有易受环境干扰，检测不准确，故障率高等问题；2D激光雷达技术存在算法开发难度大，成本高昂等问题。
因此，需要提供一种检测准确，成本低廉的车辆治超***。
发明内容
本申请实施例在于提出一种基于激光雷达的车辆治超***，解决现有技术存在的检测不准确、成本高昂的问题。
为达此目的，本发明申请实施例采用以下技术方案：
一方面，一种基于激光雷达的车辆治超***，包括：
设置在车道上方的激光雷达模块，包括多个激光雷达，用于获取实时测量距离，多个激光雷达分为两排排列，且两排激光雷达交错设置，激光雷达出射光与地面垂直，所述的激光雷达为单点激光雷达；
处理模块，所述的处理模块与激光雷达模块电路连接或信息连通，用于接收激光雷达模块获取的实时测量距离，并进行数据处理，得出车辆参数。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达数量为38-160个，同一排激光雷达的间距相同，为5-20cm,两排之间的间距为0.2-2米，激光雷达设置在支架上，支架的高度为5-8米，支架的宽度为4-6米。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达数量为78-160个，同一排激光雷达的间距相同，为5-10cm,两排之间的间距为0.05-1米，激光雷达设置在支架上，支架的高度为5-8米，支架的宽度为4-5米。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达的频率为1-1000Hz。
在一种可能的实现方式中，所述的处理模块用于接收激光雷达实时测量距离，并根据实时测量距离进行数据处理，获取车辆参数，车辆参数包括车速、车长、车宽、车高信息。
在一种可能的实现方式中，所述的处理模块设置在支架上或单独设置在地面上。
在一种可能的实现方式中，所述的基于激光雷达的车辆治超***，还包括显示器，所述的显示器与处理模块连接，用于显示车辆参数。
在一种可能的实现方式中，所述的基于激光雷达的车辆治超***，还包括报警控制器和报警装置，所述的报警控制器与处理模块连接，用于接收处理模块发来的车辆参数，与预存的参数进行对比，当车辆参数超限时，向报警装置发出指令，报警装置开始报警。
在一种可能的实现方式中，所述的报警装置为报警灯或扬声器。
在一种可能的实现方式中，所述的基于激光雷达的车辆治超***，还包括通信模块，所述的通信模块用于信息连通激光雷达模块、处理模块、报警控制器。
本申请实施例通过多个单点激光雷达主动探测车辆，得到车辆参数，根据车辆参数判断是否超限，受环境的干扰较弱，尤其是光线变化对车辆探测的准确率几乎没有影响，测量较为准确。且单点激光雷达价格便宜，车辆治超检测***成本较低。
附图说明
图1是本申请实施例的正视图。
图2是本申请实施例的俯视图。
图3是本申请实施例模块连接示意图。
图4是本申请实施例加警报装置示意图。
图中：1、激光雷达；2、支架；3、车辆；4、处理模块；5、报警控制器；6、报警装置；7、显示器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
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。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例。
由图1、图3所示，一种基于激光雷达的车辆治超***，包括：
设置在车道上方的激光雷达模块，包括多个激光雷达1，用于获取实时测量距离，多个激光雷达1分为两排排列，且两排激光雷达1交错设置，激光雷达1出射光与地面垂直，所述的激光雷达1为单点激光雷达；
处理模块4，所述的处理模块4与激光雷达模块电路连接或信息连通，用于接收激光雷达模块获取的实时测量距离，并进行数据处理，得出车辆参数。
当无车辆3处于激光雷达1的测量范围内时，激光雷达1的实时测量距离为H，即激光雷达1设置的高度。当车辆3进入激光雷达1测量范围后，激光雷达1实时测量距离为激光雷达1与车辆3之间的距离，因此可以通过激光雷达1获取实时测量距离，由处理模块4对实时测量距离进行处理，进而得到车辆参数。
本申请实施例通过多个单点激光雷达主动探测车辆3，得到车辆参数，根据车辆参数判断是否超限，激光雷达受环境的干扰较弱，尤其是光线变化对激光雷达的探测准确率几乎没有影响，测量较为准确；且单点激光雷达价格便宜，车辆治超检测***成本较低。
所述的激光雷达1数量为38-160个，同一排激光雷达1的间距相同，为5-20cm,两排之间的间距为0.2-2米，激光雷达1设置在支架2上，支架2的高度为5-8米，支架2的宽度为4-6米。
激光雷达1数量越多，对车辆参数的测量越准确。以在两排支架2上安装38个单点激光雷达，所有激光雷达间距10cm为例，一排设置19个激光雷达1，将单排分成20段，每段间距为20cm，由于在两排支架2上交错安装，则所有激光雷达1的间隔距离为10cm。支架设置高度6米，则无车经过时距离输出均值为6米，有车经过时会有部分雷达输出小于6m的数据。这样只要每间距10cm，即测量一实时距离，将变化的实时距离发现并统计出来，即可计算车辆参数，测量精度较高。但需要考虑到激光雷达数量过多会造成布线困难，且成本较高。
所述的激光雷达1数量为78-160个，同一排激光雷达1的间距相同，为5-10cm,两排之间的间距为0.05-1米，激光雷达1设置在支架2上，支架2的高度为5-8米，支架2的宽度为4-5米。
优选的激光雷达1数量，兼顾检测的精确性和成本的低廉。
所述的激光雷达1的频率为1-1000Hz可调。
激光雷达1频率过低，容易检测不到车经过，频率过高，会增加激光雷达1功耗。默认100Hz的频率，可精准检测车速≤40Km/h的车辆参数，实际使用频率需要按照所需检测车辆的最高车速进行调整设置。
如图1、图2所示，所述的处理模块4用于接收激光雷达1实时测量距离，并根据实时测量距离进行数据处理，获取车辆参数，车辆参数包括车速、车长、车宽、车高信息。
具体处理方法如下：
车速v=两排支架距离L÷车头依次通过两排支架的时间差t；
车长=车速v×车头和车尾依次通过一排支架产生的时间差t1；
车宽=（均衡小于支架高度的雷达的数量-1）×单排激光雷达间距；
车高=支架高度-激光雷达到车顶测距输出的平均值；
所述的处理模块4设置在支架2上或单独设置在地面上。
处理模块4为微处理器或后方服务器，可以设置在支架上或单独设置在地面上。
如图4所示，所述的基于激光雷达1的车辆治超***，还包括显示器7，所述的显示器7与处理模块4连接，用于显示车辆参数。
显示器7可以直观显示车辆参数，提醒操作人员查处车辆。
所述的基于激光雷达的车辆治超***，还包括报警控制器5和报警装置6，所述的报警控制器5与处理模块4连接，用于接收处理模块4发来的车辆参数，与预存的参数进行对比，当车辆参数超限时，向报警装置6发出指令，报警装置6开始报警。
治超***设置报警控制器5和报警装置6，可以提示操作人员，不需要人员始终监控显示器4界面，降低了治超员工作强度。
所述的报警装置6为报警灯或扬声器。
所述的基于激光雷达的车辆治超***，还包括通信模块（图中未画出），所述的通信模块用于信息连通激光雷达模块、处理模块4、报警控制器5。
采用通信模块，可以更好的连通各功能模块，提高治超***自动化程度。
以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，包括：
设置在车道上方的激光雷达模块，包括多个激光雷达，用于获取实时测量距离，多个激光雷达分为两排排列，且两排激光雷达交错设置，激光雷达出射光与地面垂直，所述的激光雷达为单点激光雷达；
处理模块，所述的处理模块与激光雷达模块电路连接或信息连通，用于接收激光雷达模块获取的实时测量距离，并进行数据处理，得出车辆参数。
2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，所述的激光雷达数量为38-160个，同一排激光雷达的间距相同，为5-20cm,两排之间的间距为0.2-2米，激光雷达设置在支架上，支架的高度为5-8米，支架的宽度为4-6米。
3.根据权利要求2所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，所述的激光雷达数量为78-160个，同一排激光雷达的间距相同，为5-10cm,两排之间的间距为0.05-1米，激光雷达设置在支架上，支架的高度为5-8米，支架的宽度为4-5米。
4.根据权利要求3所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，所述激光雷达的频率为1-1000Hz。
5.根据权利要求4所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，所述的处理模块用于接收激光雷达实时测量距离，并根据实时测量距离进行数据处理，获取车辆参数，车辆参数包括车速、车长、车宽、车高信息。
6.根据权利要求5所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，所述的处理模块设置在支架上或单独设置在地面上。
7.根据权利要求6所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，还包括显示器，所述的显示器与处理模块连接，用于显示车辆参数。
8.根据权利要求7所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，还包括报警控制器和报警装置，所述的报警控制器与处理模块连接，用于接收处理模块发来的车辆参数，与预存的参数进行对比，当车辆参数超限时，向报警装置发出指令，报警装置开始报警。
9.根据权利要求8所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，所述的报警装置为报警灯或扬声器。
10.根据权利要求9所述的基于激光雷达的车辆治超***，其特征在于，还包括通信模块，所述的通信模块用于信息连通激光雷达模块、处理模块、报警控制器。
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