本申请涉及激光雷达监测技术领域，尤其涉及一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统。
背景技术：
随着运输行业的高速发展，大型运输车辆被普遍应用于进行货物运输，因此对于大型运输车辆的管理需要较高的实时性、准确性，尤其需要准确获取大型运输车辆的装载货物体积。
目前对大型运输车辆的装载货物体积的检测方法主要是通过使用摄像机或超声波的测量方式，但是由于运输车辆的装载量大小不一，且型号各异，无法使用人工进行准确测量，并且使用摄像机算法和超声波计算货物体积存在计算不准确，误差较大等问题，因此针对车辆运输体积测量提出了一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统。
此外，现有的激光雷达车辆货物体积测量系统，由于各激光雷达之间同步性较差，如图1所示，由于激光雷达无法穿透被检测目标，导致产生检测盲区，检测结果存在较大误差，无法准确测量车辆货物体积。因此，现有的激光雷达车辆货物体积测量系统仍有待改进。
技术实现要素：
本申请提供了一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统，以解决现有车辆货物体积测量系统的体积测量结果不准确，雷达同步性差，导致测量结果误差较大的问题。
一方面，本申请提供一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统，包括：
数据获取单元、数据处理单元以及远程服务器；
所述数据获取单元被配置为获取被检测目标的雷达检测数据和车辆信息，所述数据获取单元的输出端与所述数据处理单元的输入端连接；
所述数据获取单元包括雷达检测模块和车辆信息获取模块；
所述雷达检测模块被配置为获取被检测车辆的雷达检测数据，并将所述雷达检测数据发送给所述数据处理单元；
所述雷达检测模块包括测长激光雷达、第一测宽激光雷达、第二测宽激光雷达、第一支撑架和第二支撑架；
所述测长激光雷达设置于所述第一支撑架的顶端，所述第一测宽激光雷达和第二测宽激光雷达分别设置于所述第二支撑架顶端的两侧；
所述测长激光雷达分别与所述第一测宽激光雷达和第二测宽激光雷达连接；
所述第一支撑架和第二支撑架并行设置在地面上；
所述测长激光雷达被配置为当被检测车辆到达检测区域时，所述测长激光雷达向所述测长激光雷达自身、所述第一测宽激光雷达以及第二测宽激光雷达同时发送同步指令；
所述测长激光雷达还被配置为接收所述同步指令，在雷达数据中标识同步位，完成数据同步；
所述第一测宽激光雷达和第二测宽激光雷达被配置为收到同步指令后，分别在雷达数据中标识同步位，完成数据同步；
所述车辆信息获取模块的输出端与所述数据处理单元的输入端连接，所述车辆信息获取模块被配置为获取被检测车辆的车辆信息，所述车辆信息包括车牌信息，并将所述车辆信息发送给所述数据处理单元；
所述车辆信息获取模块还包括车辆标识模块，所述车辆标识模块被配置为获取所述被检测车辆的身份标识信息，并将所述身份标识信息发送给所述数据处理单元；
所述数据处理单元被配置为对所述被检测目标的雷达检测数据和车辆信息进行处理，得到被检测目标的货物体积信息；所述数据处理单元的输出端与所述远程服务器的输入端连接；
所述远程服务器被配置为接收所述被检测车辆的货物体积信息，并存储在所述远程服务器中。
所述车辆信息获取模块还包括行驶方向获取模块，所述行驶方向获取模块被配置为根据车头方向判断车辆行驶方向。
所述数据处理单元包括数据计算模块、数据判断模块、数据存储模块和数据通讯模块；
所述数据计算模块的输入端与所述数据判断模块的输入端连接，所述数据计算模块被配置为对所述雷达检测数据进行计算，得到当前车辆体积数据；
所述数据判断模块的输出端与所述数据存储模块的输入端连接，所述数据判断模块被配置为根据所述车辆信息，判断所述车牌信息对应的车辆的历史车辆体积信息是否存储在所述数据存储模块中；
若未存储在所述数据存储模块中，将当前车辆体积信息作为历史车辆体积信息存储到所述数据存储模块中；
若存储在所述数据存储模块中，根据当前车辆体积信息和历史车辆体积信息计算得到装载货物体积；并将所述货物体积信息发送到所述数据通讯模块；
所述数据通讯模块的输出端与所述远程服务器的输入端连接，所述数据通讯模块被配置为接收所述货物体积信息，并发送给所述远程服务器。
由以上技术方案可知，本申请提供一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统，包括：数据获取单元、数据处理单元以及远程服务器，所述数据获取单元被配置为获取被检测目标的雷达检测数据和车辆信息，所述数据获取单元的输出端与所述数据处理单元的输入端连接，所述数据处理单元被配置为对所述被检测目标的雷达检测数据和车辆信息进行处理，得到被检测目标的车辆的货物体积信息，所述远程服务器被配置为接收所述被检测车辆的货物体积信息，并存储在所述远程服务器中。本申请通过多个激光雷达协同工作，实现了对车辆装载货物体积的准确测量，解决了现有辆货物体积测量系统测量结果不准确，雷达同步性差，导致测量结果误差较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有车辆货物体积测量系统的工作示意图；
图2为本申请的一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统的应用场景图；
图3为本申请的所述雷达检测模块的结构示意图；
图4为本申请的所述第二支撑架的工作示意图；
图5为本申请的所述车辆信息获取模块的结构示意图；
图6为本申请的所述数据处理模块的结构示意图；
图7为本申请的所述雷达检测模块的数据同步示意图。
其中，1-数据获取单元、11-雷达检测模块、111-测长激光雷达、112-第一测宽激光雷达、113-第二测宽激光雷达、114-第一支撑架、115-第二支撑架、12-车辆信息获取模块、121-车辆标识模块、122-行驶方向获取模块、2-数据处理单元、21-数据计算模块、22-数据判断模块、23-数据存储模块、24-数据通讯模块以及3-远程服务器。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
参见图2，为本申请提供的一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统的应用场景图，通过数据获取单元1对被检测车辆的雷达数据和车辆信息进行获取，通过数据处理单元2对所述被检测车辆的雷达数据和车辆信息进行处理，得到货物体积信息，并发送给远程服务器3。
本申请提供了一种基于激光雷达的车辆货物体积测量系统，包括：数据获取单元1、数据处理单元2以及远程服务器3；
所述数据获取单元1被配置为获取被检测目标的雷达检测数据和车辆信息，所述数据获取单元1的输出端与所述数据处理单元的输入端连接；
所述数据获取单元1包括雷达检测模块11和车辆信息获取模块12；
所述雷达检测模块11被配置为获取被检测车辆的雷达检测数据，并将所述雷达检测数据发送给所述数据处理单元；
参见图3.所述雷达检测模块11包括测长激光雷达111、第一测宽激光雷达112、第二测宽激光雷达113、第一支撑架114和第二支撑架115；
所述测长激光雷达111设置于所述第一支撑架114的顶端，所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113分别设置于所述第二支撑架115顶端的两侧；如图5所示，通过将所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113设置在被检测车辆的两侧，与现有技术相比，能够有效消除盲区，准确测量被检测车辆的货物体积信息。
所述测长激光雷达111分别与所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113连接；
所述第一支撑架114和第二支撑架115并行设置在地面上；当进行测量时，被检测车辆依次通过所述第一支撑架114和第二支撑架115，设置在所述第一支撑架114和第二支撑架115上的测长激光雷达111、第一测宽激光雷达112以及第二测宽激光雷达113对被检测车辆进行测量。更为具体的是，在一些实施例中，所述被检测车辆可以依次通过所述第二支撑架115和所述第一支撑架114，实现在双方向的对所述被检测车辆进行实时监测，提升系统的检测效率，节约检测时间，同时有效提高了装置的使用率，节约了使用成本。
所述测长激光雷达111被配置为当被检测车辆到达检测区域时，所述测长激光雷达111向所述测长激光雷达111自身、所述第一测宽激光雷达112以及第二测宽激光雷达113同时发送同步指令；
所述测长激光雷达111还被配置为接收所述同步指令，在雷达数据中标识同步位，完成数据同步；
所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113被配置为收到同步指令后，分别在雷达数据中标识同步位，完成数据同步。参见图5，图5为本申请的所述雷达检测模块的工作示意图，所述测长激光雷达111、所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113中的任意一个均可被设置为主激光雷达，被配置为当被检测车辆到达检测区域时，所述主激光雷达向其他激光雷达(从激光雷达)发送同步命令，所述从激光雷达被配置为接收到来自所述主激光雷达的同步命令，进行标识同步操作。更为具体的是，所述主激光雷达分别与所述从激光雷达通过线缆进行连接，在本实施例中，所述测长激光雷达111为主激光雷达，所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113为从激光雷达，所述测长激光雷达111接收到检测指令后，所述测长激光雷达111通过发送指令给所述测长激光雷达111自身、所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113，所述测长激光雷达111、所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113收到检测指令后，分别通知自身的fpga芯片，所述fpga芯片在雷达数据中标识同步位，使得所述测长激光雷达111、所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113的时钟、时序同步，输出雷达数据，达到数据同步的目的。
更为具体的是，在实际应用场景中，所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113也可以被配置为向其他雷达发送同步指令，实现多雷达之间的同步，满足在不同使用条件下，将系统中任意一个激光雷达设置为主激光雷达，使得系统的使用范围更加灵活。
若不进行数据同步，会导致多个激光雷达之间相差多帧的时间，现有的雷达同步靠校时处理，但校时一般通过网络进行，网络延时有时很大，导致测量误差不可控。通过数据同步，能够有效降低多个激光雷达之间的延时，减小误差，提升了检测的准确性。
参见图6，所述车辆信息获取模块12的输出端与所述数据处理单元2的输入端连接，所述车辆信息获取模块12被配置为获取被检测车辆的车辆信息，所述车辆信息包括车牌信息和车辆身份标识信息，并将所述车辆信息发送给所述数据处理单元2；
所述车辆信息获取模块12还包括车辆标识模块121，所述车辆标识模块121被配置为获取所述被检测车辆的身份标识信息，并将所述身份标识信息发送给所述数据处理单元2；
所述数据处理单元2被配置为对所述被检测目标的雷达检测数据和车辆信息进行处理，得到被检测目标的货物体积信息；所述数据处理单元2的输出端与所述远程服务器3的输入端连接；
所述远程服务器3被配置为接收所述被检测车辆的货物体积信息，并存储在所述远程服务器3中。
所述车辆信息获取模块12还包括行驶方向获取模块122，所述行驶方向获取模块122被配置为根据车头方向判断车辆行驶方向。
参见图7，所述数据处理单元2包括数据计算模块21、数据判断模块22、数据存储模块23和数据通讯模块24；
所述数据计算模块21的输入端与所述数据判断模块22的输入端连接，所述数据计算模块被配置为对所述雷达检测数据进行计算，得到当前车辆体积数据；
所述数据判断模块22的输出端与所述数据存储模块23的输入端连接，所述数据判断模块22被配置为根据所述车辆信息，判断所述车牌信息对应的车辆的历史车辆体积信息是否存储在所述数据存储模块23中；
若未存储在所述数据存储模块23中，将当前车辆体积信息作为历史车辆体积信息存储到所述数据存储模块23中；
若存储在所述数据存储模块23中，根据当前车辆体积信息和历史车辆体积信息计算得到装载货物体积；并将所述货物体积信息发送到所述数据通讯模块24；
所述数据通讯模块24的输出端与所述远程服务器3的输入端连接，所述数据通讯模块24被配置为接收所述货物体积信息，并发送给所述远程服务器3。
所述基于激光雷达的车辆货物体积测量系统正常工作过程为：测量开始时，被检测车辆依次驶过所述第一支撑架114和所述第二支撑架115的下方，设置在所述第一支撑架114和第二支撑架115上的测长激光雷达111、第一测宽激光雷达112以及第二测宽激光雷达113对被检测车辆进行测量。所述测长激光雷达111向所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113发送同步指令；所述第一测宽激光雷达112和第二测宽激光雷达113收到同步指令后，分别在雷达数据中标识同步位，完成数据同步。所述数据处理单元2对所述被检测目标的雷达检测数据和车辆信息进行处理，得到被检测目标的车辆的货物体积信息；所述远程服务器3接收并存储所述被检测车辆的货物体积信息到远程服务器中。