案，本发明与现有技术相比，具有以下主要优点：
[0037] 1、本发明采用了激光扫描传感器，测量速度快，工作范围广，能够进行多点测量， 实现了现有车辆跑偏检测方法中无法做到的全程高精度轨迹测量。
[0038] 2、本发明采用的激光扫描技术，具有测量数据密度高和每秒上千点的快速测量特 点，提高了车辆轨迹绘制的准确性。
[0039] 3、本发明能检测出车辆行驶中的瞬时运行情况，根据高密度的轨迹坐标得到车辆 行驶过程中的瞬时速度和瞬时偏转角参数，对后期车辆跑偏因素分析提供便利。
[0040] 4、本发明采用激光作为检测光源，消除了外界环境的影响，能够实现全天候实时 监测，提高了测量精度，定位精度可以达到厘米级。
[0041] 5、本发明设置的对射式光电开关和激光扫描传感器的结构简单，拆装方便，便于 后期管理和维护。
[0042] 6、本发明采用车辆行驶跑偏自动检测系统，自动化程度高，节省了人力，提高了检 测效率。
[0043] 因此，本发明具有全天候实时测量、精度高、自动化程度高、测量效率高、结构简单 和拆装方便的特点。
【附图说明】
[0044] 图1是本发明的一种结构示意图；
[0045] 图2是本发明的一种电路图；
[0046] 图3是本发明的一种测量轨迹分析图；
[0047] 图4是本发明的自动检测和处理软件的主流程框图。
【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明，并非对其保护范围的限 制。
[0049] 实施例1
[0050] -种基于激光扫描的车辆行驶跑偏轨迹自动测量系统。如图1所示，所述自动测 量系统包括移动显不终端（1)、第一组对射式光电开关（2)、第一激光扫描传感器（3)、第二 组对射式光电开关（4)、第二激光扫描传感器（5)、第三组对射式光电开关、电控柜（9)、测 试主机（10)、测试准备区（7)和测试区（8)。
[0051]如图1所示，测试区⑶的起点装有第一组对射式光电开关（2)，测试区⑶起点 与测试区（8)终点的中间位置处装有第二组对射式光电开关（4)，测试区（8)的终点装有第 三组对射式光电开关。第一组对射式光电开关（2)、第二组对射式光电开关（4)和第三组对 射式光电开关结构相同，均由光发射管和光电管组成，每组中的光发射管设置在测试区（8) 的一侧，每组中的光电管设置在测试区（8)的另一侧。第一组对射式光电开关（2)和第二 组对射式光电开关（4)的中间位置处设有第一激光扫描传感器（3)，第二组对射式光电开 关（4)和第三组对射式光电开关的中间位置处设有第二激光扫描传感器（5)，第一激光扫 描传感器（3)和第二激光扫描传感器（5)位于测试区（8)的同一侧，第一激光扫描传感器 (3)和第二激光扫描传感器（5)的架设高度一致。
[0052] 如图2所示，第一组对射式光电开关（2)的电源接口、第二组对射式光电开关（4) 的电源接口、第三组对射式光电开关的电源接口、第一激光扫描传感器（3)的电源接口、第 二激光扫描传感器（5)的电源接口和测试主机（10)的电源接口分别通过电缆与电控柜（9) 中对应的接线端子连接。
[0053] 第一组对射式光电开关（2)中的光电管通过信号线与第一激光扫描传感器（3)连 接，第二组对射式光电开关（4)中的光电管通过信号线分别与第一激光扫描传感器（3)和 第二激光扫描传感器（5)连接，第三组对射式光电开关中的光电管通过信号线与第二激光 扫描传感器（5)连接。
[0054]第一激光扫描传感器（3)、第二激光扫描传感器（5)通过数据线与测试主机（10) 对应的接口连接。移动显示终端（1)通过无线局域网和测试主机（10)连接。
[0055] 测试主机（10)装有车辆行驶跑偏自动检测和处理软件。
[0056] 所述测试准备区（7)和测试区（8)的道路均为水平路面，测试准备区（7)的终点 与测试区（8)的起点重合。
[0057] 所述车辆行驶跑偏自动检测和处理软件的主流程如图4所示：
[0058]Sl、初始化。
[0059] S2、扫描被测车辆的VIN码，发送给测试主机（10)。
[0060] S3、设定被测车辆的行驶速度为V，被测车辆匀速进入测试区（8)。
[0061] S4、第一组对射式光电（2)开关是否接收到被测车辆的信号，若接收到，则第一激 光扫描传感器（3)采集被测车辆顶部靶标上的点云数据，将采集到的点云数据传送给测试 主机（10)，进入S5;若未接收到，则等待被测车辆驶入。
[0062] S5、第二组对射式光电开关（4)是否接收到被测车辆的信号，若接收到，则第一激 光扫描传感器（3)停止采集点云数据，同时第二激光扫描传感器（5)采集被测车辆顶部靶 标上的点云数据，将采集到的点云数据传送给测试主机（10)，进入S6;若未接收到，则等待 被测车辆驶入。
[0063] S6、第三组对射式光电开关是否接收到被测车辆的信号，若接收到，则第二激光扫 描传感器（5)停止采集点云数据，进入S7;若未接收到，则等待被测车辆驶入。
[0064] S7、利用最小二乘法拟合靶标中心点，将一次拟合的靶标中心点作为一个检测点。
[0065]S8、采用卡尔曼滤波算法对检测点进行数据滤波。
[0066] S9、将第一激光扫描传感器（3)和第二激光扫描传感器（5)在各自坐标系中的各 检测点的坐标转换到统一的坐标系中。
[0067]S10、测试主机（10)得到统一坐标系中各检测点的位置坐标依次为（X1,Y1)，（X2,Y 2), (X31Y3),……，（X11Y1),……；i为正整数。利用各检测点的位置坐标绘制出被测车辆的 实际行驶轨迹，找到被测车辆实际行驶轨迹中的初始两点A(XA，Ya)、B(XB，Yb)点和末尾两点 C(Xc，Yc)、D(XD，Yd)点。
[0068] SI1、根据被测车辆实际行驶轨迹中初始两点A(XA，Ya)、B(XB，Yb)的位置坐 标，绘制被测车辆在未发生跑偏情况下的理想行驶轨迹，所述理想行驶轨迹的方程是
理想行驶轨迹的起点是A(XA,Ya)，理想行驶轨迹的终点是
[0069] S12、根据被测车辆实际行驶轨迹中的相邻两点，被测车辆的瞬时速度VjP瞬时偏 转角9j为：
[0071 ] 0j=arctan[(X^1-Xi)/(Y^1-Yi)] (2)
[0072] 式⑴和⑵中：j为测量序号，
[0073] i为检测点序号，
[0074] f为激光扫描传感器的扫描频率，hz。
[0075]根据被测车辆实际行驶轨迹中的初始两点A(XA，Ya)、B(XB，Yb)和末尾两点 C(XDYc)、D(XD，Yd)，被测车辆的航向偏角
[0076] 根据被测车辆实际行驶轨迹中D(XD，Yd)点和理想行驶轨迹中E(XE，Ye)点，被测车 辆的跑偏距离al= |xD-xE|。
[0077] 检测结果在测试主机（10)和移动显示终端（1)上显示并存储。
[0078] S13、单辆车测试完毕。
[0079] S14、若继续进行下一辆车测试，则重复Sl~S12 ;否则，关闭电控柜（9)和测试主 机（10)，结束测试。
[0080] 本【具体实施方式】提供的基于激光扫描的车辆行驶跑偏轨迹自动测量系统的检测 方法如图3所示：被测车辆顶部固定放置一个靶标，用移动显示终端（1)扫描被测车辆的 VIN码并发送给测试主机（10)。被测车辆沿道路中线以设定的速度V匀速由测试准备区 (7)到达测试区（8)起点时，触发第一组对射式光电开关（2)，第一激光扫描传感器（3)扫 描并采集靶标上的点云数据。被测车辆继续前进，到达测试区（8)起点与测试区（8)终点 的中间位置时，触发第二组对射式光电开光（4)，第二激光扫描传感器（5)采集靶标上的点 云数据，同时终止第一激光扫描传感器（3)的扫描任务。被测车辆达到测试区（8)终点时， 触发第三组对射式光电开关，第三组对