一种车辆速度检测装置及方法_3

文档序号:9249797阅读:来源:国知局
η和m,A和B两点对应的扫描距离SjPS2。车辆沿扫描方向的长度L= S1Sin (η α ) - S2sin(ma ) | ?因此,车辆的宽度W = LsinQ = (IS1SinOia )-S2sin (m a ) |)sin Θ。实际中,剔除异常扫描曲线,然后通过多次计算求平均值得到车辆宽度。下面阐述通过车辆宽度计算车辆速度的方法。
[0070](3)计算车辆的速度,公式如下:
[0071 ] V = Wcot Θ / (112 - t! I)
[0072]式中,Θ表示预定夹角,tl表示第二有车区域的扫描时间,t2表示第三有车区域的扫描时间,其中第二有车区域为第一次扫描到车头的扫描信息(第I帧扫描信息)对应的有车区域,对应地第三有车区域为第一次扫描到全车身的扫描信息(第2帧扫描信息)对应的有车区域,如图5所示,或者第二有车区域为最后一次扫描到全车身的扫描信息(第3帧扫描信息)对应的有车区域,对应地第三有车区域为最后一次扫描到车尾的扫描信息(第4帧扫描信息)对应的有车区域,如图6所示。上述计算车辆速度由处理器包括的第一计算单元完成,第一计算单元利用第一有车区域以及预定夹角计算车辆宽度,并利用车辆的宽度、第二有车区域以及第三有车区域计算车辆速度。
[0073]如图5所示,L1, L2分别表示车辆驶入激光器的扫描区域时,得到的扫描信息对应的扫描曲线,车辆行驶方向如图中箭头所示。L1代表第一次扫描到车头的扫描曲线,对应得到第二有车区域,时间戳信息为h,L2代表第一次扫描到全车身的扫描信息对应的扫描曲线,对应得到第三有车区域,时间戳信息为t2。由此可以得到在|t2-tl|时间段内车辆沿行驶方向的位移Ax1= Wcot Θ。因此,车辆的行驶速度为V丨=Δχ ^(It2 - tj)=(I S1Sin (η a ) - S2sin (m a ) ) cos Θ / ( ^t11) 0
[0074]另,车辆的行驶速度可以通过上述方法多次计算求平均值得到。
[0075]如图6所示,L3, L4代表车辆驶离激光器扫描区域时,得到的扫描信息对应的扫描曲线。其中,L3代表最后一次扫描到全车身时的扫描曲线,对应得到第二有车区域,时间戳信息为t3,L4代表最后一次扫描到车尾时的扫描曲线,对应得到第三有车区域,时间戳信息为t4。由此可以得到在|t4 - t3|时间段内车辆沿行驶方向的位移Δχ2= Wcot Θ。因此,车辆的行驶速度为 V2= Δ χ2/ (114 - t31) = (S1Sin (n a ) - S2sin (m a )) cos θ / (114 - t31)。另,车辆的行驶速度可以通过上述方法多次计算求平均值得到。第一有车区域、第二有车区域以及第三有车区域为同一辆车的有车区域。
[0076]进一步地,处理器还包括第二速度计算单元,其根据第四有车区域、第五有车区域、对应的扫描时间以及预定夹角计算得车辆的速度具体包括以下步骤:
[0077](I)建立坐标系,X轴为扫描方向,Y轴为竖直方向,并且激光测距仪的X轴坐标为O ;
[0078](2)计算车辆的速度,公式如下:
[0079]V = I S3sin Oi1 a ) -S4sin Oii1 a ) - (S5sin (n2 a ) -S6sin (m2 a )) | cos Θ / (114 - t31)
[0080]式中,
[0081]S3表示第四有车区域的一个端点距离激光测距仪的距离,S4表示第四有车区域的另一个端点距离激光测距仪的距离,H1Q表示第四有车区域的一个端点与竖直方向的夹角,mia表示第四有车区域的另一个端点与竖直方向的夹角分别代表索引值;
[0082]S5表示第五有车区域的一个端点距离激光测距仪的距离,S6表示第五有车区域的另一个端点距离激光测距仪的距离,η2α表示第五有车区域的一个端点与竖直方向的夹角,m2a表示第五有车区域的另一个端点与竖直方向的夹角;n2、m2分别代表索引值;
[0083]t4表示第五有车区域的扫描时间,t 3表示第四有车区域的扫描时间;
[0084]其中,第四有车区域和第五有车区域为车辆驶离激光测距仪的扫描区域,有车区域延扫描方向在路面上的投影的长度连续变化的时间段内扫描到的扫描信息对应的扫描曲线,或者述第四有车区域和第五有车区域为车辆驶入激光测距仪的扫描区域,有车区域延扫描方向在路面上的投影的长度连续变化的时间段内扫描到的扫描信息对应的扫描曲线。第四有车区域以及第五有车区域为同一辆车的有车区域。
[0085]如图7所不,L5, L6代表车辆驶入激光器扫描区域时,激光器扫描到车头时的相邻(不一定相邻),但必须是扫描到在扫描方向上的全车身之前两帧扫描曲线,其中有车区域部分的长度分别为W1, W2。其中,评1可由对应有车区域边界点对应的扫描距离S 3,S4和扫描点索引叫和m i计算,W:= I S PinOi1 a ^s4SinOii1 α ) I ;W2可由对应有车区域的边界点(端点)对应的扫描距离S5,S6和扫描点索引η 2和m2计算,W2= I S 5sin(n2 a )-S6sin(m2 α ) |。其中有车区域的边界点通过寻找当前扫描曲线中的特征点确定,相邻两帧扫描曲线之间的时间间隔为At,At由扫描式激光测距仪的特性决定。由此可以得到在At时间段内车辆沿行驶方向的位移Ax3= (IW2-W1I)CosQ0因此,车辆的行驶速度为V3= Δ X 3/ Δ t =
S3Sin Oi1 a ) -S4sin Oii1 α ) - (S5sin (n2 a ) -S6sin (m2 a )) | cos Θ / Δ t。
[0086]如图8所示,L7,L8代表车辆驶离激光器扫描区域时(从扫描不到车辆在扫面方向上的全身到最后一次扫描到车尾的时间段内),激光器扫描到车尾时的相邻(不一定相邻)两帧扫描曲线,其中有车区域部分的长度分别为w3,w4。胃3可由对应有车区域边界点对应的扫描距离S7,S8和扫描点索引η 3和m3计算,W3= I S 7sin(n3 a )-S8sin(m3 a ) I ;W4可由对应有车区域的边界点对应的扫描距离S9,Sltl和扫描点索引114和1114计算,W4= S9sin(n4a )-S10Sin(m4 a ) |。有车区域的边界点通过寻找当前扫描曲线中的特征点确定,相邻两帧扫描曲线之间的时间间隔为At,At由扫描式激光器的特性决定。由此可以得到在At时间段内车辆沿行驶方向的位移Ax4= (IW4-W3I)Cos Θ。因此,车辆的行驶速度为V4= Δ X 4/ Δ t=I S7sin (n3 a ) -S8sin (m3 a ) - (S9sin (n4 a ) -S10sin (m4 a )) | cos Θ / Δ t。
[0087]上述计算一辆车的速度的过程中,提取的是其有车区域,因为每一辆车的有车区域进行了单独存储,所以可以方便的提取需要的扫描曲线。
[0088]通过上述装置和方法对速度进行计算和适当修正,例如多次计算求平均值,可以得到车辆行驶速度更精确的值。本发明在只使用一个扫描式激光测距传感器的情况下精确的测量扫描轮廓内车辆的行驶速度,装置结构简单,并且测量精度高。
[0089]上述全车身在本申请中指的是,在扫描方向上扫描到车辆的至少一个侧面(不包括车头部分和车尾部分)时认为扫描到了车辆的全车身,相应的扫描到车辆的全车身的扫描信息对应的有车区域也为一条线段,只是线段的长度较长或最长。
[0090]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种车辆速度检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 激光测距仪以与车辆的行驶方向成预定夹角的扫描方向进行扫描,延所述扫描方向在路面上扫描一遍得到一个帧扫描信息,并将所述扫描信息传递给处理器; 所述处理器对接收的所述扫描信息进行处理,得到对应时刻
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1