[发明专利]一种交通流量统计方法及装置

权利要求书

1.一种交通流量统计方法，其特征在于，包括：

获取通过待统计道路上目标位置的车辆的点云数据，其中，所述点云数据由设置在所述目标位置的固态激光雷达传感器采集；

将所述点云数据转换为至少一个方波信号，其中，所述方波信号的振幅对应所述点云数据包括的距离数据，所述距离数据对应所述固态激光雷达传感器与反射物之间的距离；

针对每一个所述方波信号，根据所述方波信号的振幅变化，识别所述方波信号所包括的波动单元，其中，所述波动单元为振幅大于预设振幅阈值的单个凹波形；

根据预设时间段内各个所述方波信号包括的所述波动单元的数量，确定对应于所述目标位置的交通流量数据；

当所述固态激光雷达传感器覆盖所述待统计道路的多条车道时，所述将所述点云数据转换为至少一个方波信号，包括：

根据所述固态激光雷达传感器相对于各条所述车道的位置，将所述点云数据拆分为对应于各条所述车道的子点云数据；

针对每一条所述车道，将该车道对应的所述子点云数据转换为对应于该车道的所述方波信号；

在所述将所述点云数据转换为至少一个方波信号之后，进一步包括：

确定在目标时间点所对应波形为所述波动单元的所述方波信号的目标数量；

根据所述目标数量确定在所述目标时间点通过所述目标位置的车辆数量；

在所述识别所述方波信号所包括的波动单元之后，进一步包括：

针对同一所述方波信号中两个相邻的所述波动单元，从所述方波信号中获取所述两个相邻的所述波动单元之间的第一距离；

根据所述第一距离和所述点云数据包括的角度数据，通过如下第一公式计算与所述两个相邻的所述波动单元对应的两个车辆之间的间隔；

所述第一公式包括：

S＝s+d·tanα-l·sinα

其中，所述S表征与所述两个相邻的所述波动单元对应的两个车辆之间的间隔，所述s表征所述第一距离，所述d表征所述固态激光雷达传感器与所述待统计道路的路面之间的距离，所述l表征所述点云数据包括的所述两个车辆中在前车辆的尾部与所述固态激光雷达传感器之间的距离，所述α表征所述点云数据包括的所述角度数据，所述角度数据为所述在前车辆的尾部与所述固态激光雷达传感器之间连线相对于竖直方向的夹角；

在所述识别所述方波信号所包括的波动单元之后，进一步包括：

针对每一个所述波动单元，从所述点云数据中获取该波动单元所对应目标车辆在所述固态激光雷达传感器进行两次扫描时与路面参考物之间的第二距离，并根据所述固态激光雷达传感器进行所述两次扫描的时间间隔，通过如下第二公式计算所述目标车辆的车速；

所述第二公式包括：

其中，所述v表征所述目标车辆的车速，所述s₁和s₂分别表征所述固态激光雷达传感器进行两次扫描时的所述第二距离，所述Δt表征所述固态激光雷达传感器进行所述两次扫描的时间间隔。

2.一种交通流量统计装置，其特征在于，包括：数据获取模块、数据转换模块、波形识别模块和数据统计模块；

所述数据获取模块，用于获取通过待统计道路上目标位置的车辆的点云数据，其中，所述点云数据由设置在所述目标位置的固态激光雷达传感器采集；

所述数据转换模块，用于将所述数据获取模块获取到的所述点云数据转换为至少一个方波信号，其中，所述方波信号的振幅对应所述点云数据包括的距离数据，所述距离数据对应所述固态激光雷达传感器与反射物之间的距离；

所述波形识别模块，用于针对所述数据转换模块转换出的每一个所述方波信号，根据所述方波信号的振幅变化，识别所述方波信号所包括的波动单元，其中，所述波动单元为振幅大于预设振幅阈值的单个凹波形；

所述数据统计模块，用于根据预设时间段内各个所述方波信号包括的所述波动单元的数量，确定对应于所述目标位置的交通流量数据；

当所述固态激光雷达传感器覆盖所述待统计道路的多条车道时，

所述数据转换模块，用于根据所述固态激光雷达传感器相对于各条所述车道的位置，将所述点云数据拆分为对应于各条所述车道的子点云数据，并针对每一条所述车道，将该车道对应的所述子点云数据转换为对应于该车道的所述方波信号；

所述数据统计模块，进一步用于确定在目标时间点所对应波形为所述波动单元的所述方波信号的目标数量，并根据所述目标数量确定在所述目标时间点通过所述目标位置的车辆数量；

所述数据统计模块，进一步用于针对同一所述方波信号中两个相邻的所述波动单元，从所述方波信号中获取所述两个相邻的所述波动单元之间的第一距离，并根据所述第一距离和所述点云数据包括的角度数据，通过如下第一公式计算与所述两个相邻的所述波动单元对应的两个车辆之间的间隔；

所述第一公式包括：

S＝s+d·tanα-l·sinα

其中，所述S表征与所述两个相邻的所述波动单元对应的两个车辆之间的间隔，所述s表征所述第一距离，所述d表征所述固态激光雷达传感器与所述待统计道路的路面之间的距离，所述l表征所述点云数据包括的所述两个车辆中在前车辆的尾部与所述固态激光雷达传感器之间的距离，所述α表征所述点云数据包括的所述角度数据，所述角度数据为所述在前车辆的尾部与所述固态激光雷达传感器之间连线相对于竖直方向的夹角；

所述数据统计模块，进一步用于针对每一个所述波动单元，从所述点云数据中获取该波动单元所对应目标车辆在所述固态激光雷达传感器进行两次扫描时与路面参考物之间的第二距离，并根据所述固态激光雷达传感器进行所述两次扫描的时间间隔，通过如下第二公式计算所述目标车辆的车速；

所述第二公式包括：

其中，所述v表征所述目标车辆的车速，所述s₁和s₂分别表征所述固态激光雷达传感器进行两次扫描时的所述第二距离，所述Δt表征所述固态激光雷达传感器进行所述两次扫描的时间间隔。