[发明专利]车辆外轮廓尺寸检测仪及检测方法

权利要求书

1.一种车辆外轮廓尺寸检测仪，包括激光扫描雷达组件和外轮廓控制箱，其特征在于，所述外轮廓控制箱包括控制板，与激光扫描雷达组件通过网络通讯，接受激光扫描雷达的数据；所述激光扫描雷达组件以左、右、长高侧形式布局于高速公路收费站入口的门架和岗亭处，扫描车辆并将融合计算车辆宽、高的数据以及获取扫描的宽高点云图数据传输至外轮廓控制箱。

2.如权利要求1所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述激光扫描雷达组件采用配置为0-270度扫描范围、50Hz扫描频率、0.5°扫描精度、100M宽带、具有TCP通信模块、集成有TCP Server和具有TCP Client端进行客户端登陆连接以及0延时数据传输模式的的激光扫描雷达。

3.如权利要求2所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述激光扫描雷达组件采用的激光扫描雷达向同一个平面发射激光，以雷达自身为圆心扫描，扫描的数据经过换算成二维坐标轴，以垂直方向为Y轴，水平方向为X轴，形成一个二维平面坐标轴。

4.如权利要求3所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述激光扫描雷达组件包括左宽高激光雷达、右宽高激光雷达和长高激光雷达。

5.如权利要求4所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述左宽高激光雷达、右宽高激光雷达分别安装于门架左、右两侧，分别设置扫描范围为0-90°和90-180°,设置其扫描面为相对平行，设置其扫描平面间距少于5公分；安装于门架左、右两侧的左宽高激光雷达、右宽高激光雷达，用于判断是否有车辆驶入或离开，获得融合计算车辆宽、高数据以及获取扫描的宽高点云图数据。

6.如权利要求4所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述长高激光雷达安装于岗亭前的L杆偏中间位置，设置扫描范围未0-180°，设置其扫描面垂直于左宽高激光雷达、右宽高激光雷达扫描面，并且是平行于车道；安装于岗亭前的长高激光雷达，用于计算车辆长度信息，最终结合左宽高激光雷达、右宽高激光雷达确定进入扫描区域的长、宽和高信息和显示车辆外轮廓的点云图图像。

7.如权利要求1所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述外轮廓控制箱内部集成有三块控制板，三块控制板分别连接左宽高激光雷达、右宽高激光雷达和长高激光雷达，以TCP Client客户端登陆的方式登陆，定时发送心跳包以保证长连接，客户端实时接受雷达数据，对数据进行校验和解析包TIP变长包数据，同时对消息类型进行解析和分包粘包处理。

8.如权利要求7所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述控制板采用STM32作为控制芯片，集成和裁减lwip，支持TCP网络通信。

9.如权利要求7所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，其特征在于，所述外轮廓控制箱内部还集成有第四块控制板，该第四块控制板设置有数据融合计算芯片，采用串口方式与三块控制板进行数据通信，将雷达扫描的数据解析，并筛选和拼接完整数据传输发送给第四块控制板，最终实现数据融合计算，实时动态的有效的识别出车辆信息和显示车辆外轮廓点云图。

10.一种车辆外轮廓尺寸检测方法，采用如权利要求1至9任一项所述的车辆外轮廓尺寸检测仪，进行车辆外轮廓点云图绘制及尺寸计算，通过动态检测实时计算车辆长宽高数据并进行数据对比，判断车辆是否超限，其特征在于，该方法包括：

在车辆进行激光雷达扫描区域，实时动态的计算出车辆长、宽及高信息，同时与车型标准数据进行对比，判断车辆是否超限；在门架左右两侧分别架设左宽高激光雷达和右宽高激光雷达，左宽高激光雷达扫描范围设置成0-90°，雷达扫描方向与车道方向垂直，与右宽高激光雷达扫描平面平行，间距不大于5公分，对扫描数据进行换算、筛选、收集，最终的数据表现是车辆右上到左下的点云图；右宽高激光雷达扫描范围设置成90-180°，雷达扫描方向于车道方向垂直，与左宽高激光雷达扫描平面平行，间距不大于5公分，对扫描数据进行换算、筛选、收集，最终的数据表现是车辆左上到右下的点云图；在岗亭前的L杆，车道正中位置架设长高激光雷达，扫描范围设置成0-180°，雷达扫描方向垂直于车道方向，计算车辆的长度信息；

左宽高激光雷达和右宽高激光雷达通过结合计算，能有效的识别车辆进入、车辆离开，实时计算车辆宽、高度值，并筛选出合理的值，同时收集车辆点云数据；长高激光雷达用于检测车辆长度信息，在左、右宽高激光雷达识别到车辆进入，开始同步计算车辆长度信息，识别车辆离开后，长度信息计算结束。