本申請(qǐng)涉及智能交通，尤其涉及一種道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、高速公路需要常規(guī)性保養(yǎng)和維護(hù)。目前在維護(hù)時(shí)，一般在一側(cè)道路施工，需要對(duì)該側(cè)車道過(guò)往的車輛進(jìn)行寬度檢測(cè)，當(dāng)行進(jìn)車輛的經(jīng)過(guò)時(shí)，基于人工目視判斷車輛是否超寬，示意車輛緩行，并通過(guò)對(duì)講機(jī)遠(yuǎn)程通知對(duì)施工人員進(jìn)行安全提醒，這種方法不僅存在安全風(fēng)險(xiǎn)，還耗費(fèi)人力且效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)檢測(cè)過(guò)往車輛的寬度，避免超寬車輛影響施工設(shè)備，造成交通事故的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)第一方面提供一種道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)方法，應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括車寬檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置，所述車寬檢測(cè)裝置上安裝有激光雷達(dá)；所述方法包括：

3、通過(guò)放置在施工區(qū)域周圍的所述車寬檢測(cè)裝置上的激光雷達(dá)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行掃描，以獲得所述監(jiān)控區(qū)域中目標(biāo)車輛的實(shí)時(shí)點(diǎn)云信息，所述點(diǎn)云信息包含若干個(gè)點(diǎn)云信息幀；

4、將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比，確定向所述車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息，并將所述目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊；

5、對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)云塊，采用pointrcnn提取所述點(diǎn)云塊的候選區(qū)域，并對(duì)所述候選區(qū)域的候選邊界框進(jìn)行回歸，輸出所述點(diǎn)云塊的邊界框bj＝{(cx,cy,cz),(w,l,h),θ}，其中，(cx,cy,cz)為邊界框中心坐標(biāo)，w，l，h為所述目標(biāo)車輛的寬度，長(zhǎng)度，高度，θ為偏航角；

6、通過(guò)基于偏差加權(quán)的pca方法優(yōu)化所述偏航角θ，并根據(jù)優(yōu)化后的偏航角θ確定所述點(diǎn)云塊的寬度w，并根據(jù)各個(gè)點(diǎn)云塊的寬度w確定所述目標(biāo)車輛的車輛寬度，并在所述車輛寬度大于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警寬度時(shí)，將所述目標(biāo)車輛確定為超寬車輛并通過(guò)所述報(bào)警裝置進(jìn)行預(yù)警。

7、可選的，所述將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比，確定向車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息包括：

8、確定所述當(dāng)前點(diǎn)云信息幀和所述車寬檢測(cè)裝置的第一距離值，以及所述上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息和所述車寬檢測(cè)裝置的第二距離值；

9、將所述第一距離值和所述第二距離值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)所述第一距離值小于所述第二距離值時(shí)，則將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云信息確定為目標(biāo)點(diǎn)云信息。

10、可選的，所述將所述目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊包括：

11、將所述點(diǎn)云信息按水平方向進(jìn)行聚簇，以獲得若干個(gè)水平簇構(gòu)成的點(diǎn)云數(shù)組；

12、對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)組進(jìn)行垂直聚簇，將垂直方向在相同范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)組聚簇成一個(gè)點(diǎn)云塊。

13、可選的，所述將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比之前，所述方法還包括：

14、根據(jù)所述點(diǎn)云信息生成點(diǎn)云矩陣，并將所述點(diǎn)云矩陣壓入預(yù)設(shè)容量的堆棧中。

15、可選的，所述車寬檢測(cè)裝置放置在所述施工區(qū)域和所述監(jiān)控區(qū)域之間的任一位置。

16、本申請(qǐng)第二方面提供一種道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)裝置，應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括車寬檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置，所述車寬檢測(cè)裝置上安裝有激光雷達(dá)；所述裝置包括：

17、點(diǎn)云信息獲取單元，用于通過(guò)放置在施工區(qū)域周圍的所述車寬檢測(cè)裝置上的激光雷達(dá)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行掃描，以獲得所述監(jiān)控區(qū)域中目標(biāo)車輛的實(shí)時(shí)點(diǎn)云信息，所述點(diǎn)云信息包含若干個(gè)點(diǎn)云信息幀；

18、點(diǎn)云塊獲取單元，用于將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比，確定向所述車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息，并將所述目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊；

19、邊界框確定單元，用于采用pointrcnn提取所述點(diǎn)云塊的候選區(qū)域，并對(duì)所述候選區(qū)域的候選邊界框進(jìn)行回歸，輸出所述點(diǎn)云塊的邊界框bj＝{(cx,cy,cz),(w,l,h),θ}，其中，(cx,cy,cz)為邊界框中心坐標(biāo)，w，l，h為所述目標(biāo)車輛的寬度，長(zhǎng)度，高度，θ為偏航角；

20、超寬車輛確定單元，用于通過(guò)基于偏差加權(quán)的pca方法優(yōu)化所述偏航角θ，并根據(jù)優(yōu)化后的偏航角θ確定所述點(diǎn)云塊的寬度w，并根據(jù)各個(gè)點(diǎn)云塊的寬度w確定所述目標(biāo)車輛的車輛寬度，并在所述車輛寬度大于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警寬度時(shí)，將所述目標(biāo)車輛確定為超寬車輛并通過(guò)所述報(bào)警裝置進(jìn)行預(yù)警。

21、可選的，所述點(diǎn)云塊獲取單元中的將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比，確定向車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息包括：

22、確定所述當(dāng)前點(diǎn)云信息幀和所述車寬檢測(cè)裝置的第一距離值，以及所述上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息和所述車寬檢測(cè)裝置的第二距離值；

23、將所述第一距離值和所述第二距離值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)所述第一距離值小于所述第二距離值時(shí)，則將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云信息確定為目標(biāo)點(diǎn)云信息。

24、可選的，所述點(diǎn)云塊獲取單元中的將所述目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊包括：

25、將所述點(diǎn)云信息按水平方向進(jìn)行聚簇，以獲得若干個(gè)水平簇構(gòu)成的點(diǎn)云數(shù)組；

26、對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)組進(jìn)行垂直聚簇，將垂直方向在相同范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)組聚簇成一個(gè)點(diǎn)云塊。

27、可選的，所述點(diǎn)云塊獲取單元中的將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比之前，所述裝置還包括：

28、堆棧處理單元，用于根據(jù)所述點(diǎn)云信息生成點(diǎn)云矩陣，并將所述點(diǎn)云矩陣壓入預(yù)設(shè)容量的堆棧中。

29、可選的，所述點(diǎn)云信息獲取單元中的所述車寬檢測(cè)裝置放置在所述施工區(qū)域和所述監(jiān)控區(qū)域之間的任一位置。

30、在本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例中，對(duì)于正在進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù)的施工區(qū)域，先在該區(qū)域周圍放置安裝有激光雷達(dá)的車寬檢測(cè)裝置，通過(guò)該裝置對(duì)距離該施工區(qū)域的固定區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)檢測(cè)到監(jiān)控的區(qū)域存在車輛時(shí)，獲取該車輛的點(diǎn)云信息，并通過(guò)相鄰兩個(gè)時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀判斷向車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息。再將該目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊，然后通過(guò)采用pointrcnn和基于偏差加權(quán)的pca方法計(jì)算點(diǎn)云塊的寬度，從而確定車輛寬度，并在確定該車輛寬度大于預(yù)設(shè)的報(bào)警寬度時(shí)，進(jìn)行報(bào)警處理。這解決了現(xiàn)有的基于人工目視判斷車輛是否超寬的方法中不僅存在安全風(fēng)險(xiǎn)，還耗費(fèi)人力且效率不高的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)方法，其特征在于，應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括車寬檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置，所述車寬檢測(cè)裝置上安裝有激光雷達(dá)；所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比，確定向車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比之前，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述車寬檢測(cè)裝置放置在所述施工區(qū)域和所述監(jiān)控區(qū)域之間的任一位置。

6.一種道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)裝置，其特征在于，應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括車寬檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置，所述車寬檢測(cè)裝置上安裝有激光雷達(dá)；所述裝置包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述點(diǎn)云塊獲取單元中的將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比，確定向車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述點(diǎn)云塊獲取單元中的將所述目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述點(diǎn)云塊獲取單元中的將當(dāng)前點(diǎn)云信息幀與上一時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀對(duì)比之前，所述裝置還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述點(diǎn)云信息獲取單元中的所述車寬檢測(cè)裝置放置在所述施工區(qū)域和所述監(jiān)控區(qū)域之間的任一位置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種道路養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的超寬車輛檢測(cè)方法和裝置。在本實(shí)施例中，對(duì)于正在進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù)的施工區(qū)域，先在該區(qū)域周圍放置安裝有激光雷達(dá)的車寬檢測(cè)裝置，通過(guò)該裝置對(duì)距離該施工區(qū)域的固定區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)檢測(cè)到監(jiān)控的區(qū)域存在車輛時(shí)，獲取該車輛的點(diǎn)云信息，并通過(guò)相鄰兩個(gè)時(shí)刻的點(diǎn)云信息幀判斷向車寬檢測(cè)裝置移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)云信息。再將該目標(biāo)點(diǎn)云信息聚簇為若干個(gè)點(diǎn)云塊，然后通過(guò)采用PointRCNN和基于偏差加權(quán)的PCA方法計(jì)算點(diǎn)云塊的寬度，從而確定車輛寬度，并在確定該車輛寬度大于預(yù)設(shè)的報(bào)警寬度時(shí)，進(jìn)行報(bào)警處理。這解決了現(xiàn)有的基于人工目視判斷車輛是否超寬的方法中不僅存在安全風(fēng)險(xiǎn)，還耗費(fèi)人力且效率不高的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：高陽(yáng),趙新朋,顧漢霆,邱柏良,張政威,伏永山
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江高信技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15