用于检测车辆的车轮的方法技术

本发明专利技术公开了用于检测车辆的车轮的方法。本发明专利技术涉及用于通过发射测量射束（6），将反射的测量射束（6）的随时间的频率记录为接收信号（E），将接收信号（E）中的预定类型的变化（10，11，F）检测为车轮（1），来检测车轮（1）的方法，其中，车辆（2）包括车载单元（15），该车载单元（15）存储至少间接地指示车辆长度（L）的信息（D），包括：通过无线电通信（23）从车载单元（15）读取信息（D）并测量车辆（2）的速度（v）；基于信息（D）和速度（v）计算车辆（2）通过检测器单元（5）的行程的持续时间（TF）；确定接收信号（E）中的在持续时间（TF）内示出了接收信号（E）的大致恒定的变化（9）的时间窗口（W）；确定接收信号（E）的紧接在时间窗口（W）之后的片段（25）中的乱真信号分量（27）；以及通过乱真信号分量（27）在时间窗口（W）中对接收信号（E）进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术涉及用于通过发射测量射束（6），将反射的测量射束（6）的随时间的频率记录为接收信号（E），将接收信号（E）中的预定类型的变化（10，11，F）检测为车轮（1），来检测车轮（1）的方法，其中，车辆（2）包括车载单元（15），该车载单元（15）存储至少间接地指示车辆长度（L）的信息（D），包括：通过无线电通信（23）从车载单元（15）读取信息（D）并测量车辆（2）的速度（v）；基于信息（D）和速度（v）计算车辆（2）通过检测器单元（5）的行程的持续时间（TF）；确定接收信号（E）中的在持续时间（TF）内示出了接收信号（E）的大致恒定的变化（9）的时间窗口（W）；确定接收信号（E）的紧接在时间窗口（W）之后的片段（25）中的乱真信号分量（27）；以及通过乱真信号分量（27）在时间窗口（W）中对接收信号（E）进行补偿。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于通过从检测器单元发射具有已知的随着时间的推移的频率进展(frequency progression over time)的电磁测量射束、记录相对于所述已知的随着时间的推移的频率进展的反射到检测器单元的测量射束的随着时间的推移的频率作为接收信号、并且检测所述接收信号中的预定类型的变化作为车轮，来检测车辆的车轮的方法。
技术介绍
检测车轮是很多应用所关注的。例如，检测车轮使得例如出于边界监控目的或出于触发特定动作(诸如触发警报、激活照明、开门、记录用于监控目的的照片等等)的目的，特定交通区域的行驶可被肯定地识别。现代的交通收费系统还常常地针对车辆的用于费用评估的车轴的数量，从而对车轮(轮轴)的检测还可以构成进行道路收费或检查道路收费的重要基础，特别地，该检测还通过可动控制车辆进行，该可动控制车辆在要被收费的车辆通过它们时或在即将进行的运输中时检查车轴的数量。从DE102008037233A1已知，基于与剩余车辆相比的移动的汽车的切向速度的不同水平分量来检测该移动的车辆的车轮，此切向速度导致雷达测量射束的相应的多普勒频移。为此目的使用雷达速度计，该雷达速度计通过雷达叶片照射驶过的车辆的下部区域，并基于返回的接收到的频率混合对单个速度测量信号进行时间平均，该信号在车轮的用于车轮检测的位置处表现出信号极大值。本申请的 申请人:公开了新颖并且可靠的用于进行车轮检测的方法，基于以前未发布的专利申请EPl 1450079.6、EPl 1450080.4和PCT/EP2012/061645中的多普勒测量，这些方法特别不受故障的影响并且是可靠的。 申请人:已经认识到需要对接收信号进行处理以进一步改进检测可靠性，以便抑制测量射束的乱真回声(spurious echo),从而使信号评估过程更有效。
技术实现思路
本专利技术的目标是克服上文所描述的问题，并创建进一步改进的基于多普勒测量的车轮检测方法。根据本专利技术，此目标通过如下方法实现，该方法用于通过从检测器单元发射具有已知的随着时间的推移的频率进展的电磁测量射束、记录相对于所述已知的随着时间的推移的频率进展的反射到检测器单元的测量射束的随着时间的推移的频率作为接收信号、并且检测所述接收信号中的预定类型的变化作为车轮，来检测车辆的车轮。其中，所述车辆包括车载单元，所述车载单元可以与所述检测器单元的收发器建立无线电通信，并存储至少间接地指示车辆长度的信息，包括:通过无线电通信从所述车载单元读取所述信息，并测量所述车辆的所述速度；基于此信息和所述速度，计算所述车辆通过所述检测器单元的行程的持续时间；确定所述接收信号中的时间窗口，该时间窗口示出了在所述持续时间上的所述接收信号的大致恒定的变化；确定所述接收信号的紧接在所述时间窗口之前的片段中的乱真信号分量；以及在执行如前所述的对所述车轮的检测之前通过所述乱真信号分量在所述时间窗口中对所述接收信号进行补偿。本专利技术基于使用所谓的车载单元(OBU)以用于解决上文所描述的问题，在道路收费和通信系统中采用该车载单元以对于车辆对位置的使用进行收费。这种类型的车载单元可以与具有沿着道路的已知位置的路边无线电信标(路边实体，RSE)建立专用短程无线电通信(DSCRC)类型的无线电通信，从而如果DSRC无线电通信成功，它们可在任何情况中通过无线电信标的无线电覆盖范围被定位。这样的基于信标的，基础设施约束的道路收费系统的示例包括根据CEN-DSRC或ITS-WAVE标准(IEEE802.Hg)的道路收费系统。然而，基于卫星的“无信标的”道路收费系统的车载单元附加地配备有DSRC无线模块以便用于控制读出目的或作为可以与GNSS和DSRC道路收费系统两者协作的所谓的“混合型0BU”也是可以的，在该基于卫星的“无信标的”道路收费系统中，车载单元在全球导航卫星系统(GNSS)中自主地自定位，并将其位置数据(或从其生成的收费数据)例如通过移动通信网络传输到后台部门。根据本专利技术的方法使用车载单元的无线电通信能力，以便在检测器单元的通过期间使用无线电通信以获得车辆长度，并基于其获取通过时间窗口，该通过时间窗口可以用于接收信号中以便抑制乱真信号，诸如例如由道路对测量射束的反射导致的或已由道路反射的并然后再次由道路反射的测量射束的回波反射所导致的那些信号。结果，可以实现不易受故障影响的准确且准确的车轮检测。存储在车载单元中的信息可以直接指示车辆长度，或者间接地指示车辆的车轴的数量，车辆的类别和/或重量，基于其(例如，使用存储的关联表)可以确定近似的车辆长度。根据本专利技术的从车载单元读出直接或间接地指示车辆长度的信息具有如下这样的优点:与在车辆通过时使用适当的激光、雷达或超声传感器本地测量车辆长度相比，防止测量误差(否则，可例如由于公共汽车的窗户，卡车的装载面等等而导致出现)发生在车轮检测中。车辆的速度可被以各种方式(例如，使用激光速度计、挡光板、在道路中的检测环、照相机等等)来测量。车辆的速度优选地通过多普勒测量来获得，该多普勒测量基于车载单元和收发器之间的无线电通信，并且尤其基于用于读出如前所述的信息的无线电通信。因此，与车载单元的无线电通信可以用于获得长度信息和速度两者，并且基于此，可以计算通过时间窗口。根据本专利技术的进一步有利的实施例，可由在对车轮进行检测之前车辆的速度所引起的那些频率分量来补偿接收信号，这样进一步增加了检测可靠性。由于同样的理由，尤其有利的是，只有在上文所描述的接收信号中的变化的一个在时间窗口内的情况下才将其检测为车轮，以便防止可能归因于例如时间窗口外的测量射束回波的错误的检测。此后，在同一个时间窗口内检测到的车轮优选地与同一个车辆相关联。可以使用车辆的车轮的数量作为例如依赖于车辆车轴的道路收费的基础。在根据本专利技术的方法的又一实施例中，将接收信号与紧接在该时间窗口之后的片段中的乱真信号分量进行比较，并基于此检测车辆的拖车的存在。拖车的存在可以充当例如依赖于拖车的道路收费的基础。根据本专利技术的进一步有利的实施例，在第一步骤中，通过固定的或可动的控制设备来测量车辆长度或直接指示车辆长度的车辆属性，基于其形成如前所述的信息并通过无线电通信将该信息存储在车载单元上。测量此数据的控制设备例如可以是基于信标的收费系统的地理分布的路边无线电信标(RSE)中的一个，并且此测量可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测车辆（2）的车轮（1）的方法，通过从检测器单元（5）发射具有已知的随着时间的推移的频率进展的电磁测量射束（6）、记录相对于所述已知的随着时间的推移的频率进展的反射到检测器单元（5）的测量射束（6）的随着时间的推移的频率作为接收信号（E）、并且检测接收信号（E）中的预定类型的变化（10，11，F）作为车轮（1）来检测车轮（1），其中，所述车辆（2）包括车载单元（15），所述车载单元（15）能够与所述检测器单元（5）的收发器（24）建立无线电通信（23），并存储至少间接地指示车辆长度（L）的信息（D），所述方法包括：通过无线电通信（23），从所述车载单元（15）读取所述信息（D），并测量所述车辆（2）的速度（v）；基于所述信息（D）和所述速度（v），计算所述车辆（2）通过所述检测器单元（5）的行程的持续时间（TF）；确定所述接收信号（E）中的在所述持续时间（TF）上示出了所述接收信号（E）的大致恒定的变化（9）的时间窗口（W）；确定所述接收信号（E）的紧接在所述时间窗口（W）之前的片段（25）中的乱真信号分量（27）；以及在执行所述的对所述车轮（1）的检测之前通过所述乱真信号分量（27）在所述时间窗口（W）中对所述接收信号（E）进行补偿。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O·纳加，
申请(专利权)人：卡波施交通公司，
类型：发明
国别省市：