用于检测车辆的车轮的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于通过评估由车辆（2）所通过的检测器单元（5）发出、由旋转车轮（1）反射并以多普勒频移形式返回的测量波束（6）的多普勒频移来检测车辆（2）的旋转车轮（1）的方法，其中，在所述车轮（1）的相对位置（R）中，所述车辆（2）包括能够与所述检测器单元（5）中的具有已知位置（L）的收发器（24）建立无线电通信（23）的机载单元（15），包括：根据所述机载单元（15）与所述收发器（24）之间的至少一个无线电通信（23），来测量所述机载单元与所述收发器的方向(δ)和距离（z）；以及根据所测量的方向(δ)和距离（z）并考虑到前述相对位置（R）和位置（L），来控制所述测量波束（6）的辐射方向(α，β，γ)或辐射位置（A）。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于通过评估由车辆（2）所通过的检测器单元（5）发出、由旋转车轮（1）反射并以多普勒频移形式返回的测量波束（6）的多普勒频移来检测车辆（2）的旋转车轮（1）的方法，其中，在所述车轮（1）的相对位置（R）中，所述车辆（2）包括能够与所述检测器单元（5）中的具有已知位置（L）的收发器（24）建立无线电通信（23）的机载单元（15），包括：根据所述机载单元（15）与所述收发器（24）之间的至少一个无线电通信（23），来测量所述机载单元与所述收发器的方向(δ)和距离（z）；以及根据所测量的方向(δ)和距离（z）并考虑到前述相对位置（R）和位置（L），来控制所述测量波束（6）的辐射方向(α，β，γ)或辐射位置（A）。【专利说明】
本专利技术涉及用于通过评估由车辆所通过的检测器单元发出、由车轮反射并以多普勒频移形式返回的测量波束的多普勒频移来检测车辆的旋转车轮的方法。
技术介绍
检测车轮对于很多应用是有意义的。例如，通过检测车轮，可以使特定交通区的经过被肯定地识别，例如，用于边界监控目的或用于触发特定动作，诸如触发报警、启动照明、打开门、记录用于监控目的照片等等。现代的交通收费系统还频繁地涉及用于费用评估的车辆的车轴数量，以便对车轮(轮轴)的检测还可以构成进行公路收费或检查公路收费的重要基础，具体而言，还利用移动控制车辆，这些移动控制车辆在要被收费的车辆通过它们或处在迎面而来的车流中时检查这些要被收费的车辆的车轴的数量。从DE102008037233A1已知，基于与其余车辆相比的行驶中的车辆的切线速度的不同的水平分量来检测该车辆的车轮，此切线速度导致雷达测量波束的相对应的多普勒频移。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车辆的较低的区域，并基于返回的接收的频谱，按时间平均单个速度测量信号，该信号在车轮的用于车轮检测的位置处表现出信号最大值。本申请的 申请人:公开了用于进行车轮检测的新颖并且可靠的方法，这些方法特别不受故障的影响，基于以前没有公开的专利申请EP11450079.6、EPl 1450080.4和PCT/EP2012/061645中的多普勒测量值。 申请人:认识到，需要多普勒测量波束与驶过车辆的尽可能好的校准，以便进一步提高检测可靠性。在多车道公路上，或有迎面而来车流的公路上，由于驾驶方式或车辆维度，车辆通过检测器单元的距离频繁地急速改变。这会导致对通过测量波束检测的车轮的照明不足，导致检测误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上文所描述的问题，并创建基于多普勒测量值来进行车轮检测的进一步改善的方法。根据本专利技术的此目的通过带有权利要求1或权利要求2的特征的方法来实现。本专利技术基于使用所谓的机载单元(0BU)，在公路收费和通信系统中，机载单元被用来对车辆对位置的使用收费，用于解决上文所描述的问题。这种类型的机载单元能够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)建立专用短距离无线电通信(DSCRC)类型的无线电通信，从而，如果DSRC无线电通信成功，它们可以在无线电信标的无线电覆盖范围的每一种情况下被定位。这样的基于信标的取决于基础设施的公路收费系统的示例包括根据CEN-DSRC或ITS-WAVE标准(IEEE802.1Ig)的公路收费系统。然而，其中机载单元在全球导航卫星系统(GNSS)中自主地自我定位，并将其位置数据或从其生成的收费数据传输到后台(例如，通过移动通信网络)的基于卫星的“无信标的”公路收费系统的机载单元另外配备有DSRC无线模块也是可以的，用于控制读出目的或作为能够与GNSS和DSRC公路收费系统协作的所谓的“混合型OBU”。根据US2003/0102997A1，发射用于对相邻车辆进行雷达探测的雷达信号的根据特殊OBU的防碰撞系统是已知的。同时，雷达信号经过调制，适用于与相邻车辆的OBU进行通信的通信目的，从而，相邻车辆的OBU可以，例如发出用于进行雷达探测的详细的位置信肩、O根据本专利技术的方法使用机载单元的无线电通信功能，以便当多普勒检测器单元被通过时，确定相对于检测器单元的几何关系，并基于此几何关系，基于无线电通信确定通过距离，并利用此确定结果对齐检测器单元的多普勒测量波束。结果，可以实现测量波束与驶过车辆的车轮的单个、自适应和准确的校准，因而可以以高准确度和准确性，甚至对于变化的车辆距离执行用于车轮检测的各种类型的多普勒评定方法。为了将基于检测器单元的收发器和车辆的机载单元之间的无线电通信所测量的方向和距离，尽可能准确地与检测器单元和车辆的车轮之间的测量波束的方向和距离相关联，需要尽可能准确地知道车辆上的机载单元相对于车辆的车轮的相对位置。然而，取决于机载单元在车辆上的安装情况，此相对位置可能会有显著的不同。用户频繁地将机载单元附接到挡风玻璃的内部，通常在预先确定的位置，诸如在挡风玻璃的角落处或在顶部中心位置。根据本专利技术，分别地为每一个车辆测量相对位置，以便用户不需要遵循任何特定安装说明或错误的安装无关紧要。在本专利技术的第一变体中，为此目的，所述相对位置通过固定的或移动的控制设备来测量，并利用无线电通信存储在机载单元中，并为前述考虑的目的，利用无线电通信读出存储在机载单元中的相对位置。在本专利技术的第二变体中，为此目的，所述相对位置通过固定的或移动的控制设备来测量，并存储在数据库中，并为前述考虑的目的，查询存储在数据库中的相对位置。测量相对位置的控制设备，可以是，例如基于信标的收费系统的在地理位置上分布的路边无线电信标(RSE)中的一个，这种对机载单元在车辆上的相对位置的测量可以在这种收费系统的专门配备的无线电信标中执行。在上文所描述的所述第一实施例中，测量到的相对位置存储在机载单元本身中并由机载单元传输，直到由检测器单元执行读出步骤；在上文所描述的所述第二实施例中，相对位置为每一个机载单元或为每一个车辆被存储在中心或远程数据库中，直到此信息被检测器单元需要和检索。在两个最后提到的变体中，相对位置的测量可以优选地通过使用控制设备的扫描仪来创建车辆的扫描图像，通过使用控制设备的收发器来对机载单元进行无线三角测量，以及通过利用扫描图像来引用无线三角测量来实现。无线三角测量可以具体而言通过控制设备的收发器的天线阵列中的相位测量来进行。作为一种备选方案，相对位置也可以以光学方式来测量，例如，通过使用照相机来产生车辆的正面图像并对正面图像中的机载单元的位置进行光学识别。测量机载单元和收发器之间的方向和距离可以优选地通过在它们之间的无线电通信的过程中进行无线三角测量来进行，特别是通过检测器单元的收发器的天线阵列中的相位测量来进行。根据本专利技术的方法适用于任何类型的具有在从活动目标(诸如在此情况下，旋转车轮)反射时发生与多普勒效应相关的频移的频率的测量波束。测量波束可以是，例如，激光或超声波束。测量波束优选地是雷达波束，其辐射方向通过对检测器单元的天线阵列的相位控制来控制；作为一种备选方案，测量波束可以是雷达波束，其辐射位置可以通过在检测器单元的几个天线之间切换来控制。根据本专利技术的方法适用于与基于随着时间推移对测量波束的多普勒频移的评估的车轮检测方法的任何可以想象的变体合作。本专利技术的优选变体的特征在于，如果多普勒频移的随着时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过评估由车辆（2）所通过的检测器单元（5）发出、由旋转车轮（1）反射并以多普勒频移形式返回的测量波束（6）的多普勒频移来检测车辆（2）的旋转车轮（1）的方法，其中，在所述车轮（1）的相对位置（R）中，所述车辆（2）包括能够与所述检测器单元（5）中的具有已知位置（L）的收发器（24）建立无线电通信（23）的机载单元（15），包括：根据所述机载单元（15）与所述收发器（24）之间的至少一个无线电通信（23），来测量所述机载单元与所述收发器的方向(δ)和距离（z）；以及根据所测量的方向(δ)和距离（z）并考虑到前述相对位置（R）和位置（L），来控制所述测量波束（6）的辐射方向(δ,β,γ)或辐射位置（A）；其中，所述相对位置（R）由固定的或移动的控制设备（17）来测量，并利用无线电通信（23’）存储在所述机载单元（15）中，并且为了前述考虑的目的，利用无线电通信（23）读取存储在所述机载单元（15）中的相对位置（R）。

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