用於檢測車輛的車輪的方法
2023-05-03 03:44:51 4
用於檢測車輛的車輪的方法
【專利摘要】本發明公開了用於檢測車輛的車輪的方法。本發明涉及用於通過發射測量射束(6),將反射的測量射束(6)的隨時間的頻率記錄為接收信號(E),將接收信號(E)中的預定類型的變化(10,11,F)檢測為車輪(1),來檢測車輪(1)的方法,其中,車輛(2)包括車載單元(15),該車載單元(15)存儲至少間接地指示車輛長度(L)的信息(D),包括:通過無線電通信(23)從車載單元(15)讀取信息(D)並測量車輛(2)的速度(v);基於信息(D)和速度(v)計算車輛(2)通過檢測器單元(5)的行程的持續時間(TF);確定接收信號(E)中的在持續時間(TF)內示出了接收信號(E)的大致恆定的變化(9)的時間窗口(W);確定接收信號(E)的緊接在時間窗口(W)之後的片段(25)中的亂真信號分量(27);以及通過亂真信號分量(27)在時間窗口(W)中對接收信號(E)進行補償。
【專利說明】用於檢測車輛的車輪的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於通過從檢測器單元發射具有已知的隨著時間的推移的頻率進展(frequency progression over time)的電磁測量射束、記錄相對於所述已知的隨著時間的推移的頻率進展的反射到檢測器單元的測量射束的隨著時間的推移的頻率作為接收信號、並且檢測所述接收信號中的預定類型的變化作為車輪,來檢測車輛的車輪的方法。
【背景技術】
[0002]檢測車輪是很多應用所關注的。例如,檢測車輪使得例如出於邊界監控目的或出於觸發特定動作(諸如觸發警報、激活照明、開門、記錄用於監控目的的照片等等)的目的,特定交通區域的行駛可被肯定地識別。現代的交通收費系統還常常地針對車輛的用於費用評估的車軸的數量,從而對車輪(輪軸)的檢測還可以構成進行道路收費或檢查道路收費的重要基礎,特別地,該檢測還通過可動控制車輛進行,該可動控制車輛在要被收費的車輛通過它們時或在即將進行的運輸中時檢查車軸的數量。
[0003]從DE102008037233A1已知,基於與剩餘車輛相比的移動的汽車的切向速度的不同水平分量來檢測該移動的車輛的車輪,此切向速度導致雷達測量射束的相應的都卜勒頻移。為此目的使用雷達速度計,該雷達速度計通過雷達葉片照射駛過的車輛的下部區域,並基於返回的接收到的頻率混合對單個速度測量信號進行時間平均,該信號在車輪的用於車輪檢測的位置處表現出信號極大值。
[0004]本申請的 申請人:公開了新穎並且可靠的用於進行車輪檢測的方法,基於以前未發布的專利申請EPl 1450079.6、EPl 1450080.4和PCT/EP2012/061645中的都卜勒測量,這些方法特別不受故障的影響並且是可靠的。
[0005] 申請人:已經認識到需要對接收信號進行處理以進一步改進檢測可靠性,以便抑制測量射束的亂真回聲(spurious echo),從而使信號評估過程更有效。
【發明內容】
[0006]本發明的目標是克服上文所描述的問題,並創建進一步改進的基於都卜勒測量的車輪檢測方法。
[0007]根據本發明,此目標通過如下方法實現,該方法用於通過從檢測器單元發射具有已知的隨著時間的推移的頻率進展的電磁測量射束、記錄相對於所述已知的隨著時間的推移的頻率進展的反射到檢測器單元的測量射束的隨著時間的推移的頻率作為接收信號、並且檢測所述接收信號中的預定類型的變化作為車輪,來檢測車輛的車輪。
[0008]其中,所述車輛包括車載單元,所述車載單元可以與所述檢測器單元的收發器建立無線電通信,並存儲至少間接地指示車輛長度的信息,包括:
[0009]通過無線電通信從所述車載單元讀取所述信息,並測量所述車輛的所述速度;
[0010]基於此信息和所述速度,計算所述車輛通過所述檢測器單元的行程的持續時間;
[0011]確定所述接收信號中的時間窗口,該時間窗口示出了在所述持續時間上的所述接收信號的大致恆定的變化;
[0012]確定所述接收信號的緊接在所述時間窗口之前的片段中的亂真信號分量;以及
[0013]在執行如前所述的對所述車輪的檢測之前通過所述亂真信號分量在所述時間窗口中對所述接收信號進行補償。
[0014]本發明基於使用所謂的車載單元(OBU)以用於解決上文所描述的問題,在道路收費和通信系統中採用該車載單元以對於車輛對位置的使用進行收費。這種類型的車載單元可以與具有沿著道路的已知位置的路邊無線電信標(路邊實體,RSE)建立專用短程無線電通信(DSCRC)類型的無線電通信,從而如果DSRC無線電通信成功,它們可在任何情況中通過無線電信標的無線電覆蓋範圍被定位。這樣的基於信標的,基礎設施約束的道路收費系統的示例包括根據CEN-DSRC或ITS-WAVE標準(IEEE802.Hg)的道路收費系統。然而,基於衛星的「無信標的」道路收費系統的車載單元附加地配備有DSRC無線模塊以便用於控制讀出目的或作為可以與GNSS和DSRC道路收費系統兩者協作的所謂的「混合型0BU」也是可以的,在該基於衛星的「無信標的」道路收費系統中,車載單元在全球導航衛星系統(GNSS)中自主地自定位,並將其位置數據(或從其生成的收費數據)例如通過移動通信網絡傳輸到後臺部門。
[0015]根據本發明的方法使用車載單元的無線電通信能力,以便在檢測器單元的通過期間使用無線電通信以獲得車輛長度,並基於其獲取通過時間窗口,該通過時間窗口可以用於接收信號中以便抑制亂真信號,諸如例如由道路對測量射束的反射導致的或已由道路反射的並然後再次由道路反射的測量射束的回波反射所導致的那些信號。結果,可以實現不易受故障影響的準確且準確的車輪檢測。
[0016]存儲在車載單元中的信息可以直接指示車輛長度,或者間接地指示車輛的車軸的數量,車輛的類別和/或重量,基於其(例如,使用存儲的關聯表)可以確定近似的車輛長度。
[0017]根據本發明的從車載單元讀出直接或間接地指示車輛長度的信息具有如下這樣的優點:與在車輛通過時使用適當的雷射、雷達或超聲傳感器本地測量車輛長度相比,防止測量誤差(否則,可例如由於公共汽車的窗戶,卡車的裝載面等等而導致出現)發生在車輪檢測中。
[0018]車輛的速度可被以各種方式(例如,使用雷射速度計、擋光板、在道路中的檢測環、照相機等等)來測量。車輛的速度優選地通過都卜勒測量來獲得,該都卜勒測量基於車載單元和收發器之間的無線電通信,並且尤其基於用於讀出如前所述的信息的無線電通信。因此,與車載單元的無線電通信可以用於獲得長度信息和速度兩者,並且基於此,可以計算通過時間窗口。
[0019]根據本發明的進一步有利的實施例,可由在對車輪進行檢測之前車輛的速度所引起的那些頻率分量來補償接收信號,這樣進一步增加了檢測可靠性。
[0020]由於同樣的理由,尤其有利的是,只有在上文所描述的接收信號中的變化的一個在時間窗口內的情況下才將其檢測為車輪,以便防止可能歸因於例如時間窗口外的測量射束回波的錯誤的檢測。
[0021]此後,在同一個時間窗口內檢測到的車輪優選地與同一個車輛相關聯。可以使用車輛的車輪的數量作為例如依賴於車輛車軸的道路收費的基礎。
[0022]在根據本發明的方法的又一實施例中,將接收信號與緊接在該時間窗口之後的片段中的亂真信號分量進行比較,並基於此檢測車輛的拖車的存在。拖車的存在可以充當例如依賴於拖車的道路收費的基礎。
[0023]根據本發明的進一步有利的實施例,在第一步驟中,通過固定的或可動的控制設備來測量車輛長度或直接指示車輛長度的車輛屬性,基於其形成如前所述的信息並通過無線電通信將該信息存儲在車載單元上。測量此數據的控制設備例如可以是基於信標的收費系統的地理分布的路邊無線電信標(RSE)中的一個,並且此測量可以在此系統的專門配備的無線電信標中執行。例如,無線電信標可以通過雷射掃描儀、照相機,擋光板等等來測量車輛長度。作為另一種替代方案,測量到的車輛屬性可以是車輛的車軸的數量,車輛的類別和/或重量,它們同樣可以通過適當的掃描儀、擋光板、照相機、量計等等來測量。
[0024]根據本發明的方法適用於任何類型的具有如下頻率的測量射束,該頻率在被活動目標(諸如,在此情況下,旋轉車輪)反射時發生都卜勒效應相關頻移。測量射束可以是例如雷射或超聲射束。測量射束優選地是由定向天線發射的、優選地在高於70GHz的頻率範圍內的、可由此被良好地聚焦或定向的雷達射束。
[0025]根據本發明的方法適於與基於測量射束的都卜勒頻移的隨著時間的推移的評估的車輪檢測方法的任何可構想的變型的組合。本發明的優選變型的特徵在於,所描述的預定類型的變化是高於預定閾值的接收信號的跳變(jump)、增大、減小或擴展頻譜,這些變型的組合也是可構想的。
[0026]根據本發明的方法適於固定的和可動的檢測器單元兩者。檢測器單元優選地由控制車輛攜帶,使得可以使用根據本發明的方法,例如以便檢查接近的車輛或在相同行駛方向上在相鄰車道上的車輛,並檢測它們的車輪。
[0027]根據本發明的方法還適於如前所述的車載單元可以執行的任何類型的無線電通信,例如還適用於陸地移動通信網絡中的移動無線電通信。然而,根據CEN-DSRC或ITS-WAVE標準的支持信標的道路收費系統的框架內的無線電通信是優選的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]下面將基於附圖所示出的示例性實施例更詳細地描述本發明。在附圖中:
[0029]圖1a到Id是在都卜勒測量射束相對於車輪的各種角位置處的作為接收信號的示例性理想化的隨著時間的推移的都卜勒頻移進展;
[0030]圖2示出了基於被配置為控制車輛的檢測器單元和要被檢查的車輛之間的在行駛方向看見的示例性射束路徑的根據本發明的方法;
[0031]圖3基於道路部分的示意頂視圖示出了根據本發明的方法的各種變型,該道路部分包括固定的控制設備,被配置為控制車輛的檢測器單元,以及在方法的連續階段中的要被檢查的車輛;以及,
[0032]圖4在頻率/時間平面中示出了時間窗口以及時間窗口之前的以及之後的接收信號的亂真信號分量的確定。
【具體實施方式】
[0033]圖1到3示出了檢測車輛2 (在行駛方向4上在道路3上移動,準確地說在其車道3』上移動)的旋轉車輪I的原理。車輪檢測方法通過檢測器單元5來實行或者在檢測器單元5中實行,在所示出的示例中,檢測器單元5是可動的並被配置為控制車輛。檢測器單元或控制車輛5在行駛方向4』上在道路3的第二車道3〃上移動,該行駛方向4』例如優選地(但不一定)與要被檢查的車輛2的行駛方向4反平行。當然,檢測器單元5也可以是固定的,例如,它可以被安裝在道路3或車道3』的路邊。
[0034]在車輛2通過時,檢測器單元5向車輛2或其車輪I發射測量射束6(例如,超聲、LIDAR或優選地雷達測量射束),以便檢測車輪I。從圖1a到Id的側面圖可以看出,測量射束6可以從正面(圖la)、從正面以及上方傾斜地(圖lb)、從上方(圖lc)、或圖1的圖形平面的相對於垂直線成角度α的任何其他方向入射到車輪I。從圖2可以看出,如在行駛方向4上看到的,測量射束6可以由檢測器單元5以相對於水平方向的不同角度β發射,例如由在位於道路3上方的預定高度匕處的輻射位置A的天線5』發射。作為可替代方案或附加地,測量射束6也可以從位於不同高度的各輻射位置發射。圖3的頂視圖示出了測量射束6可以相對於行駛方向4 (或4』)具有不同角度Y,例如,從檢測器單元5斜向前地定向。
[0035]檢測器單元5是都卜勒檢測器,並且如現有技術已知的,評估由車輛2或其車輪I反射的測量射束6的接收頻率,其中,發射的測量射束6和反射的測量射束6之間的都卜勒效應相關的頻移Af可以被用來確定在測量射束6的刺射區域(impingement region)的相應點P處的車輪I的切向速度Vt或車輛2的相對速率V的在測量射束6的方向上定位的(投影的)分量vp。在圖1a到Id的右半部,此都卜勒效應相關的頻移的隨著時間的推移的進展(簡稱為「都卜勒頻移」)Δ f被相對於時間t繪製,並且在下文也簡稱為檢測器單元5的「接收信號」 E。
[0036]如果平行於道路3的平面發射測量射束6(α =90°,β=0°,Y古90° ),則獲得圖1a所示出的接收信號Ε,其示出了一旦測量射束6刺射以速度V行駛的車輛2的機身2就出現的突然增大9,以及車輪I通過期間的額外的跳變10。如果測量射束6從上方稍微傾斜地刺射車輪I或車輛2 (0〈α〈90°,0〈β〈90°,0〈y〈180° ),則獲得圖1b所示出的接收信號Ε,其示出了在車輪I的通過期間的增大(或減小,取決於查看和通過方向)11。來自斜上方的射束方向(α=0°,0〈β<90°以及Y =90° )導致已針對車輛2的速度V被調整的圖1c所示出的增大(或減小,取決於查看方向)。
[0037]圖1d示出了,在實際擴展並且在測量射束6在車輪I或車輛2上的刺射區域12中沒有理想的點狀形狀的測量射束6的射束截面的情況下,總是發生由照射區域12中的不同的點P所引起的不同的(切向)速度或投影速度Vp的重疊,這在車輪I的通過期間導致接收頻率混合,其也被稱為接收信號E的或隨著時間的推移的都卜勒頻移的分割或擴展F,該分割或擴展F大於僅僅在車輛2的車身的通過期間出現的擴展頻譜Ftlt5這樣的擴展頻譜F同樣可以被確認為車輪I的出現的準則。
[0038]因此,可以通過接收信號E中的預定類型的變化(諸如,突然頻率變化10、增大或減小11和/或擴展頻譜F,每一個都超過預定閾值),來檢測駛過的車輛2上的車輪I的出現。
[0039]檢測器單元5可以是現有技術中對於所描述的都卜勒評估和檢測的已知的任何類型的,使用連續的,調製的或脈衝的測量射束6。在連續的測量射束6的情況下,發射的測量射束6和反射的測量射束6的自然頻率(「載波頻率」)之間的都卜勒頻移可以通過例如幹涉測量來確定。在脈衝的或調製的測量射束的情況下,可以測量發射的測量射束6和反射的測量射束6的調製頻率或脈衝率之間的都卜勒頻移。在本發明中,所有這樣的自然頻率、載波頻率,脈衝頻率或調製頻率都被理解為包括在這裡所使用的術語:測量射束6的「發射頻率」和反射的測量射束6的「接收頻率」中,也就是說,術語「接收頻率」包括可受都卜勒效應影響的測量射束6的任何頻率。
[0040]圖4示出了當車輛2通過檢測器單元5時、在測量射束6不刺射到車輪I上而是「只」刺射到以速度V移動的車輛2的車身上的情況下出現的接收信號E,考慮了幾何相關的擴展頻譜匕。從圖la、lb,ld和4 (也就是說,排除其中測量射束6的方向與車輛2的行駛方向4正交的圖1c)可以看出,對於車輛通過檢測器單元5的持續時間TF,在接收信號E中發生基本上恆定的變化(更特別地,速度V的突然增大9)。此「通過時間窗口」的持續時間Tf可以尤其在下面所描述的方法的幫助下被用來改善用於車輪檢測的接收信號E的評估。
[0041]該方法基於由相應的車輛2承載以便使車輛可參與道路收費或通信系統的車載單元(OBU) 15的使用。由於對車輛2的車輪I的檢測頻繁地被用作收費評估的基礎,特別是道路收費系統的基礎,因此0BU15可以同時出於此處陳述的目的而用於這樣的道路收費系統中。
[0042]圖3示出了道路收費系統16的截面圖,其例如包括沿著道路3彼此相距一定距離設置的在地理上分布的多個控制設備17 (只示出了一個)。控制設備17通過數據線18連接到道路收費系統16的後臺部門(back office) 19。道路收費系統16 (尤其是其控制設備17)對車輛2對位置的使用(例如在道路3上的行駛)收費(徵收費用)。
[0043]為此目的,控制設備17可以例如被配置為包括在機架20上布置的收發器21的無線電信標和連接的信標處理器22,它們可以通過收發器21與駛過的車輛2的0BU15執行專用短程通信(DSRC)。例如,DSRC無線電通信23會引起收費事務,該事務通過信標處理器22和數據連接18報告給後臺部門19和/或存儲在0BU15中。
[0044]控制設備(無線電信標)17、OBU15和它們的用於執行DSRC無線電通信23的內部收發器可以根據所有已知DSRC標準(值得注意的,CEN-DSRC, ITS-G5或WAVE (車輛環境中的無線訪問))被配置。在無線電信標17的通過的過程中,每一個DSRC無線電通信23可以例如利用特定使用費對在後臺19和/或0BU15中的往來帳戶開帳單,然後,構成「帳單事務(debit transaction)」 ;然而,DSRC無線電通信23還可以在道路收費系統16的框架內形成標識、維護,或軟體更新事務等等。
[0045]特別地,DSRC無線電通信23還可用於以無線方式輪詢(讀出)存儲在0BU15中的數據(諸如主數據、標識數據、事務數據、記錄數據等等)。這樣的無線輪詢23不僅可源於固定的控制設備或無線電信標17,還可源於被配置為控制車輛的檢測器單元的形式的「移動」無線電信標17。換言之,檢測器單元5還可以作為無線電信標17起作用,另外,無線電信標17也可以相反地作為檢測器單元5起作用。因此,關於無線電信標17的DSRC通信能力所描述的所有內容也適用於檢測器單元5,該檢測器單元5為此目的配備有專用收發器24,反之亦然。
[0046]通過DSRC無線電通信23的0BU15的無線輪詢附加地還可以在全球導航衛星(GNSS)道路收費系統16中執行,其中,作為地面無線電信標17的網絡的替代,在每一種情況下,0BU15通過GNSS接收器自主地自定位,並將其位置或基於此確定的收費事務例如通過無線電信標網絡或單獨的移動通信網絡傳輸到後臺部門19。此外,0BU15可以配備有用於通過無線電信標(控制設備)17或控制車輛(檢測器單元)5進行無線輪詢的DSRC收發器。因此,這裡所描述的方法以及這裡所討論的檢測器單元5適用於與基於信標的道路收費系統16以及與基於衛星的道路收費系統16進行協作。
[0047]此後,使用檢測器單元5的收發器24和0BU15的內部收發器(未示出)之間的無線電通信23來讀出存儲在OBU中並與車輛2的長度L有關的信息D,以便基於此並在知曉車輛2的速度V以及關係Tf=L/v的情況下計算通過持續時間TF。
[0048]存儲在0BU15中的信息D可以直接地以及間接地指示車輛長度L。在後一種情況下,例如,它指示車軸的數量,車輛的類別和/或重量,基於此——例如,使用存儲在檢測器單元5中的或可以從那裡檢索的車輛表一預先已對於特定車軸數量,車輛的類別和/或特定重量被存儲的車輛L可以基本上根據信息D來「近似」確定。
[0049]車輛2的速度V繼而可以由檢測器單元5以各種方式來測量,例如,通過由檢測器單元5承載的並測量駛過的車輛2的速度V的雷射速度計、照相機、擋光板等等。為此,只在車輛通過期間或緊接在車輛通過之前或之後的特定時間點測量速度V就足夠了。作為替代方案,還可以測量並使用在車輛通過期間(或在該區域)出現的車輛的最高速度V,以便計算最低通過持續時間TF,並使用它來提高檢測可靠性。
[0050]在圖1到4所示出的示例中,直接從無線電通信23、特別地通過都卜勒測量使用無線電通信23本身來確定速度V。在此情況下,該方法基於檢測器單元5中的專用收發器24的使用,該收發器24能夠基於0BU15和收發器24之間的相對於檢測器單元5的行駛方向4』的通信方向、由此所產生的角條件、在無線電通信23的方向上測量的無線電通信23的都卜勒頻移、以及作為結果的車載單元15和收發器24之間的相對移動,確定至少車輛2在行駛方向4上的近似速度V。用於此目的的無線電通信23優選地正好是也用於從0BU15讀取信息D的無線電通信23。
[0051]作為替代方案,還可以藉助於測量射束6本身(也就是說,直接來自接收到的無線電信號E),例如基於突然頻率變化9的幅值來測量速度V。
[0052]指示車輛長度L的信息D可以預先存儲在0BU15中,例如,它可以在0BU15交付給用戶時以車輛特定方式被存儲或在交付之後由用戶自己輸入到0BU15中。作為替代方案,可以通過沿著車輛2的路徑的固定的或可動的控制設備17(例如,通過掃描儀21』、照相機、擋光板等等)來測量車輛長度L,或間接地指示車輛長度L的車輛屬性(諸如車輛2的車軸的數量,車輛的類別和/或重量),並基於此,可以形成信息D,並通過無線電通信23』將信息D存儲在0BU15中,如圖3的左半部所示出的。
[0053]如此,當車輛2通過檢測器設備5時,通過無線電通信23讀出存儲在0BU15中的信息D,並且基於此確定車輛長度L。同時地、在不久之前、或者在此後不久,測量車輛2的速度,以便可以基於確定的車輛長度L和測量的速度V計算車輛通過的持續時間TF,如上文所描述的。
[0054]根據圖4,在知道持續時間Tf的情況下,現在在接收信號E中確定時間窗口 W,時間窗口 W的長度等於持續時間TF,並且該時間窗口就時間而言與可能歸於車身的通過的接收信號E的各恆定變化9的邊界t1; t2 一致。換言之,具有持續時間Tf的時間窗口 W沿著接收信號E的時間軸t定位,以便其起始點和結束點大致與恆定變化9的起始點和結束點[0055]隨後,在緊接在通過時間窗口 W之前的接收信號E的時間片段25期間,或在緊接在通過時間窗口 W之後的時間片段26期間,確定亂真信號分量(spurious signalcomponent>27,該亂真信號分量27此後被用來通過該亂真信號分量在時間窗口 W中對接收信號E進行補償。例如,可以對在片段25和/或片段26出現的接收頻率進行頻率分析,可以從時間窗口 W中的接收信號E中清除(也就是說,減去)它們。
[0056]為此,優選地,只使用時間窗口 W前面的片段25或車輛通過TF,因為車輛2可能具有拖車,該拖車在後面的片段26可能被錯誤地視為亂真信號分量。根據方法的進一步的實施例,因此可以將在後面的片段26中產生的信號分量27』與前面的片段25的亂真信號分量27進行比較,並且如果信號分量27』顯著偏離亂真信號分量27,則可以斷定車輛2有拖車。
[0057]此外,還可以使用通過時間窗口 W將在同一個通過時間窗口 W期間檢測到的所有那些車輪4與同一個車輛2相關聯,以便基於此來計算車輛2的車軸的數量。
[0058]此外,可以通過由車輛2的速度V所引起的那些頻率分量在時間窗口 W對接收信號E進行補償,例如,可以減去恆定變化9,以便促進接收信號E的時間窗口 F中的變化10,11,F的檢測。
[0059]當然,為此目的,例如使用現有的無線基礎結構(諸如道路收費系統的WAVE或DSRC無線電信標、WLAN無線電信標、或路邊網際網路基礎結構),檢測器單元5可被以作為控制車輛的所示出的移動形式實現,以及以固定形式實現。這使得WLAN、WAVE或DSRC無線電信標的現有的收發器部分例如可被用作都卜勒檢測器單元5的收發器部分。如此,根據本發明的方法例如可實現為在常規的可動或固定的WLAN、WAVE或DSRC控制設備或無線電信標上運行的軟體應用程式。
[0060]先前假設測量射束6的發射的頻率是恆定的,也就是說,其隨著時間的推移的進展是恆定進展。然而,例如,在跳頻方法(其中,根據預定的或已知的模式,頻率連續地變化)的情況下,檢測器單元5還可以發射具有隨著時間的推移非恆定的發射頻率進展的測量射束6。圖1a到Id和4的被繪製的接收信號E或隨著時間的推移的接收頻率(混合)進展相對於測量射束6的發射頻率的預先已知的隨著時間的推移的進展(恆定的形式或變化的形式)被繪製,這被稱為對於其被參考或標準化,從而已知的隨著時間的推移的發射頻率進展的效應可以被補償。
[0061]如此,本發明不僅限於所示出的各實施例,而且還包含被所附的權利要求的範圍涵蓋的所有變型和修改。
【權利要求】
1.一種用於檢測車輛(2)的車輪(I)的方法,通過從檢測器單元(5)發射具有已知的隨著時間的推移的頻率進展的電磁測量射束(6)、記錄相對於所述已知的隨著時間的推移的頻率進展的反射到檢測器單元(5)的測量射束(6)的隨著時間的推移的頻率作為接收信號(E)、並且檢測接收信號(E)中的預定類型的變化(10,11,F)作為車輪(I)來檢測車輪(1),其中,所述車輛(2 )包括車載單元(15),所述車載單元(15)能夠與所述檢測器單元(5 )的收發器(24)建立無線電通信(23),並存儲至少間接地指示車輛長度(L)的信息(D),所述方法包括:通過無線電通信(23 ),從所述車載單元(15 )讀取所述信息(D ),並測量所述車輛(2 )的速度(V);基於所述信息(D )和所述速度(V ),計算所述車輛(2 )通過所述檢測器單元(5 )的行程的持續時間(Tf);確定所述接收信號(E)中的在所述持續時間(Tf)上示出了所述接收信號(E)的大致恆定的變化(9)的時間窗口(W);確定所述接收信號(E)的緊接在所述時間窗口(W)之前的片段(25)中的亂真信號分量(27);以及在執行所述的對所述車輪(I)的檢測之前通過所述亂真信號分量(27)在所述時間窗口(W)中對所述接收信號(E )進行補償。
2.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,存儲在所述車載單元(15)中的所述信息(D)直接指示車輛長度(L)。
3.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,存儲在所述車載單元(15)中的所述信息(D)指示所述車輛(2)的車軸的數量、車輛的類別和/或重量,近似的車輛長度(L)基於所述車輛(2)的車軸的數量、車輛的類別和/或重量被確定。
4.根據權利要求1到3中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,所述車輛(2)的所述速度(V )基於所述車載單元(15)和所述收發器(24 )之間的無線電通信(23 )通過都卜勒測量被測量。
5.根據權利要求4所述的方法,其特徵在於,基於用於讀出所述信息(D)的所述無線電通信(23)執行所述都卜勒測量。
6.根據權利要求1到5中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,在所述車輪(I)的檢測之前利用所述車輛(2)的所述速度(V)所引起的頻率分量對所述接收信號(E)進行補償。
7.根據權利要求1到6中的任何一個權利要求所述方法,其特徵在於,只有變化(10,11,F)在所述時間窗口(W)內的情況下,所述變化(10,11,F)才被檢測為車輪(I )。
8.根據權利要求1到7中的任何一個權利要求所述方法,其特徵在於,在同一個時間窗口(W)內檢測到的車輪(I)與同一個車輛(2)相關聯。
9.根據權利要求1到8中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,將接收信號(E,27』)與在緊接在所述時間窗口(W)之後的片段(26)期間的亂真信號分量(27)進行比較,並基於此來檢測所述車輛(2)的拖車的存在。
10.根據權利要求1到9中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,所述車輛長度(L)或間接地指示所述車輛長度(L)的車輛屬性通過固定的或移動的控制設備(17)被測量,並且基於此形成所述信息(D),並通過無線電通信(23』)將所述信息(D)存儲在所述車載單元(15)中。
11.根據權利要求10所述的方法,其特徵在於,被測量的車輛屬性是所述車輛(2)的車軸的數量、車輛的類別和/或重量。
12.根據權利要求1到11中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,所述測量射束(6)是定向天線發射的雷達射束,優選地在高於70GHz的頻率範圍中。
13.根據權利要求1到12中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,預定類型的變化(10,11,F)是所述接收信號(E)的跳變(10 )、增大(11)、減小(11)或擴展頻譜(F),在每一種情況下均高於預定閾值。
14.根據權利要求1到13中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,所述檢測器單元(5)由控制車輛承載。
15.根據權利要求1到14中的任何一個權利要求所述的方法,其特徵在於,無線電通信(23,23』 )根據 CEN-DSRC` 或 ITS-WAVE 標準來進行。
【文檔編號】G08G1/01GK103529435SQ201310272457
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】O·納加 申請人:卡波施交通公司