[发明专利]用于行驶车辆分类的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆分类的方法，如其按类属由专利文件EP2011103B1公知的那样。

背景技术

在移动交通中车辆分类具有广泛的应用范围。尤其是在自动化监控和控制道路交通的框架内，特别有意义的是自动化的粗略分类，以将车辆划分为大型且缓慢的车辆（载重汽车LKW、巴士）和小型且快速的车辆（轿车PKW）。根据检测到的车辆类别例如可以按照车辆类别有区别地提高通行费、控制红绿灯或者惩罚交通违章。

在根据现有技术公知的粗略车辆分类的方法中，经常通过根据车辆进入和离开测量装置的测量区域来测定个别的车辆长度而实现与车辆类别的配属。借助评估方法可以从接收到的具有足够安全性的信号形成针对车辆长度的可评估的特征，其允许将车辆配属于巴士或载重汽车类或者轿车类。为此公知的装置在此或者利用感应线圈（其根据在驶过时测定的车辆长度和车辆离地间隙来执行分类）工作，或者利用雷达设备（其根据车辆驶过雷达辐射的锥体（雷达锥）借助于由驶过持续时间和速度测定的车辆长度来执行分类）工作。

在公开文件EP1990654A1公开的方法中，通过以锐角安装在车道侧向的雷达设备来测定车辆长度。根据车辆进入和离开时测定的距离点以及公知的安装角度可以测定车辆驶过雷达锥的驶过路段的长度。由所测定的车速和驶过时间可以测定在该时间内车辆走过的总路段。由此可以由总路段与驶过路段的差计算出车辆长度并且通过与针对一类别典型的车辆长度进行比较来将检测到的车辆分类。车辆间的彼此遮挡带来的误差影响通过该方法无法解决。

在公开文件DE3810357A1所描述的方法中，同样根据所测定的车辆长度来分类。为此首先在车辆驶过雷达设备的雷达锥期间吸收多普勒回波（Dopplerecho）并由其频谱测定具有最大振幅的频率。根据该频率测定车速。于是由该车速和多普勒回波的信号持续时间可以测定车辆长度。通过信号持续时间来测量车辆长度与多个误差影响相联系。因为雷达辐射被依赖于车辆长度的较大的面反射，所以信号持续时间原则上关于车辆长度那么多地被错误地检测到。此外，倾斜地指向车辆的雷达辐射在车辆部分上的遮蔽导致错误的长度测量。为了提高长度测量精度，应用针对每个影响量分开和以经验为依据测定的校正因数。最后通过将多普勒回波的经校正的在时间上的曲线与所存储和识别的模型进行比较进行分类。然而最终所测定的车辆长度只是非常粗略的估计，其中，很容易会出现有误的分类结果。

专利文件EP2011103B1中描述了一种无需直接检测车辆长度来执行车辆分类的假定可能性。利用雷达设备使雷达辐射沿交通路径取向。应用一种线性调频CW雷达设备，利用该雷达设备可以测定交通参与方的车速和距离。将由交通参与方反射的信号与噪声分离并在数据处理装置中进行评估。作为处理结果生成两个傅里叶变换系数，其中，一个系数是检测到的交通参与方的距离函数，而另一个系数是检测到的交通参与方的车速函数。如果将两个函数相对彼此绘制在笛卡尔二维图中，那么就形成表征不同交通参与方特性的模型。在此，这些模型的组合和形状是用于交通参与方的车速和反射信号间距的分散性的量度，其统计评估允许将交通参与方配属于预定的类别。然而基于线性调频CW雷达设备的测量原理没有角度可以配属于所检测的对象。由此虽然可以确定例如是轿车或者载重汽车位于雷达锥内，然而只要有多个交通参与方同时位于雷达锥内，这个主张就无法可靠地被配属。

另一解决方案（Fang等人,2007,IET International Conference on Radar Systems,1–4）考虑到雷达辐射在实践中在车辆的多个部位上被反射并且导致接收到的雷达信号的相应的散射。这些散射的信号作为反射的车辆部位在时间上的多普勒频率被检测到。在此得到多普勒频率曲线束，其可以利用霍夫变换被配属给空间坐标。借助该空间坐标和它们彼此的相对关系可以将分别测得的车辆以很高的可靠性配属给特定的尺寸类别。

发明内容

本发明任务是找到一种适用于同时且可靠地将多台驶过雷达锥的车辆分类的方法。

在一种车辆分类的方法中，车辆在驶过由雷达辐射形成的雷达锥时被如下这样来测量，即，车辆的被施以雷达辐射的表面反射雷达辐射并生成具有相应于多普勒频移的频率的测量信号，针对该方法，该任务通过以下方法步骤来解决。

以相对于车道的车道表面的安装高度和相对于车道的车道边缘的水平锐角安装角度来布置角度分辨式雷达设备，其发送具有相应于多普勒频移的频率的测量信号，由这些测量信号可以推导出径向距离、对象角度和径向速度。