Procedimiento para la detección de una rueda de un vehículo.

Procedimiento para la detección de una rueda (1) de un vehículo (2) mediante emisión por una unidad de detector

(5) de un rayo de medición electromagnético (6) de desarrollo de frecuencia conocido y registro de las frecuencias del rayo de medición (6) reflejado a la unidad de detector (5) en el transcurso temporal con respecto al desarrollo de frecuencia conocido como señal de recepción (E), presentando el vehículo (2) una unidad de a bordo (15) que puede establecer una comunicación por radio (23) con un transceptor (24) de la unidad de detector (5) y guarda una información (D) que indica la longitud del vehículo (L) al menos indirectamente, que comprende:

lectura de la mencionada información (D) de la unidad de a bordo (15) mediante una comunicación por radio (23) y medición de la velocidad (v) del vehículo (2),

cálculo de la duración (TF) del paso del vehículo (2) en la unidad de detector (5) a partir de la mencionada información (D) y de la velocidad (v),

determinación de una ventana de tiempo (W) en la señal de recepción (E) que muestra una modificación (9) aproximadamente constante de la señal de recepción (E) a lo largo de la mencionada duración (Tf), determinación de un componente de señal parásita (27) en una sección (25) que antecede directamente a la ventana de tiempo (W) de la señal de recepción (E),

compensación de la señal de recepción (E) en la ventana de tiempo (W) en el componente de señal parásita (27) y detección de al menos otra modificación (10, 11, F) del tipo de un salto (10), un ascenso (11), una caída (11) o una dispersión de frecuencia (F) de la señal de recepción (E), que está situada por encima de un valor umbral predefinido, dentro de la ventana de tiempo (W) como rueda (1).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12175308.

Solicitante: KAPSCH TRAFFICCOM AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Am Europlatz 2 1120 Wien AUSTRIA.

Inventor/es: NAGY, OLIVER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > Sistemas que utilizan la reflexión o la rerradiación... > G01S13/86 (Combinaciones de sistemas de radar con sistemas no de radar, p. ej. sonar, localizador de dirección)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > Detalles de sistemas según los grupos G01S 13/00,... > G01S7/41 (que utilizan el análisis de la señal de eco para la caracterización del blanco; Firma del blanco; Sección transversal del blanco)

PDF original: ES-2526885_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Proced imiento para la detección de una rueda de un vehículo La presente invención se refiere a un procedimiento para la detección de una rueda de un vehiculo mediante la emisión de un rayo de medición electromagnético de desarrollo de frecuencia conocido desde una unidad de detector, registro de las frecuencias del rayo de medición reflejado a la unidad de detector en el transcurso temporal relativo al desarrollo de frecuencia conocido como señal de recepción y detección de una modificación de tipo predefinido en la señal de recepción como rueda.

La detección de ruedas de vehiculos es de interés en numerosas aplicaciones. Asi puede reconocerse con seguridad la circulación por una determinada superficie de tráfico a partir del reconocimiento de ruedas, por ejemplo para la vigilancia de fronteras o para la activación de determinadas acciones, tales como la activación de una alarma, la conexión de una luz, la apertura de un armario, la toma de una foto con fines de vigilancia, etc. A menudo, los sistemas de tasas de transporte modernos también se ajustan al número de ejes de vehiculos para el cálculo de tasas, de modo que la detección de ruedas (ejes de rueda) también puede ser una base importante para la recaudación o el control de tasas de peajes, en particular también mediante vehiculos de control móviles, que deben controlar el número de ejes de vehículos sujetos a peaje al pasar circulando o en el tráfico en contra.

Por el documento DE 102008037233 A 1 es conocida la detección de ruedas de un vehiculo que se mueve debido a su componente horizontal de la velocidad tangencial, diferente con respecto al vehiculo restante, que provoca un desplazamiento de frecuencia de Ooppler correspondiente de un rayo de medición de radar. Para esto se usa un velocimetro de radar que irradia con un lóbulo de radiación de radar la zona inferior de vehiculos que pasan y promedia en el tiempo una única señal de medición de la velocidad a partir de la mezcla de frecuencias de recepción que ha recibido de vuelta, que muestra en los lugares de las ruedas máximos de señales que se usan para la detección de ruedas.

En las solicitudes de patente no publicadas previamente EP 11 450 079.6 (EP 2 538 238) , EP 11 450 080.4 (EP 2 538 239) Y PCT/EP 2012f061645 (WQ 2012f175 470) , el solicitante de la presente solicitud ha presentado procedimientos nuevos, particularmente no propensos a fallar y seguros para la detección de ruedas sobre la base de mediciones de Ooppler.

El solicitante ha reconocido que para otra mejora de la seguridad de detección es deseable un tratamiento de la señal de recepción para suprimir ecos parásitos del rayo de medición y, con esto, conformar más eficazmente la evaluación de señal.

La invención se fija como objetivo superar los problemas ilustrados y crear otro procedimiento más mejorado para la detección de ruedas sobre la base de mediciones de Ooppler.

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención con un procedimiento con las caracteristicas de la reivindicación 1. La invención se basa en recurrir a las llamadas un idades de a bordo (onboard-units (OBU) ) . que sirven para establecer peajes de usos de lugar de vehiculos en sistemas de peaje y de comunicación para resolver los mencionados problemas. Las unidades de a bordo de este tipo pueden establecer en su camino comunicaciones por radio de corto alcance (dedicated short range communications, OSRC) con radiobalizas de carretera (roadside entities, RSE) de posición conocida, por lo cual pueden localizarse en caso de comunicación por radio OSRe eficaz respectivamente en la zona de cobertura de radio de la radiobaliza. Son ejemplos de tales sistemas de peaje vinculados a infraestructuras apoyados por balizas sistemas de peaje de acuerdo con los estándares CEN-OSRC o ITS-WAVE (IEEE 802.11 p) . Pero también las unidades de a bordo de sistemas de peaje "sin balizas" apoyados por satélites en los que las unidades de a bordo se localizan ellas mismas de manera autónoma en un sistema de navegación por satélite (global navigation satellite system, GNSS) y envian sus datos de localización o datos de peaje generados a partir de esto, por ejemplo a través de una red de telefonia móvil a una central, pueden estar dotadas adicionalmente de módulos de radio OSRC, ya sea para fines de lectura de controlo como llamadas "OBU hibridas", que pueden cooperar tanto con sistemas de peaje GNSS como OSRe.

El procedimiento de la invención usa la capacidad de comunicación por radio de las unidades de a bordo para obtener de una comunicación por radio en el paso de la unidad de detector la longitud del vehiculo y, a partir de esto, una ventana de tiempo de paso que puede usarse en la señal de recepción para suprimir señales parásitas, tal como son causadas, por ejemplo, por reflexiones del rayo de medición en la calzada o reflexiones de eco del rayo de medición reflejado por el vehiculo y reflejado de nuevo en la calzada. Como resultado puede conseguirse una detección de ruedas exacta, no propensa a fallar y precisa.

La información guardada en la unidad de a bordo puede indicar directamente la longitud del vehiculo o indica indirectamente el número de ejes, la dase y/o el peso del vehiculo, de lo cual puede determinarse aproximadamente la longitud del vehiculo, por ejemplo mediante tablas de asignación guardadas. La lectura de acuerdo con la invención de la información de la unidad de a bordo que indica directa o indirectamente la longitud del vehiculo tiene, con respecto a una medición de la longitud del vehiculo mediante correspondientes sensores de láser, de radar o de ultrasonidos en el lugar durante el paso del vehículo, la ventaja de que no pueden entrar en la detección de ruedas errores de medición, tal como pueden aparecer si no, por ejemplo, por ventanas en autobuses, superficies de carga en camiones, etc.

La velocidad del vehiculo puede medirse de diversas maneras, por ejemplo con ayuda de un equipo de medición de la velocidad por láser, barreras de luz, bucles de detección en la calzada, cámaras, etc. Preferentemente, la velocidad del vehiculo se verifica mediante medición de Doppler en una comunicación por radio entre unidad de a bordo y transceptor, a saber, en particular en aquella comunicación por radio que se usa para la lectura de la mencionada información. De esta manera puede obtenerse a partir de comunicaciones por radio con las unidades de a bordo tanto información de la longitud como velocidad y, a partir de esto, calcularse la ventana de tiempo de paso.

De acuerdo con otra forma de realización ventajosa de la invención, la señal de recepción puede compensarse en aquellos componentes de frecuencia que causa la velocidad del vehiculo antes de que se lleve a cabo la detección de la rueda, lo cual eleva aún más la seguridad de detección.

Por el mismo motivo, es particularmente favorable cuando una de las mencionadas modificaciones en la señal de recepción se detecta como rueda solo cuando está dentro de la ventana de tiempo, de modo que se evitan detecciones erróneas que se remontan, por ejemplo, a ecos de rayos de medición fuera de la ventana de tiempo.

En consecuencia, preferentemente se asignan a un mismo vehiculo ruedas que se detectan durante una misma ventana de tiempo. Se puede recurrir al número de ruedas de un vehícu lo como base para un cálculo de peaje por ejemplo en función del eje de rueda.

En otra forma de realización del procedimiento de la invención se compara la señal de recepción en una sección directamente posterior a la ventana de tiempo con el componente de senal parásita y, a partir de esto, se detecta la existencia de un remolque del vehiculo. La existencia de un remolque puede servir de base para un cálculo de peaje por ejemplo en función... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la detección de una rueda (1 ) de un vehículo (2) mediante emisión por una unidad de detector

(5) de un rayo de medición electromagnético (6) de desarrollo de frecuencia conocido y registro de las frecuencias del

rayo de medición (6) reflejado a la unidad de detector (5) en el transcurso temporal con respecto al desarrollo de frecuencia conocido como señal de recepción (E) , presentando el vehículo (2) una unidad de a bordo (15) que puede establecer una comunicación por radio (23) con un transceptor (24) de la unidad de detector (5) y guarda una información (O) que indica la longitud del vehículo (L) al menos indirectamente, que comprende:

lectura de la mencionada información (O) de la unidad de a bordo (15) mediante una comunicación por radio (23) y medición de la velocidad (v) del vehículo (2) , cálculo de la duración (TF) del paso del vehículo (2) en la unidad de detector (5) a partir de la mencionada información (O) y de la velocidad (v) , determinación de una ventana de tiempo (W) en la señal de recepción (E) que muestra una modificación (9)

aproximadamente constante de la señal de recepción (E) a lo largo de la mencionada duración (TI) , determinación de un componente de señal parásita (27) en una sección (25) que antecede directamente a la ventana de tiempo (W) de la señal de recepción (E) , compensación de la señal de recepción (E) en la ventana de tiempo (W) en el componente de señal parásita (27) y detección de al menos otra modificación (10, 11 , F) del tipo de un salto (10) , un ascenso (11) , una caida (11) o una dispersión de frecuencia (F) de la señal de recepción (E) , que está situada por encima de un valor umbral predefinido, dentro de la ventana de tiempo (W) como rueda (1) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la información (O) guardada en la unidad de a bordo (15) indica directamente la longitud del vehículo (L) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la información (O) guardada en la unidad de a bordo (15) indica el número de ejes, la clase yfo el peso del vehiculo (2) , a partir de lo cual se determina aproximadamente la longitud del vehiculo (L) .

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la velocidad (v) del vehiculo (2) se verifica mediante medición de Doppler en una comunicación por radio (23) entre la unidad de a bordo (15) y el transceptor (24) .

5. Procedimienlo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la medición de Ooppler se lleva a cabo en 35 aquella comunicación por radio (23) que se usa para leer la mencionada información (O) .

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por una compensación de la señal de recepción (E) en componentes de frecuencia que son causados por la velocidad (v) del vehículo (2) antes de que se lleve a cabo la detección de la rueda (1) .

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que las ruedas (1) que se detectan durante una misma ventana de tiempo (W ) se asignan al mismo vehículo (2) .

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la señal de recepción (E,

27') se compara con el componente de señal parásita (27) en una sección (26) directamente posterior a la ventana de tiempo (W) y a partir de esto se detecta la presencia de un remolque del vehículo (2) .

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que un equipo de control (17) estacionario o móvil mide la longitud del vehículo (L) o una propiedad del vehículo que indica indirectamente la misma,

se forma a partir de esto la mencionada información (O) y se guarda mediante una comunicación por radio (23') en la unidad de a bordo (15) .

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la propiedad del vehiculo medida es el número de ejes, la clase y/o el peso del vehiculo (2) .

. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el rayo de medición (6) es un rayo de radar em itido por una antena direccional, preferentemente en el intervalo de frecuencia por encima de 70 GHz.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que un vehiculo de control lleva consigo la unidad de detector (5) .

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que la comunicación por radio (23, 23') se realiza de acuerdo con los estándares GEN-OSRe o ITS-WAVE.