Procedimiento para la verificación de la velocidad de un vehículo provisto de por lo menos un eje delantero y un eje trasero utilizando unos sensores,

estando separados los sensores una distancia, incluyendo el procedimiento las siguientes etapas: (a) detectar la presencia de un vehículo; (b) grabar una imagen del vehículo; (c) disparar los sensores para emitir una señal; (d) recibir las señales emitidas por los sensores; (e) determinar la velocidad del vehículo sobre la base de las señales recibidas; y (f) determinar la medición de la distancia entre ejes del vehículo sobre la base de las señales recibidas; (g) identificar un vehículo a partir de la imagen grabada del vehículo; (h) comparar la medición de la distancia entre ejes determinada con respecto a la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado; e (i) identificar de una discrepancia entre la medición de la distancia entre ejes determinada y la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado como errores potenciales en la velocidad del vehículo determinada por la etapa (e)

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a un sistema para la determinación de la velocidad de un vehículo. Más en particular, la invención se refiere a un sistema para la determinación de la velocidad de un vehículo utilizando sensores. La invención proporciona además un procedimiento para la determinación de la velocidad de un vehículo y un 5 procedimiento para la calibración del sistema.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los materiales piezoeléctricos convierten el esfuerzo o la tensión mecánica en señales de energía eléctrica. La flexibilidad, robustez y coste relativamente bajo de los materiales piezoeléctricos los hacen particularmente adecuados para utilizarlos en sensores. 10

Los sistemas de sensores piezoeléctricos se utilizan en la recogida de datos de tráfico. Los sensores de este tipo pueden ser instalados temporal o permanentemente en la superficie de una carretera a través de uno o más carriles de tráfico. Los sensores piezoeléctricos los cuales están configurados para recoger datos de tráfico pueden tener aplicaciones como contadores de vehículos, sensores de peso en movimiento, sistemas de clasificación de vehículos, cámaras de luz roja o detectores de velocidad. 15

A pesar de su utilidad, los sensores piezoeléctricos son propensos a ciertos tipos de errores. La mayor parte de las fuentes de error en los sistemas de sensores piezoeléctricos se pueden clasificar ampliamente como dependientes del vehículo, el entorno, el sistema o la carretera.

A fin de conseguir un comportamiento óptimo de los sistemas de sensores piezoeléctricos, la instalación de los sensores es un factor crítico y se debe tener cuidado en la selección de un lugar y de una instalación adecuados del 20 aparato de modo que se hagan mínimos los errores que dependen del entorno y de la carretera. El sistema de sensores piezoeléctricos debe ser colocado en una sección recta, plana de la carretera para hacer mínimas las variaciones de velocidad. De forma similar, se tienen que evitar lugares que se acerquen o que se alejen de cruces o luces de tráfico. Los errores que dependen del entorno pueden ocurrir debidos a factores tales como la vibración, las cuales pueden generar señales que distorsionen los datos recogidos. 25

Los errores que dependen del sistema incluyen problemas tales como la dispersión y las reflexiones de la señal. La relación entre señal y ruido para los sistemas piezoeléctricos es típicamente relativamente pobre.

Las fuentes de error que dependen de factores tales como la dinámica del vehículo y los factores medioambientales son inherentes en todos los sistemas piezoeléctricos y son difíciles de compensar. Por lo tanto, los proyectistas y fabricantes de los sistemas deben determinar los modos en los cuales se puede reducir el impacto de los 30 errores que dependen de los sistemas tales como los errores de señal.

La discusión de los antecedentes de la invención incluida en la presente memoria se incluye para explicar el contexto de la invención. No se debe considerar como una admisión de que cualquier material al que se hace referencia haya sido publicado, conocido o forme parte del conocimiento común general en la fecha de prioridad de las reivindicaciones. Sin embargo, los documentos DE-19925962 y EP 1 361 488 dan a conocer unos sistemas de 35 verificación de la velocidad que se basan en sensores.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para la verificación de la velocidad de un vehículo provisto de por lo menos un eje delantero y un eje trasero que utiliza sensores, estando separados los sensores una distancia, incluyendo el procedimiento las siguientes etapas: 40

(a) detectar la presencia de un vehículo;

(b) grabar una imagen del vehículo;

(c) disparar los sensores para emitir una señal;

(d) recibir las señales emitidas por los sensores;

(e) determinar la velocidad del vehículo sobre la base de las señales recibidas; y 45

(f) determinar la medición de la distancia entre ejes del vehículo sobre la base de las señales recibidas;

(g) identificar un vehículo a partir de la imagen grabada del vehículo;

(h) comparar la medición de la distancia entre ejes determinada con respecto a la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado; e

(i) identificar una discrepancia entre la medición de la distancia entre ejes determinada y la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado como errores potenciales en la velocidad del vehículo determinada por la etapa (e).

El procedimiento de la invención es adecuado para la verificación de la velocidad de todos los vehículos que tengan más de un eje. Para los vehículos que tenga más de dos ejes, la velocidad de cada eje adicional se determina 5 independientemente. La medición de la distancia entre ejes consiste en la longitud entre los ejes del vehículo.

Los sensores pueden ser cualquier tipo de sensor adecuado. Tipos adecuados incluyen sensores ópticos, sensores magnéticos, sensores piezoeléctricos, sensores de fibra óptica y muchos otros tipos conocidos de sensores. Los sensores pueden estar permanentemente instalados en una carretera.

La velocidad del vehículo se puede determinar mediante un procedimiento que incluye las siguientes etapas: 10

(a) medir un primer intervalo de tiempo entre que el eje delantero dispara una señal en el primer sensor y que el eje delantero dispara una señal en el segundo sensor;

(b) medir un segundo intervalo de tiempo entre que el eje trasero dispara una señal en el primer sensor y que el eje trasero dispara una señal en el segundo sensor;

(c) calcular la velocidad del eje delantero con relación a la distancia que separa los sensores primero y segundo y 15 el primer intervalo de tiempo; y

(d) calcular la velocidad del eje trasero con relación a la distancia que separa los sensores primero y segundo y el segundo intervalo de tiempo.

Preferentemente, se determinan dos mediciones independientes de la distancia entre ejes mediante un procedimiento que incluye las siguientes etapas: 20

(a) medir un tercer intervalo de tiempo entre que el eje delantero dispara una señal en el segundo sensor y que el eje trasero dispara una señal en el primer sensor;

(b) calcular una primera medición de la distancia entre ejes para el vehículo con relación a los intervalos de tiempo primero y tercero y la distancia; y

(c) calcular una segunda medición de la distancia entre ejes para el vehículo con relación a los intervalos de 25 tiempo segundo y tercero y la distancia.

Más preferentemente, el procedimiento incluye además la etapa de contar las señales disparadas por el primer y segundo sensores por cada vehículo, en el que el número de señales disparadas en cada sensor se utiliza para determinar un número de ejes asociados con el vehículo y el número de ejes determinado se compara con el número real de ejes en el vehículo que está siendo detectado de tal modo que cualquier discrepancia entre ellos es indicativa de 30 errores potenciales en la velocidad del vehículo determinada por el procedimiento.

El procedimiento puede incluir además la etapa de la calibración periódica del sistema mediante la inyección en el sistema de señales que simulan las señales de los sensores para una velocidad conocida del vehículo y la comparación de la velocidad determinada del vehículo con la velocidad conocida del vehículo.

El procedimiento además puede incluir la siguiente etapa: 35

(j) proporcionar una base de datos que contenga datos relativos a diversos tipos de vehículos asociados con las especificaciones de los vehículos que incluyen una medición validada de la distancia entre ejes para cada tipo de vehículo;

en el que la medición de la distancia entre ejes determinada por el procedimiento se compara con la medición de la distancia entre ejes validada almacenada en la base de datos. 40

Según un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un sistema para la verificación de la velocidad de un vehículo provisto de por lo menos un...

1. Procedimiento para la verificación de la velocidad de un vehículo provisto de por lo menos un eje delantero y un eje trasero utilizando unos sensores, estando separados los sensores una distancia, incluyendo el procedimiento las siguientes etapas:

(a) detectar la presencia de un vehículo; 5

(b) grabar una imagen del vehículo;

(c) disparar los sensores para emitir una señal;

(d) recibir las señales emitidas por los sensores;

(e) determinar la velocidad del vehículo sobre la base de las señales recibidas; y

(f) determinar la medición de la distancia entre ejes del vehículo sobre la base de las señales recibidas; 10

(g) identificar un vehículo a partir de la imagen grabada del vehículo;

(h) comparar la medición de la distancia entre ejes determinada con respecto a la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado; e

(i) identificar de una discrepancia entre la medición de la distancia entre ejes determinada y la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado como errores potenciales en la velocidad 15 del vehículo determinada por la etapa (e).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la velocidad del vehículo se determina mediante un procedimiento, que incluye las siguientes etapas:

(a) medir un primer intervalo de tiempo entre que el eje delantero dispara una señal en el primer sensor y que el eje delantero dispara una señal en el segundo sensor; 20

(b) medir un segundo intervalo de tiempo entre que el eje trasero dispara una señal en el primer sensor y que el eje trasero dispara una señal en el segundo sensor;

(c) calcular velocidad del eje delantero con relación a la distancia que separa el primer y segundo sensores y el primer intervalo de tiempo; y

(d) calcular la velocidad del eje trasero con relación a la distancia que separa el primer y segundo sensores y el 25 segundo intervalo de tiempo.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que se determinan dos mediciones independientes de la distancia entre ejes mediante un procedimiento que incluye las siguientes etapas:

(a) medir un tercer intervalo de tiempo entre que el eje delantero dispara una señal en el segundo sensor y que el eje trasero dispara una señal en el primer sensor; 30

(b) calcular una primera medición de la distancia entre ejes para el vehículo con relación al primer y tercer intervalos de tiempo y la distancia; y

(c) calcular una segunda medición de la distancia entre ejes para el vehículo con relación al segundo y tercer intervalos de tiempo y la distancia.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye asimismo la etapa de contar las 35 señales disparadas por el primer y segundo sensores por cada vehículo, en el que el número de señales disparadas en cada sensor se utiliza para determinar un número de ejes asociados con el vehículo y el número de ejes determinado se compara con el número real de ejes en el vehículo que está siendo detectado, de tal modo que cualquier discrepancia entre ellos sea indicativa de errores potenciales en la velocidad del vehículo determinada por el procedimiento.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye además la etapa de la 40 calibración periódica del sistema mediante la inyección en el sistema de señales que simulan las señales de los sensores para una velocidad conocida del vehículo y la comparación de la velocidad determinada del vehículo con la velocidad conocida del vehículo.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además las siguientes etapas:

(j) proporcionar una base de datos que contiene unos datos relativos a diversos tipos de vehículos asociados con 45 las especificaciones de los vehículos que incluyen una medición de la distancia entre ejes validada para cada tipo de vehículo;

en el que la medición de la distancia entre ejes determinada por el procedimiento se compara con la medición de la distancia entre ejes validada almacenada en la base de datos.

7. Sistema para la verificación de la velocidad de un vehículo provisto de por lo menos un eje delantero y uno trasero, incluyendo el sistema:

(a) una cámara para grabar una imagen del vehículo para permitir que el vehículo sea identificado; 5

(b) por lo menos dos sensores separados por una distancia los cuales son disparados, para emitir una señal, por los ejes delantero y trasero;

(c) unos medios para la recepción de las señales emitidas por los sensores;

(d) unos medios para la utilización de las señales para determinar la velocidad del vehículo; y

(e) unos medios para la utilización de las señales para determinar una medición de la distancia entre ejes para el 10 vehículo;

(f) unos medios para la identificación de un vehículo a partir de la imagen grabada del vehículo;

(g) unos medios para la comparación de la medición de la distancia entre ejes determinada por el sistema con respecto a una medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado; y

(h) unos medios para la identificación de cualquier discrepancia entre la medición de la distancia entre ejes 15 determinada y la medición de la distancia entre ejes validada del vehículo que está siendo detectado como una indicación de errores potenciales en la velocidad del vehículo determinada por el sistema.

8. Sistema según la reivindicación 7, en el que los medios para la determinación de la velocidad del vehículo incluyen:

(a) unos medios para la determinación de un primer intervalo de tiempo entre que el eje delantero dispara una 20 señal en el primer sensor y que el eje delantero dispara una señal en el segundo sensor;

(b) unos medios para la determinación de un segundo intervalo de tiempo entre que el eje trasero dispara una señal en el primer sensor y que el eje trasero dispara una señal en el segundo sensor;

(c) unos medios para el cálculo de la velocidad del eje delantero con relación a la distancia que separa el primer y segundo sensores y el primer intervalo de tiempo; y 25

(d) unos medios para el cálculo de la velocidad del eje trasero con relación a la distancia que separa el primer y segundo sensores y el segundo intervalo de tiempo.

9. Sistema según la reivindicación 7 u 8, en el que se determinan dos mediciones independientes de la distancia entre ejes para cada vehículo.

10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que los medios para la determinación de las 30 mediciones de la distancia entre ejes para el vehículo incluyen:

(a) unos medios para la determinación de un tercer intervalo de tiempo entre que el eje delantero dispara una señal en el segundo sensor y que el eje trasero dispara una señal en el primer sensor; y

(b) unos medios para el cálculo de una primera medición de la distancia entre ejes para el vehículo con relación al primer y tercer intervalos de tiempo y la distancia; y 35

(c) unos medios para el cálculo de una segunda medición de la distancia entre ejes para el vehículo con relación al segundo y tercer intervalos de tiempo y la distancia.

11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, que incluye además unos medios para contar las señales disparadas por el primer y segundo sensores por cada vehículo, en el que el número de señales disparadas en cada sensor se utiliza para determinar un número de ejes asociados con el vehículo y el número de ejes determinado se 40 compara con el número real de ejes en el vehículo que está siendo detectado, de tal modo que cualquier discrepancia entre ellos sea indicativa de errores potenciales en la velocidad del vehículo determinada por el sistema.

12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, que incluye además unos medios para la inyección en el sistema de señales que simulan las señales de los sensores para una velocidad conocida del vehículo y la comparación de la velocidad determinada del vehículo con la velocidad conocida del vehículo para calibrar el sistema. 45

13. Sistema según la reivindicación 7, que incluye asimismo:

(i) una base de datos que contiene datos relativos a diversos tipos de vehículos asociados con las

especificaciones de los vehículos que incluyen una medición de la distancia entre ejes validada para cada tipo de vehículo;

en el que la medición de la distancia entre ejes determinada por el sistema se compara con la medición de la distancia entre ejes validada almacenada en la base de datos.

14. Sistema según la reivindicación 7, que incluye asimismo: 5

(j) unos medios para la utilización de las señales para determinar el número de ejes para el vehículo; y

(k) una base de datos que contiene datos relativos a diversos tipos de vehículos asociados con las especificaciones de los vehículos que incluyen un número validado de ejes para cada tipo de vehículo, en el que la cuenta de los ejes determinada por el sistema se compara con la cuenta de los ejes validada almacenada en la base de datos. 10

15. Sistema según la reivindicación 13 ó 14, en el que la base de datos incluye un sistema experto, en el que las cuentas de los ejes y/o las mediciones de las distancias entre ejes para los tipos de vehículos se conocen a partir de las mediciones realizadas por el sistema y a continuación, se añaden a la base de datos.

16. Procedimiento según la reivindicación 1, que incluye asimismo la etapa siguiente:

(k) mantener un registro de la velocidad y de los datos de la medición de la distancia entre ejes y las discrepancias 15 a partir de los datos de la medición de la distancia entre ejes validada;

en el que el análisis de cualquier discrepancia entre los datos de la medición de la distancia entre ejes determinada y los datos de la medición entre ejes validada se utiliza para determinar tendencias de error y capacitar la calibración del sistema.