用于评估跨骑车道之间的车辆的设备和方法技术

技术编号:24043951 阅读:44 留言:0更新日期:2020-05-07 04:20
一种评估车辆是否跨骑在多车道行车道上的车道(12、14)之间的方法,该方法包括以下步骤:a)当车辆通过回路点时,测量位于回路站的两个相邻感应回路(22a、20b)的电感变化值;b)对电感变化值的各自对数求和,或者取电感变化值的乘积的对数,以得到值;及c)将从步骤(b)得到的值与预设阈值进行比较,以确定是否存在以下情况:i)步骤(b)中的值在预定阈值的一侧时,则单辆车辆跨骑多条车道(12、14);或ii)步骤(b)的值在预定阈值的另一侧,则在相邻的车道(12、14)中存在两辆车辆。

Equipment and methods used to evaluate vehicles between riding lanes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于评估跨骑车道之间的车辆的设备和方法
本专利技术涉及一种用于对感应回路进行测量,来评估在行车道上的车辆的设备和方法,尤其是评估:i)车辆是否跨骑在车道之间;ii)对于跨骑在车道之间的车辆,该车辆相对于车道的侧向位置;和iii)对于在车道上行驶但未在车道上的感应回路上正中通过的车辆,该车辆在该感应回路上居中通过时出现的电感变化值。
技术介绍
已知多种类型的道路监视设备,用来识别和/或管理交通拥堵,并计划未来的道路基础设施。这些设备包括高处的传感器,例如激光传感器或摄像机。例如,当车辆经过激光传感器下方时,激光会中断,并可计算出车辆的位置。然而,除其他缺点外,高处的传感器在不利的天气条件下精度可能降低。还已知包括感应回路没有这些缺点的设备,并且可以被埋在道路下以检测通过该回路的车流。EP1028404中公开了这种类型的系统的示例。然而,若车辆跨在该回路上方的两个车道之间,则已知的感应回路系统将会错误地计算通过的车辆的数量。例如,若车辆在接近路口时改变车道,则会发生这种情况。这是由于相邻的回路发生感应干扰导致的,这有可能是两辆车辆通过相邻的车道,或者单辆车辆跨骑这两个车道。若针对校准(或预定)阈值进行评估,则相邻车道中回路的峰值电感变化的几何平均值可用于区分上述的一辆和两辆车辆的情况。然而,该方法不能稳定地以足够高的精度区分出在单辆车辆和两辆车辆的情况。特别地,在车辆跨在车道之间并且较另一个车道更靠近一个车道的情况下,需要将阈值设置为高于理想值。这是必需的,以反映通过感应回路的在车道上的车辆的不同分布情况、以及车辆的不同尺寸,以及这些车辆的组合。例如,某些底盘间隙较小的重型车辆会在跨骑情况下引起较大的组合电感变化。这是因为,相比其他具有可比的底盘高度的车辆,这些重型车辆的底盘高度较低,而宽度较大的综合结果。因此,必须改进现有方法,以包括应对所有情况的高阈值。该方法还可能需要针对不同车型进行单独测试。若车辆跨骑在感应回路上、行车道之间,这样可能难以根据类型(和子类型)对车辆进行准确分类,这可能会导致道路使用数据的准确性降低。在安装了摄像机的系统中,例如ANPR(自动车牌识别)或速度监视的系统,可以设置摄像机来监测行车道的每个车道。若车辆在摄像机安装的处进行车道切换,则该车辆可能会部分位于给定摄像机的视野之外。这可能会导致其车牌号码没有被完全记录,或者无法读取车辆上的其他标识。为了能够最佳选择摄像机,对触发点处的车辆位置进行良好的估算非常重要。例如,许多应用还需要估算车辆经过回路点时的侧向位置,以例如,用于触发摄像机或关联RFID标签。车辆有时会跨车道之间经过收费站,因此需要估算车辆的侧向位置。显然,当车辆完全在车道内行驶时,即直接在回路上行驶时,被启用的回路位置直接给出该位置,然而车辆并不总是在车道的中央行驶。然而,当单辆车辆跨骑两个相邻的回路而启用了这两个相邻的回路时,就不能得到准确的车辆位置。本专利技术的目的是减少上述问题的发生或基本上解决上述问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供了一种评估车辆是否跨骑在多车道行车道上的车道之间的方法,该方法包括以下步骤:a)当车辆通过回路点时,测量位于回路点的两个相邻感应回路的电感变化值;b)对电感变化值的各自对数值求和,或者取这些电感变化值的乘积的对数,以得到值;并c)将从步骤(b)得到的值与预设阈值进行比较,以确定是否存在以下情况:i)步骤(b)中的值在预设阈值的一侧时,则单辆车辆跨骑多条车道,或ii)步骤(b)的值在预设阈值的另一侧时,则在相邻的车道上有两辆车辆。使用感应回路设备,该方法能够更准确地评估给定车辆是否跨骑在车道之间,或两个相邻的车辆是否在各自的车道中。使用对数能够为出现在回路之间不同位置的任何给定车辆提供更相似的幅值,以使该设备可以对任何类型的公路行驶的车辆进行评估。步骤(a)中的感应回路可以位于相邻的车道中。优选地,在每个感应回路位于一条车道中的情况下,并当从步骤(b)得到的值低于阈值时,确定车辆跨骑车道。在相同条件下,若从步骤(b)得到的值高于阈值,则确定车辆没有跨骑车道。步骤(b)和(c)涉及的使用实质上等效于以下等式的计算:straddlingvalue=log(ampl1)+log(ampl2)其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值,straddlingvalue的大小指示车辆是否跨骑车道。为简单起见,此后将计算出的对数称为“log(ampl1)”和“log(ampl2)”。请注意,可以分别得到对数值,然后在步骤(b)中将其取为log(ampl1)+log(ampl2),或者可以将它们计算为电感变化值乘积的一个对数,即log(ampl1*ampl2),其等效于log(ampl1)+log(ampl2)。该方法的任何其他在数学上的等价运算,以及该方法的任何近似计算,均被视为该方法的一部分。当要确定车辆是否跨车道时,可以使用任何底数的对数。这允许在浮点计算成本高昂的硬件上采用有效的定点计算实现。应当理解,基于所涉及的对数的基数,来调整阈值,用于确定车辆是否被计算为跨骑。该方法可包括使用至少一个校正项来修正所计算的对数的步骤。步骤(b)和(c)涉及的计算实质上等效于straddlingvalue=log(ampl1)+log(ampl2)+correction其中correction项是校正项。校正(或校准)项基于车辆与感应回路之间的中线的偏移。校正项通过增加回路之间的车辆的侧向位置的范围,来校正对数的和,使该回路中对数的和相对恒定。这在边缘情况下很有用,其中,车辆的大部分位于一条车道上,并且测得的电感变化值的差相对较大。换句话说,能够通过使该对数和保持相对恒定,来准确地评估较宽范围的车辆的侧向位置,并且在评估车辆是否跨骑车道时不需要将阈值设置为高于理想值。在单个计算就能够处理所有类型车辆的通过,而不会影响跨骑评估的准确性。校正项可以通过以下方法得出:获得电感回路的电感变化值相对于另一电感回路的电感变化值的比值;计算该比值的对数;并使用另一项来修正计算的对数。通过较大的电感变化值除以较小的电感变化值得到该比值。优选地,使用实质上等效于以下等式之一的计算,以计算correction项:其中factor是缩放项。步骤(b)中的对数和在“极限”车辆位置处较小,在该位置处,车辆跨骑在车道之间,但主要位于其中一条车道内。这出现相对非线性,而加上correction项可以对此进行补偿,因为对于这样的车辆位置,其值会增加。这有助于形成更加线性的关系,从而能够在较大的侧向距离范围内准确检测是否跨骑车道。应当理解,也可以从步骤(b)的计算对数中减去负比值(给出等效幅度的负值),以得到等效值。替代地,可能有利的是,取该比值的对数而不管哪个较大,而在进一步的操作中忽略所得值的符号,这等效于对该比率的对数取绝对值。应当注意,可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种评估车辆是否跨骑在多车道行车道的车道之间的方法,所述方法包括以下步骤:/na)当车辆通过回路点时,测量位于回路点处的两个相邻感应回路的电感变化值;/nb)对分别的电感变化值的对数求和,或者取电感变化值的乘积的对数,以得到值;并/nc)将从步骤(b)得到的值与预设阈值进行比较,以确定是否存在以下情况:/ni)步骤(b)中的值在预定阈值的一侧时,单辆车辆跨骑多条车道;或/nii)步骤(b)的值在预定阈值的另一侧时,在相邻的车道上存在两辆车辆。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170725 GB 1711993.41.一种评估车辆是否跨骑在多车道行车道的车道之间的方法,所述方法包括以下步骤:
a)当车辆通过回路点时,测量位于回路点处的两个相邻感应回路的电感变化值;
b)对分别的电感变化值的对数求和,或者取电感变化值的乘积的对数,以得到值;并
c)将从步骤(b)得到的值与预设阈值进行比较,以确定是否存在以下情况:
i)步骤(b)中的值在预定阈值的一侧时,单辆车辆跨骑多条车道;或
ii)步骤(b)的值在预定阈值的另一侧时,在相邻的车道上存在两辆车辆。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(b)和(c)涉及使用实质上等效于以下等式的计算:
straddlingvalue=log(ampl1)+log(ampl2)
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值,straddlingvalue的大小指示车辆是否跨骑车道。


3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括步骤:使用至少一个校正项以修正计算的对数。


4.根据权利要求3所述的方法,其中,步骤(b)和(c)涉及使用实质上等效于以下等式的计算:
straddlingvalue=log(ampl1)+log(ampl2)+correction
其中correction项是校正项。


5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,所述校正项通过以下步骤得到:
获得一个电感回路的电感变化值与另一电感回路的电感变化值的比值;
计算所述比值的对数;并
使用另一项以修正计算的对数。


6.根据权利要求4或从属于权利要求4时的权利要求5所述的方法,其中,correction项使用实质上等效于以下等式的计算得到:



其中factor项是缩放项。


7.根据权利要求5或从属于权利要求5时的权利要求6所述的方法,其中,将所述比值取值为较大的电感变化值除以较小的电感变化值。


8.根据权利要求7所述的方法,当从属于权利要求4时,其中correction项使用实质上等效于以下等式的计算得到:



其中factor项是缩放项。


9.一种车辆检测设备,用于评估车辆是否跨骑在多车道行车道上的车道之间,所述设备包括:
回路点,其包括两个感应回路,所述回路点设置在行车道的相邻车道上,或设置在行车道的相邻车道内;
回路控制器,其与每个感应回路相关联,每个所述回路控制器向其相关联的回路供电,并当车辆通过所述回路点时测量所述回路中的电感变化值;以及
处理装置,用于从回路控制器接收电感变化值,并适配成通过以下方式得到计算值:
a)取每个电感变化值的对数,并将所述对数值求和;或
b)取电感变化值的乘积,并取所述乘积的对数;
所述处理装置还适配成将所述计算值与预设阈值进行比较,并确定所述电感变化值是否涉及:
i)计算值在预设阈值的一侧时,单辆车辆跨骑多条车道;或
ii)计算值在预设阈值的另一侧时,相邻车道中存在两辆车辆。


10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述处理装置还适配成使用至少一个校正项以修正(a)的对数和(b)的对数中的至少一个,以得到所述计算值。


11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述校正项包括所述电感变化值的比值的对数。


12.根据权利要求9至11中的任一项所述的设备,其中,每个感应回路的侧向边缘与所述感应回路所处的车道的侧向边界相隔开。


13.根据权利要求9至12中任一项所述的设备,其中,所述处理装置包括用于存储电感变化测量值的数据存储装置。


14.一种估算车辆的侧向位置的方法,所述车辆基本上跨骑在多车道行车道上的车道之间,所述方法包括以下步骤:
a)当车辆通过回路点时,测量位于回路点处的两个相邻感应回路的电感变化值;
b)获得电感变化值的对数;
c)取步骤(b)的对数的差;
从而得到关于车辆在行车道上的侧向位置的估算值。


15.根据权利要求14所述的方法,其中,步骤(b)和(c)包括使用实质上等效于以下等式的关系:
location∝(log(ampl1)-log(ampl2))
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值,location项与车辆在行车道上的侧向位置有关。


16.根据权利要求14或15所述的方法,还包括以下步骤:
d)将步骤(b)的对数相加以得到相加值;
e)确定步骤(c)的差与步骤(d)的相加值之比。


17.根据权利要求16所述的方法,其中,步骤(b)至(e)涉及使用实质上等效于以下等式的计算:



其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值,location项与车辆在行车道上的侧向位置有关。


18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法,其中,通过一个或多个校正项来修正步骤(c)中的对数差。


19.根据权利要求18所述的方法,当从属于权利要求14或15时,其中,所述关系实质上等效于以下等式:
location=(log(ampl1)-log(ampl2))*widthfactor*vehicle_typefactor
其中widthfactor项和vehicle_typefactor项是校正项。


20.根据权利要求18所述的方法,当从属于权利要求17时,其中,所述计算实质上等效于以下等式:



其中lane_width_multiplier项是校正项。


21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法,当从属于权利要求16时,其中,通过一个或多个校正项来修正步骤(d)中的对数的相加值。


22.根据权利要求21所述的方法,当从属于权利要求17和18时,其中,所述计算实质上等效于以下等式:



其中cortection项,lane_widhh_multiplier项,和multiplier项均为校正项。


23.根据权利要求21所述的方法,当从属于权利要求17和18时,其中,所述计算实质上等效于以下等式:



其中correction项是校正项。


24.根据权利要求21所述的方法,当从属于权利要求17和18时,其中,所述计算实质上等效于以下等式:



其中P项、correction项,和lane_width_multiplier项均为校正项。


25.根据权利要求21所述的方法,当从属于权利要求17时,其中,所述计算实质上等效于:



其中scale项是校正项。


26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述计算实质上等效于



其中scale项和correction项是校正项。


27.根据权利要求18至26中的任一项所述的方法,其中一个校正项通过以下方式得出:
获得一个电感回路的电感变化值与另一电感回路的电感变化值的比值;
计算所述比值的对数;并
使用另一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·A·利斯
申请(专利权)人:红狐ID有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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