[发明专利]用于车辆测量的设备

说明书

技术领域

本发明涉及测量道路上车辆的设备。

背景技术

车辆测量很重要，尤其是对于要收费的诸如隧道或收费道路的路段或者诸如停车空间或城市地域的场所的使用建立合用性或进行授权时。太高或太宽的车辆必须在隧道前及时截住，并且要在道路收费系统中或在停放空间处按照车辆高度和/或宽度确定使用费用。车辆测量大部分在不妨碍交通流的情况下发生，也就是说在道路上驾驶的同时发生。为了这个目的，例如，安装横跨道路延伸的测量台架，并且植入用于车辆测量的传感器。

如果道路只有一条车道，利用在各种高度横向辐射的光栅栏能够探知例如车辆高度。作为替代，可以首先记录车辆的图像，然后利用光学图像评估测量其上的车辆。从US6,304,321B1公知一种安装在测量台架上的激光扫描仪，它利用具有倾斜不同的反光镜面的旋转偏向反光镜，能够把两个倾斜不同的扇形扫描光束投射到道路表面或车辆表面。通过把激光测量光束成扇形散开，产生阴影效应使得不面向扫描仪的车辆侧面无法被检测从而不能够被测量。

从US2004/0008514A2公知了在测量台架上安装一排用于激光飞行时间测量的各自垂直地向下辐射的发射器和接收器单元。只要彼此不干扰，收发机单元或者单独地或者成组地相继地起动，这对于高速行进的车辆可能导致检测间隙；从而不可能把各个车辆部分或拖车与车辆可靠地相关联。

发明内容

本发明的目的是创建测量车辆的设备，它克服现有技术的缺点并且还使用灵活。

由测量车辆的设备实现这个目的，所述设备包括：

承载器结构，具有跨越道路的能够被横向定位的支撑轴，

多个发射器单元，沿着承载器结构上的支撑轴分布并且每个单元都向下发射测量光束，每条测量光束都在与支撑轴垂直地延伸的发射方向上定位，

至少一个接收器单元，被安装在承载器结构上并接收反射的测量光束，以及

估算单元，被连接到发射器和接收器单元，用于进行飞行时间测量，以及基于飞行时间测量进行车辆测量，

所述设备的特征在于，至少两个发射器单元的发射方向彼此不平行。

所述测量光束共同形成道路上的二维测量区域，并且仍然始终在与驾驶方向平行的平面中定向，所以它们能够没有侧方阴影后果地以三维方式测量车辆。能够在不同的发射方向上彼此完全独立地选择与驾驶方向横切的光束距离，从而取决于需求，在估算过程中能够节省发射器和/或接收器单元从而还附加地节省了计算功率。通过优化布局以及发射器和接收器单元的数量，降低了承载器结构上的负载，使得在道路上延伸的因具有纤细部分而使承载器结构的一端支撑变得可能。这个部分从而也能够被配置为可绕枢轴旋转的，例如用于维护工作。

为了简化对测量信号的估算，优选情况下具有相互平行发射方向的发射器单元形成组并且所述设备具有至少两个组。平行测量光束的这样的组共同形成横向地跨越道路延伸的扫描线，并且能够在一起或关于特定任务估算。基于对车辆的检测，附加的组件比如交通摄像头可能利用第一组控制，或者第二组的测量光束能够根据其先后次序受到影响。以这种方式，例如在交通量不大期间能够节省能量和/或计算功率。

第一组发射器单元尤其在优选情况下彼此具有固定的第一距离，并且第二组发射器单元彼此具有不同于第一组的固定的第二距离。测量光束的相互距离从而适合需要不同分辨率的不同任务；由于距离的固定性质，简化了测量设备的定向和估算。

为了能够在整个二维测量区域中连续地跟踪车辆，本发明的优选实施例的特征在于，第一组排列紧密的发射器单元具有直立的发射方向，至少一个第二组彼此排列稀疏的发射器单元具有相对于垂线为第一角度的发射方向，以及至少一个第三组排列紧密的发射器单元具有相对于垂线为第二角度的发射方向。每组发射器单元都能够服务特定的任务：估算单元在特别优选情况下被配置为估算第一组测量光束的反射用于进行车辆分类、估算第二组测量光束的反射用于车辆跟踪以及估算第三组测量光束的反射用于车辆检测。例如当所述第三组检测到车辆时，就能够触发对所述车辆牌照号图像的记录，因此能够进一步利用第二组测量光束──在更大路段上具有更低的分辨率──一直到第一组测量光束，连续地跟踪所述车辆，它们被靠近地放置在一起并且由于垂直发射方向，提供的反射能够被特别好地接收，所以能够以高精度进行车辆分类。由于对穿过整个二维测量区域的车辆连续跟踪，车辆牌照号与测量或分类结果的组合是万无一失的。