CN111108536B - 用于评估跨骑车道之间的车辆的设备和方法 - Google Patents

用于评估跨骑车道之间的车辆的设备和方法 Download PDF

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Abstract

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。

Description

用于评估跨骑车道之间的车辆的设备和方法
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
本发明的目的是减少上述问题的发生或基本上解决上述问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，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：
straddling value＝log(ampl1)+log(ampl2)
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值，straddling value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
straddling value＝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：
Figure BDA0002421690440000031
Figure BDA0002421690440000032
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，可以对多个电感变化值计算对数，来取代对该比值取对数。这些对数值的差则等于该比率的对数。这是因为log(ampl1)–log(ampl2)等效于log(ampl1/ampl2)。在特定实施例中的选择将取决于计算复杂度和所用设备的实现方式，以使计算所花费的时间最小化。
还应注意，factor项可能与行车道的车道宽度有关。应当理解，factor项的倒数值可以用作比值的对数的乘数以获得相同的结果，或者可以对因子的相应值进行加/减或以其他方式对该比值进行运算，以为correction提供相似的值。
根据本发明的第二方面，提供了一种车辆检测设备，用于评估车辆是否跨骑在多车道行车道上的车道之间，包括
回路点，其包括两个感应回路，该回路点设置在行车道的相邻车道上或相邻车道内，
回路控制器，其与每个感应回路相关联，每个回路控制器向其相关联的回路供电，并在车辆通过回路点时测量该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，并将该对数值求和；或
b)取电感变化值的乘积，并取该乘积的对数；
该处理装置还适配成将该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，相邻车道中有两辆车辆。
处理装置还可适配成使用至少一个校正项，来修正(a)的对数或(b)的对数中的至少一个，以得到计算值。该校正项可包括电感变化值的比值的对数。
优选地，感应回路位于沿车道的基本相同的位置处。换句话说，感应回路的前后边缘应对齐。若在回路点处存在三个或以上的感应回路，则感应回路可以基本上共线地设置在车道上。
每个感应回路的侧向边缘可以与其所在的车道的边界间隔开。每个感应回路可以在其车道内基本居中。
处理装置可包括用于存储电感变化测量值的数据的存储装置。
该设备可包括根据本发明的第一方面的方法描述的一个或多个特征。
根据本发明的第三方面，提供了一种估计车辆的侧向位置的方法，该车辆基本上跨骑在多车道行车道上的车道之间，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)获得这些电感变化值的对数；
c)取步骤(b)的对数的差；
从而得到车辆在行车道上的侧向位置的有关估算值。
步骤(b)和(c)涉及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关于车辆在行车道上的侧向位置。
这允许根据两个回路之间的间距的比例得到车辆偏离两个感应回路之间的中线的位置。这是因为在侧向相邻的一对感应回路上行驶的车辆的位置与相应回路的电感变化值成正比。行车道上车辆的物理位置(location)与[log(ampl1)-log(ampl2)]之间存在近似线性的关系。该结果与行车道的物理尺寸或行车道的组件的物理尺寸成比例，以求得车辆的位置。
应当注意，由于车道通常具有相同的宽度，并且通常这些回路在其各自车道内的宽度和中心相同，因此回路之间的中线通常也对应于通道之间的中线。
例如，若两个回路的电感变化值相同，则车辆位于回路之间的中央、对称地跨骑在这些车道之间。不同的电感变化值将意味着车辆偏向其中发生较大电感变化的那一侧。使用对数来缩放电感变化值可补偿这些值中的较大差异。
车辆的侧向位置在车辆监视技术(例如ANPR)的应用上非常重要。为了拍摄跨骑车道之间的车辆的车牌，需要选择正确的摄像机。在多个摄像头聚焦在一组车道的情况下，跨骑的程度会影响选择哪个摄像头最适合来拍摄，或者如何调整给定摄像头以补偿跨骑位置。类似地，在车辆具有标签(例如，射频识别(RFID)标签)的情况下，车辆的侧向位置对于读取标签是非常重要的。
如在本发明的第一方面中关于比值所说明的那样，计算电感变化值之间的对数log(ampl1/ampl2)，而不是计算对数之差log(ampl1)–log(ampl2)。这样，步骤(b)和(c)可以在单个步骤中执行。任何其他数学上等效的运算、以及在适当的情况下使用该方法的任何近似计算，均视为构成该方法的一部分。
可以使用任何底数的对数，来确定跨骑车道的车辆的侧向位置。这使得在浮点运算成本高昂的硬件上可以采用有效的定点运算实现。
该方法还可包括以下步骤：
d)将步骤(b)的对数相加(combining)，得到相加值；
e)确定步骤(c)的差与步骤(d)的相加值之比。
对于步骤(d)，虽然可以分别计算对数值，然后求和，log(ampl1)+log(ampl2)，但可以将它们计算为一个对数log(ampl1*ampl2)，以得到相同的值，如本发明的第一方面所述。
步骤(b)至(e)可能涉及基于以下等式的计算或基本等效于于以下等式的计算：
Figure BDA0002421690440000061
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值，location与车辆在行车道上的侧向位置有关。
以这种形式，组合的感应回路响应由电感变化值的对数之和表示。在分母中使用此和的优点是location的值会自动缩放整为比例位置，即，沿着车道的长度进行观察，其值与车辆在一个回路中所处的位置的比例有关。
对于相等的电感变化值，location的值为0，表示车辆位于两个车道的正中间(一个车道中占一半，而在另一车道中占一半)。对于基本上非跨骑的车辆，ampl1或ampl2的值相对于其他电感变化值可以忽略不计。location的值大约为一(unity)(1)或负一(-1)，这具体取决于哪个电感变化值可以忽略不计。
可以通过一个或多个校正项来修正步骤(c)中的对数差。可以通过一个或多个校正项来修正步骤(d)中的对数的相加值。优选地，校正项中的一个反映相邻感应回路的中心之间的侧向间隔。
考虑到[log(ampl1)-log(ampl2)]和location之间的关系中存在非线性因素，使用校正(或修正)项可以更准确地估算车辆的位置。回路之间的侧向间隔的项具有距离单位，然后将相同的单位应用于测算位置的估算值。这使得侧向位置作为物理距离，而不是比值，该侧向距离是车辆跨骑车道时，偏离到一个车道内的物理距离。
校正项可以包括反映车道上车道的宽度的项，也可以反映例如道路中使用的材料之类的因素。例如，对于包括钢筋在内的钢筋混凝土的回路点所需的修正程度与无钢筋的回路点所需的修正程度不同。
优选地，ampl1是较大的电感变化值，而ampl2是较小的电感变化值。那么，location的值与产生较大电感变化值的回路相关。
该关系实质上等同于：
location＝(log(ampl1)-log(ampl2))*widthfactor*vehicle_typefactor
其中widthfactor和veh_typefactor是校正项。
步骤(c)中的差尤其取决于回路灵敏度和车辆类型。若在测量电感变化值之前未对回路灵敏度进行标准化，则可以应用这些缩放因子进行补偿。在此版本中，同时应用了widthfactor和vehicle_typefactor。
对于小汽车而言，vehicle_typefactor的典型值为1，对于卡车等重型货车而言，则为1.1到1.3左右，其中选择widthfactor来缩放车道的宽度。当车辆经过回路点时，基于感应回路的响应特性，或通过使用独立的传感器(例如高处的传感器或车轴传感器)，来选定缩放因子，以评估车辆。
较小/较轻的车辆会引起相对集中的回路响应，而较大/较宽的车辆会引起回路更分散的响应，对于给定的车辆偏心位置，电感变化值之差较小。因此，增加的缩放因子(vehicle_typefactor)可用于评估对回路具有更为分散影响的车辆(相较于对回路影响更为集中的车型来说)。
一个特定的校正项可以通过以下方法得出：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；计算该比值的对数；并使用另一项来修正所计算的对数。
该比值是较大的电感变化值除以较小的电感变化值。优选地，correction项的计算实质上等效于以下等式之一的计算：
Figure BDA0002421690440000071
Figure BDA0002421690440000072
其中factor是与行车道的车道宽度相关的比例项(与widthfactor不同)。
该特定校正项的优点与针对本发明的第一方面阐述的优点相同。此外，通过使用最大值/最小值的比值，车辆会向具有较大电感变化值的回路的车道偏移，因为所计算的侧向位置是车辆中心距回路之间的中线的距离。
应当理解，factor的倒数可以用作该比值的对数的乘数，以得到相同的校正值，或可加上/减去factor的对应值，或以其他方式转换该比值，以得到correction相似的值。
该计算可以基本上等效于：
Figure BDA0002421690440000073
lane_width_multiplier这一项与感应回路之间的距离有关，具有长度单位。将其用作乘数使location成为物理量，即location的值变为车辆中心线偏离两个感应回路之间的中线的物理距离。lane_width_multiplier的值可以是感应回路中心之间的距离的一半(或车道宽度的一半)。
该计算可以实质上等效于：
Figure BDA0002421690440000074
在大于车辆宽度的距离范围内都会发生回路的电感变化。结果，将ampl1和ampl2的对数之差除以ampl1和ampl2的对数之和，这样给出了清晰的车辆位置，这个车辆位置比起车辆的实际位置，要稍微靠近回路之间的中点。将附加项添加到分母可进一步改善估算位置的精度，以克服该问题。
在分母中的ampl1和ampl2的对数之和，实际上会增加车辆在车道的侧向位置的计算值和实际值之间的非线性。特别地，当车辆明显地不对称地跨骑在车道之间的情况下，该和将减小。可以通过增加“极限”车辆位置处(在该处，车辆跨越车道但主要位于其中一个车道)的correction和multiplier项的乘积的值，来对此进行补偿，对于相对对称的跨骑位置，该值可以忽略不计。对于ampl1和ampl2的组合来评估车辆在行车道的侧向位置，这进而可最小化估计位置与实际位置之间的差异。multiplier的值通常在1到10之间，以给出最佳的车辆位置估计值，其中correction如前所述那样的方式计算，并且其中factor等于3。显然，可以以相关方式调整factor和multiplier的值，以得到相同的计算值。
对于不同的ampl1和ampl2测量对，将correction和multiplier的乘积的值增加至大于校正对数之和所需要的，以具有相对恒定值，可能会比较有利。这是因为分母中较大的校正项可以补偿log(ampl1)-log(ampl2)与车辆侧向位置之间的非线性关系，从而在较宽的实际车辆位置范围内提高位置估算的准确性。
该计算可以实质上等效于：
Figure BDA0002421690440000081
类似于先前的计算，该计算提高了估计车辆位置相对于实际车辆位置的准确性。在该情况下，这通过在分子上加上correction的比例(P)项(或在P为负时，减去)来实现，而不是使用固定的multiplier值。这是因为correction随<146>ampl1和ampl2的变化而变化，因此它是一个适应性的校正项。P的典型值在-1和1之间。
该计算可以实质上等效于以下等式中的一个：
Figure BDA0002421690440000082
Figure BDA0002421690440000083
在第二计算中，提供location的比例值。在第二计算和第三计算中，可以仅在分子或分母中使用correction项。除其他因素外，另一校正项widthfactor可能取决于行车道的车道宽度和/或行车道的材料。
例如，可以这样选择widthfactor的值，以在应用lane_width_multiplier项之前，当车辆没有跨骑车道行驶时(即，基本上处于车道的中央)，该计算趋于一极限值，并当车辆均等地跨骑在两条车道的中央，该计算趋近于零。
跨骑在两条车道上的车辆的不同位置，将使得location的估算值不同。通过降低分母的总值或增加分子的总值，可以控制location的值随车道上侧向位置的变化。
例如，可以将lane_width_multiplier的值设置为大于车道宽度一半的值。在另一个示例中，分母可以包含补偿因子，将该补偿因子从对数之和中减去，或将对数之和除以该补偿因子。可以根据车辆类型来确定以这种方式进行的控制，该车辆类型尤其基于ampl1和ampl2的值来确定。例如，较大的lane_width_multiplier值用于重型货车。
例如，可以从电感测量的特性(例如振幅，整个车辆范围内的总变化等)，或单个电感变化事件持续的时间，可靠地推断出车辆的类型。
该计算可以实质上等效于：
Figure BDA0002421690440000091
优选地，该计算实质上等效于：
Figure BDA0002421690440000092
这种形式的归一化，尤其是在上面描述的优选等式中，可以很好地估计车辆的侧向位置。它还对不同的车辆类型不那么敏感，从而最小化或消除了识别车辆类型并相应地调整location的估算的需要。
选择scale的值，以使得对于完全在一个或其他感应回路上行驶的车辆，location的值趋于1。可以增加其值以反映车辆的实际位置，或者可以采用lane_width_multiplier的形式。在一个典型的系统中，将使用大约为80的scale值，以产生一个缩放车道宽度的location值，或者使用大约为25的scale值，以产生比例输出(例如，参见以下等式3(c))。通过测量侧向车辆位置并将其与scale的不同值的计算值进行比较，可以得出特定车道对的更精确值。
在上述计算的不同版本中，correction项，lane_width_multiplier项，multiplier项，P项，scale项，和widthfactor项均为校正项。
优选地，ampl1是较大的电感变化值，而ampl2是较小的电感变化值。计算location和correction中的至少一个时，可能就是这种情况。
根据本发明的第四方面，提供了一种车辆检测设备，该车辆检测设备用于估计基本上跨骑在多车道行车道上的车道之间的车辆的侧向位置，该设备包括
回路点，包括两个感应回路，其彼此相邻地设置在行车道上，彼此相邻地设置在行车道内，
回路控制器，其与每个感应回路相关联，每个回路控制器向其相关联的回路供电，并当车辆通过回路点时测量该回路中的电感变化值；以及
处理装置，用于从回路控制器处接收电感变化值，并设置成通过以下方式获得车辆在车道上的侧向位置的估算值：
a)取电感变化值的对数，并取这些对数的差；或
b)确定电感变化值的比值，并取该比值的对数。
优选地，该处理装置还适配成通过以下方式获得侧向位置的估算值：
c)将对数值相加以获得相加值；和
d)确定(a)的值与相加值的比值，或(b)的值与相加值的比值。
该处理装置可进一步被设置成，在获得侧向位置的估算值时，使用至少一个校正项来修正(a)或(b)，和/或(c)的输出。
优选地，一个或多个校正项基于以下一项或多项：电感变化值之比的对数、感应回路之间的距离、感应回路中心之间的距离、行车道上的车道宽度、构成回路点处的行车道一部分的材料、车辆类型。
每个感应回路的侧向边缘可以与该感应回路所位于的车道的侧向边界间隔开。
处理装置可包括用于存储电感变化测量值的数据的存储装置。
该设备可以包括关于本发明的第三方面的方法描述的一个或多个特征。
根据本发明的第五方面，提供了一种估算电感变化值的方法，该电感变化值在车辆正中地在行车道中给定感应回路上方通过时出现，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)获得这些电感变化值的一个或多个对数；
c)将第一校正项和第二校正项应用于一个或多个对数，以得到估算的电感变化值，当车辆基本上正中地在行车道中的其中一个感应回路上方通过时，该感应回路将出现电感变化值。
可以在行车道中的每个车道中设置感应回路。当车辆没有基本上正中地在车道内行驶时，或当车辆跨骑在两个车道之间时，该车道内的感应回路中的电感变化值小于基本上正中地在车道内行驶时发生的电感变化值。该车辆也能引起相邻车道中的感应回路的可测量的电感变化值。可以使用该方法对这两个“部分”的电感变化值进行变型，以得出电感变化峰值的估算值(或期望值)，该电感变化峰值可能是由于车辆基本上正中地通过单个感应回路产生的。
估算的电感变化峰值对于区分不同类型的车辆或估算车辆的特征很有作用。例如，能够远程收集道路的使用数据，然后基于尺寸(摩托车、汽车、大篷车，货车等)，使用理论的最大电感变化值，对车辆进行准确分类。这可以准确指示路口附近的道路使用情况，在该处车辆倾向于变道。虽然对于大多数用途而言，所需的精度在20％至30％之内，但是，估算的理论电感变化值，平均准确至电感变化峰值的大约1％之内，该电感变化峰值通过对正中地在车道内行驶的给定车辆测量得出的。
优选地，将电感变化值的对数减去第一校正项。优选地，将电感变化值的对数除以第二校正项。更优选地，在第一校正项之后应用第二校正项。
步骤(b)和(c)可涉及使用实质上等效于以下等式的计算：
Figure BDA0002421690440000111
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值，factor1和factor2是校正项，而amplinline是估算的理论电感变化值。
可以将另一校正项应用于一个或多个对数。该另一校正项可以通过以下方法得出：获得一个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；对计算的对数应用校正。
可以将该另一校正项加上电感变化值的对数。该另一校正项可包括与行车道的车道宽度相关的项。该比值通过较大的电感变化值除以较小的电感变化值得到。优选地，correction项的计算实质上等效于以下等式之一的计算：
Figure BDA0002421690440000112
Figure BDA0002421690440000113
其中factor是缩放项。
步骤(b)和(c)中的计算可以实质上等效于：
Figure BDA0002421690440000114
在本发明的第一方面和第二方面的描述中说明correction项的好处。
该方法还可包括以下步骤：基于使用期间从回路点收集的数据得出的统计信息，确定factor2的值。将同样的方法应用到factor1。这些统计数据可以包括数据集的平均值和/或标准偏差。平均值和/或标准偏差可基于原始的电感变化值数据集、这些数据集的对数，和/或这些数据集的amplinline的计算值。
该方法可以包括以下步骤：
i)收集在车道上正常交通情况下，基本上在车道内行驶的车辆的电感变化值的集合；
ii)收集在行车道正常交通情况下，跨骑在车道之间的车辆的电感变化值的另外的集合；
iii)针对每个另外的集合，设置factor2的初始值，并计算amplinline的值；并
iv)使用factor2的初始值，计算得出factor2的精确值，该计算实质上等效于
Figure BDA0002421690440000121
其中factor2n是步骤(iii)中的factor2的初始值，sdinlane是步骤(i)中的电感变化值的集合中的值的标准差，sdcalc是步骤(iii)中的amplinline值的标准差，factor2n+1是factor2的校准值。
这可用于为给定的回路点产生定制的factor2值，并且，相对于使用通用的factor2的值，得到更加准确的amplinline的值。
该方法还可包括以下步骤：
v)计算每个电感变化值的集合的对数和电感变化值的另外的集合的对数；
vi)使用一个或多个校正项来修正每个电感变化值的集合的对数；并
vii)使用factor1的初始值，计算得到factor1的校准值，该计算实质上等效于
Figure BDA0002421690440000122
其中，factor1n是factor1的初始值，meanstrad是步骤(vi)中修正的对数值的平均值，meancalc是步骤(iii)中的amplinline的平均值，meaninlane是步骤(i)中的电感变化值的集合的值的平均值，factor1n+1是factor1的校准值。
这可用于为给定的回路点产生定制的factor1值，并且，相对于使用通用的factor1的值，得到更加准确的amplinline的值。在此计算中，用于factor2的值最好是通过前面的步骤(i)至(iv)得到的校准值。或者，可通过执行步骤(i)和(ii)得到factor1的校准值，在步骤(iii)中计算amplinline值，并接着，使用步骤(vii)中的未校准的(即，初始的)factor2值，执行步骤(v)至步骤(vii)。
通常，该计算的一次迭代可以给出足够准确的校准值。但是，可以使用计算出的factor1和/或factor2的校准值作为新的初始值，对(i)-(iv)和/或(v)-(vii)中的计算进行多次迭代。在这些情况下，需要使用新的初始值重新计算统计数据。
根据本发明的第六方面，提供了一种车辆检测设备，用于估算电感变化值，该电感变化值在车辆正中地在行车道中给定的感应回路上方通过时产生，该设备包括：
回路点，包括至少两个感应回路，其彼此相邻地设置在行车道上，或彼此相邻地设置在行车道中，
回路控制器，其与每个感应回路相关联，每个回路控制器向其相关联的回路供电，并当车辆通过回路点时测量该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，该处理装置设置成获得电感变化值的估算值，该电感变化值将在车辆正中地在这些感应回路中的一个上方通过时产生，并通过：对电感变化的对数求和，并将一个或多个校正项应用于该对数和，以得到该估算值。
处理装置还可设置成将另一校正项应用于这些对数。该另一校正项可包括电感变化值之比的对数。
该处理装置还可设置成，使用与电感变化值有关的统计数据，来校准应用于这些对数的第一校正因子的值和/或第二校正因子的值。优选地，所使用的统计从具有统计意义的车辆样本中得出。
每个感应回路的侧向边缘与该感应回路所处的车道的侧向边界间隔开。
该处理装置包括存储装置，用于存储电感变化测量值的数据。
该设备可包括关于本发明的第五方面的方法描述的一个或多个特征。
若在行车道上有两个以上的感应回路，例如，有两个以上的车道，则将本文描述的方法应用至相邻的回路对。在极少数情况下，两辆车辆跨骑在同一条车道上，则优先考虑独享回路中的信号。如果其中一个的幅值明显低于另一个，则与提供较高的独享信号的车辆相比，较低幅度的信号的车辆可能会更多地跨骑相邻的车道。因而，跨骑被视为是在信号较低的回路和公共回路之间。另一辆车则被视为在车道内。
如果外部信号的幅值在幅度上相似，则可以在外部信号之间进行幅值与时间的相关性测试。在大多数情况下，相关性较差，在这种情况下，可以将公共信号视为与具有与该公共信号更好相关性的外部信号相关联，而另一个则视为在车道内。
若外部信号之间的相关性很好，或者公共回路信号与两个外部回路的相关性相似，则使用两个外部回路信号分别评估公共信号的一半幅值，即可确定这两辆车辆跨骑车道，并使用外部回路幅值和公共回路幅值的一半来评估两辆车辆的位置。
在共享的公共环路中，若外部回路信号之间的相关性很差，则每个外部回路与部分的公共信号之间的部分相关性可能有机会将公共信号分成两个时间不同的分量，每个分量与该分量良好相关的外部回路信号相关联。在这种情况下，仅在每个外部信号所占据的时间段内完成每个外部回路信号与公共信号之间的时间与幅度的关系。在大部分外部信号未在时间上重叠的情况下(例如，当两辆车辆并到一条车道时，这是公共回路信号产生的最常见原因)，相关性的步骤可能限于每个外部信号的非重叠时间段。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出如何实施本发明，现在仅以示例的方式参照附图，其中：
图1示出根据本发明的方法的具有感应回路的设备的布局的示意图，该感应回路用于检测行车道上的车辆；
图2示出了当车辆基本上正中地在两个回路之间通过时，即跨骑在车道之间时，图1中的设备的两个相邻的感应回路测得的电感变化；
图3示出了当车辆稍微偏中地穿过两个回路、部分地跨骑在车道之间时，在图1中的设备的两个相邻的电感回路测得的电感变化；
图4示出了当车辆基本上仅跨骑两个回路中的一个回路并且距车道之间的中心线较远时，在图1中的设备的两个相邻的电感回路中测量的电感变化。
具体实施方式
首先参照图1，示出了三车道的行车道。车辆在每个车道12、14、16沿相同的方向(箭头A)行驶。在以下描述中，提到车道的“长度”或“沿”时，指的是箭头A的方向，而提到“宽度”或“横跨”车道时，指基本上垂直于箭头A的方向。
设有横跨行车道的感应回路设备。该设备包括三个感应回路18a、18b、18c。回路18a、18b、18c成排设置在相应的车道12、14、16中。包含回路的一段车道可视为形成回路点。应当理解，替代实施例可包括沿行车道设置的任意数量的这种回路排。还应当理解，在这样的实施例中，本文描述的计算可以应用于所有回路排，或其任意组合。
每个回路都以选定的频率被交流电激励，这样可以测量回路的电感。以一定的速度进行测量，以能够准确地检测车辆，需要考虑回路长度和通过回路的车辆的速度。可以为每个回路选择不同的频率以避免回路之间的耦合，或者出于相同的原因，可独立采样每个回路的电感。
当车辆经过回路时，在车辆底盘中的导电材料的作用下，回路中的电感通常变小。电感变化的大小(即电感变化值)取决于回路上方车辆的高度或车辆的体积，以及通过时车辆所遮盖的回路的数量。与距地面高度低行驶的车辆相比，高底盘的车辆在通过回路时将引起较低的电感下降。与在回路的整个宽度上通过的车辆相比，仅部分地通过回路的车辆将引起更少的电感下降。
在车道内的每个感应回路18a、18b、18c基本上位于其中央。每个感应回路18a、18b、18c的形状基本为正方形。每个感应回路18a、18b、18c的宽度基本上小于其车道的宽度，从而使得回路的边缘与车道的边界间隔开。换句话说，每个感应回路18a、18b、18c被定位成与相邻回路之间形成足够大的侧向间隔。侧向间隔通常为1.6m。应当理解，可以使用其他形状的感应回路，例如，圆形的或矩形的感应回路。
图2、3和4是说明性示例，其示出了两个感应回路18a、18b同时测量的电感曲线，而车辆在不同位置经过相应的回路18a、18b。
在图2中，车辆沿着两个车道12、14大体居中地行驶并且跨骑在它们之间，因此每个回路中的电感变化的图基本相似。从测量结果可以清楚地看到，由于曲线基本上是相同的形状，所以只有单辆车辆通过回路18a、18b。
在图3中，车辆在两个车道12、14之间行驶并跨骑这两个车道。根据回路18a、18b的画出的形状基本相同，但是幅度不同，表明车辆部分地(或不对称地)跨越车道12和14，即，车辆的大部分偏移至其中一个车道。
图4示出了另一种不同的车辆通过回路18a、18b时，所测得的电感，示出了不同的图形形状。车辆基本上偏移至一个车道12中，因为在一个回路18a中测得的电感下降比在另一个回路18b中测得的电感下降大得多。这表明车辆在车道之间更加不对称地跨骑。
电感的变化值将基于车辆是否跨在车道之间而不同，从而提供可靠的检测手段。
确定车辆是否跨在车道之间
可以使用感应式回路设备通过以下等式(1)确定车辆是否跨骑在车道12、14、16之间：
(1)straddling value＝log(ampl1)+log(ampl2)+correction
上面的校正项的值由以下等式(2)确定：
(2)
Figure BDA0002421690440000151
ampl1是车辆通过车道上的回路时测得的电感变化值的大小(或幅值)。
ampl2是在同一车辆还通过与ampl1回路相邻的回路时测得的相邻车道的电感变化值的大小(或幅值)。
factor是反映行车道上车道宽度的值。用于计算straddling value的factor的典型值约为3，但取决于回路点的设置。可使用大于3或小于3的其他值。可以通过实验的方法得到针对特定回路点的几何形状的良好的factor值：使车辆在不同的侧向位置通过回路，并进行测量，并选定值，该值能够产生物理位置与计算位置之间的最佳对应关系。
straddling value是从ampl1、ampl2和correction得出的值。它用于与预设阈值进行比较，以确定车辆是否跨骑在车道之间。
在大多数情况下，ampl1和ampl2可以是在给定曲线图中每个感应回路中测得的峰值或最大幅度值(即，在给定的时间范围内，当车辆通过回路时，对应的给定电感变化事件)。
如果straddling value等于或大于预设阈值，则确定在相邻车道中存在两辆车辆。若straddling value小于预设阈值，则确定一辆个车跨骑两个车道。阈值取决于所使用的对数的底数。
例如，当使用以10为底的对数时，阈值可以设置为5.1。在一种情况下，车道12中回路18a上的峰值电感下降被测量为168。同时，车道14中回路18b上的峰值电感下降被测量为110。例如，factor的值为3。因而，在这种情况下，straddling value为：
log(168)+log(110)+([log(168/110)]/3)＝4.33(3s.f.)
此值低于阈值，表示单辆车辆跨在车道之间。例如，可以将不同的阈值用于以2为底的对数。
尽管ampl1和ampl2可能是随着车辆通过回路时引起的电感变化的总峰值，但，例如使用由半拖车的牵引器单元而不是车辆的后半部分产生的峰值仍具有优势。这避免了使用不必要的高跨骑阈值来对应低悬挂的拖车，例如低装载机和汽车运输车，否则可能会引起非常大幅值的电感变化。可以通过在总体特征的早期选择一个峰值来选择由牵引器单元感应出的峰值，例如在沿车道的后续回路(存在一系列感应回路)上出现明显响应前的最高水平。可替代地，可以选择在峰值之后(在图2至图4中示出的类型)具有电感变化曲线的约20％至40％回撤幅度的第一峰值来确定名义峰值。
例如，当摩托车靠近重型货车行驶时，可以使用摩托车专用的附加装置，因为摩托车会产生异常低的电感变化值。可基于特征，例如计算出的长度(因经过成回路对的时间延迟)，和其他度量等特性来独立检测摩托车。
在该实施例中，感应回路完全设置在车道内，并且由通过车辆引起的电感变化的处理测量结果，来表示该车辆是否跨骑在回路点处的车道之间。在这种情况下，若对数的和低于阈值，则认为该车辆跨车道，而若对数的和高于阈值，则认为该车辆没有跨车道。
但是，应当理解，回路本身可以设置成基本上跨过车道。在这种情况下，需要在用于回路的侧向空间参考系与物理车道的相应位置之间进行转换。
确定跨车道的车辆的侧向位置
若车辆确定为没有跨车道，则将该车辆检测并计数为正常。必要时，相应车道中的摄像机，例如用于ANPR(自动车牌识别)的摄像机，可拍摄车辆图像以获得车牌号。
然而，若像本方案中那样，车辆跨车道，则有必要确定要使用哪个车道摄像机以拍摄车辆图像。车辆在车道上的侧向位置对此有影响，可以使用以下等式(3)根据测得的电感变化值来计算该侧向位置：
(3)
Figure BDA0002421690440000161
上面的correction项的值是使用公式(2)确定的，并且ampl1和ampl2定义如上。
lane_width_multiplier是反映用于测量电感的相邻回路中心之间的侧向间距(即，距离)的值。该值可与车道的宽度大致相同。
multiplier的值是根据计算correction时使用的factor的值来选择的，以提供良好的车辆实际位置与计算位置之间的对应关系。例如，multiplier的值是factor值的2.5倍时，可以在车道宽度为3.6m至3.75m的标准点中很好地工作，例如，multiplier的值为7.5。
location是从等式(3)得出的车辆在两个车道之间的近似侧向位置。它等于车辆的中心平面(平行于车道并沿着车道延伸的平面)到两个车道之间的中线之间的距离。
接着，可使用location的值来确定应使用一系列摄像头(聚焦于不同车道)中的哪个摄像头来拍摄车辆的车牌图片。
基于以上所述，并使用与较早场景中相同的电感变化值，可以如下计算location的值。
在这种情况下，lane_width_multiplier(回路中心之间的间距)为3.6米，即，车道的全宽，factor值为10，multiplier是25。因此：
Figure BDA0002421690440000171
Figure BDA0002421690440000172
location＝0.140m(3s.f.)
这意味着，车辆的中心偏离两条车道的中线约14cm，朝着具有较大电感变化值的车道偏移。注意，不需要知道或估计车辆的宽度，因为它不是此等式中的一个因子。
location的值也可以用其他方式来计算，例如，使用下面的等式式(3a)至(3c)中的一个。请注意，在这种情况下，在(3a)中，widthfactor的值为0.6m，具有距离单位：
Figure BDA0002421690440000175
Figure BDA0002421690440000173
Figure BDA0002421690440000174
locatuon＝0.081m(3s.f.)
(3c)
Figure BDA0002421690440000181
Figure BDA0002421690440000182
location＝3.28％
等式(3c)产生location的比例值，而不是绝对距离。在这种情况下，对于跨骑车道之间的车辆，其位置会偏出测量ampl1的回路所在位置，大约偏出车道宽度(3.6m)的3.3％，即，约为0.12米。
多个校正项的选定值仅是示例性的，这些项的其他值将得到更统一的location值的集合。例如，在其他实施例中，P可以采用除0.5之外的值。在任何情况下，等式(3)至(3c)中计算出的location的不同的值之间大约存在约0.06米的差异，这表明不同方法之间具有良好的一致性，并且相对于涉及的车道和车辆大小而言具有较高的准确性，特别是考虑到校正项的值仅是示例，尚未进行完善。
估算车辆的车道内的理论电感变化
若已知跨骑两个车道之间的车辆的电感变化，并且进而若该车辆正中地在车道中行驶的电感变化值也已测量到的话，则可以随后使用以下等式(4)确定电感变化值的估算值：
Figure BDA0002421690440000183
上面的correction项的值是使用等式(2)得到的，并且ampl1和ampl2定义如上。
factor1是一个反映车道宽度和/或车辆特征(例如车辆宽度)的值。由于ampl1和ampl2的对数和与车道振幅之间的线性关系，当绘制成图形时，factor1的值对应于等式(4)的y截距。factor1的典型值在3.3到3.8之间，其中，对于处在同一位置的较宽车辆(例如重型货车或公共汽车)，使用的值通常比该典型值少0.2或0.3，以降低针对这些车辆的amplinline的过高估算。出于某些目的，不需要更改factor1的值，例如，对重型车辆的车道内幅度的过高估计不会对性能产生不利影响的情况下。给定的值是在行车道具有标准车道宽度的情况下使用的值。
factor2是将ampl1和ampl2的对数和缩放为典型车辆检测幅度的值。例如，它通常可以将输出值增加大约1000到2000倍。当以图形方式绘制时，factor2的值会影响等式(4)的梯度。factor2的典型值在0.0005和0.001之间，尽管根据回路点的设置，可以使用其他值。
amplinline是对应于测量了ampl1和ampl2的车辆的电感变化值。当该车辆要正中地通过回路时，即该车辆的中心通过正在讨论的感应回路的中心时，amplinline的值是电感变化值的估算值。
factor1和factor2的值可以通过多种方式确定。一种方法是使用factor1和factor2的初始值或默认值，收集安装感应回路设备的道路上的统计数据。这些初始值/默认值分别表示为f1deflt和f2deflt，尽管可以使用其他符号。例如，可以将f1deflt的值设置为3.6，而将f2deflt的值设置为0.0007。此步骤选择的值不是特别重要。
使用这些默认值，可以收集正常交通状况下的车辆样本数据，并用于得出平均值和标准差。例如，可以得出以下平均值和标准差值：
a)车辆基本上在车道内行驶(即没有跨骑在车道之间)的电感变化值幅度，(得出meaninlane,sdinlane)；
b)使用等式(1)计算的跨骑车辆的[log(ampl1)+log(ampl2)+correction]的值(得出meanstrad)；
c)使用为factor1 and factor2(得出meancalc,stradcalc)选定的默认值，根据等式(4)，计算车辆跨骑在车道之间时车道的幅值。
factor2和factor1的值可计算为：
Figure BDA0002421690440000191
Figure BDA0002421690440000192
在该实施例中，对于等式(6)，factor2取在等式(5)中计算出的值。
使用上述计算方法处理factor1和factor2的默认值，可以校准该特定回路点的每个值，从而提高了理论电感变化值amplinline的准确性。例如，若f2deflt为0.0007，则factor2的最终值可能约为0.00057。
尽管使用了电感变化值的平均值和标准偏差来计算factor1和factor2，但这些并不是唯一可以使用的统计数据。应当理解，可以利用数据的中值和四分位数范围的值来代替平均值和标准差，来执行基本等效的计算。
在数据采集中应包括足够的车辆，以使统计数据的置信限足够小，以产生对factor1和factor2的良好的估算值。
在大多数安装有回路装置的回路点中，道路上的所有车道均具有大致统一的宽度和构造，车辆可能跨骑在这些车道之间。在这些情况下，可以汇总收集到的所有跨骑事件的数据以产生总体统计数据，并计算一对factor1和factor2值，而这些值可以用到所有跨骑的车辆。这与车辆所跨骑的车道无关。
若整个车道的车道宽度、或回路宽度，或侧向回路分隔距离存在较大差异，则可能需要分别计算每对相邻的车道的factor1和factpr2的值。
这种确定factor1和factor2的方法基于跨骑的车道的车辆的数量和类型，其与基于在车道上行驶的车辆的数量和类型基本相似，这通常是正确的。然而，在某些情况下，例如货车或卡车可能被分流到特定的车道中，这可能会使统计数据产生偏差。因此，应检查车辆的样本以评估factor1和factor2的结果值是否可靠。可能有必要调整车辆的样本，以避免严重失配，否则可能会严重改变车道内的统计数据。
在行车道上行驶的车辆的幅值的标准偏差，可能会由于车辆稍微偏离回路的一侧或另一侧(该偏离不足以使相邻的回路产生响应)而增加。使用稍小于从数据得出的值的sdinlane值，可能会使车道值的计算更加准确。根据对样品观察到的车道的有序(discipline)水平，可以使用10％到20％之间的减少。
或者，可以在测试设置中通过以下方式获得factor1和factor2的值：样本车辆完全驶过回路，和跨骑地驶过这些回路，然后测量车道中的幅值。然后计算出对应的跨骑对数值(和correction值，若使用的话)。绘制车道中幅值与对数和的对应关系，获得对数和绘制车道内振幅，可以通过检验从图中获得斜率值(factor2)和截距值(factor1)，或应用适当的回归计算获得。
可以通过实验确定给定回路点的factor1和factor2的值，特别是在行车道的车道和/或感应回路明显不同的情况下。例如，若车道宽度不同或钢筋效果明显，则该值可能与上面给出的值不同。在这种情况下，可以使用底盘高度不同的车辆来收集电感变化值数据，并为factor1和factor2选择最佳值。
请注意，当车辆经过感应回路时，根据随时间变化的电感变化值的结构，可以足够准确地识别宽的车辆。它们也可以通过使用轴检测器进行识别，因为对于大多数类型的轴检测器，较重的车辆会产生更高的轴检测幅值。
例如，使用与先前方案相同的电感变化值，可以按以下方式计算amplinline的值。在这种情况下，factor1的值为3.76，factor2的值为0.000568，factor的值(用于计算correction项)为10。因此：
Figure BDA0002421690440000201
请注意，针对特定车辆类型的感应回路的输出的幅值，可能会因回路灵敏度、回路的尺寸、路面中的铁质或导电增强材料的存在和靠近、以及引入线的长度等因素而有所不同。当车辆检测幅值被标准化时，上述计算效果最佳。通常的做法是将典型轿车的检测幅值标准化为1300左右的值，这些数字可能基于该标准响应。
本领域技术人员应当理解，假定系统中的回路都具有相同的尺寸并且位于磁场均匀的路面中。在特殊情况下，如果该回路点在侧向上明显不均匀，并且如果需要得到非常精确的侧向位置，则可能需要对某些参数进行调整。此外，假定在使用任何一种方法之前，对所有回路的启用进行缩放，以使它们对于在其上行驶的任何给定车辆都是相同的。
技术人员还应理解，以上等式中的项的数学重新排列和/或重新分布将产生权利要求的范围内的实质等价的等式。特别是，对数的重新排列以合并或扩展(例如，随后进行其他项的因式分解)视为产生实质等价的等式。类似地，包括、修改，或忽略可忽略的幅值项、对结果值的影响最小的因子，和/或对选定的数学符号求逆也将给出实质等价的等式。在使用标准差的情况下，可以替代地使用从样本方差得出的值。
在存在校正项的情况下，可以将上述校正项的任何组合应用于分子和/或分母。校正项可以用作涉及加、减、乘，或除，或其他算子。
尽管本发明是根据行车道上的车道来描述的，但是本发明的设备可应用于在车辆沿道路移动时需要确定其侧向位置、且与车道标记无关的任何系统。应当理解，可以修改所描述的计算，以反映不同长度和/或宽度的感应回路。
仅以示例的方式提供了上述实施例，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，各种变型和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (50)

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：
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)涉及使用以下等式的计算：
straddling value＝log(ampl1)+log(ampl2)
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值，straddling value的大小指示车辆是否跨骑车道。
3.根据权利要求1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)涉及使用以下等式的计算：
straddling value＝log(ampl1)+log(ampl2)+correction
其中correction项是校正项。
5.根据权利要求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所述的方法，其中，correction项使用以下等式的计算得到：
Figure FDA0003632562540000011
其中factor项是缩放项。
7.根据权利要求5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，其中correction项使用以下等式的计算得到：
Figure FDA0003632562540000021
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)涉及使用以下等式的计算：
Figure FDA0003632562540000031
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15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，其中，所述关系为以下等式：
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17所述的方法，其中，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000032
其中lane_width_multiplier项是校正项。
21.根据权利要求17所述的方法，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，其中，在步骤c)中的对数的所述差由一个或多个校正项来修正，并且其中，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000033
其中correction项，lane_width_multiplier项，和multiplier项均为校正项。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，在步骤c)中的对数的所述差由一个或多个校正项来修正，并且其中，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000041
其中correction项是校正项。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，在步骤c)中的对数的所述差由一个或多个校正项来修正，并且其中，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000042
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，其中，在步骤c)中的对数的所述差由一个或多个校正项来修正，并且其中，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000043
其中scale项是校正项。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000044
其中scale项和correction项是校正项。
27.根据权利要求18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
使用另一项以修正计算的对数。
28.根据权利要求22、23、24或26中任一项所述的方法，其中，使用以下等式以计算correction项，
Figure FDA0003632562540000045
其中factor项是缩放项。
29.根据权利要求27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。
30.根据权利要求28所述的方法，其中correction项使用以下等式的计算得到：
Figure FDA0003632562540000051
其中factor项是缩放项。
31.一种车辆检测设备，用于估算跨骑在多车道行车道上的车道之间的车辆的侧向位置，所述设备包括：
回路点，包括两个感应回路，其彼此相邻地设置在行车道上，或彼此相邻地设置在行车道内，
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，用于从回路控制器处接收电感变化值，并设置成通过以下方式获得车辆在车道上的侧向位置的估算值：
a)取电感变化值的对数，并取这些对数的差；或
b)确定电感变化值的比值，并取该比值的对数。
32.根据权利要求31所述的设备，其中，所述处理装置还适配成通过以下方式来获得侧向位置的估算值：
c)将对数值相加以获得相加值；和
d)确定a)的值与相加值的比，或b)的值与相加值的比。
33.根据权利要求31所述的设备，其中，所述处理装置还适配成在获得侧向位置的估算值时，利用至少一个校正项来修正a)的输出或b)的输出，和/或修正c)的输出。
34.根据权利要求33中所述的设备，其中一个或多个校正项基于以下的一项或多项：电感变化值的比值的对数、感应回路之间的距离、感应回路中心之间的距离、行车道上的车道宽度、在回路点处构成行车道的一部分的材料、车辆类型。
35.权利要求31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。
36.权利要求31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。
37.一种估算电感变化值的方法，所述电感变化值在车辆正中地行驶过行车道中的给定感应回路上方时产生，所述方法包括以下步骤：
a)当车辆通过回路点时，测量位于回路点的两个相邻感应回路的电感变化值；
b)获得这些电感变化值的一个或多个对数；
c)提供第一校正项和第二校正项，所述第一校正项和第二校正项的值基于统计数据，所述统计数据从回路点采集的数据得到，将所述第一校正项和所述第二校正项应用于一个或多个对数，以得到估算的电感变化值，当车辆基本上正中地在行车道中的其中一个感应回路上方通过时，该感应回路出现电感变化值。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，步骤b)和c)涉及使用以下等式的计算：
Figure FDA0003632562540000061
其中ampl1和ampl2是测得的电感变化值，factor1和factor2是校正项，而amplinline是估算的理论电感变化值。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，将另一校正项应用于一个或多个对数，所述另一校正项由以下方式得到：
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；
对计算的对数应用校正。
40.根据权利要求38所述的方法，其中，步骤b)和c)中的计算包括另一校正项，并且为以下等式：
Figure FDA0003632562540000062
41.根据权利要求40所述的方法，其中correction项通过以下等式的计算得到：
Figure FDA0003632562540000063
其中factor项是缩放项。
42.根据权利要求39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。
43.根据权利要求42所述的方法，其中correction项使用以下等式的计算得到：
Figure FDA0003632562540000064
其中factor项是缩放项。
44.根据权利要求38所述的方法，还包括通过以下方式确定factor2项的步骤：
i)收集在车道上正常交通状况下，车道内行驶的车辆的电感变化值的集合；
ii)收集在行车道正常交通情况下，跨骑在车道之间的车辆的电感变化值的另外的集合；
iii)为电感变化值的每个另外的集合，设置factor2的初始值，并计算amplinline的值；并
iv)使用factor2的初始值，计算得出factor2的校准值，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000071
其中factor2n是步骤iii)中的factor2的初始值，sdinlane是步骤i)中的电感变化值的集合中的值的标准差，sdcalc是步骤iii)中的amplinline值的标准差，factor2n+1是factor2的校准值，f2deflt为factor2的默认值。
45.根据权利要求44所述的方法，还包括通过以下方式确定factor1项的步骤：
v)计算每组电感变化值的集合和电感变化值的另外的集合的对数；
vi)使用一个或多个校正项来修正电感变化值的每个集合的对数；并
vii)使用factor1的初始值，计算得到factor1的校准值，所述计算使用以下等式：
Figure FDA0003632562540000072
其中，factor1n是factor1的初始值，meanstrad是步骤vi)中修正的对数值的平均值，meancalc是步骤iii)中的amplinline的平均值，meaninlane是步骤i)中的电感变化值的集合的值的平均值，factor1n+1是factor1的校准值。
46.一种车辆检测设备，用于估算当车辆正中地行驶过行车道中给定的感应回路上方时产生的电感变化值，所述设备包括：
回路点，包括至少两个感应回路，其彼此相邻地设置在行车道上，或彼此相邻地设置在行车道中，
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，该处理装置设置成获得电感变化值的估算值，该电感变化值将在车辆正中地在这些感应回路中的一个上方通过时产生，并通过：对电感变化的对数求和，并将第一校正项和第二校正项应用于对数和，以得到所述估算值，所述第一校正项和所述第二校正项的值基于统计数据，所述统计数据从回路点采集的数据得到。
47.根据权利要求46所述的设备，其中，所述处理装置还适配成将另一校正项应用至所述对数，所述另一校正项包括所述电感变化值的比值的对数。
48.根据权利要求46所述的设备，其中，所述处理装置还适配成在将所述第一校正项和所述第二校正项应用至所述对数前，使用与所述电感变化值相关的统计数据，以校准第一校正项的值和/或第二校正项的值。
49.根据权利要求46所述的车辆检测设备，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间隔开。
50.根据权利要求46所述的车辆检测设备，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。
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