ES2629906T3

ES2629906T3 - Procedimiento para detectar una rueda de un vehículo

Info

Publication number: ES2629906T3
Application number: ES12197148.5T
Authority: ES
Inventors: Oliver Nagy
Original assignee: Kapsch TrafficCom AG
Current assignee: Kapsch TrafficCom AG
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: EP2743723A1; EP2743723B1

Abstract

Procedimiento para detectar una rueda en rotación (1) de un vehículo (2) por evaluación del desplazamiento Doppler de un rayo de medida (6) que es irradiado por una unidad detectora (5) sobrepasada por el vehículo (2), reflejado por la rueda (1) y recuperado en forma desplazada por efecto Doppler, en el que el vehículo (2) presenta en una posición relativa (R) con respecto a la rueda (1) una unidad embarcada (15) que puede establecer una radiocomunicación (23) con un receptor de emisión (24) de situación conocida (L) en la unidad detectora (5), cuyo procedimiento comprende: medición de la dirección (δ) y la separación (z) de la unidad embarcada (15) con respecto al emisor de recepción (24) a partir de al menos una radiocomunicación (23) entre éstos; y control de la dirección de irradiación (α, β, γ) o de la posición de irradiación (A) del rayo de medición (6) en función de la dirección (δ) y la distancia (z) medidas y tomando en consideración la posición relativa (R) y la situación (L) citadas; caracterizado por que se almacena la posición relativa citada (R) en la unidad embarcada (15) por medio de una entrada de usuario y se la lee en la unidad embarcada (15) para la toma en consideración citada a través de una radiocomunicación (23).

Description

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15 así preparada está destinada entonces a instalarse en un vehículo 2 de la respectiva clase de vehículo CL almacenada (programada). El usuario adquiere entonces, por ejemplo, una OBU 15 fabricada o programada para la clase de vehículo CL = “AUTOBÚS”, cuya prescripción de montaje señala que ésta tiene que instalarse en el parabrisas, por ejemplo, a una distancia transversal b = 1,2 m de las ruedas y a una altura hb – hr = 1,4 m sobre las ruedas derechas.

Como alternativa, el usuario puede almacenar la indicación de clase de vehículo CLI incluso también en la OBU 15, por ejemplo mediante una entrada de usuario a través de un teclado KB de la OBU 15. Éste puede presentar, por ejemplo, diferentes teclas para la respectiva finalidad de utilización de la OBU 15, por ejemplo una tecla con la inscripción “TURISMO” para fijar o almacenar las clases de vehículo CL = “TURISMO” en la OBU 15; una tecla conla inscripción “CAMIÓN” para fijar las clases de vehículo CL = “CAMIÓN”; etc., etc.

Otra posibilidad consiste en que la indicación de clase de vehículo CLI se ingrese en la OBU 15 con ayuda de un soporte de datos TX (figuras 2a, 2b). El soporte de datos TX puede ser, por ejemplo, una tarjeta con chip, una tarjeta SIM, una tarjeta magnética, etc. que se introduce, por ejemplo, en un aparato lector RX de la OBU 15 y que se une con éste a través de contactos eléctricos, por vía inductiva o por vía capacitiva, después de lo cual la OBU 15 lee la indicación de clase CLI en el soporte de datos TX. Sin embargo, el soporte de datos TX podría ser también un soporte de datos óptico, por ejemplo un trozo de papel o una pegatina con un código de barras unidimensional o bidimensional u otra marcación óptica que se lea por un sensor óptico RX de la OBU 15. Como alternativa, el soporte de datos TX es un radiochip, por ejemplo un transpondedor según la norma NFC (near field communication

– comunicación de campo cercano) o RFID (radio frequency identification – identificación por radiofrecuencia), y el aparato lector RX de la OBU 15 es un aparato lector NFC o RFID para leer la indicación de clase CLI vía radio de corto alcance en el soporte de datos TX. Un radiochip de esta clase, por ejemplo un chip RFID o NFC, podría estar alojado, por ejemplo, en una pegatina que se pega por el usuario sobre la OBU 15 o que se instala en la OBU 15 durante la personalización de la OBU 15 en fábrica o durante el suministro.

En lugar de una indicación de la posición relativa R “embastecida” o parametrizada sobre tales clases de vehículo CL se podría almacenar también directamente, por supuesto, el valor numérico de la posición relativa R en la OBU 15, por ejemplo en la forma (1,2 m / 1,3 m) en el caso de un vehículo 2 del tipo “CAMIÓN”, concretamente tanto durante la fabricación como más tarde por parte del propio usuario. Los valores numéricos exactos de la posición relativa R podrían medirse también en el proceso de fabricación o posteriormente por el usuario durante el funcionamiento y podrían almacenarse en la OBU 15, por ejemplo a través del teclado KB de la OBU 15 o del soporte de datos TX.

La posición relativa R almacenada en la OBU 15 puede leerse posteriormente en la OBU 15 en el curso de una radiocomunicación 23, sea directamente en forma de los valores numéricos b o hb – hr o en forma de la indicación de clase CLI. Una indicación de clase CLI leída en la OBU 15 puede ser “retraducidas” a la forma numérica (b/hb – hr) con ayuda de la tabla 1 del banco de datos DB. Por el contrario, si se almacena enseguida directamente la posición relativa R en forma numérica en la OBU 15, se puede suprimir el banco de datos DB.

Se sobrentiende que los valores numéricos de la posición relativa R pueden ser también solamente una única dimensión, por ejemplo la distancia transversal b o la altura de montaje hb – hr sobre la rueda, o bien una tripla completa de la distancia transversal b, la altura de montaje hb – hr y el lugar de montaje de la OBU 15 en la dirección de circulación 4 sobre el vehículo 2.

En otra forma de realización se mide la posición relativa R de la OBU 15 sobre el vehículo 2 y se almacena el resultado de medida en la propia OBU 15 o en un banco de datos del sistema de peaje de carretera 16, por ejemplo de una de las radiobalizas 17, un ordenador proxy del sistema de peaje de carretera o la central 19, sea en la forma exacta (b/hb – hr) o en forma “embastecida” como indicación de clase CLI. Este proceso de medida puede realizarse, por ejemplo, por el equipo de control o la radiobaliza 17, lo que se ha insinuado esquemáticamente en la figura 3. A este fin, la radiobaliza 17 puede disponer de un escáner 26, por ejemplo un escáner de láser, que explore geométricamente el vehículo 2 durante su paso; al mismo tiempo, el receptor de emisión 21 de la radiobaliza 17 puede medir por radiotriangulación, por ejemplo por medio de mediciones de fase en varias antenas o en una batería de antenas, la posición relativa R con referenciación de la radiotriangulación a la imagen de exploración del escáner 26. En lugar de un escáner 26 se podría emplear también, por ejemplo, una cámara que confeccione, por ejemplo, una imagen frontal del vehículo 2 en tránsito en la que se referencie nuevamente la posición relativa R de la OBU 15 por radiotriangulación mediante el receptor de emisión 21, o en cuya imagen frontal se detecte una OBU 15 pegada especialmente al lado interior del parabrisas mediante el reconocimiento óptico de su posición relativa R.

La posición relativa R medida de esta manera por un equipo de control 17 dispuesto delante de la unidad detectora 5 puede almacenarse después en la OBU 15, por ejemplo mediante una radiocomunicación 23’ desde el receptor de emisión 21, o puede archivarse en un banco de datos de la unidad de peaje de carretera 16, por ejemplo en la radiobaliza 17 o, a través de la vía de datos 18, en la central 19.

En el transcurso ulterior del procedimiento la posición relativa R, cuando la unidad detectora 5 necesite estos valores para controlar el rayo de medida 6, puede ser recibida por la OBU 15 a través de una radiocomunicación 23 o puede ser solicitada al banco de datos de la radiobaliza 17 o de la central 19 para una OBU determinada 15 a través de un

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radiocanal de datos 27, en donde se selecciona dicha posición de una manera correspondiente. Es posible también prever para ello una memoria intermedia separada o un ordenador proxy en el sistema de peaje de carretera 16 que pueda proporcionar con especial rapidez los datos necesarios de la unidad detectora 5; la memoria intermedia puede ser estacionaria o móvil y puede recuperar regularmente los datos del banco de datos citado, por ejemplo una vez al día, para ponerlos a disposición de la unidad detectora 5.

Cuando la posición relativa R que se lee en la OBU 15 a través de la radiocomunicación 23 está almacenada allí en forma de una indicación de clase de vehículo CLI, se la traduce, como se ha explicado con ayuda de la tabla 1 del banco de datos DB, en los valores numéricos deseados, por ejemplo la dupla (b/hb – hr), antes de que se sea empleada para los demás cálculos.

En conocimiento de la situación L (a, ha – hs) y la posición relativa R (b, hb – hr) se pueden calcular ahora por medio de cálculos geométricos la dirección de irradiación, especialmente su ángulo  y/o la posición de irradiación A, especialmente su altura hs, para el rayo de medida 6 de la unidad detectora 5, por ejemplo de la manera siguiente.

A partir de la separación z y la dirección  se obtienen la separación y proyectada normalmente a la dirección de circulación 4 como

y  zcos (1)

y la separación x entre la OBU 15 y el receptor de emisión 24, proyectada paralelamente a la calzada 3 o a la horizontal, como

x 

imagen7y2  (hb  ha )2 (2)

En conocimiento de las distancias transversales a, b derivadas de la posición relativa recibida R y de la situación conocida L se obtiene la distancia transversal c entre la posición de irradiación A y la rueda 1 como

c  x  b  a (3)

La distancia vertical entre la posición de irradiación A a la altura hs y un punto de incidencia P sobre la rueda 1, que está situado a una altura porcentual F de la altura hr de la rueda, por ejemplo F = 70%, asciende a

d  hs  F·hr (4)

Por tanto, la dirección de irradiación deseada , especialmente para la forma de realización de la figura 2a con dirección de irradiación variable , resulta ser

d

 arctg (5)

c

Como alternativa, la posición de irradiación deseada A a una altura de irradiación deseada hs, especialmente para la forma de realización de la figura 2b con posiciones de irradiación A1 – A4 de altura diferente, resulta ser

hs  F·hr  c·tg (6)

La dirección de irradiación – representada de manera simplificada en el ejemplo mostrado por el ángulo , pero pudiendo entenderse en general por esto uno o varios de los ángulos , ,  -y la dirección de irradiación A – representada de manera simplificada en el ejemplo mostrado por la altura hs, pudiendo fijarse en general también la posición de irradiación A en las dos direcciones espaciales restantes – se puede calcular así midiendo la dirección  y la separación z entre la unidad embarcada 15 y el receptor de emisión 24.

Se sobrentiende que la unidad detectora 5 se puede materializar en la forma móvil mostrada como un vehículo de control y también en una forma estacionaria, por ejemplo empleando una radioinfraestructura existente tal como radiobalizas WAVE o DSRC de un sistema de peaje de carretera o radiobalizas WLAN de una infraestructura de Internet del lado de la carretera. Se pueden emplear así, por ejemplo, partes de emisión-recepción ya existentes de radiobalizas WLAN, WAVE o DSRC como parte de emisión-recepción de una unidad detectora Doppler 5. El procedimiento de la invención puede implementarse de esta manera, por ejemplo, como una aplicación de software que se ejecute en un equipo de control WLAN, WAVE o DSRC convencional móvil o estacionario.

Hasta ahora, se ha partido del supuesto de que la frecuencia de emisión del rayo de medida 6 es constante, es decir que su evolución temporal es una evolución constante. Sin embargo, es posible también que la unidad detectora 5 emita un rayo de medida 6 con una evolución de la frecuencia de emisión que no sea temporalmente constante, por ejemplo en el caso de procedimientos de saltos de frecuencia en los que la frecuencia cambia continuamente –

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Claims

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