DE4304298A1 - Verfahren zum Klassifizieren von einen vorgegebenen Wegpunkt passierenden Fahrzeugen - Google Patents
Verfahren zum Klassifizieren von einen vorgegebenen Wegpunkt passierenden FahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klassifizieren von
einen vorgegebenen Wegpunkt passierenden Fahrzeugen.
Zur militärischen Aufklärung ist es notwendig, Bewegungen
von Truppenteilen in einem Aufmarschgebiet rechtzeitig zu
erkennen und zuverlässig zu analysieren. Hierzu ist die
Beobachtung von Fahrzeugverschiebungen in bestimmten
Wegabschnitten unerläßlich, wobei nicht nur die Anzahl der
einen Wegpunkt passierenden Fahrzeuge sondern auch deren
Natur festgestellt werden muß.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art
(US-PS 4 158 832) bedient man sich zur Unterscheidung
zwischen Kettenfahrzeugen, wie Panzer od. dgl., und
Radfahrzeugen, wie Sattelschlepper, Lastkraftwagen und
dgl., eines seismischen Detektors, der in Nähe des
überwachten Wegabschnitts in den Boden eingegraben wird.
Die von den Fahrzeugen erzeugten Fahr- und Motorgeräusche
koppeln in den Boden ein und breiten sich als Seismik- oder
Bodenschallwellen im Boden aus. Diese Bodenschallwellen
werden von dem bevorzugt als Geophon ausgebildeten
Seismikdetektor empfangen. Aus den Ausgangssignalen des
Geophons werden mit Hilfe geeigneter
Signalverarbeitungsverfahren Kriterien gewonnen, die
erkennen lassen, ob die empfangenen Bodenschallwellen von
einem Ketten- oder Radfahrzeug ausgelöst worden sind.
Mit einem solchen seismischen Detektions- und
Klassifizierungsverfahren lassen sich zwar bestimmte
Gattungen von Fahrzeugen, wie eben Rad- und
Kettenfahrzeuge, voneinander separieren, jedoch können
nicht innerhalb einer Gattung auch bestimmte Fahrzeugtypen,
wie schwere, mehrachsige Sattelschlepper oder leichtere
Lastkraftwagen mit einer oder mehreren Antriebsachsen, bzw.
Panzer und ebenfalls mit Ketten ausgerüstete leichtere
Spähwagen, voneinander unterschieden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Klassifizierungsverfahren für Fahrzeuge anzugeben, das
einen Wegpunkt passierende Fahrzeuge erkennt und mit
insbesondere für militärische Aufklärungszwecke
ausreichender Feinheit zu unterscheiden vermag, wobei auch
Fahrzeuge mit gleichen Konstruktionsmerkmalen, wie Ketten
oder Räder, noch innerhalb ihrer Gattung in verschiedenen
Fahrzeugtypen aufgeschlüsselt, d. h. klassifiziert, werden
sollen.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die
Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch Messen des
Abstandes zu einem den Wegpunkt passierenden Fahrzeug ein
Profil des Fahrwerks in Richtung Längsachse des Fahrzeugs
gewonnen, das zumindest mit seinen charakteristischen
Parametern zur Identifizierung des Fahrzeugs herangezogen
wird. Solche charakteristischen Fahrwerksparameter, die
speziell nur bei bestimmten Fahrzeugtypen auftreten und
daher zu deren Identifizierung bestens geeignet sind, sind
z. B. die Anzahl der Fahrzeugräder, die Anzahl der
Radachsen, die Abstände der Radachsen und der Durchmesser
der Fahrzeugräder sowie Radverkleidungen bei
Kettenfahrzeugen und Fahrzeugschürzen und dgl. Diese in
Fahrzeuglängsrichtung vermessenen Fahrwerksparameter werden
mit einer Vielzahl von gleichartigen Fahrwerksparametern
bekannter Referenzfahrzeuge verglichen, und bei
ausreichender Übereinstimmung wird das vermessene Fahrzeug
als dasjenige Referenzfahrzeug identifiziert.
Hierbei ist es möglich, zum einen die typischen
Fahrwerksparameter aus dem Meßprofil zu extrahieren und mit
den entsprechenden Fahrwerksparametern der bekannten
Referenzfahrzeuge zu vergleichen, und zum andern, anhand
der typischen Fahrwerksparameter der Referenzfahrzeuge ein
synthetisches Meßprofil des Fahrwerks der bekannten
Referenzfahrzeuge zu erstellen und dieses unmittelbar mit
dem Meßprofil zu korrelieren.
Mit den vorstehend genannten Fahrwerksparametern und deren
Kombination an einem vermessenen Fahrzeug können nicht nur
Radfahrzeuge in verschiedene Kategorien unterteilt werden,
sondern auch Kettenfahrzeuge in ihren verschiedenen
Ausbildungen identifiziert werden, weil die Anzahl der
Kettenlaufräder, deren Durchmesser und Radabstand sowie
Radverkleidung bei unterschiedlichen Typen von
Kettenfahrzeugen auch unterschiedlich ausgebildet sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und
Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden zur Gewinnung von Fahrwerksparametern aus
dem gemessenen Profil des Fahrwerks Schnittlängen durch
Addition der Meßwertabstände aufeinanderfolgender Meßwerte
mit annähernd gleich großer Meßwertgröße definiert und die
Lage der einzelnen Schnittlängen bestimmt.
Entfernungsmeßwerte mit gleicher Meßgröße entstehen
aufgrund der Entfernungsmessung zu dem gleichen
Fahrwerksteil, so daß die Schnittlängen die Länge dieser
Fahrwerksteile in Fahrzeuglängsachse wiedergeben. Da
erfindungsgemäß die Meßhöhe, d. h. der Abstand der Meßlinie
von der Erdoberfläche recht gering gehalten wird,
charakterisieren wiederholt, d. h. mindestens zweimal,
auftretende gleiche Schnittlängen im Meßprofil parallel zu
der Erdoberfläche verlaufende Sekantenabschnitten der
Fahrzeugräder. Aus der Schnittlänge läßt sich aufgrund der
bekannten Meßhöhe und bekannter geometrischer Beziehungen
der Raddurchmesser ermitteln. Jede Radachse liegt auf dem
Mittellot der jeweiligen Schnittlinien, und der Abstand der
Radachsen läßt sich damit unmittelbar aus dem Meßprofil
entnehmen. Die Klassifizierung des den Wegpunkt
passierenden Fahrzeugs erfolgt dann aufgrund der Vielzahl
an Übereinstimmungen der Fahrwerksparameter mit gleichen
Fahrwerksparametern eines der bekannten Referenzfahrzeuge.
Das auf der Entfernungsmessung zum Fahrzeug basierende
erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber der
Videoüberwachung eines Wegabschnitts oder der Überwachung
des Wegabschnitts mit einer Wärmebildkamera den Vorteil,
daß zur Erstellung eines aussagefähigen Meßprofils nur
wenige Daten verarbeitet werden und damit zu den
entsprechenden Auswertestellen übertragen werden müssen.
Dabei sind die Meßwerte relativ robust gegen
Übertragungsfehler. Eine Meßvorrichtung zur Durchführung
der Entfernungsmessung kann daher sehr kostengünstig
herstellt und damit eine Vielzahl an verschiedenen
Wegpunkten installiert werden. Die Auswertung der Meßwerte
an den einzelnen Meßstellen, also die Erstellung des
Meßprofils, die Extrahierung von Fahrwerksparametern und
der Vergleich mit Referenzfahrzeugen, kann in einer von den
Meßvorrichtungen entfernten Auswertezentrale für alle
Meßvorrichtungen durchgeführt werden. Für eine Vielzahl von
Wegpunktüberwachungen ist damit nur eine einzige
Auswertezentrale notwendig.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer
Darstellung,
Fig. 1 eine Seitenansicht eines auf einer Straße
fahrenden Lastkraftwagens mit einer querab
der Straße angeordneten Meßvorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht von Fahrzeug und
Meßvorrichtung gemäß Pfeil II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung eines Meßprofils vom
Fahrwerk des Fahrzeugs in Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine Darstellung der geometrischen
Beziehungen zur Ermittlung eines
Raddurchmessers R,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur
Durchführung des Klassifizierungsverfahrens.
Mit dem nachfolgend beschriebenen Klassifizierungsverfahren
werden Fahrzeuge erfaßt und identifiziert, die einen
vorgegebenen Wegpunkt auf einer Fahrstraße 10 passieren.
Dabei wird vorausgesetzt, daß die Fahrzeuge den Wegpunkt
nacheinander und nicht gleichzeitig passieren, was bei
geeigneter Auswahl des Wegpunktes üblicherweise der Fall
ist. Das Verfahren ist nachfolgend anhand der
Identifizierung eines Lastkraftwagens 11 mit doppelter
Hinterachse beschrieben, der sich auf der Fahrstraße 10 in
Fahrtrichtung gemäß Pfeil 12 bewegt und dabei den
vorgegebenen Wegpunkt passiert.
Von einem querab der Fahrstraße 10 liegenden Meßort 13 aus
wird längs einer durch den vorgegebenen Wegpunkt
verlaufenden festen Meßlinie 14 fortlaufend die Entfernung
zum Fahrwerk des Fahrzeugs 11 gemessen. Die
Entfernungsmessung erfolgt dabei optisch aktiv mit einem am
Meßort 13 installierten an sich bekannten
Laserentfernungsmesser, der mit einem Infrarot-Lasersender
einen scharf gebündelten Lichtstrahl längs der Meßlinie 14
aus sendet und mit einem Empfänger das an Fahrwerksteilen
des Fahrzeugs 11 reflektierte Licht empfängt. Mittels einer
Auswerteeinheit wird aus den Empfangssignalen die
Entfernung zum Fahrzeug 11 bestimmt. Der Laserstrahl kann
aus gepulstem oder moduliertem Licht bestehen. Bei
Aussendung von Lichtimpulsen wird die Laufzeit des
jeweiligen Laserimpulses gemessen und daraus die Entfernung
bestimmt. Die Meßlinie 14 wird dabei rechtwinklig zur
Fahrtrichtung 12 des Fahrzeugs 11, also rechtwinklig zur
Fahrstraße 10, ausgerichtet, um vom Aspektwinkel abhängige
Probleme bei der Entfernungsmessung zu vermeiden. Die
Meßlinie 14 hält einen möglichst kleinen Abstand D von der
Oberfläche der Fahrstraße 10 ein, der typischerweise etwa
20 cm beträgt. Für die Auswahl einer optimalen Meßhöhe D
gelten folgende Randbedingungen: Die Messung sollte
oberhalb von Unebenheiten der Straße, z. B. bei
Schotterwegen, erfolgen. Die Messung soll auch eng
benachbarte Räder bzw. Laufrollen bei Kraftfahrzeugen
voneinander trennen, d. h. die Lücken zwischen den Rädern
bzw. Laufrollen sollen möglichst groß sein, die Meßlinie
sollte unterhalb der Radachsen liegen, da das Fahrwerk
oberhalb der Achsen häufig durch Schürzen und ähnliches
abgedeckt ist.
Zusätzlich zur fortlaufenden Entfernungsmessung wird die
Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 11 beim Passieren des
Wegpunktes gemessen. Die Messung der Fahrgeschwindigkeit
kann durch verschiedenen Methoden erfolgen, z. B. durch
Anordnung von zwei im Abstand voneinander in Fahrtrichtung
12 des Fahrzeugs 11 angeordneten Sensoren zur Detektion des
passierenden Fahrzeugs und Bestimmung der Zeitdifferenz.
Die Detektion des Fahrzeugs kann dabei beispielsweise mit
Magnetiksensoren erfolgen, die Veränderungen des
magnetischen Erdfeldes beim Passieren des Fahrzeugs
erfassen.
Aus der bekannten Meßfrequenz F der Entfernungsmessung und
der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit v wird der räumliche
Abstand ΔL der Meßwerte in Fahrzeuglängsachse bestimmt und
mit diesem räumlichen Abstand der Meßwerte ein Meßprofil
des Fahrwerks des Fahrzeugs 11 erstellt. Hierzu werden die
aufeinanderfolgend ermittelten Entfernungsmeßwerte mit
einem durch den errechneten Abstand vorgegebenen Intervall
in einer der Fahrzeuglängsachse entsprechenden Richtung
aneinandergereiht. Das dabei entstehende Meßprofil des
Fahrwerks des Fahrzeugs 11 ist in Fig. 3 schematisch
dargestellt. Auf der Ordinate ist dabei die Meßwertgröße,
also die gemessene Entfernung E, und auf der Abszisse die
Anzahl der Messungen mit aufeinanderfolgenden Abständen ΔL
aufgetragen. In dem Meßprofil ist deutlich zu sehen, daß
einige aufeinanderfolgende Meßwerte die gleich Meßwertgröße
aufweisen, was bedeutet, daß diese Meßwerte von dem
gleichen Fahrwerksteil des Fahrzeugs 11 herrühren. Zur
Auswertung des Meßprofils zwecks Identifikation und
Klassifikation des Fahrzeugs 11 werden sog. Schnittlängen I
durch Addition der Meßwertabstände L aufeinanderfolgender
Meßwerte mit annähernd gleich großer Meßwertgröße definiert
sowie die Lage dieser Schnittlängen I innerhalb des
Meßprofils bestimmt. Aufgrund der Meßhöhe D, d. h. des
Abstandes der Meßlinie 14 von der Oberfläche der Fahrstraße
11, und des wiederholten Auftretens identischer
Schnittlängen I in dem dargestellten Meßprofil, kann davon
ausgegangen werden, daß die Meßwerte innerhalb der
Schnittlängen I von den Fahrzeugrädern des Fahrzeugs 11 in
Fig. 1 herrühren, die Schnittlängen I also parallel zur
Fahrstraße 10 sich erstreckende Sekanten der Fahrzeugräder
darstellen. In Fig. 4 sind die geometrischen Verhältnisse
am Fahrzeugrad unter Berücksichtigung der Meßhöhe D und der
Schnittlängen I dargestellt. Wie aus dieser Skizze ohne
weiteres ableitbar ist, läßt sich aus der Schnittlänge I
der Durchmesser R des Fahrzeugrades gemäß
errechnen. Damit ist aus dem Meßprofil ein erster
charakteristischer Fahrwerksparameter für das Fahrzeug 11
abgeleitet. Um Fehler zu eliminieren, wird aus
Plausibilitätsgründen dieser Raddurchmesser R nur dann
zugelassen, wenn die Bedingung
D/2 < R < 3 m
erfüllt ist. Ist R größer als 3 m, kann die Schnittlinie
nicht von einem Fahrzeugrad stammen, sondern muß vielmehr
von einer Seitenschürze herrühren.
Der Radmittelpunkt und damit der Durchstoßpunkt der
Radachse liegt auf dem Mittellot der Schnittlänge I. Der
Abstand der Radachsen läßt sich somit ohne weiteres aus dem
Meßprofil entnehmen. Damit ist ein weiterer
Fahrzeugparameter, der das Fahrzeug 11 typisiert, bekannt.
Ebenso läßt sich die Anzahl der Radachsen, hier drei, ohne
weiteres aus dem Vorhandensein von drei für Fahrzeugräder
charakteristischen Schnittlängen I entnehmen. Damit ist ein
weiterer Fahrwerksparameter für das Fahrzeug 11 bekannt.
Die wie vorstehend abgeleiteten Fahrwerksparameter: Anzahl
der Radachsen, Abstand der Radachsen und Durchmesser der
Räder, werden mit einer Vielzahl von gleichen
Fahrwerksparametern bekannter Referenzfahrzeuge verglichen,
und das vermessene Fahrzeug 11 wird als dasjenige
Referenzfahrzeug identifiziert bzw. klassifiziert, dessen
Fahrwerksparameter in der Summe die geringste Abweichung
von den aus dem Meßprofil abgeleiteten drei
Fahrwerksparametern aufweisen. Hier also als
Lastkraftwagen mit zwei Hinterachsen des Typs XY. Anhand
des Referenzfahrzeuges können die Fahrzeugdaten angegeben
werden, also maximal zulässiges Ladegewicht, Leergewicht
etc.
Zur Auswertung des Meßprofils zwecks Identifikation des den
Wegpunkt passierenden Fahrzeuges 11 kann auch so
vorgegangen werden, daß aus den Fahrwerkparametern einer
Vielzahl von bekannten Referenzfahrzeugen unter
Einbeziehung der Meßhöhe D der Meßlinie 14 eine Vielzahl
von synthetischen Fahrwerksprofilen, im folgenden
Referenzprofile genannt, erzeugt werden, die so gestaltet
sind, wie das in Fig. 3 gezeigt Meßprofil. Die so
gewonnenen synthetischen Referenzprofile der Vielzahl der
Referenzfahrzeuge werden nacheinander mit dem Meßprofil
gemäß Fig. 3 des zu identifizierenden Fahrzeugs 11
korreliert, d. h. auf Übereinstimmung geprüft. Das zu
identifizierende Fahrzeug 11 wird dann als dasjenige
Referenzfahrzeug klassifiziert, dessen mit dem Meßprofil
gemäß Fig. 3 korreliertes Referenzprofil den größten
Korrelationsfaktor ergibt, also möglichst nahe an 1 liegt.
Dabei kann gleichzeitig ein Grenzwert des
Korrelationsfaktors festgelegt werden, bei dem eine solche
Zuordnung des Fahrzeugs 11 zu einem Referenzfahrzeug
zugelassen wird, so daß Fehlklassifizierungen weitgehend
ausgeschlossen werden.
In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur
Durchführung des beschriebenen Klassifizierungsverfahrens
von Fahrzeugen dargestellt. Mit 15 ist dabei ein
Laserentfernungsmesser und mit 16 eine
Geschwindigkeitsmeßeinrichtung bezeichnet.
Laserentfernungsmesser 15 und
Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 werden von einer
Weckvorrichtung 17 aktiviert, wenn ein Fahrzeug 11 sich dem
vorgegebenen Meßpunkt, durch den die Meßlinie 14
hindurchgeht, nähert. Die Weckvorrichtung 17 kann
beispielsweise eine passive Sensorik sein, wie z. B.
Magnetsensoren, die eine von dem Fahrzeug bei Annäherung
hevorgerufene Änderung des Magnetfeldes registrieren. Mit
Aktivierung treten der Laserentfernungsmesser 15 und die
Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 in ihren Meßmodus, d. h.
der Laserentfernungsmesser 15 vermißt fortlaufend mit der
Meßfrequenz F die Entfernung E längs der Meßlinie 14 zu dem
durch die Meßlinie 14 hindurchfahrenden Fahrzeug 11.
Gleichzeitig vermißt die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16
die momentane Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 11 beim
Passieren der Meßlinie 14. Die vom Laserentfernungsmesser
15 ausgegebenen Meßwerte werden über ein Filter 18 geführt,
in welchem fehlerhafte Entfernungsmeßwerte, z. B. aufgrund
gestörter Laserreflexion, erkannt und entfernt werden. Die
so gefilterten Entfernungsmeßwerte werden einer
Meßwert-Auswerteeinheit 19 zugeführt, die zusätzlich noch
ein die Fahrzeuggeschwindigkeit v darstellendes Meßsignal
von der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 und ein die
Meßfrequenz F angebendes Signal vom Laserentfernungsmesser
15 erhält. Die Meßwert-Auswerteeinheit 19 berechnet die
räumlichen Abstände der einzelnen Meßwerte in Richtung der
Fahrzeuglängsachse aus dem Quotienten von
Fahrzeuggeschwindigkeit v und Meßfrequenz F gemäß
Mit diesem Meßwertabstand wird von der
Meßwert-Auswerteeinheit 19 das Meßprofil gemäß Fig. 3
erstellt und einer Parameter-Extraktionseinheit 20
zugeführt. Die Extraktionseinheit 20 ermittelt, wie
vorstehend beschrieben, aus dem Meßprofil typische
Fahrwerksparameter, wie Raddurchmesser, Anzahl der
Radachsen und Radabstände und gibt die so ermittelten
Fahrwerksparameter an einen Vergleicher 21. In einem
Referenzspeicher 22 sind eine Vielzahl von gleichen
Fahrwerksparametern aus bekannten Referenzfahrzeugen in
Zuordnung zu diesen Referenzfahrzeugen abgespeichert. Diese
Fahrwerksparameter werden nacheinander in den Vergleicher
21 ausgelesen. Der Vergleicher 21 ermittelt den Grad der
Übereinstimmung aller Fahrwerksparameter des gleichen
Referenzfahrzeugs mit den Fahrzeugparametern des zu
identifizierenden Fahrzeugs 11 und gibt dasjenige
Referenzfahrzeug aus, bei dem der Grad an Übereinstimmung
maximal ist. Dieses bedeutet, daß das zu identifizierende
Fahrzeug 11 als das ausgegebene Referenzfahrzeug
klassifiziert ist.
Anstelle der Blöcke 20 und 21 können die Blöcke 23 und 24
vorgesehen werden, wobei der Block 23 eine
Rechenvorrichtung und Block 24 eine Korrelationseinheit
darstellt. Mit der Rechenvorrichtung 23 wird aus der
Vielzahl von im Referenzspeicher 22 abgespeicherten,
jeweils zu einer Vielzahl von Referenzfahrzeugen gehörenden
Fahrzeugparametern unter Berücksichtigung der Meßhöhe D ein
synthetisches Referenzprofil für jedes der abgespeicherten
Referenzfahrzeuge erstellt, das gleich konfiguriert ist,
wie das Meßprofil für das Fahrwerk des Fahrzeugs 11 in Fig.
3. Das in der Meßwert-Auswerteeinheit 19 erstellte
Meßprofil von dem Fahrwerk des Fahrzeugs 11 wird der
Korrelationseinheit 24 zugeführt. Die Korrelationseinheit
24 korreliert dieses Meßprofil aufeinanderfolgend mit jedem
des von der Rechenvorrichtung 23 errechneten
Referenzprofils vom Fahrwerk eines bekannten
Referenzfahrzeugs und ermittelt den Korrelationsfaktor. Aus
der Vielzahl der Korrelationsfaktoren wird der maximale
Korrelationsfaktor bestimmt, der vorzugsweise noch
zusätzlich eine Mindestgröße überschreiten muß. Das
Referenzfahrzeug, das diesen maximalen Korrelationsfaktor
ergibt, wird als Klassifizierungsfahrzeug ausgegeben, d. h.
das zu detektierende Fahrzeug 11 wird als das am Ausgang
der Korrelationseinheit 24 ausgegebene Referenzfahrzeug
klassifiziert.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann z. B. bei
Böschungen neben der Fahrstraße 10, die wenig Platz für die
Einrichtung des Meßortes 13 in Nähe der Fahrstraße 10
lassen, unmittelbar am Rand der Fahrstraße 10 eine Optik
mit einer Ein- und Austrittspupille in Meßhöhe D
installiert werden, deren optische Achse mit der Meßlinie
14 zusammenfällt. Die Optik wird über ein Lichtleitkabel
mit dem an einem hinter der Böschung eingerichteten Meßort
installierten Laserentfernungsmesser verbunden, und zwar
dort an Lasersender und Empfänger angekoppelt. Das
Lichtleitkabel kann dabei beliebig verlegt, auch durch die
Böschung hindurchgeführt oder in die Erde eingegraben
werden. Bei der Entfernungsmessung ist dann die Länge des
Lichtleitkabels zu berücksichtigen. Es ist möglich, in der
Optik eine separate Ein- und Austrittspupille vorzusehen,
die jeweils über separate Lichtleitkabel mit dem
Lasersender und dem Empfänger verbunden werden. Es ist
jedoch auch möglich, die Ein- und Austrittspupille
zusammenzulegen, so daß nur noch ein Lichtleitkabel zu dem
Laserentfernungsmesser führt.
Claims (11)
1. Verfahren zum Klassifizieren von einen vorgegebenen
Wegpunkt passierenden Fahrzeugen, dadurch
gekennzeichnet, daß von einem querab des Weges (10)
liegenden Meßort (13) aus längs einer durch den
Wegpunkt verlaufenden festen Meßlinie (14) fortlaufend
die Entfernung zum Fahrwerk des jeweils den Wegpunkt
passierenden Fahrzeugs (11) optisch aktiv vermessen
wird, daß die Geschwindigkeit (v) des jeweils den
Wegpunkt passierenden Fahrzeugs (11) gemessen wird,
daß aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der
Meßfrequenz (F) der räumliche Abstand (ΔL) der
Meßwerte in Fahrzeuglängsachse bestimmt wird und daß
durch eine durch die Abstände (ΔL) vorgegebene
Aneinanderreihung der Meßwerte in Richtung der
Fahrzeuglängsachse ein Meßprofil des Fahrwerks des
Fahrzeugs (11) erstellt wird, das mittelbar durch
Ableiten von Fahrwerksparametern oder unmittelbar mit
einer Vielzahl von bekannten Referenzfahrzeugen
verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ableitung von Fahrwerksparametern, wie Anzahl der
Fahrzeugräder, Abstand der Radachsen, Durchmesser der
Fahrzeugräder und dgl., in dem Meßprofil Schnittlängen
(I) durch Addition der Meßwertabstände (ΔL)
aufeinanderfolgender Meßwerte mit annähernd gleich
großer Meßwertgröße definiert und die Lage der
einzelnen Schnittlängen (I) bestimmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fahrzeugparameter "Raddurchmesser (R)" aus der
Schnittlänge (I) gemäß der Gleichung
berechnet wird, wobei D der Abstand der Meßlinie (14)
von der Wegoberfläche ist, und daß der
Fahrzeugparameter "Raddurchmesser (R)" nur dann
zugelassen wird, wennD/2 < R < 3 mist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
aus den als Fahrzeugparameter "Raddurchmesser (R)"
zugelassenen Schnittlängen (I) und deren Relativlage
im Meßprofil der Fahrwerksparameter "Radabstände"
bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die abgeleiteten
Fahrwerksparameter mit einer Vielzahl von gleichen
Fahrwerksparametern bekannter Referenzfahrzeuge
verglichen wird und daß das den Wegpunkt jeweils
passierende Fahrzeug (11) als dasjenige
Referenzfahrzeug identifiziert wird, dessen
Fahrwerksparameter in der Summe die geringsten
Abweichungen von den aus dem Meßprofil abgeleiteten
Fahrwerksparametern aufweisen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
aus den Fahrwerksparametern der Vielzahl bekannter
Referenzfahrzeuge unter Einbeziehung der Meßhöhe (D)
der Meßlinie (14) eine Vielzahl von jeweils einem
Referenzfahrzeug zugehörigen synthetischen
Fahrwerksprofilen (Referenzprofilen) erzeugt wird, daß
das Meßprofil mit der Vielzahl der Referenzprofile
korreliert wird und daß das den Wegpunkt jeweils
passierende Fahrzeug (11) als dasjenige
Referenzfahrzeug identifiziert wird, dessen mit dem
Meßprofil korreliertes Referenzprofil den größten
Korrelationsfaktor ergibt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßlinie (14) im wesentlichen
horizontal und im rechten Winkel zur Fahrtrichtung
(12) des Fahrzeugs (11) ausgerichtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (D) der Meßlinie (14) von der
Wegoberfläche möglichst klein gehalten wird,
typischerweise etwa 20 cm beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zur optisch aktiven
Entfernungsmessung ein an sich bekannter
Laserentfernungsmesser, vorzugsweise
Infrarot-Laserentfernungsmesser, mit einem
Lasersender, der einen scharf gebündelten Lichtstrahl
aussendet, einem Empfänger, der das reflektierte Licht
empfängt, und einer Auswerteeinheit, die die
Entfernung berechnet, verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das vom Lasersender ausgesendete Licht und das vom
Empfänger aufgenommene reflektierte Licht über eine am
Wegrand in Meßhöhe (D) installierte Optik mit einer
Aus- und Eintrittspupille abgegeben bzw. aufgenommen
wird, die über mindestens ein Lichtleitkabel mit dem
Lasersender und Empfänger verbunden ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fahrzeuge (11) im Abstand vor
dem Wegpunkt detektiert und mit dem Detektionssignal
die Entfernungsmessung aktiviert wird.
Priority Applications (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE4304298A DE4304298A1 (de) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Verfahren zum Klassifizieren von einen vorgegebenen Wegpunkt passierenden Fahrzeugen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4304298A1 true DE4304298A1 (de) | 1994-08-18 |
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ID=6480344
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |