用于確定交通路線的檢測(cè)區(qū)域的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于確定交通路線的檢測(cè)區(qū)域的方法，在所述檢測(cè)區(qū)域中交通參 與者可以通過(guò)發(fā)射與接收裝置檢測(cè)。本發(fā)明還涉及一種用于確定至少一個(gè)發(fā)射與接收裝置 的期望位置和期望定向的方法以及一種用于實(shí)施所述方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今，在不同應(yīng)用領(lǐng)域中必須可靠保證位于交通路線上的交通參與者的檢測(cè)。在 此，交通匯合點(diǎn)、例如交叉路口或者特別強(qiáng)烈頻繁的交通路線尤其是感興趣的。
[0003] 因此例如已知的是，為了交通燈的根據(jù)需要的切換，首先探測(cè)交通參與者究竟是 否位于交通路線的交通燈起作用的部分上。當(dāng)今，這例如通過(guò)安裝在路基中的感應(yīng)帶實(shí)現(xiàn)， 所述感應(yīng)帶可以探測(cè)位于其上方的車輛。然而不利的是，交通燈設(shè)備和交叉路口借助所述 技術(shù)的改造與增大的耗費(fèi)相連，因?yàn)樗龈袘?yīng)帶必須置入到道路中。為此必須封閉道路，從 而發(fā)生部分的巨大的交通障礙。
[0004] 在交通監(jiān)視和交通引導(dǎo)中，位于交通路線上的交通參與者的檢測(cè)例如也是感興趣 的。因此，道路上的交通參與者的數(shù)量例如對(duì)于繞行道路的建筑或者已經(jīng)存在的另一擴(kuò)建 通常是決定性的。這例如通過(guò)攝像機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)，其中攝像機(jī)拍攝要監(jiān)視的交通路線并且隨 后例如通過(guò)圖像識(shí)別軟件求取存在的交通參與者的數(shù)量。然而不利的是，尤其在大的交通 路線時(shí)通常存在的并且出現(xiàn)的污染可能強(qiáng)烈限制攝像機(jī)的功能能力。此外，交通路線的監(jiān) 視在夜間是困難的。
[0005] 如果除感應(yīng)帶或者基于攝像機(jī)的系統(tǒng)以外使用發(fā)射與接收裝置例如來(lái)進(jìn)行電磁 輻射，則可以消除所有這些缺點(diǎn)，所述發(fā)射與接收裝置發(fā)射發(fā)射輻射，所述發(fā)射輻射由要檢 測(cè)的交通參與者反射并且隨后由發(fā)射與接收裝置的接收部件再次獲得。然而，在此提出以 下問(wèn)題：如何能夠以最優(yōu)的方式放置并且定向所述發(fā)射與接收裝置。在感應(yīng)帶的情況下，當(dāng) 然沒(méi)有所述問(wèn)題?；跀z像機(jī)的系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地通過(guò)朝監(jiān)視器的觀看來(lái)調(diào)節(jié)并且定向，在 監(jiān)視器上示出由攝像機(jī)檢測(cè)的圖像。在例如發(fā)射對(duì)于人眼不可見(jiàn)的發(fā)射輻射的發(fā)射與接收 裝置中，這不能以所述簡(jiǎn)單的方式方法實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)是，說(shuō)明一種用于確定交通路線的檢測(cè)區(qū)域的方法，在 所述檢測(cè)區(qū)域中交通參與者可以通過(guò)發(fā)射與接收裝置檢測(cè)。此外，應(yīng)當(dāng)提出一種方法，所述 方法可以求取相應(yīng)的發(fā)射與接收裝置的期望位置和期望定向。此外，應(yīng)當(dāng)提出可以實(shí)施所 述方法的設(shè)備。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)用于確定交通路線的檢測(cè)區(qū)域的方法來(lái)解決所提出的任務(wù)，在所述檢 測(cè)區(qū)域中交通參與者可以通過(guò)發(fā)射與接收裝置檢測(cè)，其中發(fā)射與接收裝置以安裝定向布置 并且安裝在安裝位置處用于發(fā)射發(fā)射輻射并且接收所反射的發(fā)射輻射，其中所述方法具有 以下步驟：
[0008] a)至少也由安裝位置和安裝定向借助3D模型計(jì)算發(fā)射與接收裝置的空間的探測(cè) 區(qū)域；
[0009] b)由所述空間的探測(cè)區(qū)域求取測(cè)量平面中的面探測(cè)區(qū)域；
[0010] C)由所述面探測(cè)區(qū)域確定檢測(cè)區(qū)域。
[0011] 因此，在第一方法步驟中，由已知的參數(shù)、例如安裝位置和安裝定向（發(fā)射與接收 裝置以所述安裝定向布置）求取空間的探測(cè)區(qū)域。這借助3D模型實(shí)現(xiàn)，其中在所述計(jì)算中 可以包括已知的其他參數(shù)。所述參數(shù)例如可以包括交通路線的建筑情況一一例如建筑物、 不同的車道、標(biāo)牌和存在的其他對(duì)象。此外，可以包括影響發(fā)射輻射的參數(shù)、例如溫度和空 氣濕度。由3D模型例如求取空間的強(qiáng)度分布，所述空間的強(qiáng)度分布對(duì)于先前所選擇的空間 區(qū)域中的點(diǎn)說(shuō)明所發(fā)射的發(fā)射輻射的何種強(qiáng)度到達(dá)所述點(diǎn)。因此，產(chǎn)生三維的并且因此空 間的強(qiáng)度分布。
[0012] 對(duì)于可發(fā)射的發(fā)射輻射的空間的強(qiáng)度分布替代地，可以由3D模型例如也對(duì)于 每一個(gè)位置求取輻射的強(qiáng)度，所述輻射由發(fā)射與接收裝置發(fā)射、由相應(yīng)位置處的標(biāo)準(zhǔn)體 (Normkirpef)或者檢測(cè)體反射并且隨后由發(fā)射與接收裝置探測(cè)。也由此產(chǎn)生三維探測(cè) 區(qū)域，其中可以給每一個(gè)空間位置分配由發(fā)射與接收裝置的探測(cè)器獲得的強(qiáng)度。
[0013] 由所述空間的強(qiáng)度分布或者空間的探測(cè)區(qū)域求取面探測(cè)區(qū)域，其方式是，提取例 如空間的探測(cè)區(qū)域的屬于位于平面中的點(diǎn)的各個(gè)強(qiáng)度值。所述平面是所謂的測(cè)量平面，所 述測(cè)量平面可以相對(duì)于交通路線移位和/或傾斜。以下假設(shè)，交通路線、例如道路平地構(gòu) 造。因此忽略，例如道路可以朝向邊緣降低地構(gòu)造，以便使例如雨水的流出容易。
[0014] 最后，由如此求取的面探測(cè)區(qū)域確定檢測(cè)區(qū)域。
[0015] 優(yōu)選地，在3D模型中考慮發(fā)射與接收裝置的至少一個(gè)發(fā)射瓣和至少一個(gè)接收瓣。 當(dāng)在三維模型中考慮所有發(fā)射器的發(fā)射瓣和/或所有接收器的接收瓣或者發(fā)射與接收裝 置的探測(cè)器時(shí)已經(jīng)證實(shí)為特別有利。也可以模型化不同的發(fā)射器和接收器，從而也可以例 如對(duì)于不同的交通路線、例如不同的交叉路口模型化并且安排不同的發(fā)射與接收裝置。
[0016] 在3D模型中，不必須無(wú)條件地包含建筑情況或者包含關(guān)于相應(yīng)的交通路線、例如 交叉路口的信息。因此，例如對(duì)于相應(yīng)傳感器設(shè)備的定位而言借助機(jī)動(dòng)車上的發(fā)射與接收 裝置足以在3D模型中處理關(guān)于機(jī)動(dòng)車上的發(fā)射與接收裝置的位置和類型的信息。因此，借 助所述3D模型例如確定交通路線的檢測(cè)區(qū)域，所述檢測(cè)區(qū)域例如位于機(jī)動(dòng)車前方或者機(jī) 動(dòng)車的周圍環(huán)境中。在此，例如可以考慮相應(yīng)機(jī)動(dòng)車的不同的駕駛操縱、例如直線行駛或者 曲線行駛。
[0017] 有利地，空間的探測(cè)區(qū)域都包括以下位置：對(duì)于所述位置而言輻射的強(qiáng)度超過(guò)一 個(gè)預(yù)確定的邊界值，所述輻射已經(jīng)由發(fā)射與接收裝置發(fā)射、由位于所述位置處的檢測(cè)體、尤 其標(biāo)準(zhǔn)體反射并且已經(jīng)由發(fā)射與接收裝置探測(cè)。在此產(chǎn)生的三維圖像也稱作系統(tǒng)瓣并且給 出以下答復(fù)：在所述發(fā)射輻射由相應(yīng)位置處的檢測(cè)體反射之后，從發(fā)射與接收裝置發(fā)射的 發(fā)射輻射由發(fā)射與接收裝置以何種程度探測(cè)。在此，優(yōu)選如此模型化所述檢測(cè)體，使得所述 檢測(cè)體具有與要檢測(cè)的交通參與者盡可能大的相似性。所述相似性優(yōu)選一方面涉及檢測(cè)體 的幾何形狀和大小，而另一方面涉及相應(yīng)的發(fā)射輻射的反射率。
[0018] 對(duì)于不同交通路線的監(jiān)視需要不同的發(fā)射與接收裝置。因此，如果確定發(fā)射與接 收裝置的檢測(cè)區(qū)域，所述發(fā)射與接收裝置應(yīng)當(dāng)監(jiān)視至少幾乎除行人以外所使用的交通路 線，則只要不是為了與其他模擬或者方法的可比較性應(yīng)當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)體，就優(yōu)選模型化與行 人盡可能相似的物體作為檢測(cè)體。反之，如果要監(jiān)視的交通路線例如主要由載貨車輛使用， 則也應(yīng)當(dāng)模型化類似于載貨車輛的檢測(cè)體。
[0019] 替代地或附加地，也可以計(jì)算可由發(fā)射與接收裝置發(fā)射的發(fā)射輻射的空間的強(qiáng)度 分布作為空間的探測(cè)區(qū)域并且由空間的強(qiáng)度分布確定面強(qiáng)度分布作為面探測(cè)區(qū)域。在所述 情形中，所需要的計(jì)算耗費(fèi)顯著降低，因?yàn)椴槐仨毮Ｐ突瘷z測(cè)體或者標(biāo)準(zhǔn)體并且不必須計(jì) 算所發(fā)射的發(fā)射輻射的反射。當(dāng)發(fā)射與接收裝置的發(fā)射瓣和接收瓣非常相似或者甚至相同 時(shí)，所述方法尤其有意義，因?yàn)槔缡褂媒Y(jié)構(gòu)相同的天線。在使用所述強(qiáng)度分布時(shí)，接收瓣 的影響沒(méi)有必要進(jìn)入到3D模型中，然而可以考慮用于結(jié)果的質(zhì)量改善。所述方法的優(yōu)點(diǎn)在 于更小的計(jì)算耗費(fèi)，從而所述方法可以更快且更成本有利地實(shí)施。
[0020] 有利地，給交通路線的每一個(gè)點(diǎn)唯一地分配測(cè)量平面的一個(gè)點(diǎn)，其中檢測(cè)區(qū)域是 以下區(qū)域：在其所分配的測(cè)量平面的點(diǎn)處所求取的面強(qiáng)度分布或者所述面探測(cè)區(qū)域的值超 過(guò)或者達(dá)到一個(gè)預(yù)確定的邊界值。
[0021] 交通路線的點(diǎn)到測(cè)量平面的點(diǎn)的唯一分配例如可以通過(guò)測(cè)量平面在交通路線上 的垂直投影實(shí)現(xiàn)。換言之，給交通路線的每一個(gè)點(diǎn)分配測(cè)量平面的垂直地位于交通路線的 點(diǎn)上方的點(diǎn)?，F(xiàn)在，可以由所求取的面強(qiáng)度分布或者面探測(cè)區(qū)域提取出，對(duì)于所述點(diǎn)中的哪 些點(diǎn)所發(fā)射的發(fā)射輻射的到達(dá)的強(qiáng)度或者面探測(cè)區(qū)域的值、例如由接收器測(cè)量的所反射的 發(fā)射輻射超過(guò)或者達(dá)到一個(gè)預(yù)確定的邊界值。是這種情形的點(diǎn)構(gòu)成檢測(cè)區(qū)域。在此，有意 義地如此選擇邊界值自身，使得由所發(fā)射的發(fā)射輻射到達(dá)并且反射所述發(fā)射輻射的交通參 與者將發(fā)射輻射如此多地發(fā)射回到發(fā)射與接收裝置，使得可以探測(cè)所反射的發(fā)射輻射。在 此，例如可以使邊界值與相應(yīng)的適于探測(cè)的交通參與者的幾何形狀相關(guān)。因此，例如行人比 例如大的載貨車輛顯著更少地反射所發(fā)射的發(fā)射輻射。因?yàn)橛纱蟮慕煌▍⑴c者反射所到達(dá) 的發(fā)射輻射的較大部分，所以在較小的到達(dá)的面強(qiáng)度時(shí)也仍可以探測(cè)所以交通參與者，從 而對(duì)于所述交通參與者更小地選擇預(yù)確定的邊界值并且因此可以增大檢測(cè)區(qū)域。
[0022] 有利地，使用發(fā)射與接收裝置的輻射瓣形狀和/或確定所述輻射瓣形狀的參數(shù)作 為3D模型中的變量。發(fā)射輻射例如可以涉及雷達(dá)輻射或者另一電磁輻射，但也可以涉及超 聲波，其在此同樣理解為術(shù)語(yǔ)"發(fā)射輻射"。在此，發(fā)射輻射通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射，所述發(fā)射天 線是發(fā)射與接收裝置的一部分。在此可能的是，使用具有不同輻射特性并且因此具有所發(fā) 射的發(fā)射輻射的不同輻射瓣形狀的不同發(fā)