[发明专利]用于对汽车进行分类的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在行车道上对目标、特别是汽车进行分类的装置和方法。

背景技术

对行车道上的目标的分类对于公路收费系统或泊车收费系统具有重大意义，以便能实现取决于类别的费率模式。当前使用极其不同的结构来对汽车进行分类，如嵌入行车道中的感应环、在行车道边缘上的光栅或者安装在行车道上方的雷达扫描器或激光扫描器。第一种结构仅能够检测汽车的尺寸，而后者虽然能够检测汽车的整个表面轮廓作为3D形貌，然而在技术上成本高并且相应地昂贵。

发明内容

本发明的目的在于，创造用于对目标进行分类的方法和装置，该方法和该装置比已知的解决方案更简单且成本更低。

该目的在本发明的第一方面利用一种开头所述类型的装置来实现，该装置的特征在于：设有按光切法(Lichtschnitt-Verfahren)工作的、对准行车道的传感器，以便检测目标的表面轮廓；以及设有与所述传感器连接的评价装置，该评价装置根据所检测的表面轮廓对目标进行分类。

以这种方式，首次将在技术中已知的光切法用于对行车道上的目标、特别是汽车进行分类。光切传感器以第一角度将具有结构的光、例如唯一一条光线(“光扇”或“光线条”)、多条平行光线(“光条纹”，所谓的“条纹投影”)或者同样一个完整的光格栅投射到待检测的目标上，并且对具有在其上被投射的结构的目标从与投射方向不同的角度进行记录，由此从结构在拍摄的图像中的畸变可以确定目标的表面轮廓。将光切法用于汽车分类具有这样的优点，即所需的用于图像评价的计算耗费与激光扫描方法相比明显更低，这是因为在摄像机图像中仅须检测和评价各单个的光线或光格栅点。据此，传感器包括：光图案投射器，该光图案投射器从第一位置将光图案、优选光格栅投射到行车道上；以及摄像机，该摄像机从第二位置拍摄所投射的光图案并且由该光图案的畸变检测表面轮廓，如在技术中已知的那样。

本发明的一个特别有利的实施方式的特征在于，光图案投射器附加地投射光标记，摄像机一同拍摄该光标记。优选地，光标记是文字和/或可机读的编码、优选条形码。由此，对摄像机图像的评价可以显著地变容易：光标记例如可以标明光图案的各单个光线，以便便利于光线在摄像机图像中的自动检测；光标记为此目的也可以直接集成到光图案中或该光图案的线中。另一方面，光标记也可以以特别有利的方式用于在交通监视和控制中的举证目的，例如当光标记给出摄像机图像的拍摄地点和拍摄时间时：因此，交通违法行为的地点和时间可以“投影”到所拍摄的图像中，这对于图像具有高的证明力。不仅人可读取的文字、而且相应的可机读的包含这样数据的编码都适合于此。

在本发明的另一有利的实施方式中可规定，传感器以本身已知的方式在彼此不同的第一位置处具有至少两个光图案投射器，以避免遮住目标的光线；当然，摄像机和评价装置必须相应地为此设计，以便使来自各个光图案投射器的光图案在图像中保持彼此分开，例如通过对光图案进行不同类型的编码(标记)，为光图案使用不同的波长，以时分复用运行方式(Zeitmultiplexbetrieb)来运行各光图案投射器等。

编码和投射光线的组合、例如集成到线中的“摩尔斯”编码，也是良好适合的。通过对各线的该集成的编码化，在多条投射的线(可能来自于不同的光源)之间的区分是可能的并且初始的系统配置或标定由此明显变容易。例如也可投射虚线，编码化包含该虚线的短线间距或长度。这种线的产生可非常简单地借助于连接在光源下游的遮光物实现。

每个光图案投射器本身可以是任意的在技术中已知的类型。特别有利的是，光图案投射器是激光发射器或发光二极管发射器，由此可以实现高的亮度。

根据本发明将光切传感器用于对汽车进行分类具有附加的优点，即可以将现有的交通监控摄像机一同用于传感器的摄像机。这使得这种设备在现有交通监控系统的框架中的安装变容易。

原则上，也可以在行车道上对其他目标、例如行人进行检测和分类。一种可能的实施方式是基于此的汽车或行人交通信号灯控制系统。

在另一个方面中，本发明创造一种用于检验汽车身份的设备，该设备基于所描述的分类装置并且特征在于：设有在这里提出的类型的分类装置，以便获得汽车的分类数据；设有用于检测汽车牌照的装置，以便获得汽车的牌照数据；设有数据库，该数据库用于将汽车的分类数据和牌照数据结合成身份数据；以及设有评价装置，当两辆汽车的身份数据相同时，该评价装置将这两辆汽车显示为完全相同的。

身份数据是指汽车的一种“指纹”，利用该指纹例如可以检验，汽车的牌照板是否以不被允许的方式进行了更换或者不被允许的车型以一定的牌照运行等。