在鐵路交叉道口處的危險空間監視的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于在鐵路交叉道口處進行危險空間監視的設備，所述設備具有至少一個設置在危險空間處的雷達傳感器，尤其具有至少一個用于監視危險空間的雷達傳感器，危險空間位于所述雷達傳感器的視域中。
【背景技術】
[0002]文獻DE 10 2007 032 091 B3描述了一種用于監視鐵路交叉道口的方法，其中，借助于沿第一方向定向的攝像機和沿相反方向定向的攝像機首先拍攝位于危險區域一側的路段上的對象并且通過與另一攝像機的圖像的圖像比較識別位于危險區域的另一側的路段中的對象。由此應該可以實現鐵路交叉道口的危險空間空閑消息。
[0003]文獻DE 10 2006 040 542 A描述了一種以視頻攝像機監視鐵路交叉道口的裝置，該裝置的信號借助于無線電信號傳送到車輛協會。由此，車輛協會引導者應該可以識別鐵路交叉道口的區域，盡管還不存在通視。
[0004]文獻DE 196 12 579 Al描述了一種在全路桿的鐵路交叉道口處以轉動的雷達測距裝置監視危險空間的設備，該雷達測距裝置水平掃描危險空間。在危險空間的邊界處設有參考標記點，以便使掃描限于在這些標記點內的區域。替代地，可以根據長度和角度存儲危險空間的扇形元素并且借助于電子裝置將危險空間的掃描限于所存儲的扇形元素。
[0005]在已知的借助于旋轉雷達測距裝置的危險空間監視中，待監視的空間的配置必須昂貴地匹配于存在的危險空間。
【發明內容】
[0006]本發明的任務在于，實現一種借助于雷達傳感器在鐵路交叉道口處進行危險空間監視的設備，其中，簡化了所述設備的設置。
[0007]根據本發明，所述任務通過用于在鐵路交叉道口處進行危險空間監視的設備解決，所述設備具有至少一個用于監視危險空間的雷達傳感器，并且具有識別單元，所述識別單元設置用于:
[0008]由相應的、由所述雷達傳感器檢測的、運動通過所述危險空間的對象的對象位置的時間序列求取對象軌跡；
[0009]根據對象軌跡的積聚識別至少一個交通路徑的位置；
[0010]根據關閉的路桿的雷達反射求取路桿直線(Schrankengerade)的位置；
[0011]通過關于所述至少一個交通路徑的所識別的位置的信息與關于所述路桿直線的所求取的位置的信息的結合確定待監視的危險空間。
[0012]相應的交通路徑例如可以涉及車道、人行道或鐵軌形式的交通路徑。交通路徑在用于交通工具一一例如車輛或列車的交通路徑的情況下是單車道的并且相應于一個車道或鐵軌。
[0013]通過所述設備設置用于通過關于交通路徑的位置的信息與關于路桿直線的位置的信息的結合確定待監視的危險空間一一其中識別交通路徑的位置和路桿直線的位置，產生了所述設備的特別簡單的設置。因此，可以自動識別危險空間，而對此不取決于雷達傳感器相對于待監視的危險空間的精確定向或定位。通過所述設備可以以高精度可靠地自動識別待監視的危險空間。由此大幅簡化危險空間監視的規劃。此外，通過危險空間的自動識別能夠實現監視的高可靠性。在雷達傳感器的安裝和定向中的可能的誤差可以被修正，這是因為，根據真實的對象檢測校準待監視的危險空間的位置和延展。也有利的是，不需要另外的輔助裝置用于設置危險空間監視，因為危險空間的識別可以根據在危險空間監視的隨后運行中原本出現的對象實現，例如路桿、列車、車輛等。
[0014]由所檢測的、運動通過危險空間的對象的對象位置的時間變化過程確定對象軌跡。例如對象軌跡的求取可以包括或者在于，將相應的由雷達傳感器檢測的、運動通過交通空間的對象的對象位置的時間序列合并為對象軌跡。
[0015]至少一個交通路徑的位置的根據對象軌跡的積聚的識別例如可以包括或者在于，將路徑的至少一個位置匹配于對象軌跡的積聚并且將經匹配的位置確定為交通路徑的位置。
[0016]路桿直線的位置的根據關閉的路桿的雷達反射的求取例如可以包括或者在于，將直線的位置匹配于關閉的路桿的雷達反射的位置并且將經匹配的位置限定為路桿直線的位置。
[0017]根據本發明，所述任務尤其通過用于在鐵路交叉道口處進行危險空間監視的設備解決，所述設備具有至少一個用于監視危險空間的雷達傳感器，并且包括識別單元，所述識別單元設置用于:
[0018]將相應的由雷達傳感器檢測的、運動通過危險空間的對象的對象位置的時間序列合并為對象軌跡；
[0019]將路徑的至少一個位置匹配于對象軌跡的積聚并且確定為交通路徑的位置；
[0020]將直線的位置匹配于關閉的路桿的雷達反射的位置并且限定為路桿直線的位置；
[0021]通過關于至少一個交通路徑的所識別的位置的信息與關于路桿直線的所求取的位置的信息的結合確定待監視的危險空間。
[0022]此外，所述任務通過一種用于在使用至少一個雷達傳感器的位置數據的情況下在鐵路交叉道口處識別待監視的危險空間的方法解決，危險空間位于所述雷達傳感器的視域中，所述方法具有如下步驟:
[0023]由相應的由所述雷達傳感器檢測的、運動通過所述危險空間的對象的對象位置的時間序列求取對象軌跡；
[0024]根據對象軌跡的積聚識別至少一個交通路徑的位置；
[0025]根據關閉的路桿的雷達反射求取路桿直線的位置；以及
[0026]通過關于至少一個交通路徑的所識別的位置的信息與關于路桿直線的所求取的位置的信息的結合確定待監視的危險空間。
[0027]所述方法尤其可以相應于上述設備的識別單元的功能。
【附圖說明】
[0028]本發明的優選實施例在下文中根據附圖進一步闡明。附圖示出:
[0029]圖1:具有用于危險空間監視的設備的鐵路交叉道口的示意俯視圖；
[0030]圖2:用于闡明對象軌跡的求取的示例性示圖；
[0031]圖3:用于求取軌跡的積聚的獨特軌跡的示意圖；
[0032]圖4:用于求取路桿直線的示意圖；
[0033]圖5:用于關閉的路桿的探測的時間變化過程的示意性方框圖；
[0034]圖6:交通路徑的通過設備識別的位置和種類的以及路桿的位置的示意圖；
[0035]圖7:用于闡明危險空間的限定的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]圖1示意地示出雷達傳感器10和與雷達傳感器10連接的或集成在其中的分析處理單元12。雷達傳感器10是具有發送接收設備的FMCW雷達傳感器，所述發送接收設備包括貼片天線陣列并且具有示意示出的視域14，所述視域包括至少90°的方位角范圍。多個天線元件沿水平相互錯開地設置。視域14優選包括至少160°的方位角范圍。
[0037]雷達傳感器10設置在鐵路交叉道口的危險空間20的邊緣上，所述危險空間由視域14包括。
[0038]—個橫穿危險空間20的道路22以及與道路22交叉的具有鐵軌24的軌道路線位于視域14中。此外，與軌道路線交叉的、延伸通過危險空間20的人行道26(圖2)例如位于視域14中，所述人行道是道路22的一部分。
[0039]圖1還示意示出鐵路交叉道口的路桿28。
[0040]在圖1中示出的在安裝雷達傳感器10之后的情況下，危險空間20的位置還沒有最終地確定。
[0041]以下闡明待監視的危險空間20的確定。
[0042]圖2示例地示出具有由雷達傳感器10檢測的車輛形式的對象30的情況。對于所檢測的對象30，識別單元12獲得對于對象位置32的數據，其中，在圖2中示出在危險空間20中的多個對象位置。此外，識別單元12對于所檢測的對象30以自身已知的方式獲得關于對象速度、尤其是相對于位置固定的雷達傳感器10的相對速度的數據。
[0043]可選地，識別單元12對于所檢測的對象30可以獲得另外的對象數據，例如對象反射數據，例如后向散射功率、沿水平方向的延展和/或對象30的高度。高度信息例如可以由對象30的、俯仰角有關的反射數據確定。水平延展例如可以通過多個反射中心到一個對象30的分配來求取。
[0044]由所求取的對象位置數據32的時間變化過程確定對象軌跡34。
[0045]存儲所確定的對象軌跡34。
[0046]圖3示意地示出在空間上相互接近地延伸的對象軌跡34的積聚36。確定積聚36。對此，例如由對于多個對象30確定的對象軌跡34根據其相應的類似性形成類似的或者在空間上大約一致的對象軌跡34的組。對此，例如可以確定一個相應的獨特的軌跡38。可選地，對所述獨特的軌跡進行平滑或改直并且將其確定為一個交通路徑的位置。
[0047]例如可以根據在對象軌跡34的積聚內空間上的散射、根據所求取的對象延展和/或另外的對象反向散射特征來進行交通路徑的種類和/或寬度的區分。在此，可以可選地根據其運動方向區分軌跡34。可以區分單向交通路徑一一例如車道和鐵軌路徑一一與雙向交通路徑，例如人行道。
[0048]例如可以在危險空間的識別階段期間根據下述方法求取交通路徑。
[0049]所檢測的對象30被分類并且例如分別分配給如下組，如列車、車輛和必要時人員。分類例如可以根據所檢測的對象30的雷達反向散射特征、延展和/或高度實現。
[0050]所檢測的對象30的對象位置通過時間變化過程確定。
[0051]由分配給對象30的對象位置的時間變化求取對象30的軌跡34。
[0052]通過對于多個對象30分別確定一個對象軌跡34，可以補償單個軌跡確定的隨機誤差。
[0053]對于每個對象30例如確定對象特征，如延展和/或高度。
[0054]對于相應組的對象30確定對于相應組獨特的軌跡38以及可選地獨特的特征。因此，可以在圖2中示出的道路22的情況下例如對于組“車輛”確定相應于道路22的兩個定向行車道的兩個獨特的軌跡38。類似地，可以對于組“列車”確定相應于軌道路線的兩個鐵軌路徑48或鐵軌24的兩個獨特的軌跡。以類似的方式例如可以對于組“人員”確定兩個獨特的軌跡38，它們相應于在道路22的兩側的相應人行道26的走向。
[0055]由對于相應組的對象求取的軌跡34或者獨特軌跡38推斷車道40、42、人行道44、46以及鐵軌24或鐵軌路徑48。獨特的軌跡38例如相應于路徑的所估計的位置。鐵軌路徑48的位置可以包括相應鐵軌24的位置以及可選地關于路徑寬度或最大的或典型的列車寬度的信息。
[0056]因為尤其在車輛的情況下各個對象30的多個軌跡34進入到獨特軌跡38的確定中，所以異常測值一一例如超車車輛不產生影響。因此，可以可靠地確定交通路徑的位置和必要時在空間上的延展。
[0057]例如對象速度也可以進入到對象到各個組的分類中，只要相應的對象速度可以推斷確定的組或排除一個組。
[0058