Verwendung von Flash Solid-State LiDAR zur Gewinnung von besseren Profildaten bei elektronischen Mautsystemen


1.) Herausforderungen und Grenzen aktueller ETC Technologien für die Fahrzeugerkennung

Die grundlegende Herausforderung für Anbieter von elektronischen Mautsystemen (ETC) besteht darin, die zuverlässigste, leistungsfähigste und kosteneffizienteste Sensortechnologie zu identifizieren und einzusetzen, um eine genaue Fahrzeugerkennung, -profilierung, -klassifizierung und -erhebung zu gewährleisten. In der hart umkämpften Mautbranche werden alle technologischen Verbesserungen, die die Zuverlässigkeit und Leistung des Systems verbessern sowie die Investitions- und Betriebskosten senken, Betreibern und Integratoren Vorteile verschaffen, die ihre Chancen auf den Gewinn von Ausschreibungen verbessern.

Es gibt mehrere Herausforderungen und Grenzen für die Strommesstechnik bei der aktuellen Fahrzeugprofilierung im ETC:

Hohe Betriebskosten:
Gleichbleibende Technologien für die Fahrzeugprofilierung, wie z.B. unterirdische Induktionsschleifenbasierte  Systeme, erreichen einen Minuspunkt, da sie teuer in der Anschaffung und Wartung sind. Außerdem erfordern ihre Installation und Wartung invasive Straßenarbeiten, die die Integrität der Straßenbeläge und die umgebende Infrastruktur beeinträchtigen. Darüber hinaus können Fahrspursperren Tausende von Dollar kosten und in einigen Gebieten nicht möglich sein.
 
Tailgating-Fahrzeuge:
ETC-Systeme, die ausschließlich auf Achszählverfahren für die Fahrzeugprofilierung basieren, sind möglicherweise nicht in der Lage, zwischen zwei eng aufeinander folgenden Fahrzeugen (Tailgating), einem einzigen längeren Fahrzeug und/oder einem Fahrzeug, das einen Anhänger zieht, zu unterscheiden. Diese Einschränkung wirkt sich auf die Klassifikationsrate des Systems aus und führt direkt zu Umsatzeinbußen sowie zu falschen Rechnungs- und Kundendienstproblemen, wenn Benutzer überlastet sind.
 
Niedrige Erkennungsraten:
Einige Technologien zur Erfassung der Fahrzeugprofilierung können bestimmte Fahrzeugformen oder -farben, wie beispielsweise sehr glänzende oder schwarze Fahrzeuge und nicht reflektierende Objekte, nicht erkennen und profilieren oder haben Schwierigkeiten, Fahrzeuge bei sehr hohen Geschwindigkeiten zu erkennen. Diese reduzierten Erkennungsraten führen zwangsläufig zu Umsatzeinbußen bei den ETC-Betreibern.

Empfindlichkeit gegenüber Umwelt- und Wetterbedingungen:
Umweltbedingungen wie Schnee, Regen, Nebel und sogar Straßenansammlungen können sich negativ auf die Fähigkeit einiger ETC-Technologien auswirken, ordnungsgemäß zu funktionieren und eine hohe Klassifikationsrate aufrechtzuerhalten. Vor allem Regen, Regenspritzer und Schnee können bei der Fahrzeugerkennung und -profilierung sogar Fehlalarme verursachen.

Einschränkungen der Fahrzeugklassifizierung:
Da sie am Boden installiert sind, sind ETC-Systeme, die ausschließlich auf Achszählverfahren basieren, hinsichtlich der Erfassung wesentlicher Informationen über Fahrzeuge eingeschränkt. Tatsächlich lassen sich einige Fahrzeugklassen nur durch ihre Formen unterscheiden, die bei der Achszählung manchmal nicht vom Bodenniveau zu unterscheiden sind. So können beispielsweise Induktionsschleifen-Verkehrsdetektoren Pritschensattelauflieger nicht richtig von Sattelzügen unterscheiden, da ihre Achsen identisch sind und der Unterschied in der Karosserie liegt.

Langfristige Zuverlässigkeitsprobleme:
Jeder Sensorausfall in einer Mautanlage kann die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen. Im Laufe der Zeit können Fehlfunktionen die Gesamtleistung des Systems beeinträchtigen und die Wartungskosten erhöhen, was sich negativ auf das Betriebsergebnis auswirkt.

2.) LiDAR, eine zuverlässige, leistungsstarke ETC-Detektionslösung mit hoher Leistung

In den letzten Jahren haben Fernerkundungsunternehmen verschiedene alternative Lösungen zur Induktionsschleife im Boden für ETC-Systeme angeboten, um eine effiziente Fahrzeugklassifizierung zu ermöglichen. Unter diesen Lösungen haben sich LiDARs als vielversprechende Option zur Lösung der vielen Probleme im Zusammenhang mit unterirdischen Systemen erwiesen.

LiDAR ist eine aktive Detektionstechnologie, die ähnlich wie ein Radar funktioniert, aber die Laufzeit von Lichtsignalen anstelle von Funkwellen nutzt, um Objekte zu erkennen und zu profilieren. LiDARs verwenden hauptsächlich zwei verschiedene Arten der Lichtemission: kollimierte Strahlen und diffuse Strahlen. Ein kollimierter Strahl ist ein Licht mit parallelen Strahlen; er breitet sich bei der Ausbreitung minimal aus. Ein perfekt kollimierter Strahl, ohne Abweichung, wird sich nicht über die Entfernung verteilen. Andererseits ist ein diffuser Strahl ein Licht, das, wie der Name schon sagt, durch Emissionsmöglichkeiten gestreut wird, um den Strahl über das gesamte Sichtfeld (FoV) des Sensors zu verteilen.

Im Folgenden werden zwei Hauptkategorien von LiDARs mit ihren Vor- und Nachteilen vorgestellt. Mechanisch scannende LiDARs, die kollimierte Strahlen verwenden, und Flash Solid-state LiDARs, die diffuse Strahlen verwenden.

Mechanische Scan-LiDARS für ETC-Anwendungen


Mechanisch scannende LiDARs verwenden leistungsstarke kollimierte Laserstrahlen, um das Rückgabesignal durch eine hoch fokussierte Optik auf die Empfangseinheiten zu konzentrieren.

Darstellung eines konventionellen mechanischen Abtastungs LiDARs

Einfachere mechanische LiDARs verwenden eine einzige Laserquelle, die sich dreht und/oder schwingt (normalerweise mit einem Motor), um eine einzige vertikale Linie von Datenpunkten bei jedem Zyklus zu erfassen. Hochentwickelte mechanische LiDARs verwenden eine Anordnung aus mehreren Sender-Empfänger-Kombinationen (bis zu 128), die sich mechanisch drehen, um mehrere vertikale Linien von Datenpunkten über bis zu 360 Grad zu erfassen. Einige Einschränkungen der mechanischen Abtastung von LiDARs machen sie jedoch zu einer weniger als idealen Alternativlösung für die Fahrzeugerkennung und -profilierung in modernen ETC-Systemen. Die Rotationsgeschwindigkeit der optischen Baugruppe begrenzt im Allgemeinen die Messraten solcher Sensoren auf 100 Hz oder weniger. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit des Systems, Heckklappenfahrzeuge genau zu erkennen, Fahrzeugtypen bei hohen Geschwindigkeiten zu unterscheiden und Störungen zuverlässig zu erkennen.

Darüber hinaus beeinträchtigt die reduzierte Signalempfindlichkeit zusätzlich zum stark kollimierten Strahl dieser Sensoren ihre Fähigkeit, spiegelnde Oberflächen wie schwarze und nicht reflektierende Objekte zu erkennen.

Mechanische LiDARs sind aufgrund des Einsatzes von hochkollimierten Lasern auch bei schlechten Umwelt- und Wetterbedingungen anfällig für Leistungseinbußen. Ein einziger Tropfen Regen oder eine Schneeflocke kann einen kollimierten Laserstrahl erheblich beeinträchtigen und irreführende Informationen zur Fahrzeugerkennung und -profilierung zurücksenden.

Abschließend werden mechanische LiDARs naturgemäß aus mehreren beweglichen mechanischen Komponenten zusammengesetzt, was zu erhöhten Wartungskosten führt und die Gesamtlebensdauer des Systems reduziert.

Flash Solid-State LiDAR


Derzeit werden verschiedene Technologien entwickelt, um Solid-State-LiDAR-Lösungen (LiDARs, die keine beweglichen Teile aufweisen) auf den Markt zu bringen. Die ausgereifteste Halbleitertechnologie, die heute im Handel erhältlich ist, ist der Flash Solid-state LiDAR (Flash SSL).

Flash SSL ist im Prinzip ähnlich wie ein Fotoblitz an einer Standardkamera, der über 100.000 Lichtimpulse/Sekunde sendet. Jeder dieser Lichtimpulse beleuchtet das gesamte FoV und deckt 100% der Umgebung ohne blinde Flecken ab. Im Vergleich dazu verwenden mechanische Scanning-LiDARs einen kollimierten Strahl, der ein Licht mit parallelen Strahlen ist; er breitet sich minimal aus, da LiDARs kollimierte Laserstrahlen verwenden und sich drehen, um einen Bereich zu scannen, wobei mehrere unerkannte Zonen zwischen jeder Linie und jedem erfassten Datenpunkt bleiben.

Leddar Datenerfassungsprozess
Objekterkennung mit einem Leddar-basierten Flash-SSL-Modul

Nachdem das Licht von einem Objekt reflektiert wurde, ermöglichen die Laufzeitberechnungen dem flashbasierten Sensor, den Abstand genau zu messen und die Winkelauflösung des Objekts unter Verwendung einer Festkörper-Photodiodenanordnung unterhalb des optischen Empfängers bereitzustellen. Das Ergebnis ist eine hohe Objekterkennungsrate, die konsistent und zuverlässig bei einer hohen Messrate ist und wichtige ETC-Anwendungen wie Fahrzeugerkennung und -profilierung ermöglicht, die Erfassungsgeschwindigkeit, Genauigkeit und Robustheit erfordert und das zu einem angemessenen Preis.

Flash LiDARs Module haben auch eine große, diffuse Lichtemission, die die Erkennungsrate über spiegelnden Oberflächen, wie schwarzen Autos, verbessert, da die Wahrscheinlichkeit höher ist, das Licht in einer größeren Empfangsöffnung zurückzuholen.

Da Flash-SSL-Lösungen nicht die physikalische Einschränkung mechanischer LiDARs haben, können sie höhere Messraten für eine bessere Profilerstellung und eine schnellere Fahrzeugerkennung erreichen. Darüber hinaus erreichen Flash-SSL-Systeme auch einen besseren Temperaturbereich. So arbeiten beispielsweise die LiDAR-Verkehrssensoren auf Leddar-Basis in einem breiteren Umgebungstemperaturbereich (-40 °C bis 60 °C für Leddar-Sensoren gegenüber -30 °C bis 50 °C für mechanische LiDARs). 

2.3.) Verbesserte Flash SSL-Leistung durch digitale Signalverarbeitung

Flash-SSLs haben ein geringeres Rücklichtsignal, da sie einen diffusen Strahl haben, der ein schwächeres Rückfallsignal erzeugt als ein kollimierter Strahl. Ein schwaches Rückführsignal bedeutet ein niedriges Signal-Rausch-Verhältnis, was die effektive Erkennungsrate und Reichweite des Sensors reduziert. Um diese Einschränkung zu beseitigen, wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um Methoden der Signalverarbeitung zu entwickeln, die die Reichweite und Erkennungsleistung von Flash SSL deutlich zu verbessern. Während die meisten LiDAR-Ansätze überwiegend auf hardwarebasierte Methoden und analoge signalrohdaten zurückgreifen, erfassen, sequenzieren und digital verarbeiten fortschrittliche Signalverarbeitungsalgorithmen, die von einigen Flash-SSL-Lösungen verwendet werden, wie beispielsweise denen, die auf der Leddar-Technologie basieren, Lichtsignale, was die Empfindlichkeit und Störfestigkeit von Flash SSL deutlich verbessert.

Diese leistungsstarke digitale Signalverarbeitung ermöglicht effektiv:

  • Höheres Verhältnis von Reichweite zu Leistung und niedrigere Erfassungsschwellen für eine deutlich höhere Empfindlichkeit und Reichweite
  • Weniger Signalverschlechterung dank Multipuls-Verfahren und Rauschfilterung, die die Wahrscheinlichkeit und Qualität der Messung erhöhen und so die Leistung bei schwierigen Wetterbedingungen (Regen, Schnee, Nebel) verbessern
  • Starke Immunität gegen Störungen durch andere Lichtquellen, dank einer Kombination aus Multipuls-Verarbeitung und spezifischen Signalemissionsmethoden
Die fortschrittliche Signalverarbeitung der Leddar-Technologie

Die Signalerfassung und -verarbeitung der Leddar-Technologie erzeugt ein saubereres Signal, das niedrigere Erkennungsschwellen für eine deutlich höhere Reichweite und Empfindlichkeit als bei anderen SSL-Verfahren ermöglicht.

  • Anstatt direkt am Analogsignal zu arbeiten, tastet Leddar das Empfangsecho für den gesamten Erfassungsbereich des Sensors ab
  • Durch patentierte Verfahren erhöht Leddar iterativ die Abtastrate und Auflösung dieses abgetasteten Signals
  • Analysiert das resultierende diskrete Zeitsignal und stellt die Entfernung für jedes Objekt unter Verwendung ausgefeilter Softwarealgorithmen wieder her

Die Leddar-Technologie erzeugt eine bis zu 25-fache Verbesserung der Empfindlichkeit gegenüber anderen LiDARs; sie kann daher mit kostengünstigeren Komponenten (z.B.: 905nm, siliziumbasierte Lichtquellen) arbeiten - und das bei gleichzeitiger Erfüllung der Leistungsanforderungen.

Diese fortschrittliche Signalverarbeitungsfunktion ermöglicht eine schnelle Bereitstellung genauer Messungen, erweitert die Reichweite und die Messfunktionen und bietet die entscheidende Fähigkeit, mehrere Objekte gleichzeitig im FoV des Sensors zu erkennen und zu verfolgen. Die Nutzung der Flash-LiDAR-Technologien mit fortschrittlicher Signalverarbeitung ermöglicht es den Herstellern, Lösungen zu entwickeln, die bis zu 10-mal robuster2 sind oder einen Formfaktor aufweisen, der bis zu 17-mal kleiner3 ist als ihr mechanisches Scan-Gegenstück - ohne bewegliche Teile.

Basierend auf MTBFs: LeddarTech T16 im Vergleich zu einem SICK LMS211
LeddarTech M16-LSR im Vergleich zu einem SICK LMS511

2.4.) Vorteile von Flash SSL-Lösungen für ETC Systembetreiber

Flash SSL bietet eine Mehrwertlösung für Betreiber und Integratoren von ETC-Systemen, die erhebliche Vorteile bietet, die mit den aktuellen Sensortechnologien bisher unerreichbar waren.

Höhere Klassifizierungsraten:
Flash-SSLs bieten eine genaue Erkennung von Heckklappenfahrzeugen, zuverlässige 3D-Fahrzeugprofile und eine hohe Erkennungsrate bei schwach reflektierenden Objekten und schwarzen Autos und bieten eine Lösung, die die Klassifizierungsraten von ETC-Systemen deutlich erhöht.

Keine Umsatzeinbußen:
Die diffusen Emissionsmuster der Flash-SSLs bieten bessere Erkennungsmöglichkeiten als die bisher schwer zu erkennenden Objekte für LiDARs, wie z.B. schwarze Autos oder schwach reflektierende Objekte. Darüber hinaus gewährleisten sie eine hohe Erkennungsrate auch bei härtesten Wetterbedingungen. Dadurch wird die Fehlerquote deutlich reduziert und der Umsatz maximiert.

Begrenzte Sperrung von Fahrspuren:
ETC-Installationen, die vollständig auf Flash-SSLs basieren, sind zuverlässiger, wodurch die Sperrung von Fahrspuren eingeschränkt und die Wartung vereinfacht wird. Die Geräte sind oft von oben zugänglich, auch Fehlerbehebung und Fernwartung sind so möglich.

Höheres Umsatzpotenzial:
Overhead-Profilierungssysteme sind notwendig, um Fahrzeugklassen richtig zu identifizieren, da einige Unterschiede nur von oben sichtbar sind. Die Erhöhung der Anzahl der identifizierbaren Klassen bietet ETC-Betreibern und Systemanbietern eine große Chance, mehr Umsatz zu generieren.

Reduzierte Betriebskosten:
Da Flash-SSLs zuverlässiger sind als mechanische LiDAR-Lösungen und Overhead installiert werden können, sind keine Wartungsarbeiten im Boden wie bei Induktionsschleifentechnologien erforderlich. Dadurch werden Wartungsarbeiten, kostspielige Stillstandszeiten und Spursperrungen auf ein Minimum reduziert und das Ergebnis des Bedieners im Laufe der Zeit verbessert.

 

Die häufigsten Probleme der ETC-Branche und wie Flash-SSLs sie lösen

Die oben aufgeführte Tabelle zeigt die sechs möglichen Probleme, die typischerweise in der ETC-Branche auftreten, sowie die Möglichkeiten, wie Flash SSL diese reduzieren oder sogar beseitigen kann.

3.) Fahrzeugprofilierung mit Flash SSL

Die Flash-SSL-Profilierung ist der Profilierung mit anderen Arten von LiDAR-Scanmethoden sehr ähnlich. Anstatt eine Punktwolke zu erzeugen, erzeugt sie ein 3D-Profil der Fahrzeugoberfläche. Beim Durchfahren des Fahrzeugs unter dem Portal und in die Erfassungsbereichssegmente des Sensors - die als Zeilenmatrix bezeichnet werden können - erfasst jedes Segment Höhenmessdaten mit einer Geschwindigkeit von 5 ms bis 10 ms. Da die bei jedem Scan anfallenden Daten im Laufe der Zeit gesammelt werden, nimmt die 3D-Darstellung der Fahrzeugoberfläche und -form in sehr ähnlicher Weise Gestalt an. Diese 3D-Zeilenmatrixdarstellung stellt den Hauptvorteil der Flash SSL-Profilierung dar und ermöglicht eine effiziente Fahrzeugklassifizierung, basierend auf mehreren Unterscheidungsmerkmalen, wie Fahrzeughöhe, -breite, -länge und -konstruktionsdetails. Dies ermöglicht es Systemintegratoren auch, spezielle Klassifikationsalgorithmen mit hohem Wertschöpfungspotenzial zu entwickeln, da diese Algorithmen später von ETC-Betreibern verwendet werden können.

Das folgende Beispiel zeigt ein 3D-Profil eines Pickups mit 100 km/h und angehängtem Anhänger. Es ist zu beachten, dass die Anhängevorrichtung in dieser Darstellung deutlich sichtbar ist, so dass der Anhänger leicht identifiziert werden kann, anstatt mit einem Heckkraftwagen verwechselt zu werden.

3D-Darstellung eines Pickups mit einem Anhänger mit 100 km/h mit Leddar Flash SSL-Technologie
Eine empfohlene Einrichtung von Flash-SSL-Sensoren mit einem Sensor pro Spur

3.1.) Empfohlene Einrichtung

Um das Beste aus solchen Flash-SSL-Sensoren in ETC-Anwendungen herauszuholen, empfehlen Experten, sie an Überkopfstrukturen zu montieren, z.B. an nach unten gerichteten Portalen senkrecht zur Straße, damit die Sensoren eine optimale Längen- und Breitenauflösung erreichen können.

Das folgende Diagramm zeigt eine typische empfohlene Installation mit einem oder zwei Sensoren pro Spur, die in einem 90°-Winkel senkrecht zum Boden montiert sind. Die Verwendung eines Flash-SSL-Sensors pro Spur mit 48° FOV im Portalaufbau gewährleistet die Abdeckung der gesamten Spur und die Erkennung von übergreifenden Fahrzeugen.

Für eine noch bessere Erkennungsrate und Genauigkeit der Gesamtabmessungen, auch für Fahrzeuge, die zwei Fahrspuren überspannen, könnte eine andere Konfiguration mit zwei Arten von Sensoren mit schmalerem FoV pro Fahrspur verwendet werden: Ein Sensor wäre jeder Fahrspur zugeordnet und ein zweiter Laser würde jeden Überbrückungspunkt abdecken.

3.2.) Fahrzeugklassifizierung basierend auf SSL-Daten

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für einen einfachen Klassifizierungsalgorithmus, basierend auf einem rohen 3D-Fahrzeugprofil, die von einem Leddar T16 Verkehrssensor erzeugt wird. Dieses Profil wurde zur Berechnung der Abmessungen des Fahrzeugs verwendet.

Die Berechnung der Höhe basiert auf der maximalen Höhe des zentralen Teils des Fahrzeugs. In diesem Beispiel wird der Die Höhe des oberen mittleren Teils des Fahrzeugs beträgt 1,56 m.

Die Breite wird entsprechend der Anzahl der Segmente bestimmt, die von einem Fahrzeug gefüllt werden, multipliziert mit jedem Grundflächen Segment in der jeweiligen Höhe. In diesem Beispiel gibt es 8 Segmente mit einer Höhe von 1,4 m, die jeweils 27,5 cm abdecken, was bedeutet, dass die Fahrzeugbreite 2,2 m beträgt.

Die Länge wird bestimmt durch die Anzahl der von einem Fahrzeug gefüllten Frames multipliziert mit der Zeitdauer jedes Frames (in diesem Beispiel 5 ms) multipliziert mit der Geschwindigkeit (in m/s). In diesem Beispiel wird das Fahrzeug in 51 aufeinanderfolgenden Bildern zu je 5 ms mit einer Geschwindigkeit von 22,22 ms erfasst, was bedeutet, dass die Fahrzeuglänge 5,67 m beträgt.

Fahrzeuggrößendatenerfassung mit Leddar Flash SSL-Technologie

3.3.) Modulleistung

Die Tabelle (links) zeigt die Auflösung für bestimmte Abmessungen (Länge, Höhe und Breite), die bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit einem 16-Segment-Leddar T16 mit einer 48° x 7,5° FoV-Konfiguration bei 200 Hz erreicht werden. Die Parameter für Höhe und Breite sind unabhängig von der Geschwindigkeit, aber je schneller die Fahrzeuge fahren, desto schwieriger ist die Klassifizierung aufgrund von Längenauflösungsverlusten. Die Breitenauflösung hängt vom Abstand des Fahrzeugs zum Sensor und dessen horizontalem FoV ab; größere Detektionssegmente bedeuten eine geringere Detektionsqualität.

3.4.) Machbarkeit der Kupplungserkennung

Die Kupplungserkennung ist nun dank ihrer hohen Messrate und der 100%igen Leuchtdichte des erfassten Bereichs von einer Überkopfinstallation mit Flash-SSL-Lösungen aus möglich. Das folgende Beispiel veranschaulicht die Kupplungserkennung mit der Leddar-Technologie. In diesem speziellen Anwendungsfall wurde die Anhängevorrichtung hauptsächlich im Segment 9 (0,15 m bis 0,2 m) erkannt. Ein kleiner Teil der Anhängevorrichtung wurde auch im Segment 8 (0,04 m bis 0,12 m) erfasst, wie die leichte Erhöhung der Messung des Höhensensors zeigt.

Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h decken 8 Felder (oder Datenzeilen) den Abstand zwischen Fahrzeug und Anhänger ab, so dass die Anhängerkupplung exakt profiliert werden kann. Der resultierende 3D-Oberflächenscan zeigt ein klares 15 x 8 cm Rahmenlängenprofil, dass von Algorithmen verwendet werden kann, um ein Kupplungsteil zu identifizieren, das zwei verschiedene Fahrzeugtypen verbindet und dann ein spezifisches Klassifizierungsprofil für den kombinierten Fahrzeugtyp erstellt.

Kupplungserkennungsprofil mit Leddar-Technologie

Einige Einschränkungen und Überlegungen sind wichtig zu verstehen, um Probleme genau und zuverlässig zu erkennen:

Anhängerposition in den Segmenten: Bei Erkennung einer Anhängevorrichtung zwischen zwei Segmenten, wird das resultierende Signal in zwei Teile aufgeteilt und kann so zu schwach sein, um angemessen erkannt zu werden.

Reflexionseigenschaften des Anhängematerials: Die Reflexionseigenschaften des Anhängematerials sind ebenfalls ein wichtiger Faktor, da die Fähigkeit, Infrarotlicht zu reflektieren, von Material zu Material unterschiedlich ist. So kann es beispielsweise vorkommen, dass eine schwarze oder andere dunkel gefärbte Kupplung nicht genügend Signal an den Sensor zurückgibt, um eine starke und zuverlässige Erkennung zu ermöglichen.

Größe der Anhängekupplung: Da größere Oberflächen mehr Licht zurück zum Sensor reflektieren, sind einige kleinere Anhängevorrichtungen möglicherweise nicht groß genug, um eine Erkennung auszulösen. Wenn die Größe der Anhängevorrichtung im Verhältnis zum Segment kleiner wird, wird der Platzbedarf in einem einzigen Segment reduziert. Die Bodenerkennung im gleichen Segment verschmilzt mit der Anhängevorrichtung selbst und senkt die Entfernungsmessung zum Boden. Infolgedessen könnte die gemessene Entfernung zu niedrig sein, um als Anhängevorrichtung gekennzeichnet zu werden.

Bei der Verwendung der Flash-SSL-Technologie zur Fahrzeugklassifizierung gibt es zwei Möglichkeiten zur Lösung der oben genannten Probleme. Die erste besteht darin, einen Sensor mit mehr Emissionsleistung (z.B. Leddar T16) auszuwählen, um Einschränkungen auszugleichen. Die zweite ist die Wahl eines Sensors mit reduzierter horizontaler und vertikaler FoV-Größe, der die Leuchtdichte über der Anhängevorrichtung erhöht und damit deren Erkennung erleichtert. Die Reduzierung des FoV verringert die Größe der Segmente, was zu kleineren Anhängern führt, die mehr Platz im Verhältnis einnehmen und die Möglichkeiten der Bodenverschmelzung verringern.

Weitere Informationen zu diesen Lösungen und ihren jeweiligen Vorteilen finden Sie in der Produktauswahl Hilfe "Auswahlunterstützung des am Besten geeigneten Solid-State LiDAR für E-Mautsysteme" >>

Fazit:

Flash-SSL-Sensortechnologien mit verbesserter Signalverarbeitung sind sehr leistungsfähig, kosteneffizient, robust und zuverlässig. Sie bieten ETC-Anbietern und -Betreibern auch die Möglichkeit, Mehrwert zu schaffen, indem sie direkt an den Rohdaten der Fahrzeugprofile arbeiten. Diese Vorteile machen die Flash SSL-Sensortechnologien ideal für ETC-bezogene Anwendungen wie Fahrzeugerkennung, Profilerstellung, Klassifizierung und bieten eine lang erwartete Alternative zu teureren Erkennungslösungen, einschließlich Induktionsschleifensystemen und LiDARs mit mechanischer Abtastung.