用于产生警报行车道上的光滑性的信号的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于产生信号的一种方法和一种装置，所述信号在行车道上产生光滑性之前指示行车道(2)上的光滑性的临近形成，其中，分析处理由行车道或与行车道相邻的位置反射的辐射，所述辐射从至少一个在行车道或相邻的位置中或上设置的参考面(11)出发，所述参考面由与行车道面材料不同的材料构成。所述参考面选自如下材料，光滑性在所述材料上比在所述行车道面材料上早地形成。当所述分析处理得出在所述参考面(11)上已经形成光滑性时输出信号(13)。

Methods and devices for generating signals of smoothness on warning lanes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生警报行车道上的光滑性的信号的方法和装置
本专利技术涉及一种用于产生警报行车道上的光滑性的信号的方法。此外，本专利技术涉及一种用于警报行车道上的光滑性的信号的装置。
技术介绍
霜滑或过度冻结的光滑性导致道路面或行车道面与车辆的轮胎之间的强烈附着力最小化。因为这样的光滑性在没有降水时发生，所以这种危险对于车辆驾驶员而言不能识别。光滑性、特别是所谓的霜滑或过冷的表面上的冰层的形成或冰晶的增长基于从由湿空气冷凝的水蒸汽向固体的相过渡而形成。对于这个过程，相反于通过冻结的表面水的结冰，不必预先发生降水事件。光滑性的实际形成与多个参数有关，其中，地面和空气温度、露点、相对的空气湿度、日射率、风速、地面形态学和可能存在雾起作用。在道路中已经证实：特别是在冷湿天的早晨，发生在时间上受限的且局部限制的光滑性形成。如果以第一太阳光线对空气进行靠近地面或植被的加热，则所述空气一方面具有较高的吸水能力并且另一方面所述空气加热表面结合的水。不同形态的风景结构和不同的地面和植物分布可能引起相对于行车道或道路的靠近地面的空气流通，在所述行车道或道路上发生在通过夜间的温度而过冷的表面上的结霜或结冰。桥由于缺乏绝热的地层在夜间增强地过冷并且因此特别构成用于局部限定的局部位置的基础，在所述位置上可能发生结霜或结冰。但是，在水分多的区域附近的道路也被危害。随着持续的太阳照射，霜/冰层才通过太阳热辐射而分解。已知通过红外范围内的光的反射测量非接触式地在干燥度、湿度或结冰方面测定行车道表面状态，为此例如可以参阅WO91/14170。行车道表面的对于本领域技术人员已知的反射测量已经证实可行，但是仅确定实际状态。
技术实现思路
本专利技术的任务是，可以如此早且可靠地识别霜滑或过度冷冻的光滑性的形成的危险，以便对交通的有效警报或对播撒车的及时使用是可能的。这应能尽可能通用地实现，而不必提出地点特定的分别仅适用于相应使用地点的假定或参数。所述任务通过如下方式解决，即，为了产生在光滑性实际上在行车道上产生之前指示行车道上的光滑性的临近形成或未来形成的信号，分析处理由行车道或由与行车道相邻的位置反射的辐射，所述辐射从至少一个在行车道或相邻的位置中或上设置的参考面出发，所述参考面由与行车道面材料不同的材料构成，所述材料选自如下材料，光滑性在所述材料上比在行车道面材料上早地形成，并且当所述分析处理得出在所述参考面上已经形成光滑性时输出信号。因为光滑性在参考面上比在行车道面材料的表面上早地形成，所以可以通过识别参考面上的光滑性来产生信号，所述信号在这个光滑性一般在行车道或道路上出现之前指示所述光滑化。由这个信号可以经由可激活的交通标志和/或导航系统和/或可移动的媒体设备给道路使用者生成警报和/或可以触发除冰剂的施撒或必要时还有道路封闭。因此，通过非接触式远程测量来测量固定地集成地存在于行车道中或必要时固定地设置在行车道旁边的人工面。为了使冰滑或霜滑在这个面上比在行车道面材料上早地出现，对应地选择参考面的材料。此外，构成参考面的材料为了在行车道中使用能机械地插入到行车道中或者能施加到行车道上并且能承载交通地选择并且仅构成行车道的局部限定的区域，从而通过所述材料也不会产生交通危险。所述参考面优选持久地设置在行车道或道路中或上或者必要时设置在行车道旁边的位置中。优选所述参考面由嵌入道路行车道中的参考物体的表面构成。优选所述方法使用红外范围内、特别是所谓的近红外范围NIR内(780nm至3000nm)和特别是大约900nm至2000nm的范围内的光，所述光作为经反射的辐射被分析处理。优选将所提及的范围内的IR辐射指向参考面并且分析处理由所述参考面反射的辐射，以便确定参考面上的霜或冰的形成。这优选以如下方式进行，即，将由所述参考面反射的光与所储存的预先已知的信息、特别是特性曲线进行比较，所述特征曲线表征在所使用的红外范围内在所述参考面上存在冰/白霜，这能实现迅速识别。也可能的是：备选地或附加地在可见范围内接收所述参考面的图像并且通过分析处理所述图像确定所述参考面上的光滑性的形成。优选所述方法使用具有100mm至200mm、特别是直至150mm的直径或对角线的参考面。所述参考面也可以由在行车道面材料上施加的涂层构成。如果所述参考面如优选的那样由嵌入行车道中的物体构成，则所述物体特别是具有5mm至20mm的厚度。特别是所述参考面具有粗糙化的表面，这增大表面，并且所述表面特别是是吸水或亲水的。所述参考面在上面提及的优选的近红外范围内反射地构造、特别是在900nm至2000nm的范围之内反射地构造。优选所述参考面由金属构成、特别是由不锈钢或由其他不腐蚀或几乎不腐蚀的金属构成。或者所述参考面可以由开孔的金属泡沫构成，或者所述参考面由色层构成，所述色层具有反射近红外线的一定份额的金属颗粒和/或一定份额的聚合物。为了改进用于本方法的目的的反射特性，所述参考面可以包括子面，所述子面镜反射地构造并且所述子面平坦地和/或弯曲地构造。本专利技术进一步的任务是：实现一种装置，利用所述装置能产生用于在行车道或道路上的临近光滑性形成的预警信号。所述装置应能通用地使用并且是低成本的。所述任务利用一种按照权利要求14所述的装置得以解决。因为光滑性在参考面上比在行车道面材料或道路面材料的表面上早地形成，所以可以通过识别所述装置的参考面上的光滑性来产生信号，所述信号在这个光滑化一般在行车道或道路上出现之前指示所述光滑性。由这个信号可以通过所述装置或在上级的交通警报中心经由可激活的交通标志和/或导航系统和/或可移动的媒体设备给道路使用者生成警报和/或可以触发除冰剂的施撒或必要时也引起道路封闭。因此借助于所述装置通过非接触式远程测量来测量所述装置的参考面，所述参考面固定地集成地存在于行车道或道路中或必要时固定地设置在行车道或道路旁边。为了使冰滑或霜滑在这个面上比在行车道面材料或道路面材料上早地出现，对应地选择参考面的材料。此外，构成参考面的材料为了在行车道中使用能机械地插入行车道中或者能施加到行车道上并且能承受交通地选择并且仅构成行车道或道路的局部限定的区域，从而通过所述材料也不会产生交通危险。所述装置的有利实施方案按照从属权利要求实施。特别是所述道路状况传感器设计用于将红外范围内的光朝所述参考面的方向发射并且接收和分析处理将由所述参考面反射的光或者将接收信号提供用于所述分析处理。优选所述光的波长处于所谓的近红外范围NIR内(780nm至3000nm)并且特别是处于大约900nm至2000nm的范围内。已经证实：因此能良好可确定参考面上的冰或霜。此外，在这样的波长范围内工作的已知型式的道路状况传感器可以被修改，使得该道路状况传感器仅使用参考面取代行车道面或道路面和/或该行车道或道路面不仅能用于参考面而且能用于识别行车道面或道路面的状态。所述分析处理优选能以如下方式进行，即，将由所述参考面反射的光与所储存的预先已知的信息、特别是特性曲线进行比较，所述特征曲线表征在使用的红外范围内在所述参考面上存在冰/白霜。备选地或附加地，可以由所述装置能分析处理由所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于产生信号的方法，所述信号在行车道上产生光滑性之前指示行车道(2)上的光滑性的临近形成，其中，分析处理由行车道或与行车道相邻的位置反射的辐射，所述辐射从至少一个在行车道或相邻的位置中或上设置的参考面(11)出发，所述参考面由与行车道面材料不同的材料构成，所述材料选自如下材料，光滑性在所述材料上比在所述行车道面材料上早地形成，并且当所述分析处理得出在所述参考面(11)上已经形成光滑性时输出所述信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于产生信号的方法，所述信号在行车道上产生光滑性之前指示行车道(2)上的光滑性的临近形成，其中，分析处理由行车道或与行车道相邻的位置反射的辐射，所述辐射从至少一个在行车道或相邻的位置中或上设置的参考面(11)出发，所述参考面由与行车道面材料不同的材料构成，所述材料选自如下材料，光滑性在所述材料上比在所述行车道面材料上早地形成，并且当所述分析处理得出在所述参考面(11)上已经形成光滑性时输出所述信号。


2.按照权利要求1所述的方法，其中，将红外范围内的光朝所述参考面的方向发射并且分析处理由所述参考面反射的光。


3.按照权利要求2所述的方法，其中，使用所谓的近红外范围NIR内(780nm至3000nm)并且特别是大约900nm至2000nm的范围内的光。


4.按照权利要求2或3中任一项所述的方法，其中，以如下方式进行所述分析处理，即，将由所述参考面反射的光与所储存的预先已知的信息、特别是特性曲线进行比较，所述特征曲线表征在所使用的红外范围内在所述参考面(11)上存在冰/白霜。


5.按照权利要求1所述的方法，其中，分析处理由所述参考面反射的可见光，特别是其方式是，在可见范围内接收所述参考面的至少一个图像并且通过分析处理所述图像进行所述参考面上的光滑性的形成。


6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述参考面持久地设置在所述行车道中或上或者设置在所述行车道旁边。


7.按照权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述参考面(11)由嵌入行车道中或设置在行车道旁边的位置上的物体(7)的表面构成。


8.按照权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，使用具有100mm至200mm、特别是直至150mm的直径或对角线的参考面。


9.按照权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，使用具有粗糙化的表面的参考面。


10.按照权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，使用表面亲水的参考面。


11.按照权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，使用由金属制成的参考面、特别是由不锈钢或其他不腐蚀的或几乎不腐蚀的金属制成的参考面，或者使用由开孔的金属泡沫制成的参考面，或者使用由色层制成的参考面，所述色层设有反射近红外线的一定份额的金属颗粒和/或一定份额的聚合物。


12.按照权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，使用完全平坦的参考面。


13.按照权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，使用包括子面的参考面，所述子面镜反射地构造并且所述子面平坦地和/或弯曲地构造。


14.用于产生信号的装置，所述信号在行车道上产生光滑性之前指示行车道(2)上的光滑性的临近形成，其中，所述装置具有至少一个在行车道或...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·克里希，M·德勒，
申请(专利权)人：博尚麦卡罗尼克有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH