车辆探测装置制造方法及图纸

具有至少一个包括至少一个传感器（４７、４８、４９、５０）的探测器单元（７）、一个发送一接收单元（５４）、一个供电单元和一个控制单元（５１、５２、５３）的车辆探测装置，其中该供电单元包括一个太阳能组件（２９）。发送一接收单元（５４）、供电单元和控制单元（５１、５２、５３）安置在一个箱体（２７、２８）中并与至少一个探测器单元（７）连接，其中太阳能电池组件（２９）固定在箱体（２７、２８）的外侧。由于该车辆探测装置的自给自足的工作原理而可将它简单地例如固定在一座桥梁（６）上，而且避免了供电和例如数据传输到一个交通管理中心所需的安装工作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Vehicle detecting device

Having at least one includes at least one sensor (47, 48, 49, 50) of the detector unit (7), a sending receiving unit (54), a power supply unit and a control unit (51, 52, 53) of the vehicle detecting device, which comprises a solar power supply unit can the component (29). Send a receiving unit (54), a power supply unit and a control unit (51, 52, 53) arranged in a box body (27, 28) and at least one detector unit (7) connected to the solar cell module (29) is fixed on the box body (27, 28) outside. The working principle of the vehicle self detection device and it can be easily fixed on a bridge for example (6), and avoid the power supply and data transmission for example to the installation work required a traffic management center.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分所述的车辆探测装置。由于交通密度不断增加，车辆的探测例如探测速度、车辆点数或分类等等尤其对交通管理系统和交通信息系统变得越发需要和值得追求。车辆分类的一种装置例如已在DE 27 54 117 C2中进行了描述，其中要在路面范围内特设的阅读站上进行评估的车辆都需要配置一个应答模块。车辆配置可阅读的应答单元和在路面范围设置阅读站都是相当麻烦和昂贵的。有鉴于此，本专利技术旨在提出一种日常适用的车辆探测装置。用本专利技术的车辆探测装置可不断和持久地采集数据，并可提供评估结果，以便获得确实的交通信息和适应不断增加的交通密度的交通管理，而无需在连接一个外部的供电和数据传输电缆上花钱。为了在技术上解决这个问题，本专利技术提出将发送-接收单元、供电单元和控制单元设置在一个箱体中，并与至少一个探测单元连接，同时在箱体的外侧设置至少一个太阳能电池组件。本专利技术的车辆探测装置是一个可灵活使用的紧凑的中央处理机，其中连接一个或多个探测器用的元件都装在一个例如用塑料制成的箱体中。这种中央处理机可用支架固定在建筑物、桥梁等上，但也可固定在承重电线杆和类似构件上。发送-接收装置通过太阳能电池提供的电源进行工作，所以车辆探测装置是自给自足的，不需要昂贵的安装工作。中央处理机和至少一个探测单元之间的连接同样可借助于一个承重构件来实现。探测单元也可完全与箱体分开布置并与中央处理机电连接。按本专利技术的一个建议，一或多个探测单元具有至少一个无源红外线传感器。由于使用无源红外线传感器，电路就能以有利的方式实现最小的功率消耗。至少一个传感器元件设置在一个单独的箱体中，例如带前端透镜封板的一个圆柱形箱体中。根据本专利技术一个特别有利的建议，一个探测器单元包括多个传感器，其中过渡振荡和非过渡振荡的传感器相互组合。三个过渡振荡传感器与一个非过渡振荡传感器以有利的方式进行组合。根据本专利技术的又一个建议，该探测器单元包括附加的或另外的雷达传感器或附加的或别的微波传感器。通过本专利技术过渡振荡和非过渡振荡传感器的组合或不同传感器的使用达到了探测性能的进一步改进。根据最佳能量利用的观点，本专利技术建议车辆探测装置可在空用状态和有源状态之间转换。这种转换自动进行，例如在探测一定最低数量的车辆后，在没有探测的时间结束后或类似情况下都可自动转换。此外，以有利的方式提出太阳能电池组件是可调节的。因为特别是倾角跟踪可显著提高阳光的利用，所以根据本专利技术也可用一种自动跟踪的太阳能电池组件。本专利技术车辆探测装置的一个基本优点是极其有利的电流平衡。一个电池和一块太阳能电池板分别连接在一个充电调节器上。电池和充电调节器设计成12伏额定电压。太阳能电池板提供例如5至6瓦，充电调节器与一个电压互感器连接，它后面的探测电路输入6伏额定电压，这个电路在12伏时耗电约为4.75毫安。电流平衡表明，探测器单元的功率消耗最大为36毫瓦。电压互感器的损耗功率约为20％，即大约9毫瓦。充电调节器自耗功率约为12毫瓦。这些数据表明，只用一个6.6安培小时的浮充蓄电池就能保证工作40天以上，而不需要由太阳能电池板输入电流。所以本专利技术的车辆探测装置几乎是自给自足地进行工作，并由于其结构而极不引人注意。其原因之一也是由于使用了无源红外线辐射技术，这种技术可利用现成的长波红外线辐射，而这种红外线辐射是任何物体在超过绝对零度(-273℃)时都可辐射的。所以不必象别的技术那样需要发射能量和重新接收能量。这种技术只需接收已经存在的天然辐射。其中要计算实际的辐射反差，即正反差和负反差。所以环境温度的作用很小而可忽略不计，因为探测了热的总的辐射变化，因而探测几乎与辐射频率或波长无关。辐射反差是一辆在探测范围内或通过探测范围运动着的车辆的表面的大小和发射系数的函数。为了达到足够精确的测量值，在实际测量之前应首先等待一个时间稳定的测量值序列。解决所提问题的探测器单元的原理建立在对一辆沿行驶方向内通过多个空间隔开的构成探测范围的区域行驶的车辆进行探测。至少两个这样的区域由相应传感器元件的光学成像通过一个适当的透镜配置和得出的传感器信号评定来产生的。速度信息可从一辆汽车从区域1到达区域2所需的时间中求出。车辆长度从一辆车测出的速度和在一个区域停留的时间中算出。最好选释两个以上的区域并用过渡振荡传感器和非过渡振荡传感器和评估由此得出的信号，以便在一个探测器功能下降时和即使在一个传感器失效时，仍可向控制单元发出信息(测量的冗余度)。由于一天和一年中的气候条件以及交通流量的相关性，这样引起的辐射变化的强度和时间序列可能变化很大。连续测出每个传感器元件由此得出的振辐和时间序列并为了调节目的继续进行处理。这种调节例如可对传感器信号的放大性能或信号处理的响应阈值产生影响，因而是特别有利的，因为放大器和信号评估由此可在一个理想的区域内在全部气候条件和交通状况下工作，因而探测器单元提供很可靠的结果。探测的物理原理建立在热辐射变化上也是特别有利的，因为探测器单元在自给自足的太阳能电池供电的情况下可用实际上很小的能耗进行工作。这个同样的物理原理还可将探测器单元安装在车道的两侧，这样探测范围从上倾斜对准被监视的路面。这种情况对探测器单元不能安装在桥梁结构上时，尤其有利。通过红外线传感器以及随后的放大和信号评估的选择和布置除了可探测行驶中的车辆外，还可探测在探测范围内停止较长时间的车辆，以便在交通阻塞的情况下特别是提供有关交通事件的信息。同样信号评定可监视探测器单元及其组成部分的正确功能以及探测器单元相对于被监视的车道的正确定位，并在存在某种干扰时向控制单元发出一个相应的编码信号。此外，通过相应的电路可调节空用状态，所以例如通过发送-接收单元特别是通过无线电调制和解调装置传递信息只根据由控制单元确定的一定参数来进行。这样例如就可根据程序确定传送条件。其中例如通过移动式无线电网络的短波通信波段传送到交通管理中心。探测装置最好对被监测的交通使用面积的每条车道设置一个探测器，该探测器布置在交通使用面积的水平面的上方，并借助配置了该探测器的车道上的交通运行即可探测。通过每条车道配置一个探测器可精确探测在交通使用面积上发生的整个交通状况，因为每条车道在其宽度上只为一辆车设计的。也可同时单个探测通过交通使用面积的车辆的一定范围。通过将探测器布置在交通使用面积水平面的上方可对每条车道上发生的交通状况进行无干扰地探测。用这种结构的车辆探测装置可获得有关交通密度的可靠数据，这些数据可有利地用于停车管理系统或堵车监视或类似的范围。本专利技术车辆探测装置的处理装置可设计成中央处理机，车辆探测装置的全部探测器都通过一个适当敷设的电缆连接在该中央处理机上，从而显著减少了通过车辆探测装置的探测器采集的数据的处理和传输费用。中央处理机最好也布置在交通使用面积水平面的上方。为了保护中央处理机不受破坏，最好将它布置在一个一侧用塑料圆顶封闭的圆筒形金属箱特别是钢箱中。由于中央处理机布置在交通使用面积水平面的上方，在很大程度上避免了被破坏的危险。塑料圆顶最好用聚酰胺或聚酯制成，这类塑料一方面具有需要的机械强度，另一方面又可通过无线电波，所以中央处理机的天线最好设置在塑料圆顶的范围内。在利用桥梁结构的情况下，探测器和中央处理机可分别安装在一个支架上，该支架外侧可装本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有至少一个包括至少一个传感器（４７、４８、４９、５０）的探测器单元（７）、一个发送－接收单元（５４）、一个供电单元和一个控制单元（５１、５２、５３）的车辆探测装置，其特征为，该供电单元具有一个太阳能电池组件（２９）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M加布勒，W库斯特，E雷辛格，E比歇尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]