一种在道路交通标志上安装无源天线的方法技术

本发明专利技术公开了一种在道路交通标志上安装无源天线的方法，通过对所选用交通标志基础铝板材料几何尺寸进行确定并加工基础板面；利用抛丸清洗系统对该交通标志板需要粘贴内容的正面方向进行抛丸清洗，利用清水喷淋系统清除该交通标志板正面方向进行抛丸处理后的表面，利用高分子树脂材料在加工完成的交通标志凹槽内分别进行三次绝缘涂刷处理，在凹槽内铺设涤纶绝缘纸，将设计好的RFID天线及控制电路等放置在凹槽内，并将交通标志凹槽内的天线单元及电路灌封入双组份环氧树脂；将交通标志基础板送入贴膜机，按照正常工艺进行交通标志的基础贴膜和交通信息内容的粘贴、印刷等工序。从而实现了移动车辆和固定交通标志之间互相通讯的目的。讯的目的。讯的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种在道路交通标志上安装无源天线的方法


[0001]本专利技术涉及通讯
，具体为利用RFID天线的无源通讯技术，应用在传统的以铝合金材料作为基板的道路交通标志上安装天线的方法，实现交通标志天线的感应无源通讯，并利用以3003、3004、5002铝合金材料作为道路交通标志基板具有的对天线接收及反馈信号极佳反射作用的特性，通过在以铝合金材料作为主要材料制造的交通标志背板以增加天线的工作效率和通讯传输距离，供无人驾驶车辆在远程利用感应读取道路交通标志的信息内容，主要应用于智能交通控制领域。

技术介绍

[0002]在人、车、路三位一体的道路交通设施和感知系统中，道路交通标志是交通信息显示的最重要表现方式之一，合理设置道路交通标志，不仅可对交通流进行导向、警告、规划或指示，提高道路通行能力，防止堵塞，还能保护车辆与人身安全，减少交通事故，节约能源，降低污染。传统的道路交通标志作为广泛应用于高速公路、城乡道路等各类场所的公共信息指示单元而存在，它利用特定颜色的图形、符号、线条、文字等制作而成，向驾驶人传递规范化的可视信息。其设置的位置、大小、颜色、形状、视认特性、内容信息等，结合驾驶人的生理心理特性、道路特性及车辆特性，以固定可视的信息图案来设计的。同时，道路交通标志都是根据多年的车辆性能和道路建设逐渐改进更，使之更趋于合理性，但随着智能交通和无人驾驶技术的日新月异发展，交通标志等社会公共交通设施也比将肩负起具有智能控制、智能感知的功能，道路交通标志也必将会适应无人驾驶技术和智能交通控制领域，得到更大的技术提升。随着交通设施基础建设的不断发展，作用于城乡和高等级公路的各类交通标志外观几何尺寸得到不断的加大，目前禁令标志评价为2.0m2，指示标志和指路标志均在5.0m2左右，如此硕大的面积不用于交通自动控制和智能驾驶实为可惜。
[0003]近年来，随着道路交通的智能化及自动驾驶技术的蓬勃发展，已将智能汽车及自动驾驶作为新一轮科技和产业发展制高点竞争的重要领域，在保持传统的交通感知设施的基础上，利用其广阔的安装地域优势和驾驶人对其的认知能力，同步安装适合无人驾驶等智能交通控制技术的相关产品也成为了该领域的一个研究热点。目前，传统的道路交通标志仅是以不同的图案和文字、数字内容体现道路交通标志所显示的指示、指令、禁令等符合国家强制性标准的内容，而无人驾驶车辆是以车载摄像机、雷达识别、5G、北斗、GPS等作为信息引导系统，并依赖视觉扫描等设备对交通标志、街景、特定建筑物等信息进行分析判断与操作，如果道路交通标志出现不够清晰或因雨、雪、雾、霾、强雷电等恶劣自然天气和战争等条件下，这必将对卫星导航和网络系统造成严重的破坏，从而车载摄像机、雷达、5G、北斗、GPS等不能正常工作从而无法识别道路交通标志，其无人驾驶车辆也将无法正常行驶，限制了无人驾驶等智能交通车辆在特殊环境下的应用。因此，传统的道路交通标志不能够满足无人驾驶车辆使用的具有信息引导功能的专用交通标志需求。
[0004]我国及世界各国的交通标志分基本分为指示、警告、禁令标志等不同类型，除内容文字差别外，其图案信息大同小异，同时在中外各主流的交通标志设计、制造、安装厂家和
技术规范要求中，首先对交通标志的制造材质提出了采用铝合金等轻金属的要求，其次对外观几何尺寸的规范，是为了增加驾驶人在一定距离和天气条件下的可视效果，其外形一般都设计为较大的轮廓尺寸，同时世界各国在交通标志的外观尺寸选择中，都有越来越大的外观尺寸的发展趋势，相对较大的几何尺寸中，如果单纯作为静态交通内容显示的单元，可以安装提供天线的安装位置，但由于交通标志的设置比较分散，现实条件决定了不易架设电源和信号传输线路，为了实现通讯和信息传输功能。成本低、利于普及，实现道路交通标志和路面行驶的车辆或其他单元实现通讯、感知，利用RFID等感应式无源通讯技术，其中最关键的部分是天线的尺寸，在一定波长范围内，天线尺寸越大，通讯距离越远，其通讯效果愈加，更因为铝合金交通标志背板对天线的定向反射作用，可以更能增加无线电的传播距离和效果，所以本专利技术的应用，能够成为实现无人驾驶车辆利用电磁感应技术读取交通标志信息单元的功能。
[0005]本专利技术就是在传统的道路交通标志基础上，提供一种适用于无人驾驶车辆及智能交通控制领域的在道路交通标志上安装无源天线的方法。该方法通过利用现行使用的，且较大表面面积的铝合金金属道路交通标志牌对天线的承载能力，根据作为交通标志背板具有良好电磁逆反射系数和无线电反射原理，通过有色金属材料制作的天线环绕于交通标志表面四周，根据RFID固定位置天线和行进运动的无人驾驶车辆之间的电磁感应原理，实现道路交通标志和无人驾驶车辆之间的无电源通讯方式，最大限度的加大天线的接收和发射功率，提升对安装有读写系统的无人驾驶车辆信息通讯的距离，使无人驾驶车辆RFID运行感应系统在行驶中以无源远程感应的形式读取交通标志中的内容，实现车辆和交通标志互相通讯的目的，实现无人驾驶车辆目前仅利用车载摄像机、雷达、5G、北斗、GPS等信息引导系统的补充，保证了无人驾驶车辆在特殊环境下的正常使用。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是利用现有交通标志的传统制造技术，实现将交通标志单一的静态图案、文字信息显示，兼容为供无人驾驶车辆进行远程无源感应通讯目的，能够克服现有技术的不足，提供一种在道路交通标志上安装无源天线的方法，该方法制作的道路交通标志在保证原功能不改变的情况下，实现结构简单紧凑、安装方便快捷、制作成本低、连接稳定性好、安全性高，能够供无人驾驶等智能交通车辆在远程利用无源通讯技术和本专利技术的天线安装方法准确识别道路交通标志牌内容，实现天线的感应无源通讯，有效提高无人驾驶车辆在道路行驶的安全性。
[0007]本专利技术的一种在道路交通标志上安装无源天线的方法，其包括:步骤1，按照国家标准或行业标准依照对交通标志制作的要求，通过对所选用交通标志基础铝板材料几何尺寸进行确定，根据需要以整体或拼接等不同方式加工该交通标志的基础板面，对以拼接方式完成的大几何尺寸板面，通过对焊、铆接等工艺方法进行完成，对以整体形式的基础板面可直接转至下步工序进行加工，形成符合本专利技术制作使用的交通标志基板材料。
[0008]步骤2，根据本专利技术采用基板环绕式布设天线的方式，为了达到更加的通讯效果，就是利用交通标志最大的轮廓尺寸外延，排布天线的位置和电子模组的安装位置，所选用的RFID天线尺寸，确定以基板环绕式布设RFID天线及模组，在该基板放样后标定所加工位
置，在距交通标志基板边通过液压压力机等工艺加工成为10mm
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15mm、宽25mm
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35mm、深2.5mm
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3.5mm，R=26的工艺凹槽，同时，上述工艺不但可以通过以液压压力机完成，还可以通过金属冲压工艺等机械方式进行模压形成在交通标志板面环绕四周的天线和电子模组容纳部分的凹槽，该凹槽同时可以起到交通标志板面的加强作用。
[0009]步骤3，对已经加工完成有天线和电子模组工艺凹槽的交通标志基板，继续按照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在道路交通标志上安装无源天线的方法，其特征在于：包括步骤1，按照国家标准或行业标准依照对交通标志制作的要求，通过对所选用交通标志基础铝板材料几何尺寸进行确定，根据需要以整体或拼接等不同方式加工该交通标志的基础板面，对以拼接方式完成的大几何尺寸板面，通过对焊、铆接等工艺方法进行完成，对以整体形式的基础板面可直接转至下步工序进行加工，形成符合本发明制作使用的交通标志基板材料；步骤2，根据本发明采用基板环绕式布设天线的方式，为了达到更加的通讯效果，就是利用交通标志最大的轮廓尺寸外延，排布天线的位置和电子模组的安装位置，所选用的RFID天线尺寸，确定以基板环绕式布设RFID天线及模组，在该基板放样后标定所加工位置，在距交通标志基板边通过液压压力机等工艺加工成为10mm
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15mm、宽25mm
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35mm、深2.5mm
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3.5mm，R=26的工艺凹槽，同时，上述工艺不但可以通过以液压压力机完成，还可以通过金属冲压工艺等机械方式进行模压形成在交通标志板面环绕四周的天线和电子模组容纳部分的凹槽，该凹槽同时可以起到交通标志板面的加强作用；步骤3，对已经加工完成有天线和电子模组工艺凹槽的交通标志基板，继续按照正常交通标志的制作工艺要求，在基板背面铆制或焊接安装构件及加强槽铝；步骤4，利用抛丸清洗系统对该交通标志板需要粘贴内容的正面方向进行抛丸清洗，选用35#钢制金属清洗丸，该清洗丸粒径1.2mm
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1.8mm，抛丸时间12min
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30min，抛丸量200g/m2‑
300g/m2；步骤5，利用清水喷淋系统清除该交通标志板正面方向进行抛丸处理后的表面，通过重复以上清水喷淋布骤，彻底清洗抛丸残存杂物，并进行风淋烘干；步骤6，利用高分子树脂材料在加工完成的交通标志凹槽内分别进行三次绝缘涂刷处理，待绝缘材料彻底干燥后，在凹槽内铺设一层厚度为0.015mm
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0.025mm的涤纶绝缘纸，首选厚度为0.020mm,将设计好的RFID天线及控制电路等放置在凹槽内，利用RFID读写系统将制作完成的道路交通标志信息按照所需要的编码规则写入集成芯片内，使集成芯片ID烧写入内容和交通标志版面显示信息一一对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉铭，王士元，张言，杜文明，
申请(专利权)人：河北雄业华阳交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：