BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vignette für Kraftfahrzeuge zur Anzeige der erfolgten Entrichtung einer Gebühr und/oder eines bestimmten Merkmals des Fahrzeugs, mit einer eine auf die Vignette auftreffende Laserstrahlung reflektierenden Struktur.
Bei einer in der CH-PS 554 022 beschriebenen Vignette dieser Art, welche ein automatisch ablesbares Kontrollschild darstellt, ist die reflektierende Struktur durch Streifen gebildet, welche die auftreffende Laserstrahlung in einem zur Achse des auftreffenden Strahls symmetrischen Kegel reflektieren. Daraus ergeben sich jedoch Probleme bei unerwünschten Reflexionen durch Spiegel, Chromteile, usw., welche von den Reflexionen durch die Vignette praktisch nicht zu unterscheiden sind. Ausserdem kann eine derartige Vignette sehr leicht gefälscht werden.
Diese beiden nachteiligen Eigenschaften machen diese bekannte Vignette ungeeignet für den praktischen Gebrauch, der nur dann sinnvoll ist, wenn derartige Vignetten mit hoher Sicherheit detektiert werden können.
Durch die Erfindung soll nun eine Vignette für Kraftfahrzeuge angegeben werden, welche eine sichere automatische Kontrolle des fliessenden Verkehrs - insbesondere auch bei hohen Geschwindigkeiten - und ein einwandfreies Erkennen des Vorhanden- oder Nichtvorhandenseins einer solchen Vignette ermöglicht und Sicherheit gegen Fälschungen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die reflektierende Struktur so ausgebildet ist, dass die Laserstrahlung in einem zur Achse des reflektierten Strahls asymmetrischen Kegel mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt reflektiert wird.
Der von der Kreisform abweichende Querschnitt des reflektierten Strahlkegels eröffnet die Möglichkeit der Signalauswertung entlang verschiedener Achsen dieses Querschnitts, wodurch einerseits nicht von der Vignette herrührende Reflexionen ausgeschieden und anderseits Fälschungen praktisch verunmöglicht werden.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur automatischen Detektion des Vorhandenseins einer derartigen Vignette an einem Fahrzeug, mit einem Sender und einem Empfänger für die Laserstrahlung.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sender zur Aussendung eines gegen die zu überwachenden Fahrzeuge gerichteten und deren Fahrbahn mit einer bestimmte Repetitionsfrequenz überstreichenden Abtaststrahls ausgebildet ist, und dass der Empfänger eine Anzahl von neben der Laserachse angeordneten Detektoren aufweist, durch welche eine Auswertung des reflektierten Strahls entlang verschiedener Achsen von dessen Querschnitt erfolgt.
Während bei der erfindungsgemässen Vorrichtung der Empfänger neben der Laserachse angeordnet ist, weist die in der CH-PS 554 022 beschriebene Vorrichtung konzentrische Sendeund Empfangsmittel auf. Dadurch entstehen, beispielsweise durch Streuungen an Staubpartikeln auf dem den Laserstrahl ablenkenden Spiegel, schlechte Signal-/Rauschverhältnisse. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung treten keine derartigen Streuungen auf, so dass ein wesentlich besseres Signal-/Rauschverhältnis resultiert.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Detektionseinrichtung,
Fig. 2 eine Darstellung der Abtastgeometrie im Grund- und im Aufriss,
Fig. 3 zwei Vignetten für verschiedene Jahre,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Reflexionsstreifen einer Vignette,
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Auswertung der Detektion, und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Empfangsdiode mit vorgeschalteter Linse.
Gemäss Fig. 1 soll das Vorhanden- oder Nichtvorhandensein der sogenannten Autobahnvignette auf Kraftfahrzeugen automatisch kontrolliert werden. Zu diesem Zweck ist an einer geeigneten Stelle, darstellungsgemäss auf einer eine Autobahn überspannenden Brücke B, eine Kontrollvorrichtung K angeordnet, die aus einem Laser 1 und aus einem Empfänger 2 bestehet. Der Laser 1 sendet gegen die durch einen Pfeil markierte Fahrtrichtung einen Laserstrahl 3 aus, welche von einer an der Innenseite der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs F angeklebten Vignette V als Strahlenbündel 4 zum Empfänger 2 reflektiert wird. Neben der Fahrbahn ist ein elektrooptischer Fahrzeugdetektor D angeordnet.
Der Laser list ein Infrarot-Laser mit einer Leistung von 5 mW, einer Wellenlänge von 780 nm, einem Austrittsfenster von 6 x 12 mm und einer Strahldivergenz von ca. 0,1 milliradian. Da beide Fahrspuren auf ihrer ganzen Breite abgetastet werden müssen, muss der Laserstrahl 3 quer zur Fahrbahn bewegt werden können. Damit das System überhaupt richtige Entscheide treffen kann, erzeugt der Fahrzeugdetektor F für jedes vorbeifahrende Fahrzeug F jeweils ein entsprechendes Signal, welches mit dem Signal des Empfängers 2 verknüpft wird. Diese Verknüpfung erfolgt vorzugsweise derart, dass eine Meldung über eine fehlende oder ungültige Vignette nur dann erfolgt, wenn auch tatsächlich ein entsprechendes Fahrzeug F passiert hat.
Der Fahrzeugdetektor D wird hier nicht näher beschrieben, es wird in diesem Zusammenhang auf die Literaturstelle Radar surveillance of autobahn toll stickers in Switzerland in proceedings of the 1985 Carnahan conference on Security Technology, Lexington KY, USA, S. 109-115 von P. de Bruyne und P.
Leuthold verweisen. Anstatt mit dem in dieser Literaturstelle beschriebenen Fahrzeugdetektor D könnte der Empfänger 2 selbstverständlich auch mit einer Radar-Geschwindigkeitsmesseinrichtung oder mit einem beliebigen anderen Fahrzeugdetektor gekoppelt sein.
Bei einer realistischen Entfernung zwischen Laser 1 und Autobahntrasse von etwa 20 m, ergibt sich gemäss Fig. 2 eine Neigung des Lasers 1 zur Vertikalen von 70 ; für das Überstreichen der beiden Fahrspuren von zusammen etwa 10 m Breite, ist eine Auslenkung des Laserstrahls 3 um + 140 erforderlich.
Das ergibt in 20 m Entfernung eine Abtastbreite von 12 m. Mit Vignettenhöhen über dem Boden zwischen 0,5 m für einen Sportwagen und 2,5 m für einen Kleinlaster betragen die Abstände Laser 1 - Vignette V 12 bis 18 m. Die Auslenkung des Laserstrahls 3 erfolgt mit einem Trommelspiegel bei einer Repetitionsfrequenz von 200 Hz, die dabei aufgespannte Ebene ist in Fig. 2 die x-y-Ebene. Der Laserstrahl 3 ist unsichtbar und für das menschliche Auge für Entfernungen von mehr als 20 cm ungefährlich. Die Repetitionsfrequenz von 200 Hz garantiert, dass der Laserstrahl 3 auch bei einer Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h beide Fahrspuren in der Zeitspanne überstreicht, in der die Vignette V die x-y-Ebene durchstösst.
Die Vignette V besitzt eine zur Rückstrahlung des Laserstrahls 3 geeignete Struktur und weist einen oder mehrere Streifen eines geeigneten Rückstrahlmaterials auf. Dieses Rückstrahlmaterial ist von der Art für Strassenschilder verwendeten Reflexionsfolien, beispielsweise eine Folie des Typs SCOTCH-LITE (eingetragenes Warenzeichen der Firma 3M) High Intensity Grade. Diese strahlt die gesamte Leistung innerhalb von 1" zurück.
Da der Infrarot-Laser 1 eine sehr gute Strahldivergenz aufweist, können durch mehrere Streifen von Reflexionsfolien gebildete Streifencodes der Vignette V erkannt und somit verschiedene Codes für die Vignetten aufeinanderfolgender Jahre hergestellt werden. Fig. 3 zeigt zwei derartige Vignetten V mit je drei verschieden angeordneten Reflexionsstreifen R. Die einzelnen Reflexionsstreifen R können beispielsweise unterschiedliche Reflexionseigenschaften aufweisen, was durch eine verschieden starke Welligkeit oder durch Welligkeit in verschiedenen Richtungen erreicht werden kann.
Fig. 4 zeigt einen nicht massstabgetreuen Querschnitt durch einen durch eine Folie des genannten Typs gebildeten Reflexionsstreifen R und zwar durch eine handelsübliche (oben) und in durch eine für die Verwendung auf Vignetten bearbeitete Folie (unten). Die handelsübliche Folie besteht darstellungsgemäss aus einer transparenten Trägerschicht 5 mit darin eingebetteten Glaskugeln 6 mit einem Durchmesser von etwa 100 Rm, aus einer reflektierenden weissen Basisschicht 7 und aus einer auf die Rückseite der Folie applizierten Klebstoffschicht 8. Die Trägerschicht 5 ist etwa 250 um und die ganze Folie inklusive Klebstoffschicht 8 ist etwa 350 um dick, der Brechungsindex der Trägerschicht ist gleich 1,35.
Ein auf die Folie auftreffender Lichtstrahl 3 durchläuft eine Glaskugel 6, wird an der Basisschicht 7 reflektiert und durchläuft als reflektierter Strahl 4 nochmals die Glaskugel 6 bevor er die Folie verlässt. Der Strahl 4 ist nach Verlassen der Folie parallel zum Strahl 3 und hat die Form eines symmetrischen Kegels mit einer mittleren Divergenz von + 10 Bogenminuten.
Wenn man für die Reflexionsstreifen R diese handelsübliche Folie verwendet, dann würde am Ort des Empfängers 2 (Fig. 1) ein Lichtfleck des reflektierten Strahls 4 von kreisrundem Querschnitt entstehen. Ein gleicher Lichtfleck könnte aber auch durch Reflexionen an Chromteilen oder Spiegeln entstehen oder beispielsweise dadurch, dass ein Fahrzeuglenker auf seine Windschutzscheibe anstelle einer Vignette lediglich einen Reflexionsstreifen klebt. Eventuelle Intensitätsunterschiede sind dabei für eine sichere Kontrolle nicht ausreichend, weil der entstehende Lichtfleck je nach der Distanz zwischen Vignette und Laser 1 in der x-y-Ebene (Fig. 2) eine verschiedene Ausdehnung aufweist.
Im unteren Teil von Fig. 4 ist nun ein Reflexionsstreifen R dargestellt, bei dessen Verwendung die geschilderten Probleme nicht auftreten. Darstellungsgemäss weist die Folie des handels üblichen Typs eine Wellenstruktur auf, ist also in der Art eines Wellblechs geformt, was durch eine Pressung erzielt wserden kann. Dabei ist der minimale Krümmungsradius r der gebildeten Welle gross verglichen mit dem Radius der Glaskugeln 6 und beträgt etwa 1 mm und die Wellenlänge 1 beträgt etwa 2 mm. Zwischen der Innenseite der Windschutzscheibe 9 und der gewellten Frontfläche des Reflexionsstreifens R befindet sich nun eine transparente Klebstoffschicht 10 mit einem Brechungsindex von etwa 1,28, wogegen der Brechungsindex der Trägerschicht 5 gleich 1,35 und derjenige der Glaskugeln gleich 1,50 ist.
Wesentlich ist, dass die Brechungsindices der Klebstoffschicht 10 und der Trägerschicht 5 verschieden sind. Der letztere Umstand führt zusammen mit der gewellten Frontfläche des Reflexionsstreifens R dazu, dass der reflektierte Strahl, der in der Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene seine Dimension wie bei einer nicht verformten Folie beibehält, in der Richtung senkrecht dazu in Richtung der Welle - eine Divergenz von + 25 Bogenminuten erfährt.
Diese Divergenz führt dazu, dass der reflektierte Strahl 4 nicht mehr die Form eines symmetrischen sondern diejenige eines asymmetrischen Kegels mit elliptischem Querschnitt hat.
Die grössere Ellipsenachse liegt dabei in Richtung der Welle .
Diese Verhältnisse sind in Fig. 5 schematisch dargestellt, wobei die mit L bezeichnete Ellipse den vom reflektierten Strahl 4 verursachten Lichtfleck am Ort des Empfängers 2 (Fig. 1) darstellt. Dieser elliptische Lichtfleck L unterscheidet sich von einem durch einen nicht gewellten, geraden Reflexionsstreifen oder durch einen anderen reflektierenden Teil eines Fahrzeugs reflektierten Strahl durch seine Abweichung von der Kreisform in charakteristischer Weise, was durch eine entsprechende Anordnung von Detektoren des Empfängers ausgewertet wird.
In Fig. 5 sind vier durch Dioden 11, 11' und 12, 12' gebildete Detektoren eingezeichnet, von denen je zwei ein zusam mengehöriges Paar bilden. Jedes der Paare 11, 11' und 12, 12' ist darstellungsgemäss entlang einer der beiden Ellipsenachsen angeordnet, wobei die Abstände der beiden inneren Dioden 11, 12 und der beiden äusseren Dioden 11', 12' vom Ellipsenzentrum jeweils gleich sind. Der unterschiedlichen Länge der beiden Ellipsenachsen entspricht in jeder der beiden Achsrichtungen eine unterschiedlich breite Lichtintensitätskurve und wegen des gleichen Abstands entsprechender Dioden 11, 12 vom Ellipsenzentrum bestehen zwischen den beiden Dioden jedes Paares 11, 11' und 12, 12' verschiedene Verhältnisse der gemessenen Amplituden.
Somit ist das Auftreten unterschiedlicher Amplitudenverhältnisse an den beiden Diodenpaaren das Kriterium dafür, dass der Strahl 3 des Lasers 1 (Fig. 1) von einer Vignette mit einem gewellten Reflexionsstreifen reflektiert wurde und die relative Zeitmessung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen ermöglicht die Erkennung des Codes für das entsprechende Jahr.
Geeignete Dioden 11, 11', 12, 12' sind Si-PIN-Dioden des Typs PBW, die an einen Infra Red Remote Control Preamplifier der Firma Plessey mit der Typenbezeichnung SL 486 geschaltet sind. Die dargestellte Diodenanordnung ist lediglich als Ausführungsbeispiel zu verstehen. Wesentlich ist, dass mindestens 2 Diodenpaare verwendet werden und dass diese so angeordnet sind, dass zwischen ihnen unterschiedliche Amplitudenverhältnisse bestehen.
Zur Ausschaltung des Umgebungslichts ist gemäss Fig. 6 jeder Diode, dargestellt ist lediglich die Diode 11, eine parabolisch-lineare Linse 13 mit einem Strichfokus F vorgeschaltet.
Die Diode 11 liegt im Fokus und empfängt nur Strahlung aus einem horizontalen Streifen von 20 cm Höhe und 12 m Breite.
Dieser Streifen ist auf die Bewegungsebene des Lasers 1 (Fig. 1) ausgerichtet.
Wie schon erwähnt wurde, ist der Strahl des verwendeten Infrarot-Lasers unsichtbar für das menschliche Auge in einer Entfernung von mehr als 20 cm ungefährlich. Da die minimale Entfernung zum Laser bei der gewählten Abtastgeometrie 12 m beträgt, ist somit jede Gefährdung des Fahrzeuglenkers durch den Laserstrahl ausgeschlossen. Selbstverständlich ist durch die Verwendung des Infrarot-Lasers auch jede Störung (z.B. Blendung) des Fahrzeuglenkers ausgeschlossen. Eine solche könnte selbst dann nicht auftreten, wenn ein Laser mit sichtbarem Licht verwendet würde. Denn dessen Strahl trifft den Fahrzeuglenker nur während 5 us und wird somit nicht wahrgenommen.
DESCRIPTION
The invention relates to a vignette for motor vehicles for indicating the payment of a fee and / or a specific feature of the vehicle, with a structure reflecting a laser radiation incident on the vignette.
In a vignette of this type described in CH-PS 554 022, which represents an automatically readable control plate, the reflecting structure is formed by strips which reflect the incident laser radiation in a cone symmetrical to the axis of the incident beam. However, this results in problems with undesired reflections from mirrors, chrome parts, etc., which are practically indistinguishable from the reflections from the vignette. In addition, such a vignette can be easily forged.
These two disadvantageous properties make this known vignette unsuitable for practical use, which only makes sense if such vignettes can be detected with a high degree of certainty.
The invention is now intended to provide a vignette for motor vehicles which enables reliable automatic control of the flowing traffic - in particular even at high speeds - and flawless detection of the presence or absence of such a vignette and guarantees security against counterfeiting.
According to the invention, this object is achieved in that the reflective structure is designed such that the laser radiation is reflected in a cone which is asymmetrical with respect to the axis of the reflected beam and has a cross section deviating from the circular shape.
The cross-section of the reflected beam cone, which deviates from the circular shape, opens up the possibility of signal evaluation along various axes of this cross-section, which on the one hand eliminates reflections not originating from the vignette and on the other hand makes counterfeiting practically impossible.
The invention further relates to a device for the automatic detection of the presence of such a vignette on a vehicle, with a transmitter and a receiver for the laser radiation.
The device according to the invention is characterized in that the transmitter is designed to emit a scanning beam directed against the vehicles to be monitored and their roadway sweeping over them with a certain repetition frequency, and in that the receiver has a number of detectors arranged next to the laser axis, by means of which an evaluation of the reflected beam along different axes of its cross section.
While in the device according to the invention the receiver is arranged next to the laser axis, the device described in CH-PS 554 022 has concentric transmission and reception means. This results in poor signal / noise ratios, for example due to scattering of dust particles on the mirror deflecting the laser beam. No such scattering occurs in the device according to the invention, so that a significantly better signal / noise ratio results.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the drawings; show it:
1 is a schematic representation of the construction of a detection device,
2 is a representation of the scanning geometry in the basic and in elevation,
3 two vignettes for different years,
4 shows a cross section through a reflection strip of a vignette,
5 shows a schematic illustration to explain the evaluation of the detection, and
Fig. 6 is a schematic representation of a receiving diode with an upstream lens.
1, the presence or absence of the so-called motorway vignette on motor vehicles is to be checked automatically. For this purpose, a control device K, which consists of a laser 1 and a receiver 2, is arranged at a suitable point, as shown on a bridge B spanning a freeway. The laser 1 emits a laser beam 3 against the direction of travel marked by an arrow, which is reflected as a beam 4 to the receiver 2 by a vignette V adhered to the inside of the windshield of a vehicle F. An electro-optical vehicle detector D is arranged next to the roadway.
The laser is an infrared laser with a power of 5 mW, a wavelength of 780 nm, an exit window of 6 x 12 mm and a beam divergence of approx. 0.1 milliradian. Since both lanes must be scanned over their entire width, the laser beam 3 must be able to be moved across the lane. So that the system can make correct decisions at all, the vehicle detector F generates a corresponding signal for each passing vehicle F, which signal is linked to the signal of the receiver 2. This linkage is preferably carried out in such a way that a message about a missing or invalid vignette is only given when a corresponding vehicle F has actually passed.
The vehicle detector D is not described in more detail here; in this connection, reference is made to the reference Radar surveillance of autobahn toll stickers in Switzerland in proceedings of the 1985 Carnahan conference on Security Technology, Lexington KY, USA, pp. 109-115 by P. de Bruyne and P.
Leuthold refer. Instead of the vehicle detector D described in this literature reference, the receiver 2 could of course also be coupled to a radar speed measuring device or to any other vehicle detector.
At a realistic distance between laser 1 and highway route of approximately 20 m, the inclination of laser 1 to the vertical of 70 results according to FIG. 2; In order to cover the two lanes of approximately 10 m in width, a deflection of the laser beam 3 by + 140 is required.
This results in a scanning width of 12 m at a distance of 20 m. With vignette heights above the ground between 0.5 m for a sports car and 2.5 m for a small truck, the distances between Laser 1 and Vignette V are 12 to 18 m. The deflection of the laser beam 3 takes place with a drum mirror at a repetition frequency of 200 Hz, the plane defined in this case being the x-y plane in FIG. 2. The laser beam 3 is invisible and harmless to the human eye for distances of more than 20 cm. The repetition frequency of 200 Hz guarantees that the laser beam 3 sweeps over both lanes even at a maximum speed of 130 km / h in the period in which the vignette V penetrates the x-y plane.
The vignette V has a structure suitable for retroreflection of the laser beam 3 and has one or more strips of a suitable retroreflective material. This retroreflective material is of the type used for street signs, for example a film of the type SCOTCH-LITE (registered trademark of 3M) High Intensity Grade. This reflects the entire performance within 1 ".
Since the infrared laser 1 has a very good beam divergence, stripe codes of the vignette V formed by a plurality of strips of reflective foils can be recognized and thus different codes for the vignettes of successive years can be produced. 3 shows two such vignettes V, each with three differently arranged reflection strips R. The individual reflection strips R can, for example, have different reflection properties, which can be achieved by a differently strong ripple or by ripple in different directions.
FIG. 4 shows a cross-section which is not true to scale through a reflection strip R formed by a film of the type mentioned, namely through a commercially available (above) and through a film processed for use on vignettes (below). The commercially available film consists, as shown, of a transparent carrier layer 5 with glass balls 6 embedded therein with a diameter of approximately 100 μm, of a reflective white base layer 7 and of an adhesive layer 8 applied to the back of the film. The carrier layer 5 is approximately 250 μm and that the entire film including the adhesive layer 8 is about 350 μm thick, the refractive index of the carrier layer is 1.35.
A light beam 3 impinging on the film passes through a glass ball 6, is reflected on the base layer 7 and passes through the glass ball 6 again as a reflected beam 4 before it leaves the film. After leaving the film, the ray 4 is parallel to the ray 3 and has the shape of a symmetrical cone with an average divergence of + 10 arc minutes.
If one uses this commercially available film for the reflection strips R, then a light spot of the reflected beam 4 of circular cross section would arise at the location of the receiver 2 (FIG. 1). An identical light spot could also arise from reflections on chrome parts or mirrors or, for example, by a vehicle driver simply sticking a reflection strip on his windshield instead of a vignette. Any differences in intensity are not sufficient for reliable control, because the light spot that arises has a different extent in the x-y plane (FIG. 2) depending on the distance between vignette and laser 1.
In the lower part of FIG. 4, a reflection strip R is now shown, the problems described do not occur when it is used. According to the illustration, the film of the commercial type has a corrugated structure, that is to say is shaped in the manner of a corrugated sheet, which can be achieved by pressing. The minimum radius of curvature r of the wave formed is large compared to the radius of the glass balls 6 and is approximately 1 mm and the wavelength 1 is approximately 2 mm. Between the inside of the windshield 9 and the corrugated front surface of the reflection strip R there is now a transparent adhesive layer 10 with a refractive index of approximately 1.28, whereas the refractive index of the carrier layer 5 is 1.35 and that of the glass spheres is 1.50.
It is essential that the refractive indices of the adhesive layer 10 and the carrier layer 5 are different. The latter fact, together with the corrugated front surface of the reflection strip R, means that the reflected beam, which retains its dimension in the direction perpendicular to the plane of the drawing as in the case of a non-deformed film, in the direction perpendicular to it in the direction of the wave - a divergence of + Experiences 25 arc minutes.
This divergence means that the reflected beam 4 no longer has the shape of a symmetrical, but that of an asymmetrical cone with an elliptical cross section.
The larger ellipse axis lies in the direction of the shaft.
These relationships are shown schematically in FIG. 5, the ellipse denoted by L representing the light spot caused by the reflected beam 4 at the location of the receiver 2 (FIG. 1). This elliptical light spot L differs from a beam reflected by a non-corrugated, straight reflection strip or by another reflecting part of a vehicle by its deviation from the circular shape in a characteristic manner, which is evaluated by a corresponding arrangement of detectors of the receiver.
In Fig. 5, four detectors formed by diodes 11, 11 'and 12, 12' are shown, two of which each form an associated pair. Each of the pairs 11, 11 'and 12, 12' is shown along one of the two ellipse axes, the distances between the two inner diodes 11, 12 and the two outer diodes 11 ', 12' from the center of the ellipse being the same. The different length of the two ellipse axes corresponds to a differently wide light intensity curve in each of the two axial directions, and because of the same distance of corresponding diodes 11, 12 from the center of the ellipse, there are different ratios of the measured amplitudes between the two diodes of each pair 11, 11 'and 12, 12'.
Thus, the occurrence of different amplitude ratios on the two diode pairs is the criterion for the fact that the beam 3 of the laser 1 (FIG. 1) was reflected by a vignette with a wavy reflection strip and the relative time measurement between two successive signals enables the code for the corresponding year.
Suitable diodes 11, 11 ', 12, 12' are Si-PIN diodes of the PBW type, which are connected to an Infra Red Remote Control Preamplifier from Plessey with the type designation SL 486. The diode arrangement shown is only to be understood as an exemplary embodiment. It is essential that at least 2 pairs of diodes are used and that these are arranged in such a way that different amplitude relationships exist between them.
6, each diode, only the diode 11 is shown, a parabolic-linear lens 13 with a line focus F is connected upstream to switch off the ambient light.
The diode 11 is in focus and only receives radiation from a horizontal strip 20 cm high and 12 m wide.
This strip is aligned with the plane of movement of the laser 1 (FIG. 1).
As already mentioned, the beam of the infrared laser used is invisible to the human eye at a distance of more than 20 cm. Since the minimum distance to the laser for the selected scanning geometry is 12 m, any risk to the vehicle driver from the laser beam is excluded. Of course, any interference (e.g. glare) on the part of the driver is excluded by using the infrared laser. This could not occur even if a laser with visible light was used. Because its beam hits the vehicle driver only for 5 us and is therefore not perceived.