Claims (1)
Patentanspruch:Claim:
Einrichtung zum Empfang von Signalen beim Überfahren einer Induktionsschleife mit einem von
einer Spule umgebenen Ferritkern, wobei eine in Längsrichtung der Spule gerichtete Feldkomponente
in der Spule eine Spannung induziert, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spule (2) gegen die Senkrechte in solcher Weise schräggestellt ist, daß
ein die Signalauswertung störendes Maximum (8) geringer Amplitude weniger ausgeprägt ist als bei
vertikal angeordneter Spule (2), das sich ergibt in dem Verlauf (Fig. 1) der magnetischen Feldstärke,
die in Richtung der Längsrichtung (3) der Spule (2) auftritt, in Abhängigkeit vom Abstand (x) zwischen
der Empfangseinrichtung (1) und der Mitte (x=0)
der Induktionsschleife (5,6).Device for receiving signals when passing an induction loop with a ferrite core surrounded by a coil, a field component directed in the longitudinal direction of the coil inducing a voltage in the coil, characterized in that the coil (2) is inclined to the vertical in such a way, that a signal evaluation interfering maximum (8) lower amplitude is less pronounced than with a vertically arranged coil (2), which results in the course (Fig. 1) of the magnetic field strength, which in the direction of the longitudinal direction (3) of the coil (2 ) occurs, depending on the distance (x) between the receiving device (1) and the center (x = 0) of the induction loop (5,6).
Zur Übertragung von Informationen auf Fahrzeuge, die sich auf einem bestimmten Fahrbahnabschnitt
befinden, ist es bekannt, unterhalb oder neben der Fahrbahn eine ortsfeste Induktionsschleife vorzusehen,
die in einer Empfangseinrichtung (Receptor) eines die Schleife überfahrenden Fahrzeuges eine Spannung
induziert Die Signale können selbst eine Information, z. B. eine Verkehrswarnfunk-Durchsage, oder Steuersignale
zum Einschalten oder Abstimmen eines Empfängers sein (z. B. DE-OS 15 66 825).For the transmission of information to vehicles that are on a certain section of the road
it is known to provide a stationary induction loop below or next to the roadway,
the voltage in a receiving device (receptor) of a vehicle driving over the loop
induced The signals can themselves contain information, e.g. B. a traffic warning announcement, or control signals
be for switching on or tuning a receiver (z. B. DE-OS 15 66 825).
Die Empfangseinrichtung (Receptor) besteht dabei im allgemeinen aus einem Ferritkern, der von einer Spule
umgeben und außerhalb der Karosserie des Fahrzeuges angeordnet ist. Beim Überfahren der Induktionsschleife
wird durch die in Längsrichtung der Kernes gerichtete Komponente des magnetischen Feldes der Induktionsschleife
in der Spule eine Spannung induziert (DE-AS 12 57 220).The receiving device (Receptor) generally consists of a ferrite core, that of a coil
surrounded and arranged outside the body of the vehicle. When driving over the induction loop
is caused by the component of the magnetic field of the induction loop directed in the longitudinal direction of the core
induces a voltage in the coil (DE-AS 12 57 220).
Für einen Rundfunkempfänger ist eine drehbare Ferritantenne bekannt (DBGM 17 93 343), die zur
Empfangsverbesserung gegenüber der Senkrechten schräggestellt ist. Dadurch soll der Empfang von
Nutzsendern gegenüber demjenigen von Störsendern verbessert werden, wobei davon ausgegangen wird, daß
Stör- wie Nutzsignale schräg einfallen. Wenn die Stör- und Nutzsignale aus unterschiedlichen Richtungen
kommen, kann durch geeignete Ausrichtung einer schräggestellten Ferritantenne erreicht werden, daß der
Nutzempfang gegenüber dem Störempfang verbessert wird.For a radio receiver, a rotatable ferrite antenna is known (DBGM 17 93 343), which for
Reception improvement is inclined relative to the vertical. This is intended to prevent receipt of
Useful transmitters are improved over that of jammers, it being assumed that
Interfering and useful signals arrive at an angle. When the interfering and useful signals come from different directions
come, can be achieved by suitable alignment of an inclined ferrite antenna that the
Useful reception is improved compared to the interference reception.
Im Gegensatz dazu beschäftigt sich die vorliegende Erfindung nicht damit, aus unterschiedlichen Richtungen
einfallende Stör- bzw. Nutzsignale voneinander zu trennen, sondern nur damit, den Nutzempfang für sich
allein zu verbessern.In contrast, the present invention is not concerned with it from different directions
to separate incoming interference or useful signals from each other, but only with the useful reception for itself
improve alone.
Es hat sich nämlich bei der Übertragung von Informationen auf Fahrzeuge gezeigt, daß unter
bestimmten Bedingungen eine Fehlauswertung des Signals der Induktionsschleife auftritt, insbesondere
wenn die Induktionsschleife ein Signal sendet, das in dem vom Receptor gesteuerten Empfänger eine
Umschaltung auslösen soll. Diese Fehlauslösungen ließen sich auch durch eine besonders tiefliegende
Anordnung des Receptors, also eine starke Annäherung an die Induktionsschleife, nicht vermeiden.It has been shown in the transfer of information to vehicles that under
under certain conditions an incorrect evaluation of the signal of the induction loop occurs, in particular
when the induction loop sends a signal that in the receiver controlled by the receptor a
Should trigger the switchover. These false alarms could also be prevented by a particularly deep one
Do not avoid the arrangement of the receptor, i.e. close proximity to the induction loop.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieseThe invention is based on the object
Fehlauswertungen zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch beschriebene Erfindung gelöstTo eliminate incorrect evaluations. This object is achieved by the invention described in the claim
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch
eine Schrägstellung der Empfangseinrichtung, also durch den Empfang einer Komponente bestimmter
Richtung des magnetischen Feldes der Induktionsschleife, eine größere Sicherheit in der Auswertung des
Schleifensignals erzielbar ist Die jeweilige optimale Schrägstellung läßt sich rechnerisch oder empirisch
ίο ermitteln.The invention is based on the knowledge that by
an inclination of the receiving device, that is, certain by the reception of a component
Direction of the magnetic field of the induction loop, greater security in the evaluation of the
Loop signal can be achieved. The respective optimal inclination can be calculated or empirically
ίο determine.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Darin zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing
F i g. 1 den Verlauf der magnetischen Feldstärke und F i g. 2 die Anordnung der EmpfangseinrichtungF i g. 1 the course of the magnetic field strength and F i g. 2 the arrangement of the receiving device
Dabei bedeuten:Mean:
a = Höhe der Empfangseinrichtung 1 über der Fahrbahn a = height of the receiving device 1 above the roadway
d = halber Abstand zwischen den Leitern der Induktionsschleife d = half the distance between the conductors of the induction loop
r = Entfernung der Empfangseinrichtung von der Mitte der Induktionsschleifer = distance of the receiving device from the center of the induction loop
j = Winkel der Längsrichtung der Empfangseinrichtung
zur Waagerechtenj = angle of the longitudinal direction of the receiving device
to the horizontal
(ς, I = Betrag der magnetischen Feldstärke in
Richtung der unter dem Winkel ρ geneigten Empfangseinrichtung (ς, I = amount of the magnetic field strength in the direction of the receiving device inclined at the angle ρ
3 = Strom in der Induktionsschleife mit Momentanwert i 3 = current in the induction loop with instantaneous value i
F i g. 1 zeigt die in der Höhe a über einer Induktionsschleife wirksame Komponente der magnetischen
Feldstärke in Richtung der unter dem Winkel ρ geneigten Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von
der durch x/d gegebenen Lage der Empfangseinrichtung für verschiedene Werte von ρ.F i g. 1 shows the component of the magnetic field strength effective at height a above an induction loop in the direction of the receiving device inclined at the angle ρ as a function of the position of the receiving device given by x / d for different values of ρ.
Gemäß F i g. 2 besteht die Empfangseinrichtung 1 aus einem Ferritkern und einer diesen umgebenden Spule 2.
Die Längsrichtung der Empfangseinrichtung ist durch die Ziffer 3 dargestellt. In eine Fahrbahn 4 ist eine
Induktionsschleife mit Leitern 5, 6 eingelegt, die von entgegengesetzt gerichteten Strömen +/ und —i
durchflossen werden. Auf der Fahrbahn 4 bewegt sich das mit der Empfangseinrichtung versehene Fahrzeug
in Richtung 7. Das bedeutet, daß die Empfangseinrichtung 1 in F i g. 1 von rechts nach links in Richtung 7 die
dargestellten Werte Λ der auf den Maximalwert h=\ der Kurve 9 normierten Feldstärke Jp abtastet. Die
dabei in der Spule 2 induzierte Steuerspannung wird z. B. über einen begrenzenden Verstärker auf eine
Digitalschaltung zur Signalauswertung gegeben.According to FIG. 2, the receiving device 1 consists of a ferrite core and a coil 2 surrounding it. The longitudinal direction of the receiving device is represented by the number 3. An induction loop with conductors 5, 6 through which currents + / and -i flow in opposite directions is inserted into a roadway 4. The vehicle provided with the receiving device moves in the direction 7 on the roadway 4. This means that the receiving device 1 in FIG. 1, from right to left in direction 7, the illustrated values Λ of the field strength Jp normalized to the maximum value h = \ of curve 9 scans. The control voltage induced in the coil 2 is z. B. given via a limiting amplifier to a digital circuit for signal evaluation.
Wenn jetzt die Längsrichtung 3 der Empfangseinrichtung senkrecht steht, also ρ = 90° ist, so kann die
Auswertschaltung auf das erste negative Maximum 8 der für ρ = 90° gültigen Kurve 9 ansprechen. Bei einem
vorgegebenen Schwellwert für den Beginn der Signalauswertung kann jedoch wegen der geringen Amplitude
des Maximums 8 die Ansprechdauer zu kurz sein und eine Fehlauswertung entstehen. Es ist ersichtlich, daß
bei kleineren Werten von ρ dieses als störend erkannte Maximum 8 weniger ausgeprägt ist und somit die
genannte Fehlauswertung leichter vermieden werden kann. Die anderen Maxima der Kurven in der Nähe von
x/d=0 ändern sich in erwünschter Weise jedoch nicht wesentlich, so daß die richtige Auswertung des
Schleifensignals trotzdem gewährleistet ist. Deshalb ist erfindungsgemäß die Längsrichtung 3 der Empfangseinrichtung
1 schräg zur Vertikalen ausgerichtet. Bei einem Winkel ρ = 30° gilt die Kurve 10. Es ist ersichtlich, daßIf the longitudinal direction 3 of the receiving device is now perpendicular, that is to say ρ = 90 °, the evaluation circuit can respond to the first negative maximum 8 of the curve 9 valid for ρ = 90 °. Given a predetermined threshold value for the start of the signal evaluation, however, the response time may be too short because of the low amplitude of the maximum 8 and an incorrect evaluation may occur. It can be seen that with smaller values of ρ this maximum 8 recognized as disturbing is less pronounced and thus the mentioned incorrect evaluation can be avoided more easily. The other maxima of the curves in the vicinity of x / d = 0 , however, do not change significantly in the desired manner, so that the correct evaluation of the loop signal is nevertheless guaranteed. Therefore, according to the invention, the longitudinal direction 3 of the receiving device 1 is aligned obliquely to the vertical. The curve 10 applies at an angle ρ = 30 °. It can be seen that