DE2433241A1

DE2433241A1 - Road vehicle counting device - uses source coil in centre of road and receiver coil at either side of road

Info

Publication number: DE2433241A1
Application number: DE2433241A
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Dipl Ing Reuting
Original assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Current assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Priority date: 1974-07-11
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1976-01-29

Abstract

The source transmit coil (6) is located at the centre of the road, so as to be responsive to the passage of a motor vehicle in either direction, and providing an alternating magnetic field. At either side of the road is mounted a recording unit (13, 14) including a receiver coil (11, 12) located in the latter alternating magnetic field, so that the transmit source (6) and the receiver coils (11, 12) are magnetically decoupled until the passage of a vehicle. Preferably the axis of the transmit source coil (6) is perpendicular to the road surface, with the coil winding concentric to a soft magnetic core. The transmit source coil (6) and/or the receiver coils (11, 12) are embedded in the road surface, above the road reinforcement mesh (4).

Description

Anordnung zur Zählung von Fahrzeuge, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Zählung von eine ausgewählte Stelle einer ein- oder mehrspurig befahrenen Fahrbahn passierenden Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen.Arrangement for counting vehicles, in particular motor vehicles The invention relates to an arrangement for counting a selected digit of a Vehicles passing through a single or multiple lane driving lane, in particular motor vehicles.

Eine bekannte Zählanordnung dieser Art weist eine aus mehreren Windungen bestehende stromgespeiste Leiterschleife auf, die in die Fahrbahndecke eingelegt ist. Ein in den Schleifenbereich einfahrendes Fahrzeug bewirkt eine Anderung der Selbstinduktion der Leiterschleife, die mittels eines Meßgerätes erfaßt wird. Um dabei praktisch auswertbare Änderungen der Selbstinduktion der Leiterschleife zu erhalten, muß die Leiterschleife eine große räumliche Ausdehnung aufweisen. Dadurch bedingt ist einmal eine aufwendige und teure Montage der Leiterschleife in der Fahrbahndecke, die das Einfräsen einer Nut längs eines rechteckförmigen Linienzuges von 10 bis 15 m Länge je Fahrstreifen und das anschließende Vergießen dieser Nuten nach Einlegen der Leiterschleife erfordert. Zum anderen sind Meßfehler nicht zu vermeiden, die dadurch entstehen, daß sich wegen der großen räumlichen Ausdehnung der Schleife gleichzeitig zwei dicht hintereinander fahrende Fahrzeuge im Schleifenbereich befinden und somit lediglich als ein Fahrzeug registriert werden. Außerdem hängt die Meßempfindlichkeit dieser bekannten Zählanordnung stark von der jeweiligen Ausbildung der Fahrbahnarmierung, wie wir sie insbesondere bei Betondecken von Autobahnen vorfinden, an der Meßstelle ab.A known counting arrangement of this type has one of several turns existing power-fed conductor loop that is laid in the road surface is. A vehicle entering the loop area changes the Self-induction of the conductor loop, which is recorded by means of a measuring device. Around practically evaluable changes in the self-induction of the conductor loop received, the conductor loop must have a large spatial extent. Through this one of the reasons is a complex and expensive installation of the conductor loop in the road surface, milling a groove along a rectangular line from 10 to 15 m length per lane and the subsequent grouting of these grooves after insertion the conductor loop requires. On the other hand, measurement errors cannot be avoided arise because of the large spatial extent of the loop simultaneously two vehicles driving close behind each other in the loop area are located and are therefore only registered as one vehicle. Also depends the measuring sensitivity of this known counting arrangement strongly depends on the respective training the roadway reinforcement, as we find it in particular on concrete pavements on motorways, at the measuring point.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zählanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine sehr einfache und kostensparende Montage an der Meßstelle auszeichnet und deren Meßgenauigkeit und Meßempfindlichkeit gegenüber den bekanten Zählanordnungen wesentlich verbessert ist.The invention is therefore based on the object of a counting arrangement of the type mentioned to create, which is characterized by a very simple and cost-saving Installation at the measuring point and its measuring accuracy and sensitivity compared to the known counting arrangements is significantly improved.

Diese Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß eine Sendespule zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes und eine im magnetischen Wechsel feld befindliche, an ein Registriergerät angeschlossene Empfangsspule vorgesehen sind, wobei Sende- und Empfangsspule beidseitig jeder Fahrspur derart angeordnet sind, daß bei an der Meßstelle fahrzeugfreier Fahrspur Sende- und Empfangsspule entkoppelt sind. Diese Entkoppelung wird dadurch erreicht, daß die Empfangsspule gegenüber der Sendespule so ausgerichtet ist, daß für den Fall, daß sich kein Fahrzeug zwischen den Spulen befindet, die Spulenachse der Empfangsspule senkrecht zu der am Spulenort herrschenden Richtung der magnetischen Feldlinien steht. Bei störungsfreiem Feld muß hierzu lediglich die Spulenachse der Empfangsspule senkrecht zu der Spulen achse der Sendespule ausgerichtet werden. Sind Feldverzerrungen vorhanden, die beispielsweise durch unmittelbar an der Meßstelle befindliche größere unbewegliche Eisenmassen hervorgerufen werden, so kann die Ausrichtung der Spule in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß bei eingeschaltetem Sender an die Empfangsspule ein Spannungsmeßgerät angeschlossen und die Empfangsspule so lange gedreht wird, bis der vom Meßgerät angezeigte Spannungswert null ist oder ein Minimun annimmt.According to the present invention, this object is achieved by that a transmitter coil for generating an alternating magnetic field and one in the magnetic Change field located, connected to a recording device receiving coil provided are, with the transmitting and receiving coil arranged on both sides of each lane in such a way are that at the measuring point vehicle-free lane transmitting and receiving coil are decoupled. This decoupling is achieved in that the receiving coil is aligned with respect to the transmitter coil so that in the event that there is no vehicle located between the coils, the coil axis of the receiving coil perpendicular to the the direction of the magnetic field lines prevailing at the coil location. With trouble-free Field only needs the coil axis of the receiving coil perpendicular to the coils axis of the transmitter coil must be aligned. Are there any field distortions such as by those located directly at the measuring point larger immovable Iron masses are created so the alignment of the coil can be done in a simpler way Way done in that with the transmitter switched on to the receiving coil The voltmeter is connected and the receiving coil is rotated until the voltage value displayed by the measuring device is zero or assumes a minimum.

Da das magnetische Wechselfeld der Sendespule, die relativ kleine Abmessungen aufweist, eine zu der Länge der Fahrzeuge vernachlässigbare Ausdehnung in Fahrtrichtung der Fahrzeuge aufweist, ist eine nahezu linienförmige Meßanordnung zur Zählung der Kraftfahrzeuge gegeben, so daß selbst dicht aufeinanderfolgende, die Meßstelle passierende Fahrzeuge immer einzeln registriert werden. Infolge der Entkoppelung von Sende- und Empfangsspule werden nicht - wie bei bekannten Zählanordnungen dieser Art - z.T.Since the alternating magnetic field of the transmitter coil, the relatively small Has dimensions, an extent that is negligible in relation to the length of the vehicles in the direction of travel of the vehicles is an almost linear measuring arrangement given for counting the motor vehicles, so that even closely spaced Vehicles passing the measuring point are always registered individually. As a result of There is no decoupling of the transmitting and receiving coils - as is the case with known counting arrangements of this kind - partly

geringfügige Meßwertänderungen registriert, vielmehr ruft das durch die Meßstelle fahrende Kraftfahrzeug ein Signal hervor, das sich von der Nullanzeige der Meßanordnung bei kraftfahrzeugfreier Meßstelle deutlich unterscheidet.registered minor changes in measured values, rather it calls through The motor vehicle driving the measuring point produces a signal that differs from the zero display the measuring arrangement clearly differs when the measuring point is free from a motor vehicle.

Dadurch ist eine bessere Erkennbarkeit der zu registrierenden Signale gegeben. Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Zählanordnung - im Gegensatz zu der bekannten Schleifenanordnung - die Größe des Registriersignals bis zu praktisch nicht interessierenden Grenzen nahezu unabhängig von der Höhe des das Magnetfeld passierenden Metallkörpers über der Fahrbahn, so daß auch Lastkraftwagen mit hochliegendem Chassis einwandfrei erfaßt werden.This makes the signals to be registered easier to recognize given. In addition, in the counting arrangement according to the invention - in contrast to the known loop arrangement - the size of the registration signal up to practical not of interest limits almost independent of the level of the magnetic field passing metal body over the roadway, so that even trucks with overhead Chassis can be detected properly.

Die Montage der erfindungsgemäßen Zählanordnung ist sehr einfach und kostensparend, da keine oder nur geringfügige Arbeiten an der Fahrbahndecke vorgenommen werden müssen, weilSende- und Empfangsspulen beidseitig der Fahrbahn aufzustellen sind. Selbst wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Sende- und/oder die Empfangsspulen in der Fahrbahndecke oberhalb der Fahrbahnarmierung angeordnet sind, so erfordert die Einbringung der Sende-bzw. der Empfangs spule nur Bohrlöcher kleiner Abmessungen sowie nur eine querlaufende Nut für die Zuleitungen. Die Unterbringung der Sendespule in der Fahrbahndecke ist zum Beispiel dann zweckmäßig, wenn nach einer der Vereinfachung der erfindungsgemäßen Zählanordnung dienenden weiteren Ausgestaltung der Erfindung bei Anbringung der Zählanordnung an einer zweispurig befahrenen Fahrbahn die Sendespule in der Fahrbahnmitte und je eine Empfangsspule beidseitig der Fahrbahn angeordnet ist.The assembly of the counting arrangement according to the invention is very simple and Cost-saving, as no or only minor work is carried out on the road surface because transmitter and receiver coils on both sides of the road to set up are. Even if, according to a further embodiment of the invention, the transmission and / or the receiving coils are arranged in the road surface above the road reinforcement are, so requires the introduction of the transmission or. the receiving coil only drilled holes small dimensions as well as only one transverse groove for the supply lines. The shelter the transmitter coil in the road surface is useful, for example, when after a further embodiment serving to simplify the counting arrangement according to the invention of the invention when attaching the counting arrangement to a two-lane roadway the transmitter coil in the middle of the lane and a receiver coil on both sides of the lane is arranged.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Spulenachsen der Sendespulen senkrecht zur Fahrbahndecke ausgerichtet. Dadurch wird der Einfluß einer eventuellen Fahrbahnarmierung auf den Verlauf des Magnetfeldes weitgehend ausgeschaltet.According to an advantageous embodiment of the invention, the coil axes of the transmitter coils aligned perpendicular to the road surface. This will make the influence a possible road reinforcement largely on the course of the magnetic field switched off.

Um ein möglichst starkes Magnetfeld zu erhalten, sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die Wicklungen der Sendespulen konzentrisch zu einem weichmagnetischen Kern angeordnet.In order to obtain the strongest possible magnetic field, according to a Further development of the invention, the windings of the transmitter coils concentric to one soft magnetic core arranged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Mit 1 ist die Decke einer Fahrbahn bezeichnet, die auf zwei Fahrspuren 2 und 3 befahren ist. In der Fahrbahndecke ist aus Festigkeitsgründen eine Eisenarmierung 4 vorhanden.1 with the ceiling of a roadway is referred to, which is on two lanes 2 and 3 is used. For reasons of strength, there is iron reinforcement in the road surface 4 available.

An der Meßstelle ist in der Fahrbahnmitte, also in der Trennungslinie der Fahrspuren 2 und 3 eine Bohrung 5 vorgesehen, in welcher die Sendespule 6 angeordnet ist.At the measuring point is in the middle of the lane, i.e. in the dividing line the lanes 2 and 3 a bore 5 is provided in which the transmitter coil 6 is arranged is.

Die Sendespule umgibt konzentrisch einen weichmagnetischen Kern 7 und ist über Zuleitungen 8 und 9 mit einer Wechselspannungsquelle 10 verbunden. Die Frequenz der Wechselspannung beträgt ca. 10 kHz und ist im übrigen nach den Störstrahlungsbedingungen der Postverwaltung bemessen.The transmitter coil concentrically surrounds a soft magnetic core 7 and is connected to an AC voltage source 10 via leads 8 and 9. The frequency of the alternating voltage is approx. 10 kHz and is otherwise according to the Measure the interference radiation conditions of the postal administration.

Nach Verbringen der Sendespule und des weichmagnetischen Kernes in die Bohrung 5, wird die Bohrung wieder vergossen, so daß keine Unebenheit in der Fahrbahn verbleibt.After moving the transmitter coil and the soft magnetic core in the hole 5, the hole is cast again, so that no unevenness in the Road remains.

Der Sendespule 6 gegenüberliegend, befindet sich an jedem Fahrbahnrand jeweils eine Empfangsspule 11 bzw. 12, die mit einem Registriergerät 13 bzw. 14 verbunden ist. Die Empfangsspule kann ebenso wie die Sendespule in einem Bohrloch 15 in der Fahrbahndecke oberhalb der Eisenarmierung (Empfangsspule 11) oder unmittelbar oberhalb der Fahrbahndecke 1 (Empfangsspule 12) oder auch im Erdreich neben der Fahrbahn angeordnet sein. Die Empfangsspulen 11 und 12 sind so ausgerichtet, daß in dem Fall, in dem sich kein Kraftfahrzeug zwischen den Empfangsspulen und der Sendespule befindet, Sende- und Empfangsspulen entkoppelt sind. Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, daß die Empfangsspulen mit angeschlossenem Spannungsmeßgerät so lange gedreht werden, bis die von dem Meßgerät angezeigte Induktionsspannung Null oder ein Minimum erreicht hat. Um eine optimale Verteilung des Magnetfeldes oberhalb der Fahrbahndecke zu erhalten, ist die Sendespule 6 mit ihrem weichmagnetischem Kern 7 vertikal, d.h. senkrecht zur Fahrbahndecke 1 gestellt. In diesem Fall und unter der Voraussetzung, daß keine Feldverzerrung des Magnetfeldes durch unmittelbar an der Meßstelle vorhandene größere Eisenmassen erfolgt, müssen die Spulenachsen der Empfangsspulen 11 und 12 senkrecht zu der Spulenachse der Sendespule 6 ausgerichtet werden, also entweder wie in der Figur gezeichnet oder jedenfalls mit einer irgendwie in der Fahrbahnebene liegenden Spulenachse.Opposite the transmitter coil 6 is located on each edge of the road a receiving coil 11 or 12, which is connected to a recording device 13 or 14 connected is. The receiving coil, like the transmitting coil, can be in a borehole 15 in the road surface above the iron reinforcement (receiving coil 11) or directly above the road surface 1 (receiving coil 12) or in the ground next to the Be arranged roadway. The receiving coils 11 and 12 are aligned so that in the event that there is no motor vehicle between the receiving coils and the Sending coil is located, sending and receiving coils are decoupled. This is done in simple way in that the receiving coils with a connected voltmeter be turned until the induction voltage displayed by the measuring device Has reached zero or a minimum. To ensure an optimal distribution of the magnetic field Obtainable above the road surface is the transmitter coil 6 with its soft magnetic Core 7 placed vertically, i.e. perpendicular to the road surface 1. In this case and provided that there is no field distortion of the magnetic field by directly larger iron masses present at the measuring point takes place, the coil axes must of the receiving coils 11 and 12 aligned perpendicular to the coil axis of the transmitting coil 6 will, so either as drawn in the figure or at least with a coil axis somehow lying in the plane of the carriageway.

Aus verschiedenen (z.B. Platz-)Gründen kann es auch wünschenswert erscheinen, die Achse der Sendespule horizontal zu legen (in die Fahrbahnebene). Dann müssen die Empfangsspulenachsen etwa in einer senkrecht auf der Sendespulenachse liegenden Ebene liegen.For various reasons (e.g. space) it can also be desirable appear to lay the axis of the transmitter coil horizontally (in the plane of the road). Then the receiver coil axes must be approximately perpendicular to the transmitter coil axis lying plane.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Zählanordnung ist wie folgt: befindet sich kein Fahrzeug zwischen der Sendespule 6 und den Empfangsspulen 11 und 12, so zeigen die Registriergeräte 13 und 14, die entweder unmittelbar eine in den Empfangsspulen erzeugte Induktionsspannung oder ein von dieser Induktionsspannungabgeleitetes Signal erfassen, keinen Meßwert an, da in diesem Fall die Induktionslinien des Magnetfeldes am Ort der Empfangs spulen senkrecht zu den Spulenachsen stehen, und daher das wechselnde Magnetfeld keine Spannung in den Empfangsspulen induzieren kann.The method of operation of the counting arrangement according to the invention is as follows: there is no vehicle between the transmitter coil 6 and the receiver coils 11 and 12, the recorders 13 and 14 show either immediately a Induction voltage generated in the receiving coils or an induction voltage derived from this Record signal, do not display a measured value, as in this case the induction lines of the magnetic field at the location of the reception coils are perpendicular to the coil axes, and therefore the changing Magnetic field cannot induce a voltage in the receiving coils.

Sobald ein Kraftfahrzeug das Magnetfeld in dem Raum zwischen Sendespule und Empfangsspule durchfährt,bewirken die Metallmassen des Kraftfahrzeuges eine Verzerrung des Magnetfeldes.As soon as a motor vehicle, the magnetic field in the space between the transmitter coil and the receiving coil passes through, the metal masses of the motor vehicle cause a Distortion of the magnetic field.

Durch diese Verzerrung wird auch die Richtung der Induktionslinien am Ort der Empfangsspulen geändert, und in der Empfangsspule wird durch die Komponente des Magnetfeldes, die eine Richtung parallel zur Spulenachse aufweist, eine Spannung bestimmter Größe induziert. Diese Spannung wird in dem Registriergerät in einen Impuls umgewandelt, der zur Zählung der die Meßstelle passierenden Kraftfahrzeuge herangezogen wird.This distortion also changes the direction of the induction lines changed at the location of the receiving coils, and in the receiving coil is through the component of the magnetic field, which has a direction parallel to the coil axis, a voltage induced certain size. This voltage is converted into a Pulse converted to count the number of vehicles passing the measuring point is used.

Claims

Protection claims

Arrangement for counting a selected point in one or more lanes vehicles passing through the lane, in particular motor vehicles by a transmitter coil (6) for generating an alternating magnetic field and a located in the alternating magnetic field, connected to a recording device (13,14) Receiving coil (11, 12), the transmitting and receiving coil on both sides of each lane (2, 3) are arranged in such a way that, when the lane is clear of the vehicle, the transmitting and receiving coils are decoupled.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that at aner two lanes in the same or opposite direction driving lane, the Transmitter coil (6) in the middle of the lane and one receiver coil (11, 12) on both sides the roadway is arranged.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the Coil axis of the transmitter coil (6) is aligned perpendicular to the roadway.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the windings of the transmitter coil (6) are concentric with a soft magnetic core (7) are arranged.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the transmitting coil (6) and / or the receiving coil (11, 12) in the road surface (1) is arranged above the road reinforcement (4).

L e r s e i t e