FI81923B

FI81923B - Process for transmitting road-specific information to vehicles

Info

Publication number: FI81923B
Application number: FI875552A
Authority: FI
Inventors: Aliisa Orvokki Karhumaeki; Matti Taavi Kalevi Karhumaeki
Original assignee: Aliisa Orvokki Karhumaeki; Matti Taavi Kalevi Karhumaeki
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1990-08-31
Also published as: FI875552A; FI81923C; FI875552A0

Description

1 819231 81923

Menetelmä tiekohtaisten tietojen siirtämiseksi kulkuneuvoihin 5 Keksinnön kohteena on menetelmä, jossa tiekohtaiset, pysyvät tai muuttuvat, paikallisesti havaitut tai kauko-ohjatut, kulkuneuvon kuljettajan käyttöön tarkoitetut ja kulkuneuvon kuljettamiseen välittömästi tietyllä vaikutusjaksolla vaikuttavat tiedot siirretään tienvarsiisitteesta kulkuneuvossa 10 olevaan vastaanotinlaitteistoon käyttäen siirtotienä ns.The invention relates to a method in which road-specific, permanent or variable, locally detected or remotely controlled data intended for use by a vehicle driver and directly affecting the driving of a vehicle during a certain period of influence are transmitted from a roadside device to a receiving device 10 in a vehicle.

induktiivista silmukkaa, jossa lähetinantennina toimii tiensuuntainen johde, joka muodostaa ympärilleen lähinnä lieriömäisen ja tähän tiensuuntaiseen johteeseen johdetun haluttua informaatiota sisältävän vaihtovirtasignaalin 15 mukaisen kentän.an inductive loop in which the transmitter antenna is a path-directional conductor which forms a substantially cylindrical field around the alternating current signal 15 containing the desired information conducted to this path-oriented conductor.

Keksintö käsittelee siten lyhyen kantomatkan sähköistä siirtojärjestelmää tiekohtaisten tietojen, kuten nopeusrajoitusten, säätietojen ym. liikennöintiin välittömästi 20 liittyvien tietojen siirtämiseksi tienvarsilaitteesta kulku neuvon näyttölaitteeseen. Tienvarsilaitteella tarkoitetaan liikennemerkkiä, hätäpuhelinta, pylvästä, tiensuuntaista . . kaapelia tms. Kulkuneuvon näyttölaite on optinen tai akusti nen (tai näitten yhdistelmä) kulkuneuvon mittaristoon lii-25 tettävä laite.The invention thus relates to a short-range electronic transmission system for transmitting data directly related to the traffic of road-specific data, such as speed restrictions, weather data, etc., from a roadside device to a traffic display device. Roadside device means a traffic sign, an emergency telephone, a pole, a road sign. . cable, etc. The vehicle display device is an optical or acoustic device (or a combination of these) connected to the vehicle's instrument panel.

On ehdotettu lukuisia tapoja signaalin siirtämiseksi tien-suuntaisista johdoista tai johtosilmukoista ajoneuvoon. Ehdotetuissa rakenteissa ulkopuolisille aiheutetut häiriöt 30 eivät kenties ole kovin oleellisia, koska kyseiset johdotuk- set on asennettu vartavasten kyseistä informaationsiirtoa varten. Jos kuitenkin käytetään esim. ilmakaapelien kanna-tinköysien muodostamaa "luonnonvaraa" tai vastaavaa, jolloin kosketuksissa tai välittömässä läheisyydessä on muuhun 35 tarkoitukseen käytetty kaapeli tai vastaava, on tärkeätä, että estetään ajoneuvojen tietosignaalin siirtyminen näihin johtoihin häiriösignaaliksi. Tätä ongelmaa ei tunnettujen 2 81923 järjestelyjen yhteydessä ole edes mainittu saati käsitelty puhumattakaan ongelman ratkaisusta.Numerous ways have been proposed to transmit a signal from road-directional wires or wire loops to a vehicle. Interference to third parties 30 in the proposed structures may not be very significant because the wiring in question is installed for the particular transmission of information. However, if, for example, a "resource" or the like formed by overhead cable harnesses is used, with a cable or the like used for other purposes in contact or proximity, it is important to prevent the vehicle information signal from being transmitted to these lines as an interference signal. In the context of the known 2 81923 arrangements, this problem has not even been mentioned, let alone a solution to the problem.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on keksinnölle tunnusomaista 5 se, että pitkään tiensuuntaiseen johteeseen syötetyn vaihto-virtasignaalin vaikutusaluetta rajoitetaan sijoittamalla tiensuuntaiseen johteeseen sellaisia rajoitussuodattimia, jotka estävät tehokkaasti informaation siirtotaajuuden etenemistä ko. tiensuuntaisessa johteessa, mutta läpäisevät 10 muun sähköisen siirron.In order to solve this problem, the invention is characterized in that the range of influence of the alternating current signal applied to the long path is limited by placing restriction filters on the path which effectively prevent the propagation of the information transmission frequency in question. in a parallel line, but pass 10 other electronic transmissions.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä siis tiedon siirto tien-varsilaitteesta kulkuneuvoon tapahtuu ns. induktiivisen silmukan avulla. Induktiivisella sulmukalla tarkoitetaan 15 siirtosignaalin magneettikentän voimakasta osuutta sähkö kenttään verrattuna tarkasteltaessa siirtotien impedanssia ns. lähiavaruudessa.Thus, in the method according to the invention, the transfer of information from the roadside device to the vehicle takes place in the so-called by means of an inductive loop. By inductive loop is meant the strong proportion of the magnetic field of the 15 transmission signals compared to the electric field when considering the impedance of the transmission path, the so-called near-Earth space.

Siirtosignaali voi olla tienvarren kaapelin ympärille muo-20 dostunut "putkimainen" kenttä, jonka sisällä kulkuneuvot kulkevat, tai pistemäisestä lähteestä (liikennemerkistä) lähetetty pilvimäinen, paikallinen kenttä, jonka kulkuneuvo kulkiessaan läpäisee.The transmission signal may be a "tubular" field formed around the roadside cable within which the vehicles pass, or a cloudy, local field transmitted from a point source (traffic sign) which the vehicle passes as it passes.

25 Tiensuuntaisen pitkän kentän lähetysantennina käytetään esim. tienvarressa kulkevan sähkökaapelin (AMKA) kannatin-köyttä, johon siirrettävä tieto syötetään sopivalla taajuudella hyvin matalaimpedanssisesta lähettimestä.25 For example, a support cable for a roadside electric cable (AMKA) is used as a road-side long-field transmission antenna, to which the information to be transmitted is fed at a suitable frequency from a very low-impedance transmitter.

30 Pistemäisen kentän lähettimen antenni on ns. ferriittianten- ni, joka on sijoitettu liikennemerkkiin, hätäpuhelimeen tms. Pistemäisen kentän lähetysantennin kenttä voi olla joko samansuuntainen kaapelin kentän kanssa, jolloin kaapelin kenttä ja pistemäinen kenttä vahvistavat ja korvaavat 35 toisiaan. Pistemäisen kentän polarisaatiotasoa voidaan tarvittaessa kääntää, jolloin käytössä on kaksi kanavaa tai mahdollisuus kaksisuuntaiseen liikennöintiin. (Myös kulkuneuvosta ulospäin).30 The antenna of a point field transmitter is a so-called a ferrite antenna placed in a traffic sign, an emergency telephone, etc. The field of the point-field transmitting antenna may be either parallel to the field of the cable, whereby the field of the cable and the point-field reinforce and replace each other. If necessary, the polarization level of the point field can be reversed, in which case there are two channels or the possibility of two-way communication. (Also out of the vehicle).

3 81 9233 81 923

Keksinnön tärkeimpiä etuja ovat: hyödyntää jo olemassa oleva kaapeliverkosto "antenneiksi"; yksisuuntainen verkko on sekä maalaitteiden että kulkuneuvo-laitteiden osalta selkeä ja helpo toteuttaa; 5 mukautuvuus, pitkillä tieosuuksilla on pitkät "kaapeliken- tät" ja taajamissa voidaan tietoa "hienosäätää" pistemäisillä lähettimillä käyttäen samaa vastaanotinta (yksinkertainen vastaanotin); tekniikka on valmiina, vastaanotinta edustaa yksinkertaisim-10 millään henkilöhakulaitteen tyyppinen laite rintataskussa (vain ääni), keskikokoa edustaa ns. tutkanpaljastinmalli jne. ja pienjänniteverkkoon tarvittavien suodattimien tekniikka tunnetaan voimansiirtotekniikan puolella vähän suuremmassa mittakaavassa toteutettuna mutta käytännössä tes-15 tattuna; ei tarvita alueen kattavaa verkostoa, koska jokainen liikennemerkki voi olla tarvittaessa itsenäinen ja se kertoo "radiokielellä" jatkuvasti samaa sanomaa, joka siihen on maalattu; 20 kauko-ohjatuilla tienvarsilähettimillä voi liikennettä ohjata keskitetysti jo ennakkoon, jolloin vältytään ruuhkilta; onnettomuus, ym. sulkutiloissa liikenne voidaan ohjata ohi kriisipaikan; 25 säätilavaroitukset, esim. mustaa jäätä edessä; mahdollisuus kaksisuuntaiseen kommunikointiin (laitteisto tosin kallis verrattuna yksisuuntaiseen). Kaksisuuntaisen verkon ehkä tärkein sovellutus on ns. hätäilmoitukset, sairaskohtaus tai muu (taksiryöstö); 30 vaikka kyseessä on ns. "radiolaite", ei menetelmästä aiheudu sanottavaa haittaa, koska käytettävä taajuus voidaan valita tarkasti, kaapeliverkon häiriösäteilyä voidaan kompensoida vuorottelulla, pistemäisten lähettimien teho on pieni ja viimeisenä etuna on, että matalaimpedanssinen, induktiivinen . . 35 signaali onneksi vaimenee melko nopeasti; näyttölaitteen kuvaruutuun voidaan muodostaa esim. erivärisistä ledeistä liikennemerkkien symbolit, jolloin kuljet- 4 81923 tajän ei laitteen käyttöönoton myötä tarvitse opetella uusia reaktioita; näyttölaite voi olla kannettava, taskukokoa oleva, jolloin kuljettaja voi ostaa laitteen itse, jos isäntä ei suostu; 5 yksinkertaisimmillaan näyttölaite on todella pieni ja huo kea; näyttölaite voidaan asettaa lukemaan jatkuvaa tienvarsisig-naalia tai tieto voidaan siepata esim. liikennemerkistä ja lukita kuljettajan laitteeseen merkin voimassaolon ajak-10 si; merkkiääni esim. etuajo-oikeutettua tietä, lossia ym. lähestyttäessä; siirtyminen menetelmän käyttöön voidaan tehdä ajan ja resurssien puitteissa aloittaen ruuhkataajamista; 15 etuna voidaan pitää sitäkin, että menetelmän käyttöönotossa ei menetetä mitään vanhaa ja ne, joita järjestelmä ei kiinnosta, ajakoot niinkuin tähänkin asti; menetelmän käyttöönotosta saatava kokonaishyöty on suuri verrattuna siihen sijoitettaviin uhrauksiin.The main advantages of the invention are: to utilize the already existing cable network as "antennas"; the one-way network is clear and easy to implement for both ground and vehicle equipment; 5 adaptability, long road sections have long "cable fields" and in agglomerations information can be "fine-tuned" by point transmitters using the same receiver (simple receiver); technology is ready, the receiver represents the simplest-10 in any paging type device in the chest pocket (audio only), the average size represents the so-called. the radar detector model, etc., and the technology of the filters required for the low-voltage network are known on the transmission technology side, implemented on a slightly larger scale but practically tested; there is no need for a network covering the area, as each traffic sign can be independent if necessary and constantly communicates in "radio language" the same message that is painted on it; With 20 remote-controlled roadside transmitters, traffic can be controlled centrally in advance, thus avoiding congestion; accident, etc. in confined spaces, traffic can be diverted past the crisis site; 25 weather warnings, eg black ice in front; possibility of two-way communication (although hardware is expensive compared to one-way). Perhaps the most important application of a two-way network is the so-called emergency reports, illness or other (taxi robbery); 30 although it is a so-called "radio device", the method does not cause any significant disadvantage, because the frequency to be used can be chosen precisely, the interference radiation of the cable network can be compensated alternately, the power of point transmitters is small and the last advantage is that low impedance, inductive. . Fortunately, the 35 signal attenuates fairly quickly; the symbols of traffic signs can be formed on the screen of the display device, e.g. from different colored LEDs, in which case the driver does not have to learn new reactions with the introduction of the device; the display device may be portable, pocket-sized, allowing the driver to purchase the device himself if the host does not consent; 5 At its simplest, the display device is really small and inexpensive; the display device can be set to read a continuous roadside signal or the information can be intercepted, e.g. from a traffic sign, and locked to the driver's device for the duration of the sign; a signal tone, for example, when approaching a road ahead, a ferry, etc .; the transition to the method can be made within time and resources, starting with congestion management; 15 It can also be considered an advantage that nothing old is lost in the introduction of the method and that those who are not interested in the system will continue to drive as before; the overall benefit of introducing the method is high compared to the sacrifices made.

2020

Induktiivinen silmukka soveltuu siirtotieksi hyvin, koska teidemme varsilla jo olemassa olevat sähkökaapeleiden kanna-tinköydet muodostavat hyödyntämistään odottavan "luonnonvaran". Tällaiset maadoitetut ja nollavirtoja sisältävät pak-25 sut köydet voidaan höydyntää ainoastaan induktiivisen kentän lähetysantenneiksi. Jos kannatinköysissä kulkee nollavirtoja, on tarvittaessa käytettävä ns. suuntasuodattimia, kuten voimansiirtotekniikassa, päästämään nollavirrat ja rajaamaan ajoneuvoille tarkoitetut signaalit sille tieosuudelle, jolle 30 ne on tarkoitettu.The inductive loop is well suited as a transmission path, as the existing cable-laying links along our roads form a "natural resource" waiting to be exploited. Such grounded and zero current packing ropes can only be utilized as inductive field transmitting antennas. If there are zero currents in the support ropes, the so-called directional filters, as in transmission technology, to emit zero currents and limit the signals intended for vehicles to the section of road for which they are intended.

Induktiivisen signaalin käyttöä puoltaa se, että se vaimenee melko nopeasti, jolloin lähetystehoa sopivasti säätämällä signaali saadaan selväksi ja voimakkaaksi sillä tiellä, 35 mihin se on tarkoitettu, mutta jo muutaman sadan metrin päässä olevan tien signaalit tuskin pahasti häiritsevät. Kulkuneuvoon siirrettävän signaalin informaatiosisältö on pieni, tästä syystä voidaan käyttää matalaa siirtotaajuutta, 5 81923 jolloin signaalin häiritsevä leviäminen ympäristöön on vähäistä. Lisäksi koska siirrettävä signaali on ns. "hidastettua dataa", riittää muutaman desibelin signaalikohinasuh-de ja tämähän yksinkertaistaa systeemiä kovasti.The use of an inductive signal is supported by the fact that it attenuates quite quickly, so that by adjusting the transmission power appropriately the signal becomes clear and strong on the road for which it is intended, but the signals of a road a few hundred meters away are hardly disturbed. The information content of the signal transmitted to the vehicle is small, for this reason a low transmission frequency can be used, 5 82323, whereby the interfering propagation of the signal into the environment is small. In addition, since the signal to be transmitted is the so-called "slowed down data", a signal-to-noise ratio of a few decibels is sufficient, and this greatly simplifies the system.

55

Tienvarsilaitteissa olevat lähettimet voivat lähettää esim. pysyvää tietoa, kuten nopeusrajoitus 50 km/h. Tällainen lähetin on yksinkertaisin. Toinen tyyppi voisi olla ns. "mustan jään" varoitin, jolloin tarvitaan tienpinnan lämpö-10 mittaus lisävarusteeksi. Kolmas lähetinmalli on kauko-ohjat-tava malli, jolla tulijoita voidaan varoittaa esim. edessä olevasta ruuhkasta, onnettomuudesta tms.Transmitters in roadside devices can transmit, for example, permanent information, such as a speed limit of 50 km / h. Such a transmitter is the simplest. The second type could be the so-called. a "black ice" warning, requiring road surface heat-10 measurement as an option. The third transmitter model is a remote-controlled model, with which newcomers can be warned, for example, of a traffic jam ahead, an accident, etc.

Kulkuneuvossa oleva vastaanotin voi olla rakenteeltaan sa-15 manlainen kuin ns. tutkanpaljastimet, imukupilla kojelaudan päälle kiinnitettävä tai kojelautaan kiinteästi asennettu. Kannettava malli on siitä edullinen, että ammattikuljetta-jalla voi olla oma henkilökohtainen koje aina mukana riippumatta siitä, millä ajoneuvoyksilöllä milloinkin matkaan 20 joutuu.The receiver in the vehicle may have a structure similar to that of the so-called Radar detectors, whether or not mounted on a dashboard with a suction cup. The portable model is advantageous in that the professional driver can always have his own personal device with him, regardless of which vehicle unit is involved in the trip 20 at any time.

Jos tietoa halutaan lähettää kulkuneuvosta ulospäin, ei pieni-impedanssinen kaapeli sovellu vastaanottimeksi, vaan kulkuneuvosta lähetettävä signaali vastaanotetaan aina 25 pistemäisessä paikassa. Kun huomioidaan järjestelmän siir tonopeus ja se lyhyt aika, jonka kulkuneuvo on pistemäisen antennin vaikutuspiirissä, on selvää, että autosta voidaan lähettää vain lyhyitä sanomia.If data is to be transmitted out of the vehicle, the low-impedance cable is not suitable as a receiver, but the signal to be transmitted from the vehicle is always received at a 25-point location. Given the transmission speed of the system and the short time the vehicle is under the influence of the point antenna, it is clear that only short messages can be sent from the car.

30 Yksisuuntaisen järjestelmän muuttaminen kaksisuuntaiseksi lisää järjestelmän laajuutta paljon enemmän kuin kaksinkertaiseksi, joten ns. suurta kokonaishyötyä tavoiteltaessa järjestelmä on tehokkaimmillaan yksisuuntaisena tiedotuskanavana .30 Converting a one-way system to two-way increases the scope of the system much more than twice, so the so-called in pursuit of high overall benefits, the system is at its most effective one-way information channel.

3535

Kaksisuuntaisen järjestelmän paras sovellutus lienee ns. hätäsignaalien lähetys, kuten sairaskohtaus, autossani on jokin muu hätätila, seuratkaa minua jne.The best application of a two-way system is probably the so-called sending emergency signals such as an illness, there is some other emergency in my car, follow me, etc.

6 819236 81923

Tienvarressa olevan kaapelin lähettämä signaali saattaa aiheuttaa häiriöitä esim. samaan suuntaan kulkevaan puhelinkaapeliin, mutta näitä häiriöitä voi välttää siten, että käytettävä taajuus valitaan kuuluvan puheäänen yläpuolelta, 5 käytössä olevien radiotaajuuksien alapuolelta ja siten, että kyseinen taajuus ei loukkaa CCIR:lle tai CCITT:lle tai vastaavalle instituutiolle varattuja taajuuksia. Paikallisesti häiriöiden leviämistä voidaan vähentää sijoittamalla kaapeliin ns. vaiheenkääntösuodattimia, joiden vaiku-10 tuksesta seuraavan jakson signaali kumoaa edellisen jakson aiheuttaman häiriön (vuorottelu).The signal transmitted by the roadside cable may cause interference, for example, to a telephone cable running in the same direction, but this interference can be avoided by selecting the frequency to be used above the audible voice, below the available radio frequencies and not infringing the CCIR or CCITT. or frequencies reserved for a similar institution. Locally, the propagation of interference can be reduced by placing a so-called phase-shifting filters, the effect of which is to cancel the interference caused by the previous period (alternation) by the signal of the next period.

Käytettäessä esim. AMKA-kaapelin kannatinköyttä signaalin lähetysantennina, tulee kaikki ne suodattimet, joiden koh-15 dalla köysi katkaistaan, suunnitella ja mitoittaa huolellisesti, koska usein myös suojamaa sisältyy kannatusköyden galvaaniseen yhteyteen.When using, for example, an AMKA cable support rope as a signal transmission antenna, all the filters at which the rope is cut must be carefully designed and dimensioned, because often the protective earth is also included in the galvanic connection of the support rope.

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti.The invention is described in detail below.

2020

Kuviossa kulkuneuvo 2 kulkee ajoradalla 1. Tien varressa on sähkökaapeli, jossa on säikeet 4 ja kannatinköysi 3. Ajoneuvoon tarkoitettu signaali lähetetään lähettimellä 9 suuntasuodattimelle, jossa on kytkentäpala 10, suodatinosa 25 11 ja hahlo 12 kannatinköyden poikki sahaamista varten.In the figure, the vehicle 2 runs on the carriageway 1. Along the road there is an electric cable with strands 4 and a support rope 3. The signal for the vehicle is sent by a transmitter 9 to a directional filter with a coupling piece 10, a filter part 25 11 and a slot 12 for sawing.

Kannatinköyteen syötetty signaali ei pääse suuntasuodattimen läpi (kuvassa oikealle), mutta pääsee kytkentäpalan 10 suuntaan. Kun signaalin vaikutusalue halutaan lopettaa, kytketään köyteen 3 päätesuodatin 15, joka maadoitetaan elektro-30 dilla 16, jolloin signaalitie sulkeutuu lenkiksi maan ja maadoituselektrodin 13 kautta lähettimelle 9.The signal fed to the support rope does not pass through the directional filter (right in the figure), but passes in the direction of the coupling piece 10. When it is desired to end the range of the signal, an end filter 15 is connected to the rope 3, which is grounded by an electro-30 16, whereby the signal path is closed by a loop through the ground and the ground electrode 13 to the transmitter 9.

Edellä kuvattuja "lenkkejä" muodostamalla voidaan maantiet jakaa lohkoihin tarpeen mukaan.By forming the "loops" described above, the roads can be divided into blocks as needed.

: 35: 35

Pistemäisen kentän aikaansaamiseksi voidaan esim. hätäpuhelimeen 7 sijoittaa lähetinkäämi 8. Pistemäistä kenttää voisi 7 81923 käyttää esim. pakollisen pysähtymismerkin tms. muun tärkeän merkin kohdalla antamaan akustisen "PIIP"-varoituksen.In order to provide a point field, a transmitter coil 8 can be placed, for example, in the emergency telephone 7. The point field could be used, for example, at a mandatory stop sign or the like to give an acoustic "BEEP" warning.

Haluttaessa kaksisuuntaista yhteyttä (siis myös yhteyttä 5 autosta ulospäin), voidaan todeta, että tienvarsikaapelin kannatinvaijerin käyttäminen autosta lähetetyn signaalin vastaanottimena on lähinnä teoriaa johtuen siitä, että ko. vaijerin kytkentä ympäröivään "avaruuteen" on kovin huono ja ko. kaapelin "sähköinen jäykkyys" (kansankielellä ilmais-10 tuna) on sitä luokkaa, että tarvitaan todella monimutkaista jotain uutta tekniikkaa, jos kulkuneuvojen (useiden yhtäaikaisesti) signaalit haluttaisiin vastaanottaa pitkän tieosuuden alueella jatkuvasti ja reaaliajassa.If a two-way connection is desired (i.e. also a connection 5 out of the car), it can be stated that the use of a roadside cable support cable as a receiver of a signal transmitted from a car is mainly due to the theory that the connection of the wire to the surrounding "space" is very poor and the. the "electrical stiffness" of the cable (vowel-10 tuna) is the class that some really new technology is needed if signals from several vehicles (several simultaneously) are to be received continuously and in real time over a long section of road.

15 Kaksisuuntainen yhteys kulkuneuvosta ulospäin voidaan sen sijaan toteuttaa helpommin ferriittiantenneilla, jotka ovat sekä kulkuneuvossa että tienvarsilaitteessa keskenään samanlaiset, toisiinsa nähden samassa asennossa, samalla korkeudella ja oikein suunnattuja. Kaksisuuntainen yhteys voi 20 perustua yhden polarisaatiotason käyttöön ja simplex-liiken- nöintiin tai kahden polarisaatiotason (kaksi antennia ris-tikkäin), jolloin lyhyillä etäisyyksillä kanavaerottelukin pysyy suhteellisen hyvänä ja duplex-liikenne on mahdollinen.15 Bidirectional communication outwards from the vehicle, on the other hand, can be more easily achieved with ferrite antennas which are identical in both the vehicle and the roadside device, in the same position relative to each other, at the same height and correctly oriented. The bidirectional connection can be based on the use of one polarization level and simplex communication or two polarization levels (two antennas crosswise), in which case even at short distances, the channel separation remains relatively good and duplex traffic is possible.

: 25 Siirtosignaalin generointi kaapelimaiseen antenniin:: 25 Transmission signal generation for cable antenna:

Kuvion mukaisessa menetelmän sovellutusesimerkissä on kaape-limaisena antennina käytetty tienvarressa kulkevan sähkökaapelin kannatinköyttä 3. Siirtosignaali muodostetaan lähetti-30 messä 9, joka on sovitettu syötettävän piirin (lähetin 9 -liitäntäpala 10 - kannatinköysi 3 - mahdolliset linjalait-teet - päätesuodatin 15 - päätesuodattimen maadoituselektro-di 16 - maaperä - linjalähettimen maadoituselektrodi 13 -lähetin 9) impedanssiin. Impedanssi on hyvin matala. Siir-35 tosignaali kiertää tässä luonteeltaan ns. virtalenkkinä ja tämä virtalenkki indusoi antennina käytettävän johtimen 3 ympärille lieriömäisen magneettikentän 23. Virtalenkki sulkeutuu maaperän kautta, mutta koska maaperä on hyvin laaja johdin myös syvyyssuunnassa, ei maaperässä tapahtuva paluu- virta vaikuta kaapelin 3 ympärille muodostuvaan magneetti kenttään 23.In the embodiment of the method according to the figure, a roadside electric cable support rope 3 is used as the cable-like antenna. The transmission signal is generated in a transmitter 30 di 16 - ground - line transmitter ground electrode 13 transmitter 9) impedance. The impedance is very low. The transfer signal 35 circulates here in the nature of the so-called as a current loop and this current loop induces a cylindrical magnetic field 23 around the conductor 3 used as an antenna. The current loop closes through the ground, but since the ground is a very wide conductor also in the depth direction, the return current in the ground does not affect the magnetic field 23 around the cable 3.

e 81923 5 Jottei kaapeliantennista säteilevä kenttä indusoituisi lähellä oleviin johtoihin, esim. puhelinlinjoihin, voidaan kaapeliantenniin 3 sijoittaa vaiheenkääntösuodattimia 17, joissa kaapelin 2 signaali 23 muokataan itsensä peilikuvaksi vaiheenkäännöllä, kulkuaikaelimellä tms. ja lähetetään 10 edelleen, jolloin vaiheenkääntösuodattimen jälkeisellä osuudella signaalin 23 säteilemä häiriö vähenee. Tämä vuorottelu on kuvattu signaalivaiheella 18 ennen kääntösuoda-tinta ja käännetyllä signaalivaiheella 19 suodattimen jälkeen.e 81923 5 In order not to induce a field radiating from the cable antenna to nearby lines, e.g. telephone lines, phase reversal filters 17 can be placed in the cable antenna 3, in which the cable 23 signal 23 is mirrored . This alternation is illustrated by signal step 18 before the reversing filter and inverted signal step 19 after the filter.

1515

Kaapelimaisen antennin lähetin muistuttaa tekniikaltaan ultraäänipesukoneen tai ultraäänihitsauslaitteen pääteastet-ta.The cable antenna transmitter is technically similar to the power stage of an ultrasonic washing machine or ultrasonic welding device.

20 Käytettäessä esim. AMKA-kaapelin kannatinköyttä antennina, on syytä kiinnittää huomiota pylväiden kautta maahan karkaavan signaalin osuuteen (märät puupylväät), joka rajoittaa kentän pituutta, mutta kun huomioidaan se, että koko lenkki on erittäin matalaohminen, on ilmeistä, että pääosa signaa-: 25 lista kiertää maahan päätesuodattimen maadoituselektrodin kautta. Lisäksi on huomioitava se, että koska kaapeliverkon kautta välitettävä tieto on ns. perusrutiinia, niin ei ole vaaraksi vaikka tienristeyksessä signaali haarautuisi kuten tietkin.20 When using, for example, an AMKA cable support rope as an antenna, it is worth paying attention to the proportion of signal escaping to the ground through the poles (wet wooden poles), which limits the length of the field, but considering that the whole loop is very low ohmic, 25 The strip circulates to the ground through the ground electrode of the end filter. In addition, it must be taken into account that since the information transmitted via the cable network is the so-called basic routine, then there is no danger even if at the crossroads the signal branches off like the roads.

3030

Siirtosignaalin generointi pistemäiseen antenniin:Generating a transmission signal to a point antenna:

Pistemäinen antenni 8 esimerkiksi liikennemerkkiin 6 tai hätäpuhelimeen 7 tms. vastaavaan sijoitettuna on käytännössä : 35 ferriittikelan 8 ja sitä syöttävän vahvistimen 20 muodostama kokonaisuus (ferriittikela on piirikortilla), joka on sijoitettu hätäpuhelimen sisälle, liikennemerkin taakse tms. paikkaan.The point antenna 8, for example, placed on a traffic sign 6 or an emergency telephone 7 or the like, is in practice: 35 an assembly formed by a ferrite coil 8 and an amplifier 20 supplying it (the ferrite coil is on a circuit board) placed inside an emergency telephone, behind a traffic sign or the like.

9 819239,81923

Toimiakseen kiinteää signaalia lähettävä pistemäinen lähetin (liikennemerkki) tarvitsee sähkösyötön verkosta, akusta tms.In order to operate, a point transmitter (traffic sign) that transmits a fixed signal needs a power supply from the mains, a battery, etc.

5 Siirtosignaalin modulointi:5 Transmission signal modulation:

Riippumatta antenniratkaisusta moduloidaan siirtosignaali aina samalla tavalla. Yksinkertaisin modulaatio on 100 % amplitudimodulaatio (katkoa signaalia), joka toteutetaan 10 joko paikanpäällä muistista (ROM) lukemalla, jolloin kyseessä voi olla esim. liikennemerkkitieto, esim. 50 km/h, anturia lukemalla (lämpötilatieto) tai kauko-ohjauksella esim. tiemestaripiiristä tms. paikasta.Regardless of the antenna solution, the transmission signal is always modulated in the same way. The simplest modulation is 100% amplitude modulation (interrupted signal), which is implemented either by reading in situ from memory (ROM), in which case it can be e.g. traffic sign information, e.g. 50 km / h, sensor reading (temperature information) or remote control e.g. from master circuit, etc. from.

15 Siirtosignaalin syöttö pitkään kaapelimaiseen, tiensuuntai- seen antenniin: Järjestelmässä pyritään hyödyntämään jo olemassa olevia tienvarren kaapeleiden kannatinköysiä 3, joihin siirtosig-20 naali syötetään linjalähettimestä 9 kytkentäpalan 10 avulla kohden päätesuodatinta 15. Siirtosignaalin pääsy järjestelmän ulkopuolelle estetään suodatinosalla 11, joka voi olla esim. resonanssipiiri, joka on siirtosignaalin taajuudelle viritetty. Jos siirtosignaalina käytetään yhtä vakiotaajuut-.25 ta ja signaali moduloidaan vähän transientteja generoivalla tavalla, muodostuu suodattimen 11 rakenne yksinkertaiseksi (vrt. voimansiirtotekniikassa vastaavat osat). Jotta suodatin 11 saadaan signaalin kulkutielle, on antennina käytettävä kaapeli katkaistava kohdasta 12 suodattimen asentamisen 30 jälkeen.15 Transmission of a transmission signal to a long cable-like, road-directing antenna: The system aims to utilize already existing roadside cable support ropes 3, to which the transmission signal is fed from the line transmitter 9 by means of a connection piece 10 to the end filter 15. The transmission signal a resonant circuit tuned to the frequency of the transmission signal. If one constant frequency-.25 is used as the transmission signal and the signal is modulated in a way that generates little transients, the structure of the filter 11 becomes simple (cf. the corresponding parts in the transmission technique). In order to get the filter 11 in the path of the signal, the cable used as an antenna must be disconnected at 12 after the installation of the filter 30.

Edellä kuvatun suodattimen mitoituksessa tulee huomioida se, että ko. antennina käytetävässä kaapelissa saattaa kulkea ns. nollavirtoja, jotka suodattimen on läpäistävä 35 aiheuttamatta mainittavaa haittaa ja etenkin suodattimen konstruktiossa on huomioitava se, että suojamaa sisältyy suodattimen (ja koko kannatinköyden) galvaaniseen olemassaoloon.When dimensioning the filter described above, it must be taken into account that the the cable used as an antenna may carry the so-called the zero currents which the filter must pass through without causing any significant disadvantage, and in particular the construction of the filter must take into account the fact that the protective earth is included in the galvanic existence of the filter (and the whole support rope).

10 81 92310 81 923

Kulkuneuvokohtainen vastaanotin, sen toimintaympäristö:Vehicle-specific receiver, its operating environment:

Tiellä kulkeville kulkuneuvoille tarkoitettu tieto tarjotaan kulkuneuvojen käyttöön ns. "induktiivisena" radiolähetteenä, 5 joka lähetetään joko tienvarsikaapelista pitkänä lieriömäisenä putkena tai pistemäisestä antennista emittoituna suihkuna. Riippumatta signaalin lähetysantennin rakenteesta tai "pituudesta" tässä menetelmässä vastaanottimen "tuntema" signaali on samanlainen lähetystavasta riippumatta.Information intended for road vehicles is provided for the use of vehicles in the so-called as an "inductive" radio transmitter, which is transmitted either from a roadside cable as a long cylindrical tube or as a jet emitted from a point antenna. Regardless of the structure or "length" of the signal transmitting antenna, the signal "known" by the receiver in this method is similar regardless of the transmission method.

1010

Vastaanotetun signaalin luonteesta johtuen ajoneuvokohtainen vastaanotin voidaan konstruoida ns. "yhden signaalin laitteeksi ".Due to the nature of the received signal, a vehicle-specific receiver can be constructed as a so-called "single signal device".

15 Kuviossa kulkuneuvo 2 kulkee kaapelimaisen antennin 3 lähet tämässä kaapelinsuuntaisessa kentässä 25. Kulkuneuvossa oleva vastaanotinantenni 14 vastaanottaa jatkuvasti signaalia 25 ja niin kauan kuin kulkuneuvo on kentässä, joka muodostuu syöttöpalan 10 ja päätesuodattimen 15 väliin.In the figure, the vehicle 2 passes the cable-like antenna 3 in this cable-oriented field 25. The receiver antenna 14 in the vehicle continuously receives the signal 25 and as long as the vehicle is in the field formed between the feed piece 10 and the end filter 15.

2020

Kun kulkuneuvo 2 ohittaa esim. hätäpuhelimeen 7 sijoitetun pistemäisen lähettimen, läpäisee kulkuneuvo 2 lähettimen kentän 27 ja sieppaa lähettimen tiedon antennilla 14 ja lukitsee siepatun tiedon kulkuneuvon näyttölaitteeseen.When the vehicle 2 bypasses e.g. a point transmitter placed in the emergency telephone 7, the vehicle 2 passes through the transmitter field 27 and intercepts the transmitter data with the antenna 14 and locks the intercepted data to the vehicle display device.

: : 2 5:: 2 5

Koska pistemäisen lähettimen kohdalla saattaa olla olemassa myös kaapelimaisen antennin lähete voimassa, on pistemäisen lähettimen säteilemä teho suunnattava suoraan kohti tulevan kulkuneuvon antennia, ja tehotiheyden tulee olla niin kor-30 kea, että pistemäisen lähettimen lähete ylittää selvästi kaapelimaisen antennin lähetteen.Since there may also be a cable antenna transmission at the point transmitter, the power radiated by the point transmitter must be directed directly at the antenna of the incoming vehicle, and the power density should be so high that the transmission of the point transmitter clearly exceeds the transmission of the cable antenna.

Koko järjestelmän käytössä on siis kaksi tehotiheystasoa, kaapelimaisen antennin säteilemä "perusrutiinitieto" ja . 35 pistemäisten lähettimien tarkkaan suunnattu, paikallinen hälytysluonteinen "antennin lähellä kaiken muun ylittävä" tehotiheystaso.Thus, there are two power density levels in use throughout the system, the "basic routine information" radiated by the cable antenna and the. A precisely targeted, local alarm-type "near-the-antenna" power density level for 35-point transmitters.

il 81923il 81923

Tehotiheystasoja säädettäessä kaapelimaisen antennin taso säädetään sellaiselle tasolle, että saadaan keskimäärin 80 % tiepituudesta katettua siten, että menetelmä toimii (rutiinitieto) ja taajamissa, risteyksissä tms. pistemäiset 5 lähettimet suunnataan ja säädetään niin, että tiedon läpime-no varmistetaan häiritsemättä ympäristöä kohtuuttomasti (= radioympäristöä).When adjusting the power density levels, the level of the cable antenna is adjusted to cover an average of 80% of the path length so that the method works (routine data) and in agglomerations, intersections, etc. point 5 transmitters are directed and adjusted so as to ensure data transmission without undue disturbance (= radio environment) ).

Kulkuneuvokohtaisen vastaanottimen tehtävänä on vastaanottaa 10 tarjottu tiekohtainen tieto tien kentästä, siirtää ko. tieto näyttölaitteeseen kuljettajan käyttöön ja tarvittaessa näyttölaitteen tieto lukitaan näyttöön, annetaan äänimerkki, tms. tiedonkäsittelyä. Vastaanottimen antennin 14 vastaanottama informaatio käsitellään ja siirretään näyttölaitteeseen 15 26. Näyttölaitteen 26 näyttö voi olla kirjainnäyttö tai liikennemerkeistä ym. symboleista muodostettu, kuljettajan näkökentässä oleva näyttö. Tarvittaessa voidaan käyttää akustista merkkisignaalia. Vastaanottimessa käytetään ilmaisimena esim. vaihelukittua silmukkaa tai vastaavaa menet-20 telyä, jolla saadaan vastaanotettua signaali silloinkin, kun signaali-kohinasuhde on huono. Vaihelukitun silmukan tai vastaavan käytössä joudutaan uhraamaan tarkkuutta signaali-kohinasuhteen hyväksi, mutta kun huomioidaan järjestelmässä siirrettävän tietovuon erittäin pieni informaa-'25 tiosisältö (datatekniikan käsitteillä mitattuna), kannattaa asettaa pääpaino ns. pehmeille arvoille, kuten pieni ra-diosaaste ja järjestelmän suuri kattavuus maastossa.The task of the vehicle-specific receiver is to receive 10 provided road-specific information from the road field, to transmit the information to the display device for the use of the driver and, if necessary, the information of the display device is locked to the display, an audible signal is given, etc. data processing. The information received by the receiver antenna 14 is processed and transmitted to the display device 15 26. The display of the display device 26 may be a letter display or a display formed of traffic signs and other symbols in the driver's field of view. If necessary, an acoustic signal can be used. The receiver uses, for example, a phase-locked loop or a similar procedure as the detector, by which a received signal can be received even when the signal-to-noise ratio is poor. In the use of a phase-locked loop or the like, accuracy has to be sacrificed in favor of the signal-to-noise ratio, but considering the very small information content of the data stream transmitted in the system (measured in terms of data technology), it is worth emphasizing the so-called for soft values such as low radio pollution and high terrain coverage of the system.

Claims

A method in which data specific to a road, permanent or variable, locally detected or remotely controlled, intended for use by the driver of the vehicle and directly affecting the driving of the vehicle 5 during a certain period of influence is transmitted from the roadside device to the on-board receiver equipment. an inductive loop in which the transmitter antenna is a path conductor which forms a substantially cylindrical field around the alternating current signal containing the desired information applied to this path direction, characterized in that the range effectively the progress of the information transmission frequency in a parallel line, but pass the rest of the electronic transmission.

A method according to claim 1, characterized in that said constraint filters also include a phase inversion filter or amplifier which causes the alternating current signal in the next region of the road direction conductor to be inverted, the phases of successive portions of the conductor alternating to minimize interference effects.

Method according to claims 1 and 2, characterized in that the alternating current signal applied to the respective portion delimited by said filters is fed to the road direction conductor from the end of the influence period to ground and the opposite end of the influence period is grounded to close the signal path, and the current path is low impedance. ; '35

Method according to Claim 2 or 3, characterized in that the phase inversion filter or amplifier is arranged in the path direction in the signal effect period, for example in the middle phases of the period. i3 81 923

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a support rope or the like for a roadside cable is used as the road direction guide. 5

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the alternating current signal used is above the frequency of the speech sound but below the available radio traffic frequencies. 10

Method for mounting a restrictor filter according to one of Claims 1 to 4 on a cable support rope or the like, characterized in that the filter is first mechanically fastened to the road guide and the road guide is then cut off, e.g. at a U-rail in the filter. when the mechanical structure breaks, the filter structure connects the conductor support cable sections mechanically to each other without compromising the strength of the rope. 20