HU188652B - Method and apparatus for determining, storing and/or further processing of data relating to the traffic of a path of motion e.g. of public road or transport path - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás és berendezés, melynek alkalmazása révén a valamely mozgási pályán végbemenő forgalom különböző jellemzői meghatározhatók és azok további feldolgozása útján a forgalom szervezésével és szabályozásával kapcsolatos információk kimunkálhatok, a forgalommal vagy annak egyedi eseményeivel kapcsolatban szükséges intézkedések, beavatkozások megtehetők. A pálya mindenkori figyelt pontja(i) felett (egy-egy) ultrahangos adó-vevővel kialakított alapegységet rendezünk el és az önmagában ismert — reflexiós elven alapuló — foglaltság érzékelést elektronikus azonosító és korrekciós eszközök segítségével tesszük megbízhatóvá; ezzel lehetővé válik a mozgó testek alak szerinti megkülönböztetése, az alapegységekben meghatározott és tárolt adatok szekvenciális továbbítása. A teljes folyamat vezérlését és az összetett adatfeldolgozást, — továbbítást, — rögzítést célszerűen az alapegységben elrendezett mikroprocesszor hajt(at)ja végre, a teljes forgalmi hálózat összefüggő vezérlése és összefogása az útvonalat bejáró mérőkocsival végezhető, mely pl. IR-csatornán ad az alapegységeknek utasítást és ÚRH-csatomán gyűjti be onnan az adatokat. Közúti alkalmazás esetén a forgalomtechnikai és közlekedésrendészeti intézkedések e rendszenei maradéktaianul megtehetők. A találmány bármely más mozgási pálya (pl. darabáru szállítása) esetén is alkalmas a felügyelet maradéktalan ellátására, a szükséges beavatkozások kiváltására, adathalmazok feltárására, rögzítésére. -1-

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés,melynek alkalmazása révén a valamely mozgási pályán végbemenő forgalom különböző jellemzői meghatározhatók és azok további feldolgozása útján a forgalom szervezésével és szabályozásával kapcsolatos információk kimunkálhatok, a forgalommal vagy annak egyedi eseményeivel kapcsolatban szükséges intézkedések, beavatkozások megtehetők.

_n A találmány előnyös alkalmazási területe a közúti közlekedés, ezért részletesen ennek kapcsán ismertetjük találmányunkat. A közutakon végbemenő, a közúti forgalommal kapcsolatos elemi események meghatározása alapján nem csak ezeknek az eseményeknek a számlálására, minősítésére, értékelésére van mód, de több — egyező vagy eltérő típusú, adott pályán időben egymást követően vagy egyidejűleg és/vagy egymás szom/ szédságában bekövetkezett — elemi esemény egybevetése alapján olyan forgalmi események időazonos észlelésére és rögzítésére is van mód, melyek meghatározására az ismert önműködő pályafelügyelő eszközök 21 nem voltak alkalmasak. így pl. a közúti forgalom felméréséhez az adott ponton áthaladó járművek megbízható osztályozására a találmány kedvezőbb feltételeket biztosít, mint a technika állása szerinti, erre is alkalmazott megoldások. A találmány lehetővé teszi egy 2( többsávos útkereszteződésnél fennálló teljes forgalmi állapot valamennyi eseményének, beleértve a kanyarodó járművek számát és a kanyarodás irányát, automatikus mérését és regisztrálását. Mód van arra, hogy nagy forgalmú kritikus helyen kellő megbízhatósággal meg- 3( határozhassuk és regisztráljuk a gyalogosok mozgását is (pl. mozgólépcsőn, tömegközlekedési jármű lépcsőjén). Automatikusan észlelhető és rögzíthető pl. a tiltott sávban való haladás (pl. személygépkocsi az autóbusznak fenntartott sávban), 'tilosba behajtás, elvégez- gt hető elsőbbség meg nem adásának automatikus regisztrálása stb. Emellett az ismert megoldások által biztosított szolgáltatások is nyújthatók (sebességmérés, zöldhullám vezérlés stb.).

A találmány ugyanakkor egyéb célra is alkalmazha- 4tó olyan esetekben, amikor adott pályán haladó testek minőségének és mozgásának észlelésén alapul az adatgyűjtés, regisztrálás és beavatkozás. Futószalagon haladó darabáru pl. szállítás közben osztályozható és kategória szerint terelhető stb. 4c

,.A találmány szerinti eljárás és berendezés tehát általánosságban arra szolgál, hogy adott pályán végbemenő forgalmi eseményeket a pálya egy vagy több kijelölt (továbbiakban: figyelt) pontjában meghatározzuk, az eseményre jellemző adatjelet képezzünk, s azgQ adatjeleket eseménytípusok szerint tároljuk és/vagy tovább feldolgozzuk.

A találmány szerint a figyelt pontban a pálya felett ultrahangos adó-vevőt rendezünk el és abból a lehetséges események időjellemzőinek megfelelően választott 55 mintavételi időközönként ciklikusan uniformis ultrahang-impulzusokat adunk a pálya felé — a pálya felületére gyakorlatilag (pl. 1%-os tűréshatár biztosításához ± 8fokos szögeltérésen belül)merőleges irányban—, s a reflektált ultrahang-energiát vesszük, önmagában ís-q'o mert módon előbb megmérjük az egyes vett impulzusok futási idejét, majd meghatározzuk — a mindenkori futási idő értéke és/vagy értékkategóriája, az egymást követő impulzusok futási időinek egyezése, határozott tendencia szerinti dinamikus változása (inkrementálisan 35 5 növekvő vagy csökkenő futási idő), illetve ugrásszerű változása alapján - az egy elemi esemény menetét öszszefüggésben reprezentáló impulzuscsoportokat (burst) és az így meghatározott impulzuscsoportokat és/vagy az azokból leszármaztatott - eseménytípusonként eltérő adatjeleket minőségük szerint csoportosítva és/vagy öszszesítve beírjuk adattárba és adott esetben előállítjuk — egymást követő mintavételi fázisokban és/vagy egymással szomszédos, illetve egymást sorrendben követő figyelt pontokban kapott több adatjelet egybevetve és/vagy a lehetséges eseményekre jellemző fizikai-matematikai öszszefüggéseket reprezentáló jelekkel összehasonlítva, számítástechnikai eszközök alkalmazásával — az ultrahangimpulzusokat reflektáló test(ek) forgalmi magatartását reprezentáló adatjeleket, ezeket is beírjuk adattárba és a tárolt adatjeleket vagy azok megfelelő részé(i)t szükség szerint kijelezzük és/vagy további jelfeldolgozó vagy beavatkozó eszköz(ök) bemeneté(i)re is kapcsoljuk.

Egy előnyös foganatosítási mód szerint a figyelt pontban tárolt adatkészletet és ahhoz rendelt, a figyelt pont azonosítására alkalmas adatokat - ciklusonként önműködően vagy lekérdezés alapján, célszerűen URH hírcsatornán át — forgalmi felügyelő állomáshoz továbbítjuk és ott végezzük el a további adatfeldolgozást.

Egy további foganatosítási mód szerint a közutakon elrendezett figyelt pontok útvonalát infravörös (IR) fényadóval felszerelt és célszerűen forgalmi felügyelő állomásként kialakított járművel (mérőkocsi) ciklikusan végigjárjuk és a járműről adott IR-fényű utasításjelekkel vezéreljük az egyes figyelt pontokban elrendezett alapegységeket és a járművön elrendezett vevőkészüléken át gyűjtjük a figyelt pontokban tárolt adatkészletet.

Találmányunkat a továbbiakban részletesebben ismertetjük; az ábrák a berendezés előnyös kiviteli alakjait is mutatják.

A közutak forgalmi helyzetének fokozatos romlása, az energiahordozók árának rohamos emelkedése időszerűvé teszi, hogy mind intelligensebb eszközökkel mind pontosabb és összetettebb méréseket végezzünk a közúti forgalomban.

A forgalmi, üzemeltetési, gazdasági szempontok megkövetelik, hogy mind a forgalomtechnikai, mind a közlekedésrendészeti méréseknél:

— a mérőeszköz telepítésekor minél kisebb mértékben kelljen átalakítani a mérendő szakaszt, — a mérés automatikus - felügyelet nélküli — legyen, — a mérési eredmények könnyen kiértékelhetők, illetve számítógépbe közvetlenül betáplálhatók legyenek.

Új mérőrendszerünk az összes fenti követelményt maradéktalanul teljesíti.

Lehetővé teszi pl. a forgalomtechnikai mérések közül:

a) foglaltsági idő mérését az úttest egy adott keresztmetszetében;

b) jármű darabszám mérését;

c) egyedi sebességmérést;

d) átlagos áthaladási sebességmérést;

e) az áthaladó járművek kategóriákba sorolását, (eddig automatikus megoldás nem létezett, illetve a meglevők csak hossz szerint voltak képesek kategóriákat meghatározni);

í) teljes forgalmi helyzet — például egy többsávos útkereszteződés helyzetének — automatikus felmérését és regisztrálását, figyelembe véve a kanyarodó járművek számát és irányát is (eddig erre automatikus megoldást nem alkalmaztak);

-2188 652

g) gyalogos forgalom mérését nagy forgalmú, közlekedési szempontból kritikus helyeken — például mozgólépcsőn, tömegközlekedési jármű lépcsőjén ( az eddigi automatikus megoldás éppen a mérés szempontjából legfontosabb nagyforgalmú időszakban megbízhatat- 5 lan eredményt adott).

A közlekedésrendészeti mérések sorában elvégezhető:

a) adott sebességhatár túllépésének regisztrálása;

b) tilosba történő behajtás regisztrálása;

c) adott kategóriájú jármű, például személygépkocsi 10 tiltott sávban - például autóbuszsávban — történő haladásának érzékelése és regisztrálása; (eddig erre nem volt automatikus megoldás);

d) kereszteződésben az elsőbbségi jog meg nem adásának automatikus regisztrálása (eddig erre nem volt autó-15 matikus megoldás).

A találmány előnyös alkalmazási lehetőségei:

a) mérésadatgyűjtés és közvetlen feldolgozás forgalomtervezési célokra;

b) mérésadatgyűjtés vezérlési célokra; 20 — „zöldhullám” kialakítása, — optimális haladási sebesség előrejelzése, — tömegközlekedési jármű preferenciájának megvalósítása;

c) közlekedésrendészeti — felügyeleti és bírságolási — 25 alkalmazások;

d) testek szállítása esetén - például futószalagon történő darabárunál - kategóriákra, bontás és szétosztás.

A technika állása hasonló rendeltetésre a következő lehetőségeket biztosította. 30.

Forgalomtechnikai mérések terén:

a) Számlálóbiztosok segítségével végrehajtott vizuális mérés. Ez nem automatikus, sőt az érzékelt adatok automatikus tárolása sem kellően megoldott. A módszerrel sebességmérés gyakorlatilag nem valósítható 35 meg.

b) Induktív hurokdetektor (a legelterjedtebben alkalmazott elv). Az úttest felületére 80—100 órát meghaladó mérés esetén az úttestbe) néhány négyzetméter felületű induktív hurkot helyeznek el. A hurok felett 40 . áthaladó jármű azt elhangolja, és az elhangolást érzékelve meghatározható a hurok fölött elhaladó járművek száma. Induktív hurok alkalmazása csak bizonytalan — hossz szerinti — kategóriába sorolást tesz lehetővé. Két vagy több hurok segítségével 45 . hossz-és sebességmérés is elvégezhető.

A hurokdetektorok fő hátrányai:

— a telepítés nagy szakértelmet igénylő, drága feladat (útburkolatfelvágás, elhelyezés, kiöntés, kihangoíás, stb.), 50 — a detektor általában csak fogyóeszközként alkalmazható, azt mérés után az útban hagyják, mert a kiszerelésének költségei meghaladnák a detektor értékét, — sok problémát okoz a hosszú idejű stabilitás megoldása (az út mozgása, beázás, stb.), 55 — az úttest felületére ragasztott hurkok sérülékenyek, nehezebb járművek felszakítják őket, — fix kábelkapcsolatot kell kiépíteni az érzékelő és az adatrögzítő között, — az adatok helyszíni rögzítése, a rögzítő kihasználat-60 lansága miatt gazaságtalan;

c) Videokamerás forgalomelemzés:

Az úttest fölé elhelyezett kamera, pl. az úttestre festett két fehér foltot figyel, s a folt eltűnése az eszközök számára járművet jelent. Az időadatokból a jármű 65 hossza és sebessége meghatározható. A kép real-time feldolgozását számítógép végzi, így a grafikus, vagy numerikus eredmények azonnal megkaphatók.

A videokamerás forgalomelemzés hátrányai:

— a mérés csak mérőkocsival végezhető el, s ez a módszert nagyon drágává és bonyolulttá teszi, — a számítógép villamosenergia ellátása és a mérőkocsi nagy mérete miatt az eszköz nem telepíthető tetszőleges helyen, — tetszőleges alakú test okozta takarás kivált jelzést, — a hossz szerinti kategóriába_ sorolás nem mindig elegendő,

d) Mikrohullámú reflexiós érzékelés:

Az adó által kisugárzott mikrohullámú jel reflektálódik a járműveken és a vevő ezt érzékeli. A visszaérkezett jelből megállapítható a jármű sebessége. A mérés végrehajtásánál felmerülő problémák:

— az adó-vevő és kiértékelő berendezés nagyon drága, hibaérzékeny, sok karbantartást és beállítást igényel, — kategóriák szerinti felügyeletre technikai okokból jelenleg alkalmatlan, — tápenergia ellátása nehézkes.

e) fíltrahangos detektor:

A pálya fölé helyezett ultrahangos adó lefelé sugárzott jele hamarabb verődik vissza a pályán haladó, s így abból kiemelkedő testről, mint a pálya felületéről. Az ilyen célra alkalmazható detektor áramköri kialakításánál felmerülő egyes problémák megoldására útmutatást ad a 175 663 lsz. magyar szabadalmi leírás, az alkalmazástechnikai problémák megoldására (amelyekre találmányunk ad megoldást) ez a publikáció sem ad útmutatást, tudomásunk szerint ezek nincsenek is megoldva; az ismert megoldások hiányosságai:

— sok kibocsátott jel elnyelődik, nem verődik vissza, -íz utca zajának — különösen egyes jármű-zajoknak — vannak ultrahang tartományba eső komponensei, amelyek megzavarják az érzékelőt, — az ultrahang terjedése hőmérsékletfüggő. Közlekedésrendészeti mérések terén:

a) A reflexiós elven történő sebességmérés, pl. a2 úgynevezett „trafipax” a következő hátrányokkal terhes:

— a mikrohullám alkalmazása miatt az általános rendeltetésű önműködő berendezések nagyon költségesek és sok karbantartást igényelnek, — a mérés nem ad egyértelműen kiértékelhető eredményt, ha a szomszédos sávban haladó járművek akarják egymást.

b) A tilosba történő behajtás érzékelésére kifejlesztett eszközök — mikrohullámú radar + fényképezőgép — szintén nagyon költségesek.

A felsorolásból látható, hogy a technika állását képező megoldások serege igen sokrétű. A megoldások egy részének — melyek egyébként egymástól eltérő sajátosságokkal jellemezhetők - közös sajátossága, hogy a pályán haladó testeket kibocsátott sugarak visszaverődése alapján észlelik, az e csoportba sorolható megoldásokat „reflexiós elven alapuló” megoldásoknak nevezhetjük. Ezeknek — típusonként eltérő hátrányaik mellett — közös hátrányuk, hogy ún. közvetlen rálátás esetén lehetnek csak eredményesek, ami éppen a közúti közlekedési feltételei között igen nehezen biztosítható fehétel, a megbízható észlelés és megkülönböztetés egyik — rendszerhibának minősíthető - akadálya. A talál3

188 652 mány alapja az a felsimerés, hogy a reflexiós elven alapuló módszerek közül az ultrahang-hordozós változat oly módon fejleszthető tovább, hogy kedvező feltételek között kiküszöbölhetők a reflexiós elvből folyó hiányosságok, s éppen az ultrahangos hordozó eddig kedvezőtlen sajátossága, annak nagy futási ideje teszi lehetővé a reflexiós elvből folyó hátrányok egyszerű eszközök alkalmazása melletti kiküszöbölését. Az ultrahangos hordozó a kb. 330 m/rnp sebességből folyóan lehetővé teszi a jus nagyságrendbe eső válaszidők melletti üzemet. Megoldandók viszont az ismert megoldások alkalmazhatóságát eddig gátló következő problémák:

,a) Az eszköznek a szabadban, tehát mérsékelt övezetben pl, —20 “C és +50 °C között üzemelnie kell. Az ultrahang terjedési sebessége erősen függ a hőmérséklettől (0,6 ) °C ' és ezt a torzító hatást kompenzálni kell!

b) Nem minden kisugárzott ultrahang csomag verődik vissza (pl.: a jármű elüti a jeleket).

c) Az érzékelőbe érkezhetnek zavaró ultrahang pulzusok (pl. a motorkerékpár hangának felharmonikusai).

d) Az útfelület újra érzékelése nem jelzi egyértelműen a jármű távozását (pl. pótkocsis teherautó).

e) A jármű legnagyobb magassága nem határozza meg egyértelműen a kategóriáját (pl. egy felszerelt rádióantenna), de az átlagmagasság sem jellemző a jármű kategóriájára (pl.: nyitott platós teherautó).

Azonban a járműről és közvetlen környezetéről — előtte és utána néhány méter — érkező jelek összességéből egy alakfelismerő algoritmus segítségével mindig egyértelműen meghatározható a jármű jelenléte és kategóriája, s ezzel a kiegészítéssel ez a mérési elv jól használható.

A mérőeszköz kialakításánál célszerű még a következőket figyelembe venni:

— az eszköz lehetőleg legyen — a könnyű telepítés céljából - táphálózat-független és ezért kisfogyasztású;

— az eszköz tárolja is a mért adatokat;

— egy mérési ciklus - két kiolvasás közötti idő - minél hosszabbá tétele céljából a mérési adatokat célszerű tömöríteni;

— az eszközt úgy kell kialakítani, hogy a figyelt kategóriák száma és típusa, továbbá az összesítési időintervallumok hossza programozható legyen;

— az eszköz szolgáltasson a mérés végén azonnal értékelhető grafikus, vagy tovább feldolgozható numerikus adatokat;

— ne okozzon problémát több eszköz rendszerbe kapcsolása e's szinkronizált együttműködése.

A fentieket figyelembevéve, a találmány szerinti berendezés vezérlése gyakorlatilag digitális számítástechnikai eszközök, célszerűen mikroprocesszor alkalmazásával oldható meg.

A továbbiakban ábrák segítségével szemléltetjük a találmány szerinti eljárás alkalmazását és a berendezés példaképpeni kiviteli alakjának rendszertechnikai felépítését. Ennek ismeretében a szakember a mindenkori alkalmazási feltételek szerint változatosan kialakíthatja a mindenkori konkrét eszközkészletet és annak applikációs rendszerét.

Az 1. ábrán a figyelendő pályát mutatjuk, a 2. ábrán a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjának lehetséges tömbvázlatát, a 3. ábrán az alapvető eszközök vázlatát, a 4. ábrán egy forgalmi csomópont találmány szerinti felügyeletének példaképpeni vázlatát.

Az 1. ábrán a 12 pálya a mutatott szakaszban gyakorlaiilag síknak feltételezett úttest. Ez nem követelmény, hiszen a reflexiós rendszer mindenkor a 12 pálya egyegy kitüntetett pontjában van elrendezve, mely pont szintviszonyai gyakorlatilag állandók, s azokra vonatkoztatott a 12 pályára merőleges sugarak visszaverődésén alapuló távolságmérő mechanizmus. A sugárirány tűrése függ a megkívánt mérési pontosságtól. Az útfelületre merőleges iránytól való Δα szögeltérés ellenére gyakorla’ilag merőlegesnek tekintjük a sugarat, amíg valamely megengedett mérési h hibaszázalék mellett cosÁa>l/l+h, pl. 1%-os tűrés esetén cosAa>0,9901 ésAa<8°.

A figyelt pont felett 11 alapegység van felfüggesztve, pl. közvilágítási tartóvezetékre, forgalomirányító lámpa mellé, felüljáró alá, benyúló konzolra stb. All alapegység periodikusan bocsát ki sugárnyalábot és észleli a visszavert ultrahangenergiát. Üres 12 pálya esetén a megtett úthossz 2xLu, 14 furgon kocsitetőről visszaverődő nyalábnál 2xLf, 13 személygépkocsi tetejéről 2<La, 15 autóbusz tetőről 2xLb. Ezeknek a jeleknek a futási ideje — alkamasan választott tűréstartományon belül — határozott, karakterisztikus mennyiség. Durva tartomány bontás esetén a közbenső felületek (pl. személygépkocsi motorházfedele vagy csomagtartója) befoglalhatok a tartományba. Finomított alakkövetés esetén külön átmeneti tartományok is képezhetők. A pályán áthaladó állatokról visszaverődő nyaláb általában kívülesik a legalacsonyabb tartományon, finomított bontásnál alakkövetéssel zárhatók ki a járműtől eltérő viszszaverő testek. A továbbiakban áttekinthetőség kedvéért a durva bontásból indulunk ki. Ebben az esetben elegendő lehet néhány alapvető tartomány alkalmazása, s valamennyi ezeken kívül eső jel elhanyagolása. Nyilvánvaló , hogy a 12 pályán áthaladó testek magasságuk szerint kategóriákra bonthatók, de kellően sűrű mintavétel esetén az adott magassági tartományba eső jelek ismétlődő érkezésének időtartama az adott test adott magasságtartománybeli hosszának meghatározására is alkalmas.

All alapegység a 2. ábrán mutatott kiviteli alaknál tartalmaz ultrahangos 209 adó-vevőt (a 209a kristállyal), számítástechnikai központi egységet, ún. 202 CPU-t, pl. mikroprocesszort, legalább egy 205 programtárat, egy 206 adattárat és célszerűen átmeneti 204 tárat, melyek a 202 CPU-val és — szükség szerint — egymással 207 adatbusz(ok) és célszerűen periféria illesztő 208 áramkör(ök) útján vannak csatolva, továbbá — legalább a 202 CPU-val csatolt — 203 időjeladót és 201 tápegységet. A példakénti kivitelnél a 205 programtár csak kiolvasható tár, ún. ROM vagy újraprogramozható csak kiolvasható tár, ún. PROM és a 206 adattár - és célszerűen az átmeneti 204 tár is — közvetlen hozzáférésű tár, ún. RAM. A rendszer már említett továbbfejlesztése esetén a 11 alapegység tartalmaz 210 URH-adót is, mely a 207 adatbuszon át a 206 adattárral és a 2Ö2 CPU-val \an csatolva. Ha pedig a 12 pályán haladó 403 mérőkocsival (4. ábra) kívánjuk vezérelni a 11 alapegységek üzemét, akkor a 11 alapegységet elláthatjuk infravörös (IR) 211 vevővel is, mely a 207 adatbuszon át a 202 CPU-val van csatolva.

All alapegység különböző egységei közötti cím—, adat- és vezérlőjel forgalma tehát a 207 adatbuszo(ko)n át bonyolódik. A 203 időjeladó real-time üzemű idő-4188 652 adóként van kialakítva, mely vezérli a - pl. msec nagyságrendű - mérési ciklusokat, jelzi az összesítési időintervallumok végét (perc nagyságrend); a 203 időjeladó tehát összetett szerkezet, programozható, lejárta megszakítást okoz. Az átmeneti 204 tár a mindenkor aktiválandó programokat tárolja átmenetileg, ezeket a 202 CPU a ihindenkori algoritmusnak megfelelően hívja le a 205 programtárból; ezenkívül az adott programhoz futtatandó háttéradatok is tárolhatók, olyanok is, melyeket a 202 CPU az adott algoritmusnak megfelelően hív le más háttérből vagy a 202 CPU generál közvetlenül, s olyanok is, melyek az alapvetően átmeneti tárként működő 204 tár megfelelő löszében tartósan vannak tárolva.

A 205 programtároló terjedelme a mindenkori 11 alapegység funkcióinak terjedelmétől függ.

A 206 adattár terjedelmét és szerkezetét az alkalmazási feltételek határozzák meg: a megkülönböztetendö kategóriák száma és jellege (csak magasságfüggő, vagy esetleg összetett karakterisztika szerinti), az összesítési időintervallumok hossza, a teljes mérési ciklus tartama, adattömörítő algoritmus alkalmazása esetén a forgalom összetétele stb.

A példaként mutatott 11 alapegység akkumulátoros táplálású és általában ez a 11 alapegység jellemző táplálási módja. Az akkumulátor kapocsfeszültségét stabilizátor alakítja a szükséges üzemi szintű feszültséggé. Ha az akkumulátor feszültsége a stabilizált érték biztosításához szükséges kritikus érték alá süllyed, a tápfeszültség-figyelő szerv megszakítást kérő jelet ad ki és az eszköz készenléti üzemre (standy) áll át. Ez a szolgáltatás hosszúidejű mérések, illetve több 11 alapegység együttműködő rendszerré kapcsolása esetén javítja a hasznos üzem folytatásának feltételeit.

A példakénti kivitelnél a 202 CPU egyik 202a bemenetére ható kezelőszerv reszet-gomb. Miután a 214 üzemmódkapcsoló, útján beállítottuk a kívánt programot, a kezelőszerv útján indítható az üzem. A példakénti kivitelnél a periféria illesztő 208 áramkörön és 213 LP-PTP csatlakozón át olyan nyomtató eszközre jut a mérési eredmény, mely félgrafikus formában vagy szalaglyukasztó révén numerikus formában rögzíti azt. Természetesen alkalmas interface útján bármilyen adatrögzítő és/vagy továbbfeldolgozó eszköz is csatolható all alapegységgel.

Az ultrahangos 209 adó-vevő — mint ismeretes 302 átkapcsolóval meghatározott ütemben kapcsolja az adó-oldali 301 impulzuserősítőt, illetve a vevőoldali 304 demodulátort az elektroakusztikus 303 átalakítóra (3a ábra). A példakénti 11 alapegység 211 URH-adója az f = 3MHz ismétlődési frekvenciájú impulzusokat a 305 sokszorozom háromszorzza, s az fi—3xf frekvenciát további 306 sokszorozó ismét háromszorozza, majd a 307 szűrőről kerül az fi =27 MHz frekvenciájú jel az antennára (-3 ,b ábra).

A mérés hitelesítéssel kezdődik. Felfüggesztés után all alapegység több mérés átlagából megállapítja saját magasságát, majd ennek ismeretében kiszámítja a kategória-határokat. Például a következő kategóriákat definiálhatjuk:

0—0,5 m úttest,

0,5-1,8 m személygépkocsi,

1,8—2,5 m furgon,

2,5— autóbusz, teherautó.

Hosszú időtartamú mérés esetén, - ahol nagy hőmérsékleti ingadozások várhatók — összetettebb hitelesítési algoritmus alkalmazandó, mivel a 11 alapegység a hőmérséklet változását, az úttest távolságának változásaként érzékeli. Az egyes kategóriákba tartozó járművek darabszámát, valamint a foglaltsági idő értékét, előre meghatározott összesítési időintervallumonként a 206 adattárolóba beírjuk. Mivel az egyes intervallumokban a különböző kategóriákba sorolt járművek darabszáma és a foglaltsági idő értéke változik, a jobb memóriagazdálkodás érdekében célszerű adattömörítő algoritmust használni.

Ha a mérés során a 206 adattároló megtelik, a processzor standby üzemre kapcsolva riasztó jelzést ad!

A mérés befejezésével — a 403 mérőkocsiban, vagy egy központi kiértékelő helyen — a 214 üzemmódkapcsoló működtetésével kirajzoltathatjuk, vagy kilyukasztathafjuk a mérési eredményeket.

All alapegységnek van teszt üzemmódja is. Ebben ellenőrzi először akkumulátorának feszültségét, a közvetlen hozzáférésű tárakat, adott hőmérsékleten néhány fix távolságú ultrahangos mérést végez, majd a somyomtatón közli az ellenőrzés eredményét.

Az alapkivitel sokoldalúan bővíthető:

A legegyszerűbb bővítés egy numerikus 212 billentyűzet csatlakoztatásának biztosítása. Ennek segítségével pl. az eszköz 203 időjeladója a valós időre állítható. Több eszköz szinkronizálása céljából startidő programozható be. A rugalmasabb mérést pedig az összesítési időintervallumok hosszának tetszőleges — perces lépésközökben történő - beállítási lehetősége biztosítja.

A mérési eredmények nyomtatásánál lehetőség van a mérőhely kódszámának, valamint a dátumnak billentyűzetről történő bevitelére és fejlécként történő nyomtatására.

Egy hosszúidejű — többnapos —, vagy egy több esz_: közt tartalmazó mérőrendszer összes eredményét megsemmisítheti egy rosszul feltöltött akkumulátor. Ennek megelőzése céljából az eszközt célszerű kiegészíteni a kisteljesítményű 210 URH-adóval. A státusz információ: az eszköz azonosító kódját, a pontos időt, az akkumulátor állapot információját, valamint a 206 adattár telítettségéi tartalmazza.

A már meglevő mikroprocesszoros rendszer egyszerű áramköri elemek csatlakoztatásával infravörös fényű jelekkel folyamatosan vezérelhetővé alakítható. (3c. ábra),A 308 fotodióda 309 erősítő és 310 korlátozó alkotta láncon át szolgáltat TTL szintű utasításjelet. Ha az ÍR csatornát hibajavító kódok alkalmazásával megbízhatóvá képezzük ki, akkor az eszköz vezérlése (felprogramozása) az út szélén álló 403 mérőkocsiból néhány méter távolságból is elvégezhető. Ha a 403 mérőkocsi rendelkezik jóminőségű URH vevőkészülékkel is, akkor a kétirányú IR-URH adatátviteli csatornán akár a 206 adattároló tartalma is kiolvasható az eszközből. (4. ábra: B irány). A kétirányú összeköttetés ellenőrzési és ismétlési lehetőségei nagy megbízhatóságú adatátvitelt biztosítanak. Ezzel a módszerrel hosszúidejű mérések végezhetők sok kategória és rövid összesítési időintervallumok esetén is.

A 2. ábrán mutatott 208 áramkörnek célszerűen van indítójel 208a bemenete és vezérlőjel 208b kimenete; ezek több eszköz, vezetéken megvalósított együttműködése során használhatók fel. (Pl.:sebességmérésnél4. ábra: C irány).

A 4. ábra egy útkereszteződés képét mutatja felülnézetből. Az ábrán összefoglaltuk az eszköz néhány további felhasználási lehetőségét. Az ábrán láthatók az út5

188 652 burkolati jelek, a 401 alapegységek, 402 fényképezőgépek (áttekinthetőség kedvéért csak egy-egynél adunk hivatkozási jelet) és a 403 mérőkocsi.

Az eddigiekben elhanyagoltuk a már említett lehetőséget, hogy az ultrahangjelek segítségével a jármű teljes hosszanti keresztmetszetének burkológörbéjét feltérképezhetjük és tárolhatjuk. Ha ezeket a „térképeket” alkalmas transzformációval .sebességfüggetlenné tesszük, akkor az azonos típusú járművek „térképe” minden érzékelőben azonos lesz. így ha például D irányból N meghatározott számú LADA típusú gépkocsi érkezik, meg tudjuk mondani, hány darab távozott A irányba, hány darab B és hány darab C irányba. Természetesen arra, hogy melyik milyen irányba távozott, ilyen kiépítés esetén nem tudunk választ adni, de ez forgalmi szempontból általában érdektelen.

A 401 alapegységet jármű lépcsője fölé helyezve, az egyre csökkenő távolságok felszálló utast, a növekvő távolságok leszálló utast jelentenek. A kisebb sebességek miatt a relatíve több elnyelt hullám nem okoz különösebb problémát.

Sok gondot okoznak a nagyvárosi tömegközlekedésben az autóbuszok számára, fenntartott sávban jogtalanul közlekedő járművek — személyautók, teherautók, mikrobuszok stb. Mivel a mérőeszköz meg tudja különböztetni a járműveket, a tiltott helyen történő haladás regisztrálására csak a 402 fényképezőgép indítását kell megoldani.

Ha a 401 alapegységből kettőt (vagy a nagyobb pontosság érdekében hármat) rendszerbe kapcsolunk, akkor az ilyen 404 komplexummal sebességet is tudunk mérni, szükség esetén mindegyik sáv felett külön-külön. A 404 komplexum 401 alapegységei közötti kommunikáció vezetéken valósulhat meg.

Statisztikai méréseknél az egyik 401 alapegység a kategóriák, a másik két 401 alapegység az átlagsebesség tárolását végzi.

Ha a 401 alapegységeket a stopvonal fölé helyezzük el és a közlekedési jelzőlámpák mindenkori állapotát is bevezetjük a 401 alapegységbe, az a tilosba történő behajtást '> érzékelni tudja.

Az elsőbbségi jog meg nem adásának érzékelésére mindig két-két szomszédos, de egymásra merőleges utcasarkon üzemelő 401 alapegység együttműködése szükséges.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás mozgási pálya — pl. közút vagy szállítópálya — forgalmával kapcsolatos adatok meghatározásár ra, tárolására és/vagy további feldolgozására ultrahangos detektor alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy a pálya egy vagy több kijelölt (továbbiakban; figyelt) pontjában a pálya felett elrendezett ultrahang adó-vevő(k)ből a lehetséges események időjellemzőinek megfelelően választott mintavé⁺eli időközönként ciklikusan uniformis ultrahang-impulzusokat adunk a pálya felé — a pálya felületére gyakorlatilag (pl. +8 fokos szögeltérésen belül) merőleges irányban —, s a reflektált ultrahang-energiára érzékeny vevő vett jeleit úgy dolgozzuk fel, hogy önmagában ismert módon előbb megmérjük az egyes impulzusok futási idejét, majd meghatározzuk - a mindenkori futási idő értéke és/vagy értékkategóriája, az egymást követő impulzusok futásHdőinek egyezése, határozott tendencia szerinti dinamikus változása (inkre6 mentálisan növekvő vagy csökkenő futási idő), illetve ugrásszerű változása alapján — az egy elemi esemény menetét összefüggésben reprezentáló impulzuscsoportokat (burst) és az így meghatározott impulzuscsoportokat és/vagy az azokból leszármaztatott — eseménytípusonként eltérő — adatjeleket minőségük szerint csoportosítva és/vagy összesítve beíijuk adattárba és adott esetben előállítjuk — egymást követő mintavételi fázisokban és/vagy egymással szomszédos, illetve egymást sorrendben követő figyelt pontokban kapott több · adatjelet egybevetve és/illetve a lehetséges eseményekre jellemző fizikai-matematikai összefüggéseket reprezentáló jelekkel összehasonlítva, számítástechnikai eszközök alkalmazásával — az ultrahang-impulzusokat reflektáló test(ek) forgalmi magatartását reprezentáló adatjeleket, ezeket is beírjuk adattárba és a tárolt adatjeleket vagy azok megfelelő részé(i)t szükség szerint további jelfeldolgozó vagy beavatkozó eszköz(ök) bemeneté(i)re is kapcsoljuk.
2. 2. Az I. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a figyelt pontban tárolt adatkészletet és ahhoz rendelt, a figyelt pont azonosítására alkalmas adatokat — ciklusonként önműködően vagy lekérdezés alapján, célszerűen URH hírcsatornán át — forgalmi felügyelő állomáshoz továbbítjuk és ott végezzük el a további adatfeldolgozást.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a közutak mentén kijelölt figyelt pontok útvonalát infravörös (IR) fényadóval felszerelt és célszerűen forgalmi felügyelő állomásként kialakított járművel (mérőkocsi) ciklikusan végig járjuk és a járműről adott IR-fényű utasítás-jelekkel vezéreljük az egyes figyelt pontokban elrendezett alapegységeket és a járművön elrendezett vevőkészüléken át gyűjtjük a figyelt pontokban tárolt adatkészletet.
4. 4. Berendezés pálya — pl. közút vagy szállítópálya — forgalmával kapcsolatos adatok meghatározására, tárolására és/vagy további feldolgozására ultrahangos detektor alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy a berendezésnek egy vagy több — ultrahangos adó-vevővel (209) ellátott, önmagában isinert módon árbocszerű tartóra szerelhetően vagy tartók között felfüggeszthetően kialakított — alapegysége (11) tartalmaz számítástechnikai központi egységet, ún. CPU-t (202), pl. mikroproceszszort, legalább egy programtárat (205, egy adattárat (206) és célszerűen átmeneti tárat (204), amelyek a CPU-val (202) és — szükség szerint — egymással adatbuszok) (207) és célszerűen periféria illesztő áramkörök) (208) útján vannak csatolva, továbbá — legalább a CPU-val (202) csatolt — időjeladót (203) és tápegységet (201).
5. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a programtár (205) csak kiolvasható tár, ún. ROM, vagy újraprögramozható csak kiolvasható tár, ún. PROM, és az adattár (206) — és célszerűen az átmeneti tár (204) is — közvetlen hozzáférésű tár, ún. RAM.
6. 6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy az alapegység tartalmaz URH-adót (210), amely az adatbuszom (207) át az adattárral (206) és a CPU-val (202) van csatolva.
7. 7. A 4—6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy az alapegység tartalmaz infravörös (IR) vevőt (211), mely az adatbuszon (207) át a CPU-val (202) van csatolva.
8. 8. A 4—7. igénypontok bármelyike szerinti berende-6188 652 zés azzal jellemezve, hogy egy vagy több alapegység (401) fényképezőgéppel (402) van ellátva, mely(n)ek kioldó szerve közvetlenül vagy közvetve a CPU (202) megfelelő kimenetével vagy a CPU (202) megfelelő kimenetére ósatlakozó beavatkozó szerv kimenetével van csatolva.
9. 9. A 4-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy egy vagy több alapegység (11) rendelkezik billentyűzettel (212), mely az illesztő áramkör(ök)ön (208) át a CPU (202) megfelelő bemenetével és adott esetben más áramkörök — pl. az időjel• adó (203), a programtár (205) - megfelelő bemenetével van csatolva.
10. 10. A 7—9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés alakja, azzal jellemezve, hogy rendelkezik -infra5 vörös (IR) adóval és azzal csatolt vezérlőegységgel felszerelt — járművel, ún. mérőkocsival (403), mely célszemen további egységekkel - pl. URH vevővel vagy URH adó-vevővel és adott esetben adattárakkal is el van látva és a további egységek - egyirányú vagy kétirányú adatforgalomra kialakított - illesztő áramkörön, illetve adatbuszon át a vezérlő egységgel vannak csatolva.

    4 db rajz, 6 db ábra