NO750403L - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en modul som er folsom ,for endringer i et magnetisk felt og vedrorer nærmere bestemt en slik modul når denne anvendes i området for veitrafikk.

I det store området som vedrorer trafikk, og spesielt veitrafikk, er det blitt foretatt studier med hensyn til å detektere kjoretoy, signalisering eller sending av informasjon vedrorende trafikk og instruksjoner som man trenger å få overfort til kjorerne, og disse studier har gjort det mulig å fremstille visse utstyrsgjenstander.

Således, i det mer begrensede begrep av kjoretoydeteksjon, er det blitt utviklet anordninger som er i stand til å avslore endringen som frembringes av kjoretoyet overfor jordens magnetiske felt, og likeledes den endring som frembringes i et magnetisk felt som anordningen selv er i stand til å sette opp.

En avfoler av denne type kan bestå av en sloyfe som er plassert i en veibane og som danner en avstemt krets som representerer en av armene i en bro som mates med vekselstrom og som kommer i ubalanse av den metalliske masse av et kjoretoy som passerer gjennom det magnetiske feltet som settes opp av sloyfen.

Imidlertid viser det seg at en avfoler av denne type er ganske vanskelig å justere, opptar et relativt stort område på bakken og er vanskelig å tilpasse et kjoretoy.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er det foreslått å tilveie-bringe en modul omfattende en sender for å utsende et magnetisk felt og en mottaker som er folsom for endringer i dette magnetiske felt eller som er direkte'f61somt for et ytre magnetisk felt, hvilken modul kan anvendes enten på et kjoretoy eller i en fast posisjon, slik som på eller nær en rute som anvendes av kjoretoyene hvis nærvær det er onskelig å detektere.

I overensstemmelse med oppfinnelsen setter senderen opp, i en begrenset sone, som benevnes folsomhetssonen rundt modulen som inneholder den, et magnetisk felt i hvilket kraftlinjene på-virkes av et nærliggende metallisk legeme som er plassert innen-jfor folsomhetssonen. Mottakeren innbefatter en krets som er folsom for kraftlinjene i et ytre magnetisk felt eller overfor<!>de endrede kraftlinjer i feltet som settes opp av senderen.

På denne måte gir kretsen et signal som er en funksjon av det magnetiske felt som den avfoler.

Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfolgende beskrivelse av en utforelse av modulen, hvilken er vist i tegningene, hvor

fig. 1 er en modul ifolge oppfinnelsen,

fig. 2 er bolgeformer som representerer signalene ved forskjellige punkter i fig. 1,

fig. 3 er det magnetiske felt som settes opp og modifiseres, og fig. 4 er en skjematisk utforelsesform av modulen.

Som det allerede er blitt nevnt, innbefatter modulen i fig. 1

en sende-seksjon 1 og en mottaknings-seksjon 2. Sende-seksjonen 1 er dannet av en vikling 10 som er viklet om en stang 11 som er laget av et magnetisk materiale. Denne enhet danner en avstemt krets i en auto-oscillator 12 for hvilken den bestemmer frekvensen. Denne krets 12 er koblet til en triggerkrets 13 hvor inngangsklemmen 17 mottar et ytre styresignal.

Mottaker-seksjonen 2 i modulen inneholder en vikling 14 som danner en avstemt krets og som er koblet til en forsterker 140 hvis ene inngang er koblet til en terskelkrets 141 som igjen er koblet til en flip-flop-krets 142 av den monostabile typen. Denne krets 142 er koblet til en ytre klemme 16. Forsterkeren 140 er likeledes koblet til emitteren av et halvlederorgan 144, hvis kollektor er koblet til den positive klemmen av en til-forselskilde og basisen av hvilken er koblet til en styreklemme 15. Halvlederorganet 144 er også koblet til terskelkretsen 141 og flip-flop-kretsen 142. Et potensiometer 143 tillater terskelen for kretsen 141 å bli justert.

I Operasjonsmåten for modulen ifolge oppfinnelsen, hvis sammensatte deler nettopp er blitt beskrevet, er som folger, under hen-jvisning til fig. 2, som viser en serie bolgeformer som representerer signalene som er til stede ved visse punkter i kretsene, og under henvisning til fig. 3, som viser utseendet av det magnetiske felt som settes opp og når det endres av et fremmed metall-legeme.

-Påtrykningen av et styresignal, slik som pulsen på linje 20

i fig. 2, til klemmen 17 trigger kretsen 13, hvilken kan være en monostabil krets som avgir en puls 210 (linje 21). Denne

puls innvirker på kretsen 12 som oscillerer og mater til spolen 10 et bolgetog slik som det som er vist i linje 22. Strommen som passerer gjennom viklingen i spolen 11, setter opp en magnetisk fluks i stangen 11 og stangen i sin tur frem-bringer et orientert magnetisk felt rundt modulen hvis kraftlinjer er vist i fig. 3 som brutte linjer. Dette magnetiske felt er hovedsakelig av begrenset utstrekning og bestemmer en såkalt folsomhetssone rundt modulen. Denne sone er også begrenset i tid, avhengig av tidslengden for operasjonen av den monostabile kretsen 13 som trigger auto-oscill'a toren 12. Man vil forstå uten at ytterligere forklaring er nodvendig at nærværet av et kjoretoy, f.eks. et metallisk legeme M (fig. 3),

i folsomhetssonen som således er satt opp for modulen, vil endre kraftlinjene i det magnetiske felt som frembringes av stangen 11. En kraftlinje som således endres, er vist som en helt opptrukken linje. Denne endring i det magnetiske felt kan detekteres ved f.eks. en mottaker slik som den som er blitt beskrevet. Signalet som leveres av denne mottakeren, er en funksjon av nærværet av kjoretoyet som forstyrrer det utsendte felt i folsomhetssonen for modulen.

Mottakeren 2 innbefatter en spole 14 som danner en avstemt krets, og som er bevegelig om en akse 18.

I grove trekk antas det at aksen for sende- og mottaknings-spolene i modulen er perpendikulære med hensyn til hverandre slik at når det ikke befinner seg noe forstyrrende metallisk legeme i folsomhetssonen for modulen, induserer feltet som settes opp av spolen 10, ingen strom i spolen 14. Imidlertid er det i praksis en fare for at denne tilstand ikke kan oppfylles i på grunn av det faktum at visse komponenter og også den faktiske pppkobling av mottakeren og senderen i modulen kan skape for-styrrelser i feltet når det sendes, hvilket så vil plukkes opp av mottakeren.

For å overvinne denne ulempe innfores det i mottakeren en krets 141 hvis terskel kan justeres ved hjelp av potensiometeret 143, som etablerer det maksimale nivå for signalene som detekteres når det ikke befinner seg noe forstyrrende kjoretoy nær modulen. Dette maksimale nivå bestemmes av det minimumsnivå som oppnås av den roterende spolen 14 om dens akse 18.

Når et metallisk legeme slik som et kjoretoy går inn i og befinner seg innenfor folsomhetssonen for modulen, endres kraftlinjene i det magnetiske felt som er satt opp av spolen 10 (fig. 3), og, hvis man antar at mottakeren opererer, hvilket oppnås ved å påtrykke et signal (linje 25) på klemmen 15 som gjor transistoren 144 ledende og tilveiebringer en tilforsel til de aktive komponenter, induserer disse kraftlinjer i spolen en elektromotorisk kraft (e.m.k.) som bestemmer et signalnivå som er hoyere enn det som oppnås under forhånds-justering. Disse signaler forsterkes i forsterkeren 140 og, når det er et kjoretoy til stede, overstiger terskelen som er satt i enheten 141 av potensiometeret 143. Bolgeformen 25 viser denne situasjon med signalet 250 vist overstigende terskelverdien 143. Bolgeformen 24 viser minimumssignalnivået 240 på grunn av kobling, når senderen og mottakeren er i hvile-tilstand eller inaktiv tilstand.

Delen av signalet 250 som overstiger terskelen, trigger den monostabile kretsen 142, og signalet 270 som er vist i linje 27, som leveres ved terminalen 16, er kjennetegnende for et kjoretoy som detekteres i folsomhetssonen for modulen. Bolgeformen 26 representerer et nullsignal ved klemmen 16 når det ikke befinner seg noe kjoretoy i folsomhetssonen for modulen.

I det foregående er det blitt beskrevet operasjonen av modulen ifolge oppfinnelsen når den virker til å detektere nærværet av et kjoretoy ved punktet hvor modulen settes opp, og hvor det ' p- agnetiske felt som settes opp av selve modulen, forstyrres av . ji kjoretoyet. I dette tilfellet opererer både mottakeren og Ssenderen i modulen. I deteksjonstilfellet plasseres modulen således på veien på hvilken overvåking skal foretas, og kan begraves i denne.

I en utforelsesform, som er vist i fig. 4, tar modulen form av et smalt, langstrakt metallhus som bærer ved den ene ende sende-spolen 10,hvilken kan være en dublett hvis akse er paral-lell med husets akse. Kretsene som er beskrevet for sende-seksjonen 1 (fig. 1), er gruppert sammen i delen 41 i huset.

Ved den andre enden av huset er mottaker-spolen 14 plassert, hvilken kan orienteres om sin akse ved å justere skruen 42. Kretsene for sende-seksjonen 2 (fig. 1) er gruppert sammen i

delen 43 av huset. Et slikt hus begraves i en avstand av

-""størrelsesorden 10 cm under veioverflaten.

Innenfor oppfinnelsens idé er det mulig å la kun en del av modulen operere, dvs. operere den kun som en sender eller kun som en mottaker hvor senderen og mottakeren blir forskjellig installert i dette tilfellet.

Senderen alene kan anvendes til å sende informasjon som leveres i form av et kodet pulstog f.eks. Et tog av triggerpulser slik som man vil se i linjen 28, påtrykkes klemmen 17. Den monostabile enheten 13 som drives av pulsene 280, 281 etc, vil i tur trigge auto-oscillatoren 12 i et visst monster som over-ensstemmer med den onskede koding (bolgeform 29),og spolen 10 vil frembringe et magnetisk felt som moduleres i overensstemmelse med dette, og som overforer informasjonen som skal sendes. Hvis så er tilfelle, og hvis modulen beholder sin mottaker-seksjon, kan denne settes ut av virkning ved å påvirke transistoren 144.

For å oppfange slik informasjon kan en mottaker av den type som er beskrevet for modulen, med senderen satt ut av virkning eller fjernet og mottakeren låst i mottakerposisjon med en tilforsel til klemmen 15, monteres på et kjoretoy slik at når dette passerer gjennom folsomhetsområdet for senderen, vil dens spole 14 bli påvirket av det magnetiske felt som settes opp. Denne

.i

mottaker vil operere på den samme måte som allerede er blitt beskrevet. Terskelpotensiometeret 143 vil enten være det samme som det som allerede er blitt beskrevet, eller i stedet være forskjellig for således å tillate interferensmagnetiske felt med lavere intensitet som kan virke i folsomhetssonen for senderen. Således mottas det ved klemmen 16 signaler som re-flekterer endringene i det utsendte magnetiske felt og således informasjonen som det var onskelig å sende.

Det er klart at mottakeren i en modul som er montert på et kjoretoy, som således opererer som en avfoler, kan trigges av magnetiske felt som settes opp av anordninger forskjellige fra senderen som er blitt beskrevet i forbindelse med modulen.

Det er således blitt beskrevet en modul som innbefatter en sender og en mottaker og som er folsom for endringer i et magnetisk felt, hvilket felt kan settes opp av senderen selv, såvel som dens bruk i veitrafikksammenheng enten for å detektere nærværet av et kjoretoy i forutbestemte områder eller å sende informasjon til kjoretoyene.

Claims (13)

1. Modul som er folsom for endringer i et magnetisk felt,karakterisert veden sender og en mottaker, hvor mottakeren har midler som er folsomme for et ytre styresignal for å trigge denne, og således setter opp rundt modulen , et orientert magnetisk felt, hvor mottakeren omfatter midler som er folsomme for et magnetisk felt som er forskjellig fra det som er satt opp av senderen, eller hvilket modifiseres i sammenlikning med nevnte felt, og hvor feltet som således detekteres av nevnte mottaker, overforer informasjon.

2. Modul som angitt i krav 1,karakterisertved at senderen består av en auto-oscillatorkrets som er koblet til en spole som er viklet rundt en stang av et magnetisk materiale, hvilken sender,når den trigges av et styresignal, setter opp et orientert magnetisk felt i et begrenset område jrundt modulen og som benevnes folsomhetssonen.

3. Modul som angitt i krav 1,karakterisertjV e d at mottakeren innbefatter en avstembar spole som er bevegelig om en akse,og som er folsom for et magnetisk felt i hvilket den er plassert, og hvilket felt induserer i spolen en elektromotorisk kraft, en forsterker som er koblet til denne spolen, og en krets hvis terskel er justerbar og hvis utmatning bestemmer informasjonen som det detekterte magnetiske felt bærer.

4. Modul som angitt i et av kravene 1, 2 eller 3,karakterisert vedat i hviletilstanden eller den in-aktive tilstand har sende-spolen og mottaker-spolen, som er avstemt til den samme frekvens, sine akser således orientert i forhold til hverandre at det utsendte felt ikke har noen virkning på mottakerspolen eller at denne virkning er minimal, hvor nivået av den elektromotoriske kraft (e.m.k.) som induse-"res i mottaker-spolen i dette tilfellet, ikke overstiger det nivå som er satt for terskelkretsen.

5. Modul som angitt i et av kravene 1, 2, 3 eller 4,karakterisert vedat nærværet av et metallisk legeme i folsomhetssonen for modulen forstyrrer kraftlinjene i det magnetiske felt som er satt opp i sonen, hvilken forstyr-relse kan detekteres av mottakeren i modulen som et resultat av at en elektromotorisk kraft induseres i mottaker-spolen og resulterer i frembringelsen av et signal hvis nivå er hoyere enn terskelens nivå, hvor dette signal trigger en krets av den monostabile typen hvis utgang gir informasjon ved nærværet av metallmasse i folsomhetssonen for modulen.

6. Modul som angitt i et av kravene 1 eller 2,karakterisert vedat senderen trigges av et kodet signal som overforer informasjon som skal sendes, hvilket resulterer i oppsettingen av et modulert magnetisk felt rundt senderen.

7. Modul som angitt i et av kravene 1 eller 3,karakterisert vedat mottakeren detekterer ethvert magnetisk felt innenfor hvilket den er plassert, eventuelt etter justering av orienteringen av dens spole, hvor informa-jsjonen som gis av dette felt, fremkommer ved utgangen av nevnte; mottaker.

8. Modul som angitt i et av kravene 1, 6 eller 7, k a r a k-jterisert ved at modulen, når den er installert på : et kjoretoy, oppfanger et modulert magnetisk felt som utsendes av en fast modul, ved det oyeblikk når bærerkjoretoyet går inn i folsomhetssonen for den faste modulen.

9. Modul som angitt i krav 1,karakterisertved at mottakeren innbefatter et aktivt organ som styres fra en ytre klemme og som tillater den enten å settes i funksjon eller settes ut av funksjon etter behov.

10. Modul som angitt i et av kravene 1-9,karakterisert vedat når den er plassert på en vei, frem-bringer den rundt seg et magnetisk felt som muliggjor detek-sjon av ethvert kjoretoy som går inn i det magnetiske feltet og således endrer det.

11. Modul som angitt i krav 1,karakterisertved at den består av et hus av langstrakt form omfattende ved dens ene ytterende en lokasjon for sende-spolen med sender-kretsene og ved den andre ytterenden en lokasjon for en mottaker-spole med mottakerkretser.

12. Modul som angitt i krav 1 og 9,karakterisertved at den har kun sin sendende del som aktiv del.

13. Modul som angitt i kravene 1 og 6 eller 7,karakterisert vedat den har kun sin mottakende del som aktiv del, og mottar en informasjon som kommer fra en annen modul eller annen kilde.