RO132860B1 - Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum - Google Patents
Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum Download PDFInfo
- Publication number
- RO132860B1 RO132860B1 ROA201700216A RO201700216A RO132860B1 RO 132860 B1 RO132860 B1 RO 132860B1 RO A201700216 A ROA201700216 A RO A201700216A RO 201700216 A RO201700216 A RO 201700216A RO 132860 B1 RO132860 B1 RO 132860B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- receiver
- road
- light beam
- transmitter
- light
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000010361 irregular oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001955 cumulated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
- G01V8/22—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers using reflectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/064—Degree of grip
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/4804—Auxiliary means for detecting or identifying lidar signals or the like, e.g. laser illuminators
- G01S7/4806—Road traffic laser detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
- G01V8/14—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver using reflectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
- G08G1/0112—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
- G08G1/0116—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from roadside infrastructure, e.g. beacons
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
- G08G1/0141—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for traffic information dissemination
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/048—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for compensation of environmental or other condition, e.g. snow, vehicle stopped at detector
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/07—Controlling traffic signals
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/091—Traffic information broadcasting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Prezenta invenție este un dispozitiv pentru detectarea apei pe drum destinat în special pentru siguranța rutieră, pentru adaptarea automată a limitelor de viteză autorizate pe drum în funcție de condițiile de trafic și pentru transmiterea de informații către un receptor.
Pe timp ploios, condițiile de trafic sunt deteriorate. Ploaia jenează vederea șoferului, pavajul devenind umed sau chiar ud, micșorând aderența roților, crește distanța de frânare și poate duce chiar la o pierdere a controlului vehiculului. Din aceste motive de securitate, codul rutier prevede o reducere a limitelor de viteză autorizate pe timp ploios. în Franța, de exemplu, limita de viteză este redusă de la 130 km/h la 110 km/h pe autostrăzi, de la 110 km/h la 100 km/h pe șoselele rapide, de la 90 km/h la 80 km/h pe drumurile din afara localităților. Dar, chiar și în prezent, noțiunea de „timp ploios este foarte vagă și nu poate fi apreciată numai de către agentul de control. Cu riscul de a conferi nulitate procedurii, un control al vitezei automat de tip radar fix, nu poate aprecia acest „timp ploios. Câteva picături de ploaie nu sunt suficiente pentru a-l caracteriza, în timp ce oprirea polii cu câteva minute înainte dar lăsând un pavaj ud se va potrivi cu acest criteriu. Acesta este motivul pentru care studiile bazate pe pluviometrie, higrometria aerului sau a pavajului, de exemplu, nu au avut succes.
Cererea de brevet DE3023444A1 precizează că sisteme de detecție în infraroșu sunt utilizate pentru a determina condițiile suprafeței de drum și sunt capabile să determine diferența dintre zăpadă, gheață și uscat sau umed, etc. Un emițător de fascicul de infraroșu este montat pe un element transversal cu vedere de deasupra la suprafața drumului pornind dintr-un stâlp central. Un senzor este utilizat pentru a detecta reflexia directă de la suprafață, unul pentru lumina incidență și unul pentru monitorizarea temperaturii suprafeței. Un senzor de temperatură ambientală este cuplat la unitatea de procesare. Ieșirile de la reflector sunt comparate cu valori de referință pentru a identifica diferitele condiții ale suprafeței drumului.
Mai este cunoscută soluția din documentul US2006/0261975 A publicat la data de 23.11.2006 (Jack Fridthjof, DK), care prezintă un dispozitiv ce echipează un vehicul și care dispozitiv analizează starea suprafeței de rulare în și care poate transmite la distanță informații privind starea drumului în scopul avertizării altor vehicule. Dispozitivul este alcătuit dintr-o sursă (emițător) de lumină polarizată al cărei fascicul este orientat către suprafața de rulare, cel puțin un receptor al fasciculului reflectat de către suprafața de rulare, mijloace de procesare a semnalului furnizat de către receptor și mijloace de transmitere în timp real a informațiilor despre starea drumului către o rețea ce integrează computere de bord, panouri de afișare, centre de monitorizare și coordonare a traficului (ase vedea paragrafele (0015], [0016], [0017], [0019], [0021], [0024], [0032], [0050], fig. 1,3,4,8).
Mai este cunoscută soluția din cererea de brevet americană US4690553 A, publicată la data de 1.09.1987 (Omron Tateisi Electronics CO, JP), care prezintă un dispozitiv ce se instalează pe marginea unei șosele în scopul analizării stării carosabilului în funcție de vreme. Dispozitivul este constituit dintr-un suport fix plasat pe marginea unei șosele, pe care sunt montați emițători (surse) de lumină de diverse lungimi de undă orientați către suprafața de rulare, receptori adecvați pentru lumina reflectată de carosabil cât și mijloace pentru procesarea și interpretarea semnalelor furnizate de receptori, și care mijloace sunt conectate la un sistem de control al traficului (a se vedea col. 2, rând 37-80; col. 3, rând 23-26; fig. 1-6; revendicarea, 2).
De asemenea din publicația FR3014064 A1,5.06.2015 (Renault SA, Inst. Francais des Sciences et tehnologies des transports de l'amenagement et des reseaux, FR) este cunoscut un dispozitiv ce echipează un vehicul și care dispozitiv detectează stropii (coloana) de apă aruncați de roțile vehiculului la trecerea printr-o zonă cu apă.
RO 132860 Β1
Dispozitivul, montatîn spatele unei roți, în zona în care este aruncată apa, este constituit 1 dintr-o membrană elastică în contact cu un accelerometru, un procesor de semnal și care membrană se deformează sub acțiunea stropilor de apă astfel încât variația semnalului produs 3 de accelerometru poate oferi informații despre starea drumului (pag. 1, rând 4-8; pag. 7, rând 5-11; pag. 8, rând 5-23; pag. 9, rând 28-33; fig. 1-5; revendicare 1,4). 5
Problema tehnică propusă spre rezolvare, conform descrierii, constă în detectarea porțiunilor de șosea ce sunt acoperite cu apă în scopul avertizării celorlalți participanți la trafic 7 asupra acestor porțiuni ude ce prezintă pericol de acvaplanare sau derapare.
Dispozitivul pentru detectarea apei pe drum rezolvă problema tehnică menționată prin 9 aceea că este constituit dintr-un emițător al unui fascicul de lumină focalizat, un receptor, permițând procesarea semnalului recepționat de către receptor când acesta din urmă 11 recepționează fasciculul utilizând mișcarea vehiculelor ca un indicator al stării drumului, astfel ca roțile vor provoca în spate la mișcarea lor stropi sau coloane de apă atunci când drumul este 13 ud, stropii provocând, în special prin efect de refracție sau de absorbție, o schimbare a calității fasciculului de lumină atunci când acesta din urmă trece prin aceștia înainte de a ajunge la 15 receptorul.
Conform unui aspect al invenției, fasciculul de lumină este emis cu o modulare de 17 frecvență și o amplitudine cunoscute de un singur receptor (tipar).
Conform unui alt aspect al invenției, emițătorul este poziționat de o parte a drumului, 19 fasciculul de lumină trecând pe deasupra acestuia și țintind receptorul de pe cealaltă parte a drumului, receptorul fiind îndreptat către emițătorul. 21
Conform unui alt aspect al invenției, emițătorul și receptorul sunt poziționați de aceeași parte a drumului, dispozitivul conform invenției conținând și un sistem de reflecție constând 23 dintr-o oglindă simplă sau un catadioptru este plasat de cealaltă parte a drumului și returnează raza de la emițătorul către receptorul. 25
Conform unui alt aspect al invenției, dispozitivul este instalat la bordul unui vehicul, fixat sub acesta. 27
Conform unui alt aspect al invenției, în varianta când este instalat la bordul unui vehicul, fixat sub acesta, emițătorul și receptorul sunt poziționate în spatele unei roți sau al unor roți de 29 ambele părți ale acesteia sau acestora.
Conform unui alt aspect al invenției, emițătorul este poziționat pentru a direcționa un 31 fascicul de lumină în spatele roții pe pavaj și receptorul unei camere este poziționat astfel încât să filmeze imaginea produsă de fasciculul de lumină pe pavaj. 33
Dispozitivul conform invenției, mai cuprinde un al doilea emițător care directionează un fascicul de lumină pe pavaj într-o zonă adăpostită de stropi pentru a forma acolo o imagine 35 filmată de o a doua cameră receptoare.
Conform unui alt aspect al invenției, dispozitivul mai cuprinde un dispozitiv optic pentru 37 separarea unui fascicul de lumină primar produs de emițătorul unic pentru obținerea fasciculelor de lumină care determină formarea imaginilor. 39
Conform unui alt aspect al invenției, dispozitivul mai cuprinde dispozitive de curățare a lentilelor camerei sau camerelor sau a receptorului a emițătorului sau emițătoarelor. 41
Conform unui alt aspect al invenției, dispozitivul care permite procesarea semnalului recepționat de receptor este un microprocesor echipat cu algoritmi de procesare a imaginii. 43 Conform unui aspect al invenției, receptorul este constituit dintr-o suprafață sensibilă perpendicular pe axa unui tub situată în fundul tubului ale cărui opacitate, diametru, lungime, 45 precum și acoperire interioară permit limitarea radiațiilor interferențe care nu sunt direcționate paralel cu axa acestui tub. 47
RO 132860 Β1
Conform unui alt aspect al invenției, suprafața sensibilă constă dintr-o celulă fotovoltaică, ce va transforma în semnal electric cantitatea de fotoni recepționați de suprafața sensibilă.
Conform unui alt aspect al invenției,suprafața sensibilă este constituită dintr-o multitudine de senzori fotovoltaici care formează pixeli și la care contorizarea senzorilor stimulțti de fasciculul permite măsurarea suprafeței spotului fasciculului pe fața suprafeței sensibile.
Dispozitivul conform invenției este conectat prin fir sau radio la panouri de semnalizare cu afisaj variabil, la unul sau mai multe radare sau la computerul de la vehiculul (2) pe care acesta este fixat.
Conform unui alt aspect al invenției, declanșarea funcționării acestuia este dictată de un higrometru atmosferic sau de suprafață plasat pe drum.
Problema tehnică mai este rezolvată și de un ansamblul de detectoare de deteriorări ale condițiilor de trafic care cuprinde dispozitivul din invenție.
Conform unui alt aspect al invenției, există o conexiune prin fir sau radio cu o centrală de monitorizare regională sau națională pentru a informa în timp real privind condițiile de trafic și viteza maximă autorizată.
Avantajele care rezultă din aplicarea invenției sunt:
- permite automatizarea reducerii vitezei maxime autorizate pe radarele fixe, fără intervenție umana. Prin lipsa sa de sensibilitate, acest criteriu ajută șoferul deoarece perioadele mici de ploaie nu vor fi detectate. Nu există așadar nici o posibilitate de rezultate fals pozitive, iar contravenientul nu va putea invoca o eroare de sistem. Mai mult decât atât, legiuitorul va avea libertatea de a regla sensibilitatea dispozitivului pentru a lua în considerare numai coloanele de apă mai mult sau mai puțin importante.
- prevedă posibila pierdere a aderenței înainte ca aceasta să aibă loc și mai ales în cazul de drum ud. Dispozitivul conform invenției poate permite prezicerea acestei pierderi de aderență.
- permite să se ofere o soluție la problema respectării limitelor de viteză în toate împrejurările;
- este insensibil la degradările de emisie a fasciculului de lumină (murdărie, scăderea intensității de emisie, de exemplu) deoarece ceea ce caracterizează drumul ud nu este o scădere globală a semnalului primit, ci o schimbare foarte precisă a formei curbei imediat după trecerea roții.
Se dau în continuare trei exemple de realizare a invenției, in legătură cu figurile, care reprezintă:
- fig. 1, reprezintă o vedere frontală a unui dispozitiv fix pe poziție;
- fig. 2, reprezintă o vedere din profil cu ilustrarea coloanei de apă din spatele roților;
- fig. 3, reprezintă curba caracteristică a unui drum uscat;
- fig. 4, reprezintă curba caracteristică a unui drum ud pentru măsurarea intensității;
- fig. 5, reprezintă curba caracteristică a unui drum ud pentru măsurarea suprafeței spotului;
- fig. 6, reprezintă vehiculul din profil cu emițătorul fasciculului de lumină dispus de o parte a roții și receptorul de cealaltă parte;
- fig. 7, reprezintă vehiculul văzut de jos cu emițătorul fasciculului de lumină dispus de o parte a roții și receptorul de cealaltă parte;
- fig. 8, reprezintă vehiculul din profil cu dispozitivul fixat sub vehicul cu un emițător și două camere, conform unui al doilea exemplu de realizare;
- fig. 9, reprezintă vehiculul văzut de jos cu dispozitivul fixat sub vehicul cu un emițător și două camere, conform exemplului de la fig. 8;
RO 132860 Β1
- fig. 10, reprezintă vehiculul din profil cu dispozitivul fixat sub vehicul cu două emițătoare 1 și două camere, conform exemplului de la fig. 8;
- fig. 11, reprezintă vehiculul văzut de jos cu dispozitivul fixat sub vehicul cu două 3 emițătoare și două camere, conform unui al treilea exemplu de realizare.
D ispozitivul conform invenției se bazează pe utilizarea unei raze de lumină transformată 5 prin fenomene de refracție și de absorbție pentru detectarea apei pe drum.
Vehiculul este folosit ca un martor al acestui timp ploios. Practic, roțile 2 unui vehicul care trece 7 pe un pavaj umed generează stropi în spatele lor. Această coloană de apă nu se poate produce decât în cazul în care pavajul este cu adevarat ud și nu doar umed ca în cazul fenomenelor de 9 condensare. Existența sa este o dovadă de necontestat a conceptului de „timp ploios” și nu ar putea fi atacată în instanțele de judecată. 11
Detectarea sa permite automatizarea reducerii vitezei maxime autorizate pe radarele fixe, fără intervenție umană. Prin lipsa sa de sensibilitate, acest criteriu ajută șoferul deoarece 13 perioadele mici de ploaie nu vor fi detectate. Nu există așadar nici o posibilitate de rezultate fals pozitive, iar contravenientul nu va putea invoca o eroare de sistem. Mai mult decât atât, 15 legiuitorul va avea libertatea de a regla sensibilitatea dispozitivului pentru a lua în considerare numai coloanele de apă mai mult sau mai puțin importante. 17
Mai mult decât atât, și aceasta indiferent de orice concept de reglementare, este esențial ca un vehicul să cunoască starea drumului și mai ales dacă acesta este ud, din motive evidente 19 de siguranță. Există senzori de aderență care detectează pierderea aderenței, dar nu există nimic care să prevedă posibila pierdere a aderenței înainte ca aceasta să aibă loc și mai ales 21 în cazul de drum ud. Dispozitivul conform invenției poate permite prezicerea acestei pierderi de aderență. 23
Dacă vehiculele autonome nu furnizează dovada că respectă codul rutier în toate împrejurările, acestea nu pot fi omologate. Dispozitivul conform invenției permite să se ofere o 25 soluție la problema respectării limitelor de viteză în toate împrejurările.
Dispozitivul conform invenăiei utilizează mișcarea roților 2 care ridică în spatele lor, atunci 27 când drumul 3 este ud, stropi sau chiar coloane de apă.
Stropii, coloanele, sunt constituite din picături de apă mai mult sau mai puțin mari și mai 29 mult sau mai puțin abundente. Un fascicul de lumină 7, vizibil sau nu, care le traversează va suferi, în funcție de lungimea de undă a acestuia, mai multe fenomene care pot fi cumulate. Este 31 vorba de fenomene de refracție și de absorbție, în cele ce urmează în descrierea de față, se discută despre fascicul de lumină 7, ca fiind orice tip de fascicul electromagnetic focalizat, de 33 exemplu de tip laser sau cu utilizarea unui sistem LED-lentila sau orice alt sistem bine cunoscut de specialiștii în domeniu. 35
Conform unui exemplu de realizare, dispozitivul pentru detectarea apei pe drum folosește un fascicul de lumină 7 și este instalat pe drum 3. Conform acestui exemplu de realizare, un 37 fascicul de lumină focalizat este emis de un emițător 5 de lumină de pe o parte a drumului și recepționat de o suprafață sensibilă 8 de pe cealaltă parte care servește ca receptor R de 39 lumină. Fasciculul 7 de lumină trece la câțiva centimetri deasupra pavajului pentru a fi în măsură să intercepteze posibilii stropi imediat în spatele roților 2. Pentru a dispune emițătorul 5 și, de 41 asemenea, receptorul R de aceeași parte a pavajului, un sistem reflector compus dintr-o oglindă simplă sau un catadioptru poate fi dispus de cealaltă parte a pavajului și să întoarcă raza de la 43 emițător 5 către receptor R.
Pe timp uscat, fasciculul 7 de lumină va fi întrerupt brusc de fețele laterale ale roților 2 45 după care trecerea sa este din nou brusc posibilă, de asemenea.
RO 132860 Β1
Microprocesorul conectat la suprafața sensibilă 8 a receptorului R va înregistra datele primite de acesta și, practic, va construi virtual o curbă într-un sistem de coordonate care are timpul pe abscisa și intensitatea semnalului electric primit sau cantitatea de pixeli iluminați pe ordonată. Curba astfel obtinuta va fi de tip „careu.
Pe timp suficient de umed pentru a genera stropi, fasciculul de lumină 7 va fi întrerupt brusc de fețele laterale ale roților 2, apoi transmiterea acestuia va reveni treptat la normal. Semnalul recețtionat de către receptor R și transmis către microprocesor pentru a obține același tip de curbă va fi diferit imediat după blocarea fasciculului luminos de către roți și nu va reveni la intensitatea sa inițială decât câteva momente mai târziu. Această diferență este așadar un martor fiabil și obiectiv cu privire la existența unui drum ud și, în acelși mod, a unui „timp ploios”.
Este posibil să se utilizeze două tipuri principale de măsurare la receptor, și anume intensitatea energiei electromagnetice (numărul de fotoni) primite pe o zonă precisă a receptorului folosind o celulă fotovoltaică sau suprafața de recepție a fasciculului de lumină folosind o multitudine de celule fotovoltaice (de exemplu, de tip CCD) formând atunci o configurație în pixeli. în primul caz, fenomenele de refracție generează schimbări în direcția fasciculului de lumină 7. Această dispersie determină o scădere a intensității semnalului recepționat pe zona de recepție normală a acestui fascicul de lumină. Fenomene de absorbție de anumite frecvențe ale undelor și în special în infraroșu, caracteristice moleculelor de apă provoacă, de asemenea, o scădere a acestei intensități. Un receptor R sensibil în mod specific la frecvențe de absorbție a moleculei de apă (lungime de undă aproximativ 2 pm sau 10 pm, de exemplu) va crește specificitatea dispozitivului. într-o altă configurație a receptorului R, este posibil să se măsoare suprafața spotului produs de fasciculul de lumină 7 pe suprafața sensibilă a receptorului R prin contorizarea numărului de pixeli iluminați.
Fenomenele de refracție vor conduce la formarea unui halou în jurul spotului normal. Suprafața acestui halou va fi proporțională cu mărimea coloanei de apă prin care trece fasciculul de lumină.
Dispozitivul poate fi conectat direct la unul sau mai multe radare mobile și să trimită către acestea prin legătură cu fir, radio sau de alt tip, un semnal care să le indice „timp ploios astfel încât acestea să se poată regla în consecință.
Pentru a evita rezultate fals pozitive întâmplătoare, cum ar fi de exemplu o băltoacă de apă dispusă accidental sau nisip care poate jena trecerea fasciculului, și din motive de economisire a energiei, este posibil să se cupleze fasciculul de lumină la un higrometru. Numai detectarea unei umidități relative compatibilă cu un „timp ploios potențial va stimula fasciculul de lumină și sistemele de detecție și de prelucrare a semnalului. Higrometrul poate fi de tip atmosferic sau de suprafață, prin urmare în contact cu pavajul. Se poate observa că praful și nisipul creează un fenomen turbulent în fața și în spatele roților, spre deosebire de apă. Semnalul este așadar diferit înainte de trecerea roții și poate fi ușor de diferențiat de apă. De asemenea, este posibil să se multiplice dispozitivele lângă radarul fix pentru a se asigura că pavajul este ud în întregime și nu la un anumit punct. Instituția de reglementare poate dori, de asemenea, prelevarea de mai multe semnale de „timp ploios pe durata unui interval de timp stabilit pentru a declara „timp ploios”.
Pentru a limita razele interferențe de la lumina soarelui sau de la farurile mașinilor, receptorul R de lumină este plasat în fundul unui tub 6 opac la lungimile de undă folosite și perpendicular pe axa sa. Diametrul și lungimea tubului 6 sunt proiectate încât să permită că fasciculul de lumină, normal sau degradat, să ajungă la receptor, dar să limiteze razele interferențe care nu provin de la emițător. Interiorul tubului 6 este acoperit cu o substanță care
RO 132860 Β1 absoarbe razele nedorite pentru a preveni reflexiile acestora la fundul tubului, de exemplu, de 1 negru mat în cazul utilizării de lungimi de undă în spectrul vizibil. Tubul 6 este, desigur, direcționat exact spre emițător 5 astfel încât fasciculul 7 să ajungă la receptor R. Pentru a crește 3 fiabilitatea dispozitivului, fasciculul de lumină 7 este emis cu o modulație de frecvență și o amplitudine cunoscută de un singur receptor R (tipar), pentru a diferenția razele interferențe. 5 Acest tipar permite, de asemenea, să se evite procesarea razelor interferențe.
Trebuie precizat că dispozitivul este insensibil la degradările de emisie a fasciculului de 7 lumină 7 (murdărie, scăderea intensității de emisie, de exemplu) deoarece ceea ce caracterizează drumul ud nu este o scădere globală a semnalului primit, ci o schimbare foarte 9 precisă a formei curbei imediat după trecerea roții. Indiferent de valoarea absolută a intensității primite de către receptor R înainte de această trecere, valoarea măsurată servește ca referință 11 si este regăsită imediat (drum uscat) sau la ceva timp (drum ud) după trecerea roții. Scăderea treptată a acestei valori absolute va impune dimpotrivă realizarea unei reparații a dispozitivului 13 (curățarea elementelor, controlul calității emițătorului etc.)
Fasciculul de lumină 7 emis trebuie să fie focalizat astfel încât să fie suficientă energia 15 care ajunge la receptor R și să limiteze un posibil efect nociv asupra mediului.
Fasciculul de lumină 7 poate fi într-un spectru de radiație vizibilă sau invizibilă. 17 Deși poate fi utilizată focalizarea prin sistem de lentile, laserul este fasciculul cel mai adecvat. Un laser în infraroșu va fi, probabil, de preferat, deoarece nu influențează negativ 19 șoferul și este ușor disponibil și ieftin.
Conform unui alt exemplu de realizare a invenției, dispozitivul pentru detectarea apei pe 21 drum prin utilizarea unui fascicul de lumină este atașat fix la vehicul, într-o primă configurație, emițătorul 5 fasciculului de lumină 7 este dispus de o parte a roții 2 și receptorul R de cealaltă 23 parte, cele două părți fiind fixate direct sub vehicul, de exemplu, imediat în spatele roții 2 la nivelul unui lambou de exemplu sau în aripa la nivelul carcasei roții către aripă. 25
Receptorul R este constituit dintr-o suprafață sensibilă 8 și un microprocesor care interpretează datele transmise de către suprafața sensibilă. Suprafața sensibilă 8 poate consta 27 din unul sau câțiva fotoreceptori, ca de exemplu celule fotovoltaice răspândite pe o suprafața mică. Fasciculul de lumină este îndreptat exact către receptor R și diametrul fasciculului 7 de 29 lumină este cel puțin egal cu diametrul suprafeței sensibile 8 a receptorului R. Acest tip de receptor R va înregistra intensitatea semnalului generat de fotoreceptori. Atunci când fasciculul 31 de lumină traversează o zonă în care se aruncă apa, prin fenomene de refracție și de absorbție fasciculul de lumină va avea o parte din fotonii săi deviați sau absorbiți și aceștia nu vor mai 33 ajunge prin urmare la suprafața sensibilă 8 a receptorului R. Pe drum uscat, receptorul R înregistrează așadar o intensitate nominală maximă și aceasta va scădea pe drum ud. Când 35 receptorul R este alcătuit din mai mulți fotoreceptori plasați pe o suprafață al cărei diametru este mult mai mare decât cel al fasciculului 7 de lumină, dispozitivul va înregistra cantitatea de 37 fotoreceptori excitați de fasciculul de lumină. Pe drum uscat sau când vehiculul este în staționare, fasciculul 7 de lumină este intens și focalizat și cantitatea nominală de fotoreceptori excitați 39 este minimă. Atunci când fasciculul 7 de lumină traversează o zonă în care se aruncă apa, fenomenele de refracție vor devia o parte din fotonii săi. Diametrul fasciculului 7 de lumină va 41 crește atunci, excitând mai mulți fotoreceptori. Semnalul înregistrat în acest tip de receptor r crește acum pe timp ploios. 43 într-o altă configurație, emițătorul 5 fasciculului de lumină este acum fixat sub vehicul și este îndreptat spre solul din spatele roților 2. 45
RO 132860 Β1
Receptorul R de lumină poate fi o cameră 19 montată pe vehicul care înregistrează imaginea 18 formată de fasciculul 7 respectiv pe sol. Această cameră 19 este alcătuită dintr-o suprafață receptoare care cuprinde unul sau mai mulți senzori fotoelectrici (fotodiodă) și un sistem optic care focalizează imaginea pe suprafață sensibilă. în cazul picăturilor de apă pe traseul razei, imaginea 18 va fi modificată.
Imaginea 18 este apoi procesată de către un microprocesor, de exemplu, folosind algoritmi de procesare a imaginii, care va căuta, în special, să evidențieze modificările de claritate, de forăa, de suprafață și de intensitate luminoasă a imaginii 18. Această modificare va fi dependentă de cantitatea de apă aruncată. Refracția va determina o creștere a suprafeței imaginii sau deplasarea sa datorită fenomenelor de refracție în raport cu imaginea de referință înregistrată în condiții uscate sau când vehiculul staționează. Un fenomen de absorbție în cazul în care lungimea de undă a fasciculului 7 de lumină corespunde unei benzi de absorbție a apei va determina o scădere a intensității luminoase a imaginii înregistrate. Pentru a crește fiabilitatea dispozitivului, fasciculul 7 de lumină este emis cu o modulație de frecvență și o amplitudine recunoscute de un singur receptor (tipar), cu scopul de a diferenția semnalele interferențe. Acest tipar permite să se evite procesarea imaginilor interferențe. Pentru a forma imaginea de referință, este posibil ca aceasta să se înregistreze de fiecare dată când vehiculul este în staționare. în realitate există probleme de murdărie pe lentila camerei 19 și pe emițătorul 5 de lumină. Imaginea care servește ca referință variază în timp și în funcție de condițiile meteorologice din cauza murdăriei. Este prevăzut în mod opțional un dispozitiv pentru curățarea acestor suprafețe sensibile de exemplu prin utilizarea de materiale de calitate „auto-curățabile“ și/sau de dispozitive de aspersiune sub presiune sau de tip perii de sters geamuri sau alte dispozitive bine cunoscute de specialistul în domeniu.
Drumul fiind foarte eterogen, o altă configurație utilizează două fascicule de lumină 24, 25 provenind de la două emițătoare 5, 20 sau de la unul singur 5 al cărui fascicul 7 de lumină primar este divizat printr-un dispozitiv optic constituit, de exemplu, din oglinzi și prisme, în două fascicule 24, 25 secundare identice. Un fascicul 24 este îndreptat în spatele roții pentru a evidenția eventuale stropiri, în timp ce celălalt 25 este îndreptat la distanță și mai degrabă lateral de roata sau în fața traseului roții pentru referință. în această situație se formează două imagini 18, 22 înregistrate de una 19 sau două camere 19, 23. Se observă că pe un drum uscat sau în staționare, cele două imagini sunt practic identice. Atunci când vehiculul se află în mișcare și roțile sale ridică picăuri de apă de pe drum ud, cele două imagini 18, 22 sunt diferite, în funcție de cantitatea de apă aruncată de roți. Această diferențiere indică starea de drum ud.
Dispozitivul poate fi, de asemenea, completat de un emițător radio 20 care transmite semnalul de „timp ploios la unul sau mai multe receptoare R staționare situate pe traseu sau mobile fixate pe alte vehicule care nu sunt echipate, pentru a informa celelalte vehicule în mod direct sau prin intermediul unor panouri care afișează mesaje variabile despre condiții de „timp ploios.
în continuare se prezintă variantele de realizare a invenției expuse general mai sus.
Fig. 1 prezintă o vedere a unui dispozitiv pe poziție cu vehiculul 1 din față, perpendicular pe fasciculul de lumină 7 cu roțile sale 2 pe drumul 3, fasciculul de lumină 7 trecând la o înălțime de câțiva centimetri deasupra drumului 3 și paralel cu suprafața acestuia. înălțimea este stabilită astfel încât fasciculul de lumină 7 să treacă pe sub partea de jos a caroseriei vehiculelor și sub dispozitivele de protecție de noroi și să nu fie împiedicat de defecte de suprafață ale suprafeței drumului. Fasciculul de lumină 7 este transmis de către emițătorul 5, trece pe deasupra drumului 3, apoi trece prin tubul 6 în lungimea sa și atinge suprafața sensibilă 8 a receptorului R.
RO 132860 Β1
Fig. 2 prezintă o vedere din profil a fasciculului de lumină 7 care trece prin coloana de 1 apă 4 produsă de mișcarea roții 2.
Receptorul R este constituit dintr-un tub 6 opac la fundul căruia este plasată, perpendi- 3 cular pe axa tubului 6, o suprafață sensibilă 8.
Tubul 6 poate fi, de exemplu, realizat din material plastic opac de tip PVC, al cărui perete 5 interior este acoperit cu o substanță care împiedică reflexia razelor interferențe nonparalele cu axa tubului 6, de exemplu, o vopsea neagra mată. Diametrul și lungimea acestui tub 6 sunt 7 definite de către specialiștii în domeniu astfel încât să limiteze razele interferențe. Suprafața sensibilă 8 constă dintr-un sistem fotovoltaic de exemplu din senzori CCD. în cazul în care este 9 înregistrată măsurarea intensității semnalului, senzorul funcționează ca o celulă fotovoltaică ce va transforma cantitatea de fotoni recepționați în zona țintă normală a fasciculului de lumină 7 11 pe suprafața sensibilă 8 într-un semnal electric a cărui intensitate este proporțională cu cantitatea de fotoni recepționați. în cazul în care se măsoară mărimea suprafeței spotului produs 13 de fasciculul de lumină 7 pe suprafața sensibilă 8, receptorul este alcătuit din mai mulți senzori, de tip CCD de exemplu formând pixeli. Cantitatea de pixeli activați de fasciculul de lumină 7 este 15 proporțională cu suprafața spotului și, prin urmare, face posibil să se cunoască suprafața spotului. Aceste semnale electrice sunt în continuare prelucrate de către un microprocesor și un 17 semnal de „timp ploios este transmis prin fir sau prin intermediul undelor electromagnetice la radar fix, care apoi își va ajusta limita maximă autorizată. 19
Pentru a evita rezultate fals pozitive mai ales în cazul unei băltoace de apă întâmplătoare punctuală pe marginile apropiate de acest sistem, pentru a evita îmbătrânirea prea rapidă și 21 pentru a reduce consumul de energie electrică, la acest dispozitiv poate fi conectat un higrometru. Numai prezenta umidității în aer (higrometru atmosferic) sau pe drum (higrometru 23 de suprafața) declanșează pornirea dispozitivului.
în cazul unui drum uscat, microprocesorul va construi un semnal de tip careu (fig. 3) 25 atunci când o roată trece prin fața fasciculului de lumină 7. Pe axa ordonată, cantitatea de energie electromagnetică recepționată sau cantitatea de fotoreceptori activăți de fasciculul de 27 lumină 7 și pe abscisa timpul în milisecunde, de exemplu. Pentru un vehicul 1 care circulă cu 100 km/h, roțile 2 cu un diametru de 60 cm și o înălțime a razei de lumină în raport cu drumul de 5 29 cm, de exemplu, fasciculul de lumină va fi întrerupt brusc timp de aproximativ 12 ms. înainte și după această întrerupere cu y=0 timp de 12 ms, y este constant și are o valoare nominală de 31 1. Curba va afișa așadar o dreaptă y=1 și apoi un segment de dreaptă vertical 9 x=a, indicator al începutului trecerii roții 2, apoi un segment de dreaptă 10 y=0 timp de 12 ms (trecerea roții 2 33 care blochează complet fasciculul de lumină 7) și apoi un segment de dreaptă vertical 11 x=a+12, indicator al terminării trecerii roții 2 și în final o dreaptă y=1. 35 în cazul unui drum ud, fig. 4 prezintă curba produsă în cazul în care se măsoară cantitatea de fotoni recepționați de suprafața sensibilă 8 cu această intensitate în ordonată și 37 timpul pe abscisă. în același exemplu al vitezei vehiculului 1, curba va fi o dreaptă y=1, apoi un segment de dreaptă 12 vertical x=a care marchează începutul trecerii roții 2, apoi un segment 39 de dreaptă 13 y=0 timp de 12 ms (trecerea roții 2 blocând complet fasciculul de lumină 7), apoi un segment 14 mai mult sau mai puțin înclinat sau cu oscilații neregulate între y=0 și y=1 pentru 41 o perioadă variabilă (marcând existența micropicăturilor sau picăturilor de apă care împiedică trecerea normală a fasciculului de lumină 7 prin coloana de apă 4 și în final o dreaptă y=1 atunci 43 când coloana de apă se termină.
Pentru un drum ud în același exemplu, fig. 5 prezintă cazul în care receptorul R măsoară 45 suprafața spotului produs de fasciculul de lumină 7 pe suprafața sensibilă 8, această valoare fiind folosită pe ordonață. Curba prezintă acum același început printr-o dreaptă y=1, apoi un 47
RO 132860 Β1 segment de dreaptă 15 vertical x=a care marchează începutul trecerii roții 2, apoi un segment de dreaptă 16 y=0 timp de 12 ms (trecerea roții 2 blocând complet fasciculul de lumină 7), apoi un segment 17 care crește cu o pantă destul de abruptă pentru a depăși y=1 până la o valoare maximă max (suprafața spotului este mai mare ca urmare a fenomenelor de refracție a fasciculului de lumină 7 care trece prin coloana de apă 4) și apoi revine pe parcursul unei perioade variabile cu o formă regulată sau prezentând oscilații neregulate cuprinse între y=max și y=1 și în final o dreaptă y=1 atunci când coloana de apă se termină.
Observarea acestor segmente 14 sau 17, ne-verticale, diferite de 11 x=a+12, este o dovada necontestabilă de timp ploios. Microprocesorul trimite atunci semnalul adecvat la radarul fix ca va ajusta viteza sa limită autorizată la aceea care este definită de codul rutier pe „timp ploios.
într-un dispozitiv fixat de o parte a roții și receptorul de cealaltă parte, în mod direct sub vehicul, un emițător 5 de fascicul de lumină este fixat sub vehiculul 1 în spatele roții 2 de exemplu în carcasa roții la nivelul aripii de o parte a roții 2. Este posibil să se utilizeze una sau mai multe roți 2. De cealaltă parte a roții este fixat un receptor R constând din fotoreceptori, ca de exemplu celule fotovoltaice care recepționează fasciculul de lumină 7, și dintr-un microprocesor care transformă datele produse de către suprafața sensibilă. Emițătorul 5 trimite un fascicul de lumină 7 cu un model electromagnetic emis cu o modulare de frecvență și o amplitudine cunoscute de un singur receptor (tipar), cu scopul de a putea diferenția semnalele interferențe. Acest tipar ajută la evitarea prelucrării luminilor interferențe de pe receptorul R și astfel la limitarea fenomenelor interferențe. Pe drum uscat sau când vehiculul 1 este oprit, receptorul R înregistrează un semnal cu o intensitate nominală pe suprafața de recepție sau o suprafață nominală atunci când receptorul se prevede să înregistreze suprafața excitată de fasciculul de lumină 7. în cazul de stropire de apă 4 de către roata 2 atunci când vehiculul 1 se deplasează pe un drum ud, fasciculul de lumină suferă transformări prin fenomene de refracție și absorbție. O parte a fotonilor vor fi deviați sau absorbiți și nu vor mai atinge ținta micșorând în această situație cantitatea de energie luminoasă înregistrate de către receptorul R pe suprafața sa de recepție. Se observă atunci o scădere a intensității semnalului recepționat de către receptorul R. Abaterile cauzate de fenomenele de refracție vor determina o mărire a diametrului fasciculului de lumină 7 și, prin urmare, o creștere a cantității de fotoreceptori excitați la nivelul receptorului R. Se observă în acest caz o creștere a semnalului de la acest tip de receptor. Aceste schimbări demonstrează existența stropirii cu apă și datorită acesteia existența unui drum ud pe care este necesar să se reducă viteza vehiculului care riscă să-și piardă aderența.
într-un dispozitiv fixat sub vehicul, emițătorul 5 al fasciculului de lumină 7 este fixat sub vehiculul 1. Figurile 10 și 11 prezintă un sistem în care un singur emițător 5 directionează fasciculul său de lumină 7 pe pavaj care formează acolo o imagine 18 în spatele roții 2. O cameră 19 înregistrează imaginea 18 și o trimite la un microprocesor echipat cu algoritmi de procesare a imaginii și o compară cu o imagine de referință.
Această imagine de referință este obținută prin filmarea imaginii 18 obținută atunci când vehiculul 1 este oprit. Fără a schimba deloc funcționarea, specialistul în domeniu poate prefera o arhitectură cu două emițătoare (5,20) fiecare producând un fascicul de lumină identic. Figurile 8 și 9 prezintă un sistem cu un emițător 5 și două camere (19, 23) care filmează simultan cele două imagini (18,22) produse de razele de lumină (24, 25) pe pavaj. în exemplul cu un singur emițător de lumină 5, fasciculul de lumină primar 7 produce două fascicule de lumină secundare identice (24, 25) care trec printr-un dispozitiv optic 26. Acesta este compus, de exemplu, dintr-o oglindă, care direcționează fasciculul 7 către podea și o prismă care separă fasciculul primar 7 în două fascicule secundare (24,25). Fasciculul secundar de măsurare este îndreptat spre pavaj
RO 132860 Β1 imediat în spatele roții 2. Fasciculul secundar de referință este direcționat spre pavaj în lateral 1 de roata 2 cu scopul de a fi mai la adăpost de coloanele stropite de apă 4 ridicate de roata 2 atunci când drumul este ud. O cameră 23 înregistrează imaginea 22 de la fasciculul secundar 3 de referință 25 pe pavaj, în timp ce cealaltă cameră 19 înregistrează imaginea 18 a fasciculului secundar de măsurare 24. Imaginile (18, 22) sunt apoi trimise la un microprocesor echipat cu 5 algoritmi de procesare a imaginii care le compară pe acestea. O diferență între imaginea de referință 22 și imaginea de măsurare 18 indică existența de coloane de stropire de apă în spatele 7 roții 2 și evidențiază starea udă a drumului.
Dispozitive de curățare a lentilelor de la cameră sau camerele (19, 23) sau receptorul R 9 și emițătorul sau emițătoarele (5, 20) sunt prevăzute pentru a limita mizeria care perturba transmiterea razelor de lumină. Ele constau, de exemplu, din sistem de aspersoare presurizat 11 sau din perii de ștergere a geamurilor, de exemplu. Poate fi luată în considerare, de asemenea, folosirea de sticle auto-curațabile care se depun deasupra unui strat fotocatalitic de baza de 13 dioxid de titan, de exemplu.
Dispozitivul conform invenției este conectat prin fir sau radio la computerul sau calcula- 15 torul vehiculului 2 care poate trimite la rândul sau un mesaj de avertizare către conducătorul auto sau poate ajusta direct viteza vehiculului 2, având în vedere condițiile de trafic deteriorate. 17 Dispozitivul trimite informații la calculator.
Acestă traduce aceste informații prin compararea acestora cu pragurile stabilite de către 19 guvern pentru a declara existența unui „timp ploios, prezența ploii, pavajul umed sau cu polei, o aglomerare de autoturisme, un vârf al poluării, etc. 21
Computerul traduce aceste informații în viteza maximă autorizată în aceste condiții deteriorate și trimite această valoare la un panou sau mai multe panouri de afișaj digital. Panoul 23 sau panourile afișează la rândul lor pentru șoferi viteza maximă în aceste condiții degradate.
în lipsa informațiilor despre condiții deteriorate, panourile și radarele relevante se fixează 25 la limita de viteză normală.
Dispozitivul conform invenției poate fi utilizat într-un ansamblu de detectoare de 27 deteriorări ale condițiilor de trafic conectate printr-un computer la un panou sau la panouri de limitare a vitezei cu afisaj variabil (de tip LED sau LCD, de exemplu) și al căror afisaj poate fi 29 schimbat de la distanță, acesta din urmă sau acestea din urmă indicând în timp real limita de viteză autorizată adaptată la condițiile de trafic. Ansamblul de detectoare de deteriorări ale 31 condițiilor de trafic cuprinde unul sau mai multe detectoare dispuse în una sau mai multe carcase. 33
Ansamblul de detectoare de deteriorări ale condițiilor de trafic este compus din toate sau unele dintre aceste elemente de detecție centralizate în interiorul unei singure carcase de 35 detecție sau în mai multe sisteme și conectate la un computer care centralizează informațiile colectate de către fiecare sistem de detecție și care trimite semnalul adaptat la deteriorarea 37 observată la panourile de afișaj și la radare sau la panourile de afișaj care le transmit ele înșele la radare. 39
Fără limitare la compunerea ansamblului de detectoare de deteriorare a condițiilor de trafic, un sistem complet este compus, de exemplu, dintr-un detector de „timp ploios, un 41 detector de ploaie, un detector de drum ud sau cu polei, un detector pentru numărul de vehicule pe oră, un detector de scădere a vizibilității, un detector de poluare atmosferică. 43
Este de dorit, pentru a obține un efect educațional și a obține implicarea automobiliștilor, să se afișeze în același timp motivul sau motivele pentru scăderea vitezei maxime permise, de 45 exemplu, drum ud, polei, vizibilitate redusă, timp ploios, poluare, aglomerare de vehicule etc.
RO 132860 Β1
Panoul sau panourile de afișaj, după ce s-au actualizat, transmit această valoare la unul sau mai multe radare de control automate.
De asemenea, computerul poate transmite simultan informațiile la panouri de afișaj și la radare.
Computerul sau panoul de afișaj sau radarul transmite informațiile către o centrală regională sau națională pentru a informa autoritățile cu privire la starea traficului în timp real.
Conexiunile dintre detectoare, computer, panou, radar și centrala sunt realizate printr-un sistem cu fir sau prin unde electromagnetice. Sistemul de comunicație în conformitate cu proto- colul LoRaWAN (Long Range Wide-Area Network) poate fi aplicabil foarte bine aici, de exemplu. Dispozitivul conform invenției este destinat în special pentru siguranța rutieră.
Claims (13)
1. Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum, caracterizat prin aceea că, acesta este 3 constituit dintr-un emițător (5) al unui fascicul (7) de lumină focalizat, un receptor (R), un dispozitiv care permite procesarea semnalului recepționat de către receptor (R) când acesta din 5 urmă recepționează fasciculul (7) utilizând mișcarea vehiculelor (1) ca un indicator al stării drumului (3), prin aceea că roțile (2) vor provoca în spate la mișcarea lor stropi sau coloane de 7 apă (4) atunci când drumul (3) este ud, stropii (4) provocând, în special prin efect de refracție sau de absorbție, o schimbare a calității fasciculului de lumină (7) atunci când acesta din urmă trece 9 prin aceștia înainte de a ajunge la receptorul (R).
2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, fasciculul de lumină (7) 11 este emis cu o modulare de frecvență și o amplitudine cunoscute de un singur receptor (tipar).
3. Dispozitiv conform revendicării 1 și 2, caracterizat prin aceea că, emițătorul (5) este 13 poziționat de o parte a drumului (3), fasciculul de lumină (7) trecând pe deasupra acestuia și țintind receptorul (R) de pe cealaltă parte a drumului (3), receptorul (R) fiind îndreptat către 15 emițătorul (5).
4. Dispozitiv conform revendicării 1 și 2, caracterizat prin aceea că, emițătorul (5) și 17 receptorul (R) sunt poziționați de aceeași parte a drumului (3) și un sistem de reflecție constând dintr-o oglindă simplă sau un catadioptru este plasat de cealaltă parte a drumului (3) și 19 returnează raza de la emițătorul (5) către receptorul (R).
5. Dispozitiv conform revendicării 1 și 2, caracterizat prin aceea că, acesta este instalat 21 la bordul unui vehicul (1), fixat sub acesta.
6. Dispozitiv conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că, emițătorul (5) și 23 receptorul (R) sunt poziționate în spatele unei roți sau al unor roți (2) de ambele părți ale acesteia sau acestora. 25
7. Dispozitiv conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că, emițătorul (5) este poziționat pentru a direcționa un fascicul de lumină în spatele roții (2) pe pavaj și receptorul (R) 27 al unei camere (19) este poziționat astfel încât să filmeze imaginea (18) produsă de fasciculul de lumină pe pavaj. 29
8. Dispozitiv conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că, acesta cuprinde un al doilea emițător care direcționează un fascicul de lumina pe pavaj într-o zonă adăpostită de stropi 31 pentru a forma acolo o imagine filmată de o a doua cameră receptoare.
9. Dispozitiv conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că, acesta cuprinde un 33 dispozitiv optic pentru separarea unui fascicul de lumină primar produs de emițătorul unic pentru obținerea fasciculelor de lumină (24, 25) care determină formarea imaginilor (18, 22). 35
10. Dispozitiv conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că, acesta cuprinde dispozitive de curățare a lentilelor camerei sau camerelor (19, 23) sau a receptorului (R) și a 37 emițătorului sau emițătoarelor (5, 20).
11 17. Ansamblul de detectoare de deteriorări ale condițiilor de trafic care cuprinde dispozitivul din invenție conform uneia dintre revendicările precedente.
11. Dispozitiv conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că, dispozitivul care 39 permite procesarea semnalului recepționat de receptor este un microprocesor echipat cu algoritmi de procesare a imaginii. 41
12. Dispozitiv conform oricăreia dintre revendicările 3 sau 4, caracterizat prin aceea că, receptorul (R) este constituit dintr-o suprafață sensibilă (8) perpendicular pe axa unui tub (6) 43 situată în fundul tubului (6) ale cărui opacitate, diametru, lungime, precum și acoperire interioară permit limitarea radiațiilor interferențe care nu sunt direcționate paralel cu axa acestui tub (6). 45
13. Dispozitiv conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că, suprafața sensibilă (8) constă dintr-o celulă fotovoltaică, ce va transforma în semnal electric cantitatea de fotoni 47 recepționați de suprafața sensibilă (8).
RO 132860 Β1
1
14. Dispozitiv conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că, suprafața sensibilă (8) este constituită dintr-o multitudine de senzori fotovoltaici care formează pixeli și la care con3 torizarea senzorilor stimulați de fasciculul (7) permite măsurarea suprafeței spotului fasciculului (7) pe fața suprafeței sensibile (8).
5
15. Dispozitiv conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că, acesta este conectat prin fir sau radio la panouri de semnalizare cu afisaj variabil, la unul sau 7 mai multe radare sau la computerul de la vehiculul (2) pe care acesta este fixat.
16. Dispozitiv conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea 9 că, declanșarea funcționării acestuia este dictată de un higrometru atmosferic sau de suprafața plasat pe drumul (3).
13 18. Ansamblul de detectoare de deteriorări ale condițiilor de trafic în conformitate cu revendicarea 17, caracterizat prin aceea că, există o conexiune prin fir sau radio cu o centrala 15 de monitorizare regională sau națională pentru a informa în timp real privind condițiile de trafic și viteza maximă autorizată.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201700216A RO132860B1 (ro) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum |
| EP18717508.8A EP3610473A1 (fr) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | Dispositif pour la detection d'eau sur la route |
| CN201880021330.5A CN110520914A (zh) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | 用于检测道路上的水的设备 |
| US16/498,388 US20210110712A1 (en) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | Device for detecting road surface water |
| KR1020197028589A KR20190139858A (ko) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | 도로 표면의 물을 탐지하기 위한 장치 |
| PCT/EP2018/025105 WO2018188811A1 (fr) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | Dispositif pour la detection d'eau sur la route |
| JP2019554698A JP2020516998A (ja) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | 道路上の水を検出するための装置 |
| CA3056988A CA3056988A1 (en) | 2017-04-11 | 2018-04-10 | Device for detecting road surface water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201700216A RO132860B1 (ro) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO132860A1 RO132860A1 (ro) | 2018-10-30 |
| RO132860B1 true RO132860B1 (ro) | 2020-12-30 |
Family
ID=61972076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201700216A RO132860B1 (ro) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210110712A1 (ro) |
| EP (1) | EP3610473A1 (ro) |
| JP (1) | JP2020516998A (ro) |
| KR (1) | KR20190139858A (ro) |
| CN (1) | CN110520914A (ro) |
| CA (1) | CA3056988A1 (ro) |
| RO (1) | RO132860B1 (ro) |
| WO (1) | WO2018188811A1 (ro) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2906618T3 (es) * | 2019-05-20 | 2022-04-19 | Univ Madrid Carlos Iii | Procedimiento de detección del estado de condición de la calzada |
| CN111660772B (zh) * | 2020-05-29 | 2024-07-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 车辆边窗的控制方法和装置 |
| CN113533148A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-10-22 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种尘荷有效数据提取系统及方法 |
| KR102623915B1 (ko) * | 2021-09-27 | 2024-01-11 | 주식회사 스카이트리오 | 빔포밍 어레이 레이더를 활용한 도로의 블랙 아이스 감지 시스템 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3023444C2 (de) | 1979-06-29 | 1985-07-11 | Omron Tateisi Electronics Co., Kyoto | Einrichtung zur Ermittlung des witterungsbedingten Straßenzustandes |
| JP2945230B2 (ja) * | 1993-02-25 | 1999-09-06 | 三菱電機株式会社 | 路面状態検知装置 |
| EP1351207B1 (fr) * | 2002-04-05 | 2006-03-01 | Jcdecaux SA | Mobilier urbain de sécurité routière |
| WO2012172526A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Leddartech Inc. | System and method for traffic side detection and characterization |
| CN104768822B (zh) * | 2012-09-20 | 2017-04-19 | 谷歌公司 | 检测公路天气状况的方法和系统 |
| US9594964B2 (en) * | 2014-06-12 | 2017-03-14 | GM Global Technology Operations LLC | Vision-based wet road surface detection using texture analysis |
-
2017
- 2017-04-11 RO ROA201700216A patent/RO132860B1/ro unknown
-
2018
- 2018-04-10 CA CA3056988A patent/CA3056988A1/en not_active Abandoned
- 2018-04-10 CN CN201880021330.5A patent/CN110520914A/zh active Pending
- 2018-04-10 US US16/498,388 patent/US20210110712A1/en not_active Abandoned
- 2018-04-10 EP EP18717508.8A patent/EP3610473A1/fr not_active Withdrawn
- 2018-04-10 KR KR1020197028589A patent/KR20190139858A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-04-10 JP JP2019554698A patent/JP2020516998A/ja active Pending
- 2018-04-10 WO PCT/EP2018/025105 patent/WO2018188811A1/fr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3610473A1 (fr) | 2020-02-19 |
| JP2020516998A (ja) | 2020-06-11 |
| CA3056988A1 (en) | 2018-10-18 |
| US20210110712A1 (en) | 2021-04-15 |
| KR20190139858A (ko) | 2019-12-18 |
| WO2018188811A1 (fr) | 2018-10-18 |
| RO132860A1 (ro) | 2018-10-30 |
| CN110520914A (zh) | 2019-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7652584B2 (en) | Device for detection of surface condition data | |
| RO132860B1 (ro) | Dispozitiv pentru detectarea apei pe drum | |
| JP3613275B2 (ja) | 交通情報システム | |
| WO2012087150A1 (en) | Road surface condition monitoring apparatus | |
| JP2002500769A (ja) | 光センサ | |
| KR101912874B1 (ko) | 통합기상검지시스템 | |
| JP2014503090A (ja) | 車両測位及び誘導システム | |
| JP2019533153A (ja) | ３ｄライダセンサ | |
| KR19990082870A (ko) | 물방울 검출센서 | |
| JP2013529775A (ja) | 車道状態を無接触で検出するセンサ及びその使用 | |
| US7772993B2 (en) | Icing detector for detecting presence of ice in static air | |
| KR101893501B1 (ko) | 통합기상검지기 | |
| GB2480716A (en) | Road surface and tyre condition monitoring apparatus | |
| JPH1096694A (ja) | 路面状態判別装置およびこの装置が搭載された車輌、ならびにこの装置を用いた路面情報管理システム | |
| KR102483121B1 (ko) | 스마트 도로조명시스템 | |
| KR102287958B1 (ko) | 차량 창유리 가시광선 투과율 원격 검사 시스템 및 방법 | |
| KR102479392B1 (ko) | 차량용 블랙아이스 감지시스템 | |
| KR101358102B1 (ko) | 차량 주행 간격 검지장치 및 검지방법 | |
| JPH0914957A (ja) | 路面状態判別システム | |
| KR20240131511A (ko) | 블랙아이스 측정을 위한 다파장 편광 라이다 계측기 | |
| KR20230061037A (ko) | 이동체 탑재형 도로살얼음 탐지 장치 및 방법, 도로 모니터링 시스템 |