CN102472668A - 用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于检测像例如货车、公共汽车、私人汽车和/或机动车的运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法，包括设置在用于道路运输车辆(20)的前向运动的路径(11)处的至少一个红外温度传感器(12)，所述至少一个红外温度传感器(12)连接到适用于确定相应温度的所检测的红外辐射的处理单元，并且其特征在于，所述至少一个红外温度传感器(12)至少部分地设置在所述前向运动路径(11)中制成的底座(17)内，所述至少一个红外温度传感器(12)包括定向成检测由道路运输车辆(20)的车轮制动器组件(21)发射的热辐射的光学组件(13)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测像例如货车、公共汽车、私人汽车和/或机动车的运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法。
背景技术
为了防止车辆可从中经过的基本上封闭的环境(特别是像长的隧道)内部起火，希望能够在经过的车辆进入这些环境之前检测经过的车辆中的异常过热。
特别是在像货车或公共汽车的重型车辆中确实会发生制动器组件由于例如其意外锁定而过热。
只要车辆运动到户外，过热影响得以缓和，但是一旦在隧道中并且由于交通可能被迫停在隧道中，制动器组件的过热会导致起火。由于没有运动带来的通风而使得隧道内部温度高于外部的事实也促进了这种现象。
类似的现象会发生在封闭的或地下的车库或仓库中，在封闭的或地下的车库或仓库中，当车辆停止时，并由此车辆的过热部件仍然在高温时，没有来自运动的通风。
现今，已知通过在隧道的入口处使用设置在车辆运动车道两旁的也已知为热感照相机的红外摄像仪检测运动车辆的总体温度。
通过连续采集由热感照相机获得的图像，就能简单观察经过的车辆的侧部热图像，以便防止车辆在接近隧道时出现危险。
热图像的检测通常与图像的数字处理相关，这使得能够识别照片中的热点并由此确认过热。
遗憾的是，当今使用的检测***不是非常精确。
一方面，当今商业上可获得的热感照相机难于以精密方式检测运动物体。
另一方面，在已知***中，采集整个车辆的图像使得对必然是热的但并不危险的像例如排气处的区域也进行了检测。
如果自动地操作，这种***由此易于产生不同的错误警报，使得在实际中不能形成能够精确地辨别危险过热与安全过热的算法。因此，工作人员的监督是必需的。
发明内容
本发明的目的是避免前述缺陷，并且特别是构思一种用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法，其提供相对于当今利用已知***得到的测量更加精确的测量，使得能够确认像由制动器组件锁定产生的真正危险的过热。
本发明的另一目的是提供一种用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其基本上不会产生错误警报。
本发明的又一目的是提供一种用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的方法，其能够是自动的，所需的工人介入最少。
根据本发明的这些和其它目的通过制造如独立权利要求中记载的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法获得。
用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法的其它特征是从属权利要求的目的。
附图说明
根据本发明的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法的特征和优点将通过以下参照示意性附图作为例子给出且不用于限制目的的描述变得更清楚，其中：
图1是根据本发明的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***的一种实施方式的示意性正视图；
图2是突出道路运输车辆的被检测温度的区域的示意性立体图；
图3是运动经过用于检测图1的运动道路运输车辆中的异常过热的***的车辆的示意性俯视图；
图4是表示检测的同步信号的视图，该同步信号使得能够在传感器处确认待检测的确切经过区域；
图5是根据本发明的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的方法的一种实施方式的框图。
具体实施方式
参照附图，用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***整体由附图标记10示出。
根据本发明的检测***10包括用于道路运输车辆20(以下也仅简略称为车辆20)的前向运动的路径11，在该路径中形成有至少一个底座17，所述底座17优选地设置在前向运动的路径11的中央部分11a中，至少一个红外温度传感器12容纳在底座17内侧。
至少一个温度传感器12能够被设置成相对于由前向运动的路径11限定的道路表面部分地突出、凹陷或齐平。
在优选的方式中，至少一个温度传感器12被设置成相对于由前向运动的路径11限定的道路表面基本上齐平或稍凹陷，以使由于碰撞对传感器12可能造成的损坏最小。
优选地，可预见两个红外传感器12，以便能够同时检测车辆20两侧的过热。
每个温度传感器12设置有光学组件13，该光学组件13被定向成接收由沿着路径11运动的车辆20的车轮制动器组件21发射的红外辐射束，并且直接或间接地将红外辐射束引导向红外检测器(未示出)。由特定区域发射的辐射量指示其温度。
在有利的实施方式中，传感器12设置在前向运动的路径11的中央部分11a中，光学组件13定向成接收由车轮制动器组件21的内侧发射的红外辐射束。
优选地，第一左侧传感器12的光学组件13定向成接收由车辆20的右侧车轮制动器组件21的内侧发射的红外辐射束，并且反之亦然，第二右侧传感器12的光学组件13定向成接收由车辆20的左侧车轮制动器组件21的内侧发射的红外辐射束。
特别地，光学组件13定向成接收由车轮制动器组件21的内侧的区域14发射的红外辐射，该区域14位于车辆20的相应轮轴22下方且覆盖制动器组件21a的至少一部分和轮胎21b的至少一部分。
优选地，使用的贡镉碲式红外传感器12甚至对于远距离热源都具有高灵敏度，检测3-5μm之间的波长。
红外传感器12还连接到接收的辐射的处理单元，该处理单元例如设置在控制板15内侧，适用于处理被检测区域14的温度并且确认可能的过热。
为了确保红外传感器12在每个车轮制动器组件21经过时启动，还设置有用于检测这种组件21的经过和速度的装置16。
检测装置16相对于车辆20的前向运动沿着通过的车辆20的路径11设置在传感器12的上游。
一旦车轮制动器组件21的经过已被检测到并且其速度被计算出，就能够确定车轮制动器组件21到达温度传感器12处位置所需的时间T。一旦所计算的时间T已经过，传感器12因此启动。
另外，传感器能够始终在启动状态，并且所计算的时间T用于在检测中确定哪些测量涉及车轮制动器组件21的经过。
经过检测装置16优选地是设置在距地面一定高度处的两个光学屏障16a、16b，以便仅在车轮制动器组件21通过时被中断。
光学屏障16a、16b可以是红外或激光式的或者是具有适用于特定应用的其它技术的类型。
优选地，第一光学屏障16a沿着车辆20的前向运动方向设置在红外传感器12上游大约10m处，而第二光学屏障16b设置在这些传感器12上游仅几厘米处。
基于设置成以短距离间隔开的两种测量，可以确定车辆20行驶的速度并由此计算到达温度传感器12所需的时间。
特别地，用于检测经过的装置16被执行以便针对沿着路径以5km/h和50km/h之间的速度并且优选地以5km/h和100km/h之间的速度通过的每个车辆20精确地驱动温度传感器12的启动。
此外，检测装置16能够甚至在车辆20于两个测量之间进行加速时精确地驱动温度传感器12的启动，只要加速度在测量时间段期间保持恒定。
由于温度传感器12的特定设置以及经过检测装置16，能够确保排他地精密检测过热真正会导致危险的区域的温度。
以此方式避免了不同的错误报警，因为每个检测到的过热确实地指示可能出现的紧急情况。
以下描述用于检测运动车辆中的异常过热的***10的操作。
首先，检测车辆20的车轮制动器组件21的接近(步骤110)并且确定这种组件21经过至少一个红外温度传感器12处的时间点(步骤120)。
优选地，车轮制动器组件21的接近通过产生第一信号50的第一光学屏障16a和沿着车辆20的前向运动方向设置在距第一光学屏障16a短距离处且产生第二信号51的第二光学屏障16b检测。
两个信号50、51的产生之间的时间差ΔT用于基于两个光学屏障16a、16b之间的固定且已知的距离来确定车辆20的前向运动的速度。
依次，车辆20的前向运动的速度用于确定车轮制动器组件21通过沿着车辆20的前向运动方向设置在距光学屏障16a、16b已知距离处的至少一个红外温度传感器12的时间点。
在所确定的经过时间点，启动至少一个红外温度传感器12并且接收由车轮制动器组件21的内侧的区域14发射的红外辐射，其中，该区域14位于车辆20的相应轮轴22下方并且覆盖制动器组件21a的至少一部分和轮胎21b的至少一部分(步骤130)。
另外，在传感器12始终处于启动状态的情况中，所确定的经过时间点用于确认在整个检测中哪些测量指示车轮制动器组件21的通过。
处理接收的辐射(步骤140)以产生温度信号53，通过将该温度信号53与阈限温度值比较能够准确且可靠地确认过热。
所检测的温度的比较(步骤150)可导致不同类型的报警。
作为例子，能够限定绝对温度阈值，超过该绝对温度阈值就产生绝对报警信号。另外，可以限定相对温度阈值，以便考虑环境温度对过热严重性的影响。
最后，还可以评估所检测的温度与平均温度值之间的差值，将其与特别限定的温度阈值比较，超过该特别限定的温度阈值就产生相对报警。
从有关用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法的特征的描述，本发明的目的应当清楚，正像相对优点也应当清楚。
实际上，根据本发明的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***将检测仅集中在那些真正危险的过热区域，以此方式提供非常精确的结果。
因此，由该***产生的错误报警明显减少，从而允许该***的自动可靠且所需的工人介入最少。
最后，应当清楚由此构思的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***和方法会经历由本发明所覆盖的多种变型和改变，此外，所有的细节能够由技术上等同的元件替代。在实践中，所使用的材料以及尺寸根据技术要求可以是任意的。
Claims (13)
1.一种用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，包括设置在用于道路运输车辆(20)的前向运动的路径(11)处的至少一个红外温度传感器(12)，所述至少一个红外温度传感器(12)连接到能够确定相应温度的所检测的红外辐射的处理单元，其特征在于，所述至少一个红外温度传感器(12)至少部分地设置在所述路径(11)中制成的底座(17)内，所述至少一个红外温度传感器(12)包括定向成检测由所述道路运输车辆(20)的车轮制动器组件(21)发射的热辐射的光学组件(13)。
2.根据权利要求1所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，所述路径(11)的所述底座(17)设置在所述路径(11)的中央部分(11a)处，所述光学组件(13)定向成检测由所述车轮制动器组件(21)的内侧发射的热辐射。
3.根据权利要求2所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，其包括两个红外温度传感器(12)，第一左侧传感器(12)的光学组件(13)定向成检测由所述道路运输车辆(20)的右侧车轮制动器组件(21)的内侧发射的热辐射，并且第二右侧传感器(12)的光学组件(13)定向成检测由所述道路运输车辆(20)的左侧车轮制动器组件(21)的内侧发射的热辐射。
4.根据前述任一项权利要求所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，所述光学组件(13)定向成检测由所述车轮制动器组件(21)的区域(14)发射的热辐射，所述区域(14)位于所述道路运输车辆(20)的相应轮轴(22)下方且包括所述车轮制动器组件(21)的制动器组件(21a)的至少一部分和轮胎(21b)的至少一部分。
5.根据前述任一项权利要求所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，所述至少一个红外温度传感器(12)检测在3-5μm之间的波长。
6.根据前述任一项权利要求所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，所述至少一个红外温度传感器(12)是贡镉碲式传感器。
7.根据前述任一项权利要求所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，包括用于检测所述车轮制动器组件(21)的经过和速度的装置(16)。
8.根据权利要求7所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，所述检测装置(16)包括设置在一高度处并当所述车轮制动器组件(21)通过时中断的两个光学屏障(16a，16b)。
9.根据权利要求7或8所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的***，其特征在于，所述检测装置(16)相对于所述道路运输车辆(20)的前向运动方向沿着用于所述道路运输车辆(20)的前向运动的所述路径(11)设置在所述至少一个红外温度传感器(12)的上游。
10.一种用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的方法，包括以下步骤：
检测道路运输车辆(20)的一部分的接近(110)；
确定所述道路运输车辆(20)的所述部分经过至少一个红外温度传感器(12)处的时间点(120)；
接收由所述道路运输车辆(20)的所述部分发射的红外辐射(130)；
处理接收的所述红外辐射以便产生温度信号(140)；
将所检测的温度与至少一个阈值温度比较并且在超过所述阈值的情况下产生报警(150)；
其特征在于，所述道路运输车辆(20)的所述部分是车轮制动器组件(21)。
11.根据权利要求10所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的方法，其特征在于，所述道路运输车辆(20)的所述部分是所述车轮制动器组件(21)的内侧。
12.根据权利要求10或11所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的方法，其特征在于，所述道路运输车辆(20)的所述部分是所述车轮制动器组件(21)的区域(14)，所述区域(14)位于所述道路运输车辆(20)的相应轮轴(22)下方且包括所述车轮制动器组件(21)的制动器组件(21a)的至少一部分和轮胎(21b)的至少一部分。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的用于检测运动道路运输车辆中的异常过热的方法，其特征在于，检测道路运输车辆(20)的一部分的接近的所述步骤(110)包括产生第一屏障(16a)已经被通过的第一信号(50)和第二屏障(16b)已经被通过的第二信号(51)，确定经过的时间点的所述步骤(120)包括基于产生所述第一信号(50)和所述第二信号(51)的时间点之间的时间差(ΔT)计算所述道路运输车辆(20)的运动速度，并且基于所述计算的速度计算所述道路运输车辆(20)的所述部分经过至少一个红外温度传感器(12)处的所述时间点。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120523 |