DE69006235T2

DE69006235T2 - Kabeleinbau zur Überwachung des Strassenverkehrs.

Info

Publication number: DE69006235T2
Application number: DE90302554T
Authority: DE
Inventors: Franz Josef Gebert; Ralf Dieter Heinrich Gebert; Ruediger Heinz Gebert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2010-03-10
Also published as: ATE160893T1; HU901379D0; EP0387093B1; EP0564054A1; HU210617B; HUT61412A; DE69006235D1; DE69031778T2; EP0387093A2; DD294602B5; EP0387093A3; US5245334A; DE69031778D1; EP0564054B1

Description

Die Erfindung betrifft Verkehrserfassungskabelinstallationen, d. h. Installationen für Erfassungskabel zur Verkehrsüberwachung. Ein typisches Anwendungsgebiet der Erfindung befaßt sich mit Verkehrserfassungskabeln, die sich quer zur Straße erstrecken (siehe z.B. EP-A-287250).
Die Erfindung kann im Prinzip auch in anderen Zusammenhängen verwendet werden, z.B. auf Fahrzeugpisten, Flugzeugträgerabflugrampen und im Prinzip jeder beliebigen anderen Anwendung, wo eine solche oder ähliche Erfassung benötigt wird.
Die Installation von Kabeln zur Verkehrsüberwachung beinhaltet schwierige Probleme. Herkömmlicherweise wurden die Kabel quer zur Straßenoberfläche gespannt, doch kann die Abnutzung solcher Kabel unter diesen Anwendungsbedingungen äußerst schnell sein, z.B. unter dichten Verkehrsbedingungen schon innerhalb von Stunden, was außerdem nicht voraussagbar ist, da dies von den Verkehrsbedingungen abhängt, der Fahrtgeschwindigkeit und anderen Faktoren, die sich schwer voraussagen lassen.
Die Verlegung von Sensoren unter der Oberfläche in Kupferrohren oder in Nuten eingebettet wurde zwar versucht, doch beschränkten die damit verbundenen Probleme immer den erzielten Erfolg.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Verkehrserfassungskabelinstallation vorgesehen, eingerichtet zur Installierung unter der Bodenoberfläche, ein Formteil von im wesentlichen gleichbleibender Querschnittsform enthaltend, welches sich in Längsrichtung erstreckt, gekennzeichnet durch zwei Erfassungskabel in einem Abstand getrennt voneinander, die sich in Längsrichtung erstrecken und in das Formteil eingebettet sind, und eine sich in Längsrichtung des Formteils zwischen den Kabeln erstreckende Trenneinrichtung, die dazu dient, diese Kabel zu trennen um gegenseitige Kabelstöreffekte, wenn auf die Einrichtung durch die Überfahrt von Fahrzeugrädern ein Impuls angewandt wird, auf annehmbare Werte zu verringern, bzw. auf Werte, die von einer geeigneten elektronischen Schaltung, bzw. durch logische Signalauswertung verarbeitet werden können. Die Kabel können nebeneinander eingebettet sein, d.h. auf gleicher Tiefe unterhalb der oberen Oberfläche des Formteils im Betrieb, oder die Kabel können übereinander eingebettet sein. Die Trenneinrichtung kann lediglich durch einen ausreichenden Zwischenraum zwischen den Sensorenkabeln oder durch einen leeren Raum zwischen den Kabeln oder ein Einsatzstück aus starrem Material zwischen den Kabeln oder einen starren Einsatz dargestellt werden, der zwei parallel sich in Längsrichtung erstreckenden Rillen vorliegt, in welchen das Profilmaterial angebracht ist, welches die Kabel umhüllt.
Vorzugsweise wird das Profilmaterial mit einer Elastizität geeigneter Art für die Erfassung von Impulsen mit möglichst geringen gegenseitigen Kabelstöreffekten ausgewählt. Das Material besitzt vorzugsweise eine Shore-Härte von mehr als 65, vorzugsweise etwa 85.
Es ist erwünscht, daß die Kabel in einer Tiefe unterhalb der Oberfläche des Formteils gleich der Tiefe liegen, mit welcher diese Oberfläche des Formteils im eingebauten Zustand über die umgebende Straßenoberfläche hervorragt. Das bringt mit sich, daß die Erfassungskabel nicht aufgerissen oder zu sehr freigelegt werden, wenn z.B. Schneepflüge über die Straßenoberfläche fahren und den oberen Teil des Formteils abscheren. Vorzugsweise sind jedoch die Kabel nicht in Bodennähe des Formteils angeordnet, sondern so nah wie möglich an der oberen Oberfläche des Formteils unter Beachtung der bereits genannten Grenzen. Dadurch wird die Ansprechempfindlichkeit des Kabels optimiert.
Als alternative erfindungsgemäße Anordnung sind Kabelpaare in physisch getrennten Formteilunterabschnitten angeordnet, die zur Verlegung nebeneinander ausgebildet sind, wobei die Formteilunterabschnitte verriegelbar ausgebildet sind, so daß sie zusammengefügt werden und miteinander verriegelt, unter zuverlässiger Einhaltung eines bestimmten Abstandes der Kabel zu einander verlegt werden können. Auf diese Weise wird eine mechanische Störung minimiert. Die Art der Festlegung zweier Kabel nebeneinander in einem Formteil kann im Hinblick auf dieses Erfordernis angepaßt sein. Z.B. ist Polyurethan ein geeignetes Materiale welches die richtigen Elastizitätseigenschaften erfüllt.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Verkehrserfassungskabelinstallation vorgesehen, eingerichtet zur Installierung unter der Bodenoberfläche, ein Formteil von im wesentlichen gleichbleibender Querschnittsform enthaltend, welches sich in Längsrichtung erstreckt, gekennzeichnet durch zwei Erfassungskabel in einem Abstand getrennt voneinander, die sich in Längsrichtung erstrecken und in das Formteil eingebettet sind und eine sich in Längsrichtung des Formteils zwischen den Kabeln erstreckende Trenneirrichtung, die dazu dient, diese Kabel zu trennen, um gegenseitige Kabelstöreffekte, wenn auf die Einrichtung durch die Überfahrt von Fahrzeugrädern ein Impuls angewandt wird, auf annehmbare Werte zu verringern, bzw. auf Werte, die von einer geeigneten elektronischen Schaltung, bzw. durch logische Signalauswertung verarbeitet werden können; wobei die Installation eingerichtet ist, auf der Straßenoberfläche verlegt zu werden, damit Fahrzeuge beliebiger Art über deren Oberfläche fahren können.
Eine erfindungsgemäße Installationsweise auf der Oberfläche kann entweder ortsveränderlich oder wie im einzelnen weiter unten beschrieben wird, fest installliert sein.
Das Material des Formteils hat eine genügende Elastizität zur Übertragung der Impulse auf die eingebetteten Kabel.
Das Formteil kann D-förmig ausgebildet sein, wobei die ebene Oberfläche zur Auflage auf einer Straßen- oder sonstigen Oberfläche ausgebildet ist und die gekrümmte Oberfläche die Überfahrt von Fahrzeugen darüber gestattet. Jedes andere Profil kann den Erfordernissen angepaßt werden, einschließlich eines Winkelprofils, ähnlich einem D-Profil.
Das Formteil kann mit sich in Längsrichtung erstreckenden Anschlußgebilden versehen sein, um den Anschluß eines entsprechend geformten Formteils zu gestatten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Formteil vorgesehen, welches ein einziges darin eingebettetes Kabel aufweist, welches sich in Längsrichtung in dem langgestreckten Formteil erstreckt und wenigstens an einer Seite entlang oder an beiden sich längs erstreckenden Seiten entlang zum Anschluß an ein zusammenwirkendes Kabelformteil ausgebildet ist, welches ein oder mehrere eingebettete Kabel enthält.
Die eingebetteten Kabel können piezoelektrisch sein, um dabei eine Widerstands- und/oder stromerzeugende piezoelektrische Ansprechcharakteristik zu geben, eine triboelektrische oder irgendeine andere Wirkungsweise, einschließlich kapazitiv verursachte Wirkungen beim Empfang eines mechanischen Impulses, bzw. einer physischen Belastung zu ergeben, welche(r) mit dem Impuls oder vom Impuls erzeugten Belastungsfeld einhergeht.
Erfindungsgemäße Installationen können im Abstand parallel zueinander für die Geschwindigkeitserfassung angeordnet sein, wobei der Abstand für Geschwindigkeitszwecke geeignet ist.
In bekannter Weise können die Installationen in einem Doppelmeßsystem angewandt werden, wie dies gesetzlich in gewissen Ländern vorgeschrieben und in mehreren anderen Ländern praktiziert wird, um einen rechtlich ausreichenden Nachweis des Überschreitens von Geschwindigkeitsbegrenzungen zur Rechtsverfolgung zu bieten.
In einer erfindungsgemäßen Anwendungsweise wird ein Verkehrsmeßsystem vorgesehen mit drei parallel im Abstand zueinander angeordneten Installationen, von denen die erste als ein Startkabel für die Messung dient, diezweite als ein Stoppkabel und gleichzeitig als ein Startkabel für die zweite Bestätigungsmessung und ein drittes Kabel für die Abgabe eines Stoppsignals für die zweite Bestätigungsmessung vorgesehen ist.
Die Erfindung soll anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben werden, worin: -
Figur 1 ein schematischer Längsschnitt durch eine Straße ist und drei Installationen unter der Oberfläche zeigt;
Figur 2 ein schematischer Längsschnitt durch eine Straßenoberfläche ist und zwei Installationen unter der Oberfläche zeigt;
Figur 3 ein schematischer Längsschnitt durch eine Straße ist, der zwei auf der Oberfläche eingebettete Installationen zeigt;
Figur 4 einen schematischen Längsschnitt durch eine Straßenoberfläche zeigt, worin zwei auf der Oberfläche eingebettete Installationen vorliegen;
Figur 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine Straßenoberfläche darstellt, der zwei auf der Straßenfläche eingebettete Installationen zeigt; und
Figur 6 einen schematischen Längsschnitt durch eine Straße darstellt mit einer auf der Oberfläche eingebetteten Installation.
Figur 1 zeigt drei verschiedene Installationen, die in einer Straße verlegt sind. In der ersten Installation besitzt das Formteil 1 zwei Kabel 2 und 3, die nebeneinander auf der gleichen horizontalen Höhe angebracht sind mit einem leeren Raum 4 dazwischen im Formteil zur Beseitigung von gegenseitigen Kabelstöreffekten. Das Formteil ist T-förmig, wobei der obere Querbalken 5 des T's über die Straßenoberfläche 6 hervorragt. Um deren Beschädigingsgefahr zu verringern, befinden sich die Kabel 2 und 3 im Abstand zur Oberseite des Formteils um einen Betrag, der etwas größer ist als die Dicke des Balkens 5.
Die zweite Installation weist ein Formteil 7 auf mit einem extrudierten Aluminiumprofil 8 darin eingebettet und enthält die Kabel mit den Bezugszeichen 2 und 3, während sonstige und ansonsten ähnliche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die dritte Installation besitzt ein Formteil 9, welches zwei mit 2 und 3 bezeichnete Kabel besitzt, die aber diesmal übereinander zur Ausschaltung von gegenseitigen Kabelstöreffekten mit einem einfachen Metallstreifen 9 dazwischen angebracht sind. Wiederum haben die übrigen Merkmale die gleichen Bezugszeichen und entsprechen der Beschreibung der ersten Installation.
Figur 2 zeigt eine Anordnung von zwei paarweise angeordneten extrudierter Teilunterabschnitten von Formteilen 10, 11 und 12, 13, von denen jede Verriegelungsgebilde 14 und 15 aufweist, um diese zusammenzuhalten. Ein Kabel 16, bzw. 17, bzw. 18, bzw. 19 befindet sich in jedem Formteilunterabschnitt.
Wie Figur 3 zeigt, ist eine Anordnung mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Formteil 31 mit einem einzelnen Kabel 32 darin vorgesehen und im Abstand parallel dazu eine längs ausgerichtete Installation mit einem Formteil 33, welches zwei darin eingebettete Kabel 34 und 35 besitzt. Diese sind auf eine Straßenoberfläche 36 aufgelegt und können z.B. auf einer Straßenoberfläche verspannt und wahlweise außerdem oder stattdessen auch mittels eines geeigneten Verbundmittels wie Leim oder Klebemittel geeigneter Art für die Straßenoberfläche mit dieser verklebt sein. Die Auflageseite des Formteils kann durch Einbettung von Flächenmaterial, einer Folie, bzw. Polymerplatte oder Fasermatte oder Vlies, sowohl Polymertextilgewebe oder Bänder oder Gurte als auch Metallgewebeflächen oder Bänder oder Gurte verstärkt sein. Es ist dabei wünschenswert, die Aufrollbarkeit und somit bequeme Lagerfähigkeit dieser Einrichtung beizubehalten.
Es sei bemerkt, daß man sich gemäß der Erfahrung des Anmelders unter gewissen Verkehrsbedingungen nicht darauf verlassen kann, daß ungeschützte, über die Straßenoberfläche gespannte piezoelektrische Kabel lange halten werden. Sie können vielmehr ganz unterschiedlich zwischen nur wenigen Stunden, ein paar Tagen bis ein paar Wochen und unter günstigen Umständen auch erheblich länger halten. Daraus ergibt sich als eine der Erfindungsaufgaben die Schaffung eines besseren Einbaus der Oberflächenkabel.
Figur 4 zeigt zwei Installationen mit Formteilen 37 und 38 je mit eingebetteten Kabeln 39, bzw. 40, bzw. 41, bzw. 42, die im Abstand zueinander auf einer Straßendecke 43 angebracht sind. Diese Doppelanordnung der Kabel kann für zweifache Geschwindigkeitsmessungen verwendet werden, wie sie nach bestimmten Rechtssprechungen zum Beweis für die Durchsetzung von Geschwindigkeitsrechtsbestimmungen erforderlich sind.
Figur 5 zeigt zwei erfindungsgemäße Installationen in einer Anordnung im Abstand zueinander, wobei jedes einen Formteilunterabschnitt 44 und einen weiteren Formteilunterabschnitt 45 besitzt, die längs einer sich in der Länge erstreckenden Seite, wie bei 46 miteinander verriegelt sind, wobei jeder Formteilunterabschnitt ein eingebettetes Kabel 47, bzw. 48 besitzt. Wiederum können verstärkende Folien, Gurte, Vliese, Gewebe oder Bänder 49, wie in allen Figuren gezeigt, vorgesehen sein.
Figur 6 zeigt in einem größeren Maßstab eine Installation mit einem Formteil 57, welches einen eingebetteten Textilgurt 58 und zwei piezoelektrische Kabel 59 und 60 coaxialer Bauart aufweist. Zur Verklebung mit der Straße ist an der unteren Oberfläche ein Kleber 61 vorgesehen.

Claims

1. Verkehrserfassungskabelinstallation, eingerichtet zur Installierung unter der Bodenoberfläche, ein Formteil (1) von im wesentlichen gleichbleibender Querschnittsform enthaltend, welches sich in Längsrichtung erstreckt, gekennzeichnet durch zwei Erfassungskabel (2, 3) in einem Abstand getrennt voneinander, die sich in Längsrichtung erstrecken und in das Formteil eingebettet sind, und eine sich in Längsrichtung des Formteils zwischen den Kabeln erstreckende Trenneinrichtung (4), die dazu dient, diese Kabel zu trennen um gegenseitige Kabelstöreffekte, wenn auf die Einrichtung durch die Überfahrt von Fahrzeugrädern ein Impuls angewandt wird, auf annehmbare Werte zu verringern, bzw. auf Werte, die von einer geeigneten elektronischen Schaltung, bzw. durch logische Signalauswertung verarbeitet werden können.

2. Verkehrserfassungskabelinstallation, eingerichtet zur Installierung auf der Bodenoberfläche, ein Formteil (37) von im wesentlichen gleichbleibender Querschnittsform enthaltend, welches sich in Längsrichtung erstreckt, gekennzeichnet durch zwei Erfassungskabel (39, 40) in einem Abstand getrennt voneinander, die sich in Längsrichtung erstrecken und in das Formteil eingebettet sind und eine sich in Längsrichtung des Formteils zwischen den Kabeln erstreckende Trenneinrichtung (4), die dazu dient, diese Kabel zu trennen, um gegenseitige Kabelstöreffekte, wenn auf die Einrichtung durch die Überfahrt von Fahrzeugrädern ein Impuls angewandt wird, auf annehmbare Werte zu verringern, bzw. auf Werte, die von einer geeigneten elektronischen Schaltung, bzw. durch logische Signalauswertung verarbeitet werden können, wobei die Installation eingerichtet ist, auf der Straßenoberfläche verlegt zu werden, damit Fahrzeuge beliebiger Art über deren Oberfläche fahren können.

3. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Kabel nebeneinander in das Formteil auf gleicher Tiefe unterhalb der oberen Oberfläche der Installation im Betrieb, eingebettet sind.

4. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die Kabel im Formteil übereinander eingebettet sind.

5. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Trenneinrichtung ein leerer Raum (4) ist.

6. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Trenneinrichtung ein Einsatzstück (8, 9) aus starrem Material ist.

7. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Trenneinrichtung von einem starren Einsatzstück (8) gebildet wird, welches zwei sich in Längsrichtung erstreckende Rillen besitzt,in denen die Kabel untergebracht sind.

8. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Material für das Formteil so ausgewählt ist, daß es sich zur Erfassung von Impulsen bei geringsten gegenseitigen Kabelstöreffekten eignet.

9. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß Anspruch 8, worin das Material eine Shore-Härte von mehr als 65 besitzt.

10. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß Anspruch 8, worin die Shore-Härte etwa 85 beträgt.

11. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 10, unter Rückbeziehung auf Anspruch 1, worin die Kabel in einer Tiefe unterhalb der Oberfläche des Formteils gleich der Tiefe liegen, mit welcher diese Oberfläche des Formteiis im eingebauten Zustand über die umgebende Straßenoberfläche hervorragt.

12. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Kabel in getrennt ausgebildeten Formteilunterabschnitten (10, 11) untergebracht sind, die zum Installieren mit einander verriegelbar sind.

13. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 10 und 12, unter Rückbezug auf Anspruch 2, worin das Formteil annähernd als D- Profil ausgebildet ist, wobei die ebene Oberfläche zur Auflage auf eine Straßen- oder sonstige Oberfläche dient, und die gekrümmte Oberfläche für die Überfahrt von Fahrzeugen eingerichtet ist.

14. Verkehrserfassungskabelinstallation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, worin die eingebetteten Kabel piezoelektrisch sind, um eine Widerstands- und/oder stromerzeugende piezoelektrische Ansprechcharakteristik zu geben, eine triboelektrische oder irgendeine andere Wirkungsweise einschließlich kapazitiv verursachte Wirkungen beim Empfang eines mechanischen Impulses, bzw. einer physischen Belastung, welche(r) mit dem Impuls oder vom Impuls erzeugten Belastungsfeld einhergehen (bzw. geht).

15. Verkehrsmessungssystem, welches drei parallel in Abstand zueinander angeordnete Installationen jeweils gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 besitzt, wobei die erste ein Startkabel für die Messung, die zweite ein Stoppkabel für die erste Messung und gleichzeitig ein Startkabel für eine zweite Bestätigungsmessung und das dritte Kabel ein Stoppkabel für die zweite Bestätigungsmessung darstellt.