(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 2767964 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. G08G 1/017 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 1.04.27 (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet 14.11.26 (86) Europeisk søknadsnr 1316.9 (86) Europeisk innleveringsdag 13.02.14 (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato 14.08. (84) Utpekte stater AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR (73) Innehaver Kapsch TrafficCom AG, Am Europlatz 2, 11 Wien, AT-Østerrike (72) Oppfinner Loschmidt, Patrick, Wienergasse 114/2/, 2380 Perchtoldsdorf, AT-Østerrike (74) Fullmektig Zacco Norway AS, Postboks 03 Vika, 012 OSLO, Norge (4) Benevnelse Anordning for kjøretøymåling (6) Anførte publikasjoner EP-A1-2 4 788
1 Anordning for kjøretøymåling 1 2 Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning for måling av et kjøretøy på en kjørebane. Målingen av kjøretøyer er spesielt viktig for å fastslå om de er egnet eller berettiget til å bruke et veiavsnitt, f.eks. en tunnel eller en bomvei, eller et sted, f.eks. en bompengepliktig parkeringsplass eller et stedsområde. Kjøretøyer som er for høye eller for brede, skal stanses foran tunneler, og bruksavgifter skal bestemmes i veibompengesystemer eller på parkeringsplasser, avhengig av kjøretøyhøyden og/eller -bredden. Et kjøretøys måling skal ved dette foregå mens den flytende trafikken forstyrres minst mulig, altså under kjøringen på kjørebanen. Til dette formålet opprettes for eksempel måleportaler som løper på tvers over kjørebanen, og utstyres med sensorer for kjøretøymålingen. Dersom kjørebanen har kun ett kjørefelt, kan f.eks. en kjøretøyhøyde bestemmes ved hjelp av lysporter som stråler på tvers på forskjellige høyder. Alternativt kan det først lages et bildeopptak av et kjøretøy, og kjøretøyet kan deretter måles ved hjelp av optisk bildeevaluering. Fra US 6,4,321 B1 er det kjent en laserskanner montert på en måleportal som ved hjelp av et roterende avbøyningsspeil med forskjellig vinklede speilflater kan projisere to forskjellig vinklede skannebunter (ty.: Abtastfächer) på kjørebane- eller kjøretøyoverflaten. Ved å spre lasermålestrålene oppstår det avskygningseffekter, slik at et kjøretøys sideflater som vender bort fra skanneren, ikke kan registreres og dermed ikke kan måles. Fra US 04/000814 A1 er det kjent å montere en linje med enkelte sende- og mottakselementer som stråler vinkelrett nedover, for lasergangtidsmålingen. For ikke å forstyrre hverandre styres transceiverelementene sekvensielt enkeltvis eller gruppevis, noe som ved kjøretøyer som kjører raskt, kan føre til registreringshull; en sikker tilordning av forskjellige kjøretøydeler eller tilhengere til et kjøretøy er dermed ikke mulig. 3 Oppfinnelsen har som formål å tilveiebringe en anordning for måling av et kjøretøy som overvinner ulempene med teknikkens stand og samtidig kan anvendes fleksibelt.
2 Dette formålet oppnås med en anordning for måling av et kjøretøy, med en bærestruktur som har en bæreaksel som kan utrettes på tvers over kjørebanen, en flerhet sendeelementer som er montert på bærestrukturen fordelt langs bæreakselen, og som henholdsvis sender ut en lysmålestråle nedover i en utstrålingsretning som løper normalt i forhold til bæreakselen, minst ett mottakselement montert på bærestrukturen som mottar reflekterte lysmålestråler, og en evalueringsenhet som er koblet til sende- og mottakselementene, for måling av lysets gangtid og ut fra dette måling av et kjøretøy, der anordningen er karakterisert ved at utstrålingsretningene til minst to sendeelementer er ikke-parallelle med hverandre. 1 2 3 Lysmålestrålene danner sammen et todimensjonalt måleområde på kjørebanen og er samtidig likevel alltid utrettet i kjøreretningsparallelle plan, slik at de kan måle et kjøretøy tredimensjonalt uten avskygningseffekter på siden. Stråleavstandene på tvers av kjøreretningen kan ved dette i forskjellige utstrålingsretninger velges fullstendig uavhengig av hverandre, hvorved det avhengig av behov kan spares inn sende- og/eller mottakselementer og dermed også maskinytelse under evalueringen. Ved å optimere anordningen og antallet sende- og mottakselementer avlastes bærestrukturen, slik at det også blir mulig med en støtte av den følgelig slanke delen på bærestrukturen som rager over kjørebanen, kun på én side. Den kan, f.eks. til vedlikeholdsarbeider, også utføres svingbart. For å forenkle målesignalenes evaluering er det fordelaktig at sendeelementer med utstrålingsretninger som er parallelle med hverandre, danner en gruppe, og at anordningen har minst to grupper. Slike grupper med parallelle lysmålestråler danner sammen skannelinjer som løper på tvers over kjørebanen, og kan evalueres sammen eller med hensyn til en spesifikk oppgavestilling. Ved hjelp av en detektering av et kjøretøy ved hjelp av en første gruppe kan ekstra komponenter, f.eks. trafikkameraer, styres, eller lysmålestrålene til en andre gruppe kan påvirkes i sin tidssekvens. Slik kan f.eks. energi og/eller maskinytelse spares inn i tider med liten trafikk. Spesielt foretrukket har sendeelementene i en første gruppe regelmessige første gjensidige avstander og sendeelementene i en andre gruppe regelmessige andre
3 1 2 gjensidige avstander som er forskjellige i forhold til disse. På denne måten tilpasses lysmålestrålenes gjensidige avstander til forskjellige oppgavestillinger som krever forskjellige oppløsninger; deres regelmessighet forenkler målingsanordningens utretting og evalueringen. For å kunne følge med på et kjøretøy uten hull i hele det todimensjonale måleområdet er en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen karakterisert ved en første gruppe sendeelementer med små avstander med vertikale utstrålingsretninger, minst én andre gruppe sendeelementer med store avstander med utstrålingsretninger ved en første vinkel i forhold til vertikallinjen, og minst én tredje gruppe sendeelementer med små avstander med utstrålingsretninger ved en andre vinkel i forhold til vertikallinjen. Hver gruppe sendeelementer kan ved dette tjene til en spesiell oppgave: Evalueringsinnretningen er spesielt foretrukket utformet for å evaluere den første gruppens lysmålestrålers refleksjoner til kjøretøyklassifisering, den andre gruppens til kjøretøyforfølgelse og den tredje gruppens til kjøretøydetektering. Ved et kjøretøys detektering med den tredje gruppen kan altså for eksempel et bildeopptak av kjøretøynummerskiltet utløses, hvor kjøretøyet deretter kan forfølges videre med lysmålestråler til den andre gruppen - i lavere oppløsning over en større kjørestrekning - uten hull frem til den første gruppens lysmålestråler som har små avstander, og som gir refleksjoner med vertikal utstrålingsretning som kan tas imot spesielt godt, slik at kjøretøyklassifiseringen kan utføres med høy presisjon. Takket være forfølgelsen av kjøretøyet uten hull gjennom hele det todimensjonale måleområdet er sammenknyttingen av kjøretøynummerskiltet og målings- eller klassifiseringsresultatet feilsikker. Alternativt (eller i tillegg) kan kjøretøyet også etter en kjøretøyklassifisering med den første gruppen forfølges ved hjelp av andre grupper anordnet deretter, frem til en (ny) detektering, og av en (ytterligere) tredje gruppe og deretter utløses, dersom det er ønsket, et (nytt) bildeopptak, for eksempel for front- og bakpartifotografier av det samme kjøretøyet og dets nummerskilt. 3 Det er spesielt fordelaktig at hvert sendeelement er tilordnet et eget mottakselement på bærestrukturen i direkte nærhet. Dette muliggjør en enkel tilordning ved evalueringen av de enkelte reflekterte lysmålestrålene og forenkler sende- og mottakselementenes utretting. Videre blir det enklere ved at flere eller alle sendeelementer sender ut lysmålestråler simultant som mottas av
4 de respektive tilordnede mottakselementene og evalueres ved hjelp av evalueringsinnretningen med hensyn til lysets gangtid. For å redusere den forstyrrende effekten med strølys anordnes foretrukket en feltblender foran hvert mottakselement. Ved siden av en redusering av feilsannsynligheten overfor miljøpåvirkninger blendes også refleksjoner av lysmålestråler til tilgrensende sendeelementer ut, noe som tillater simultan drift av flere eller alle sendeelementer. 1 I en fordelaktig variant er anordningen karakterisert ved at hvert sendeelement er dannet av utmunningen til en lysledende fiber som er matet av en lyskilde. Ved fibrenes lave vekt oppnås en spesielt slank og lett bærestruktur, slik at en rask montering og vedlikehold blir lettere og den optiske påvirkningen på miljøet reduseres. Spesielt foretrukket går de lysledende fibrene ut fra et sentralt sted i anordningen, der det er anordnet en lyskilde for henholdsvis en eller flere lysledende fibre. Ved dette kan lyskilder spares inn og de resterende kan vedlikeholdes sentralt, dersom det er nødvendig. Samtidig er Simultan drift av flere eller til og med alle sendeelementer sikret. De lysledende fibrene kan også føres ut av bærestrukturen og f.eks. lagres i en dermed forbundet bryterboks til anordningen, hvorved de er enda lettere tilgjengelige. 2 Det er gunstig at hvert mottakselement er dannet av innmunningen til en lysledende fiber som er tilført en optoelektrisk omformer. Lignende som ved den forannevnte varianten reduserer dette vekten langs bæreakselen. Samtidig muliggjør en slik utførelsesform den sentrale evalueringen av de reflekterte lysmålestrålene direkte ved hjelp av de optiske signalene. 3 Ved en slik sentral evaluering er den optoelektriske omformeren spesielt foretrukket et bilde på hvis piksler henholdsvis en av de lysledende fibrene er ført. En slik bildesensor som er egnet for måling av lysets gangtid, kan også registrere og tilordne simultant utsendte lysmålestråler eller deres refleksjoner punktnøyaktig med hensyn til deres gangtid, og derved bestemme enkelte avstander. Bildesensoren kan igjen sitte på et sentralt sted, f.eks. i bryterboksen på bærestrukturen.
I en alternativ variant er sendeelementene lysdioder (LED-er) eller laserdioder og mottakselementene er optoelektriske omformere som ligger fritt utover på bærestrukturen. Dette reduserer innsatsen for en sentral styring og evaluering, siden sende- og mottakselementer i dette tilfellet trenger eller stiller til rådighet rent elektriske signaler. En blandet utførelsesform, f.eks. med desentrale lyseller laserdioder som sendeelementer og innmunninger til lysledende fibre som mottakselementer med sentralt bildesensor, eller omvendt med sentrale lyseller laserdioder og utmunninger til lysledende fibre som sendeelementer og desentrale optoelektriske omformere, f.eks. fotodioder, er også mulig. På grunn av den lille konstruksjonen til lys-, laser- og fotodioder for tiden, blir en slank bærestruktur beholdt ved dette. 1 Bærestrukturen kan spesielt fordelaktig bygges opp som en standardisert modul som etter ønske utstyres med sende- og mottakselementer, ved at bærestrukturen har en flerhet forberedte mottak for henholdsvis et sendeog/eller mottakselement, der mottakene er rasteraktig fordelt over en side på bærestrukturen som vender nedover. Slik kan det, avhengig av utstyret til de forberedte mottakene, på enkel måte i forskjellige utstrålingsretninger oppnås forskjellige gjensidige avstander av sende- og/eller mottakselementene og dermed en tilpasning til forskjellige miljøbetingelser og oppgavestillinger. De enkelte mottakene kan også allerede være forberedt for forhåndsbestemte utstrålingsretninger og/eller vende et forberedt synsfelt mot mottakselementene. 2 Det er for eksempel spesielt gunstig at mottakene er klippholdere for innsetting av lys-, laserdioder og/eller optoelektriske omformere. Dette muliggjør en rask montering eller demontering av de nevnte komponentene mens de videre utstyres vilkårlig. Bærestrukturens veggstyrke som ved dette er minst mulig, reduserer dens vekt. Alternativt er mottakene foretrukket sjakter som gjennomtrenger en vegg i bærestrukturen, for gjennomgangen av lysledende fibre. Slike sjakter kan med tanke på de små fiberdiameterne også være svært smale og favoriserer derfor den raske innsettingen av fibrene. 3 Det er spesielt fordelaktig når mottakenes ytre seksjoner er utformet som feltblender. Ved dette kan det dreie seg om et område med mindre diameter til
6 de nevnte sjaktene eller om en del av mottakene utformet på klippholderne, hvorved separate komponenter faller bort. Oppfinnelsen forklares nærmere i det følgende ved hjelp av utførelseseksempler fremstilt i de vedlagte tegningene. I tegningene viser: Fig. 1 anordningen ifølge oppfinnelsen for måling av et kjøretøy på en kjørebane i et perspektivriss ovenfra; Fig. 2 et kjøretøy på en kjørebane og derav reflekterte lysmålestråler som sendes ut av en anordning ifølge fig. 1, i et toppriss; Fig. 3 målehodet til anordningen fra fig. 1 som løper på tvers over kjørebanen, i et riss nedenfra; og Fig. 4 forskjellige utførelsesformer av målehodet fra fig. 3 i deltverrsnitt langs snittlinjen A-A fra fig. 3. 1 Ifølge fig. 1 og 2 måles et kjøretøy 1 under sin kjøring på en kjørebane 2 ved hjelp av en anordning 3 i det minste med hensyn på dets bredde og høyde. Målingsanordningen 3 har en bærestruktur 4 med minst én støtte og et langstrakt målehode 6 støttet av denne, som danner en bæreaksel 7 som løper på tvers over kjørebanen 2. Avhengig av kjørebanens 2 bredde eller hvor mange kjørefelt 8 den har, kan bærestrukturen 4 også ha flere støtter. Målehodet 6 kan være lagret på støtten, svingbart rundt en vertikal akse, slik at den til vedlikeholdsformål kan svinges bort fra kjørebanen 2. Anordningen 3 har videre en bryterboks 9 for mottak av en evalueringsenhet samt flere komponenter. 2 Ved målehodet 6 er det montert en flerhet sendeelementer 11 fordelt langs bæreakselen 7 (fig. 3). Hvert sendeelement 11 sender en lysmålestråle 12, f.eks. laserstråle, i en utstrålingsretning 13, 13', 13'' nedover på kjørebanen 2 eller på et kjøretøy 1 som befinner seg på denne (fig. 4). Målehodet 6 bærer videre minst ett mottakselement 14 for lysmålestråler 12' reflektert av kjøretøyet 1 eller kjørebanen 2. Det kan tilveiebringes et mottakselement 14 for alle sendeelementer 11 eller for henholdsvis en gruppe sendeelementer 11, eller et eget mottakselement 14 for hvert sendeelement 11. 3 Evalueringsenheten er koblet til sende- og mottakselementene 11, 14 og beregner ut fra gangtiden til hver enkelt utsendt og reflektert lysmålestråle 12, 12' f.eks. tidsrommet mellom utsendingen av en lysindusert impuls fra et
7 sendeelement 11 og mottaket av den reflekterte lysinduserte impulsene i et mottakselement 14, og ut fra de forhåndskjente posisjonene til sende- og mottakselementene 11, 14 posisjonene til lysmålestrålenes 12 treffpunkter 1 på kjørebanen 2 eller på kjøretøyet 1, for derav å generere et punktaktig 2.Deller 3D-bilde (en "skannepunktsky") av kjørebanen 2 eller kjøretøyet 1, slik det i og for seg er kjent i teknikken. 1 Slik det er vist i fig. 1 og 4, er utstrålingsretningene 13, 13', 13'' til minst to sendeelementer 11 og dermed deres lysmålestråler 12 ikke-parallelle med hverandre. Ved dette ligger hver lysmålestråle 12 i et plan 16 som er normalt i forhold til bæreakselen 7, og som skjærer kjørebanen 2 omtrent parallelt med kjørefeltene 8. Lysmålestråler 12 med ikke-parallelle utstrålingsretninger 13, 13', 13'' kan ved dette ligge i et og samme eller i forskjellige plan 16. Anordningen 3 kaster her et todimensjonalt mønster 17 av treffpunkter 1 på kjørebanen 2 eller kjøretøyet 1, se fig. 2. 2 3 I mønsteret 17 danner lysmålestrålene 12 med utstrålingsretninger 13, 13', 13'' som er parallelle med hverandre, henholdsvis én gruppe 18, 19, 19',, ' (fig. 2), hvor sende- og mottakselementene 11, 14 foretrukket er anordnet i tilsvarende grupper 18, 19, 19',, ' (fig. 3). I den viste foretrukne utførelsesformen har sendeelementene 11 i en første gruppe 18 med vertikale utstrålingsretninger 13 regelmessige små første gjensidige avstander a 1, de i andre grupper 19, 19' med utstrålingsretninger 13' i første vinkler α 1 (0 < α 1 < 90 ) i forhold til vertikallinjen (α = 0) regelmessige store andre gjensidige avstander a 2, og de i tredje grupper, ' med utstrålingsretning 13" i andre vinkler α 2 (α 1 < α 2 < 90 ) i forhold til vertikallinjen regelmessige små tredje gjensidige avstander a 3. Det kan også tilveiebringes mer enn én andre gruppe 19, 19' mellom den sentrale første gruppen 18 og de ytre tredje gruppene, '. Evalueringsinnretningen er foretrukket utformet for å evaluere refleksjonene 12' til den første gruppens 18 lysmålestråler 12 til kjøretøymåling og - klassifisering, den andre gruppens 19, 19' til kjøretøyforfølgelse (tracking) over hele måleområdet 21 til mønsteret 17 og den tredje gruppens, ' til kjøretøydetektering (triggering) ved inn- og utgang av et kjøretøy 1 i eller ut av måleområdet 21. Spesielt de ytre (tredje) gruppene, ' kan anvendes som linjedetektorer f.eks. for å utløse et bildeopptak til en kameraenhet 22, 22'
8 montert for dette formålet på bærestrukturen 4 og/eller for å redusere pausetidene mellom to lysinduserte impulser av lysmålestrålene 12 til gruppene 18, 19, 19',, ' anordnet etterpå i kjøreretning. Kameraenheten 22, 22' registrerer ved dette en fremre og en bakre visning av kjøretøyet 1 med fremre eller bakre nummerskilt 23, 23' og, dersom det er ønsket, kjøretøyrattet. De gjensidige avstandene a 3 i de tredje gruppene, ' er ved dette valgt slik at et kjøretøy 1 detekteres sikkert og eventuelt også kjøretøyfeltnøyaktig, for eksempel for å utløse en kameraenhet 22, 22' som er rettet på det riktige kjørefeltet 8. Mønsterets 17 måleområde 21 i kjørebanens 2 lengderetning er foretrukket større enn det lengste kjøretøyet 1 som kan forventes, som skal måles eller klassifiseres, spesielt foretrukket et mangfold derav. 1 2 Selvfølgelig er også andre anordninger eller sekvenser av gruppene 18, 19, 19',, ' mulig for kjøretøydetektering, -forfølgelse og -klassifisering (måling), avhengig av anvendelsen. Et enkelt tilfelle består f.eks. av minst to forskjellige grupper med forskjellige oppløsninger i deres sensorområder for sekvensen tracking-triggering eller triggering-tracking, osv. En kombinasjon med ytterligere sensorer, f.eks. mikrobølge-radioapparater for kommunikasjon med et apparat medbrakt i kjøretøyet for bomregistrering, er også mulig. Deretter måles kjøretøyet 1 foretrukket ved sendeelementene 11 med spesielt liten avstand i den første gruppen 18 i bredde og høyde, eller ved passeringen av gruppen 18 genereres en 2.D- eller 3D-skannepunktsky derav for f.eks. å klassifisere kjøretøyet 1. Den lille avstanden a 1 fører til en høy oppløsning ved denne målingen eller klassifiseringen. 3 Mellom detektorgruppene, ' og målings- og klassifiseringsgruppen 18 registreres kjøretøyet 1 under gjennomkjøringen av måleområdet 21 av de andre gruppenes 19, 19' ("trackinggrupper") lysmålestråler 12. Dette tjener i det foreliggende utførelseseksempelet til å forfølge kjøretøyet 1 uten hull i hele måleområdet 21, og slik f.eks. å kunne tilordne et bildeopptak av kameraenhetene 22, 22' utløst ved hjelp av de tredje gruppene, ', til et kjøretøy 1 målt og klassifisert ved hjelp av den første gruppen 18. Til dette er det tilstrekkelig at de andre gruppenes 19, 19' sendeelementer 11 er i stor avstand til hverandre (a 2 > a 1, a 2 > a 3 ).
9 Det er underforstått at avstandene a 1, a 2, a 3 til de forskjellige gruppenes 18, 19, 19',, ' sendeelementer 11 kan velges annerledes enn i det viste eksempelet. Også andre grupper eller andre egnede, også uregelmessige, mønstre 17 kan utstråles. Lysmålestrålene 12 kan ligge i det synlige bølgelengdeområdet, men er i det foreliggende eksempelet usynlige for å unngå en forstyrrelse av trafikken. 1 Målingen av kjøretøyets 1 lengde eller skaleringen av dens skannepunktsky kan f.eks. oppnås ved sammenknytting av evalueringene til flere mottakselementer 14 i forskjellige grupper 18, 19, 19',, ' eller ved hjelp av en ekstra hastighetsmåling for kjøretøyet 1. En slik hastighetsmåling kan foregå via separate hastighetssensorer (ikke vist), eller ved hjelp av doppler-måling ved hjelp av sendeelementene 11 som stråler ut i en vinkel α 1, α 2 i forhold til vertikallinjen, eller ved hjelp av tidsperioden mellom registreringen av et kjøretøy 1 ved hjelp av en av gruppene 18, 19, 19',, ' og detekteringen ved hjelp av en gruppe anordnet deretter. 2 Fig. 3 og 4 viser målehodets 6 optomekaniske oppbygging i detalj. Her har målehodet 6 en flerhet forberedte mottak 24 for henholdsvis et sendeelement 11 og/eller et mottakselement 14. Mottakene 24 er rasteraktig fordelt over den nedover rettede siden 2' til målehodets 6 vegg 2. Utstrålingsretningene 13, 13', 13'' i grupper, fremstilt i fig. 1 og 2, kan forhåndsdefineres ved mottakenes 24 utrettinger, se det omtrent halvsirkel- eller U-formede tverrsnittet til veggen 2 i fig. 4, hvilken vegg 2, sammen med et øvre beskyttelseslokk 26, samtidig danner en kanal 27 som løper i retningen av bæreakselen 7. Mottakene 24 fremstilt i fig. 3 danner linjevis gruppene 18, 19, 19',, ' av sendeelementer 11. Det kan imidlertid også tilveiebringes flere mottak 2 enn nødvendig - for eksempel regelmessig rasteraktig - som deretter, avhengig av det ønskede mønsteret 17, utstyres med sende- eller mottakselementer 11, 14. Målehodet 6 kan også ha et annet tverrsnitt enn U-formet, f.eks. et O-formet eller rektangulært tverrsnitt. 3 Fig. 4 viser forskjellige varianter av sende- og mottakselementer 11, 14 ved siden av hverandre i en og samme tegning, der disse variantene som regel fremstiller alternativer, men også kan kombineres i en og samme anordning 3.
I en første variant, i fig. 4 varianten vist til venstre, kan et sendeelement 11 være dannet av utmunningen 28 til en lysledende fiber 29. Til dette er mottaket 24 foretrukket en sjakt som gjennomtrenger veggen 2, slik at den lysledende fiberen 29 eller lysmålestrålen 12 kan komme gjennom. De lysledende fibrene 29 kan via kanalen 27 være ført til et sentralt sted i anordningen 3, for eksempel bryterboksen 9, hvor de mates av en felles eller gruppevis eller henholdsvis enkelt lyskilde (ikke fremstilt). 1 Likeså kan et mottakselement 14 være dannet av en lysledende fibers 29 innmunning 32 som er ført til en optoelektrisk omformer (ikke fremstilt). Også den optoelektriske omformeren kan være anordnet sentralt, f.eks. i bryterboksen 9. Ved den optoelektriske omformeren kan det dreie seg om en bildesensor, f.eks. en fotodiodearray-chip, der hver av de lysledende fibrene 29 er ført til en separat piksel til bildesensoren. Alternativt kan hver lysledende fiber 29 mate en egen fotodiode. 2 En feltblender 31 som begrenser mottakselementets 14 synsfelt på en slik måte at det mottar kun en enkelt reflektert lysmålestråle 12', nemlig den av dets tilordnede sendeelement 11, kan anordnes foran mottakselementets 14 lysledende fiber 29. På denne måten kan tilgrensende eller til og med alle sendeelementer 11 sende simultant. Feltblenderen 31 kan være en separat blende som eventuelt er utstyrt med en ekstra optikk, eller som enkelt kan være dannet av selve sjaktens lille diameter, hvori den lysledende fiberens 29 innmunning 32 er anordnet flyttet bakover. I stedet for en begrensning av mottakselementenes 14 synsfelt kan alternativt alle - eller i det minste de som ligger nærme hverandre - av sendeelementene 11 styres eller drives sekvensielt for å unngå en innblanding av reflekterte lysmålestråler 12' fra ikke-tilordnede sendeelementer 11 i et mottakselement 14. 3 I en andre variant vist i midten i fig. 4 kan i det minste noen av sendeelementene 11 også være lysdioder (LED-er) eller laserdioder 33 og/eller minst noen av mottakselementene 14 kan være optoelektriske omformere 34, f.eks. fotodioder som ligger fritt utover på bærestrukturen 4, slik at lysmålestrålene 12, 12' kan utstråles eller mottas uhindret. Mottakene 24 for lys-, laser- eller fotodioder 33, 34 kan også være passende utformede sjakter eller foretrukket klippholdere 3 som gjennomtrenger veggen 2, i hvilke lys-, laser- og/eller fotodiodene 33, 34 kan settes inn, f.eks. løsbart. Igjen kan
11 1 2 mottakenes 24 ytre seksjoner, spesielt de til mottakselementene 14, eventuelt være utformet som feltblendere 31. Lys-, laser- og fotodiodene 33, 34 står i denne utførelsesformen via elektriske signalledninger 36 som f.eks. er ført i kanalen 27, i forbindelse med evalueringsenheten. Det er underforstått at mottakene 24, uavhengig om de er utført som klippholdere 3 eller som sjakter, henholdsvis kan ta imot både et sendeelement 11 og et tilordnet mottakselement 14 eller mer enn et sendeog/eller mottakselement 11, 14, slik en tredje variant vist i fig. 4 på høyre siden viser, hvori en lysledende fiber 29 med utmunning 28 er fremstilt som et sendeelement 11 og en fotodiode 34 tatt i mot i den samme sjakten, som et eksempel. Enhver annen kombinasjon eller variasjon av sende- og/eller mottakselementer 11, 14 kan også tenkes. Dessuten kan en og samme lysledende fiber 29 anvendes både som sende- og mottakselement 11, 14, dersom det på deres ende som er på motsatt side av mottaket 24, f.eks. via et halvgjennomtrengelig speil, både kobles inn en lysmålestråle 12 og dens refleksjon 12' kobles ut. En slik mulighet består også for flere buntede lysledende fibre 29 som mates sammen, og som evalueres ved hjelp av en bildesensor. Mottakene 24 kan lukkes mot utsiden og beskyttes mot forurensning med transparente små dekkplater 37. De små dekkplatene 37 kan også f.eks. som filtre holde tilbake uønskede lysbølgelengder fra mottakselementene 14 og/eller være polarisatorer, hvor små dekkplater 37 som er polarisert på samme måten, er anordnet foran sende- og mottakselementer 11, 14 tilordnet hverandre. Oppfinnelsen er ikke begrenset til de fremstilte utførelsesformene, men omfatter alle varianter, kombinasjoner og modifikasjoner som faller innenfor rammene til de medfølgende kravene.
12 Patentkrav 1 2 3 1. Anordning (3) for måling av et kjøretøy (1) på en kjørebane (2), med en bærestruktur (4) som har en bæreaksel (7) som kan utrettes på tvers over kjørebanen (2), en flerhet sendeelementer (11) som er montert på bærestrukturen (4) fordelt langs bærakselen (7), og som hver sender ut en lysmålestråle (12) nedover, hvor hver lysmålestråle (12) ligger i en utstrålingsretning (13, 13', 13'') som løper normalt i forhold til bæreakselen (7), minst ett mottakselement (14) som er montert på bærestrukturen (4) og mottar reflekterte lysmålestråler (12'), og en evalueringsenhet () som er koblet til sende- og mottakselementene (11, 14), for måling av lysets gangtid og ut fra dette måling av et kjøretøy (1), karakterisert ved at utstrålingsretningene (13, 13', 13'') til minst to sendeelementer (11) er ikkeparallelle med hverandre. 2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at sendeelementer (11) med utstrålingsretninger (13, 13', 13'') som er parallelle med hverandre, danner en gruppe (18, 19, 19',, '), og at anordningen (3) har minst to grupper (18, 19, 19',, '). 3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at sendeelementene (11) til en første gruppe (18) har regelmessige første gjensidige avstander (a 1 ), og sendeelementene (11) til en andre gruppe (19, 19') har regelmessige andre gjensidige avstander (a 2 ) som er forskjellige fra disse. 4. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved en første gruppe (18) sendeelementer (11) med små avstander og med vertikale utstrålingsretninger (13), minst én andre gruppe (19, 19') sendeelementer (11) med store avstander og med utstrålingsretninger (13') ved en første vinkel (α 1 ) i forhold til vertikallinjen, og minst én tredje gruppe (, ') sendeelementer (11) med små avstander og med utstrålingsretninger (13'') ved en andre vinkel (α 2 ) i forhold til vertikallinjen.. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at evalueringsinnretningen () er utformet for å evaluere refleksjonene (12') til den første gruppens (18) lysmålestråler (12) til kjøretøyklassifisering, de til den andre gruppen (19, 19') til kjøretøyforfølgelse og de til den tredje gruppen (, ') til kjøretøydetektering.
13 1 2 6. Anordning ifølge et av kravene 1 til, karakterisert ved at hvert sendeelement (11) er tilordnet et eget mottakselement (14) i umiddelbar nærhet. 7. Anordning ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at en feltblender (31) er anordnet foran hvert mottakselement (14). 8. Anordning ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at hvert sendeelement (11) er dannet av utmunningen (28) til en lysledende fiber (29) som er matet av en lyskilde. 9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at de lysledende fibrene (29) går ut fra et sentralt sted () i anordningen (3), der det er anordnet én lyskilde for henholdsvis en eller flere lysledende fibre (29).. Anordning ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at hvert mottakselement (14) er dannet av en lysledende fibers (29) innmunning (32) som er ført til en optoelektrisk omformer. 11. Anordning ifølge krav, karakterisert ved at den optoelektriske omformeren er en bildesensor på hver av hvis piksler en av de lysledende fibrene (29) er ført. 12. Anordning ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at sendeelementene (11) er lys- eller laserdioder (33) og mottakselementene (14) er optoelektriske omformere (34) som ligger fritt utover på bærerstrukturen (4). 13. Anordning ifølge et av kravene 1 til 12, karakterisert ved at bærestrukturen (4) har en flerhet forberedte mottak (24) for henholdsvis et sende- og/eller mottakselement (11, 14), hvilke mottak (24) er rasteraktig fordelt over en side (2') til bærestrukturen (4) som vender nedover. 14. Anordning ifølge krav 13 i forbindelse med krav 12, karakterisert ved at mottakene (24) er klippholdere (3) for innsetting av lys- eller laserdioder (33) og/eller optoelektriske omformere (34). 1. Anordning ifølge krav 13 i forbindelse med et av kravene 8 til 11, karakterisert ved at mottakene (24) er sjakter () som gjennomtrenger en vegg (2) til bærestrukturen (4), for gjennomgang av de lysledende fibrene (29). 16. Anordning ifølge et av kravene 13 til 1, karakterisert ved at mottakenes (24) ytre seksjoner er utformet som feltblendere (31).
1 NO/EP2767964
2 NO/EP2767964