由位于移动装置上的传感器解码的位于基础设施上的编码信息器件的制作方法

本发明涉及一种由位于移动装置上的传感器解码的位于基础设施(infrastructure)上的编码信息器件，使得这些器件对它们在所述基础设施上占据的位置进行编码，并且允许沿相同轨迹行驶且设置有适当传感器的移动装置读取、解码以及将它立即转换为其在基础设施上的精确位置。

这些编码信息器件允许它们尤其使用在沿基础设施行驶的所有类型移动装置的自动引导系统中，移动装置诸如汽车、铁道车辆或者甚至河流车辆。

本发明的领域是汽车辅助产业、铁路行业和电子工业。

背景技术

存在关于这样的设备的现有技术：该设备执行编码信息的相同功能，能够位于基础设施上。

从这些行业中，发明人类似于国际专利pct/es2015/070378的发明人，其中，编码器件被描述为与道路的表面齐平安装的引导轨道，尽管其能够可选地隐藏在用一层疏水材料处理的柏油路下方，具有1.5cm宽和5cm深的尺寸，并且其中，内部具有机加工腔室，同时腔室的优选形状为二面体，由于二面体的平面增加反射信号，因此能够使它们进行检测。

该设备对于一些基础设施是有效的，但是不允许开发系统提供的所有可能性，由于该原因，本发明提议了其他新器件，非常特别地适合于存在的所有类型的基础设施，同时提供更简单的器件，例如间断的以及经济的，例如涂漆标志来编码信息。

就发明人而言，没有事先知道包括本发明的提议，或者这种提议暗含的优势。

技术实现要素：

提议的本发明涉及一种由位于移动装置上的传感器解码的位于基础设施上的编码信息器件，使得这些器件对它们在所述基础设施上占据的位置进行编码，并且允许沿相同轨迹行驶且设置有适当传感器的移动装置读取、解码以及将它立即转换为其在基础设施上的精确位置。

这些编码信息器件允许它们尤其使用在沿基础设施行驶的所有类型移动装置的自动引导系统中，移动装置诸如汽车、铁道车辆或者甚至河流车辆。

依靠检测位于基础设施中的器件的介电属性的改变来给出信息，依靠传感器检测该介电改变，传感器诸如是高分辨率雷达设备或者另一类似检测器。

沿着所述移动装置运行的轨迹，能够依靠不同对象来编码所述基础设施上的信息，所述不同对象在距内置传感器的起点(origin)的不同高度或者距离处呈现介电变化边界或介电/金属边界。

这些边界被所述移动装置上内置的所述传感器依靠压力或者电磁波询问，通过测量该波返回所述传感器的时间，能够确定发生发射所在的距离，以此方式能够提取信息。

在不同的器件内能够区分以下内容：

这些特征的信息器件涉及铁路轨枕(t)给定的信息，由于它们呈现若干独特特征：

-道砟的均匀表面，或者

-设定在混凝土板上的轨道的不同高度，

发现轨枕距火车头上或者铁路货车(旅客车厢)之一上的已知点位于指定距离处。

而且，依靠不同高度的多个道钉(stud)能够用一系列比特对这些轨枕进行编码。依靠多个道钉执行所述轨枕的编码，所述道钉提供一系列水平，这些道钉被具有已知厚度的透波材料覆盖。

关于位置的信息被分为4位组，在每个轨枕处依靠水平来接连编码。

当编码相同水平的2个连续位时，不同高度的第三水平被用于编码该第二重复位。

该技术允许传感器识别这两个位，并且确定出第二位与先前位具有相同逻辑水平。

通过交替地使用重复水平，能够识别具有相同逻辑水平的连续4位字符串。

第四高度水平始终用作第五位。

以该方式，传感器能够知道读取方向。

如果第一检测匹配第四水平，则传感器检测出其正在沿反向顺序读取比特。

4位信息可获取2⁴＝16个不同的轨枕，每个轨枕编码5位(4位信息以及1位指示读取方向)。

第十七个轨枕模型的特征是其第一位开始于重复位且第五位指示读取方向，用于指示由4位组构成的字的开始或结束。

以该方式，字开始轨枕和8个更多的轨枕信息编码了232个可能的组合，能够独特地分派至由9个轨枕占据的段。

信息在两个不同地点被冗余地编码，使两个传感器能够同时读取所述信息器件。

所述传感器询问所述基础设施，具有的光点(spot)直径为8mm。

为了使每个所述道钉被所述传感器正确地照射，道钉的表面积是1cm²，关联于不同逻辑水平的每个道钉的高度间隔是0.5cm。

这些道钉被已知厚度的透波材料(2)覆盖，并且具有两个功能：一方面，避免任何材料沉积在道钉之间，另一方面，还能够用作确定不同逻辑水平的参考。

由于悬架的作用，火车头或者旅客车厢能够改变其高度，但是，考虑到传感器检测透波材料和空气之间的边界中的反射，这能够独立于火车头距地面的距离而确定出不同逻辑水平的位置。

另一信息器件也是一个轨枕，但是是这样的轨枕，在该轨枕中，在该轨枕中，信息是用缝隙而不是道钉编码，使得轨枕示出为在其上表面上没有突起。

所描述的道钉或者缝隙技术还可以使用在混凝土板上。

另一信息器件是编码块，但是是这样的编码块，其安装在轨迹的侧面或上部(例如安装在悬链上，安装在站台或者隧道的拱顶上等)，适当地转向成使它们的编码部面向所述传感器，并且布置在一定高度使得即使在下雪条件下仍可以直接观察传感器和所述块之间。

边界表面能够形成三面体以最大化反射。

如果信息需要用于陆地基础设施、更具体来说道路，一系列微粒(speck)/油漆线或者另一材料优选地预见为着色碳黑，以便不干扰驾驶员。

微粒呈现不同厚度，边界之间具有2mm间隔，并且被沿纵向钉在中心区/单行车道的道路上。

这些微粒每个具有的表面积为1cm²，并且设置由具有疏水属性的另一透波材料构成的上涂层，用作传感器的参考点。

信息还依靠3mm间隔的3个不同水平成4位组加上指示读取方向的第五位被编码。

在5位块之间存在自由未编码空间，用于使水跟随由道路的路拱表示的斜坡，因此其不会靠近该信息器件积聚。

伴随一些列微粒，具有不同厚度的2个侧带用作对传感器相关于对信息进行编码的所述信息器件的横向偏移进行编码。

另一信息器件由具有不同深度的缝隙的条组成，优选由塑料组成并且使每厘米被编码。

除了其他应用，该条用作提前通知并且定位移动装置，使得这能够应用受控制的加速和减速，因此能够使移动装置精确地停止。

一个例子能够是停止在站台处的火车。

编码信息的另一方式包括使用具有相同厚度的可透波的对象(连续的或者间断的)，这些对象在传波速度方面具有不同传递属性。

在电磁波的情形下，不同的介电常数将或多或少延迟关联于第二介电变化边界(对象的后表面)的检测。

另一信息器件的特征为具有由波传播速度不同的材料组成的覆盖表面。

该事实引起(当考虑恒定传播速度时)以与检测上边界不同的方式检测距离其的后边界。

另一信息器件的特征为具有由波传播速度不同的材料组成的涂层，由于此，当考虑恒定传播速度时，边界的检测之间有差异。

这种块和对应下方块是不同的，引起根据所使用的材料，上边界的检测不同于下边界的检测。

提议了一种方案，使得能够依靠在中间存在或者不存在介电常数变化边界来读取非导电材料的编码信息，介电常数变化边界能够依靠安装在移动装置上的传感器检测。

非导电材料中的介电变化边界导致朝向讨论中的材料照射的一部分能量被反射。

该反射能量被关联的传感器检测，使得能够确定出不连续所在的径向距离。

介电变化边界能够通过使用介电常数不同的两种材料或物质而获得；或者使用单一材料而获得，在单一材料中，边界建立在材料和真空之间或者材料或者气体或者物质之间。

附图说明

为了更好地理解本发明，随附两页图，附图示出了以下内容：

图1代表轨枕(t)和编码器件的侧视图(该视图垂直于轨道的轨迹并且平行于地面)。

图2代表垂直于陆地基础设施的磨耗层的轴线的截面的侧视图，编码器件呈块。

图3代表垂直于陆地基础设施的磨耗层的轴线的截面的侧视图，编码器件具有不同材料厚度。

图4代表垂直于陆地基础设施的磨耗层的轴线的截面的侧视图，编码器件呈块，且编码器件具有不同传播速度。

具体实施方式

这些编码信息器件允许它们尤其使用在沿基础设施行驶的所有类型移动装置的自动引导系统中，移动装置诸如汽车、铁道车辆或者甚至河流车辆。

依靠检测位于基础设施中的器件的介电属性的改变来给出信息，依靠传感器检测该介电改变，传感器诸如是高分辨率雷达设备或者另一类似检测器。

沿着所述移动装置运行的轨迹，能够依靠不同对象来编码所述基础设施上的信息，所述不同对象在距内置传感器的起点的不同高度或者距离处呈现介电变化边界或介电/金属边界。

这些边界被所述移动装置上内置的所述传感器依靠压力或者电磁波询问，通过测量该波返回所述传感器的时间，能够确定发生发射所在的距离，以此方式能够提取信息。

在不同的器件内能够区分以下内容：

a)这些特征的信息器件，我们称为类型a)，涉及铁路轨枕(t)给定的信息，由于它们呈现若干独特特征：

-道砟的均匀表面，或者

-设定在混凝土板上的轨道的不同高度，

发现轨枕(t)距火车头上或者铁路货车(旅客车厢)之一上的已知点位于指定距离处。

而且，如图1所示，依靠不同高度的多个道钉能够用一系列比特对这些轨枕进行编码。

依靠多个道钉执行所述轨枕的编码，所述道钉提供一系列水平(3)、(4)、(5)和(6)，这些道钉被具有已知厚度的透波材料(2)覆盖。

关于位置的信息被分为4位组，在每个轨枕处依靠水平(3和4)来接连编码。

当编码相同水平的2个连续位时，不同高度的第三水平(5)被用于编码该第二重复位。

该技术允许传感器识别这两个位，并且确定出第二位与先前位具有相同逻辑水平。

通过交替地使用重复水平，能够识别具有相同逻辑水平的连续4位字符串。

第四高度水平(6)始终用作第五位。

以该方式，传感器能够知道读取方向。

如果第一检测匹配第四水平，则传感器检测出其正在沿反向顺序读取比特。

4位信息可获取2⁴＝16个不同的轨枕，每个轨枕编码5位(4位信息以及1位指示读取方向)。

第十七个轨枕模型的特征是其第一位开始于重复位(5)且第五位(6)指示读取方向，用于指示由4位组构成的字的开始或结束。

以该方式，字开始轨枕和8个更多的轨枕信息编码了232个可能的组合，能够独特地分派至由9个轨枕占据的段。

信息在两个不同地点被冗余地编码，使两个传感器能够同时读取所述信息器件。

所述传感器询问所述基础设施，具有的光点直径为8mm。

为了使每个所述道钉被所述传感器正确地照射，道钉的表面积是1cm²。

关联于不同逻辑水平的每个道钉的高度间隔是0.5cm。

这些道钉被已知厚度的透波材料(2)涂覆。

该涂覆具有两个功能：

一方面，避免任何材料沉积在道钉之间，另一方面，还能够用作确定不同逻辑水平的参考。

由于悬架的作用，火车头或者旅客车厢能够改变其高度，但是，考虑到传感器检测透波材料和空气之间的边界中的反射，这能够独立于火车头距地面的距离而确定出不同逻辑水平的位置。

b)我们将称为类型b)的另一信息器件是轨枕，在该轨枕中，信息是用缝隙而不是道钉编码，使得轨枕示出为在其上表面上没有突起。

c)我们将称为类型c)的另一信息器件包含在混凝土板上设置的轨道上使用描述的道钉或者缝隙技术。

d)我们将称为类型d)的另一信息器件涉及以类似于类型a)的方式进行编码的块，其仅安装在轨迹的侧面或上部(例如安装在悬链上，安装在站台或者隧道的拱顶上等)，其适当地转向成使它们的编码部面向所述传感器，并且布置在一定高度使得即使在不利天气条件下仍可以直接观察传感器和块之间。

边界表面能够形成三面体以最大化反射。

e)我们称为类型e)的另一信息器件是类似于类型a)的信息器件，其仅使用在道路上而不是轨枕上。

在该情形下道钉是一系列的微粒/油漆线，或者另一材料优选地被预见为着色碳黑，以便不干扰驾驶员。

微粒呈现不同厚度，边界之间具有2mm间隔，并且被沿纵向钉在中心区/单行车道的道路上。

图2示出了道路(7)的磨耗层及微粒之一的截面。

这些微粒每个具有的表面积为1cm²，并且设置由具有疏水属性的另一透波材料构成的上涂层，用作传感器的参考点。

信息还依靠3个不同水平(9-11)加上指示读取方向的第五位(12)被编码，3个不同水平(9-11)具有3mm间隔并且成4位组。

在5位块之间存在自由未编码空间，用于使水跟随由道路的路拱表示的斜坡，因此其不会靠近该信息器件积聚。

伴随一系列微粒，具有不同厚度的2个侧带(13，14)用作对传感器相关于对信息进行编码的所述信息器件的横向偏移进行编码。

f)我们称为类型f)的另一信息器件由具有不同深度的缝隙的条组成(具有类型a)限定的水平)，优选由塑料组成并且使每厘米被编码。

除了其他应用，该条用作提前通知并且定位移动装置，使得这能够应用受控制的加速和减速，因此能够使移动装置精确地停止。

一个例子能够是停止在站台处的火车。

g)我们称为类型g)的编码信息的另一方式包括使用具有相同厚度的可透波的对象(连续的或者间断的)，这些对象在传波速度方面具有不同传递属性。

在电磁波的情形下，不同的介电常数将或多或少延迟关联于第二介电变化边界(对象的后表面)的检测。

h)根据图3，我们称为类型h)的编码信息的另一方式包含与类型a)相同的器件，除了这样的事实：信息不位于用作涂层(t)的材料的深度中，而是涂层由波传播速度不同的材料(15)、(16)、(17)组成。

该事实引起(当考虑恒定传播速度时)以与检测边界(20)、(21)、(22)不同的方式检测距离其的边界(18)、(19)、(20)。

j)我们称为类型j)的另一信息器件与限定为类型e)的信息器件相同，除了这样的事实：信息不位于涂层(8)的厚度中，而是该涂层(24)由波传播速度不同的材料组成，由于此，当考虑恒定传播速度时，边界的检测之间有差异。

如果我们考虑三个块(85)、(86)和(87)平行于彼此并且垂直于移动装置的移动轴线，那么这种块的上边界(26)、(27)和(28)和对应下边界(29)、(30)和(31)之间的位置差引起根据使用的材料，上边界的检测不同于下边界的检测。

提议了一种方案，使得能够依靠在中间存在或者不存在介电常数变化边界来读取非导电材料的编码信息，介电常数变化边界能够依靠安装在移动装置上的传感器检测。

非导电材料中的介电变化边界导致朝向讨论中的材料照射的一部分能量被反射。

该反射能量被关联的传感器检测，使得能够确定出不连续所在的径向距离。

介电变化边界能够通过使用介电常数不同的两种材料或物质而获得；或者使用单一材料而获得，在单一材料中，边界建立在材料和真空之间或者材料或者气体或者物质之间。

已经充分描述了本发明的特性，连同将其付诸实践的方式，应该陈述的是，上文指示的和附图代表的提议易受具体修改的影响，只要它们不改变其建立在先前段落中并且概括在后续权利要求中的基本原理。