Belegung eines Parkplatzes elektromagnetisch feststellen

PaulFels · Gast

Meine Frage:
Hallo liebe Physiker,

ist es möglich mithilfe von elektromagnetischer Induktion zweifelsfrei festzustellen, ob ein Parkplatz von einem Fahrzeug belegt ist oder nicht? Und könnte man feststellen, welche Art von Fahrzeug auf dem Parkplatz steht, also entweder ein PKW, LKW, Motorrad u.a.?

Meine Ideen:
Ich komme auf diese Frage, weil es ja an bestimmten Ampelanlagen Induktionsschleifen gibt, die einen Blitzer oder die Ampel steuern, wenn ein Fahrzeug darüber fährt.

Im Wikipedia-Artikel "Induktionsschleife" steht, dass es am metallischen Körper liegt, der die Induktivität verändert. Haben dann nicht auch unterschiedlich große metallische Körper unterschiedliche Auswirkungen auf die Induktivität, so dass man feststellen könnte, welche Art von Fahrzeug auf einem Parkplatz steht?

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Auf die Frage, ob unterschiedliche Fahrzeuge registriert werden können fand ich nun die Antwort auf folgender Seite:

http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/elektromagnetische-induktion/ausblick#Induktionsschleifen%20Stra%C3%9Fenverkehr

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Man kann. Dafür müssen 8 bis 9 Induktionsschleifen unter jedem Parkplatz positioniert werden. Je nach Anzahl aktivierten Induktionsschleifen kann man die wahrscheinlichste Aussage treffen.

P.S. 9 Felder kann man mit 6 Schleifen abfragen, mit weniger als 6 Schleifen wird die Aussage zu ungenau.

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Interessant. Und das klingt sehr konkret. Woher weißt Du das so genau? Gibt es so etwas irgendwo oder wurde das mal erprobt?

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Echt? Und wie täuschst Du die Induktionsschleife? Drehst Du Dein Fahrrad quer oder wie?

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Echt? Und wie täuschst Du die Induktionsschleife? Drehst Du Dein Fahrrad quer oder wie?

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Wenn die Induktionsschleife sehr sensibel eingestellt
ist, reicht es wenn man parallel zum Rolltor fährt.
Erwartet dieses warum auch immer großere Metallmassen,
lasse ich mein Fahhrrad längst der Induktionsschleife
auf eine Seite "fallen", ohne dabei Lenker loszulassen:
Das Rolltor fährt hoch.
Wahrscheinlich braucht man zum Öffnen der Rolltore
überhaupt kein Fahhrad, wenn man Ferritkern zur Verfügung hat.

http://de.wikipedia.org/wiki/Ferritkern
Ds muss man experimentell rausfinden, da mir die
Abfragefrequenz der Induktionsspulen nicht bekannt ist.

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Ok, zurück zur Fragestellung. Woher weißt Du so genau, dass es 8 bis 9 Induktionsschleifen sein müssen? Arbeitest Du in dem Feld oder hast Du es ausprobiert?

Und könnte man nicht auch mit nur einer Induktionsschleife feststellen, was darüber steht? Z.B. durch den Grad der Veränderung des Magnetfeldes / des Stroms.

Unter dem Link, den ich angegeben habe, steht nämlich, dass PKW die Induktivität von Fahrbahninduktionsschleifen um 6% verändern, LKW um 1-2% (seltsam auch, warum ein größerer metallischer Körper den Wert geringer verändert), Motorräder um 0,1% und Fahrräder um 0,02%. Oder gibt es einen Unterschied von bewegten zu unbewegten Körpern?

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Anzahl der Induktionsschleifen auf einem Parkplatz kannst du der Anzahl der Pixel gleichstellen.
Es gibt nur zwei Zustände für jede Pixel entweder 0 oder 1(Schwellenwert ist überstriten).
Zwar kann man Induktivität einer Induktionschleife permanent überwachen, aber die Aussagekraft solcher Überwachung ohne Videoüberwachung ist äußerst gering(liegendes Fahrrad kann man von einem Auto nicht unterscheiden).
Mehrere Pixel bieten größere Auflösung und haben klaren Vorteil gegenüber einem Pixel.
Male auf einem Parkplatz alle mögliche Transportmittel und überlege dir wie viel Felder(Pixel) du mindestens brauchst um ein Motorrad von einem Mini oder Van klar zu unterscheiden. Anzahl dieser Felder n bestimmt die Anzahl der Induktionsschleifen m, wobei m <= n ist.

Die Geschwindigkeit der Transportmitteln darf eigentlich kein Einfluß auf die Induktivität der Schleifen haben, außer es sind Magnete oder elektrische Ströme im Spiel(was äußert unwahrscheinlich ist).
Die LKWs haben größere Räder als viele andere Transportmittel, und sind weiter von Induktionsschleifen entfernt, also verändern diese Induktivität der Schleife im geringeren Maße.

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Funktioniert ein Metalldetektor eigentlich nach demselben Prinzip wie eine Induktionsschleife und könnte man diese Technik dafür auch verwenden?

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Im Prinzip ja(alte Generation)

"Metalldetektoren bestehen aus einer meist batteriebetriebenen elektronischen Schaltung und einer von niederfrequentem Wechselstrom durchflossenen Suchspule, deren Magnetfeld möglichst weit reichen soll. "

und sind viel feiner(auf Kosten vom kleinen Abfragegebiet)

"Die größte technische Entwicklung brachte das Induktions-Balance-System. Dieses System bestand aus zwei Spulen, die elektrisch ausgeglichen wurden. Sobald Metall in ihre Umgebung eingeführt wird, geraten sie aus dem »Gleichgewicht«, dies erlaubt Metalle zu »diskriminieren«, also voneinander zu unterscheiden, da jedes Metall eine andere Phase-Reaktion ergibt wenn der Wechselstrom ausgesetzt hat."

http://de.wikipedia.org/wiki/Metalldetektor

Paul Fels · Anmeldungsdatum: 11.04.2013 Beiträge: 7

Demnach wären mit einem solchen System auch genauere Daten über die Fahrzeugart möglich, oder?

Ich habe nämlich auch gelesen, dass herkömmliche Induktionsschleifen nicht auf Aluminium reagieren, welches ja in vielen Fahrzeugen verbaut ist.

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Das ist richtig, die Frage ist was man mit dieser Information anfangen kann?
Wenn eine gewöhnliche Induktionsschleife so breit bzw lang wie ein Parkplatz sein kann, werden die Induktionsschleifen eines Metalldetektors wenige Zig cm² groß sein. Viel zu klein um ganzen Parkplatz abzutasten.
(Es sind so viele Modelle und Materiale, dass man schnell mit gewonnener Information überfordert ist)

Vielleicht soll man das Problem der Transporterkennung umformulieren?
Warum und wem soll diese Information nützlich sein?
Ist dies gesetzlich erlaubt?
Was ist gegeben, was kann/ muss ermitelt werden?
Welche Information ist sehr wichtig? Welche ist nicht prinzipiell?

Sind es viele Parkplätze zu überwachen?
Gibt es indirekte unterstützende Informationquellen(Videiokameras, Aufzug, Lichtschalter, Aktivierung Garagentores, Lichtschranke) die vorhanden sind?

Kann man die Parkplätze mit einem Bügel abschließen?
Vielleicht soll einfach das Gewicht des Fahrzeugs ermitelt werden?
Sucht manüberhaupt eine wirtschaftliche Lösung?