Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Registrieren von Betriebszustandsinformationen eines beweglichen Gegenstandes, insbesondere eines Fahrzeuges, auf einem Mehrspurmagnetband, wobei eine der Spuren zum Aufzeichnen einer Zeitinformation benutzt wird und in jeder Spur mehrere Informationen registrierbar sind.
Durch die DT-AS 2 146 111 ist ein Verfahren zum Registrieren von Betriebszustandsinformationen eines Fahrzeuges auf einem Mehrspurmagnetband bekanntgeworden, wobei die von Signalgebern übermittelten Betriebszustandswerte in Impulse mit einer dem jeweiligen Betriebszustandswert entsprechenden Frequenz umgesetzt und als kontinuierliche Impulsfolge einer ersten Information in der betreffenden Spur aufgezeichnet werden. Hierbei ist weiterhin vorgeschlagen worden, dass durch Änderung der Magnetisierungsrichtung eine weitere Information in der entsprechenden Spur registrierbar ist. Auch die besondere Zeitspur kann hierbei mehrere Informationen tragen, indem sowohl kontinuierliche, äquidistante Zeitimpulse als auch zeitweilig für Sonderkennzeichnungen bestimmte, zusätzliche Impulse in verkürzter Folge und definierter Magnetisierungsrichtung aufgebracht werden.
Durch diese direkte uncodierte Informationsspeiche rüng sollte ein relativ geringer technischmechanischer Aufwand für den Magnetbandspeicher bei hohem Grad an Funktionssicherheit gewährleistet sein. Dies ist jedoch bei diesem bekannten Verfahren nur möglich, wenn relativ einfach zu erfassende Betriebszustände registriert werden sollen, wie beispielsweise der vom Fahrzeug zurückgelegte Weg, die Motordrehzahl und der Kraftstoffverbrauch. Für jeden dieser Betriebszustände wird praktisch nur ein relativ einfacher Drehzahlgeber benötigt, der Impulse entsprechender Frequenz abgibt. Diese müssen jedoch auf getrennten Spuren aufgezeichnet werden, so dass bei diesem bekannten Gerät trotz dieser wenigen zu erfassenden Betriebszustände bereits ein mit einer Vierspurschreibeinheit ausgestatteter Magnetbandspeicher vorgesehen sein muss.
Der Aufwand steigt bei diesem bekannten Verfahren jedoch erheblich an, wenn weitere und zudem komplizierter aufzuzeichnende Betriebszustände zu erfassen sind, wie dies beispielsweise zur Untersuchung von nicht ordnungsgemäss ablaufenden Betriebszuständen und zur Untersuchung von Unfallursachen unbedingt erforderlich ist; denn ausser den bereits genannten Betriebszuständen müssen zumindest noch spezielle Fahrsignale und diverse Bremssignale und die damit ausgelösten weiteren Betriebsvorgänge aufgezeichnet werden. Da man entsprechend dem Verwendungszweck mit diesem bekannten Gerät möglichst weite Strecken und Zeiträume (bis 24 Stunden) erfassen will, ist bei der Reproduzierung das Auflösungsvermögen einzelner Vorgänge, wie dies speziell bei der Untersuchung von Unfallursachen zwangsläufig nötig ist, zu gering.
Zumindest den letzteren Nachteil weisen auch sämtliche anderen bekannten Aufzeichnungsvorrichtungen für Fahrzeuge auf, insbesondere auch die durch die DT-OS 2 243 388 bekanntgewordene Aufzeichnungsvorrichtung, bei der zwar ein sehr einfaches Aufzeichnungsgerät mit nur einer einzigen Spur Verwendung finden kann, bei der aber die einzelnen Betriebszustände in digitaler Form aufgezeichnet und nacheinander auf das Magnetband übertragen werden.
Dies erfordert auch bei nur wenigen aufzuzeichnenden Betriebszuständen relativ lange Aufzeichnungsintervalle. So soll bei diesem bekannten Gerät die Abfrage der einzelnen Daten in konstanten Zeitintervallen von etwa 5 Sekunden erfolgen. Es versteht sich von selbst, dass ein solches Gerät insbesondere für die spezielle Unfalluntersuchung nicht geeignet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem auf wenigen Spuren eines Magnetbandes eine Vielzahl von Betriebszuständen mit sehr hoher reproduzierbarer Genauigkeit aufgezeichnet werden kann, wobei eine sehr genaue zeitliche und räumliche Zuordnung der einzelnen Betriebszustände untereinander gewährleistet sein soll, so dass es speziell für die nachträgliche Untersuchung und Feststellung von nicht ordnungsgemäss ablaufendem Betriebsverhalten geeignet ist, insbesondere auch zur Untersuchung von Unfallursachen.
Diese Aufgaben werden beim erfindungsgemässen Verfahren zum Registrieren von Betriebszustandsinformationen eines beweglichen Gegenstandes, insbesondere eines Fahrzeuges, auf einem Mehrspurmagnetband, wobei eine der Spuren zum Aufzeichnen einer Zeitinformation benutzt wird und in jeder Spur mehrere Informationen registrierbar sind, dadurch gelöst, dass jedem der zu erfassenden Betriebszustände eine bestimmte unterschiedliche Trägerfrequenz zugeordnet ist, die entsprechend der Grösse und/oder Art des jeweiligen Betriebszustandes amplitudenmoduliert wird und dass zuumindest auf einer der Spuren mehrere amplitudenmodulierte Trägerfrequenzen gemeinsam aufgezeichnet werden.
Zum Aufzeichnen der Betriebszustandsinformationen werden daher praktisch nur zwei Spuren eines Magnetbandspeichers benötigt, wobei dann die eine Spur zum Aufzeichnen der zeitgenauen modulierten Trägerfrequenz und die andere Spur zum Aufzeichnen der von den anderen Betriebszustandsgrössen und -arten modulierten Trägerfrequenzen verwendet ist.
In vorteilhafter Weise ist als Zeitinformation eine Hochfrequenz entsprechender Konstanz verwendet, die gleichzeitig als Trägerfrequenz für einen der zu erfassenden Betriebszustände benutzt wird. Vorzugsweise wird die in einer gesonderten Spur aufgezeichnete, als Zeitinformation dienende Trägerfrequenz von den Signalen eines den Weg des Gegenstandes wiedergebenden Winkelschrittgeber moduliert.
Insbesondere für die Untersuchung von Unfallursachen ist es notwendig, dass der Winkelschrittgeber mit einer ungebremsten Laufachse eines Fahrzeuges in Antriebsverbindung steht und dass das Magnetband mit dem ersten Signalimpuls des Winkelschrittgebers gestartet und nach Aussetzen der Winkelschrittimpulse angehalten wird. Das Anhalten des Magnetbandes erfolgt zweckmässig nach Eintreffen des letzten Schrittimpulses um eine bestimmte Zeitspanne verzögert. Für die Untersuchung von Unfallursachen genügt es, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung das Registrieren der Betriebszustandsinformationen nur über eine frei wählbare, gleitende Laufzeitspanne des Mehrspurmagnetbandes erfolgt, wobei sich diese frei wählbare, gleitende Laufzeitspanne kontinuierlich wiederholt.
Auf diese Weise lassen sich auf Magnetbändern normaler Länge aufgezeichnete Betriebszustände praktisch unbegrenzt gut auflösen.
Bessonders vorteilhaft ist hierbei die Verwendung eines endlosen Mehrspurmagnetbandes, insbesondere einer handels üblichen Mehrspurmagnetbandkassette. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass man mit einer solchen Kassette bei normaler Bandgeschwindigkeit und einem entsprechenden Winkel schrittgeber ohne weiteres ein Auflösungsvermögen von etwa 2,5 cm des zurückgelegten Fahrzeugweges erzielen kann.
Anstelle eines Endlosbandes kann aber auch ein nach Ablauf einer Registrierperiode auf Parallelspuren umschaltbares anderes Registriergerät Verwendung finden.
In vielen Fällen ist es wichtig, dass angezeigt wird, ob das Gerät auch einwandfrei arbeitet, insbesondere, wenn das Gerät im Fahrzeug so untergebracht ist, dass es Unbefugten nicht zugänglich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass mit Hilfe eines Wiedergabekopfes eine Spur zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit des Registriergerätes (Magnetbandspeichers) überwacht wird. Vorzugsweise ist ein Wiedergabekopf der Spur zugeordnet, auf der die von den Signalen des Winkelschrittgebers modulierte Trägerfrequenz aufgezeichnet ist. Gibt beispielsweise der Wiedergabekopf keine Signale ab, so ist das ein Beweis dafür, dass das Gerät nicht arbeitet. Dies kann beispielsweise an der Transporteinrichtung des Bandes liegen. Es kann aber auch der Fall eintreten, dass nach Durchlauf einer Registrierperiode das Band nicht gelöscht wird.
In diesem Falle ist es vorteilhaft, dass die Funktion des Löschoszillators mitüberwacht wird. Vorzugsweise werden beide Kontrollfunktionen gemeinsam ausgewertet und angezeigt, beispielsweise durch eine Kontrollampe, die sich dann im Führerstand des Fahrers befindet.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert. Als Anwendungsbeispiel ist ein elektronischer Fahrtenschreiber für einen Stadtbahnwagen gewählt. Bei einem solchen Fahrtenschreiber genügt es in der Regel, dass zur Rekonstruktion von Unfallursachen nur stets die letzten 10 bis 20 Minuten des tatsächlichen Fahrbetriebes aufgezeichnet werden. Es kann daher zur Registrierung eine handelsübliche Mehrspur-Endlosband-Kassette mit einer Bandgeschwindigkeit von 9,5 cm/Sek Verwendung finden. Für den gewählten Anwendungsfall genügt es, wenn ausser der Fahrgeschwindigkeit noch Signale für 5 Betriebszustände erfasst werden, wie Fahrsignal, Stromistwertsignal, Bremssignal.
Gefahrenbremssignal (Notbremsung) und Fortschaltsignal für die Steuerung.
Für die Aufzeichnung wird bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ein zweispuriges Aufnahmegerät verwendet, wobei der als Spule dargestellte Aufnahmekopf für die Spur 1 mit 1 und der entsprechende Aufnahmekopf für die Spur 2 mit 2 bezeichnet ist. Mit 3 ist ein Löschkopf bezeichnet, der in an sich bekannter Weise mit einem Löschoszillator 4 in Verbindung steht. Letzterer ist über Kondensatoren 5 und 6 mit den Spulen der Aufnahmeköpfe 1 und 2 gekoppelt.
Voraussetzungsgemäss soll in einer Spur eine Zeitinformation aufgezeichnet werden. Im vorliegenden Fall ist dies die Spur 1. Zu diesem Zweck ist ein zeitgenauer Taktgenerator 7 vorgesehen, der beispielsweise mit einer Frequenz von vier kHz arbeitet. Die vom Taktgenerator 7 abgegebenen Impulse werden über einen Kontakt 8 einer Taste zur Spur 1 des Aufnahmegerätes geleitet. Der Kontakt 8 kann sowohl von Hand als auch selbsttätig von einer Abschaltautomatik 13 betätigt werden, wie weiter unten noch ausgeführt werden wird. Mit diesem Kontakt 8 kann die Frequenz des Taktgenerators 7 unterbunden werden, z. B. für Markierungszwecke oder nach einem Unfall. Wie zuvor ausgeführt worden ist, wird die von dem Taktgenerator 7 gelieferte Zeitinformation gleichzeitig als Trägerfrequenz für einen der zu erfassenden Betriebszustände benutzt.
Aus diesem Grunde wird die Frequenz des Taktgenerators 7 nicht unmittelbar zum Aufnahmekopf der Spur 1 geleitet, sondern über einen Modulator 9, mit dessen Hilfe die Amplitude der Frequenz des Taktgenerators 7 moduliert wird.
Bei dem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel wird die als Zeitinformation dienende Trägerfrequenz von den Signalen eines den Weg des Statdbahnwagens wiedergebenden Winkelschrittgebers moduliert. Da das Gerät zur nachträglichen Rekonstruktion von Unfällen dienen soll, ist der Winkel schrittgeber mit einer ungebremsten Achse des Stadtbahnwagens verbunden. Die von einem solchen Winkelschrittgeber kommenden Impulse werden über eine Leitung 10 auf eine elektronische Einheit 11 gegeben, in der diese geschwindigkeitsproportionalen Signale entsprechend geformt, verstärkt und für die Modulierung der Trägerfrequenz des Taktgenerators 7 geeignet gemacht werden. Mit einem Pfeil 12 ist angedeutet, dass die vom Winkelschrittgeber kommenden Signale in entsprechender Weise auf den Modulator 9 zur Modulierung der Trägerfrequenz des Generators 7 einwirken.
Die Trägerfrequenz wird zudem noch über eine Leitung 14 der Einheit 11 zu Synchronisierungszwecken zugeführt.
Wie zuvor ausgeführt worden ist, wird das Gerät beim ersten Impuls des Winkelschrittgebers eingeschaltet und durch die Abschaltautomatik 13 nach einer Zeitspanne von z. B. 10 oder 20 sec nach Stillstand des Stadtbahnwagens abgeschaltet.
Die Abschaltautomatik 13 steht demnach mit der Einheit 11 in Verbindung und enthält im wesentlichen eine Zeitstufe, die nach 20 sec nach dem letzten Signal des Winkelschrittgebers die Aufzeichnung unterbricht bzw. das Aufnahmegerät abschaltet. Die Impulse des Winkelschrittgebers werden also dahingehend überwacht, dass das Gerät automatisch abgeschaltet wird, wenn nach z. B. 20 sec kein weiterer Schrittimpuls ankommt.
Dem Aufnahmekopf der Spur 2 werden über Leitungen 15 bis 19 die fünf weiteren amplitudenmodulierten Signale zugeführt. Da auf dieser Spur mehrere Signale aufgezeichnet werden, müssen entsprechend viele Generatoren 21 bis 23 zur Lieferung unterschiedlicher Trägerfrequenzen vorgesehen sein.
Dabei wird zweckmässigerweise auch der Taktgenerator 7 als Lieferant einer Trägerfrequenz herangezogen. Durch eine mit einem Kontakt 20 in Verbindung stehende gestrichelte Linie ist symbolisiert, dass die Frequenz des Generators 7 von dem über die Leitung 15 ankommenden Signal moduliert wird. Die weiteren von den Generatoren 21 bis 23 bereitgestellten Trägerfrequenzen werden von den auf Leitungen 16 bis 19 eintreffenden Signalen moduliert, wie durch gestrichelte Linien und weitere Kontakte 24 bis 27 angedeutet ist. Die Kontakte 20, 24 bis 27 symbolisieren entsprechende kontaktlose Elemente, die zur Amplitudenmodulation der Trägerfrequenzen geeignet sind. Sie brauchen in den meisten Fällen tatsächlich nur eine Schaltfunktion zu erfüllen. Sämtliche modulierten Trägerfrequenzen werden über eine Mischstufe 28 auf der Spur 2 des Aufnahmegerätes aufgezeichnet.
Mit 29 ist ferner eine Signalanpasschaltung bezeichnet; damit soll lediglich angedeutet werden, dass die über die Leitungen 15 bis 19 eintreffenden Signale in eine Form gebracht werden, die zur Modulierung der Trägerfrequenzen geeignet ist.
Bei dem gewählten Anwendungsbeispiel wird über die Leitung 15 ein den Betriebszustand des Fahrens wiedergebendes Signal = Fahrsignal zugeführt. Über die Leitung 16 ist ein dem Istwert des Stromes proportionales Signal = Stromistwertsignal zugeführt. Über die Leitungen 17 und 18 werden den Betriebszuständen Bremsen und Notbremsen entsprechende Signale gegeben. Durch einen Widerstand 29 ist angedeutet, dass die Amplitude der Trägerfrequenz des Generators 21 bie normaler Bremsung entsprechend vermindert wird, da dann für die beiden Betriebszustände nur eine einzige Trägerfrequenz benötigt wird.
Da der Lauf der beiden Spuren synchron erfolgt, ist sichergestellt, dass über den zurückgelegten Fahrzeugweg sowie die erfolgten Schaltvorgänge entsprechend der Wertigkeit der aufgezeichneten Signale eine verbindliche Aussage gemacht werden kann.
Die Auswertung der aufgezeichneten Betriebszustände ist relativ einfach, da durch Selektiv-Verstärker im Auswertegerät alle Signale getrennt als Informationen verfügbar sind. Sie können z. B. in einem nachfolgenden Auflöse- und Schreibgerät, z. B. einem Oszillographen, sichtbar gemacht werden.
Hierbei werden die 4 kHz-Signale des Generators 7 als Zeitreferenzsignale benutzt und können in einer entsprechenden Ziel- und Anzeigeschaltung die jeweilige Fahrzeit unmittelbar anzeigen. Auf diese Weise kann ein Unfall bzw. die Unfallursachen ganz genau rekonstruiert werden. Bandlaufschwankungen haben somit keinen Einfluss auf die Zeitrekonstruktion.
Die Genauigkeit hängt lediglich von der Genauigkeit des Taktgenerators 7 im Aufnahmegerät ab.
Die aufgezeichneten 4 kHz-Signale des Generators 7 können nach entsprechender Herabsetzung zur Steuerung des Auswertegerätes und der Auswerteschaltung des geschwindigkeitsproportionalen Ausgangssignals verwendet werden.
Mit 31 ist ein Kontrollsystem bezeichnet, mit dem die Funktionsfähigkeit des Registriergerätes überwacht wird. Durch eine Spule 32 ist ein Wiedergabekopf angedeutet, der mit dem Kontrollsystem 31 in Verbindung steht. Der Wiedergabekopf 32 ist der Spur 1 des Aufnahmekopfes zugeordnet und überwacht die aufmodulierten Signale. Dies kann mit Hilfe einer Zeitstufe erfolgen, die auf die Frequenz des Winkelschrittgebers abgestimmt ist. Führt die Spur 1 des Gerätes kein entsprechendes Signal, so ist dies ein Zeichen dafür, dass das Gerät nicht in Ordnung ist. Dies kann daran liegen, dass entweder die Transporteinrichtung nicht funktioniert oder der Taktgenerator 7 oder der Winkelschrittgeber ausgefallen ist.
Es könnte aber auch der Fall eintreten, dass nach dem Durchlauf einer Messperiode die Spuren nicht gelöscht werden.
Auch in diesem Fall könnten die Aufzeichnungen unbrauchbar werden. Es wird daher weiter vorgeschlagen, dass mit Hilfe eines Kondensators 33 die Frequenz des Löschoszillators 4 in das Kontrollsystem 31 übertragen und dort entsprechend ausgewertet wird. Beispielsweise werden über eine entsprechende Gatterschaltung od. dgl. beide Signale gemeinsam ausgewertet. Mit Hilfe einer oder zweier verschiedenfarbiger Anzeigeleuchten 34 kann sowohl eine Störung als auch die Funktionsfähigkeit des Gerätes zur Anzeige gebracht werden.
Die Kontrollampen 34 werden zweckmässigerweise so angebracht, dass sie von dem Fahrer des Fahrzeuges leicht und jederzeit beobachtet werden können. Die Anzeige kann auch auf andere Weise vorgenommen werden. Fener besteht die Möglichkeit, andere für eine spätere Auswertung sehr wichtige Betriebszustände allein oder auch zusätzlich zu überwachen.
The invention relates to a method for registering operating status information of a movable object, in particular a vehicle, on a multi-track magnetic tape, one of the tracks being used to record time information and several pieces of information being able to be registered in each track.
DT-AS 2 146 111 has made known a method for registering operating status information of a vehicle on a multi-track magnetic tape, whereby the operating status values transmitted by signal transmitters are converted into pulses with a frequency corresponding to the respective operating status value and recorded as a continuous pulse sequence of first information in the relevant track will. It has also been proposed here that further information can be registered in the corresponding track by changing the direction of magnetization. The special time track can also carry a number of pieces of information, in that both continuous, equidistant time pulses and, at times, additional pulses intended for special markings are applied in a shortened sequence and in a defined direction of magnetization.
This direct, uncoded information storage rüng should ensure a relatively low technical-mechanical effort for the magnetic tape storage device with a high degree of functional reliability. With this known method, however, this is only possible if operating states that are relatively easy to detect are to be registered, such as the distance covered by the vehicle, the engine speed and the fuel consumption. For each of these operating states, only a relatively simple speed sensor is required, which emits pulses of the appropriate frequency. However, these must be recorded on separate tracks, so that in spite of these few operating states to be recorded, a magnetic tape memory equipped with a four-track write unit must already be provided in this known device.
With this known method, however, the effort increases considerably if additional operating conditions that are also more complicated to record are to be recorded, as is absolutely necessary, for example, for investigating operating conditions that are not running properly and for investigating the causes of accidents; because in addition to the operating states already mentioned, at least special driving signals and various brake signals and the further operating processes triggered by them must be recorded. Since you want to cover as long distances and periods of time (up to 24 hours) as possible with this known device according to the intended use, the resolution of individual processes is too low for the reproduction, as is inevitably necessary especially when investigating the causes of accidents.
All other known recording devices for vehicles have at least the latter disadvantage, especially the recording device made known by DT-OS 2 243 388, in which a very simple recording device with only a single track can be used, but in which the individual operating states recorded in digital form and sequentially transferred to the magnetic tape.
Even with only a few operating states to be recorded, this requires relatively long recording intervals. In this known device, for example, the individual data should be queried at constant time intervals of around 5 seconds. It goes without saying that such a device is not particularly suitable for special accident investigations.
The invention is based on the object of creating a method with which a large number of operating states can be recorded with very high reproducible accuracy on a few tracks of a magnetic tape, with a very precise temporal and spatial assignment of the individual operating states to one another, so that it is especially suitable for the subsequent investigation and determination of improper operating behavior, in particular also for investigating the causes of accidents.
These objects are achieved in the method according to the invention for registering operating status information of a movable object, in particular a vehicle, on a multi-track magnetic tape, with one of the tracks being used to record time information and multiple pieces of information being able to be registered in each track, in that each of the operating statuses to be recorded a certain different carrier frequency is assigned, which is amplitude-modulated according to the size and / or type of the respective operating state and that at least one of the tracks several amplitude-modulated carrier frequencies are recorded together.
In practice, only two tracks of a magnetic tape storage device are required to record the operating status information, one track then being used to record the precisely timed modulated carrier frequency and the other track being used to record the carrier frequencies modulated by the other operating status variables and types.
A high frequency of corresponding constancy is advantageously used as time information, which is used at the same time as the carrier frequency for one of the operating states to be detected. The carrier frequency, which is recorded in a separate track and used as time information, is preferably modulated by the signals of an angle encoder reproducing the path of the object.
Particularly for investigating the causes of accidents, it is necessary that the angular encoder is in drive connection with an unbraked running axle of a vehicle and that the magnetic tape is started with the first signal pulse of the angular encoder and stopped after the angular incremental pulse is interrupted. The stopping of the magnetic tape is expediently delayed by a certain period of time after the arrival of the last step pulse. To investigate the causes of accidents, it is sufficient if, according to a further proposal of the invention, the operating status information is recorded only over a freely selectable, sliding time span of the multi-track magnetic tape, this freely selectable, sliding time span being repeated continuously.
In this way, operating conditions recorded on magnetic tapes of normal length can be resolved practically without limit.
The use of an endless multi-track magnetic tape, in particular a commercially available multi-track magnetic tape cassette, is particularly advantageous here. It has been shown in practice that one can easily achieve a resolution of about 2.5 cm of the vehicle path covered with such a cassette at normal tape speed and a corresponding angle step generator.
Instead of an endless belt, however, another recording device which can be switched to parallel tracks after a recording period has elapsed can also be used.
In many cases it is important that it is indicated whether the device is also working properly, especially if the device is housed in the vehicle in such a way that it is not accessible to unauthorized persons. This is achieved by using a playback head to monitor a track to check the functionality of the recording device (magnetic tape storage device). A playback head is preferably assigned to the track on which the carrier frequency modulated by the signals from the angle encoder is recorded. For example, if the playback head does not emit any signals, this is proof that the device is not working. This can for example be due to the conveyor of the belt. However, it can also happen that the tape is not erased after a registration period has passed.
In this case it is advantageous that the function of the extinguishing oscillator is also monitored. Both control functions are preferably evaluated and displayed together, for example by a control lamp which is then located in the driver's cab.
The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.
The method according to the invention is explained in more detail using a block diagram. An electronic tachograph for a light rail vehicle is chosen as an application example. With such a tachograph it is usually sufficient that only the last 10 to 20 minutes of the actual driving operation are recorded to reconstruct the causes of the accident. A commercially available multi-track endless tape cassette with a tape speed of 9.5 cm / sec can therefore be used for registration. For the selected application, it is sufficient if, in addition to the driving speed, signals for 5 operating states are recorded, such as driving signal, actual current value signal, brake signal.
Emergency braking signal (emergency braking) and switching signal for the control.
In the selected embodiment, a two-track recording device is used for recording, the recording head shown as a coil for track 1 being labeled 1 and the corresponding recording head for track 2 being labeled 2. 3 with an erase head is referred to, which is in a known manner in connection with an erase oscillator 4. The latter is coupled to the coils of the recording heads 1 and 2 via capacitors 5 and 6.
According to the prerequisite, time information should be recorded in a track. In the present case, this is track 1. For this purpose, a time-accurate clock generator 7 is provided, which operates, for example, at a frequency of four kHz. The pulses emitted by the clock generator 7 are passed through a contact 8 of a button to track 1 of the recording device. The contact 8 can be actuated both manually and automatically by an automatic switch-off 13, as will be explained further below. With this contact 8, the frequency of the clock generator 7 can be suppressed, for. B. for marking purposes or after an accident. As has been explained above, the time information supplied by the clock generator 7 is used at the same time as a carrier frequency for one of the operating states to be detected.
For this reason, the frequency of the clock generator 7 is not sent directly to the recording head of the track 1, but via a modulator 9, with the aid of which the amplitude of the frequency of the clock generator 7 is modulated.
In the exemplary embodiment according to the invention, the carrier frequency serving as time information is modulated by the signals of an angle encoder reproducing the path of the railroad car. Since the device is intended to be used for the subsequent reconstruction of accidents, the angle encoder is connected to an unbraked axle of the light rail vehicle. The pulses coming from such an angular incremental encoder are sent via a line 10 to an electronic unit 11, in which these speed-proportional signals are correspondingly shaped, amplified and made suitable for modulating the carrier frequency of the clock generator 7. An arrow 12 indicates that the signals coming from the angular encoder act in a corresponding manner on the modulator 9 to modulate the carrier frequency of the generator 7.
The carrier frequency is also fed to the unit 11 via a line 14 for synchronization purposes.
As has been stated above, the device is switched on at the first pulse of the angle encoder and by the automatic switch-off 13 after a period of z. B. switched off 10 or 20 seconds after the tram stopped.
The automatic switch-off 13 is accordingly connected to the unit 11 and essentially contains a time stage which interrupts the recording or switches off the recording device after 20 seconds after the last signal from the angular encoder. The pulses from the angle encoder are monitored to ensure that the device is automatically switched off if, after z. B. 20 sec no further step pulse arrives.
The five further amplitude-modulated signals are fed to the recording head of track 2 via lines 15 to 19. Since several signals are recorded on this track, a corresponding number of generators 21 to 23 must be provided for supplying different carrier frequencies.
The clock generator 7 is expediently used as a supplier of a carrier frequency. A dashed line connected to a contact 20 symbolizes that the frequency of the generator 7 is modulated by the signal arriving via the line 15. The further carrier frequencies provided by the generators 21 to 23 are modulated by the signals arriving on lines 16 to 19, as indicated by dashed lines and further contacts 24 to 27. The contacts 20, 24 to 27 symbolize corresponding contactless elements that are suitable for amplitude modulation of the carrier frequencies. In most cases, they actually only need to perform a switching function. All modulated carrier frequencies are recorded via a mixer 28 on track 2 of the recording device.
At 29, a signal matching circuit is also referred to; this is only intended to indicate that the signals arriving via lines 15 to 19 are brought into a form that is suitable for modulating the carrier frequencies.
In the selected application example, a signal representing the operating state of driving = driving signal is supplied via line 15. A signal proportional to the actual value of the current = actual current value signal is fed via line 16. Signals corresponding to the braking and emergency braking operating states are given via lines 17 and 18. A resistor 29 indicates that the amplitude of the carrier frequency of the generator 21 is correspondingly reduced during normal braking, since then only a single carrier frequency is required for the two operating states.
Since the two lanes run synchronously, it is ensured that a binding statement can be made about the vehicle path covered and the switching operations that have taken place in accordance with the significance of the recorded signals.
The evaluation of the recorded operating states is relatively simple, since all signals are separately available as information through selective amplifiers in the evaluation device. You can e.g. B. in a subsequent dissolving and writing device, e.g. B. an oscilloscope, can be made visible.
Here, the 4 kHz signals of the generator 7 are used as time reference signals and can directly display the respective travel time in a corresponding destination and display circuit. In this way, an accident or the causes of the accident can be reconstructed very precisely. Belt travel fluctuations therefore have no influence on the time reconstruction.
The accuracy depends only on the accuracy of the clock generator 7 in the recording device.
The recorded 4 kHz signals of the generator 7 can be used to control the evaluation device and the evaluation circuit of the speed-proportional output signal after a corresponding reduction.
With 31 a control system is referred to, with which the functionality of the recording device is monitored. A replay head which is connected to the control system 31 is indicated by a coil 32. The playback head 32 is assigned to track 1 of the recording head and monitors the modulated signals. This can be done with the help of a timer that is matched to the frequency of the angular step generator. If track 1 of the device does not have a corresponding signal, this is a sign that the device is not OK. This can be due to the fact that either the transport device is not working or the clock generator 7 or the angular encoder has failed.
However, it could also happen that the traces are not deleted after a measurement period has passed.
In this case, too, the recordings could become unusable. It is therefore also proposed that the frequency of the quenching oscillator 4 be transmitted to the control system 31 with the aid of a capacitor 33 and evaluated there accordingly. For example, both signals are evaluated jointly via a corresponding gate circuit or the like. With the aid of one or two different colored display lights 34, both a malfunction and the functionality of the device can be displayed.
The control lamps 34 are expediently attached in such a way that the driver of the vehicle can easily observe them at any time. The display can also be made in other ways. Fener has the option of monitoring other operating states that are very important for a later evaluation, either alone or in addition.