DE1279394B - Schaltungsanordnung zur Umwandlung der Ausgangssignale eines Radargeraetes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBXIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOIp

GOIs

Deutsche KL: 42 ο-13/07

Nummer: 1279 394

Aktenzeichen: P 12 79 394.1-52 (St 22853)

Anmeldetag: 24. Oktober 1964

Auslegetag: 3. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, insbesondere für Straßenverkehrssignalanlagen, zur Umwandlung der Ausgangssignale eines oder mehrerer Ultraschall- oder Radargeräte in eine zur Übertragung an den Verarbeitungsort über normale Fernsprechleitungen geeignete Form, bei der die verschieden langen Impulse der Radargeräte, die Fahrzeuge anzeigen, in Impulse konstanter Länge umgeformt werden.

Der Straßenverkehr in Deutschland fordert immer mehr eine verkehrsgerechte Steuerung der Signalanlagen. In Entwicklung befindliche Auswerteeinrichtungen sollen nicht nur die Anzahl der Fahrzeuge erfassen, sondern darüber hinaus auch die Geschwindigkeit der Fahrzeuge bei der Auswertung berücksichtigen. Zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeiten bedient man sich im wesentlichen zweier Methoden. In einem Falle werden zwei Fahrbahnschwellen unmittelbar hintereinander angeordnet und dann der zeitliche Abstand der beiden Impulse ausgewertet, die sich beim Überfahren der Schwellen ergeben.

Diese Methode hat sich jedoch vor allem im Winter als unzuverlässig erwiesen.

Die zweite Methode verwendet Ultraschall- oder Radargeräte, die beim Durchfahren des gerichteten und gebündelten Strahles eine Dopplerfrequenz erzeugen. Durch Gleichrichtung der Dopplerfrequenz unter Verwendung von Zeitgliedern zum Ausschalten der Störeinflüsse entsteht der Fahrzeugimpuls, der als Zählimpuls zur Auswertung weitergeleitet werden kann. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Radarsignale so auszuwerten, daß man Angaben über Art und Geschwindigkeit der einzelnen Fahrzeuge erhält.

Da jedoch immer mehrere Radar- oder Ultraschallgeräte an eine Auswerteeinrichtung angeschlossen werden, muß aus Übertragungsgründen jede Information so kurz wie möglich gehalten werden. Es ist daher unzweckmäßig, den Fahrzeugimpuls, der ja so lange ansteht, wie sich ein Fahrzeug im Radarstrahl bewegt, mit seiner vollen Länge zu übertragen. Ebenso sollte auch die Dopplerfrequenz zur Erfassung der Geschwindigkeit nicht übertragen werden. Außerdem soll die Übertragungsleitung möglichst gut ausgenutzt werden.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse auf zwei getrennte Leitungen gegeben werden und daß die Impulsfolgen des Radargerätes, die ein Maß für die Geschwindigkeit des Fahrzeuges sind, die Ausgabe des Impulses an die Leitung dann und nur dann über eine Torschaltung freigeben,

Schaltungsanordnung zur Umwandlung der
Ausgangssignale eines Radargerätes

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen,
Helhnuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Hans-Η. Niediek, 7000 Stuttgart-Zuffenhausen

wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges größer als ein vorgegebener Wert ist, so daß unterhalb dieses Wertes nur ein Impuls auf der Leitung A und oberhalb dieses Wertes auf den Leitungen A und B gleich-

ao zeitig gleiche Impulse auftreten.

Man kann auch auf der ersten Leitung nur dann einen Impuls ausgeben, wenn das Fahrzeug die vorgegebene Geschwindigkeit unterschreitet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Dauer der Geschwindigkeitsimpulse und die der Zählimpulse der durch die Grenzfrequenz des Übertragungsweges gezogenen Grenze.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Geschwindigkeits- und Zählimpulse aus einer positiven und einer negativen Halbwelle zusammengesetzt. Die Art des Fahrzeuges läßt sich mit der Anordnung nach der Erfindung nicht mehr erfassen.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Übersichtsschaltplan einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung;

F i g. 2 zeigt das Impulsdiagramm der entstehenden Geschwindigkeits- und Zählimpulse;

F i g. 3 schließlich zeigt eine beispielsweise Schaltungsanordnung in ausführlicherer Darstellung.

Die von einem Radar- oder Ultraschallgerät mit unregelmäßiger Amplitude einlaufende Dopplerfrequenz 1 in Fig. 1 gelangt zu einer Impulsformerstufe 2, und diese formt die Dopplerfrequenz in diskrete Rechteckimpulse 3 mit definierter Amplitude um und leitet diese umgeformten Impulse 3 einem Tiefpaß 4 zu, über den sie zu einer Amplitudenschwelle 5 gelangen, die nur noch diejenigen Impulsfolgen 6 durchläßt, die unterhalb einer vorgegebenen Grenzfrequenz liegen. Eine nachgeschaltete Verstärkerstufe? verstärkt die Impulse 6 auf die erforder-

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liehe Spannungshöhe und leitet die verstärkten Impulse 8 einem Zeitschaltglied 9 zu, das eine Einschaltverzögerung bewirkt. Es unterdrückt die ersten Impulse der Impulsfolge und läßt nur die nachfolgenden Impulse 10 hindurch; auf diese Weise ist eine unerwünschte Wirkung einzelner möglicherweise auftretender Störimpulse verhindert. Die Impulsfolge 10 gelangt zu einem weiteren Zeitschaltglied 11, das eine Aussschalteverzögerung bewirkt und dadurch die Impulspausen überbrückt, so daß als Ausgang dieses Zeitschaltgliedes ein Dauerimpuls 12 abgegeben wird, der an einen Inverter 13 gelangt.

Dieser kehrt die Polarität des Eingangsimpulses 12 so um, daß der von ihm ausgesandte Ausgangsim- — puls 14 die nachgeschaltete Torschaltung 15 auf die Dauer des Impulses 14 sperrt. Der Fahrzeugimpuls 16 tritt gleichzeitig mit der Dopplerfrequenz 1 auf und gelangt an ein Zeitschaltglied 17, das ihn nach einer gewissen Verzögerungszeitspanne an einen Impuls^ former 18 weiterleitet. In diesem erhält der Impuls 19 die nötige Flankensteilheit und erfährt eine Ver- „ Stärkung auf die notwendige Leistung, um das nachgeschaltete Differenzierglied 20 und die Torschaltung 15 ansteuern zu können. Das Zeitschaltglied 17 sorgt durch eine entsprechend bemessene Verzögerung dafür, daß der Fahrzeugimpuls erst dann an die Tor- ; schaltung 15 gelangt, wenn diese durch den von der Dopplerfrequenz ausgelösten Sperrimpuls 14 mit Sicherheit bereits gesperrt ist. Nach Durchgang des Impulses 19 durch das Differenzierglied 20 stößt der differenzierte Impuls 21 die Impulsformerstufe 22 an und diese bildet einen zur Übertragung auf Leitungen geeignet geformten Impuls 23. Der Fahrzeugimpuls 19 kann jedoch die Torschaltung 15 nur dann durchlaufen, wenn die Dopplerfrequenz höher liegt als die vorgegebene Grenzfrequenz. Nur in diesem Falle bildet die der Torschaltung 15 nachgeschaltete Impulsfonnerstufe 24 in ähnlicher Weise wie die Impulsformerstufe 22 einen zur Übertragung auf Leitungen geeigneten Geschwindigkeitsimpuls 25. Durch diese Schaltungsanordnung wird also erreicht, daß ein jedes den Radarstrahl bzw. Ultraschallstrahl durchfahrende Fahrzeug die Bildung eines Zählimpulses 23 zur Übertragung desselben auf der Leitung A bewirkt, wogegen der zusätzliche Geschwindigkeitsimpuls 25 zur Übertragung auf die Leitung B nur dann entsteht, wenn die der Fahrgeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs entsprechende Dopplerfrequenz größer als ein vorher festgelegter Geschwindigkeitswert ist.

Wird dagegen der Dauerimpuls 12 zur Steuerung des als Torschaltung ausgebildeten Differenziergliedes 20 benutzt, dann tritt nur auf der Leitung A ein Impuls auf, wenn das vom Radargerät erfaßte Fahrzeug langsamer fährt als mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Fahrzeuge, die schneller fahren, als der Geschwindigkeitswert angibt, verursachen die Aussendung eines Impulses nur auf der Leitung B.

In dem Impulsdiagramm nach Fig. 2 sind unter den in F i g. 1 angegebener^ Bezugszeichen die entsprechenden Impulsformen gezeigt.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltung, die das oben beschriebene 'Impulsprogramm liefern und die beschriebene Wirkung;·aus* lösen kann; auch in dieser Zeichnung sind die Bezugszeichen in Übereinstimmung mit denen in Fig. 1 gewählt, so daß sich eine weitere Erklärung über die Funktion erübrigt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung, insbesondere für Straßenverkehrssignalanlagen_r zur Umwandlang der Zähl- und Geschwindigkeitsinformation eines oder mehrerer Ultraschall- oder Radargeräte in eine zur Übertragung an den Verarbeitungsbrt über normale Fernspreehleitungen geeignete Form, bei der die verschieden langen Impulse-der Radargeräte, die Fahrzeuge anzeigen, in Impulse konstanter Länge umgeformt werden, da dur eh gekennzeichnet, daß die Impulse auf zwei getrennte Leitungen (A, B) gegeben werden und daß die Impulsfolgen (1) des Radargerätes,. die ein Maß für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sind, die Ausgabe des Impulses (25) an die Leitung (B) dann und nur dann über eine Torschaltung (15) freigeben, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als ein vorgegebener Wert ist, so daß unterhalb dieses" Wertes nur ein Ens puls (23) auf der Leitung A- und oberhalb dieses Wertes auf den Leitungen (A und B) gleichzeitig gleiche Impulse (23,25) auftreten.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe des Im-

. pulses (23) an die Leitung (A) über eine Torschaltung (20) so gesteuert wird,, daß dieser Impuls nur dann ausgegeben wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als ein vorgegebener Wert ist.

3. Schaltungsanordnung-, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Geschwindigkeitsimpulse (25) und die der Zählimpulse (23) der durch die Grenzfrequenz des Übertragungsweges gezogenen Grenze entspricht.

4. Schaltungsanordnung."nach . Anspruch 1 ■ bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Geschwindigkeits- und Zählimpulse (23) aus einer positiven und einer negativen Halbwelle zusammengesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 752 593;

Zeitschrift »VDI-Nachrichten«, Nr. 19 vom
3. 8.1960, S. 5, 6;

Zeitschrift »ETZ-B«, Bd. 10, H. 10 vom 21.10.1956, S. 389.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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