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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fühleinrichtung zur Ermittlung
der eine Prüfstrecke passierenden Fahrzeuge, insbesondere der ein- und ausfahrenden
Fahrzeuge einer Parkfläche zur überwachung ihres Belegungszustandes in Gestalt einer
Fühlleiste aus mehreren lichtelektrischen Wandlern, deren gemeinsame Auswerteeinrichtung
nur bei gleichzeitiger Abdeckung von mindestens zwei Wandlern einen Impuls abgibt.
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Es ist bekannt, zur Zählung von Fahrzeugen in der Fahrbahn einer Prüfstrecke
mechanische Kontakte einzubauen, die als Kontaktschwelle durch das Achsgewicht der
Fahrzeuge betätigt werden. Damit können aber nur die Achsen der die Kontaktschwelle
passierenden Fahrzeuge, nicht aber diese selbst gezählt werden, und außerdem sind
sie infolge ihrer Mechanik besonders störanfällig.
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Deshalb wurden schon auf dem Prinzip des Echo-Lotes beruhende Einrichtungen
entwickelt, die jedoch für Anlagen in großen Garagen mit vielen Zählstellen schwer
gegeneinander abzuschirmen und sehr kostspielig sind. Die gleichen Schwierigkeiten
weisen bekannte induktive oder kapazitive Zählverfahren zur Feststellung der Fahrzeuge
in Parkgaragen auf.
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Deshalb werden auch schon durchfahrende Fahrzeuge mit Hilfe von Lichtschranken
durch vorübergehendes Abdunkeln der zugehörigen lichtelektrischen Wandler gezählt.
So ist bereits eine Einrichtung mit vier in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten
Lichtschranken bekannt, von denen jeweils eine der zwei äußeren die Meßeinrichtung
vorbereitet und die zwei mittleren die Fahrtrichtung des durchfahrenden Fahrzeuges
feststellen. Desgleichen sind auch schon mehrere Lichtschranken in einer Linie nebeneinander
bekannt, die durch eine entsprechende Auswerteeinrichtung ein oder zwei nebeneinanderfahrende
Fahrzeuge voneinander zu unterscheiden vermögen. Bei allen diesen Einrichtungen
können jedoch die lichelektrischen Wandler auch durch andere Gegenstände als die
zu erfassenden Fahrzeuge oder durch vorbeigehende Personen abgedunkelt werden und
so falsche Zählergebnisse verursachen. Deshalb wurden auch bereits zwei lichtelektrische
Wandler in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet, die in Verbindung mit Koinzidenzschaltern
der Auswerteeinrichtung kürzere Gegenstände nicht, dagegen Fahrzeuge entsprechender
Ausdehnung durch eine bestimmte Anzahl Impulse anzeigen.
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Trotzdem arbeiten diese von Personen unbeeinflußbaren und an sich
sicheren Einrichtungen zur Zählung der eine Prüfstrecke passierenden Fahrzeuge nicht
immer ordnungsgemäß. Fahren nämlich mehrere Fahrzeuge dicht hintereinander, so können
auch die Abstandslücken als Fahrzeuge mitgezählt werden, wenn nämlich ein Fahrzeug
den ersten und das andere Fahrzeug den zweiten der beiden lichtelektrischen Wandler
abdecken. Auch sind derartige Falschzählungen völlig unberechenbar und deshalb auch
nicht zu korrigieren, da beispielsweise fünf Zählimpulse von drei hintereinanderfahrenden
bzw. zwei hintereinanderfahrenden und zwei weiteren Einzelfahrzeugen oder schließlich
von fünf Einzelfahrzeugen herrühren können. Eine derartig fehlerbehaftete Fühleinrichtung
ist demnach für die Ermittlungen des Belegungszustandes einer Parkfläche ungeeignet.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine von Personen unbeeinflußbare,
jedoch auch dicht hintereinanderfahrende Fahrzeuge richtig zählende Fühleinrichtungen
zur Ermittlung der eine Prüfstrecke passierenden Fahrzeuge zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird eine solche Fühleinrichtung zur Ermittlung der
eine Prüfstrecke passierenden Fahrzeuge, insbesondere der ein- und ausfahrenden
Fahrzeuge einer Parkfläche zur überwachung ihres Belegungszustandes dadurch erreicht,
daß die Fühlleiste entweder quer oder längs zur Fahrtrichtung derart angeordnet
ist, daß die gleichzeitig abzudunkelnde Länge der Fühlleiste den Abmessungen (Länge
bzw. Breite) des kleinsten zu erfassenden Fahrzeuges angepaßt ist, und daß der Abstand
zweier benachbarter Wandler kleiner ist als die halbe minimale Fahrzeugabmessung
in Richtung der Fühlleiste.
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Bei einer quer zur Fahrtrichtung angeordneten Fühlleiste gewährleistet
nämlich ein der halben Breite des kleinsten zu erfassenden Fahrzeuges angepaßter
Sollbereich an gleichzeitig abzudunkelnden Wandlern für das Entstehen eines Impulses,
daß Personen keine falschen Meßergebnisse bewirken, während der entsprechende Wandlerabstand
auf der Prüfstrecke trotzdem mit Sicherheit alle Fahrzeuge zu erfassen ermöglicht
Weiterhin bewirkt die Ausgestaltung der der halben Länge des kleinsten zu erfassenden
Fahrzeuges angepaßten Fühlleiste parallel zur Fahrtrichtung ebenfalls, daß auch
von dicht aufeinanderfolgenden Fahrzeugen jedes für sich richtig erfaßt wird. Jedes
von diesen Fahrzeugen deckt nämlich alle der ihren Abmessungen entsprechende Anzahl
Wandler einmal ab, während auch dicht hintereinanderfahrende Fahrzeuge während des
Passierens einer Lücke mindestens einen der für eine Impulsgabe erforderlichen Wandler
frei lassen und somit Fehlmessungen vermeiden.
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Ein wesentlicher Vorteil dieser Einrichtung besteht in ihrem geringen
Aufwand. Als Lichtquelle kann beispielsweise die normale Innenbeleuchtung einer
Garage oder lediglich das Tageslicht ausgenutzt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
mit nur geringem Mehraufwand in der Auswerteeinrichtung die Abgabe einer Meldung
von der Fahrtrichtung der Fahrzeuge dadurch abhängig zu machen, daß die lichtelektrische
Fühlleiste mit zwei parallelen Reihen von lichtelektrischen Wandlern versehen ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus nachstehender
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt F
i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer lichtelektrischen Fühleinrichtung, F
i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer lichtelektrischen Fühleinrichtung,
F i g. 3 ein Schaltbild einer Auswerteeinrichtung, F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel
einer lichtelektrischen Fühlleiste zur Fahrtrichtungsunterscheidung und F i g. 5
ein Schaltbild einer Auswerteeinrichtung mit Fahrtrichtungsunterscheidung.
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Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist die lichtelektrische Fühlleiste
FL quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges W in die Fahrbahn eingelassen und
mit einer Glasplatte G abgedeckt. Die lichtelektrischen Wandler F 1 bis F
10 sind mit einem gegenseitigen Abstand nebeneinander in der Fühlleiste
FL angeordnet, der so bemessen ist, daß von dem Barüberfahrenden Fahrzeug
vier Wandler verdunkelt werden. Als Lichtquelle kann die normale Innenbeleuchtung
einer Garage verwendet werden, wobei es vorteilhaft ist, Deckenleuchten L
1 und L 2 direckt über der
Fühlleiste FL zu montieren.
In Anlagen im Freien oder Anlagen, bei denen genügend Tageslicht einfällt, kann
während der Tagesstunden auch auf das Kunstlicht verzichtet werden.
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Für den Fall, daß die lichtelektrische Fühleinrichtung nachträglich
eingebaut werden soll und eine Verletzung des Fahrbahnbelages unerwünscht ist, ergibt
sich eine Anordnung gemäß F i g. 2. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Fühlleiste
FL seitlich über die Fahrbahn parallel zur Fahrtrichtung angeordnet und durch eine
Abdeckung D gegen Fremdlichteinfall, beispielsweise von der Garageninnenbeleuchtung
oder vom Tageslicht, geschützt. Auf der gegenüberliegenden Fahrbahnseite ist zur
Belichtung der lichtelektrischen Wandler F1 bis F10 eine auf die Fühlleiste
FL gerichtete Lichtquelle L 1, L 2 vorgesehen, wobei die gegenseitige
Anordnung von Lichtquelle und Fühlleiste so getroffen und der gegenseitige Abstand
der einzelnen nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Wandler so gewählt sind,
daß vorbeifahrende Fahrzeuge stets mehrere lichtelektrische Wandler gleichzeitig
beschatten.
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Um nun sicherzustellen, daß von der Fühleinrichtung nur vorbeifahrende
Fahrzeuge und nicht auch vorübergehende Personen gemeldet werden, müssen in der
Auswerteeinrichtung Maßnahmen getroffen werden, daß ein Ausgangssignal nur dann
abgegeben wird, wenn eine Mindestzahl lichtelektrischer Wandler der Fühlleiste gleichzeitig
verdunkelt werden. Diese Mindestzahl ergibt sich wiederum aus der der minimalen
Fahrzeugabmessung in der Richtung der Fühlleiste und dem gewählten gegenseitigen
Abstand der einzelnen lichtelektrischen Wandler in der Fühlleiste.
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Im Ausführungsbeispiel der F i g. 3 ist die Auswerteschaltung, an
die die lichtelektrischen Wandler F1 bis F10 angeschlossen sind, so ausgelegt, daß
zur Erzeugung eines Ausgangssignals mindestens vier benachbarte lichtelektrische
Wandler gleichzeitig verdunkelt sein müssen. Als lichtelektrische Wandler F
1
bis F 10 sind in F i g. 3 Fotowiderstände verwendet. Die Funktionsfähigkeit
der Einrichtung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Fotowiderständen beschränkt,
es können vielmehr beliebige lichtelektrische Wandler eingesetzt werden. Weiterhin
ist auch durch einfache Abänderung der Schaltung die Mindestzahl der benachbarten
lichtelektrischen Wandler, die zur Erzeugung eines Ausgangssignals verdunkelt sein
muß, wählbar.
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Die Leuchten L 1 und L2 und die Auswerteeinrichtung sind an eine gemeinsame
Netzspannungsquelle N angeschlossen, so daß bei Spannungsausfall die gesamte Einrichtung
stillgelegt ist. Das hat den Vorteil, daß Falschmeldungen durch Ausfall der Beleuchtung
vermieden werden.
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Die Auswerteeinrichtung der F i g. 3 setzt sich aus zehn Schaltstufen
zusammen, die jeweils aus einer der Kaltkathodenröhren K 1 bis K
10, einem der Kondensatoren C1 bis C10, einem der Zündwiderstände R 21 bis
R 20, einem der Relais M 1 bis M 10 und diesem parallelgeschalteten Gleichrichter
Gr 1 bis Gr10 und einem der einstellbaren Widerstände R 11 bis R10
bestehen.
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Beim Einschalten der Netzspannung N über den Schalter E werden die
Schaltstufen gezündet, deren Fotowiderstände belichtet sind. Es stellt sich dabei
beispielsweise in der ersten Stufe zwischen dem Fotowiderstand F1 und dem einstellbaren
Widerstand R 11 eine Spannung ein, die über den Widerstand R 21 zur Zündung der
Kaltkathodenröhre K 1 und somit zur Erregung des Relais M 1 führt. Durch
Verstellung des Widerstandes R 11 kann die Empfindlichkeit eingestellt werden.
Da die Anordnung im Ausführungsbeispiel der F i g. 3 mit Wechselstrom betrieben
wird, ist den Relais M 1 bis M10 je ein Gleichrichter Grl bis Gr10 parallel
geschaltet. Sobald nun beispielsweise der Fotowiderstand F 1 beschattet wird, stellt
sich am Widerstand R 11 eine Spannung ein, bei der die Kaltkathodenröhre K1 gelöscht
wird und somit das Relais M 1 abfällt. Im speziellen Fall des Ausführungsbeispiels
wird das Löschen der Kaltkathodenröhre dadurch hervorgerufen, daß die in jeder Wechselstromperiode
neue Zündung der Kaltkathodenröhre durch den Fortfall der Zündspannung ausbleibt.
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Zur Erzeugung eines Ausgangssignals an den Klemmen Z 1 und Z 2 ist
ein weiteres Relais A vorgesehen, dem wegen der Wechselstromspeisung zwei Gleichrichter
Gr 11 und Gr 12 zugeordnet sind. In Reihe zu diesem Relais A ist eine aus
Kontakten der Schaltstufenrelais M 1 bis M 10 gebildete Schaltkombination
geschaltet. Diese Kontaktkombination ist so ausgebildet, daß das Relais A immer
nur dann erregt wird, wenn gleichzeitig vier benachbarte Schaltstufenrelais abgefallen
sind. In der F i g. 3 ist dies vereinfacht dargestellt, indem nur zwei Schaltzweige,
bestehend aus je einer Reihenschaltung der Kontakte m 1 bis m 4 bzw.
m7 bis m10 eingetragen sind. Es ist auf diese Weise erreicht, daß der Signalkontakt
a des Relais A immer nur dann schließt, wenn gleichzeitig vier benachbarte Fotowiderstände
verdunkelt werden.
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Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, das A-Relais in anderer
Weise als in F i g. 3 dargestellt zu steuern, beispielsweise durch das Ein- oder
Ausschalten von Erregerwicklung des A-Relais vorgeschalteten Widerständen mittels
der m-Kontakte der M-Relais. Dabei ergibt sich dann, daß bei einer bestimmten Mindestzahl
verdunkelter Fotowiderstände der Strom in der Erregerwicklung des A-Relais einen
Wert erreicht, bei dem es seinen Schaltzustand ändert und mit seinem a-Kontakt eine
Signalgabe an den Klemmen Z 1, Z 2 auslöst.
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Um Falschmeldungen zu vermeiden, die dadurch entstehen können, daß
ein Fahrzeug gerade über der lichtelektrischen Fühlleiste zurückstößt, also die
Fühlleiste zweimal in Vorwärtsrichtung und einmal in Rückwärtsrichtung überquert,
ist die Fühlleiste FL gemäß F i g. 4 auszubilden. Die nebeneinander befindlichen
lichtelektrischen Wandler F1 bis F10 sind zu diesem Zweck in F i g. 4 in zwei parallelen
Reihen angeordnet. Dabei wird die eine Reihe von den mit ungeraden Ziffern bezeichneten
lichtelektrischen Wandlern F1 bis F9 und die zweite Reihe von den geradzahlig benannten
Wandlern F2 bis F10 gebildet. Als Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges sei die Richtung
des Pfeiles P angenommen. überquert ein Fahrzeug die Fühlleiste FL in dieser
Richtung, so werden also zuerst die Wandler der Reihe F1 bis F9 und danach an zweiter
Stelle erst die Wandler der Reihe F2 bis F10 verdunkelt.
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Um dieses Kriterium auszuwerten, ist die Schaltung der F i g. 3 nur
geringfügig zu erweitern. Es sind lediglich die in F i g. 5 dargestellten drei zusätzlichen
von der Spannungsquelle U gespeisten Hilfsrelais A 2,
H 1 und H2 vorzusehen.
Da die F i g. 5 in der Anordnung
der zehn durch die lichtelektrischen
Wandler gesteuerten Schaltstufen der F i g. 3 gleicht und lediglich' das bisherige
Relais A in F i g. 5 in A 1 umbenannt worden ist, kann auf die Beschreibung der
Funktionsweise dieses Teiles der F i g. 5 verzi"c-Etet werden.
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Wie bereits erläutert, muß bei der Unterscheidung der Fahrtrichtung
ausgewertet werden, in welcher der beiden Reihen der F i g. 4 lichtelektrische Wandler
zuerst verdunkelt werden. Bei normaler Fahrtrichtung tritt dies in der Reihe der
mit ungeraden Ziffern benannten lichtelektrischen WandlerF1 bis F9 ein. Dabei fallen
also zuerst die entsprechenden mit ungeraden Ziffern benannten M-Relais ab, so daß
die Relais H'1 und H2 nicht ansprechen können, da der Anzugskreis für das Relais
H1 bereits durch einen oder mehrere der Kontakte m 1' bis m 9' aufgetrennt
wird, ehe er durch die m2' bis m10'-Kontakte geschlossen werden kann. Bei vier verdunkelten
Fotowiderständen, die außerdem auch benachbart sein müssen; spricht, wie bereits
erläutert, das Relais A 1 an und über dessen a 11-Kontakt auch das Relais
A 2.
Der Kontakt a2 des Relais A 2 schließt dann den Ausgangsstromkreis
der Klemmen Z 1, 7, 2.
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Für den Fall, daß beim Zurückstoßen eines Fahrzeuges zuerst Fotowiderstände
der- mit geraden Ziffern bezeichneten Reihe F 2 bis F 10 der F i g. 4 verdunkelt
werden, schließen dann in F i g. 5 zuerst einer oder mehrere der parallelgeschalteten
Kontakte m 2' bis m 10', so daß das Relais H 1 anspricht
und sich über seinen Kontakt h12 hält. Sind dann vier benachbarte Fotowiderstände
verdunkelt, so sprechen das Relais A 1 und über den Kontakt a 12 des
Relais A 1
sowie die geschlossenen Kontakte der parallelgeschalteten
Ruhekontakte ml" bis m9" der entsprechenden M-Relais und den h13-Kontakt des Relais
H1 auch das Relais H2 an. Über den h21-Kontakt des Relais H2 wird ein weiterer Haltestromkreis
für das Relais H1 gebildet. Der Kontakt h22 des Relais H2 dient der
Überbrückung des a12-Kontaktes während dieses Schaltzustandes. Der Stromkreis für
das Relais A 2 ist nunmehr durch den Kontakt h 11 des Relais H 1 aufgetrennt,
und es wird kein Ausgangssignal an den Klemmen Z1; Z2 erzeugt.
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Dieser Sperrzustand wird erst durch ein erneutes Überfahren der Fühlleiste
FL der F i g. 4 in der Richtung des Pfeiles P in folgender Weise wieder aufgehoben.
Da beim überfahren zuerst wieder alle Foto-Widerstände der Reihe F1 bis F9 der F
i g. 4 belichtet werden und dann erst alle der Reihe F 2 bis F 10, ist in F i g.
5 durch den Kontakt a 13 des mit Gleichrichter Gr 11: abfallverzögerten Relais
A 1 und einige der in Reihe geschalteten Kontakte m2" bis m10" der
M-Relais für einen Augenblick der Stromkreis für das Relais H2 unterbrochen, so
daß zuerst dieses und anschließend bei Belichtung aller Fotowiderstände beider Reihen
auch das Relais H1 abfallen können und der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt
ist. Der Kontakt a 13 des Relais A 1 verhindert- die Beeinflussung
der Schalteinrichtung durch Personen, die während des Sperrzustandes die lichtelektrische
Fühlleiste überschreiten.
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Die oben bezeichneten Erläuterungen beziehen sich auf eine spezielle
Ausbildung des als Fühlleiste bezeichneten lichtelektrischen Tastorgans, bei dem
eine Anordnung der einzelnen lichtelektrischen Wandler auf einer oder zwei geraden
Linien bevorzugt ist: Auf diese Anordnung ist die Erfindung jedoch nicht zu beschränken,
da, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, auch andere Möglichkeiten einer rasterförmigen
Anordnung der einzelnen lichtelektrischen Wandler innerhalb eines abzutastenden
Bereiches realisierbar sind, wobei die gleichzeitige Verdunkelung einer bestimmten
Mindestzahl von lichtelektrischen Wandlern ein Signal auslöst.