DE2009410C3

DE2009410C3 - In ein Fahrzeug einzubauende und von einem Fahrer desselben zu betätigende Vorrichtung zur Messung der Durchschnittsgeschwindigkeit eines anderen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE2009410C3
Application number: DE2009410A
Authority: DE
Inventors: William Keene Chicago Heights Ill. Oliver
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-02-27
Filing date: 1970-02-27
Publication date: 1981-08-06
Also published as: SE362298B; FR2037133B1; FR2037133A1; DE2009410A1; DE2009410B2; ES376969A1; NL7002641A; US3530382A; GB1290051A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in ein Fahrzeug einzubauende und von einem Fahrer desselben zu betätigende Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine Vorrichtung dieser Bauart ist aus der US-PS 31 82 331 bekannt. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird demgegenüber darin gesehen, eine praxisbezogene Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche völlig in das eine Fahrzeug integriert ist und eine Verkehrsgeschwindigkeitskontrolle durchführen kann, ohne daß irgendwelche Kästen oder elektromagnetische Strahlungen oder dergl. erforderlich wären, die dem Verkehrsteilnehmer ein Entdecken der Kontrollvorrichtung ermöglichen, wobei zudem die Vorrichtung besonders schnell handbetätigbar sein und eine endgültige Anzeige zu einem Zeitpunkt liefern soll, zu dem sie geordert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in ihrer Praxisbezogenheit, nachdem sie keinerlei elektronisch aufspürbare oder visuell wahrnehmbare Einrichtungen erfordert, vielmehr innerhalb des kontrollierenden Fahrzeugs eingeschlossen ist und von den zu kontrollierenden Verkehrsteilnehmern nicht entdeck; werden kann.

Die Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht beispielsweise darin, daß die Bedienungsperson in dem einen Fahrzeug dem Zielfahrzeug folgt und den Zeitschalter einschaltet, z. B. schließt, wenn das Zielfahrzeug eine erste ausgewählte Stelle, beispielsweise eine Unterführung an der Straße, passiert. Wenn das erste Fahrzeug die erste ausgewählte Stelle passiert, wird der Wegschalter geschlossen. Der Zeitschalter wird ausgeschaltet, z. B. geöffnet, wenn das Zielfahrzeug eine zweite ausgewählte Stelle an der Straße erreicht, und der Wegschalter wird geöffnet, wenn das eine Fahrzeug die zweite Stelle erreicht.

Es wird bemerkt, daß Wegimpulse nur dann auf die Teilerschaltung übertragen werden, wenn der Wegschalter geschlossen ist, und daher ist die Anzahl dieser Impulse proportional zur Entfernung zwischen der ersten und der zweiten ausgewählten Stelle. In gleicher Weise werden Zeitimpulse auf die Teilerschaltung nur dann übertragen, wenn der Zeitschalter geschlossen ist, und dadurch ist die Anzahl dieser Impulse proportional zu der Zeit, die das Zielfahrzeug braucht, um den Weg zwischen der ersten und zweiten Stelle zurückzulegen. Infolgedessen ist die Anzahl der Wegimpulse geteilt durch die Anzahl der Zeitimpulse proportional zur Durchschnittsgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs und duich Eingeben der richtigen Eichfaktoren in die Vorrichtung kann die tatsächliche Geschwindigkeit an einem Ablesegerät in Stundenkilometer oder Meilen je Stunde angezeigt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf verschiedene Arten verwendet werden.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild,

F i g. 2 ein Schaltbild, in welchem die Wirkungsweise der handbetätigten Zeitschalter und Wegschalter sowie die Weise dargestellt ist, in der eine Geschwindigkeitsberechnung automatisch ausgelöst wird, nachdem Zeit- und Weginformationen durch Betätigung der genannten Schalter in die Vorrichtung eingespeist worden sind;

F i g. 3 ein Schaltbild, in welchem bestimmte Teile nur in Blockform dargestellt sind und welches einen Zeitzähler und die zugehörige Anordnung, einen Rechenanlagen-Taktgeber zusammen mit einem Steuerzahler und eine Schaltung zeigt, durch die ein »Zählbereitschaftsw-Signal verschiedene zu einer Geschwindigkeitsberechnung gehörige Vorgänge auslösen kann,

Fig.4 eine auseinandergezogene Teilansicht einer Lichtquelle und einer lichtempfindlichen Photozelle in Verbindung mit einem Unterbrecherrad, welches von der Kilometerzählerwelle eines Fahrzeugs, in das die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist, angetrieben wird, wodurch die Photozelle betätigt wird, so daß sie eine Mehrzahl von Wegimpulsen proportional zu der vom Fahrzeug durchfahrenen Strecke erzeugt,

F i g. 5 eine Ansicht etwa in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 4 des Unterbrecherrades, welches von der Kilometerzählerwelle der Fig. 4 in Drehung versetzt wird, und

F i g. 6 ein Schaltbild eines Fehlerspeichers, welcher mit einer Geschwindigkeitsanzeigeanlage zusammenwirkt, die anzeigt, wenn ein Fehler bei der Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemacht wird.

In Fig. 1 ist ein Wegzähler 10 dargestellt, welcher einen direkten Binärzähler mit 15 Bits aufweist, der zur Speicherung von etwa 8,787 m Entfernung geeignet ist. Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt, ist ein Wegschalter 12 vorgesehen, und bei Schließen oder Einschalten des Schalters 12 von Hand wird eine Mehrzahl von Wegimpuisen auf den Wegzähler iO übertragen, welcher dieselben zählt, wobei die Anzahl von Wegimpulsen proportional zu dem Weg ist, der von dem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug während der Zeit durchfahren wird, in der der Wegschalter geschlossen ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Impulsgenerator zur Erzeugung der Wegimpulse und in Fig.4 ist ein Anschlußteil 14 dargestellt, welcher direkt mit der Kilometerzählerwelle eines Fahrzeugs, in das die erfinriiingsgemäße Vorrichtung eingebaut ist. zu verbinden ist. Es ist natürlich festzustellen, daß eine Kilometerzählerwelle ein bekanntes Bauteil eines Kraftfahrzeugs ist. das normalerweise ein nicht drehbares, äußeres Gehäuse und ein inneres, drehbares Element aufweist, das sich eine vorbestimmte Anzahl von Malen je durchfahrener Wegeinheit dreht. In den meisten bekannten Kraftfahrzeugen dreht sich die Kilometerzählerwelle mit etwa 1000 Umdrehungen je 1.6 km. obwohl dies keine festgelegte Zahl ist. und es kann angenommen werden, daß eine Änderung von ±10% möglich ist. Die Art der Einstellung zum Ausgleich jeder solchen Änderung wird weiter unten erläutert und zunächst kann angenommen werden, daß der Anschlußteil 14 genau mit 1000 Umdrehungen je 1,6 km durchfahrenen Wegs gedreht wird. Der Anschlußteil 14 treibt einen Verbindungsteil 16. welcher wiederum mit einer Unterbrecherradanordnung 18 verbunden ist, die ein Unterbrecherrad 20 aufweist, so daß das Unterbrecherrad mit 1000 Umdrehungen je 1,6 km der vom Fahrzeug durchfahrenen Wege gedreht wird. Das Unterbrecherrad 20 weist sechs in Umfangsabständen angeordnete Schlitze 22 auf, und es ist aus dem Vorangehenden zu entnehmen, daß eine Umdrehung des Rades 20 eine Strecke von 1,6 m anzeigt. Der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen 22 entspricht

ίο daher einem durchfahrenen Weg von 0,27 m.

Weiter ist in Fig.4 ein Anschlußteil 24 dargestellt, welches lediglich eine Einrichtung zum Antreiben des üblichen Autokilometerzählers über die Unterbrecherradanordnung 18 ist, wodurch angedeutet wird, daß der Wegimpulsgenerator in eine übliche Kilometerzähler-Äniriebsanlage ohne Unterbrechung des üblichen Betriebs des letzteren eingebaut werden kann. Fig.4 zeigt weiter eine feststehende Lampe 26 und ein feststehendes lichtempfindliches Element 28, welche auf gegenüberliegenden Seiten des Unterbrecherrades 20 angeordnet sind. Das lichtempfindliche Element 28 besteht vorzugsweise aus einer Photozelle, welche einen Spannungsimpuls immer dann erzeugt, wenn einer der Schlitze 22 im Unterbrecherrad 20 Licht von der Lampe 26 auf die Photozelle auffallen läßt. Wenn sich daher das Fahrzeug bewegt und das Unterbrecherrad 20 über die Kilometerzählerwelle antreibt, erzeugt die Photozelle 28 einen Spannungsimpuls für jeweils 0,27 m vom Fahrzeug durchfahrenen Weg oder 6000 Impulse je

jo 1,6 km.

Wie in F i g. 1 gezeigt, werden die von der Photozelle 28 erzeugten Spannungsimpulse auf einen Signalumformer 30 übertragen. Der Signalumformer 30 kann vorzugsweise aus einer Schmitt-Trigger-Schaltung

J5 bestehen, die eine gewisse Hysterese in den Impulsen erzeugt, so daß falsche Wegimpulse ausgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug anhält, während die Photozellenschaltung sich in einem Übergangszustand befindet. F i g. 1 zeigt weiter, daß die von der Photozelle 28 erzeugten Wegimpulse nach Durchgang durch den Signalumformer 30 auf den Wegzähler 10 übertragen werden. Es muß jedoch bedacht werden, daß diese Wegimpulse zwar stets erzeugt werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt, daß die Impulse jedoch nur dann auf den Wegzähler 10 übertragen werden, wenn der Wegschalter 12 geschlossen ist.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß bei geschlossenem Wegschalter 12 ein Weg-FIipflop 32, das ein Paar von Torschaltungen 32' und 32" enthält, gesetzt wird, und

5!) daß gleichzeitig ein Wegspeicher 34, der aus einer Flipflop-Schaltung bestehen kann, sowie ein Paar von Torschaltungen 34' und 34" enthält, gesetzt wird. Wie in F i g. 2 gezeigt, werden die Wegimpulse aus dem Signalumformer 30 auf eine Torschaltung 36 übertragen und die Torschaltung 36 ist mit dem Weg-Flipflop 32 verbunden, wodurch die Torschaltung 36 auf Durchgang geschaltet wird und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn das Wegschalter-FIipflop gesetzt ist Daher werden Wegimpulse von der in F i g. 2 gezeigten Torschaltung 36 auf den in Fig. 1 gezeigten Wegzähler 10 nur dann übertragen, wenn der Wegschalter 12 geschlossen ist Es ist festzustellen, daß die Torschaltung 36 in der Zeichnung durch ein Symbol mit einer flachen Eingangsseite dargestellt ist wodurch eine Und-Schaltung angedeutet wird, und dieses Symbol soll hier durchweg in diesem Sinne verwendet werden.

Weiter ist in Fig.2 eine Torschaltung 38 mit vier Eingängen dargestellt welche zur Erzeugung eines

Ausgangssignals dient, das nachfolgend als »Rechenbereitschafts«-Signal bezeichnet wird, da dieses Ausgangssignal eine Geschwindigkeitszählung auslöst, wie weiter unten näher beschrieben. Die vier Eingänge der Torschaltung 38 sind mit 38a, 38£>, 38c und 38c/ bezeichnet und da die Torschaltung 38 eine Und-Torschaltung ist, erzeugt sie ein Ausgangssignal oder ein »Rechenbreitschafts«-Signal nur nach Empfang eines Eingangssignals an jeder der vier Eingangsleitungen. Es ist ersichtlich, daß bei geschlossenem Wegschalter 12, ip wodurch der Wegspeicher 34 eingeschaltet wird, der letztere ein Steuer- oder Eingangssignal auf die Leitung 38d zur Torschaltung 38 gibt, wodurch eine der vier zur Erzeugung eines Ausgangssignals an der Torschaltung 38 erforderlichen Bedingungen erfüllt wird.

Wie oben beschrieben, werden, wenn das mit der beschriebenen Vorrichtung ausgestattete Fahrzeug sich bewegt und der Wegschalter 12 geschlossen ist, 6000 Impulse je 1,6 km oder ein Impuls je 0,27 m von der Torschaltung 36 in Fig. 2 (siehe auch Fig. 1) zum 2η Wegzähler 10 in Fig. 1 übertragen. Der Wegzähler 10 besteht aus einem direkt binären Zähler mit 15 Bits und hat eine Kapazität von 2¹⁵-1 oder 32 767 Impulsen, was einem Fassungsvermögen von 8,787 km Fahrweg entspricht. Wenn daher die beschriebene Ausführungs- 2-5 form der Vorrichtung zur Überprüfung der Geschwindigkeit eines anderen bzw. Zielfahrzeugs verwendet wird, soll der Wegschalter 12 nicht für einen längeren Weg als 8,787 bzw. Zielfahrzeugs bleiben, aber das genannte Fassungsvermögen des Wegzählers ist natürlieh für den normalen Polizeigebrauch mehr als ausreichend. Als Sicherheitsmerkma! kann es jedoch erwünscht sein, eine weiter unten erläuterte Einrichtung zur Darstellung einer Anzeige am Geschwindigkeitsanzeigegerät vorzusehen, wenn talsächlich das Fassungsvermögen des Wegzählers 10 überschritten wird.

F.s kann irgendeine geeignete Einrichtung vorgesehen werden, durch welche ein Uberlaufimpuls vom Wegzähler 10 eine Anzeige am Anzeigegerät erzeugt, die die Bedienungsperson davon in Kenntnis setzt, daß das Fassungsvermögen der Anlage überschritten wurden ist. Beispielsweise weist die Vorrichtung einen Geschwindigkcitszählcr auf, welcher aus einem binärcodierten Dezimalzähler besteht, wie weiter unten näher beschrieben wird, und es kann ein Überlaufimpuls aus dem Wegzähler 10 zum Einstellen eines Fehlerspeichers verwendet werden, welcher die am wenigsten geltende Einheit der am wenigsten geltenden Stufe des Geschwindigkeitszählers, beispielsweise 0.1 Stundenkilometer oder mph, festhält und dadurch bewirkt, daß der Geschwindigkeitsanzeiger eine Geschwindigkeit von 0,1 Stundenkilometer oder mph anzeigt. Ein solches vorbestimmtes Signal würde der Bedienungsperson anzeigen, daß ein Fehler bei Beineb der Vorrichtung gemacht wurde.

Nachdem bisher die Vorrichtung zum Erzeugen und Zählen der Wegimpulse beschrieben wurde, wird nunmehr die Vorrichtung zum Erzeugen und Zählen der Zeitimpulse erläutert. F i g. 1 zeigt einen Taktgeber oder Oszillator 40, welcher als Eigenschwinger mit 170.7 Hz to bezeichnet werden kann, da er zur Erzeugung von 170,7 Impulsen je Sekunde bestimmt ist. Es ist jedoch wichtig, daß der Oszillator 40 eine Frequenzeinstellung ermöglicht, da die Geschwindigkeitsanzeigevorrichtung durch Einstellen der Oszillatorfrequenz geeicht wird. Der Oszillator oder Taktgeber 40 ist vorzugsweise so einstellbar, daß er 170,7 Impulse je Sekunde +10% erzeugt. Natürlich ist die gewählte Frequenz m gewissem Ausmaß der freien Wahl unterworfen, wie weiter unten näher erläutert wird. Es ist jedoch zu bemerken, daß der Zweck des Oszillators 40 darin besteht, eine konstante vorbestimmte Anzahl von Impulsen je Zeiteinheit zu erzeugen, und daß verschiedene bekannte Arten von Einrichtungen für diesen Zweck verwendet werden können.

Fig. 1 zeigt, daß das Zeitsignal oder die Zeitimpulse auf einen Zeitzähler 42 gegeben werden. Fig. 1 zeigt jedoch weiter einen Zeilschalter 44 und es ist wichtig festzustellen, daß die Zeitimpulse nur dann auf den Zeitzähler 42 gegeben werden, wenn der Zeitschalter 44 geschlossen ist, wobei festgestellt wird, daß sowohl der Wegschalter 12 als auch der Zeitschalter 44 für eine Handbetätigung durch den Fahrer eines Fahrzeugs, in das die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsanzeigeverrichtung eingebaut ist, zweckmäßig angebracht sind.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Zeitimpulse auf eine torschaltung 46 gegeben werden, und wenn die letztere ein Ausgangssignal erzeugt, dann werden die Zeitimpulse von der Torschaltung 46 auf den Zeitzähler 42 übertragen. Weiter ist ersichtlich, daß bei geschlossenem Zeitschalter 44 ein Zeitschalier-Flipflop 48. weL-hes aus einem Paar von Torschaltungen 48' und 48" besteht, gesetzt wird, und das Zeitschalter-Flipflop ist mit der Torschaltung 46 über die Leitung 50 verbunden, wodurch das Flipflop 48, wenn es gesetzt ist, die Torschaltung 46 auf Durchgang schaltet und bewirkt daß die letztere die Zeitimpulse zum Zeitzähler 42 mit etwa der Frequenz von 170,7 Impulsen je Sekunde überträgt, wobei die genaue Frequenz von der Einstellung des Taktgebers 40 abhängt. Weiter stellt das Schließen des Zeitschalters 44 einen Zeitspeicher 52 ein. welcher ein Paar von Torschaltungen 52' und 52" aufweist, und der letztere ist über die Leitung 38a mit der Torschaltung 38 verbunden. Das Schließen des Zeitschalters 44 steuert daher einen zweiten der vier Eingänge der Torschaltung 38 und dadurch wird eine zweite der vier Bedingungen erfüllt welche zur Erzeugung eines Ausgangssignals oder »Rechenbereitschafts«-Signa!s an der Torschaltung 38 erforderlich sind.

Der in Fig.! gezeigte Zeitzähler 42 empfängt die Zeitimpulse von der Torschaltung 46 und zählt dieselben. Der Zeitzähler 42 besteht aus einem direktbinären Zähler mit 16 Bits und mit einem Fassungsvermögen von 2^lb-l oder 65 535 Impulsen, und wenn angenommen wird, daß der Taktgeber 40 in der Sekunde 170,7 Impulse erzeugt, dann ist das Fassungsvermögen des Zeitzählers 42 etwa 6,40 Minuten. Wie beim Wegzähler 10 ist es zweckmäßig, eine Sicherheitseinrichtung vorzusehen, wodurch beim Schließen des Zeitschalters für eine 6,40 Minuten übersteigende Zeitspanne ein Zeitüberlautimpuls auf ein Fehlerspeicher-Flipflcip oder dergleichen übertragen wird, welcher eine Anzeige, wie 0,1, am Geschwindigkeitszähler festhält, wodurch bei Anzeige einer Geschwindigkeit von 0,1 am Geschwindigkeitsanzeigegerät die Bedienungsperson weiß, daß die Vorrichtung unrichtig betätigt worden ist. Hier ist jedoch ebenfalls ein Fassungsvermögen von 6,40 Minuten normalerweise für den Zeitzähler 42 mehr als ausreichend.

Wie weiter oben bereits erläutert, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in ein Fahrzeug eingebaut und der Fahrer dieses Fahrzeugs betätigt einen Wegschalter 12 und einen Zeitschalter 44 in geeigneten Zeitpunkten, um die Geschwindigkeit eines Zielfahrzeugs zu bestimmen. Bei dem oben beschriebenen

Ausführungsbeispiel, bei dem das erste Fahrzeug dem Zielfahrzeug folgt, wurde bemerkt, daß der Zeitschalter 44 geschlossen wird, wenn beobachtet wird, daß das Zielfahrzeug eine erste ausgewählte Stelle passiert. Der Wegschalter 12 wird geschlossen, wenn das erste Fahrzeug die erste ausgewählte Stelle passiert. Der Zeitschalter 44 wird geöffnet, wenn beobachtet wird, daß das Zielfahrzeug eine zweite ausgewählte Stelle passiert, und der Wegschalter 12 wird geöffnet, wenn das erste Fahrzeug diese zweite ausgewählte Stelle passiert.

Es sind viele Abänderungen des obigen Vorgehens möglich und die Reihenfolge, in der die Schalter betätigt werden, kann sich ändern. Bei der Durchführung einer solchen Geschwindigkeitsbestimmung wird jedoch unabhängig von der Abfolge der Zeitschalter 44 geschlossen und danach wieder geöffnet, so daß eine bestimmte Anzahl von Zeitimpulsen in den Zeitzähler 42 eingespeist wird, und der Wegschalter 12 wird geschlossen und danach wieder geöffnet, so daß eine bestimmte Anzahl von Wegimpulsen in den Wegzähler 10 eingespeist wird. In diesem Zeitpunkt wird die Geschwindigkeitsberechnung durchgeführt, indem die Wegimpulse durch die Zeitimpulse geteilt werden. Mit Bezug auf F i g. 2 wird daher festgestellt, daß bei öffnung des Wegschalters 12 das Weg-Flipflop 32 zurückgesetzt und ein Signal über die Leitung 38c gegeben wird, um einen dritten Eingang der Torschaltung 38 in Bereitschaft zu setzen, und bei Öffnung des Zeitschalters 44 wird das Zeit-Flipflop 48 zurückgesetzt und ein Signal über die Leitung 38b gegeben, um einen vierten Eingang der Torschaltung 38 zu steuern. Nach dem Ansteuern aller vier Eingänge der Torschaltung 38 erzeugt die letztere ein Ausgangssignal, welches als »Rechenbereitschafts«-Signal bezeichnet wird und in einer weiter unten näher erläuterten Weise automatisch eine Geschwindigkeitsberechnung auslöst, so daß eine Geschwindigkeit berechnet und fast augenblicklich an einem Geschwindigkeitsanzeiger angezeigt wird.

Bezüglich der Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist zu bemerken, daß es gemäß bestimmten Verfahren zur Geschwindigkeitsbesrimmung erforderlich sein kann, von der im Wegzähler 10 enthaltenen Weginformation wiederholten Gebrauch zu machen. Bei einem Verfahren zur Geschwindigkeitsbestimmung kann beispielswese ein Polizeiwagen, welcher mit der Vorrichtung ausgestattet ist, längs der Straße zwischen zv/ei ausgewählten Stellen fahren und der Fahrer kann einen Wegschalter 12 schließen, wenn er die erste Stelle passiert, und den Wegschalter öffnen, wenn er die zweite Stelle passiert, wodurch in den Wegzähler 10 eine bestimmte Anzahl von Impulsen eingespeist wird, welche dem Weg zwischen den zwei ausgewählten Stellen entspricht Sodann kann der Polizeiwagen parken und an einem geeigneten Übersichtspunkt warten, so daß er andere Wagen beobachten kann, welche sich zwischen den gleichen zwei Stellen bewegen.

Da der richtige Weg im voraus in die Vorrichtung eingegeben wurde, kann der Polizeibeamte die Geschwindigkeit eine durchfahrenden Wagens messen, indem er einfach den Zeitschalter 44 schließt wenn er beobachtet, daß ein Zielfahrzeug die erste Stelle passiert, und den Zeitschalter öffnet, wenn das Zielfahrzeug die zweite Stelle passiert, wodurch bei öffnung des Zeitschalters die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs berechnet und automatisch angezeigt wird. Es ist klar, daß der oben beschriebene Vorgang vielfach wiederholt werden kann, wobei stets die gleiche Weginformation benützt wird. Aus diesem Grund wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Impulszählung im Wegzähler 10 nicht gelöscht, wenn die Geschwindigkeitsberechnung durchgeführt wird. Weiter ist eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, wodurch die Bedienungsperson wahlweise den Zeitzähler 42 zurückstellen kann, ohne den Wegzähler 10 zurückzustellen. Eine Vorrichtung zur Durchführung

ίο dieses letztgenannten Vorgangs wird nachfolgend beschrieben.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Wegzähler 10 mit entsprechenden Wege-Übertragungstorschaltungen 54 verbunden ist, welche zu einem Weg-Schieberegister 56 führen, das mit einem Vervielfacher 58 verbunden ist. Es wird nicht für notwendig gehalten, diese Bestandteile im einzelnen zu beschreiben, da sie an sich bekannte Bauteile sind. Wie oben erläutert, besteht der Wegzähler 10 aus einem direktbinären Zähler mit 15 Bits. Wenn die Wege-Übertragungstorschaltungen 54 betätigt werden, wird die Wegeinformation zum Wege-Schieberegister 56 übertragen. Mit anderen Worten, es sind 15 Wege-Übertragungstorschalungen 54 vorgesehen, von denen jeweils eine einer Stufe des 15stufigen Wegzäh lers 10 entspricht, und bei Übertragung eines »Wegspeicher«-Impu!ses auf die einzelnen Übertragungstorschaltungen wird die Weginformation zum Wege-Schieberegister 56 übertragen, wobei die Übertragung nicht mit einer Löschung verbunden ist, so daß die Information im

jo Wegzähler verbleibt, auch nachdem der »Wegspeicher«-Impuls die obengenannte Übertragung bewirkt.

Der Vervielfacher 58 ist ein binärer Vervielfacher mit zehn Bits, welcher der am wenigsten geltenden Seite des Wege-Schieberegister 56 angefügt ist, und aus weiter unten zu erläuternden Gründen wird ein Vorzeichenbitoder Vorzeichen-Flipflop 60 an die am meisten geltende Seite des Schieberegisters angefügt. Indem der binäre Vervielfacher 58 mit zehn Bits zehn Stufen zum Schieberegister 56 hinzugefügt, vervielfacht er die Anzahl von Impulsen aus dem Wegzähler mit 2¹⁰ oder 1024. Die Größe des Vervielfachers kann in gewissem Ausmaß gewählt werden, wie es auch bei der Frequenz des Taktgebers 40 der Fall ist, wobei das Ziel darin besteht, einen Taktgeber zu schaffen, welcher eine praktische oder zweckmäßige Anzahl von Impulsen je Sekunde erzeugt, die zur Genauigkeit der Geschwindigkeitsanzeigevorrichtung beiträgt, und natürlich auch einen praktischen und genauen Wegimpulsgenerator zu schaffen, wie er oben in Verbindung mit den F i g. 4 und

so 5 beschrieben wurde und welcher etwa 6000 Impulse je 1,6 km (1 mile) erzeugt

Fs ist festzustellen, daß der Taktgeber 40, der Vervielfacher 58 und der Wegimpulsgenerator 20, 28 aufeinander abgestimmt sein müssen, so daß der Geschwindigkeitsanzeiger eine Anzeige von Stundenkilometern oder miles per hour anzeigt Es werde daher angenommen, daß ein Zielfahrzeug mit 96,6 km in der Stunde oder 1,6 km pro Minute fährt Entsprechend der oben beschriebenen Ausbildung ist 1,6 km gleich 6000 Wegimpulsen, welche mit 1024 multipliziert werden, und eine Minute ist gleich 60mal 170,7 Zeitimpulsen, da der Taktgeber 40 in der Sekunde 170,7 Zeitimpulse erzeugt Daher gilt

Geschwindigkeit =

Weg
Zeit

Geschwindigkeit =

600Ox 1024
~60x 170,7

= 600.

Der nachfolgend zu beschreibende Geschwindigkeitsanzeiger ergibt eine Geschwindigkeitsanzeige in zehntel Stundenkilometer und daher wird die obige Anzeige als 96,6 km/h angezeigt. Es ist daher ersichtlich, daß die verschiedenen Bestandteile der oben beschriebenen Vorrichtung so aufeinander abgestimmt sind, daß beim Dividieren der mit 1024 multiplizierten Anzahl von Wegimpulsen durch die Anzahl von Zeitimpulsen der Quotient der Geschwindigkeit in zehntel Stundenkilometer entspricht.

Das Wege-Schieberegister 56 enthält 15 Bits entsprechend den 15 Bits des Wegzählers 10, an welche die zehn Bits des Vervielfachers 58 angefügt sind, und es schiebt die Weginformation bitweise in eine Vollsubstraktionsschalung 62, während die Zeitinformation bitweise vom Zeitzähler 42 in die Vollsubtraktionsschaltung eingespeist wird. Diese Vorgänge werden weiter unten näher erläutert, es ist jedoch festzustellen, daß die Teilung der Wegimpulse durch die Zeitimpulse durch wiederholtes Subtrahieren des Zeitwerts vom Wegwert und Zählen der Anzahl von erfolgreichen Subtraktionen, welche durchgeführt werden können, bis der Wegwert aufgebracht ist und in eine negative Zahl übergeht, bewirkt wird. Wenn die Anzahl von erfolgreichen Subtraktionen der Zeit von dem Weg gezählt ist und wenn die Berechnung bei Vorzeichenwechsel und Negativwerden des Abstandswertes unterbrochen wird, dann ist die Anzahl von erfolgreichen Subtraktionen tatsächlich gleich dem Weg geteilt durch die Zeil oder gleich der Geschwindigkeit. Dies erklärt, warum das Vorzeichenbit 60 an die am meisten geltende Seite des Wegeschieberegisters 56 angefügt ist, da bei wiederholtem Subtrahieren der Zeit vom Weg in der Vollsubtraktionsschaltung 62 ein Ausleihen vom Vorzeichenbit 60 erforderlich wird, wenn die Weginformation zu Null wird, und an dieser Stelle wird die Berechnung unterbrochen.

Wie in den F i g. 1 und 3 gezeigt, ist der Zeitzähler 42 mit mehreren Zeittorschaltungen 64 verbunden, wobei 16 Zeit-Serientorschaltungen 64 oder eine jedem der 16 Bits des direktbinären Zeitzählers entsprechende Torschaltung vorgesehen sind. Wenn die Zeittorschaltungen 64 betätigt werden, wird die Zeitinformation im Serienbetrieb zugeführt, wobei das am wenigsten geltende Bit zuerst auftritt und die Zeitinformation logisch auf die Vollsubtraktionsschaltung 62 weitergeschaltet wird.

Weiter zeigen die F i g. 1 und 3 einen Rechnertaktgeber 68 mit einem Eigenschwingungsoszillator (internal oscillator) von 250 Hz, welcher mit einem Steuerzähler 70 verbunden ist Der Steuerzähler 70 besteht aus einem Binärzähler mit einer Zählanzeige von 28, welcher wiederholt einen Rechenzyklus von 28 Zählungen durchläuft, wenn er durch den Rechnertaktgeber 68 getaktet wird. Es ist daher zu sehen, daß ein vollständiger Geschwindigkeits- Rechenzyklus 28 Impulse vom Taktgeber 68 erfordert, und der letztere erzeugt Impulse mit einer Frequenz von 250 000 Hz. Das Wegeschieberegister 56 und der Vervielfacher 58 haben zusammen insgesamt 26 Bits einschließlich des hinzugefügten Vorzeichenbits 60 und daher sind 26 Impulse, d.h. eine Zählung von 0—25, erforderlich, um die oben erläuterte Information zu der Vollsubtraktionsschaltung 62 zu leiten, wobei zwei Extraimpulse, d. h. die Zählungen 26 und 27, für andere, weiter unten zu erläuternde Operationen verbleiben.

Es wurde oben beschrieben, wie ein Ausgangssignal oder »Rechenbereitschaftsw-Signal von der Torschaltung 38 in F i g. 2 erzeugt wird, nachdem der Wegschalter 12 und der Zeitschalter 44 beide geschlossen und sodann wieder geöffnet worden sind., Nunmehr wird auf F i g. 3 Bezug genommen, welche zeigt, daß das »Rechenbereitschaftsw-Signal auf die logische Steuerschaltung gegeben wird, welche zusammen mit dem Rechnertaktgeber 68 und dem binären Steuerzähler oder Zykluszähler 70 dargestellt ist, wobei die beiden letzteren Bestandteile in Blockschaltform gezeigt sind. Wenn das »Rechenbereitschafts«-Signal empfangen wird, muß es mit dem Steuerzähler 70

is synchronisiert werden, welcher, wie oben erwähnt, wiederholte Zyklen von 28 Zählungen bewirkt, wobei die Zählungen als Zählung 0 bis 27 bezeichnet werden.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Steuerzähler 70 so ausgebildet, daß nach Empfang des »Rechenbereitschaftstt-Signais, welches in jedem Zeitpunkt während der Zählungen 0 bis 27 auftreten kann, ein erster Spe'cher oder ein »Rechenbereitschafts«- Flipflop 74. welches die Torschaltungen 74' und 74" enthält, auf die Zählung 26 gesetzt wird. Mit anderen Worten, das »Rechenbereitschaftsw-Signal kann in jedem Zeilpunkt während der Zählungen 0 bis 27 eintreffen, aber der erste Speicher 74 wird stets auf die folgende Zählung 26 gesetzt, um das »Rechenbereitschats«-Signal mit den Steuerzähler 70 zu synchronisieren. Wie in F i g. 3 gezeigt, taktet der Rechnertaktgeber 68 den Steuerzähler 70 und das Rechenbereitschaftssignal schaltet eine Torschaltung 75 auf Durchgang, so daß die den Zählungen 26 + 27 entsprechenden Impulse von einer Leitung 76 durch die Torschaltung 75 zum ersten Speicher 74 geleitet werden und dadurch den letzteren auf die Zählung 26 stellen.

Weiter zeigt Fig.3 eine Torschaltung 78 mit drei Eingängen, welche an drei Eingangsleitungen 80,82 und 84 angeschlossen sind. Die Leitung 80 führt den Taktgeberimpuls, welcher vom Rechnertaktgeber 68 erzeugt wird. Die Leitung 82 ist mit einem zweiten Speicher 86 verbunden, welcher ein Paar Torschaltungen 86' und 86" aufweist, und die Leitung 82 setzt einen entsprechenden Eingang der Torschaltung 78 in Bereitschaft wenn der zweite Speicher 86 zurückgestellt ist, wobei der letztere Speicher normalerweise zurückgestellt wird, wenn das Rechenbereitschaftssi gnal empfangen wird. Schließlich setzt die dritte Leitung 84 den dritten Eingang der Torschaltung 78 in

so Bereitschaft, wenn der erste Speicher 74 zurückgestellt ist. Wenn daher der erste Speicher 74 in der oben beschriebenen Weise auf die Zählung 26 eingestellt ist. wird die Torschaltung 78 auf Durchgang geschaltet, so daß sie ein Ausgangssignal erzeugt, welches als »Wegspeicher«-Impuls bezeichnet werden kann. Der Wegspeicher-Impuls aus der Torschaltung 78 wird zu den verschiedenen Wege-Übertragungstorschaltungen 54 gemäß F i g. 1 geleitet und dadurch wird eine Übertragung der Weginformation zum Wegeschieberegister 56 bewirkt

Beim nächsten Taktimpuls nach der Speicherung der Weginformation im Schieberegister 56 wird der zweite Speicher 86 eingestellt Eine Torschaltung 88 mit drei Eingängen ist an die Eingangsleitungen 90, 92 und 94 angeschlossen. Die Leitung 90 ist mit dem hinzugefügten Vorzeichenbit oder Flipflop 60 verbunden und der entsprechende Eingang der Torschaltung 88 wird in Bereitschaft gesetzt, wenn ein positives Vorzeichen, d. h.

eine positive Zahl im Wegschieberegister 56 vorhanden ist Die zweite Leitung 92 ist mit dem ersten Speicher 74 verbunden und daher wird der zweite Eingang der Torschaltung 88 in Bereitschaft gesetzt, wenn der erste Speicher 74 eingestellt wird. Die dritte Leitung 94 führt den den Zählungen 26 + 27 entsprechenden Impuls vom Steuerzähler 70. Dementsprechend wird die Torschaltung 88 auf Durchgang geschaltet und erzeugt ein Ausgangssignal während des den Zählungen 26 + 27 entsprechenden Impulses vom Steuerzähler 70. Eine Torschaltung 96 erhält den den Zählungen 26 + 27 entsprechenden Impuls vom Steuerzähler 70. Eine Torschaltung 96 erhält den den Zählungen 26 + 27 entsprechenden Impuls von der Torschaltung 88 über die Leitung 98 und erhält außerdem alle ungeraden Impulse vom Steuerzähler 70 über die Leitung 100. Daher wird die Torschaltung 96 bei der Zählung 27 auf Durchgang geschaltet und erzeugt ein Ausgangssignal, welches den zweiten Speicher 36 einstellt. In dieser Weise wird der zweite Speicher 86 auf die Zählung 27 eingestellt.

Wenn der zweite Speicher 86 bei dem der Zählung 27 entsprechenden Impuls vom Zykluszähler 70 eingestellt wird, setzt er die Torschaltung 78 nicht mehr über die Leitung 82 in Bereitschaft. Daher erzeugt die Torschaltung 78 einen einzigen Taktimpuls oder ein »Wegespeicher«-Signal bei der Zählung 26 und bei der nächsten Zählung 27 wird die Torschaltung 78 gesperrt und hört auf, ein Ausgangssignal infolge der Einstellung des Speichers 86 zu erzeugen. Die Einstellung des zweiten Speichers 86 bewirkt außerdem über eine Leitung 102, daß ein Eingang einer Torschaltung 104 mit vier Eingängen in Bereitschaft gesetzt wird, wobei diese Torschaltung außerdem Eingangsleitungen 106,108 und 110 aufweist. Ein zweiter Eingang der Torschaltung 104 wird über die Leitung 106 durch den Taktimpuls vom Taktgeber 68 in Bereitschaft gesetzt, wobei diese Impulse natürlich kontinuierlich mit der Frequenz von etwa 250 000 Hz erzeugt werden. Ein dritter Eingang der Torschaltung 104 wird über die Leitung 108 durch einen geradzahligen Impuls vom Zykluszählcr 70 in Bereitschaft gesetzt und ein vierier Eingang der Torschaltung wird über die Leitung 110 durch den der Zählung 26 + 27 entsprechenden Impuls in Bereitschaft gesetzt.

Es ist jedoch unter Berücksichtigung der obigen vier gemeinsamen Bedingungen festzustellen, daß nach dem Einstellen des zweiten Speichers 86 bei der ungeradzahligen Zählung 27 die Torschaltung 104 nicht auf Durchgang geschaltet wird und ein Ausgangssignal erzeugt, bis ein der geradzahligen Zählung 2b entsprechender Impuls beim folgenden Zyklus auftritt. Wenn jedoch beim folgenden Zyklus der der Zählung 2b entsprechende Impuls vom Zykluszähler 70 erzeugt wird, erzeugt die Torschaltung 104 einen Ausgangsimpuls, welcher zum Geschwindigkeitszähler 112 der Fig. 1 geleitet wird, vorausgesetzt, daß der zweite Speicher 86 eingestellt oder gesetzt bleibt. Wie weiter unten näher erläutert, wird ein ein/einer Impuls von der Torschaltung 104 zum Geschwindigkeitszähler 112 immer dann geleiet, wenn die Zeilimpulse erfolgreich von den Wegimpulsen abgezogen werden, wodurch die Anzahl von zum Geschwindigkeilszähler geleiteten Impulsen der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs entspricht.

Eine in Fig.3 gezeigte Torschaltung 114 wird ebenfalls auf Durchgang geschallet, wenn der zweite Speicher 86 gesetzt ist. Die drei Eingänge besitzende Torschaltung 114 weist Eingangsleitungen 116,118 und 120 auf. Die Leitung 116 führt die Zeitbits oder Zeitimpulse serienmäßig vom Zeitzähler 42. Die Leitung 118 führt die den Zählungen 0 bis 15 entsprechenden Impulse vom Zykluszähler 70 und die Leitung 120 setzt den dritten Eingang der Torschaltung 114 in Bereitschaft, wenn der zweite Speicher 86 gesetzt ist Dementsprechend erzeugt die Torschaltung 114 einen Ausgang während der Zählungen 0 bis 15 des Zyklus

to nach der Einstellung des zweiten Speichers auf die Zählung 27. Es wird bemerkt daß, wie oben erwähnt, 16 Zeitserienschaltungs-Torschaltungen 64 vorgesehen sind, und der der Zählung 0 entsprechende Impulse vom Steuerzähler 70 betätigt die erste Torschaltung entsprechend dem am wenigsten geltenden Zeitbit, der der Zählung 1 entsprechende Impuls betätigt die nächste Torschaltung usw. Es ist daher ersichtlich, daß das Ausgangssignal der Torschaltung 114 die 16 Zeitbits in serienmäßiger Anordnung mit dem am wenigsten geltenden Bit am Beginn umfaßt, wobei diese Bits von der Torschaltung H4 zut Voilsubtraktionsschaltung 62 übertragen werden.

Eine in F i g. 3 gezeigte Torschaltung 122 überträgt Impulse zum Vorstellen des Schieberegisters 56, so daß die Weginforma'.ion zur Subtraktionsschaltung 62 geleitet und cue Zeitimpulse davon abgezogen werden. Die Torschaltung 122 ist mit zwei Eingangsleitungen 124 und 126 versehen. Die Leitung 124 führt die der Zählung 0 bis 25 entsprechenden Impulse vom Steuerzähler 70. während die Leitung 126 die Taktimpulse vom Rechnertaktgeber 68 führt. Daher ist ersichtlich, daß das Schieberegister 56 tatsächlich stets 26 Bits der Weginformation während jedes Zyklus von 28 Zählungen zur Subtraktionsschaltung leitet. Das Schieberegister 56 schiebt daher unabhängig vom »RechenbereitschaftSK-Signal, jedoch werden natürlich nur Nullen von der Weginformation abgezogen, bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Zeitbits zur Vollsubtraklionsschaltung 62 geleitet werden, wonach die Zeitimpulse von den Wegimpulsen subtrahiert weiden. Der Wegrest wird zum Wegeschieberegister 56 zurückgegeben und natürlich bei jedem Zyklus um den Zeitbetrag vermindert. Außerdem überträgt die Torschaltung 104 jedesmal, wenn eine erfolgreiche Subtraktion durchgeführt wird, einen Ausgangsimpuls auf den Geschwindigkeits/.ähler 112, welcher weiter unten näher erläutert wird.

Das Subtrakiionsverlahren wird fortgesetzt bis die Weginformation negativ wird und es daher notwendig

5(i wird, vom hinzugefügten Vorzeichenbit 60 auszuleihen, in welchem Zeitpunkt das letztere einen negativen »Vorzeichenn-Impuls erzeugt, insbesondere wenn die Zahl im Wegeschieberegister 56 das Vorzeichen wechselt, erzeugt das Vorzeichenbit- oder Vorzeichenflipflop 60 (siehe Fig. 1) einen »negativen Vorzeichen«- Impuls bei der folgenden Zählung 26 des Steuerzählers 70. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der »negative Vorzeichenw-Impuls die Torschaltung 88 sperrt da ein positives Vorzeichen in der Leitung 90 erforderlich ist

W) um diese Torschaltung auf Durchgang zu schalten. Gleichzeitig wird der »negative Vorzeiehen«-Impuls über eine Leitung 128 zu einer Torschaltung 130 geleitet und setzt einen Eingang der letzteren in Bereitschaft und der zweite Eingang der Torschaltung 130 wird über

öS eine Leitung 132 durch den den Zählungen 26 und 27 entsprechenden Impuls vom Steuerzähler 70 in Bereitschaft gesetzt Daher erzeugt die Torschaltung 130 ein Ausgangssignal bei der Zählung 26, welche über

die Leitung 134 zum Zurücksetzen des zweiten Speichers 86 und über die Leitung 136 zum Zurücksetzen des ersten Speichers 74 geleitet wird.

Wenn der zweite Speicher 86 zurückgesetzt ist wird die Torschaltung 114 gesperrt und die Zeitbits werden nicht mehr zur Subtraklionsschaltung 62 geleitet Während das Wegeschieberegisters 56 weiter schiebt, werden natürlich nur Nullen von der Weginformation abgezogen. Wenn der zweite Speicher 86 zurückgesetzt ist wird die Torschaltung 104 ebenfalls gesperrt und keine weiteren Impulse werden zum Geschwindigkeitszähler 112 übertragen. Außerdem sperrt das oben beschriebene Zurücksetzen des ersten Speichers 74 die Torschaltung 78 und daher werden keine weiteren »Wegespeicher«-Impulse zur Weg-Obertragungstorschaltung 54 übertragen. Daher wird in diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeitsberechnung unterbrochen.

Fig. 1 zeigt den Geschwindigkeitszähler 112, welcher in der oben beschriebenen Weise jedesmal einen Impuls erhält, wenn eine erfolgreiche Subtraktion durchgeführt ist. Der Geschwindigkeitszähler 112 besteht aus einem binärcodierten Dezimalzähler mit drei Dekaden. Es wird nicht für notwendig gehalten, den Geschwindigkeitszähler 112 im einzelnen zu beschreiben, aber es n wird bemerkt, daß er drei Stufen aufweist, eine Stufe für die Zehnei, eine Stufe für die Einheiten oder Einer und eine Stufe für die Zehntel. Wenn die Zehntelstufe beispielsweise ihr Fassungsvermögen erreicht, läuft sie in die Einerstufe über und bei Erreichen ihres Fassungsvermögens läuft die Einerstufe in die Zehnerstufe über. Jede der drei Stufen umfaßt vier Bits, durch die 10 mögliche Kombinationen erzielt werden.

Wie in Fi g. 1 gezeigt, ist der Geschwindigkeitszähler 112 mit einem Lampensegment-Dekoder-Treiber 113 verbunden, welcher seinerseits mit einem Lampensegment-Anzeigegerät oder Geschwindigkeitsanzeiger 115 verbunden ist. Die Lampensegmente 117 sind in drei Stufen angeordnet und jede Stufe umfaßt sieben einzelne Lampensegmente 117, die in Form von zwei <ui unmittelbar übereinanderliegenden Parallelogrammen angeordnet sind, wodurch jede gegebene Zahl von 00.1 bis 99,9 durch Beleuchten bestimmter Segmente dargestellt werden kann. (Die nachfolgenden Zahlenangaben beziehen sich durchweg auf Meilen je Stunde. jedoch gilt für die Anzeige in Stundenkilometer das entsprechende). Darüber hinaus wird das Fassungsvermögen des Geschwindigkeitsanzeigers 115 auf 199,9 Meilen je Stunde ausgedehnt, indem ein weiterer Sirhtanzeiger 137 vorgesehen wird, welcher beleuchtet wird, um anzuzeigen, daß 100 Meilen je Stunde zu der angezeigten Geschwindigkeitsanzeige hinzuzufügen sind. Wenn daher der Geschwindigkeitszähler 99,9 Meilen je Stunde erreicht, setzt der nächste ankommende impuls die drei Stufen des Geschwindigkeitszählers zurück und erzeugt einen I Iherlaufimpuls, welcher dazu dient, den Sichtanzeiger 137 (> 1 100 Meilen je Stunde zu betätigen, wonach der Clcsihwindigkeitszähler weiter bis zu einer Geschwindigkeit von 191.1 Meilen je Stunde arbeitet. b0

Es wird bemerkt, daß jede Stufe des Geschwindigkeitszählers 112 vier Bits umfaßt; jede der drei entsprechenden Stufen des Lampensegment-Anzeigegeräts 117 umfaßt sieben Bits. Daher wird der Lampensegment-Dekoder-Treiber 113 verwendet, um b5 vier Informationsbits in sieben Bits umzusetzen, so daß der Geschwindigkeitszähler 112 mit dem Geschwindigkeitsanzeiger 115 koordiniert wird. Aus dem Vorangehenden ist daher zu entnehmen, daß nach Unterbrechung der Berechnung in der oben beschriebenen Weise die Bedienungsperson einfach die Geschwindigkeitsanzeige ablesen kann, welche auf dem beleuchteten Geschwindigkeitsanziger 115 angezeigt wird.

Fig.6 zeigt ein Schaltbild eines Fehlerspeichers 138 zusammen mit einer Oder-Schaltung 140 mit vier Eingangsleitungen 142, 144, 146 und 148. Die Leitung 142 leitet einen »Weg-Überlauf«-Impuls zur Torschaltung 140 Die Leitung 144 leitet einen »Zeit-Oberlauf«- Impuls zur Torschaltung 140. Die Leitung 146 leitet einen »Doppelwege«-Impuls zur Torschaltung 140 und die Leitung 148 leitet einen »Doppelzeit«-lmpuls zur Torschaltung 140. Es wird bemerkt, daß die Oder-Schaltung 140 ein Ausgangssignal erzeugt und den Fehlerspeicher 138 setzt, wenn einer der vier verschiedenen, oben beschriebenen Impulse auf einen Eingang der Torschaltung übertragen wird. Weiter wird bemerkt, daß das Fehlerspeicher-Flipfiop 138 mit dem Geschwindigkeitszähler 112 (siehe Fig. 1) verbunden ist, so daß jedesmal, wenn der Fehlerspeicher gesetzt wird, er die am wenigsten geltende Einheit an der am wenigsten geltenden Stufe des Geschwindigkeitszählers 112 festhält, wodurch die Geschwindigkeitsanzeige eine feste Anzeige von 0,1 Meilen je Stunde wiedergibt. Diese Anzeige zeigt daher der Bedienungsperson an, daß die Vorrichtung unrichtig bedient worden ist.

Wie oben erwähnt, wird ein Wege-Überlaufimpuls vom Weg-Zähler 10 jedesmal dann erzeugt, wenn der Wegschalter 12 über einen die Kapazität des Wegzählers übersteigenden Weg geschlossen ist. Mit anderen Worten, wenn der Wegzähler 10 sein Fassungsvermögen erreicht hat, setzt der nächste empfangene Impuls alle Elemente des Wegzählers zurück und erzeugt einen Überlaufimpuls, welcher über die Leitung 142 zur Oder-Schaltung 140 übertragen wird. In gleicher Weise setzt der nächste empfangene Impuls, wenn der Zeitzähler 42 sein Fassungsvermögen erreicht hat, alle Elemente des Zeitzählers zurück und erzeugt einen Überlaufimpuls, welcher über die Leitung 144 zur Oder-Schaltung 140 übertragen wird.

Die obige Bezeichnung »Doppelweg«-Impuls bedeutet, daß ein Impuls erzeugt wird, wenn die Bedienungsperson irrtümlich den Wegschalter 12 schließt, so daß ein Weg in den Wegzähler 10 eingegeben wird, wenn in dem letzteren noch nicht die vorher demselben zugeführte Weginformation gelöscht ist. In F i g. 2 ist eine Torschaltung 150 dargestellt, welche verschiedene Widerstände und Kondensatoren aufweist. Die Torschaltung 150 wird auf Durchgang geschaltet und erzeugt einen Ausgangsimpuls oder einen »Doppelwege«-Impuls über die Leitung 146. wenn sie Schaltimpulse über die zwei Eingangsleitungen 152 und 154 empfängt, aber nur wenn der Eingangsimpuls über die Leitung 152 zuerst empfangen wird. Wenn daher der Wegschalter 12 eingeschaltet worden ist, so daß der Wegespeicher 34 gesetzt wird, empfängt die Torschaltung 150 einen Schaltimpuls über die Leitung 152. Wenn sodann, während der Wegespeicher 34 im gesetzten Zustand verbleibt, der Wegschalter 12 ein zweites Mal geschlossen wird, wodurch abermals das Wege-Schaltflipflop 32 gesetzt wird, dann wird ein zweiter Schaltimpuls über die Leitung 154 empfangen und die Torschaltung 150 erzeugt ein Ausgangssignal oder einen »Doppel-Wege«-Iinpuls in der Leitung 146.

In ähnlicher Weise wird eine in Fig. 2 dargestellte Torschaltung 156 auf Durchgang geschaltet und erzeugt einen Ausgangsimpuls oder einen »Doppelzeit«-Impuls

130 232/9

in der Leitung 148, wenn sie Schaltimpulse über die zwei Eingangsleitungen 153 und 160 empfängt, aber nur, wenn der Eingangsimpuls in der Leitung 158 zuerst empfangen wird. Wenn daher der Zeitschalter 44 geschlossen worden ist, so daß der Zeitspeicher 52 gesetzt wird, empfängt die Und-Schaltung 156 den ersten Schaltimpuls über die Leitung 158. Wenn sodann der Zeitschalter 44 ein zweites Mal geschlossen wird, so daß mehr Zeit in den Zeitzähler 42 eingegeben wird, wenn in dem letzteren die vorher demselben zugeführte Zeitinformation noch nicht gelöscht worden ist, in welchem Fall der Zeitspeicher 52 in gesetztem Zustand bleibt, so wird das Zeit-Schaltflipflop 32 gesetzt, wodurch ein zweiter Schaltimpuls über die Leitung 160 empfangen wird. Dementsprechend erzeugt die Torschaltung 156 ein Ausgangssignal oder einen »Doppelzeit«-Impuls in der Leitung 148, welcher wiederum den Fehlerspeicher 138 in F i g. 6 in der oben beschriebenen Weise setzt.

Nach Beendigung einer Geschwindigkeitsbestimmung ist es erforderlich, die Vorrichtung zurückzustellen, bevor eine weitere Geschwindigkeitsmessung durchgeführt wird. Die Bedienungsperson kann die ganze Vorrichtung zurückstellen oder kann, wenn aus oben erläuterten Gründen erwünscht, nur bestimmte Teile derselben zurückstellen, während die vorige Weginformation im Wegzähler 10 verbleibt. F i g. 2 zeigt einen Zeilrückstellschalter 162 und einen Anlagenrückstellschalter 164. Eine Betätigung des Zeitrückstellschalters 162 ermöglicht, daß die Bedienungsperson eine weitere Geschwindigkeitsbestimmung unter Verwendung der vorher gespeicherten Weginformation durchführt, während eine Betätigung des Anlagenrückstellschalters 164 die ganze Vorrichtung zurückstellt. Beide Schalter 162 und 164 sind an einer zweckmäßigen Stelle zur Handbetätigung durch den Fahrer eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs angeordnet.

Weiter ist aus F i g. 2 ersichtlich, daß bei Betätigung des Zeitrückstellschalters 162 Erde 166 an eine Leitung 168 gelegt wird, wobei die letztere mit dem Zeitspeicher 52 verbunden ist, wodurch eine Rückstellung des letzteren bewirkt wird. Wenn der Zeitspeicher 52 zurückgestellt ist, erzeugt er einen Impuls über die Leitung 170, welche mit dem Geschwindigkeitszähler 112 verbunden ist, wodurch der letztere zurückgesetzt wird. Wie in F i g. 2 gezeigt, wird der Rückstellimpuls in der Leitung 168 auch längs einer Leitung 172 geleitet, und es ist ersichtlich, daß die Leitung 172 mit dem Zeitzähler 42 zum Löschen desselben verbunden ist.

Wie in Fig.3 gezeigt ist die Leitung 172 weiter mit dem ersten und zweiten Speicher 74 bzw. 86 verbunden, so daß die Betätigung des Zeitrückstellschalters 162 auch die letzteren zwei Speicher zurücksetzt. Die Leitung 172 ist weiter mit dem Vorzeichenbit oder Vorzeichenflipflop 60 in F i g. 1 verbunden, so daß das letztere in einen positiven Zustand festgelegt oder zurückgesetzt wird. Wenn das Vorzeichenflipflop 60 auf einen positiven Wert zurückgesetzt ist, wird das Eindringen einer Weginformation in das Wegeschieberegister 56 verhindert und dadurch bewirkt ein weiteres Impulsieren des Schieberegisters ein Löschen desselben. Wie oben erwähnt, löscht jedoch der Zeitrückstellschalter 162 weder den Wegzähler 10 noch den Wegespeicher 34 oder den Fehlerspeicher 138.

Wenn der Anlagenrückstellschalter 164, welcher in Fig. 2 gezeigt ist, betätigt wird, erzeugt er ein Zeitrückstellsignal in der Leitung 168 und führt daher alle oben in bezug auf die Betätigung des Zeitrückstellschalters 162 beschriebenen Rückstellfunktionen aus. Außerdem wird ein Rückstellsignal über eine Leitung 176 gegeben, weihe mit den Leitungen 178 und 180 in Verbindung steht. Die Leitung 178 ist mit dem Fehlerspeicher 138 verbunden, um den letzteren zurückzusetzen, und die Leitung 180 ist mit dem Wogespeicher 34 in der in Fig.2 gezeigten Weis«; verbunden, um denselben zurückzusetzen. Außerdem ist

ίο die Leitung 180 mit dem Wegzähler 10 in Fig. 1 verbunden, um den letzteren zu löschen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann leicht durch Einstellen der Frequenz des Taktgebers 40 geeicht werden, wie bei 182 in Fig. 1 gezeigt. Vom Taktgeber 40 wurde gesagt, daß er 170,7 Impulse je Sekunde erzeugt, und dies ist die richtige Frequenz, vorausgesetzt, daß der vom Kilometerzähler angetriebene Wegimpulsgenerator gemäß F i g. 4 genau 6000 Impulse je 1,6 km erzeugt. Es wird jedoch bemerkt daß infolge von verschiedenen Faktoren, wie der Reifenabnützung des Fahrzeugs und dergleichen, die in F i g. 4 gezeigte Vorrichtung etwas mehr oder weniger als 6000 Impulse je 1,6 km erzeugen kann.

Eine Bedienungsperson oder ein Fahrer eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs kann eine Eichung durchführen, indem er auf einer entsprechenden Straße einen ausgewählten Weg, wie eine halbe Meile, mißt und den sorgfältig gemessenen W«,-g durch Anbringen von zwei Marken auf der Straße markiert. Sodann kann die Bedienungsperson mit dem Fahrzeug über die gemessene Strecke fahren, den Wegschalter 12 schließen, wenn die erste Marke erreicht ist, und den Wegschalter öffnen, wenn die zweite Marke erreicht ist, wodurch ein bekannter Weg, wie die erwähnte halbe Meile, in den Wegzähler 10 eingegeben wird. Die Bedienungsperson kann außerdem eine bekannte Zeit in den Zeitzähler 42 eingeben, indem sie eine Stoppuhr verwendet und sorgfältig den Zeitschalter 44 über eine vorbestimmte Zeit, wie beispielsweise 30 Sekunden, durch Verwendung der Stoppuhr schließt.

Wenn daher beispielsweise die Bedienungsperson einen bekannten Weg von einer viertel Meile und eine bekannte Zeit von 30 Sekunden in die Vorrichtung eingibt, sollte die Geschwindigkeitsanzeige 116 eine Geschwindigkeit von 60,0 Meilen je Stunde anzeigen. Wenn der Geschwindigkeitsanzeiger unter den genannten Bedingungen eine größere Geschwindigkeit anzeigt als 60,0 Meilen je Stunde, dann wird die Frequenz des Taktgebers 40 erhöht und die Vorrichtung abermals überprüft. Wenn dagegen der Geschwindigkeitsanzeiger während der obigen Eichüberprüfung eine geringere Geschwindigkeit anzeigt als 60,0 Meilen je Stunde, dann wird die Frequenz des Taktgebers 40 gesenkt.

In Abhängigkeit von der Art der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Bestandteile und von den Temperaturbedingungen, welchen diese Vorrichtung unterworfen ist, kann es zweckmäßig sein, ein Heizelement in Verbindung mit einem Thermostaten vorzusehen, um zu gewährleisten, daß die Vorrichtung erst verwendet wird, wenn das Heizelement die Umgebungstemperatur auf einen vorbestimmten Wert erhöht hat. Beispielsweise kann ein Thermostat mit dem Geschwindigkeitsanzeiger 115 derart verbunden sein, daß eine Anzeige des Geschwindigkeitsanzeigers verhindert wird, wenn sich die Temperatur nicht oberhalb eines bestimmten Werts befindet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. In ein Fahrzeug einzubauende und von einem Fahrer desselben zu betätigende Vorrichtung zur Messung der Durchschnittsgeschwindigkeit eines anderen Fahrzeugs (Zielfahrzeugs), welches vom Fahrer des einen Fahrzeugs beobachtet wird, mit einer Wegmeßeinrichtung zur Messung eines gewählten, von dem Zielfahrzeug zurückgelegten Weges, einer Zeitmeßeinrichtung, einem handbetätigbaren Wegschalter zum Ein- und Abschalten der Wegmeßeinrichtung unabhängig von der Zeitmeßeinrichtung, einem handbetätigbaren Zeitschalter zum Ein- und Ausschalten der Zeitmeßeinrichtung unabhängig von der Wegmeßeinrichtung, einer Einrichtung, welche den gewählten Weg mit der Zeit zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs kombiniert, und einer optischen Geschwindigkeitsanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Zeitmeßeinrichtung einen Zeitimpulsgenerator (40) zur Erzeugung einer Mehrzahl von in ihrer Anzahl der verstrichenen Zeit proportionalen Zeitimpulsen, und

b) die Wegmeßeinrichtung einen Wegimpulsgene- "^D rator (18, 22, 26, 28) zur Erzeugung einer Mehrzahl von in ihrer Anzahl dem von dem Zielfahrzeug zurückgelegten Weg proportionalen Wegimpulsen aufweist, daß

c) ein von dem handbetätigbaren Zeitschalter (44) gesteuerter, elektrischer Zeitzähler (42) zum Zählen der Zeitimpulse und

d) ein von dem handbetätigbaren Wegschalter (12) gesteuerter, elektrischer Wegzähler (10) zum Zählen der Wegimpulse vorgesehen sind, daß ^>}

e) die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung eine Teilerschaltung (112) zum Dividieren der Impulsanzahl in der Wegzähleinrichtung durch die Impulsanzahl in denv Zeitzähler aufweist, sowie

f) eine Steuereinrichtung (38) zur Betätigung der Teilerschaltung (112) mit einer ersten elektrischen Signalerzeugungseinrichtung (48), die auf ein Einschalten des handbetätigbaren Zeitschalters anspricht, einer zweiten elektrischen Signalerzeugungseinrichtung (52), die auf ein Abschalten dieses Zeitschalters anspricht, einer dritten elektrischen Signalerzeugungseinrichtung (32), die auf ein Einschalten des handbetätigbaren Wegschalters anspricht, und einer vierten elektrischen Signalerzeugungseinrichtung (34), die auf ein Abschalten dieses Wegschalters anspricht, wobei

g) die Steuerungseinrichtung (38) in Gegenwart von Signalen der ersten, zweiten, dritten und vierten Signalerzeugungseinrichtungen betätigbar ist, um die Teilerschaltung (112) zu betätigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegimpulsgenerator (18, 22, 26, 28) mechanisch mit einem mechanischen Antriebsteil des einen Fahrzeugs verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Wegregister, welches zwischen der Wegzähleinrichtung (10) und die Teilerschaltung (112) geschaltet ist und durch eine Einrichtung zum nichtlöschenden Übertragen der Weginformation in

40 der Wegzähleinrichtung (10) auf das Wegregister.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Teilerschaltung (112) automatisch erfolgt

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilerschaltung (112) eine Subtraktionsschaltung aufweist, welche wiederholt die Anzahl von Zeitimpulsen von der Anzahl von Wegimpulsen subtrahiert, und daß eine Einrichtung zum Unterbrechen des Rechenvorgangs, wenn die Anzahl der restlichen Wegimpulse auf Null verringert ist, oder negativ wird, sowie ein Geschwindigkeitszähler zum Zählen der Anzahl von erfolgreichen Subtraktionen vor der Unterbrechung des Rechenvorgangs vorgesehen sind, wobei der Geschwindigkeitszähler mit dem Geschwindigkeitsanzeiger verbunden ist.

6. Vorrichung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine wahlweise betätigbare Rückstelleinrichtung zum Zurückstellen der ganzen Vorrichtung oder zum Zurückstellen aller Zeitbestandteile und Anzeigeeinrichtungen ohne Zurückstellen des Wegzählers.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitimpulsgenerator (40) aus einem Oszillator besteht, welcher eine vorbestimmte Anzahl von elektrischen Zeitimpulsen je Sekunde erzeugt, wobei der Oszillator mit dem Zeitzähler über den handbetätigbaren Zeitschalter verbunden ist, derart, daß der Zeitzähler (42) die Zeitimpulse nur dann zählt, wenn der Zeitschalter (44) geschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegzähler (10) und der Zeitzähler (42) jeweils aus einem Binärzähler bestehen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf Überlaufimpulse vom Wegzähier (10) oder vom Zeilzähler (42) ansprechende Einrichtung, welche der Bedienungsperson anzeigt, daß das Fassungsvermögen des betreffenden Zählers überschritten ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rechnertaktgeber und einen Steuerzähler zur Steuerung der Eingabe der Weginformation im Wegzähler (10) und der Zeitinformation im Zeitzähler (42) in die Teilerschaltung (112), wobei die Zeitinformation und die Weginformation gleichzeitig serienmäßig auf die Teilerschaltung (112) gegeben werden.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Wegimpulsgenerator (18, 22, 26, 28) eine Lichtquelle (26) in Verbindung mit einer Photozelle (26) und einem drehbaren Lichtunterbrecher (20) zwischen der Lichtquelle und der Photozelle aufweist, wobei der Unterbrecher eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Öffnungen (22) aufweist, welche Licht von der Lichtquelle auf die Photozelle während jeder Umdrehung des Unterbrechers eine vorbestimmte Anzahl von Malen auffallen lassen, und daß eine den Unterbrecher mit einem mechanischen Antriebsteil des einen Fahrzeugs verbindende Einrichtung (14) vorgesehen ist, wodurch der Unterbrecher (20) durch den Antriebsteil in einem zu dem von dem einen Fahrzeug durchfahrenen Weg proportionalen Ausmaß angetrieben ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitimpulsgenerator (40) zu Eichzwecken von Hand einstellbar ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecher (20) mit der Kilometerzählerwelle (14) des einen Fahrzeugs verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, 5 und 10, gekennzeichnet durch ein Wegeschieberegister, welches zwischen den Wegzähler und die Subtraktionsscnatung geschaltet ist, und durch einen Steuerzähler, welcher mit Impulsen des Rechnertaktgebers zur Steuerung der gleichzeitigen serienmäßigen Eingabe der Weginformation im Wege-Schieberegister und der Zeitinformation im Zeitzähler (42) in die Subtraktionsschaltung versorgt wird, wobei die restliche Weginformation nach jeder Subtraktion zum Wegeschieberegister zurückgespeist wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein binärer Vervielfacher an die am wenigsten geltende Seite des Wegeschieberegisters angefügt ist und daß ein Vorzeichenabtaster an die am meisten geltende Seite des Wegeschieberegisters angefügt ist, wobei der Vorzeichenabtaster zur Unterbrechung des Berechnungsvorgangs verwendbar ist, wenn die restliche Weginformation im Wegeschieberegister durch Null geht und negativ wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenauslöseeinrichaing eine UND Schaltung mit vier Eingängen aufweist, ein erster Eingang in Bereitschaft gesetzt wird, wenn der Wegeschalter geschlossen wird, ein zweiter Eingang in Bereitschaft gesetzt wird, wenn der Wegeschalter geöffnet wird, ein dritter Eingang in Bereitschaft gesetzt wird, wenn der Zeitschalter (44) geschlossen wird, und ein vierter Eingang in Bereitschaft gesetzt wird, wenn der Zeitschalter geöffnet wird, und daß die UND-Schaltung auf die genannten vier Schaltbedingungen anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, welches zur Auslösung einer Geschwindigkeitsberechnung durch die Teilerschallung (112) verwendet wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitszähler einen binärcodierten Dezimalzähler, eine Einrichtung zum Übertragen eines Impulses auf den Geschwindigkeitszähler bei jeder erfolgreichen Ausführung einer Subtraktion und einen Lampensegment-Dekoder aufweist, welcher mit dem Geschwindigkeitszähler verbunden ist, und daß der Geschwindigkeitsanzeiger ein Lampensegment-Anzeigegerät aufweist, welches mit dem Lampensegment-Dekoder verbunden ist, so daß eine leuchtende digitale Geschwindigkeitsanzeige entsprechend der Anzahl von auf den Geschwindigkeitszähler übertragenen Impulsen dargestellt wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch durch eine Fehleranzeigeeinrichtung, welche einer Bedienungsperson anzeigt, daß ein Fehler bei der Handbetätigung der Vorrichtung gemacht wurde, wobei die Fehleranzeigeeinrichtung auf jede der folgenden Bedingungen anspricht, welche aus dem Schließen des Wegeschalters über eine das Fassungsvermögen des Wegezählers übersteigende Strecke, dem Schließen des Zeitschalters (44) über eine das Fassungsvermögen des Zeitzählers (42) übersteigende Zeit, einem zweiten Schließen des Wegschalters (12) ohne Löschen der vorher im Wegezähler (1) gespeicherten Informationen und einem zweiten Schließen des Zeitschalters (44) ohne Löschen der vorher im Zeitzähler gespeicherter. Information bestehen.