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Registriergerät für eine Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit
von Fahrzeugen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Registriergerät für
eine Vorrichtung zum Messen der Geochwindigkeit von Fahrzeugen.
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Es sind mehrere Geräte bekannt, mit denen die Geschwindigkeit von
Motofahrzougen im Strassenverkehr bestimmt werden kann. Bis heute werden solche
Geräte vor allem zur Kontrolle der Verkehrsteilnehmer bezüglich der Einhaltung von
Geschwindigkeitslimiten verwendet. In neuerer Zeit geht man auch dazu über, an unfallgefallgefährdeten
Stellen des Verkehrsnetzes die Geschwindigkeit der einzelnen Verkehrsteilnehmer
festzustellen. In diesem Zusammenhang ist es von grossem Interesse, de Geschxfindigkeiten
der Fahrzeuge nach Geschwindigkeitsklassen, die von FaiI 7'u. Fall verschieden sein
können, einzuteilen.
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Nan weiss heute aufgruiid von Messungen, dass der grösste Teil der
Verkehrsteilnehmer an bestimmten Stellen des Verkchrsneines innerhalb eines erstaunlich
engen Geschwindickeitsbereichs fährt. Man ist deshalb auch schon
dazu
übergegangen vorerst im Verkehr Messungen durchzuführen und anschliessend aufgrund
der erhaltenen Statistik die Geschwindigkeitsbegrenzungen bzw. die Richtgeschwindigkeiten
festzusetzen.
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Solche Nessungen l*.mrden bis. heute so durchgeführt, dass die Geschwindigkeit
der einzelnen Verkehrsteilnehmer vom Bedienungspersonal des Geschwindigkeitsmessgerats
abgelesen und tabelliert wurden. Das nachherige Erstellen der Statistiken ist eine
relativ zeitraubende und mühsame Arbeit.
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Das Gerät gemäss der Erfindung ermöglicht es, Statistiken in kurzer
Zeit auf einfache Weise zu erstelleii. Erfindungsgemäss ist ein solches Registriergerät
dadurch gekennzeichnet, dass dem Registriergerät der Geschwindigkeit der gemessenen
Fahrzeuge entsprechende elektrische Signale zugeführt werden und im Registriergerät
Mittel vorhanden sind, die dazu bestimmt und ausgebildet sind, Geschwindigkeitssignale
in Abhängigkeit von ihrer Grösse verschiedenen Registrierorganen zuzuführen. Es
ist wünschenswert, dass ein solches Registriergerät fur die verschiedensten Arten
von Messungen verwendet werden kann. Deshalb ist es vorteilhaft, den Werte-Bereich
für db verschiedenen Registrierorgane mit Einstellorgen innerhalb bestimmter Grenzen
wähl- und einstellbar zu machen. Es kann vorgesehen sein, für die untere und
obere
Grenze des Werte-Bereichs eines Registrierorgans je ein Ejnstellorgan vorzusehen.
In vielen Fällen wird verlangt, dass einerseits danach gefragt wird, wieviele Fahrzeuge
in einem relativ großen Werte-Bereich liegen und dass gleichzeitig die GeJchwindigkeitsverteilung
innerhalb dieses grossen Werte-Bereichs ebenfalls bent sein sollte. Zu diesem ecke
ist es äusserst praktisch, wenn die Werte-Bereiche für die einzelnen Registrierorgane
auch so gewählt werden können, dass sie sich gegenseitig überschneiden. in solchen
Fällen werden immer einzelne Fahrzeuge mehrfach - nämlichin den verschiedenen Geschwindigkeitsklassen
- mitgezählt. Es ist deshalb von grossem Vorteil, wenn ein Regstriergerät nach der
Erfindung ein Registrierorgan aufweist, in welchem die Summe der vom Registriergerät
registrierter Fahrzeuge gebildet wird. In andern Fällen kann es interessant sein
zu wissen, wieviele Fahrzeuge l-om Geschwindigkeitsmessgerät erfasst werden, was
ebenfalls mit einem Summenzähler geschehen kann.
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Es kann ein zusätzliches Regisirierorgan vorhanden sein, mit welchem
wahlweisc- die Summe der vom Geschwindigkeitsmessgerät oder die Summe der vom Registriergerät
erfassten Fahr",euge gebildet wird.
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Die Umschaltung für die verschiedenartigen Messungen kann beispielsweise
mittels Drucktastenschaltern erfolgen.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein Binstellorgan eine
Grenze des Werte-Boreichs von zwei Registrierorganen mitbestimmt. Das heisst mit
anderen Worten: enn zum Beispiel der Werte-Bereich des einen Registrierorgans fur
die Geschwindigkeitsklasse 50 - 70 km pro Stunde und der benachbarte fur den Geschwindigkeit.sbereich
70 - 110 km pro Stunde eingestellt ist, dass beim Erweitern des niedrigeren Geschwindigkeitsbereichs
auf r30 - 80 km/Std der benachbarte, zweite Geschwindigkeitsbereich, automatisch
auf 80 - 110 km/Std. beschränkt wird Selbstverständlich wird es äusserst vorteilhaft
sein, wenn die Registrierorgane gleichzeitig als Anzeigeorgane ausgebildet si.nd,
sodass die Werte der Registrierorgane abgelesen, bzw. photografiert werden können.
Zu diesem Zwecke kann es vorteilhaft sein, wenn auf der Frontseite des Geräts eine
Zeituhr angebracht ist, da es von grosser Wichtigkeit ist, zu welcher Tageszeit,
eventuell an welchem Wochen- oder Jahrestag die Messung erfolgt ist. Als Anzeigeorgan
können übliche, elektro-mechanische Zähler, vollel.ektronische elektro-optische
Anzeigeröhren oder sonst irgendwelche Zähler verwendet werden. Die Zähldaten können
aber auch in einem elektronischen Gedächtnis gespeichert sein und mit einem einzelnen
Anzeigeorgan der Rihe nach zur Anzeige gebracht worden.
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Vom Registrierorgan kann auch ein Ausgang zu einem Loch.karten-Stanz,er
oder Printer vorgesehen sein.
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Anhand der Zeichnungen werden Beispiele des erfinduisgemässen Registriergeräts,
sowie Details des Geräts näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die Frontansicht eines Registriergeräts, Fig. 2
das Schaltschema eines Registriergeräts, Fig. 3 die Schaltung der in Fig. 2 gezeigten
Steuerverzögerung, Fig. 4 die Spannungsverlauf-Diagramme einzelner Punkte der Schaltung
nach Fig. 3.
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Fig. 1 zeigt die Frontplatte eines Registriergeräts mit welchem die
vom Geschwindigkeitskontrollgerät erfassten Fahrzeuge 7 verschiedenen Geschwindigkeitsklassen
zugeordnet werden können. Für jede der in diesem Beispiel sieben Passen ist als
Anzeigeorgan ein Zähler 11 vorgesehen Als Einstellorgane sind Drehknöpfe 12 vorhanden,
Der Geschwindigkeitsbereich jedes Zählers 11 wird durch die Einstellung der beiden,
beidseitig des Zählers angeordneten Drehknöpfe 12 begrenzt und bestimmt.
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Mit dem Totalzähler 13 kann wahlweise durch Betätigung der Drucktasten
14 oder 15 die Summe der vom Registriergerät klassierten Fahrzeuge oder die Summe
sämtlicher vom Geschwindigkeitskontrollgerät erfassten Fahrzeuge gebildet werden.
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ii: vie1enFällen wird es erwünscht sein, den Zeitpunkt
einer
Bestandesaufnahme genau festzuhalten. Aus Gründen der Zeitersparnis kann beispielsweise
die Front des RegisUriergerats photografiert werden. Es ist deshalb vorteilhaft,
wenn auf dieser Frontplatte eine Uhr 16 montiert ist, sodass mit dem jeweiligen
Zählerstand gleichfalls die genaue Uhrzeit auf der Photo festgehalten wrd.
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Fig. 2 zeigt das Schaltschema eines erfindungsgemässen Registriergeräts.
Die Funktionsweise der Schaltung wird anhand des Beispiels erläutert. Sobald vom
Geschwindigkeitmessgerät ein Fahrzeug erfasst wird, wird der Steuerverzogerung 20
das Einfahrtssignal zugeführt.
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Das der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechende elektrische Signal
U#v wird je dem einen Romparatoreingang der Komparatoren 21 zugeführt. Einem Spannungsteiler
22, des.kon totale Spannung derjenigen Spannung Umax entspricht, die bei der maximal
zu registrierenden Geschwindigkeit vmax auftritt, können wahlweise durch Einstellung
beispielsweise der Drehknöpfe 12 (siehe Fig. 1) verschiedene Spannungen/ebenfalls
den Komparatoren 21 zugeführt werden. Am Ausgang jedes Komparators 21 erscheint
das Signal O bzw. Ii je nachdem, ob das der Geschwindigkeit entsprechende Signal
U#v grösser oder kleiner als die vom Spannungßteiler 22 herrührende Spannung ist.
Die Signale von je @ wei benachbarten Komparatoren 21 werden je einem EXCLUSlV-ODER-Tor
23
zugeführt. Am Ausgang dieser Tore erscheint das Signal 0, sofern
von beiden Komparatoren dasselbe Signal, also O oder B erscheint; und am Ausgang
der Tore 23 erscheint das Signal L, sofern die beiden angeschlossenen Komparotoren
21 verschiedene Ausgangssignale haben. Das Brscheitlen des Signals L arn Ausgang
dieser EXCLUSIV-ODER-Tore bedeutet, dass die Ges.chwindigkeit des registrierten
Fahrzeugs innerhalb des Werte-Bereichs der zu diesem Tor 23 gehörenden Komparatoren
liegt, indem das der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechende elektrische Signal
innerhalb der vom Spannungsteiler gewählten Spannungswerte liegt.
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Die Steuerverzögerung 20 gibt nach einer Zeit v ein Signal an die
Einzelimpulsgeber 24, 25 ab. Die Ausgangssignale der EXCLUSIV-ODER-Tore 23 werden
je in einen Zwischenspeicher 26 eingelesen, sobald an den Zwischenspeichern 26 der
Einzelimpuls des Einzelimpulsgebers 24 erscheint.
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Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 26 sowie die Signale des
Einzelsignalsgebers 25 werden je einem NAND-Tor 27 zugeführt. Die Ausgangssignale
der NAND-Tore 27 wiederum, werden je einem invertierenden Verstärker 28 zugeführt,
die je beim Auftreten des Signals O,das die Dauer des Einzelimpulses des Einzel2r4ulsgebers
25 hat, den zugehörigen Z1jler 29 um eine Einheit vorwärts schieben.
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In diesen Zählern 29 wird je das Total der in einen, mit
den
Drehknöpfen 12 vorgegebenen und vorgewählten Geschwindigkeitsbereich fallenden Fahrzeuge
gebildet.
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Die Ausgangs signale der NAND-Tore 27 werden auch einem MEHRFACH-UND-Tor
30 zugeführt. Dem einen Eingang dieses MEHRFACH-UND-Tors 30 werden wahlweise über
den Schalter S die inversen Einzelimpulse des Einzelimpulsgebers 25 bzw. ein konstantes
Signal L zugeführt. Das Ausgangssignal des UND-Tors 30 wird dem invertierenden Verstärker
31 zugeführt, mit dessen Ausgangssignal der Total-Zähler 32 betrieben wird.
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Wiiddeni MEHRFACH-w4D-Tor 30 das konstante Signal L zugeführt, so
wird im Summenzähler 32 nur das Total sämtlicher vom Registriergerät klassierten
Fahrzeuge gebildet. Werden dem UND-Tor 30 über den Schalter S die inversen Signale
des Einzelimpulsgebers 25 zugeführt, so wird im Summenzähler das Total der vom Geschwindigkeitsmessgerät
erfassten Fahrzeuge gebildet.
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Fig. 3 zeigt das Schaltbild einer Schaltung, wie sie in der Steuerverzögerung
20 (Fig. 2) enthalten sein kann.
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Der Transistor 40 wirkt als gesteuerte Stromquelle.
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Sein Kollektorstrom 1c ist ungefähr proportional zur an der Basis
angelegten Spannung U, welche wiederum proportional zur Geschwindigkeit v des erfassten
Fahrzeugs ist. Es gilt:
wobei U = k ' @ v.(k -Konstante).
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Aus diesen beiden Beziehungen folgt: k I = a . v mit a = - = konstant
c RE Erscheint an der Stelle A das Einfahrtssignal, d.h. ein Spannungs-Sprung von
z.B. + 12V auf OV, so wird dieser Spannungs-Sprung durch den Kondensator 41 auf
den Punkt B übertragen. Dadurch wird der Schwellwert des Schmitttriggers, welcher
im wesentlichen durch die Transistoren 42, 43 und ihre Verbindungselemente gebildet
wird, unterschritten. Am Ausgang D des Schmitt-Triggers wechselt das Signal von
z.B. O Volt auf ca. -10 Volt.
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Durch den der Geschwindigkeit proportionalen Strom 1c wird nun der
Kondensator 41 langsam aufgeladen, bis die Spannung in Punkt B, beim Erreichen des
Schwellwertes den Schmitt-Trigger 42, 43 in den Ausgangszustand zurück bringt.
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Die Zeit C;T für das Aufladen des Kondensators 41 ist wie folgt bestimmt:
Q = U , C = 1c L = Kapazität des Eondensators 41
(b = konstant) Uc = Spannung über dem Kondensator 41 Die Zeit ~ entspricht einer
konstanten, vom ausgemessenen Fahrzeug zurückgelegten Strecke.
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Beim Erscheinen des durch Differentiation des Signals D erllaltenen
positiven Trigger-Impulses F befinden sich somit die gemessenen Fahrzeuge - unabhängig
von ihrer Geschwindigkeit - immer ari derselben Stelle in bezug auf dic Messonde.
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Der etliche Spannungsverlauf für die Punkte A, B, D und F der in Fig.
3 gezeigten Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt.