DE2432209A1 - Abtastverfahren und detektorsystem - Google Patents

Description

Patentanmeldung

der Firma

GuIf & Western Industries, Inc.

1 GuIf & Western Plaza, New York, New York 10023 (USA)

Abtastyerfahren und Detektorsystem

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen eines Fahrzeugs unter Abgabe eines Ausgangssignals, wenn das Fahrzeug in den Bereich eines Abtastfeldes gelangt, sowie auf ein Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt.

Allgemein ist die Erfindung auf Möglichkeiten gerichtet, wie sie insbesondere zur Erfassung von Fahrzeugen bei der Fahrt entlang einer Straße oder eines Straßenzuges benutzt werden. Die Erfindung befaßt sich namentlich mit einem Verfahren und einer Schleifenabtastanordnung zum Erfassen von Fahrzeugen bei der Verkehrsregelung, doch kommen auch andere Anwendungen in Betracht, z.B. das Erfassen von elektrisch leitenden Körpern, die keine Fahrzeuge sind,

409886/0394

-Z-

jedoch in den wirksamen Feldbereich der Induktionsschleife eintreten oder ihn durchqueren. Eine beispielsweise Anordnung ist der Einsatz als Metalldetektor bei der Sicherheitskontrolle auf Flughafen.

Bei Verkehrsregelsystemen für Voll- oder Halbbetrieb (actuated or semi-actuated traffic control) muß man Fahrzeuge erfassen, um an einer Kreuzung oder Kreuzungsgruppe die Signalgebung (der Ampelanlage) zu steuern bzw.. nach Bedarf zu verändern. Demzufolge sind Detektoren der verschiedensten Art entwickelt worden, mit denen das Vorhandensein eines Fahrzeuges in einem gegebenen Straßenbereich festgestellt und registriert werden soll. Unter den zahlreichen Ausführungsformen haben sich insbesondere Systeme auf der Basis von Magnetdetektoren, Sonar, Radar, Druck- bzw. Bodenschwellen und Induktionsschleifen zum Erfassen von Fahrzeugen in der Verkehrsregelanlage bewährt.

Vielfach wird der Induktionsschleifendetektor verwendet, bei dem eine große induktive Schleife innerhalb des Straßenzuges oder daneben eingebettet wird und ein Induktionsfeld bewirkt, das den Fahrzeugerfassungsbereich begrenzt. Gelangt ein Fahrzeug in dieses Abtastfeld, so wird ein das Vorhandensein des Fahrzeuges anzeigendes Signal erzeugt.

Bislang übliche Induktionsschleifendetektoren weisen allgemein einen Oszillator auf, der durch die Schleifeninduktivität gesteuert wird, wobei das Auftreten eines Fahrzeuges durch eine Veränderung der Phase oder der Amplitude der Ausgangsschwingungen erfaßt wird. Diese Einflußgrößen verändern sich bei Arwesenheit eines elektrisch leitenden Körpers, z.B. eines Fahrzeuges, im wirksamen Feldbereich der Straßenzugs-Schleife. Die herkömmlichen Systeme erforderten dazu periphere Analogschaltungen, um das Ausgangssignal für die Anzeige des Vorhandenseins des Fahrzeuges zu erzeugen. Besonders komplizierte Schaltungsanordnungen benötigte man, um den Betrieb des Schleifendetektors auch dann zu ermöglichen,

409888/0394

wenn ein Fahrzeug im Schleiferiberoieh parkt© od©r liegenblieb. Ein im Feldbereich v©rharr©ndes Fahrzeug rief in vielen Fällen ernste Schwierigkeiten am Änalogau&gang und für den Betrieb herkömmlicher Detektoren überhaupt hervor.

Die vorliegende Erfindung ist allgemein auf die Verbesserung von Indukti©nssehleif©n=B©t®ktorgyst®men gerichtet und hat insbesonder© zus Zi©l_P ismt©r Überwindung der Nachteile des Stand©® d@r Technik mit einfachen und wirtschaftlichen Mitteln ein hoehzuvOTlissiges System der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei kompaktem Aufbau mit niedrigen Kosten herstsllbar, im Betrieb bequem zu handhaben sowie leicht zu imrten und instandzuhalten ist. Vor allem soll ein erfindungsgemäßes Detektorsystem auch dann einwandfrei arbeiten, wenn einzelne Körper bzw. Fahrzeuge im wirksamen Schleifenbereich dauernd verbleiben.

Ein Verfahren der angegebenen Art sieht erfindungsgemäß vor, daß eine Reihe von dicht aufeinanderfolgenden Zählzeiträumen erzeugt wird, daß ©ine Impulsfolge erzeugt wird, deren Impulse mit einer Frequenz auftreten, welche sich bei Eintreten eines Fahrzeuges in das Abtastfeld verändert, daß die Impulse während jedes Zählzeitraums gezählt werden, um einen der mittleren Frequenz während des betreffenden Zählzeitraums entsprechenden Meßzählwert zu erhalten, daß für einen gegebenen Zählzeitraum unter Verwendung des Meßzählwertes eines vorhergehenden Zählzeitraumes ein Bezugszählwert gewonnen wird, daß der Zählunterschied zwischen dem Meßzählwert und dem Bezugszählwert in dem gegebenen Zählzeitraum ermittel wird und daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn der Zählunterschied ein bestimmtes Maß erreicht.

409886/0394

Ein Detektorsystem der angegebenen Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer hauptsächlich von der Schleifeninduktivität bestimmten Frequenz, deren Mittelwert während eines Maßzeitraumes einem mittels einer Impulszähleinrichtung erzielbaren Meßzählwert entspricht, durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Bezugszählwertes, der in einer Vergleicheranordnung mit dem Meßzäh] wert vergleichbar ist, und durch einen Generator zum Erzeugen des Ausgangssignals bei einer Differenz der Zählwerte, die in gewählter Richtung zumindest einen vorgegebenen Betrag erreicht.

Die Erfindung bedient sich eines Digital-Schleifendetektorsystems, wobei vorzugsweise ein Oszillator benutzt wird, dessen Frequenz im wesentlichen durch einen Schwingkreis bestimmt ist, der eine an bzw. neben dem zu überwachenden Straßenzug angeordnete Induktionsschleife aufweist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen wird dabei aber nicht die Phase oder Amplitude der Oszillatorschwingung ausgenutzt, sondern deren Frequenz zur Steuerung verwendet, wodurch ein sehr stabiles Detektorsystem geschaffen ist. Die Anwendung der Digitaltechnik namentlich mit logischen Schaltelementen in Verbindung mit einem frequenzgesteuerten Schleifenoszillator gestattet es, ein Detektorsystem mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen und niedrigem Preis zu erstellen.

Während die Erfindung bevorzugt ein Digital-Detektorsystem mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Impulsfolge vorsieht, deren Frequenz in erster Linie von der Induktivität der Straßenzug-Schleife abhängt, so daß diese Schleifeninduktivität der Haupt-Schwingungsparameter ist, können zusätzlich auch andere Größen die Frequenz beeinflussen. Das Ausgangssignal ist erfindungsgemäß in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Zählunterschied zwischen

40 9886/0394

dem Bezugszählwert und dem Meßzählwert erzeugbar; es zeigt das Eindringen oder Vorhandensein eines elektrisch leitenden Körpers bzw. Fahrzeuges in dem, Abtastfeld der Induktionsschleife an.

Nach einem Merkmal der Erfindung werden die Meßzählwerte in rasch aufeinanderfolgenden Zeiträumen gewonnen, wobei in jedem Meßzeitraum der Meßzählwert mit dem Bezugszählwert verglichen und ein Ausgangssignal erzeugt wird, sobald ein Körper bzw. Fahrzeug in der Schleife erfaßt wird. Befindet sich ein Körper, z.B. ein parkendes Fahrzeug, unbeweglich in dem wirksamen Schleifen-Feldbereich, so wird im erfindungsgemäßen Detektorsystem zunächst ein Anfangssignal erzeugt, aber auch der Bezugszählwert in Inkrementen erhöht, bis der Zählstand einen Ausgleich für die durch den unbeweglichen Körper erzeugte Steigerung des Meßzählwertes bewirkt hat. Gelangt dieser Körper bzw. dieses Fahrzeug schließlich aus dem Abtastfeld, so wird der Bezugszählwert auf den normalen Betrag heruntergesetzt und die Erfassung anderer Körper bzw. Fahrzeuge fortgesetzt.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Bezugszählwert durch eine Zählung gebildet wird, die auf einem früheren Meßzeitraum beruht. Infolgedessen steht der Bezugszählwert mit dem Betrieb des Schleifenoszillators in Beziehung, so daß dessen etwaige Frequenzdrift durch eine entsprechende Veränderung des Bezugszählwertes ausgeglichen werden kann. Zweckmäßig wird ein während eines Meßzeitraums gewonnener Meßzählwert in ein Bezugsregister eingegeben, damit er in einem späteren Meßzeitraum als Bezugszählwert zur Verfügung steht. Im normalen Betrieb geschieht dies nach der Erfindung so, daß der während eines bestimmten Meßzeitraumes ermittelte Meßzählwert in das Bezugsregister zur Verwendung im nächsten Meßzeltraum eingegeben wird.

Um die Stabilität zu verbessern und irreguläre. Schwankungen

409886/0394

mit Zähldriften während eines MeßZeitraumes zu verhindern, sind erfindungsgemäß Schaltungen vorgesehen, welche vorübergehend die Eingabe eines gewonnen en Meßzählwertes in das Register während gewisser Zeiten unterbinden, in denen der Meßzählwert erkennen läßt, daß die auftretenden Frequenzänderungen eine spezielle logische Analyse erfordern. Dieser Fall tritt z.B. ein, wenn ein Fahrzeug zunächst erfaßt wird, aber nicht bekann- t ist, ob es im Abtastfeld stehenbleibt bzw. parkt, und wenn ein geringer Frequenzanstieg stattfindet, von dem man nicht weiß, ob er von einem einlaufenden Fahrzeug oder von einer Drift der Betriebsfrequenz herrührt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich mithin allgemein auf ein Digital-Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper, z.B. ein Fahrzeug, in den wirksamen Feldbereich einer induktiven Schleife gelangt. Die Anordnung enthält Einrichtungen zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer im wesentlichen von der Schleifeninduktivität gesteuerten Frequenz, zum Zählender Impulse dieser Folge während eines gewählten Zeitraumes zwecks Erstellung eines Zählwerts, welcher der Schleifeninduktivität zu dieser Zeit allgemein entspricht und mit einem Bezugszählwert verglichen wird, der mit einem Bezugszähler erzeugbar ist, und zum Hervorbringen eines Ausgangssignals bei Auftreten eines vorgegebenen Unterschiedsbetrages zwischen MeS- und Bezugszählwert in vorgegebener Zählrichtung, d.h. entweder einer Über- oder einer Unterschreitung.

Dadurch ist es in überraschend einfacher Weise möglich, Körper wie Fahrzeuge zu erfassen, welche in den wirksamen Feldbereich der Induktionsschleife gelangen, die insbesondere an oder neben einem Straßenzug angeordnet ist und die Ausgangsfrequenz eines Impulsoszillators steuert, wobei Einrichtungen zur Kompensation der Drift von Einflußgrößen oder Parametern der Schleife, des Schleifen-

409886/0394

Schwingkreises sowie des letzteren speisenden gesamten Oszillators vorhanden sind, so daß di©se Parameter zur störungsfreien Steuerung des D©t®ktorsyst©ms benutzt werden können, das auch betriebsfähig bleibt, wenn Körper wie Fahrzeuge im Abtastfeld verharren. Ein besonderer Vorteil der Erfindung beruht auf dem Einsatz digitaler Schaltbausteine, so daß integriert© Element© wie unter Anwendung der MOS-Teehnologi® erzeugt© LSI-Chips verwendbar sind. Daher sind Rauabadarf und Gewicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Datektorsystaias auSerordentlich gering.

Vor einer Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden gewisse allgemeine Grundlagen und Schaltungsgegebenheiten beschrieben, um das Verständnis der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen und ihrer wichtigsten Punktionen zu erleichtern.

Schleifenoazillator.

Zur Erfassung von Fahrzeugen auf einem Straßenzug kann entlang diesem eine Induktionsschleife angeordnet sein. Diese vorzugsweise an oder neben der Straße eingebettete Schleife bildet zusammen mit wenigstens einem Kondensator einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz kapazitiveinstellbar ist und die Ausgangsfrequenz eines Schleifenoszillators steuert, mit welchem sich eine Impulsfolge t, erzeugen läßt. Man erkennt, daß die Ausgangsfrequenz des Schleifenoszillators in erster Linie durch die Eigenschaften des Steuerschwingkreises bestimmt ist. Es können Oszillatoren der verschiedensten Art Verwendung finden; bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Oszillator mit einer Nennfrequenz von etwa 200 kHz benutzt. Sobald ein Fahrzeug in den wirksamen Feldbereich der Schleife gelangt, verändert sich die Ausgangsfrequenz des Oszillators in bekannter Weise; nach einem AusfUhrungsbeispiel der

409886/0394

Erfindung wächst die Frequenz an, wenn ein Fahrzeug sich in unmittelbarer Nähe der Schleife befindet.

Ein erfindungsgemäßes Detektorsystem wird durch die Ausgangsfrequenz des Oszillators gesteuert, deren genauer Wert allerdings von einigen Einflußgrößen wie dem induktiven Blindwiderstand der Schleife sowie dem kapazitiven Blindwiderstand des Kondensators in dem Schwingkreis und anderen Schaltelementen des Oszillators abhängt. Für die Zwecke der Erfindungserläuterung wird jedoch vorausgesetzt, daß nur die Veränderungen von Bedeutung sind, welche durch Änderungen der Schleifeninduktivität im Schwingkreis bewirkt werden, wogegen die übrigen Parameter lediglich eine geringfügige Drift der Ausgangsfrequenz hervorrufen, was abgetastet und durch Kompensationsanordnungen nach der Erfindung ausgeglichen wird.

Zähl en und Vergleichen.

Erfindungsgemäß werden die Impulse jeder vom Schleifenoszillator ausgehenden Impulsfolge während genau gesteuerter Zeiträume gezählt, die als Meß- oder Zihlzeiträume bezeichnet und rasch aufeinanderfolgend mit kurzen Pausen erzeugt werden, in denen Entscheidungen getroffen werden, welche auf Zählwerten basieren, die während des unmittelbar vorhergehenden Heßzeitraumes aus der Impulsfolge gewonnen wurden. Da jeder Zählzeitraum eine bekannte Dauer hat, führen Frequenzänderungen zu Schwankungen der in einem Zählzeitraum konstanter Dauer aufgelaufenen Zählwerte, so daß die Zählung dem jeweiligen Betriebszustand des Schleifenoszillators entspricht. Die hierdurch bewirkte bzw. erkennbare Haupt-Zustandsänderung hat ihre Ursache in elektrisch leitenden Körpern, z.B. Fahrzeugen, die in den Bereich der Detektorschleife geraten; andere Frequenzänderungen oder -driften treten

409886/0394

demgegenüber zurück und sind an lange Zeiträume gebunden. Daher zeigt ein während eines bestimmten Meß- oder Zählzeitraumes gewonnener Zählwert, ob sich ein Körper im Schleifenbereich befindet oder nicht.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der in einem bestimmten Zählzeitraum gewonnene Meßzählwert mit einem Bezugszählwert verglichen, der vorteilhaft gleich dem Meßzählwert des unmittelbar vorhergehenden Meßzeitraumes ist. Zu diesem Zweck wird am Ende eines Meßzeitraumes der gerade ermittelte Meßzählwert durch eine logische Entscheidungsoder Zustandeschaltung in ein Bezugsregister eingegeben, wo er im nächsten Zählzeitraum zur Verfügung steht. Allgemein stellt der Bezugszählwert mithin den herrschenden Betriebszustand des Schleifenoszillators dar. Ändert sich dessen Ausgangsfrequenz von einem Zählzeitraum zum nächsten nicht, so bleibt der Bezugszählwert konstant. Unter besonderen Umständen wird letzterer nicht nach jedem Meßzeitraum erhöht; vielmehr bleibt der Bezugszählwert zumindest vorübergehend unverändert, wenn eine Abtastung (Erfassung) stattfindet oder wenn die Ausgangsfrequenz geringfügige Aufwärtsdrift erfährt, wie das weiter unten erläutert wird.

Infolge der Verwendung des Meßzählwertes als Bezugszählwert in späteren Zählzeiträumen wird jedoch noch eine geringe Oszillatordrift in das Bezugszählwerk bzw. -register als neuer Bezugszählwert übertragen. Somit sind Fehlabtastungvn oder das Ausbleiben richtiger Erfassungen vermieden. Darüber hinaus werden durch das Weiterrücken des Bezugszählwertes bis zur Übereinstimmung mit dem jeweiligen Oszillatorzustand selbst kleine Veränderungen der Betriebsgrößen des Schleifenoszillators und seiner zugeordneten Schaltungsanordnung(en) einschließlich des Schwingkreises ausgeglichen.

Im Einklang mit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

409886/0394

können dl· Heßzeiträume 50 ms, 100 ms oder 200ms betragen, wobei die Schaltentscheidungen in Zwischenräumen oder Pausen von etwa 0,4 ms zwischen aufeinanderfolgenden Zählzeiträumen liegen. Letztere folgen also sehr dicht aufeinander und sind verhältnismäßig kurz. Man kann die .Empfindlichkeit des Systems steigern, indem man längere MeS- bzw. Zählzeiträume benutzt. Beispielsweise bewirkt bei gleichen Oszillatorzuständen ein Meß- oder Zählzeitraum von 200 ms, daß der maßgebliche Zählunterschied viermal so groß sein kann wie ein in einem Zählzeitraum von nur 30 ms gewonnener Zählwert. Andererseits haben kurze Zähl- oder Meßzeiträume den Vorteil, daß Zustandsänderungen in der Ausgangsimpulsfolge des Schleifenoszillators rascher verarbeitet werden.

Zur Steuerung des Detektorsystems nach der Erfindung wird der während eines Zählzeitraumes gewonnene Meßzählwert mit dem gleichzeitig vorhandenen Bezugszählwert verglichen. Ergibt sich ein Unterschied, so hat sich die Frequenz des Schleifenoszillators geändert. Eine Änderung hinreichender Größe zeigt an, daß ein Fahrzeug in das Abtastfeld der Induktionsschleife eingetreten, ist; kleinere Änderungen können bedeuten, daß sich der Schleife ein Fahrzeug nähert oder daß infolge anderer Einflüsse am Oszillatorausgang geringfügige Änderungen hervorgerufen werden, wie das weiter unten im einzelnen dargelegt wird.

Anzumerken ist, daß der Vergleich der Oszillatorfrequenz mit einer in passender Weise erzeugten Bezugsfrequenz zu einem bestimmten Zeitpunkt zwecke Erfassung des Vorhandenseins eines Fahrzeuges durch verschiedene Anordnungen erfolgen kann. In der Praxis hat sich erwiesen, daß ein Zählungsvergleich für die Digitalverarbeitung am besten geeignet und apparativ im Wege eines LSI-Chips mit MOS-Technik besonders gut zu verwirklichen ist.

409886/0394

Ausgangssteuerung.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Ausgang des Detektorsystems jeweils verändert, wenn der in einem bestimmten Zählzeitraum gewonnene Meßzählwert sich vom Bezugszählwert um ©ine vorgewählte Differenzzahl unterscheidet, die als Schwellenwertzahl bezeichnet wird. In bevorzugten Ausführungsbeispielen werden die beiden Schwellenwertzahlen 4 und 6 verwendet, doch können im Rahmen der Erfindung auch mehr und andere Schwellenwertzahlen benutzt werden.

J· kleiner letztere sind, desto größer wird die Empfindlichkeit. Weil ein sich bewegendes Fahrzeug eine rasche Frequenzänderung bewirkt, ändern sich auch die Zählwerte schnell. Nimmt man als Schwellenwertzahl 4 oder 8, so wird ein Fahrzeug beim Einlaufen in den Feldbereich der Induktionsschleife unverzüglich erfaßt. Der Ausgang bleibt angesteuert, solange der Meßzählwert in aufeinander folgenden Zählzeiträumen den Bezugszählwert zumindest um die Schwellenwertzahl überschreitet. Während der Ausgang ansteht, erfolgt kein® Eingabe des Meßzählwertes eines Zählzeitraumes in den Bezugsspeicher zwecks Verwendung als Bezugszählwert. Wird dieser erhöht, so daß wegen eines Abtastvorgangs eine höhere Differenzzahl in Erscheinung tritt, so findet im nächsten Zählzeitraum keine Erfassung des Fahrzeuges im Schleifenfeldbereich statt.

Aufwärtsdrift.

Im Betrieb eines erfindungsgemäßen Detektorsystems kann es vorkommen, daß die Ausgangsfrequenz der von dem Schleifenoszillator erzeugten Impulsfolge sich in Richtung auf eine Fahrzeugerfassung verschiebt, ohne jedoch die Schwellenwertzahl im gegebenen Meßzeitraum zu erreichen. Eine solche kleine Verschiebung kann verschiedene Ursachen haben.

409886/0394

Beispielsweise kann während eines bestimmten Zeitraumes ein Fahrzeug näher kommen oder ein kleiner elektrisch leitender Körper bereits in dem Abtastfeld sein. Möglich ist auch, daß sich die Parameter von Schleife, Schwingkreis oder Oszillator selbst verändern. Die erfindungsgemäß vorgesehene Aufwärtsdrifteinrichtung wird jedes Mal dann wirksam, wenn während eines Meßzeitraumes eine geringe Erhöhung des Zählwertes erfolgt. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Bezugszählwert während einer Anzahl aufeinanderfolgender Zählzeiträume zunächst nicht gesteigert wird. Wenn jedoch der Zählunterschied während dieser oder späterer Maßzeiträume niedriger als die Schwellenwertzahl bleibt, findet offenbar keine Annäherung eines langsamen und/oder kleinen Körpers bzw. Fahrzeuges statt, so daß der Bezugszählwert auf den sich ansammelnden neuen Betrag erhöht wird.

Das geschieht nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aber nicht sofort. Wenn also der Meßzählwert von dem Bezugszählwert um weniger als die Schwellenwertzahl abweicht, bewirkt nicht schon die nächste Entscheidungs- oder Verarbeitungsstufe einen dem Meßzählwert entsprechenden neuen Bezugszählwert, weil ein sogenannter. Aufwärtsdriftzähler die Eingabe degheuen Bezugszählwertes verzögert. Wenn die Meßerhöhung über eine Reihe von Zählzeiträumen andauert, wird der Aufwärtsdriftzähler schließlich ein Signal abgeben (time out), so daß dann der vorhandene erhöhte Meßzählwert in den Bezugszähler eingegeben wird. Infolgedessen wird ein neuer Bezugszählwert jeweils erzeugt, wenn eine Zunahme des Meßzählwertes während einer Anzahl aufeinander folgender Meßzeiträume besteht, und der neue Bezugszählwert ist gleich diesem höher gelaufenen Meßzählwert.

Auf diese Weise ist sich@rg®stallt, daß ein sich näherndes zwar eine (geringe) Frequenzerhöhung, nicht jedoch auch

409886/0394

einen sofortigen Anstieg des Bezugszählwertes bewirkt. Geschähe das nämlich, so würde die Steigerung des Bezugszählwertes fortlaufend erfolgen und ein zugeordnetes Fahrzeug würde nicht erfaßt werden. Wird andererseits während der Verzögerungszeit ein Fahrzeug abgetastet, so wird die Schwellwertzahl überschritten und der Ausgang neu gesetzt. Geringere, Jedoch anhaltende Zählwertveränderungen in Richtung auf die Schwellenwertzahl, welche diese aber nicht erreichen, werden dadurch berücksichtigt, daß der Bezugszählwert nach einer durch die Aufwärtsdrift-Einrichtung bestimmten Verzögerungszeit erhöht wird.

Zwangsdrift.

Erfindungsgemäß ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, mit welcher der Detektor nachgestellt wird, falls sich ein Körper bzw. Fahrzeug an einer Stelle dauernd aufhält, z.B. parkt oder liegenbleibt, wo eine Erfassung durch das Detektorsystem erfolgt. Man bezeichnet diese Schaltungsanordnung als Zwangsdrift-Einrichtung, weil sie während länger dauernder Ausgangsanzeigen eine fiktive Drift des Bezugszählwertes erzeugt. Wie bereits erwähnt, verändert sich die Ausgangsfrequenz des Schleifenoszillators bei Eintreten eines Fahrzeuges in das Schleifen-Abtastfeld zu einem Wert hin, der sich vom Bezugszählwert um mehr als die gewählte Schwellenwertzahl unterscheidet. Dadurch wird der Ausgang so gesetzt, daß die Erfassung eines Fahrzeuges angezeigt wird«, Bleibt es während einer längeren Zeit im Afotastfold, so verharrt das Detektorsyetem in dem vorhandenen Erfassungszustand, in welchem es weitere bzw.. später© Fahrzeug® nieht ©rfasssn kann. Um deren Erfassung zn ermöglich©!^ si©ht die Erfindung die Zwangsdrift-Einrichtung vor_s saittels deren der Bezugs zählwert in Inkremsnten allmählich auf den inzwischen aufgelaufenen Zählwort gsst©igert wird» Ist also der Ausgang gesetzt, was ein® Fahrzeug-Erfassung

409886/0394

anzeigt, so wird der Bezugszählwert langsam in Richtung auf den Meßzählwert verändert.

Es wurde bereits ausgeführt, daß der Bezugszählwert nicht während eines Heßzählraumes auf den neuen Meßzählwert ansteigt. Vielmehr setzt sich die geringfügige Veränderung des Bezugszählwertes solange fort, bis der Meßzählwert von dem inkrementweise zunehmenden Bezugszählwert nicht mehr um die Schwellwertzahl abweicht. Sobald dies eintritt, wird der Meßzählwert des Zählzeitraumes sofort als neuer Bezugszählwert eingegeben. Mithin hat dieser einen Betrag, welcher durch die Anwesenheit des im Äbtastfeld der Schleife bleibenden Fahrzeuges bestimmt ist.

Anschließend arbeitet das Detektorsystem mit diesem neuen, höheren Bezugszählwert. Wenn weitere Fahrzeuge in den Feldbereich gelangen, werden sie in der beschriebenen Weise erfaßt. Indem der Übergang auf den neuen Bezugszählwert, der einer durch das unbewegliche Fahrzeug bewirkten Zählung entspricht, jeweils unverzüglich vor sich geht, unterbleibt ein Pendeln und Schwanken des Detektorsystems. Im wesentlichen ist daher der neue Bezugspegel gegeben durch den im System vorhandenen Meßzählwert, so daß dessen geringfügigen Änderungen nach Eingabe des letzten Bezugszählwertes diesen jedenfalls nicht um die Schwellenwertzahl übertreffen können. Man sieht, daß Dank dieser Maßnahme der Erfindung das Detektorsystem durch gesteuerte Einwirkung in einen Zustand versetzt wird, in welchem es das unbewegliche Fahrzeug außer acht läßt bzw. "vergißt".

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild dar allgemeinen Anordnung eines erfindungsgemäßen Detektorsysteme,

409886/0394

243220?»

Fig. 2 ein logisches Flußbild zur Darstellung der einzelnen Schritte bei der Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Diagramm dee zeitlichen Verlaufs von Impulsperioden,

Fig. 4 ein Blockschaltbild mit Funktionstafel zur schematischen Darstellung der Anwendung bzw. Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur inkreaentweisen Bezugszählwert-Erhöhung,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Vergleicheranordnung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Fig. 6 ein logisches Schaltbild einer Impulsgeneratorschaltung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Flg. 6A eine Wertetabelle zur Veranschaulichung der Hauptfunktion eines Teils der Anordnung von Fig. 6,

Fig. 6b ein Diagramm des zeitlichen Verlaufes von Zeitgabebzw. Synchronisierimpulsen, die mit der Schaltungsanordnung von Fig. 6 erzeugbar sind,

Fig. 7 ein logisches Schaltbild einer Stufensteuerung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Fig. 7A eine Wertetabelle zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung von Fig. 7,

Fig. 8 ein logisches Schaltbild einer Schaltungsanordnung zum Auswählen von Meßzeiträumen in einem erfindungsgemäßen Detektorsystem,

Fig. 8A eine Wertetabelle zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung von Fig. 8,

Fig. 9 ein logisches Schaltbild einer Meßzeitraumsteuerung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems unter Verwendung des Ausgangs einer Schaltungsanordnung nach Fi'g. 8,

Fig. 9A ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs von Impulsen an verschiedenen Schaltungspunkten der Anordnung von Fig. 9,

Fig.10 ein logisches Schaltbild mit Funktionstafel zur schematischen Darstellung einer Umschalteinrichtung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Fig. 11 ain logisches Blockschaltbild von Bezugsregister bzw. -zähler, Speicher und Verglaicheranordnung

©ines ®rfln&ungsg©mäß©n D©t@ktorgyst©sas,

Fig. 12 ein logisches Blockschaltbild mit Überlauf- und Abtasteinrichtungen ©in@s ©rfindungsg@mäßen Detektorsysteas,

Fig. 12A ©in logisches Schaltbild eines Teiles der in Fig. dargestellten Schaltungsanordnung,

409886/0394

AW

Fig. 13 ein logisches Schaltbild einer Ausgangssteuerung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Fig. 14 ein logisches Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Bezugswert-Driftsteuerung in einem erfindungsgemäßen Detektorsystem,

Fig. 15 ein logisches Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Driftkoapensation und zum Zählausgleich in einem erfindungsgemäßen Detektorsystem,

Fig. 15A
15B
15C jeweils Diagramme des zeitlichen Verlaufes von

Schaltungsvorgängen der Anordnungen in Fig. 14 und 15,

Fig. 16 ein Schaltbild einer Anordnung zur Erzeugung eines Anfangs-Löschimpulses in einem erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Fig. 17 Diagramme des zeitlichen Verlaufes von elektrischen Spannungen an einzelnen Punkten der Schaltungsanordnung von Fig. 16,

Fig. 18 ein logisches Schaltbild mit Funktionstafel zur Veranschaulichung der Einsehaltsteuerung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems,

Fig. 19 eine Wertetabelle für Kriterien der Vergleicher-Anordnung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems entsprechend Fig. 11 und

Fig. 20

bis 26 Blockschaltbilder zur Darstellung verschiedener Abwandlungen von Einrichtungen eines erfindungsgemäßen Detektorsystems.

Allgemeine Beispielsbeschreibung

Die in Fig. 1 gezeichnete bevorzugte Anordnung nach der Erfindung weist einen Digitalschleifendetektor A mit einer Schleife B auf, die wie bei herkömmlichen Verkehrsregelanlagen in oder neben einer Straße untergebracht ist. Zur Schleife B liegt ein Stellkondensator C parallel. Diese beiden Elemente bilden einen Schwingkreis, der ©inen Schleifenoszillator D steuert, dessen Ausgangsfrequenz hauptsächlich durch die Resonanzfrequenz dieses Schwingkreises bestimmt ist. Vorzugsweise ist die Schleif© B in einer einzigen Fahrspur eines Straß©nsug®s angeordnet, so daß ein von der Schleife B erzeugtes magnetisches Feld

409886/039 4

24322(39

durch ein Fahrzeug beeinflußt wird, das auf dieser Fahrepur in den Feldbereich gelangt. Durch ein Fahrzeug oder einen anderen leitenden Körper wird die Induktivität der Schleife B und damit die Frequenz des Schleifenoszillators D verändert. Wird eine solche Frequenzänderung durch ein Fahrzeug verursacht, so bedeutet dies dessen "Erfassung", welche in dem Detektorsystem A zu verarbeiten ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet der Oszillator D normalerweise mit einer Frequenz von etwa 200 kHz. Der spezielle Aufbau des Oszillators ist nicht Gegenstand der Erfindung; vielmehr können die verschiedensten Oszillatoren dazu verwendet werden, am Ausgang eine Impulsfolge mit einer Frequenz zu erzeugen, welche in erster Linie durch die Induktivität der Schleife B und den Einstellwert des Kondensators C bestimmt ist. Nach der Erfindung können langsame Driften der Oszillatorfrequenz in Kauf genommen werden, so daß ein hochstabiler Schleifenoszillator nicht notwendig ist.

An den Oszillator D ist ein Rechteckverstärker E angeschlossen, welcher am Oszillator D einen Rechteck-Ausgang erzeugt, und zwar eine Impulsfolge tj_ mit einer Frequenz, die hauptsächlich von der Induktivität der Schleife B und dem Einstellwert des Kondensators C abhängt. Bei einer Veränderung der Schleifeninduktivität ergibt sich eine entsprechende Änderung der Frequenz t, , was zur Steuerung des Digitalschleifen-Detektorsystems A benutzt wird, das einen in Fig. 1 mit gestrichelter Linie umrahmten Verarbeitungskreis F aufweist» Dieser ©nthält einen großen Teil der srfindungsgemäß vorg©seh©n®n Schaltungsanordnungen und kann unter Verwendung von MOS-T@chnologie als LSI-Baustein ausgebildet

Im gezeichneten Aueführungsbaispiel ©nthält der Verarbeitungskreis F ein Bezugsr@gist@r b^w. -zählwsrk 10 ₉ einen Zähler oder

409886/0394

24322(19

Akkumulator 12 sowie einen Vergleicher oder Komparator 14, mit dem die Zählwerte des MeßZählers 12 mit jenen des Bezugszählers 10 verglichen werden. Dazu steht am Bezugsregister 10 ein Signal, d.h. ein Zählwert an, der als Bezugszählwert benutzt und vermittels des Komparators 14 mit einem Signal, d.h. einem Zählwert, am Akkumulator oder Meßzähler 12 verglichen wird. DLe Impulsfolge 1^ gelangt in den Zähler 12 durch ein Tor 18, das über eine schematisch dargestellte Leitung 22 von einem Zeitgeber gesteuert wird, der ein quarzgesteuerter Impulsgenerator sein kann und den Zeitraum festlegt, während dessen die Impulsfolge 1^ in dem Meßzähler oder Akkumulator 12 gezählt wird. Bei offenem Tor 18 gelangt von dem Rechteckverstärker E eine Impulsfolge in den Zähler 12, der bei geschlossenem Tor 18 von den Impulsen unbeeinflußt bleibt. Der Zeitraum, innerhalb dessen das Tor 18 geöffnet ist, wird als Meß- bzw. Zählzeitraum bezeichnet. Er wiederholt sich in Zeitabständen, die im wesentlichen konstant sind und von dem Zeitgeber 20 gesteuert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können im wesentlichen konstante Meßzeiträume von 50 ms, 100 ms oder 200 ms gewählt werden.

Ein Steuerteil 30 mit logischen Bausteinen für die Folgesteuerung und die Entscheidungsschaltung wird von den Zählern 10 und 12 sowie dem Vergleicher 14 jeweils beaufschlagt, wenn aufgrund des im Zähler 12 während jedes Zählzeitraumes befindlichen Zählwertes und aufgrund des im Bezugsregister 10 befindlichen Zählwertes im Anschluß an den Zeitraum eine Entscheidung getroffen wird,. Eine Zuwachs-Leitung 32 hat die Funktion, den Bezugszähler 10 um einzelne Zähleinheiten weiterzurücken, beispielsweise um 1, so daß der Bezugszählwert verändert wird, welcher mit dem Zählwert oder Signal im Meßzähler 12 zu vergleichen ist. Eine Eingabeleitung 34 dient dazu, einen völlig neuen

A09886/0394

Zählwert in den Bezugszähler 10 einzugeben, um einen Vergleich mit dem während eines Meßzeitraumes in dem Meßzähler 12 befindlichen Zählwert durchzuführen.

Der Steuerteil 30 ist über eine Ausgangs-Steuerleitung, die mit Z bezeichnet ist, mit dem Ausgangsteil 40 des Digitalschleifendetektors A verbunden. Diese Ausgangsschaltung 40 kann eine Relaisanordnung, Transistorschaltkreise, optisch angekoppelte Glieder und dergleichen aufweisen. Im Rahmen der Erfindung kommt es nicht darauf an, welche spezielle Art des Ausgangsteiles benutzt wird, well für den Digitalschleifendetektor A die verschiedensten Ausführungsformen einer Ausgangsschaltung 40 in Betracht kommen, wie weiter unten noch erläutert wird.

Von außen wird der Steuerteil 30 durch einen Zwangsdrift-Oszillator 50 beaufschlagt, so daß der Detektor A die Fähigkeit erhält, eine im Feld der Schleife B während eines längeren Zeitraumes verbleibendes Fahrzeug zu "vergessen". Wie mit einer Einstell-Leitung 52 angedeutet ist, kann der Ausgang des Zwangsdrift-Oszillators 50 so justiert werden, daß die "Vergesslichkeitszeit" des Digitalschleifendetektors A für ein im Einflußbereich der Schleife B verbleibendes Fahrzeug verändert werden kann. Mit (nicht dargestellten) logischen Schaltelementen können die Zeiträume vorgewählt werden, während welcher die Impulsfolge t^ In jedem Arbeitszyklus in den Meßzähler 12 einläuft. Die logische Schalteinordnung ist einer mit M, N bezeichneten Sehalt~Leityng 54 zugeordnet. Sowohl die Meßzeiträume als auch die Empfindlichkeit des Detektorsystems A lassen sich außerhalb d©s Steuerte!!©® 30 durch Veränderung der Schaltungsanordnung auf der Sehalt-Leitung 54 umstellen.

Eine Zustands-Steuerleitung 56, dia von einem handbetätigbaren Schalter g@at@u@rt ist ermöglicht es, den

409886/0394

Zustand des Detektorsystems A von "Impulsbetrieb" auf "Prüfbetrieb" und umgekehrt umzustellen. Bei Impulsbetrieb wird bei jedem Abtastvorgang ein gleichförmiger Impuls auf der Ausgangs-Steuerleitung Z (36) erzeugt. Bei Prüfbetrieb erhält dieser Ausgang Z ein Signal während eines Zeitraumes, in dem ein Fahrzeug abgetastet bzw. erfaßt wird, und zwar bevor es durch Einwirkung des Zwangsdrift-Oszillators 50 in Vergessenheit gerät.

Das in Fig. 2 gezeichnete Blockschaltbild enthält die logischen Schaltungsanordnungen und den Funktionsablauf eines Ausführungsbeispieles eines Steuerteiles nach der Erfindung. Nach einem Zählzeitraum ist ein Entscheidungszeitraum vorgesehen, in dem die Vorgänge der Schaltungsanordnung von Fig. 2 ablaufen. Block 60 repräsentiert den Anlaufschritt des Zählzeitraumes, innerhalb dessen Zählungen aufgrund der Impulsfolge t, zum Vergleich mit dem im Bezugszähler 10 befindlichen Zählwert in den Meßzähler 12 eingegeben werden. Ist die Zählung während der gewünschten Zeit aufgelaufen, so schließen sich die Schritte des Flußdiagramms von Fig. 2 an. Der Entscheidungsvorgang geht entlang der Linie bzw. Leitung 62 zu dem Block 64 über. Zum Zweck der Erläuterung des Flußdiagramms von Fig. 2 sei angenommen, daß ein erstes Beispiel einen Zustand betrifft, in welchem der Zählwert des Akkumulators oder Zählers höchstens gleich dem Zählwert des Bezugszahlers 10 ist. Dieser Fall ist gegeben, wenn in der Schleife B weder ein Fahrzeug erfaßt noch eine Aufwärtsdrift des Oszillators D vorhanden ist. Die Anordnung des Blocks bestimmt nun, ob der Zählwert im Akkumulator 12 den Bezugszählwert um die Schwellenwertzahl überschreitet oder nicht; letztere ist eine ausgewählte Zahl, die bei Anwesenheit eines Fahrzeuges im Feldbereich der Schleife B auftritt. Im Annahmezustand des Beispiels findet keine solche Überschreitung statt, weshalb auf der Leitung 66 ein Signal auftritt und zu dem Block

409886/0394

gelangt, dessen Aufgabe die Entscheidung ist, ob der Bezugszählwert überhaupt übertroffen wurde. Im angenommenen Beispiel ist das nicht der Fall, so daß die nächste Leitung 72 ein Signal erhält, das den Block 74 ansteuert.

Dieser Block 74 hat drei Funktionen. Bei niedrigem Zählstand, so daß der Meßzählwert höchstens gleich dem Bezugszählwert ist, gibt es kein Ausgangssignal. Infolgedessen wird der Ausgang zurückgesetzt und dadurch angezeigt, daß kein Fahrzeug erfaßt ist. Über die Leitung 34 (Fig. 1) wird gleichzeitig der Bezugszähler 10 aufgetastet, so daß der Meßzählwert in den Akkumulator 12 einläuft. Ist der in letzterem befindliche Zählwert ebenso groß wie der Bezugszählwert, so wird dieser von dem Auftastvorgang nicht beeinflußt. Wenn Jedoch der Meßzählwert niedriger ist als der Bezugszählwert, wird der niedrigere Zählwert in den Bezugszähler eingegeben. Im nächsten Zählzeitraum findet dann ein Vergleich mit dem niedrigeren Bezugszählw@rt statt. Außerdem bewirkt der Block 74 eine Rückstellung des Aufwärtsdriftzählers, dessen Funktion später erläutert wird.

Sobald die im Block 74 angegebenen Vorgänge ausgeführt sind, erfolgt eine Wiederholung des Zählzeitraumes, wie das die Leitung 76 andeutet. Dabei wird wiederum der Meßzählwert mit dem Bezugszählwert verglichen und abhängig von dem Vergleichsergebnis der entsprechende Schritt durchgeführtο B©i sin©r bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden ZählgeiträuiiQn od@r Perioden etwa 0,4 ms. Der Verarbeitungs- oder Entsch©idungsschritt ©rfolgt also außerordentlich schnell und das Detektorsystem A arbeitet ganz normal im Zählzeitraum, welcher vorzugsweise 50 ms, 100 ms oder 200 ms dauert.

409886/0394

In einem nächsten Beispiel sei angenommen, daß der aufgelaufene Zählwert im Akkumulator 12 von dem Bezugszählwert um weniger als die Schwellwertzahl abweicht. Mithin ist der Meßzählwert verhältnismäßig: wenig erhöht, was eintreten kann, wenn die Parameter des Oszillators D oder der Schleife B sich verändern und dadurch eine geringe Drift oder Veränderung der Frequenz bewirken, wenn eine entgangene Zählung festgestellt wird, wenn ein Fahrzeug sich der Schleife nähert oder wenn ein metallischer Körper mit geringerer Wirkung als ein Fahrzeug in den Einflußbereich der Schleife B gerät. Findet nun ein solcher geringer Zuwachs des Meßzählwerts statt, so wird zunächst der logische Vorgang wie im ersten Beispiel bis zum Block 70 wiederholt. Dort wird festgestellt, daß d?r Meßzählwert den Bezugszählwert überschreitet, so daß ein Signal auf die Leitung 82 gelangt. Dieses setzt den Aufwärtsdriftzähler beim ersten Zählzeitraum mit diesem Zustand sofort in Gang, wodurch es zu der oben beschriebenen Aufwärtsverschiebung kommt.

Der Bezugszählwert bleibt nach den Zählzeiträumen unverändert, bis der Aufwärtsdriftzähler ein Signal gibt. Bei nachfolgenden Zählzeiträumen mit erhöhtem Zählwert wird an der Leitung 82 ermittelt, ob am Aufwärtsdriftzähler ein Signal ansteht oder nicht. Hat nur während einer kurzen Zeit ein geringfügiger Zuwachs des Meßzählwerts stattgefunden, so gibt der Aufwlrtedriftzähler ein Signal ab und der Meßzeitraum wird wiederholt, wie das die Linie bzw. Leitung 86 andeutet. Nach jedem weiteren Zählzeitraum wird der Zustand des Aufwärtsdriftzählers abgefragt. Besteht in einem späteren Zählzeltraum ein Meßzählwert, der den Bezugezählwert nicht übersteigt _f so tritt ein Signal auf der Leitung 72 auf und d®^ Aufwärtsdriftzähler wird zurückgesetzt, d.h. angehalten.

409886/0394

Wenn also der gering© Zuwachs des Meßzählwerts während eines Meßzeitraums in einem späteren Zählzeitraum verschwindet, noch bevor der Aufwärtsdriftzähler ein Signal gibt, kommt di@ Anordnung von Block 74 in Gang, wodurch der Aufwärtsdriftzähler erneut in Betriebsbereit schaft versetzt wird, damit er das nächste Auftreten eines kleinen Anstiegs des Meßzählwerts erfassen kann.

Nun sei angenommen, daß der Meßzählwert während eines von dem Aufwärtsdriftzähler festgelegten Zeitraums einen geringen Anstieg beibehält. In diesem Falle tritt auf der Leitung 88 ein Signal auf, sobald an.: Aufwärtsdriftzähler eine Signalabgabe erfolgt. Dadurch läuft der neue Zählwert in den Bezugszähler ein,, und der Aufwärtsdriftzähler wird zurückgesetzt, wie das im logischen Block 7k angegeben ist. Man. erkennt, daß das vom Aufwärtsdriftzähler festgelegte*Zeitintervall ein Zeitraum ist, währenddessen ein geringfügiger Zuwachs des Meßzählwerts ohne Veränderung des Bezugszählwerts zulässig ist. Verharrt jedoch dieser geringe Zuwachs während eines längeren Zeitraums, so arscheint der etwas erhöhte Meßzählwert als nun anhaltend, weshalb der Bezugszähler weitergerückt wird, im diese Veränderung im Betriebszustand des Oszillators D und/oder der Schleife B auszugleichen. Wie bereits erwähnt, bewirkt umgekehrt eine geringfügige Abnahme des.MeBzählwerts dessen sofortige Eingabe in das Bezugsregister 10. Man erkennt, daß die Aufwärtsdrift-Einriq^ung -der'Erfindung die Erfassung eines in das Abtastfeld einlaufenden Fahrzeugs gewährleistet, indem der Bezugazilhlwert so lange auf einem vorhandenen Betrag gehalten.wird, wie ein Fahrzeug zum Eindringen in den Feldbereich in solchem Maße benötigt, daß die Erfassung bzw. Abtastung erfolgt«.

Das nächste Beispiel betrifft das Eindringen eines

409886/0394

Fahrzeugs in den Feldbereich der Schleife B. Gerät eine leitende Masse, beispielsweise ein Fahrzeug, in den Einflußbereich der Schleife B, so wird deren Induktivität und damit die Ausgangsfrequenz des Oszillators D verändert, so daß der Meßzählwert erheblich über die Schwellenwertzahl hinaus ansteigt. In gewissen Fällen kann ein Erfassungsvorgang zu einem ZählüberschuS von 1000 über den Bezugszählwert hinaus führen, insbesondere wenn der Zählzeitraum 200 ms beträgt und das Fahrzeug sehr groß ist. Kleinere Fahrzeuge und kürzere Meßzeiträume haben einen kleineren Anstieg des MeSzählwerts zur Folge, wenn sich das Fahrzeug unmittelbar im Einflußbereich der Schleife B befindet.

Tritt eine Erhöhung des Meßzählwerts infolge eines Erfassungsvorgangs auf, so übertrifft der Meßzählwert den Bezugszählwert um mehr als die gewählte Schwellenwertzahl, so daß am logischen Block 64 das Signal Ja auf die Leitung 90 gegeben wird und das Detektorsystem A ermittelt, ob am Ausgang bereits ein Signal ansteht od@r nicht. Dieser Schritt ist in Block 92 angegeben. Steht am Ausgang kein Signal an₉ so "bedeutet dies» daß der Erfassungsvorgaag gerade erst aufgetreten ist und soeben die Zunahme des Meßgählwerts bewirkt hat. Dann tritt die Leitung 94 in Aktion und gibt ein Signal an den Ausgang, wie mit Block angedeutet. Steht am Ausgang kein Signal, so ist oE_s d.h. der Ü-Ausgang eines unten erläuterten "Ausgangs-Flipflops, eine logische 1« Wie man aus den Blöcken 100 isnd 102 ersieht, bewirkt eine logische 1 an der ÜS-Leitung ©ine Zurücksetzung des Zwangsdriftzählers und eine Anftastung des Aufwärtsdriftzählers. Inr einzelnen werden diese Vorgänge weiter unten anhand der Beschreibung sp®2iell®r Schaltungsanordnungen hierfür erläutert«,

Sobald der Ausgang gesetzt worden ist, wird der Entscheidungszeitraum beendet und der Zählzeitraum wiederholt,

409886/0394

as*

wie das die Leitung 104 andeutet. Weil ein Fahrzeug gewöhnlich während einer Reihe von aufeinanderfolgenden Meßzeiträumen erfaßt wird, ist im nächsten Entscheidungszeitraum der Ausgang bereits gesetzt, so daß die Leitung 110 ein Signal erhält und auf der OS-Leitung eine logische 1 auftritt. Dadurch wird der Aufwärtsdriftzähler zurückgesetzt, wie im Block 112 angegeben, und der Zwangsdriftzähler aufgetastet, wie im Block 114 angegeben. Zweck dieses Zählers ist es, den Bezugszähler 10 über die Leitung 32 (Fig. 1) weiterzurücken, damit ein während eines längeren Zeitraums erfaßtes Fahrzeug "vergessen" wird. Hält ein Fahrzeug im Einflußbereich der Schleife B an,und bleibt es dort während hinreichend langer Zeit, so gibt der Zwangsdriftzähler ein Signal ab, und der Bezugszähler kann weiterrücken. Nach einer genügenden Anzahl von Zählschritten wird der im Bezugszähler befindliche Zählstand auf einen anderen Wert neu eingestellt und der von dem unbeweglichen Fahrzeug bewirkte erhöhte Meßzählwert dadurch ausgeglichen. Infolgedessen arbeitet das Digital-Detektorsystem A selbst dann, wenn ein Fahrzeug im Einflußbereich der Schleife B verharrt. Auch ein Fahrzeug, welches zum Stillstand kommt und doch das Detektorsystem A in Gang setzt, gerät schließlich in Vergessenheit, und der Detektor A arbeitet weiter zur Erfassung nachfolgender Fahrzeuge.

Im Block 116 ist der logische Schritt angegeben, mit dem ein Weiterrücken des Bezugszählers 10 zugelassen wird. Ist der Zeitpunkt für ein Weiterrücken noch nicht gekommen, so endet der Entscheidungszeitraums, wie die Leitung 118 andeutete Dieser periodische Ablauf der Schaltlogik gemäß Fig„ 2 setzt sich fort, bis entweder das Fahrzeug nicht mehr erfaßt wird_p so daß die Leitung signalfrei und die Leitimg 66 mit ©inem Signal beaufschlagt wird, oder bis der Zwangsdriftzähler ein Signal abgegeben hat. Sobald dies eingetreten ist_p erhält die

409886/0394

Leitung 120 ein Signal zum Weiterrücken des Bezugazählere 10 um eine Zahl, beispieleweise 1, wie im Block 122 angegeben. Nach dem Weiterrücken des Bezugszählers 10 läuft der Entscheidungsvorgang weiter, wie mit Leitung 124 angedeutet.

Es sei angenommen, daß ein Fahrzeug parkt oder aus anderen Gründen im Einflußbereich der Schleife B während einer längeren Zeitdauer verbleibt. Dann bewirkt die Anordnung von Block 122 ein periodisches Weiterrücken des Bezugszählers 10, bis der Unterschiedsbetrag zwischen dem erhöhten Bezugszählwert die Schwellenwertzahl unterschreitet. In diesem Augenblick wird das Fahrzeug "vergessen" und ein neuer Zählwert in den Bezugszähler 10 eingegeben, so daß dieser eine neue Bezugsinformation enthält, die auf dem Vorhandensein eines Fahrzeugs beruht. Verschwindet dieses, so besteht kein Überschuß des Meßzählwerts über den Bezugszählwert und die Schwellwertzahl. Eine weiter unten erörterte Schaltung sorgt dafür, daß der neue Zählwert sofort in den Bezugszähler 10 gelangt, um einen neuen Betriebszustand herzustellen. Der Zwangsdriftzähler ermöglicht es mithin, das Vorhandensein eines einmal abgetasteten Fahrzeugs allmählich zu vergessen. Erfindungsgemäß ist der Vorgang dieses "Vergessene" genügend lang bzw. so einstellbar, daß «in Fahrzeug im normalen Verkehr den Bereich des Abtaetfeldes verläßt, bevor das Bezugsregister 10 zum "Vergessen" des Fahrzeuge weiterrückt.

Besonders wichtige Funktionsabläufe des Digitalschleifen-Detektorsystems A sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. Diese Funktionsabläufe erleichtern da« Verständnis weiter unten beschriebener Schaltungsanordnung»!! der Erfindung. Das Diagram der Fig. 5 seigt den Zvßvam&skwig swlEehan. dem Zähl- bzw. Meßzeitraum und der Verarbeitung·- bzw. Entscheidungszeit. Die Zählzeiträune können verschieden

409886/0394

200 as

wird der <3@w©illg© Verhältnis mn üem l'ieh igt ο

©swgQg§klu©s>t

zählwert v@s» Wert©, @o

das .eis© tfearlaufsehalt^ag betätigt des M«Bsifelw®rts über um

wann dies galilsr 10 Besugssählwert fortlauf©Μ mit dem Meß» egibt ai©h di© Gleiehlieit dieser beiden Leitimg 16 ©ia Überlauf signal auf, v@im ein Überschuß ^u gählen ist. @ M©ß2eitraums , Tore u.dgl. Insbesondere ?!©ggäfelwert den Bezugs-

bgtrag größer ©iazeln©n wird diese !©gisehe Schaltungsan

gewisse Steuereinriefetmgen zurUok§e««tzt₉ Äufgttefflte werden Flipflops ges^tst,

zählwert überschreite^
als die SehwellenwerfcEafal ist
Arbeitsweise erläutert, w©na
ordnung eines bevorzugten Äusführuagsb©ispi@ls der Erfindung besprochen wird»

Das Schema der Fig der von dem Dessen Impuls® werden zählt, um den erfaßtes Fahrzeug ^ des Bezugszahlw©s°t® »in·· Fahrzeug® ©d@r @ia®s der in den

Detektors geraten ist* darin unbeweglich sieht man, daß <äi® festlegt, wann d©r> rückt. Beträgt d©r Impuls des Zwangsdriftosg Bezugszählers 10. Bei zwei Impuls© a@s w@it@

amäeföa Zwangedriftsihler 130, gegtaiuert wird.

130 geein

Diese Zunahme B@i^iekeichtigung Körpers,

Itogere Zeit d©r Fig. 4 erM@3zMhlraums im einen Schritt weiter ms, so bewirkt Jeder illato^s 50 ©in Weiterrücken des Zihlzaitraum von 100 ms sind erforderlich,

A09886/0394

damit der Zählschritt 1 des Bezugszählers 10 erfolgen kann. In entsprechender Weise benötigt man, um ein Weiterrücken des Bezugsregisters 10 um einen Zählschritt zu bewirken, jeweils vier Impulse des Zwangsdriftoszillators 50, wenn der Meßzählraum 50 ms beträgt. Der Grund für diese Unterschiede im Auslösen des Weiterzählens durch den Oszillator 50 liegt darin, daß die Zählwerte in verschiedenen Meßzeiträumen ganz verschiedene Größe haben können. Im allgemeinen ist während eines Meßzeitraums von 200 ms der Meßzählwert viermal so groß wie ein in einem Zeitraum von 50 ms gewonnener Meßzählwert. Beim Erfassen eines bestimmten Fahrzeugs überschreitet daher der Meßzählwert die Schwellenwertzahl um einen größeren Betrag, was eine schnellere Zählwertsteigerung erfordert, damit das Fahrzeug "vergessen" werden kann. Die unterschiedliche Zählwertsteigerung hat einen etwa gleichen Zeitbedarf für das "Vergessen" eines Fahrzeugs bei den verschiedenen Betriebsarten eines erfindungsgemäßen Digital-Detektorsystems A zur Folge. Es ist möglich und vorgesehen, die "Vergeßzeit" durch eine von außen betätigbare Anwesenheits-Zeiteinstellung zu steuern.

Fig. 5 dient zur allgemeinen Erläuterung des Vergleichsvorgangs. Sobald der Meßzählwert im Akkumulator 12 den Bezugszählwert im Bezugsregister 10 erreicht, tritt an der Leitung 16 ein Überlaufsignal auf, das aufgrund des Befundes, daß der Bezugszählwert überschritten worden ist, den Überlaufzähler in Gang setzt. Jeder weitere im Akkumulator 12 auflaufende Zählwert wird zusätzlich in dem Überlaufzähler 140 registriert. Dessen Betätigung ist im Block 142 angegeben, wobei am Ausgang entweder ein Überlauf oder kein Überlauf auftritt. Während des Meßzeitraums laufen die Zählwerte des ÜberlaufZählers fortlaufend ein; ihre Anzahl wird mit der Schwellenwertzahl verglichen, die im bevorzugten Ausführungebeispiel der Erfindung entweder 4 oder 8 beträgt. Wenn die

409886/0394

Schwellenwertzahl erreichtest? so findet in diesem Meßzeitraum gemäß Block 144 keine weitere Einwirkung auf die logischen Schaltkreise statt« Der im Block eingeschriebene Überschußbetrag über die Schwellenwertzahl löst keine Steuerfunktion aus. Man sieht dies aus dem Flußdiagramm der Fig. 2, wonach ein weiterer Funktionsschritt nur davon abhängt ₉ ob der Meßzählwert die Schwellenwertzahl überschritten hat oder nicht. Die in Fig. 5 dargestellten Schritte laufen während eines Meßzeitraums ab, und die Ausgänge der einzelnen gezeichneten Einrichtungen werden in der nächsten Verarbeitungs- bzw. Entscheidungsstufe benutzt.

Allgemeinbeschreibung der Schaltungslogik« In den Fig, 6 bis 19 sind die logischen Schaltkreise, die zugeordneten Schaltungen und Elemente sowie deren Arbeitsweise angegeben, wie sie in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden, um den Ablauf der im Flußdiagramm von Fig. 2 schematisch gezeichneten logischen Funktionen zu ermöglichen,. In den verschiedenen Figuren sind gewisse Signale als Eingänge und Ausgänge der Schaltungslogik gezeichnet. Dabei werden in allen Figuren jeweils gleiche Symbole benutzt, so daß die Verbindungen der Schaltungslogik und der Steuerungseinrichtungen der logischen Schaltkreise sowie ihre Arbeitsweise bei Steuersignalen deutlich werden. Bei der Erläuterung des Schaltungsaufbaues kann es notwendig sein, bestimmte Signale oder logische Zustände zu beschreiben, bevor eine eingehende Erläuterung der logischen Schaltkreise gegeben wird, welche zur Erzeugung dieser Signale oder Schaltzustände dienen. Bei gemeinsamer Betrachtung aller Figuren wird die Gesamtarbeitsweise aller Schaltkreise voll verständlich.

409886/0394

Erzeugung von Steuerungs-Taktimpulsen.

Aus Fig. 6 ist ein logischer Schaltkreis ersichtlich, der zum Erzeugen von allgemeinen Steuerimpulsen tQ, t^ und t£ dient. Bei den verschiedenen logischen Diagrammen bzw. Schaltkreisen werden diese Impulse dazu benutzt, die entsprechenden Einrichtungen in bezug auf die Taktimpulse in richtiger Aufeinanderfolge zu schalten und zu synchronisieren. Dargestellt ist ein Teil der Schaltungsanordnung, die einen Bestandteil des als quarzgesteuerten Zeitgebers 20 (Fig. 1) bildet. Ein quarzgesteuerter Oszillator 150 hat einen Ausgang, mit dem über einen Rechteckverstärker 152 an einer Leitung 154 eine Ausgangsspannung mit einer Frequenz von 100 kHz erzeugt wird. Mit einem Frequenzteiler 156 wird dieser Ausgang im Verhältnis 1:10 heruntergeteilt, so daß auf der Leitung 158 Taktimpulse t« erzeugt werden. Der Frequenzteiler 156 kann ein Dekodierzähler des Typs SN 74L90 der Firma Texas Instruments sein. Die Taktimpulse haben also eine Frequenz von 10 kHz. Die Ausgangsleitung 158 führt zu einem NAND-Gatter I60, das durch eine logische 1 für ein Signal ÜCF aufgetattet wird. Das Signal Gd? ist ein allgemeiner Löschimpuls, der im normalen Betrieb eine logische 1 hat; hur beim Anlauf des Systems wird auf dieser Leitung 158 eine logische 0 erzeugt. Sobald der allgemeine Löschimpuls GCP auftritt, wird das NAND-Gatter 160 gesperrt. Weil dies nur bei der Inbetriebnahme des Detektorsystems A stattfindet, kann für sämtliche logischen ochaltbilder vorausgesetzt werden, daß der allgemeine Löschimpuls GCP eine logische 1 ist. Infolgedessen tritt am Ausgang 162 des NAND-Gatters I60 normalerweise die Impulsfolge t^ auf, die in einer Umkehrstufe 164 in die Impulse t« auf der Leitung 166 umgewandelt wird.

409886/0394

Letztere bildet einen Eingang eines WAND°Gatters 170„ dessen weitere Eingänge mit Ü und Y bezeichnet sind. Wie man aus den FIg₀ 7 und 7A ersieht, führen die Eingänge T und Y nur in der Entscheidungsstufe oder -Verarbeitungszeit des Digitaldetektorsystems A jeweils eine logische 1, so. daß das NAND-Gatter 170 nur in dem Entscheidungszeitraum betreibbar ist» In diesem Zeitraum durchläuft die Impulsfolge t_Q in ihrer 'invertierten Form das NAND-Gatter 170. Dadurch wird ein SCC-Flip-Flop 180 vom D-Typ mit normalen Anschlüssen angesteuert, d.h. mit einem Übertragungsanschluß D₅ einem Taktanschluß C, einem Ausgangsanschluß Q und einem Invertausgangsanschluß Q. Der Setzanschluß S ist auf logische 1 verriegelt; das Flip-Flop 180 kann daher über den Anschluß S nicht gesetzt werden. Der Rücksetzanachluß R wird durch das logische Signal GCP gesteuert, so daß beim Anlauf des Detektorsystems A das Flip-Flop 180. auf eine logische 0 zurückgesetzt wird, wie das in Fig. 6A angegeben ist. Der ^-Ausgang SCC ist über eine Leitung 182 mit dem D-Anschluß und über eine Leitung 186 mit einem NAND-Gatter 184 ver- bunden. Der Q-Ausgang SCC führt über eine Leitung 192 zu einem NAND-Gatter 190. In Umkehrstufen 194, 196 werden die Ausgänge der NAND-Gatter 184 bzw. 190 invertiert, so daß die Steuerungs- bzw. Taktimpulse t,. und tp erzeugt werden, was zusätzlich durch den Ausgang des NAND-Gatters 170 mit logischen Signalen auf einer Leitung 200 geschieht. Der letztgenannte Ausgang wird über einen Inverter 202 mit Ausgängen 204, 206 umgekehrt, welche jeweils mit den Eingängen der NAND-Gatter 184 bzw. 190 verbunden sind.

Die Arbeitsweise der in Fig. 6 gezeichneten logischen Schaltungsanordnung ist in den Fig. 6A und 6B diagrammartig angegeben. Zunächst setzt das Signal GCP das Flip-Flop 180 zurück, wodurch auf der Leitung 192 eine logische 0 entsteht. Infolgedessen entspricht t₂ einer

409886/03 9 4

logischen 0 und an den Leitungen 182 sowie 186 steht eine logische 1 an, wodurch das Gatter 184 aufgetastet wird. Ohne einen t_o-Impuls führen nicht alle 3 Eingänge t«, X und Y jeweils eine logische 1. Dieser Zustand tritt vielmehr nur während eines Entscheidungszeitraums auf, wenn also bei Ί. und Y eine logische 1 ansteht und ein t_Q-Impuls einläuft. Demzufloge steht zunächst auf der Leitung 200 eine logische 1 an, was in den Leitungen 204 und 206 eine logische 0 hervorruft und die beiden Gatter 184 sowie 190 sperrt. Daher wird weder ein t«.-noch ein tp-Impuls durchgelassen. Nun sei angenommen, daß das Detektorsystem sich im Entscheidungszeitraum ■befindet, also an den Eingängen X und Y eine logische 1 steht. Bevor am NAND-Gatter 170 ein t_o-Impuls eintrifft verbleibt die Leitung 200 im Zustand der logischen 1«, Im Entscheidungszeitraum geht die Leitung 200 mit d©m ersten tQ~Impuls in den Zustand einer logischen 0 über;, die dem Taktanschluß C zugeführt wird. Das Flip-Flop 180 wird ©rat bei der positiv werdenden Flank© d@s negativen Impulses getaktetg so daß ©s -in s©In@m Anfangszustand verbleibt η solan® der erst© XitouIes t_n existiert „ Ein© logische 0 auf der Leitung 200 während ä©s Vorhandenseins <ä@s ©rsten t«-Isipu3Lses bewirkt an d©n L©itung©n 204 und 206 sine logische 1. iJeil nur oLas Gatter 184 auf getastet istj bewirkt das Signal ä®r logiseh©n 1 auf άΘΤ Leitung 204 ©Inen ^»Ispuls, fioeh ©nt st slit während <ä®r dieses (Bvsten t^^Inpiilses k©ia t«-Ia©niüL8o Soloal tg-Iapuls T@rschwindet ₀ goht ate Leitung 200 auf logsiche 1 surück₀ wodurch u.<bt "t^^liapuls aufhört imd das Flip-Flop 180 taktet_r so fiaß &<sr Sehaltzuatanci D-Anschlusses an den Q-Anschluß übertrag©n wird (SCC» Betrieb). Dadurcli entsteht an der Leitung 19-2 sofort ®ine logische 1₃ wodurch das Gatter 190 aufgeatatot wird» Andererseits bewirkt die ohne t_o=Impuls an der Leitung 200 befindliche logische 1 an der Leitung 206 eine logische

A09888/0394

O, so daß zu diesem Zeitpunkt kein tp-Impuls entsteht. Nun geht die Leitung 186 auf den Zustand der logischen 0 über, wodurch das Gatter 184 gesperrt und weder ein t*- noch ein tp-Impuls möglich wird. Beim nächsten t_Q-Impuls geht die Leitung 200 wieder zu?logischen 0 über, so daß an den Leitungen 204 und 206 eine logische 1 auftritt. Dadurch wird das Gatter 190 zur Erzeugung eines tp-Impulses aufgesteuert, also das Flip-Flop 180 in die Bereitschaft zur Taktgabe versetzt. Letztere erfolgt aber erst, wenn der t_o-Impuls aufhört. Zu diesem Zeitpunkt gelangt die Leitung 200 wieder in den Zustand der logischen 1, so daß das SCC-Flip-Flop 180 in seinen Anfangszustand zurückversetzt wird, wobei am Q-Anschluß eine logische.0 steht, wie aus den Fig. 6A und 6B ersichtlich ist.

Man erkennt, daß die in Fig. 6 gezeichnete Schaltungsanordnung nur während des Entscheidungszeitraums arbeitet und dabei mit den Eingängen Ϋ und Y das Gatter 170 so steuert, daß die Impulse t,> zunächst einen t«.- und anschließend einen tp-Impuls bewirken. Dadurch wird der Entscheidungszeitraum des Detektorsystems A in Lauf gesetzt und beendet. An der t^-Leitung tritt die Negation von tp auf, was am Ende des Entscheidungszeitraums oder der Verarbeitungsstufe des Detektorsystems A einen negativen Impuls hervorruft.

ZeitStufensteuerung.

Wie erwähnt, hat das erfindungsgemäße Digitalschleifendetektorsystem A zwei Zeitstufen, nämlich den Meß- oder Zählzeitraum, der zum Weiterrücken des Akkumulators 12 verhältnismäßig lange dauert, und den Entscheidungsoder Verarbeitungszeitraum zwischen den Meßzeiträumen, der vorzugsweise nur 0,4 ms beträgt. Aus Fig. -6 ist

409886/0394

2Λ32209

ersichtlich, daß der jeweüige Betriebszustand des Detektorsystems A durch den Schaltzustand an den Leitungen bzw. Eingängen X und Y gesteuert wird. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für diese Steuerung die Schaltungsanordnung von Fig. 7 verwendet, um das Digitalschleifendetektorsystem A von dem Meßbetrieb in den Zählzeiträumen auf den Verarbeitungsbetrieb in den Entscheidungszeiträumen umzuschalten.

Die logischen Signale für X und Y sind durch die Schaltzustände zweier Flip-Flops 210 bzw. 2.12 gegeben. Das X-Flip-Flop 210 ist ein normales Flip-Flop vom D-Typ, wobei der Y-Anschluß mit einer Leitung 220 verbunden ist, die den Ausgang X erzeugt, den D-Übertragsanschluß des Y-flip-Flops 212 ansteuert und zu dem Eingang eines NAND-Gatter s 222 führt, dessen Ausgang in einem Negator 223 umgekehrt wird. Den anderen Eingang des Gatters 222 bilden die tQ-Impulse, so daß am Ausgang des Negators 223 das in die Schaltungsanordnung von Fig. 9 einlaufende Signal Xt_Q entsteht. Der Schaltzustand Y. tritt an dem ^[-Anschluß und an einer Leitung 262 auf, wobei eine Verbindung mit dem Gatter 170 (Fig. 6) besteht.

Der Q-Anschluß des Y-Flip-Flops 2.12 ist mit einer Leitung 230 verbunden und erzeugt einen Schaltzustand Y, der den anderen Eingängen des Gatters 170 (Fig. 6) zugeführt wird. Man sieht, daß das Signal Y am Ü-Anschluß des Y-Flip-Flops 212 auftritt. Dieses ist über eine Leitung 232 mit dem D-Anschluß des X-Flip-Flops 210 und mit einem Eingang eines NAND-Gatters 233 verbunden, dessen anderer Eingang den Taktimpuls t_Q erhält, so daß ein Ausgang Yt_Q entsteht, welcher dem Eingang eines NAND-Gatters 240 zugeführt wird. Letzteres steuert die Taktgabe für die beiden Flip-Flops 210 und 212. Das Gatter 240 erhält

409886/0394

auch die TI-Impulse (Fig. 6), d.h. Impulse mit dem. logischen Schaltzustand O, der nur . in den Entscheidungs-SiSiträumen auftritt, wenn Ί. und Y eine logische 1 führen. Ein weiterer Eingang des Taktgatters 240 ist mit RESET X bezeichnets das ist ein Impuls mit logischer 0, der am Ende des Meßzeitraums auf ©ine Weise entsteht, die weiter unten anhand der Schaltung von Fig. 9 erläutert wird. Der Ausgang 242 des Gatters 240 wird von einem Negator 244 umgekehrt ρ dessen Ausgang 246 mit den Taktanschlttssen C beider Flip-Flops 210 und 212 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der in Figo 7 dargestellten Schaltungsanordnung ergibt ©ich aus Fig„ 7A„ Zu Beginn xverden durch den allgemeinen Lös©himpuls SCF beide Flip-Flops 210, 212 auf die logische 0 g®bracht ₉ tms oia©s Mit X_p Ί bezeichneten Übergang®suetanä "bewirkt. Hierbei b©ö©ut©t T oin© logisch® 1 „ so äaß <das Gatt@r 233 auf getastet

oiM öl© Signal© RESETX und

Daher g@ht bei 233 öqf S^Qtismdl la ©in© logiseh© O IbSr₁, so öaß an eier Leitung 242

1 und. an dar Leitung 24β ©ine logisch© O Eine Taktgabe ©rfolgt ©rust« x-jqwi der t_n»Impuls 3) dmß an ύ,οτ Leitung 242 d©r Ausgang logischen O unö an d©^ Loitung 2%6 ©in© logisch® 1 steSat-s Di© Flip^Flops 210 und 212 w©M©n in d©n D·

©iner logischen 1 ©nt«

spricht;, geht <ä©r X=Ansenli2ß bEw_o file L©itimg 22© bei falttgabe in d©n Z^staad άΘΤ logischen 1 üb©r_o Zuuor führt© X ®ine logische O_p so daß die faktgabe des Y-FUp= Flops 212 wirkungslos bleibt» Y hat weiterhin di© logische O₉ so daß ein gw©it©s Übergangsataöiuii X₉ ¥ entsteht« Bei Eintreffen sines zweiten tg^Isipulses werden die Flip-Flops 210 und 212 widerum getaktet„ T führt ein© logische 1_P so daß am X-Flip=Flop 210 keine Einwirkung stattfindet»

409886/0394

Die logische 1 auf der Leitung 220 bewirkt jedoch am Q-Anschluß des Y-Flip-Flops 212 eine logische 1, wodurch dieser Zustand auch auf der Y-Leitung entsteht. Infolgedessen fü&ren sowohl X als auch Y nun eine logische 1, so daß dich das System Y im Zählbetrieb befindet. Dabei hat Y eine logische 0, wo daß das Gatter 233 gesperrt ist. Nachfolgende tg-Impulse verändern den Zustand der Flip-Flops 210 und 212 nicht. -Dieser dauert daher an, bis eine logische 0 am Eingang des Gatters 240 auftaucht. Weil sich das Detektorsystem A im Meß- bzw. Zählbetrieb befindet, kann kein Signal ΈΖ auftreten, das nur bei Entscheidungsbetrieb, d.h. in den Verarbeitungezeiträumen (Fig. 6) vorhanden ist. Infolgedessen wird der Zählzeitraum durch eine logische 0 als RESET X-Impuls beendet, welcher die Dauer des Meß- oder Zählzeitraums steuert und von der in Fig. 9 dargestellten Schaltungsanordnung erzeugt wird.

Bei Einlaufen des RESET X-Signals, d.h. der logischen 0, beginnt der Entseheidungs- oder Verarbeitungsbetrieb. Das Gatter 240 taktet den Schaltzustand Y in das X-Flip-Flop 210, wodurch das Entscheidungs- oder Verarbeitungsstadium X*, Y hervorgerufen wird. Dieses dauert an, bis an seinem Ende ein Impuls ΈΖ einläuft, wie oben anhand von Fig. 6 erläutert. Trifft dieser negative Impuls ein, so werden die Flip-Flops 210 und 212 vtederum in den ursprünglichen Löschzustand versetzt, in dem beide Flip-Flops eine logische 0 führen und der als X*, Y ÜbergangsStadium zu bezeichnen ist. Beim nächsten t_Q-Impuls wird das X-Flip-Flop 210 getaktet,so daß das zweite Übergangsstadium X,Y entsteht. Die beiden Übergangsstadien werden nicht benutzt, doch sieht die in Fig. 7 gezeichnete Schaltungsanordnung das Auftreten zweier getrennter Übergangsstadien zwischen dem Entscheidungszeitraum und dem Meßzeitraum vor. Erfindungsgemäß können

409886/0394

auch andere Schaltungsanordnungen vorhanden sein, mit denen das Detektorsystem A von Meßbetrieb auf Entscheidungsbzw. Verarbeitungsbetrieb und umgekehrt umgeschaltet werden kann,

Zeitwahlschaltung.

Die in Fig. 1 mit M,N bezeichneten Schaltleitungen 54 führen Schaltzustände, welche mit den Zeitwahl-Schaltanordnungen gemäß Fig. 8 und 8A gesteuert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Schalteranordnung 250 vorgesehen, die zwei einpollige Unterbrecher 250a, 250b aufweist, die den logischen Schaltzuständen M bzw. N zugeordnet sind. Die Schalteranordnung 250 ist über Leitungen 254, 256 mit NAND-Gattern 260 bzw. 262 verbunden, welche die Ausgänge M und N führen. Letztere werden von Negatoren 264, 266 und 268 umgekehrt. Die Schaltzustände auf den Leitungen M, N sowie ihre negierten Gegenstücke M, U steuern jeweils NAND-Gatter 270, 272 und 274 an, deren Ausgänge durch Negatoren 280, 282 bzw. 284 umgekehrt werden.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung von Fig. 8 geht aus der Wertetabelle von Fig. 8A hervor. An einer Leitung F tritt eine logische 1 auf, wenn die Leitungen M, N beide eine logische 0 führen, was eine Zählzeitraum von 50 ms entsprecht. Eine logische 1 eteht auch an beiden Eingängen des Gattars 274 an, weshalb eine logische 0 an der "4^H-Leitung und eine logische 1 an der "8ⁿ-Leitung ansteht. Dadurch ist eine Schwellenwertzahl von acht Zählschritten festgelegt. Wird der Schalter 250b geschlossen, so tritt auf den Leitungen M, N das logische Signal 01 auf, so daß die Leitung F in die logische 1 übergeht und ©ine solche auf die "4"-Leitung gelangt. In diesem Falle beträgt der Zählzeitraum noch immer 50 ms, die Schwellenwertzahl jedoch vier Zählschritte.

409886/0394

Aus der Wertetabelle von Fig. 8A sieht »an weiter, daß bei dem logischen Signal 01 an den Leitungen M, N die Eingänge des Gatters 270 beide eine logische 1 führen, so daß diese auch am Ausgang des Negators 280 ansteht. Infolgedessen führt die Leitung G eine logische 1 und es wird ein Zählzeitraum von 100 ms gewählt. Wird das logische Signal an den Leitungen M, N in 11 umgewandelt, so steht am Ausgang des Negators 282 eine logische 1 und •s wird ein 200-ms-Zählzeitraum ausgewählt. Bei den letzten Beispielen ist einer der Eingänge des NAND-Gatters 274 eine logische 0, so daß die Schwellenwertzahl vier ist, weil auf der "4^B-Leitung eine logische 1 ansteht.

Die Leitungen F, G, H, "β" und "4^H führen zu anderen Schaltungen, um die Zählzeiträum· sowie di· Schwellenwertzahl im Detektorsystem A zu steuern.

Zählzeitraum-Steuerung.

Wie im Zusammenhang mit Fig. 7 erläutert wurde, beendet ein negativer Impuls auf der RESET X-Leitung den Zählzeitraum, der durch das Auftreten eines tg-Impulses in Gang gekommen war. Zur Steuerung der Meßzeiträume mit den auf den Leitungen F, G, H von Fig. 8 vorzusehenden Schaltsignalen dient geaäß einer bevorzugten Aueführungeform der Erfindung die Schaltungeanordnung von Fig. 9. Sie weist drei digitale AufwärtszÄhler 290, 292, und auf, die jeweils vier binäre Ausgangs-Zählanschlüsse A, B, C und D haben. Letztere werden von NAND-Gattern mit Eingängen ÜCF und RESET SCL zurückgesetzt. Die Zähler 290, 292 und 294 können Vier-Bit-BinärzMhlar des Typs SN 74L93 der Firm» Ttxae Inetruaente ««in. SCP ist der allgemeine Löechiepule der bei· Anlauf d«e Detektorsysteme A benutzt wird. Dae Signal RESET SCL

409881/0394

ist eine logische 0, wenn ein Fahrzeug zuerst abgetastet und bevor der Ausgang gesetzt wird. Auf diese Weise beginnt der negative Impuls auf der RESET SCL-Leitung den Betrieb der drei Zähler im Rücksetzzustand. Das ist zweckmäßig, wenn das Digital-Detektorsystem A im Impulsbetrieb arbeitet. Bei jedem Abtastvorgang eines Fahrzeugs in der Schleife B wird mithin ein Ausgangsimpuls gleicher Länge erzeugt. Nach der ersten Erfassung eines bestimmten Fahrzeugs werden die Zähler 290, 292 und 294 von einem Zählzeitraum zum nächsten nicht zurückgestellt, weil das Signal RESET SCL eine logische 1 bleibt.

Es wurde bereite erwähnt, daß ein negativer Impuls auf der RESET X-Leitung den Zählzeitrau» beendet, und solche Schluß-Impuls· werden mit der Schaltungsanordnung von Fig. 9 erzeugt. Im gezeichneten AusfUhrungsbeispiel wird ein NAND-Gatter 300 mit Impulsen Xt_Q, die von dem Gatter 222 und dem Negator 223 (Fig.7) erzeugt werden, sowie von Impulsen Y des Flip-Flops 212 beaufschlagt. Haben X und Y beide eine logische 1, was während des Heß- bzw. Zählzeitraume der Fall ist, so bewirkt jeder t_Q-Impuls die Abgabe eines Ausgangssignals an das Gatter 300 in Form einer logischen 0. Der von dort ausgehende Impuls hat eine Breite bzw. Dauer von etwa 20 us, wird in einem Negator 302 umgekehrt und dann in den Zähler 290 eingegeben. Hat dieser 16 Impulse erhalten und dementsprechend bis zu einer Dezimalzahl 15 gezählt, so daß die Ausgänge Ag^, B_g1, Cg^ und Dg.. jeweils das Binärsignal 1111 führen, so wird ein Tor 310 betätigt, das als Ausgangsimpuls eine logische 0 abgibt, bis der Zähler 290 die nächste Zählung ausführt. Der negative Impuls wird in einem Negator 312 in einen positiven Impuls verwandelt, welcher einer Leitung 314 zugeführt wird, die mit dem Zählanschluß des Zählers 292 verbunden ist. Alle 1,56 ms tritt ein Impuls auf der Leitung 314 auf.

409886/0394

Der Zähler 292 arbeitet ähnlich wie der Zähler 290 und erzeugt einen negativen Impuls am Ausgang eines NAND-Gatters 320, sobald 16 Impulse auf der Leitung 314 gezählt worden sind. Der negative Impulsausgang des Gatters 320 gelangt über einen Negator 321 in Form positiver Impulse auf eine Leitung 322. Dort treffen die Impulse mit Abständen von etwa 25 ms ein. In .NAND-Gattern 330, 332, 334 und 336 werden die Schaltsignale der Leitung 322 und des Ausgangs von Zähler 294 dazu benutzt, Vielfache der Impulsfolgefrequenz -auf der Leitung 322 zu erzeugen. Jeder Impuls auf der Leitung bewirkt ein Weiterrücken des Zählers 294. Die Ausgangsleitung Ag, führt zum Eingang des Gatters 330, die Ausgangsleitung Bg, zum Eingang des Gatters 332, die Ausgangsleitung Cg, zum Eingang des Gatters 334 und die Ausgangsleitung Dg, zum Eingang des Gatters 336. Negatoren 340 kehren den Ausgang der Gatter 330, 332, 334 um. Auf der Ausgangsleitung Ag, wird der logische Schaltzustand bei jedem Impuls an der Leitung 322 verändert. Nach jeweils zwei Impulsen an der Leitung 322 verändert die Ausgangleitung Bg, ihren Schaltzustand. In. gleicher Weise wird der logische Schaltzustand der Ausgangsleitung Cg, bei jedem vierten Impuls verändert. An der letzten Ausgangsleitung ändert sich der logische Schaltzustand nach jedem achten Impuls an der Leitung 322. Die Kombination dieser Zustände an den Ausgangsleitungen des Zählers mit den vorherigen Ausgängen der Negatoren 340 bewirkt an den Ausgangsleitungen 342, 344, 346 und 348 logische Schaltsignale, die jeweils 50 ms, 100 ms, 200 ms bzw. 400 ms andauern. Ein positiver Impuls tritt nach 50 ms an der Leitung 342, nach 100 ms an der Leitung 344, nach 200 ms an der Leitung 346 und nach 400 ms an der Leitung 348 auf. Impulse Bit einer logischen 1 an den Leitungen 342, 344 und 346 bleiben wirkungslos, wenn nicht an einer der Leitungen F, G oder H eine logische erscheint. Diese Leitungen sind jeweils mit NAND-Gattern

409886/0394

350, 352 bzw. 354 verbunden und entsprechen den gewählten Meßzeiträumen, welche bei Eingabe in das Detektorsystem A unverändert bleiben. Die Ausgänge der Gatter 350, 352 und 354 sind mit dem Eingang des NAND-Gatters 360 verbunden, dessen Ausgang in einem Negator 342 umgekehrt wird, so daß entsprechend der Wahl des Zähl- oder Meßzeitraums auf den Leitungen F, G und H ein negativer Impuls auf der RESET X-Leitung entsteht.

Die Erzeugung eines RESET X-Impulses zu Zählzwecken ist für die drei Zählzeiträume gleichartig; es genügt daher, den Funktionsablauf für einen Zeitraum von 50 ms zu beschreiben, der analog auch für den Betrieb mit 100 ms und 200 ms zutrifft. Die Erzeugung des RESET X-Impulses während eines Zählzeitraums von 50 ms ist aus dem Diagramm von Fig. 9A ersichtlich, welches das Auftreten eines positiven Impulses an der Leitung 322 alle 25 ms zeigt. Bei jedem dieser Impulse wechselt die Ausgangsleitung S₃₅ ihren Schaltzustand, wie Fig. 9A erkennen läßt, so daß am Ausgang des Gatters 330 in Abständen von 50 ms negative Impulse auftreten. Diese werden im Negator 340 umgekehrt, so daß nun positive Impulse in Abständen von 50 ms aufeinander folgen.

Hat man den 50-ms-Betrieb gewählt, so tritt an der Leitung F eine logische 1 auf, wodurch das Gatter 350 geöffnet wird. Die Wahlleitungen G und H führen jeweils eine logische 0, so daß am Ausgang der NAND-Gatter 352 und 354 eine logische 1 ansteht und das NAND-Gatter 36O aufgetastet wird. Beim Eintreffen eines positiven Impulses von dem Negator 340 geht der Ausgang des Gatters 350 vom Zustand der logischen 1 auf die logische 0 über, so daß ein Impuls mit einer logischen 1 alle 50 ms am Ausgangsgatter 360 entsteht. Anschließend bewirkt der Negator 362 den RESET X-Impuls in Form eines alle 50 ms

409886/0394

auftretenden negativen Impulses.

Die Diagramme von Fig. 9A sind kontinuierlich. Aus Fig. geht jedoch hervor, daß beim Eintreffen eines RESET X-Impulses die X-Flip-Flops in den Zustand der logischen übergehen, so daß das NAND-Gatter 300 sofort gesperrt und eine Wiederholung der Zählperiode unmöglich gemacht wird. Erzeugt also die Schaltungsanordnung von Fig. 9 einen RESET X-Impuls, so führt der Zähler 290 erst im nächsten Meßzeitraum weitere Zählschritte aus. Die Zähler verbleiben bis zum nächsten Meßzeitraum in dem Zustand, in welchem sie bei Erzeugung des RESET X-Impulses waren. Der Zähler 294 kann die Binärzahlen von 0000 bis 1111 durchlaufen, ohne die Wirkung des ZählVorgangs zu beeinträchtigen. Für die 25-ms-Impulse an der Leitung 322 wird er als Frequenzteiler 1:2 benutzt. Bei Impulsbetrieb ist es allerdings erwünscht, einen Impuls von 100 ms Dauer zu erzeugen. Man erreicht dies, indem die Zähler 290, 292 und 294 über das NAND-Gatter 304 mit einem negativen Impuls auf der RESET SCL-Leitung zurückgesetzt werden, welche bei der ersten Erfassung eines Fahrzeugs im Impulsbetrieb beaufschlagt wird, wie noch zu erläutern ist.

Impulsbetriebswahl.

Fig. 10 zeigt eine einfache logische Schaltungsanordnung, die zur Erzeugung einer logischen 1 auf Leitungen P und V dient, um eine Umsteuerung zwischen "Impulsbetrieb" und "Anwesenhftitsbetrieb" zu ermöglichen. Führt die Leitung P eine logische 1, so ist das Detektorsystem A auf Impulsbetrieb eingestellt, d.h. bei jedem Erfassungsvorgang tritt ein Einzelimpuls auf. Führt hingegen die Leitung V eine logische 1, so arbeitet das Detektorsystem A im Anwesenheitsbetrieb, wobei der Ausgang «in kontinuierlicher Pegel ist, solange das Fahrzeug abgetastet und (noch) nicht vergessen wird. Zu diesem Zweck eirid verschiedene

409886/0394

logische Schaltungsbausteine verwendbar. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel wird ein Schalter 400 benutzt, der zwischen den Stellungen ^wImpulsbetrieb" und "Anwesenheitsbetrieb¹' hin und her bewegbar ist« Der Schaltzustand wird von einem Negator 402 umgekehrt und von einem weiteren Negator 404 zurückverändert, so daß beispielsweise in der gezeichneten Anw©s©nheitsstellung des Schaltkontakts eine logisch© 1 in den Negator 402 eingegeben wird, wodurch an der Leitung P eine logisch© 0 entsteht. Dieses Schaltsignal wird in dem Negator 404 umgedreht, so daß auf der Leitung P" eine logische 1 auftritt. Die Wertetabelle von Figo 10 gibt diese Schaltzustände an. Wird der Schalter 400 in die Stellung für Impulsbetrieb umgelegt, so wird der Negator 402 an Masse gelegt und dadurch der Schaltzustand auf den Leitungen P, I^s umgekehrt. Die beiden Leitungen werden dazu benutzt, Schaltsignale' in dem Verarbeitungszeitraum weiterzuleiten, wie das unten erläutert wird»

Zähler und Vergleicher.

Im Schema der Fig. 11 sind der Bezugszähler 10, derc Meßzähler 12 und der Vergleicher 14 dargestellt. Diese drei Zähler haben gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 16 Verbindungsleitungen, so daß während eines Zählzeitraums Zählwerte bis zu mehreren Tausend Verarbeitet und mit einem Bezugezählwert verglichen werden können. Zusammen mit zugeordneten Zählstufen lassen sich dank der 16 Leitungen während eines Zählzeitraums Zählwerte von über 65.000 unterbringen. Zur Vereinfachung sind im Ausführungsbeispiel nur vier Leitungen (A,B,C,D) gezeichnet. Das Bezugsregister 10 kann ein 4-Bit-Binärzähler des Typs 93L16 der Firma Fairchild Semiconductor sein, der parallel auftastbar ist. Als Meßzähler oder Akkumulator 12 eignet sich beispielsweise ein 4-Bit-Binärzähler des Typs SN 74L93 der Firma Texas Instruments.

409886/0394

Für den Vergleiches» 14 liösmt @is> A-^ feoaparator In Betracht ₉ wie ©s* beispielsweise von der Firma E@5sas Instruments erhältlich ist«,

Um 16 Leitungen zur Verfügung zn ImQQn₀ werden irier solcher Einheiten kaskadenförmig

Es ist anzumerken,, daß die schematised äa^g©stellt© Ordnung auf ^eden Fall ©ine hinr@i@tads aufweist _a um den x^ährend irgendeines gefüllten PteSseitraums auftretenden Zählbedarf zu befriedigen.-

Das in Fig. 1 und 11 gezeigt© Tor-18 hat drei Steuereingänge, nämlich t, X und Y. lur wäte@nd der Meßseiträume des erfindungsgemäßen Digitaldetektors führen die Leitungen X und Y jeweils eine logische 1, so daß das Tor 18 lediglich während der Meßzeiträume geöffnet sein kann₃ wenn Impulse t^ aus dem Schleifenoszillator D in.einen Inverter 410 eingeführt werden, um an einer Leitung 412 ein mit tjS bezeichnetes Signal her^erzurufen« Die Abkürzung S steht für das logische Signal Ii Y₀ das mir dann eine logische 1 sein kann, w©sm das D©t@kt®rsyst©m im Meßbetrieb arbeitete Die Leitung 412 1st mit dam Meßzähler 12 irerbundeng so daß dlssQi³ @Li© Impuls© der Impulsfolge t* sählt. WähwQna d©s E3©Bg@itrau®s wird ©in rh©rg©hend@n SatsQiKiidisiigs^^itf a\M £@gtg@l©gt®r Züil=·

Zähler 1t_s so wird Mittels ögs ESsapsi^iitSiPS 14 Qia ©Qia,@a EüilwQFt© gl©i©!a₅ s© uii?©L sia cLq? Ufee^laiaiieiiiaag wie das aMiGnadl &@r Figo 12

Die tlb©rla^ifleitung 'i6 soui© eiia® LQitusag 412 _ΰ u©l©k© di® lapuls© "L· S ffÄ^esig stshoia. sit d@r Üb©rlaiia£^©hgiltraag g@aäß Fig. 12 in Verbindung» dio im lalehstan A"bs©haitt b@seliri©b@n

403886/0394

wird. Haoh j©d©m Maß- bzw„ Zählggit^aium setzt ©in NAND~Gatter 414 d©n M@ßzähler 12 auf 0 zurück ο Da© Gatter 414 wird durch Signal© Έ^ und GCP gesiteus^to Zu Betriebsbeginn des D©t©ktoFsyst©ffl® Ä trird ©in allg©=» meiner LSschimpuls in Form ©in©r logiseh©n 0 gegeben^ wodurch d©r M©ßgähl©r 12 von vornhersin auf 0 gQstollt Tfjird. Am End© jed©a M©ßz@itraums wird Qin t„~lsapuls in For® ©in©r logis©n©n 1 Q^g@ugt_s was @ia©n ^g=Iap^ls in Form ©ia©r logisehen 0 zut Folg® hat₉ so ü&B mi£ äor Rücks©tzl©ltiÄig 416 für d©n Meßgählss³ 12 ©in© l©giss©fo© entsteht ο Dia^eh ά®η tp^Impuls bm EndQ wird also d©r Alckumulator 12 auf 0

Ein negativer lopuls auf d©r ZuüQehslQitimg 32 läßt entweder d®n B@guggzähldr 10 ua ©inen Zilalsehritt 1

Akkumulators 12 in das B©gug©regist©r 10 Führt di© M°Eingab®l©itung 34 ©in© logisea© 1_P s© bewirkt ©in Ispisls ait ©iner logisehom 0 o.v£ äor Lei

Dieses Weiterrücken dient dazu_p ois gessenheit geraten gu lasson^ d©s ßiea Ie 1 der Schleif© B befindete woTb©i haiaptsäelaliela di© durch di© Zwangsdriftsehaltung gQmäS Figo 15 sing©SQtg· wird. Eine logisch© 0 an d®w S-EIngab®leitung 34 bewirkt, daß b®i Au£ti?®t®n Qin©o negativen Impuls©©

32 d©2° Im BQgugQEäfolejf¹ 10 b®fiad· 12 abg©g9lb©Ei wird·

S.U. Ji? ig ο l^fr

und 15 dafgo@t©llt@ Schaltuingsimoräaifflgi, wobQi ©in©

ύ.@τ ZMJbtlwQiiPt im Akkusäulator 12 ^© nicht erreich^, od®r wenn @in geringer Zuwaöho dem Bezugszählwert während eines Zaitr&uiios bestand ₉ der "durdi die Aufwärtsdriftschaltung gamäB Fig festgelegt ist.

409888/0394

432209

uns! ii

Zeigt de? Komparator 14 SUa₉ daß des⁵ Me.ßzS3bilwerfc Io AM3ealat@j? 12 <äee BesiügsgSlilwQFt gleichkommt,, so wird ©la tlberlaufsign&l mit ©iaes⁵ logieclien 1 an ei©!" Leitung 6 o Erfolges weitste lifolungeng so liefert die

g 412 Ewsi'äfczllch® ZIKlworte aus dem Oszillator D 1 esi, 11) ο Diese Isiformatiom in F©ro uiM im das* Ütejplanf- uM iifc

s©Meiiati0,©Ii im Fig_o 1

ist φ Ulis ©SQ-Flip-Flop 420 _p das v@a. ιμ>ίπβο1οά Isamig liegt oit dem ^-Äaselilia.© as oiaes⁵ Loltusag 421 ₉ w®l®hfs ©im Sigaal SfO'.sa <ä©n Eimg©ssg @is>GO !I 422 iffliFtc Bic>s@s bekommt susätsiiQli© des⁸ LsitüHg 16p aämliefe eia® i@gig©k© 1 boi d©s BezugszMblwQrts, umsL ^©n ä@r Ssoit^ssig 412_ΰ ©ia© logisch© 1 Tboi 5©äon ^iS=IEpMI negativen GÜF-Impuls wiM das Flip-

setzt y so daß ©a dloF Leitung 421 elm SlS'^Sigjaal im Fora ©iner loglsötiQia 1 ©Eitsteht _o D©? AMSgemg 423 öos Gatters 422 ist Bit QlSLQm Siageag ©is@ß Έ&Π& ©Qttoro 424 bMid©a₉ dessen Aiisgaag ¥ou, eiaem £3ooat©i? 4 wird. Dies feildöt den Taktgebes» ffe äae @fS-F Sobald eime logisch© 1 ea Äes⁵ Leitiaag 16 eaa also d@F Züilstandl dec ilMMBisIateffD 1 10 erreie&t IaQt₀ OFseisgt öoe³ dei³ Leituag 412 eiiao Ifegiselä© Θ οά Leitung 425, wodiareli das Sfe-Flip'-Flop 420 getaktet wird und auf üer GfC-Leitung 430 fd^® logiieh© 1 entsteht Anschließend- taucht auf der L©itung 421 Bin Hfl?-Inipuls in Form einer logischen 0 auf» der da· Gatter 422 sperrt. Der erste t^-LeltunggimpuilEs der nach dem Gleichstand von Meßzähler und BezugszälaleF auftritt, taktet mithin das Flip-Flop 420 und verhindert durch das Tor 422 eine weitere Taktgabe_o

409886/0394

nach d 12 ein Daraus ©rgibt

'432:

auf
d©s B©gi2gggMJhl?7©rt©i I©

gt lit od©r nicht d©m ZIhlgtand des

12 und des B©giag£!giihl©ra 10 ©In Di££©rens

Bl©@k 70 ^©a Figo, 1 gilbt dia© tiseh aSo Ein l©gis©hQO BslmaltiäiigSLiil 1 sitaf ä@r 430 g©laagt sum lisgastg ©ia©s- MMD-SattQ^s 432 ₀ Ausgang 434 Mit &qm oattGif 424 vss'byadQa l@t eine -logisch© 1 auf der Leitumg 430 wird öqs Gatt@r geöffnet _g so daß ©is an EsidL© ä©s alehst©n Ejataeh©ldungszeitrauas ©rseugt©^«, aaeMOlg@sd.QX⁰ t«~Iepul® das Flip» Flop 420 auf UQn la^spsiteglieM©© Eiastamd, ©ia©r logisch@n 0 zurüek©©tstö Iiaf®lg©d©QQ©a Te^KLeilbt äas Flip-Flop 420 J©wq£1s is seisi©© Z^adtasicLs, "bis d®r siSeSist© Es schritt

©ia 4-Bit ©Li© Loitung

Q A £iM©t OiSlQ

statt

g©takt©to Dadurch wird @m 1 ©Fg©ugtp die den Eingang führt wird, dessen Ausgang kehrt wird. Beim nächsten

logisch© 444 zuge° ©isi©a W©gütor 446 umgetrifft auf der

409886/0394

Hg

Leitung 412 ein positiver tjS-Impuls ein. Die Eingangsleitung DET (zu dem NAND-Gatter 444) führt eine logische 1, weil noch keine Erfassung stattgefunden hat, da der Überlaufzähler 440 noch keine Zählung über die stellenwertzahl hinaus erreicht hat. Steht eine logische 1 an der Leitung 430 und an der DET-Leitung, so werden die t_TS-Impulse-auf der Leitung 412 umgekehrt und dazu benutzt, den Überlaufzähler 440 zu takten. Anschließend erzeugt ein Binärdekodierer 450, der beliebigen üblichen Aufbau haben kann, auf einer Leitung 452 beim dritten ZählVorgang des Zählers 440 eine logische 1 und beim siebenten Zählvorgang des Überlaufzählers auf der Leitung 454 eine logische 1. Ein Binärkodierer, der diesen Vorgang auszuführen vermag, ist beispielshalber in Fig. 12A dargestellt. Der erste Zählschritt dient dazu, das Flip-Flop 420 zu setzen, so daß der dritte Zählschritt einen Überschuß von vier Zählungen und der siebente Zählschritt einen Überschuß von acht Zählungen über den Bezugszählwert bedeutet. Nach dem dritten Zählschritt verbleibt die Leitung 452 im Zustand einer logischen 1. Entsprechend verbleibt die Leitung 454 nach dem siebenten Zählschritt bei einer logischen 1. Die Leitungen 452 und 454 sind mit NAND-Gattern 456 bzw. 458 verbunden, die gleichfalls Schaltsignale auf den Leitungen "4" und "8" erhalten. Beträgt die Schwellenwertzahl vier, so tritt eine logische 1 auf der Leitung "4" auf. Dadurch wird das Gatter 456 aufgetastet, so daß eine logische 1 an der Leitung 452 am Eingang eines NAND-Gatters 460 eine logische 0 hervorruft. Dessen Ausgang 462 geht dann zu einer logischen 1 über. Dasselbe passiert, wenn die Schwellenwertzahl acht ist, so daß an der Leitung "8" eine logische 1 auftritt. Sobald die Schwellenwertzahl erreicht ist, erscheint an der Leitung 462 eine logische 1.

/(098 86/03 9

Ein Meß- oder Abtast-Flip-Flop 470, das auch mit DET bezeichnet ist, hat eine ^-Leitung 472, welche zusätzlich mit DET bezeichnet ist und zum D-Anschluß des Flip-Flops 470, zum Eingang des Gatters 444 und zum Eingang eines NAND-Gatters 474 führt, das außerdem von einer Leitung 462 und durch einen Impuls des Oszillators D gesteuert wird. Sobald die Schwellenwertzahl erreicht ist, geht die Leitung 462 in den logischen Schaltzustand 1 über. Beim Eintreffen des nächsten Impulses führen die drei Eingänge des Gatters 474 jeweils eine logische 1. Vom Ausgang des Gatters 474 wird eine logische 0 an den einen Eingang eines NAND-Gatters 476 geleitet, dessen anderer Eingang normalerweise durch eine logische 1 an der tp DET Leitung aufgetastet wird. Am Ausgang des Gatters 476 steht daher eine logische 1, so daß am C-Anschluß des Flip-Flops 470 ein Taktimpuls in Form einer logischen 0 hervorgerufen wird. Dieser setzt das Flip-Flop beim nächsten t^S-Impuls, nachdem die Schwellenwertzahl in einem gegebenen Zählzeitraum erreicht worden ist, wodurch die Erfassung eines Fahrzeugs in der Schleife B angezeigt wird. Sodann wird das Gatter 474 durch eine logische 0 an der Leitung 472 gesperrt. Das DET-Flip-Flop 470 wird während jedes Meßzeitraums getaktet, sobald die Schwellenwertzahl überschritten wird. Am Ende jedes Entscheidungszeitraums erscheint auf der tp DET Leitung ein negativer Impuls, sobald das Flip-Flop 470 gesetzt worden ist, so daß es für den nächsten Meßzeitraum zurückgesetzt wird.

Wenn im Betrieb die SchweDeiwertzahl vom nächsten Impuls aus dem Oszillator D über die t_LS-Leitung überschritten worden ist, taktet das NAND-Gatter 474 das DET-Flip-Flop 470 in den gesetzten Zustand mit logischer 1. Infolgedessen taucht auf der DET-Leitung 472 eine logische 0

409886/0394

auf, wodurch das Gatter 444 gesperrt und der Zähler 440 am weiteren Zählen gehindert wtrd. Die Schaltungsanordnung von Fig. 12 verbleibt in dem nun erreichten Zustand, selbst wenn vom Oszillator D weitere Zählungen einlaufen. Die GTC-Leitung 430 führt eine logische 1, die GTC-Leitung 421 eine logische 0, die DET-Leitung eine logische 1 und die DET-Leitung 472 eine logische 0. Bei diesem Schaltzustand hat also der Zählstand den Bezugszählwert überschritten, und zwar um mehr als die Schwellenwertzahl. Die erwähnten logischen Schaltschritte werden in den einzelnen Stufen des Flußdiagramms von Fig. 2 benutzt.

Nachdem diese Signale im Entscheidungszeitraum des Detektorsystems A verwendet bzw. verarbeitet worden sind, trifft eine tp-Impuls ein, der das Gatter"432 betätigt und das Flip-Flop 420 in den ursprünglichen Zustand zurücktaktet. Über die Leitung 442 wird der Zähler 440 in seinen Ausgangszustand versetzt, und der zweite Eingang des Gatters 47.6 führt eine logische 0, weil nach dem Setzen des Flip-Flops 470 während eines tp-Impulses sowohl DET als auch t₂ einer logischen 1 entsprechen. Danach ist die Überlauf- und Meßschaltung von Fig. 12 in Bereitschaft zur Wiederholung des Arbeitszyklus während des nächsten Meßzeitraums des Akkumulators 12.

Ausgangs steuerung.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer logischen Ausgangssteuerung sowohl für Impulsbetrieb als auch für Anwesenheitsbetrieb eines erfindungsgemäßen Detektorsystems ist schematisch in Fig. 13 dargestellt. Dabei hat ein Ausgangs- oder OS-Flip-Flop 480, das ein übliches Flip-Flop vom D-Typ sein kann, einen Q-Anschluß-

409886/0394

Ausgang an einer OS-Leitung 482. Diese führt eine logische 1, wenn das OS-Flip-Flop 480 gesetzt ist, Die OS-Le'itung 482 ist mit dem Eingang eines NAND Gatters 484 verbunden, das durch eine logische 1 auf der ^-Leitung aufgetastet wird. Wie man aus Fig. 10 sieht, steht an der P-Leitung ©ine logische 1, wenn das Detektorsystem A im Anwesenheitsbetrieb arbeitet. Eine Ausgangsleitung 486 führt zu einem Ausgangs-NAND-Gatter 490,um die Ausgangsleitung Z zu steuern. Führen die Leitungen 482 und P beide eine logische 1, so tritt an der Leitung 486 eine logische 0 auf, mjöiin eine logische 1 an der Ausgangsleitung Z. Letztere führt diese logische 1, bis das OS-Flip-Flop 480 zurückgesetzt wird, so daß an der OS-Leitung 482 eine logische 0 auftritt, was den ungesetzten Zustand des OS-Flipflops 480 anzeigt. Block 92 von Figo 2 gibt diesen logischen Ablauf allgemein an. Der Ü-Ansehluß des OS-Flip-Flops 480 liegt an einer OT>-Leitung 500, die ihrerseits mit dem D-Anschluß des Flip-Flops verbunden ist. Beim Takten des C-Anschlusses des OS-Flip-Flops 480 findet daher eine Umkehr des Schaltungszustande der Leitung 482 statt.

Zur Steuerung des Flip-Flops 480 ist ein NAND-Gatter 506 mit einem Ausgang 508 vorhanden. Da den Eingängen des Gatters 506 die Signale t₂ und DET zugeführt werden, tritt an der Ausgangsleitung 508 das Signal t„DET auf. Die letztgenannte Leitung ist mit der Schaltungsanordnung von Fig. 12 verbunden, um das Meß-Flip-Flop 470 zurückzusetzen. Ein Negator 510 kehrt den logischen Zustand an der Leitung 508 um, so daß an einem Ausgang 512 ein tgDET-Signal erzeugt wird. Dieser Ausgang bildet einen der Steuereingänge für das NAND Gatter 520, dessen Ausgang 522 die RESET SCL-Leitung (Fig. 9) ist, welche zu Beginn der Erfassung eines Fahrzeugs zum Rücksetzen der

409886/0394

Zähler 290, 292 und 294 dient. Mit dem Ausgang 522 ist ein Eingang des NAND-Gatters 524 verbunden, dessen Ausgang durch einen Negator 526 umgekehrt wird, welcher mit dem C-Taktanschluß des Flip-Flops 480 verbunden ist. Das NAND-Gatter 530 wird durch die Signale t₂, DBT und OS zum Rücksetzen des einmal gesetzten Flip-Flops 480 gesteuert, so daß im nächsten Meßzeitraum keine Erfassung stattfindet. Der Ausgang 532 des Gatters 530 ist mit dem anderen Eingang des Gatters 524 verbunden, um das Flip-Flop zu takten.

Soweit beschrieben, dient die logische Schaltungsanordnung zur Ausgangssteuerung gemäß Fig. 13 zur Verwendung bei Aiiwesenheitsbetrieb. Nun sei ein Zustand mit nichtgesetztem Ausgang angenommen, so daß OS eine logische 0 führt und DET eine logische 1 hat, wenn eine Erfassung durch das Flip-Flop 470 erfolgt. Im EntscheidungsZeitraum erscheint ein tp-Impuls, der zusammen mit der auf der Leitung DET befindlichen logischen 1 am Ausgang 508 eines Gatters 506 eine logische 0 erzeugt. Diese setzt das DET-Flip-Flop 470 (Fig. 12) zurück und bewirkt an einer mit einem Gatter 520 verbundenen Leitung 512 eine logische 1. Weil das OS-Flip-Flop 480 nicht gesetzt ist, erscheint auf der Leitung 500, die gleichfalls an den Eingang des Gatters 520 führt, eine logische 1. Die POC-Leitung dient der Einschaltsteuerung (power on control) und befindet sich normalerweise im Zustand der logischen 1, eo daß alle Eingänge des Gatters 520 die logische 1 führen. An der Ausgangsleitung 520 steht daher eine logische 0, was an der Ausgangsseite des Gatters 524 eine logische 1 bewirkt. Letztere wird in einem NAND-Gatter 526 umgekehrt, so daß an dem Taktanschluß C ein Impuls mit einer logischen 0 auftritt. Dadurch wird das Flip-Flop 480 getaktet und an die Leitung 482 eine logische 1 abgegeben, welche die

409886/0394

Ausgangsleitung Z mit einem Signal .zur Betätigung einer geeigneten Ausgangsschaltung versorgt.

Ist das Flip-Flop 480 gesetzt, so tritt an der OS-Leitung 500 eine logische 0 auf, welche das Gatter 520 sperrt, so daß an der Leitung 522 eine das Gatter 524 ständig auftastende logische 1 steht. Den zweiten Eingang des Gatters .524 bildet eine Leitung 532. Nun führt DET eine logische 0, weil eine Erfassung stattgefunden hat, so daß an der Leitung 532 eine logische 1 entsteht, die am Taktanschluß C des Flip-Flops 480 eine logische 1 erzeugt, wodurch letzteres nicht getaktet wird. Solange die Erfassung besteht, verbleibt DET während nachfolgender Entscheidungsräume auf der logischen 0 und die Leitung 532 auf der logischen 1. Auch die ÜS-Leitung 500 behält die logische 0 bei, um die Leitung 522 auf einer logischen 1 zu erhalten. Bei diesem Zustand kann ein Takten des OS-Flip-Flops 480 nicht stattfinden. Der logische Zustand einer Erfassung nach Einschaltung des Ausgangs Z und nach Sietz^en des OS-Flip-Flops 480 ist mit der Ausgangsleitung 110 in Block 92 (Fig. 2) schematisch dargestellt.

Verschwindet das erfaßte Fahrzeug aus dem Einflußbereich der Schleife B, so überschreitet der Meßzählwert während eines Zählzeitraums den Bezugszählwert nicht um die Schwellenwertzahl. Infolgedessen wird während des Meßzeitraums das Abtast-Flip-Flop 470 (Fig. 12) nicht gesetzt, so daß an der DET-Leitung eine logische 0 und an der DET-Leitung eine logische 1 entsteht. Wenn das geschieht, sind die Eingänge zu dem Gatter 530 bei Einlaufen eines tp-Impulses alle im Zustand einer logischen 1, wodurch an der Leitung 532 eine logische 0 und am Ausgang des Gatters 524 eine logische 1 auftritt. Dies bewirkt das Takten des Flip-Flops 480 in den

409886/0394

Rücksetz-Zustand, wobei an der OS-Leitung 482 eine logische O und an der ÜS"-Leitung 500 eine logische 1 steht. Jetzt ist die Schaltungsanordnung zur nächsten Erfassung eines Fahrzeugs durch die Induktionsschleife B bereit*

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 13 findet auch Verwendung, wenn der Digitaldetektor A auf Impulsbetrieb feingestellt wird. Bei der ersten Erfassung eines gegebenen Fahrzeugs führt die Leitung 522 eine logische 0, die im Negator 540 umgekehrt wird. Letzterer ist mit dem Eingang eines NAND-Gatters 542 verbunden, das ein Flip-Flop 550 mit einem OSp-Ausgang 552 steuert, welcher zu einem zweiten NAND-Gatter 554 führt. Dessen Ausgang steuert das Ausgangstor 490 in « ähnlicher ¥#ise wie bei Anweaenheitsbetrieb. Die Gatter 542 und 554 werden durch eine logische 1 auf den P-Leitungen aufgetastet, deren Signale durch die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 10 erzeugt werden. Nach 100 me wird das Flip-Flop 550 durch die 100 Bis-Leitung aufgrund der Zeitsteuerschaltung von Fig. 9 zurückgesetzt.

Bei Impulsbetrieb ist der Ausgang auf der Leitung Z für jedes erfaßte Fahrzeug ein Inpule von bekannter Länge. In dieser Betriebsart wird kein Ausgangesignal während der gesamten Zeit erzeugt, in der ein Fahrzeug durch das Detektorsystem A erfaßt wird. Die Wirkungsweise des Impulsbetriebes ergibt sich au» einer Betrachtung der Zählschaltung (Fig. 9) und der logischen Schaltungsanordnung (Fig. 13). Bei der ereten Erfassung eines Fahrzeugs let das OS-Flip-Flop 450 nicht gesetzt, und am Ausgang des Gatters 510 steht eine logiiche 0, was am Gatter 520 eine logische 1 bedingt. Wie beschrieben bewirkt die« einen Iapuli mit einer logischen 0 en der Leitung 522 zum Tekten des OS-Flip-Flops

409886/0394

in seinen Zustand mit gesetztem Ausgang, d„h_e einer logischen 1 an der OS-Leitung 48g₀ Der kurze Impuls einer logischen O an der Leitung 522 erzeugt einen RESET SCL-Impuls zum Rückß©tzen aller Zähler 490, 492 und 494 (Fig. 9). Es findet noch keine Zählung statt, weil X und Y beide während des Entscheidungszeitraums auf einer logischen 1 stehen» Der Schaltzustand einer logischen 0 an der Leitung 522 wird umgekehrt, um das Gatter 542 zu betätigen, wodurch eine logische 0 an den Eingang des Flip-Flops 550 gelangt, das an der OSp-Leitung 552 eine logische 1 ©rzeugt» Nun entsteht an der Leitung 556 eine logische 0, dl© das Ausgaegsgatter 490 in Gang setzt. Im nächsten Meßzeitraum läuft die Zählschaltung von Fig. 9 an, so daß der Zählvorgang für den Meßzähler bzw. Akkumulator 12 stattfindet.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung von Fig. 13 sei angenommen, daß der Meßzeltraum 50 ms beträgt. Während des nächsten Zählzeitraums kommt an die 100 ms-Leitung kein Impuls. Da der Ausgang des Flip-Flops 480 auf einer logischen 1 steht, führt die ES-Leitung 500 eine logische 0. Infolgedessen ist die Leitung 522 auf.die logische 1 verriegelt, solange das OS-Flip-Flop 480 gesetzt bleibt und kein RESET SCL-Impuls einläuft. Daher werden die Zähler 290, 292 und 294 nicht zurückgesetzt. Im anschließenden 50-ms-Zählzeitraum wird ein 100 ms-Impuls erzeugt. Dieser bewirkt einen negativen Impuls an der zum Flip-Flop 550 führenden 100 ms-Leitung. Diese logische 0 bewirkt zusammen mit der logischen 1 am Ausgang des Gatters 542 bei auf logische 1 verriegelter Leitung 522 an der OSp-Leitung 552 eine logische 0. Hierdurch entsteht eine logische 1 ancder Leitung 556 und nach 100 ms eine logische 0 an der Ausgangsleitung Z.. Der Entscheidungszeitraum

409866/0394

SW

dauert höchstens 0,4 ms; selbst wenn also mehr als ein Zählzeitraum erforderlich ist, um einen 100 ms-Impuls zu erzeugen, ist die Gesamtdauer des Impulses etwa 100 ms. Beträgt der Meßzeitraum 100 ms oder ms, so tritt das 100 ms-Signal während jedes Meßzeitraums auf. Weil der Zähler nur bei der ersten Erfassung mit einem RESET SCL-Impuls zurückgesetzt wird, hat der Ausgangsimpuls an der Leitung Z eine Dauer von 100 ms. Nach seinem Ende muß daa Flip-Flop 550 durch das Verschwinden des Fahrzeugs und das Auftauchen eines anderen Fahrzeugs zurückgesetzt werden, was im wesentlichen dem Funktioraablauf bei Anwesenheitsbetrieb entspricht.

Aufwärtsdrift-Zählschaltung.

Anhand von Fig. 2 wurde erläutert, daß bei Überschreiten des Bezugszählwerts um weniger als die Schwellenwertzahl durch den während eines Zählzeitraums bestehende!Meßzählwert die Leitung 82 des Blocks 70 betätigt wird. Gemäß dem Flußdiagramm wird dadurch im wesentlichen der Betrieb des Aufwärtsdriftzählers gesteuert, dessen Schaltungsanordnung in Fig. 14 dargestellt ist. Bleibt der Zählwert höher als der Bezugszählwert während einer Zeit, die von dem Aufwärtsdriftzähler bestimmt ist, so erfolgt eine Signalgabe auf der Leitung 88 zum Rücksetzen des Ausgangs, zur Eingabe des Meßzählwerts in den Bezugszähler und zur anschließenden Rückstellung des Aufwärtsdriftzählers für den nachfolgenden Betrieb. Eine geringe Aufwärtsdrift des Meßzählwerts wird mithin nach einer vorgewählten Zeit beseitigt, die durch den Aufwärtsdriftzähler festgesetzt wird.

Bei der in Fig. 14 gezeichneten bevorzugten Ausführungsform einer Aufwärtsdrift-Zählschaltung ist der PD- oder Aufwärtsdrift-Zähler 570 «durch einen Impuls von der 400-ms-Leitung (Fig.9) weiterrückbar. Wird der Aufwärtsdriftzähler 570 durch Zuführung einer logischen 0 an den Rücksetzanschluß R aufgetastet, so findet eine

409886/0394

Aufwärtszählung im wesentlichen alle 400 ms statt. Am Ausgang des Zählers ist ein Netzwerk von NAND-Gattern 572, 574, 576, 578, 580 und 582 vorgesehen, um zeitweise auf getastete NAND -^-Gatter 584, 586 und 588 zu steuern, deren Ausgänge jeweils mit den Eingängen eines NAND-Gatters 590 verbunden sind. Dessen Ausgang ist die PD-Leitung, welche eine logische 0 führt, wenn der Aufwärtsdriftzähler 570 noch kein Signal abgegeben hat, während sie anderenfalls eine logische 1 hat. Die Betriebsdauer bzw. Zeitbemessung wird durch Aufschaltung einer der Zeitsteuerungsleitungen F, G oder H (Fig.8) festgelegt. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, den Aufwärtsdriftzähler durch äußere Einstellung von Hand auf eine gewünschte Zeitbemessung unabhängig von dem gewählten Meßzeitraum einzustellen.

Wenn im Betrieb die Ausgangsleitungen A_pD und B_pD eine logische 1 führen, und eine solche auch an der Leitung H eingestellt ist, führt das Gatter 584 dem Gatter 590. eine logische 0 zu, wodurch an der PD-Leitung eine logische 1 auftritt, die anzeigt, daß der Aufwärtsdriftzähler ein Signal abgegeben hat. In entsprechender Weise bewirken eine logische 1 auf der G-Leitung sowie auf den Leitungen Α_ρβ, B_pD und C_pD auch eine logische an der PD-Leitung. Wurde ein Meßzeitraum von 50 ms gewählt, so tritt eine logische 1 an der Leitung F auf; Infolgedessen wird an allen Ausgangsleitungen zum Zähler 570 eine logische 1 benötigt, damit die PD-Leitung auf eine logische 1 gesetzt werden kann. Man erkennt, daß je nach dem gewählten Meßzeitraum am Zähler 570 ein unterschiedlicher Zählwert verwendet wird, um eine Signalgabe der Aufwärtsdrift-Zählschaltung zu erzielen.

Ein Negator 592 hat einen PT5-Ausgang, der zum Eingang eines NAND-Gatters 594 mit einem Ausgang 596 führt. Die üsVLeitung hat eine logische 1, wenn der Ausgang nicht gesetzt wird; sie bildet den zweiten Eingang zu dem NAND-Gatter 594. Man sieht, daß dieses an der Leitung

409886/0394

eine logische 1 hat, wenn entweder die PD-Leitung oder die OS-Leitung im Schaltzustand der logischen 1 ist. In beiden Fällen wird der Meßzählwert in das Bezugsregister lOseingegeben, falls keine Erfassung stattfindet, d.h. DET eine logische O hat. Wenn OS auf einer logischen 1 und DET auf einer logischen 0 steht, ist ein in der Schleife befindliches Fahrzeug entweder herausgefahren oder "vergessen" worden. Bei einer logischen 1 an OS steht an üi-> eine logische 0, so daß die Ausgangsleitung 596 des Gatters 594 eine logische 1 führt. Ist DET auf logischer 0, so führt dTET eine logische 1 und die Eingangsleitung 472 eines Gatters 600 befindet sich im Zustand einer logischen 1. Der Ausgang 602 führt daher eine logische 0, was am Ausgang eines Gatters 604 eine logische 1 und an einer PE-Leitung 608 eine logische 0 bewirkt. Die letztgenannte Leitung entspricht allgemein der Leitung 34 (Fig.11). Führt diese eine logische 0, so läuft der Meßzählwert in den Bezugszähler 10 ein. Außerdem steuert die Leitung 608 ein NAND-Gatter 610 mit einem zweiten ÜS-Eingang, dessen Schaltzustand demjenigen des OS-Flip-Flops 480 (Fig.13) entspricht. Der Ausgang des Gatters 610 steuert ein NAND-Gatter 612 mit einem zweiten t₂-Eingang. Von 612 aus wird wiederum ein Gatter 614 gesteuert, dessen zweiter GCP-Eingang normalerweise eine logische 1 führt. Ein Impuls in Form einer logischen 1 am Ausgang 616 des Gatters 614 setzt den Aufwärtsdriftzähler 570 zurück. Periodische Rücksetzsignale auf der Leitung 616 verhindern Ausgangssignale an der AufwHütsdrift-Zählschaltung bzw. am PD-Ausgang des Gatters 590, da die Rücksetzimpulse häufiger auftreten als die 400-ms-Taktimpulse. Der Aufwärtsdriftzähler kann als 4-Bit-Binärzähler vom Typ SN 74L93 ausgebildet sein.

Man erkennt aus Fig. 2, daß der Aufwärtsdriftzähler zu verschiedenen Zeiten zurückgesetzt wird. Ist der Ausgang

409886/0394

gesetzt, wie das schematisch durch die Ausgangsleitung 110 des Blocks 92 angedeutet ist, so wird der Aufwärtsdriftzähler gemäß der Angabe in Block 112 zurückgesetzt. Dies wird bei einer Betrachtung der Arbeitsweise des NAND-Gatters 110 deutliche Ist der Ausgang gesetzt, so trittan der OS-Leitung 500 eine logische 0 auf, die an einem Eingang eines Gatters 612 eine logische 1 hervorruft. Bei Entscheidungsbetrieb trifft dann ein t₂-Inpuls ein, der für das Gatter 612 einen Ausgang mit einer logischen 0 erzeugt, die durch ein aufgetastetes Gatter 614 umgekehrt wird, so daß an der Leitung 616 eine logische steht, welche den Aufwärtsdriftzähler 570 zurücksetzt.

Der Aufwärtsdriftzähler 570 wird zurückgesetzt, wenn der Meßzählwert den Bezugszählwert nicht übersehreitet, was in Fig. 2 durch Leitung 72 von Block 70 angedeutet ist. In diesem Zustand führt die Ausgangsleitung 430 des GTC-Flip-Flops bei Entscheidungsbetrieb eine logische 0, so daß am Eingang des Negators 606 eine logisch 1 und an der Leitung 608 eine logische 0 ansteht. Dadurch wird an der PE-Leitung ein Impuls in Form einer logischen 0 erzeugt, die demjanderen Eingang des NAND-Gatters 610 zugeführt wird und am Eingang des Gatters 612 eine logische 1 hervorruft. Trifft der positive .t₂-Impuls ein, so gelangt an den Eingang des Gatters 614 eine logische 0, was an der Leitung 616 eine logische 1 bewirkt, die den , Aufwärtsdriftzähler 570 rücksetzt. Außerdem ermöglicht es die PE-Leitung, denJMeßzählwert in den Bezugszähler 10 einzugeben, was im zweiten Schritt des Blocks 74 (Fig.2) angegeben ist. Findet keine Erfassung durch das Flip-Flop 470 (Fig.12) statt, so wird das OS-Flip-Flop (Ausgang) zurückgesetzt, wie der weitere Schritt im Block 74 angibt.

Die vorstehende Erläuterung bezieht sich auf die Schaltungsanordnung, mit welcher die Funktionsabläufe von Block 74 und 112 (Fig.2) erfindungsgemäß bewirkbar sind. Nach Block 84 (Fig.2) wird der Aufwärtsdriftzähler durch den ersten Heßzeitraum aufgetastet, in dem eine 409886/0394

do

Zählung auftritt, welche den Bezugszählwert um weniger als die Schwellenwertzahl übertrifft. Dies ist in der Schaltungsanordnung von Fig. 14 so gelöst, daß bei der ersten Aufwärtedrift des Maßzählwerts der Zähler 570 zurückgesetzt wird und auf der GTC-Leitung 430 eine logische 1 entsteht, wodurch angezeigt wird» daß der Meßzählwert den Bezugszählwert überschreitet. Infolgedessen entsteht eine logische 0 am Eingang des Negators 601 und eine logische 1 an der PS-Leitung 608, so daß die Eingabe des Meßzählwerts in den Bezugswertzähler 10 über die Leitung 34 gesperrt wird. Vie schon erwähnt, erzeugt die logische 1 an der EE-Leitung 608 gleichzeitig am Ausgang des Gatters 610 eine logische 0, was an der Leitung 616 eine logische 0 hervorruft, welche den Aufwärtszähler 570 freigibt bzw. auftastet. Während des Entscheidungsbetriebes bleibt an der GTC-Leitung eine logische 1, solange der Meßzählwert bei den weiteren Zählungen den Bezugszählwert um weniger als die Schwellenwertzahl übersteigt. Dies hat zur Folge, daß der Aufwärtsdriftzähler 570 seinen Zähl- bzw. Signalabgabe-Betrieb beibehält, und daß die Leitung 86 (Fig.2) ohne Änderung des Bezugszählwerts den Sntacheidungsbetrieb wiederholt. Das GTC-Signal hat am Zähler 570 eine Zeit* gabeperiode ausgelöst oder in Gang gesetzt, wie das Block 84 (Fig. 2) angibt.

Nun sei angenommen, daß der Meßzählwert den Besugszählwert während einer Zeit nicht übertrifft, die von der Ausgangsschaltung des AufwärtsdriftEShlers 570 festgelegt ist. Dann tritt an der GTG-Leltmg 430 @ia@ logisch® 0 auf, sobald die Zeitgabe einen Zählwert bewirkt₀ &®r d®n Bezugszählwert nicht überschreitet. Zu diesem Zeitpunkt wird dem Negator βθβ eine logische 1 zugeführt, so daß auf der PE-Leitung eine logische 0 auftritt und der Aufwärtsdriftzähler 570 zurückgesetzt wird, im Einklang mit Leitung 72 des Blocks 74 (Fig.2). Außerdem läuft der Meßzählwert in

409886/0394

den Bezugszähler 10 ein, wenn auf der Fü»L©itung 34 ein negativer Zustand herrscht. Das gleiche geschieht,, wenn der Bezugszählwert während eines Zeitraums, der die Betriebsperiode des Aufwärtsdriftzählers 570 übersteigt, überschritten wird; dann tritt an der PD-L©itung eine logische 1 auf, was eine logische 1 an der Leitung 596 hervorruft, so daß an der Leitung 602 eine logisch® 0 steht. Diese bewirkt den Steuerungsschritt d©r Leitung 88 (Fig.2).

Ein negativer Impuls auf der FE»Leitung 34 gibt den Meßzählwert, der nun di@ AufwSrtedriftzählung darstellt, in den Bezugswertzähler 10 ein, D®r AufwärtedriftzMhler 5H wird über die Leitung 608 in B©reitschaftsstellung zurückgesetzt. Sobald sich dies ereignet, ist die Betriebebasis des Detektorsystems A verändert, indem in den B@zugswertzähler 10 ein höherer Zählwert einläuft? auf welchem der weitere Betrisb des Systems A künftig b©pufet_o Man erkennt, daß eine geringfügig® Aufwärts&lft üoe MoüDzählwerts innerhalb eines Zeiträume „ üqt¹ üo vorgewählt© Zeit für den Aufwärtsdriftzähler Üb@ra@to3it©t₀ zn. oiaer Veränderung des Bezugszählwerts führt, so daB ©Li@ Änfwärtsdrift im weiteren Betrieb des D©t©ktorsyot©ss A nicht mehr berücksichtigt wird. Dauert ©in© gering© AufwMrtsdrift nicht so lange wie die g®wählt© Aufwärtedriftzählerzeit, so hat dies keine Wirkung auf eine Veränderung des Zählstandes im Bezugsregister 10,

Zwangsdriftzähler.

Aus dem Flußdiagramia von Fig. 2 ergibt sich, daß bei gesetztem Ausgang dann ein Signal auf die Leitung 110 kommt, wenn im Meßzeitraum ein Meßzählwert auftritt, welcher den Bezugszählwert zumindest um die Schwellenwertzahl übersteigt. Dann wird der Zwangsdriftzähler gemäß Block 114 aufgetastet, womit festgestellt wird, ob von dem Zwangsdriftzähler ein Weiterrücken de» Bezugswertzählers 10 um- 1 verlangt wird oder nicht. Eine bevorzugte

409886/0394

Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zwangsdriftschaltung ist in Fig. 15 dargestellt, wonach der Zwangsdriftzähler 620 eine Ü3~- Rücksetzleitung 622 hat. Dieser Zähler entspricht dem in Fig. 4 schematisch gezeigten Zähler 130.

Ist der Ausgang nicht gesetzt, so steht an der Leitung eine logisch® 1, die den Zähler 620 im zurückgesetzten Zustand hält, was Bit Block 100 (Fig. 2) angegeben ist. Nun sei angenomaen, daß ein Fahrzeug erfaßt wurde und daß der Ausgang vorher gesetzt worden ist; dann geht die 33-Leitung 622 in eine logische 0 über, so daß der Zähler 620 betriebsbereit wird, wie das Block 114 (Fig.2) angibt. Die 755-Leitung bewirkt also entweder die Sperrung oder die Freigabe des Zwangsdriftzählere 620. Dieser ist als vierstufiger Binärzähler dargestellt, wobei aber die A-Stufe Bit der Ausgangeleitung A_FD separat betrieben wird und zwischen einer logischen 0 und einer logischen 1 zählt, wenn die negative Flanke eines p-soitiven Impulses aa Anschluß A eintrifft. Die drei ^sado^sa Stufen B₉ C und D dienen zum Zählen über dl© Leltuag 626, wslcha -mit dem B-Äaschluß des Zählers 620 wrfora<ä©a lst_a Der Zwangsdriftoszillator 50 erzeugt mit 50m 'b@s©ishn«te Iapulse in solchen Abständen oder Frequenzen, *rie das durcti die Handeinstellung der Anwesenheitszeit Über Leitung 52 festlegbar ist. Diese Impulse können während beliebiger gewählter Zeiten erzeugt werden, um die Geschwindigkeit bzw. Zeitdauer zu steuern, in welcher ein erfaßtes Fahrzeug durch die Zwangsdriftschaltung "vergessen" wird. Die eingestellte Folgefrequenz beträgt in der Praxis zwischen 1 Impuls/s und 1 Impuls/min. Sie bestimmt, wie rasch ein im Abtastbereich der Schleife B befindliches Fahrzeug "vergessen" wird.

409886/0394

- serUm die Ä-Stufe zurückzus©t2@n„ wenn eich die Ä^-Leitung 630 auf einer logischen 1 befindet, ist @in NAND-Gatter 632 vorgesehen, dessen ein®r Eingang mit der Leitung 63O verbunden ist und dessen snäQrev Eingang positive t₂-Impulse aufnimmt. Sein Ausgang ist mit einem Steuerzwecken dienenden NANEL,gatt®r 640 verbunden,, dessen Ausgang an der Leitung 624 und am A-AnschluS des Zählers 620 liegt. Gelangt im Betrieb eine logische 1 der Ap₁₃-Leitung an das Gatter 632, 30 wird dieses aufgetastet und ein t₂-Impule bewirkt eine logische 0 an der Leitung 634. Dies erzeugt eine lagische 1 an der Leitung 624, wodurch die Α-Stufe des Zählers 620 zu einer logischen 0 gekippt wird. Dies ist der Rücksetz-Zustand der Stufe A. Während dieses Vorgangs bleibt der andere Eingang des Gatters 640 auf einer logischen 1, da ein Negator 642 den Schaltzustand der App-Leitung in Jenen einer Αρ_β-Leitung umwandelt, an welcher eine logische 0 steht. Diese sperrt das NAND-Gatter 646, wo daß an der Leitung 648 eine logische 1 auftritt. Wird also die Α-Stufe auf eine logische 1 gebracht, dim setzt der tg-Impuls des nächsten Bntscheidungszeitraum® di® A-Stuf© auf eine logische 0 zurück.

Ist diese Eücksetzung des A-Stufen^Flip-Flope auf eine logische 0 erfolgt, so führt die Leitung A^ eine logische 0 und die Leitung Ap_ß eine logißste 1. Im nächsten Entscheidungezeitraum geht das Ap^Flip-Flop nicht sofort in den gesetzten Zustand einer logischen 1 über. ...Ein bevorzugtes Auisführungsbeispl®! einer erfindungsgemäBen Schaltungsanordnung sieht vor, dafi da· Α-Stuf@n-Flip-Flop de· ZwangedriftzMhlers 50 für dessen Setztsag auf eine logische 1 ein Gatter-Hetswerk 650 mit NAND-Gattern 652, 654 und 656 aufweist, welche durch eine logische 1 auf den Zeitwahlleitungen H, G bzw. F aufgetastet werden. Am Ausgang des Netzwerks 650 liegt ein NAND-Gatter 660, dessen Ausgang 662 mit dem Eingang des

409886/0394

Gatters 646 verbunden ist. Im Betrieb führen zwei der Zeitwahlleitungen F, G und H eine logische 0, so daß an zwei Eingängen des Gatters 660 eine logische 1 ansteht. Die dritte Zeitwahlleitung führt eine logische 1; Eine solche wird jedoch auch am dritten Eingang des NAND-Gatters 660 auftreten, bis der weitere Eingang zu einem der entriegelten Gatter 652, 654 bzw. 656 ebenfalls eine logische 1 ist. Normalerweise führen die drei Eingänge des NAND-Gatters 660 eine logische 1, so daß an der Leitung 662 eine logische 0 steht. Diese bewirkt an der Leitung 648 eine logische 1 und an der Leitung 624 eine logische 0, wodurch die Α-Stufe des Zählers 620 nicht auf eine logische 1 gebracht werden kann.

Wird die Α-Stufe des Zählers 620 auf die logische 0 zurückgesetzt, so verbleibt die Leitung 634 auf der logischen 1. Um nun das Α-Stufen-Flip-Flop auf eine logische zu bringen, müssen beide Eingänge eines der Gatter 652, 654 bzw. 656 eine logische 1 führen. Um den Funktionsablauf zu verdeutlichen, sei angenommen, daß der Zählzeitraum 200 ms beträgt. In diesem Falle tritt eine logische an der Leitung H auf. Sobald ein Impuls 50a eintrifft, führt der Ausgang des Gatters 652 eine logische 0, wodurch an der Leitung 662 eine logische 1 entsteht, die zusammen mit der logischen 1 an der Ap^-Leitung 664 ein Setzsignal in Form einer logischen 0 an der Leitung 648 hervorruft. Dadurch tritt an der Leitung eine logische 1 auf. Die A-Stüfe ist jedoch ein JK-Flip-Flop und benötigt bei Takteingabe einen negativen Übergang; es kann ein 4-Bit-Binärzähler vom Typ SN 74L93 Verwendung finden. Fällt der Impuls 50a ab, so setzt sich dieser negative Übergang durch die logischen Gatter 652, 660, 646 sowie 640 fort und das A-Stufen-Flip-Flop wird in den Zustand der logischen 1 gekippt.

409886/0394

Wird ein Meßzeitraum von 50 ms oder 100 ms gewählt, so tritt eine logische 1 an der Leitung F oder G auf. Dann treten die Zählstufen ^B, C und D des Zählers 620 in Aktion. Trifft am B-Anschluß des Zählers 620 ein Impuls 50a ein, so rücken die Zählstufen B, C und D weiter. Sobald an der Ausgangsleitung B_FD oder Cp~, die mit dem aufgetasteten Gatter 654 bzw. 656 in Verbindung steht, eine logische 1 auftritt, führt einer der Eingänge des Gatters 660 eine logische 0, so daß die Α-Stufe wie bei der vorstehenden Beschreibung des Gatters 646 gesetzt wird.

Zusammenfassend ist für den Funktionsablauf festzustellen, daß bei einer logischen 1 an der Α-Stufe des Zählers im nächsten Entscheidungszeitraum ein tp-Impuls erzeugt wird, der die Α-Stufe auf eine logische 0 zurücksetzt. Befindet sich der Zwangsdriftzähler 620 im zurückgesetzten Zustand, so daß die Α-Stufe eine logische 0 hat, dann wären Impulse 50a gezählt. Sobald eine hinreichende, durch Zeitwahl bestimmte Anzahl von Impulsen an den Stufen B und C des Zählers 620 eingetroffen ist, erscheint an der Leitung 662 eine logische 0, wodurch die Α-Stufe auf eine logische 1 zurückgebracht wird, die während des tp-Impulses des nächsten Entscheidungszeitraums sofort verschwindet. In der Zeit, in welcher sich die Α-Stufe im zurückgesetzten Zustand der logischen 0 befindet, gibt es eine Zeitverzögerung. Dabei führt die A~pT-Leitung 644, die den Ausgang der Zwangsdriftzählerschaltung darstellt, eine logische 1. Die ÄTT-Leitung ist mit dem einen Eingang eines NAND-Oatters 670 verbunden, dessenjanderer Eingang von der PE-Leitung gebildet ist. Der Ausgang 672 des Gatters 670 ist an ein NAND-Gatter 674 angeschlossen, das bei Entscheidungsbetrieb von dem t^-Impuls gesteuert wird und am Ausgang einen negativen Impuls an die Leitung 32 abgibt, um entweder den Bezugs-

409886/0394

wertzähler 10 weiterzurücken oder den Meßzählwert in den Bezugswertzähler einzugeben (Fig.-11).

Anhand von Fig. 14 wurde erläutert, daß die PTi-Leitung eine logische 0 führt, wenn der Meßzählwert in den Bezugszähler 10 eingegeben werden soll. Ist der PE-Signalpegel niedrig, so bewirkt ein negativer Taktimpuls an der Leitung 32 die Eingabe des Meßzählwerts in das Bezugsregister 10. Bei hohem PE-Signalpegel läßt ein negativer Taktimpuls an der Leitung 32 den Zählstand des Bezugswertzählers 10 um 1 weiterrücken, wie das Block 122 (Fig. 2) darstellt. Zur Durchführung dieser Eingabe- und Zählschritte sind die verschiedensten handelsüblichen Zähler verwendbar.

In Fig. 15 ist eine Schaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung bezeichnet, die zum Weiterrücken des Bezugswertzählers 10 dient. Dieser Vorgang soll bei einer Erfassung stattfinden. Dann steht DET auf einer logischen 0, so daß an der Leitung 602 (Fig. 14) eine logische 1 auftritt, was an der PE-Leitung eine logische 1 bewirkt. Letztere tastet das Gatter 670 (Fig. 15) auf. Während die Α-Stufe des Zählers 620 im zurückgesetzten Zustand ist, erscheint an TZZ eine logische 1, so daß an Leitung 672 eine logische 0 auftritt, welche die Leitung 32 auf einer logischen 1 hält. Verbleibt das erfaßte Fahrzeug im Einflußbereich der Schleife B, so beginnt die Schaltungsanordnung von Fig. 15 damit, den Bezugszähler 10 weiterzurücken. Nachdem das Gatternetzwerk 650 über das Gatter 646 die Α-Stufe des Zählers 620 setzt, tritt an der A _D~ Leitung 644 eine logische 0 auf, die an der Leitung eine logische 1 hervorruft. Gleich nach Beginn des Entscheidungszeitraums kommt ein t<.-Impuls an, der an der Leitung 32 eine ihm entsprechende logische 0 erzeagt.

409886/0394

Der Bezugswertzähler 10 rückt weiter, weil an der PE-Leitung eine logische 1 ansteht. Der mit logischer 1 gesetzte Zustand der Α-Stufe des Zählers 620 wird anschließend durch den nachfolgenden t₂-Impuls im gleichen Entscheidungszeitraum beseitigt. Man erkennt, daß der t.-Impuls die Fortzählung bewirkt und der tp-Irapuls den Zwangsdriftzähler für den weiteren Gebrauch zurücksetzt. Das schrittweise Weiterrücken um 1 setzt sich fort, bis der Meßzählwert den Bezugszählwert nicht um die Schwellenwertzahl überschreitet. Wenn das geschieht, findet keine Erfassung statt. Die ÜS"-Leitung setzt den Zähler 620 zurück, und die PE-Leitung (Fig. 14) gelangt zur logischen 0, so daß der Bezugszählwert beim nächsten t^ Impuls am Gatter 674 einen neuen Wert annimmt.

Ein Diagramm der Wirkungsweise der Zwangsdriftschaltung von Fig. 15 ist dreiteilig in Fig. 15A dargestellt, wobei der erste und der letzte Teil normale Betriebsbedingungen zeigt. Der mittlere Abschnitt stellt einen Zustand während des Abtastvorganges dar, wenn ein Fahrzeug üb.er eine hinreichende Anzahl von Meßzeiträumen erfaßt wird, um den Weiterrückvorgang mittels der Zwangsdrifteinrichtung nach der Erfindung auszulösen. Die gepunktete Kurve a entspricht den Meßzählwerteri während aufeinander folgender Zählzeiträume. Bei Annäherung eines Fahrzeugs steigen die Meßzählwerte in den Zählzeiträumen an. Verläßt das Fahrzeug das Abtastfeld, so gehen die ZäHhierte auf einen Normalzustand zurück. Die strichpunktierten Linien b, b¹ und b" entsprechen dem Bezügszählwert plus Schwellenwertzahl in verschiedenen Stadien während des Verlaufs aufeinander folgender Zählzeiträume. Im normalen Betrieb verläuft die Kurve b im Abstand der Schwellenwertzahl oberhalb der Zählwertkurve a. Auch wenn letztere bei einer Annäherung eines Fahrzeugs anzusteigen beginnt, verbleibt die Zählwertkurve a noch unterhalb der Kurve b. Das GTC-Flip-FloTJ 420 (Fig. 12) ist gesetzt, d.h.,

409886/0394

daß der Meßzählwert den Bezugszählwert überschreitet. Dadurch wird eine sofortige Veränderung des Bezugszählwerts vermieden; das DET-Flip-Flop 470 (Fig. 12) ist jedoch noch nicht gesetzt. Sobald die Zählwerte bis zurJKurve. b aufsteigen, erfolgt die Setzung des DET-Flip-Flop entsprechend einer Erfassung. Anschließend wird das OS-Ausgangs-Flip-Flop 480 (Fig. 13)-gesetzt, so daß die Erfassung registriert wird. In den weiteren Zählzeiträumen läßt die Zwangsdriftschaltung (Fig. 15) das Bezugsregister 10 weiterrücken. Dementsprechend steigt die Kurve b¹ an, da sie ja die Summe von Bezugszählwert und Schwellenwertzahl darstellt; der Anstieg erfolgt in Wirklichkeit Stufenweise.

Aus der Kurve b' ist ersichtlich, ob das DET-Flip-Flop 470 während eines Zählzeitraums gesetzt ist oder nicht. Solange die Zählwerte a oberhalb der Kurve b¹ verlaufen, ist das DET-Flip-Flop während jedes Zählzeitraumes gesetzt. Beginnen die Meßzählwerte bei wegfahrendem Fahrzeug abzunehmen, so gibt es einen Schnittpunkt zwischen der Zuwachskurve b' und der Zählwertkurve a» An dieser Stelle überschreiten die Meßzählwerte a die Summe von erhöhtem Bezugszählwert und Schwellenwertzahl (Kurve b⁵) nicht, d.h., der Ausgang OS ist gesetzt worden. Daher führt die OS-Leitung am Eingang des Gatters 494 (Fig. 14) eine logische O₉ so daß an der zum Gatter 600 führenden Leitung 596 eine logische 1 ansteht. Sobald das DET-Flip-Flop nicht gesetzt ist, führt auch die DET-Leitung 472 eine logische 1, wodurch an der Leitung 602 eine logische 0 entsteht. Das GTC-Flip-Flop ist gesetzt, weshalb die Leitung 430 eine logische 1 hat. Die auf der Leitung 602 vorhandene logische 0 bewirkt am Ausgang des Gatters 604 eine logische 1, die ihrerseits an der PE-Leituno: 608 eine logische 0 hervorruft. Letztere verursacht, wie oben

409886/0394

2432203

erwähnt, die Eingabe des Meßzählwerts in das Bezugsregister 10. In diesem Zeitpunkt wird die Kurve b" um die Schwellenwertzahl über den Schnittpunkt hinaus nach oben gedrückt. Dies ist verständlich, weil die Kurve b" der Summe von Bezugszählwert und Schwellenwertzahl entspricht und weil der Bezugszählwert jetzt praktisch am Schnittpunkt bis auf den Meßzählwert angehoben worden ist. Eine unbeabsichtigte weitere Erfassung wird dadurch verhindert, so daß das OS-Ausgangs-Flip-Flop freigegeben wird. Anschließend nimmt die Meßzählwertkurve a weiter ab, so daß in jedem nachfolgenden Zeitraum der Zählstand des Meßzählers unterhalb des Bezugszählwerts liegt. Infolgedessen ist das GTC-Flip-Flop nicht gesetzt, und in jedem Meßzeitraum wird ein niedrigerer Meßzählwert in das Bezugsregister 10 eingegeben. Dieser Vorgang dauert an, bis der Normalzustand wiederhergestellt ist.

In Fig. 15b ist ein Zustand dargestellt, in welchem ein Fahrzeug innerhalb des Abtastfeldes geparkt oder sonstwie stehengeblieben ist. Bei der Annäherung des Fahrzeugs findet die Erfassung statt und das DET-Flip-Flop 470 wird gesetzt. Danach steigt die Kurve b^! stufenweise an, da sie im anwachsenden Bezugszählwert zuzüglich der Schwellenwertzahl entspricht. Nach der Erfassung verbleibt die Meßzählwertkurve a im wesentlichen konstant, weil das Fahrzeug in erfaßter Lage unbeweglich verharrt. Die fortschreitende Kurve b¹ trifft daher die Meßzählwertkurve a an der Schnittstelle. In diesem Augenblick ist das DET-Flip-Flop während des Zählzeitraums nicht gesetzt. Da am OS-Ausgang ein Signal ansteht, arbeitet die Schaltungsanordnung von Fig. 14 gemäß der obigen Erläuterung anhand von Fig. 15A. Der Eingang einer logischen 0 am Gatter 594 zur OS-Leitung und der Eingang einer logischen 1 am Gatter 600 an der DET-Leitung bewirken

409886/0394

das Auftreten des Schaltzustands der logischen 0 an der I?E*Leitung 608. Beim Eintreffen des nächsten t,. -Impulses wird der Bezugszählwert auf den Meßzählwert gesetzt, der infolge der Anwesenheit eines Fahrzeugs einen hohen Zählstand hat. Dadurch ergibt sich die Kurve b", welche Zählwerten entspricht, die den neuen Bezugszählwert um die Schwellenwertzahl übersteigen. Es entsteht ein stabiler Zustand, der im wesentlichen dem Normalzustand entspricht.

Die Kurve b¹¹ verläfut zur weiteren Erfassung zusätzlicher Fahrzeuge oberhalb der höheren Meßzählwerte. Fährt das zuvor unbewegliche Fahrzeug weg, so nimmt der Meßzählwert in aufeinanderfolgenden Meßzeiträumen ab. Wie erwähnt, bewirkt jede Abnahme des Meßzählwerts unter den Bezugszählwert die Eingabe des Meßzählwerts in das Bezugsregister 10. Infolgedessen geht der Bezugszählwert von seinem stabilen (erhöhten) Betrag allmählich auf den Normalwert zurück. Man kann diese Neigung der Kurve b^s so einstellen, daß die Zeit zum "Vergessen" eines unbeweglichen Fahrzeugs veränderbar ist. Der in Fig. 15B dargestellte Verlauf findet auch statt, wenn irgendein elektrisch leitender Körper, der eine Erfassung bewirkt, innerhalb des Abtastfeldes verbleibt.

Die allgemeine Funktion der Aufwärtsdriftschaltung von Fig. 14 ist in Fig. 15C veranschaulicht. Der Deutlichkeit halber sind die Bezugszählwerte in jedem Meßzeitraum durch Kreise und die Meßzählwerte durch Punkte dargestellt. Im Normalbetrieb fallen Meß- und Bezugszählwert zusammen. Nach jedem Zählzeitraum wird der Meßzählwert in das Bezugsregister 10 eingegeben. Die Summe von Schwellenwertzahl und Bezugszählwert ist durch die Kurve b dargestellt.

409886/0394

Zum Zeitpunkt ρ übersteigt der Meßzählwert den Bezugszählwert. Dadurch wird das GTC-Flip-Flop 420 (Fig. 12) gesetzt, und an der GTC-Leitung 430 (Fig. 12 und 14) erscheint eine logische 1. Der Meßzählwert hat die Kurve b nicht erreicht; die US-Leitung führt daher eine logische 1. Weil der Aufwärtsdriftzähler kein Zeitsignal gegeben hat, steht an der PS-Leitung eine logische 1 und mithin an der Lietung 596 eine logische 0. Dies bewirkt an der Leitung 602 eine logische 1, die zusammen mit den Schaltzuständsn der logischen 1 an der GTC-Leitung .und an der POC-Leitung zur Bereitstellung einer logisches 1 an der PE-Leitung führt. Die Eingabe des Meßzählwerts in das B©zugsregister 10 wird dadurch unterbunden, so daß der Meßzählwert gleich bleibt. Dieser Zustand tritt zwischen den Zeitpunkten ρ und q in Fig* 13C auf. Innerhalb dieses Bereiches können die Meßzählwerte auf und ab schwanken^ ohne 'die Schaltungsanordnung zu beeinflussen, solange nur der Meßzählwert den festen Bezugszählwert weder erreicht noch unterschreitet.

Zum Zeitpunkt q ist klar_s daß die geringe Aufwärtsdrift anhält und nicht durch einen Erfassungsvorgang bedingt Ist. Infolgedessen gibt dis Aufwärtsdriftschaltung ein Signal ab₉ die PD-L@itung (Fig, 14) erhält eine logische und^; die Ρδ-Leitung ,-.führt ©ine logische 0_s was an der Leitung 596 eine logische 1 bewirkt. Letztere hat zusammen mit der logischen 1 an der BEi-Leitung das Entstehen einer logischen 0 an der Leitung 602 zur Folge. Die PE-Leitung geht infolgedessen in den Schaltzustand der logischen 0 über. Sodann bewirkt der nächste t^-Impuls die Eingabe des Meßzählwerts in das Bezugsregister 10. Anschließend arbeitet das Detektorsystem A wie zwischen den Zeitpunkten ρ und q dargestellt, vorausgesetzt, daß die Meßzählwerte bei geringfügig höherem Niveau konstant bleiben.

409886/0394

Zum Zeitpunkt r ist der Maßzählwert kleiner als der Bezugszählwert, so daß ersterer zum Zeitpunkt s in das Bezugsregister 10 eingegeben wird. Zum Zeitpunkt u ist der Meßzählwert wiederum geringer als der Bezugszählwert; dieser wird daher zum Zeitpunkt ν bis auf denkeßzählwert abgesenkt. Nach dem Zeitpunkt ν ist der Meßzählwert im Zeitabschnitt zwischen ν und w größer als der Bezugszählwert. Dann wird die Aufwärtsdrifteinrichtung nach der Erfindung wirksam. Bevor sie jedoch ein Signal abgibt, fällt zum Zeitpunkt χ der Meßzählwert unter den konstanten Bezugszählwert ab. In diesem Moment ist das GTC-Flip-Flop nicht gesetzt, so daß die GTC-Leitung 430 (Fig. 14) eine logische 0 hat. Das Niveau der PE-Leitung 608 wird somit abgesenkt, wodurch der Meßzählwert in das Bezugsregister 10 eingegeben wird, was zum Zeitpunkt ζ veranschaulicht ist.

Man erkennt aus Fig. 15C₅ daß die Aufwärtsdriftfunktion zu Ende kommen kann, bevor noch der Aufwärtsdriftzähler eine Signalabgabe der Aufwärtsdriftschaltung bewirkt hat. Ist die Funktion noch nicht beendet,, so sorgt die Signalabgabe der Schaltung innerhalb einer gegebenen Zeit für die Beendigung.

Anhand von Fig. 15 wird deutlich, daß es von dem Meßzeitraum abhängt, mit tvelcher Geschwindigkeit der Zuwachs bzw. das Weiterrücken stattfindet. Diese Geschwin digkeit ist am niedrigsten, wenn an der 50-ms-Leitung F eine logische 1 auftritt. Im Falle eines Meßzeitraums von 100 ms führt die Leitung G eine logische 1, wobei die Zuwachsgeschwindigkeit doppelt so groß ist wie im Falle des 50-ms-Zählzeitraums. In entsprechender Weise ist beim Anstehen einer logischen"1 an der Leitung H für 200-ms-Meßzeiträume die Zuwachsgeschwindigkeit viermal so groß wie im Falle der 50-ms-Meßzeiträume.

409886/0394

Dieser Geschwindigkeitsunterschied dient dazu, die Realzeit auszugleichen, innerhalb welcher ein Fahrzeug bei einer bestimmten Einstellung der Anwesenheitseinrichtung 52 "vergessen" wird. Weil im Zeitraum von 200 ms viermal so viele den Bezugszählwert überschreitende:: Meßzählwerte'entstehen wie in Meßzeiträumen von 50 ms, erreicht man durch die vierfache Zuwachsgeschwindigkeit einen guten Ausgleich der wirklichen Gesamtzeit für das "Vergessen" eines erfaßten Fahrzeugs.

Löschimpuls-Erzeugung.

Aus den Fig. 16 und 17 ist die Erzeugung des ersten Impulses an der GCP-Leitung bei Betriebsbeginn des Digitaldetektorsystems A ersichtlich. Zur Erzeugung dieses negativen Impulses beim ersten Einschalten der Gesamtanordnung kann eine Anzahl von Schaltungen Verwendung finden. Im gezeichneten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Schaltungsanordnung 680 mit einem Steuerkondensator 682 vorgesehen, welcher mit der Basis eines Transistors 684 verbunden ist, an den Widerstände 686, 687 und 688 angeschlossen sind. Der Kondensator 685 und der Widerstand 687 legen zusammenjdie Impulsdauer des Ausgangsimpulses einer monostabilen Schalteinrichtung 700 fest, die als monostabiler Multivibrator des Typs SN 74121 der Firma Texas Instruments ausgebildet sein kann. Wird Spannung z.B. in Höhe von 5 V zugeführt, so wird der Kondensator 682 über den Widerstand 686 aufgeladen, wobei der Emitter des Transistors 684 denselben Spannungspegel annimmt. Hat dieser einen genügenden Betrag erreicht, so findet am B-Anschluß der monostabilen Einrichtung 700, die beispielsweise ein Schmitt-Trigger ist, die Auslösung eines positiven Impulses am Q-Anschluß statt. Dann tritt am Ü-Anschluß ein einzelner negativer Schaltimpuls auf. Wird die 5-V-Spannungsquelle abgeschaltet, so entlädt sich der Kondensator 682 über den 5-V-Anschluß, wodurch die monostabile

409 886/0394

Einrichtung 700 zurückgesetzt und für einen weiteren negativen Impuls an der GCP-Leitung bereitgemacht wird, sobald wieder Spannung zugeführt wird. Manerkennt aus Fig. 17, daß der zeitliche Abstand zwischen dem Einschalt-Zeitpunkt und der Impulsauslösung der monostabilen Einrichtung 700 ungefähr 150 ms beträgt. Der Impuls hat eine Dauer von nur etwa 1 ms. Erfindungsgemäß können auch andere Impulsdauern Anwendung finden, ohne daß dadurch die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung beeinträchtigt würde.

Einschaltsteuerung.

Die in Fig. 18 gezeichnete Einschaltsteuerungsselialtung weist ein POC-Flip-Flop 710 auf, das ein Flip-Flop vom D-Typ sein kann. Sein Hauptausgang ist über die POC-Leitung 710 mit dem Q-Anschluß des FIi -Flops verbunden. Dessen S-Anschluß führt zu der QCP-Leitung, so daß !der allgemeine Löschungsimpuls bei Betriebsbeginn des Detektorsystems A das Flip-Flop 710 auf eine logische 1 setzt. Der Q-Anschluß ist mit der POC-Leitung 712 verbunden, die zur Eingangsseite..eines NAND-Gatters 714 führt. Der zweite Eingang dieses Gatters erhält die tp-Impulse, die während des Entscheidungsbetriebs ankommen. Über eine mit dem Ausgang des Gatters 714 verbundene Leitung 716 erfolgt die Taktgabe an das Flip-Flop 710.

Die Steuerungsfolge des POC-Flip-Flops 710 ersieht man aus der zu Fig. 18 gehörenden Wertetabelle. Der allgemeine Löschimpuls setzt- das Flip-Flop auf eine logische Dann taktet der erste tp-Impuls das Q-Signal an den Q-Ausgang, so daß an dem einen Eingang des Gatters eine logische 0 auftaucht. Dadurch wird das Gatter mit einer logischen 1 an der Leitung 716 verriegelt, d.h.

409886/0394

weitere tp-Impulse bleiben ohne Wirkung auf die Schaltungsanordnung. Diese kommt wieder in Gang, sobald ein allgemeiner Löschungsimpuls GCP beim Anlauf des Detektorsystems eintrifft. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem neuen Anlauf des Digital-Detektorsystems A. Demzufolge steht an der POC-Leitung 710 allgemein eine logische 1 an. Dank dieser Schaltungsanordnung der Erfindung ist gewährleistet, daß das Detektorsystem mit einem Bezugszählwert anläuft, der dem wirklichen Startzustand entspricht.

Arbeitsweise.

Die Hauptfunktion des erfindungsgemäßen Digital-Detektorsystems A von Fig. 1 ist vorstehend in Verbindung mit einzelnen Schaltungsbestandteilen erläutert worden. In der nachfolgenden Übersicht wird davon ausgegangen, daß bei Betriebsbeginn d©s Systems durch die in Fig. g®zeigte Schaltungsanordnung ©in GCP-Impuls erzeugt wird. Dieser setzt die meisten Flip-Flops der verschiedenen Schaltungen auf eine logische 0 und bringt auch gewisse Zähler in den Schaltzustand der logischen 0 zurück. Dann wird eine logische 1 an der POC-Leitung der Einschaltsteuerung hervorgebracht, wodurch das System-: für die Fiffitktionssehritte von Fig„ 2 betriebsbereit ist. Führen

Y beide eine logische 1 _g so ermöglicht es das Tor18 1 und 11) dsm MeBwertzähler, die der Frequenz des llators D entsprechenden Impulse t, zu zählen, wie Block 60 von Figur 2 angibt. Während des Zählens führt der Komparator 14 den Vergleich des Meßzählwerts mit dem Bezugszählwert durch, wobei an der Linie 16 ein Signal erzeugt wird, wenn die beiden Zählstände gleich sind (Fig.11). Kommt der Maßzählwert während des Meßzeitraums dem Bezugszählwert gleich, so gibt der nächste t_L-Impuls an den Q-Anschluß des GTC-Flip-Flops 420 (Fig.12) eine logische 1 ab. Laufen von dem Schleifen-

409886/0394

- w -U

oszillator weitere Zählungen ein, so beginnt der Überlaufzähler 440 einen ZählvorganH. Sobald weitere Zählungen die entweder 4 oder 8 betragende Schwellenwertzahl überschreiten, wird das DET-Flip-Flop 470 an seinem Q-Anschluß zu einer logischen 1 getaktet, was einer Fahrzeugerfassung durch die Schleife B entspricht. Daraus folgt, daß die Schaltzustände des GTC-Flip-Flops 420 und des DET-Flip-Flops 470 während des Meßzeitraums den Charakter der von dem Schleifenoszillator kommenden Zählungen bestimmen; diese Information wird während des anschließenden Entscheidungszeitraums benutzt.

Um gemäß Leitung 62 (Fig. 2) einen Zählzeitraum zu beenden, werden mittels der Zählschaltung von Fig. 9 die Impulse auf der t_Q-Leitung gezählt. Je nach dem eingestellten Meßzeitraum wird an:dessen Ende ein RESET X-Signal erzeugt, das in der Schaltungsanordnung von Fig. 7 dazu dient, den Schaltzustand des X-Flip-Flops auf eine logische 0 zu bringen. Hierdurch entsteht der Entscheidungsbetrieb, dargestellt durch Ί. Y, die beide eine logische 1 führen. Nun ist der Zählzeitraum beendet, die einzelnen Zähl-Flip-Flops sind richtig gesetzt und der Entscheidungsbetrieb kann beginnen. Dann erzeugt der erste tg-Impuls einen t^-Impuis, worauf der nächste tQ-Impuls nach etwa 100 ps = 0,1 ms einen tp-Impuls hervorruft. Die t^- und tp-Impulse bestimmen die Dauer des Entscheidungsbetriebs, d.h. eines Zeitraumes, innerhalb dessen die einzelnen Verarbeitungsschritte von Fig. 2 im Entscheidungsbetrieb"ausgeführt werden können.

Die erste Entscheidung ist die Feststellung, ob der Zählstand des Meßwertzählers 12 den Bezugszählwert um mehr als die Schwellenwertzahl überschreitet. Dies

409886/0394

2Α32209

ergibt sich aus dem Zustand des DET-Flip-Flops 470 (Fig. 12), das im Falle e-ines auf logische 1 gesetzten Ausganges die Erfassung eines Fahrzeugs anzeigt; ist es nicht gesetzt, so hat keine Erfassung stattgefunden.

Wenn während des Zählzeitraums das DET-Fip-Flop 470 nicht gesetzt worden ist, tritt die Leitung 66 in Aktion. Als nächstes ist zu entscheiden, ob der Meßzählwert den Bezugszählwert übertrifft oder nicht, was sich aus dem Zustand des GTC-Flip-Flops (Fig. 12) ergibt. Die Wertetabelle für das GTC-Flip-Flop und das DET-FJip-Flop ist in Fig. 19 enthalten.

Es sei vorausgesetzt, daß die GTC- und DET-Flip-Flops während des ZählVorganges nicht gesetzt worden sind, was gemäß Fig. 19 angibt, daß der Meßzählwert nicht über den Bezugszählwert hinaus gelangt ist, was der Linie 72 in Fig. 2 entspricht. Ist nun das OS-Flip-Flop 480 (Fig. 13) vorher auf den Ausgang einer logischen 1 gesetzt gewesen, so bewirkt die logische 1 an der DET-Leitung 472 zusammen mit einem tp-Impuls, daß das Gatter 530 betätigt und der Ausgang auf eine logische 0 gebracht wird, wodurch die eventuell eingschaltete Ausgangsleitung Z abgeschaltet wird.

Aus .Figur 14 ersieht man, daß bei einer logischen 0 an GTC der Ausgang des Gatters 604 einejlogische 1 führt, was eine Negation auf der PE-Leitung 34 zur Folge hat. Der Meßzählwert ist daher zur taktgemäßen Eingabe in den Bezugszähler 10 bereit (Fig. 11 und 15). Da die VE- Leitung eine logische 0 führt, steht am Ausgang des Gatters 670 (Fig. 15) eine logische 1. Gleich zu Beginn des Entscheidungszeitraums wird also ein t^-Impuls erzeugt, und an der Zuwachsleitung 32 erscheint ein negativer Impuls, welcher den Meßzählwert in das Bezugsregister taktet.

409886/0394

Aus Fig. 14 ergibt sich ferner, daß beim PE-Übergang zu einer logischen 0 das Gatter 610 gesperrt wird, wodurch an einem Eingang des Gatters 612 eine logische entsteht. Tritt infolgedessen ein t^-Impuls am Ende des Entscheidungszeitraums auf, so wird der Aufwärtsdriftzähler 570 zurückgesetzt, womit die in Block 74 von Fig. 2 angegebenen Funktionen beendet werden. Beim Erscheinen eines t2-Impulses geht TZ^ in den Zustand einer logischen 0 über, wodurch das Gatter 240 (Fig.7) betätigt und der Zustand des Y-Flip-Flops 212 gekippt wird. Mithin ist der Schaltzustand der Flip-Flops für die Stufensteuerung 00, also Ϊ.Υ = 1, was dem Beginn eines Übergangsstadiums entspricht. Der nächste tp-Impuls schaltet das Tor 232, so daß die Stufensteuerung in den nächsten Übergangszustand versetzt wird. Anschließend befördern weitere t_o-Impulse die Stufensteuerung in das Meß- bzw. Zählstadium, worauf sich der Zählvorgang wiederholt.

Nun sei der zweite Zustand von Fig. 19 betrachtet, wobei der Meßzählwert den Bezugszählwert überschritten hat, jedoch nicht in ausreichendem Maße, um das DET-Flip-Flop zu setzen. In Fig. 2 ist das durch die Linie 82 bezeichnet, wobei während des Meßzeitraums das GTC-Flip-Flop eine logische 1 und das DET-Flip-Flop eine logische 0 führt. Sodann setzt der RESET X-Impuls den Entscheidungsbetrieb wie bereits erwähnt in Gang.

In Verbindung mit Fig. 14 ergibt sich, daß an der Leitung 596 eine logische 0 auftritt, wenn der Aufwärtsdriftzähler noch nicht in Betrieb ist, so daß an der Leitung 602 eine logische 1 ansteht. Zusammen mit der logischen 1 bei GTC bewirkt dies an der PE-Leitung eine logische 1, weshalb der Meßzählwert nicht in den Bezugszähler eingegeben werden kann. Infolgedessen

409886/0394

24322

werden die beiden Signale mit logischer 1 an das Gatter 610 weitergegeben, welches den Aufwärtsdriftzähler zur Zählung der 400-ms-Impulse auslöst (Block 84 in Fig. 2)„ Hat der Aufwärtsdriftzähler ein Signal zur Erzeugung einer logischen 1 an der PD-Leitung (Fig. 14) abgegeben, so taucht an der Leitung 596 eine.logische 1 auf, die zusammen mit der logischen 1 der DET-Leitung eine logische 0 an der Leitung 602 bewirkt. Sobald das geschieht, werden die Funktionen von Block 74 (Fig. 2) ausgeführt, wenngleich in diesem Falle der Rücksetz-Ausgang des Blocks 74 nicht benötigt wird. Die Aufwärtsdriftschaltung gibt erst ein Signal ab, wenn mehr als ein Meßzeitraum ohne Erfassungsvorgang verstrichen ist. Aufgrund^dessen wird während des Betriebs der Aufwärtsdriftschaltung das OS-Flip-Flop auf eine logische 0 zurückgesetzt.

Wenn nun eine Fahrzeugerfassung stattgefunden hat, besteht im Anschluß an den Zählzeitraum der dritte Zustand von Figur 19. Das GTC- und das DET-Flip-Flop sind auf den logischen Ausgang 1 gesetzt. Der nächste Schaltvorgang ist in Block 92 angegeben, nämlich zunächst die Feststellung, ob ein Setzen des Ausgangs stattgefunden hat oder nicht, d.h. ob das Flip-Flop 480 (Fig. 13) den Ausgang einer logischen 1 führt, was im Falle, einer Erfassung im vorhergehenden Meßzeitraum der Fall wäre. Geht man davon aus, daß das Ausgang-Flip-Flop nicht gesetzt ist, so steht an der OS-Leitung eine logische 0 und an der ^-Leitung eine logische 1. Aus Fig. 13 ergibt sich, daß der tg-Impuls im Entscheidungszeitraum zusammen mit der logischen 1 an der DET-Leitung die Erzeugung einer logischen 0 an der Leitung 508 bewirkt, wodurch das DET-Flip-Flop am Ende des Entscheidungszeitraums zurückgesetzt wird. An der Leitung 512 tritt eine logische 1 auf, welche zusammen mit der logischen 1 an den Leitungen 500 und 710 den Schaltzustand einer logischen 0 an der Leitung 522 bewirkt.

409886/0394

Dadurch wird das OS-Flip-Flop 480 auf eine logische 1 getaktet. Außerdem ruft eine logische 0 an der DET-Leitung 472 eine logische 1 an der Ausgangsleitung des Gatters 600 hervor (Fig. 14). Zusammen mit einer logischen 1 an der GTC-Leitung 430 hat das die Erzeugung einer logischen 1 an der PE-Leitung zur Folge, wodurch der Aufwärtsdriftzähler gemäß Block 102 von Fig. 2 aufgetastet wird. Die letzte Funktion der Leitung 94 ist das Zurücksetzen des Zwangsdriftzählers, wie man am besten aus Fig. 15 ersieht. Steht eine logische 1 an ÖS, so wird der Zähler 620 in seinem zurückgesetzten Zustand gehalten, und der Entscheidungsbetrieb wird dann wie erwähnt durch den t^-Impuls beendet.

Im dritten Zustand der Fig. 19 tritt die Leitung 110 von Fig. 2 in Aktion, sobald das Ausgangs-Flip-Flop 480 gesetzt wird, also eine logische 1 an der OS-Leitung und eine logische 0 an der OS-Leitung vorhanden ist. Man erkennt aus Fig. 14, daß eine logische 0 an der ÜS-Leitung zu einer logischen 1 am Ausgang des Gatters

610 führt, wodurch an der Rücksetzleitung 616 eine logische 1 entsteht, die den Aufwärtsdriftzähler 570 zurücksetzt. Block 112 in Fig. 2 stellt diesen Vorgang dar. Die Freigabe des Zwangsdriftzählers (Fig. 15) erfMgt durch eine logische 0 an der ÜS~-Leitung (622), wie in Block 114 von Fig. 2 angegeben.

Der weitere Funktionsablauf des Detektorsystems A wird nun durch die Zwangsdriftschaltung von Fig. 15 bestimmt. Ist bei Entscheidungsbetrieb der Zwangsdriftzähler mit seiner Α-Stufe im !zurückgesetzten Zustand, wobei eine logische 0 an der Ap^-Leitung ansteht, so kommt die Linie bzw. Leitung 118 von Fig. 2 zum Zuge. Mit anderen Worten, der t₂-Impuls beendet den Entscheidungszeitraum, ohne daß irgendetwas passiert. Dieser Zustand

409886/0394

dauert an, bis der Zwangsdrift oszillator 50 an der Ausgangsleitung 662 des Gatters 660 eine logische 1 bewirkt hat. Dann wird der Α-Teil des Zählers 620 über die Leitung 648 gesetzt, an der A„_D-Leitung tritt eine logische 1 auf und an der A^-Leitung entsteht eine logische 0. Dies letztere bewirkt ein Weiterrücken des Bezugswertzählers 10.

Wenn eine Erfassung vorliegt, so bleibt die PE-Leitung in jedem Entscheidungszeitraum auf einer logischen 1. Ist der Zwangsdriftzähler 620 gesetzt, so rückt der Bezugswertzähler 10 weiter. Dieser Zuwachs setzt sich fort, solange gemäß Leitung bzw. Linie 90 in Fig. 2 eine Erfassung vorhanden ist. Das Aufwärtsrücken des Beuugswertzählers 10 ermöglicht es dem System A, ein im Einflußbereich der Abtastschleife B verbleibendes Fahrzeug zu "vergessen". Hat der Bezugswertzähler 10 einen genügenden Zuwachs erhalten, so tritt der zweite Zustand von Fig. 19 ein. Verläßt das Fahrzeug endlich den Einflußbereich, selbst bei höherem Bezugszählwert, so besteht der erste Zustand nach Fig. 19. Dann übertrifft der Meßzählwert den erhöhten Bezugszählwert nicht, so daß der neue Meßzählwert unmittelbar in den Bezugswertzähler zur weiteren Verarbeitung eingegeben wird.

Der Funktionsverlauf gemäß Fig. 2 ist im Impulsbetrieb der Schaltungsanordnung derselbe. Allerdings wird hierbei ein Ausgangszustand während einer eingestellten Zeitdauer durch die Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 9 und 13 aufrechterhalten. Nach einem Abtastvorgang wird das Ausgangssignal über die 100 ms-Leitung von Fig. 9 beseitigt. Das Flip-Flop 550 wird freigegeben, so daß an der Leitung 556 eine logische 1 entsteht, wodurch das Ausgangssignal an der Leitung Z verschwindet.

AO9 886/0 39 4

Abgewandelte Ausführungsformen.

Abwandlungen des erfindungsgemäßen Detektorsystems sind in den Fig. 20 bis 26 dargestellt. Sie beziehen sich häuptsächlich auf die Anordnung zum Setzen" des GTC- und des DET-Flip-Flops. Ersteres wird stets gesetzt, wenn der Zählw- rt einer V-Impulsfolge während eines Meßzeitraums sich vom Bezugszählwert nur geringfügig unterscheidet. Ein Setzen des DET-Flip-Flops erfolgt, wenn der Meßzählwert von dem Bezugszählwert um mehr als die Schwellenwertzahl abweicht. Die Erfindung ist jedoch.nicht an eine Überschreitung der Schwellenwertzahl gebunden. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, entsprechende Verarbeitungsschritte mit entsprechend zugeordneter Schwellenwertzahl bei deren Erreichung oder Überschreitung auszuführen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 20'ist ein Akkumulator 740 vom Typ des AbwärtsZählers vorgesehen, der während einer Zeitgabe durch die t-rS-Impulse an der Leitung abwärts zählt. Die Bezugswertzahl im Bezugsregister entspricht erfindungsgemäß -dem im Akkumulator 12 während des Meßzeitraums aufgelaufenen Zählstand. Ist der Abwärtszähler 740 bei Null angekommen, so wird das GTC-Flip-Flop über die Leitung 744 gesetzt. Durch die tjjS-Leitung wird dann die Überlaufschaltung in Gang gebracht, um schließ- · lieh das DET-Flip-Flop zu setzen, wenn die weiteren Zählungen den Null-Zählstand des Akkumulators 740 um eine Zahl überschreiten, die größer all die Schwellenwertzahl ist.

Im Betrieb wird während des Entscheidungsbetriebs der Bezugszählwert in den Abwärtszähler 740 eingegeben, d.h. vor einem Zählzeitraum. Während des letzteren wird der

409886/0394

Bezugszählwert abwärts gezählt, bis der Nullwert erreicht ist. In diesem Augenblick hat der während des Meßzeitraums vorhandene Zählstand den Bezugszählwert erreicht. Anschließend wird das GTC-Flip-Flop'auf den nächsten Zählwert gesetzt, wie vorstehend beschrieben. In dieser Weise kann an Stelle eines !Comparators erfindungsgemäß auch ein Abwärtszähler verwendet werden. In den Rahmen der Erfindung fällt es auch, im Meßzeitraum einen Abwärtszähler anderen Verwendungen zuzuführen.

Fig. 21 zeigt ein Beispiel einer abgewandelten Ausführungsform unter Verwendung eines Abwärtszählers 750, der über ein Setz-Tor 752 bei einem tp-Impuls am Ende des Entscheidungszeitraums auf !euter logische Einsen gesetzt wird. Während des Meßzeitraums auf den Leitungen 412 einlaufenden Impulse bewirken daher eine Abwärtszählung aus dem auf lauter logische Einsen gesetzten Zustand des Akkumulators 750. Der Bezugszählwert im BeBUgaregister 10 enthält das Komplement des tatsächlichen Meßzählwerts. Dieser komplementäre Zählwert wird entsprechend einem Merkmal der Erfindung in den Bezugswertzähler 10 eingegeben, dessen Zählstand mit jenem des Abwärtszählers 750 in dem Komparator oder Vergleicher 14 verglichen wird.

Sind die beiden Zöklatände gleich, so wird wie beschrieben an der Leitung 16 ein Signal erzeugt« Der anschließende Betrietosablauf entspricht den weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispielen. Nach dem Meßzeitraum kann der Zählwert des Akkumulators 750 in das Bezugsregister 10 genau so eingegeben werden, wie das bei den früher beschriebenen Ausfünrungsbeispielen der F_all ist.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der Bezugszählwert in einen Zähler eingebeben und durch die

409886/0394

Zwangsdrifteinrichtung schrittweise erhöht wird. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 22 ist ein Speicher 760 vorhanden, welcher zwecks Erzeugung eines Bezugszählwertes den Meßzählwert aufzunehmen vermag. Dieses System arbeitet wie oben beschrieben, ausgenommen im Bereich der Zwangsdriftsteuerung. Der Speicher erlaubt keinen Zuwachs. Um ein im Bereich des Abtastfeldes verbleibendes Fahrzeug zu "vergessen", wird gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Zwangsdrift^anjprdnung benutzt. Diese kann in verschiedener Weise ausgeführt sein; im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist ein Zeitgeber 762 vorhanden, der über eine Leitung 763 auftastbar und über eine Leitung 766 rücksetzbar ist. Das Auftasten wird über die OS-Leitung und das Rücksetzen über die ÜS-Leitung gesteuert. Ist also der Ausgang gesetzt und erscheint eine logische 1 auf der OS-Leitung, so wird der Zeitgeber 762 aufgetastet. Gibt er ein Signal ab, so läuft ein Eingabeimpuls zu dem Speicher 760, um den Meßzählwert in den Speicher einzugeben. Dadurch wird der Bezugszählwert des Speichers auf einen höheren Betrag gebracht und das unbewegliche Fahrzeug ausgeschieden, ganz entsprechend dem Zwangsdrift-Vorgang. Ist der Ausgang nicht gesetzt, so wird der Zeitgeber über die Leitung 766 zurückgesetzt, weil an der OS-Leitung eine logische 1 auftritt. Um die Zeitdauer zu steuern, bevor bei gesetztem Ausgang der Meßzählwert in den Bezugszähler eingegeben wird, ist eine Anwesenheits-Stelleinrichtung 768 vorgesehen, welche die Verzögerung oder Zeitgabe des Zeitgebers 762 beeinflußt. Ist während einer letzteren festgelegten Zeitdauer der Ausgang gesetzt gewesen, so wird im gezeichneten Ausführungsbeispiel der während eines Meßzeitraums im Meßzähler vorhandene Zählwert in den Speicher 76O geleitet. Man

409886/0394

erkennt, daß bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektorsystems der Zwangsdriftvorgang mit einem Speicher anstatt mit einem Zählregister ausgeführt wird.

Bei manchen Anlagen ist es möglich, eine ."-Oszillatorschaltung vorzusehen-, wobei die Frequenz im Falle einer Erfassung abnimmt. Erfindungsgemäß sind verschiedene solche Schaltungsanordnungen vorgesehen, von denen eine in Fig. 23 schematisch' dargestellt jst. Im Anschluß an einen Meßzeitraum bleibt im Komparator 14 nach einer Erfassung ein Rest. Dieser wird über eine Leitung 770 in einen Rest-Dekodierer 772 gegeben, der zwei Ausgänge hat. Der erste davon stellt fest, ob gemäß Block 774 ein Rest existiert oder nicht. Wenn ja, wird an der Leitung 774a ein Signal erzeugt, um das GTC-Flip-Flop zu setzen. Ist der am Dekodierer 772 anstehende Rest größer als die Schwellenwertzahl, so entsteht gemäß Block 776 ein Signal, das über eine Ausgangsleitung 776a das DET-Flip-Flop setzt. Auf diese Weise wird eine Erfassung durch den im Komparator oder Vergleicher 14 verbleibenden Rest vorgenommen» Erfindungsgemäß sind auch andere Anordnungen möglich, um den restlichen Unterschied zwischen Bezugs- und Meßzählwert zu Üekodieren.

Noch eine andere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist aus den Figuren 24 und 25 ersichtlich. Das Diagramm von Fig. 24 zeigt eine breite Zeitgabe T und einen Sprung der Kurve C, sobald der Bezugszählwert erreicht ist. Die logische UND-Verküpfung ist in der . untersten Linie gezeichnet. Es ergibt sich ein Signal, das derjenigen Zeit entspricht, welche im Meß- bzw. Zählzeitraum noch verbleibt, nachdem der Bezugszählwert erreicht worden ist. Man kann die GTC- und DET-Flip-Flops mit dieser Zeitgabe steuern.

Eine geeignete Anordnung für diesen Steuerungsvorgang ist in Fig. 25 gezeigt. Über die Leitung 16 wird ein Zeitgeber 780 in Gang gesetzt, sobald der Vergleicher 14 die Gleichheit des Meßzählwerts miito dem Bezugszählwert festgestellt hat. Der Zeitgeber wird angehalten, wenn eine logische 1 am Ausgang eines NAND-Gatters auftritt, d.h. wenn entweder X oder Y eine logische haben. Daher tritt am Ausgang des Gatters 782 eine logische 1 am Ende des Zählzeitraums auf. Der Zeitgeber 780 wird angehalten und der durch ihn definierte Zeitraum dann dekodiert. Ist eine gewisse Zeit aufgelaufen, so erzeugt eine durch den Block 784 angedeutete Schaltung an «iner Leitung 784a ein Ausgaggssignal, weiches das GTC-Flip-Flop.setzt. Überschreitet die Zeitgabe eine Schwellenwertzeit, anstatt eine Zahl oder Zählung, so erzeugt die mit BlocW786 bezeichnete Schaltung an der Leitung 786a ein Signal, welches das DET-Flip-Flop setzt. Im übrigen arbeitet diese Schaltungsanordnung ähnlich wir oben beschrieben, mit dem Unterschied, daß die Steuerung über den Zeitablauf anstatt über Zählungen oder Zählstände erfolgt. Dieser Gedanke kann erfindungsgemäß auch durch andere Schaltungsmittel ermöglicht werden.

Noch eine andere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus Flg. 26, worin oben ein Diagramm gezeichnet ist, das die Zusammensetzung des Zählzeitraums aus zwei Abschnitten zeigt. Man erkennt, daß sich an einen ersten Zähl- oder Meßabschnitt a an einem Übergangs- oder Scheitelpunkt c ein zweiter Meßabschnitt b anschließt. Die Kerve a entspricht dem Aufwärtszählen durch den Schleifenoszillator, wogegen der während des Schleifen-Meßzeitraums angesammelte Zählstand im Abschnitt der Kurve b abwärts gezählt wird. Am Ende der Kurve b besteht ein Überschuß, der dem Unterschiedsbetrag zwischen einer Meßzählung end einem

409886/0394

Bezugszählwert entspricht. Dieser Überschuß kann dazu benutzt werden, die weiter oben erläuterte Schaltungsanordnung zu steuern. Hierfür können verschiedene Schaltungsanordnungen angewandt werden.

Eine geeignete Schaltungsanordnung ist im unteren Teil von Fig. 26 gezeichnet. Hierbei ist ein Aufwärtszähler 790 über ein Tor 794 mit einem Abwärtszähler 792 verbunden. Ein Gatter 800 führt eine t_L-Impulsfolge während des ersten Zählabschnittes dem Aufwärtszähler 790 zu, was der >Kurve a im oberen Teil der Fig. 26 entspricht. Am Scheitelpunkt c bewirkt das Tor 794 die Eingabe des Zählstandes vom Akkumulator 790 in den Zähler 792. Anschließend wird eine feste Frequenz tp von einem Gatter 802 zugeführt, um den Zählstand des Akkumulators 792 herabzusetzen. Der in letzterem verbleibende Rest wird über eine Leitung 804 an den Rest-Dekodie'rer 772 abgegeben, welcher demjenigen von Fig. 23 ähnlich ausgebildet sein kann. Auch die periphere Schaltungsanordnung für diesen Dekodierer kann Jener von Fig. 23 entsprechen, so daß eine weitere Erläuterung entbehrlich ist. Andere Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Fig. 27 und 28 ersichtlich. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß eine veränderliche ^-Impulsfolge von dem Schleifenoszillator D während einer bekannten Zeit gezählt, so daß man einen Meßzählwert erhält, welcher während des Betriebs des Detektorsystems A der Schleifeninduktivität entspricht. Man kann aber auch einen entsprechenden Meßwert erzielen, indem man eine Impulsfolge mit fester Frequenz während eines Meßzeitraums auszählt, deren Dauer durch die Induktivität der Schleife B bestimmt ist.

Eine Schaltungsanrodnung für einen derartigen Vorgang ist in Fig. 27 gezeigt. Ein quarzgesteuerter Oszillator

409886/0394

780 hat einen Ausgang in Form einer ^-Impulsfolge, welche dem Eingang des Tors 18 ähnlich zugeführt wird, wie das mit dBr ^-^Impulsfolge von Fig. 1 und 11 geschieht. Die Eingänge X und Y zum Tor 18 werden von einem Schleifenoszillator D¹ gesteuert, dessen Ausgang eine t_T'-Impulsfolge abgibt. Der Oszillator D' ist so

J-. Ejr
aufgebaut, daß[eine herabgesetzte Ausgangsfrequenz liefert, sobald ein elektrisch leitender Körper bzw. eine Ansprichmaße von der Schleife B abgetastet wird. Diese Reaktion ist das Gegenteil derjenigen des Oszillators D im Eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Frequenz der Impulsfolge t_L' wird in erster Linie von der Induktivität der Schleife B gesteuert. Man kann also einen dem Generator von Fig. 6 ähnlichen Impulsgenerator 782 vorsehen, und zusammen mit der Abgabe der ty*-Impulsfolge an die Leitung 154 die Erzeugung von t '- und tp'-Impulsen vorsehen, welche mit der Schaltungsanordnung von Fig. 7 und 9 zusammenwirken und im übrigen die Funktion der t_Q- und tg-Impulse der zuvor beschriebenen Ausführungsformen haben. Durch die Frequenz von t_L ^l wird auf dieser Weise die Zeitdauer gesteuert, während welcher sowohl X als auch Y eine logische 1 führen. Der Zähler oder Akkumulator 12 zählt die Impulse der eine konstante Frequenz aufweisenden t_c-Impulsfolge während einer Zeitdauer, die von der Ausgangsfrequenz des Oszillators D¹ bestimmt wird. Die Schaltungsanordnung von Fig. 27 kann durch die übrigen Schaltungsbestandteile der oben beschriebenen Ausführungsformen zur Bildung eines erfindungsgemäßen Detektorsystems ergänzt werden.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 28 schematisch gezeichnet, wobei Zähl- oder Meßzeiträume A und B so verändert werden, daß verschiedene Zählwerte entstehen, wenn durch Veränderung der Schleifeninduktivität die Frequenz des Oszillators D¹ geändert wird.

409886/0394

Die vorsteh.end.erL Beispiele zeigen, daß erfindungsgemäß verschiedene Anordnungen benutzt werden können, um die Frequenz einer von einem Schleifenoszillator D ausgehenden Impulsfolge zu zählen und mit einer Bezugszahl oder -frequenz zu vergleichen.

In den Rahmen der Erfindung fallen auch abgewandelte-Anordnungen mit vergleichbaren Schaltungsmitteln. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

409886/0394

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1.) Detektor system zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (D) zum Erzeugen einer Impulsfolge (t-r) mit einer hauptsächlich von der Schleifeninduktivität bestimmten Frequenz, deren Mittelwert während eines Meßzeitraums einem mittels einer Impulszähleinrichtung (12) erzielbaren Meßzählwert entspricht, durch eine Einrichtung (10) zum Erzeugen eines Bezugszählwerts, der in einer Vergleicheranordnung (14) mit dem Meßzählwert vergleichbar ist, und durch einen Generator zum Erzeugen des Ausgangssignals bei einer Differenz der Zählwerte, die in gewählter Richtung einen vorgegebenen Betrag zumindest erreicht.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (144) zum Erzeugen des Ausgangssignals in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Zählunterschied »wischen dem Bezugszählwert und dem Meßzählwert vorhanden ist.

   3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (10, 32, 34) zum Erzeugen des vorbestimmten Zählunterschieds bzw. des vorgegebenen Differenzbetrags vorhanden ist (Fig. 11).

   4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstelleinrichtung für den Meßzeitraum vorhanden ist (Fig. 4, 6, 8 und 9).

   5. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß in einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Meßzeiträumen das Ausgangssignal solange steuerbar ist wie der Meßzählwert den Bezugszählwert in jedem

   MeßZeitraum zumindest um den vorgegebenen Betrag überschreitet (Fig. 5).

   6. System nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32) zum Erhöhen des Bezugszählwerts während der Steuerung des Ausgangssignals.

   7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (132) zur Erhöhung des Bezugszählwerts in periodischen Inkrementen vorgesehen ist.

   8. System nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen von Inkrementimpulsen mit einer Breite vorhanden ist, die erheblich kleiner ist als die Dauer des Meßzeitraums (Fig. 7 unä 7A).

   9· System nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (10, 30) zum Erzeugen des Bezugszählwerts Mittel (34) enthält, um letzteren einem Meßzählwert gleichzumachen, wenn dieser während eines Meßzeitraums den Bezugszählwert nicht übertrifft, und während das Ausgangssignal gesteuert wird bzw. vorhanden ist.

   10. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (150 ... 200) zum Erzeugen einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Meßzeiträumen vorhanden ist. (Fig. 6).

   11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulszähleinrichtung (Fig. 1 und Fig. 11) für die Impulsfolge einen Akkumulatorzähler (12) und die Bezugszähleinrichtung ein Zählregister (10) aufweist.

   12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vergleicheranordnung (14) während eines Meßzeitraums

   409886/0394

   der im Register (10) enthaltene Zähl wert mit dem von dem Akkumulator (12) erzeugten Zählwert vergleichbar ist.

   13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der während eines "bestimmten Meßzeitraums vorhandene Zählwert des Akkumulators (12) im Anschluß an diesen Meßzeitraum in das Bezugszählregister (10) eingebbar ist.

   14. System nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (16, 32, 34) in Abhängigkeit davon betätigbar ist, daß der Meßzählwert von dem Bezugszählwert während eines Meßzeitraums in zu der gewählten Sichtung entgegengesetzter Richtung abweicht.

   15« System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingebeeinrichtung (16, 32, 34) in Abhängigkeit davon betätigbar ist, daß der Unterschied zwischen Meßzählwert und Bezugszählwert in der gewählten Richtung kleiner ist als der vorgegebene Betrag.

   16. System nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (16, 32, 34) in Abhängigkeit davon betätigbar ist, daß der Meßzählwert dem Bezugszählwert gleichkommt.

   17. System nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Eingabeeinrichtung (16, 32, 34) über mehr als einen Meßzeitraum verzögerbar ist (Fig. 9 und 9A).

   18. System nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 1?, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von Bezugszählwerten einen Speicher (10) sowie eine Eingabeeinrichtung (16, 32, 3*0 aufweist, mittels deren ein während eines Meßzeitraums erhaltener Meßzählwert als während eines späteren Meßzeitraums verfügbarer Bezugszählwert in den Speicher (10) eingebbar ist.

   409886/0394

   19· System nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Erzeugung des Ausgangssignals eine Sperrung der Eingabeeinrichtung (16, 32, J4-) während eines steuerbaren Zeitraums ausführbar ist (Fig. 9 9A).

   20. System nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleieheranordnung (14) einen Abwärtszähler aufweist, in den der Bezugszählwert eingebbar ist, und daß der in Abhängigkeit von dem in letzterem vorhandenen Zählwert steuerbare Ausgangssignalgenerator (30) nach einem Meßzeitraum betätigbar ist, in welchem der Abwärtszähler eine Nullzählung überschreitet.

   21. System nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulszähleinrichtung (12) einen Abwärtszähler aufweist, der vor einem bestimmten Zeitraum auf einen bekannten Zählwert setzbar ist, daß die Einrichtung (10) zum Erzeugen von Bezugszählwerten eine Zählwertaufnähme besitzt, in die nach einem vor dem bestimmten Zeitraum liegenden Meßzeitraum ein neuer Zählwert aus dem Abwärtszähler eingebbar ist, und daß während des bestimmten Zeitraums der in dem Abwärtszähler befindliche Zählwert in der Vergleieheranordnung (14) mit dem neuen Zählwert vergleichbar ist.

   22. System nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ausgangssignal erzeugbar ist, wenn der Bezugszählwert den Meßzählwert um wenigstens eine vorgewählte Anzahl von Zählungen übersteigt .

   2$. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgeber (Fig. 5 bis 9A) vorhanden ist, der eine AnIaufeinrichtung aufweist und mittels dessen zu einer vorwählbaren Zeit die Erzeugung eines Ausgangssignals an dem Generator (30) auslösbar ist,

   409886/0394

   daß die AnI auf einrichtung "betätigbar ist, sobald der Meßzählwert in einem gegebenen Zeitraum den Bezugszählwert erreicht, und daß die AnIaufeinrichtung am Ende dieses Zeitraums abschaltbar ist, so daß ein Ausgangssignal entsteht, wenn der Zeitgeber über die vorgewählte Zeit hinaus in Betrieb ist.

   24. Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald eine elektrisch leitende Masse in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Digitaleinrichtung vorhanden ist, mittels deren ein der Schleifeninduktivität während eines ausgewählten Zeitraums entsprechender Binär-Zählwert erzeugbar ist, und daß das Ausgangssignal erzeugbar ist, wenn der Binär-Zählwert von einem zuvor erzeugten Bezugszählwert um wenigstens eine vorbestimmte Zahl'abweicht.

   25. System nach Anspruch 24 ^ dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Meßzeiträumen erzeugbar ist, daß mit der Einrichtung (10) zum Erzeugen von Bezugszählwerten ein Zählwert-Eingabesignal erzeugbar ist, sobald der Meßzählwert den Bezugszählwert nicht um wenigstens die vorbestimmte Zahl übertrifft, und daß in Abhängigkeit von dem Zählwert-Eingabesignal der Bezugszählwert auf den Meßzählwert eines Meßzeitraums zur Verwendung im nächsten Meßzeitraum einstellbar ist.

   26. System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Zählwert-Eingabesignals ein Flip-Flop aufweist, dessen einer Zustand einem Eingabesignal entspricht, wenn der Meßzählwert während eines gegebenen Meßzeitraums den Bezugszählwert nicht überschreitet.

   27« System nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Zählwert-Eingabesignal8 zeitlich

   409886/0394

   verzögerbar ist, wenn der Meßzählwert in einer Folge von Meßzeiträumen den Bezugs zählwert um weniger als die "bestimmte Zahl übersteigt.

   28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitlichen Verzögerung ein Zähler vorhanden ist, mittels dessen nach einer wenigstens zwei Meßzeiträume überschreitenden Zeitdauer ein'Austaktsignal erzeugter ist, durch das die Freigabe der Einrichtung zum Erzeugen eines Zählwert-Eingabesignals steuerbar ist.

   29. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungszähler auftaktbar ist, wenn der Meßzahlwert den Bezugszählwert um weniger als die vorbestimmte Zahl übertrifft.

   30. System nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Meßzeiträumen erzeugbar ist und daß der Bezugszählwert, falls er in einem Meßzeitraum von dem Meßzählwert überschritten wird, inkrementweise erhöhbar ist.

   31. Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald eine elektrisch leitende Masse in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oszillatorschaltung (D, E, 18, 20) vorgesehen ist, mittels deren eine Folge von Ausgangsimpulsen (t_L) mit einer Frequenz erzeugbar ist, welche von der Schleifeninduktivität abhängt und um wenigstens einen vorgegebenen Betrag ansteigt, sobald ein Körper in den wirksamen Feldbereich der Schleife (B) gelangt, daß die Impulse der Impulsfolge (ty) während eines ausgewählten Zeitraums zählbar sind, so daß ein der jeweiligen Schleifeninduktivität entsprechender Meßzählwert gebildet wird, und daß, wenn dieser einen gesondert erzeugten Bezugszählwert um wenigstens eine vorgegebene Zahl überschreitet, das Ausgangssignal erzeugbar ist.

   409886/0394

   32. Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen von dicht aufeinanderfolgenden, gleichförmigen Meßzeiträumen sowie ein Impulsgenerator zum Erzeugen einer Impulsfolge vorhanden ist, deren Irequenz hauptsächlich durch die Schleifeninduktivität bestimmt ist und die während jedes einzelnen Meßzeitraums zählbar sind, so daß ein der jeweiligen Schleifeninduktivität entsprechender Meßzählwert gebildet wird, der in einen von zwei verschiedenen Zählbereichen fällt, je nachdem, ob wenigstens ein Körper in den wirksamen Feldbereich der Schleife (B) gelangt ist oder nicht, wobei in ersterem Falle ein Ausgangssignal erzeugbar ist.

   33· Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen von dicht aufeinanderfolgenden, gleichförmigen Meßzeiträumen sowie ein Impulsgenerator zum Erzeugen einer Impulsfolge vorhanden ist, deren Frequenz hauptsächlich durch die Schleifeninduktivität bestimmt ist und die während jedes einzelnen Meßzeitraums zählbar sind, so daß ein der jeweiligen Schleifeninduktivität entsprechender Meßzählwert gebildet wird, daß ein Bezugszählwert erzeugbar ist, der in einer Vergleicheranordnung (14-) mit dem Meßzähl wert vergleichbar ist, daß eine zwei Zustände aufweisende Einrichtung in den ersten Zustand versetzbar ist, wenn der Meßzählwert von dem Bezugszählwert in einem gegebenen Meßzeitraum um einen vorgegebenen Zählbetrag verschieden ist, und daß bei in dem ersten Zustand befindlicher Einrichtung die Erzeugung des Ausgangssignals bewirkbar ist (Fig. 1 und 11).

   34. System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Bezugszählwerts einen Spei-

   409886/0394

   eher (10) aufweist, in den der Meßzählwert eines Meßzeitraums zur Verwendung in späteren MeßZeiträumen eingebbar ist.

   35· System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (16, 32, 34) während eines Zeitraums sperrbar ist, welcher einen der Meßzeiträume überschreitet, wenn das Ausgangssignal erzeugt wird.

   36. System nach Anspruch 34 oder 35* dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung mit zwei Zuständen vorhanden ist, die in den ersten Zustand versetzbar ist, wenn der Meßzählwert den Bezugszählwert in dem vorgegebenen Meßzeitraum übertrifft.

   37. System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung vorhanden ist, welche zur Betätigung des Speichers ^v(10) auf den zweiten Zustand der ersten Einrichtung wie auf den ersten Zustand der zweiten Einrichtung anspricht.

   38. System nach Anspruch 37? dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung während einer Verzögerungszeit, die zumindest mehr als einen Meßzeitraum umfaßt, verzögerbar bzw. sperrbar ist und daß der Speicher beim Übergang der zweiten Einrichtung in den zweiten Zustand während der Verzögerungszeit mittels einer Sprungschalteinrichtung betätigbar ist.

   39· System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung vorhanden ist, welche zur Betätigung des Speichers (10) auf den zweiten Zustand der ersten Einrichtung wie auf den zweiten Zustand der zweiten Ein-. richtung anspricht.

   40. Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Bereich

   409886/0394

   eines Abtastfeldes gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen einer Reihe von dicht aufeinanderfolgenden ZählZeiträumen sowie eine Einrichtung zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer Frequenz vorhanden ist, die sich bei Eintreten eines Körpers in den Abtastfeldbereich ändert, daß die Impulse während jedes Zählzeitraums zählbar sind, so daß sich ein der mittleren Frequenz während des ZählZeitraums entsprechender Meßzählwert ergibt, daß vor jedem Zählzeitraum ein Bezugszählwert erzeugbar ist, welcher in einem bestimmten Zählseitraum mit dem Meßzählwert vergleichbar ist, und daß bei einer Abweichung des Meßzählwerts von dem Bezugszählwert um einen vorgegebenen Betrag während des bestimmten Zählzeitraums ein Steuersignal erzeugbar ist, durch das die Erzeugung des Ausgangssignals auslösbar ist.

   41. System nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung sum Erzeugen eines Bezugszählwerts einen Speicher für diesen aufweist und daß ein Meßzählwert während des bestimmten ZäiilZeitraums in den Speicher eingebbar ist.

   42. System nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung durch ein Sperrglied sperrbar ist, das von einem bei Auftreten des Ausgangssignals erzeugten ersten Signal steuerbar ist.

   43. System nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer, während welcher das Sperrglied die Eingabeeinrichtung sperrt, von einer Zeitsteuerung regel- bzw. steuerbar ist.

   44. System nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugszählwert veränderbar ist, während das Sperrglied die Eingabeeinrichtung sperrt.

   45. Verfahren zum Erfassen eines Fahrzeugs unter Abgabe eines

   409886/0394

   Ausgangs signal s, wenn das Fahrzeug in den Bereich' eines Abtastfeldes gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von dicht aufeinanderfolgenden Zählzeiträumen erzeugt wird, daß eine Impulsfolge erzeugt wird, deren Impulse mit einer Frequenz auftreten, welche sich bei Eintreten eines Fahrzeugs in das Abtastfeld verändert, daß die Impulse während jedes Zählzeitraums gezählt werden, um einen der mittleren Frequenz während des betreffenden Zählzeitraums entsprechenden Meßzählwert zu erhalten, daß für einen gegebenen Zählzeitraum unter Verwendung des Meßzählwerts eines vorhergehenden Zählzeitraums ein Bezugszählwert gewonnen wird, daß der Zählunterschied zwischen dem Meßzählwert und dem Bezugszählwert in dem gegebenen Zählzeitraum ermittelt wird und daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn der Zählunterschied ein bestimmtes Maß erreicht (Fig. 2).

   4-6. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung des Bezugszählwerts bei Erzeugung eines Ausgangssignals über eine Folge von ZählZeiträumen unterbrochen und der vorhandene Bezugszählwert während dieser Zählzeiträume auf einem gesteuerten Wert gehalten wird.

   47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Wert während der Folge von ZählZeiträumen in Inkrementen veränderbar ist.

   48. Verfahren nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung nach einer vorwählbaren Zeit beendet wird.

   49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der-gesteuerte Wert während der vorwählbaren Zeit in Inkrementen veränderbar ist.

   50. Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein Körper in ein Abtastfeld gelangt, gekennzeichnet durch

   409886/0394

   Einrichtungen zum Erzeugen einer Reihe von dicht· aufeinanderfolgenden Zählzeiträumen, zum Erzeugen einer Folge von Impulsen mit einer Frequenz, die sich hei Eintreten eines Körpers in das Abtastfeld ändert, zum Zählen der Impulse während jedes Zählzeitraums, um einen der mittleren Frequenz während jedes Zählzeitraums entsprechenden Meßzählwert zu erhalten, zum Erzeugen eines Bezugszählwerts vor jedem Zählzeitraum, zum Vergleichen des Meßzählwerts in einem gegebenen Zählzeitraum mit dem gleichzeitig vorhandenen Bezugszählwert, zum Erzeugen eines Steuersignals "bei einer Abweichung des Meßzählwerts von dem Bezugszählwert in dem vorgegebenen Zählzeitraum um einen bestimmten Betrag, zum Erzeugen eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von dem Steuersignal und zum Verändern eines früheren Meßzählwerts in einen später verwendbaren Bezugszählwert.

   .51· System nach Anspruch 50, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Konstanthalten des Bezugszählwerts während einer Anzahl von aufeinanderfolgenden ZählZeiträumen und durch eine die Konstanthaitungseinrichtung betätigende Einrichtung, welche dann auf den Unterschied zwischen Meßzählwert und Bezugszählwert anspricht, wenn dieser Unterschied kleiner ist als der bestimmte Betrag.

   Λ 52. Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Bereich eines Abtastfeldes gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge von Impulsen mit einer Frequenz erzeugbar ist, die sich bei Eintreten eines Körpers in das Abtastfeld ändert, daß die Frequenz der Impulsfolge in aufeinanderfolgenden Zeiträumen meßbar und vor jedem Meßzeitraum eine Bezugsfrequenz erzeugbar ist, daß die während eines Zeit-Traums vorhandene Meßfrequenz mit einer gleichzeitig vorhandenen Bezugsfrequenz vergleichbar und ein Steuersignal erzeugbar ist, wenn die Meßfrequenz während dieses Zeitraums von der Bezugsfrequenz um einen Betrag abweicht,

   409886/0394

   und daß in Abhängigkeit von dem Steuersignal das Ausgangssignal erzeugbar ist.

   j( 53· Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer hauptsächlich durch die Schleifeninduktivität bestimmten !Frequenz, zum Zählen der Impulse dieser Impulsfolge in einem vorgewählten Zeitraum, um einen der mittleren Impulsfolge-Frequenz während dieses Zeitraums allgemein entsprechenden Meßzählwert zu erhalten, zum Erzeugen eines Bezugszählwerts, zum Vergleichen des Meßzählwerts mit letzterem, zum Erzeugen des Ausgangssignals, wenn der Meßzählwert von dem Bezugszählwert in vorgegebener Zählrichtung wenigstens um einen bestimmten Betrag abweicht, und zum Aussteuern des Ausgangssignals, solange · der Meßzählwert von dem Bezugszählwert um den bestimmten Betrag abweicht.

   54·. System nach Anspruch 53 _s dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugszählwert während der Aussteuerung des Ausgangssignals erhöhbar ist.

   ( 55· Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitender Körper in den wirksamen Feldbereich einer Induktionsschleife gelangt, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer hauptsächlich durch die Schleifeninduktivität bestimmten Frequenz, zum Erzeugen eines Meßzählwerts, welcher der mittleren Frequenz der Impulsfolge während eines Zählzeitraums entspricht, zum Erzeugen eines Bezugszählwerts, zum Vergleichen des Meßzählwerts mit letzterem und zum Erzeugen eines Ausgangssignals, wenn der Meßzählwert von dem Bezugszählwert um einen gegebenen Betrag abweicht.

   409836/0394

   AOJL

   56. System nach Anspruch 55» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Bezugszählwerts eine Zähleinrichtung für eine während des Zählzeitraums zählbare feste Frequenz sowie eine Einrichtung zum Verändern der Dauer des Zählzeitraums in Abhängigkeit von der Frequenz der Impulsfolge aufweist.

   57· Detektorsystem zum Erzeugen eines Ausgangssignals, sobald ein elektrisch leitendes"Fahrzeug in den wirksamen Feldbereich einer neben bzw. an einer Straße angeordneten Induktionsschleife gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schleifenoszillator zum Erzeugen einer Ausgangs-Impulsfolge mit einer Frequenz vorhanden ist, welche von der Schleifeninduktivität bestimmt und welche durch ein Digitalmeßsignal darstellbar ist, das in einer Vergleicheranordnung mit einem Digitalbezugssignal vergleichbar ist, und daß ein Ausgangssignal erzeugbar ist, wenn das Digitalmeßsignal von dem Digitalbezügssignal um einen gegebenen Digitalbetrag abweicht.

   58. System nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalmeßsignal ein Meßzahlwert, das Digitalbezugssignal ein Bezugszählwert und der Digitalbetrag eine Zahl ist.

   409886/0394

   Leerseite