DE2512954A1

DE2512954A1 - Elektronischer taxameter

Info

Publication number: DE2512954A1
Application number: DE19752512954
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Maegawa; Iwao Tateishi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1975-09-25
Also published as: DE2512954C3; DE2512954B2; GB1480185A; US4024384A

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.phiLG.B.HAGEN DipL-Phye. W. KALKOFF

MÜNCHEN 71 (Solln) 9 C Λ O Q C /

Franz-Hds-Straße 21 Z. 3 I £ C? v> H

Tel. (089) 796213/795431

HEC 3478 München, 24. März 1975

K./HM

Sharp Kabushiki Kaisha 22-22, Nagaike-cho Abeno-ku, Osaka, Japan

Elektronischer Taxameter

Priorität: Japan; 22. März 1974; Nr. 32987/1974

Japan; 17. Mai 1974; Nr. 55917/1974

Japan; 17. Mai 1974; Nr. 55918/1974

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Taxameter, bei dem Streckenimpulse und/oder Taktimpulse dazu benutzt werden, eine Pahrpreisberechnung durchzuführen. Der erfindungsgemäße Taxameter soll insbesondere dazu geeignet sein, solchen Änderungen der pro Streckenimpuls zurückgelegten Strecke durch entsprechende Kompensation Rechnung zu tragen, die auf unterschiedlichen Daten des jeweils benutzten Fahrzeuges beruhen, um dadurch eine genaue Streckenmessung unter Verwendung von modifizierten, also kompensierten Streekenimpulsen zwecks Fahrpreisberechnung zu erreichen.

S09839/0806

Bayerische Vereinsbank München 823101 Postscheck 54782-809

Bei bekannten Taxametern wird die Radumdrehung über ein Getriebe auf eine Welle übertragen, deren Umdrehung wiederum dem Meßgerät als Eingangssignal zugeführt wird. Im Falle eines elektronischen Taxameters ermöglicht die Umdrehung dieser Welle das Erzeugen von Streckenimpulsen.

Es ist auf dem Gebiet der Taxameter bekannt, daß die pro Umdrehung des Rades des betreffenden Fahrzeuges zurückgelegte Strecke, d. h. im Falle eines elektronischen Taxameters die pro Impuls zurückgelegte Strecke, aufgrund verschiedener Faktoren variieren kann, wie etwa der Größe der Räder, des Luftdruckes, des Getriebeübersetzungsverhältnisses, usw. Die bekannten mechanischen Taxameter sind daher mit einem genügend breiten Ansprechbereich ausgerüstet worden, um diese Änderungen der pro Radumdrehung zurückgelegten Strecke mittels eines einstellbaren Getriebes aufzufangen. Dies erfordert jedoch eine Kombination vieler verschiedener Getriebearten. Faner ist zu beachten, daß für den Bau des Taxameters immer das Getriebeübersetzungsverhältnis des Fahrzeugs bekannt sein muß, in welches das Taxameter eingebaut werden soll. Derartige mechanische Kompensationsverfahren sind umständlich und beeinträchtigen die Genauigkeit der Messung.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes elektronisches Taxameter zu schaffen, welches mit elektrischen Mitteln eine Kompensierung hinsichtlich unterschiedlicher pro Radumdrehung des betreffenden Fahrzeugs zurückgelegter Strecken durchführen kann, wobei die genannten Unterschiede auf unterschiedlichen Fahrzeugdaten beruhen. Es soll ferner eine genaue Messung der zurückgelegten Gesamtstrecke durchführbar sein derart, daß die Unterschiede der pro Radumdrehung des Fahrzeugs zurückgelegten Strecke in Betracht gezogen werden. In weiterer Ausbildung der Erfindung soll das erfindungsgemäße Taxameter eine Strecken- und Zeitberechnung durchführen.

SO 983 9/080 6 ORK^AL ,NSPECTED

Ein erfindungsgemäßes elektronisches Taxameter mit einem Generator zur Erzeugung von Streckenimpulsen, deren Anzahl für die zurückgelegte Strecke charakteristisch ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von Eingabeschaltern vorgesehen ist zur Auswahl von verschiedenen Werten für die Kompensierung derjenigen Änderungen der pro Streckenimpuls zurückgelegten Fahrtstrecke, die auf unterschiedlchen Daten des Fahrzeugs beruhen, auf dem das Taxameter angebracht werden soll, und daß eine Schaltung vorgesehen ist, die dem ausgewählten Wert entsprechende Signale empfängt, um eine Kompensation der genannten Änderungen durchzuführen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektronischen Taxameters;

Figur 2 ein Blockdiagramm, welches eine Stufe zur G-esamtstreckenmessung zeigt, die bei der Anordnung von Figur 1 verwendbar ist;

Figur 3 ein logisches Blockdiagramm der Stufe zur Gesamtstreckenmessung von Figur 2;

Figur 4 ein Zeitdiagramm, welches das Auftreten von Streckenimpulsen in der Anordnung von Figur. 5 veranschaulicht;

Figur 5 ein Blockdiagramm, welches eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt; und

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Figur 6a ein logisches Blockdiagramm einer in der Anordnung von Figur 5 verwendeten Vergleichsstufe; und

Figur 6b ein Zeitdiagramm für die Vergleichsstufe von Figur 6a.

Der Taxameter von Figur 1 enthält eine Recheneinheit I zur Durchführung gewünschter arithmetischer Operationen, einen Satz von Modusschaltern II zur Eingabe von Eingangssignaleη in die Recheneinheit I, welche verschiedene Bedingungen darstellen wie Fahrgastaufnahme, Fahrpreiszuschlag, usw., eine Eingabeeinheit III, die aus einer Gruppe von Schaltern besteht, die dazu dienen, Änderungen hinsichtlich der zurückgelegten Strecke elektrisch zu kompensieren, einen Impulsgenerator IV zur Erzeugung eines Satzes von Streckenimpulsen im Ansprechen auf die Abtastung der Ans&hl von Umdrehungen der Fahrzeugräder und eine Ausgalseeinheit V zur Bestimmung des Fahrpreises bestehend aus einem Anfangsbetrag und einem sich dann ergebenden entfernungsabhängigen Betrag und zur Anzeige dieses Preises.

Bei den bisherigen Taxametern wird hinsichtlich der Preisberechnung im wesentlichen davon ausgegangen, daß die zurückgelegte Strecke in eine Anzahl von Impulsen umgesetzt wird, die den Umdrehungen einer Antriebswelle entsprechen, und es werden der anfängliche Grundbeträg und der sich dann ergebende entfernungsabhängige Betrag entsprechend der Anzahl dieser Umdrehungsimpulse berechnet. Bei einer bestimmten Art von Taxis ist die Umdrehung der Antriebswelle derart, daß 637 Umdrehungen das Zurücklegen von einem Kilometer gestatten. Jedoch ist die zum Zurücklegen von 1 Kilometer erforderlche Anzahl von Umdrehungen der Antriebswelle bei den verschiedenen Fahrzeugtypen und -Modellen unterschiedlich und variiert z. B. im Bereich f"-^ficohen 6AO Mb 680 Umdrehungen« Dies er-

K 0 9 8 3 9 / 0 f U I;

fordert eine Modifizierung oder Kompensation für jedes Fahrzeug. Es kann ein die zurückgelegte Entfernung darstellender Satz von Umdrehungsimpulsen von einem Magneten erhalten werden, der auf der sich drehenden Welle sitzt und mit einem am Fahrzeugkörper angeordneten elektrischen Schalter zusammenarbeitet.

Bei derBerechnung der zurückgelegten Strecke mittels des Taxameters muß die Berechnung des anfänglichen Grundpreises von der dann folgenden Berechnung des weiteren entfernungsabhängigen Preises unterschieden werden. Wenn z. B. zu der anfänglichen Belastung von 200 Yen für einen Kilometer bei federn Überschreiten von 300 m 30 Yen hinzuaddiert werden sollen, ergibt sich keine Änderung der Belastung während der Anfangsstrecke von 1 Kilometer, während sich die Belastung notwendigerweise während der nachfolgenden Strecke, nämlich z. B. alle 300 m, ändern wird.

Die theoretischen Grundlagen zur Berechnung der Anfangsstrecke und der nachfolgenden Strecke werden nachstehend angegeben.

A. Die zurückgelegte Grundstrecke, d. h. die innerhalb der Anfangsbelastung zurückgelegte Strecke kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.

* - < 1 +-TO )·( 1 +T&tJ )·* = A O)

Gemäß der obigen Gleichung wird die zurückgelegte Grundstrecke dadurch identifiziert, daß Bestimmungen auf die Bedingung hin A -£■ 0 vorgenommen werden. L bezeichnet dabei die Anzahl von Impulsen, welche der Grundstrecke entspricht, die bei dem üblichen Berechnungssystem einen grundsätzlich

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unveränderten Wert darstellt·

Für die folgende Beschreibung sei z. B. angenommen, daß die Grundstrecke 1 Kilometer "beträgt, wobei die Anzahl der Um_ drehungen für die G-rundstreoke in dem Bereich von 640 bis 680 variiert und für L 700 gewählt ist. Zur Berücksichtigung dieser unterschiedlichen Werte zwischen 640 und 680 wird eine Kompensation vorgesehen. Die erforderliche Kompensation wird durch den Ausdruck ( 1 ⁺jq)*( ^{1 +} ) N" beschrieben, wobei β der Kompensationswert für die durch die Fahrzeugparameter verursachten Änderungen ist und N die Anzahl von Eingangsimpulsen (Umdrehungsimpulse) innerhalb der Anfangsstrecke ist.

β ist der Wert, der dazu erforderlich ist, die Änderungen in der Anzahl von Umdrehungen zu kompensieren. Dadurch daß /3 von 0 bis 100 variabel ist, ist es möglich, IT innerhalb eines Bereiches von 10 % zu modifizieren. Es wird daher L so gewählt, daß die Beziehung N -<£<!> erfüllt ist, und der Wert ρ wird so gewält, daß die Anzahl von Impulsen die gewünschte Beziehung erfüllt L = ( 1 + r^j ) H.

Da f3 eine Modifizierung von R^- innerhalb eines Bereiches von 10 <fo ermöglicht, kann die Anzahl N der Umdrehungen bis auf 704 modifiziert werden, auch wenn sie einen Anfangswert von 640 hat.

K bezeichnet den Preiszuschlag; so ist K=O der Normaltarif, K = 2, wenn der Zuschlag 20 fo beträgt, und K = 3, wenn der Zuschlag 30 % beträgt.

Dies ist ein zusätzlicher Faktor zu den wesentlichen Merkmalen des Berechnungssystems, nämlich der Anstieg des zu berechnenden Tarifs. Dieser Anstieg des Tarifs erfolgt bei be-

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sonderen Umständen, ζ. B. um Mitternacht, am frühen Morgen, in gebirgigen Gegenden und beim Transportieren eines Patienten.

Diese Berechnung des Anstiegs des Tariffaktors kann entweder durch einen entsprechenden Anstieg der Belastung oder einen Anstieg der Strecke erfolg-en. Bei der letzteren Methode wird z. B. im Falle eines 20 # Anstieges die Anzahl Ή der Eingangsimpulse, die während der Fahrt ein Erreichen der der Grundstrecke entsprechenden Anzahl 1 von Impulsen bewirkt, ua 20 #> erhöht, so daß die Zeit bis zum Erreichen von L um 20 $ vorgerückt wird. Dies ergibt im wesentlichen den gewünschten Anstieg des Tariffaktors. ( 1 + jq ) ist der Modifikationsfaktor für diesen Zweck. Wenn kein Anstieg des Tariffaktors vorgesehen ist, also K=O, kann dieses Merkmal weggelassen werden.

B. Die nachfolgende Fahrtstrecke A', d. h. die Fahrtstrecke, die über die Grundstrecke hinausgeht, kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden.

)«N' η + Bn = A' (2)

Gemäß dieser Gleichung wird die nachfolgende Fahrtstrecke dadurch identifiziert, daß bestimmt wird, ob A^f < 0.

In der obigen Gleichung bezeichnet L' die Anzahl von Impulsen, welche der Einheit der nachfolgenden Fahrtstrecke entspricht, und ist bei dem üblichen Berechnungssystem ein unveränderlicher Wert. Z. B. kann die nachfolgende Fahrtstrecke in Inkrementen von 400 m gemessen werden. Für I' wird ein Wert von 280 gewählt, so daß der Wert von (3 gleich dem während der Anfangsntrecke ist, wo i 3 dje auf den FahrnoufTparametern beruhenden

o ;<:: ά y / ο ö u u

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Änderungen hier in derselben Weise auftreten wie während der Grundstrecke.

Wn "bezeichnet die Anzahl von Eingangs impuls en während der nachfolgenden Fahrtstrecke. Die Beziehung ( 1 + jIjqq ) N'η = L^f wird genau dann erfüllt, wenn N'η gleich 1/2,5 N ist. Dies bedeutet den Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug den Bruchteil 1/2,5 eines Kilometers, d. h. 400 m zurückgelegt hat. ( 1 + jjj ) ist dazu verwendbar, einen Anstieg des Tariffaktors während der nachfolgenden Fahrtstrecke zu berücksichtigen.

Während die Anzahl von Eingangsimpulsen während der nachfolgenden Fahrtstrecke als !Pn gezählt wird, besteht das Abtasten der G-rundstrecke und der Streckeneinheiten aus Ermittlungen darüber, ob A^ 0 bzw. A' =0. Bei Erfüllung der vorgenannten Bedingungen können negative Anteile übrig bleiben. Es können sich Fehler ergeben, wenn nicht den negativen Anteilen entsprechende Impulse vorher zu den Fahrtstreckenimpulsen vor der Berechnung eines neuen Preises hinzuaddiert werden. Bn bezeichnet den Kompensationswert für diesen Zweck.

Wie oben beschrieben wurde, sollen L und L^T entsprechend einer Grobabschätzung der zu erwartenden Änderungen gewählt werden, und ρ ist entsprechend den Fahrzeugdaten zu wählen, um die Fahrtstrecke zwecks genauer Fahrpreisberechnung genau abzutasten.

Die verschiedenen Betriebsarten einer konkreten Steuerschaltung für einen elektronischen Taxameter werden nun unter Bezugnahme auf Figur 1 näher beschrieben.

Die durch die Umdrehung der Welle 1 des Fahrzeugs erzeugten Impulse werden von einem Fühler 2 aufgenommen, dessen Ausgang

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mit einem Zähler 3 verbunden iat, der bei Empfang jedes einzelnen Impulses weitergeschaltet wird.

Der Inhalt des Zählers 3 entspricht IT, N^f. Der Zähler 3 arbeitet im Ansprechen auf den Besetzt-Sehalter 4 innerhalb der Modusschalter II, wobei dieser Schalter bei Auf- . nähme eines Fahrgastes eingeschaltet wird. Diese Abhängigkeit wird durch das Tor 5 bewirkt.

Ein Satz von Schaltern 6 dient dazu, die ]?ahrzeugkonstante/3 zu bestimmen, wobei die einen Klemmen dieser Schalter Taktsignale T1 bis T8 führen. Aufgrund dieser Anordnung kann/9 zwischen 0 und 99 gewählt werden. Dabei dient der erste Schalter A zum Wählen der Einer und der zweite Schalterblock B zum Wählen der Zehner. So werden z.B. die Schalter K1, K2 und K5 gedrückt, wenn ß = 13 ist, und die Schalter K2, K3, K5 und K7 werden gedrückt, wenn /9 = 56 ist.

Diese Wahl der Fahrzeugkonetanton β kann durch die folgende Tabelle dargestellt werden.

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HEC 3478

Tabelle

9	K8	Κ'7	Κ6	Κ5	Κ4	Κ3	Κ2	Κ1
0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	0	0	0	0	0
• • •	• •	• • •	« • •	• • •	• • •	* • •	• • •	• • •
13	0	0	0	1	0	0	1	1
• • •	• • •	• • •	• • •	• * •	• • •	• « *	• • m	• • •
56	0	1	0	1	0	0	1	1
■ • •	• • •	• • •	• • •	• • •	* • *	• • •	• • •	■ • •
99	1	0	0	1	1	0	0	1

Nachfolgend wird das Verfahren zur Berechnung des Fahrpreises während der Anfangsstrecke und während der nachfolgenden Strecke beschrieben.

I. Fahrpreisberechnung während der Anfangsstrecke.

Wenn der Besetztschalter 4 gedruckt wird, wird der Zähler bei Empfang des Eingangsimpulses PO fortgeschaltet. Die durch die Gleichung 1 definierte Berechnung wird einmal durchgeführt aufgrund des Empfanges des einzelnen Impulses Po. Da die Synchronisierung des Impulses Po durch mechanische Mittel

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erfolgt, kann die Berechnung ohne weiteres vor Empfang des nächstfolgenden Impulses durchgeführt werden.

Bei Empfang des Impulses Po erzeugt ein Rechenstartsignalgenerator 20 ein Rechenstartsignal So, welches die Inhalte der Schalter 6 in ein Speicherregister 7 tiberführt. Eine Rechensteuerstufe 19 spricht auf das in dem Register 7 gespeicherte /3 , auf das in dem Speicher 12 gespeicherte K und auf das in dem Zähler 3 gespeicherte Ή an und führt dementsprechend die Rechnung (1 + Im ) ( 1 + ' ) N durch. Das Rechenergebnis wird als Signal Vo einem Register 21 synchron mit einem Vollendet-Signal Eo zugeführt. Wegen des gelöschten Zustandes eines Flip-Flops 18, der auf einem Tastendruckimpuls von einem Tastendruckgenerator 29 beruht, ist das Tor 22 gesperrt, so daß das Register 21 mit dem Ausgangssignal Vo über einen Addierer 23 geladen wird, der, wie noch beschrieben wird, während der nachfolgenden Fahrtstrecke benutzt wird. Bei Auftreten eines Rechenimpulses E1, der dem Signal Eo folgt, führt ein Subtrahierer 24 eine Subtraktion der Inhalte der Register 17 und 21 durch, wobei das Resultat einem Register 25 zugeführt wird.

Der Inhalt des Registers 25 entspricht somit dem Wert A in Gleichung 1. Ein Detektor 26 ermittelt, ob A kleiner ist als O und erzeugt kein Ausgangssignal, wenn keine bestätigende Antwort erfolgt. Ein solches Ausgangssignal dient zur Beendigung des Rechenvorgangs und bedeutet, daß die Grundstrecke zurückgelegt worden ist.

Diese Vorgänge werden während des Reehenvorganges in der oben beschriebenen Weise jedesmal wiederholt, wenn der Eingangsimpuls Po auftritt und daher die Rechensteuerstufe 19 die Berechnung ( 1 + jq ) (' 1 + ) TT mit erhöhtem Wert von N durchführt.

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Die Taktsignäle werden den einen Klemmen der Schalter zugeführt, um den numerischen Wert, der durch die Betätigung der Schalter 6 eingegeben worden ist, in entsprechende Binär- " signale umzusetzen. Wenn z. B. die den Schaltern K1, K2 und K5 entsprechenden Tasten-gedruckt worden sind, ist das Ausgangssignal Ko der Schalter T1 + T2 + T5, was zeitlich nacheinander 11001000 ergibt. Dies entspricht dem Binärzeichen für 13. ■ V

Bei dem beschriebenen Beispiel wird das Binärzeichen in dem Pufferregister 7 gespeichert. Das Laden des Registers 7 wird aufgrund von Taktsignalen (J)D durchgeführt, die mit den Taktsignalen T1 bis T8 synchron sind. Damit das Register 7 Ausgangssignale mit einer Rate erzeugt, die synchron ist mit der der Recheneinheit, werden die binärkodierten Signale Ko und damit /3 in das Register 7 unmittelbar vor dem Beginn der Rechnung eingegeben. Das Tor 8 gestattet die Einführung ■ des Signals /3 im Ansprechen auf da3 Rechenstartsignal. "Ein : anderes Tor 9 liefert Bedingungen bezüglich der Taktimpulse für die Einführung des Ausgangssignals Ko in das Register 7. Ein Tariffaktorerhöhungsschalter 10 veranlaßt bei Betätigung einen Dekodierer 11 dazu, ein entsprechendes numerisches Zeichen zu erzeugen, welches dann in dem Speicher 12 gespeichert wird. Es handelt sich dabei um die Zeichen 0010, wenn die Steigerung 20 fo beträgt, und 0011, wenn sie 30 i? beträgt. Der in dem Speicher 12 gespeicherte Wert entspricht der Größe K.

Ein Paar von Binärzeichengeneratoren 13 und 14 erzeugt Binärsignale, die die Vierte L und L' darstellen, wobei der erstgenannte Wert in dem Speicher 17 über das Tor 15 während der Anfangsstrecke gespeichert wird und der letztgenannte Wert in demselben Speicher 17 über das Tor 16 während der nachfolgenden Strecke gespeichert wird.

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eo ist ein Unterscheidungssignal zur Unterscheidung zwischen der Anfangsstrecke und der nachfolgenden Strecke und wird von einem Flip-Flop 18 erhalten, welches aufgrund eines Ausgangssignals von einem Detektor 26 gesetzt wird und aufgrund eines Ausgangssignals von dem Tastendruckimpulsgenerator 29 gelöscht wird.

Die Rechensteuerstufe 19 dient zur Berechnung von ( ^{1 +} TTC ^ ^ ^{1 +} Tüöü ^ ^* -°^·^Θ3Θ Berechnung kann unter Verwendung der jeweiligen Vierte von K, /3 und N durch wohl "bekannte Techniken durchgeführt werden. Wenn A=O festgestellt wird beim Eintreffen eines Impulses Po, erzeugt der Detektor 26 sein Ausgangssignal, welches anzeigt, daß die Grundstrecke zurückgelegt worden ist.

In der Einheit Y dient ein Speicherregister 27 zur Speicherung des Grundpreises, nämlich z. B. zur Speicherung von Binärsignalen, die 200 Yen für 1 Kilometer darstellen. Wenn die durchfahrene Strecke innerhalb des Bereiches von 1 Kilometer liegt und der Preis 200 Yen beträgt, wird der Inhalt des Registers 27 vorher in ein Preisregister 30 übertragen im Ansprechen auf einen Tastendruckimpuls von dem Generator 29. Das Tor 31 ist zu dieser Zeit wirksam.

Wenn A^O von dem Detektor 26 festgestellt wird und das Ausgangssignal Ao die nachfolgende Fahrpreisberechnung ermöglicht, z. B. die Addition von 50 Yen pro 400 m, führt der Addierer 32 Additionen der Inhalte des Speichers 28 und des Preisregisters 30 durch. Wenn also z. B. ein Kilometer überschritten wird, wird der Preis sichtbar angezeigt als 200 Yen + 50 Yen = 250 Yen.

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Das Auftreten des Ausgangssignales des Detektors 26 bei A=O bringt das Flip-Flop 18 in seinen gesetzten Zustand, und es wird dann auf der Grundlage der dann folgenden Umdrehungsimpulse Po zu der nachfolgenden Pahrpreisberechnung aufgrund der Gleichung 2 übergegangen.

II. Pahrpreisberechnung während der nachfolgenden Strecke.

Nach dem Passieren der Grundstrecke, d. h. bei Auftreten von A=O, erzeugt der Detektor 26 das Ausgangssignal Ao, welches dazu führt, daß das in dem Zähler 3 enthaltene IT gelöscht wird. Beim Auftreten des nächstfolgenden Impulses Po arbeitet die Rechenstufe 19 in derselben Weise wie in dem Kapitel I» dargelegt wurde, um das Signal Vo zu erzeugen. Wegen des gesetzten Zustandes des Flip-Flops 18 ist das Tor 22 geöffnet, so daß das Signal Vo zu dem Inhalt des Registers 25 hinzuaddiert wird mittels des Addierers 23, und das Resultat wird zu dem Register 21 übertragen. Der Inhalt des Registers 25 entspricht, während A' < O festgestellt wird, der Größe Bn in der Gleichung 2, und daher wird das Register 21 geladen mit (1 + Ip^) (1+ ) Wn + Bn. Die nachfolgende Subtraktion der Inhalte der Register 17 und 21, d. h. LL - M, wird durch den Subtrahierer 24 durchgeführt, und das Ergebnis wird in das Register 25 eingeführt. Der in dem Register 25 enthaltene Wert entspricht A'.

Unter diesen Umständen wird der Inhalt des Registers 14, welches die nachfolgenden Impulse L' speichert, in das Register 17 eingesetzt, und zwar aufgrund des Tores 16, welches von dem Flip-Flop 18 wegen dessen gesetzten Zustand geöffnet wird. Fach der Subtraktion LL-M zwischen den Registern 17 und 21 entspricht der Inhalt des Registers 25 dem Wert A'. Der Detektor 26 ermittelt, ob in dem Register A' =0. Wenn A' größer als O ist, wird für jeden empfangenen

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Impuls Po die obige Operationsfolge wiederholt.

Das Auftreten des Ausgangssignals des Detektors 26, d. h. A^f = 0 zeigt an, daß weitere 400 m Fahrtstrecke zurückgelegt worden sind und die Addition einer weiteren Belastung notwendig ist.

Auf das Erscheinen des Ausgangssignals Ao von dem Detektor 26 hin addiert der Addierer 32 den Inhalt ML des Registers 28 in da3 Preisregister 30. Da3 Preisregister 30, welches als vorherigen Inhalt den Grundpreis von 250 Yen speichert, wird aufgrund der Addition von 50 Yen auf 300 Yen gebracht.

Wenn der Fahrgast das Taxi verlassen hat und der Fahrer den Besetztschalter abschaltet, befindet eich das Tor 33 in seinem geschlossenen Zustand und erzeugt kein Startsignal So und inhibiert somit eine weitere Rechnung. Der Inhalt des Registers 30 kann entweder gelöscht werden, wenn der Schalter 4 abgeschaltet wird, oder er kann hinausgeschoben werden, wenn ernetit der Grundpreis über das Tor 31 eingegeben wird.

Die Verwendung des Kompensationswertes (1 + -τ^ντ) gemäß den Gleichungen 1 und 2 zur Kompensierung von Änderungen hinsichtlieh der Anzahl der Umdrehungsimpulse ermöglicht es, daß der Zählwert des Zählers in korrekter Weise der zurückgelegten Gesamtstrecke entspricht.

Ein Gesamtstreckenzähler und dessen Arbeitsweise werden nun unter Bezugnahme auf Figuren 2 und 3 beschrieben. Wie in Figur 2 dargestellt ist, empfängt ein Gesamtstreckenzähler 50 sowohl die Umdrehungsimpulse Po und den Kompensationsfaktor (1 + ) = /* ·. Eine Rechenstufe 51 in Figur 2

ORIGIN*!

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erstellt den Wert/⁹' nach Maßgabe des in dem Register 7 ent haltenen Wertes von fi. Die Berechnung in dem Gesamtstrecken zähler 50 wird durch die nachfolgende Formel dargestellt:

Das Symbol J bezeichnet die Anzahl von Umdrehungsimpulsen pro zurückgelegter Streckeneinheit in dem Schema des Gesamtstreckenzählers. Eine typische Anzahl von Umdrehungsimpulsen beträgt 70 pro 100 m, nämlich für den Fall, daß 700 Impulse pro Kilometer erzeugt werden.

Bei Empfang eines aufgrund der Fahrt des Fahrzeuges erzeugten Umdrehungsimpulses Po wird dieser über einen Umsetzer 35 in ein Rechensynchronisiersignal umgesetzt, welches dann über eine Leitung 41 als Subtraktionsbefehl dient und einem Tor 36 und einem Addierer/Subtrahierer 39 zugeführt wird. Das zweite Eingangssignal zu dem Tor 36 ist der Kompensationsfaktor ^» s ( 1 + )·. Die Subtraktion von ^' wird in dem Register 37 durchgeführt, welches J jecbsmal dann speichert, wenn der,Umdrehungsimpuls Po empfangen wird. Das Ergebnis wird wieder in das Register 37 über die Leitung 47 geladen.

Wenn der durch die Formel 3 beschriebene Rechenvorgang bei Empfang des Impulses Po ergibt J</3', setzt das sich ergebende Minussignal auf der Leitung 49 das Flip-Flop 38. Dieses öffnet ein Tor 40, so daß der Addierer/Subtrahierer 39 die Addition des Zählstandes des Registers 34, in dem angenommenen Beispiel das numerische Zeichen für 70, und des Zählstandes des Registers 37 durchführt.

J + 70 —> J (4)

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Dies entspricht der Addition des Restwertes. Das Auftreten des Minussignals ermöglicht auch das Weiterschalten des Zählers 43. Bei Empfang des Umdrehungsimpulses Po nach dem Auftreten des Minussignals führt der Addierer/Subtrahierer 39 die Subtraktion von ß' von dem Inhalt des Registers 37 gemäß der Formel 3 durch, und dann ermöglicht das Auftreten des nächsten Minussignals aufgrund von J< ß · die Addition gemäß Gleichung 4 und das Weiterschalten des Zählers 43. Diese Operationsfolge wird jedesmal bei Empfang eines Umdrehungsimpulses Po wiederholt. Der Inhalt des Zählers 43 wird visuell angezeigt durch Aktivierung einer Anzeigevorrichtung 45 über eine Decodier- und Treibstufe 44. Die Anzeige wird sich alle 10Om ändern. In Figur 3 stellt 46 einen elektromagnetischen Zähler dar, der das Minussignal direkt empfängt.

In der in Figur 2 und 3 dargestellten Anordnung werden die restlichen Umdrehungsimpulse pro Streckeneinheit in den Rechenvorgang für den nächsten Streckenabschnitt übernommen, wodurch ein möglicher Meßfehler reduziert oder eliminiert wird.

Die Erfindung ist auch auf andere Typen von elektronischen Taxametern anwendbar, bei denen die Fahrpreisberechnung von der Anzahl von Radumdrehungen entsprechend der zurückgelegten Strecke abhängt, während das Fahrzeug schneller als eine vorgegebene Geschwindigkeit fährt, und von der Zeit abhängt, wenn das Fahrzeug unterhalb der vorbestimmten Geschwindigkeit fährt oder hält. Die Zeit hat somit die Priorität gegenüber der Streckenlänge, sobald das Fahrzeug unterhalb der vorbestimmten Geschwindigkeit fährt oder stoppt, und wird dann der einzig maßgebende Faktor für die Fahrpreisberechnung.

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HEO 3478 - 18 -

In Figur 4a wird davon ausgegangen, daß die Umdrehungsimpulse im Ansprechen auf die Umdrehung der Welle erzeugt werden. Die Geschwindigkeit ist in dem ersten Bereich χ extrem niedrig, und dementsprechend wird ein äquivalenter Impuls gemäß Figur 4 b jedesmal dann erzeugt, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne X. in diesem Bereich χ überschritten wird, wo die Zeit der einzig maßgebliche Faktor für die Fahrpreisberechnung ist. Dieser äquivalente Impuls ist das Gegenstück zu dem Umdrehungsimpuls Po mit dem einzigen Unterschied, daß der äquivalente Impuls auf der Grundlage sowohl der zurückgelegten Strecke als auch der Zeit erzeugt wird. In dem zweiten Bereich y wird der oben erörterte Umdrehungsimpuls als wirksamer äquivalenter Impuls eingeführt, und in dem dritten Bereich ζ wird lediglich der äquivalente Impuls jedesmal dann erzeugt, wenn die Zeitspanne λ. überschritten wird.

A. ist ein feststehender Wert nach Bestimmung der vorbestimmten Geschwindigkeit und von L in Gleichung 1 und beträgt z. B. 257 msec unter der Annahme, daß die vorbestimmte Geschwindigkeit 20 Stundenkilometer beträgt und L = 700 ist.

Es ist zu beachten, daß in dem elektronischen Taxameter für Strecke und Zeit die Fahrpreisberechnung in der Weise durchgeführt wird, daß die gerade beschriebenen wirksamen äquivalenten Impulse als Ή und ITn' verarbeitet werden, wobei diese Werte in den Gleichungen 1 und 2 definiert sind.

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Faktoren, nämlich Strecke und Zeit, in die Fahrpreisberechnung eingehen.

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Wie vorher "beschrieben wurde, sind die Umdrehungsimpulse bezüglich der Antriebsachse 1 von dem Fühler 2 erhältlich. Der Wert von "X ist vorher in einem Speicher 34 enthalten. Die äquivalenten Impulse werden abgeleitet aus der Auswahl entweder der Umdrehungsimpulse oder der dem Wert A zugeordneten Zeitimpulse, und zwar nach einem Vergleich der Periode derselben. Ein solcher Vergleich kann durchgeführt werden mittels des zur Auswahl dienenden Vergleichers 35 von Figur 5. Figur 6 zeigt einen solchen Vergleicher in größeren Einzelheiten.

Eine Multiplizierstufe 35 führt die Operation A ( 1 + -rhrm ) durch, und zwar auf der Grundlage des in dem Speicher 34 gespeicherten Wertes von A und des Wertes von /3 ,, und dann speichert ein Speicher 36 den Wert A- ' =7L( 1 + )· Dies ermöglicht es, den Kompensationsfaktor ( 1 + ''')> der durch die Gleichungen 1 und 2 definiert wird, in die Rechensteuerstufe 19 von Figur 5 einzuführen, wobei die Kompensierung nur dann notwendig ist, wenn das Fahrzeug oberhalb der vorbestimmten Geschwindigkeit fährt. Im Falle des Zeitimpulses ist daher der Kompensationsfaktor zu eliminieren. Da das Ausführungsbeispiel von Figur 5 dazu geeignet ist, den wirksamen äquivalenten impuls Po für die Kompensation zu verwenden, muß die Kompensation für den Zeitimpuls dadurch aufgehoben werden, daß die Kompensation vorher in diesen eingesetzt wird. Die Arbeitsweise der Multiplizierstufe 35 ist diesem Zweck angepaßt. Ein Koinzidenzdetektor 38 erzeugt den Zeitimpuls, wenn eine Äquivalenz vorliegt zwischen dem Zählstand des Zählers 37, der von dem Ausgangssignal eines Kristalloszillators fortgeschaltet wird,, und dem in dem Speicher 36 gespeicherten Wert von A- . Zu dieser Zeit wird der Zähler 37 mittels eines derartigen Zeitimpulses über ein ODER-Tor 02 gelöscht und beginnt erneut zu zählen.

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. Die Umdrehungsimpulse von dem Fühler 2 werden den Flip-Flops Q1 und Q2 vom D-Typ zugeführt, um den Impuls d gemäß Figur 6b über einen Inverter 11 und ein UND-Tor G1 zu erzeugen. Der Impuls b ist ein Signal, welches das Flip-Flop F vom RS-Typ löscht und wird jedesmal bei Erzeugung eines Umdrehungsimpulses erzeugt. Das löschen des Flip-Flops F erfolgt aus dem nachfolgenden Grunde. Wenn der Zeitimpuls erzeugt wird aufgrund der Äquivalenz des ZählStandes des Zählers 37 und das Flip-Flop F setzt, verursacht das Setzen des Flip-Flps F ein Schließen des UND-Tores G-2 über einen Inverter 12, so daß der Umdrehungsimpuls daran gehindert wird, über das ODER-Tor 01 auszutreten. Das Löschen des Flip-Flps F dient dazu, diesen blockierten Zustand aufzuheben.

Der Umdrehungsimpuls wird daher über das ODER-Tor 01 ausgegeben, wenn der nächstfolgende Umdrehungsimpuls erzeugt wird, bevor der Zeitimpuls auftritt. Dieser Umdrehungsimpuls führt zu einer Löschung des Zählers 37·

In dem Fall jedoch, in dem das Fahrzeug unterhalb der vorbestimmten Geschwindigkeit fährt, wird das Flip-Flop F bei Auftreten des Zeitimpulses wieder gesetzt, um die nächstfolgenden Impulse zu blockieren und stattdessen eine Ausgabe des Zeitimpulses über das ODER-Tor 01 zu bewirken.

Auf diese Weise wird das Ausgangssignal Po von dem Vergleicher 35 als wirksamer äquivalenter Impuls in die Fahrpreisberechnung eingeführt.

Der äquivalente Impuls Po wird den UND-Toren 5 und 33 zugeführt, und der Zähler 3 wird bei Empfang des äquivalenten Impulses Po fortgeschaltet, und zwar aufgrund des einge-

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schalteten Zustandes des Besetztschalters 4. Der Zählstand des Zählers 3 entspricht den Werten N und Nn' in den Gleichungen 1 und 2. Die öffnung des UFD-Tores 33 infolge des Schließens des Besetztschalters 4 ermöglicht es, daß der Generator 20 das Rechenstartsignal So im Ansprechen auf das Auftreten des äquivalenten Impulses Po erzeugt. Unter diesen Umständen führt die Rechensteuerstufe 19 die Operation (1+y?j)(1+ jqkq ) N durch mit einer Fortschaltung von N unter Verwendung des äquivalenten Impulses Po für den Fall, daß es erwünscht ist, den Fahrpreis aufgrund der beiden Faktoren zu berechnen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Elektronischer Taxameter, hei dem Streckenimpulse erzeugt werden, deren Anzahl für die durchfahrene Strecke repräsentativ ist, dadurch gekennzeichne t , daß ein Satz von Eingabeschaltern (K1...K8) vorgesehen ist zur Auswahl eines Kompensationswertes, der zur Kompensation von Änderungen der pro Streckenimpuls zurückgelegten Strecke dienen soll, wobei diese Änderungen auf unterschiedlichen Daten des jeweiligen Fahrzeugs beruhen, auf dem das Taxameter montiert werden soll, und daß Schaltungsmittel vorgesehen sind zum Verarbeiten des von den Schaltern ausgewählten Kompensationswertes zwecks Kompensation der genannten Änderungen.
2. Taxameter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die jeweiligen Kompensationswerte aus mehreren numerischen verschlüsselten Zeichen bestehen, die jeweils durch eine Kombination von betätigten Schaltern innerhalb des Schaltersatzes bestimmt sind.
3. Taxameter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die einen Klemmen der Schalter (K1...K8) mit Taktimpulsen (T1...T8) beaufschlagt sind.
4. Taxameter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vergleicher vorgesehen ist, der die Anzahl von Streckenimpulsen mit einer vorgegebenen Bezugszahl vergleicht, wobei die Anzahl der die vorgegebene Bezugszahl übersteigenden Streckenimpulsen dann während des nachfolgenden Vergleichsvorganges dazu benutzt wird, eine Messung der durchfahrenen Gesamtstrecke durchzuführen.

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HEC 3478 - 23 -
5. Taxameter nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Anzahl von Streckenimpulsen eine Funktion nicht nur der durchfahrenen Strecke sondern auch der Zeit ist, solange das Fahrzeug unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt.

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