DE2517155A1 - Automatisches fahrzeug-ueberwachungssystem - Google Patents

Description

DlPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU DIPL-INQ. KLAUS QÖRQ, MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

HANAU · RÜMERSTR. 19 · POSTFACH 793 · TEL.: (061U1) 20805 / 207 IO · TELEQRAMME: HANAUPATENT · TELEX: 41847B2 pm MÜNCHEN 80 < QRAFlNQER. STRASSE 31 · TEL.: (089) 4Ü5643 · TELEX· 522054 oslpa

8566

6211836 US

NOVATEK, INC.

79R Terrace Ha I I Ave.

16. ApriI 1975 _{s + o/Dj} „ ,, „

Automat!sches Fahrzeug-Uberwachungssystem

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem zum Verarbeiten von Signalen, die von der Anwesenheit von Magnetfeldern abgeleitet Werden. Dabei ist eine Anzahl von Magnetfeldern entlang eines Fahl— zeugweges im Abstand voneinander angeordnet, die eine das Fahrzeug betreffende Information bereithalten.

Fahrzeugortungs-, -führungs- und -Steuerungssysteme bei denen entlang dem Fahrzeugweg im Abstand voneinander gehaltene Magnete verwendet werden, sind bekannt. Beispiele dafür werden in folgenden US-Patentschriften gegeben: Nr. 2 493 755; 3 085 646; 3 493 923; 3 609 678 und 3 668 624, desgleichen in dem Artikel "DAIR- ein neues Konzept für Straßen verbindungen mit erhöhter Fahrsicherheit und -bequemlichkeit" von E.A. Hanysz et al. In IEEE Transactions on Vehicle Technology, Vol. VT-16, No. 1, Okt. 1967. ο

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SiSMlUJ:

Die praktische Verwirklichung von bekannten· Magnetkode-Fahrzeugüberwachungssystemen birgt eine Anzahl von Problemen wie der Sensorenempfindlichkeit, Rauschtrennung und der MagnetreihenausgestaItung in sich.

Es ist die allgemeine Aufgabe der Erfindung ein praktisches automatisches Fahrzeugüberwachungssystem verfügbar zu machen, bei welchem entlang eines Fahrzeugwegs im Abstand voneinander angeordnete Magnetfelder verwendet wei— den.

Es Ist die besondere Aufgabe der Erfindung, den Kode und die Ausgestaltung der Magnetreihen so vorzugeben, daß bei einer gegebenen Anzahl von Magneten für eine Rauschunterdrückung und für eine optimale Verwendung gesorgt ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Konstruktion der Magnetfeldabtastspule so vorzunehmen, daß diese ausreichende Empfindlichkeit bei einer Anordnung aufweist, die eine Befestigung unter dem Fahrzeug gestattet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Rauschtrennungsschaltungen vorzusehen, die die störenden Auswirkungen magnetischen Rauschens im wesentlichen eliminieren.

Die Aufgaben werden dadurch gelöst, daß das automatische Fahrzeug-Uberwachungssystem aus einem SignaIverarbeitungssystem, aus Magnetfeldsensoren und aus in einer Reihe im Abstand gehaltenen Magnetfeldern besteht. Das Signalverarbeitungssystem weist Vorrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Signals in Erwiderung auf die Anwesenheit eines Magnetfeldes, regelbare Verstärker zum Verstärken der von den SignaIerzeugungsvorrichtungen erzeugten Signale und Vorrichtungen auf, die auf die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen den elektrischen Signalerzeugungsvorrichtungen und einer Anzahl von im Abstand ge-

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haltenen Magnetfeldern ansorechen,um die Verstärkung der Verstärker als Funktion der Geschwindigkeit der relativen Bewegung zu variieren, wobei die Amplitude der Signalabgabe im wesentlichen konstant bleibt. Auch sind elektrische SignaIfi Itervorrichtungen zum Ausfiltern der von den SignaIerzeugungsvorrichtungen erzeugten Signale vorgesehen. Die Magnetfeldsensoren bestehen aus zumindest zwei langen elektrischen Spulen, die an einer Fahrzeugunterseite auf gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugmittellinie angeordnet sind. Die Ausgangssignale der Spulen werden derart summiert, daß ihre zu addierenden Polaritäten entgegengesetzt sind. Zu den zwei Spulen kann eine dritte elektrische Spule angeordnet werden, Die in einer Reihe im Abstand angeordneten Magnete sind kodiert.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung:

Es zeigen:

Fig, 1 ein Blockschaltbild eines automatischen Fahl— Zeugüberwachungssystems nach der vorliegenden Erfindung,

Flg. 2 eine Darstellung der Magnetreihenausgestaltung, In dem die Verschiebung des "Fenster"-Abstandesi dargeste Mt i st,

Fig. 3 eine Darstellung für die Ausgestaltung einer Anzahl von Magnetreihen in der die Signalüberlappüng bei parallelen Reihen dargestellt ist,

Fig» 4 ein Magnetreihen-Diagramm, in dem die Ver- · änderlichen dargestellt sind, die zu abgesetzten Reihenanordnungen in Bezug gesetzt sind,

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. ι.

Fig. 5 eine Ausgestaltung einer Magnetreihendarstellung mit verringerter Magnetanzahl,

Fig. 6 eine Darstellung für Magnetreihenanordnungen an Zonengrenzen,

Fig. 7 ein teilweises Prinzip- und Bockschaltbild der Summierschaltung für Spalt-Abtastspulen (Split pickup coi I),

Fig. 8 ein der Fig. 7 ähnliches Schaltbild mit einer zusätzlichen dritten Spule,

Fig. 9 eine teilweise weggebrochene Stirnansicht einer Fahrzeugabtastspule,

Fig. 10 einen Querschnitt der Abtastspule aus Fig. Q entlang der Linie 10 - 10,

Fig» 11 eine Draufsicht auf eine teilweise abgeschirmte Abtastspule,

Flg. 12 eine Querschnittsanstcht entlang den Linien 12 - 12 in Fig. 11 der teilweise abgeschirmten Abtastspule,

Fig. 13 ein teilweises Prinzip- und Bockschaltbild einer geschwindigkeitsabhängigen Signalverarbeitungsvorrichtung mit einem Verstärker mit geschwindigkeitsabhängiger Verstärkung,

Fig. 14 ein teilweises Prinzip» und Blockschaltbild eines geschwindigkeitsabhängigen, variablen Bandpasses,

— 5 _

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Flg. 15 ein teilweises Prinzip- und Blockschaltbild eines A/D (Analog/Digital) Umformers mit veründoriieher Impulsbegrenzungshöhe (slicing level),

FIg. 16 A sin Diagramm diner MagnetreIhenausgostaItunq dlü zur Unterdrückung von sinusförmigem Rauäctien verwendet wird,

FIg. 16 B eine ¹W tj I I an form des Magnets i gna I s, ννίυ sie von der Reihenausgestaltung nach Flg. 16 A erzeugt wird,

Flg. lö C eina Wo I I en form sinusförmigen Rauschens In bezug auf die MaqnetreihenausgestaItung von Fig. 16 A,

Fig. 16 ü eine Uigita I-SignaIdarsteI Iung der Magnetsigna 1 we I I en form aus Fig. 16 B, und

Fig. 16 E «in Blockschaltbild einer Schaltung zum Feststellen sInusförmigan Rauschens,

In FIg. 1 ist in Form eines Blockschaltbildes ein automatisches FahrzbugüLjerwachungssy^fjtd/n dargestellt, das mit 10 bezeichnet Ist und den P ■·> η «instand der vorliegenden Erfindung enthält. Uas automatische Fahrzeugüberwachungssystem verwendet eine Anzahl von Kodierten, im Abstand angeordnatun Ma-jnotf ο I dem 12, »i: b.i i sp I β I swo i se eine Anzahl von permanenten Magneten, die in eine Fanrbahn eingebettet sind, um Information für ein Fahreeug bereitzuhalten, das sich in be/uri auf die im Abstand gehaltenen Magnetfelder 12 bewegt. Dia AusgestaI Tun gen dar Magnetreihen werden später in Verbindung mit den Fig. 2-6 beschrieben worden.

-G-

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-S-

In diesem Zusammenhang muß erwähnt werden, daß die Bezeichnung "Fahrzeug" breit ausgelegt und nicht auf Radfahrzeuge begrenzt werden sollte.

Ein am Fahrzeug befestigter Magnetfeldsensor 14, wie beispielsweise eine Ha I Ieffekt-Vorrichtung an einer Abtastspul e_f erzeugt in Erwiderung auf die Anwesenheit eines Magnetfeldes 12 ein elektrisches Signal. Der spezielle Aufbau des Magnetfeldsensors 14 wird in seinen Einzelheiten im Detail in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 7-12 erläutert.

Die elektrischen Ausgangssignale des Magnetfeldsensors 14 werden einem regelbaren Verstärker 16 zugeführt. Der Verstärker 16 ist von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird von einer Geschwindigkeitskodiervorrichtung 18 wie beispielsweise einer We I I enkodiervorrichtung erhaI ten, die mit dem Geschwindigkeitsmesserantrieb verbunden ist. Die Kodiei— vorrichtung 18 wird von einer Kodiersteuerung 20 gesteuert, welche ein analoges "Geschwind1gkeits"-SignaI und ein digitales "Abstands"-SignaI erzeugt. Das analoge Geschwindigkeitssignal wird zum Variieren des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 16 verwendet. Der Vei— stärker 16 wird mit seinen besonderen Einzelheiten In Verbindung mit der Fig. 13 beschrieben werden.

Der Ausgang des Verstärkers 16 ist an einen geschwindigkeitsabhängigen Filter 22 angeschlossen, der mit seiner Spannung auf das analoge Geschwindigkeitssignal von der Dekodiervorrichtung 20 abgestimmt 1st, um den Durchlaßbereich des Filters 22 zu verändern. Es sollte bemerkt werden, daß es möglich ist, den regelbaren Verstärker 16 In der Signalverarbeltungskette zu überbrücken, wie es in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angegeben ist.

- 7

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In diesem Falle wird die elektrische Signalabgabe des Magnetfeldsensors 14 direkt an den geschwindigkeitsabhängigen Filter 22 abgegeben.

Der Ausgang des geschwindigkeitsabhängigen Filters 22 Ist an einen Ana Iog/ülgI ta I-Umformer 24 angesphlossen, der eine geschwindigkeitsabhängige, veränderliche Impulshöhen begrenzungs-SchaItung aufweist. Die Impulshöhe wird auf das analoge Geschwlnd1gkeItssIgnaI von der Kodierstellung 20 hin gesteuert. Die Abgabe von A/D (Analog/ Digital) 24 weist zwei dlgltlerte Signale auf, die die Information für die Nord- und Südpolarltät In bezug auf die abgetasteten, Im Abstand befindlichen Magnetfelder darstellen. Eine detaillierte BeschreI Dung dieser Schaltung wird später In Verbindung mit FIg. 15 gegeben.

Die digitierte magnetische Po I ar I tatsInformatI on wird an eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 26, die In Ihren Einzelheiten in Verbindung mit den Flg. 16 A - 16 E beschrieben werden wird, weitergegeben. In dieser Vorrichtung 26 kann eine Vielzahl von SIgnaIverarbeItungsvorgängen durchgeführt werden. Insbesondere enthält sie eine sinus förmige Rausche I I ml ηierungsschaItung zum Aufspüren und Unterdrücken sinusförmigen Rauschens, wie es beispielsweise von elektrischen Leitungen verursacht wird. Außei— dem wird vom Digital-AbstandssIgnal von der Kodiersteuerung 20 ein "Abstands"-Fenster abgeleitet. Das Abstandsfanster wird In seinen Einzelheiten in Verbindung mit den Kodier mustern und Reihenanordnungen der Im Abstand befindlichen Magnetfelder 12 beschrieben werden.

Der Ausgang der Informationsverarbeitungsvorrichtung wird an einen KommunIkatIonsabschnItt 28 angelegt, dar ein direktes Einstellwerk (keyboard) für Nachrichten zur

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aufeinanderfolgenden Übermittlung an eine zentrale Station aufweisen kann. Der Ausgang des Kommunikationsabschnittes 28 moduliert einen Sender 30, der über eine Antenne 32 an eine Empfangsantenne 34 sendet, welche ihrerseits das übermittelte Signal an einen Empfänger 36 weitergibt. Nach der Demodul ierung im Empfänger 36 wird das Informationssignal zum Speichern und zur weiteren Verarbeitung in einen Computer 38 eingegeben. Mit dem Computer 38 sind zur Informationsdarstellung geeignete Abgabevorrichtungen 40 verbunden. Bei einem Fahrzeugüberwachungssystem werden die Abgabevorrichtungen 40 normalerweise eine CRT (Bildschirm) -Karte mit geeigneter visueller Anzeige für Fahrzeugposition und -zustand aufweisen.

Nachdem die Hauptbestandteile eines automatischen Fahrzeugüberwachungssystems 10, welches den Gegenstand der vorliegenden Erfindung beinhaltet, beschrieben worden sind, sollen nun dessen Hauptelemente in ihren Einzelheiten behandelt werden.

Im Abstand gehaltene Magnetfelder

I. Magnetische Stiftkodierung und Rauschtrennung

Zum Kodieren von Permanent-Magneten, die bei Fahrzeugführungssystemen oder zu anderen Zwecken benutzt werden, bei denen die Anwesenheit, der Abstand und die Polarität von Magnetreihen aufgespürt werden so I fen ,werden verschiedene Anordnungen verwendet. Typischerweise können derartige Reihen zum Identifizieren von Straßen führungen benutzt werden. Eine in den Reihen kodierte Information erfüllt ihren Zweck, wenn ein Fahrzeug über sie hinwegfährt und die Anwesenheit von Nord-SüdfeI dem erfaßt. Die sich ergebenden

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4.

Felder können, wenn sie von einer Spule oder anderen geeigneten Vorrichtungen abgetastet werden, leicht in Binär-I ηformationen umgesetzt werden.

Eine Art der Kodierung der Magnete ist die, daß die Btnär-Nachrichten-Eiη heit "1" durch Magnete repräsentiert wird, die nach Norden ausgerichtet sind, und die Einheit "0" durch Magnete, die nach Süden ausgerichtet sind oder umgekehrt. Dieses Schema arbeitet bis zu einem bestimmten Grad, weist jedoch grundlegende Schwächen auf. Das Problem entsteht, wenn eine Reihe von aufeinanderfolgenden "1"en oder "0"en auftritt. In diesem Fall kann die Abtastspule beim Abtasten der Reihe bei weitem nicht so viel Induktionsstrom erzeugen, wie es beim Übergang von nach Norden gerichteten zu nach Süden gerichteten Magneten geschieht. Der Grund für diese durch Beobachtung festgestellten iSeschaf f enhe i t scheint darin zu liegen, daß die Spule beim Passieren eines Feldes, das sich im wesentlichen in einem gleichmäßigen Zustand befindet und das durch eine Anzahl von Magneten gleicher Polaritätsrichtung erzeugt wird, nach einer geringen Entfernung gleich viele MagnetfeIdIίηien schneidet, die in die eine Richtung gehen wie in die andere. Daraus ergibt sich eine Löschung des Signais und ein Erliegen des Informationsübertragungsverfahrens.

Dieser Nachteil kann durch eine spezielle Magnetkodierung und eine geeignete SignaIverarbeitungsschaItung vermieden werden. Wie zuvor bereits erwähnt, ist beobachtet worden, daß die größten induzierten Signale auftreten, wenn benachbarte Magnete mit gegensätzlichen Polaritäten ausgerichtet sind, Es ist daher am besten, solche Reihen so zu kodieren, daß jede "!" (oder "0^!Ι) durch einen Flußwachse! repräsentiert wird. Eine Reihe von "1^Ken würde so folgendermaßen dargestellt werden?

- 10 -

S0S8U/041S

„ 40.

11111111

NSNSNSNS S N S N S NSN

Eine "1"en und "O"en enthaltende Nachricht würde auf diese Weise kodiert werden:

1 1 Ü 0 1 0 1 1

N S NSN

SN S N S

Es wird deutlich, daß in diesem Fall aufeinanderfolgende "1"en immer eine Magnetumkehrung von der vorhergehenden "1" nach sich ziehen. Nullen werden durch die Abwesenheit von Magneten angegeben. Die Erkennung von "O"-Daten wird über eine Schaltung im Fahrzeug und eine die Fahrzeuggeschwindigkeit kennende Vorrichtung bewerkstelligt. Außerdem ist die Machrich derart formiert, daß das Anfangsbit immer eine "1" ist. Sei diesen Systemen wird die Fahrzeuggeschwindigkeitsiηformation dafür benutzt, Datenwerte (datd strooes) an dem Punkt zu erzeugen, an denen zu erwartenderweise Datenbits auftreten werden. Es wird deshalb eine Folge von Ereignissen festgelegt, die sich auf folgende Art abwickelt.

Wenn sich ein abtastendes Fahrzeug vorwärts bewegt, passiert es typischerweise eine zufällige Magnetquelle, die scheinbar ein Datenmagnet sein kann. Wird angenommen, daß das System durch eine dieser Störungen ausgelöst wird, dann beginnt die geeignete Steuerschaltung die AusgangsimpuSsa der Abtastspule in Intervallen auszuwerten Cstrobtng)_e die der Geschwindigkaits-Abstands-BezIehung des Fahrzeuges und des Magneten zum Magnetabstand entsprechen. Wenn das Auslösesignal ein Rauschen war oder von

-11-

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einem gültigen Startmagneten kam, fährt die Steuerung fort eine Anzahl von SignaIauswertungen (strobes) zu machen und speichert die Ergebnisse für nachfolgende Checks auf Parität. Wenn das System auf Umgebungsrauschen reagierte oder durch sie verwirrt wurde, dann fällt der Check auf Parität weg und die Daten werden gelöscht. Ebenso werden die Daten als gültig anerkannt, wenn der Check erfolgreich verlaufen ist.

Bei der Verwirklichung des Systems sind einige andere Einzelheiten wichtig, um seine Zuverlässigkeit insgesamt zu verbessern. Einer dieser Faktoren beinhaltet einen speziellen Nachrichtenführungskode. Wenn die Magnetcode immer mit einem Paar von Magneten beginnen, das nach Norden gerichtet ist, und dem ein nach Süden gerichtetes folgt, dann werden die Steuerschaltungen nur nach weiteren Daten zu suchen beginnen, wenn diese Folge im geeigneten Zeitfenster erfaßt wird. Es sind also zur Annahme drei Kriterien erforderlich. Wenn außerdem die SignaIauswertungs (strobing)-folge erst einmal begonnen hat, wird die Schaltung nur Daten annehmen, die in der richtigen Zeit erscheinen und die richtige Polarität haben, (immer die entgegengesetzte zum vorangegangenen Bit). Diese kombinierte Forderung für das Zusammentreffen von diesen drei Kriterien ist sehr wirksam, wenn es darum geht, zu vermeiden, daß Rauschen mit gültigen Daten verwechselt wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist es, daß bei ihr weniger Magnete verwendet werden als bei Kodierungen, die für jeden Datenbit einen Magneten verwenden.

II. Reihenanordnungen und Pläne für ein völliges Erfassen unter verschiedenen Neigungswinkeln

A. Anordnung der Magnetreihen

Der vorangegangene Abschnitt über magnetische Stiftkodierung und Rauschtrennung beschrieb ein Verfahren zum Einbau von

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/fs..

Magneten in ein AVM-System (AVM=Automatic vehicle monitoring = AFL) = Automatisches Fahrzeugüberwachungssystem), bei dem zu maximalen Signalabgabe mit Magneten, welche "1"en anzeigen, und Abständen, die "O"en in einer Binärzahl anzeigen, sich ändernde Felder benutzt werden.

Das nachfolgende System verwendet diese Kodierform, macht jedoch von einer neuen Folge Gebrauch, die vier Grundfunktionen vorsieht.

Es sind folgende Funktionen:

1. Die Reihe ist bidirektional, indem sie so ausgebildet ist, daß die elektronische, logische Schaltung die Richtung, in der das Fahrzeug fährt, entnehmen und die Zeileninformation entsprechend verarbeiten kann.

2. Die Reihe enthält Start- und Stop-Bits, die bei der Rauschtrennung helfen.

3. Die Zeile enthält ein Paritäts-Bit, um bei der Rauschtrennung zu helfen.

4. Die Reihe enthält Leerstellen, um bei der Trennung von sinusförmigem Rauschen zu helfen.

Es folgen zwei Musterreihen:
Re Ihencode

1. N B₁ S N _ S N _ B₂ B₃ S (_entspricht einer Leerste I I e)

2. N B₄ S N _ S N B₅ S

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Bei diesen Musterreihen beginnt jede Reihe mit N ( Nord ) und endet mit S ( Süd ). Diese Magnete liegen immer als Start-Stop-Bits vor und geben die Fortbewegungsrichtung an, da N zuerst kommt, wenn die Bewegung in die richtige Richtung erfolgt und S zuerst kommt, wenn ein falscher Weg eingeschlagen wird.

Die Leerstellen B., B,, B₄, B₅ sorgen auf zwei Arten für eine Rauschtrennung. Erstens werden sie zur Ausscheidung von sinusförmigem Rauschen benutzt. Zweitens weil die meisten anderen Rauschquellen z. B. Schachtabdeckungen, Laufkatzenfahrbahnen, Stahlbalken, Magnetkennzeichen haben, die mit einem Schwung von einer Polarität zur anderen beginnen, kann die Bedingung, daß dem ersten Signal eine Leerstellen folgen soll, viele nichtsinus förmige Rauschquellen ausscheiden. Das Bit in der mit Bo bezeichneten Stellung in Muster Nr. 1 gibt Parität an. Wenn der letzte Magnet im Reihencode ein nordwärts gerichteter ist, wie im Muster Nr. 1, dann ist diese Stellung leer. Wenn der letzte Magnet im Reihencode ein südwärts gerichteter ist, wie im Muster Nr. 2, dann wir Parität mit einem N in dieser Stellung angegeben. So zeigt das System Parität an, während die abwechselnde Magnetausrichtung aufrecht erhalten wird. Es muß angemerkt werden, daß weniger Magnete ( 2 /2 im Durchschnitt) als in der vorangegangenen Anordnung erforderlich sind, sogar bei dem zusätzlichen Merkmal der Bi-DirektionaIitat.

B. Plan und Gebrauch einer Spaltspule

Da in einem AFü-System (AFÜ « Automatische Fahrzeug-Überwachung) die teureren Elemente die in die Straße eingelassenen Magnete sind, ist es wünschen.swert, deren Anzah in jeder Reihe zu begrenzen. Außerdem müssen die Reihen

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so kurz wie möglich sein, um sie in einem vernünftigen Winkel lesen zu können. Diese Anforderung besteht, weil die elektronische Schaltung jede Magnetstellung durch ein "Fenster" im Abstand erfaßt. Die zurückgelegte Strecke wird in die logische Schaltung durch eine Kodiervorrichtung eingegeben, die vom Geschwindigkeitsmesser-Antrieb angetrieben wird. Jede Radumdrehung erzeugt eine bestimmte Anzahl von Impulsen. Da der Winkel zwischen dem Fahrzeugweg und der Reihe die Lage des "Fensters" in bezug auf die tatsächlichen Magnetverschiebungen auf den Anfang der Reihe zu vergrößert, ist diese Verschiebung gleich der tatsächlichen Entfernung χ (1-Kosinus (WinkeI)) _f wie in Fig. 2 dargestellt ist. Offensichtlich ist der letzte Magnet in der Reihe der erste, der weggelassen werden kann, wenn der Winkel großer wird, und je kürzer die Reihe, desto größer der Winkel, der angepaßt werden kann.

In der Praxis hat sich bei einer Reihe von 11 Magnatstellungen auf Zentren von 152,4 mm ( 6 inch) herausgestellt, daß das System bis zu einem Winkel von 12° bis 13° in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Magnet-installation anwendbar ist.

Die vorangegangene Beschreibung bezieht sich darauf, daß eine Abtastspule eine einzelne Reihe überstreicht. Auf breiteren Straßen muß jedoch mehr als eine Reihe verwendet werden, um sicherzustellen, daß das Fahrzeug anspricht. Für diesen Fall ergibt sich die Begrenzung aus der Spulenlänge von 1,524 m ( 5 feet), die etwas kleiner ist als die Breite eines durchschnittlichen Kraftfahrzeuges. Die Verwendung· von mehreren Reihen ist, wenn auch einfach im Konzapt, schwierig zu bewerkstelligen, da es für eine 100 iige Erfassung das gewünschten Neigungswinkels nützlich ist, möglichst wenig Zeilen zu verwenden«

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Ein Reihenplan ist in Fig. 3 dargestellt. Aus dieser Figur ergeben sich vier Seite-an-Seite, parallel zur Straßenachse angeordnete Reihen. Der von einer an einem Fahrzeug, welches sich unter einem Winkel dazu bewegt, angebrachten Spule erfaßte Weg ist ebenfalls dargestellt. In diesem Fall tastet die Spule zuerst die Magnete in Reihe 3 ab, verläßt jedoch dann die Reihe 3 und passiert die Reihe 2. Außerdem tastet die Spule am Punkt A Magnete in beiden Reichen 2 und 3 ab. So könnten, selbst wenn die Spule auf ihrem Weg beide Reihen erfaßt und ihr ausreichende Information geböten wird, um die Reihe zu entschlüsseln, löschende Felder in die Spule induziert werden, die ein ungenaues Lesen zur Folge haben. Wenn andererseits der Spulenweg parallel zu den Reihen verlaufen würde, so könnten diese fast über die Spulenlänge im Abstand gehalten werden, um die Anzahl der erforderlichen Reihen herabzusetzen.

Diese Anordnung kann bei der Verwendung einer Spalt- oder einer Doppel-Spule (split oder dual coil) erreicht werden. Es werden dabei zwei kürzere Spulen jede mit der halben Länge der Origina IspuIe Ende an Ende angeordnet. Die Ausgangssignale einer jeden Spule werden in Schieberegistern gespeichert, bis die Reihen überstrichen sind. Schließlich werden die Signale zusammengefügt, um den tatsächlichen Code zu erhalten. Da hierbei zwei voneinander unabhängige Spulen verwendet werden, kann kein Signal gelöscht werden.

C. Anordnung bei einer Einzelspule

Wenn eine Einzelspule verwendet wird, bleibt das In Abschnitt B beschriebene Problem bestehen. Nachstehend wird beschrieben, wie die Anzahl der erf'order·

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lichen Reihen verringert werden kann, um ein völliges Erfassen unter Winkeln bis zu einem gegebenen Winkel zu erre i chen .

In Fig. 4 werden die folgenden Bezeichnungen verwendet:

c: SpuI en Iänge

I: Reihenlänge

d: seitlicher Abstand zwischen den Reihen

a: Längsabstand zwischen den Reihen

(X: Winkel zwischen Fahrzeugweg und Reihenachse

In Fig. 4 wird der Fall einer Grenzlage für eine winkelige Erfassung aufgezeigt. Die Reihen 1 und 2 werden beide von der Spule erfaßt, jedoch bewirkt eine seitliche Verschiebung in jeder Richtung, daß nur eine Reihe abgetastet wird. Der Zwischenraum "a" ist notwendig, weil ein klarer Absatz von der Reihe 2 vorhanden sein muß, da es sonst möglich wäre, daß die Spule über die letzten Magnete in Reihe 1 hinwegstreicht und dann auf der Reihe 2 fortfährt. Wenn Magnete und Winkel in geeigneter Beziehung auftreten, könnte ein falscher Reihencode entschlüsselt werden. Wenn der Reihencode von 1 oben verwendet wird, dann sollte

cos UC - ^ms

sein, wobei m der Abstand zwischen den Magneten und 0( der maximale Neigungswinkel ist.

Benutzt man die in Fig. 4 angegebene Gleichung, um den für diese Anordnung gegebenen Abstand zu berechnen für:

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c = 1 ,524 m ( 5 feet)

_s = O,152 m C 0,5 feet)

I = 1 ,829 m ( 6 feet)

oC = 12°

dann ergibt sich:

^d/2 ⁼ °'^{415 m {]}»^{36 fee+)}

Dieser Abstand liegt weit entfernt von dem von 1,524 m ( 5 feet ), der für ein völliges Erfassen bei D( = 0 erforderlich wäre.

Die in Fig. 5 aufgezeigte Reihenanordnung setzt die Anzahl der für ein winkeliges Erfassen erforderlichen Reihen herab. In diesem Fall kann der Abstand d zwischen den Reihen gleich der Spulenlänge c sein. Der Grenzfall für winkeliges Abtasten wird in Fig. 5 dargestellt. Die Spule muß beide Reihen 2 und 3 unter ihrem Maximalwinkel abtasten können, so daß entweder die eine oder die andere Reihe unter der Spule durchpassiert, wenn sich das Fahrzeug seitlich verschiebt. Der Maxima IwinkeI ⁰^ m ist gegeben durch:

si η oC

31 + a + b

a und b sollten groß genug sein, um ein Löschen des Signals durch den letzten Magneten in einer Reihe und den ersten in der nächsten Reihe zu verhindern, und zwar in dem Fall wann der Fahrzeugweg parallel zur Reihenachse und halbwegs zwischen zwei Reihen verläuft (Weg B i η Fi g. 5 ).

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die folgenden Werte verwendet:

I = Reihenlänge = 1,829 m (6 feet)

a = b = Reihenlängsabstand = 0,152 m (0,5 feet)

c = Spulenlänge = 1,524 m (5 feet)

d = seitlicher Reihenabstand = 1,524 m (5 feet)

Dies ergibt einen Wert für von:

sin

Λ = 15,3

Dies ist der Maxima IwiηkeI, den die gegebene Geometrie von Spule und Reihe tolerieren kann.

D. Zonenkodierung zur Herabsetzung der Reihenlänge

Es ist erwünscht, sowohl die Anzahl der Magneten als auch die Reihenlänge zu vermindern, um die Kosten niedrig zu halten und es dem System zu ermögl ichen, bei vernünftigen Neigungswinkeln zu arbeiten, wie rs zuvor beschrieben wurde. Eine Möglichkeit, diese Zie'Q zu erreichen, Ist, den ganzen Bereich in Zonen aufzuteilen, von denen jede mit einer Identifizierungszahl bezeichnet ist und die Unterabschnitte in jeder Zone mit Zahlen zu belegen, die von Zone 2u Zone wiederholt werden.

Beispielsweise werden für eine Stadt mit 62.500 Untei— abschnitten 250,00 Reihencodes gebraucht. Hierfür sind 19 Bits erforderlich, um die Codes binär darzustellen. Die Quadratwurzel der Codeanzahl ergibt 500 Codes, welche eine Binärzahl von 9 Bit erforderlich machen. So kann beim Gebrauch von 500 Zonen von 500 Codes die Nachricht

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- A* in der Fahrbahn auf 9 Bits herabgesetzt werden.

Es müssen jedoch die Übergänge von einer in die andere Zone markiert werden. Dies ist entweder möglich, indem um die Grenze einer jeden Zone Reihen eingesetzt werden oder indem das Muster in einem Computer gespeichert wird. Im letzteren Fall gibt es keine Zweideutigkeit, solange derselbe Code für einen Unterabschnitt in einer Zone nicht nahe dem selben Code in einer anderen Zone Ii egt.

Selbst wenn die Grenzen markiert werden, sind weniger Magnete erforderlich. Im obigen Beispiel würde jede Zone von 500 Codes 125 Unterabschnitte enthalten. Die Gestalt für den kleinsten Umfang wäre dann ein Viereck mit durchschnittlich annähernd 11,2 Straßen pro Seite. Es hat dann jede Zone

11,2 Straßen/Seite · 4 Seiten = 44,8 Straßen/Zone für ihren Umfang und

44,8 Straßen/Zone · 500 Zonen = 22.400 Straßen

sind auf dem Umfang aller Zonen zusammen. So ist es besser, 22.400 Straßen sind mit einem 9-Bit-Code zur Markierung der Zonen belegt und.250.000 Straßen innerhalb der Zonen sind mit 9-Bit-Codes zur Identifizierung der Straßen innerhalb der Zonen belegt, als daß 250.000 Straßen mit einem 18-Bit-Code belegt sind.

Es solIte bemerkt werden, daß mit diesem System eine ausgezeichnete Abdeckung an Zonengrenzen erzielt werden kann. In Fig. 6 ist die 'Straße, welche zwischen Zonen hin-

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durchgeht, an dem Streifen, der vom Unterabschnitt χ aus in die Zone 1 geht, und vor dem nächsten Unterabschnitt durch den neuen Zonencode 2 markiert. Desgleichen ist der Unterabschnitt beim Verlassen der Zone 2 mit dem Code y der gegenüberliegenden Zone markiert und der Zonencode 1 ist auf der gegenüberliegenden Fahrbahn zum Code χ angeordnet. So kann bei der Verwendung von Reihen, die in zwei Richtungen verlaufen, ein Fahrzeug zwischen Unterabschnitten auf jeder Seite der Straße zweimal erfaßt werden. Wenn das Muster außerdem in einem Computer gespeichert ist, gibt es nur geringe Chancen für ein Fahrzeug, das von einer Zone in die andere hinüberfährt, nicht erfaßt zu werden.

Magnetfeldsensor

I. Spaltabtastspule (split pickup coil) und deren Befestigung

Im folgenden werden Vorrichtungen zur Befestigung von Abtastspulen an Fahrzeugen zum Abtasten von Magnetzeilen und die Spulenausgestaltung selbst beschrieben. Auf diesem Gebiet müssen eine Spule und ihre Befestigung strengen Anforderungen gerecht werden, um die schweren Belastungen, denen sie auf der Straße ausgesetzt sind, zu überdauern und auch noch beim elektrischen Abtasten genaue Werte zu liefern. In Verbindung mit dem letztgenannten ist es offensichtlich, da sich die Stärke des Magnetfeldes umgekehrt zum Quadrat des Abstandes zwischen den Magneten und der Abgreifspule verändert, daß eine am Fahrzeugkörper befestigte Spule bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Fahrzeugkörpers, die vonrGrad der Belastung und dem Straßenzustand abhängig ist, großen SignaI Veränderungen unterworfen ist. Bei fast jedem Fahrzeug können und werden diese Bewegungen einige Zentimeter (several inches) betragen.

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Deswegen ist es eine unbefriedigende Lösung, die Spulen direkt am Fahrzeugkörper zu befestigen, weil der nominale Abstand zwischen Magnet und Spule normalerweise in der Größenordnung von ein paar Zentimetern (few inches) liegt.

Die auf der Hand liegende Lösung, die Spulen an einer Welle (Achse, Spindel) anzubringen, löst das Problem der Abstandsveränderung in bezug auf die Straßenoberfläche, bringt aber andere Schwierigkeiten mit sich. Diese Schwierigkeiten hängen teilweise mit der Tatsache zusammen, daß die meisten Fahrzeuge mit aus Stahl hergestellten Rädern ausgestattet sind. Stahl wird jedoch in seinem Normalzustand magnetisiert und remagnetisiert. Sollte dies der Fall sein, wenn die Spulen in der Nähe der Achse angebracht sind, dann induziert das Rad einen periodischen Stromstoß in der Spule. Eine solche Störung ist unangenehm, da sie ein schlechtes Systemverhalten umfaßt.

Diese beiden Probleme, das durch das Rad bedingte Rauschen und die Höhenänderungen zwischen Boden und Spule können weitgehend bei Fahrzeugen umgangen werden, die rückwärtige Blattfedern haben, wobei dann die Spule an einem Punkt befestigt wird, der annähernd auf halbem Wege zwischen der Achse und dem Bügel liegt. Dieser Befestigungspunkt ist nahezu ideal, da er gegen die Ausschläge des Fahrzeugkörpers weitgehend geschützt ist und auch von den Rädern weit genug entfernt liegt, um eine magnetische Kopplung von dieser Quelle her zu vermindern.

Da das Magnatfeld schnell abfällt wenn dar Abstand zwischen Spule und Magnet wächst, ist es vom magnetischen Gesichtspunkt her betrachtet wünschenswert, die Spule dem Boden so nahe anzuordnen, wie es unter Vermeidung von Schäden an der Spule möglich Ist. Ein wirksames Verfahren ist es, die Spule mit einem festen, ha I bf I ex ! b'l en Plastikgehäuse,

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beispielsweise aus "Lexan" Po I y karbonat^ zu 'umschließen und diese Einheit mit Hilfe eines nachgiebigen Elementes an den Federn zu befestigen. Eine derart zusammengefügte .Anordnung wurde getestet und es hat sich herausgestellt, daß sie gegenüber Schlagschäden und anderen mechanischen Auswirkungen, die bei einem so geringen Abstand zur Straße während der Fahrt auftreten können, eine außerordentlich gute Beständigkeit aufweist. Es hat sich ebenfalls herausgestellt, daß das nachgiebige Befestigungselement einen hohen Dämpfungsfaktor haben sollte. Dies, weil ein Material wie Federstah! bei ausgezeichneten Festigkeitsund Biegeeigenschaften nur sehr wenig dämpfend wirkt und daher die Spule frei schwingen läßt. Solche mechanischen Schwingungen im Erdmagnetfeld reichen aus, um ein elektrisches Rauschen zu erzeugen,"das sich auf die Leistungsfähigkeit des Systems schädIicn auswirkt. Ein zur Vermeidung dieses Problems geeignetes Befestigungsmaterial ist Polyurethan oder hochfester Gummi;.

Es wurde festgestellt, daß gewisse Anomalien im Erdmagnetfeld beim korrekten Abtasten der Reiheniη formation Schwierigkeiten verursachen. Einige dieser Anomalien sind in ihrem Ausmaß groß im Vergleich zu dem von den Reihenmagneten erzeugten Feld. Diese Tatsache kann dazu benutzt werden, um zwischen den erwünschten und unerwünschten Auswirkungen unterscheiden zu können= Ein Weg hierfür ist der Gebrauch einer mehrteiligen Spule anstelle einer et ntal I I gen Ei nhe i t.

in Fig. 7 ist eine solche Vorrichtung dargestelIt:

Zwei sich ηiGhtüberIappende Spulen 42 und 44 können so angeordnet warden, daß ihre gesamte Spannweite den gewünschten Bareich über das Fahrzeug abcleckt. Die Ausgangsspannungsn der Spulen 42, 44 werden elektrisch so

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addiert, daß ihre zu addierenden Polaritäten entgegengesetzt sind. Diese Summierung wird ciurch Summierwiderstände R. und R₂ einen Operationsverstärker 46 und einen Rückkopplungswiderstand R, erreicht. Dann werden beide Spulen, wenn große gleichphasige Signale vorliegen, Felder mit annähernd der gleichen Amplitude abtasten; da aber diese voneinander subtrahiert werden, ergibt sich eine Löschung. Wenn jedoch wie bei einem Reihenmagnet die Signalquelle klein ist, weist eine der beiden Spulen 42, 44 ein unsymmetrisches Signal auf, welches in herkömmlichen Verfahren verarbeitet werden kann.

Wenn beide Spulen gleichermaßen einen Magnet abtasten, der direkt zwischen den beiden Spulen hindurchgeht, kann sich daraus eine Situation ergeben, die eine unerwünschte Löschung mit sich bringt. Diese Schwierigkeit kann durch Hinzufügen einer kleinen dritten Spule 48 vermieden werden, indem diese, wie in Fig. 8 dargesteI 11/die beiden Primärspulen 42 und 44 überspannt. Ihre Ausgangsspannung wird mit dem Differenzsignal der beiden Hauptspulen 42, 44 summiert, um mit Hilfe von Summierwiderständen R. und R₅ einem Operationsverstärker 50 und einem Rückkopplungswiderstand R_ß eine zusammengesetzte Ausgangsspannüng zu erzeugen. Von der kleinen Einheit 48 können gleichphasige Effekte abgetastet werden, üa ihre Rausch Ieistung eine Funktion ihrer Abmessung ist, verursacht ihre Anwesenheit nur einen relativ geringen Störungseffekt.

Aufbau einer abgeschirmten Spule

Beim bevorzugten AFÜ-System ist eine Abtastspule 52 wichtig für das System. Diese unter dem Fahrzeug aufgehängte Spule 52 erfaßt die im Straßenbelag eingebetteten Magnete. Sie besteht typischerweise aus 300 Windungen von Nr. 30 Kupferdraht 54 auf einem Spulekörper 56 mit einer Länge von

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1,524 m (5 feet), getrennt durch einen Abstand von 89 mm (3⁵/2 "). In den Fig. 9 und 10 Ist der Aufbau der Spulen 52, wie sie bei früheren Versuchen verwendet wurden, dargestellt. Die Spule 52 wurde senkrecht von den Hinterfedern ca. 115 mm (4 /4 ") über dem Straßenbelag aufgehängt. Beim Gebrauch dieser Art von Spule wird ein Strom in der unteren Hälfte in der einen Richtung und in der oberen Hälfte in der entgegengesetzten Richtung induziert. Die Größe des induzierten Stroms ist vom Abstand zum Magneten abhängig. So würden sich die induzierten Ströme löschen, wenn der 89 mm (3 /2 ") Abstand auf Null reduziert würde. Je größer der Abstand zwischen der oberen und unteren Hälfte der Spule ist, desto seltener tritt eine Löschung auf. Jedoch ist es aus Raumgründen beim Montieren einer Spule sehr erwünscht, den Abstand so klein wie möglich zu halten. Der Abstand von 89 mm (3^2 ") ist ein Kompromiß zwischen diesen beiden Anforderungen.

fn den Fig. 11 und 12 wird ein verbesserter Spulenaufbau gezeigt, mit dem es möglich ist, diesen Abstand auf weniger als 12,7 mm ( /2 ") zu verringern, während zur gleichen Zeit die Spulenempfindlichkeit wächst. In diesem Fall ist die Spule 52 auf einen Kam 53 aus Stahl, Eisen oder anderem Material mit hoher Permeabilität aufgewickelt. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß In diesem Fall die kritische Dimension ein Abstand χ in Fig» Π ist. Wenn ein Wert von χ « 50,8 mm (2 ") benutzt wird, ist die Empfindlichkeit der Spule annähernd gleich der des Aufbaus aus den FIg. 9 und Ein größerer Wert als 51 mm (2 ") ergibt höhere Empfindlichkeit. Zur Erleichterung des Einbaus Ist ein Wert von 101,6 - .151,4 mm C 4 - 6 " ) optimal mit einer Kerndicke von annähernd 1,6 mm ( /16 ") anzusehen.

In anderen Ausgestaltungen, die dasselbe Ziel erreichen, wird die obers Hälfte der Spule gegen das magnetische Feld abgeschirmt. Indem sie in Streifen aus Mu-Metall eingewickelt, durch ein Rohr gewickelt oder indem die Spule

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auf ein Stück einer Stahlrinne gewickelt wird. Durch all diese Möglichkeiten kann der gewünschte Effekt erzielt werden, jedoch nicht in dem Ausmaß wie bei dem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel.

Im breitesten Sinne soll mit der Verbesserung der Gebrauch eines magnetisch permeablen Materials für die Abschirmung der oberen Hälfte der Abgreifspule von der unteren Hälfte abgedeckt werden. Im eingeschränkteren Sinne kann diese Technik auf an Fahrzeugen angebrachte Spulen zum Erfassen von Magneten, die in eine Fläche eingebettet sind als Teil eines Systems, mit dem binär kodierte Information von der Fläche auf das sich bewegende Fahrzeug übermittelt werden kann, begrenzt werden.

Geschwindigkeitsabhängige Signalverarbeitung zum Abtasten des magnetischen Feldes

Bei dem automatischen Fahrzeugführungssystem werden kodierte Magnetreihen verwendet, die von über sie hinwegfahrenden Fahrzeugen abgetastet werden. Bei dem Bemühen, die in diesen Relhan enthaltene Information korrekt aufzunehmen und zu identifizieren, erheben sich Probleme durch die unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten. Dies wird deutlich bei der Überlegung, daß die von der Abtastspule des Fahrzeugs aufgenommene Signalstärka zur Geschwindigkeit direkt proportional 1st. Es gibt zwei Wege, diese sich im weiten Bereich ändernden SignaI stärken 2U kompensieren.

In Fig. 13 wird ein erster Weg hierfür aufgezeigt, wobei ein, automatischer Verstärkungsregier rund um einen Verstärker, eier von der Abtastspule betrieben wird. Verwendung findet. Verwirklicht wird er durch eine Mehrweg-Rückkopp Iungs· schSelfG 64 und andere in Fig₀ 13 dargestellte Scha Itungsan-

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Ordnungen. In dieser Schaltung wird eine Geschwindigkeitsinformation, die von einer Transmissions-Wel l'enkodiervorrichtung (Kodiervorrichtung 18) kommt als eine Digital impuIsreihe zuerst von monostabilen Schaltungen 65 und 67 verarbeitet. Diese erzeugen eine Impulsreihe mit konstanter Breite bei einer Geschwindigkeit, die sich direkt mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert. Ihr Ausgangssignal wird an einen "Raysistor" vom Typ einer optischen Trennstufe 69 weitergeleitet. Diese Vorrichtung mit vier Anschlüssen hat die Eigenschaft, daß sie ihren Ausgangswiderstand verändert, wenn sich der dem Eingang zugeführte Strom verändert. Der Trennstufenausgang ist in Fig. 13 als R, dargestellt.

Der Widerstand R. ist ein Element der Rückkopplungsschleife 64 rund um den Abtastspulen-Verstärker 60. Widerstände R„ und R, wirken mit dem Verstärker 60 und Widerstand R. auf folgende Art zusammen: bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten ist die durchschnittliche Energie, die den Eingang der Trennstufe 69 erreicht, gering, da verhältnismäßig selten Impulse ankommen. Unter diesen Bedingungen ist der Widerstand R, nahezu unendlich ( y 10 Ll ), wodurch die Rückkopplungssch!eife weitgehend eine Funktion vom Widerstand R„ wird. Der Widerstand R₇ ist so bemessen, daß er für sehr geringe Fahrzeuggeschwindigkeiten maximale Verstärkung erzeugt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit großer wird, erreicht wachsende Energie dia Trennstufe 69 und sain Abgabewidsrstand R^ wird geringer. Wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit im mittleren Bereich erreicht ist, wird der Widerstand R. im wesentlichen kurzgeschlossen, wodurch der Widerstand R₃ und Kondensator C^ zu primären Rückkopp I ungseIementen werden. Ihre unter© impedanz verringert die Sch I ei f en verstä rkung, um das Anwachsen" der Signalhöhe 2u kompensieren, das bei wachsender Fahrzeuggeschw i sid i gke i t auftritt« Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über den Punkt ansteigt, bei dem der Widerstand R, keine Funktion mehr hat, setEt der Kondensator C, die Verminderung der Verstärkung fort. Dies ist der FsH₅ weil ßI θ■SlgnaI we I I en»

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form eine Grundfrequenzkomponente aufweist, die direkt mit der Fahrzeuggeschw i.nd i gke i t verbunden ist. Höhere SignaIfrequenzen werden deshalb bei höherer Geschwindigkeit zusammen mit größerer Abgabenamplitude erzeugt, welche ihrerseits durch die immer stärker verminderte Impedanz von C. reduziert wird. Hierdurch kann die Abgabenamplitude bei stark sich verändernden Fahrzeuggeschwindigkeiten im wesentlichen konstant gehalten werden.

Geschwindigkeitsabhängiger Signalfilter

Es hat sich bei der Verwirklichung des Fahrzeugführungssystems herausgestellt, daß verschiedenartige Wechselstromfelder (50 Hz) oder magnetische Materialien wie z. B. In Straßen anzutreffende Schachtabdeckungen, Störungen verursachen können, die entweder durch Verzerrung des Erdmagnetfeldes oder durch Erzeugen eines eigenen unerwünschten Feldes entstehen. In Fig. 14 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit welcher die Auswirkungen dieser störenden oder anormalen Felder herabgesetzt werden können.

Die erste Aufnahmestelle für Führungsiηformation in diesem System ist die Abtastspule 66, die am Fahrzeug befestigt ist. Das Ausgangssignal der Spule 66 wird zuerst verstärkt und dann in einen Bandpaß 68 geleitet, der lediglich Informationen passieren läßt, die mit einer bestimmten, ausgewählten Frequenz auftreten. Der Filter 68 ist eine spannungsabgestimmte Einheit, die auf Steuerspannungshöhen anspricht, so daß ihr Bandpaßbereich bei einer Frequenz liegt, die durch die ah ihre SteueranschIUsse angelegte Gleichstrom-Spannungshöhe bestimmt wird. Der Filter 68 weist alle bei seinen Anschlüssen ankommenden elektrischen Signale zurück, außer denen, die mit einer bestimmten, ausgewählten Frequenz auftreten. Aus Fig. 14 geht hervor, daß die an den Filter 68 angelegte Steuerspannung mit Hilfe eines elektrischen Impuisgenerators 70, der am Geschwindig-

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keitsmesserantrieb angebracht ist, und eines Analog-Integrators 72 zusammengesetzt wird. Zusammen erzeugen diese Elemente eine Steuerspannung, deren Größe der Fanrgeschwindigkeit direkt proportional ist. Wird angenommen, daß die SignaI magnete entlang der Fahrbahn in gleichen Abständen angeordnet sind, dann ist es verständlich, daß sich daraus eine bestimmte feste Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Frequenz ergibt, mit der die I ηformationsimpuI se auftreten. Diese Frequenz ist bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit die einzige, die durchgelassen wird.

Analoge Signale vom Ausgang des spannungsveränderIichen Filters 63 gehen dann an einen Digitalgeber 74 und Schaltungen, die die Auswirkungen unerwünschter Signale weiter reduzieren. Die Digitierung wird mit Hilfe von Komperatoren C. und C„ durchgeführt, die entweder auf positive oder auf negative Impulse ansprechen. Ein Zähbr 76 und eine mit ihm verbundene logische Schaltung stellen den zweiten Abschnitt dieser Schaltung zum Eleminieren von Rauschen dar. Der Zähler 76 empfängt laufend zu jeder Zeit, wenn sich das Fahrzeug fortbewegt, von der Geschwindigkeitsmesser-Codiervorrichtung 70 zusätzliche Impulse, Die Beziehung zwischen der vom Fahrzeug zurückgelegten Entfernung und der Zählerkapazität ist derart, daß der Zähler 76 fast voll ist (typischerweise 95 %), wenn das Fahrzeug einen Abstand zurückgelegt hat, der gleich den Abständen zwischen den Informationsmagneten ist.

Ein Abgriff T. ist ebenfalls am Zähler 76 vorgesehen, um anzugeben, wenn er annähernd 90 % gefüllt ist. Zur Herstellung dieser Beziehungen ist ein "Abstandsfenster" eingerichtet, welches Daten nur über Abstände empfangen und verarbeiten läßt, die den durchschnittlichen Abständen von Magneten plus oder minus 5 % entsprechen.

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An jedem anderen Punkt wird ein Störrauschen absolut unterbunden. Dieser Vorgang wird, wie dargestellt, von dem Zähler 76, FlipFlop FFI und Toren GI, G2, G3, G4 und G5 bewerkstelligt. Diese Elemente arbeiten auf folgende Art: Digitierte Impulse, die entweder vom Komparator C1 oder Komparator C2 kommen, werden in GI gegeben und auf ODER geschaltet und zum Löschen des Zählers 76 verwendet, wenn jeweils ein Magnet angetroffen wird. Jenes Ausgangssignal löscht ebenfalls FlipFlop FFI durch Tor G2 und unterbindet so eine Übertragung von Daten in einen Speicherstellenpuffer 78. An diesem Punkt wird der Zähler 76 gelöscht und - angenommen das Fahrzeug bewegt sich - Impulse, die von der Geschwindigkeitsmessercodiervorriehtung 70 kommen, beginnen den Zähler 76 zu füllen. Nachdem 90 % des Abstandes zum nächsten Magneten zurückgelegt ist, erscheint am Abgriff Tl auf der Zählereinstellung FFI ein Impuls. Unter dieser Voraussetzung können die Tore G3, GA

alle Daten durchlassen, die von den Komparatorausgängen ankommen, um in den SpeicherstelIenpuffer 78 zu gehen. Zur gleichen Zeit, wenn Daten empfangen wurden, wird der Zähler wieder gelöscht und für die nächste Folge bereit gemacht. Wenn zwischen der 90 #igen und der vollen Zählkapazität des Zählers 76 Daten empfangen worden sind, dann löscht sich der Zähler 76 selbst und FlipFlop FFl, genauso wie wenn er von VoII auf NuII zurückgeht.

Wird angenommen, daß während der zweiten Zyklusperiode, die gerade beschrieben worden ist, ein Datenmagnet anwesend war und daß ein Datenimpuls auftrat, dann ist ersichtlich, daß es für den Impuls zwei mögliche Wege gibt, auf denen er den SpeichersteI I en ρuffer 73 erreichen kann. Wenn die Vorderflanke der induzierten Abtastspulenspannung positiv wäre, würde der Komparator C1 durchlässig, um einen Impuls durch G3 hindurch und in den Datensingang des SpeIchersteI I enpuffers 28 als eine Eins in der Stellung 1 gehen zu lassen.

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Wenn andererseits die empfangenen Daten negativ wären, dann würde Komparator C2 betätigt werden, um die Daten zu veranlassen, durch G4 und G5 zu dem Zuwachseinang (incrementing input) des Pufferspeichers 78 zu gehen. Als Ergebnis würde in der Stellung 1 eine Null stehen. Auf diese Weise kann der Speicherstellenpuffer 78 gefüllt und aufeinanderfolgende Daten-Bits empfangen werden.

Die logischen Arbeitsgänge von FlipFlop FF2 und Tor G6 dienen dazu, den Speicherstellenpuffer 78 zu löschen, wenn eine unvollständige oder fehlerhafte Nachricht eintrifft. Dieser Abschnitt arbeitet, indem er im wesent-I ichen abfragt, ob während einer "Fenster"-Periode eine Information vorlag. Ist die Antwort "ja", dann wird FlipFlop FF2 gelöscht und Tor G6 arbeitet nicht. Ist die Antwort "nein", dann wird G6 in den Zustand versetzt, daß es einen Impuls vom nächsten Zyklus vom Abgriff T2 am Zähler 76 durch Tore G6 und G7 zur Rückstellung am Pufferspeicher 78 durchgehen läßt.

Dieses Stellensystem kann auch andere das Fahrzeug betreffenden I mformationen bereithalten, die beim überwachen seiner Tätigkeit nützlich sein kann. Eine davon Ist beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine andere ist die Entfernung, die zurückgelegt wurde, seit die letzte genaue Position empfangen wurde. Die Geschwindigkeitsüberwachung wird von einem Integrator 72 und einem Ana Iog/Digita I-Umwand I er 80, der mit der Geschwindigkeitsmesser-Kodiervorrichtung 70 verbunden ist, vorgenommen. Diese Elemente ergeben eine konti- . nuierliche BinärzahI, ■die am A/D (Ana Iog/D!gita I )-Ausgang vorliegt und jederzeit entnommen werden kann, um die laufende Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten. Der Abstand von der letzten Magnetreihe wird von einem Zähler 82 gemessen, der direkt mit der Geschwindigkeitsmesser-Kodiervorrichtung 70 verbunden ist. Der Abstandsza'h I er

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82 nimmt fortwährend Impulse auf, die den Abständen entsprechen und sammelt sie. Wenn im Speicherstellenpuffer ein neues Ende eines Nachrichtensignals ankommt, wird der Abstandszähler 82 gelöscht.

Es können bei diesem System auch andere Daten verarbeitet werden, die mit dem Fahrzeug selbst im Zusammenhang stehen oder die von der Bedienungsperson eingegeben werden. Beispielsweise können Ben ζintankfüI lung, Kühltemperatur, Öldruck usw. leicht in ein Binärformat umgesetzt werden und so behandelt werden wie die Positionsinformation. Unter Vervendung einer Tastatur oder anderer Eingabevorrichtungen zusammen mit einem Register und anderen herkömmlichen Schaltungen können alle gewünschten zusätzlichen oder auch nicht damit im Zusammenhang stehenden Daten übertragen' werden. Die Empfangskette kann auch als Mittel dazu benutzt werden, sich mit anderen an einem entfernten Ort entstehenden Daten in Verbindung zu setzen. Beispiele dafür sind Anzeigen verschiedener Arten unter Verwendung von Kathodenstrahlröhren, Licht, Stimmen, Druckern usw, auch direkte Befehle für das Fahrzeug wie Anhalten des Motors oder Auslösen eines Alarms.

Der letzte Teil dieser Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Rückübertragen der verschiedenen Daten zu einem entfernten Punkt. Dies geschieht über einen Sender-Empfänger 34 der auf Zieherscheinungs-Signale (pulling signals) anspricht und wahlweise oder aufeinanderfolgend die in verschiedenen Speicherregistern gespeicherten Daten sendet. Die Durchführung wird mit einem Datenpufferspeicher 86 verwirklicht, der mit dem empfangenen Ausgangssignal und geeigneten Decodern j3_8 verbunden ist. Wenn eine Anfrage zum Übertragen aufgenommen wird, geht einer der Dekodiererausgänge hoch, um zu ermöglichen, daß die Inhalte von einem der Pufferspeicher A, R, C, usw. an den Sendepufferspeicher 90 durch ein Tor A^!, B¹, C' usw. übertragen

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werden. Diese Daten werden durch den Sendemodulator unc Leistungsverstärker (P.A.) an die Antenne zeitabhängig gegeben.

A/D ?- Veränderliche Impulshöhenbegrenzung (slicing level)

In Fig. 15 ist eine Wechselvorrichtung zum Kompensieren von Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungen dargestelIt. Bei dieser Anordnung bi Iden monostabi Ie Schaltungen 92 und 94 eine Impulsreihe, deren TastvernäItnis (duty cycle) proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Das Ausgangssignal geht an Detektoren 96 und 93, die positiven und negativen Ausgangsgleichspannungen erzeugen, die proportional dem Eingangs-Tastverhältnis sind, weich es,wie zu-vor festgestellt, ebenfalls proportional zur Fahrzeuggescnwindigkeit ist. Diese positiven und negativen Gleichspannungen werden an die Bezugsseiten von Komparatoren 100 und 102 angelegt. Die Komparatoren 100, 102 vergleichen die von einem Verstärker 104 kommenden unbekannten Signalhöhen mit den von den Detektoren 96 und 9ö erzeugten veränderlichen Höhen. Das ERgebnis dieser Anordnung ist eine Schaltung, welche die Impulshöhenbegrenzung an den Bezugsseiten der Komparatoraη 100, 102 als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert und damit durch sich verringernde Fahrzeuggeschwindigkeit abgeschwächte SignaI spannungen kompensiert. Die Ausgangssignale der Komparatoren 100 und 102 stellen die Nord-Süd-Magnetfeld-Eingaben in Di gi ta If ογτ. dar.

Wenn es die Betriebsbedingungen erfordern, kann diese veränderliche Impulshöhenbegrenzungsscinaltung mit der in Fig. dargestellten automatischen Verstärkungsfaktorsteuerung kombiniert werden. Au3orden kann in der Impulshöhenbegrenzungv schaltung eine Zurückweisung des M a χ i m a I ρ e g e I s eingeschaltet werden, um ein orauchliares Signalband zu naben, Dei dem die/

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Spannung g e s c η // i η α i 3 k e i t s a 0 h 3 η g i g 3 e m <a c η t werden kann. 'Wenn außer der Signal none a u c η nocn die Signaloreite begrenzt wird, dann ist dies eine zusätzliche 7erf e i nerun g für die Rauscntrennung.

Das Begrenzen der Signalbreite ist bei der Unterscheidung von Magnetsignalen, die z.-3. von Scnachtabdeckungen erzeugt werden, besonders hilfreich. Die Schachtabdeckungssignale sind deutlich breiter als die gültigen Magnetsignale. Demzufolge können durch eine Maximalst gna I D re i ten-Begren zunq, die schmaler ist als die Breite der Schach taodeckungssignale, solche Signale abgewiesen werden.

Beseitigung von sinusförmigem Rauschen für Magnetfelder

Das automatische Fahrzeugjber^acnungssystem verwendet kodierte Magnetreinen, die von Fahrzeugen, die darüber hinwogfanren, mit einem Magnetfelddetektor wie beispielsweise einer Abtastspule abgetastet werden. Da in vielen Stra3en EnergieüuertragungsIeitun gen in der Erde verlegt sind, ist es sehr er.vünscht, sinusförmiges Rauschen, das vom Sensor sowohl von EnergieIeitungen als auch aus anderen Quellen aufgenommen n\ru, aufzuspüren und zu el !mini eren.

Es ist möglich, daß die Kodiervorricntung die meisten Formen sinusförmigen Rauschens beliebiger Frequenz unterdrückt, indem eine spezielle Magnetreihenausgestaltung die mit der in Fig. 16 F gezeigten Schaltung verbunden ist, verwendet wird. Die Magnete werden in der Fahrbahn in einer Folge, wie sie in Fig. 16 A gezeigt wird, angeordnet. Hierbei wird eine Magnetposition freigelassen. Die Leerposition ist in Fig. 16 A mit gestrichelten Linien angegeben.

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In Fig, 16 B ist das korrekte '·'■ a g η e t s i g η a I für die in Fig. Io A gezeigte Zeile dargestellt. Die 3 i g η a 1 η ϋ η e für diese Magnet-Leer-Position ist Null. Fi-j. 15 C ze int die .VeI I enform für ein sinusförmiges Rauscnen, bei dem an der Viagnet-LeeF-Position ein Signal vorhanden ist.

In Fig. 16 D ist ein einwandfreies Digitalsignal dargestellt, das aus der MagnetsignaI we I lenform von Fig. 16 B hervorgegangen ist.

Die Schaltung nach Fiq. 16 E wird dazu verwendet, sinusförmiges Rauschen dadurch zu unterdrücken, daß nach einem Signal an der Magnet-Leer-Position gesucht wird. In Fig. 15 werden die digitierten Ausgangssignale der Kom- paratoren 100 und 102 im ODER-Tor 106 auf ODER geschaltet. Das Ausgangssignal vom ODER-Tor 106 wird einem FlipFlop 108 und einem UND-Tor 110 zugeführt.

Die Q und 0 Ausgänge des FlipFlops FF 108 werden in zeitabhängig gesteuerte (clocked) UND-Tore 112 bzw. 114 eingegeben, welche der Reine nach ihrerseits einenAuf/ AB-Zähler 116 speisen. Die Zählstufen werden einem UND- Tor 118 eingegeben, welches den zweiten Eingang des zuvor erwähnten UND-Tores 110 speist. Das Ausgangssignal des UND- Tores 110 stellt ein erfaßtes sinusförmiges Rauschen dar. Dieses Ausgangssignal wird dazu verwandet, das ganze System so zu löschen, daß das erfaßte Rauschen nicht als gültige Magnetreihe anerkannt und verarbeitet wird.

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Claims (19)

DiPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU DIPL-INQ. KLAUS QÖRQ, PATE NT AN VVA LTE HANAU · ROMERSTR. 19 · POSTFACH 793 -TELMOOIST) 20803/20740 · TELEGRAMME: HANAUPATENT· TELEX: 4184782 pat 8U00 MÜNCHEN 80 - QRAFINQER. STRASSE 31 - TEL.: (08»; 4' 5643 · TELEX· 522054 ü3t|ja NOVATEK, IMC. 79R Terrace Ha I I Ave. Burlington, Mass. 01803 16. April 1975 USA Sto/Di - 11 Automat!sches Fahrzeug-Überwachungssystem ANSPRÜCHE :

1. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem zum Verarbeiten von Signalen, die von der Anwesenheit eines Magnetfeldes abgeleitet werden, g e k e η η ζ e i c h net durch eine Kombination von

a) Vorrichtungen (42, 44, 43, 52, 62, 66) zum Erzeugen eines elektrischen Signals in Erwiderung auf die Anwesenheit eines Magnetfeldes (12);

b) regelbaren Verstärkern (16, 60) zum Verstärken der von den Signa I erzeugungsvorrientungen (42, 44, 48, 52, 62, 66) erzeugten Signale und

c) Vorrichtungen (64, 55, 67), die auf die Geschwindigkeit der re I ativen 'Bewegung zwischen den elektrischen SignaIerzeugungsvorrientungen (42, 44, 48, 52, 62, 66) und einer Anzahl von im Abstand gehaltenen Magnetfeldern (12) ansprechen, um die

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Verstärkung der Verstärker (16, 60) als Funktion der Geschwindigkeit der relativen Bewegung zu variieren, wobei die Amplitude der Signalabgabe im wesentlichen konstant bleibt.

2. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen veränderlichen Bandpaß (63), elektrische SignaIfi Itervorrichtungen (22) zum Ausfiltern der Ausgangssignale der regelbaren Verstärker (16, 60) und Vorrichtungen aufweist,.die auf die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen den elektrischen SignaIerzeugungsvorr ichtungen (42, 44, 52, 62, 66) und einer Anzahl von im Abstand gehaltenen Magnetfeldern (12) zum l/a r i ieren des Bandpasses (68) der elektrischen Signalfiltervorrichtungen als Funktion der Geschwindigkeit der relativen Bewegung ansprechen.

3, Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch

a) variable elektrische Schwe I I en-S i gna I -Verarbe i tungs Vorrichtungen (24), welche nur elektrische Signale verarbeiten, die eine variable Schwelle überschreiten, und

b) Vorrichtungen, die auf die Geschwindigkeit der relativen bewegung zwischen den elektrischen SignaIerzeugungsvorrichtungen und einer Anzahl von im Abstand gehaltenen Magnetfeldern ansprechen, um die Schwelle der veränderlichen elektrischen Schwellen-Signal-Verarbeitungsvorrichtungen (24) als Funktion der Geschwindigkeit der re I ativen Bewegung zu variieren.

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-c-

4. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach den An3prüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch

a) variable elektrische SchweI Ien-SignaI-Verarbeitunqsvorrichtunqen (24), welche nur die gefilterten Ausgangssignale der SignaIfiItervorrichtungen (22, 68) verarbeiten, die eine veränderliche Schwelle überschreiten und

b) Vorrichtungen (Fig. 15), die auf die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen dne elektrischen Signalerzeugungsvorrichtungen (42, 44, 52, 62, 66) und einer Anzahl von im Abstand gehaltenen Magnetfeldern (12) zum Variieren der Schwelle der variablen elektrischen Schwel Ien-SignaI-Verarbeitungsvorrichtungen (24) als Funktion der Geschwindigkeit der relativen Bewegung ansprechen.

5. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach

den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (Fig. 14) die auf die Größe der relativen Bewegung zwischen den elektrischen Signalerzeugunqsvorrichtungen (42, 44, 48, 52, 62, 66) und einer Anzahl von im Abstand gehaltenen Magnatfeldern (12) ansprechen, um die elektrischen Signale von den SignaIerzeugungsvorrichtungen (42, 44, 48, 52, 62, 66) nur dann zu verarbeiten, wenn die Größe der relativen Bewegungen innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Abständen liegt, der.auch den Abstand zwischen zwei vorgewählten Magnetfeldern (12) umfaßt.

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6. Automatisches Fahrzeug-Überwachungss.ystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Magnetfeldsensoren zum Überwachen eines Fahrzeugs eine erste lange elektrische Spule (42) und eine zweite lange elektrische Spule (44) sind.

7. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (42, 44) im wesentlichen auf gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeug-Mittellinie angeordnet sind.

3. Automatisches Fahrzeug-Uberwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß Vorrichtungen (46, RI, R2, R3) zum elektrischen Summieren der Ausgangssignale der Spulen (42, 44) vorhanden sind, so daß die zu addierenden Polaritäten einander entgegengesetzt sind.

9. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den langen elektrischen Spulen (42, 44) mit im wesentlichen gleicher Länge eine dritte lange elektrische Spule (48), deren Länge im wesentlichen gleich der zweifachen Länge einer der Spulen (42, 44) ist, zugeordnet ist.

10. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

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die elektrischen Spulen (42, 44) auf gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugmittellinie angeordnet sind und die dritte elektrische Spule (48) derart angeordnet ist, daß die Fahrzeugmittellinie die Spule (48) in zwei Hälften teilt.

11. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (46, 50, R1 bis R6) zum Summieren des Ausgangssignals der dritten Spule (48) mit der Differenz der Ausgangssignale der Spulen (42, 44) vorhanden sind.

12. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzei c h η θ t, daß die erste, und zweite lange elektrische Spule (42, 44) in einer Ebene liegen und daß die Ebene der dritten Spule (43) im wesentlichen dazu parallel ist.

13. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine lange elektrische Spule (52) ein Magnetfei dsensor i st .

14. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzei c h η e t , daß die lange elektrische Spule (52) Vorrichtung für eine Magnetabschirmung einer langen Hälfte der Spule (52) gegen die andere lange Hälfte (52) aufweist.

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15. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem

nach Anspruch 13, dadurch gekenn-ζ e i c h η e t , daß die lange Spule (52) auf ein Kernelement (58) mit hoher magnetischer Permeabilität aufgewickelt ist.

16. Automatisches Fahrzeug-Uberwachungssystem

nach Anspruch 15, dadurch gekennz e i c h η e t, daß der Kern (58) ein im wesentlichen planares Element ist.

17. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorrichtungen ( 26) für eine Abtrennung sinusförmigen Rauschens in einem Fahrzeug-Überwachungssystem (10) mit einer Anzahl von Magnetreihen, wobei zumindest eine der Reihen in der Reihe der im Abstand gehaltenen Magneten eine Magnet-Leer-Position aufweist, bestehend aus Vorrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Signals in Erwiderung auf die relative Bewegung dieser Vorrichtungen und der im Abstand gehaltenen Magnete und Vorrichtungen zum Ausfiltern jeglicher elektrischer Signale, die vorliegen, wenn die SignaIerzeugungsvorrichtungen die Magnet-Leer-Position passieren (Fig. 16 A-E).

18. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kodierte, magnetische, Iineare Reihe zur Verwendung bei an Fahrzeugen befestigten Magnetfeldsensoren (14, 40, 42, 48, 52) mit einer Anzahl von in vorbestimmten Abständen gehaltenen Magneten, wobei die Reihe am einen Ende mit einer

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Magnetpolarität beginnt und am anderen Ende mit der entgegengesetzten Polarität abschließt und wobei in der Reihe eine Magnet-Leer-Position unmittelbar auf den ersten Magneten an jedem Zeilenende folgt.

19. Automatisches Fahrzeug-Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kodierte, magnetische, lineare Reihe zur Verwendung bei an Fahrzeugen befestigten Mägnetfeldsensoren (14, 40, 42, 48, 52) mit einer Anzahl von in vorbestimmten Abständen gehaltenen Magneten, wobei ein binärer Zustand durch eine Folge von Magneten dargestellt wird, deren Nachbarmagnete entgegengesetzte Polaritäten haben, und der andere binäre Zustand durch das Fehlen von Magneten dargestelIt wird.

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