DE2529275C3

DE2529275C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Messung von Fahrzeuggeschwindigkeiten

Info

Publication number: DE2529275C3
Application number: DE19752529275
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 1000 Berlin Gruenberg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1982-01-28
Also published as: DE2529275A1; DE2529275B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der absoluten Geschwindigkeit eines ersten Fahrzeuges von einem zweiten Fahrzeug aus und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Messung der Durchschnittsgeschwindigkeit eines Motorfahrzeugs oder Zielfahrzeugs, welches vom Fahrer eines anderen Fahrzeugs beobachtet wird, bekannt, enthaltend einen Entfernungsimpulsgenerator, welcher mit dem einen Fahrzeug verbunden ist, zur Erzeugung einer Mehrzahl von elektrischen Entfernungsimpulsen, deren Anzahl proportional zu der von dem einen Fahrzeug durchfahrenden Strecke ist, einen handbetätigbaren Entfernungsschalter, einen Zeitimpulsgenerator zur Erzeugung einer Mehrzahl von elektrischen Zeitimpulsen, deren Anzahl proportional zur verstrichenen Zeit ist, einen handbetätigbaren Zeitschalter, einen elektrischen Entfernungszähler zum Zählen der Entfernungsimpulse, wobei der Entfernungsschalter zum Verbinden des

Entfernungszählers mit dem Entfernungsimpulsgenerator dient, einen elektrischen Zeitzähler zum Zählen der Zeitimpulse, wobei der Zeitschalter zum Verbinden des Zeitzählers mit dem Zeitimpulsgenera)or dient, eine Teileschaltung zum Teilen der Anzahl von Entfernungsimpulsen im Entfernungszähler durch die Anzahl von Zeitimpulsen im Zeitzähler, wodurch der erhaltene Quotient die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs anzeigt, sowie einen Geschwindigkeitsanzeiger zur sichtbaren Anzeige der Geschwindigkeit (DE-OS 20 09 410).

Nachteilig ist dabei, daß markante Meßpunkte als Meßstrecke gesucht werden müssen und die Messung nur bei Hintereinanderf ahrt möglich ist

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der angeführten Nachteile ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung der absoluten Geschwindigkeit eines ersten Fahrzeuges von einem zweiten Fahrzeug aus anzugeben, das den mobilen Einsatz des zweiten Fahrzeuges als Meßwagen gestattet und auch bei Überholvorgängen anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale gelöst

Gegenüber den heute gebräuchlichen Verfahren bzw. Geräten hat diese Lösung den Vorzug der einfachen Objektabtastung. Bei genügender Bündelung der Abstrahlung und Reduzierung der Reichweite an den Meßstellen sind auch die Störeinflußgrößen gering.

Hinzu kommt der relativ geringe Meßabstand und der unkritische Aufstellungsort Nicht nur die Möglichkeit der einfachen Standortwahl z. B. in einer Parklücke ist bedeutend vorteilhafter, auch Messungen von fahrenden Fahrzeugen aus sind ohne weiteres durchführbar.

Durch den Einsatz von Laser-Strahlen sind exakte Messungen für z. B. die Autoindustrie möglich. Auch der einfache Geräteaufbau, z. B. keine kritischen HF-Stufen, und die relativ schwere Erkennbarkeit derartig ausgerüsteter Fahrzeuge sind von Vorteil.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren und ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens an Hand der F i g. 1,2 und 3 näher erläutert werden.

F i g. 1 zeigt das Prinzip der Objektabtastung.

Die Meßstellen MSi und MS₂, bestehend aus je einem Sender und Empfänger, befinden sich in einem festen Meßstellenabstand 1 (z. B. 20 cm) am zweiten Fahrzeug (nicht gezeichnet) zur Abtastung eines auf der Fahrbahn F befindlichen Objektes OB, das sich in Pfeilrichtung bewegen möge. Das von der Meßstelle MSi gesendete Signal wird beim Einfahren des Objektes OB in diese Meßstelle MSi an dessen Oberfläche reflektiert und löst nach Empfang in dieser Meßstelle einen Impuls aus.

Das gleiche geschieht beim Einfahren in die Meßstelle MS₂. Die Zeit Δ Tzwischen den beiden Meßstellen impulsen wird gemessen und liefert gemäß

V =

AT

bei bekanntem Meßstellenabstand / die Relativgeschwindigkeit des Objektes OB gegenüber der Meßstellenanordnung. Als Meßstelle können übliche optische Reflexionslichtschranken, Laser-Strahlen, elektromagnetische oder auch Ultraschall-Schranken eingesetzt werden.

F i g. 3 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Das zu vermessende Fahrzeug (erstes Fahrzeug, nicht dargestellt) möge nacheinander die am zweiten Fahrzeug (nicht dargestellt) in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Meßstellen MS\ und MS2 passieren. Beim Einfahren in die Meßstelie MSi zum Zeitpunkt ii (vgi. auch F i g. 2) wird in dieser ein Impuls ausgelöst, welcher über das Zeätglied ZGi für ein Zeitintervall A t das Tor Ti öffnet, so daß die Impulse eines die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges (Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges relativ zur Fahrbahn) messenden Digitaltachometers DT in den Speicher 5i gelangen und dort gespeichert werden. Gleichzeitig zum Zeitpunkt f| wird über eine Verriegelungsschaltung V die Meßstelle MSi verriegelt. Das gleiche geschieht beim Einfahren des ersten Fahrzeuges in die Meßstelle MS₂ zum Zeitpunkt fc>· Die Impulse des Digitahachometers DT gelangen während des Zeitintervalls At vom Zeitpunkt t₂ ab über das Zeitglied ZC₂ und das Tor T₂ in den Speicher S₂. Gleichzeitig zum Zeitpunkt .'2 wird über die Verriegelungsschaltung V die Meßstelle MS₂ verriegelt.

Die Größe des Intervalls At ist dabei so einzustellen, daß auch bei der höchsten zu messenden Relativgeschwindigkeit zwischen den Fahrzeugen die Relation

2> At<AT gi\l. Dabei muß die Impulsfolgefrequenz de?. Digitaltachometers DTdiesem Zeitintervall At entsprechend angepaßt sein. Die Zeitglieder ZGi und ZG2 können beispielsweise zur exakten Einstellung von einem Frequenznormal, z. B. einem Quarzgenerator OZ,

w angesteuert werden.

Die Speicherinhalte der Speicher Si und S2 stellen digitale Meßwerte IA₀''' und V2o⁽²⁾ für die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges dar. In einer den Speichern Si und S₂ nachgeschalteten Stufe M wird aus den Werten I₂O*¹' und V₂O¹²' der arithmetische Mittelwert V20 gebildet, welcher in einem Sichtgerät Di analog und/oder digital zur Anzeige gebracht wird.

Durch den Impuls der Meßstelle MSi wird gleichzeitig auch das Tor Tj geöffnet und durch den Impuls der Meßstelle MS2 wieder geschlossen. In diesem Zeitraum AT= t₂—1\ werden die über das Tor T3 laufenden, durch den Quarzgenerator OZ erzeugten Impulse in dem Zähler Zgezähit, in dem Speicher S₃ gespeichert und in der Codierstufe C in einen digitalen Meßwert für die Relativgeschwindigkeit V,₂ des ersten Fahrzeuges umgewandelt, welcher dem zweiten Eingang e2 der Auswertstufe A zugeführt wird, deren erster Eingang ei mit dem digitalen Meßwert V₂₀ der Stufe Mbeaufschlagt wird. In der Auswertstufe A wird aus den beiden Werten V'20 und Vn der Wert Vio für die absolute Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges errechnet.

Oberholt das erste Fahrzeug das zweite, ist Vio= V20+ V₂I, überholt das zweite Fahrzeug das erste, ist Vio= V20—V21 und begegnen sich beide Fahrzeuge aus entgegengesetzter Richtung kommend, ist Vio= Vn — V20. Dabei kann die gewünschte Rechenoperation vor Beginn der Messung an der Stufe A manuell eingestellt werden.

Der ermittelte Meßwert V,_o für die Absolutgeschwindigkeit des ersten Fahrzeuges wird über den Ausgang ai dem Sichtgerät D₂ zugeführt und analog und/oder digital zur Anzeige gebracht. Gleichzeitig wird eine Programmierstufe P mit diesem Meßwert V_)o angesteuert, in welcher ein Schwellwert (nicht zu überschrei-

b5 tende Geschwindigkeit) gesetzt ist. Wird dieser gesetzte Wert von dem Wert Vio überschritten, wird in bekannter Weise eine interne Kamera K₁ zur Aufnahme der überhöhten Geschwindigkeit Vi₀ sowie von Uhrzeit und

Datum betätigt und eine Sperre für eine externe Kamera K? aufgehoben. Nach Ausfahren aus der Meßstelle MS2 wird das vorbeigefahrene erste I'ahrzeug fotografiert.

Die analogen Verhältnisse ergeben sich, wenn die Meßstellen in umgekehrter Reihenfolge durchfahren werden.

Um die gesamte Anordnung für eine nachfolgende Messung verfügbar zu machen, wird durch einen Impuls der Auswertstufe A über den zweiten Ausgang ai nach Errechnung der Größe Ki₀ ein Zeilvcrzögerungsglied R angesteuert, daß nach einer gewissen Zeit (= 1 ms) die Speicherinhalte der Speicher Sj, S2, Sj löscht, den Zähler Z zurücksetzt und die Meßstellcn AfSi und MS> entriegelt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bestimmung der absoluten Geschwindigkeit eines ersten Fahrzeuges von einem zweiten Fahrzeug aus, bei der die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges bestimmt und die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet,

a) daß mit Hilfe einer an sich bekannten Methode ein Meßwert v₂i für die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges relativ zum zweiten Fahrzeug mittels einer von zweiten Fahrzeug mitgeführten Meßapparatur dadurch bestimmt wird, daß eine Zeitspanne A Tgemessen wird, in welcher das erste Fahrzeug zwei in Fahrtrichtung hintereinander am zweiten Fahrzeug angeordnete Meßstellen mit einem bekannten Meßstellenabstand passiert und

b) daß der Meßwert v₂t gespeichert wird, und

c) daß innerhalb eines ersten Zeitintervalls At mit At<AT von einem ersten Zeitpunkt <i ab, in welchem das erste Fahrzeug die erste Meßstelle erreicht, mit bekannten Mitteln ein erster Meßwert V₂₀(I) für die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges ermittelt wird und

d) daß dieser erste Meßwert V₂₀(I) für die Geschwintligkeit des zweiten Fahrzeuges gespeichert wird und

e) daß innerhalb eines zweiten Zeitintervalls Ai mit A t< A Tvon einem zweiten Zeitpunkt t₂ ab, in welchem das erste Fahrzeug die zweite Meßstelle erreicht, mit den bekannten Mitteln ein zweiter Meßwert V₂₀ (2) für die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges ermittelt wird und

f) daß dieser zweite Meßwert V₂₀ (2) für die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges gespeichert wird und

g) daß aus den beiden gespeicherten Meßwerten V₂₀(I) und V₂₀ (2) ein Mittelwert V₂₀ für die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges ermittelt wird und

h) daß zur Bestimmung der absoluten Geschwindigkeit νιο des ersten Fahrzeuges der Mittelwert V₂₀ zu dem Meßwert v₂i addiert wird, falls das erste Fahrzeug das zweite Fahrzeug überholt, oder daß von dem Mittelwert V₂₀ der Meßwert v₂i subtrahiert wird, falls das zweite Fahrzeug das erste Fahrzeug überholt, oder daß von dem Meßwert vn der Mittelwert V₂₀ subtrahiert wird, falls beide Fahrzeuge aus entgegengesetzter Richtung kommend aneinander vorbeifahren und

i) daß der Wert für die absolute Geschwindigkeit νιο des I. Fahrzeuges analog und/oder digital zur Anzeige gebracht wird.
2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mittels Impulszählung und -auswertung, dadurch gekennzeichnet, daß den Meßstellen (MS,, MS₂) Tore (T,, T₂) nachgeschaltet sind, die jeweils durch einen Meßstellenimpuls, ausgelöst durch das Einfahren des ersten Fahrzeuges in diese Meßstellen, für das Zeitintervall At mittels Zeitgliedern (ZGu ZC₂) geöffnet werden, so daß die Impulse eines die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges messenden Digitaltachometers (DT) in jeweils den Toren (T,, T₂)

nachgeschaltete Speicher φ, S₂) gelangen, um nach Mittelwertbildung (Modern ersten Eingang (e,) einer Auswertstufe (A) als digitaler Meßwert für die mittlere Geschwindigkeit V₂₀ des zweiten Fahrzeuges zugeführt zu werden und daß jeweils der von der zuerst durchfahrenden Meßstelle ausgesandte Impuls diese Meßstelle verriegelt (V) und gleichzeitig ein drittes Tor (T₃) öffnet und daß der durch Einfahren in die jeweils nachfolgende Meßstelle ausgelöste Impuls dieses dritte Tor (T₃) schließt und gleichzeitig diese Meßstelle verriegelt (V), so daß während der Zeit AT zwischen den beiden Meßstellenimpulsen die von einem Oszillator (OZ) gelieferten Impulse über das dritte Tor (T₃) nach Zählung (Z), Speicherung (S₃) und Codierung (CJaIs digitaler Meßwert für die Relativgeschwindigkeit v,₂ des ersten Fahrzeuges dem zweiten Eingang (ei) der Auswertstufe (A) zugeführt werden, an deren ersten Ausgang (a,) jeweils Summe oder Differenz der Eingangsgrößen erscheinen und daß die errechnete Ausgangsgröße Vio in einem der Auswertstufe (A) nachgeschaltetem Sichtgerät (D₂) analog und/oder digital zur Anzeige gebracht wird.

3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Impuls der Auswertstufe (A) nach Errechnung der Ausgangsgröße über ein Zeitverzögerungsglied (R) die Speicherinhalte der Speicher (S,, S₂, S₃) gelöscht, der Zähler (Z) zurückgesetzt und die Meßstellen (MS,, MS₂) entriegelt werden.

4. Schaltungsanordnung nach den Patentansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Auswertstufe (A) ermittelte Wert Vj₀ einer Programmierstufe (P) zugeführt wird, die bei Überschreitung eines gesetzten Schwellwertes eine interne Kamera (K\) zur Aufnahme des überhöhten Geschwindigkeitswertes Vi₀ sowie von Uhrzeit und Datum auslöst und eine externe Kamera (K₂) zur Aufnahme des ersten Fahrzeuges betätigt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwert V₂₀ für die mittlere Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges in einem Sichtgerät (D,) analog und/oder digital zur Anzeige gebracht wird.