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Alphanumerisches Anzeigesystem für Fahrzeuge
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Gegenstand der Erfindung ist ein alphanumerisches Anzeigesystem für
Fahrzeuge zur Anzeige von Liniennummer, Haltestellen und Fahrziel der von einem
solchen Fahrzeug möglicherweise zu durchfahrenden Verkehrslinien. Die bisher üblichen
Rollband- oder Palettenanzeigen weisen erhebliche mechanische Schwierigkeiten auf
und besitzen auch einen nur begrenzten Textvorrat, so daß beim Ändern einer Linienführung
die ganzen Anzeigegeräte, also Rollbänder oder Paletten, ebenfalls ausgewechselt
werden müssen.
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Da derartige Änderungen in der Linienführung häufig stattfinden, wird
allein schon durch den Ein- bzw. Ausbau der Rollbänder oder Paletten eine dauernde
Störungsmöglichkeit geschaffen, da dabei diese Anzeigeelemente vielfach beschädigt
werden. Andere Anzeigeelemente wie LED, LCD oder Plasma-Anzeigen besitzen eine meist
unzulängliche Lebensdauer und infolge eines ungenügenden Lesekontrastes ist ihr
Einsatz im Tageslicht meist nicht möglich.
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Die Erfindung schlägt demgegenüber ein alphanumerisches Anzeigesystem
für Fahrzeuge vor, das die vorgenannten Nachteile bekannter Anzeigesysteme für Fahrzeuge
nicht aufweist, also universal einsetzbar ist und einen praktisch unbegrenzten Zeichenvorrat
für die Anzeige der einzelnen Verkehrslinien bereithält. Änderungen in der Linienführung,des
Fahrtzielesoder der Liniennummer bedingen keine Änderung in den Anzeigeelementen
selbst, da der entsprechende Zeichenvorrat immer bereitsteht. Die Erfindung ermöglicht
diese Vorteile dadurch, daß die sowohl von außerhalb wie auch die. innerhalb des
Fahrzeuges sichtbaren Anzeige felder aus die Darstellung äe eines alpha-numerischen
Zeichens ermöglichenden Anzeigeblöcken mit bistabilen, matrixartig angeordneten
und elektromagnetisch steuerbaren Wendeklappen bestehen und daß die Steuerung der
den einzelnen Wendeklappen zugeordneten Elektromagnete zur Bildung der einzelnen
Ziffern und/oder Buchstaben durch Abruf von in einem Festwertspeicher eingespeicherten,
den einzelnen Linien zugeordneten Informationen erfolgt. Eine leitungssparende Sbertragung
der Informationen von der Steuereinrichtung zu den einzelnen Anzeigefeldern erfolgt
zweckmäßig in der Weise, daß den einzelnen Anzeigefeldern eine über eine zweiaAr»e,
Rap tung serielle Bildpunktsignal
empfangende und in eine dem jeweiligen
Bildpunktraster der Anzeigefelder entsprechende Bildpunktinformation umwandelnde
Empfangs- und Zählschaltung zugeordnet ist. Es ist ferner vorteilhaft, die Anordnung
so zu treffen, daß in den der Nummer anzeige dienenden Anzeigefeldern die Einstellung
oder Rückstellung der Anzeigeelemente zeilenweise gleichzeitig und in den die Schriftfelder
bildenden Anzeige feldern spaltenweise gleichzeitig erfolgt. Dabei wird die zeilen-
bzw. spaltenweise Weiterschaltung der jeweiligen Bildpunktinformation durch eine
jeden Bildpunktwechsel in der Empfangs- und Zählschaltung auswertende Zählschaltung
gesteuert.
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In der eichnung ist ein solches Anzeigesystem dargestellt.
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Es zeigen Fig. 1 die Anordnung der einzelnen Anzeigefelder und des
Eingabegerätes in einem Omnibus Fig. 2 die Bedien- und Steuereinrichtung in Form
eines Blockschaltbildes, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der einzelnen
Anzeigeelemente eines Nummernfeldes, Fig. 4 die gleiche Schaltungsanordnung zur
Steuerung der Anzeigeelemente eines Schriftfeldes und Fig. 5 den schematischen Aufbau
eines einzelnen Anzeigeelemente Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Omnibus 0
ist mit einer Frontanzeige FA, einer Seitenanzeige SA, einer seitlichen Nummer anzeige
LAS, einer gleichartigen hinteren Liniennummeranzeige ILAR sowie einer im Innern
des Omnibus befindlichen Haltestellenanzeige JA ausgerüstet. Die Einstellung der
einzelnen Anzeigefelder erfolgt durch ein Haltestellen-Anzeige- und Eingabegerät
B, das sich in der Nähe des Fahrersitzes befindet. Dieses Bedienungspult enthält
ein der Anzeige der jeweiligen Linienmunmer und der Haltestellen
dienendes
Anzeigefeld FAE sowie eine Einstelltastatur T, wobei mit einem Schlüsselkontakt
SK die Anzeigeeinrichtung in den Betriebszustand geschaltet werden kann.
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In Fig. 2 ist die Steuerung-Bedieneinheit B in Form eines Blockschaltbildes
wiedergegeben. Die auch aus Fig. 1 ersichtliche Steuer/ Bedien-Platine dieses Gerätes
enthält neben der Kontrollanzeige SAE und der Tastatur T einen Mikrocomputer MPU
mit einem Adress-Speicher ASp, einem Programmspeicher PSp und einem Decoder Dec,
wobei diese Einrichtungen Zugang zu einer Speichereinheit SpE besitzen. tber einen
Peripheriebaustein PS erfolgt der Austausch der Daten zwischen der Tastatur T und
der Kontrollanzeige SAE mit dem Mikrocomputer N?LT sowie der Speichereinheit SpE.Angeschlossen
an die Steuereinheit B ist außerdem eine Kontaktanordnung FK, durch die das jeweilige
Halten des Omnibusses mit einem Öffnen und Schließen der Omnibustüren signalisiert
wird, um dadurch die Fortschaltung des Haltestellen anzeigers zu bewirken.
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Diese Fortschaltekontakte FK sind über eine Steckereinrichtung ST1
mit den Einrichtungen der Bedieneinheit B verbunden. Über eine weitere Steckereinrichtung
FT2 erfolgt die Zuführung einer der Batterie entnommenen Gleicspannung, während
über die Steckereinrichtung ST3 die einzelnen Anzeigefelder mit dem entsprechenden
Ausgang des Mikrocomputer MPU verbunden werden.
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Die Bordspannung wird durch einen Gleichspannungswandler DCW auf das
für den Betrieb der Steuereinrichtung erforderliche Naß herabgesetzt. Außerdem wird
von der Bordspannung über einen weiteren Spannungswandler SW die für den Betrieb
der Anzeigelemente erforderliche Steuerspannung gewonnen. Zwischen dem Peripheriebaustein
PS und der Tastatur T1 sowie der Kontrollanzeige SAE ist noch ein Decoder Dec eingefügt.
Das Zusammenarbeiten von Mikrocomputer MPU, Adress-Speicher ASp, Programmspeicher
PSp, Decoder Dec und der Speichereinheit SpE sowie dem Peripheriebaustein PS erfolgt
in bekannter Weise über Adress-3usleitungen A-B1 und A-B2, einer Daten-Busleitung
D-E sowie einem Kontroll-Bus C-P. Die Speicherelnheit Sp5, die über eine weitere
Stecereinheit ST4 anschaltbar ist, enthält
Festspeicher in Brm steckbarer
Spelcherklappeneines Eassettenbandsoeichers oder auch anderer Speichermöglichkeiten.
Es ist auch möglich, anstelle einer solchen festen Speichereinheit SpE, die im Omnibus
in Verbindung mit der Bedieneinheit B angeordnet ist, auch eine zentrale Speicherung
ortsfest vorzunehmen und die in einem solchen Speicher enthaltenen Informationen
drahtlos zu den Bedieneinheiten B der in Betrieb befindlichen Omnibusse zu übertragen.
Das Systemprogramm, das im Programmspeicher PSp abgelegt ist, frägt zyklisch die
Tastatur T und die Haltestellenfortschaltekontakt FK nach anstehender Information
ab. Wird beispielsweise vom Fahrer mit Hilfe der Tastatur T eine dreistellige Nummer
eingetastet, so wird die unter dieser Adresse in der Speichereinheit SpE abgelegte
Information, und zwar Liniennummer und Text in den Mikrocomputer MPU geholt und
in entsprechende Bildpunktinformationen umgewandelt. Diese werden über die serielle
Schnittstelle ST3 in die einzelnen Anzeigefelder eingeschrieben.
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Bei Vorhandensein einer Tnnenraumanzeige bewirkt eine entsprechende
Kombination der Haltestellenfortschaltekontakte FK jeweils das Anschreiben des Namens
der nächsten Haltestelle in die Innenraumanzeige, wobei dieser Name der Speichereinheit
SpE aufgrund der Liniennummer und des Betriebsprogrammes entnommen wird. Mit Hilfe
der zusätzlichen Funktionstasten FT1 und FT2 der Tastatur T können Sonderfunktionen
wie Löschen der Anzeige, manuelles Vor- und Rückschalten der Haltestellenanzeige
usw. vorgenommen werden.
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Als Speichereinheit SpE sind verschiedene in ihrer Speicherkapazität
abgestufte Platinen vorhanden. Damit können alle Einsatzmöglichkeiten optimal gelöst
werden. Der Speicherplatzbedarf läßt sich folgendermaßen abschätzen. Ein Fahrtziel
(Nummer + Text) benötigt 40 bits,das sind bei 200 Fahrzielen 8K. Eine Innenraumanzeige
benötigt 16 bits, das sind für ein Fahrziel bei 20 Haltestellen 320 bits und bei
200 Fahrzielen 64 K.
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Wie bereits erwähnt, erfolgt die Eingabe der einzelnen Texte in den
Anzeige feldern durch Eingabe einer dreistelligen Codenummer mit Hilfe der Tastatur
T. Aufgrund dieser als Adresse dienenden Codenummer werden der Speichereinheit SpE
die entsprechenden Informationen entnommen und durch den Mikrocomputer MPU in serielle
Bildpnktinformationen
umgesetzt. Wird eine unzulässige Codenummer
eingetastet, d.h. eine Nummer, der kein entsprechender Text zugeordnet ist, so wird
in der Kontrollanzeige SAE ein entsprechender Vermerk zur Anzeige gebracht, der
darauf hinweist, daß es sich nier um eine unzulässige Codenummer handelt. Durch
Betätigen der zusätzlichen Funktionstasten FT1 oder FT2, und zwar in Verbindung
mit einer der Zifferntasten T kann in an sich bekannter Weise der jeweils.eingegebene
Text kontrolliert, zurückgeholt oder auch geändert werden. Die Funktionstaste FT2
dient zur manuellen Fortschaltung der Haltestellenanzeige, was immer dann notwendig
ist, wenn der betreffende Omnibus eine Haltestelle überfahren hat, zwischen zwei
Haltestellen zusätzlich hält oder auch mehrmals eine Tür öffnet oder schließt. Es
ist auch möglich, etwa durch gleichzeitiges Betätigen der beiden Tasten FT1 und
FT2 die Haltestellenanzeige zurückzuschalten, d.h. den zuletzt gezeigten Namen nochmals
zur Anzeige zu bringen.
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Während des Einschreibens der Anzeigen in das Steuereingabegerät B/über
die Steckereinheit ST1 parallel an alle Anzeigen eine serielle, aus 7 bits bestehende
Bildpunktinformation an. Das achte bit bestimmt, ob die Information in die Außenanzeigen
oder in die Innenraumanzeige geschrieben wird. Eine komplette Information für Außenanzeigen
besteht,entsprechend der aus den Fig. 3 und 4 ersichtlichen Bildpunktzeilen des
Nummernfeldes und der Spalten der Schriftfelder aus 33 + 140 (bei 28 Stellen), d.h.
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aus 173 7bit-Bildpunktinformationen. Die Zahl der Bildpunktinformationen
für eine komplette Innenraumanzeige beträgt 80. Der Einschreibevorgang für den Vollausbau
einer Frontanzeige ist in zirka 2 bis 3 Sekunden abgeschlossen.
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Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist die Verkabelung der Anzeigen äußerst
einfach. Sie besteht aus der zweiadrigen Datenleitung DP und DN sowie aus der zweiadrigen
Stromversorgungsleitung, die alle Geräte mit der Bordspannung von 24 Volt versorgt.
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Der prinzipielle Aufbau der verwendeten einzelnen Anzeigeelemente
geht aus Fig. 5 hervor. Diese bestehen aus einer mit einem Eisenkern versehenen
Erregerspule E, einem Joch J, einen um eine Achse drehbaren Permanentmagneten P
und einen senkrecht zur Drehachse dieses Magneten P angeordnete Drehanker W, der
ein weiteres permanentmagnetisches Nagnetplättchen S enthält. Wird die Erregerspule
E in einer bestimmten Richtung von Strom durchflossen, so baut sich im-weich-magnetischen
Kern ein Magnetfeld bestimmter Polarität auf. Besitzt dieses Magnetfeld eine entgegengesetzte
Polarität zum darüberliegenden Schaltmagneten P, so dreht sich dieser und die Drehung
des Schaltmagneten P bewirkt eine entsprechende Drehung der Wendeplatte W, die unterschiedlich
gefärbt ist. Zweckmäßig ist die eine Seitenfläche weiß und die andere Seitenfläche
schwarz gehalten.
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Das in Fig. 3 dargestellte Nummernfeld, in dem also die einzelnen
Liniennummern angezeigt werden, enthält eine Empfangs- und Zählschaltung EZ 1 sowie
eine dreistellige Liniennummernanzeige mit den Anzeigeblöcken AB1, AB2 und AB3,
durch die je eine Ziffer der dreistelligen Nummer wiedergegeben werden.
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Die Empfangs- und Zählschaltung EZ1 empfängt über den Dateneingang
DP, DN serielle Bildpunktsignale. Diese werden in eine 7bitbreite Bildpunktinformation
umgewandelt und dem Anzeigefeld zur Verfügung gestellt. Außerdem erfolgt durch die
Sepfangs- und Zählschaltung bei jedem 7-bit-Bildpunktwechsel eine Erhöhung der in
Zeilenrichtung fortschreitenden Adressierung, wobei diese Adressierung durch eine
Schieberegisterkette erfolgt. Die einzelnen Anzeigeelemente sind in jedem der Anzeigeblöcke
AB1, AB2 und AB3 im Raster 7 x 11 angeordnet. Sie werden zeilenweise mit einer Geschwindigkeit
von lOms pro Zeile eingeschrieben. Der Einschreibevorgang der Anzeige beginnt in
der ersten Zeile des linken Anzeigeblockes AB1 und endet nach 11 x 3 x lOms in der
letzten Zeile des rechten Anzeigeblockes AB3.
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Legt beispielsweise aufgrund der empiangenen Bildpunktinformation
die Leitung YS1 24 Volt an das Anzeige feld und ist gleichzeitig die Zeile Xl über
den Zeilendecoder ZDC an Null Volt geschaltet, so wird das Anzeigelement X1/Y1 gesetzt.
Das Erscheinen. desselben Potentials auf der parallel geführten Leitung YL1 würde
das Anzeigeelement löschen. Es wird jeweils eine Zeile gleichzeitig eingeschrieben.
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Ueber BandZrabelstecker BST ist es möglich, die Anzeige mit weiteren
Schriftfeldern zu erweitern. Ein solches Schriftfeld ist in Fig. 4 dargestellt.
Es besteht aus einer Leiterplatine, die eine vierstellige alphanumerische Anzeige
enthält. tber den 20 poligen Bandkabelstecker BST wird eine 7bit-breite Bildpunktinfarmation
Es1..
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YL7 sowie die entsprechende Adresseninformation CL,K vom Nummernfeld
Fig. 3 übernommen. Das Anzeige feld selbst besteht wiederum aus Anzeigeelementen,
die vierstellig im Raster 5 x 7 angeordnet sin Die bistabilen Anzeigelemente werden
spaltenweise mit einer Geschwindigkeit von lOms pro Spalte eingeschrieben, wobei
der Einschreibevorgang in der ersten Spalte der linken Stelle beginnt und nach 5
x 4 x 10 ms in der letzten Spalte der rechten Stelle endet.
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Liegen beIspielsweise über den Signaleingang YS1 24 Volt am Anzeigefeld
an und ist gleichzeitig die Spalte Xl über den Spaltendecoder SDC mit Null Volt
aktiviert, so wird das Anzeigelement X1/Y1 der Stelle 1 gesetzt. Ein Potential von
24 Volt auf der Leitung Ytl würde das betreffende Anzeigeelement löschen. Der Aufbau
des Schrifi feldes in Fig. 4 ist so, daß es problemlos geteilt und auch bei zweizeiliger
Anzeige eingesetzt werden kann.