DE69501256T2 - Datenprozessor zur auswahl von datenelementen mit höchsten werten und zu ihrer speicherung in ansteigender reihenfolge - Google Patents
Datenprozessor zur auswahl von datenelementen mit höchsten werten und zu ihrer speicherung in ansteigender reihenfolgeInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Datenprozessor und insbesondere einen Prozessor für optische Daten.
- Der erfindungsgemäße Datenprozessor ist geeignet für den Einsatz in einer Anzahl von Anwendungen wie bspw. als Sternsensor für einen Satelliten, Fahrzeug-Leitsysteme mit einem Sichtschutzsensor für Straßen- und andere Fahrzeuge sowie Fahrzeug-Verfolgungs- und -Leitsysteme, die mindestens teilweise Ausrichtung der Antennen von mindestens zwei Anlagen, den Mobilbzw. Handteil ("Handy") eines Mobil(Funk)telefonsystems sowie viele andere Anwendungen, die sich für den Fachmann unmittelbar ergeben.
- Bei allen optischen Sensorsystemen liefert der optische Sensor im allgemeinen weitaus mehr Daten, als zum Zweck der Empfangsdatenauswertung eigentlich nötig sind. Bspw. kann es sich bei dem Sternsensor eines Satelliten um eine CCD-Anordnung (CCD = charge coupled device, ladungsgekoppeltes Halbleiterelement) handeln, d.h. ein zweidimensionales Feld von bspw. 250000 bis zu ca. 1 000000 Einzelementen bzw. Bildpunkten.
- Ein solcher Sensor sieht am Nachthimmel nur wenige Sterne; um die betreffenden Daten zu analysieren, müssen aber zunächst die Daten sämtlicher Bildpunkte der CCD-Gruppe angesprochen werden. Da die Anzahl der Sterne gering, die der Bildpunkte aber sehr groß ist, ist der Anteil der Nutzinformation klein - etwa nur ein Bildpunkt von 10 000 liefert brauchbare Informationen.
- Bei den meisten optischen Sensorsystemen ist nur eine relativ kleine Menge der Empfangsdaten von Interesse, da das Sensorsystem nur wissen will, wo sich etwas befindet, nicht wo sich etwas nicht befindet. Bei einem Sternensensor ist die einzige erwünschte Information die Anordnung der Sterne relativ zueinander.
- In der Praxis erzeugt das CCD-Feld eines Sternensensors etwa 40 Millionen Datenbits pro Sekunde, von denen nur 1080 brauchbare Daten enthalten.
- Damit ein Sternensensor das betrachtete Sternenfeld identifizieren kann, sind nur die hellsten Sterne brauchbar; in einem beliebigen Sichtfeld sind hierzu im Prinzip lediglich drei Sterne erforderlich.
- Es müssen also nur drei Bildpunkte identifiziert werden. Da ein Sternenbild jedoch im Überlappungsbereich von vier Bildpunkten zentriert sein oder infolge von Fokussierungsfehlern mehr als einen Bildpunkt ausleuchten kann, muß die Anzahl höher angesetzt werden. Um zu gewährleisten, daß die Position der drei hellsten Sterne identifiziert werden kann, muß der Datenprozessor des Sternensensors die Orte der mindestens 30 hellsten Bildpunkte liefern. Diese Mzahl erlaubt dem hellsten Stern, einen Bildpunkt voll sowie die acht angrenzenden Bildpunkte so stark auszuleuchten, daß sie das zweithellste Objekt werden. Dies ergibt ein Minimum von 27 Bildpunkten. Weiterhin kann das CCD-Feld fleckig sein; daher kann eine sichere Identifikation zusätzliche Bildpunkte erfordern.
- Mit den bekannten Verfahren der Datenverarbeitung ist es üblich, sämtliche Daten mittels eines Rechners auszuwerten, der die Daten anhand gegebener Daten analysiert, um die relevanten Bits zu finden. Diese Vorgehensweise ist entweder langsam oder erfordert einen sehr leistungsfähigen Datenprozessor.
- Bekannte Anordnungen zum selbsttätigen Sortieren und Speichern von Datenwörtern/Proben- bzw. Abtastwerten in der Reihenfolge ihrer Größe sind in den EU-Patentanmeldungen 0441 533 A2 und 0 413 951 A1 offenbart.
- Insbesondere beschreibt die EP 0441 533 A2 eine Vorrichtung zum Empfang und selbsttätigen Speichern von Datenwörtern in der Reihenfolge ihrer Größe in einem selbstsortierenden Registerstapel, wobei die gespeicherten Datenwörter in aufeinanderfolgenden Speicherzelen behalten werden und Datenwörter geringerer Größe solchen größeren Wertes vorhergehen; dabei werden die ankommenden Daten mit allen gespeicherten Datenwörtern verglichen und selbsttätig in das richtige Register des Stapels eingeschrieben; die nachfolgenden Register werden dann um eine Stelle verschoben, um Platz für das neue Datenwort zu schaffen. Bei dieser und anderen bekannten selbsttätigen Datensortier- und Speicheranordnungen ist der Bearbeitungsaufwand für jedes ankommende Datenwort verhältnismäßig hoch, da es mit allen gespeicherten Datenwörtern verglichen werden muß.
- Die in der EP 0441 533 A2 beschriebene Anordnung arbeitet weiterhin innerhalb eines einzigen Taktzyklus, während die andere oben erwähnte Anordnung (die nach der ziffernmäßigen Reihenfolge sortiert und mit RAM-Daten arbeitet) mehrere Taktzyklen erfordert.
- Weiterhin verwendet die beschriebene Anordnung nach EP 0441 533 A2 eine feste Anzahl interner oder externer Register; jede Erweiterung der Mzahl der Register im Stapel würde eine Vergrößerung der Breite de Steuerbits erfordern.
- Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Datenprozessor anzugeben, der die relevanten Daten selbsttätig mit einer Geschwindigkeit wählt und sortiert, mit der der Daten ankommen - bspw. mit der Geschwindigkeit, mit der die Daten von einem CCD-Feld eine Sternensensors erzeugt werden-, und der die Anzahl der Vergleichsvorgänge pro ankommendem Dateneement minimiert, um die selbsttätige Auswahl und Sortierung der Eingangsdaten durchzuführen. Wie in Anspruch 1 angegeben, schafft die Erfindung einen Datenprozessor, der aus einer Folge diskreter Eingangsdatenelemente die N höchstwertigen auswählt und diese in wertmäßig aufsteigender Reihenfolge in einer von N identischen Zellen ablegt, die in Kaskade geschaltet sind. Diese Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Element mit dem nächsthöheren Wert in einer ersten Komparatoreinrichtung gespeichert wird, die beim Empfang eines Eingangsdatenelement mit einem höheren Wert als dem des dort gespeicherten Elements ein Ausgangssignal erzeugen kann, infolge dessen das Datenelement seinem Wert entsprechend in derienigen der N Zellen abgelegt wird, die seiner Stellung in der aufsteigenden Reihenfolge der Elementwerte entspricht, daß weiter die niederwertigen Elemente in der einen der N Zeilen und den darunterliegenden Zellen in der jeweils nächstniedrigeren Zelle abgespeichert werden, wobei das in der untersten der N Zellen gespeicherte Element in die Komparatoreinrichtung übergeführt wird, um mit den nachfolgend empfangenen Eingangsdatenelementen verglichen zu werden, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels deren sich die gespeicherten Elemente als Folge diskreter Datenelemente auslesen lassen.
- Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich die Anzahl identischer Zellen erhöhen, ohne die Steuerung erweitern zu müssen. Die beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt 16 identische Zellen ein.
- Weiterhin wird erfindungsgemäß infolge der Verwendung der ersten Komparatoreinrichtung am Eingang des Datenprozessors die Anzahl der zur selbsttätigen Auswahl und Sortierung der Eingangsdaten erforderliche Anzahl von Vergleichsvorgängen minimiert; der Vorgang läßt sich in einem Taktzyklus bewerkstelligen.
- Insbesondere sind die erfindungsgemäßen ersten Komparatoreinrichtungen eingerichtet, um
- - Eingangsdatenelemente mit dem niedrigstwertigen vorhandenen gespeicherten Datenelement zu vergleichen,
- - alle Eingangsdatenelemente mit einem ziffernmäßig niedrigeren Wert als dem des vorhandenen gespeicherten Datenelements zu ignorieren, ohne daß ein weiterer Vergleich mit anderen gespeicherten Datenelementen erforderlich wäre, und
- - die Auswahl und Speicherung eines Eingangsdatenelements mit einem höheren Wert als dem des vorhandenen gespeicherten Datenelements zu bewerkstelligen, wobei das gewählt Datenelement in derienigen der N Zellen abgelegtwird, die seiner Position in der aufsteigenden Reihenfolge der Elementwerte entspricht.
- Der Inhalt der einen sowie der niedrigeren der N Zeilen wird in die jeweils niedrigere Zelle übertragen, während das in der untersten der N Zellen befindliche Datenelement von der ersten Komparatoreinrichtung zum Vergleich mit nachfolgenden eingehenden Eingangsdatenelementen dient.
- Die Eingangsdatenelemente können jeweils in ein diskretes digitales Datenwort übersetzt werden, das mit einem Teil die Größe und mit einem anderen Teil die Lage des jeweiligen Datenelements relativ zu anderen Eingangsdatenelementen angibt.
- In einer alternativen Anordnung kann jedes Eingangsdatenelement die Intensität von Licht darstellen, das auf einen Lichifühler (Sensor) fällt, der Teil einer zweidimensionalen Anordnung (Feld) von Lichtfühlern ist.
- Mindestens die N identischen Zellen sowie die erste Komparatoreinrichtung können als integrierter Schaltkreis (IC-Chip) oder als Folge von kaskadierten IC-Chips vorliegen. Die Verwendung kaskadierter IC-Chips bietet erfindungsgemäß eine ideale Möglichkeit, die Anzahl der Zellen für den Datenprozessor zu erhöhen.
- Die vorliegende Erfindung kann Teil eines Datenverarbeitungssystems bilden, bei dem es sich um einen Sternensensor, das Mobiteil eines Mobil-Funktelefons, ein System zum Kontrollieren undloder Identifizieren der relativen Positionen oder des Abstands von mindestens zwei sich bewegenden Fahrzeugen, ein System zum Steuern von mindestens zwei Gerätschaften oder eine von mindestens zwei Satelliten-Richtantennen handelt.
- Diese und andere erfindungsgemäße Merkmale lassen sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen besser verstehen.
- Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Datenprozessor;
- Fig. 2 zeigt vergrößert einen Teil des Datenprozessors der Fig. 1;
- Fig. 3 zeigt ein Sternensensorsystem mit dem in Fig. 1 gezeigten Datenprozessor;
- Fig. 4 zeigt einen Sichtschutzsensor für Kraft- und andere Fahrzeuge mit dem in Fig. 1 gezeigten Datenprozessor;
- Fig. 5 zeigt eine Anordnung für den in Fig. 4 gezeigten Sichtschutzsensor;
- Fig. 6 zeigt ein System zum mindestens teilweisen Ausrichten von mindestens zwei Geräten aufeinander zum Zweck des Informationsaustauschs zwischen ihnen;
- Fig. 7 zeigt als Blockschaltbild ein Datenverarbeitungssystem mit einem erfindungsgemäßen Datenprozessor;
- Fig. 8 zeigt als Blockdiagramm eine modifizierte Anordnung für das Datenverarbeitungssystem nach Fig. 7;
- Fig. 9 zeigt als Blockdiagramm eine weitere modifizierte Anordnung für das Datenverarbeitungssystem nach Fig. 7; und
- Fig. 10 zeigt als Btockdiagramm das Mobilteil eines Mobil-Funktiefons mit einem erfindungsgemäßen Datenprozessor.
- Wie in der Fig. 1 der Zeichnung gezeigt, weist der dort dargestellte erfindungsgemäße Datenprozessor einen integrierten Schaltkreis (Chip) 1 mit 16 in Kaskade geschalteten identischen Zellen 1 bis 16 auf, wobei der Ausgang 2 jeder der Zellen 2 bis 16, bei dem es sich um einen parallelen Datenbus handelt, jeweils an den Eingang der angrenzenden Zelle gelegt ist.
- Im Prinzip ist zur Herstellung des Schaltkreises 1 jede Festkörper-Chiptechnologle geeignet - bspw. SOS, CMOS, TTL, BiCMOS oder GaAs. Alternativ können die Chips 1 nach optischen Fertigungsverfahren hergestellt werden.
- Um das Kaskadieren einer Anzahl von Chips zu erleichtern, sind der Ausgang der Zelle 1 an Ausgangs- und der Eingang der Zelle 16 an Eingangsanschlüsse bzw. -pins jeweils auf dem Chip geführt.
- Auch ist der Ausgang 2 der Zelle 1 mit dem Eingang eines Zwischenspeichers (Latch) 3 verbunden, dessen Ausgang an den Eingang eines Komparators 4 gelegt ist.
- Die Zellen 1 bis 16 sind jeweils an einen Eingangsdatenbus 5 und über eine Durchschaltstufe 7 an eine Quelle 6 von Taktimpulsen gelegt. Desgl. ist der Datenbus an einen Eingang des Komparators 4 gelegt. Das Schalten der Stufe 7 und damit das Anschalten der Taktimpulsquelle 6 gleichzeitig an alle Zellen 1 bis 16 erfolgt mit dem Ausgang 8 des Komparators 4.
- Zwischen dem Ausgang 10 der Zelle 1 und dem Steuereingang des Zwischenspeichers 3 liegt eine Durchschaltstufe 9, die auch über die Durchschaltstufe 7 mit der Taktimpulsquelle 6 verbunden ist.
- Weiterhin ist der Datenbus 5 mit einem Positionszähler 11 verbunden sowie an Ein- und Ausgangsanschlüsse (Pins) auf dem Chip 1 geführt, um das Kaskadieren einer Anzahl von Chips zu erleichtern.
- Die Eingangsdatenanschlüsse auf dem Chip 1 sind mit einem Malog/Digital- Wandler (ADC) 12 verbunden, der jedes Element eines analogen Eingangssignal zu einem digitalen Wort mit n Bits digital isiert, das die Größe des jeweiligen Elements des Eingangssignals angibt. Der Zähler 11 erzeugt für jedes Element des Eingangssignals ein digitales Wort mit z Bits, das die Position des jeweiligen Elements des Eingangssignals relativ zu den anderen Elementen angibt und das mit dem n-Bit-Digitalwort zu einem digitalen Wort mit (n+z) Bits zusammengefügt wird.
- Die Zellen 1 bis 16 sind durch die Steuerleitungen 22 und 23 untereinander verbunden, die, wie unten ausführlicher erläutert wird, das Mittel darstellen, um die Selektions- und Speicherfunktionen des Datenprozessors auszuführen. In einer Anwendung des erfindungsgemäßen Datenprozessors wird der Eingang des ADC 12 sukzessive an den Ausgang jeder Zeile eines 2-dimensionalen Feldes von Lichifühlern geschaltet. Bei dem Ausgangssignal jeder Zeile des Feldes handelt es sich um eine Folge diskreter analoge Signalelemente, die jeweils die Intensität des auf den entsprechenden Lichtfühler in der Zeile fallenden Lichtes angeben.
- Der Positionszähler 11 ist in dieser Anwendung ein XY-Zähler, der beim Empfang des Ausgangssignales jeder Zeile des Feldes um eine Position in der X- Richtung und beim Empfang jedes in der Folge diskreter analoger Signalelemente der jeweiligen Zeile des Felds um eine Position in der Y-Richtung fortgeschaltet wird.
- Die Stärke der Lichtintensität läßt sich mit einem 8-Bit-Digitalwort, die Position jedes de Signalelemente relativ zu den anderen Elementen mit einem 24-Bit- Digitalwort darstellen, wobei 12 Bits des 24-Bit-Worts die Position einer Elementenzeile relativ zu den anderen Zeilen in X-Richtung, die anderen 12 Bits des 24-Bit-Worts die Position jedes Elements einer Zeile in der Y-Richtung angeben.
- Der Aufbau der identischen Zellen 1 bis 16 der Fig. 1 der Zeichnung ist vergrößert in Fig. 2 dargestellt, die drei der 16 Zellen zeigt, die jeweils eine Datenselektionseinheit 13 aufweisen, deren Eingänge jeweils an den Eingangsdatenbus 5 und an den Datenbus 2 gelegt sind. Der Ausgang der Datenselektionseinheit 13 ist mit einem Zwischenspeicher 14 verbunden. Der Ausgang des Zwischenspeichers 14 geht an den Eingang eines Zwischenspeichers 15 und an einen Eingang eines Komparators 16, dessen anderer Eingang mit dem Eingangsdatenbus 5 verbunden ist.
- Die Verbindung der Taktimpulsquelle mit allen Zellen über die Durchschaltstufe 7 erfolgt durch Verbinden der letzteren mit einem Inverter 17 und mit dem Steuereingang des Zwischenspeichers 15.
- Der Ausgang des lnverters 17 geht an den Eingang einer UND-Stufe 18, deren Ausgang an den Steuereingang des Zwischenspeichers 14 gelegt ist. Der andere Eingang der UND-Stufe 18 ist mit dem Ausgang einer ODER-Stufe 19 verbunden. die Eingänge des ODER-Glieds 19 sind mit dem Ausgang einer UND- Stufe 20 und mit einer Ausleseleitung 21 verbunden, die zu einer chipexternen Versorgungsschaltung führt.
- Während der Eingang der UND-Stufe 20 als mit der Leitung 22 an den Ausgang des Komparators 16 in der nächstniedrigeren Zelle der Folge kaskadierter Zellen 1 bis 16 gelegt gezeigt ist, hat die UND-Stufe 20 jede Zelle eine Anzahl von Eingangsleitungen 22, die jeweils an einen separaten der Ausgänge der Komparatoren aller niedrigeren Zellen gelegt sind. Bspw. hat so die UND- Stufe 20 der Zelle 11 zehn Eingänge, die jeweils an den Ausgang des Komparators 16 einer der Zellen 1 bis 10 geführt sind. Ein weiterer Eingang des UND- Glieds 20 ist mit dem Ausgang des Komparators 16 der gleichen Zelle verbunden.
- Die Ausleseeitung 21 ist ebenfalls mit dem Eingang eines ODER-Glieds 24 verbunden, dessen Ausgang zum Steuereingang der Datenselektionseinheit 13 führt. Der andere Eingang der ODER-Stufe 24 ist mit dem Ausgang einer UND-Stufe 25 verbunden. Die Eingänge der UND-Stufe 25 sind jeweils mit dem Ausgang des Komparators 16 und mit dem Ausgang eines ODER-Glieds 26 verbunden.
- Während der Eingang des ODER-Glieds 26 mit der Leitung 23 an den Ausgang des Komparators 16 der nächsthöheren Zelle in der kaskadierten Zeilfolge 1 - 16 gelegt gezeigt ist, hat in der Praxis das ODER-Glied 20 jeder Zelle eine Anzahl von Eingangsleitungen 23, von denen jede an den Ausgang eines der Komparatoren 16 aller höheren Zellen gelegt ist. Bspw. hat das ODER- Glied 26 der Zelle 11 fünf Eingänge, die jeweils an den Ausgang des Komparators 16 einer der Zellen 12 bis 16 führen.
- Alle Steuerleitungen für die Zellen 1 und 16, die nicht zu einer angrenzenden Zelle führen, sind an Anschlüsse des Chips 1 geführt, um das Kaskadieren einer Anzahl Chips zu erleichtern.
- Zu Beginn des Betriebs des in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung gezeigten Datenprozessors werden auf eine zu erläuternd Weise die 16 größten diskreten Elemente des analogen Eingangssignals größenmäßig sortiert in aufsteigender Reihenfolge in einer derzellen 1 bis 16 abgelegt, d.h. das Element mit dem größten Wert in der Zelle 16 und das Element mit dem niedrigsten Wert in der Zelle 1. Das element mit dem zweithöchsten Wert wird im Zwischenspeicher 3 gespeichert.
- Es sei nun angenommen, daß de Datenprozessor sich in dem soeben umrissenen Zustand befindet. Dann hat das Datenelement in jeder Zelle, also am Eingang des Komparators 16 der Zelle, den gleichen Wert wie das Datenelement am Ausgang des Zwischenspeichers 15 der Zelle, also an der Datenselektionseinheit 13 der nächstniedrigeren Zelle. Beim Empfang eines Eingangsdatenelements mit einem höheren Wert als das im Zwischenspeicher 3 erscheint am Ausgang 8 des Komparators 4 ein Signal, das die Stufe 7 durchschaltet und folglich die Taktimpulsquelle 6 gleichzeitig an alle Zellen 1 bis 16 legt. Dieses neue Datenelement wird mittels des Datenbus 5 an den Eingang des Komparators 16 und an den Eingang der Datenselektionseinheit 13 jeder Zelle 1 bis 16 geführt.
- Es sei angenommen, daß der Wert des neuen Datenelements höher als der in der Zelle 12 ist. Dann gehen mit der steigenden Flanke des Taktimpulses der Eingang des lnverters 17 und der des Zwischenspeichers 15 jeder Zelle 1 bis 16 von log.0 auflog.1, so daß die Eingänge der UND-Glieder 18 aller Zellen den Wert log.0 annehmen.
- Da der Wert der Datenlemente in den Zellen 1 bis 12 (wie sie also an den Komparatoren 16 liegen), niedriger ist als der des neuen Datenelements, geht der Ausgang der Komparatoren 16 der Zellen 1 bis 12 von 0 auf 1, so daß alle Eingänge und damit der Ausgang der UND-Glieder 20 de Zellen 1 bis 12 von auf 1 gehen. Der Ausgang des Komparators 16 der Zelle 13 sowie einer der Eingänge des UND-Glieds 20 der Zelle 13 verbleiben auf 0, wie auch der Ausgang dieses UND-Gliedes 20.
- Während die Ausleseleitung 21 den Wert log.0 hat, haben die andere Eingänge der ODER-Glieder 19 jeder Zelle 1 bis 12 den Wert log. 1. Die Ausgänge der ODER-Glieder 19 der Zelle 1 bis 12 haben also den Wert log.1. Das UND- Glied 18 hat jedoch ein- und ausgangsseitig den Wert 0, so daß der Steuereingang des Zwischenspeichers 14 auf 0 und der des Zwischenspeichers 15 von 0 auf 1 gehen.
- Die Ausgänge der Komparatoren 16 der Zellen 1 bis 12 bewirken, daß die Eingänge der ODER-Glieder 26 der Zellen 1 bis 11 von 0 auf 1 gehen, so daß ein Eingang des UND-Glieds 25 jeder Zelle von 0 auf 1 geht. Da - infolge der Zustandsänderung am Ausgang des Komparator 16 - der andere Eingang des UND-Glieds 25 jeder Zelle 1 bis 11 ebenfalls von 0 auf 1 geht, gehen ein Eingang und damit der Ausgang des ODER-Glieds 24 ebenfalls von 0 auf 1. Dies bewirkt, daß das Steuersignal für die Datenselektionseinheit 13 jeder Zelle 1 bis 11 von 0 auf 1 geht und damit der Ausgang der jeweils nächsthöheren Zelle - d.h. 2 bis 12 - an den Eingang des zugehörigen Zwischenspeichers 14 durchgeschaltet wird.
- Da die Ausgänge der Komparatoren 16 in den Zellen 13 bis 16 keine Änderung erfahren, ändert sich auch der Zustand des Eingangs der Schaltstufen 24 bis 26 der Zellen 12 bis 16 nicht. Unter diesen Bedingungen hat das Steuersignal für die Datenselektionseinheit 13 der Zellen 12 bis 16 den Wert log.0, so daß das neue Datenelement auf dem Eingangsbus 5 an den Eingang des Zwischenspeichers 14 jeder Zelle 12 bis 16 gelegt werden kann.
- Mit der nächsten fallenden Flanke des Taktimpulses gehen die Eingänge des lnverters 17 und des Zwischenspeichers 15 jeder Zelle von 1 auf 0 und der Ausgang des lnverters 17 von 0 auf 1. Beide Eingang der UND-Glieder 18 der Zellen 1 bis 12 haben also den Wert log. 1, so daß deren Ausgänge und damit das Steuersignal für den Zwischenspeicher 14 der Zellen 1 bis 12 von 0 auf 1 springt. Damit werden die Datenelementen an den Eingängen der Zwischenspeicher 14 jeder Zelle 1 bis 12 an die Eingänge des Zwischenspeichers 15 und des Komparators 16 der jeweiligen Zelle übergeben.
- Es werden also das neue Datenelement in der Zelle 12 gespeichert und die Datenelemente an den Ausgängen der Zellen 2 bis 12 an die jeweils nächstniedrigere Zelle - d.h. die Zellen 1 bis 11 - übergeben.
- Da einer der Eingänge des UND-Glieds 18 der zelle 13 sowie der höheren Zellen 14 bis 16 - d.h. vom jeweiligen ODER-Glied 19 her - keine Änderung erfährt, bleiben die Ausgänge dieser UND-Glieder und damit die Steuersignale für die Zwischenspeicher 14 der Zellen 13 bis 16 auf 0, so daß keine Datenweitergabe erfolgt.
- Bei der nächsten ansteigenden Flanke des Taktimpulssignals springt das Steuersignal für den Zwischenspeicher 15 jeder der Zellen 1 bis 16 von 0 auf 1, so daß diese Zwischenspeicher die Datenelemente an ihren Eingängen an ihre Ausgänge durchreichen.
- Dadurch ändern sich die Ausgangszustände der Zellen 1 bis 12 nur, weil die Datenelemente in den Zellen 13 bis 16 sich nicht geändert haben. Der Ausgangszustand de Zelle 1 wird an den Zwischenspeicher 3 (vergl. Fig. 1) übergeben, da die ansteigende Flanke des Taktimpulses und der Ausgang des Komparators 16 der Zelle 1, die beide den Wert log. 1 haben, den Ausgang der Durchschaltstufe 9 von 0 auf 1 zwingen, so daß der Zwischenspeicher 3 in Funktion tritt.
- Geht bei der nächsten fallenden Flanke des Taktimpulses die Ausleseleitung 21 von log.0 auflog.1, um die in den Datenzellen 1 bis 16 gespeicherten Datenelemente auszulesen, wirkt dies auf den Zustand des ODER- und des UND- Glieds 19 bzw. 18 jeder Zelle 1 bis 16, was zusammen mit dem Ausgangssignal des lnverters 17 einen Übergang des Steuereingangs des Zwischenspeichers 14 von 0 auf 1 bewirkt. Das ODER-Glied 24 spricht ebenfalls an und bringt den Steuereingang der Datenselektionseinheit 13 von 0 auf 1, so daß das Eingangssignal an jeder der Zellen an den Eingang des Zwischenspeichers 15 derselben gegeben wird. Mit der nächsten steigenden Flanke des Taktimpulses wird das Datenelement im Zwischenspeicher 15 auf den Eingang der angrenzenden Zelle geschaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Datenelement an den Ausgang des Datenprozessors, d.h. den Ausgang der Zelle 1 übergeben worden sind.
- Nach dem Ende des Auslesens der Inhalte der Zellen 1 bis 16 werden letztere mit einem Datensignal geeigneten Werts auf dem Datenbus - bspw. dem Wert des im Zwischenspeicher 3 gespeicherten Datenelements - zurückgesetzt. Wie bereits erwähnt, lassen sich zwei oder mehr Chips 1 in Kaskade schalten, um die Anzahl der kaskadierten Zellen zu erhöhen.
- Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Datenprozessors, der einen Chip 1 in CMOS-Technologie enthält, ist, daß die Zellen 1 bis 16 nur dann Strom aus der Betriebsstromversorgung ziehen, wenn ein Eingangsdatensignal den Wert des Datenelementsi n Zwischenspeicher 3 übersteigt. Damit erreicht man eine wirkungsvolle Nutzung der verfügbaren elektrischen Betriebsleistung, was besonders zählt, falls die Speisung aus einer Batterie erfolgt.
- Wie aus der vorgehenden Erläuterung unmittelbar ersichtlich, kann man den erfindungsgemäßen Datenprozessor vielfältig einsetzen, wo Ausgangsdatensignale aus einem Fühler nach dem Kriterium ihrer Größe über einem vorbestimmten Schweliwert selektiert werden müssen. Bspw. kann der Datenprozessor zur Bestimmung undloder Identifikation der relativen Position von mindestens zwei sich bewegenden Fahrzeugen dienen, d.h. zur Steuerung der Betriebsschaltungen von zwei sich bewegenden Fahrzeugen, deren Abstand auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden soll. Alternativ kann man die beiden Fahrzeuge entweder mit zwei Lampen oder reflektierenden Flächen auf einer offenliegenden Oberfiäche derselben ausrüsten; der Datenprozessor dient dann zur Selektion der heisten Punkte, so daß die Position und der Abstand der Fahrzeuge bestimmbar werden.
- Der erfindungsgemäße Datenprozessor kann also als Teil eines Sichtschutzsensors für Kraft- oder andere Straßenfahrzeuge Anwendung finden und bietet dann für solche Fahrzeuge eine elektronische Pufferung. Bei diese Anwendung würde der erfindungsgemäße Datenprozessors an einen optischen Fühler wie bspw. den in der Fig. 4 schaubildlich dargestellten angeschlossen, der aus einem Lichtsensor 35 in Form bspw. einer CCD-Lichtfühlerzeile, einer dem Fühler 35 zugeordneten und auf ihn ausgerichteten Filtereinheit 33 sowie einer Linse 34 zwischen dem Lichtfühler 35 und der Filtereinheit 33 besteht.
- Wie die Fig. 4 zeigt, sitzt der Lichtfühler 35 vorn mittig an einem Fahrzeug; der datenprozessor liest sämtliche Pildpunkte des CCD-Bildfühlers 35 aus. Tritt bei der Fahrt der Fahrer eines Fahrzeugs 38 unmittelbar vor dem Fahrzeug 36 auf die Bremse, leuchten die Bremslichter 37 des Fahrzeugs 38 auf, so daß zwei Punkte auf dem CCD-Bildführler 35 beleuchtetwerden. Der Datenprozessor liest sämtliche Bildpunkte des CCD-Bildfühlers 25 aus, der wegen des Filters 33 nur zwei helle Punkte erfaßt. Der Unterschied der Positionen der zwei hellen Punkte, d.h. der Abstand zwischen ihnen, ist proportional dem Abstand zwlschen den beiden Fahrzeugen 36, 38 und dem Abstand zwischen den beiden Bremsleuchten 37. Nimmt man an, daß der durchschnittliche Abstand zwischen den Bremseuchten 37 des Fahrzeuges etwa 1,2 m beträgt, läßt sich der Abstand zwischen den beiden hellen Punkten direkt als Maß für den Abstand der Fahrzeuge 36, 38 selbst nehmen.
- Der Sichtschutzsensor der Fig. 4 könnte die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 36 (bspw. aus der Motorsteuerelektronik des Fahrzeugs) zum Ausisen einer optischen oder akustischen Warnung verwenden, daß der Mindestabstand zwischen den Fahrzeugen 36, 38 für die momentane Geschwindigkeit unterschritten worden ist. Steht ein Geschwindigkeitssignal für das Fahrzeug 36 nicht zur Verfügung, könnte ein handgesteuertes System verwendet werden. Bei Nacht ermöglichen die Rücklichter des Fahrzeugs 38 dem Sichtschutzsensor des Fehrzeugs 36 einen kontinuierlichen Betrieb, bei dem der Abstand zwischen den Fahrzeugen 36, 38 stetig überwacht wird; bei Tage arbeitet der Sichtschutzsensor des Fahrzeugs 36 jedoch nur, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 38 die Bremse betätigt. Diese Situation ist vermutlich akzeptabel, da die Auffahrgefahr nachts kritischer ist.
- Steht jedoch ein Geschwindigkeitssignal zur Verfügung, kann der Sichtschutzsensor auf Staus und dergl. Zustände einstellbar ausgeführt werden, in denen der Abstand zwischen den Fahrzeugen weitaus geringer und ihre Geschwindigkeit folglich fast null ist.
- Die arbeitsweise des Sichtschutzsensors der Fig. 4 der Zeichnung läßt sich weiter hinsichtlich der Forderung verbessern, daß alle Fahrzeuge zwei Lampen mit vorgegebenem Abstand und entweder einer bestimmten Farbe oder mit einem bestimmten Lichtimpulsrythmus aufweisen, die bzw. den zu erfassen der Sichtschutzsensor dann ausgelegt wird. Er kann dann tags und nachts kontinuierlich durcharbeiten und die von unterschiedlichen Fahrzeugbreiten verursachten Ungenauigkeiten wären nicht mehr zu besorgen.
- Eine Anordnung für den Sichtschutzsensor der Fig. 4, die schaubildlich in der Fig. 5 der Zeichnung gezeigt ist, weist einen erfindungsgemäßen Datenprozessor 39 auf, der über einen Pufferspeicher und einen Analog/Digil-Wandler (ADC) 40 am Ausgang des CCD-Bildsensors 35 der Fig. 4 liegt. Der Ausgang des Datenprozessors führt an den Eingang einer Steuerschaltung 41, die ausgangsseitig zur Abgabe einer akustischen oder optischen Warnung an den Fahrer des Fahrzeuges an ein Lautsprechersystem 42 bzw. an eine Warnlampe 43 gelegt ist. Die Steuerschaltung 41 ist mit dem Ausgang eines Nur-Lese- Speichers (ROM) 44 und an den Geschwindigkeitsausgang einer Motorsteuerelektronik 45 gelegt.
- Im Betrieb gehen die Ausgangssignale des CCD-Bildsensors 35 an den ADC 40, der sie zu einem Digitalwort digitalisiert Sind alle Bildpunkte des CCD- Bildsensors 35 ausgelesen, geht das parallele n-Bit-Ausgangsdatenwort des ADC 40 an den Datenprozessor 39, der es verarbeitet. Das Ausgangssignal des Datenprozessors 39 geht auf den Eingang der Steuerschaltung 41, die aus dem Geschwindigkeitssignat der Motorsteuerelektronik 45 den sicheren Mindestabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug abschätzt und diesen Schätzwert mit dem vom Sichtschutzsensor gemessenen Abstand vergleicht. Ist der sichere Mindestabstand unterschritten, löst die Steuerschaltung 41 die Warnlampe 43 aus und liest die im ROM 44 digital abgelegte sprachliche Mitteilung auf das Lautsprechersystem 42 aus, so daß der Fahrer des Fahrzeugs eine gesprochene Warnung erhält.
- Eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Datenprozessors, die in Fig. 6 gezeigt ist, betrifft das vollständige oder teilweise gegenseitige Ausrichten der Antennen mindestens zweier Anlage 46, 47 zum Zweck des uni- oder bidirektionalen lnformationsaustauschs zwischen ihnen.
- Die Anlagen 46, 47 können unabhängig auf einem ortsfesten oder beweglichen Körner montiert sein.
- Der Zweck dieser Anwendungen des erfindungsgemäßen Datenprozessors ist, über eine Aufsuchtabelle oder andere Speicherung für eine oder beide Anlagen 46, 47 eine Positionsreferenz (bspw. ein Sternsuchanordnung) anzulegen, die das Ausrichten der Antenne(n) zum Informationsaustausch erleichtert.
- Dabei kann der Datenprozessor bspw. dazu dienen, eine Satellitenantenne auf eine Bodenstation oder auf mindestens einen anderen Satelliten auszurichten.
- Alternativ kann der Datenprozessor mit der Strahlformeinrichtung des Satelliten zusammen eingesetzt werden, um zum Ausgleich der Eigenbewegung desselben den Sendestrahl in der Sollrichtung zu halten.
- In einer solchen Anordnung kann sich der Satellit in einer geostationären Umlaufbahn befinden; die Korrektur führt zu einer Brennstoffeinsparung und verlängert damit die Nutzungsdauer des Saltelliten.
- Befindet der Satellit sich auf einer nicht geostationären Umlaufbahn, kann der Datenprozessor zum Ausrichten des Strahls in einen vorgegebenen Himmelsbereich dienen.
- Handelt es sich um einen umlaufenden Satelliten, der nur kurzzeitig auf eine Bodenstation oder auf einen anderen Satelliten gerichtet ist, kann der Datenprozessor dazu dienen, seine "Zielrichtung" so nachzustellen, daß sich eine längere Kontaktzeit für den Informationsaustausch ergibt und man so einen außer Kontrolle geratenen Satelliten wieder "einfangen" kann; bei absichtlicher Drehung des Satelliten läßt sich eine bessere Kontaktzeit erreichen.
- Eine weiterer Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Datenprozessors betrifft einen Sternsensor auf einem Satelliten wie bspw. den in der Fig. 3 der Zeichnung gezeigten.
- Der Sternsensor der Fig. 3 weist ein CCD-Feld 27 mit einer vorgesetzten Linse 28 auf, die das vorn Nachthimmel abgestrahlte Licht auf das CCD-Feld 27 wirft.
- Die Ausgangssignale des CCD-Feldes 27 gehen über einen ADC 30, der sie eingangsseitig puffert, auf einen erfindungsgemäßen Datenprozessor 29.
- Die Folge diskreter paralleler n-Bit-Ausgangssignale des Datenprozessors 29, die in Form von zwei 12-Bit-Worten vorliegen können, die die Größe und die relative Position des Ausgangssignals eines Bildpunkts des Feldes 27 angeben, geht auf den Eingang eines Parallel/Seriell-Wandlers 31, dem eine Einrichtung zum Identifizieren der relativen Positionen der Datenelement sowie eine Einrichtung zugeordnet sind, mit denen die Funktionen einer CCD-Ansteuerschaltung 32 steuerbar ist.
- Die Msteuerschaltung 32 bewirkt, daß die Ausgangssignale der Zeilen des CCD-Feldes 27 nacheinander an den Eingang des ADC 30 geschaltet werden.
- Die Ausgangssignale des Wandlers 31 liegen als Folge von diskreten Datensignalen vor, die die Größe der vom CCD-Feld 27 erfaßten N höchsten Lichtintensitäten sowie deren relative Positionierung darstellen; sie werden miteis eines Computers mit bekannten Sternendaten verglichen, um die Positionen der erfaßten Sterne zu ermitteln.
- Die Orte der Sterne in verschiedenen Himmessektoren sowie deren Lichtintensitäten sind bekannt und in Sternentabellen zusammengefaßt. Diese Daten sind es, mit denen die Ausgangssignale des Wandlers 31 verglichen werden, um das durch die Linse 28 hindurch betrachtete Sternenfeld zu identifizieren. Der erfindungsgemäße Datenprozessor kann in vielen anderen Anwendungen Einsatz finden - insbesondere in Systemen, wie sie in Form eines Blockdiagramms in Fig. 7 der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.
- Wie die Fig. 7 zeigt, weist das System mindestens einen erfindungsgemäßen Datenprozessor 49 auf, an dessen Eingang eine Sensor 48 liegt und dessen Ausgang über eine weitere Datenverarbeitungseinheit 50 und eine Schnittstelleneinheit 51 zum Systemausgang führt. Die einzelnen Systemelemente stehen unter der Steuerungeiner Steuereinheit 52. Während die in einer bestimmten Anwendung eingesetzte Sensoreinheit 48 von der Art der zu verarbeitenden Daten abhängt, ist die Hauptfunktion dieser Einheit in Zuordnung zur Steuereinheit 52, ein Analogeingangssignal zu erfassen und jedes Element desselben auf geeignete Weise zu einem Digitalwort umzuwandeln, das sich an den Eingang der Datenprozessoreinheit 49 legen läßt. Im Ausgang der Sensoreinheit 48 bzw. im Eingang des Datenprozessors 49 kann ein Pufferspeicher vorliegen, der die Digitalwort-Ausgangssignale der Sensoreinheit vor der Aufschaltung auf den Datenprozessor 49 zwischenspeichert. Die Ausgangssignale des Datenprozessors werden (abhängig von der jeweiligen Anwendung und von der Einheit 52 gesteuert) von der Prozessoreinheit 50 weiterverarbeitet, während die Schnittstelleneinheit 51 (von der Einheit 52 gesteuert) eine vollständige Kompatibilität der Ausgangssignale des Systems mit den Eingangsvorgaben des Geräts gewährleistet, an das der Systemausgang angeschlossen ist. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Einheiten 50, 51 im Rahmen einer speziellen Anwendung liegen für den Fachmann auf der Hand. Auch kann es abhängig von der Art der zu verarbeitenden Parameter erforderlich sein, mehr als einen der erfindungsgemäßen Datenprozessoren einzusetzen.
- So kann das in der Fig. 7 der Zeichnung dargestellte Datenverarbeitungssystem dazu dienen, den Abstand von zwei Fahrzeugen zu koordinieren, wobei dieser Abstand stetig abnimmt, bis die Fahrzeuge einander berühren. Bei einem solchen System zeigt das Analogsignal am Eingang der Sensoreinheit 48 die Position eines de Fahrzeuge relativ zum anderen an, während das Ausgangssignal auf ein Fahrzeug leitsystem gegeben wird, das jede Abweichung von einem Sollweg zwischen den beiden Fahrzeugen korrigiert. Für diese Anwendung kann es sich bei der Sensoreinheit 48 um eine optoelektronische Einrichtung handelt, die zur Erfassung von Reflexionslicht von einem oder beiden Fahrzeugen ausgeführt ist. Im Fall eines Laser-Leitsystems für die Fahrzeuge kann die Sensoreinheit 48 so ausgeführt sein, daß sie das Reflexionslicht erfaßt, das bei einem solchen Leitsystem betrieblich auftritt. Alternativ kann man nmit der Sensoreinheit die Emissionen aus dem Abgassystem des Fahrzeugs erfassen.
- Das in der Fig. 7 der Zeichnung gezeigte Datenverarbeitungssystem kann auch Teil eines Leitsystems zur Erfassung einer Signaquelle und Ausrichtung auf dies sein. Für eine solche Anwendung wäre die Sensoreinheit 48 nicht nur in der Lage, das von der Quelle ausgehende Signal - bspw. Schallwellen (bspw. Lärm), Wärmestrahlung (bspw. von einem Hochtemperaturpunkt auf einem Gegenstand) oder Funkstrahlen - zu erfassen. Zusätzlich könnte sie die aufgenommenen Daten vor dem Aufschalten auf den Datenprozessor 49 vorverarbeiten. Hierzu müßte ein Präprozessor zwischen die Einheiten 48, 49 geschaltet werden, der abhängig von der Art der Signaquelle und den aufgenommenen Daten an ihnen bspw. eine schnelle Fourier-Transformation, Korrelation, Amplitudendiskrimination usw. durchführt. Die Ausgangssignal der Schnittstelleneinheit 51 würden dann auf eine Leitsteuerung (nicht gezeigt) gegeben werden, die dem System erlaubt, sich auf die Signaiquelle auszurichten.
- In eine weiteren Anordnung für das Datenverarbeitungsystem der Fig. 7 kann ein Schreib/Lesespeicher vorgesehen sein, um den Momentanzustand der Eingangsdaten zu speichern, den nächsten Satz Eingangsdaten mit den gespeicherten Daten zu vergleichen und mit ggf. ermittelten Differenzen zwischen den beiden Datensätzen Korrekturelemente so anzusteuern, daß die Differenzen ausgeregelt werden.
- Eine typische Anordnung für den Schreib/Lesespeicher zeigt in Form eines Blockdiagramms die Fig. 8 der Zeichnung. Der Schreib/Lesespeicher der Fig. 8 ist zwischen die Einheiten 48, 49 des Datenverarbveitungssystems der Fig. 7 der Zeichnung geschaltet, d.h. der Eingang der Schreib/Lese-Speichereinheit 53 ist an den Ausgang der Sensoreinheit 48 und an einen Eingang eines Subtrahierstufe 54 gelegt, deren Ausgang am Eingang des Datenprozessors 49 liegt, während der Ausgang der Sensoreinheit 48 mit dem anderen Eingang der Subtrahierstufe 54 verbunden ist.
- Im Betrieb wird folglich jeder Block des digitalen Ausgangssignals der Sensoreinheit 48 gleichzeitig an einen Eingang der Subtrahierstufe 54 und an den Eingang des Schreib/Lese-Speichers 53 gelegt, wo er bis zum Eingang des nächsten Datenblocks zwischengepsiehcert wird. Beim Eingang dieses Datenblocks wird ein zuvor gespeicherte Datenblock vom Schreib/Lese-Speicher 53 auf den anderen Eingang der Subtrahierstufe 54 geschaltet; eine ggf. vorhandene Differenz zwischen den beiden Blöcken wird ermittelt und auf den Eingang des Datenprozessors 49 gegeben, der sie auswertet. Auf die oben umrissene Weise dient dann das Ausgangssignal des Datenprozessors 49 dazu, die Differenz auszuregeln. Diese blockweise Verarbeitung ist zwar für eine Anzahl von Anwendungen des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems geeignet, berücksichtigt aber nicht den kumulativen Effekt von Änderungen im Eingangssignal.
- ln Anwendungen, in denen der kumulative Effekt der Eingangssignalveränderungen benötitg wird, läßt das System sich umordnen, indem man den Eingang des Schreib/Lese-Speichers 53 (vergl. die gestrichelte Linie 53a) an den Ausgang des Datenprozessors 49, nicht an den Ausgang der Sensoreinheit 48 legt. Bei dieser Anordnung wird das Eingangssignal der Sensoreinheit 48 auf die oben umrissene Weise mit dem Ausgangssignal des Datenprozessors 49 verglichen und damit der kumulative Effekt der Eingangssignalveränderungen berücksichtigt.
- Die Schnittstelleneinheit 51 des Datenverarbeitungssytems der Fig. 7 läßt sich durch die Antriebs- und Steuerelektronik ersetzen, die als Blockdiagramm in der Fig. 9 der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. Ein derartiges Datenverarbeitungssystem kann bspw. dazu dienen, durch Einwirken auf die Lagerungspunkte des Sensors die Sollausrichtung einer Zielverfolgungseinrichtung auf ihr Ziel aufrechtzuerhalten; desgl. kann es als Teil eines Fahrzeugleitsystems Einsatz finden.
- Für die Zielverfolgungseinrichtung hätten die Blöcke 55, 56 die Form der X- bzw. des Y-Antriebssteuerung und die Blöcke 57, 58 die des X- und des Y- Stellmotors für die Nachführmechanik. Jede erfaßte Abweichung in der Ausichtung der Nachführvorrichtung bewirkt also, daß die Verarbeitungseinheit 50 von dereinheit 52 gesteuert ein Ausgangssignal an die X-Steuer/Stelleinheit 55, 57 bzw an die Y-Steuer4stelleinheit 56, 58 gibt, das die Ausrichtung der Nachführeinheit korrigiert.
- Bei einem Fahrzeugleitsystem soll das Fahrzeug einer Bahn bzw. Spur folgen, die mit einer auf die Straßenoberfläche aufgetragenen lichtreflektierenden Linie oder dergl. markiert ist. Hier ist die Sensoreinheit 48 so ausgeführt, daß sie das von der Spurmarkierung reflektierte Licht erfaßt. Die Blöcke 55, 56 wären dann eine Links- bzw. eine Rechtssteuerung, die Blöcke 57, 58 ein Links- bzw. Rechts-Stellmotor für das Fahrzeugleitsystem.
- Bei diese Anordnung kann die Sensoreinheit 48 eine einzelne Zeile aus CCD- Elementen aufweisen, wobei bei spurhaltiger Fahrt des Fahrzeugs das von der Spurmarkierung reflektierte Licht normalerweise die CCD-Elemente in der Mitte der Zeile, d.h. ein mittig liegendes CCD-Band, beleuchtet. Bei einer Abweichung von der Sohispur beleuchtet das Reflexionslicht der Spurmarkierung mindestens ein CCD-Element auf der einen oder der anderen Seite des mittig liegenden CCD-Bands. Diesen Zustand kann der Datenprozessor 49 erfassen; es wird unter Steuerung durch die Steuereinheit 52 ein Signal an die Links- oder Rechts-Steuer4stelleinheit gegeben und so die Fahrzeuglenkung bis zur Wiederherstellung der Spurtreue nachgestellt.
- Dieses Fahrzeugleitsystem läßt sich in Mehrspursystemen verwenden, die nebeneinander oder einander kreuzend verlaufen, sofern jede Spur mit einer Markierung vorgegeben ist, deren Lichtreflexionseigenschaften sich von denen aller anderen Spurmarkierungen unterscheiden. Handelt es sich bspw. um ein System mit drei spuren, kann eine Spur mit einer weißen Linie, eine weitere mit einer hellgrauen Linie und die dritte mit einer dunkelgrauen Linie markiert sein. Der Datenprozessor 49 kann (zusammen mit der Steuerung 52) so ausgeführt sein, daß er Ausgangssignale zum Lenken des Fahrzeugs entlang einer vorgewählten der Spuren liefert.
- In einem Mobil(funk)telefonsystem kann die Funkstrecke zwischen dem rufenden und dem angerufenen Teilnehmer durch Signalstärkeschwankungen beeinträchtigt werden (sogen. "Fading") oder gar zusammenbrechen. Bekannte Mobiltelefonsysteme enthalten zwar Einrichtungen, um diese Schwierigkeiten zu umgehen; sie sind aber nicht immer erfolgreich und arbeiten oft auch zu langsam.
- Der erfindungsgemäße Datenprozessor kann auf die in Fig. 10 der beigefügten Zeichnung gezeigte Weise im Mobilteil eines Funktelefons zum Erfassen und Erkennen ein elektromagnetischen Signals enthalten sein, um den Fmpang des anderen Teilnehmers auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Weiterhin arbeitet dieses Verfahren zum Überwinden der genannten Probleme bekannter Systeme weitaus schneller und auch wirkungsvoller als die bekannten Lösungen.
- In der Fig. 10 sind die elektronischen Bestandteile des Mobilteils zum Bestimmen der Kanalfrequenz desselben mit der gestrichelten Linie 59 umgeben; es handelt sich um einen Funk- bzw. HF-Empfänger 60, einen Mischer 61 sowie einen Zumischoszillator 62, die miteinander verschaltet auf die dem Fachmann bekannte Weise arbeiten. Der Block 63 stellt den erfindungsgemäßen Datenprozessor dar. Dessen Eingang liegt am Ausgang eines Mehrfrequenzdetektors 64, sein Ausgang über die Steuerung 65 am Eingang des Zumischoszillators 62. Der Mehrfrequenzdetektor 64 wird aus dem Mischer 61 angesteuert. Alle Signalkanalfrequenzen, die der HF-Empfänger 60 aufnimmt, erscheinen also am Eingang des Mehrfrequenzdetektors 63. Der Datenprozessor 63 ermittelt auf die oben umrissene Weise die Signalstärke in jedem der empfangenen Kanäle und gibt ein Ausgangssignal ab, das über die Steuerung 65 an den Zumischoszillator 62 gelegt entweder eine Drift im Arbeitskanal des Mobiltelefons ausregelt oder - im Fall nicht mehr akzeptabler Signalstärkeschwankungen- den Mobilteil auf eine neue Kanalfrequenz umschaltet, bei der die Signalstärke höher ist.
- Aus der vorgehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß der erfindungsgemäße Datenprozessor für den Einsatz in zahlreichen verschiedenen Anwendungen geeignet ist, von denen einige beschrieben wurden und andere für den Fachmann unmittelbar einzusehen sind.
Claims (49)
1. Datenprozessor, der aus einer Folge diskreter Eingangsdatenelemente
die N höchstwertigen auswählt und die gewählten Elemente in aufsteigender
Reihenfolge der Werte einzeln in kaskadierten identischen Zellen (Zelle 1,
Zelle2, ... Zelle N) speichert, dadurch gekennzeichnet, daß das
Element mit dem nächsthöheren Wert in ersten Komparatoreinrichtungen (4)
gespeichert wird, die beim Empfang eines Eingangsdatenelements mit einem
höheren Wert als dem des dort gespeicherten Elements ein Ausgangssignal
erzeugen können, infolge dessen das Datenelement seinem Wert
entsprechend in derjenigen der N Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N) abgelegt wird, die
seiner Stellung in der aufsteigenden Reihenfolge der Elementwerte entspricht,
daß die niederwertigen Elemente in der einen der N Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ...
Zelle N) und den darunterliegenden Zellen in der jeweils nächstniedrigeren
Zelle abgespeichert werden, wobei das in der untersten der N Zellen (Zelle 1,
Zelle 2, ... Zelle N) gespeicherte Element in die Komparatoreinrichtung (4)
übergeführt wird, um mit den nachfolgend empfangenen
Eingangsdatenelementen verglichen zu werden, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels
deren sich die gespeicherten Elemente als Folge diskreter Datenelemente
auslesen lassen.
2. Datenprozessor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dateneingangselemente jeweils zu einem diskreten digitalen
Wort übersetzt werden, das in einem seiner Teile die Größe und in einem
anderen seiner Teile die Position des jeweiligen Dateneingangselements relativ
zu den anderen Eingangsdatenelementen angibt.
3. Datenprozessor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Komparatoreinrichtung einen Komparator (4)
aufweist, der mit dem Eingang (5) des Datenprozessors und über einen ersten
Zwischenspeicher (3), der ein Datenelement zum Vergleich mit den
Eingangsdatenelementen aufnehmen kann, mit dem Ausgang (2) der untersten der N
Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N) verbunden ist.
4. Datenprozessor nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichne t, daß der Datenprozessor eine
Synchronisiereinrichtung (6, 7 und 8) aufweist, die Taktimpulse erzeugt, um die Auswahl und die
Speicherung der Datenelemente in den N identischen Zellen (Zelle 1, Zelle 2,
Zelle N) zu steuern, wobei die Synchronisiereinrichtung vom Ausgangssignal
der ersten Komparatoreinrichtung (4) angesteuert wird.
5. Datenprozessor nach Anspruch4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung eine erste Durchschalteinrichtung (7)
für die N Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N), eine Taktimpulsquelle (6) und eine
zweite Durchschalteinrichtung (9) für die erste Komparatoreinrichtung (4)
aufweist, daß die Eingänge der ersten Durchschalteinrichtung (7) jeweils an den
Ausgang (8) der ersten Komparatoreinrichtung (4) und die Taktimpulsquelle (6)
gelegt sind, und daß der Ausgang der ersten Durchschalteinrichtung (7) mit
allen N-Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N) und mit der zweiten
Durchschalteinrichtung (9) verbunden ist.
6. Datenprozessor nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die N identischen Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ...
Zelle
N) jeweils eine Datenwahleinrichtung (13), deren Eingänge mit dem Eingang
(5) des Datenprozessors und den Eingangsanschlüssen der Zelle verbunden
sind, eine zweite Zwischenspeichereinrichtung (14), deren Eingang mit dem
Eingang der Datenwahleinrichtung (13) verbunden ist, eine dritte
Zwischenspeichereinrichtung (15), deren Eingang mit dem Ausgang der zweiten
Zwischenspeichereinrichtung (14) und deren Ausgang mit den Ausgängen der
Zellen verbunden sind, eine zweite Komparatoreinrichtung (16), deren Eingänge
an den Ausgang der zweiten Zwischenspeichereinrichtung (14) bzw. an den
Eingang (5) des Datenprozessors gelegt sind, sowie eine Steuerung aufweist,
die auf die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Komparatoreinrichtung
(4,16) ansprechend die Funktion der Datenwahleinrichtung (13) sowie der
zweiten und dritten Zwischenspeichereinrichtung (14,15) jeder der N Zellen
(Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N) bewirkt.
7. Datenprozessor nach Anspruch 6 in Abhängigkeit von Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für jede dem Zellen
eine Invertiereinrichtung (17), deren Eingang mit dem Ausgangs der ersten
Durchschalteinrichtung (7) verbunden und die auch mit der der dritten
Zwischenspeichereinrichtung (15) verbunden ist, deren Funktion sie steuert, ein
erstes UND-Glied (18), dessen Eingänge mit dem Ausgang der
Invertiereinrichtung (17) bzw. mit dem Ausgang eines ersten ODER-Glieds (19) verbunden
sind, wobei der Ausgang des ersten UND-Glieds (18) mit der zweiten
Zwischenspeichereinrichtung (14) verbunden ist und deren Funktion steuert, ein
zweites UND-Glied (20), dessen Ausgang an einen Eingang des ersten ODER-
Glieds (19) gelegt ist und dessen Eingänge mit den Ausgängen der zweiten
Komparatoreinrichtung (16) jeder der unteren Zellen in der kaskadierten Folge
von N Zellen (Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N) verbunden sind, ein zweites ODER-
Glied (26), dessen Eingänge mit den Ausgängen der zweiten
Komparatoreinrichtung (16) jeder der höheren Zellen in der kaskadierten Folge von N Zellen
(Zelle 13 Zelle 2, ... Zelle N) verbunden sind, ein drittes UND-Glied (25), dessen
Eingänge an den Ausgang des zweiten ODER-Glieds (26) bzw. den Ausgang
der zweiten Komparatoreinrichtung (16) gelegt sind, und ein drittes ODER-
Glied (24) aufweist, dessen einer Eingang an den Ausgang des dritten UND-
Glieds (25) und dessen Ausgang an die Wahleinrichtung (13) gelegt ist und
deren Funktion steuert, und daß die Ausleseeinrichtungen (21) jeweils an
einen Eingang des ersten und des dritten ODER-Glieds (19, 24) gelegt sind.
8. Datenprozessor nach einem der vorgehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Dateneingangseinrichtung (12), die jedes Element
eines analogen Dateneingangssignals in ein erstes digitales Signal mit n Bits
Informationen umsetzt, die die Größe des jeweiligen Elements des
Dateneingangssignals angeben, und eine Einrichtung (11) zum Erzeugen eines zweiten
digitalen Signais mit z Bits Informationen, die die Lage des jeweiligen Elements
des Dateneingangssignals relativ zu den anderen Elementen angeben, wobei
das erste und das zweite digitale Signal zu diskreten digitalen Wörtern mit
(n+z) Bits Informationen zusammengefaßt werden.
9. Datenprozesso nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Element des Dateneingangssignals die Intensität von Licht
angibt, das auf einen Lichtfühler fällt, der Teil einer 2-dimensionalen
Lichtfühleranordnung ist.
10. Datenprozessor nach einem der vorgehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen integierten Schaltkreis bzw. IC-Chip (1), auf dem
mindestens die N identischen Zeilen (Zelle 1, Zelle 2, ... Zelle N) und die erste
Komparatoreinrichtung (4) ausgebildet sind.
11. Datenprozessor nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
eine Anzahl kaskadierter integrierter Schaltkreise (IC-Chips) (1).
12. Datenprozessor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die IC-Chips (1) in SOS-, CMOS-, TTL-, BiCMOS- oder
GaAs-Technoiogie aufgebaut sind.
13. Datenprozessor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die IC-Chips (1) unter Verwendung optischer Verfahren
hergestellt sind.
14. Datenverarbeitungssystem, dadurch gekennzeichnet,
daß es einen Datenprozessor nach einem der vorgehenden Ansprüche
aufweist.
15. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 14,
dadurchgekennzeichnet, daß es sich bei dem System um einen Sternsensor
handelt.
16. Sternsensor nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch
eine2dimensionale Anordnung (27) von Lichtfühlern, ein Linse (28) für die
Lichtfühlergruppe (27), eine erste Einrichtung (32), die die Zeilen der Sensorgruppe
(27) nacheinander an den Eingang des Datenprozessors legt, wobei die
Ausgangssignale jeder Zeile der Sensorgruppe eine Folge diskreter Signale sind,
deren Größen der Intensität des auf die Lichtfühler der Zeile jeweils fallenden
Lichts entspricht, einen Analog/Digital-Wandler (30), der an den Eingang des
Datenprozessors (29) gelegt ist und einen Pufferspeicher für die
Ausgangssignale der Lichifühleranordnung (27) aufweist, einen Parallel-Serien-Wandler
(31), der an den Ausgang des Datenprozessors (29) gelegt ist und die Funktion
der ersten Einrichtung (32) steuern kann, und eine zweite Einrichtung, die an
den Ausgang des Parallel-Serien-Wandlers (31) gelegt ist und die Orte der
Sterne identifiziert, deren Licht die Lichtfühlergruppe (27) erfaßt hat.
17. Sternsensor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Eingang des Parallel-Serien-Wandlers (31) gelegten
Datenelemente jeweils aus zwei parallelen Wörtern von je 12 Bits vorliegen.
18. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 14,
dadurchgekennzeichnet, daß mit dem System die relativen Positionen von
mindestens zwei sich bewegenden Fahrzeugen (36, 38) steuer- und/oder
identifizierbar sind.
19. System nach Mspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem System der Abstand zwischen zwei sich bewegenden Fahrzeugen (36,
38) bestimmbar ist.
20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Fahrzeuge (36, 38) jeweils mit zwei
lichtreflektierenden Bereichen an einer offenliegenden Fläche derselben versehen sind
und der Datenprozessor die hellsten Punkte wählen und damit den Ort und den
Abstand der zwei Fahrzeuge (36, 38) bestimmen kann.
21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindestens zwei Fahrzeuge (36, 38) jeweils mindestens einen
Sichtschutzsensor zur Bestimmung des Abstands von vorausfahrenden Fahrzeug
aufweisen und daß der Sichtschutzsensor einen Lichtfühler (35), der an der
Vorderseite des Fahrzeugs (36) angebracht werden kann, eine Filtereinheit (33) für
den Lichtfühler (35), die mit diesem ausgerichtet anordenbar ist, sowie eine
Linse (34) aufweist, die zwischen dem Lichtfühler (35) und der Filtereinheit (33)
angeordnet ist.
22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lichtfühler (35) als CCD-Zeile vorliegt, die auf der Vorderseite eines
Fahrzeugs (36) mittig anordenbar ist.
23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindestens zwei Fahrzeuge jeweils einen mit einem Pufferspeicher für das
Ausgangssignal des Lichtsensors (35) versehenen Analog/Digital-Wandler
(40), dessen Eingang an den Ausgang des Lichtfühlers (35) und dessen
Ausgang an den Eingang des Datenprozessors (39) gelegt sind, eine an den
Ausgang des Datenprozessors (39) gelegte Steuerung (41), die den
Mindest-Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug (38) abschätzt und den
Schätzwert mit dem vom Sichtschutzsensor gemessenen Abstand vergleicht,
sowie eine Warneinrichtung (42, 43) aufweist, die an den Ausgang der
Steuerung (41) gelegt ist und eine Warnung abgibt, sobald der
Mindest-Sicherheitsabstand unterschritten wird.
24. System nach Anspruch23, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindetens zwei Fahrzeuge (36, 38) jeweils eine Motorsteuereinrichtung
(45) aufweisen, deren die Motorendrehzahl angebendes Ausgangssignal an
einen Eingang der Steuerung (41) gelegt ist und dort zum Abschätzen des
Mindest-Sicherheitsabstands dient.
25. System nach Anspruch 23 ode r24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung eine optische Warneinrichtung (43) für den
Fahrzeugführer aufweist.
26. System nach einem der Ansprüche 23-25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung eine akustische Warneinrichtung (42,
44) für den Fahrzeugführer aufweist.
27. System nach Anspruch26, dadurch gekennzeichnet, daß
die Warneinrichtung einen Lautsprecher (42) und einen Nur-lese-Speicher
(ROM) (44) aufweist, in dem eine digitalisierte gesprochene Mitteilung
gespeichert ist, wobei der Ausgang des ROM-Speichers (44) mit einem Eingang der
Steuereinrichtung (41) verbunden ist und beim Unterschreiten des
Mindest-Sicherheitsabstands das Ausgangssignal des ROM-Speichers (44) auf den
Lautsprecher (42) gegeben wird, damit dieser die akustische Wammitteilung abgibt.
28. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem System die mindestens teilweise Ausrichtung von mindestens zwei
Geräten (46, 47) steuerbar ist.
29. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem System die mindestens teilweise Ausrichtung von mindestens zwei
Satelliten-Antennenschüsseln (46, 47) steuerbar ist.
30. System nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine
Fühlereinrichtung, die mit einem Ausgang an einen Eingang des Datenprozessors
(49) gelegt ist, dessen Ausgang mit einem Eingang der
Datenverarbeitungseinrichtung (50) verbunden ist, eine Schnittstelleneinrichtung (51), die mit dem
Ausgang der Datenverarbeitungseinrichtung (50) verbunden ist, und einer
Steuereinrichtung (62), die den Betrieb des Systems steuert, wobei von der
Schnittstelleneinrichtung (51) unter der Steuerung durch die Steuereinrichhung
(52) das Ausgangssignal der Datenverarbeitungseinrichtung (50) in eine Form
wandelbar ist, die geeignet ist für die Ansteuerung eines Geräts, an das das
System angeschlossen werden soll, und so eine vollständige Kompatibilität der
Ausgangssignale des Systems mit den Eingangssignalen des Geräts
herzustellen.
31. System nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch einen
zwischenspeicher zur Zwischenspeicherung des Ausgangssignals der
Fühlereinrichtung (48) vor dem Aufschalten desselben auf den Datenprozessor (49).
32. System nach Anspruch 30 oder 31 zum Koordinieren des Abstands von
zwei Fahrzeugen, wobei der Abstand bis zum Aufeinandertreffen der
Fahrzeuge stetig abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß mit den
Fühlereinrichtungen (48) der Ort des einen relativ zum anderen Fahrzeug erfaßbar
ist, daß das System ein Leitsystem für die Fahrzeuge aufweist und daß die
Ausgangsgröße des Systems auf das Leitsystem gegeben wird, um zwischen
den beiden Fahrzeugen Abweichungen von einem Soliweg zu korrigieren.
33. System nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß
es sich bei dem Leitsystem um ein Laser-Leitsystem handelt und die
Sensoreinrichtungen (48) eine optoelektronische Einrichtung aufweist, mit der
Lichtreflektionen von mindestens einem der Fahrzeuge her erfaßbar sind.
34. System nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß mit den
Fühlereinrichtungen (48) die Ausgangsgröße des Abgassystems des Fahrzeugs
erfaßbar ist.
35. Leitsystem zum Erfassen und Ansteuern einer Signalquelle,
gekennzeichnet durch ein System nach Anspruch 30 oder 31, durch zusätzliche
Datenverarbeitungseinrichtungen zum Verarbeiten der Ausgangssignale der
Sensoreinrichtung (48) vor dem Aufschalten auf den Datenprozessor (49) und
durch eine an den Ausgang der Schnittstelleneinrichtung (51) angeschlossene
Leitsteuereinrichtung.
36. System nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß
mit den Sensoreinrichtungen (48) entweder Schallwellen, Wärmestrahlen oder
Funksignale erfaß bar sind.
37. System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß
mit der zusätzlichen Datenverarbeitungseinrichtung am Ausgangssignal der
Sensoreinrichtungen (48) schnelle Fourier-Transformationen, Korrelationen
oder Signalpegeldetektionen durchführbar sind.
38. System nach Anspruch3ooder3l, gekennzeichnet durch
einen Schreib/Lese-Datenspeichereinrichtung mit einer Schreib/Lese-Speicher
einheit (53) und einer Signal-Subtrahiereinrichtung (54), die mit einem ersten
Eingang an einen Ausgang der Schreib/Lese-Speichereinheit (53) und mit
einem zweiten Eingang an den Ausgang der Fühleinrichtung (48) gelegt ist,
wobei das Ausgangssignal der Signal-Subtrahiereinrichtung (54) an den
Eingang des Datenprozessors (49) gelegt ist.
39. System nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß
der eingang der Schreib/Lese-Speichereinheit (53) mit dem Ausgangs der
Sensoreinrichtungen (48) verbunden ist und mit der Einheit (53) die Blöcke der
Ausgangsdaten der Sensoreinrichtungen (48) nacheinander les- und
speicherbar sind, daß die Blöcke Ausgangsdaten der Sensoreinrichtungen (48)
gleichzeitig auf den zweiten Eingang der Signal-Subtrahiereinrichtung (54) gegeben
werden und daß ansprechend auf den Empfang und die Speicherung eines
Datenblocks durch die Schreib/Lese-Speichereinheit (53) der vorgehend
gespeicherte
Datenblock auf den ersten Eingang der Signal-Subtrahiereinrichtung
(54) geeben wird.
40. System nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingang der Schreib/Lese-Speichereinheit (53) mit dem Ausgang des
Datenprozessors (49) verbunden ist und die Einheit (53) die Ausgangsdaten des
Datenprozessors (49) nacheinander lesen und speichern kann, daß die
Ausgangsdaten der Sensoreinrichtungen (48) an den zweiten Eingang der Signal-
Substrahiereinrichtung (54) gegeben werden, und daß ansprechend auf den
Empfang und die Speicherung eines Datenblocks durch die
Schreib/Lesespeichereinheit (53) der zuvor gespeicherte Datenblock auf den ersten Eingang der
Signal-Subtrahiereinrichtung (54) gegeben wird.
41. System nach Anspruch 30 oder 31, dadurch
gekennzeichn e t, daß die Schnittstelleneinrichtung (51) elektronische Antriebs- und
Steuereinrichtungen aufweist.
42. System as in claim 41, dadurch gekennzeichnet, daß mit
dem System die Ausrichtung eines Fahrzeugverfolgungssystems
aufrechterhaltbar ist, daß die elektronischen Treiber- und Steuereinrichtungen eine X-
Antriebseinheit (55) und eine Y-Antriebseinheit (56) für das Verfolgungssystem
aufweist, die jeweils über die Datenverarbeitungseinrichtung (50) mit dem
Ausgang des Datenprozessors (49) verbunden sind, wobei mit dem Ausgang der
X-Antriebseinheit (55) eine X-Betätigungseinheit (57) und mit dem Ausgang
der Y-Antriebseinheit (56) eine Y-Betätigungseinheit (58) verbunden sind, und
daß jede erfaßte Abweichung in der Ausrichtung des Verfolgungssystems
bewirkt, daß ein Signal auf die X- oder Y-Antriebs- und Steuereinheiten (55, 57;
56, 58) gegeben wird, um die Ausrichtung des Verfolgugnssystems
korrigierend zu ändern.
43. Fahrzeug-Leitsystem mit einem System nach Anspruch 41, dadurch
gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einer Bahn folgen soll, die von
einer auf der Straßenoberfläche markierten lichtrefiektierenden Linie oder
dergl. definiert ist, daß mit den Sensoreinrichtungen (48) das von den
Markierungslinien reflektierte Licht erfaßbar ist, daß die elektronischen Antriebs- und
Steuereinrichtungen (55, 57; 56, 58) eine Links- und eine
Rechts-Antriebseinheit (55 bzw. 56) für das Fahrzeug, deren Eingänge über die
Datenverarbeitungseinrichtung (50) mit dem Ausgang des Datenprozessors (49) verbunden
sind, sowie eine Links- und eine Rechts-Betätigungseinheit (57 bzw. 58)
aufweisen, deren Eingänge mit zugeordneten Ausgängen der Antriebseinheiten
(55, 56) verbunden sind, und daß eine erfaßte Abweichung von der definierten
Bahn bewirkt, daß ein Signal an die Links- oder Rechts-Antriebs- und
Betätigungseinheit (55, 57 bzw. 56, 58) gegeben wird, um korrigierend auf das
Lenksystem des Fahrzeugs einzuwirken.
44. System nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinrichtungen (48) eine CCD-Zeile aufweisen, daß das bei auf der
Sollbahn fahrendem Fahrzeug von der Markierungslinie reflektierte Licht eine
Beleuchtung eines mittigen Bandes des CCD-Zeile bewirkt und bei jeder
Abweichung von der Sollbahn das reflektierte Licht mindestens eine der CCDS auf
der einen oder der anderen Seite des mittigen CCD-Bandes beleuchtet, so daß
ein Lenkkorrektursignal erzeugt wird.
45. System nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeich
net, daß das Fahrzeug einer beliebigen von mehreren Bahnen folgen kann,
die nebeneinander oder quer zueinander verlaufen, daß jede dieser Bahnen
von einer Markierungslinie definiert wird, die sich in ihren
Lichtreflektionseigenschaften von den anderen Bahnen unterscheidet, und daß mit dem System nur
das von einer der gewählten Bahnen reflektierte Licht erfaßbar ist.
46. System nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrzeug einer von drei Bahnen folgen kann und daß die drei Bahnen mit
einer weißen, einer heligrauen und einer dunkelgrauen Linie markiert sind.
47. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich um den Handteil eines
Mobil-Funktelefonsystems handelt.
48. Handteil für ein Mobil-Funktelefonsystem nach Anspruch 47,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung (59) zum Bestimmen der
Kanalfrequenz des Handteus, die einen Funkempfänger (60) mit einer
Mischschaltung (61) und einem Zumischoszillator (62), einem Mehrfrequenzdetektor (64),
dessen Eingang mit dem Ausgang des Funkempfängers (60) und dessen
Ausgang mit dem Eingang des Datenprozessors (63) verbunden sind, und eine
Zumischoszillatorsteuerung (65) aufweist, deren Eingang mit dem Ausgang des
Datenprozessors (63) und deren Ausgang mit dem Eingang der
Mischschaltung (61) verbunden sind.
49. Handteil nach Anspruch4B, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Datenprozessor (63) die Signalstärke jedes empfangenen
Frequenzkanals überwachbar und ein Ausgangssignal erzeugbar ist, das an den
Zumischoszillator (62) gelegt wird, um entweder eine Drift der Frequenz im
Arbeitskanal des Mobiltelefons zu korrigieren oder bei unzulässigen
Schwankungen der Signalstärke die Arbeitskanalfrequenz des Handteus auf einen
neuen Kanal mit höherer Signalstärke umzuschalten.
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