DE2303027A1

DE2303027A1 - Verfahren zur erzeugung eines fahrzeugbewegungs-steuersignals und schaltung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Info

Publication number: DE2303027A1
Application number: DE2303027A
Authority: DE
Inventors: Thomas C Matty
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1972-01-26
Filing date: 1973-01-22
Publication date: 1973-08-02
Also published as: BR7300571D0; CA1024631A; IL41280A0; IL41280A; FR2169245B1; IT978523B; US3783339A; CH563273A5; FR2169245A1; JPS4883289A; BE794555A; ES410846A1

Description

DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER

Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9

Düsseldorf, 19. Jan. 1973

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa., V. St. A.

Verfahren zur Erzeugung eines Fahrzeugbewegungs-Steuersignals und Schaltung zur
Durchführung eines solchen Verfahrens

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Fahrzeugsteuerungssystem und ein Verfahren zur Erfassung der Richtung der Bewegung eines Fahrzeugs innerhalb eines solchen Systems, insbesondere auf ein System und ein Verfahren zur Erzeugung eines Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der Richtung der Bewegung eines Fahrzeugs in einem automatisierten System.

Es wird in diesem Zusammenhang Bezug genommen auf die USA-Patentschrift 3 6OO 604 - George M. Thornebooth -, die auf die gleiche Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung zurückgeht und sich auf störungsfrei arbeitende logische Gatter bezieht.

Es besteht ein Bedürfnis, die Fahrtrichtung eines in ein automatisiertes Fahrzeugsteuerungssystem einbezogenen Fahrzeugs zu erfassen, so daß die Sicherheit etwa bei der Beförderung von Fahrgästen jederzeit gewährleistet ist. Verläßt ein Fahrzeug einen ersten

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Telegramme Custopat

Steuer- oder Signalblock, um dann in einen zweiten Steuer- oder Signalblock einzutreten, und beginnt es dann, in den ersten Signalblock zurückzurollen, so besteht die Möglichkeit, daß das Fahrzeug mit einem nachfolgenden Fahrzeug kollidiert. Um solche Zusammenstöße zu verhindern, ist es notwendig, die Fahrtrichtung von Fahrzeugen zu erfassen.

Allgemein wiesen Anordnungen nach dem Stand der Technik für die Erfassung der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs einen mechanischen Mechanismus auf, der ziemlich groß war und sich nur schwierig ausrichten ließ.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Anordnung zur elektronischen Richtungserfassung zu schaffen, die verhältnismäßig kompakt ist, sich leicht herstellen läßt, nur niedrige Herstellungskosten bedingt und extrem zuverlässig arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Fahrzeugbewegungs-Steuersignals durch Erfassung der Bewegungsrichtung eines Fahrzeuges erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Abgabe erster und zweiter Signale, die bei Bewegung des Fahrzeugs in einer ersten Richtung im Verhältnis zueinander entsprechend einer ersten PhasenZuordnung und bei Bewegung des Fahrzeugs in entgegengesetzter zweiter Richtung im Verhältnis zueinander entsprechend einer zweiten Phasenzuordnung versetzt sind; durch eine Einrichtung zur,Abgabe eines Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der Erfassung einer Versetzung des ersten und zweiten Signals im Verhältnis zueinander

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entsprechend der ersten Phasenzuordnung; sowie durch eine Einrichtung zur Verhinderung der Abgabe des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der Erfassung einer Versetzung des ersten und zweiten Signals im Verhältnis zueinander entsprechend der zweiten Phasenzuordnung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Fahrzeug, das sich längs einer vorge·? gebenen Bahn zwischen einem ersten und einem zweiten Punkt bewegt;

Fig. 2 perspektivisch schematisiert eine Ansicht eines Rades und eines Teils einer zugehörigen Achse des Fahrzeugs mit zwei Tachometern, die über Zahnräder an der Achse angreifen, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu erfassen;

Fig. 3 schematisch, teilweise in Blockform, ein Schaltbild der Schaltungsanordnung nach der Erfindung zur Erfassung der Fahrtrichtung; und

Fig. 4 ein Impulsdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der mit Fig. 3 wiedergegebenen Schaltungsanordnung.

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Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein allgemein mit 2 bezeichnetes Fahrzeug, das sich auf Rädern 3 und 4 abstützt und längs einer Fahrzeugbahn 5 in einer ersten oder Vorwärtsrichtung von einem Punkt A zu einem Punkt B gelangt. Kehrt sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 aus dem einen oder anderen Grund um, so daß es sich vom Punkt B zum Punkt A hin bewegt, so wird diese Fahrtrichtung als Rückwärts- oder entgegengesetzte Fahrtrichtung bezeichnet. Die Rückwärts-Fahrtrichtung kann auch als "Rücklauf"-Zustand bezeichnet werden.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Rades 3, das auf einer Achse 6 sitzt. Die Achse selbst ist an einem mit einem Block 7 schematisch angedeuteten Chassis befestigt. Auf der Achse 6 sitzt ein Zahnrad 8, das mit der Achse 6 umläuft, wenn sich das Fahrzeug 2 in der einen oder anderen Richtung längs der Bahn 5 weiterbewegt. An dem hier mit einem Block 10 symbolisierten Chassis (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 2 ist ein Tachometer 9 befestigt, das mit dem Zahnrad 8 über ein Ritzel 11 zusammenwirkt. An dem weiter symbolisch mit einem Block 13 angedeuteten Chassis (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 2 ist ein zweites Tachometer befestigt, das mit dem Zahnrad 8 über ein Ritzel 14 zusammenwirkt. Die Tachometer 9 und 12 sind im Verhältnis zueinander entsprechend einer vorgegebenen Zuordnung ausgerichtet, so daß bei Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entsprechend einem Pfeil 15 in einer Ausgangsleitung 16 des Tachometers 9 ein Ausgangssignal abgegeben wird, das in einer ersten vorgegebenen Zuordnung im Verhältnis zu dem Ausgangssignal versetzt ist, das in einer Ausgangsleitung 17 des Tachometers 12 erscheint. Die beiden zweiten Ausgangsleitungen

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18 und 19 der Tachometer 9 bzw. 12 sind geerdet. Falls das Fahrzeug 2 sich in einem "Rücklauf"-Zustand befindet und dementsprechend in Rückwärts-Fahrtrichtung weiterbewegt wird, wie das mit einem Pfeil 20 angedeutet ist, so werden die Ausgangssignale in den Ausgangsleitung 16 bzw. 17 entsprechend einer zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung im Verhältnis zueinander verschoben. Die Funktion der in den Ausgangsleitungen 16 und 17 auftretenden Signale ist kurz zu erläutern. In der Praxis können die Tachometer mit dem Zahnrad 8 statt mechanisch (wie in der Zeichnung veranschaulicht) ebenso auch magnetisch oder optisch gekoppelt sein.

Mit Fig. 3 ist schematisch und teilweise in Blockform eine entsprechend der Erfindung aufgebaute Steuerschaltung 21 zur Erfassung der Fahrzeugrichtung wiedergegeben. Erste und zweite Schalter bildende Transistoren 22 und 23 sind mit ihren Basen 24 und 25 an die Ausgangsleitungen 17 bzw. 16 der Tachometer 12 bzw. 9 über Strombegrenzungswiderstände 26 bzw. 27 angeschlossen. Der Kollektor 28 des Transistors 22 ist mit einem Arbeitspotential +V verbunden. Der Emitter 29 des Transistors 22 liegt am Kollektor 30 des Transistors 23 über eine Reihenschaltung aus einer Signalspeichereinrichtung wie der Primärwicklung 31 eines Transformators 32 und einem Strombegrenzungswiderstand 33. Der Emitter 34 des Transistors 32 liegt an Masse. Die Sekundärwicklung 35 der Signalspeichereinrichtung bzw. des Transformators 32 liegt mit ihrem einen Ende an Masse, mit ihrem anderen Ende dagegen an der Basis 36 eines Verstärkers, der etwa von einem Transistor 37 gebildet ist. Der Emitter 38 des Transistors 37 ist an Masse angeschlossen, während der Kollektor 39 des Transistors 37 mit dem Arbeitspotential

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+V über einen Widerstand 40 verbunden ist. Der Kollektor 39 liegt außerdem am Eingang eines ersten Detektors 41, der eine Ladungsspeichereinrichtung wie den Kondensator 42, ein stromrichtendes Element wie die Diode 43, ein weiteres stromrichtendes Element wie die Diode 44 und eine Ladungsspeichereinrichtung wie den Kondensator 45 umfaßt. Der Ausgang des Detektors 41 ist mit dem Steuereingang 46 einer Torstufe wie dem UND-Gatter 47 verbunden, dessen Signaleingang 48 mit einer Signaleinrichtung wie dem Oszillator 49 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters 47 ist mit dem Signaleingang 50 einer Torstufe wie dem UND-Gatter 51 verbunden. Der

Ausgang des UND-Gatters 51 liegt über eine Leitung 52 an einem Alarm- und Bremskreis 53. Das UND-Gatter 51 liegt mit seinem Steuereingang 54 am Ausgang eines zweiten Detektors 55, dessen Eingang an die gemeinsame Verbindung zwischen Emitter 29 und Primärwicklung 31 angeschlossen ist. Der Detektor 55 ist aus einer Ladungsspeichereinrichtung wie dem Kondensator 56, einem stromrichtenden Element wie der Diode 57, einem weiteren stromrichtenden Element wie der Diode 58 und einer weiteren Ladungsspeichereinrichtung wie dem Kondensator 59 aufgebaut.

Die in Fig. 3 eingetragenen Buchstaben A bis L bezeichnen die Punkte, an denen die in Fig. 4 mit A bis L bezeichneten Impulsfolgen in der Schaltung der Fig. 3 auftreten. Es sei nun die Wirkungsweise der Fahrzeugbewegungserfassungs- und Steuerschaltung 21 betrachtet. Wie zuvor erläutert, liefern die Tachometer 9 und 12 in den beiden Ausgangs leitungen 16 und 17 erste bzw. zweite Signale, die im Verhältnis zueinander entsprechend einer ersten Phasenzuordnung versetzt sind, wenn das Fahrzeug sich in einer ersten

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Richtung, beispielsweise in Vorwärtsrichtung, bewegt. Bewegt sich
das Fahrzeug in entgegengesetzter oder auch Rückwärtsrichtung, so
werden das erste und das zweite Signal der Leitungen 16 bzw. 17 im Verhältnis zueinander entsprechend einer zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt. Die Schaltung 21 liefert in Abhängigkeit
davon, daß sie feststellt, daß das erste und das zweite Signal der Leitungen 16 bzw. 17 im Verhältnis zueinander entsprechend der ersten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt sind, ein Fahrzeugbewegungs-Steuersignal über die Leitung 52 an den Eingang des Alarm-
und Bremskreises 53. Die Schaltung 21 enthält ferner eine Einrichtung, mit deren Hilfe verhindert werden kann, daß das Eahrzeugbewegungs-Steuersignal über die Leitung 52 abgegeben wird, wenn nämlich die Schaltung 21 feststellt, daß das erste und das zweite Signal der Leitungen 16 bzw. 17 im Verhältnis zueinander entsprechend der zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt sind.

Es sei nun angenommen, daß das Fahrzeug 2 sich in Vorwärtsrichtung bewegt und die Tachometer 9 bzw. 12 ein erstes bzw. zweites Signal an die Leitungen 16 bzw. 17 abgeben, die daher entsprechend der
ersten vorgegebenen Phasenzuordnung im Verhältnis zueinander versetzt sind. Das Signal der Ausgangsleitung 16 kann beispielsweise
ein periodisches Rechtecksignal sein, wie es mit der Impulsfolge A der Fig. 3 wiedergegeben ist, während das Signal der Leitung 17
vom Tachometer 12 ein periodisches Rechtecksignal ist, das im Verhältnis zu dem Signal der Leitung 16 entsprechend der ersten vorgegebenen PhasenZuordnung versetzt ist, wobei die erste vorgegebene PhäsenZuordnung einem Zustand entspricht, bei dem der erste Signalzustand des Ausgangssignals des Tachometers 9 dem ersten

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Signalzustand des Ausgangssignals des Tachometers 12 um 90° in der Phase voreilt (vgl. Impulsfolge B der Fig. 4). Zu einem Zeitpunkt to befindet sich das der Basis 25 des Transistors 23 über den Strombegrenzungswiderstand 27 zugeführte periodische Rechtecksignal auf einem relativ gesehen positiven Niveau oder in einem ersten Signalzustand, der beispielsweise mit +V bezeichnet sei. Der Emitter 34 des Transistors 23 liegt auf dem Potential Null, da er mit Masse verbunden ist, so daß der Transistor 23 sich im leitfähigen Zustand befindet (vgl. Impulsfolge A der Fig. 4). Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch das der Basis 24 des Transistors 22 (vgl. Impulsfolge B der Fig. 4) zugeführte Signal gegenüber dem der Basis des Transistors 23 zugeführten Signal um 90° in seiner Phasenlage verschoben, wobei es sich in einem zweiten Signalzustand oder auf Nullniveau befindet, so daß der Transistor 22 nichtleitend wird. In diesem Zustand wird daher kein Stromkreis zwischen dem Potentialpunkt +V und Masse geschlossen, so daß kein Strom durch die gemeinsamen Kollektor-/Emitterstrecken der Transistoren 22 und 23 und durch die Primärwicklung 31 des Transformators 32, ferner den Strombegrenzungswiderstand 33 fließt. Da kein Strom durch die Primärwicklung 31 fließt, erfaßt der Detektor 55 auch kein Signal, so daß er den Steuereingang 54 (vgl. Impulsfolge I der Fig. 4) des UND-Gatters 51 mit einem 0 V-Signal beaufschlagt. Das UND-Gatter 51 ist somit nicht in der Lage, ein Ausgangssignal ab zugeben (vgl. Impulsfolge L der Fig. 4). Da kein Strom durch die Primärwicklung 31 fließt, wird an die Basis 36 des Transistors 37 (vgl. Impulsfolge E der Fig. 4) kein Signal geliefert. Daher erfaßt auch der Detektor 41 ein Ausgangssignal vom Transistor 37 (vgl. Impulsfolge F der Fig. 4), so daß ein O V-Signal an den Steuereingang 46 des

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UND-Gatters 47 abgegeben wird (vgl. Impulsfolge G). Das UND-Gatter 47 wird somit daran gehindert, ein Ausgangssignal abzugeben. Die UND-Gatter 47 und 51 können beispielsweise den Aufbau von UND-Gattern haben, wie sie in der vorstehend erwähnten USA-Patentschrift 3 6OO 604 beschrieben sind. Ein solches UND-Gatter benötigt ein negatives Vorbereitungssignal für den Steuereingang, zusammen mit einem periodischen Signal, das auf den Signaleingang einwirkt, um am Ausgang ein periodisches Signal abgeben zu können.

Zum Zeitpunkt ti schaltet das der Basis 24 des Transistors 22 zugeführte periodische Signal in einen ersten Signalzustand oder auf ein positives Signalniveau, etwa +V, um. (vgl. Impulsfolge B der Fig. 4). Dieses Signal läßt den Transistor 22 leitend werden, und da das der Basis 25 des Transistors 23 zugeführte Signal sich zu diesem Zeitpunkt ebenfalls in einem ersten Signalzustand oder auf einem positiven Signalniveau befindet (vgl. Impulsfolge A), werden die Transistoren 22 und 23 gleichzeitig leitend, so daß Strom von der Potentialquelle +V über die Kollektor-/Emitterstrecke des Transistors 22, die Primärwicklung 31 des Transformators 32, den Strombegrenzungswiderstand 33 und die Kollektor-/Emitterstrecke des Transistors 23 an Masse fließt. Der Strom durch die Primärwicklung beginnt zuzunehmen, wie das mit der Impulsfolge C der Fig. 4 veranschaulicht ist. In Abhängigkeit von dem über den Emitter des Transistors 22 fließenden Strom wird der Detektor 55 so wirksam, daß der Strom durch den Kondensator 56 und die Diode 57 an Masse abfließt. Der Kondensator 59 bleibt zu diesem Zeitpunkt ungeladen, da die Diode 58 sich im nichtleitenden Zustand befindet (vgl. Impulsfolge I). Das am Kondensator 59 auftretende 0 V-Signal beauf-

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schlagt dann den Steuereingang des UND-Gatters 51, so daß dieses IMD-Gatter unwirksam gemacht wird.

Zu einem Zeitpunkt t2 kehrt das die Basis 2 5 des Transistors 23 beaufschlagende periodische Signal des Tachometers 9 in einen zweiten Signalzustand oder auf O V-Niveau zurück, so daß der Transistor 23 sperrt und der Stromkreis mit den Transistoren 22 und unterbrochen wird, d. h., es fließt kein Strom mehr (vgl. Impulsfolge C). Nachdem kein Strom mehr durch die Primärwicklung 31 fließt, wird das Magnetfeld rasch über den Transformator 32 abgebaut, so daß eine Spannung in der Sekundärwicklung des Transformators 32 induziert wird, die in der Sekundärwicklung einen Strom fließen läßt (vgl. Impulsfolge D der Fig. 4). Diese ansteigende Spannung der Sekundärwicklung beaufschlagt die Basis 36 des Transistors 37 (vgl. Impulsfolge E der Fig. 4) und ist mit einer Spannung von beispielsweise 0,6 V positiv genug, um den Transistor leitend werden zu lassen. Daher fließt Strom von der Potentialquelle +V über den Widerstand 40 und die Kollektor-/Emitterstrecke des Transistors 37 anMasse, wodurch die Spannung am Kollektor des Transistors 37 im wesentlichen auf 0 V (vgl. Impulsfolge F) abfällt. Der Transformator 32 speicherte daher Energie, während Strom durch die Primärwicklung 31 floß. Nachdem dieser letztgenannte Strom aufhörte zu fließen, brach das Feld zusammen, und die Energie wurde an die Basis 36 des Transistors 37 übertragen. Aufgrund der Spannungsabnähme am Kollektor des Transistors 37 wird die Diode 44 leitend, und die Spannung an der Ausgangselektrode des Kondensators 45 (Verbindung zwischen Kondensator 45 und Diode 44) schaltet wegen der Ladungsübertragung vom Kondensator 42 an

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den Kondensator 45 von einem O V-Niveau auf ein (-)V-Niveau um. Das sich ergebende (-)V-Vorbereitungssignal beaufschlagt den Steuereingang 46 des UND-Gatters 47, so daß dieses UND-Gatter durchlässig wird (vgl. Impulsfolge G der Fig. 4).

Der Oszillator 49 liefert kontinuierlich ein periodisches Signal (vgl. Impulsfolge J der Fig. 4) an den Signaleingang 48 des UND-Gatters 47, so daß das UND-Gatter 47 - da es über seinen Stauereingang ein negatives Vorbereitungssignal erhält - an seinem Ausgang ein periodisches Ausgangssignal abgibt. Dieses Ausgangssignal beaufschlagt den Signaleingang 50 des UND-Gatters 51 (vgl. Impulsfolge K). Dieses periodische Signal wird von dem UND-Gatter 51 zu diesem Zeitpunkt nicht durchgelassen, da sein Steuereingang 54 sich auf einem O V-Niveau befindet.

Zum Zeitpunkt t3 kehrt das periodische Eingangssignal, das die Basis 24 des Transistors 22 beaufschlagt, wieder in den zweiten Signalzustand oder auf ein 0 V-Niveau zurück, so daß der Transistor 22 sperrt. Der Emitter 29 des Transistors 22 kehrt zu diesem Zeitpunkt auf ein O V-Niveau zurück, so daß die Diode 58 leitend wird, so daß Ladung von dem Kondensator 56 an den Kondensator 59 übertragen wird. Die sich einstellende Ladung des Kondensators 59 befindet sich auf (-)V-Niveau, so daß das UND-Gatter 51 durchlässig wird. Infolgedessen wird am Ausgang des UND-Gatters 51 ein periodisches Ausgangssignal abgegeben. Dieses letztgenannte Ausgangssignal (vgl. Impulsfolge L der Fig. 4) stellt ein Fahrzeugbewegungssteuersignal dar, das den Alarm- und Bremskreis 53 speist. In Abhängigkeit von diesem letztgenannten Signal läßt der Alarm- und

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Bremskreis 53 das Fahrzeug 2 weiter längs der Bahn 5 vom Punkt A zum Punkt B laufen (vgl. Fig. 1). Der Alarm- und Bremskreis 53 kann von jedem bekannten Netzwerk gebildet sein, das auf einen Wechselstrom bzw. ein periodisches Signal anspricht. Solche Netzwerke sind allgemein bekannt und können beispielsweise eine Transformatorankopplung am Eingang oder jede beliebige Kombination von Elementen haben, die nur auf Eingangssignale mit sich ändernder Amplitude bei vorgegebenen Frequenzen ansprechen. Netzwerke der letztgenannten Art können auch von Filterkreisen gebildet sein.

Wird kein solches periodisches Signal zu dem Eingang des Alarm- und Bremskreises 53 geleitet, so wird ein Alarm ausgelöst und das Fahrzeug abgebremst. Wie die Schaltung 21 die Lieferung des letztgenannten periodischen Signals verhindert und dementsprechend die Bremsung des Fahrzeugs bewirkt, ist kurz zu erläutern. Dieser Zustand hält an, wobei der Transistor 22 gesperrt wird, bis das periodische Eingangssignal zum Zeitpunkt t5 wieder in einen ersten Signalzustand oder auf ein positives Spannungsniveau zurückkehrt.

x)

Die den Steuereingängen 46 und 54 der UND-Gatter 47 bzw. 51 bleiben jedoch auf negativen Spannungsniveaus, da die Zeitkonstanten der Detektoren 41 bzw. 55 so gewählt sind, daß es zu keiner nennenswerten Entladung der Kondensatoren 45 bzw. 49 kommt, solange der Signaleingang der Tachometer mit der Widerholungsfrequenz in der wiedergegebenen Weise auftritt. Zum Zeitpunkt t5 werden die Transistoren 22 und 23 wieder gleichzeitig leitend, wie das zuvor beschrieben wurde, so daß der Schaltungsaufbau in ähnlicher Weise wie zuvor erläutert wirksam wird,
'zugeführten Vorbereitung«signale

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Es sei angenommen, daß das Fahrzeug zum Zeitpunkt 60 (vgl. Fig. 4) aus dem einen oder anderen Grunde "zurückrollt" bzw. sich in Rückwärtsrichtung weiterbewegt, so daß die Signalausgänge der Tachometer 9 bzw. 12 sich in einer vorgegebenen Phasenzuordnung umkehren. D. h., das erste und das zweite Signal werden im Verhältnis zueinander entsprechend der zuvor erläuterten zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt, wobei entsprechend dieser Phasenzuordnung der erste Signalzustand des Ausgangssignals des Tachometers 12 dem ersten Signalzustand des Ausgangssignals des Tachometers 9 um 9O° in der Phase voreilt. Zum Zeitpunkt t6 befindet sich das Eingangssignal für die Basis 25 des Transistors 23 in einem zweiten Signalzustand oder auf O V-Niveau (vgl. Impulsfolge A der Fig. 4). Der Transistor 23 wird daher im nichtleitenden Zustand gehalten, so daß der Stromkreis mit der Primärwicklung 31 des Transformators 32 geöffnet bleibt, unabhängig von dem ersten Signalzustand oder dem positiven Signalniveau, das auf die Basis 24 des Transistors

22 einwirkt (Impulsfolge B der Fig. 4).

Zum Zeitpunkt t7 schaltet das die Basis 25 des Transistors 23 beaufschlagende Eingangssignal vom Tachometer 9 auf den ersten Signalzustand oder das +V-Spannungsniveau um, so daß der Transistor

23 leitend wird. Gleichzeitig damit wird -wie zuvor erwähnt auch der erste Signalzustand oder das +V-Spannungsniveausignal der Basis 24 des Transistors 22 zugeführt, so daß Strom vom Potentialpunkt +V an Masse über die letztgenannten Transistoren und die Primärwicklung 31 des Transformators 32 sowie den Strombegrenzungswiderstand 35 fließt. Der Stromfluß durch die Primärwicklung 31 des Transformators 32 führt zur Energiespeicherung im Transforma-

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tor, wie das mit der Impulsfolge C der Fig. 4 veranschaulicht ist»

Zum Zeitpunkt t8 kehrt das Eingangssignal des Transistors 22 in den zweiten Signalzustand bzw. auf ein Potentialniveau von O V zurück. Das würde normalerweise zu einer Sperrung des Transistors 22 führen; da jedoch die Primärwicklung 31 über den leitenden Transistor 23 mit Masse verbunden ist, wird der Emitter 29 des Transistors 22 durch die Gegen-EMK des Transformators 32 ausreichend negativ gemacht, um den Strom durch den letztgenannten Stromkreis weiter fließen zu lassen. Da der Strom immer noch fließt (vgl. Impulsfolge C der Fig. 4), erfolgt das Zusammenbrechen des Feldes des Transformators 32 nicht so rasch, daß an der Basis 36 eine genügend große Spannung induziert wird, so daß der Transistor 37 sperrt. Der Kollektor 39 des letztgenannten Transistors befindet sich daher im wesentlichen auf einer Spannung von +V, während die Diode 44 sperrt und die Diode 43 leitet. Die Spannung des Kondensators 45 kehrt auf O V zurück, wenn die negative Spannung über das UND-Gatter 47 abgeführt wird. Die Spannung von O V, die jetzt den Steuereingang 46 des UND-Gatters 47 speist, führt zu einer Sperrung des UND-Gatters 47, so daß der Signaleingang 50 des UND-Gatters 51 kein Ausgangssignal erhält und somit der Alarm- und Bremskreis 53 auch mit keinem Fahrzeugbewegungs-Steuersignal gespeist wird. Infolge des Fehlens eines periodischen Signaleingangs ruft der Alarm- und Bremskreis 53 eine Auslösung der Bremsen hervor, so daß das Fahrzeug 2 anhält. Dies erfolgt unabhängig von dem dem Steuereingang 54 des UND-Gatters 51 zugeführten Steuersignal. Wie ersichtlich, befindet sich dieses letztgenannte Steuersignal auf einem O V-Niveau, da der Stromfluß durch die Primärwicklung

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des Transformators 31 die Diode 57 leitend und die Diode 58 nichtleitend hält, so daß die Ladung am Kondensator 56 nicht an den Kondensator 59 weitergegeben werden kann. Zum Zeitpunkt t9 wiederholt sich der Zyklus von neuem, wie das für den Zeitpunkt t7 beschrieben wurde.

Die vorstehend erläuterte Schaltung 21 sorgt somit dafür, daß das Fahrzeugbewegungs-Steuersignal so lange geliefert wird, wie sich das Fahrzeug in einer Vorwärtsrichtung weiterbewegt, was sich dadurch ausdrückt, daß das erste und zweite Ausgangssignal der Tachometer 9 bzw. 12 im Verhältnis zueinander entsprechend einer ersten vorgegebenen Phasenzuordnüng versetzt sind. Die Schaltung verhindert jedoch die Abgabe des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals und führt somit zu einer Bremsung des Fahrzeugs, falls die Ausgangssignale der Tachometer 9 bzw. 12 im Verhältnis zueinander entsprechend der zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt sind, was bedeutet, daß das Fahrzeug sich in einem "Rücklauf"-Zustand befindet und sich in Rückwärtsrichtung weiterbewegt.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche :

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Fahrzeugbewegungs- K^_^y Steuersignals durch Erfassung der Bewegungsrichtung eines Fahrzeuges, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Abgabe erster und zweiter Signale, die bei Bewegung des Fahrzeugs in einer ersten Richtung im Verhältnis zueinander entsprechend einer ersten vorgegebenen PhasenZuordnung und bei Bewegung des Fahrzeugs in entgegengesetzter zweiter Richtung im Verhältnis zueinander entsprechend einer zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt sind; durch eine Einrichtung zur Abgabe eines Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der Erfassung einer Versetzung des ersten und zweiten Signals im Verhältnis zueinander entsprechend der ers.ten vorgegebenen Phasenzuordnung; sowie durch eine Einrichtung zur Verhinderung der Abgabe des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der Erfassung einer Versetzung des ersten und zweiten Signals · im Verhältnis zueinander entsprechend der zweiten vorgegebenen Phasenzuordnung.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Abbremsung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Erfassung des Fehlens des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lieferung der ersten und zweiten, elektrisch im Verhältnis zueinander versetzten Signale ein erstes Tachometer (9), das mit dem Fahrzeug zusammen-

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wirkt, um das erste Signal in Abhängigkeit von der*Fahrzeugbewegung zu liefern, und ein zweites Tachometer (12) aufweist, das mit dem Fahrzeug zusammenwirkt, um ein zweites Signal in Abhängigkeit von der Fahrzeugbewegung zu liefern.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lieferung des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals eine erste und eine zweite Schalteinrichtung aufweist, deren leitende Strecken in Reihe geschaltet sind, daß die erste Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Erzeugung des ersten Signals und die zweite Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Erzeugung des zweiten Signals schließt, daß das Fahrzeugbewegungs-Steuersignal geliefert wird, wenn die erste Schalteinrichtung zunächst schließt und dieser Schließung die Schließung der zweiten Schalteinrichtung folgt, während das Fahrzeugbewegungs-Steuersignal unterdrückt wird, wenn die zweite Schalteinrichtung zunächst schließt und dieser Schließung die Schließung der ersten Schalteinrichtung folgt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lieferung des Fahrzeugbewegungssteuersignals eine Signalspeichereinrichtung aufweist, die in Reihe mit den leitenden Strecken der ersten und der zweiten Schalteinrichtung geschaltet ist, um ein drittes Signal zu speichern, wenn die erste und die zweite Schalteinrichtung gleichzeitig leitend sind.

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6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schalteinrichtung jeweils von einem ersten bzw. zweiten Transistor (22, 23) mit jeweils einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter gebildet sind, daß die Basis des ersten Transistors mit dem ersten Tachometer verbunden ist, um das erste Signal aufzunehmen, während die Basis des zweiten Transistors mit dem zweiten Tachometer (9) verbunden ist, um das zweite Signal aufzunehmen, und daß sowohl der erste als auch der zweite Transistor leitend werden, wenn das erste und das zweite Signal sich jeweils im ersten Signalzustand befinden.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals eine Signalausgangseinrichtung aufweist, die auf die Speicherung des dritten Signals anspricht, um ein Fahrzeugbewegungs-Steuersignal abzugeben.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaljfausgangseinrichtung folgende Elemente aufweist: Eine Verstärkereinrichtung zur Verstärkung des gespeicherten dritten Signals zur Erzeugung eines vierten Signals, eine erste Detektoreinrichtung zur Erzeugung eines ersten Vorbereitungssignals in Abhängigkeit von der Lieferung des vierten Signals, eine Signaleinrichtung zur Lieferung eines periodischen Signals, eine erste Torstufe mit einem Signaleingang, einem Sfceiereingang sowie einem Ausgang, wobei der Signaleingang mit der Signaleinrichtung zwecks Aufnahme des periodi-

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sehen Signals verbunden ist, während der Steuereingang mit dei ersten Detektoreinrichtung zur Aufnahme des ersten Vorbereitungesignals verbunden ist, so daß ein erstes Torstufen-Ausgangssignal am Ausgang der ersten Torstufe geliefert wird, wenn das periodische Signal und das erste Vorbereitungssignal gleichzeitig an den Signaleingang bzw. den Steuereingang geliefert werden.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalausgangseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die auf die Lieferung des ersten Torstufen-Ausgangssignals zur Lieferung des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals anspricht und folgende Elemente umfaßt: eine zweite Detektoreinrichtung, die mit der zweiten Schalteinrichtung zusammenarbeitet und auf die zweite Schalteinrichtung anspricht, wenn diese leitend ist, um ein zweites Vorbereitungssignal zu liefern, eine zweite Torstufe mit einem an den Ausgang der ersten Torstufe angeschlossenen Signaleingang, einem mit der zweiten Detektoreinrichtung zusammenwirkenden Steuereingang zur Aufnahme des zweiten Vorbereitungssignals sowie einem Ausgang für die Abgabe des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der gleichzeitigen Lieferung des ersten Torstufen-Ausgangssignals und des zweiten Vorbereitungssignals an den Signaleingang bzw. den Steuereingang der zweiten Torstufe.

10. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Tachometer (9,12) jeweils mit der Antriebseinrichtung des

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Fahrzeugs (2) so ausgerichtet sind, daß entsprechende erste und zweite Signale mit ersten und zweiten Signalzuständen erzeugt werden, daß das zweite Tachometer im Verhältnis zu dem ersten Tachometer so ausgerichtet ist, daß der erste Signalzustand des ersten Signals dem ersten Signalzustand des zweiten Signals um einen ersten vorgegebenen Phasenwinkel voreilt, wenn das Fahrzeug sich in Vorwärtsrichtung bewegt, während der erste Signalzustand des zweiten Signals dem ersten Signalzustand des ersten Signals um einen zweiten vorgegebenen Phasenwinkel voreilt, der dem ersten vorgegebenen Phasenwinkel gleich sein kann, wenn das Fahrzeug sich in Rückwärtsrichtung weiterbewegt.

11. Verfahren zur Erzeugung eines Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der Erfassung der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs mittels einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Signale erzeugt werden, die im Verhältnis zueinander entsprechend einer ersten vorgegebenen Phasenzuordnung versetzt sind, wenn das Fahrzeug sich in einer ersten Richtung bewegt, daß das erste und das zweite Signal im Verhältnis zueinander entsprechend einer zweiten vorgegebenen PhasenZuordnung versetzt werden, wenn das Fahrzeug sich in entgegengesetzter Richtung bewegt, daß das Fahrzeugbewegungs-Steuersignal in Abhängigkeit von der Erfassung erzeugt wird, daß das erste und das zweite Signal im Verhältnis zueinander entsprechend der vorgegebenen ersten Phasenzuordnung versetzt sind, während die Erzeugung des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals in Abhängigkeit von der

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Erfassung unterdrückt wird, daß das erste und zweite Signal im Verhältnis zueinander entsprechend der zweiten vorgegebenen PhasenZuordnung versetzt sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug in Abhängigkeit von der Erfassung des Fehlens des Fahrzeugbewegungs-Steuersignals abgebremst wird.

KN/hs/sg 4

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