DE2334535C2 - Einrichtung zur Überwachung einer Verkehrswegspur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung einer Verkehrswegspur durch Anzeige des Vorhandenseins von Fahrzeugen in den Erfassungsbereichen von länjfs der zu überwachenden Verkehrsspur oder des Verkehrsspurabschnittes verteilten Meldern.

Im Rahmen der Probleme, die der Straßenverkehr stellt und die um so größer werden, je mehr die Anzahl der Kraftfahrzeuge anwächst, ist es wesentlich, daß eine Leitstelle über die Verkehrssituation unterrichtet ist,

d. h. den Auslastungsgrad kennt, in dem sich die zu überwachenden Verkehrswege befinden.

Es sind bereits verschiedene Einrichtungen bekannt, die die Zahl von Fahrzeugen ermitteln, welche die überwachten Verkehrswegabschnitte durchfahren, wobei diese Einrichtungen fallweise weitere Informationen liefern, wie etwa den Ort bzw. die Position der Fahrzeuge in dem jeweiligen Abschnitt, die gegenseitigen Fahrzeugabstände, ihre Geschwindigkeiten usw.
ίο Diese Verkehrsüberwachungseinrichtungen sind beispielsweise an bestimmten Punkten eines Verkehrsspurabschnittes angeordnete Radargeräte oder Radargeräte, die an besondere Antennen in Form von streuverlustbehafteten Übertragungsleitungen gekoppelt sind, deren Länge die Länge des zu überwachenden Bereiches bestimmt, oder auch Zähler usw.

Die praktische Anwendung derartiger Einrichtungen wird jedoch maßgeblich durch die Kosten beeinflußt, die mit der Komplexität der Einrichtung und der Zahl an erfaßten Informationen steigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verkehrsüberwachungseinrichtung der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die mit geringen Kosten realisierbar ist

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Melder nach dem anderen jedesmal dann nach einer bestimmten Verzögerung auslöst, wenn der erste Melder zum Zeitpunkt Null durch einen von einem Steuergerät abgegebenen Synchronisationsimpuls ausgelöst ist und daß die Melder ihre Antworten an das Steuergerät übermitteln.

Demgemäß bestehen die wesentlichen Vorteile der Einrichtung nach der Erfindung darin, daß die Melder als Module ausgeführt werden können und sich längs des Verkehrsspurabschnittes in Absländen anbringen lassen, deren Länge an sich beliebig ist und nur durch die örtlichen Gegebenheiten bestimmt werden.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Einrichtung nach der Erfindung sirni in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise gewählte Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung im Blockschaltbild sowie in Form eines Impulsdiagramms dargestellt. Es zeigt

•»5 Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Ausführungsform der Einrichtung und

Fig. 2 ein Zeitdiagramm der Augenblicke, in denen die Melder aktiviert werden.

Im Blockschaltbild der Fig. 1 sind lediglich das Steuergerät und zwei Melder dargestellt; in Wirklichkeit ist die Zahl der Melder selbstverständlich sehr viel größer.

Allgemein gilt, daß die Melder identischen Aufbau besitzen und beginnend mit dem ersten Melder nacheinander bis zum letzten Melder aktiviert oder ausgelöst werden, wobei der erste Melder durch einen Pilotimpuls oder Synchronisiiitionsimpuls ausgelöst wird und die anderen Melder nacheinander durch einen von dem jeweils vorhergehenden Melder stammenden Impuls ausgelöst werden. Diese Melder, deren Aufgabe darin besteht, das Vorhandensein γόη Fahrzeugen in ihrem Erfassungsbereich festzustellen, können in bekannter Weise ausgeführt sein und beispielsweise optische, magnetische oder elektroakustische Vorrich-(ungen enthalten. Für die folgende Beschreibung wird angenommen daß die Melder einen Sender und einen Empfänger enthalten.

Das Steuergerät 10 enthält im wesentlichen eine

entweder autonome oder mit einer äußeren Spannungsquelle verbundene Stromversorgung, eine Synchronisierschaltung 101, eine monostabile Kippschaltung 104 und eine Anzeigeeinrichtung 103. Die Stromversorgung ist mit den Elementen 101,103 und 104 verbunden und die Synchronisierschaltung mit den Elementen 103 und 104.

Ein erster Melder, beispielsweise der Melder 12, ist in Form eines Moduls ausgeführt und enthält einen Kleinstsender und einen Kleinstempfänger. Der Kleinstsender 120 ist mit einer Sendeantenne 125 verbunden und wird durch einen Impuls ausgelöst, d. h. in Tätigkeit versetzt, der von der monostabilen Kippschaltung 104 des Steuergerätes 10 und über die Diode 127 kommt Der Kleinstempfänger 121 ist mit einer Empfangsantenne 126 verbunden und außerdem über eine Diode 128 mit der monostabilen Kippschaltung 104. Diese Schaltung bewirkt, daß der Empfänger und der Sender des Melders 12 gleichzeitig ausgelöst werden, was gewisse zufällige oder ungewollte Auslösungen des Empfängers, aber auch des Senders durch Störsignale hoher Energiediehie verhindert. Der Melder enthält außerdem eine direkt mit der mo.iostabilen Kippschaltung 104 verbundene monostabile Kippschaltung 122, die ihrerseits mit einer zweiten monostabilen Kippschaltung 124 verbunden ist, deren Aufgabe nachfolgend noch erläutert werden wird. Der Empfänger des Melders 12 ist ferner über eine Diode 129 mit einer dritten monostabilen Kippschaltung 123 verbunden, die über den Leiter 133 mit der Anzeigeeinrichtung w 103 verbunden ist. Eine mit der monostabilen Kippschaltung 123 verbundene Diode 130 dient der empfangsseitigen Verbindung mit den auf den Melder 12 folgenden Meldern wie etwa dem Melder 1200.

Der Aufbau dieses Melders 1200 stimmt mit dem des Melders 12 überein und die darin enthaltenen Schaltungen sind mit den gleichen Bezugsziffern wie die entsprechenden Schaltungen des Melders 12 bezeichnet und arbeiten in der gleichen Weise.

Die Stromversorgung 102 des Steuergerätes 10 ist mit jedem der Felder über eine Leitung 11 verbunden, um die Schaltungen in jedem der Melder mit Strom zu versorgen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Figur ist diese Stromversorgung durch einen Pfeil 131, der von der Leitung 11 in die der Melder hineinweist, schematisch angedeutet.

Diese Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Im Zeitpunkt Null gibt die Synchronisierschaltung 101 einen Impuls ab, der das Tätigwerden der Anzeigeeinrichtung 103 und der monostabilen Kippschaltung 104 auslöst. Diese letztere liefert einen Impuls Te einer bestimmten Dauer, der beispielsweise zwischen 0,1 und einigen MikroSekunden liegen kann.

Dieser Impuls Te gelangt über den Leiter 132 an den ersten Melder 12, wo er über die Dioden 127 bzw. 128 den Sender 120 bzw. den Empfänger 121 auslöst. Diese werden folglich gleichzeitig aktiviert. Zur gleichen Zeit löst der Impuls Te die monostabile Kippschaltung 122 aus, die ihrerseits die weitere monostabile Kippschaltung 124 auslöst, welche daraufhin einen Impuls abgibt, dessen Dauer gleich der Dauer des Impulses Te ist, wobei jedoch der erstere gegenüber dem letzteren um eine bestimmte Zeit dt verzögert ist. Dieser Impuls gelangt auf den nächsten Melder, beispielsweise den Melder 1200, wo er die Rolle des an den ersten Melder angelegten Auslöstimpulses Te spielt. Die monostabile Kippschaltung 124 des Melders 1200 liefert nach einer neuen Verzögerung um Jt gegenüber dem Impuls, der sie ausgelöst hat, einen Impuls, der den nächsten Melder auslöst usw. bis zum letzten Melder, der an dem betrachteten Verkehrsweg oder Verkehrswegabschniu angeordnet ist.

In jedem Melder werden folglich der Sender 120 und der Empfänger 121 während einer bestimmten Zeitdauer Te aktiviert. Mit anderen Worten sendet der Sender während dieser Zeitdauer Te eine bestimmte Energie und der Empfänger ist während der gleichen Zeitdauer in der Lage, einen Teil der Energie zu empfangen, da die Metallmasse eines durch den Strahlungsbereich der Sendeantenne 125 hindurchfahrenden Fahrzeuges die Kopplung mit der Empfangsantenne 126 ändert In diesem Fall stellt der Empfänger 121 eine Schwankung des empfangenen Energiepegels fest, welche Schwankung ein Signal erzeugt, das die Gegenwart eines über den Melder fahrenden oder sich in seinem Erfassungsbereich befindenden Fahrzeuges anzeigt. Sofern kein Fahrzeug vorhanden ist, jedoch Sender und Empfänger aktiviert sind, sind die Antennen 125 bzw. 126 des Senders bzw. de^r i-mpfängers eines Moduls schwach gekoppelt, wodurch -^Jer Empfänger einen bestimmten Energiepegel erhält, der die Empfindlichkeit der Erfassung von Änderungen des empfangenen Energiepegels im Falle der Gegenwart eines Fahrzeuges erhöht.

Das die Gegenwart eines Fahrzeuges im Erfassungsbereich eines Melders anzeigende Signal gelangt über eine Diode 129 an die monostabile Kippschaltung 123, die dieses Signal über einen Leitir 133 an die Anzeigeeinrichtung 103 überträgt.

Jedes von dem Empfänger eines anderen, eine bestimmte Zeit nach dem ersten Melder aktivierten Melders stammende Signal wird in gleicher Weise über eine Diode 129 und eine monostabile Kippschaltung an die Anzeigeeinrichtung übertragen, jedoch über die vorhergehenden Melden Der Leiter 133. der die von den verschiedenen monostabilen Kippschaltungen 123 der verschiedenen Melder gelieferten Impulse weiterleitet, ist mit der monostabilen Kippschaltung 123 des jeweils vorangehenden Melders über eine Diode 130 verbünde::. Die monostabilen Kippschaltungen 123 sind solche, die mit sehr geringer Verzögerung auf die Vorderflanke der Steuerimpulse ansprechen, so daß die Übertragung der Signale an die Anzeigeeinrichtung 103 ohne merkliche Verzögerung geschieht.

Durch Messung der Zeit T, die zwischen der Abgabe des an der monostabilen Kippschaltung 104 des Steuergerätes 10 anliegenden Syr.chronisierimpulses und der Ankunft eines Antwortimpulses verstreicht, kann die Ordnungszahl des Melders, von dem die Antwort kommt, bestimmt werden. Diese Ordnungszahl wird durch den Ausdruck ^T/dt + 1 bestimmt.

Bei der Anwendung einer derartigen Einrichtung kommen weitere Faktoren hinzu. Beispielsweise hängt die Wiederholfrequenz der Einrichtung, d. h. die Frequenz, mit der die aufeinanderfolgenden Melder abgefragt werden, von der Zahl der gewünschten Antworten zur Bestimmung der Gegenwart eines Fahrzeuges im Erfassungsbereich eines Melders ab. Außerdem müssen die maximale Geschwindigkeit der sich im Überwachungsbereich befindenden Fahrzeuge und die Abmessungen des kleinsten Fahrzeuges, dessen Gegenwart festgestellt werden soll, berücksichtigt werden. Weiterhin hängt der Erfassungsbereich eines Melders von den verwendeten Antennen und demzufolge den zulässigen oder benutzten Frequenzen ab.

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der

Arbeitsweise der Einrichtung nach der Erfindung.

In Zeile 20 ist ein Impuls 200 dargestellt, der der Auslöseimpuls Te für den ersten Melder ist und aus der monostabilen Kippschaltung 104 des Steuergerätes IO stammt.

In Zeile 21 ist der Impuls 210 dargestellt, der nach einer durch das Signal 211 symbolisierten Verzögerung dt erzeugt wird und den zweiten Melder auslösen soll.

Zeile 22 veranschaulicht den von der Antenne 125 des Senders des ersten Melders abgestrahlten Impuls 220.

Zeile 23 veranschaulicht den von dem Empfänger 121 auf die Anzeigeeinrichtung 103 für den Fall übertragenen Impuls 230. daß ein Fahrzeug im Erfassungsbereich des ersten Melders vorhanden ist.

Zeile 24 zeigt den Fall, daß in diesem Bereich kein Fahrzeug vorhanden ist.

Zeile 25 zeigt einen Impuls 250. bei dem es sich um den Sendeimpuls des durch den Impuls 210 (Zeile 21) ausgelösten Senders des zweiten Melders handelt.

in Zeile 25 im der vun eiern Empfänger lies /weiten Melders im Fall des Vorhandenseins eines Fahrzeuges in seinem Erfassungsbereich empfangene Impuls 260 dargestellt.

Sofern sich kein Fahrzeug in diesem Bereich befindet, wird gemäß Zeile 27 keinerlei Impuls empfangen.

Zeile 28 zeigt einen Impuls 280. der nach einer Verzögerungszeit dt. symbolisiert durch den Impuls 281, in bezug auf den Auslöseimpuls 210 des zweiten Melders, erzeugt wird. Dieser Impuls 280 löst dann den dritten Melder aus.

Zeile 29 zeigt den Sendeimpuls 290 des durch den Impuls 280 ausgelösten Senders des dritten Melders.

In Zeile 290 ist ein Impuls 2900 veranschaulicht, der

dem Empfänger des dritten Melders anzeigt, daß in seinem Erfassungsbercich ein Fahrzeug vorhanden ist.

ί Zeile 291 veranschaulicht, daß in diesem Bereich kein Fahrzeug vorhanden ist.

Zeile 292 gibt einen Impuls 2920 wieder, der nach einer durch den Impuls 2921 symbolisierten Verzögerung dt den vierten Melder auslöst.

in Dieses Diagramm setzt sich für alle nachfolgenden Melder in entsprechender Weise fort.

\us dem Diagramm ist die vollständige f Ibereinstimmung der Arbeitsweise der verschiedenen Melder zu erkennen, die überdies aus in übereinstimmender Weise ι·· betätigten übereinstimmenden Elementen bestehen. Dieser Umstand ist für den einfachen Aufbau der Einrichtung um so wesentlicher, als ein Melder im Falle einer Störung oder eines Fehlers durch einen anderen crsci/t werden kann, ohne daß es erforderlich ware.

Die Einrichtung ermöglicht die Feststellung des Vorhandenseins von Fahrzeugen in den F.rfassungsbereichen der längs des Verkehrsweges verteilten Melder, die sequentiell, ausgehend von der Auslösung des ersten Melders, aktiviert werden. Neben der Straßenverkehrsüberwachung kann die Einrichtung beispielsweise zur Überwachung der Schiffahrt in Häfen oder Kanälen oder auf jedem anderen Gebiet verwendet werden, wo gena;. definierte Verkehrswege festliegen. Art und Aufbau der Melder können an das jeweilige Anwendungsgebiet angepaßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Überwachung einer Verkehrswegspur durch Anzeige des Vorhandenseins von Fahrzeugen in den Erfassungsbereichen von längs der zu überwachenden Verkehrsspur oder des Verkehrsspurabschnittes verteilten Meldern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Melder(12) nach dem anderen jedesmal dann nach einer bestimmten Verzögerung (dt) auslöst, wenn der erste Melder zum Zeitpunkt Null durch einen von einem Steuergerät (10) abgegebenen Synchronisationsimpuls ausgelöst ist und daß die Melder ihre Antworten an das Steuergerät (10) übermitteln.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Melder einen Sender (120) und einen Empfänger (121) enthält, die beide gleichzeitig ausgelöst werden, und daß die Gegenwart eines Fahrzeuges im Erfassungsbereich einer dem Sender zugeordneten Sendeantenne (125) die Kopplung zwischen der Sendeantenne (125) und einer dem Empfänger (121) zugeordneten Empfangsantenne (126) ändert und im Empfänger (121) eine Energieänderung erzeugt, die, umgesetzt in ein Signal, an eine Anzeigeeinrichtung (103) des Steuergerätes (10) übertragen wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Empfang die verschiedenen, die Gegenwart von Fahrzeugen in den Erfassungsbereichen der verschiedenen Melder anzeigenden Signale über die jeweils vorhergehenden Melder an die Anzeigeeinrichtung (103) des Steuergerätes (10) übertragen werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Melder eiR··^ Impulsgenerator (123) enthält, der über eine Diode (129) mit dem Empfänger (121) des Melders und über eine weitere Diode (130) mit dem folgenden Melder verbunden ist, und einen Impuls liefert, wenn er durch ein Signal ausgelöst wird, das entweder vom Empfänger (123) stammt und die Gegenwart eines Fahrzeuges im Erfassungsbereich dieses Melders anzeigt oder das von einem nachfolgenden Melder stammt, wobei der Impuls an den vorangehenden Melder übertragen wird, oder direkt an die Anzeigeeinrichtung (103). wenn es sich um den ersten Melder handelt.

5. Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Melder Impulsgeneratoren (122, 124) enthält., die durch den Auslöseimpuls des Melders ausgelöst werden und nach einer bestimmten Verzögerung (dt) deinen Impuls liefern, der den nachfolgenden Mslder auslöst.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Melder (12) den gleichen Aufbau haben.