DE3027608A1

DE3027608A1 - Verfahren und anordnung zur ermittlung der geschwindigkeit eines fahrzeuges

Info

Publication number: DE3027608A1
Application number: DE19803027608
Authority: DE
Inventors: Marcellinus Felicitas Dijkman
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1981-02-26
Also published as: NL184645B; JPS5627658A; DE3027608C2; NL7906087A; US4368428A; GB2056688A; NL184645C; FR2463412A1; CA1150078A; AU6107780A; AU532432B2; SE8005562L; FR2463412B1; SE436305B; GB2056688B

Description

H. V- Philips' Gloeilampsniabrickcn, bnü.iayei, ϊ : . 3027608

PHN 95^7 *^-2>- 5-3-1980

"Verfahren und Anordnung zur Ermittlung der Geschwindig keit eines Fahrzeuges".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges, wobei in der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ein erster und ein zweiter Fahrzeuganwesenheitsdetektor in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Anordnung sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 2.537-657 bekannt. Bei einem derartigen Verfahren wird nach dem Detektieren der Anwesenheit eines Fahrzeuges durch den ersten Detektor ein Impulssignal mit einer gegebenen Impulsfrequenz einem Impulszähler zugeführt und beim Detektieren der Anwesenheit des Fahrzeuges durch den zweiten Detektor wird die Zufuhr unterbrochen. Die Anwesenheit des Fahrzeuges wird dadurch ermittelt, dass eine Grosse, die für die Anwesenheit des Fahrzeuges ein Mass ist, gemessen wird. Überschreitet der Wert dieser Grosse einen vorbestimmten Schwellenwert, oder unterschreitet der Wert diesen Schwellenwert, so ist der Zeitpunkt, zu dem dies geschieht, der Zeitpunkt, zu dem der Impulszähler gestartet bzw. angehalten wird. Ein Problem, das dabei auftritt, ist die Ungenauigkeit, mit der mit Anwesenheitsdetektoren die Zeitpunkte des Startens und des Anhaltens des Impulszählers festgestellt werden können.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem trotzt für Geschwindigkeitsermittlung relativ ungenauer Anwesenheitsdetektoren auf einfache Weise aber genau und zweckmässig die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges ermittelt wird. Nach der Erfindung erfolgt dies dadurch, dass jeder Detektor einen Messwert liefert, der abhängig von dem Abstand des

1 30009/0720

PHN 95^7 ^C U^ 5-3-1980

Fahrzeuges von dem Detektor variiert, dass beim Vorbeifahren eines Fahrzeuges jeder Detektor Folgendes ermittelt:

a) einen ersten Messwert, gemessen über ein erstes Messzeitintervall, in dem der Messwert eine Ansprechschwelle überschreitet;

b) einen zweiten Messwert, gemessen über ein um eine vorbestimmte Zeit gegenüber dem ersten Messzeitintervall verschobenes zweites Messzeitintervall, in dem der Messwert die Ansprechschwelle unterschreitet; und dass:

c) durch Interpolation der Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem jeder der Detektoren anspricht;

d) die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt wird aus dem gegebenen Abstand zwischen den beiden Detektoren und dem Unterschied der in dem vorhergehenden Schritt ermittelten Zeitpunkte.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum

Durchführen des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuganwesenheitsdetektoren je eine induktive Schleife enthalten, welche Schleife einen Teil eines Oszillatorkreises bildet, dessen Oszillatorfrequenz abhängig von dem Abstand des Fahrzeuges von der Schleife variiert, dass jeder der Oszillatorkreise mit einem Zähler zum Ermitteln eines Messwertes gekoppelt ist, welcher Messwert der An— zahl Perioden der Oszillatorfrequenz während eines der von einer mit den beiden Oszillatorkreisen verbundenen Taktimpuls anordnung erzeugten Messzeitintervalle entspricht, dass jeder der Zähler mit einem ersten Eingang einer Speicheranordnung zum Speichern des Messwertes des Zählers und weiterhin mit nacheinander einer Schwellenanordnung, einer Zählanordnung und einer Interpolationsanordnung verbunden ist, dass ein Ausgang jeder der Schwellenanordnungen, Zählanordnungen und Interpolationsanordnungen mit einem zweiten Eingang der Speicheranordnung verbunden ist, dass ein Ausgang jeder der Speicheranordnungen mit einer der Interpolationsanordnungen verbunden ist, dass ein Ausgang jeder der Interpolationsanordnungen mit einer Differenzanordnung zum Ermitteln der Zeitdifferenz zwischen

130009/0720

PHN 95^7 JZf-S- 5-3-1980

dem Überschreiten der Ansprechschwelle der ersten und der zweiten Schleife verbunden ist und dass ein Ausgangssignal der Differenzaliordnung einem Multiplizierer zugeführt wird und an einem Ausgang des Multiplizierers ein Signal verfügbar wird, das die Geschwindigkeit des vorbeigefahrenen Fahrzeuges darstellt.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass aus der

deutschen Patentschrift 25 07 632 ein Fahrzeuganwesenheitsdetektor bekannt ist, der eine induktive Schleife enthält mit einem parallel dazu angeschlossenen Kondensator. Der Parallelkreis bildet das frequenzbestimmende Element eines Oszillatorkreises. Die Frequenz des Oszillators, die abhängig von der Metallmenge in dem Feld der Schleife variiert, wird dadurch gemessen, dass während bestimmter Zeitintervalle die Anzahl Perioden des Oszillators mit Hilfe eines Zählers gemessen wird. Weder die Verwendung zweier derartiger Fahrzeugdetektoren zum Ermitteln der Geschwindigkeit noch die Massnahmen zum Erzielen einer hohen Genauigkeit nach der Erfindung sind jedoch in dieser Patentschrift angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schaubildliche Darstellung durch die das Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges nach der Erfindung erläutert wird,

Fig. 2a ein Diagramma zur Erläuterung der Frequenzänderung einer induktiven Schleife beim Vorbeifahren eines Fahrzeuges nach der Erfindung, Fig. 2b eine Einzelheit des Diagramms nach Fig.

Fig. 3 einen Stromschaltplan eines Teiles einer Ausführungsform des Verfahrens zur genauen Ermittlung des Zeitpunktes, zu dem die Ansprechschwelle des Detektors nach der Erfindung erreicht wird,

Fig. h ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Fahrstreifen 1, in dem in der

1 30009/0720

PHN 95^7 «^^ - 5-3-1980

Fahrtrichtung der Fahrzeuge eine erste induktive Schleife 2 und eine zweite induktive Schleife 3 angeordnet sind. Die Schleifen 2 und 3 haben beispielsweise die angegebene rechtwinklige Form .und messen 1,80 χ 1,50 Meter und sind in einem Abstand von 2,50 Meter Mitte-zu-Mitte angeordnet. Die Schleifen 2 und 3 können eine oder mehrere Windungen aufweisen. Die Windungen liegen in Schlitzen, die sich in der Strassendecke des JRahrstreifens 1 befinden. Nachdem die Windungen in den Schlitzen verlegt worden sind, werden die Schlitze mit Hilfe eines Gussharzes gefüllt.

Die induktiven Schleifen 2 und 3 bilden mit je einem parallel daran angeschlossenen festen Abstimmkondensator einen parallelen Resonanzkreis. Dieser Resonanzkreis bildet das frequenzbestimmende Element eines Oszillatorkreises 5 bzw. 6, welches Element an die Schleife 2 bzw. 3 angeschlossen ist. Die Oszillatorfrequenz des Oszillatorkreises 5 bzw. wird dadurch beeinflusst, dass ein Fahrzeug k über die Schleife fährt, weil sich die Induktivität der Schleife unter dem Einfluss der Metallmenge in dem Feld der Schleife ändert. Denn wenn f die Resonanzfrequenz des Parallel-

ΓΘ S

kreises ist, L die Induktivität und C der Wert des festen Abstimmkondensators sind, gilt bei Resonanz:

2 7Tf = —T=Tf .
res vLC

Af

._ Die relative Frequenzänderung, — , beträgt dann:

ι

Δ f _ j A L

f " ~^Ύ L

Die Messung der Oszillatorfrequenz erfolgt dadurch, dass während eines bestimmten Messzeitintervalls t in einem

digitalen Zähler 7 bzw. 8 die Anzahl Perioden der Oszilla-

torfrequenz gezählt wird, die von den Oszillatorkreisen 5 bzw. 6 den Zählern 7 bzw. 8 angeboten werden. Das Messzeitintervall t wird von einer mit den beiden Zählern 7

und 8 verbundenen Taktimpulsanordnung 9 abgeleitet. Die oc Taktimpulsanordnung 9 enthält beispielsweise einen kristallgesteuerten Oszillator, aus dem mit Hilfe eines Teilers Zeitintervalle der gewünschten Dauer (t ) erzeugt werden. Die Dauer des Messzeitintervalls t soll gegenüber der

130009/0720

PHN 9547 ^- Τ"- 5-3-I98O

Aufenthaltszeit des Fahrzeuges in dem Feld der Schleife einerseits kurz sein, damit ein ausreichend grosses Auflösungsvermögen erreicht wird (die Aufenthaltszeit eines h Meter langen Fahrzeuges, das mit einer Geschwindigkeit von 1 kk km/Stunde ..über eine Schleife mit einer Länge von 2 Meter in der Fahrrichtung fährt, beträgt etwa 150 ms). Andererseits soll die Dauer des Messzeitintervalls lange genug sein, um das Zählresultat mit ausreichender Genauigkeit ermitteln zu können. Zugleich verringert eine lange Messzeit die Interferenz mit Nachbarschleifen. In der Praxis hat sich ein Wert von etwa 12 ms bewährt.

Die Zählerstellung der Zähler 7 bzw. 8 am Ende des Messzeitintervalls ist der Messwert. Diese Messwerte werden über einen Datenbus 10 einer Verarbeitungseinheit zugeführt. Die Verarbeitungseinheit 11 ist vorzugsweise ein Mikroprozessor. Durch die Verarbeitungseinheit 11 wird auf untenstehend zu beschreibende Art und Weise die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt.

In Fig. 2a ist ein Diagramm dargestellt, das den Verlauf des Messwertes C beim Vorbeifahren eines Fahrzeuges über eine Schleife darstellt. An der Abszisse ist die Zeit, aufgeteilt in untereinander gleiche Messzeitintervalle t , aufgetragen. Die Ordunate ist in eine Anzahl näher zu erläuternder Gebiete, bezeichnet durch A bis einschliesslich F, aufgeteilt.

Venn kein Fahrzeug vorhanden ist, wird die Oszillatorfrequenz einen bestimmten Nennwert aufweisen. Der Messwert der dieser Frequenz entspricht, ist in Fig. 2a

durch C bezeichnet. Wenn ein Fahrzeug in die Schleife r e χ

hineinfährt, nimmt der Messwert C zu, erreicht einen Maximalwert und nimmt daraufhin ab, wenn das Fahrzeug die Schleife verlässt. Wenn der Messwert C einen bestimmten Wert - eine Ansprechschwelle C - überschreitet, wird der Detektor als "belegt" gekennzeichnet. Die Ansprechschwelle C ist relativ hoch gewählt worden, um einen guten Schutz vor Interferenz von beispielsweise Nachbarschleifen zu erhalten. Wenn der Messwert C niedriger wird als C „, wird

ai

der Detektor freigegeben und kann ein folgendes Fahrzeug

130009/0720

PHN 95^7 JiT-O- 5-3-1980

die Schleife beeinflussen. Die Schwelle C „ ist relativ

ar

niedrig gewählt worden, um zu vermeiden, dass bei einem Lastwagenzug beim Durchgang der Deichsel durch die Schleife der Detektor freigegeben werden würde. Zwischen den in

g Fig. 2a durch t und t_ bezeichneten Zeitpunkten ist der Detektor daher als "belegt" zu bezeichnen.

Zum Schutz u.a. vor Kurzschluss oder Unterbrechung der induktiven Schleife wird ein Messwert C nur dann als erlaubter Wert akzeptiert, wenn dieser zwischen einem bestimmten maximalen ¥ert C (Kurzschluss in der Schleife: Oszillatorfrequenz sehr hoch) und einem bestimmten mina—

malen Wert C . (Unterbrechung der Schleife: Oszillatormm ^{v ö}

frequenz sehr niedrig) liegt.

Wenn die Schleife nicht von einem Fahrzeug erregt wird, wird der Messwert, der am Zähler je Zeiteinheit ermittelt wird, gleich C _ sein, wenigstens zwischen C _

rei rei

und C „+Ι liegen, in einem Bereich, der durch B in Fig. 2a bezeichnet wird. Um Witterungs- und andere Trifteinflüsse auf die Schleife und auf den Detektor ausgleichen zu können, kann der Bezugswert geändert werden. Dies geschieht wie folgt. Wenn der mittlere Messwert einer Vielzahl von Messungen angestiegen ist und daher in den Bereich C fällt (C + 1 < C < C ) , wird C um eins erhöht auf C „+1. Wenn dagegen der mittlere Messwert über eine Vielzahl von Messungen verringert ist, wird C „ um eins herabgesetzt auf C -p~^ ' Bei der Ermittlung des mittleren Messwertes werden Messwerte, die in dem Bereich

D (C „< C <-C ) und E (C < C <. C ) liegen, ausser ^v af op' ^v op max' ^B '

Betracht gelassen.
Wie bereits angegeben, werden von den Zählern 7 und 8 (Figur 1) ununterbrochen Messwerte C über die Messzeitintervalle t ermittelt. Wenn es sich in dem Messzeit-

intervall, das zu dem Zeitpunkt t. (Figur 2a) endet, herausstellt dass der Messwert zu diesem Zeitpunkt den Schwellenwert überschritten hat, ist damit festgestellt, dass ein Fahrzeug in die Schleife hineingefahren ist. Das Problem, das dabei auftritt, ist, dass nur ermittelt wird, dass das Fahrzeug in diesem Messzeitintervall in die

1 30009/0720

■" " ■ " - ^: 3Q27608

PHN 95^7 >^·-3» 5-3-1980

Schleife hineingefahren ist. Der Zeitpunkt t (Figur 2a), zu dem dies erfolgt ist, lässt sich, daher nur mit einer Genauigkeit ermitteln, die durch die Dauer des Messzeitintervalls t gegeben wird. Die Genauigkeit, mit der die Geschwindigkeit des Fahrzeuges - gegeben durch den Abstand zwischen den Schleifen geteilt durch den Zeitunterschied zwischen dem Ansprechen der ersten und der zweiten Schleife - berechnet werden kann, wird dadurch beschränkt. Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung des Fahrzeuges wird nach der Erfindung dadurch wesentlich vergrössert, dass der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug in die Schleife hineinfährt (definiert durch den Zeitpunkt, zu dem die Ansprechsschwelle C erreicht wird), durch Interpolation zwischen einem Messwert zu einem Zeitpunkt, zu dem der Messwert in dem vorhergehenden Messzeitintervall die Ansprechschwelle überschritten hat, und einem Messwert zu einem Zeitpunkt, zu dem dies nicht der Fall ist, ermittelt wird. In Figur 2b ist zur näheren Erläuterung ein Teil II des Diagramms nach Figur 2a, und zwar der Teil um t = t herum, vergrössert dargestellt. Zu dem Zeitpunkt t = t.

ist der Messwert C. „, wobei C. „> C ist. Am Ende des

x+1 x+1 op

vorhergehenden Messzeitintervalls und zwar zu dem Zeitpunkt

t = t. wurde ein Messwert C. (C.< C ) ermittelt und gex χ ^v χ op^y

speichert. Durch beispielsweise lineare Interpolation zwischen diesem Messwert C. ₁ und C. wird ein Zeitpunkt t ermittelt und zwar entsprechend:

₁ C-C.
, 1 op χ

1 C₁-C. m
x+1 χ

Auf entsprechende Weise wird der Zeitpunkt t ermittelt,

zu dem die zweite Schleife angeregt wird. Die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges wird bei einem Abstand S zwischen der ersten und der zweiten Schleife wie folgt ermittelt:

^U1 1

^{J Ί}

Die Zeitpunkte t und t sind Zeitpunkte, die

im Falle einer linearen Interpolation annähernd den genauen Zeitpunkten t und t entsprechen, die durch die

1 30009/0720

PHN 95^7 -8"-//O- 5-3-1980

Schnittpunkte der Ansprechsschwelle C mit der Kurve entsprechend Figur 2a gegeben sind. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Neigung der Kurve nach Figur 2a bei dem verwendeten Detektor in dem Bereich um C herum nahezu

op

linear ist. Wäre der Verlauf der Detektorkurve anders, beispielsweise quadratisch, so wird die Art und Weise der Interpolation daran angepasst und zwar durch Anwendung einer ebenfalls quadratischen Interpolation und der auf diese Weise ermittelte Zeitpunkt t₁ kann als gute Annäherung für den Zeitpunkt t₁ gelten.

Auf die angegebene Art und Weise wird trotz der Anwesenheitsdetektor en, die an sich zum Messen der Geschwindigkeit relativ ungenau sind, auf einfache Weise und mit hoher Genauigkeit die Geschwindigkeit eines vorbeifahrenden Fahrzeuges gemessen.

Ein weiterer Teil einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln der Geschwindigkeit ist in dem Stromschal tplan in Figur 3 dargestellt.

Zu den Beschriftungen der geometrischen Figuren, die die Funktionen und die Zustände des Verfahrens zum Ermitteln der Geschwindigkeit in Zeitfolge erläutern, gehören die nachfolgenden Erläuterungstexte. Es sei bermerkt, dass eine derartige Zeit folge von Funktionen und zugeordneter Zustände des Verfahrens in universellen sequentiellen Logikschaltungen, wie handelsübliche Mikroprozessoren mit zugeordneten Speichern und Peripherieapparatur verwirklicht werden .kann.
B e ζ e i chnung Ums chreibung

-1- STRT Start

-2- C. ₁ der neue, letzte Messwert C. wird angeboten;

-3- C. _Λ > C der neue Messwert C. _Λ wird mit der vorbe-1+1 op x+1

stimmten Ansprechsschwelle C verglichen;

wenn C. _Λ niedriger ist als C (Ν):

¹⁺¹ . °^P

weiterfahren mit Schritt -6-;

wenn C. grosser ist als C (y), wird der folgende Schritt durchgeführt. -k- FRST es wird ermittelt, ob der vorhergehende

1 30009/0720

PHN 95^7 2^-ή4- 5-3-1980

Messwert C. ebenfalls den Schwellen-

wert C überschritten hatte: wenn ja, fortfahren mit Schritt -6-; wenn nein, wird der folgende Schritt durchgeführt;

-5- t der Zeitpunkt t.. wird entsprechend der

nachstehenden Formel ermittelt:

C - C.

t¹ °·Ρ J- _x t

t _x t

*1 ~ C. , - C. ^X m' 1 + 1 χ

der auf diese Weise ermittelte Zeitpunkt ^ t wird in dem Speicher gespeichert.

-6- C.: = C. ₁ der vorhergehende Messwert C. wird durch

den neuen Messwert C. ersetzt. -7- STP Stop.

Die universellen sequentiellen Logikschaltungen, mit denen die Funktionen und Zustände, wie in Figur 3 dargestellt, durchgeführt werden, bilden einen Teil der Verarbeitungseinheit 11, die über den Adressenbus 10 die Zählerwerte der Zähler 7 und 8 und die betreffenden Zeitintervalle angeboten bekommt. Nach der Ermittlung der Zeitpunkte t und t_ auf die obenstehend angegebene Art und Weise, wird aus dem gegebenen Abstand zwischen den beiden Schleifen und dem Zeitunterschied t - t die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt.

Es sei bemerkt, dass statt einer Interpolation um

den Zeitpunkt herum, zu dem das Fahrzeug in die Schleife hineinfährt (t ), auch eine Interpolation um den Zeitpunkt herum, zu dem das Fahrzeug die Schleife verlässt (t_?> Figur 2a), möglich ist. Interpolation zwischen einem Zeitpunkt, zu dem die erste Schleife nicht mehr belegt ist

(C<C „), und einem Zeitpunkt, zu dem dies noch der Fall al ₁

ist, ergibt einen Zeitpunkt t , und eine Interpolation zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die zweite Schleife nicht mehr belegt ist (C<C „), und einem Zeitpunkt, zu dem dies

1 1 noch der Fall ist, ergibt einen Zeitpunkt t.. Aus t und

t, kann auf die bereits beschriebene Art und Weise die Geschwindigkeit ermittelt werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum

130009/0720

PNH 95^7 yir^lT.- 5-3-1980

Durchführen des Verfahrens ist in Figur h dargestellt. Die erste Schleife 2 ist mit einem ersten Oszillatorkreis 5 verbunden, die zweite Schleife 3 in einem Abstand s von der ersten Schleife 2 ist mit einem zweiten Oszillator-

g kreis 6 verbunden. Der digitale Zähler 7 (bzw. 8), der an einen Ausgang des Oszillatorkreises 5 (bzw. 6) angeschlossen ist, bestimmt die Anzahl Perioden der Oszillatorfrequenz in einem bestimmten Zeitintervall. Dazu sind die Zähler 7 und 8 mit je einer Taktimpulsanordnung 9 ver-

^Q bunden, die beispielsweise einen kristallgesteuerten Oszillator und eine oder mehrere Teilerschaltungen enthält. Die Taktimpulsanordnung 9 führt zu vorbestimmten Zeitpunkten, wobei aufeinanderfolgende Zeitpunkt um ein Zeitintervall t gegeneinander verschoben sind, dem Zähler 7 und 8 Impulse zu, wodurch die Zähler gestoppt werden; die Zählerwerte werden einer mit dem Ausgang der Zähler 7 bzw. 8 verbundenen Speicheranordnung 12 bzw. 13 und einer Schwellenanordnung 14 bzw. 15 zugeführt und die Zähler werden rückgestellt. Die Messwerte - die von den Zählern herrührenden Zählwerte - werden durch die Schwellenanordnung ~\ k (bzw. 15) mit einem vorbestimmten, einem Schwelleneingang 16 (bzw. 17) zugeführten Schwellenwert verglichen. Die Speicheranordnungen 12 und 13 enthalten je zwei Adressen und zwei Speicherstellen. An der der ersten Adresse entsprechenden Speicherstelle befinden sich der neue letzte Messwert und die Nummer des Messzeitintervalls, auf die sich dieser bezieht, und an der der zweiten Adresse entsprechenden Speicherstelle befinden sich der vorhergehende Messwert und die Nummer des Messzeitintervalls, auf das sich diese bezieht. We'nn der neue letzte Messwert einen Wert unterhalb des Schwellenwertes aufweist, wird durch die Schwellenanordnung 14 (bzw. I5) dem Eingang 18 (bzw. 19) der Speicheranordnung 12 (bzw. 13) ein Signal zugeführt, mit dem der Inhalt der ersten Adresse zu der zweiten Adresse übertragen wird: der dort vorhandene Inhalt (der ältere Messwert) wird durch den neueren (den neuen, letzten Messwert) ersetzt. Wenn dagegen der neue letzte Messwert einen Wert über der Schwelle aufweist, wird der Mess-

1 30009/0720

PHN 95^7 V^-Ί2> ~ 5-3-1980

wert einer Zählanordnung 20 (bzw. 21 ) zugeführt, die ermittelt, ob dieser Messwert der erste Messwert ist, der den Ansprechschwellenwert überschritten hat. Ist dies nicht der Fall, ist also der Schwellenwert bereits um ein oder einige Male vorher in diesem Messzyklus überschritten worden, wird durch die Zählanordnung 20 (bzw. 21) dem Eingang 18 (bzw. 19) der Speicheranordnung 12 (bzw. I3) ein Signal zugeführt. Dieses Signal bewirkt dasselbe wie das bereits beschriebene, von der Schwellenanordnung 1^ (bzw.

15) herrührende Signal. Ist dagegen der Messwert zum ersten Mal über dem Ansprechschwellenwert, so wird der Messwert einer Interpolationsanordnung 22 (bzw. 23) zugeführt. Die Interpolationsahordnungen 22 und 23 enthalten j.e beispielsweise eine in einem xy-adressierbaren Speicher gespeicherte Interpolationstabelle. Der x-Wert ist der neue Messwert, der von der Zählanordnung 20 (bzw. 21) zugeführt wird und der y-¥ert ist der ältere Messwert, der in der Speicheranordnung 12 (bzw. 13) an der zweiten Adresse gespeichert ist. Dieser ältere Messwert wird über einen Ausgang 2k (bzw. 25) der Speicheranordnung 12 (bzw. I3) der Interpolationsanordnung 22 (bzw. 23) zugeführt. Die durch diese beiden Messwerte auf diese Weise ermittelten Interpolationswerte t und t werden einer Differenzanordnung 26 zugeführt und weiterhin wird dem Eingang 18 (bzw. 19) der Speicheranordnung 12 (bzw. 13) ein Signal zugeführt, das dasselbe bewirkt wie ein von der Schwellenanordnung 1h (bzw. 15) oder der Zählanordnung 20 (bzw. 21) herrührendes Signal. Das Ausgangssignal t - t der Differenzanordnung 26 wird einem ersten Eingang eines Multiplizierers 27 zugeführt. Einem zweiten Eingang des Multiplizierers 27 wird ein vorbestimmter Wert zugeführt, welcher Wert dem Reziprokwert des Abstandes s zwischen den beiden Schleifen entspricht. An einem Ausgang 28 des Multiplizierers 27 ist dann ein Signal verfügbar, das die Geschwindigkeit des

³^ Fahrzeuges darstellt (d.h. der Reziprokwert der Geschwindigkeit ) .

Es sei bemerkt, dass statt einer induktiven Schleife 2 oder 3 beispielsweise ein gekoppeltes Spulen-

1 30009/0720

PHN 95^7 l*gr"-W V"- 5-3-1980

paar verwendet werden kann oder eine F.M.-Antenne. Das Vorhandensein eines Fahrzeuges beeinflusst im Falle der gekoppelten Spulen 'den Koppelfaktor und im Falle der F.M.-Antenne wird die Antenne durch das Fahrzeug gegenüber 5 dem Sender abgeschirmt.

1 30009/0720

Claims

PHN 95^7 13*" 5-3-1980

PATENTANSPRÜCHE:

( 1 .) Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges, wobei in der Fahrtrichtung des Fahrzeuges ein erster und ein zweiter Fahrzeuganwesenheitsdetektor in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Detektor einen Messwert liefert, der abhängig von dem Abstand des Fahrzeuges von dem Detektor variiert, dass beim Vorbeifahren eines Fahrzeuges jeder Detektor Folgendes ermittelt:

a) einen ersten Messwert, gemessen über ein erstes Mess-

zeitintervall, in dem der Messwert eine Absprechsschwel-Ie überschreitet;

b) einen zweiten Messwert, gemessen über ein um eine vorbestimmte Zeit gegenüber dem ersten Messzeitintervall verschobenes zweites Messzeitintervall, in dem der Mess-

^⁵ wert unterhalb der Ansprechschwelle liegt; und dass:

c) durch Interpolation der Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem jeder der Detektoren anspricht;

d) die Geschwindigkeit des Fahrzeuges aus dem gegebenen *" Abstand zwischen den beiden Detektoren und dem Unterschied der in dem vorhergehenden Schritt ermittelten Zeitpunkte ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert gemessen über ein Messzeitinter^zo vall während mindestens eines Messzeitintervalls gespeichert wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Interpolation linear ist.

4. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach

einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuganwesenheitsdetektoren je eine induktive Schleife (2, 3) enthalten, welche Schleife einen Teil eines Oszillatorkreises (5, 6) bildet, dessen Oszillator-

130009/0720

■\'^: $&21'B&8

PHN 9547 yf"*.- 5_3_198O

frequenz abhängig von dem Abstand des Fahrzeuges (k) von der Schleife (2, 3) variiert, dass jeder der Oszillatorkreise (5» 6) mit einem ""Zähler (7j 8) zum Ermitteln eines Messwertes gekoppelt is±, welcher Messwert der Anzahl Periöden der Oszillatorfrequenz während eines der von einer mit den beiden Oszillatorkreisen (5> 6) verbundenen Taktimpulsanordnung (9) erzeugten Messzeitintervalle entspricht, dass jeder der Zähler (7, 8) mit einem ersten Eingang einer Speicheranordnung (12, 13) zum Speichern des Messwertes des Zählers (7> 8) und weiterhin mit nacheinander einer Schwellenanordnung (i4, 15) > einer Zählanordnung (20, 21) und einer Interpolationsanordnung (22, 23) verbunden ist, dass ein Ausgang jeder der Schwellenanordnungen (i4, I5) Zählanordnungen (20, 21) und Interpolationsanordnungen (22,

23) mit einem zweiten Eingang der Speicheranordnung verbunden ist, dass ein Ausgang jeder der Speicheranordnungen (12, 13) mit einer der Interpolationsanordnungen (22, 23) verbunden ist, dass ein Ausgang jeder der Interpolationsanordnungen (22, 23) mit einer Differenzanordnung (26) zum Er- mitteln der Zeitdifferenz zwischen dem Überschreiten der Ansprechschwelle der ersten (2) und der zweiten (3) Schleife verbunden ist und dass ein Ausgangssignal der Differenzanordnung (26) einem Multiplizierer (27) zugeführt wird und dass an einem Ausgang des Multiplizierers (27) ein Signal verfügbar ist, das die Geschwindigkeit des vorbeigefahrenen Fahrzeuges (k) darstellt.

130009/0720