DE1441565C

DE1441565C - Device for displaying obstacles for use on vehicles

Info

Publication number: DE1441565C
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Aubert, Henri; Sokolowsky, Joel; Paris
Publication date: 1972-05-31

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Anzeige von Hindernissen zur Verwendung an Fahrzeugen mittels akustisch wahrnehmbarer, in Abhängigkeit von der Entfernung eines Fahrzeuges von einem Hindernis veränderlicher und ein Maß für diese Entfernung darstellender Töne, die einer mittels zwei Oszillatoren erzeugten Schwebung entsprechen, von denen der eine ein feste und der andere eine in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen an dem Fahrzeug angebrachten elektrischen Leitern und dem Hindernis veränderliche Frequenz erzeugt, wobei die Schwebung in einer Mischstufe erzeugt und einem elektroakustischen Wandler, z. B. einem Lautsprecher, zugeführt wird.The invention relates to a device for displaying obstacles for use on vehicles by means of acoustically perceptible, depending on the distance of a vehicle from an obstacle variable and a measure of this distance representing tones, one by means of two oscillators generated beat, of which one is a fixed and the other is a function of the distance between electrical conductors attached to the vehicle and the obstacle is variable Frequency generated, the beat being generated in a mixer and an electroacoustic one Converter, e.g. B. a loudspeaker is supplied.

Ein solches Gerät ist insbesondere für Lastkraftwagen vorteilhaft anwendbar, da es dem Fahrer ermöglicht, hinter dem Wagen befindliche Hindernisse festzustellen, ohne deren Entfernung abschätzen zu müssen, wodurch ein sicheres Rückwärtsfahren erfolgen kann.Such a device is particularly advantageous for trucks, since it is the driver makes it possible to detect obstacles behind the car without estimating their distance must, whereby a safe reversing can take place.

Bekannt ist ein akustisch arbeitendes Warn- bzw. Suchgerät, insbesondere für Flugzeuge, welches die Annäherung einer Schallquelle an eine andere anzeigt. Das Gerät weist ein oder mehrere auf die Schallimpulse der Motorenanlage abgestimmte Mikrofone und ein durch diese gesteuertes Anzeigeinstrument auf, welches in Abhängigkeit von der Stärke der von den Mikrofonen aufgenommenen Interferenztönen das Maß der Annäherung der zweiten Schallquelle erkennen läßt. Das Anzeigeinstrument ist so eingestellt, daß es im Augenblick der Annäherung der zweiten Schallquelle auf eine vorbestimmte Entfernung ein automatisches Warnsignal auslöst. Dieses Gerät arbeitet jedoch, wie bereits erwähnt, akustisch. Demgegenüber arbeitet das erfindungsgemäße Gerät elektrisch; lediglich die Anzeige erfolgt akustisch (deutsche Patentschrift 740 176).An acoustically operating warning or search device is known, in particular for aircraft, which the Proximity of a sound source to another indicates. The device points one or more to the sound impulses microphones matched to the engine system and a display instrument controlled by them, which depending on the strength of the interference tones picked up by the microphones, the amount of Can recognize approach of the second sound source. The display instrument is set so that it can be used in The instant the second sound source approaches a predetermined distance an automatic Alarm signal triggers. However, as already mentioned, this device works acoustically. In contrast, that works device according to the invention electrical; only the indication is acoustical (German patent specification 740 176).

Es ist bereits bei Minensuchgeräten bekannt, Gegenstände, insbesondere metallischer Art, dadurch aufzuspüren, daß die Gegenstände dazu benutzt werden, Kapazitätsänderungen in einem Schwingkreis hervorzurufen, so daß dieser verstimmt wird. Vergleicht man die Frequenz des verstimmten Schwingkreises mit der Frequenz eines fest eingestellten Schwingkreises, so ergibt sich je nach der Verstimmung eine Schwebung. Die Frequenz der Schwebung ist um so tiefer, je geringer die Verstimmung ist, d. h. auch je weiter die Gegenstände von dem zu verstimmenden Schwingkreis entfernt sind.It is already known in mine detectors to use objects, in particular of a metallic type, thereby to detect that the objects are used to change capacitance in an oscillating circuit cause so that this is upset. Comparing the frequency of the detuned resonant circuit with the frequency of a permanently set resonant circuit, depending on the detuning, a Beat. The lower the detuning, the lower the frequency of the beat. H. also ever further the objects are removed from the oscillating circuit to be detuned.

Die Anwendung dieses Prinzips an Fahrzeugen besteht darin, daß im Fahrerhaus des Fahrzeuges ein Lautsprecher angebracht ist, der die Schwebung als Ton aussendet. Wie bereits erwähnt, ist der Ton bei einer geringen Verstimmung, also bei einer großen Entfernung eines Hindernisses sehr tief. Das menschliche Ohr ist jedoch nicht in der Lage, unter dem Hörbereich liegende Frequenzen wahrzunehmen.The application of this principle to vehicles is that in the driver's cab of the vehicle Loudspeaker is attached, which sends out the beat as a sound. As mentioned earlier, the tone is on a slight detuning, i.e. very deep when an obstacle is far away. The human However, the ear is unable to perceive frequencies below the audible range.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Gerät der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß auch die unter dem Hörbereich liegenden Frequenzen noch wahrnehmbar sind.The invention is therefore based on the object to the effect of the device of the type described to improve that the frequencies lying below the audible range are still perceptible are.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Mischstufe und dem elektro-akustischen Wandler mindestens zwei zur Übertragung unterschiedlicher Frequenzen ausgelegte Kanäle vorgesehen sind und daß das Gerät durch die Schwebungsfrequenz steuerbare Schalteinheiten enthält, die mindestens einen der Kanäle auswählen und von der Schwebung abhängige, akustisch wahrnehmbare Töne mit jeweils unterschiedlichen akustischen Eigenschaften liefern.The object is achieved according to the invention in that between the mixer and the electro-acoustic Converter provided at least two channels designed to transmit different frequencies are and that the device contains controllable switching units by the beat frequency, which at least Select one of the channels and acoustically perceivable tones depending on the beat each with different acoustic properties.

Eine praktische Verwirklichung des Erfindungsgedankens kann darin bestehen, daß außer den beiden Oszillatoren ein Hilfsgenerator, z. B. ein Multivibrator, vorgesehen ist und daß eine der Schalteinheiten ein : Modulator ist, der die von dem Hilfsgenerator ] erzeugten Schwingungen mit der Schwebung moduliert, ·A practical implementation of the inventive idea can consist in the fact that, in addition to the two oscillators, an auxiliary generator, e.g. B. a multivibrator is provided and that one of the switching units is a modulator that modulates the vibrations generated by the auxiliary generator] with the beat,

ίο so daß der Schwebungston unmittelbar akustisch wahr- \ nehmbar wird. Dieses Verfahren beruht also darauf, daß man die Schwebung einer hörbaren Frequenz aufmoduliert. Es ist dadurch möglich, selbst sehr tiefe Schwebungsfrequenzen hörbar zu machen. Die sehr tiefen Schwebungsfrequenzen führen dann zu einem An- und Abschwellen der hörbaren Frequenz.ίο so that the beat note likely directly acoustically is \ nehmbar. This method is based on modulating the beat of an audible frequency. This makes it possible to make even very low beat frequencies audible. The very low beat frequencies then lead to an increase and decrease in the frequency of the audible frequency.

Da die Schwebungsfrequenz selbst hörbar und sogar -. sehr hoch werden kann, würde das Verfahren der ' Aufmodulierung der Schwebung auf eine hörbareSince the beat frequency itself is audible and even -. can be very high, the method of modulating the beat to an audible

ao Frequenz ohne weitere besondere Maßnahmen zu : einem schwer deutbaren Signal führen, sobald die Schwebung eine Frequenz aufweist, die im Verhältnis zu der hörbaren Frequenz des Hilfsgenerators nicht mehr klein ist. Der Modulierungseffekt würde nämlich nicht nur die Frequenz / (die, wenn sie zu tief ist, unhörbar ist) der Schwebung selbst und die Frequenz F (die hörbar und unveränderlich ist) des Hilfsozillators akustisch wahrnehmbar machen, sondern dazu noch die Frequenzen f+F und F—f sowie mit geringeren Amplituden die Frequenzen nF-\-mf, wobei η und m ganze Zahlen sind. Wenn /gegenüber Fklein ist, bilden die drei Frequenzen F—f, F und F+E genau das brauchbare Signal, das einen Ton der Frequenz F darstellt, der langsam und sinusförmig im Rhythmus von / die Amplitude ändert, wobei die anderen Frequenzanteile nur die Klangfarbe der wahrgenommenen Frequenz und die Einhüllende ihrer langsamen Variation ändern, was in keinem Fall ein Hindernis j für das Erkennen von / bedeutet, was letztlich das i angestrebte Ziel ist.ao frequency without further special measures to: lead to a signal that is difficult to interpret as soon as the beat has a frequency that is no longer small in relation to the audible frequency of the auxiliary generator. The modulation effect would not only make the frequency / (which is inaudible if it is too low) of the beat itself and the frequency F (which is audible and unchangeable) of the auxiliary oscillator, but also the frequencies f + F and F - f and, with lower amplitudes, the frequencies nF - \ - mf, where η and m are integers. If / compared to F is small, the three frequencies F-f, F and F + E form exactly the usable signal, which represents a tone of frequency F , which changes slowly and sinusoidally in the rhythm of / the amplitude, with the other frequency components only the timbre of the perceived frequency and the envelope of its slow variation change, which in no case means an obstacle j for recognizing /, which is ultimately the i aimed goal.

Wenn aber / gegenüber F nicht mehr vernachlässigbar klein ist, d. h., wenn /so hoch ist, daß man nicht mehr ihre verschiedenen Perioden als in der Zeit unterschiedliche Vorgänge wahrnehmen kann, dann !But if / is no longer negligibly small compared to F , that is, if / is so high that one can no longer perceive its different periods as different processes in time, then!

hört man nicht mehr den komplexen Ton als Ergebnis \ eines rhythmisch variierenden reinen Tones, sondern das entsprechende Fourier-Gemisch: Das Ohr neigt dann dazu, die einzelnen Glieder des Fourier-Gemisches getrennt wahrzunehmen. Besonders die Glieder F—mf, in denen m noch so klein ist, daß die Amplitude dieser ■■, Glieder nicht vernachlässigbar ist, erscheinen als unter- ; schiedliche Töne, deren Höhe sinkt, wenn die Schwebungsfrequenz anwächst.
Wenn das Hindernis also näher kommt, tritt der Augenblick ein, in dem das abgegebene komplexe Signal, das fortlaufend das Gefühl eines steigenden Tones vermittelt, Elementartöne umfaßt, deren Frequenz sinkt, wodurch die Deutung komplizierter wird. Bei gewissen Entfernungen geraten diese in der Frequenz sinkenden Töne mit der Frequenz / in Schwebung. Wenn / in die Nähe von F kommt, hört man schließlich noch eine besonders starke Schwebung, deren Rhythmus sich fortschreitend verlangsamt. Danach hört man nur noch die Frequenz F allein und dann wieder eine Schwebung mit schneller werdendem Rhythmus. Es liegt nahe, daß eine solche Ansammlung von Signalen nicht geeignet ist, daraus eindeutig ein Näherkommen des Hindernisses zuyou do not hear the complex tone as a result of \ a rhythmically varying pure tone, but the corresponding Fourier mixture: The ear then tends to perceive the individual elements of the Fourier mixture separated. In particular, the members F-mf, where m is still so small that the amplitude of this ■■, links is not negligible, appear as sub; different tones, the pitch of which decreases as the beat frequency increases.
So when the obstacle comes closer, the moment occurs when the complex signal emitted, which continuously gives the feeling of a rising tone, includes elementary tones, the frequency of which decreases, making the interpretation more complicated. At certain distances, these tones, which decrease in frequency, start to beat with frequency /. When / comes close to F , you finally hear a particularly strong beat, the rhythm of which gradually slows down. Then you can only hear the frequency F alone and then again a beat with a faster rhythm. It is obvious that such an accumulation of signals is not suitable for clearly approaching the obstacle

erkennen, es sei denn, daß dafür besonders qualifizierte Personen die Auswertung vornehmen. Das ist jedoch im allgemeinen nicht der Fall.recognize, unless specially qualified persons carry out the evaluation. However, that is generally not the case.

Um diese Nachteile auszuschalten, wird vorgeschlagen, die Frequenz des Hilfsgenerators höher als 300 Hz, vorzugsweise 1000 Hz, zu wählen, wodurch die nachteiligen Erscheinungen der sinkenden Töne und der unerwünschten Schwebungen erst dann auftreten, wenn die Frequenz / so hoch ist, daß sie gut zu hören ist. Dadurch kann man zwei verschiedene Frequenzbereiche unterscheiden. In dem einen Frequenzbereich ist die Schwebungsfrequenz / der Fre-' quenz F aufmoduliert, und in dem anderen Frequenzbereich ist die Schwebungsfrequenz / als Ton allein wahrnehmbar.In order to eliminate these disadvantages, it is proposed to select the frequency of the auxiliary generator higher than 300 Hz, preferably 1000 Hz, whereby the disadvantageous phenomena of falling tones and unwanted beats only occur when the frequency / is so high that it is good can be heard. This allows a distinction to be made between two different frequency ranges. In the one frequency range the beat frequency / the frequency F is modulated, and in the other frequency range the beat frequency / is perceptible as a sound alone.

Um darüber hinaus noch die Kontinuität des Gefühls der Entfernungsänderung sicherzustellen, kann an der Stelle des Überganges vom komplexen Ton zu dem einfachen Ton / eine Zone vorgesehen werden, wo / schon gut zu hören ist und wo die Fehler des komplexen Tones noch nicht auftreten; das bedeutet, daß man so einen Zwischenbereich zwischen den beiden beschriebenen Frequenzbereichen einführt.In addition to that, the continuity of the feeling The change in distance can be ensured at the point of transition from the complex tone to the simple tone / a zone can be provided where / can already be heard well and where the faults of the complex Tones do not yet occur; that means that there is such an in-between area between the two introduces the frequency ranges described.

Diese Kontinuität in der Empfindung der Entfernungsänderung wird durch eine angemessene Wahl der Grenzen dieses Zwischenbereiches und der Gesetzlichkeiten der Abschwächung der Mischungs-, komponenten ermöglicht. In diesem Bereich hat der wahrgenommene Ton also die Eigenschaft eines gleichmäßig steigenden Tones von ziemlich gut bestimmbarer Frequenz, dessen Klangfarbe sich gleichmäßig entwickelt und der am Beginn des Zwischenbereiches hohe und nicht zur Verwirrung führende Komponenten enthält und fortschreitend einen ziemlich sauberen Klang hat, wenn die andere Grenze des Bereiches erreicht ist. Jenseits dieses Bereiches wirkt der Hilfsoszillator nicht mehr mit, und die Gesetzlichkeit der Höhenänderung des wahrgenommenen Tones stellt die immer größere Annäherung des Hindernisses gut dar, wobei diese Höhe gegen einen Grenzwert geht, wenn die Entfernung gegen Null geht. Es ist eine um so genauere Feststellung der Entfernung möglich, je kleiner die Entfernung ist. Aus diesem Grunde ist die Anwendung des Erfindungsprinzips äußerst vorteilhaft.That continuity in the sensation of change in distance is achieved through an appropriate choice of the limits of this intermediate range and the laws of weakening the mixing, components made possible. In this area the perceived sound has the property of a evenly rising tones of a fairly well determinable frequency, the timbre of which is uniform and the one at the beginning of the intermediate area that is high and does not lead to confusion Contains components and progressively has a fairly clean sound when the other limit of the Range is reached. Beyond this range, the auxiliary oscillator no longer works, and the legality the change in height of the perceived sound represents the ever closer approach of the obstacle well, this height approaching a limit when the distance approaches zero. It's an around the smaller the distance, the more accurate determination of the distance is possible. This is why the Application of the principle of the invention extremely advantageous.

Eine gerätetechnische Weiterbildung der Erfindung kann ferner darin bestehen, daß eine der Schalteinheiten als Niederfrequenzverstärker ausgebildet ist, der zur Verstärkung der modulierten Hilfsgeneratorfrequenz, der Schwebungsfrequenz und eines Gemisches aus beiden dient. Zu den Schalteinheiten können ferner zwei Trennverstärker gehören, von denen der eine die von dem Modulator erzeugte, mit der Schwebung modulierte Hilfsgeneratorfrequenz dem Niederfrequenzverstärker zuführt und von denen der andere die Schwebungsfrequenz direkt dem Niederfrequenzverstärker zuführt.A further development of the invention in terms of equipment technology can also consist in that one of the switching units is designed as a low frequency amplifier, which is used to amplify the modulated auxiliary generator frequency, the beat frequency and a mixture of the two is used. To the switching units may also include two isolation amplifiers, of which the one generated by the modulator, modulated with the beat auxiliary generator frequency dem Low frequency amplifier supplies and of which the other the beat frequency directly to the low frequency amplifier feeds.

Der Mischstufe kann eine aus einem Hochpaß und einem Tiefpaß bestehende Frequenzweiche nachgeschaltet werden, wobei tiefe Schwebungsfrequenzen ihren Weg über den Tiefpaß zu dem Modulator nehmen und hohe Schwebungsfrequenzen dem elektroakustischen Wandler direkt zugeführt werden. Dabei wird zweckmäßigerweise noch eine zu den Schalteinheiten gehörende Blockierschaltung vorgesehen, die den Modulator bei Unterschreiten bei einer von dem Tiefpaß übertragenen Mindestspannung blockiert.The mixer stage can be followed by a crossover consisting of a high-pass filter and a low-pass filter with low beat frequencies making their way through the low-pass filter to the modulator take and high beat frequencies are fed directly to the electroacoustic converter. Included a blocking circuit belonging to the switching units is expediently provided, which blocks the modulator if it falls below a minimum voltage transmitted by the low-pass filter.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gerätes kann darin bestehen, daß zum Einstellen der Frequenz des verstimmbaren Oszillators eine regelbare Kapazität vorgesehen ist, mittels der die Schwebung Null zwischen den beiden Oszillatoren eingeregelt werden kann, wenn sich das Fahrzeug in der Nähe des Hindernisses befindet, um eine einer genau festgelegten Entfernung zum Hindernis entsprechende Schwebungsfrequenz einzustellen.Another development of the device according to the invention can consist in that for setting the Frequency of the detunable oscillator a controllable capacitance is provided, by means of which the beat Zero can be adjusted between the two oscillators when the vehicle is nearby of the obstacle by a specified distance from the obstacle Set the beat frequency.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. EsEmbodiments of the invention are described below with reference to the drawings. It

ίο zeigtίο shows

F i g. 1 eine Ausführungsform des. erfindungsgemäßen Gerätes zur Anzeige von Hindernissen zur Verwendung an einem Fahrzeug, F i g. 2 eine an dem Fahrzeug anzubringende Sondenanordnung,F i g. 1 an embodiment of the Device for displaying obstacles for use on a vehicle, FIG. 2 one to be attached to the vehicle Probe arrangement,

F i g. 3 eine im Fahrerhaus des Fahrzeuges unterzubringende Schaltungsanordnung.F i g. 3 a circuit arrangement to be accommodated in the driver's cab of the vehicle.

F i g. 1 zeigt einen Oszillator mit veränderbarer Frequenz, der von einem Transistor T₁ und einer Wicklung JS₁ gebildet ist. Ein Oszillator mit fester Frequenz ist von einem Transistor T₂ und einer Wicklung B₂, gebildet. Diese beiden Oszillatoren unterscheiden sich nur durch ihre Abstimmkapazität. Die Kapazität C₄ des Festoszillators an der Wicklung B₂ ist fest. Die Kapazität des variablen Oszillators an der Wicklung B₁ ist variabel und umfaßt Taster P₁ und P₂, deren Zuleitungskabel, die Festkapazität C₁ und ein Verbindungskabel sowie einen regelbaren Kondensator C₃ im Schaltpult.F i g. 1 shows a variable frequency oscillator formed by a transistor T ₁ and a winding JS ₁ . A fixed frequency oscillator is formed by a transistor T ₂ and a winding B ₂ . The only difference between these two oscillators is their tuning capacity. The capacitance C _{4 of} the fixed oscillator on winding B ₂ is fixed. The capacity of the variable oscillator on the winding B ₁ is variable and includes buttons P ₁ and P ₂ , their supply cables, the fixed capacity C ₁ and a connecting cable and an adjustable capacitor C ₃ in the control panel.

Der Einfluß der Abstimmkapazität auf die Frequenz des veränderbaren Oszillators ist infolge des mit der Abstimmkapazität in Serie liegenden Kondensators C₁ und der Schaltkapazität des Kabels herabgemindert. Damit der variable Oszillator in seiner Frequenz von Spannungs- und Temperaturschwankungen unabhängig ist, ist er mit einem Gegenkopplungswiderstand R₁ versehen. An der Basis des Transistors T₁ liegt ein Kopplungskondensator C₂. Die Basis des Transistors C₁ erhält über den Widerstand R₃ ihre Vorspannung.The influence of the tuning capacitance on the frequency of the variable oscillator is reduced as a result of the capacitor C ₁ in series with the tuning capacitance and the switching capacitance of the cable. So that the frequency of the variable oscillator is independent of voltage and temperature fluctuations, it is provided with a negative feedback resistor R ₁ . A coupling capacitor C _{2 is connected to} the base of the transistor T ₁ . The base of the transistor C ₁ receives its bias voltage via the resistor R _3.

Die an der Verbindungsleitung α liegende Speisespannung (6VoIt) wird von einer Zener-Diode D₂ stabilisiert. An der Basis des Transistors T₂ liegt ein Kopplungskondensator C₅. Die Basis des Transistors T₂ erhält über den Widerstand R₄, ihre Vorspannung.The supply voltage (6VoIt) on the connection line α is stabilized _{by a Zener diode D 2.} A coupling capacitor C _{5 is connected to} the base of the transistor T ₂ . The base of the transistor T ₂ receives its bias voltage via the resistor R _4.

An den variablen Oszillator schließt sich, eine Trennstufe an, die einen Transistor T₃ enthält. Die Basis dieses Transistors T₃ ist über den Kondensator C₆ und den Widerstand i?₅ mit der einen Wicklung des Oszillatorübertragers verbunden. An den Festoszillator schließt sich eine Trennstufe an, die einen Transistor T₄ enthält. Die Basis des Transistors T₄ ist über einen Widerstand R_a und einen Kondensator C₇ mit dem Oszillatorübertrager verbunden. Die beiden von den Transistoren T₃, T₄ gebildeten Trennstufen speisenThe variable oscillator is followed by an isolating stage which contains a transistor T ₃ . The base of this transistor T ₃ is through the capacitor C ₆ and the resistor i? ₅ connected to one winding of the oscillator transformer. The fixed oscillator is followed by an isolating stage which contains a transistor T ₄ . The base of the transistor T ₄ is connected to the oscillator transformer via a resistor R _a and a capacitor C _7. The two isolating stages formed by the transistors T ₃ , T _{4 feed}

eine Mischstufe. Die Mischstufe enthält einen Übertrager B₃ sowie die Kondensatoren C₉, C₁₀, den Widerstand R₈ und die Diode D₁. a mixing stage. The mixer stage contains a transformer B ₃ as well as the capacitors C ₉ , C ₁₀ , the resistor R ₈ and the diode D ₁ .

Die von der Mischstufe gebildeten Hochfrequenzkomponenten werden durch einen Tiefpaß kurzge-The high-frequency components formed by the mixer stage are shortened by a low-pass filter.

ßo schlossen, der von dem Widerstand A₇ und dem Kondensator C₈ gebildet ist.ßo closed, which is formed by the resistor A ₇ and the capacitor C ₈ .

An die Mischstufe schließt sich ferner eine Frequenzweiche an, die aus einem Hochpaß und einem Tiefpaß .besteht. Der Tiefpaß ist von dem Kondensator C₁₂, dem Widerstand i?₁₀ und dem Kondensator C₁₅ gebildet. Der Hochpaß ist von dem Kondensator C₁₃ und dem Eingangswiderstand des später noch erläuterten Trennstufentransistors T₈ gebildet.A crossover network, which consists of a high-pass and a low-pass, is also connected to the mixer. The low pass is from the capacitor C ₁₂ , the resistor i? ₁₀ and the capacitor C _{15 are} formed. The high-pass filter is formed by the capacitor C ₁₃ and the input resistance of the _{isolating stage transistor T 8,} which will be explained later.

i 441 565i 441 565

Der Tiefpaß speist einen Modulator. Der Modulator ist von dem Transistor T_e, dem Widerstand R₁₇, dem Widerstand R₁₈ und dem Widerstand R^₅ gebildet. Der Tiefpaß führt dem Modulator die Signale über den Widerstand i?₁₀' zu. Am Ausgang des Tiefpasses liegt außerdem noch eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R₁₁ und einer Diode D₃. Diese Reihenschaltung ist gegen den Pluspol der Batterie B geführt.The low pass feeds a modulator. The modulator is formed by the transistor T _e , the resistor R ₁₇ , the resistor R ₁₈ and the resistor R ^ ₅ . The low-pass passes the signals to the modulator via the resistor i? ₁₀ 'to. At the output of the low-pass filter there is also a series circuit made up of a resistor R ₁₁ and a diode D ₃ . This series connection is led to the positive terminal of battery B.

Die Schaltung enthält ferner einen i?C-Generator,The circuit also contains an i? C generator,

variablen Oszillators vom Fahrerhaus aus eingestellt werden. Der Innenleiter des Koaxialanschlusses R ist, wie man der F i g. 1 entnehmen kann, über den Kondensator C₁ mit dem Innenleiter des Koaxialanschlusses P₁ mit einem Sensor verbunden. Zwischen dem positiven Batterieanschluß und Masse liegt eine Glimmlampe /, welche anzeigt, ob die Schaltung unter Strom steht. Die Batterie wird an das rechte, oval dargestellte Steckergehäuse angeschlossen. Der positivevariable oscillator can be set from the cab. The inner conductor of the coaxial connection R is, as shown in FIG. 1 can be seen, connected to a sensor _{via the capacitor C 1} with the inner conductor of the coaxial connection P _1. Between the positive battery connection and ground there is a glow lamp / which indicates whether the circuit is live. The battery is connected to the plug housing shown in oval on the right. The positive one

der von dem Transistor T₅ und den folgenden weiteren io Batterieanschluß ist mit der Schaltung über einenthat of the transistor T ₅ and the following further io battery connection is connected to the circuit via a

" hl bd " hl bd

Schaltungselementen gebildet ist: R₁₂, R₁₂, R₁₂", C₁₆, Cie> C₁₆" und R₁₃. Die Multivibratorausgangsspannung wird dem Modulator über den Widerstand i?₁₆ und den Kopplungskondensator C₁₇ zugeführt.Circuit elements is formed: R ₁₂ , R ₁₂ , R ₁₂ ", C ₁₆ , Cie> C ₁₆ " and R ₁₃ . The multivibrator output voltage is fed to the modulator via the resistor i? ₁₆ and the coupling capacitor C _{17 are} supplied.

Die Kollektorspannung des Transistors T₆ des Modulators wird durch den von den beiden Widerständen R₁₅ und i?₁₈ gebildeten Spannungsteiler bestimmt. Der Spannungsteiler ist so ausgelegt, daß der Modulator sperrt, wenn dem Modulator von dem Tiefpaß keine Signale zugeführt werden, die
Modulator aufsteuern.The collector voltage of the transistor T _{6 of} the modulator is determined by the resistance of the two resistors R ₁₅ and i? ₁₈ formed voltage divider determined. The voltage divider is designed so that the modulator blocks when no signals are fed to the modulator from the low-pass filter
Activate the modulator.

Der Modulator speist eine Trennstufe, die von dem Transistor T₇ und den Widerständen R₂₁, R₁₉ gebildet ist. Dieser Trennstufe werden die Signale von demThe modulator feeds an isolating stage which is formed by the transistor T ₇ and the resistors R ₂₁ , R ₁₉ . This separation stage receives the signals from the

Schalter i verbunden.Switch i connected.

Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt: Wenn sich in der Nähe der Sensoren la, Ib, die über die Innenleiter der Koaxialanschlüsse P₁, P₂ mit dem variablen Oszillator verbunden sind, ein Hindernis befindet, so wird der Oszillator mit dem Transistor T₁ verstimmt. Die Frequenz des Oszillators mit dem Transistor T₂ bleibt konstant. Die Ausgangssignale der beiden Oszillatoren werden über die Trennden 20 stufen mit den Transistoren T₃ und T₄ der Mischstufe mit der Diode D₁ zugeführt. Die von der Mischstufe erzeugten unerwünschten Oberwel/en werden von dem Tiefpaß R₁, C₈ ausgefiltert.The circuit shown in Figs. 1 and 3 works as follows: If there is an obstacle in the vicinity of the sensors la, Ib, which are connected to the variable oscillator via the inner conductors of the coaxial connections P ₁ , P _{2, the} Oscillator detuned with transistor T _1. The frequency of the oscillator with the transistor T ₂ remains constant. The output signals of the two oscillators are fed through the separators 20 with the transistors T ₃ and T _{4 of} the mixer with the diode D ₁ . The unwanted harmonics generated by the mixer are filtered out by the low-pass filters R ₁ , C _8.

Wenn das Hindernis sehr weit entfernt ist, so istIf the obstacle is very far away, so is

Modulator über den Kondensator C₁₉ zugeführt. 25 die Frequenz der erzeugten Schwebung sehr tief. Die Der Hochpaß speist ebenfalls eine Trennstufe, die von dem Mischer erzeugte Schwebung gelangt daherModulator fed through the capacitor C _19. 25 the frequency of the generated beat is very low. The high-pass filter also feeds a separation stage, which is why the beat generated by the mixer arrives

über den Tiefpaß C₁₂, R₁₀, C₁₅ an den Modulator mit dem Transistor T₆. Diese tiefe Frequenz steuert denVia the low-pass filter C ₁₂ , R ₁₀ , C ₁₅ to the modulator with the transistor T ₆ . This low frequency controls the

von dem Transistor Τ_Λ, dem Kondensator C₁₈ undfrom the transistor Τ _Λ , the capacitor C ₁₈ and

q
Transistor T₆ des Modulators auf. Dem Modulatorq
Transistor T _{6 of} the modulator on. The modulator

Niederfrequenzverstärker, der von den beiden Transistoren T₉, T₁₀ und dem Widerstand R_u gebildet ist. Der Niederfrequenzverstärker speist einen Lautsprecher. Low frequency amplifier, which is formed by the two transistors T ₉ , T ₁₀ and the resistor R _u . The low frequency amplifier feeds a loudspeaker.

..Der Lautsprecher ist am Anschluß h des oval gezeichneten Steckergehäuses anzuschließen. Am Anschluß B+ des oval gezeichneten Steckergehäuses liegt die positive Batteriespannung. Die negative Batteriespannung liegt an Masse...The loudspeaker is to be connected to connection h of the oval connector housing. The positive battery voltage is at connection B + of the oval connector housing. The negative battery voltage is connected to ground.

Die für die Frequenzstabilität erforderliche konstante Spannung wird durch die Zener-Diode D₂, den Elektrolytkondensator C₁₄, den Widerstand R₉ und den Kondensator C₁₁ aufrechterhalten.The constant voltage required for frequency stability is maintained by the Zener diode D ₂ , the electrolytic capacitor C ₁₄ , the resistor R ₉ and the capacitor C ₁₁ .

den Widerständen R_2i und A₁₉ gebildet ist. Von dem
Kondensator C₁₈ führt außerdem noch eine Reihen- ₆ the resistors R _2i and A _{19 is} formed. Of the
Capacitor C ₁₈ also has a series ₆

schaltung aus einer Diode D₄, R₂₀ gegen den positiven 30 mit dem Transistor T₆ wird außerdem noch die hörbare Pol der Batterie. Die beiden Trennstufen speisen einen Frequenz des J?C-Generators mit dem Transistor T₅ circuit from a diode D ₄ , R ₂₀ against the positive 30 with the transistor T ₆ is also the audible pole of the battery. The two isolating stages feed a frequency of the J? C generator with the transistor T ₅

zugeführt. Da der Transistor T₆ aufgesteuert ist, wird die hörbare Frequenz des /JC-Generators mit der sehr tiefen Frequenz, die yon dem Tiefpaß kommt, überlagert. Diese von der sehr tiefen Frequenz überlagerte hörbare Frequenz gelangt dann über die Trennstufe mit dem Transistor T₇ zu dem Niederfrequenzverstärker mit den Transistoren T_a und T₁₀ und von dort zu dem Lautsprecher H. Man hört in diesem Fall aus dem Lautsprecher die mit der tiefen Frequenz an- und abschwellende hörbare Frequenz des .ÄC-Generators. Dadurch ist also die an sich kaum oder gar nicht hörbare tiefe Frequenz hörbar gemacht.fed. Since the transistor T ₆ is turned on, the audible frequency of the / JC generator is superimposed with the very low frequency that comes from the low-pass filter. This audible frequency, superimposed by the very low frequency, then passes through the isolating stage with transistor T ₇ to the low-frequency amplifier with transistors T _a and T ₁₀ and from there to loudspeaker H. In this case, the loudspeaker with the low frequency can be heard from the loudspeaker Frequency rising and falling audible frequency of the .ÄC generator. As a result, the low frequency, which is hardly or not at all audible, is made audible.

Wenn sich das Hindernis den Sensoren la, Ib If the obstacle is the sensors la, Ib

F i g. 2 zeigt eine Sensoranordnung, die an dem 45 nähert, so wird die von dem Mischer mit der Diode D₁ hinteren Teil des Lastwagens zu befestigen ist. Die erzeugte Schwebungsfrequenz höher. Schließlich wird Sensoren la und Ib sind vorzugsweise an jeder Seite eine Schwebungsfrequenz erreicht, die nun direkt von des Wagens oder sogar an den Ecken anzubringen. dem aus dem Kondensator C₁₃ und dem Eingangs-Jeder Sensor besteht aus einem Rahmen 2, der mit dem widerstand des Trennstufentransistors T₈ gebildeten Wagen über. Isolatoren 3 verbunden ist. Jeder Rah- 50 Hochpaß durchgelassen und direkt der Trennstufe men 2 dient als Träger eines vollen oder durch- mit dem Transistor T₈ zugeführt wird. Diese höhere brochenen, beispielsweise als Rost aus Streckmetall Schwebungsfrequenz ist daher auch im Lautsprecher H gebildeten Metallbleches. Ein als Gitter ausgebildetes zu hören. Außerdem ist aber auch die mit der Schwe-Metallblech hat den Vorteil, daß die Begrenzungs- bungsfrequnz an- und abschwellende hörbare RC-leuchten, Blinker usw. des Fahrzeuges sowie das 55 Generatorfrequenz hörbar, die ihren Weg über den Kennzeichenschild nicht verdeckt werden. Tiefpaß und den Modulator genommen hat. In diesemF i g. Fig. 2 shows a sensor arrangement that is approaching the 45 so that the mixer with the diode D _{1 is} to be attached to the rear of the truck. The generated beat frequency is higher. Finally, sensors la and lb are preferably reached on each side a beat frequency, which can now be attached directly from the car or even at the corners. from the capacitor C ₁₃ and the input Each sensor consists of a frame 2, which is formed with the resistance of the isolator transistor T ₈ over. Isolators 3 is connected. Each frame 50 high-pass pass and directly to the separation stage men 2 serves as a carrier of a full or through with the transistor T _{8 is} fed. This higher broken beat frequency, for example as a grate made of expanded metal, is therefore also the sheet metal formed in the loudspeaker H. Heard designed as a grille. In addition, the one with the welding metal sheet has the advantage that the limiting frequency increasing and decreasing audible RC lights, blinkers etc. of the vehicle as well as the generator frequency are audible, which are not obscured by the license plate. Has taken the low-pass filter and the modulator. In this

Die F i g. 3 zeigt den im Fahrerhaus befindlichen Zwischenbereich treten also eine Vielzahl von Fre-Teil der Schaltung. Dieser Teil der Schaltung wird in quenzen, insbesondere Oberwellen auf. Die Oberwellen einem Schaltpult untergebracht. Die F i g. 3 enthält verhindern jedoch in keiner Weise die Wahrnehmung den auch in F i g. 1 dargestellten Steckerteil. An dem 60 der Grundfrequenz der Schwebung selbst, die eine Anschluß h des Steckerteiles ist hier ein Potentiometer Feststellung der Entfernung ermöglicht.
R₂₃ angeschlossen, das nach Masse führt. Der Mittel- Wenn sich das Hindernis den Sensoren la, Ib The F i g. 3 shows the intermediate area located in the driver's cab, so a large number of Fre-part of the circuit occur. This part of the circuit is based on frequencies, especially harmonics. The harmonics housed in a control panel. The F i g. 3 does not in any way prevent the perception that is also shown in FIG. 1 shown connector part. At the 60 of the fundamental frequency of the beat itself, which is a connection h of the plug part, a potentiometer is used to determine the distance.
R ₂₃ connected, which leads to earth. The middle If the obstacle is the sensors la, Ib

abgriff des Potentiometers A₂₃ liegt an der Erreger- weiter nähert, so wird die von dem Mischer mit der spule ρ eines Lautsprechers H. Mit dem Potentio- Diode D₁ erzeugte Schwebungsfrequenz weiter erhöht, meter R₂₃ kann die Tonstärke an dem Lautsprecher H 65 Die Schwebungsfrequenz ist nun so hoch, daß sie von eingestellt werden. An dem Innenleiter des Koaxial- dem Tiefpaß C₁₂, R₁₀, C₁₆ unterdrückt wird. Infolge anschlusses R liegt eine Abstimmkapazität C. Mit der durch den Spannungsteiler A₁₅, A₁₈ eingestellten dieser Abstimmkapazität C kann die Frequenz des Kollektorspannung an dem Modulator-Transistor T₆ tap of the potentiometer A ₂₃ is on the exciter further approaches, so the beat frequency generated by the mixer with the coil ρ of a loudspeaker H. With the potentiometer D ₁ is increased further, meter R ₂₃ can control the tone strength of the loudspeaker H 65 The beat frequency is now so high that it can be set by. At the inner conductor of the coaxial the low-pass filter C ₁₂ , R ₁₀ , C _{16 is} suppressed. As a result of connection R there is a tuning capacitance C. With _{this tuning capacitance C set by the voltage divider A 15} , A ₁₈ , the frequency of the collector voltage at the modulator transistor T _{6 can be adjusted}

wird der Modulator zugesteuert, so daß an seinem Ausgang Signale des .RC-Generators nicht mehr auftreten. Dadurch ist in dem Lautsprecher nunmehr nur noch die reine Schwebungsfrequenz zu hören, die ihren Weg von dem Mischer mit der Diode D₁ über den von dem Kondensator C₁₃ und dem Eingangswiderstand des Trennstufen-Transistors T₈ gebildeten Hochpaß, über die Trennstufe mit dem Transistor T_B, über den Niederfrequenzverstärker mit den Transistoren T₉ und T₁₀ zu dem Lautsprecher H nimmt.the modulator is closed so that signals from the .RC generator no longer appear at its output. As a result, now only be heard in the speaker pure beat frequency, making their way from the mixer to the diode D ₁ via the by the capacitor C ₁₃ and the input resistance of the separation stage transistor T ₈ high-pass filter formed over the separation stage with transistor T _B , via the low frequency amplifier with the transistors T ₉ and T ₁₀ to the loudspeaker H takes.

Claims

Patent claims:

1. Device for displaying obstacles for use on vehicles by means of acoustically perceptible tones that change depending on the distance of a vehicle from an obstacle and represent a measure of this distance, which correspond to a beat generated by two oscillators, one of which is a fixed and the other generates a frequency that varies as a function of the distance between electrical conductors attached to the vehicle and the obstacle, the beat being generated in a mixer and transmitted to an electro-acoustic transducer, e.g. B. a loudspeaker is supplied, characterized in that between the mixer (D ₁ ) and the electro-acoustic converter (H) at least two channels designed for the transmission of different frequencies are provided and that the device contains switching units controllable by the beat frequency, which Select at least one of the channels and deliver acoustically perceptible tones that are dependent on the beat and each have different acoustic properties.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in addition to the two oscillators (ΓΙ, T ₂ ) an auxiliary generator (Γ ₅ ), ζ. B. a multi

. vibrator, is provided and that one of the switching units is a modulator (T ₆ ) which modulates the vibrations generated by the auxiliary generator (T ₅ ) with the beat so that the beat tone is immediately audible.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that one of the switching units is designed as a low-frequency amplifier (T ₉ , T ₁₀ ) which is used to amplify the modulated auxiliary generator frequency, the beat frequency and a mixture of the two.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the frequency of the auxiliary generator (T ₅ ) is higher than 300 Hz.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, i, characterized in that the Schalteinhe th two isolation amplifiers (T ₇ , Tg) belong, of which one (T ₇ ) generated by the modulator (T ₆ ), modulated with the beat Auxiliary generator frequency feeds the low frequency amplifier (T ₉ , T ₁₀ ) and of which the other (Γ ₈ ) feeds the beat frequency directly to the low frequency amplifier (T ₉ , T ₁₀ ) .

6. Apparatus according to claim 2 to 5, characterized in that the mixer (D ₁ ) is followed by a crossover consisting of a high-pass filter (C ₁₃ ) and a low-pass filter (R ₁₀ , C ₁₅ ) , with low beat frequencies making their way over the Take low pass (A ₁₀ , C ₁₅ ) to the modulator (T ₆ ) and high beat frequencies are fed directly to the electro-acoustic converter (H) , and that a blocking circuit (R ₁₅ , R ₁₆ ) belongs to the switching units, which the Modulator (T ₆ ) when falling below a ν on the low-pass filter (A ₁₀ , C ₁₅ ) transmitted minimum voltage blocked.

7. Apparatus according to claim 2 to 5, characterized in that 'that one of the switching units One of the blocking circuit is the multivibrator when the auxiliary generator is designed as a multivibrator blocked when the voltage falls below a minimum voltage transmitted by the low-frequency filter.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that a controllable capacitance (C ₃ ) is provided for setting the frequency of the detunable oscillator, by means of which the beat zero between the two oscillators (T ₁ , T ₂ ) can be regulated, when the vehicle is in the vicinity of the obstacle in order to set a beat frequency corresponding to a precisely defined distance from the obstacle.

1 sheet of drawings 209