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DE1951713A1 - Informationsverarbeitungsanlage - Google Patents

Informationsverarbeitungsanlage

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Publication number
DE1951713A1
DE1951713A1 DE19691951713 DE1951713A DE1951713A1 DE 1951713 A1 DE1951713 A1 DE 1951713A1 DE 19691951713 DE19691951713 DE 19691951713 DE 1951713 A DE1951713 A DE 1951713A DE 1951713 A1 DE1951713 A1 DE 1951713A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
gate
signals
marking
coded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691951713
Other languages
English (en)
Other versions
DE1951713B2 (de
DE1951713C3 (de
Inventor
Kapsambelis Christos B
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GTE Sylvania Inc
Original Assignee
Sylvania Electric Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sylvania Electric Products Inc filed Critical Sylvania Electric Products Inc
Publication of DE1951713A1 publication Critical patent/DE1951713A1/de
Publication of DE1951713B2 publication Critical patent/DE1951713B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1951713C3 publication Critical patent/DE1951713C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/04Indicating or recording train identities
    • B61L25/041Indicating or recording train identities using reflecting tags

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)

Description

Die einzelnen von den verschiedenen kodierten Streifenpaaren ■ beim naeheinanderfolgenden Abtasten zurückgestrahlten Lichtmuster werden in entsprechend kodierte elektrische Signale umgewandelt und mit Hilfe von Verschiebeimpulsen, die durch die kodierten elektrischen Signale eingeleitet werden, nacheinander in aufeinanderfolgende Stufen von mehreren Speicher» Verschieberegistern eingegeben. Eine Markierungsdaten-Erkennungsanordnung ist vorgesehen, so daß die in den Verschieberegistern gespeicherten kodierten elektrischen Signale einer Ablesevorrichtung zugeführt werden können, wenn d,ie kodierten Signale als Markierungsdaten erkannt werden. Wenn zu irgendeinem Zeitp&mfet ein Signal jedoch nicht als Markierungsdatum erkannt wird, - beispielsweise ein von einer außerhalb der Markierung befind» * liehen Quelle entwickeltes Störsignal, werden alle Stufen des Registers zurückgestellt.
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine automatische Identifizierungsanlage für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine auto-, matisehe Identifizierungsanlage für Fahrzeuge, die mit einer Markierungsdaten-Erkennungsanordnung arbeitet, mit der aufgrund einer Abtastung von kodierten Markierungen, die an Fahrzeugen befestigt sind, gebildete kodierte Signale verarbeitet werden können und mit der verhindert werden kann, daß Störsignale verarbeitet werden, die von Quellen außerhalb der Markierungen f gebildet werden.
Eine bekannte automatische Identifizierungsanlage für Fahrzeuge, mit der Identifizierungsinformationen von kodierten rüokstrahlenden Markierungen abgeleitet werden können, die an Eisenbahnfahrzeugen befestigt sind, ist in der US-Patentschrift 3,225,177 beschrieben. Bei dieser bekannten Anlage ist ein Fahrzeug mit einer vertikal orientierten rückstrahlenden Markierung versehen, die in vertikaler Folge eine Anzahl von rechteckigen, rücketrahlenden Streifen in den Farben Orange, Blau und Weiß, sowie nicht reflektierende schwarze Streifen aufweist. Die Streifen in den vier Farben edai in einer Anzahl von gepaarten Kombinationen entsprechend
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einem zweistelligen Kodeformat zur Basis 4 angeordnet, um die Identität oder andere Information darzustellen, die das Fahrzeug betrifft, unterschiedlich kodierte Start- und Stop-Streifenpaare, die Start- bzw. Stop-Steuerwörter darstellen, sind ebenfalls an den beiden Enden der Reihe von Streifenpaaren angeordnet, um die Verarbeitung des Datengehaltes der Markierung einzuleiten bzw. zu beenden.
Wenn im Betrieb dieser bekannten Anlage das markierte Fahrzeug an einer bestimmten Markierungß-Lesestelle vorbeiläuft, werden die kodierten Daten von der Markierung mittels einer optischen Abtasteinrichtung abgefragt, die vertikal die Markierung von unten nach oben mit einem auftreffenden Lichtstrahl abtastet. Die aufeinanderfolgend von den rückstrahlenden Streifenpaaren der Markierung beim aufeinanderfolgenden Abfragen derselben reflektierten Lichtmuster werden längs des Weges des auftreffenden Lichtes zurückgeführt und in aufeinanderfolgende kodierte elektrische Signale umgewandelt, die die in den Streifenpaaren kodierten Daten repräsentieren. Die kodierten elektrischen Signale werden nacheinander in die Stufen einer Anzahl von Speicher-Verschieberegistern eingegeben. Insbesondere wird das kodierte elektrische Signal, das das Start-Steuerwort repräsentiert, als erstes in ias Verschieberegister eingegeben und allmählich durch dessen verschiedene Stufen durch die anschließend gebildeten kodierten elektrischen Signale verschoben, die die Fahrzeugdaten repräsentieren, und schließlich das Stop-Steuerwort. Nach Beendigung der Abtastung und Lichtumwandlung für die ganze Markierung befindet sich das kodierte Signal, das das Start-Steuerwort repräsentiert, in den letzten Stufen des Verschieberegisters, und das kodierte Signal, das das Stop-Steuerwort repräsentiert, befindet sich in den ersten Stufen.
Bei dieser Anlage wird das Vorhandensein von Markierungsdaten in den Speicher-Verschieberegistern mit einem ersten Signalfühlgatter erkannt, das an die letzten Stufen des Registers angeschlossen ist und so betrieben wird, daß das Vorhandensein des kodierten Signals "Start" festgestellt wird, und ein zweites Signalfühlgatter,
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das mit den ersten Stufen der Register verbunden ist und das Vorhandensein des kodierten Signals "Stop" in diesen feststellte Wenn beide kodierte Signale "Start" und "Stop" gleichzeitig von diesen beiden Gattern erkannt werden, wird angenommen, daß sich nur gültige Markierungssignale in den Registern befinden, und es wird ein Ablesesignal erzeugt, mit dem veranlaßt wird, daß der Inhalt der Register aus diesen in entsprechende Ableseschaltungen übertragen wird.
Diese Anlage hat in vielen Anwendungsfällen sehr zufriedenstellend gearbeitet, auch unter vielen Betriebsbedingungen. Unter gewissen ungünstigen Betriebs- und Umgebungsbedingungen ist es jedoch möglich, daß "Stör"-Signale erzeugt und verarbeitet werden und
fe damit einen unsauberen Betrieb herbeiführen. Beim Ablesen einer mit Schmutz, Schnee oder anderen Fremdstoffen bedeckten Markierung, oder wenn eine Markierung abgelesen wird, die hellem, direkten Sonnenlicht ausgesetzt ist oder eine Markierung, die an einer glänzenden oder rostfarbenen Oberfläche befestigt ist, ist es möglich, daß ein willkürlich auftretendes Störsignal erscheint, daß an ein kodiertes Signal "Start" erinnert, und ein willkürlich auftretendes Störsignal, das einem kodierten Signal "Stop" ähnelt, und das gleichzeitig in die letzten bzw. ersten Stufen der Register eingegeben wirdo Unter diesen Bedingungen werden beide Störsignale unrichtig durch die Signalfühlgatter als gültige Markierungssignale erkannt, und es wird deshalb angenommen, daß sich nur gültige Markierungsdaten in den Registern befinden. Es wird dann ein Ablesesignal geliefert, so daß der Inhalt der Register unzutreffenderweise in die Ablesevorrichtung eingegeben wird.
In einer älteren US-Anmeldung ist bereits vorgeschlagen worden, bei einer solchen Anlage nicht nur zu fordern, daß gleichzeitig mit dem kodierten Signal "Start" in den letzten Stufen des Registers das kodierte Signal "Stop" in den ersten Stufen des Registers steht, sondern zusätzlich noch, daß die kodierten Signale "Start" und "Stop", ebenso wie die dazwischenliegenden kodierten Signale alle innerhalb einer vorgegebenen, festen Zeitspanne erzeugt werden, die geringfügig größer ist als die
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Zeit, die zum Abtasten einer Markierung benötigt wird (etwa 900 Mikroaekunden). Die vorgegebene feste Zeitspanne beginnt zu laufen, wenn das kodierte Signal "Start" erzeugt wird. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit, daß statistisch auftretende Signale eine unrichtige Ablesung der Inhalte des Registers bewirken, stark herabgesetzt, indem nur Signale beachtet werden, die während kleiner Zeitspannen (900 Mikrosekunden) auftreten, statt daß alle Signale beachtet werden, die während jeder Abtastung erzeugt werden, und dadurch wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß nur gültige Markierungsdaten nach einer Markierungsablesung in den Schieberegistern stehen.
Unter extrem ungünstigen Betriebs- und Umgebungsbedingungen besteht aber immer noch die Möglichkeit, daß Störsignale erzeugt werden, die den kodierten Signalen "Start" und "Stop" ähneln, und gleichzeitig in den letzten bzw. ersten Stufen der Schieberegister stehen, und daß sie auch zu den passenden Zeiten innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer von 900 Mikrosekunden auftreten. Unter diesen Bedingungen wird wieder ein Ablesesignal erzeugt, so daß der Inhalt der Schieberegister unrichtigerweise an die Ableseeinrichtung gegeben wird· Da in einem die ganze Nation umfassenden Eisenbahnfahrzeug-Identifizierungsnetzwerk mehrere Tausend Eisenbahnfahrzeuge, die vielen unterschiedlichen Eigentümern gehören, jeden Tag richtig identifiziert werden müssen, damit die Eisenbahnen die richtigen Belastungen, Gutschriften, Rechnungen und Daten ermitteln können, ist es natürlich sehr erwünscht, daß die Fehlerrate einer Fahrzeug-Identifizierungsanlage auf ein Minimum reduziert wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Kurz gesagt, die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verarbeitung von Information, die einen Gegenstand betrifft, beispielsweise ein Eisenbahnfahrzeug. Eine Vielzahl Kodeelemente wird dem Gegenstand zugeordnet und in einem vorgegebenen, kodierten Muster angeordnet, so daß in einer ordentlichen Weise eine Vielzahl von Informationen betreffend den Gegenstand repräsentiert wird. Im Betrieb der Anlage werden die Informationsstücke, die in die
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Vielzahl von Kodeelementen kodiert sind, mit einer Abtastvorrichtung abgefragt, und diese Informationen repräsentierende elektrische Signale werden einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt. Um zu bestimmen, ob die von der Abtasteinrichtung erzeugten elektrischen Signale den in die verschiedenen Kodeelemente kodierten Informationsstücken entsprechen und diese repräsentieren, insbesondere, daß die von der Abtasteinrichtung erzeugten elektrischen Signale nicht durch Störquellen außerhalb der Kodeelemente verursacht sind, wird in einem Kontrollsignalgenerator ein Kontrollsignal entsprechend jedem elektrischen Signal erzeugt, das von der Abtasteinrichtung geliefert wird. Es sind Vorrichtungen vorgesehen, mit denen die Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen mit einer vorfc gegebenen Zeitspanne verglichen wird, und mit der die Signalverarbeitungseinrichtungen von elektrischen Signalen befreit werden, die von ihnen verarbeitet werden, wenn die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen von der vorgegebenen Zeitspanne abweicht. Erfindungsgemäß wird die vorgegebene Zeitspanne als gleich der erwarteten Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen gewählt, die elektrischen Signalen entsprechen, die von der Abtasteinrichtung geliefert werden, wenn die elektrischen Signale Informationsstücken entsprechen, die in die Kodeelemente kodiert sind, und diese repräsentieren, statt Störsignalen zu entsprechen, die durch Störquellen verursacht sind.
w Wie noch näher erläutert wird, werden zusätzliche Einrichtungen vorgesehen, mit denen die elektrischen Signale von den Abtasteinrichtungen, oder Teilen derselben, abgetastet werden, mit denen dafür gesorgt wird, daß die Signalverarbeitungseinrichtungen, oder spezielle Teile der Signalverarbeitungeeinrichtungen freigemacht werden, wenn bestimmte elektrische Signale oder deren Charakteristiken festgestellt werden.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werdenι es zeigen:
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Fig. 1 schema tisch, teilweise in Fora eines Blockschaltbildes, eine automatische Fahrzeugidentifizierungsanlage mit einer Markierungsdaten-Erkennungsanordnung nach der Erfindung;
Fig. 2 schematisch ein Beispiel einer rückstrahlenden Markierung, die zweistellig zur Basis 4 markiert ist und in einer Anlage nach Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3a schematisch ein optisches System und elektrische Wandler für eine Anlage nach Fig. 1;
Fig. 3b eine Aufsicht auf einen teildurchläasigen Spiegel für das optische System nach Fig. 3a;
Fig. 3c eine Aufsicht auf eine optische Maske für das System nach Fig. 3a; und
Fig. 4 ein Blockschaltbild verschiedener Teile der Anlage nach Fig. 1.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage 1 zur automatischen Fahrzeugidentifizierung nach der Erfindung ist eine in der Nähe der Schienen angeordnete Abtasteinheit 10 vorgesehen, mit der vertikal ein Lichtstrahl über eine kodierte, rückstrahlende Markierung 12 geführt werden kann, die an einer Seite eines Eisenbahnwaggons 14 befestigt ist. Eine typische Form der Markierung 12 ist näher in Figo 2 dargestellt. Die Abtasteinheit 10 kann in einer Entfernung von einigen Metern (mehreren Fuß) von den Schienen angeordnet sein und überstreicht üblicherweise eine vertikale Distanz von etwa 1,8 m (6 Fuß). Die Markierung kann also irgendwo auf dem Eisenbahnwaggon 14 innerhalb der Distanz von 1,8 m (6 FuB) angeordnet werden und immer noch mit der Abtasteinheit 10 abgelesen werden. Von der Markierung 12 reflektierte» Licht wird zur Abtasteinheit 10 zurückgeschickt und von dieser aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt, die dann an die !formierschaltung 16 geschickt werden.
Die Nomierschaltung 16 entfernt den größten Teil der Verzerrungen d«r elektrischen Signale von der Abtasteinheit 10 und liefert standardisierte Impuls·, die die in der Markierung 12 kodierte Information repräsentieren. Typiecherweise kann die
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erwähnte Verzerrung der elektrischen Signale von der Abtasteinheit 10 durch Vibration oder Schwingen des Fahrzeuges verursacht werden, wenn dieses an der Abtasteinheit 10 vorbeiläuft, Änderungen in der optischen Fokussierung, Unregelmäßigkeiten oder Schäden an der Markierung selbst durch Wettereinflüsse oder Schmutz, eine geringe Fehlausfluchtung zwischen der Markierung und der optischen Einrichtung in der Abtasteinheit 10, oder Amplitudenvariationen durch Umgebungslicht, das von den lichtempfindlichen Wandlern in der Abtasteinheit 10 aufgenommen wird. Geeignete Normierschaltungen sind in den US-Patentschriften 3,299,271 und 3,328,590 beschrieben.
Die standardisierten Impulse von der Normierschaltung 16 werden in einer Dekodierlogik 18 dekodiert, die eine Markierungsdaten-Erkennungsanordnung 18' enthält. Wie noch näher erläutert wird, besteht der Zweck der Markierungsdaten-Erkennungsanordnung 18' darin, dafür zu sorgen, daß die kodierten Signale, die die in die Markierung 12 kodierten Daten repräsentieren und die an den Datenspeicher in der Dekodierlogik 18 geschickt und dort gespeichert werden, an ein Ablesegerät 20 geschickt werden, sobald festgestellt worden ist, daß die Signale von Markierungen abgeleitete Signale sind und keine Störsignale, die durch Quellen außerhalb der Markierung hervorgerufen sind, beispielsweise Schmutz, Regen oder Schnee, der auf der Markierung 12 vorhanden sein kann, oder Quellen wie die Seite des Waggons 14, oder die Sonne.
Die Fahrzeug-Identifizierungsanlage nach Fig. 1 ist abgeschaltet, bis ein Eisenbahnwaggon, beispielsweise 14 gemäß Fig. I1 in den Signalblook eintritt, in dem die Abtasteinheit 10 angeordnet ist. Wenn der Waggon 14 in den Signalblock eintritt, betätigt ein Befehl von einem Blocksignal 22, einem üblichen Teil des Eisenbahnsignal wesens, die Abtasteinheit 10 an der Schiene und die zugehörige Elektronik über .eine Ein-Aus-Steuerung 21. Ein Radfühler 23 und eine Radzählerlogik 24 werden ebenfalls dazu verwendet, das Vorhandensein von Rädern des Fahrzeuges 14 festzustellen und Signale an die Dekodierlogik 18 und das Ablese-
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gerät 20 zu liefern, die unmarkierte oder unlesbare Waggons betreffen.
Die Normierschaltung 16, die Dekodierlogik 18 und das Ablesegerät 20 sind gewöhnlich, wenn auch nicht notwendigerweise, fern von der Abtasteinheit 10 an der Schiene angeordnet und werden von einer Übertragungsleitung bedient. Da die Signaldatenrate bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung unter 65 kHz liegt, werden für Kabellängen bis zu etwa 3 km (2 Meilen) keine Kompensation oder Verstärkung benötigt.
Es sollen jetzt näher die Markierung 12, die optischen Teile der Abtasteinheit 10, und die Dekodierlogikschaltung 18 beschrieben werden.
Markierung (Pig. 2)
Die kodierte rückstrahlende Markierung gemäß Pig. 2 wird üblicherweise aus einer Anzahl rechteckiger, rückstrahlender Streifen in den Farben Orange, Blau und Weiß, und nicht reflektierenden schwarzen Streifen hergestellt. Die rückstrahlenden Streifen können auftreffendes Licht in Auftreffrichtung zurückschicken, während die schwarzen Streifen praktisch nicht zurückstrahlen« Die Markierung 12 gemäß Pig. 2 ist in einen zweistelligen Kode zur Basis 4 durch verschiedene Zweistreifenkombinationen der rüokstrahlenden Streifen in den Farben Orange, Blau und Weiß und nicht rückstrahlenden schwarzen Streifen kodiert, um in einem Reihenformat Informationsstücke zu repräsentieren, die das Fahrzeug betreffen, an dem die Markierung 12 befestigt ist. Gemäß Fig. 2 bestehen die Informationsstücke aus einem Steuerwort STABT, einer Anzahl von Ziffern, beispielsweise Null bis Neun, und einem Steuerwort STOP.
Die kodierten Streifenpaare der Markierung 12 sind durch schwarze, nicht reflektierende Abstandsstüoke getrennt und sind an den Kanten von einer schwarzen, nicht reflektierenden Grenze umgeben· Der Zweck dieser nicht reflektierenden Abständestücke besteht
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darin, die Streifenpaare voneinander zu trennen, um auf diese Weise die Verarbeitung der in den Streifenpaaren kodierten Daten zu vereinfachen. Die nicht reflektierende Grenze dient dazu, die Markierungsstreifen vom Untergrund zu trennen, auf dem die Markierung 12 befestigt ist» so daß unerwünschte Reflektionen vom Untergrund daran gehindert werden, die richtige Ablesung der Markierung zu stören und ein falsches Auslösen der Schaltung herbeizuführen, die zur Verarbeitung des Datengehaltes der Markierung verwendet wird.
Daa Start-Streifenpaar und das Stop-Streifenpaar dienen nach dem Abtasten dazu, die Verarbeitung des Datengehaltes der
fc Markierung 12 einzuleiten und zu beenden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die einzelnen Streifen des Start-Streifenpaars und des Stop-Streifenpaars kürzer als die übrigen Streifen der Markierung 12 und überlappen einander im Mittelbereich der Markierung 12o Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, daß ein Ablesen der Markierung 12 nur dann eingeleitet wird, wenn ein bedeutsamer Teil der Markierung sich innerhalb des Feldes der Abtasteinheit 10 befindet. Auf diese Weise stört irgendein Fremdstoff, der sich auf dem Fahrzeug in der Nähe der Yertikalkanten der Markierung 12 befindet, oder irgendwelche alphanumerischen Zeichen, die üblicherweise in der Nähe der Vertikalkanten der Markierung 12 auf den Waggon aufgemalt sind, das richtige Ablesen der Markierung 12 nichto Wenn dazu die Vertikal-
w kanten der Markierung 12 zerrissen oder andersartig beschädigt werden, verhindert die versetzte Anordnung der Start- und Stop-Streifenpaare eine Ablesung der Markierung an einer Kante und setzt damit die Möglichkeit für ein unrichtiges Ablesen der Markierung auf ein Minimum herab.
Wie sich weiter aus Figo 2 ergibt, sind eine Anzahl schwarze Flächen in den weißen Streifen der Markierung 12 vorgesehen» Diese schwarzen Fläohen sind nicht reflektierend und dienen dazu, die Reflektion der weißen Streifen auf etwa die der farbigen Streifen herabzusetzen. Diese Verwendung von nicht reflektierenden, schwarzen Flächen ist erwünscht, weil vollständig weiße
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Streifen die Neigung haben, Licht ait größerer Amplitude zu reflektieren als die anderen Streifen, eo daß die Signalverarbeitung in der Normierschaltung unerwünscht beeinflußt werden kann«,
Bei einer befriedigend arbeitenden Fahrzeugidentifizierungsanlage sind die Markierungsstreifen der Markierung 12, die das Fahrzeug identifizieren, 15 cm (6 Zoll) lang und 10 mm ( /8 Zoll) breit, und die schwarzen, nicht reflektierenden Abstandsstücke zwischen den Streifenpaaren sind 12 mm ( /2 Zoll) breit. Die einzelnen Streifen der Start- und Stop-Streifenpaare sind Jeder 10 cm (4 Zoll) lang und überlappen einander um etwa 5 cm (2 Zoll), so daß das Ablesen der Markierung nicht eingeleitet wird, bis etwa 5 cm (2 Zoll) der Markierung sich im Blickfeld der Abtasteinheit befinden.
Optisches System
In Fig. 3a ist schematisch ein optisches System 32 dargestellt, das in die Abtasteinheit 10 nach Fig« 1 eingebaut ist, um die Markierung 12 gemäß Fig. 2 abzulesen. Gemäß Fig. 3a besteht das optische System 32 aus einem rotierenden Rad 38 mit einer Anzahl von Reflektionsspiegelflächen 40 am Umfang, einer Lampe 30, einem teildurchläseigen Spiegel 34 mit einer elliptischen öffnung 36, der deutlicher in Fig. 3b dargestellt ist, einer Fokuseierlinse 42, einer Maske 44 mit einem rechteckigen Betrachtungsschlitz 46 (Fig. 3c) einem Kollektor 34, einem dichroitischen Spiegel 48, einem Orangefilter 50, einem Blaufilter 53, einem Orangekanal-Photovervielfacher 51, einem Blaukanal-Photovervielfacher 52, und zwei Emitterfolgern 56 und 57, die mit dem Orangekanal-Photovervielfacher 51 bzw. dem Blaukanal-Photovervielfacher 52 verbunden sind. Die Arbeitsweise dieser elektro-optischen Anordnung ist zwar bekannt, soll jedoch kurz in Folgenden wiederholt werden.
Wenn der Waggon 14 mit der kodierten, rückstrahlenden Markierung 12 dem optischen Syetem 32 dargeboten wird, wird ein auftreffender Lichtstrahl von der Lampe 30 vom te!!durchlaseigen
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Spiegel 34 auf die reflektierenden Spiegelflächen 40 des rotierenden Rades 38 reflektiert· Das von den reflektierenden Spiegelflächen 40 empfangene Licht wird weiter auf die Markierung 12 reflektiert, wobei eine Drehbewegung von einem nicht dargestellten Motor dem rotierenden Rad 38 erteilt wird. Das rotierende Rad 38 hat typischerweise einen Durchmesser von 356 mm (14 Zoll), weist 15 reflektierende Spiegelflächen 40 am Umfang auf, dreht sich mit 1200 Umdrehungen pro Minute und hat etwa eine Entfernung von 1,8 m (6 Fuß) vom Waggon 14.
Das auf die Markierung 12 gerichtete Licht wird gemäß Fig. 3a von jedem der rückstrahlenden Streifen der Markierung 12 längs des Auftreffweges rückgestrahlt. Das rückgestrahlte Licht ρ wird auf die reflektierendenSpiegelflächen 40 des rotierenden Rades 38 zurückgeschickt und dann durch die elliptische Öffnung 36 im Spiegel 34. Die elliptische Öffnung 36 bildet einen kreisförmigen Durchlaßweg für das von der Markierung 12 reflektierte Licht, weil die diagonale Anordnung des Spiegels die Ellipse in einen effektiven Kreis bezüglich des Lichtweges umwandelt.
Das rückgestrahlte Licht, das von den rückstrahlenden Streifen der kodierten Markierung 12 aufgenommen wird, wenn die Streifen nacheinander mit dem Licht von den reflektierenden Flächen 40 abgefragt werden, bildet das reflektierte Bild der Markierung 12, ^ Dieses reflektierte Bild der Markierung 12 wird mit der ™- Fokus β ie rl ins e 42 auf die Maske 44 projiziert,. Die Abmessungen des rechteckigen Betrachtungsschlitzes 46 sind so gewählt, daß jeweils nur ein kleiner Teil der ganzen Breite jedes Bildes eines Streifens betrachtet wird» Typische Abmessungen für den rechteckigen Schlitz 46 sind 12,7 mm (0,5 Zoll) Länge und 0,25 mm (0,010 Zoll) Breite. Jeder Teil eines vom Schlitz 46 abgefragten Streifenbildeβ wird vom Kollektor 54 aufgenommen und mit diesem auf den dichroitischen Spiegel 48 gerichtet.
Wenn eine vierfarbige Markierung verwendet wird, werden zwei Kanäle, ein "Orange"- und ein HBlauw-Kanal verwendet. Der
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dichroitische Spiegel 48 teilt das reflektierte Licht vom Kollektor 54 in seine Orange- und Blau-Komponenten, indem das Orangelicht durch den Orangefilter 50 zum -Orangekanal-Photovervielfacher 51 durchgelassen wird und blaues Licht durch den Blaufilter 53 zum Blaukanal-Photovervielfacher 52 reflektiert wird.
Die Streifen der Markierung 12 in den Farben Orange und Blau reflektieren Licht im Orange- bzw. Blauteil des Spektrums. Wenn also ein orangener Streifen abgetastet wird, wird die lichtempfindliche Fläche des Orangekanal-Photovervielfachers erregt, und wenn ein blauer Streifen abgetastet wird, wird die lichtempfindliche Fläche des Blaukanal-Photovervielfachers 52 erregt. Die weißen Streifen der Markierung 12 gemäß Fig. 2 reflektieren Licht sowohl im Orange- als auch im Blauteil des Spektrums. Wenn also ein weißer Streifen abgetastet wird, werden die lichtempfindlichen Flächen beider Photovervielfacher 51 und 52 erregt. Wie bereits erwähnt wurde, sind die schwarzen Streifen der Markierung 12 nicht reflektierend und reflektieren also entsprechend weder Licht im Orange- noch im Blauteil des Spektrums. In diesem Falle wird keine der lichtempfindlichen Flächen der beiden Photovervielfacher 51 und 52 erregt·
Die Ausgangssignale von den Photovervielfachern 51 und 52 aufgrund der Erregung der lichtempfindlichen Flächen durch Licht von den Markierungsstreifen 12 werden den Emitterfolgern 56 bzw. 57 zugeführt, die diese Signale in eine niedrige Impedanz umwandeln, so daß diese über zwei Koaxialkabel 55 zur Normierschaltung 16 und dann zur Dekodierlogik 18 weitergeleitet werden können·
Dekodierlogik (Fig. 4)
In Fig. 4 ist die Dekodierlogik 18 dargestellt. Diese ist in der dargestellten Weise Bit einem ersten Schmitt-Trigger 70 versehen, der mit seinem Eingang mit einer MOrange"-Normiersohaltung 16a der Normierschaltung 16 verbunden ist«. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 70 wird über eine wOrange"-Daten-Ein-Leitung
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an eine Lastlogik 75 gegeben und ferner an die Einstell-• Anschlüsse S von zwei Puffer-Flipflops FPl und FF3. Der Eingang eines zweiten Schmitt-Triggers 71 ist mit einer "Blau"-Normiersektion 16b der Normierschaltung 16 verbunden. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 71 ist über eine "BlauM-Daten-Ein-Leitung mit der Lastlogik 75 verbunden und ferner mit den Einstellanschlüssen S eines zweiten Paars Puffer-Flipflops FF2 und FF4· Wie noch erläutert wird, liefern die Schmitt-Trigger 70 und 71 normierte Impulse von der Normierschaltung 16, die die in den Streifenpaaren kodierte Information repräsentieren, an die Einstellanschlüsse S der Puffer-Flipflops FFl - FF4, wenn jedes Streifenpaar der Markierung 12 (Fig. 2) abgelesen wird. Darüberhinaus werden spezielle Impulse von den Schmitt- * Triggern 70 und 71 an die Lastlogik 75 über die "Orange"- und "Blau"-Daten-Ein-Leitungen geschickt.
Die Lastlogik 75 erzeugt Gattersignale für zwei Gatterleitungen LAST 1 und LAST 2 zu festen Zeiten nach Erregung durch die Schmitt-Trigger 70 oder 71· Genauer gesagt, ein Gattersignal wird zur LAST-I-Leitung gegeben, damit die entsprechend dem ersten Streifen eines abgetasteten Streifenpaares gebildeten Impulse zeitweilig in den Flipflops FFl und FF2 gespeichert werden können, und an die LAST-2-Leitung wird ein Gattersignal geschickt, damit die aufgrund der Abtastung des zweiten Streifens eines Streifenpaares gebildeten Impulse zeitweilig in den Flipflops FF3 und FF4 gespeichert werden können.
Außer Gattersignalen erzeugt die Lastlogik 75 eine feste Zeit nach Jeder Belastung der Puffer-Flipflops FFl - FF4 mit Impulsen, die aufgrund einer Abtastung eines Streifenpaars gebildet sind, einen Verschiebeimpuls über eine VERSCHIEBUNG-Leitung an eine Anzahl Schieberegister 80, so daß der Inhalt der Puffer-Flipflops FFl - FF4 in binär kodierter Form in die Schieberegister 80 eingegeben wirdo Die Lastlogik 75 stellt dann die Puffer-Flipflops FFl - FF4 mit Hilfe eines Signals zurück, das über eine RÜOKSTELL-Flipflop-Leitung an die Rücketellanechlüsse R der Puffer-Flipflops FFl - FF4 gegeben wird, um die Flipflops
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zur Aufnahme des nächsten Impulssatzes von den Schmitt-Triggern 70 und 71 vorzubereiten, die durch Abtasten des nächsten Streifenpaare gebildet werden.
Gemäß Figo 4 bestehen die Schieberegister 80 aus einer Anzahl von Sätzen aus miteinander verbundenen Stufen, die in Pig· 4 mit la - Id, 2a - 2d ..., 12a - 12d bezeichnet sindo Zwölf Satz Stufen la - Id bis 12a - 12d sind in Fig. 4 dargestellt, weil zwölf kodierte Signale entsprechend den Start- und Stop-Steuerwörtern und zehn zwischenliegenden Ziffern in den Stufensätzen gespeichert werden müssen. Wenn weniger als zehn Ziffern in eine bestimmte Markierung kodiert sind, wird selbstverständlich die Anzahl der Stufensätze des Schieberegisters entsprechend herabgesetzt. Zwei Schieberegister, in Fig. 4 mit HEIHE A und REIHE c bezeichnet, sind dem "Orange"-Kanal (Orange-Photovervielfacher 51, Fig. 5a, Schmitt-Trigger 70 und Puffer-Flipflops FFl und FF3) zugeordnet und zwei Schieberegister, mit REIHE B und REIHE D dem "Blau"-Kanal (Blau-Photovervielfacher 52, Fig. 3a, Schmitt-Trigger 71 und Puffer-Flipflops FF2 und FF4). Vier Schieberegister A-D sind im beschriebenen Ausführungsbeispiel nötig, um die erforderliche Speicherkapazität für die Markierungsinformation zu schaffen, die entsprechend einem Eodeformat zur Basis 4 kodiert sind.
Wie sich aus den Abtastrichtungspfeilen in Fig. 1 und 2 ergibt, wird das kodierte Signal, das das START-Steuerwort repräsentiert (kodiertes Signal "Start") als erstes in die Register 80 über den ersten Stufensatz la - Id eingegeben, weil die kodierte Markierung 12 von unten nach oben abgetastet wird; das kodierte Signal "Start" wird dann nacheinander durch die restlichen Stufensätze 2a - 2d bis 12a - 12d durch Verschiebeimpulse von der Lastlogik 75 verschoben, wenn die aufeinanderfolgenden kodierten Signale, die die in die Markierung kodierten Ziffern repräsentieren, und schließlich das das STOP-Steuerwort repräsentierende kodierte Signal (kodiertes Signal "Stop") gebildet werden.
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Um so weit wie möglich zu gewährleisten, daß nur von Markierungen abgeleitete Daten in die Verschieberegister 80 eingegeben und dort gespeichert werden, und um zu gewährleisten, daß Störsignale von der Anlage so wirksam wie möglich abgelehnt werden, sind eine Anzahl Gatteranordnungen vorgesehen, die jede zunächst kurz und später ausführlich beschrieben werden sollen. Diese Gatteranordnungen, die allgemein bei 18' in Pig. 4 dargestellt sind, bestehen aus einer Start-Rückstell-Gatteranordnung 82, einem Verbotssignal-UND-Gatter 85, einer Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87, einer Register-Rückstell-Gatteranordnung 90, und einer Ablese-Gatteranordnung 95.
k Die Start-Rückstell-Gatteranordnung 82 besteht aus einem * "Starf'-Erkennungsgatter 83, das mit ausgewählten Ausgängen der Puffer-Flipflops PFl - PP4 verbunden ist, und einem UND-Gatter 84, das mit dem Ausgang des "Starf'-Erkennungsgatters und der VERSCHIEBUNG-Ieitung der Lastlogik 75 verbunden ist. Die Start-Rückstell-Gatteranordnung 82 stellt das Vorhandensein eines kodierten Signales in den Puffer-Plipflops PPI - PP4 fest, das das Start-Steuerwort darstellt, und bei der Peststellung eines solchen kodierten Signales wird ein Signal an ein Rückstell-QDER-Gatter 92 der Register-Rückstell-Gatteranordnung gegeben, so daß alle Stufensätze des Schieberegisters 80 mit Ausnahme der ersten Stufen la - Id, in denen das kodierte Signal gespeichert werden soll, das das START-Steuerwort darstellt, k zurückgestellt werden.
Das Verbotssignal-UND-Gatter 85 ist selektiv mit den Puffer-Plipflops PPI und PP2 verbunden, und entdeckt vorübergehende Impulse, die in den Flipflops PFl und PP2 gespeichert sein können, und die Impulsen ähneln, die erzeugt würden, wenn der erste Streifen eines Streifenpaares schwarz wäre. Wie noch näher erläutert wird, ist in diesem Zusammenhang zu erwähnen, daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Streifenpaare der Markierung 12 so gewählt sind, daß kein Streifenpaar als ersten Streifen einen schwarzen aufweist. Wenn solche fehlerhaften Impulse also festgestellt werden, wird vom Verbotssignal-UND-
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Gatter 85 zum Ruckstell-ODER-Gatter 91 der Register-Rückstell-Gatteranordnung 90 und damit zum Ruckstell-ODER-Gatter 92 edn Signal gegeben, so daß alle Sätze der Stufen la - ld bis 12a - 12d des Schieberegisters 80 zurückgestellt werden.
Die Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87 besteht aus einem wiederauslösbaren monostabilen Multivibrator 88, der mit der Verschiebe-Leitung der Lastlogik 75 und einem Gatter 89 verbunden ist, das mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators 88 verbunden ist. Die Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87 bestimmt, ob jeder Verschiebeimpuls von der Lastlogik 75 auf der VERSOHIEBUNG-Leitung und entsprechend einem abgetasteten Streifenpaar vom vorangegangenen Verschiebeimpuls um eine vorgegebene erwartete Zeitspanne getrennt ist, wie sie durch die Dauer des monostabilen Multivibrators 88 festgelegt ist.
Wie noch erläutert wird, ist die Annahme, daß die Lastlogik 75 richtig vom Schmitt-Trigger 70 oder Schmitt-Trigger 71 betrieben ist, und daß kein Störsignal sich im System befindet, wahrscheinlich zutreffend, wenn die Verschiebeimpulse von der Lastlogik 75 aufgrund abgetasteter Streifenpaare in Intervallen mit gleichen Abständen auftreten. Wenn jedoch die Verschiebeimpulse von der Lastlogik 75 keine gleichen Abstände haben, d.h. die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden. Verschiebeimpulsen die vorgegebene erwartete Zeitspanne, die durch den monostabilen Multivibrator 88 festgelegt ist, überschreitet, ist die Annahme berechtigt, daß die Lastlogik 75 von den Schmitt-Triggern 70 oder 71 unrichtig gesteuert worden ist, und daß sich Störsignale im System befinden. Im letzteren Falle stellt die Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87 irgendwelche ungleichmäßigen Abstände der Verschiebeimpulse fest und liefert ein Signal, das dem Rücketell-ODER-Gatter 91 und damit dem Ruckstell-ODER-Gatter 92 zugeführt wird, wodurch alle Stufensätze dee Schieberegisters 80 zurückgestellt werden.
Die Ablese-Gatteranordnung 95 besteht aus: einem "Stop"-Erkennungsgatter 96, das mit ausgewählten Ausgängen des ersten
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Stufensatzes la - ld des Schieberegisters 80 verbunden ist, • einem "Start"-Erkennungsgatter 98, das mit gewählten Ausgängen der letzten Stufen 12a - 12d des Registers 80 verbunden ist, einem UND-Gatter 99» das mit einem ersten Eingang mit dem "Stop"-Erkennungsgatter 96 und einem zweiten Eingang mit dem "Start"-Erkennungsgatter 98 verbunden ist, und einem LESE-Flipflop 100, der mit seinem Eingang mit dem UND-Gatter 99 und seinen Ausgängen mit einem Sperreingang des Gatters 89, der Radzählerlogik 24, und dem Ablesegerät 20 verbunden ist. Die Ablese-Gatteranordnung 95 sorgt dafür, daß der Inhalt der Schieberegister 80 in das Ablesegerät 20 herausgeschoben wird, wenn gleichzeitig ein kodiertes Signal "Stop" im ersten Stufensatz la - Id und ein kodiertes Signal "Start" im letzten W Stufensatz 12a - 12d festgestellt wird.
Betriebsweise (Pig. 4)
Wenn ein Waggon 14 das Blocksignal 22 passiert, aktiviert dieses nicht dargestellte Spannungsquellen, die die verschiedenen Schaltungen der Anlage erregen. Weiterhin wird die Ein-Aus-Steuerschaltung 21 erregt, so daß das Ablesegerät 20 anfänglich erregt wird. Es wird verhindert, daß Daten in die Dekodierlogik 18 eintreten, bis das erste Rad eines Waggons 14 den Radfühler 23 passiert. Wenn das erste Rad den Radfühler 23 passiert, liefert der Radfühler 23 ein Ausgangssignal, mit dem die Radzählerlogik 24 betätigt wird, die ihrerseits die Lastlogik 75 zum Betrieb vorbereitet. Wenn aus irgendeinem Grunde der Waggon nicht markiert ist, oder die Markierung nicht lesbar ist, werden von der Radzählerlogik 24 über eine "Kein Markierungsdruck'1· Leitung Signale zum Ablesegerät 20 geschickt, um eine Anzeige zu liefern, daß der Waggon nicht markiert ist oder die Markierung nicht lesbar ist. Wenn die am Waggon 14 befestigte Markierung im Gesichtsfeld der Abtasteinheit 10 ist, wird als erster Teil der Markierung 12 das START-Streifenpaar abgetastet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht das START-Streifenpaar aus einem orange und einem blauen Streifen. Wenn der orange und der blaue Streifen des Start-Streifenpaares abgefragt werden, werden entsprechende Ausgangsimpulse von den Fhotovervielfachern 51
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bzw. 52 (Pig. 3a) an die "Orange"- und "Blau"-Sektionen 16a und 16b der Normierschaltung 16 und die entsprechenden Schmitt-Trigger 70 bzw. 71 geliefert. Da der orange Streifen zunächst abgetastet wird, wird der Schmitt-Trigger 70 zuerst betätigte Der Schmitt-Trigger 70 liefert den "Orange"-Impuls an die Einstellanschlüsse S der Puffer-Flipflops FPl und FF2, und ferner an die Lastlogik 75 über die "Orange"-DATEN-Ein-Leitung.
Die Lastlogik 75 erzeugt nach dem Empfangen des "Orange"-Impulseβ vom Schmitt-Trigger 70 an dessen voreilender Flanke einen ersten Gatterimpuls auf der LAST-I-Leitung, dessen Dauer gleich der Dauer des Impulses ist, der während dieses Zeitintervalles erwartet wird. Der erste Gatterimpuls wird eine feste Zeitspanne nach dem Einschalten durch den Impuls vom Schmitt-Trigger 70 erzeugt.
Der erste Gatterimpuls wird von der Lastlogik 75 an die Puffer-Flipflops FFl und FF2 geliefert, so daß diese erregt werden, und dadurch wird der "Orange"-Impuls vom Schmitt-Trigger 70 in den Puffer-Flipflop FFl eingegeben. Es ist zu erwähnen, daß im Puffer-Flipflop FF2 kein Impuls gespeichert wird, da vom Schmitt-Trigger 71 während der Abtastung des ersten (orangen)
kein "Blau"-Impuls Streifens des STAET-Streifenpaars/ geliefert wird.
Eine feste Zeitspanne nach dem ersten Impuls wird ein zweiter Gatterimpuls von der Lastlogik 75 über die LAST-2-Leitung an die Puffer-Flipf 1.0ps FF3 und FF4 geliefert. Der zweite Gatterimpuls umschließt das Zeitintervall, währenddem ein Signalimpuls vom zweiten (blauen) Streifen erwartet wird. Die Puffer-Flipflops FF3 und FF4- werden erregt und der "Blau"-Impuls vom Schmitt-Trigger 71, der vorher an die Einstellanschlüese S der Flipflope FF2 und FF4 gelegt worden ist, wird in den Flipflop FF4 eingegeben. Es ist zu erwähnen, daß im Flipflop FF3 kein Impuls gespeichert wird, weil während der Abtastung des zweiten (blauen) Streifens des START-Streifenpaars kein "Orange"-Impuls geliefert wird. Aus dem Vorangegangenen ergibt sich also, daß die Pufferflipflops FFl und FF2 die Impulse speichern, die sich beim
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Abtasten eines ersten Streifens eines Streifenpaars ergeben, und die Flipflops FF3 und FF4 die Impulse speichern, die sich beim Abtasten des zweiten Streifens des Streifenpaars ergeben. Da beim Abtasten des START-Streifenpaars Impulse in den Puffer-Flipflops FFl und FF4 gespeichert werden, und in den Puffer-Flipflops FF2 und FF3 keine Impulse gespeichert werden, kann der Inhalt der Flipflops FFl - FF4 in binärer Form mit 1001 angeschrieben werden.
Sobald einmal die nach dem Abtasten des START-Streifenpaares abgeleiteten Impulse in die Puffer-Flipflops FFl - FF4 eingegeben worden sind, wird der Binärinhalt "Start" der Flipflops FFl - FF4 vom «Start"-Erkennungsgatter 83 der Start-Rückstell-Gatteranordnung 82 festgestellt. Gemäß Fig. 4 ist das "Start"-Erkennungsgatter 83 mit dem "1"-Ausgang des Flipflops FFl, dem "O"-Ausgang des Flipflops FF2, dem "O"-Ausgang des Flipflops FF3 und dem "1"-Ausgang des Flipflops FF4 verbunden. Wenn das "Start"-Erkennungsgatter 83 in den Flipflops FFl - FF4 das Vorhandensein des kodierten Signals 1001 feststellt, wird ein Ausgangssignal an einen Eingang des UND-Gatters 84 geliefert. Ein erster Verschiebeimpuls, der dem START-Streifenpaar entspricht, erscheint dann am anderen Eingang des UND-Gatters 84 von der Lastlogik 75 über die VERSCHIEBUNG-Leitung, und das UND-Gatter liefert ein Aus gangs signal an einen Eingang des Ruckste11-ODER-Gatters 92. Das Rückstell-ODER-Gatter 92 stellt dann die Stufen 2a - 2d bis 12a - 12d des Schieberegisters 80 zurück. Wenn die Start-Rückstell-Gatteranordnung 82 in der beschriebenen Weise verwendet wird, wird ein spezieller "Rückstell"-Streifen in der Markierung 12 oder ein spezielles "Rückstell"-Signal von einem anderen Gerät der Anlage unnötig.
Der erste Verschiebeimpuls von der Lastlogik 75, der dem UND-Gatter 84 zugeführt wird, wird auch gleichzeitig dem ersten Satz Stufen la - ld der Schieberegister 80 zugeführt, so daß das kodierte Signal •'Start'1, das zeitweilig in den Puffer-Flipflops FFl - FF4 gespeichert ist, in dieses eingegeben werden kann. Eine feste Zeitspanne nach dem Erzeugen des ersten
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Verschiebeimpulses liefert die Lastlogik 75 über die RÜCKSTELL-Flipflop-Leitung ein Sücksteilsignal an die Puffer-Flipflops FPl - FF4 als Vorbereitung zur Aufnahme der Impulse, die bei Abtastung des nächsten Streifenpaares gebildet werden. In ähnlicher Weise werden die Ziffern-Streifenpaare und das STOP-Streifenpaar nacheinander abgetastet und die τοη diesen reflektierten Lichtmuster werden in Impulse umgewandelt, den Schmitt-Triggern 70 und 71 zugeführt, zeitweilig nacheinander in den Puffer-Flipflops FFl - FF4 gespeichert und mit Hilfe von aufeinanderfolgenden Verschiebeimpulsen in dem Schieberegister 80 verschoben. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß, wenn ein weißer Streifen abgetastet wird, sei es ein erster oder ein zweiter Streifen eines Streifenpaares, τοη beiden Schmitt-Triggern 70 und 71 Impulse erzeugt und an die zugehörigen Puffer-Flipflops FFl - FF4 gegeben werden. Wie bereits erwähnt worden ist, erzeugen die Photovervielfacher 51 und 52 keine Impulse, wenn ein schwarzer Streifen abgetastet wird, und dementsprechend erzeugen die Schmitt-Trigger 70 und beim Abtasten eines schwarzen Streifens ebenfalls keine Impulse.
Nachdem alle Streifenpaare der Markierung 12 abgetastet worden sind und entsprechende kodierte Signale gebildet und im Schieberegister 80 gespeichert sind, ergibt sich folgender Inhalt der Stufensätze la - ld bis 12a - 12d des Registers 80:
Stufen Zeichen und Binärdarstellung
la - ld STOP - 0 1 1 0
2a - 2d 9 -10 0 1
3a - 3d 8 -110 0
4a - 4d 7 - 1 0 1 1
5a - 5d 6 -110 1
6a - 6d 5 -0100
7a - 7d 4 -10 10
8a - 8d 3 -10 0 0
9a - 9d 2 -1110
10a - 1Od 1 -1111
11a - lld 0 -Olli
12a - 12d START -10 0 1
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Wie bereits erwähnt worden ist, wird, nachdem die Lastlogik ■ einen Verschiebeimpuls geliefert hat, mit dem das kodierte Signal von den Flipflops FFl - FF4 in die Schieberegister 80 übertragen wird, dieser Verschiebeimpuls τοη der Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87 geprüft, um festzustellen, ob er eine vorgeschriebene Zeitspanne vom vorangegangenen Verschiebeimpuls entfernt ist, nachdem der gleichmäßige Abstand der Verschiebeimpulse ein starkes Anzeichen dafür ist, daß nur gültige Markierungsdaten in die Verschieberegister 80 eingegeben worden sind. Wie erinnerlich tritt jeder Verschiebeimpuls von der Lastlogik 75 eine feste Zeitspanne nach der Inbetriebnahme der letzteren durch die voreilende Flanke eines Impulses vom Schmitt-Trigger 70 oder 71 nach dem Abtasten des W ersten Streifens eines Streifenpaares auf. Wenn also die Streifenpaare der Markierung 12 richtig und einwandfrei abgetastet und einwandfreie Impulse zu den zugehörigen Zeiten von den Schmitt-Triggern 70 und 71 geliefert werden, die Verschiebeimpulse von der Lastlogik 75 in gleichmäßig entfernten Intervallen auftreten. Wenn jedoch einer der Schmitt-Trigger 70 und 71 unrichtig oder unzeitig in Betrieb gesetzt wird, beispielsweise durch Störsignale aufgrund von Fremdstoffen auf der Markierung, durch die Seite des Waggons, auf dem die Markierung befestigt ist, Regen, Schnee usw. haben die Verschiebeimpulse von der Lastlogik 75 keine gleichmäßigen Abstände.
Die Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87 bestimmt in folgender Weise, ob die von der Lastlogik 75 erzeugten Impulse gleichmäßige Abstände haben. Wenn ein gegebener Verschiebeimpuls über die VERSCHIEBUNG-Leitung von der Lastlogik 75 kommt, wird er dem wiederauslöabaren monostabilen Multivibrator 88 zugeführt. Dieser monoetabile Multivibrator 88 wird von der voreilenden Flanke des Verschiebeimpulses getriggert, so daß ein positiver Ausgangsimpuls erzeugt wird, dessen Dauer praktisch gleich der erwarteten Dauer zwischen den voreilenden Kanten von zwei aufeinanderfolgenden Verschiebeimpulsen entspricht. Der Wert dieser erwarteten Dauer hängt von solchen Faktoren wie der Breite
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der Streifen der abgetasteten Markierung, der Breite der nicht reflektierenden Abstandsstücke zwischen den Streifenpaaren, dem Abstand der Markierung von der Abtasteinheit, der Anzahl der reflektierenden Spiegelelemente des Abtastrades, und der Geschwindigkeit des Abtastrades ab, die den auftreffenden Abtaststrahl auf die Markierung lenkte Bei den erwähnten Streifen von IO mm ( /8 Zoll) Breite, einem Streifenpaar-Trennabstand von 12 mm (r/2 Zoll), einem Ableseabstand von 1,8 m (6 Fuß), 15 Spiegeln auf dem Abtastradumfang, und einer Abtastraddrehzahl von 1200 Umdrehungen pro Minute ergibt sich eine brauchbare Dauer des mönostabilen Multivibrators von 70 Mikrosekunden.
Wenn nach dem Triggern des monostabilen Multivibrators 88 durch einen gegebenen Verschiebeimpuls der nächste Verschiebeimpuls den monostabilen Multivibrator 88 erneut getriggert hat, ehe der Ausgangsimpuls desselben negativ geworden ist, bleibt der Ausgang des monostabilen Multivibrators 88 hoch, und an einem Eingang des Gatters 89 steht ein hohes Signal. Da der andere Eingang des Gatters 89 vom ABLESEN-Flipflop 100 zu dieser Zeit niedrig ist, wie noch erläutert wird, findet kein Betrieb des Gatters 89 statt und die Schieberegister 80 werden nicht zurückgestellt. Wenn die voreilende Planke des nächsten Verschiebeimpulses jedoch von der voreilenden Flanke des vorangegangenen Verschiebeimpuleee einen größeren Abstand hat als die durch den monostabilen Multivibrator 88 gegebene Zeitspanne, wird der Ausgang des monostabilen Multivibrators 88 niedrig, damit werden beidß Eingänge des Gatters 89 niedrig und dieses liefert ein Ausgangesignal an das Ruckstell-ODER-Gatter 91. Ein Signal vom Ruckstell-ODER-Gatter 91 sorgt dafür, daß der erste Satz Stufen la - Id des Verschieberegisters 80 zurückgestellt wird, und das Ausgangssignal vom Ruckstell-ODER-Gatter (über den Ausgang voa Ruckstell-ODER-Gatter 91) sorgt dafür, daß der Rest der Stufensätze 2a - 2d bis 12a - 12d der Register zurückgestellt wird. Die Schieberegister 80 werden also zur Vorbereitung der Aufnahme neuer Daten freigemacht.
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Wenn alle Schiebeimpulse, die von der Lastlogik 75 geliefert wurden, von der Verschiebeimpuls-Gatteranordnung 87 als gleichabständig angesehen worden sind, kann ein Ablesen des Inhalts der Schieberegister 80 stattfinden. Wie bereits erwähnt worden ist, steht das kodierte Signal "Start" im letzten Stufensatz 12a- 12d der Register 80, und das kodierte Signal "Stop" im ersten Stufensatz la - Id, wenn alle kodierten Signale, die von der Markierung 12 abgeleitet worden sind, in den Stufensätzen la - Id bis 12a - 12d gespeichert sind.
Das Vorhandensein des kodierten Signals "Stop" (0110) wird vom "Stop"-Erkennungsgatter 96 festgestellt, und wenn diese Feststellung erfolgt ist, wird ein Ausgangssignal vom "Stop"-
P Erkennungsgatter 96 an den ersten Eingang des UND-Gatters 99 geliefert. Das Vorhandensein des kodierten Signals (1001) "Start" wird vom "Start"-Erkennungsgatter 98 festgestellt und - daraufhin dem zweiten Eingang des UND-Gatters 99 ein Ausgangssignal zugeführt. Das UHD-Gatter 99 liefert dann ein Ausgangssignal an den ABLESE-Flipflop 100, so daß dieser seinen Betriebszustand ändert. In diesem Betriebszustand wird das Gatter 89 durch den ABLESE-Flipflop 100 gesperrt, so daß, wenn der Ausgang des monostabilen Multivibrators 88 nach dem Triggern durch den letzten Verschiebeimpuls (entsprechend dem "Stop"-Streifenpaar) niedrig wird, vom Gatter 89 kein Ausgang geliefert wird, um das Rückstellen der Schieberegister 80 durch die Rückstell-ODER-Gatter 91 und 92 zu bewirken. Der ABLESE-Flipflop 100 liefert
W auch ein Signal auf einer ABLESE-Leitung an das Ablesegerät 20, so daß dieses Signale auf einer Ableseverschiebung-Leitung liefert. Diese letzteren Signale werden an alle Stufensätze Ia-Id, ... 12a - 12d der Schieberegister 80 geliefert, so daß der Inhalt dieser Register 80 in das Ablesegerät 20 über eine Vielzahl ABLESEN-Leitungen geliefert wird. Der Ablese-Flipflop 100 stellt auch die Radzählerlogik 24 mit einem Signal über eine NULLRÜCKSTELLUNG-Leitung zurück.
Sobald sich in der Nähe des Blocksignals 22 kein Waggon mehr befindet, schaltet die Ein-Aus-Steuerung 21 das Ablesegerät 20 ab,
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Wie bereits erwähnt worden ist, ist ein Verbotssignal-UND-G-atter 85 vorgesehen, mit dem Störsignale festgestellt werden, die Kodesignale entsprechend Streifenpaaren festgestellt werden, die in der Markierung 12 nach Fig. 2 nicht verwendet werden. In Fig. 2 ist zu erkennen, daß von sechzehn möglichen Kombinationen von zwei Streifen aus den Streifen in den Farben Orange, Blau und Weiß, und nicht reflektierenden schwarzen Streifen vier Kombinationen von zwei Streifen, nämlich schwarz-orange (0010), schwarz-blau (0001), schwarz-weiß (0011) und schwarz-schwarz (0000) nicht verwendet werden. Diese speziellen Kombinationen aus zwei Streifen werden in der Markierung 12 nicht verwendet, weil das Vorhandensein eines ersten Streifens der Farbe Schwarz nicht festgestellt werden kann. Die Fähigkeit der Anlage, den ersten Streifen eines Streifenpaares festzustellen, ist deshalb wichtig, weil, wie erinnerlich, die voreilende Flanke eines Impulses, der beim Abtasten des ersten Streifens eines Streifenpaares gebildet wird, dafür sorgt, daß Gattersignale entsprechend beiden Streifen des Streifenpaares von der Lastlogik 75 erzeugt werden. Da jedes der obigen "Verbote"-Signale 0010, 0001, 0011 und 0000 zwei voreilende Nullen enthält, und da die beiden voreilenden Nullen in den Puffer-Flipflops FFl und FF2 (entsprechend den ersten Streifen eines Streifenpaares) gespeichert werden, stellt das Verbotssignal-UND-Gatter 85 das Vorhandensein von zwei voreilenden Nullen in den Puffer-Flipflops FFl und FF2 fest und liefert daraufhin ein Signal an das Rückstell-ODER-Gatter Das Eückstell-ODER-Gatter 91 liefert ein Ausgangssignal, das an den ersten Stufensatz la - Id des Schieberegisters 80 geliefert wird, um ein Rückstellen der ersten Stufen la - Id zu bewirken, und ferner an das Rückstell-ODER-Gatter 92« Das Ausgangssignal des Rückstell-ODER-Gatters 92 bewirkt ein Rückstellen der restlichen Stufeneätze 2a - 2d bis 12a - 12d.
Abwandlungen
Es ist zwar eine Fahrzeugidentifizierungsanlage besprochen worden, die Bit einer kodierten rückstrahlenden Markierung, einen speziellen zweistelligen Kodeformat zur Basis 4, und sichtbarem Licht arbeitet; selbstverständlich können die Merkmale aber auch
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bei Anlagen verwendet werden, die auf andere Gegenstände als Fahrzeuge bezogen sind, Markierungsarten, die von rückstrahlenden Markierungen abweichen, anderen Kodeformaten als einem zweistelligen Kodeformat zur Basis 4, und anderen elektromagnetischen Strahlungen als sichtbarem Licht.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Anlage zur Verarbeitung von einen Gegenstand betreffenden Informationen, bestehend aus einer Anzahl Kodeelemente, die dem Gegenstand zugeordnet sind und in einem vorgegebenen, kodierten Muster so angeordnet sind, daß sie in einer ordentlichen Folge eine Vielzahl von Informationsstücken betreffend den Gegenstand repräsentieren, einer Fühleinrichtung, mit der jedes Informationsstück, das in die Vielzahl von Kodeelementen kodiert ist, abtastet und ein dieses repräsentierendes elektrisches Signal liefert, und einer Signalverarbeitungseinrichtung, mit der das elektrische Signal von der Fühleinrichtung verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontrollsignalgenerator vorgesehen ist, der ein Kontrollsignal erzeugt, das jedem elektrischen Signal von der Fühleinrichtung entspricht, und eine Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, mit der die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen mit einer vorgegebenen Zeitdauer verglichen wird und die Signalverarbeitungseinrichtung von den elektrischen Signalen freigemacht wird, die von ihr verarbeitet werden, wenn die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen von der vorgegebenen Zeitdauer abweicht.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodeelemente Strahlungsreflektierende Elemente sind und die Fühleinrichtung aus einem Abtaster besteht, mit dem die Strahlungsreflektierenden Elemente mit einem auftreffenden Strahl elektromagnetischer Strahlung abgetastet werden, und einem Empfänger, der so angeordnet ist, daß er elektromagnetische Strahlung aufnimmt, die von den strahlungereflektierenden Elementen reflektiert worden ist, und elektrische Signale liefert, die die Informationsstücke repräsentieren, die in die verschiedenen etrahlungsreflektierenden Elemente kodiert sind.
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3· Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsreflektierenden Elemente rückstrahlende Elemente sind und die elektromagnetische Strahlung sichtbares Licht ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodeelemente rückstrahlende Streifen in vier Farben sind, von denen eine vorzugsweise eine nicht reflektierende Farbe ist» und die in einer vertikalen Reihe von unterschiedlich gepaarten Kombinationen entsprechend einem zweistelligen Kodeformat zur Basis 4 angeordnet sind, wobei jedes Streifenpaar ein unterschiedliches Informationsstück repräsentiert.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler vorgesehen ist, mit dem jeweils ein Teil jedes elektrischen Signals abgetastet werden kann, das durch die Fühleinrichtung geliefert wird, um die Signalverarbeitungseinrichtung von durch sie verarbeiteten elektrischen Signalen befreit wird, wenn ein Signalteil gefühlt wird, der eine vorgegebene Charakteristik hat.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung aus einem Schieberegister mit einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Speichersektionen besteht, in denen nacheinander die elektrischen Signale von der Fühleinrichtung gespeichert werden können, und Rückstelleinrichtungen vorgesehen sind, mit denen alle mit Ausnahme der ersten Speichersektion zurückgestellt werden können, wenn ein vorgegebenes elektrisches Signal festgestellt wird, das von der Fühleinrichtung gelieferi ist und dem ersten Informationsstück entspricht, das in die verschiedenen Kodeelemente kodiert ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, mit der alle elektrischen Signale, die im Schieberegister gespeichert sind, an
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ein Ausgangsgerät geliefert werden, wenn gleichzeitig ein elektrisches Signal, das das erste Informationsstück repräsentiert, das in die verschiedenen Kodeelemente kodiert ist, in der letzten Speichersektion gespeichert ist, und ein elektrisches Signal, das das letzte Informationsstück', das in die verschiedenen Kodeelemente kodiert ist, in der ersten Speichersektion gespeichert ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung einen Eingang aufweist, der jedes Kontrollsignal vom Kontrollsignalgenerator aufnimmt und einen vorgegebenen Ausgangssignalzustand erzeugt, wenn die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kontrollsignalen eine vorgegebene Zeitdauer übersteigt, und eine Freigabeeinrichtung, die die SignalVerarbeitungseinrichtung von von ihr verarbeiteten elektrischen Signalen freimacht, wenn der vorgegebene Ausgangssignalzustand von der Vergleichseinrichtung geliefert wird.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung eine wiedertriggerbare Einrichtung ist, mit der ein Ausgangssignal einer vorgegebenen Zeitdauer geliefert wird, wenn ein Kontrollsignal vom Kontrollsignalgenerator geliefert wird.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wiedertriggerbare Einrichtung ein monostabiler Multivibrator ist und eine Gattereinrichtung vorgesehen ist, mit der eine Rückstellung der Speicher-Verschieberegister bewirkt wird, wenn ein Ausgangssignal vom monostabilen Multivibrator endet.
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