DE2848097A1

DE2848097A1 - Fahrzeugdetektionssystem

Info

Publication number: DE2848097A1
Application number: DE19782848097
Authority: DE
Inventors: Robert Eugene Bogner; Kamran Eshraghian
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1978-11-06
Publication date: 1979-05-10
Also published as: JPS5476189A; FR2408841A1; US4379280A; GB1601148A; GB1588570A

Description

I':, J 9

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Fahrzeugdetektionssystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugdetektions-'system, in dem ein Sender, der ein Dauerstrichsignal liefert, mit einem Empfänger über Detektionsmittel gekoppelt ist, derart, dass die Näherung eines detektierten Fahrzeuges eine die Amplitude vergrössernde Ausweichung der Umhüllung des empfangenen Signals herbeiführt.

Falirzeugdetektionssysteme der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, sind bekannt.

Bei einem bekannten System enthalten die Detektionsmittel eine Sendespule, die einen Teil des Senders bildet und induktiv mit einer Empfangsspule gekoppe3.t ist, die einen Teil des Empfängers bildet, wobei sich die Detektionsmittel unterhalb der Oberfläche der Strassendecke befinden.

Wenn ein Fahrzeug in die Beeinflussungszone hineinfährt, wird die induktive Kopplung zwischen der Sendespule und der Empfangsspule beeinflusst und bewirkt, dass eine entsprechende Änderung des Pegels des empfangenen Signals auftritt.

Die Erfindung bezweckt, ein System zum Detektieren der Geschwindigkeit eines detektierten Fahrzeuges zu schaffen.

Nach der Erfindung ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionssystem, in dem ein Sender, der ein Dauerstric'· signal liefert, mit einem Empfänger über Detektionsmiti.-.. .

gekoppelt ist, derart, dass die Näherung jedes detektierten

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Fahrzeuges eine die Amplitude vergrössernde Ausweichung der Umhüllung des empfangenen Signals herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger als Reaktion auf jede genannte Ausweichung elektrische Grossen, die nahezu gleich tit t und Vp sind, von dem empfangenen Signal abgeleitet werden, wobei aus diesen Grossen eine weitere Grosse gebildet wird, die der Geschwindigkeit jedes detektierten Fahrzeuges

tfi t nahezu proportional ist und die dem Ausdruck -r=— äquivalent ist, wobei:

Vp gleich der Umhüllungsspannung des empfangenen Signals zu einem Zeitpunkt Ip während des Vorderflankenteiles jeder genannten Ausweichung, zu dem die zuerst auftretende wesentliche Abnahme der Neigung der Vorderflanke stattfindet, abzüglich der Umhüllungsspannung vor der Ausweichung ist; und

<^t eine elektrische Grosse ist, die der maximalen Neigung der Vorderflanke jeder genannten Ausweichung während des Vorderflankenteiles vor dem Zeitpunkt Ip proportional ist.

Die elektrische Grosse oit entspricht dem Unterschied ■ zwischen der Umhüllungsspannung V^ des empfangenen Signals zu einem Zeitpunkt I₁ , zu dein die Neigung der genannten Vorderflanke maximal ist und der dem Zeitpunkt Ip vorangeht, und der Umhüllungsspannung V„ zu einem Zeitpunkt I„, der" eine feste Zeit nach dem Zeitpunkt I. liegt und dem Zeitpunkt Ip vorangeht.

So kann, um eine elektrische Grosse gleich ■ zu erhalten, die Umhüllungsspannung des empfangenen Signals zu den genannten Zeitpunkten Ip, I₁ und I₀ während des Vorderflankenteiles jeder genannten Ausweichung abgetastet werden, damit die genannten Spannungen Vp, V₁ und V„ erhalten werden, wobei die Zeitpunkte Ip, I₁ tuid I_p durch die Kennlinien eines Steuersignals bestimmt werden, das der ersten zeitlichen Ableitung der Umhül3.ung des empfangenen ³^ Signals entspricht.

Dementsprechend enthält bei einer Ausführungsform das System Abtastmittel zum Ableiten einer Abtastspannung entsprechend der Spannung V₁ jeder genannten Ausweichung,

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dadurch, dass die Umhüllungsspannung des empfangenen Signals unter der Steuerung einer Spitzendetektionsvorrichtung abgetastet wird, die von einer Differenziervorrichtung gespeist wird, die ein Steuersignal erzeugt, das der ersten zeit— liehen Ableitung der Umhüllungsspannung entspricht, wobei die Spitzendetektionsvorrichtung Steuersignalspitzen detektiert, um die Abtastung zum Zeitpunkt I₁ während des Vorder— flankenteiles jeder genannten Ausweichung einzuleiten, während das System weiter Abtastmittel zum Ableiten von Abtastspannungen enthält, die der Spannung Vp jeder genannten Ausweichung entsprechen, dadurch, dass die Umhüllungsspannung des empfangenen Signals unter der Steuerung einer Nulldurch— gangsdetektionsvorrichtung abgetastet wird, die von einer Differenziervorrichtung gespeist wird, die ein Steuersignal erzeugt, das dem Differential der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht, wobei die Nulldurchgangsdetektionsvorrichtung Nulldurchgangspunkte des Steuersignals detektiert, um die Abtastung zum Zeitpunkt Ip jeder genannten positiv verlaufenden Ausweichung einzuleiten.

Bei einer anderen Ausführungsform enthält das System Abtastmittel zum Ableiten von Abtastspannungen, die den genannten Spannungen V₁ und Vp jeder genannten positiv verlaufenden Ausweichung entsprechen, dadurch, dass die Umhüllungsspannung des empfangenen Signals unter der Steuerung einer Nulldurcligangsdetektionsvorrichtung abgetastet wird, d-ie von einer Doppeldifferenziervorrichtung gespeist wird, die ein Steuersignal erzeugt, das der zweiten zeitlichen Ableitung der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht, wobei die Nulldurchgangsdetektionsvorrlchtung

^" die Niilldurchgangspunkte des Steuersignals detektiert, um die Abtastung zu den Zeitpunkten I₁ bzw. Ip jeder genannten positiv verlaufenden Ausweichung einzuleiten.

Die elektrische Grösseo'^t entspricht auch der maximalen Amplitude eines abgeleiteten Signals, das dem Differential

" der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht, das während des Vorderflankenteiles jeder genannten Ausweichung erreicht wird. So wird bei einer Weiterbildung der Erfindung

i&t
eine elektrische Grosse gleich —— dadiirch erhalten, dass

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-G-

die genannte abgeleitete Spannung zu dem genannten Zeitpunkt I₁ abgetastet wird, um eine Spannung zu erhalten, die ott darstellt, und dass die Umhüllung des empfangenen Signals zu dem Zeitpunkt Ip abgetastet wird, um eine Spannung zu erhalten, die Vp darstellt.

Wie oben beschrieben wurde, kann die Abtastung zu einem

oder mehreren der genannten Zeitpunkte Ip und I₁ durch, die Kennlinien eines Steuersignals, das der ersten zeitlichen Ableitung der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht, oder durch die Kennlinien eines Steuersignals bestimmt werden, das der zweiten zeitlichen Ableitung der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Abtastung zu einem oder mehreren der genannten Zeitpunkte Ip und I₁ durch sowohl ein Steuersignal entsprechend der zweiten zeitlichen Ableitung der Umhüllung des empfangenen Signals als auch ein Steuersignal entsprechend der dritten zeitlichen Ableitung der Umhüllung des empfangenen Signals bestimmt.

Selbstverständlich ist die Abtastung zum Zeitpunkt I in bezug auf den Zeitpunkt I fixiert und kann leicht erzielt werden.

In Fahrzeugdetektionssystemeii der .Art, auf die sich die Erfindung bezieht, kann die vorgenannte Ausweichung der Umhüllung des empfangenen Signals als eine Amplitudenmodulation des Dauerstrichsignals betrachtet werden, wobei die Form der Ausweichung durch die Charakteristiken des betreffenden detektierten Fahrzeuges bestimmt wird. Der Deutlichkeit halber kann die Form der Ausweichung der Umhüllung, die auf diese Weise erhalten wird, als die "Kennwellenform" des betreffenden Fahrzeuges bezeichnet werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Anfangs teil der "Kennwellenfonn" innerhalb enger Gx-enzeii für alle Fahrzeuge vorhersagbar ist, während nach dem Anfangsteil die Kennwellenform unvorhersagbar ist, wobei ihre Form durch die Charakteristiken des betreffenden Fahrzeuges bestimmt wird. Der Erfindung liegt weiter auch die Erkenntnis zugrunde, dass die Spannung (Vp), die erreicht

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ist, wenn die "Kennwellenform" am Ende ilires Anfangsteiles bei Teilung durch, die maximale Neigung des Anfangsteiles flacher wird, verhältnismässig konstant ist - trotz der Charakteristiken des detektierten Fahrzeuges.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems nach der Erfindung,

Figuren 2, 3 und h schematische, Wellenformen, die in verschiedenen Teilen des Systems nach Fig. 1 erzeugt werden,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines anderen Systems nach der Erfindung, und

Fig. 6 schematisch ¥ellenformen, die in verschiedenen Teilen des Systems nach Fig. 5 erzeugt werden.

Das System nach Fig. 1 enthält eine Sendevorrichtung TX und eine Empfangsvorrichtung RX. Die Sendespule L1 der Sendevorrichtung TX und die Empfangs spule L2 der Empfangsvorrichtung RX befinden sich je gerade unterhalb der Oberfläche einer Strassendecke oder Fahrspur und liegen auf Abstand voneinander, derart, dass ihre respektiven Spulenachsen nahezu miteinander fluchten und zu der Strassendecke oder Fahrspur orthogonal sind, so dass die induktive Kopplung zwischen der Spule L1 und der Spule L2 durch, das Vorhandensein eines Fahrzeuges auf der Strassendecke oder Fahi*spur beeinflusst wird.

Der Generator G des Senders TX erzeugt auf bekannte Weise ein Dauerstrichsignal konstanter Frequenz (z.B. 100 kHz), das der Spule L1 zugeführt und von dieser Spule ausgestrahlt wird.

Signale, die von der Empfangsspule L2 empfangen werden, werden dem Eingang einer Empfangsstufe RR zugeführt, die auf bekannte Weise eingehende Signale innerhalb einer vorbe-^3!> stimmten Bandbreite, einschliesslich der Frequenz des von der Spule L1 ausgestrahlten Signals, selektiert und verstärkt. So ist das Ausgangssignal der Stufe RR ein Dauerstrichsignal, das in der Amplitude moduliert wird, jeweils wenn sich ein

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Fahrzeug der durch die Spulen L1 und L2 gebildeten Detektionsvorrichtung nähert und diese Vorrichtung passiert.

Die Stufe M, die sich der Empfangsstufe RR anschliesst, verarbeitet das empfangene Signal durch Demodulation oder auf andere Weise, so dass ein Signal an ihrem Ausgang erzeugt wird, das der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht.

Die Stufe I, die sich der Stufe M anschliesst, verarbeitet das Ausgangssignal der Stufe M weiter dadurch, dass sie das Auftreten einer positiv verlaufenden Ausweichung der Umhüllung des empfangenen Signals infolge der Näherung eines Fahrzeuges in Abweichung von einer positiv verlaufenden Ausweichung infolge anderer Ursachen, wie einer Änderung in den Umgebungsbedingungen, identifiziert. Derartige Identifikationssysteme sind in der gleichzeitig von der Anmelderin eingereichten australischen Patentanmeldung Nr. PD 0001 beschrieben. Die Stufe I identifiziert positiv verlaufende Ausweichungen der Umhüllung des empfangenen Signals mit einem schroff ansteigenden Vorderflankenteil, die durch die Näherung eines Fahrzeuges herbeigeführt werden, während sie ohne diese Identifikation kein Ausgangssignal, bei einer derartigen Identifikation jedoch wohl ein Ausgangssignal erzeugt, das mit dem Unterschied zwischen einer gespeicherten Abtastspannung und der Umhüllungsspannung zusammenfällt, wobei die Abtastspannung eine Spannung ist, die der Umhüllungsspannung selber bei einem Anfangs teil der schroff ansteigenden Vorderflanke entspricht.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung eines am Ausgang der Stufe RR erzeugten Signals. Zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 befindet sich kein Fahrzeug innerhalb der Beeinflussungszone, während sich zwischen den Zeitpunkten T2 und Tk ein Fahrzeug nähert und die Detektionsvorrichtung, die durch die Spulen L1 und L2 gebildet wird, passiert.

Fig. 3a ist eine graphische Darstellung der resultierenden Signalwellenform ¥1, die am Ausgang der Stufe M erzeugt wird, wobei zwischen den Zeitpunkten T2 und Tk eine positiv verlaufende Ausweichung infolge des Passierens eines Fahrzeuges auftritt.

Fig. 3t> Jst eine graphische Darstellung des resultierenden

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Signals, das am Ausgang der Stufe I erzeugt, wird. Die Wellenform W2 nach. Fig. 3b ist die Differenz zwischen der Wellenform W1 nach Fig. 3a und der gespeicherten Spannung, die mit der punktierten Linie V der Fig. 3a angegeben ist.

S Fig. ha. ist eine graphische Darstellung, an Hand der Spannungswellenform A1, der Änderung des Pegels der Umhüllung des empfangenen Signals nahezu zwischen den Zeitpunkten TT1 und TT2, d.h. während des Vorderflankenteil.es des Signals nach Fig. 3^a·

Fig. 4b ist eine graphische Darstellung, an Hand der Wellenform B1, einer Spannung, die das Differential der Spannung der Wellenform A1 darstellt.

Fig. kc ist eine graphische Darstellung, an Hand der Wellenform C1, einer Spannung, die das Differential der Spannung der Wellenform B1 darstellt.

Fig. kd ist eine graphische Darstellung, an Hand der Wellenform D1 , eines Taktlmpulses, dessen zeitlicher Verlauf von der Spannungswellenf orin B1 gesteuert werden kann, oder der auch von der Spannungswellenform C1 gestetiert werden kann.

Fig. he ist eine graphische Darstellung, an Hand der Wellenform E1, eines anderen Taktimpulses, dessen zeitlicher Verlauf von der Spanrmngswellenform von B1 gesteuert werden kann, oder der auch von der Spannungswellenform CI gesteuert werden kann.

Fig. hf ist eine graphische Darstellung, an Hand der Wellenform F1, eines Impulses mit fester Dauer, dessen zeitlicher Verlauf von dem Impuls der Wellenform D1 gesteuert wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Ausgangssignal der Stufe I beispielsweise gleich der Wellenform W2 nach Fig. 3t>» Der Vorderflankenteil der Wellenform W2 zwischen den Zeitpunkten ΊΤ1 und TT2 fällt so mit der Wellenform nach Fig. ha zusammen. Das Ausgangssignal der Stufe I wird den Stufen STV1, STV2 und STVP und auch dem Taktgenerator TG zugeführt. Die Stufen STV1, STV2 und STVP speichern auf den Befehl von Taktimpulsen an ihren respektiven Ausgängen auf bekannte Weise die Spannung, die an ihren respektiven Eingängen beim

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Auftreten der respektiven Taktimpulse vorhanden ist, bis der nächste Taktimpuls auftritt, der ihnen zugeführt wird.

Der Taktgenerator TG erzeugt unter der Steuerung der Wellenform ¥2 Taktimpulse, die mit den Zeitpunkten 11, 12

'5 und IP zusammenfallen, und die Taktimpulse werden den Stufen STV1 , STV2 bzw. STVP zugeführt lind erteilen den Befehl der Speicherung zu diesen Zeitpunkten. 3o speichert die Stufe STV1 die Spannung V1, während die Stufe STV2 die Spannung V2 und die Stufe STVP die Spannung VP speichert, wenn ein Fahrzeug passiert. Die Ausgangssignale der Stufen STV1 und STV2 werden der Subtrahierstufe SUB zugeführt und erzeugen an ihrem Ausgang eine Spannung gleich V2-V1.

Das Ausgangssignal der Substrahierstufe SUB wird der Teilerstufe DIV zugeführt, der auch die Spannung VP der Stufe STVP zugeführt wird. Der Teiler DIV wirkt auf bekannte Weise derart, dass die Spannung V2-V1 durch die Spannung VP geteilt wird. Dementsprechend ist die A-isgangsspannung der

V2—V1 Teilerstufe DIV nahezu gleich ■■ , wobei diese Spannung

der Geschwindigkeit des detektierten Fahrzeuges nahezu proportional ist, aus der sich die Wellenform W2 ergeben hat.

Das Ausgangssignal der Teilerstufe DIV wird über einen Verstärker zugeführt, dessen Verstärkung gleich einer Konstante K ist, so dass an der Ausgangsklemme OP eine Spannung erzeugt wird, die ebenfalls der Geschwindigkeit des genannten detektierten Fahrzeuges proportional ist, die in Kilometern pro Stunde ausgedrückt ist.

Der Taktimpulsgenerator TG kann jede einer Anzahl verschiedener Formen aufweisen. Bei einer Ausfülirungsform wird die Wellenform A1 derart differenziert, dass die Wellenform B1 erzeugt wird, wobei durch Spitzendetektion der Zeitpunkt, zu dem die Wellenform B1 ihr Maximum erreicht, derart bestimmt wird, dass ein Taktimpuls erzeugt wird, der mit dem Zeitpunkt 11 zusammenfällt, wie durch die Wellenform D1 angedeutet ist. Ausserdem wird durch bekannte

* Nulldurchgangsdetektionstechniken der Zeitpunkt des Null— durchgangs der Wellenform B1 derart bestimmt, dass ein Taktimpuls erzeugt wird, der mit dem Zeitpunkt IP zusammenfällt, wie durch die Wellenform E1 angedeutet ist.

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Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Wellenform A1 derart differenziert, dass die Wellenform B1 erzeugt wird, während die Wellenform B1 auch differenziert wird, derart, dass die Wellenform C1 erzeugt wird. Durch NuIldurchgangsdetektionstechniken werden die Zeitpunkte 11 und IP derart bestimmt, dass Taktimpulse erzeugt werden, wie durch die Wellenform D1 bzw. E1 angedeutet ist.

Ein monostabiler Multivibrator oder eine gleichwertige Anordnung kann dazu verwendet werden, den Zeitpunkt 12 zu bestimmen und einen Taktimpuls zu dem Zeitpunkt 12 eine bestimmte Zeit nach dem Zeitpunkt 11 zu erzeugen. Die Ilinterflanke des Impulses der Wellenform F1 der Fig. kf kann für diesen Zweck angewendet werden.

In Fig. 5 sind Teile, die denen nach Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Ziffern oder Buchstaben bezeichnet. In dem System nach Fig. 5 werden Ausgangssignale, die am Ausgang OP1 der Stufe I erzeugt werden, dem Differei zierglied D1, der Abtast- und Haltestufe SH2 und auch über das Gatter GA der Doppeldifferenzierstufe D2 und der Dreifachdifferenzierstufe D3 zugeführt. Das Flipflop FF1 steuert das Gatter GA, wobei in einem Zustand des Flipflops FF1 das Gatter GA geöffnet und im anderen Zustand das Gatter GA geschlossen wird. Impulse, die am Ausgang 0P2 der Stufe I erzeugt werden, werden dem Flipflop FF1 zugeführt, das das Gatter GA öffnet,

²S jeweils wenn die Näherung eines Fahrzeuges detektiert wird. Beispielsweise wird angenommen, dass als Reaktion auf ein detektiertes Fahrzeug ein Signal in dem System nach Fig. 5 empfangen wird, das im allgemeinen dem Signal ähnlich ist, das nach Fig. 2 detektiert wird, und dass am Ausgang OP1 der Stufe I ein Ausgangssignal erzeugt wird, das im allgemeinen der Kennwellenform W2 der Fig. 3b ähnlich ist, so dass demzufolge zwischen den Zeitpunkten TT1 und TT2 die Wellenform Q1 der Fig. 6Q am Ausgang OP1 erzeugt wird. Gleichzeitig wird ein Impuls R1 nach Fig. 6R mit einer durch

* die Länge des detektierten Fahrzeuges bedingten Länge am Ausgang 0P2 der Stufe I mit Hilfe der in der gleichzeitig von der Anmelderin eingereichten vorgenannten australischen Patentanmeldung Nr. PD 0001 beschriebenen Techniken erzeugt.

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Es sei bemerkt, dass die Kennwellenforxn Q1 nach Fig. 6q, die zwischen den Zeitpunkten TT1 und TT2 auftritt, etwas von der Kennwellenform nach Fig. ka verschieden ist, und zwar darin, dass ein Knickpunkt in der Vorderflaiike der Wellenform Q1 vorhanden ist, während in der Wellenform nach Fig. 2a kein derartiger Knickpunkt dargestellt ist. Das Vorhandensein oder Fehlen eines solchen Knickpunktes wird selbstverständlich völlig durch die Charakteristiken des detektierten Fahrzeuges bestimmt. Wenn ein derartiger Knickpunkt eine wesentliche Abnahme der Neigung der .Vorderflanke der Kennwellenform darstel3.t, reagiert das System nach Fig. 3 auf entsprechende Weise, und aus diesem Grunde wird in diesem Falle ein Knickpunkt dargestellt.

Der Taktgenerator TTG erzeugt. Taktlinpulse zur Steuerung der Abtastung zu den Zeitpunkten II und Ip. Innerhalb des Taktgenerators TTG differenziert die Doppeldifferenzier— Vorrichtung D2 zweimal die Wellenform QI, wodurch ein Ausgangssignal der Stufe D2 nach der Wellenform T1 der Fig. 6T erzeugt wird, das dem Nulldurchgangsdetektor Z1 zugeführt wird, der infolgedessen die rechteckige Wellenform VI der Fig. 6V erzeugt. Das Ausgangssignal des Nulldurchgangsdetektors Z1 wird dem monostabilen Multivibrator MMV zugeführt, der einen Impuls kurzer Dauer als Reaktion auf jede Änderung des Zustandes der Wellenform V1 erzeugt; derartige Impulse sind mit X1 und X2 in Fig. 6X bezeichnet, die das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators MMV zwischen den Zeitpunkten TT1 und TT2 darstellt. Gleichzeitig differenziert die Dreifachdifferenzierstufe D3 dreimal die Wellenform Q1 , wodurch ein Ausgangs signal der Stufe ΐ>3 nach der Wellenform U1 der Fig. 6U erzeugt wird, das dem Nulldurchgangsdetektor Z2 zugeführt wird, der infolgedessen die rechteckige Wellenform W1O der Fig. 6W erzeugt.

Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators MMV wird einem Eingang des UND-Gatters GG1 zugeführt, dessen

" anderem Eingang das Ausgangssignal des Nulldurchgangsdetektors Z2 zugeführt wird. Dementsprechend wird ein Taktimpuls TTY am Ausgang des Gatters GG1 zu einem Zeitpunkt Ip (d.h. bei der zuerst auftretenden wesentlichen Abnahme der

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Neigung der Vorderflanke der Kennwellenform Q1) als Reaktion auf ein detektiertes Fahrzeug erzeugt (siehe Fig. 6Υ).

Das Ausgangssignal des Multivibrators MMV wird auch einem Eingang des UND-Gatters GG2 zugeführt, dessen anderem Eingang eine Inverse des Ausgangssignals des Nulldurchgangsdetektors Z2 zugeführt wird. Dementsprechend wird als Reaktion auf jedes detektierte Fahrzeug ein Taktimpuls TPZ zum Zeitpunkt 11 (d.h. zum Zeitpunkt der maximalen Neigung der Vorderflanke der Kennwellenform Q1) erzeugt, wie in

■*0 Fig. 6Z dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Gatters GG1 wird dem Flipflop FF1 zugeführt und triggert das Flipflop FF1, wodurch das Gatter GA geschlossen wird, bis das nächstfolgende Fahrzeug detektiert wird. Das Ausgangssignal des Flipflops FF1 ist durch die Wellenform R1 in Fig. 6R dargestellt.

Vie oben erwähnt, werden Kennwellenformen detektierter Fahrzeuge, die am Ausgang OP1 der Ident:^: fikationsstufe I erzeugt werden, der Differenziervorrichtung D1 zugeführt. Die Wellenform S1 der Fig. 6S illustriert das Ausgangssignal der Differenzierstufe D1 zwischen den Zeitpunkten TT1 und ΊΤ2 als Reaktion auf die Kennwellenform Q1. Es ist einleuchtend, dass die Wellenform S1 das Differential oder die erste zeitliche Ableitung der Wellenform 01 darstellt. Dementsprechend ist die Spitzengrösse der Welle S zwischen den Zeitpunkten FF1 und FF2 der maximalen Neigung der Vorderflanke der Welle Q1 vor dem Auftreten der ersten wesentlichen Abnahme der Neigung proportional.

Die Spannungswellenform S1 wird der Abtast- und Haltestufe SH1 zugeführt, der auch die Taktimpulse zugeführt werden·, die am Ausgang des Gatters GG2 erzeugt v/erden. Die Abtast- und Haltestufe SH1 wird von den Taktimpulsen getriggert, die von dem Gatter GG2 geliefert werden und zum Zeitpunkt 11 auftreten, so dass die Spannung der Welle S1 zum Zeitpunkt 11 abgetastet und gespeichert wird, bis

^⁵ das nächstfolgende detektierte Fahrzeug einen Taktimpuls erzeugt. Da der Zeitpunkt 11 mit der Spitzengrösse der Welle S1 zusammenfällt, ist die am Ausgang der Abtast- und Haltestufe SH1 gespeicherte Spannung der maximalen Neigung

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der Vorderflanke der ¥elle Q1 vor dem Auftreten der ersten wesentlichen Abnahme der Neigung proportional und stellt auch die vorgenannte elektrische Grosse d»t dar.

Die Spannungswelle Q1 wird auch der Abtast- und Haltestufe SH2 zugeführt, der auch die Taktimpulse, die am Ausgang des UND-Gatters GG1 erzeugt werden, zugeführt werden. Die Taktimpulse TPY des Gatters GGI triggern die Stufe SH2, so dass die Spannung der Welle Q1 zum Zeitpunkt der ersten wesentlichen Abnahme der Neigung (d.h. zu dem vorgenannten Zeitpunkt Ip) abgetastet und die abgetastete Spannung gespeichert wird, bis das nächstfolgende Fahrzeug detektiert wird.

Die respektiven Ausgangsspannungen der Abtast- und

Haltestufen SHl und SH2 werden der Teiler- und Masstabeinstellungsstufe DS zugeführt, in der die gespeicherte Ausgangsspannung der Stufe SH1, die der vorgenannten elektrischen Grosse Pv t entspricht, durch die gespeicherte Ausgangsspannung der Stufe SH2 geteilt wird, die der vorgenannten elektrischen Grosse Vp entspricht. Die an der Ausgangsklemme S der Stufe DS erzeugten Spannungen sind der Geschwindigkeit des zuletzt detektierten Fahrzeuges proportional.

Der Teilungsfaktor der Stufe DS wird entsprechend den gestellten Anforderungen gewählt.

Die Erfindung wurde beispielsweise für analoge Techniken beschrieben, aber ist besonders gut geeignet für die Anwendung digitaler Techniken in dem ganzen System, wobei die Abänderungen, die notwendig sind, um digitale Techniken anwenden zu können, jedem Fachmann klar sein werden.

Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die schematisch an Hand der Figuren 1, 2,, 3, k, 5 und 6 der beiliegenden Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen. Andere Ausführungsformen und Abwandlungen unter Verwendung der erfindunggemässen Prinzipien liegen für jeden Fachmann auf der Hand. Derartige Ausfuhrungsformen und Abwandlungen liegen ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung«

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L e e r s e ί t e

Claims

O. Philips' n:^:iü:.;pan;*r'± η, [^:ηπίιον;-π

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PATENTANSPRÜCHE

ί 1 ,J Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektlonssystem, in dem ein Sender, der ein Dauerstrichsignal liefert, mit einem Empfänger über Detektionsmirtel gekoppelt ist, derart, dass die Näherung jedes delektierten Fahrzeuges eine die Amplitude vergrössernde Ausweichung der Umhüllung des empfangenen Signals herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger als Reaktion auf jede genannte Ausweichung elektrische Grossen, die nahezu gleich <At und Vp sind, von dem empfangenen Signal abgeleitet werden, wobei ■jO aus diesen Grossen eine weitere Grosse gebildet wird, die der Geschwindigkeit jedes detektierten Fahrzeuges nahezu proportional ist und die dem Ausdruck —rjr- äquivalent ist, wobei

Yp gleich der Umhüllungsspannung des empfangenen Signals zu einem Zeitpunkt Ip während des Vorderflankenteiles jeder genannten Ausweichung, zu dem die zuerst auftretende wesentliche Abnahme der Neigung der Vorderflanke stattfindet, abzüglich der Umhüllungsspannung vor der Ausweichung ist; und <crtt eine elektrische Grosse ist, die der maximalen Neigung der Vorderflanke jeder genannten Ausweichung während des Vorderflankenteiles vor dem Zeitpunkt Ip proportional ist.

2. Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System Abtastmittel zum 2S Ableiten einer Abtastspannung entsprechend der Spannung V₁

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jeder genannten Ausweichung enthält, dadurch, dass die Umhüllungsspannung des empfangenen Signals unter der Steuerung einer■Spitzendetektionsvorrichtung abgetastet wird, die von einer Differenziervorrichtung gespeist wird, die ein Steuersignal erzeugt, das der"zeitlichen Ableitung der Umhüllungsspannung entspricht, wobei die Spitzen— detektionsvorrichtung Steuersignalspitzen detektiert, um die Abtastung zum Zeitpunkt I₁ während des Vorderflankenteiles jeder genannten Ausweichung einzuleiten, während das System weiter Abtastmittel zum Ableiten von Abtastspannungen enthält, die der Spannung Vp jeder genannten Ausweichung entsprechen, dadurch, dass die Umhüllungsspannung des empfangenen Signals unter der Steuerung einer Nulldurchgangsdetektionsvorrichtung abgetastet wird, die von einer Differenziervorrichtung gespeist wird, die ein Steuersignal erzeugt, das dem Differential der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht, wobei die Nulldurchgangsdetektionsvorrichtung Nulldurchgangspunkte des Steuersignals detektiert, um die Abtastung zum Zeitpunkt Ip jeder genannten positiv

2.0 verlaufenden Ausweichung einzuleiten.

3. Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System Abtastmittel zum Ableiten von Abtastspannungen enthält, die den genannten Spannungen V₁ und Vp jeder genannten positiv ver— laufenden Ausweichung entsprechen, dadurch, dass die Umhüllungs spannung des empfangenen Signals unter der Steuerung einer Nulldurchgangsdetektionsvorrichtung abgetastet wird, die von einer Doppeldifferenziervorrichtung gespeist wird, die ein Steuersignal erzeugt, das der zweiten zeitlichen Ableitung der Umhüllung des empfangenen Signals entspricht, wobei die Nulldurchgangsdetektionsvorrichtung die Nulldurchgangspunkte des Steller signal s detektiert, um die Abtastung zu den Zeitpunkten I₁ bzw. Ip jeder genannten positiv verlaufenden Ausweichung einzuleiten.

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