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Anzeigevorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung und insbesondere
auf eine GebUhrenanzeigevorrichtung, beispielsweise ein Taxameter.
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In der deutschen Patentanmeldung P 26 56-848.9 ist eine Schaltungsanordnung
für die Verwendung in einem Taxameter beschrieben, mit deren Hilfe der zu erhebende
Fahrpreis berechnet werden kann; der Fahrpreis basiert dabei auf einer Kombination
der gefahrenen Strecke und/oder, falle die Geschwindigkeit des Taxis unter einen
vorbestimmten Schwellenwert fällt, auf der Zeitdauer, für die das Taxi gemietet
ist.
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Normalerweise ist es erforderlich, daß bei über dem Schwellenwert
liegenden Geschwindigkeiten der zu erhebende Fahrpreis auf der gefahrenen Strecke
basiert, was durch sogenannte Streckenimpulse bestimmt wird, während er bei unter
dem Schwellenwert liegenden Geschwindigkeiten auf der vergangenen Zeitdauer basiert,
die durch sogenannte Zeitimpulse bestimmt wird. Innerhalb dieser beiden Bereiche
ist der Betrieb einfach
und genau, doch können am Ubergangspunkt
zwischen der Zugrundelegung der gefahrenen Strecke und der verstrichenen Zeitdauer
und umgekehrt, Ungenauigkeiten auf Grund langer Mittelungszeiten auftreten, die
zur Feststellung des Übergangs erforderlich sind, und die Ungenauigkeiten können
auch deshalb auftreten, weil die Zeit- und Streckenimpulsfolgen am Übergangspunkt
keine definierte Phasenbeziehung haben.
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Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Verwendung in einem
Taxameter zur Berechnung des zu erhebenden Fahrpreises, die eine größere Genauigkeit
ergibt.
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Nach der Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, insbesondere in Form
eines Taxameters, gekennzeichnet durch eine Zählervorrichtung, die von ihr zugeführten
Zeitimpulsen getaktet wird, und von ihr zugeführten Streckenimpulsen und bei Erreichen
eines vorbestimmten ZShlerstandes zurückgestellt wird, wobei die Zählervorrichtung
derart ausgebildet ist, daß sie bei Jeder Rückstellung einen Ausgengsimpuls abgibt,
und eine Schaltungsvorrichtung, die abhängig von dem Streckenimpuls, der unmittelbar
auf das Erreichen des vorbestimmten Zählerstandes der Zählervorrichtung folgt, beim
Anlegen dieses Streckenimpulses an sie ein vom Restzählerstand der Zählervorrichtung
abhängiges Ausgangssignal erzeugt, damit ein Korrekturimpuls gebildet wird, der
von dem von der Zählervorrichtung abgegebenen Ausgangs signal aubtrahiert wird,
damit eine korrigierte Impuls folge zur Verwendung bei der Berechnung eines zu erhebenden
Fahrpreises erzeugt wird.
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Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zählervorrichtung als ein
auf den Zählerstand N rückstellbarer Abwärtstzäl?ler ausgebildet ist, der unter
der Steuerung durch die ihm zugeführten Zeitimpulse in Richtung zum Zählerstand
Null abwärtszählt, daß der Abwärtszähler bei Erreichen des Zählerstandes Null und
bei Zuführung eines Streckenimpulses rückstellbar ist und auch
derart
ausgebildet ist, daß er bei Jeder Rückstellung einen Ausgangsimpuls abgibt, und
daß eine Akkumulatorvorrichtung vorgesehen ist, die den Stand des Abwärtszählers
bei dessen Rückstellung durch einen Strecken impul 5 unmittelbar nach dem Erreichen
des Zählerstandes Null akkumuliert, wobei vorgesehen ist, daß dann wenn der akkumulierte
Zählerstand den Wert Null erreicht, von den vom Abwärts zähl er abgegebenen Impulsen
zur Erzielung eines korrigierten Ausgangswerts ein Impuls subtrahiert wird, und
vom akkumulierten Zählerstand ein Zählerstand N subtrahiert wird, In einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist die Anzeigevorrichtung von einem Mikroprozessor
gebildet.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 Signaldiagramme zur Erläuterung der Wirkungaeise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, Fig.2 Diagramme verschiedener Signale, die in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei über einem Geschwindigkeitsschwellenwert liegenden Geschwindigkeiten
vorhanden sind, Fig.3 Diagramme verschiedener Signale, die in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei unter dem Geschwindigkeitsschwellenwert liegenden Geschwindigkeiten
vorhanden sind, Fig.4 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, Fig.S
Flußdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und Fig.6 Einzelheiten des Flußdiagramms von Fig.5 in einer für
die
Anwendung in einem Taxameter geeigneten Darstel lungsweise.
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Das Arbeitsprinzip der hier zu beschreibenden Vorrichtung besteht
darin, von einer am Fahrzeugantrieb befestigten Wandleranordnung abgeleitete Streckenimpulse,
typischerweise einen Impuls pro Sekunde bei einem Geschwindigkeitsschwellenwert,
sowie Zeitimpulse mit einer exakt definierten und ausreichend hohen Frequenz, beispielsweise
100 Zeitimpulse bei dezn Geschwindigkeitsschwellenwert in der Zeitperiode zwischen
benachbarten Streckenimpulsen, zu erzeugen.
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Anstelle der Verwendung einer dieser beiden Impulsfolgen in Abhängigkeit
davon, ob die absolute Geschwindigkeit größer oder kleiner als die Schwellengeschwindigkeit
ist, wie es in einer bekannten Vorrichtung der Fall ist, wird hier vorgeschlagen,
beide Impulsfolgen wirksam zu kombinieren und eine Korrektur der kombinierten Impulsfolge
zur Berücksichtigung tlberzähllger Impulse dürchzuführen, die nicht enthalten sein
sollten.
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Dies wird mit Hilfe eines Abwärtszählers mit dem Teilerverhältnis
N erreicht, der von den Zeitimpulsen getaktet wird; das Teilerverhältnis N entspricht
exakt der Anzahl vonZeitimpulsen pro Streckenimpuls bei der Schwellengeschwtndigkeit.
Bei Jedem Auftreten eines Streckenimpulses wird der Abwärts zähler auf den Zählerstand
N zurUckgestellt und er zählt mittels der angelegten Zeitimpulse in Richtung zum
Zählerstand Null; Jedesmal dann, wenn der Stand des Abwärtszählers den Wert Null
vor dem Empfang eines Streckenimpulses erreicht, wird er auf den Stand N zurückgestellt,
und er zählt erneut auf Grund der Zeitimpulse in Richtung gegen den Zählerstand
Null. Bei Jeder Rückstellung des Abwärtszählers auf den Zählerstand N wird ein Impuls
erzeugt, der zur Berechnung des zu erhebenden
Fahrpreises in der
üblichen Weise benutzt wird. Es hat sich Jedoch gezeigt, daß bei über ein Schwellengeschwindigkeit
liegenden Geschwindigkeiten das erzeugte Ausgangssignal den Streckenimpulsen entspricht
und zufriedenstellend ist, während bei unter der Schwellengeschwindigkeit liegenden
Geschwindigkeiten ein Fehler eingeführt wird, -da zuviele Impulse erzeugt werden,
und es kann gezeigt werden, daß dieser Fehler vom Stand des Abwärts zählers abhängt,
den er bei seiner Rückstellung mittels eines Streckenimpulses hat.
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Es wird daher vorgeschlagen, den Stand des Abwärts zählers bei Jeder
Rückstellung durch einen Streckenimpuls und unmittelbar nach seiner Rückstellung
wegen des Erreichensdes Zählerstandes Null zu überwachen, und diesen Zählerstand
zu akkumulieren und dafür zu sorgen, daß Jedesmal dann, wenn der akkumulierte Zählerstand
die Zahl N überschreitet, von der erzeugten Impulsfolge ein Impuls subtrahiert wird.
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Es werden nun die Signaldiagramme von Fig.1 betrachtet. Fig.la zeigt
typische Streckenimpulse, die an den Punkten A und C auftreten; Fig.lb zeigt den
Stand des Abwärtszählers mit dem Teilungsverhältnis N, wobei dieser Zähler bei jedem
Empfang eines Streckenimpulses auf den Zählerstand N gestellt wird und so ausgebildet
ist, daß er unter der Steuerung durch Zeit impulse abwärts in Richtung zum Zählerstand
Null zählt. Wenn der Stand des AbwXårtszählers den Wert Null erreicht, wie am Punkt
B in den Figuren 1a und Ib angegeben ist, wird er wieder auf den Zählerstand N gestellt,
von dem aus er wieder abwärtszählt. Bei jeder Rückstellung des Abwärts zählers wird
ein Ausgangsimpuls erzeugt, so daß in dem in Fig.1 betrachteten Beispiel an den
Punkten A, B und C Ausgangsimpulse erzeugt werden.
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Da Jedoch der Zähler am Punkt C im Verlauf seines Abwärtszählzyklus
zurückgestellt wird, ergibt sich ein Fehler, der vom Zählerstand Ne des Abwärtszählers
abhängt, den dieser hat, wenn er von einem Streckenimpuls am Punkt C zuzIckgestellt
wird.
Dies kann dadurch ausgeräumt werden, daß die aufeinanderfolgenden Zählerstände Ne
akkumuliert werden, und daß dann, wenn der akkumulierte Zähstand den Wert N übersteigt,
von der erzeugten Impulsfolge ein Impuls subtrahiert wird. Dies läßt sich an Hand
der Signaldiagramme der Figuren 2 und 3 besser erläutern, die Signale zeigen, die
bei Geschwindigkeiten unter dem Schwellenwert bzw. über dem Schwellenwert vorhanden
sind.
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In Fig.2a ist eine Folge von Streckenimpulsen dargestellt, und in
Fig.2b ist der Stand eines Abwärts zählers veranschaulicht, der von den Zeitimpulsen
getaktet wird und jedesmal dann tzurUckgestellt wird, wenn ein Streckenimpuls auftritt
und wenn er den Zählerstand Null erreicht. Es ist dafür gesorgt, daß bei Jedem Rückstellen
des -Abwärtszählers ein Impuls erzeugt wird, so daß sich eine unkorrigierte Impulsfolge
gemäß Fig.2d ergibt. Jedesmal dann, wenn der Abwärtszähler den Zählerstand Null
erreicht, wird ein Kennzeichen "FLAG" nach Fig.2c gesetzt, das beim Empfang des
nächsten Streckenimpulses wieder rückgesetzt wird. Zum Korrigieren der in Fig.2d
dargestellten unkorrigierten Impuls folge ist vorgesehen, daß bei der Rückstellung
des Abwärtszählers durch einen Strekkenimpuls bei gesetztem Kennzeichen der an diesem
Zeitpunkt im Abwärts zähler vorhandene Zählerstand zu einem Fehlerakkumulator gemäß
Fig.2e übertragen wird. Wenn der Stand des Fehlerakkumulators den Wert N erreicht,
wird von der unkorrigierten Impuls folge ein Impuls subtrahiert, damit die in Fig.2f
dargestellte korrigierte Impulsfolge erhalten wird. Diese korrigierte Impulsfolge
kann dann zur Berechnung des zu erhebenden Fahrpreises benutzt werden.
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In Fig.3 sind die gleichen Signaldiagramme wie in Fig.2 dargestellt,
Jedoch ist die Darstellung modifiziert, damit erkennbar wird, was sich ergibt, wenn
die Geschwindigkeit größer als der Schwellenwert ist. In Fig.3a ist eine Folge von
Streckenimpulsen dargestellt, und Fig.3b zeigt den
Stand des Abwärts
zählers, der von den Zeitimpulsen getaktet und jeweils beim Empfang eines Streckenimpulses
zurückgestellt wird. Da die Geschwindigkeit größer als der Schwellenwert ist, ist
der Abstand zwischen den Streckenimpulsen so bemessen, daß der Abwärtszähler Jedesmal
bereits zurückgestellt wird, bevor er den Zählerstand Null erreichte Nach Fig.3c
wird daher das Kennzeichen nie gesetzt und die unkorrigierte Impulsfolge von Fig.3d
entspricht der Streckenimpulsfolge von Fig.3a. Wie Fig.3e zeigt, liegt der vom Fehlerakkumulator
angezeigte Fehler konstant auf einem Wert unter n, so daß keine Korrekturimpulse
erzeugt werden, was zur Folge hat, daß die korrigierte Impulsfolge nach Fig.3f gleich
der unkorrigierten Impulsfolge von Figo 3d ist, die gemäß der obigen Erläuterung
der Streckenimpulsfolge von Fig.3a entspricht.
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Die beschriebene Anordnung zur Erzeugung einer Impulsfolge für die
Verwendung bei der Berechnung eines zu erhebenden FahrpPeises in einem Taxameter,
basierend auf Strecken- und Zeitimpulsen, kann in Form eines Mikroprozessors oder
auch in anderer Form in einem elektronischen Taxameter verwirklicht werden0 In Fig.4
ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, in der Zeitimpulse
und Streckenimpulse einer Antivalenzschaltung 1 zugeführt werden, die gleichzeitig
auftretende Impulse verhindert die einen korrekten Systembetrieb stören.Die Zeitimpulse
aus der Antivalenzschaltung 1 werden als Taktimpulse einem programmierbaren Abwärts
zähler 2 mit dem Teilerverhältnis N zugeführt, der auch die Streckenimpulse aus
der Antivalenzschaltung 1 empfängt, so daß seine Rückstellung auf den ZShirætand
N bewirkt wird. Bei Je der Rückstellung des Abwärts zählers 2 auf den Zählerstand
N wird an einem Ausgang für den Zählerstand N ein Ausgangssignal abgegeben, das
über ein Impulssubtrahierglied 7 zu einem nicht
dargestellten Fahrpreiszähler
übertragen wird. Im Ruhezustand wird das Impulssubtrahierglied 7 unwirksam gehalten.
Wenn jedoch der Abwärtszähler 2 den Zähler stand Null erreicht, zeigt dies an, daß
die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Schwellenwert liegt, wobei dann an einem Ausgang
für den Zählerstand Null ein Ausgangs signal an ein Flipflop 3 abgegeben wird, damit
die Fehlerkorrekturanordnung in Betrieb gesetzt wird. Wenn der nächste Streckenimpuls
nach dem Setzen des Flipflops 3 auf Grund des Vorliegens des Zählerstands Null auftritt,
wird er über ein UND-Glied 4 zu einem Rechenwerk 5 übertragen, das bewirkt, daß
der Stand des Abwärtszählers 2 zu einem Akkumulator im Rechenwerk 5 addiert wird,
ehe der Abwärtszähler 2 zurückgestellt wird. Der akkumulierte Fehler im Rechenwerk
5 wird in einem Komparator 6 mit der Zahl N verglichen; wenn der akkumulierte Fehler
den Zahlenwert N überschreitet, gibt der Komparator ein Ausgangssignal ab, das dem
Impulssubtrahierglied 7 zugeführt wird, damit verhindert wird, daß ein Impuls aus
dem Abwärtszähler 2 dem Gebührenzähler zugeführt wird; das Komparatorausgangssignal
wird außerdem dem Rechenwerk 5 zugeführt, damit dessen Akkumulator um den Wert N
verringert wird.
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Der Vorgang wird dann wiederholt, wobei das Ausgangs signal des Impulssubtrahierglieds
7 der benötigten korrigierten Impulsfolge entspricht.
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In Fig.5 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der erfindungsgemäßen
Anordnung dargestt; Fig.6 zeigt ein genaueres Flußdiagramm in einer für die Anwendung
in einem Taxameter geeigneten Form. Der Ablauf dieser Flußdiagramme versteht sich
auch ohne genauere Beschreibung von selbst.
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