DE1044473B

DE1044473B - Anordnung zur Geschwindigkeitsmessung mit Hilfe der Dopplerfrequenz

Info

Publication number: DE1044473B
Application number: DET14323A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Hans-Kl Ruppersberg
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1957-10-25
Filing date: 1957-10-25
Publication date: 1958-11-20
Also published as: JPS373990B1; DE1062461B; DE1062463B; DE1062462B; DE1065878B; DE1062464B; GB888386A; US3072901A; CH363824A; FR1212917A; DE1062460B

Description

Es ist bekannt, Geschwindigkeiten mit Hilfe der Dopplerfrequenz zu messen. Eine solche Geschwindigkeitsmessung kann vorgenommen werden, \venn entweder das Objekt, dessen Geschwindigkeit bestimmt werden soll, elektromagnetische oder auch akustische Wellen aussendet oder wenn dieses Objekt die Wellen reflektiert. Bewegt sich das Objekt, dessen Geschwindigkeit bestimmt werden soll, auf eine Meßstelle zu oder von dieser weg, dann wird die vom Objekt ausgestrahlte oder reflektierte Welle an der Meßstelle in der Frequenz verschoben sein. Die Frequenzänderung ist proportional der Geschwindigkeit, so daß es durch Bestimmung dieser Frquenzverwerfung möglich ist, die Geschwindigkeit des Meßobjektes zu ermitteln. Da das passive Verfahren, bei welchem das Objekt die Welle nur reflektiert, häufiger benutzt wird als das aktive Verfahren, wobei das anzumessende Objekt selbst Strahlung aussendet, soll im Ausführungsbeispiel auf das passive Verfahren, also das nach dem Rückstrahlprinzip arbeitende Verfahren, Bezug genommen werden. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise auch auf das aktive Verfahren anwendbar. Die Erfindung befaßt sich speziell mit der frequenzabhängigen Anzeigeanordnung, die die Dopplerfrequenz und damit gleichzeitig die Geschwindigkeit anzeigt.

Eine Anordnung zur Geschwindigkeitsmessung von Straßenfahrzeugen mit Hilfe der Dopplerfrequenz — es handelt sich hierbei um eine nach dem Rückstrahlprinzip arbeitende Anlage — ist z. B. aus der Zeitschrift »Wireless Engineer«, März 1956, S. 66 bis 74, bekannt. Bei dieser Anordnung wird zur Geschwindigkeitsanzeige die Dopplerf requenzschwingung durch Begrenzung und durch einen bistabilen Multivibrator zunächst in Rechteckimpulse gleicher Amplitude umgewandelt; die durch Differenzierung aus diesen Impulsen erhaltenen steilflankigen Steuerimpulse dienen zur Tastung eines monostabilen Multivibrators. Am Ausgang des monostabilen Multivibrators erhält man Impulse gleicher Amplitude und gleicher Dauer, die mit einer der Dopplerfrequenz entsprechenden Impulsfolgefrequenz auftreten. Gibt man diese Impulsfolge auf ein den Mittelwert des Stromes anzeigendes Meßinstrument, dann erhält man eine Anzeige, die der Dopplerfrequenz proportional ist.

Infolge der Trägheit des Anzeigeinstrumentes ist eine relativ lange Meßzeit erforderlich, und wenn das lleßobjekt die Antennenkeule der Geschwindigkeitsmeßanordnung sehr schnell durchläuft, kann es vorkommen, daß der Zeiger des Anzeigeinstrumentes nicht bis zu dem vollen Meßwert ausschlägt. Häufig ist es bei Meßanordnungen zur Geschwindigkeitsmessung von Straßenfahrzeugen erwünscht, mit der Meßanordnung eine fotografische Aufnahmevorrichtung zu koppeln, die bei Vollausschlag des Frequenzmeß-Anordnung zur Geschwindigkeitsmessung mit Hilfe der Dopplerfrequenz

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Dr. rer. nat. Hans-Klaus Ruppersberg, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden

Instrumentes gleichzeitig die Geschwindigkeitsanzeige und das angemessene Fahrzeug fotografiert. Damit hat man also auf einer Fotoaufnahme gleichzeitig das Kennzeichen des Fahrzeuges und die gemessene Geschwindigkeit. Nach der hier erforderlichen langen Zeitspanne von der Durchfahrt des Fahrzeuges bis zur Geschwindigkeitsanzeige ist das Fahrzeug je nach seiner Geschwindigkeit entweder noch sehr nah oder schon sehr weit entfernt, und es ist nicht möglich, eine Kamera so einzustellen, daß alle Fahrzeuge fotografisch erfaßt werden. Befinden sich zwei oder mehr Fahrzeuge gleichzeitig im Auffaßbereich des Gerätes, dann erhält man bei der bekannten Anordnung eine falsche Geschwindigkeitsanzeige, die etwa der Summe der Geschwindigkeiten der beiden Fahrzeuge entspricht. Außerdem haben praktische Messungen gezeigt, daß die Amplituden der Echosignale, insbesondere wenn die Strahlung seitlich auf das Fahrzeug einfällt, stark schwankt. Um diesen Effekt deutlich zu machen, ist in Fig. 1 die Dopplerfrequenzamplitude DA eines Volkswagens in Abhängigkeit von der Zeit t aufgetragen. Wie Fig. 1 erkennen läßt, kann die Amplitude der Dopplerfrequenz, auch wenn sich das Fahrzeug in der Antennenkeule befindet, bis auf Null absinken. In diesen Bereichen würde der Zeiger des bei der bekannten Anordnung benutzten Anzeigeinstrumentes immer wieder absinken, so daß man eine schwankende und daher schlecht ablesbare Anzeige erhält. Wenn man die Schwankungen des Instrumentes dämpft, erhält man eine gemittelte, aber zu kleine Anzeige. Es besteht die Möglichkeit, die Einbrüche in der Dopplerfrequenz zu unterdrücken oder doch wenigstens zu vermindern, indem man das Gerät zur Geschwindigkeitsbestimmung derart aufstellt, daß die Fahrzeuge unter einem möglichst kleinen Winkel aufgefaßt werden, d. h. also sich möglichst direkt auf die Meßanordnung zu oder von dieser weg bewegen. Der Nachteil einer derartigen Aufstellung ist aber wieder,

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daß von dicht hintereinander fahrenden Fahrzeugen¹" mung von Straßenfahrzeugen benutzt wird, da hiermit nur die Geschwindigkeit des ersten angezeigt wird, da die Anzeige des gesamten Gegenverkehrs ausgeblendet dieses erste Fahrzeug die nachfolgenden völlig ab- werden kann. Da die Zungen eines Zungenfrequenzdeckt. Fehlmessungen sind bei der bekannten Anord- messers Frequenznormale darstellen, deren Resonanznung auch deshalb möglich, weil die Schaltelemente, 5 frequenz sich innerhalb der verlangten Genauigkeit die in der Meßanordnung zur Frequenzmessung be- auch infolge Alterung nicht ändert, wird die Geschwinnutzt werden, sich mit der Zeit in ihren Werten ver- digkeitsanzeige sich nicht ändern; sie ist auch juristisch ändern können und weil sich die Speisespannungen nicht anfechtbar. Die erfindungsgemäße Geschwindigkaum über einen längeren Zeitraum konstant halten keitsmeßanordnung kann auch für Verkehrsregistrielassen. Insbesondere bei Geschwindigkeitsmeßanord- io rungen an Straßen benutzt werden. Durch eine einnungen für Straßenfahrzeuge muß deshalb häufig die fache Zusatzeinrichtung ist es möglich, die Geschwin-Genauigkeit. der.. Meßanordnung mittels einer Eich- digkeit der Fahrzeuge und die Längen der einzelnen f riqKcri^iitferp'i^fi;- werden. Falls dies nicht erfolgt. Fahrzeuge anzuzeigen oder/und zu registrieren. Die ist für eine derartige Meßanordnung die Genauigkeit bisher bekannten Anordnungen zur Verkehrszählung der Geschwindigkeitsanzeige juristisch jederzeit an- 15 registrierten nur die Zahl der vorbeifahrenden Fahrfechtbar. Eine weitere Erschwerung bei der Anzeige zeuge.

der Geschwindigkeiten von Straßenfahrzeugen bei der Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße bekannten Anordnung tritt dadurch auf, daß durch Anordnung zur Geschwindigkeitsmessung soll nacheine an einer Straße aufgestellte Geschwindigkeits- stehend an Hand der Fig. 3 und 4 näher beschrieben meßanordnung nicht nur Geschwindigkeiten angezeigt 20 werden.

werden, die von Fahrzeugen herrühren, die sich in der Das Grundprinzip einer Meßanordnung zur Geeinen Richtung bewegen, sondern auch von Fahr- schwindigkeitsmessung zeigt die Fig. 3. Diese Anzeugen, die sich in der anderen Richtung bewegen. Ordnung arbeitet nach dem Rückstrahlprinzip. Der Dadurch wird die fotografische Registrierung zwei- Sender S speist eine Sendeantenne SA mit einer kontideutig, \venn zwei Fahrzeuge sich begegnen. 25 nuierlichen Schwingung, die nach Ausstrahlung durch

Gemäß der Erfindung wird eine Anordnung zur die Sendeantenne SA an einem Kraftfahrzeug K

Geschwindigkeitsmessung, insbesondere von Straßen- reflektiert und von einer Empfangsantenne EA wieder

fahrzeugen, mit Hilfe der Dopplerfrequenz vorge- empfangen wird. Von der Empfangsantenne gelangt

schlagen, bei welcher zur Messung der Dopplerfrequenz die Schwingungsenergie in eine Mischstufe M. in der

und damit der Geschwindigkeit ein Zungenfrequenz- 3o die empfangene und infolge des Dopplereffektes gegen-

messer vorgesehen ist. über der Sendeschwingung frequenzverschobene Fre-

Durch die Verwendung eines Zungenfrequenzmes- quenz mit der Sendeschwingung aus dem Sender S sers werden die Nachteile der bekannten Anordnung gemischt wird. Die Differenzfrequenz, d. h. die Doppvermieden. Zungenfrequenzmesser werden etwa nach lerschwingung, wird in einem Dopplerfrequenzver-60 Perioden bis zu ihrer maximalen Schwingungs- 35 stärker DV verstärkt und danach der Meßanordnung amplitude erregt. Die Zeit, die eine Zunge des Zungen- zugeführt. Erfindungsgemäß ist als Meßanordnung frequenzmessers bis zur vollen Erregung braucht, ist ein Zungenfrequenzmesser vorgesehen, der in der Fig. 3 also frequenzabhängig und bei der erfindungsgemäßen mit ZM bezeichnet und schematisch dargestellt ist. In Anwendung umgekehrt proportional der Geschwindig- einem praktischen Ausführungsbeispiel für eine Gekeit des angemessenen Objektes. Objekte, die sich mit 40 schwindigkeitsmeßanordnung nach dem Rückstrahlgroßer Geschwindigkeit bewegen und daher nur kurz- prinzip, welches zur Geschwindigkeitsmessung von zeitig im Antennendiagramm verbleiben, werden also Straßenfahrzeugen dient und welches mit elektrosehr schnell angezeigt. Mehrere sich gleichzeitig im magnetischen Wellen von 3 cm Wellenlänge arbeitet, Antennendiagramm befindende Objekte mit verschie- treten bei den in der Praxis interessierenden Gedenen Geschwindigkeiten, z. B. beim Überholen, er- 45 schwindigkeiten zwischen 20 und 80 km/h Dopplerzeugen mehrere Dopplerfrequenzen, die alle gleich- schwingungen im Frequenzbereich von 300 Hz bis zeitig angezeigt werden, indem die auf die verschie- 1,3 kHz auf. Die obere Frequenzgrenze einfacher denen Dopplerfrequenzen abgestimmten Zungen des Zungenfrequenzmesser liegt etwa bei 1,5 kHz. Sollen Zungenfrequenzmessers gleichzeitig erregt werden. noch höhere Dopplerfrequenzen gemessen werden, Auch bei einer Aufstellung der Geschwindigkeitsmeß- 50 dann kann man die obere Grenzfrequenz verdoppeln, anordnung, bei der die anzumessenden Objekte sich indem man in an sich bekannter Weise dem Wechselunter einem relativ großen Winkel zur Strahlungs- feld des Elektromagneten ein Gleichfeld überlagert, richtung bewegen und daher starke Amplitudenein- das größer als der Scheitelwert des Wechselfeldes ist. bräche in der Dopplerfrequenz auftreten können, bleibt Zur Geschwindigkeitsmessung sind im vorliegenden bei Verwendung eines Zungenfrequenzmessers immer 55 Ausführungsbeispiel fünfzehn Zungenfrequenzmessernoch eine einwandfreie Anzeige vorhanden, da Zungen- ^ elemente mit je fünf Zungen vorgesehen, womit man, frequenzmesser infolge ihrer mechanischen Trägheit wenn die Bandbreite der Erregbarkeit der Zunge etwa auch bei Einbrüchen noch mit einer beträchtlichen 2°/e der "Nennfrequenz dieser Zunge beträgt, Geschwin-Amplitude schwingen. Die Schwingungsamplitude ZA digkeiten bis zu etwa 1 km/h genau anzeigen kann, einer Zunge bei Erregung durch einen Dopplerfrequenz- 60 In der Praxis wird man jedoch häufig mit einem zug gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 über der Zeit t aufge- wesentlich geringeren Aufwand auskommen, insbesontragen. Mit relativ einfachen Mitteln kann die er- dere da Geschwindigkeitsmeßanordnungen zur Konfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßanordnung mit trolle von Straßenfahrzeugen lediglich anzuzeigen Indikatoren ausgerüstet werden, die eine stehende brauchen, ob Fahrzeuge eine bestimmte Geschwindig-Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit bis zum Er- 65 keitsgrenze überschreiten.

scheinen des nächsten Fahrzeuges ermöglichen. Durch Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbil-

einen weiteren einfachen Zusatz ist es möglich, nur dung der Erfindung kann man einzelne, mehrere oder

Objekte anzuzeigen, die sich in einer Richtung be- auch alle Zungen des Zungenfrequenzmessers als

wegen. Diese Zusatzanordnung ist besonders wertvoll. Schalter ausbilden und durch diese Schalter, zweck-

wenn die Meßanordnung zur Geschwindigkeitsbestim- 70 mäßigerweise über Relais, Indikatoren betätigen, mit

denen eine stehende Anzeige der Geschwindigkeiten auch der Ausschaltkontakt / (Fig. 4 a). und das Gerät

möglich ist. Die Ausbildung einer Zunge als Schalter ist wieder zur Anzeige der neuen Geschwindigkeiten

geschieht z. B. dadurch, daß man neben die als Schalt- bereit.

arm dienende Zunge einen vorzugsweise durch einen Im folgenden soll an Hand der Fig. 5 eine Schaltfedernden Draht gebildeten Kontakt legt. Sobald die 5 anordnung beschrieben werden, mit der man eine GeZunge mit einer bestimmten Amplitude schwingt, be- schwindigkeitsmeßanordnung gemäß der Erfindung rührt sie den federnden Kontakt und schließt damit versehen kann, die als zusätzliche Werte noch die einen Stromkreis. Die Amplitude, bei welcher ein Längen der georteten Objekte angibt. Eine derartig Zungenschalter schließt, ist beispielsweise in der Fig. 2 ergänzte Meßanordnung kann insbesondere für die durch die gestrichelte, horizontal liegende Gerade ange- io Verkehrsregistrierung Verwendung finden. Bei der deutet. Als Indikatoren benutzt man zweckmäßiger- Verkehrsregistrierung ist es nicht nur von Interesse, weise einfache Anzeigelampen, die man z. B. zur zu wissen, wie viele Fahrzeuge eine Straße benutzen Beleuchtung einer die Geschwindigkeit angebenden und welche Geschwindigkeiten sie dabei einhalten Marke benutzen kann. Gegebenenfalls kann man auch — die Geschwindigkeiten können mit einem Registrierdiese Geschwindigkeitszahl direkt auf den Kolben der 15 schreiber festgehalten werden —, sondern man möchte Anzeigelampe aufbringen. auch die Zahl der vorbeifahrenden Fahrzeuge nach Schaltkreise, mit weichen es möglich ist, eine ihrer Art aufschlüsseln. Dies kann mittels der Längenstehende Anzeige zu erzeugen, sollen nachstehend an messung geschehen, da die Längen der verschiedenen Hand der Fig. 4a, 4b und 4c erläutert werden. Die Fahrzeuggattungen — Lastkraftwagen, Personenkraft-Fig. 4a zeigt die Zungenschaltkreise, die Fig. 4b die 20 wagen, Motorrad —■ sich wesentlich unterscheiden. In Indikatorstromkreise und die Fig. 4c eine Schalt- der Längenmeßanordnung ist ein Umschalter a., voranordnung zur Löschung der Anzeige. In Fig. 4a sind gesehen, der bei Erregung des Relais A (Fig. 4a), d.h. mit Z₁ bis Z_n die als Schalter ausgebildeten Zungen also solange ein Dopplerfrequenzzug vorhanden ist, des Zungenfrequenzmessers bezeichnet. Es sei ange- an einer Gleichspannungsquelle von z.B. 12 Volt liegt, nommen, daß das angemessene Objekt sich mit einer 25 Der von der Spannungsquelle über den Umschalter O₃ Geschwindigkeit bewege, bei der die Zunge Z₂ in fließende Strom wird über einen ohmschen Ladewider-Resonanz gerät. Beim Schließen der Zunge Z_n wird stand R₁ einer Kontaktbahn 57C₁ zugeführt. Über ein Nachschaltrelais N₂ erregt, wodurch der Festhalte- Schalter ^₁₃ bis n_n3, die von den Nachschaltrelais λ\ kontakt K₂₁ dieses Relais geschlossen wird, so daß bis N_n betätigt werden und in ihrer Ruhestellung an das Nachschaltrelais N₁, durch eine Spannung, im vor- 30 einer zweiten Kontaktbahn SK₂ liegen, sind nach liegenden Ausführungsbeispiel 12-A⁷OIt-GIeIChSPaIi- Masse Kondensatoren C₁ bis C_n angeschaltet. Ist z. B. nung, erregt gehalten wird. Während der Messung das Relais 1V₂ erregt, dann liegt auch der Umschalter wird diese Verbindung nicht unterbrochen, da der %₃ in der oberen Lage, d. h., der Kondensator C_n wird Ausschaltkontakt / bis zum Erscheinen des nächsten über o_ä, R₁, SK₁ und ii.,₃ von der Gleichspannungsanzumessenden Fahrzeuges geschlossen bleibt. Durch 35 quelle aufgeladen. Die Spannung am Kondensator C₂ das Ansprechen des Relais Λ^Γ ₂ wird gleichzeitig mit wird mittels eines Spannungsmessers SM gemessen, dem Einschaltkontakt n.₂₁ ein Einschaltkontakt W₂₂ ge- An Stelle eines Voltmeters oder neben einem Voltschlossen und damit eine Anzeigelampe L_n an* eine meter kann natürlich auch ein Registrierschreiber vor-Spannungsquelle, z.B. 12-Volt-Gleichspannung, ge- gesehen sein. Wenn das geortete Objekt die Antennenlegt. Auf die Anzeigelampe L₂ ist die Zahl 21 auf- 4<> keule verlassen hat, hört die Erregung des Relais A gebracht, die die Geschwindigkeit in km/h angibt. auf, der Umschalter a₂ legt sich wieder auf Masse, L₉ leuchtet so lange, wie das Relais N₂ erregt ist. und die Aufladung der Kondensatoren wird unter- N₂ fällt erst dann wieder ab, wenn das nächste Objekt brachen. Die jetzt an dem über den Kontakt n_%z anin" die Antennenkeule einfährt. Zur Löschung der geschalteten Kondensator C₂ liegende Spannung ist letzten Anzeige oder der letzten Anzeigen ist die in 45 proportional der Auffaßdauer. Da die Einschaltdauer Fig. 4 c dargestellte Schaltung vorgesehen. Das im des Relais A andererseits umgekehrt proportional der Stromkreis aller Zungen Z₁ bis Z_n liegende Anzeige- Fahrgeschwindigkeit ist, sind die Größen der Kaparelais A (Fig. 4 a) wird beim erstmaligen Schließen zitäten C₁ bis C_n umgekehrt proportional der Geeiner der Zungen erregt. Damit schließt sich in der schwindigkeit und damit der Resonanzfrequenz der Anordnung der Fig. 4c der Einschaltkontakt a_v und 5° der jeweiligen Kapazität zugeordneten Zunge des ein Löschrelais L wird über einen Ausschaltkontakt ν Zungenfrequenzmessers zu wählen. Die angezeigte an eine 12-Volt-Gleichspannungsquelle gelegt. Mit Spannung ist bei dieser Bemessung ein genaues Maß dem Ansprechen des Relais L öffnet sich der Aus- der Fahrzeuglänge, und das Anzeigeinstrument SM schaltkontakt/ (Fig. 4 a) und bewirkt, daß sämtliche kann direkt in Längeneinheiten geeicht werden. Dabei erregten Nachschaltrelais abfallen und sämtliche 55 ist vorausgesetzt, daß die Fahrzeuge immer ungefähr Lampen ausgeschaltet werden. Die Erregung des in derselben Entfernung von der Antenne vorbei-Löschrelais L (Fig. 4c) darf jedoch nicht lang an- fahren. Dies ist z. B. dadurch zu erreichen, daß man dauern, damit ein neues Ansprechen der Nachschalt- die Straße von oben oder aus genügender Entfernung relais möglich ist. Um das Löschrelais nur kurzfristig anstrahlt.

erregt zu halten, ist parallel zu L und ν ein Verzöge- 60 An Hand der Fig. 7 a und 7 b soll eine Anordnung rungsrelais V vorgesehen. Die Verzögerung wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung beschrieben durch ein i?C-Glied bewirkt, dessen R in Serie und werden, mit der es möglich ist, die Bewegungsrichdessen C parallel zu V liegt. Kurz nachdem der Ein- tung der angemessenen Objekte zu bestimmen und die schaltkontakt α geschlossen wurde, wird mit einer A.nzeige derjenigen Objekte, die sich in einer der zwei Zeitverzögerung, die etwa das Zehnfache einer Periode 65 möglichen Richtungen bewegen, auszulöschen. Dieser der niedrigsten Dopplerfrequenz beträgt, die Span- Anordnung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich nung am Kondensator C auf einen Wert angestiegen bei schräger Aufstellung der Antenne zur Bewegungssein, bei welchem das Relais V anspricht. Hierdurch richtung die ermittelte Dopplerfrequenz ändert, und wird der Ausschaltkontakt ν geöffnet und die Er- zwar ist die Änderungsrichtung abhängig von der regung des Löschrelais L beendet. Damit schließt sich 7° Fahrtrichtung des angemessenen Objektes. Diese Er-

scheinung soll an Hand der Fig. 6 näher erläutert werden. In Fig. 6 bezeichnet FB eine Fahrbahn. Die Fahrtrichtung eines Fahrzeuges auf der Fahrbahn ist durch den mit Fi? bezeichneten Pfeil angegeben. Die Antennenkeule AK der Geschwindigkeitsmeßanordnung überdeckt einen Teil der Fahrbahn. Beim Eintritt des Fahrzeuges in die Antennenkeule wird am Fahrzeug der Strahl St₁, beim Austritt aus der Keule der Strahl St₂ am Fahrzeug reflektiert. Aus der Skizze ist ohne weiteres zu entnehmen, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und Geschwindigkeitsmeßanordnung für den Strahl St₁ kleiner als für den Strahl St₂ ist.

In Fig. 7 a ist ein Element eines Zungenfrequenzmessers herausgegriffen, das fünf als Schalter ausgebildete Zungen enthält, in deren Stromzweigen zum Unterschied zu der Anordnung gemäß Fig. 4a je ein Anzeigerelais, im vorliegenden Ausführungsbeispiel A₂₀ bis A_2i, eingeschaltet ist. In Abwandlung der Fig. 4 a ist in Fig. 7 a nicht jeder Zunge ein eigenes Nachschaltrelais zugeordnet und auch nicht eine eigene Anzeigelampe, sondern hier sind alle Zungen Z₂₀ bis Z₂₄ des Elementes gemeinsam mit einem Nachschaltrelais A^r ₂₀ verbunden, durch welches eine hier nicht dargestellte Anzeigelampe geschaltet wird. Natürlich könnten auch in dieser Anordnung jeder Zunge ein eigenes Nachschaltrelais und eine eigene Anzeigelampe zugeordnet sein.

Zur Erklärung der Wirkungsweise der Anordnungen gemäß Fig. 7 a und 7 b sei beispielsweise angenommen, daß beim Eintritt des Fahrzeuges in die Antennenkeule zunächst die Zunge Z₂₂ anspreche. Damit wird das Anzeigerelais ^₂₂ erregt, in der Anordnung der Fig. 7 b der Umschalter a₂₂ in die rechte Schaltstellung gelegt und der Einschaltkontakt a₂₂' geschlossen. Hierdurch wird ein Folgerelais F₂₃ an 12-Volt-Gleichspannung gelegt und erregt. Der Einschaltkontakt /₂₃ wird damit geschlossen. Je nach der Fahrtrichtung des angemessenen Objektes wird sich, wie an Hand der Fig. 6 gezeigt, die Dopplerfrequenz ändern. Sie kann größer oder kleiner werden. Die Änderung der Dopplerfrequenz beim Durchfahren einer Antennenkeule beträgt bei den üblichen Antennen etwa 3*/o und der Frequenzabstand von Zunge zu Zunge des Zungenfrequenzmessers etwa 2°/o·, so daß also, nachdem die Zunge Z₂₂ angesprochen hat, entweder die Zunge Z₂₁ oder die Zunge Z₂₃ ansprechen muß. Es sei zunächst angenommen, das Fahrzeug bewege sich, wie in Fig. 6 dargestellt, von links nach rechts, d. h., die Dopplerfrequenz wird im Auffaßbereich größer. Damit wird wenigstens in einem kurzen Zeitintervall gleichzeitig mit der Zunge Z₂₂ die Zunge Z₉₃ in Resonanz geraten und durch Erregung des Relais A₂₃ der Umschalter a₂₃ in die rechte Schaltstellung gebracht. Das Relais F₂₃ bleibt damit weiterhin erregt, und zwar über den geschlossenen Einschaltkontakt a₂₂, den rechts liegenden Umschalter a_2s, den geschlossenen Einschaltkontakt f₂₃ und ein Richtungsanzeigerelais X. Durch Erregung des Relais Α._2Ά wird außerdem der Einschaltkontakt a₂₃ geschlossen und das Relais F_2x erregt, was jedoch für die Richtungsanzeige im Augenblick ohne Interesse ist. Damit das Richtungsanzeigerelais X nicht wieder abfällt, wenn A₂₂ und ,^₂₃ nicht mehr gleichzeitig erregt sind, ist parallel zum Richtungsanzeigerelais X ein Haltekreis vorgesehen, in welchem ein Haltekontakt χ und ein Einschaltkontakt I_x des Löschrelais an einer 12-VoIt-Spannungsquelle liegen. Nachdem das Relais X einmal erregt ist, wird es über den Haltekreis erregt gehalten, bis das Löschrelais L

(s. Fig. 4c) kurz anspricht, das ist beim Eintreffen des nächsten Dopplerschwingungszuges. Will man die Anzeige für eine Fahrtrichtung völlig ausschalten, dann kann man hierzu in der Anordnung der Fig. 7 a in den Haltestromkreis des oder der Nachschaltrelais des Nachschaltrelais N₂₀ in Serie zu dem Haltekontakt W₂₀ einen Einschaltkontakt X₂₀ des Richtungsanzeigerelais und einen Ausschaltkontakt vorsehen. Zur Löschung der Anzeige liegt außerdem im Haltekreis des Nachschaltrelais iV₂₀ ein Ausschaltkontakt ^₂₀ des Löschrelais. Bei der in Fig. 6 angegebenen Bewegungsrichtung des angemessenen Objektes wird durch die schwingenden Zungen Z₂₂ und Z₂₃ das Nachschaltrelais A^r ₂₀ erregt und schließt damit auch ?z₂₀.

Da bei der vorausgesetzten Fahrtrichtung auch x_m erregt ist und außerdem M₂₀ und Z₂₀ geschlossen sind, fällt das Relais N₂₀ erst dann wieder ab, wenn ein neues Ziel im Antennendiagramm erscheint, weil dann, wie an Hand der Fig. 4 c beschrieben, das Löschrelais L wieder kurz erregt wird und Z₂₀ kurzzeitig offen ist. Während der Einschaltdauer des Relais A^r ₂₀ ist auch die zur Geschwindigkeitsanzeige dienende, diesem Relais zugeordnete Anzeigelampe an Spannung gelegt.

Es soll nun das Arbeiten der Anordnungen gemäß Fig. 7 a und 7 b untersucht werden, wenn ein Fahrzeug die Antennenkeule in umgekehrter als in der in Fig. 6 angegebenen Richtung durchfährt. In diesem Fall soll zunächst die Zunge Z₂₃ ansprechen. Beim Schließen von Z₂₃ wird das Anzeigerelais ^₂₃ erregt; der Einschaltkontakt (Z₂₃' schließt sich, und a_2S geht in die rechte Schaltstellung. Dabei wird das Relais F₂₄ erregt und schließt den Einschaltkontakt f_2i. Beim Durchfahren der Antennenkeule wird in einem kurzen Zeitintervall außer der Zunge Z₂₃, da die Dopplerfrequenz abnimmt, noch die Zunge Z₂₀ erregt; das Anzeigerelais A₂₂ spricht an. Damit schließt sich der Einschaltkontakt a₂₂', und der Umschalter a₂₂ geht in die rechte Schaltstellung. In diesem Fall bekommt das Richtungsanzeigerelais X keine Spannung, da die Verbindung im Schaltkreis des Relais F₂₄ durch den Umschalter a_2i und im Schaltkreis des Relais F₂₃ durch den offenen Einschaltkontakt Z₂₃ unterbrochen ist. Die Einschaltkontakte χ im Haltestromkreis des Richtungsanzeigerelais X und x._2Q im Haltestromkreis des Nachschaltrelais A^r ₂₀ bleiben damit offen, und eine Anzeige unterbleibt.

In der Fig. 7 b ist der Einfachheit halber nur ein Teil der parallel liegenden Schaltkreise mit den Folgerelais F dargestellt. Die den Zungen mit niedrigeren und höheren Resonanzfrequenzen zugeordneten Schaltkreise schließen sich rechts und links an die dargestellten Schaltkreise an. Da die relative Frequenzänderung beim Durchfahren der Antennenkeule nicht viel größer als 3⁰Zo sein wird, läßt sich die Schaltung der Fig. 7 b=^weitgehend vereinfachen. Gemäß dieser Weiterbildung kann man an Stelle von η Folgerelais bei den für ein Verkehrsradargerät in Frage kommenden Dopplerfrequenzen im Minimalfall etwa vier solche Folgerelais vorsehen, denen man in zyklischer Reihenfolge sämtliche Anzeigerelais zuordnet.. Den z. B. vier Folgerelais sind dann die Anzeigerelais A₁ bis A₁₁, A₅ bis A_e, A₀ bis A₁₂ usw. zugeordnet. In Gegensatz zur Anordnung gemäß Fig. 7 b sind also nur vier Folgerelais vorgesehen, in deren Kreisen jedoch nicht nur jeweils ein Einschaltkontakt a„' und jeweils ein Umschalter a_n, sondern parallel geschaltet jeweils mehrere Schalter vorgesehen sind.

Mit den Schaltungen nach den Fig. 7 a und 7b werden stehende Anzeigen von Fahrzeugen, die sich

in der einen Fahrtrichtung bewegen, unterdrückt. Will man mit dem Gerät Geschwindigkeiten anzeigen, die von Objekten herrühren, die sich in der anderen Richtung bewegen, dann würde man die Einschaltkontakte Ci₁' bis a,,' den Kreisen mit den Relais F anders zuordnen, und zwar derart, daß in Fig. 7 b beispielsweise in Serie zu dem Relais .F₂₂ der Einschal tkontakt a₂₃', in Serie zum Relais F₂₃ der Einschaltkontakt a_2i' liegt, usw. Eine andere Möglichkeit zur Anzeige von Fahrzeugen, die sich in der anderen Richtung bewegen, besteht darin, daß man einfach die Antenne in die andere Fahrtrichtung schwenkt, so daß sich die Dopplerfrequenz der anzuzeigenden Fahrtrichtung beim Durchfahren des Strahlungsdiagramms in einem Sinne ändert, bei der die Schaltungen gemäß Fig. 7 a und 7 b eine Anzeige ergeben. Die Schaltanordnung gemäß der Fig. 7 b kann nicht nur zur Unterdrückung der Anzeige von sich in einer bestimmten Richtung" bewegenden Zielen ausgenutzt werden. Es ist auch möglich, durch das Relais X eine Richtungsanzeige zu bewirken, einfach dadurch, daß man in einen durch einen Einschaltkontakt des Relais Λ" betätigten Stromkreis einen Indikator legt. Der Indikator zeigt dann an, ob das Relais X erregt ist oder nicht, d. h. ob sich das angemessene Objekt in der einen oder in der anderen Fahrtrichtung bewegt. In diesem Fall würde man natürlich den Einschaltkontakt .i'_2o in Fig. 7 a weglassen.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Geschwindigkeitsmessung, insbesondere von Straßenfahrzeugen, mit Hilfe der Dopplerfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Dopplerfrequenz und damit der Geschwindigkeit ein Zungenfrequenzmesser vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zunge des Zungenfrequenzmessers als Schalter ausgebildet ist, welcher bei einem bestimmten Ausschlag der Zunge einen zugeordneten Indikator, insbesondere eine Anzeigelampe, zum Ansprechen bringt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren als Schalter ausgebildeten Zungen ein Indikator zugeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einschaltung des (jedes) Indikators ein Nachschaltrelais vorgesehen ist, welches über die dem Indikatorkreis zugeordnete(n) als Schalter ausgebildete(n) Zunge(n) an einer Spannungsquelle liegt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem Nachschaltrelais an einer Spannungsquelle ein Haltekontakt liegt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem (den) Kreis (en) der als Schalter ausgebildeten Zunge(n) (je) ein Anzeigerelais vorgesehen ist, daß dem Anzeigerelais ein Einschaltkontakt zugeordnet ist, über welchen ein Löschrelais und ein Verzögerungsrelais an eine Spannungsquelle gelegt werden, daß in dem Kreis des Löschrelais ein Ausschaltkontakt des Verzögerungsrelais vorgesehen ist und daß in dem (den) Haltestromkreis (en) des (der) Nachschaltrelais ein Ausschaltkontakt (Ausschaltkontakte) des Löschrelais vorgesehen ist (sind).

7. Anordnung zur Anzeige der Länge des angemessenen Objektes für eine Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den als Schalter ausgebildeten Zungen je ein Kondensator zugeordnet ist, dessen Kapazität umgekehrt proportional der mechanischen Eigenfrequenz der zugeordneten Zunge ist, daß die Kondensatoren über den Nachschaltrelais zugeordnete Umschalter, einen Umschalter des Anzeigerelais und einen ohmschen Ladewiderstand an einer Spannungsquelle liegen und daß parallel zu den Kapazitäten ein die Spannung anzeigendes oder/und registrierendes Meßinstrument vorgesehen ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kreisen der als Schalter ausgebildeten Zungen je ein Anzeigerelais vorgesehen ist, daß im Erregerkreis eines Richtungsanzeigerelais parallel zueinander den als Schalter ausgebildeten Zungen zugeordnete Kreise liegen, die aus der Serienschaltung eines Einschaltkontaktes des Anzeigerelais, welches dem diesem Kreis zugeordneten Anzeigerelais benachbart ist, einem Folgerelais, einem Umschaltkontakt des zugeordneten Anzeigerelais, der in der Ruhestellung an Masse liegt, und aus einem an den Arbeitskontakt des Umschalters angeschlossenen Einschalter des Folgerelais bestehen.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einem Kreis zyklisch mehrere Anzeigerelais zugeordnet sind, derart, daß in einem Kreis die entsprechenden Einschaltkontakte und Umschaltkontakte parallel liegen.

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Richtungsanzeigerelais an einer Spannungsquelle die Serienschaltung eines Haltekontaktes und eines Ausschaltkontaktes des Löschrelais vorgesehen ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem (jedem) Nachschaltrelais an einer Spannungsquelle die Serienschaltung eines Haltekontaktes, eines Einschaltkontaktes des Richtungsanzeigerelais und eines Ausschaltkontaktes des Löschrelais vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen