DE2360587A1

DE2360587A1 - Verfahren und vorrichtung an elektronischen taxametern zur impulsreduzierung

Info

Publication number: DE2360587A1
Application number: DE2360587A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Warkentin
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1973-12-05
Filing date: 1973-12-05
Publication date: 1975-06-19
Also published as: SE7415159L; GB1475943A; SE402829B; AU7605274A; JPS5091369A; AU471343B2; US3937933A; JPS561680B2

Description

236058?

30.11.1973 070 pa wi Akte: 1432 '

KIENZLE APPARATE GMBH, 773 Villingen-Schwenningen

Verfahren und Vorrichtung an elektronischen Taxametern zur Impulereduzierung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung an elektronischen Taxametern zur Reduzierung der weg- bzw. zeitabhängigen Impulse entsprechend dem Tarif, insbesondere zur Erzielung gebrochener Teilungsverhältnisse.

Bei elektronischen Taxametern werden für Weg und Zeit jeweils Impulsfolgen gebildet, die einer überholschaltung zugeführt werden, in der die jeweils schnellere der beiden Impulsfolgen ausgesiebt und zur Fahrpreisbildung herangezogen wird. Um eine möglichst genaue Aussiebung der schnelleren Impulsfolgen zu erzielen, ist es ratsam, die Frequenz der Meßwerteingabe, also der Weg- und Zeitimpulsfolgen, möglichst hoch zu halten, da hierdurch die Umschaltung von Weg auf Zeit und umgekehrt mit größerer Genauigkeit erzielbar ist. Die relativ hochfrequenten Impulse werden dann hinter der Überholschaltung einem Binäruntersetzer oder dergl. zugeführt, derart daß die Ausgangsimpulse dieses Binäruntersetzers dann das Fahrpreisanzeigewerk fortschalten.

Andererseits muß die Frequenz der Weg- und Zeitimpulsfolgen am Eingang der Überholschaltung auf jeden Fall so gewählt werden, daß diese noch in der Lage ist, die Impulse sauber zu verarbeiten, was selbstverständlich auch von der Art der verwendeten elektronischen Bausteine abhängt. Sicher ist jedoch, daß die von der Geschwindigkeit abhängige Wegimpulsfolge zwischen 0 km/h und 140 km/h schwankt. Legt man als Eingangskonstante des Gerätes eine Impulszahl von einem Impuls pro 0,1 m Fahrweg fest, so ergibt es sich, daß die Wegimpulsfrequenz zwischen 0 und ca. 400 Impulsen pro Sekunde schwanken kann. Würde man

509825/0031

die Eingangsfrequenz vom Weg her nochmals um eine Zehnerpotenz erhöhen, was selbstverständlich möglich ist, d.h. also würde man statt 1 Impuls pro 0,1 m Fahrweg 1 Impuls pro 0,01 m Fahrweg erzeugen, dann hätten die Eingangsglieder der Schaltung Impulsfrequenzen zwischen 0 und 4.000 Impulsen pro Sekunde zu verarbeiten, was bei einigen elektronischen Bauteilen, insbesondere hochintegrierter Art, nicht ohne weiteres möglich ist.

Andererseits ist zu berücksichtigen, daß die Impulse, die am Ausgang der Überholschaltung erscheinen, bereits ein Maß für den Fahrpreis sind. Mit anderen Worten: Jeder Ausgangsimpuls, der die Überholschaltung verläßt, ist bereits ein bestimmter Bruchteil einer Fahrpreiseinheit. Aus diesem Grunde ist es auch notwendig, die Anpassung der Impulsfolgen an den vorgeschriebenen Tarif nicht hinter der überholschaltung, sondern vor der Überholschaltung vorzunehmen, da für Weg- und Zeitimpulse mitunter ganz andere und voneinander abweichende Tarif-Vorschriften bestehen, so daß es auf jeden Fall notwendig ist, die Weg- und Zeltimpulsfolgen je für sich dem Tarif anzupassen.

Geht man einmal davon aus, daß hinter der überhol schaltung noch eine Impulsreduktion von 100 : 1 erfolgt, dann ergibt es sich, daß bei den folgenden Beispielen die ebenfalls angegebenen Teilungsverhältnisse realisiert werden müssen:

Fall It Fortschaltstrecke Teilungsverhältnis

Taxe	1	50	m ■ 500	Impulse	3	5 :	1
Taxe	2	35	m « 350	Impulse		,5 :	1
Taxe	3	20	m · 200	Impulse		2 :	1
Fall	¹¹T				1
Taxe	1	15	m - 150	Impulse	1,	,5 :	1
Taxe	2	12,5	m - 125	Impulse		25 ι	1
Taxe	3	10	m » 100	Impulse	1 :	1

Bei den Zeittarifen können sich ähnliche gebrochene Teilungsver-

509825/0031

hältnisse als notwendig erweisen. Mit einem normalen voreinstellbaren Binäruntersetzer ist die Realisierung derartiger gebrochener Teilungsverhältnisse außerordentlich schwierig. Jedenfalls ist eine Impulsuntersetzung mit derartigen normalen Binäruntersetzern nicht mit ausreichender Genauigkeit möglich.

Hier hat es sich die Erfindung nun zur Aufgabe gesetzt, Möglichkeiten zu finden zur Realisierung derartiger gebrochener Teilungeverhältnisse mit möglichst großer Genauigkeit. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingangsimpuls der zeit- und/oder wegabhängigen Eingangsimpulsfolgen die Addition eines Addenden in einem Addierwerk bzw. Zähler bewirkt und daß die Ubertragsimpulse dieses Addierwerks bzw. Zählers als Ausgangsimpulse der Veiterverarbeitung dienen, wobei der für das gewünschte Teilungsverhältnis richtige Addend sich nach der Regel S « ψ errechnet, wobei K die Kapazität des Addierwerks bzw. Zählers und T das gewünschte Teilungsverhältnis ist.

Anhand der Fig. 1, die ein Schema ist, sei der obig© Impulsreduzierungevorgang noch einmal erläutert« Der Wegimpulsgeber 1 gibt seine Impulse an die die Voruntersetzung und Tarifanpassung bewirkende Stufe 2 ab, die Ausgangs- bzw. Übertragsimpulse der Vorunterset&ungsstufe 2 werden der Überholschaltung 3 zugeführt. Die Zeitimpulse, die im Zeitimpulsgenerator 4 erzeugt werden, werden ebenfalls einer Voruntersetzung und Tarifanpassung in der Untersetzerstufe 5 unterzogen und deren Auegangsimpulse auch der überholschaltung 3 zugeführt. Die Überholschaltung 3 verläßt dann die jeweils schnellere der beiden Impulsfolgen, die dann einer weiteren Untersetzung unterzogen wird in der Untersetzungsstufe 6, und zwar im konstanten Verhältnis 100 : 1. Die Ausgangsimpulse der Uhtersetzungsstufe 6 werden dann dem Fahrpreis zähler 7 zugeführt. Legt man einmal das oben angeführte Beispiel II zugrunde, dann muß das Fahrpreisanzeigewerk 7 bei Taxe I" nach 150 Wegimpulsen, bei Taxe II nach 125 Wegimpulsen, bei Taxe III naoh 100 Wegimpulsen um Je-

509825/0031

veils einen Schritt fortgeschaltet werden. Berücksichtigt man, daß in der Untersetzerstufe 6 eine Impulsreduktion von 100 t 1 erfolgt, dann wird klar, daß in der Untersetzerstufe 2 bei Taxe I ein Tellungsverhältnis von 1,5 : 1, bei Taxe II von 1,25 ι 1 und bei Taxe III ein Teilungsverhältnis von 1 : 1 realisiert werden muß. Geht man einmal von der Verwendung binärdezimal arbeitender Bauteile aus, dann würde die Voruntersetzerstufe entweder eine Zählstufe sein, die nach Jeweils zehn Impulsen einen Ausgangsimpuls gibt oder ein Addierwerk, welches bei Errechnen einer Summe von mehr als 10 ebenfalls einen Übertragsimpuls erzeugt. In diesem Falle ist die Kapazität des Addier- bzw. Zählwerkes K - 10. Das gewünschte Teilungsverhältnis 1st für Taxe I 1,5. Es ergibt sich daraus ein

10

Summand von S -> tp~ ^ 7, d.h. also der gesuchte Addend wäre

7. Der Rechenvorgang in der Voruntersetzerstufe 2 würde dann wie folgt ablaufen:

A » Nummer des Impulses B * Zähl- bzw. Addierwerksinhalt, C » Zahl der Übertrags- bzw. Fortschaltimpulse

ABC ABC

1	7	1.	9	(6)3	6.
2	(1)4	2.	10	(7)0	7.
3	(2)1	-	11	(7)7	-
4	(2)8	3.	12	(8)4	8.
5	(3)5	4.	13	(9)1	9.
6	(4)2	M	14	(9)8	-
7	(4)9	5.	15	(10)5	10.
8	(5)6

Man erkennt bei Betrachtung der obigen Zahlen, daß sich für 15 Eingangsimpulse zehn Ausgangsimpulse ergeben. Im Addierwerk bzw. im Zählwerk bleiben selbstverständlich immer nur die Einer gespeichert. Es ist dies der Regt, der jeweils bei dem nächsten Impuls mit berücksichtigt wird und der die größere Genauigkeit der Schaltung bewirkt, so da0 über eine größere

5 0 9 8 2 5/0031

Impulszahl gesehen, sich ein hoher Genauigkeitsgrad der Impulsunter setzung ergibt, der sich, wie die spätere Beschreibung der Fig. 2 erkennen lassen wird, mit einfachen Mitteln realisieren läßt.

Es sei nur noch anhand des Beispiels I für Taxe II das Teilungsverhältnis 3,5 : 1 behandelt. Bei Anwendung der Rechenregel S » fp ergibt sich ein Addend von * 3. In Tabellenform, wie oben geschrieben, ergibt sich dann der folgende Rechenvorgang:

A « Nummer des Impulses B «= Zähl- bzw. Addierwerksinhalt C «= Zahl der Übertrags- bzw. Fortschal timpul se

ABC ABC

6.

1	3
2	6
3	9
4	(1)2
5	(1)5
6	(1)8
7	(2)1
8	(2)4
9	(2)7
10	(3)0
11	(3)3
12	(3)6
13	(3)9
14	(4)2
15	(4)5
16	(4)8
17	(5)1
18	(5)4

19	(5)7
20	(6)0
21	(6)3
22	(6)6
23	(6)9
24	(7)2
25	(7)5
26	(7)8
27	(8)1
28 '	(8)4
29	(8)7
30	(9)0
31	(9)3
32	(9)6
33	(9)9
34	(10)2
35	(1-0)5

7.

8.

9.

10.

Auch an diesem Beispiel erkennt man, daß diese Art der Impulsuntersetzung über einen längeren Zeitraum gesehen die größtmög-

509825/003 1

K «	10	U.	S »	7	^Tist
K -	100	U.	S «	67	^Tist
K -	1000	U.	S -	667	T^o.

liehe Genauigkeit erwarten läßt. Irgendwelche Ungenauigkeiten werden gespeichert und bei dem Jeweils nächstfolgenden Impuls mit berücksichtigt, über einen längeren Zeitraum tritt also nur eine unerhebliche Addition der Ungenauigkeiten auf.

Die Genauigkeit des Teilungsverhältnisses läßt sich natürlich noch dadurch erhöhen, daß man die Kapazität K des Addier- bzw. Zählwerks von 10 auf 100 oder 1000 erhöht, wie das folgende Beispiel zeigt. T_ßo·^ « 1»5 : 1. Dann ist mit

I⁰- ■ 1,4285 : 1

- 1,4925 : 1

- 1,49925 : 1

Die Realisierung der Erfindung mit einem Addierwerk von K » 10 läßt sich mit einfachsten Mitteln erreichen. Die Realisierung mit K = 100 und K ■ 1000 bedingt einen bedeutend höheren Steuerungsaufwand, so daß man sich möglichst mit einer Realisierung durch K = 10 begnügen wird.

Die Fig. 2 zeigt nun in schematischer Darstellung eine Schaltungsanordnung eines elektronischen Taxameters, anhand deren die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrene in einer Vorrichtung erläutert werden soll. Der fragliche elektronische Taxameter besteht aus dem Wegimpulsgeber 1 und dem Zeitimpulsgeber 4. Die Impulse dieser beiden Impulsgeneratoren werden der Steuerschaltung 10 zugeführt, die ein Eingangsregister 11 und die Überholschaltung 3 umfaßt. Die Impulse der Zeit- und Weggeneratoren 1 und 4 werden dem Eingangsregister 11 zugeführt, genauso wie die Funktionsbefehle, die von der Tastatur her über Eingabetasten 13 für Taxe I, Taxe II, Frei, Besetzt usw. gegeben werden. Der elektronische Taxameter enthält ferner ein Addierwerk 14, welches mit einem Übertragsspeicher 15 zusammenwirkt. Das Addierwerk 14 erhält die zu addierenden Werte einerseits aus dem Hauptspeicher 17, andererseits aus dem Kon-

509825/0031

stantengeber 16, der die Tarifanpassung bewirkt. Der Hauptspeicher 17 wird von einem Adressregister 18 angerufen, derart daß über die acht Ausgangsleitungen des Adressregisters jeweils nacheinander eine der 64 möglichen Speiöherpositionen des Speichers 17 angerufen wird. Die Werte aus dem Hauptspeicher17 können auch in einen Zwischenspeicher 19 übertragen werden, der ebenfalls von einem Adressregister 20 gesteuert wird und der in der Lage ist, die in ihm enthaltenen Werte über eine Decodiereinrichtung 21 auf die Fahrpreisanzeigemittel 7, enthaltend Anzeigemittel 22 für den eigentlichen Fahrpreis und 23 für die Zuschläge, zu übertragen.

Der Hauptspeicher 17 speichert alle zur Fahrpreisbildung benötigten Werte während einer Fahrt und auch die Werte, die über das Ende der Einzelfahrt hinaus zu Abrechnungszwecken gespeichert werden müssen, wie die Totalkilometer, die Besetzt-Kilometer, die Zuschläge, die Fahrpreiseinheiten usw. Der Konstantengeber 16 dagegen erlaubt es, den Taxameter an den Tarif anzupassen. Er enthält an den verschiedenen Speicherpositionen die Werte, die der Fahrpreisberechnung dienen, damit der Taxameter auf den Tarif einstellbar ist. Dieser Konstantengeber kann eine Lochkarte sein, kann aber auch eine Stecktafel mit einer gedruckten Schaltplatte sein. Er läßt sich jedoch auch so realisieren, daß zwischen bestimmten Anschlußpunkten einer Decodiereinrichtung, die auch Bestandteil des Konstantengebers 16 ist, und bestimmten Ausgangsleitungen Lötverbindungen hergestellt werden. Auf jeden Fall enthält der Konstantengeber 16 für jede Taxe den Addenden S, wie vorstehend beschrieben. Nimmt man auf den Fall I Bezug, dann enthält der Taxameter im Fall I für Taxe I den Addenden 2, für Taxe II den Addenden 3, für Taxe III den Addenden 5. Im Falle II dagegen enthält der Konstantengeber für Taxe I den Addenden 7, für Taxe II den Addenden 8 und für Taxe III den Addenden 10. Der Hauptspeicher 17 dagegen enthält Speicherstellen, an denen jeweils di@ EINER-W®rte "der Ziffer gespeichert sind, die in den Tabellen I und II in Spalte B aufgeführt sind.

509825/003 1

Ist der Taxameter auf Taxe I eingeschaltet, dann werden die Weg- und Zeitimpulse von den Weg- und Zeitgeneratoren 1 und 4 dem Eingangsregister 11 zugeführt. Das Steuerwerk 10 taktet über eine Leitung die Adressregister 18 und 19 derart, daß sowohl die einzelnen Speicherstellen im Hauptspeicher 17 als auch die Speicheretellen im Zwischenspeicher 19 als auch die entsprechenden Speicherstellen im Konstantengeber 16 nacheinander aufgerufen werden. Wird im Hauptspeicher 17 die Speicherstelle aufgerufen, die der Voruntersetzung bzw. Vorspeicherung der Wegimpulse vom Wegimpulsgenerator 1 dient, die also die Funktion der Voruntersetzerstufe 2 gemäß Fig. 1 übernimmt, dann wird der hier gespeicherte Wert, wie er sich aus Spalte B als EINER-Wert der Tabelle I ergibt, in den einen Teil des Addierwerkes 14 übertragen. Gleichzeitig wird aber auch aus dem Konstantengeber 16 aus der entsprechenden Speicherstelle, die ebenfalls der Weganpassung entspricht, der Addend in den anderen Teil des Addierwerkes 14 übernommen. Ergibt die Addition dieser beiden Werte im Addierwerk 14 keinen Übertrag, dann erfolgt lediglich eine RUckspeicherung der Summe an der gleichen Speicherstelle im Hauptspeicher 17. Ergibt sich jedoch bei dieser Addition ein Übertrag, dann wird dieser im Übertragsspeicher 15 gespeichert und von dort der Überholschaltung 3 im Steuerwerk 10 zugeführt. Ähnlich verhält es sich mit der Anpassung der Zeitimpulse. Auch hier ist innerhalb des Hauptspeichers 17 eine oder mehrere Speicherstellen enthalten, die der Voruntersetzung 5 gemäß Fig. 1 entsprechen und die dazu dienen, die EINER-Stellen des Addierwerksinhalts gemäß Spalte B der beiden Tabellen I und II zu speichern. Auch hier ist im Konstantengeber ebenfalls eine Speicherstelle vorhanden, die der Speicherung des Addenden dient, so daß im Addierwerk 14 der EINER-Wert der Spalte B der Tabellen I und II und der Addend zusammengeführt werden können. Die Ausgangsimpulse der Uberholschaltung werden dann wieder dem Eingangsregister 11 zugeführt und werden von dort innerhalb eines Steuerzyklus ebenfalls in das Hauptspeicherwerk 17 eingespeist und an bestimmten Stellen des Hauptspeicherwerkes 17 solange gespeichert bis 100 Impulse erreicht sind, die dann einen neuen Fortschaltimpuls erzeugen, der der Fahrpreisberechnung dient.

509825/0031

Claims

Patentansprüche

Verfahren an elektronischen Taxametern zur Reduzierung der weg- bzw. zeitabhängigen Impulse entsprechend dem Tarif insbesondere zur Erzielung gebrochener Teilungsverhältnisse , dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingangsimpuls die Addition eines Addenden in einem Addierwerk bzw. Zähler bewirkt und daß die Übertragsimpulse dieses Addierwerks bzw. Zählers als Ausgangsimpulse der Weiterverarbeitung dienen, wobei der für das gewünschte Teilungsverhältnis richtige

K
Addend sich nach der Regel S « ψ errechnet, wobei K die Kapazität des Addierwerks bzw. Zählers und T das gewünschte Teilungsverhältnis ist.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei einem Taxameter, enthaltend einen Hauptspeicher,.· ein Addierwerk, einen Konstantengeber und ein Steuerwerk, welches seinerseits auch ein Eingangsregister für die Eingangsimpulsfolgen Weg und Zeit und Funktionsbefehle und eine Überholschaltung für die Ermittlung der schnelleren der beiden Impulsfolgen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Konstantengeber (16) für jede Tarifstufe des Wegtarif es und für den Zeittarif eine entsprechende Anzahl von Speicherstellen für die Voreinstellung des im voraus bestimmten Addenden vorgesehen ist und daß der Übertragsspeicher (15) des Addierwerkes (14) bei entsprechendem Anruf durch das Steuerwerk (10) seine Übertragsimpulse an die Überholschaltung (3) weiterleitet.

509825/0031

Le

rs e

ite