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Funkfernsteuerung für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Funkfernsteuerung
für Fahrzeuge.
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Es sind Fernsteuerungen für Luftfahrzeuge bekannt, bei welchen von
einem ortsfesten Fernsteuersender eine Sendefeldstärke erzeugt wird, welche in einem
bestimmten Bereich dazu ausreicht, einen in dem zu steuernden Flugzeug angeordneten
Empfänger im Sinne der gewünschten Steuerungsfunktionen zu beeinflussen. Entfernt
sich das Flugzeug aus diesem Bereich, so wird durch das Abnehmen bzw. das Ausbleiben
der genannten Sendefeldstärke automatisch eine Steuerungsfunktion ausgelöst, durch
welche das Flugzeug erwartungsgemäß wieder in den Sendebereich zurückgeführt wird.
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Diese Funksteuerung hat den Nachteil, daß an den Grenzen des Sendebereiches
auf Grund des Abnehmens der Sendefeldstärke ein unzuverlässiges Ansprechen aus Steuerkommandos
auftreten kann, was sehr unerwünscht ist, da beispielsweise Unregelmäßigkeiten eines
Geländes, in welchem sich das ferngesteuerte Fahrzeug bewegen soll, stets eine absolut
sichere Lenkung des Fahrzeuges erfordern, wobei der Fernsteuerempfänger des Fahrzeuges
auf sämtliche Korrekturbefehle des Fernsteuersenders auch an den Sendebereichgrenzen
verläßlich ansprechen muß.
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Zweck der Erfindung ist demgemäß die Schaffung einer Funlcfernsteuerung
für Fahrzeuge, bei welcher im gesamten normalerweise von dem ferngesteuerten Fahrzeug
befahrenen Sendebereich ein verläßliches Ansprechen sämtlicher- durch Fernsteuerbefehle
beeinflußbarer Einrichtungen des Fahrzeuges auf Fernsteuerkommandos sichergestellt
ist.
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Eine derartige Funkfernsteuerung für Fahrzeuge ist nach der Erfindung
dadurch gekennzeichnet daß an der Kommando stelle zusätzlich ein Hilfssender vorgesehen
ist, der eine geringere Reichweite als der Fernsteuersender besitzt und ausschließlich
zur Unterbrechung des Fahrbetriebes mit Hilfe eines im Fahrzeug angeordneten Hilfsempfängers
verwendet ist.
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Das Funkfernsteuersystem nach der Erfindung ist vorzugsweise zur
Steuerung von unbemannten Feuerlöschfahrzeugen oder Bergungsfahrzeugen geeignet.
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Derartige Fahrzeuge können von einer geschützten Kommando stelle aus
ohne die Gefährdung von Menschenleben die verschiedensten Arbeiten in feuer-, explosions-
und strahlungsgefährdeten Gebieten ausführen.
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Durch die Anwendung des Funkfernsteuersystems nach der Erfindung
wird vermieden, daß bei einem Versagen eines Teiles des Funlrfernsteuersystems das
Fahrzeug
sich ungewollt aus dem Sendebereich der Kommandostelle entfernt. Wenn das Fahrzeug
durch bewußte oder unbewußte Störung von außen aus einem vorgegebenen Sendebereich
der Kommandostelle herausgelenkt wird, so tritt beim Funkfernsteuersystem nach der
Erfindung Stillsetzung des Fahrzeuges ein.
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Im folgenden wird die Erfindung durch die beispielsweise Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher das
Schaltbild einer erfindungsgemäßen Funkfernsteueranlage für Fahrzeuge dargestellt
ist.
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Die in der Zeichnung schematisch abgebildete Fernsteueranlage weist
einen in einer Kommandostelle K befindlichen Fernsteuersender A auf, der einen oder
mehrere Oszillatoren- 1, 2 enthält. Die Ausgänge dieser Oszillatoren sind jeweils
mit Modulatoren 3 bzw. 4 verbunden, welche ihrerseits über Signalleitungen mit einem
Befehlsimpulsgenerator 5 in Verbindung stehen. Zwischen die Ausgänge der Modulatoren
3 und 4 einerseits und eine Sendeantenne 6 andererseits ist ein Verstärker 7 geschaltet.
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In der Kommandostelle ist ferner ein Hilfssender B äufgestellt, der
einen Hilfsoszillator8 enthält, welcher seinerseits mit einem Hilfsmodulator 9 verbunden
ist. Von einem Hilfsbefehlsimpulsgenerator 10 sind Signalleitungen an diesen Hilfsmodulator
9 geführt. Der Ausgang des Hilfsmodulators ist über einen Verstärker 11 mit einer
Hilfssendeantenne 12 verbunden.
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Auf der Empfangsseite ist in einem Fahrzeug F ein HauptempfängerA'
angeordnet, der im wesentlichen aus einem Empfangsverstärker 13, aus Filterkreisen
14,
15 und 16 und aus den Filterkreisen 15 bzw. 16 jeweils zugeordneten Demodulatoren
17 bzw.
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18 besteht. Von dem Demodulator 17 ist eine Signalleitung zu einer
Arbeitsschaltkreisgruppe 19 geführt, welche Relais für die Betätigung von auf dem
Fahrzeug angeordneten Arbeitseinrichtungen enthält. Von dem Demodulator 18 ist mittels
einer ähnlichen Signalleitung eine Verbindung zu einer Fahrschaltkreisgruppe 20
hergestellt, welche Relais 21,22,23 und 24 für die Betätigung des Antriebes und
der Steuerung des Fahrzeuges enthält. Das Relais 21, welches die Betätigung des
Hauptschalters steuert, ist jedoch zusätzlich über eine weitere Signalleitung mit
dem Demodulator 25 eines ebenfalls in dem Fahrzeug F angeordneten Hilfsempfängers
B' verbunden, welcher im wesentlichen aus einem Hilfsempfangsverstärker 26, einem
Filterlcreis 27 und dem genannten Demodulator besteht.
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Im folgenden wird nun die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Funkfernsteueranlage
erläutert: Während des ordnungsgemäßen Betriebes werden zur Fernsteuerung des Fahrzeuges
F von der Kommandostelle K aus von dem Fernsteuersender A Fernsteuersignale in bekannter
Weise erzeugt und abgestrahlt. Hierzu werden die in den Oszillatoren 1 und 2 erzeugten
Übertragungskanalgruppen in den voneinander getrennten Modulatoren 3 und 4 jeweils
mit den in dem Befehlsimpulsgenerator 5 gebildeten Impulsen moduliert und gelangen
über den Verstärker 7 zur Aussendung auf der Antenne 6. Die ausgesendeten Fernsteuersignale
werden auf dem Fahrzeug F über die Antenne 28 empfangen und dem HauptempfängerA'
zugeleitet. In dem Hauptempfänger werden die empfangenen Signale in dem Verstärkerl3
verstärkt und hierauf entsprechend den Sendekanalgruppen in dem Filterkreis 14 ausgesiebt.
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Hierauf gelangen die für die Steuerung der Arbeitsfunktionen des Fahrzeuges
vorgesehenen Signale über einen weiteren, die Aussiebung der Einzelkanäle vornehmenden
Filterkreis 15 und dem Demodulator 17 zu der Arbeitsschaltkreisgruppe 19. Die zur
Steuerung der Fahrfunktionen des Fahrzeuges dienenden Signale werden in ähnlicher
Weise einem Filterkreis 16 und hierauf dem Demodulator 18 zugeführt und gelangen
danach über die den Demodulator 18 mit der Fahrschaltkreisgruppe 20 verbindende
Signalleitung zu den die Fahrfunktionen des Fahrzeuges schaltenden Relais 21, 22,
23 und 24.
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Der Fernsteuersender A und der gegen diesem einen kleineren Sendebereich
aufweisenden Hilfssenders arbeiten jeweils auf voneinander verschiedenen Frequenzbereichen,
so daß der Hauptempfänger A' nicht von Sendesignalen des HilfssendersB und der HilfsempfängerB'
nich von Sendesignalen des Fernsteuersenders A beeinflußbar ist. Der Unterschied
zwischen den beiden Frequenzbereichen ist vorzugsweise so gering, daß das Verhältnis
der Empfangsweiten, welche stark frequenzabhängig sind, für den HauptempfängerA'
und den HilfsempfängerB' stets nahezu gleich bleibt.
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Es sei nun der Fall angenommen, daß sich das Fahrzeug F während des
Betriebes langsam aus dem Sendebereich des Fernsteuersenders entfernt. Gleichzeitig
wird auch der Empfang eines Sendesignales des HilfssendersB immer schwächer, welches
von dem HilfsempfängerB' empfangen wird und dazu dient, den Hauptschalter eingeschaltet
zu halten. Beim Überschreiten einer gewissen Empfangsweite fällt
daher der Hauptschalter
automatisch aus, weil ihm kein Signal des mit geringerer Sendeenergie sendenden
Hilfssenders B mehr zugeführt wird. Das Fahrzeug wird hierdurch stillgelegt.
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Soll nun- das Fahrzeug zu der Kommandostelle zurückgeholt werden,
so wird von dem Fernsteuersender ein Signal ausgesendet, das im Fahrzeug über den
HauptempfängerA' dem Relais 21 zugeführt wird, wodurch der Hauptschalter wieder
eingeschaltet und das Fahrzeug für die vom Fernsteuersender A aus gesteuerte Rückfahrt
zur Kommandostelle fahrbereit wird.
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Als weiterer Fall sei nun betrachtet, daß entweder das IIauptsystem
A-A' oder das Hilfssystem B-B' durch ein technisches Versagen ausfällt. Ist das
Hauptsystem ausgefallen, so kann durch Ausschalten des Hauptschalters mittels des
Hilfssystems verhindert werden, daß sich das Fahrzeug durch seine Fahrt in der zuletzt
gesteuerten Richtung aus dem Bereich der Kommandostelle entfernt. Ist andererseits
das Hilfssystem ausgefallen, so wird das Fahrzeug durch die automatische Ausschaltung
des Hauptschalters zunächst stillgelegt, ist jedoch durch Signale des Hauptsystems
wieder zur Kommandostelle zurückholbar.
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Gemäß einer in der Zeichnung nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform
der Erfindung sind von dem Demodulator 25 des Hilfsempfängers B' zusätzliche Signalleitungen
zu den -in der Fahrschaltkreisgruppe 20 angeordneten Relais 22, 23 und 24 geführt,
welche das Anlassen, die Lenkung und die Geschwindigkeitsregulierung des Fahrzeugs
steuern und somit alle Fahrfunktionen des Fahrzeugs schalten.
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Wird beispielsweise der HauptempfängerA' von einem Störsender beeinflußt,
welcher das Fahrzeug aus dem Sendebereich des Hauptsenders A zu entfernen sucht,
so ist es bei dieser abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fernsteueranlage
möglich, auf einen Fernsteuerbetrieb mittels des Hilfssystems umzuschalten und das
Fahrzeug durch Beeinflussung der die Fahrfunktionen des Fahrzeugs schaltenden Relais
21, 22, 23 und 24 zu der Kommandostelle zurückzuholen.
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Selbstverständlich bieten sich dem Fachmann viele Möglichkeiten,
den Aufbau des Fernsteuersenders und des Hilfssenders sowie den Aufbau des Hauptempfängers
und des Hilfsempfängers zu verändern.
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Außerdem kann für den Fernsteuersender A und den Hilfssender B ein
gemeinsamer Befehlsimpulsgenerator vorgesehen sein. Auch können für die Sendung
bzw. für den Empfang jeweils dem Haupt- und dem Hilfssystem gemeinsame Antennen
dienen.