DE1929587B2 - Kollisions-Warnanlage für Fahrzeuge oder Flugkörper mit Infrarotstrahlenquelle und Antwort-Infrarotstrahlenempfänger - Google Patents
Kollisions-Warnanlage für Fahrzeuge oder Flugkörper mit Infrarotstrahlenquelle und Antwort-InfrarotstrahlenempfängerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kollisions-Warnanlage für Fahrzeuge oder Flugkörper der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.
Eine derartige Kollisions-Warnanlage wurde bereits vorgeschlagen (DE-PS 12 97 516) und stellt ein sehr gut
geeignetes Mittel dar, um beispielsweise Kraftfahrzeuge, Flugzeuge oder Schiffe, aber auch andere Flugkörper,
die sich auf ihrer Bewegungsbahn befinden, rechtzeitig vor anderen solchen bewegbaren Objekten
zu warnen, die sich im Wege ihrer vor ihnen liegenden Bewegungsbahn befinden. Solche Kollisions-Warnanlagen
sind vor allem bei schlechten Sichtverhältnissen insbesondere in der Dunkelheit oder im Nebel
zweckmäßig und zeichnen sich durch geringen Raumbedarf, vergleichsweise niedrige Herstellungskosten und
daher universelle Anwendbarkeit sowohl bei kleinen Kraftfahrzeugen als auch bei größeren bewegbaren
Objekten wie Flugzeugen oder Schiffen aus. Die =■■ Funktionssicherheit und Ansprechempfindlichkeit sind
groß, ohne daß unerwünschte Störstrahlen störende Hinflüsse geltend machen, da das im sogenannten
»Transponder-Verfahren« anwortende andere Objekt ebenfalls eine aktive Strahlungsquelle aufweist und
ι D nicht nur einen Reflektor darstellt.
Es hat sich allerdings gezeigt, daß bei einer Kollisions-Warnanlage der bereits vorgeschlagenen
Gattung die Infrarot-Lichtstrahlen gelegentlich nicht gut genug gebündelt werden können, weil sehr viel
Streulicht von der Fahrbahn oder anderen Gegenständen zurückgeworfen wird, die nicht angesprochen
werden Außerdem hat sich gezeigt, daß der Informationsinhalt einer als Strahlungsquelle, d. h. Sender,
dienenden getasteten Lampe — insbesondere Glühlampe — recht gering ist und die Tastgeschwindigkeit
niedrig gehalten werden muß, um genügend Energie zur Verfügung zu haben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kollisions-Warnanlage der eingangs genannten Gat-
.?■> tung dahingehend zu verbessern, daß sie noch besser
und sicherer und daher störunanfälliger anspricht.
Die Erfindung besteht darin, daß als Strahlenquelle für die Infrarotstrahlen eine LASER-Strahlenquelle
verwendet ist.
in Die Verwendung von LASER-Strahlen auch im
Infrarot-System ist an sich bereits bekannt (Product Engineering, 2. Januar 1967, Seiten 46/47, und DE-AS
12 84 637); dabei handelt es sich jedoch entweder nicht
um deren Anwendung bei Transponder-Verfahren,
!■■> sondern um Abstandsmessungen im Kraftfahrzeugverkehr
nach dem Reflexionsverfahren, oder nicht um Anwendung im Fahrzeugverkehr, sondern um Strekkenmeßverfahren
zur elektrooptischen Streckenmessung bei geodätischen Einrichtungen, in jedem Falle also
An um Abstandsmessung, nicht um Kollisionswarnung.
Prinzipiell lassen sich alle an sich bekannten LASER-Typen verwenden, sofern ihre Strahlung im
Infrarot oder an der Grenze vom Roten zum Infraroten liegt. Sowohl Kristall-LASER als auch Gas-LASER und
4Ί insbesondere LASER-Dioden lassen sich erfindungsgemäß
verwenden. Bevorzugte Strahlungsquellen sind LASER-Strahlenquellen mit den bekannten HI-V-Verbindungen.
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße
w Warnanlage die obigen Schwierigkeiten ohne weiteres
vermeidet und bei ihr im Tastbelrieb genügend Energie zur Verfügung steht. Es können wesentlich saubere, d. h.
steilere Impulse erzeugt werden als durch Modulation einer Glühfadenlampe.
v> Das andere Fahrzeug bzw. Flugobjekt weist zweckmäßigerweise
ebenfalls eine LASER-Strahlenquelle auf; doch kann u. U. auch darauf verzichtet werden, da hier
geringfügige Streulichter bzw. Streustrahlen keine Rolle spielen und die an diesem anderen Objekt befindliche
w) Empfängerschaltung eine Sperre für das selbst ausgesandte
Licht bzw. den Impuls besitzen kann. Die aktive Quelle dieses anderen Objektes kann daher Infrarotstrahlen
nach den bisher bekannten Prinzipien, d. h. auch unter Verwendung einer Glühfadenlampe, aussenden,
>> so daß diese Infrarotstrahlen auf den Empfänger des
Fahrzeugs bzw. Flugobjektes einfallen.
Für optimal ausgelegte Warnanlagen gemäß der Erfindung, d. h. zur Erhöhung der Informationsmöglich-
keit, ist es jedoch zweckmäßig, auch das andere Fahrzeug bzw. Flugobjekt mit einer LASER-Strahlenquelle
als Infrarotstrahlenquelle auszustatten.
Zur Erhöhung der Information ist es ir weiterer
Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, das Fahrzeug bzw. den Flugkörper mit zwei oder mehr Strahlenquellen
auszurüsten, so daß mindestens zwei in einem Winkel zueinander stehende Strahlenrichtungen entstehen,
derart daß der eine Strahl das andere Fahrzeug bzw. Flugobjekt trifft und der andere in einem Winkel
zum ersten Strahl verlaufende Strahl die Zeitbasis zum Direktstrahl ergibt, so daß in bekannter Weise aus der
Zeitdauer des zurückkehrenden Strahles sofort die Entfernung festgestellt werden kann. Damit ist es
möglich, sowohl die Entfernung zwischen den beiden Objekten zu bestimmen als auch gleichzeitig mit
derselben Empfängerschaltung Warnsignale des anderen Objekts zu empfangen. Dadurch wird die Sicherheit
der gesamten Warnanlage wesentlich verbessert Besonders günstig werden die Verhältnisse dann, wenn
die Tastfrequenz der beiden Objekte voneinander verschieden ist. Da die Tastfrequenz bei LASER sehr
breit variiert werden kann, steht natürlich gegenüber jeder anderen IR-Strahlenquelle ein besonders günstiges
Verhältnis der Objektunterscheidung zur Verfügung.
Darüber hinaus läßt sich der ausgesandte Impuls — sei es vom einen oder vom anderen Fahrzeug bzw.
Flugkörper — modulieren, da der sehr trägheitslose Vorgang eine Überlagerung anderer Frequenzen zuläßt, so
Auch eine Impuls-Breitenmodulation oder eine Impuls-Höhenmodulation oder eine Kombination derselben
können verwendet werden. Dadurch ist eine Unterscheidung der beiden Objekte immer gewährleistet,
selbst wenn zufällig beide Objekte die gleiche s> Strahlenquelle mit einer Wellenlänge im Infraroten
oder sogar noch die gleiche Tastfrequenz benutzen.
Aus Sicherheitsgründen, insbesondere bei Straßen, die Kurven, Baustellen oder andere Hindernisse für eine
Geradeausfahrt aufweisen, ist es möglich, als anderes Objekt zusätzlich ein Element zu verwenden, das in der
Nähe dieser Hindernisse aufgestellt ist und wie ein anderes Fahrzeug oder Flugobjekt mil Empfänger und
Sender für die Infrarotstrahlen versehen ist.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dient -ii
die Warnanlage auch zur Morse- bzw. Sprachübertragung zwischen beispielsweise einer in einer Kolonne
fahrenden Reihe von Kraftfahrzeugen, so daß eine Verständigung innerhalb der Kolonne möglich ist.
LASER-Strahlen eignen sich ganz besonders gut zur r>o
Modulation.
Infolge der bei LASER-Strahlen möglichen scharfen Bündelung läßt sich bei beispielsweise breiten Straßensystemen
oder bei Flugzeugen od. dgL der Sender und gegebtnenfalls auch der Empfänger des bewegbaren
Objektes manuell oder automatisch verschwenken, so daß das andere Objekt regelrecht gesucht werden kann.
Zu diesem Zweck kann das Schwenken auch durch die Steuerorgane des Fahr- oder Flugzeugs, beispielsweise
beim Lenken des Kraftfahrzeugs, vorgenommen werden, so daß sich auch Abweichungen von der
Fahrgeraden sicher erfassen lassen.
In der Zeichnung ist ein Beispiel für die Erfindung schematisch dargestellt.
Als Fahrzeug dient ein Kraftfahrzeug I, das sich in Fahrtrichtung FR auf einer Straße vorwärts bewegt und
mangels ausreichender Sichtverhältnisse insbesondere bei hoher Geschwindigkeit ein vor ihm fahrendes
anderes Kraftfahrzeug II, das sich in der gleichen Fahrtrichtung FR bewegt, nicht rechtzeitig ausmachen
kann. Ohne Warnanlage ist es erforderlich, bei schlechten Sichtverhältnissen zur Vermeidung der
Aufstoßgefahr die Fahrgeschwindigkeit zu verringern. Mit einer solchen kann die Fahrgeschwindigkeit
praktisch beibehalten werden. Diese besteht bei der Erfindung nach diesem Beispiel aus einem an der
Vorderseite des ersten Kraftfahrzeugs I angeordneten Sender Si,- und einem ebenfalls an der Vorderseite dieses
Kraftfahrzeuges I angeordneten Empfänger E\n sowie
aus einem an der Hinterseite des zweiten Kraftfahrzeugs II angebrachten Empfänger Ew, mit einem
entsprechenden Sender Sw,; der Sender S]V sendet
intermittierend LASER-Strahlen im Inirarotbereich nach vorn, die in Richtung R\ abgestrahlt werden und
auf den Empfänger En* einfallen, um dort Impulse
auszulösen, die den Sender Sha des zweiten Kraftfahrzeugs
II zum Abstrahlen von ebenfalls Infrarotstrahlen, insbesondere LASER-Strahlen, in entgegengesetzter
Richtung R2 veranlassen. Diese treffen auf den Empfänger E\v \v des ersten Kraftfahrzeugs I und
werden in einer Anzeigevorrichtung verwertet, die mit diesem Empfänger E\v gekoppelt ist. Der Fahrer des
ersten Kraftfahrzeugs I wird daher rechtzeitig durch die Anzeigeeinrichtung darauf aufmerksam gemacht, daß
sich ein anderes Fahrzeug in seiner Fahrbahn befindet. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Anzeigeeinrichtung
unmittelbar mit dem Bremssystem des ersten Kraftfahrzeugs I zu koppeln, so daß selbst bei Unachtsamkeit des
Fahrers des ersten Kraftfahrzeugs I die Fahrgeschwindigkeit selbsttätig verringert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. !Collisions-Warnanlage für Fahrzeuge oder
Flugkörper, bei der das Fahrzeug bzw. der Flugkörper eine Strahlenquelle, welche intermittierende
Infrarotstrahlen in Bewegungsrichtung aussendet, die von einem anderen Fahrzeug oder
Flugkörper zurückgesandt werden, und einen Empfänger für zurückgesandte Strahlen aufweist,
und bei der das andere Fahrzeug bzw. der andere Flugkörper einen Empfänger für die dort einfallenden
Strahlen und eine aktive Strahlenquelle zur Aussendung von Infrarotstrahlen als Antwort
hierauf und im wesentlichen entgegengesetzt zu den einfallenden Strahlen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß als Strahlenquelle (Siv) für
die Infrarotstrahlen in an sich bekannter Weise ^ine
LASER-Strahienquelle verwendet wird.
2. Warnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch für die aktive Antwort-Strahlenquelle
(Sm) des anderen Fahrzeugs bzw. Flugkörpers
(II) eine LASER-Strahlenquelle verwendet ist.
3. Warnanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle (S\v) mindestens
zwei in einem Winkel zueinander stehende Strahlenrichtungen (R 1) aufweist.
4. Warnanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die LA-SER-Strahlen
zusätzliche Informationen aufweisen, mit deren Hilfe der Abstand von der Strahlenquelle
(Su) zum Empfänger (Ew) des anderen Fahrzeugs bzw. Flugkörpers (II) feststellbar ist.
5. Warnanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen als Modulation bzw.
Überlagerung der IR-Strahlen mit anderer Frequenz ausgebildet sind.
6. Warnanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der LA-SER-Strahl
von der Strahlenquelle (Sw) zum anderen Fahrzeug bzw. Flugkörper eine andere
Frequenz als der von der Antwort-Strahlenquelle (Sw) zurückgesandte LASER-Strahl aufweist.
7. Warnanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenrichtung
der Strahlenquelle (Si*) in Bezug zum Fahrzeug bzw. Flugkörper (I) verstellbar ist.
8. Warnanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung automatisch von den
Lenkorganen des Fahrzeugs bzw. Flugkörpers (I) abhängt.
Priority Applications (3)
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DE1929587A1 DE1929587A1 (de) | 1970-12-17 |
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ID=5736669
Family Applications (1)
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FR (1) | FR2053922A5 (de) |
GB (1) | GB1296457A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290635A1 (de) * | 1987-05-09 | 1988-11-17 | Carl Schenck Ag | Verfahren zur Verhinderung der Kollision zweier unbemannter Fahrzeuge |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4681431A (en) * | 1985-02-27 | 1987-07-21 | Sineco, Inc. | Optical ranging anti-collision technique and system |
DE10117694A1 (de) * | 2001-04-09 | 2003-02-13 | Waldemar Marinitsch | Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Kollisionsgefahr zwischen zwei sich relativ zueinender bewegenden Objekten, insbesondere Fahrzeugen |
-
1969
- 1969-06-11 DE DE1929587A patent/DE1929587C3/de not_active Expired
-
1970
- 1970-06-10 GB GB1296457D patent/GB1296457A/en not_active Expired
- 1970-06-11 FR FR7021438A patent/FR2053922A5/fr not_active Expired
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EP0290635A1 (de) * | 1987-05-09 | 1988-11-17 | Carl Schenck Ag | Verfahren zur Verhinderung der Kollision zweier unbemannter Fahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2053922A5 (de) | 1971-04-16 |
DE1929587C3 (de) | 1980-06-04 |
GB1296457A (de) | 1972-11-15 |
DE1929587A1 (de) | 1970-12-17 |
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