DE2355804A1 - System zur fernsteuerung von mehreren objekten - Google Patents

Description

44/73 PLI Scht/Li

7. 11. 1973

ROBERT BOSCH ELEKTRONIK
Berlin und Stuttgart

System zur Fernsteuerung von mehreren Objekten

Die Erfindung betrifft ein System zur Fernsteuerung von mehreren Objekten, denen in zyklischer Folge je ein für das jeweilige Objekt charakteristisches Adressensignal und parallel dazu ein Steuersignal übermittelt wird, wobei jedes Adressensignal aus einer konstanten Anzahl m gleichzeitig übertragener Frequenzen besteht, die aus einer Anzahl η vorgegebener Frequenzen ausgewählt sind, und wobei die Anzahl m kleiner als die Anzahl η und größer als 1 ist. - .

Sollen mehrere Objekte von einem Befehlsgeber aus ferngesteuert werden, so kann dies, wenn jedes Objekt in möglichst kurzen Zeitintervallen ein Steuersignal erhalten soll, nach dem Zeitmultiplex-Verfahren geschehen. Die Steuersignale für die einzelnen Objekte werden dabei nacheinander in zyklischer Folge übertragen, so daß jedes Objekt im Abstand von je einer Zyklusdauer ein neues Steuersignal übermittelt bekommt. Damit jedes Objekt jeweils nur das für es bestimmte Steuersignal erhält, wird jedem Objekt ein eigenes, charakteristisches Adressensignal zugeordnet, das gleichzeitig mit dem zugehörigen Steuersignal ausgesendet wird. Jedes Objekt hat einen .auf seine Adresse, abgestimmten Adressen-Auswerter.· Nur wenn der Auswerter eines Objekts seine Adresse als richtig erkannt hat, kann das

■ gleichzeitig

509821/0422 „ ...

gleichzeitig empfangene und mittels eines Steuersignal-Ausv/erter.' ausgewertete Steuersignal eine entsprechende Steuerung in dem Objekt auslösen. ■

Adressensignale v/erden vorteilhafterweise aus Tonfrequenzen gebildet, wobei aus Gründen der·Anrufsicherheit und zwecks Ein- . sparung von Tonfrequenzen jedes Adressensignal aus einer vorgegebenen Anzahl η gleichzeitig übertragener Tonfrequenzen besteht,, die aus einer Anzahl m Frequenzen ausgewählt wird. Die Anzahl m muß dabei kleiner als die Anzahl η und größer als 1 sein.

Werden beispielsweise zehn verschiedene Adressensignale für zehn Objekte benötigt, dann kann man jeweils zwei von fünf Tonfrcquenzen gleichzeitig aussenden, denn der Binömialkoeffizient (_) ergibt zehn Variationsmöglichkeiten.

Werden bei der Auswahl der gleichzeitig zu übertragenden Tonfrequenzen für die nacheinander auszusendenden Adressensignale keine besonderen Maßnahmen getroffen, so kann in der Praxis der Fall eintreten, daß bei zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden .Adressensignalen das zweite Adressensignal eine Frequenz ent- . hält, die auch schon in dem ersten Adressensignal vorkommt. Bei dem angenommenen 'Beispiel könnte also ein erstes Adressensignal aus den Frequenzen f. und f ~ von fünf Frequenzen f, ... f,- bestehen und ein zweites Adressensignal aus den Frequenzen f₂ und f.». .

BAD ORIGINAL _Da

50982170422

Da die zum Auswerten der Adressensiqnale verwendeten Adressensignal-Auswerter gewöhnlich Resonanzkreise enthalten, die bei Tonfrequenzen eine Einschwingzeit t und eine Ausschwingzeit t von je etwa 20 ins haben, können sich die im folgenden im Zusammenhang mit der Fig. 1 erläuterten-Probleme ergeben, ϊη dem Dia-" gramm A in Fig. 1 sind die von einem Befehlsgeber an die einzelnen Objekte auszusendenden Signale durch Rechtecke I, II, III gekennzeichnet. Die Übertragung je eines Signals, das sich aus dem Adressen- und dem Steuersignal zusammensetzt, dauert beispielsweise etwa 40 ms,und die Zyklusdauer t„ beträgt etwa 0,5 s, wenn zehn Signale pro Zyklus übertragen werden sollen. Wird nach Diagramm B in Fig. 1 das für das erste Objekt I bestimmte Signal ausgesendet, das als Adressensignal die Tonfrequenzen f, und f~ hat, so kann der auf die Frequenzen f.. und f2 abgestimmte Auswerter in dem Empfänger des Objektes I mit der Auswertung beginnen. Aus den Diagrammen C und D der Fig. 1 geht hervor, daß die Auswertung der Frequenzen f^ und f₂ infolge der Einschwingzeit t^ der beiden Resonanzkreise des Auswerters erst nach etwa 20 ms einsetzt und erst nach Ablauf einer Ausschwingzeit t_A von etwa 20 ms endet.

Da das Adressensignal für das zweite Objekt II die.Frequenzen f₂ und f2 hat und demzufolge der Adressensignal-Auswerter des zweiten Objekts auf diese Frequenzen abgestimmte.Resonanzkreise enthält, spricht der auf die Frequenz f« abgestimmte Resonanzkreis schon auf die Frequenz f₂ des Adressensignals für das erste Objekt I an; vgl. Diagramm F in Fig. 1, gestricheltes Rechteck. Obgleich

5 0 9 8 2 1/0422

also das Adressensignal für das zweite Objekt II noch gar nicht ausgesendet worden ist, spricht schon ein Resonanzkreis des Adressensignal-Auswerters des zweiten Ob j elites an. Wenn nun aus irgendeinem Grunde, zum Beispiel durch ein Rauschsignal, auch der zweite auf die Tonfrequenz f₃ abgestimmte Resonanzkreis anspricht, vgl. Diagramm G, gestricheltes Rechteck, dann hat der Adressensignal-Auswerter des zweiten Objektes fälschlicherweise sein Adressensignal als richtig erkannt.

Als Folge davon werden die gleichzeitig mit dem ersten Adressensignal ausgesendeten und für das erste Objekt I bestimmten Steuersignale auch im zweiten Objekt II wirksam. Solche Falschsteuerungen können schwere Schaden an den Objekten verursachen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zur Fernsteuerung von mehreren Objekten zu schaffen, bei dem die beschriebenen Fehlsteuerungen weitgehend vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten System dadurch gelöst, daß alle Frequenzen in je zwei aufeinanderfolgenden Adressensignalen verschieden sind.

Wenn nach der Erfindung die Frequenzen in je zwei aufeinanderfolgenden Adressensignalen apsschließlich verschiedene Frequenzen sind, dann kann in keinem Fall eine Frequenz des ersten Adressensignals den Adressensignal-Auswerter für das zweite Adressensignal störend beeinflussen. Hat dann zum Beispiel das dritte Adressensignal wieder-eine Frequenz, die auch Bestandteil des ersten Adressensignals ist, so kann die betreffende Frequenz des ersten

SAD ORIGINAL -"-—■ 509821/04 2 2 \ Adressensignals

Adressensignals den dritten Adressensignal-Auswerter zwar beeinflussen und bei gleichzeitigem Vorhandensein eines Störsignals, was der zweiten Frequenz des dritten Adressensignals entspricht, sein Adressensignal fälschlicherweise als richtig erkennen lassen.,Da man aber das System so auslegen kann, daß Steuersignale nur dann zur Wirkung kommen können, wenn sie innerhalb der ihnen im Zyklus zugewiesenen Zeitspanne zuzüglich und abzüglich einer gewissen Zeittoleranz eintreffen ■, dann können die Steuersignale für das erste Objekt keinen Einfluß auf das dritte Objekt ausüben.

Das Prinzip und nähere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

In Fig. 2 ist oben ein Adressensignal-Schema gezeigt, nach welchem die Tonfrequenzen für zehn verschiedene Adressensignale festgelegt werden können. Die Zeilen des Schemas entsprechen den fünf möglichen'Tonfrequenzen f, ... f₅ und die Spalten den Adressensignalen 1 bis 10. Die Punkte in jeder Spalte zeigen an, welche zwei Frequenzen zu dem jeweiligen Adressensignal gehören. Im unteren Teil der Fig. 2 ist schematisch angedeutet, wie innerhalb einer bestimmten Sendezeit t_f die Tonfrequenzen eines Adressensignals und eines Steuersignals gleichzeitig ausgesen~ det werden. Zu dem Adressensignal Adr 1 aus den Frequenzen f,

Γ ι J-

und f~. gehört ein Steuersignal St, das zum Beispiel die Frequenzen fjif f]V' ^fi7 ··· umfaßt. Jedes Steuersignal St kann mehrere Tonfrequenzen haben» von denen in Fig. 2 nur drei Stück angedeutet sind. - < ' .

509821 /0422 ■

Aus der Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, daß je zwei aufeinanderfolgende Adressensignale niemals gleiche Tonfrequenzen enthalten,

Das vorstehend beschriebene Prinzip läßt sich auch zum drahtlosen Steuern von Objekten, beispielsweise Lokomotiven oder Kränen, benutzen, wobei zu jedem Objekt ein eigenes,' räumlich von diesem entferntes und von einer Bedienungsperson zu betätigendes Kommandogerät gehört. Eine allen Kommandogeräten zugeordnete Zentralstation sorgt durch Synchronsignale dafür, daß die einzelnen Kommandogeräte in zyklischer Reihenfolge für jeweils eine bestimmte Sendezeit auf einen Ilochfrequenzkanal geschaltet werden. Innerhalb dieser Sendezeit kann dann das jeweilige Kommandogerät eine Adresse und ein Steuersignal aussenden.

-7 -

509821/0422

Claims (1)

1. 4/73 · - 7 - PLI Seht/Li

   7. 11. 1973

   Patentansprüche

   ( 1. J-System zur Fernsteuerung von mehreren Objekten, denen in zyklischer Folge je ein für das jeweilige Objekt charakteri-

   stischcs Adressensignal und parallel dazu ein Steuersignal übermittelt wird, wobei-jedes Adressensignal aus einer konstanten Anzahl m gleichzeitig übertragener Frequenzen besteht, die aus einer Anzahl η vorgegebener Frequenzen ausgewählt sind, und wobei die Anzahl m kleiner als die Anzahl η und größer als 1 ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Frequenzen in je zwei aufeinanderfolgenden Adressensignalen verschieden sind. -

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge von zehn Adressensignalen, die aus je zwei von fünf vorgegebenen Frequenzen (f, ... f^) bestehen, nach dem Schema f + f„ f₃ + f₄, U₁ + f₅, f₂ + f₃, f₄ + f₅, f_x + f₃, f₂ + f₄, f₃ + f₅, f, + f. und f~ + fr gebildet sind

   3. System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung in einer Funk-Fernsteuerungsanlage mit mehreren je einen Sende- und Empfangsteil aufweisenden tragbaren Kommandogeräten, denen je ein einen Empfangsteil aufweisendes Objekt zugeordnet ist, wobei die Sendeteile der Kommandogeräte durch Synchron^ signale einer zentralen Sendestation gesteuert, in zyklischer Folge für je eine bestimmte Sendezeit auf ein und denselben Hochfrequenzkanal geschaltet werden und jedes Kommandogerät während seiner Sendezeit das Adressen- und Steuersignal an das ihm zugeordnete Objekt aussendet.

   5098 21/ΌΑ22 .;