DE2448619A1

DE2448619A1 - Anordnung zum automatischen senden von notsignalen

Info

Publication number: DE2448619A1
Application number: DE19742448619
Authority: DE
Inventors: Henri Billottet; Jean Jacques Gleitz; Jean Raymond Narbaits-Jaureguy
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-11
Publication date: 1975-06-19
Also published as: ES431235A1; AU7453774A; IT1021876B; ZA746111B; ATA848674A; JPS5075000A; GB1477232A; US3990040A; SU722504A3; AT339150B; FR2248761A5; NL7413750A; CH591130A5; BE821358A

Description

HUfcSfcR 8092-ΐν/κ

iTSCH

Thomson-CSF, Paris, Bid. Haussmann 173 (Frankreich)

"Anordnung zum automatischen Senden von Notsignalen"

Priorität vom 23»Oktober 1973 aus der französischen Patentanmeldung 73 377^5

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum automatischen Senden von Notsignalen, mit einem Notsignalgenerator, der bei anormalen Verhalten des mit dem Sender ausgerüsteten Gegenstandes in Tätigkeit tritt.

Eine Anordnung dieser Gattung ist beispielsweise auf dem Gebiet der Rettung von Fahrzeugen anwendbar, wobei hier xiriederum an am Straßenverkehr teilnehmende Fahrzeuge gedacht werden kann, wo bekanntlich die Unfallhäufigkeit ständig wächst. Unter einem . anormalen Verhalten des Gegenstandes wird in diesem Sinne eine Änderung der Geschwindigkeit und/oder der geradlinigen Beschleunigung oder Verzögerung und/oder der Winkelbeschleunigung des Fahrzeuges verstanden, unter anderem aber auch eine die Fahrzeughülle und damit seine Karosserie berührende Änderung wie beispielsweise ein Eindrücken oder ein Einreißen, das sich im allgemeinen aus einem heftigen Stoß ergibt, dessen Folgen schwerwiegend sein können, vor allem wenn bis zum Eintreffen von Rettungsraitteln viel Zeit verstreicht. Ss sind auf diesem Gebiet Anordnungen bekannt, die automatisch Signale aussenden, die jedoch keine Hotsignale sind, so wie dieser Begriff hier verstanden wird und oben erläutert wurde. Beispielsweise sind Bojen bekannt, die einen Sender enthalten, welcher ein Signal abgibt um das Vorhandensein eine-s Unterseebootes anzuzeigen, das nicht mehr auftauchen kann. Solche Bojen werden automatisch ausgestoßen,

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_ 2 —

sobald das Unterseeboot eine bestimmte, kritische Tauchtiefe unterschritten hat. " ;

Der Erfindung liegt didAufgabe zugrunde,eine Anordnung der ein- [

leitend angegebenen Gattung zu beschaffen, die-im Gefahrenmoment ΐ

nicht- etwa automatisch ausgestoßen wird sondern einfach in Ta- j tigkeit gesetzt wird durch ein oder mehrere, einzeln oder gleichj-

zeitig auftretende Signale, .die in dem Augenblick erzeugt wer- j den, wo der mit der mit der Anordnung ausgerüstete Gegenstand in eine gefährliche Lage gerät.

Die Lösung dieser Aufgabe sowie vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Patentansprüche.

Selbstverständlich kann die Anordnung nach der Erfindung darüber hinaus auch ausstoßbar ausgebildet werden.

In der Zeichnung ist die Anordnung nach der Erfindung anhand beispielsweise gewählter Ausführungsformen und deren Einzelheiten schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

Pig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild des Senders, Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Ansichten des Notsignalgenerators, der auf eine Änderung der Beschleunigung des mit der Anordnung ausgerüsteten Gegenstandes anspricht,

Pig. 5 und 6 zwei Ansichten eines anderen Notsignalgenerators, der auf heftigen Stoß anspricht.

Wie bereits einleitend ausgeführt, ist die Anordnung mit einem im allgemeinen beweglichen Gegenstand verbunden, der aus' verschiedenen Gründen größeren Schaden nehmen kann, sei es dadurch, daß er sich in einer in Bezug auf seine normale Bewegungsrichtung anormalen Bewegung befindet, sei es, daß auf ihn ein hin-

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reichend heftiger Stoß einwirkt, um ihn zu gefährden. Mit anderen Worten zeigen die gesendeten Signale an, daß der Gegenstand sich in einer anormalen Situation befindet und daß er Hilfe und Beistand benötigt. Die gesendeten Signale sind Punksignale einer bestimmten Frequenz j die entweder von Feststationen oder von Mobilstationen aufgefangen werden. Diese können beispielsweise für den Empfang von den Verkehr betreffenden Nachrichten längs bestimmter, durch ein System, dessen Reichweite begrenzt ist, geschützter Verkehrsachsen ausgelegt sein.

Die Anordnung nach der Erfindung, die von dem beweglichen Gegen-: stand mitgeführt wird, ist nicht Teil des soeben erwähnten Systems. Die Anordnung ist autonom und kann gegebenenfalls auch ausgestoßen werden, damit sie .durch den Unfall, dessen Eintritt sie signalisiert, nicht zerstört wird. Die Anordnung ist so konstruiert, daß sie auch nach dem Aufstoß weiterarbeitet.

Fig. 1 gibt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer solchen Anordnung wieder. Sie besteht aus einem selbstschwingenden Oszillator mit einem Halbleiter-Leistungselement 1, dessen Kollektor mit dem positiven Pol der Stromquelle 2 über einen Schwingkreis verbunden ist, der eine Induktivität 3 und einen Kondensator 4 umfaßt. Zweckmäßig ist die Frequenz dieses Schwingkreises diejenige des vorstehend erwähnten Schutzsystems mit begrenzter . Reichweite.

Der Emitter des Halbleiterelementes 1 ist mit einer Kopplungsinduktivität 5 verbunden, die die Aufrechterhaltung der HF-Schwingungen des Schwingkreises 3* 4 gestattet. Die Basis des Elementes 1 ist mit einem auf eine im Hörbaren liegende Frequenz eingestellten Multivibrator 6 verbunden, so daß der Sender Wellenzüge mit der Folge des Multivibrators aussendet. Die Verbindung zxfischen der Basis des Halbleiterelementes 1 und dem

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H -

Multivibrator 6 erfolgt über ein RC-Glied 7> 8. Die Kapazität 8 hat eine doppelte Aufgabe. Zunächst hält diese Kapazität die Basis des Halbleiterelementes 1 hochfrequenzmäßig auf Hullpotential um die Schwingungen zu ermöglichen; darüber hinaus bewirkt die Kapazität 8, daß der Basis des Halbleiterelenentes ein Sägezähnsignal zugeführt wird., das eine Änderung der Verstärkung dieses Halbleiterelementes und folglich aufgrund des Miller-Effektes eine Änderung der gesendeten Frequenz während jedes Wellenzuges zur Folge hat. Die von den Sender gesendeten fiotsignale können demzufolge sowohl von Empfängern für amplitudenmoduliert e Signale als auch von Empfängern für phasen- und frequenzmodulierte Signale aufgenommen werden. Die Spule 9 koppelt den Sender mit einer Sendeantenne 1O₅ die ein Dipol sein kann.

Die Stromquelle dieses Senders besteht aus einer Batterie _s deren positiver Pol über einen Kontakt 11 eines durch seine Spule 18 dargestellten Relais mit dem Schwingkreis verbunden ist. Dieses Relais wird zur Inbetriebsetzung des Senders verwendet und arbeitet in einer später noch genauer beschriebenen Weise. Die Stromversorgung des iJotsenders ist außerdem mit einer Schaltung zur Aufrechterhaltung des Ladezustandes verbunden,die aus einer Diode 12 mit einem in Serie geschalteten Widerstand. 13 besteht , wobei die Anode der Diode über den Punkt 14 mit der Batterie des mit dem Sender ausgerüsteten Fahrzeuges verbunden ist. Die Aufgabe der Diode 12 besteht darin, die Anordnung gegen an Punkt 14 auftretende Kurzschlüsse zu schützen, wenn ein Unfall eintritt und die Inbetriebsetzung der Anordnung auslöst.

Diese Inbetriebsetzung der Anordnung x-rird durch Erregung des Relais 18 bestimmt, wobei diese Erregung im vorliegenden Fall über zwei Signale, die entweder unabhängig voneinander oder gleichzeitig die Inbetriebsetzung auslösen können, geschieht.

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Γ ~

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Der bewegliche Gegenstand kann durch eine plötzliche Ablenkung von seiner Bewegungsrichtung in Gefahr geraten,» beispielsweise im Gefolge einer Schleuderbewegung, die zu einer plötzlichen Abbremsung führt. Diese kann an Bord des Fahrzeuges festgestellt werden und ihre Peststellung durch eine geeignete Vorrichtung kann ein Signal auslösen, das an den Eingang 16 gelangt und über die Schutzdiode 17 die Wicklung 18 des Relais erregt, das seinen Kontakt 11 schließt und die Erregung des Schwingkreises 3, 4 hervorruft. Andere Auslösesignale können an die Eingänge 20 und 21 eines NAND-Gliedes 19 angelegt werden, dessen Ausgang über die Diode 22 mit der Relaisspule 18 verbunden ist.

Bis hierher wurde ein von einem Fahrzeug mitgeführter Notsignalsender beschrieben. Dieses Fahrzeug führt außerdem einen Notsignalgenerator mit sich, der das Einschalten des Senders bewirkt. Die Figuren 2, 3 und 4 stellen eine Vorrichtung zur Erzeugung von Notsignalen dar, die auf eine erhebliche Änderung der Beschleunigung des Fahrzeuges anspricht und auf den Eingang 16 des Senders in Figur 1 einwirkt.

Diese Vorrichtung soll auf eine anormale Beschleunigung oder Verzögerung ansprechen, die das Aussenden eines Notsignales rechtfertigt. Sie umfaßt gemäß Figur 2 einen leitenden Körper 25j der die Form einer mit einer Nut 26 versehenen Scheibe hat. Diese Scheibe wird durch zwei elastische Elemente wie etwa Federn 23 und 24, die einerseits an der Scheibe 25 in auf ihrer Achse liegenden Punkten und andererseits an zwei entsprechenden Festpunkten 0 und 0' befestigt sind, in einer stabilen Lage gehalten.

Diese Federn üben ein Drehmoment jeweils entgegengesetzter Richtung aus, das bestrebt ist, einen Zapfen 27 in einer genau bestimmten Richtung zu halten. Die Scheibe sitzt in einer Platine 29 (Figuren 3 und 4), die mit einer öffnung 30 versehen ist und

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mit zwei Anschlägen 31 und 32 ausgerüstet ist. Die Form dieser Öffnung hängt ebenso vrie diejenige der Nut von den Grenzwerten der festzustellenden Beschleunigung ab. Im allgemeinen hat diese Form den Verlauf einer Ellipse. In diesem Fall hat die kleine Achse der Ellipse eine kleinere Abmessung als der Durchmesser der Scheibe und eine größere Abmessung als der Durchmesser der Nut. Die große Achse der Ellipse ist in Richtung der Bewegungsachse des Fahrzeuges gerichtet. Ein nicht dargestellter Isolierstoffbügel legt die Stellungen der Punkte 0 und O¹ in Bezug auf die Platine 29 fest. Diese Anordnung ist an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt. Die Befestigung der Scheibe und der Platine erfolgt so, daß der mit der Scheibe verbundene Zapfen 27 sich zwischen den Anschlägen 3I₃ 32 der Platine befindet.

Im Falle einer schlagartigen Beschleunigung in der Längsrichtung oder in der Seitenrichtung in der Horizontalebene des Fahrzeuges entsteht ein Kontakt zwischen der Scheibe oder ihrer Nut und dem Rand der Platine. Die Scheibe besteht aus Metall und ist mit einer Spannungsquelle 28 verbunden. Die Platine 29 besteht ebenfalls aus Metall; sie kann jedoch auch aus einem anderen Werkstoff bestehen, in welchem Fall der Umriß oder Rand der öffnung 30 metallisiert ist. Das erzeugte Notsignal erscheint bei ~5k.

Ein Kontakt dieser Art entsteht auch im Falle schlagartiger Beschleunigungen in der Vertikalebene. Beispielsweise im Fall einer Drehung des Trägerfahrzeuges der Anordnung um sieh selbst trachtet die Scheibe zufolge ihrer Masse ihre ursprüngliche Lage beizubehalten und übt ein Torsionsmomeht auf die Federn 23, 24' aus. Ungeachtet dessen dreht sich der mit der Karosserie des Fahrzeuges verbundene Teil der Vorrichtung, d.h. die Platine 29 und folglich entsteht ein Kontakt zwischen den festen Anschlägen 31, 32 und dem beweglichen Zapfen 27· ^;

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Um Schwingungen, die das Arbeiten der Anordnung beeinträchtigen würden, zu vermeiden, liegen die beiden Federn 23, 24 in einem Werkstoff'geringer Viskosität;, der die Rolle eines Dämpfers spielt.

Die Figuren 5 und 6 stellen eine andere Vorrichtung dar, mit der das betrachtete Fahrzeug ebenfalls ausgerüstet ist und die •die Auslösung des Notsignalsenders der Figur 1 wegen anderer, anormaler Zustände des Fahrzeuges steuert. Diese ergeben sich aus dem Zustand der Karosserie des Fahrzeuges, die unter gewissen Umständen, beispielsweise bei Kollisionen, erheblich verformt wird. Diese Verformungen sind es, die die Notsignale erzeugen. Es liegt auf der Hand., daß diese Signale sowohl unabhängig als auch gleichzeitig mit denjenigen, die von der Vorrichtung nach den Figuren 2 bis H erzeugt werden, auftreten können. Der Deformationsdetektor besteht aus einem dünnen, leitenden Draht 35, der mit einer zerbrechlichen Umhüllung 3β ummantelt ist, vgl. Figur 5.

Diese Anordnung ist auf der ganzen Länge" -der Karosserie des Fahrzeuges und insbesondere längs derjenigen Teile dieser Karosserie angebracht, deren etwaige Verformung die schwerwiegensten Folgen hat. Die isolierende Umhüllung besteht aus einem warmhärtenden Werkstoff. Bei der Anbringung ist das Kabel folglich, verhältnismäßig -biegsam und kann sich mit Leichtigkeit den Formen der Karosserie anpassen. Nach Befestigung wird das Kabel an Spannung gelegt und es tritt dann die Warmaushärtung der isolierenden Umhüllung 36 ein, die eine gewisse Steife verleiht, die^! bei einem hinreichenden Stoß zum Brechen führt. Dadurch wird dann;

der in der Umhüllung eingebettete leitende~\Draht zerrissen und ein Notsignal erzeugt. '

Figur 6 zeigt in schematischer Weise, wie dieses Signal an den

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Sender der Figur 1 angelegt ist.

Der Leiter 44 großer Länge folgt der Forn der Karosserie, so daß ein Brechen an beliebiger Stelle die Erzeugung eines Notsignals auslöst, das auf einen Eingang 21 eines NAND-Gliedes 19 gelangt, dessen Ausgang 43 mit der Diode 23 verbunden ist. Der andere Eingang 20 des UND-Gliedes 19 ist mit einem anderen, geschützten und sehr widerstandsfähigen Leiter 45 verbunden. Die beiden Leiter sind mit einem gemeinsamen Anschluß 39 verbunden, der auf der Vorrichtung zur Inbetriebsetzung, des Fahrzeuges, also beispielsweise dem Anlasser, sitzt und mit der !Batterie 38 über den Kontakt 37 verbunden ist. Die beiden Leiter können eine erheblich unterschiedliche Länge aufweisen, in welchem Fall der kurze Leiter 45 mit einer induktiven und kapazitiven Kompensation versehen wird um den unterschiedlichen Leiterlängen Rechnung zu tragen und Fehlalarme beim Schließen des Kontaktes 37 zu vermeiden. Wenn der Motor des Fahrzeuges läuft, liegen die Leiter 44 und 45 an Spannung und der Ausgang des UND-Gliedes 19 liefert das Signal 0. Im Falle eines Bruches des Drahtes 44 an beliebiger Stelle ist das Signal am Eingang 21 0, während das Signal arn Eingang 20 weiterhin eine 1 ist. Das Ausgangssignal 43 des NAND-Gliedes 19 ist dann,eine 1. Ks ist somit ein Notsignal vorhanden, das über die Diode 22 des Senders die Relaisspule 18 erregt, wodurch der Sender in Betrieb gesetzt wird.

Die beschriebene Anordnung xvird somit durch Signale ausgelöst, die zumindest zwei überwiegenden Ursachen von Unfällen entsprechen. Zweckmäßig ist die Anordnung in Form eines autonomen Blockes oder Modules aufgebaut, der auswerfbar ist und selbst nach Trennung von seinem Träger fortfährt, seine Notsignale auszusenden.

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BAD ORIOiNAL

Claims

PATFNTANWÄLTE

HEINZ JOACHIM HU3ER (J 22. Oktober 197^

REIHER PRlETSCH 8092-ΐν/κ

Thomson-CSF

Patentansprüche:

I,- Anordnung zum automatischen Senden von Notsignalen, mit einem Kotsignalgenerator, der bei anormalen Verhalten des mit dem Sender ausgerüsteten Gegenstandes in Tätigkeit tritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator in ein Fahrzeug eingebaut ist, daß der Sender selbstschwingend, ist und ein Halbleiterelement (1) enthält, dessen Kollektor mit einem aus einer Induktivität und einer Kapazität bestehenden Schwingkreis verbunden ist und dessen Emitter mit einer Kop'plungsspule zur Aufrechterhaltung der einmal angefachten Schwingungen verbunden ist, und daß eine unabhängige Stromquelle (2) mit dem Schwingkreis über" einen Relaiskontakt (11) und eine Eingangsschaltung (l6, 20,21) verbunden ist, die einerseits mit dem Notsignalgenerator und andererseits mit der Relaisspule (18) verbunden ist und daß außerdem der Schwingkreis über eine Spule (9) mit einer Sendeantenne verbunden ist. ' :
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anliegen eines Notsignales an der Relaisspule(l8) das Anzie- i hen des Relais und das Schließen dessen Arbeitskontaktes ! (11) auslöst und die Spannung der Stromquelle (2) des Senders j einerseits auf den Schwingkreis des Senders und andererseits j auf einen Multivibrator (6) gelangt, dessen Ausgang mit der Basis des-Halbleiterelementes (1) verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Multivibrators im Hörbaren liegt und der Sender Wellenzüge mit der durch diese Frequenz bestimmten Folge aussendet. ■

_ ρ —

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BAD

Vo

- sr -
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein RC-Glied (7, 8) zwischen dem Ausgang des Multivibrators (6) .und der Basis des Halbleiterelementes (1) liegt und die Basis hochfrequenzmäßig auf Nullpotential hält und damit eine Selbsterregung des Schwingkreises (3j 4) gestattet und die Basis ein die Verstärkung des Halbleiterelementes (1) änderndes Sägezahnsignal erhält.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie parallel zu der unabhängigen Stromversorgung des Senders eine Schaltung zur Aufrechterhaltung des·Ladezustandes, bestehend aus einer Diode (12) und einem Vorwiderstand (13), enthält, die mit der Stromversorgung des zugehörigen Fahrzeuges verbunden sind.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung des Notsignalgenerators ein NAND-Glied (19) umfaßt, dessen einer Eingang mit einem Draht (45) mit warmhärtender Umhüllung und dessen anderer Eingang mit einem biegsamen Draht (44) verbunden ist und ein elektrisches Ungleichgewicht in den Drähten, hervorgerufen durch ein anormales Verhalten des damit ausgerüsteten Fahrzeuges, die Erzeugung eines an die Relaisspule (18) übertragenen Notsignals auslöst.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht mit warmhärtender Hülle an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt ist und über als empfindlich anzusehende Punkte verläuft und der Draht bei einer merklichen Verformung der Karosserie reißt.
8. Anordnung nach Anspruch β oder 7, dadurch gekennzeichnet _} daß die beiden Drähte (44, 45) deutlich verschieden lang sind und mit ihrem anderen Ende mit der Stromversorgung des Fa.hr-

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zeuges verbunden sind.
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung für die Notsignale mit einem auf anormale Beschleunigung des Fahrzeuges ansprechenden·Signalgenerator verbunden ist.
10. Anordnung nach Anspruch S₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Notsignalgenerator eine mit der Fahrzeugkarosserie fest verbundene Platine (29)" umfaßt, die eine öffnung (3o) aufweist, in der sich ein leitender Körper (25) befindet, der über elastische Elemente (23, 24) mit zwei festen Punkten verbunden ist und einen zwischen zwei festen, mit der Platine (29) verbundenen Anschlägen liegenden Stift (27) aufweist.
11.. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Körper (25) die Form einer Scheibe mit umfänglicher Nut (26) hat und daß der Stift (27) in der Nut angeordnet -ist und entweder die Platine oder der Rand der Öffnung (30) leitend ist.
12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (30) den Verlauf einer Ellipse hat, deren kleine Achse kleiner als der Durchmesser der Scheibe und größer als der Durchmesser der Nut ist.
13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennnzeichnet, daß im Falle einer anormalen Beschleunigung des Fahrzeuges in einer Horizontalebene der leitende Körper (25) in Berührung mit dem Rand der öffnung (30) kommt und diese Berührung ein auf die Relaisspule'(18) gelangendes Notsignal erzeugt.
14. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im

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Pall einer anormalen Beschleunigung des Fahrzeuges in einer Vertikalebene die ortsfest bleibende Scheibe (25) ein Drehmoment auf die elastischen Elemente (23₅ 24) ausübt und bei mit der in Bewegung befindlichen Karosserie verbundener Anordnung die mit dieser Anordnung verbundenen Anschläge (31, 32) in Berührung mit dem Stift (27)kommen und die Erzeugung eines auf die Relaisspule (18) gelangenden Notsignals auslösen.
15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Notsignale auf der Frequenz eines in Bereichen bestimmter
Größe installierten Überwachungssystems begrenzter Reichweite gesendet werden.

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