EP2471047A1

EP2471047A1 - Fernmesssystem und verfahren zum durchführen eines prüfverfahrens an einem entfernten objekt

Info

Publication number: EP2471047A1
Application number: EP10759597A
Authority: EP
Inventors: Holger Speckmann; Clemens Westerkamp
Original assignee: Hochschule Osnabrueck; Airbus Operations GmbH; Hochschule Osnabrück
Current assignee: Hochschule Osnabrueck; Airbus Operations GmbH; Hochschule Osnabrück
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2012-07-04
Also published as: CN102640191A; DE102009039256A1; US20120179414A1; CA2772373A1; WO2011023720A1; CN102640191B

Abstract

Ein Fernmesssystem (2) weist ein mit mindestens einem Sensor (16) verbundenes Prüfgerät (4) zum Untersuchen eines Objekts, eine Vermittlungseinheit (6) und eine entfernt angeordnete Bedieneinheit (10) auf. Von der Bedieneinheit (10) können Steuersignale zum Ansteuern des Prüfgeräts (4) an die Vermittlungseinheit (6) gesendet werden. Eine Datenverarbeitungseinheit (8) führt eine Kompression eines vom Prüfgerät (4) stammenden ersten Messdatenstroms durch und sendet einen zweiten Messdatenstrom an die Bedieneinheit (10). In der Datenverarbeitungseinheit (8) wird eine Quantisierung durchgeführt, die durch die Steuersignale an der Bedieneinheit (10) steuerbar ist. Ein vom einem zu prüfenden Objekt entfernter Experte kann an der Bedieneinheit dadurch einen unmittelbaren und qualifizierten Eindruck über den Ablauf und Ergebnisse einer Inspektion oder einer Untersuchung erhalten und kann Hinweise z.B. zur richtigen Handhabung oder zum Wechseln eines Aufnahmemodus oder eines Aufnahmeorts geben. Durch diese stark beschleunigte Expertenunterstützung bei der Durchführung von komplexen Untersuchungen wird Zeit gespart und der Know-How-Transfer und der Einsatz erfahrener Experten wird deutlich optimiert.

Description

Fernmesssystem und Verfahren zum Durchführen eines Prüfverfahrens an einem entfernten Objekt

BEZUG AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der US Provisional Patentanmeldung Nr. 61/237,778, eingereicht am 28. August 2009, und der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2009 039 256.4, eingereicht am 28. August 2009, deren Inhalte hierin durch Referenz inkorporiert werden.

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein Fernmesssystem, ein Verfahren zum Durchführen eines Prüfverfahrens an einem entfernten Objekt und die Verwendung eines

Fernmesssystems.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei der regelmäßigen Wartung von größeren Fahrzeugen, beispielsweise Flugzeugen und Schiffen, werden häufig komplexe Prüfgeräte zum Untersuchen der strukturellen Integrität eingesetzt. Derartige komplexe Prüfgeräte könnten etwa als Ultraschall- und Röntgensysteme zum Untersuchen von Materialien realisiert sein, die einem Anwender neben konkreten Messdaten auch Bildinformationen liefern. Die

Bedienung komplexer Prüfgeräte mit unterschiedlichsten angeschlossenen Sensoren sowie die Interpretation der Ergebnisse erfordern langjährige Erfahrung, selbst wenn die üblichen Herstellerschulungen absolviert wurden. Bei speziellen Untersuchungen ist es demnach erforderlich, spezialisierte Experten um Unterstützung zu bitten.

Gerade bei weltweit verstreut stationierten größeren Fahrzeugen ist es eher unüblich, dass sich ein solcher Experte stets vor Ort finden lässt, wodurch eine Zusammenarbeit über verschiedene Kommunikationsmittel erforderlich wird oder der Experte zu dem Fahrzeug reisen muss. Letztere Variante ist sowohl zeitaufwändig als auch kostenintensiv, so dass dies nicht als eine optimale Lösung angesehen wird. Die Verwendung von Kommunikationsmitteln zum Befragen und Anweisen von vor Ort befindlichen Personen ist heutzutage zwar praktisch von jedem Ort aus möglich, jedoch werden gerade bei der Wartung von Flugzeugen teilweise Untersuchungen durchgeführt, die ein Interagieren zwischen einem Prüfgerät und dem Experten erfordern und eine diesbezügliche Kommunikation erschweren.

Die Konsultation von Experten kann heutzutage üblicherweise per Telefon und Fax durchgeführt werden, etwa um einem Problem auf die Spur zu kommen. Dabei kann allerdings die betreffende Problemstellung nur unzureichend wiedergegeben werden, so dass auch häufig E-Mails mit angehängten Untersuchungsergebnissen in Bildoder Berichtsform eingesetzt werden. Alternativ dazu ist eine videogestützte

Zusammenarbeit unter Einsatz traditioneller Videokonferenzsysteme möglich. Diese werden allerdings typischerweise stationär auf der Ebene von Besprechungsräumen oder Schreibtischen genutzt. In diesen Videokonferenzsystemen existieren häufig Recheneinheiten, mit deren Hilfe mehrere Teilnehmer an unterschiedlichen Orten gemeinsam an einer Applikation arbeiten können (sog.„Application Sharing"). Eine derartige Nutzung geschieht in der Regel stationär und die Einbindung externer Prüfgeräte in einer Prüfhalle vor Ort an einem Fahrzeug ist damit nicht möglich.

Es sind auch mobile Teleservice-Systeme bekannt, die jedoch nicht die Möglichkeit besitzen, neben einer herkömmlichen Video- und Audiodatenübertragung auch ein externes Prüfgerät in einen Datenstrom einzubinden und eine Steuerung eines Prüfgeräts zu ermöglichen.

Ferner existieren Prüfgeräte, mit denen dateibasierend ein asynchroner

Datenaustausch realisiert werden können, so dass Konfigurationsdaten oder Messberichte zur lokalen Auswertung an einem Arbeitsplatz angefertigt und übersendet werden können.

Weiterhin sind sämtliche vorgenannten Möglichkeiten dahingehend ausgelegt, dass eine möglichst großzügige Bandbreite zum Übertragen von Bild- und Audioinformationen zur Verfügung steht, so dass insbesondere bei Datenverbindungen mit niedriger Datenbandbreite eine Nutzung von Teleservice- oder Konferenzsystemen praktisch nicht möglich ist, um entfernte Experten effektiv zu konsultieren,

Anweisungen zu übermitteln und Messdaten in Echtzeit zu überprüfen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist demnach als eine Aufgabe der Erfindung anzusehen, ein Fernmesssystem vorzuschlagen, mit dem ein Experte ein entferntes Objekt mit einem beliebigen, komplexen Prüfgerät untersuchen kann, wobei der Experte dazu in der Lage sein sollte, praktisch in Echtzeit Messdaten zu erhalten, wobei die Messdaten auch Bilddaten umfassen können sollten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Untersuchung mit dem

Messsystem durchführen zu können, auch wenn lediglich relativ langsame

Datenverbindungen zu dem Experten realisiert werden können.

Als eine weitere Aufgabe der Erfindung könnte angesehen werden, eine Steuerung des Prüfgeräts durch den Experten vornehmen zu lassen, ohne dass der Experte vor Ort sein muss. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fernmesssystem nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist das Fernmesssystem mindestens ein Prüfgerät, mindestens eine Vermittlungseinheit und mindestens eine Bedieneinheit auf. Das Prüfgerät und die Vermittlungseinheit sind miteinander gekoppelt, so dass die Vermittlungseinheit in die Lage versetzt wird, einen ersten Messdatenstrom des Prüfgeräts zu empfangen. Weiterhin ist die Bedieneinheit mit der

Vermittlungseinheit gekoppelt und dazu eingerichtet, Steuersignale zum Ansteuern des Prüfgeräts an die Vermittlungseinheit zu übersenden und einen zweiten

Messdatenstrom von der Vermittlungseinheit zu empfangen. Die Bedieneinheit befindet sich dabei nicht am gleichen Ort wie die Vermittlungseinheit, sondern ist über eine beliebig geartete Datenverbindung mit der Vermittlungseinheit gekoppelt und dient dazu, einen bei der Bedieneinheit befindlichen Experten in das

Fernmesssystem einzubeziehen.

Die Vermittlungseinheit weist wiederum eine Datenverarbeitungseinheit auf, mit der eine Kompression des ersten Messdatenstroms durchgeführt werden kann und der daraus resultierende komprimierte zweite Messdatenstrom an die Bedieneinheit gesendet werden kann. Die Datenverarbeitungseinheit ist dazu eingerichtet, den zweiten Messdatenstrom an eine verfügbare Datenübertragungsbandbreite, die vergleichsweise niedrig sein könnte, zwischen der Vermittlungseinheit und der Bedieneinheit anzupassen und eine Quantisierung durchzuführen, wobei die

Quantisierung durch die Steuersignale an der Bedieneinheit steuerbar ist. Die Quantisierung bedeutet im Prinzip die Umwandlung von Daten im Rahmen definierter Abstufungen, die etwa in Bits angegeben werden können. Der erste Messdatenstrom kann gleichzeitig etwa zahlenmäßige Messwerte von Sensoren, Videodaten von einem Sensor, einer Kamera oder einer anderen optischen Aufnahmeeinheit, Audiodaten oder Bildschirmdaten des Prüfgeräts zur Information des Experten an der Bedieneinheit enthalten.

Ein wesentlicher Effekt liegt darin, dass beispielsweise Videodaten des Prüfgeräts komprimiert und quantisiert werden können, so dass sie auch über langsamere Datenverbindungen an die Bedieneinheit übertragen werden können. Da sich bei der Kompression und insbesondere der Quantisierung jedoch

Darstellungsverfälschungen ergeben, ist besonders sinnvoll, die Quantisierung durch den Benutzer, d.h. in diesem Falle den vom Objekt entfernt stationierten Experten, steuern zu lassen. Die Auswirkungen der Verfälschung werden subjektiv

unterschiedlich empfunden, doch durch eine vom Einsatzmodus abhängige und vom Experten gesteuerte unterschiedliche Quantisierung können diese subjektiv wahrgenommenen Verfälschungen minimiert werden. Der Einsatzmodus könnte dafür nach folgenden Kriterien unterschieden werden:

a) Die Dynamik des Messergebnisses steht im Vordergrund, weil beispielsweise ein Sensor, etwa ein Ultraschallsensor, des Prüfgeräts auf einer Oberfläche eines Fahrzeugs geführt werden soll. Hier ist entscheidend, dass

Position, Winkel und Ausrichtung des Sensors richtig eingestellt werden. Optimal ist hier eine derartige Quantisierung, die eine schnelle

Aktualisierungsrate des Bildes und eine geringe Verzögerungszeit ermöglicht.

b) Die Schärfe des Messergebnisses steht im Vordergrund, weil etwa ein korrekt ausgerichteter Sensor genau ausgelesen werden soll. Dabei ist tolerierbar, dass die Aktualisierungsrate niedrig und dementsprechend die Verzögerung groß ist.

Dies bedeutet mit anderen Worten, dass ein erster Messdatenstrom mit Bilddaten, etwa Ultraschall- oder Röntgenbildern, und zahlenmäßige Messdaten durch

Anwendung des erfϊndungsgemäßen Fernmesssystems über eine langsame

Datenverbindung als zweiter Messdatenstrom an einen entfernten Experten gesendet werden können, wobei der Experte selbstständig diese Übertragung und die ihm dargebotene Qualität steuern kann.

Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass bei besonders ausgeprägten Änderungen von zahlmäßigen Messdaten und Bilddaten eine automatische

Anpassung der Quantisierung durch die Datenverarbeitungseinheit erfolgt, wobei der Experte manuell in diesen automatisierten Quantisierungsprozess eingreifen kann.

Es ist auch denkbar, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, Bildinformationen mit einer hohen Auflösung nicht vollständig zu komprimieren und an die Bedieneinheit zu senden, sondern bei Bedarf durch den Experten gesteuert lediglich einzelne Bildausschnitte („regions of interest") betrachtet und entsprechend quantisiert bzw. komprimiert an die Bedieneinheit sendet. Bevorzugt wird der regelmäßig aktualisierte Bildausschnitt dann mit einer entsprechenden Markierung versehen oder etwa verbleibende Bildteile schattiert werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfϊndungsgemäßen Fernmesssystems weist das Prüfgerät einen Bildschirm zum Darstellen von Messdaten und Bilddaten auf, wobei das Prüfgerät dazu eingerichtet ist, den Bildschirminhalt als ersten Messdatenstrom von dem Prüfgerät an die Vermittlungseinheit zu senden. Dies hat den Vorteil, dass zur Übertragung beispielsweise das sogenannte Remote Frame Buffer Protocoll (RFP) verwendet werden kann, bei dem lediglich Bildabweichungen ausgehend von einem Anfangsbild übertragen werden. Dieser Bildschirminhalt könnte den vom Prüfgerät eingehenden ersten Messdatenstrom bilden, der dann zusätzlich weiter komprimiert wird, um die erforderliche Verbindungsgeschwindigkeit zu der Bedieneinheit zu reduzieren.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fernmesssystems werden die Vermittlungseinheit und die Bedieneinheit über eine ISDN-Leitung miteinander verbunden. Dadurch wird eine Unabhängigkeit von einem lokalen

Datennetzwerk geschaffen, auch die Verschlüsselung ist relativ einfach möglich.

Über Organisationsgrenzen hinweg kann rasch eine Verbindung hergestellt werden, ohne eine aufwändige Anpassung von konzerninternen Netzwerkgeräten vornehmen zu müssen. Durch die gewählte Art der dynamischen Anpassung der Quantisierung kann darüber hinaus auch mit anderen Kommunikationskanälen niedriger Datenrate, zum Beispiel über Mobilfunksysteme, gearbeitet werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, eine diskrete Cosinus-Transformation (DCT) des ersten Messdatenstroms durchzuführen und Bilddaten aus dem ersten Messdatenstrom mit einem Bildkompressionsverfahren zu komprimieren. Durch Anwendung der diskreten Cosinus-Transformation wird ein zeitdiskretes Signal vom Orts- in den Frequenzbereich transformiert, so dass Bilddaten in eine Form gebracht werden, die effizient komprimiert werden können. Durch Anwendung eines gängigen Verfahrens zum Komprimieren von Bilddaten können unterschiedlichen

Kompressionsverfahren zum Einsatz kommen, wobei auch je nach Erfahrung mit dem erfindungsgemäßen Fernmesssystem verschiedene Kompressionsverfahren getestet und ausgetauscht werden können, um die Effizienz des Fernmesssystems weiter zu steigern.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fernmesssystems kann zusätzlich zu dem zweiten Messdatenstrom eine bidirektionale

Kommunikationsverbindung zwischen der Bedieneinheit und der

Vermittlungseinheit hergestellt werden. Dadurch wird etwa möglich, einen

Kommunikationsdatenstrom von der Bedieneinheit an die Vermittlungseinheit zu senden, wodurch ein Operator vor Ort bei dem zu untersuchenden Objekt

Instruktionen von dem Experten an der Bedieneinheit empfangen kann und daraufhin beispielsweise Sensoren des Prüfgeräts bewegen, versetzen oder einstellen kann. Der Kommunikationsdatenstrom kann beliebiger Art sein und etwa Audiodaten, Videodaten oder Textinformationen beinhalten. Wie erwähnt, ist der

Kommunikationsdatenstrom bevorzugt für eine bidirektionale Übertragung eingerichtet, so dass nicht nur der Experte an der Bedieneinheit per Sprache, Textdaten oder eine Art Videotelefonie einen Operator des Prüfgeräts anweisen kann, sondern dass auch ermöglicht wird, dem Experten durch ein Kamerabild von der Vermittlungseinheit aus zu zeigen, wo sich etwa ein eingesetzter Sensor momentan an dem zu untersuchenden Objekt befindet, während gleichzeitig die aufgenommenen Messdaten und ein Bildschirminhalt des Prüfgeräts durch den zweiten Messdatenstrom an der Bedieneinheit bereitgestellt werden. So wäre hierdurch denkbar, dass der Experte durch Übertragung eines Videobildes dem Operator einen Handgriff vorführen könnte, der an dem Prüfgerät oder dem Sensor durchgeführt werden soll. Sollen Videodaten von der Bedieneinheit an die

Vermittlungseinheit übertragen werden, ist denkbar, dass die Bedieneinheit durch Steuereingaben des Experten und/oder bei momentan größerem zweiten

Messdatenstrom dazu eingerichtet ist, die notwendige Datenbandbreite für die Videoübertragung zu reduzieren. Dies könnte auch hier durch Reduktion der Aktualisierungsrate, d.h. der zu übertragenen Bilder pro Zeiteinheit, als auch durch Reduktion der Bildqualität erreicht werden.

Das erfϊndungsgemäße Fernmesssystem ist demzufolge in der Lage, neben der

Übertragung von zahlenmäßigen Messdaten auch etwa einen Bildschirminhalt an den Experten an der Bedieneinheit zu übertragen, während gleichzeitig ein

bidirektionaler Kommunikationsdatenstrom zwischen der Bedieneinheit und der Vermittlungseinheit vorliegt. Bei einer vergleichsweise niedrigen Datenbandbreite, etwa bei Verwendung einer ISDN-Leitung, kann die Vermittlungseinheit des erfindungsgemäßen Fernmesssystems diese zu übertragenden Datenströme besonders vorteilhaft aufbereiten und mischen, so dass zu jeder Zeit sowohl an der

Vermittlungseinheit als auch an der Bedieneinheit ausreichende Informationen bereitgestellt werden.

Weiterhin löst ein Verfahren zum Durchführen einer Prüfung an einem entfernten Objekt die Aufgabe der Erfindung. Ebenso löst eine Verwendung eines

erfindungsgemäßen Fernmesssystems zum Untersuchen eines Fahrzeugs die Aufgabe der Erfindung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

Fig. 1 zeigt eine schematische Übersicht über das erfindungsgemäße

Fernmesssystem.

Fig. 2a bis 2c zeigen eine exemplarische Ansicht eines zu übertragenden

Bildschirminhalts eines Prüfgeräts.

Fig. 3 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines erfindungsgemäßen

Verfahrens.

DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Fig. 1 wird ein Fernmesssystem 2 gezeigt, das mindestens ein Prüfgerät 4, eine Vermittlungseinheit 6 mit einer Datenverarbeitungseinheit 8 und eine Bedieneinheit 10 aufweist. Die Vermittlungseinheit 6 ist mit dem Prüfgerät 4 über eine erste Datenverbindung 12 verbunden, die beispielsweise in Form einer herkömmlichen Verbindungsart wie Ethernet, FireWire, USB oder dergleichen ausgeführt sein kann. Das Prüfgerät 4 wird dadurch befähigt, einen kontinuierlichen ersten Messdatenstrom an die Vermittlungseinheit 6 zu senden. Dieser erste Messdatenstrom könnte Bilddaten und zahlenmäßige Messwerte umfassen, wobei die Bilddaten auch Messwerte in Form von Einblendungen beinhalten können. Die realisierte Form des Prüfgeräts 4 ist sehr flexibel, praktisch alle auf dem freien Markt verfügbaren Prüfgeräte können in dem erfindungsgemäßen System 2 verwendet werden, solange sie in der Lage sind, einen ersten Messdatenstrom zu erzeugen. Dieser Messdatenstrom muss nicht zwangsläufig digitaler Natur sein, sondern könnte ebenso in analoger Form vorliegen, wobei die Vermittlungseinheit 6 dann eine entsprechende Digitalisierungseinheit 14 aufweisen müsste. Im einfachsten Fall könnte das Prüfgerät 4 als eine Recheneinheit ausgeführt sein, auf der eine spezialisierte Prüfapplikation installiert ist und in Verbindung mit extern

angeschlossenen Sensoren 16 betrieben wird. Das Prüfgerät 4 weist beispielhaft einen Bildschirm 18 auf, auf dem Messergebnisse, Ultraschall- oder Röntgenbilder und dergleichen angezeigt werden. Wahlweise könnte das Prüfgerät auch lediglich dazu eingerichtet sein, Daten für einen Bildschirm aufzubereiten und an einem Videoadapter zum direkten Anschluss eines externen Monitors bereitzustellen oder lediglich über ein standardisiertes Protokoll, etwa nach Art einer X-Window- Umgebung eine Bildschirmdarstellung zu generieren. Jegliche Arten von

Bildschirmdarstellungen können dementsprechend über die erste Datenverbindung 12 und eine entsprechende Schnittstelle 20 an die Vermittlungseinheit 6 gesandt werden, wo eine Weiterverarbeitung des repräsentierten Bildschirminhalts erfolgt. Zur Erhöhung der Flexibilität des erfindungsgemäßen Systems weist die

Vermittlungseinheit 6 mehrere unterschiedliche standardisierte Schnittstellen 20 auf, so dass auch Prüfgeräte 4 verschiedener Hersteller leicht an die Vermittlungseinheit 6 anschließbar sind.

Alternativ dazu kann das Prüfgerät 4 auch zahlmäßige Messwerte und digitale oder analoge Videodaten bereitstellen, wobei letztere durch die Digitalisierungseinheit 14 entsprechend digitalisiert und als erster Messdatenstrom erfasst werden. Etwaige digitale zahlmäßige Messwerte könnten mit Hilfe eine Multiplexers oder anderer Einrichtungen in den ersten Messdatenstrom eingebunden werden oder getrennt hiervon als ein zusätzlicher Messdatenstrom behandelt werden, der getrennt von Video- oder Bilddaten übertragen wird.

Im folgenden Beispiel wird angenommen, dass der erste Messdatenstrom einen Bildschirminhalt des Prüfgeräts 4 repräsentiert und über das Remote Frame Buffer Protocol (RFP) übertragen wird. Dieser erste Datenstrom mit den Bilddaten und/oder Messdaten des Prüfgeräts 4 werden in der Datenverarbeitungseinheit 8 der

Vermittlungseinheit 6 für die Weitverkehrsübertragung komprimiert. Die Datenverarbeitungseinheit könnte das empfangene Bild des Prüfgeräts 4 mit einem gängigen oder speziell für das erfϊndungsgemäße Fernmesssystem 2 angepassten Ko dierver fahren komprimieren, wobei etwa eine diskrete Cosinus-Transformation zum Vorbereiten der Bilddaten und anschließend eine Quantisierung durchgeführt werden.

Diese so aufbereiteten Daten werden als zweiter Messdatenstrom über eine zweite Datenverbindung 22 an die Bedieneinheit 10 geleitet, wobei die Bedieneinheit 10 auch an einem sehr weit entfernten Ort positioniert sein könnte. Die

Verbindungsgeschwindigkeit der zweiten Datenverbindung 22 könnte

dementsprechend gering sein. Zur schnellen und unkomplizierten Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Fernmesssystems beispielsweise in einer fremden

Firmenumgebung könnte sich anbieten, die zweite Datenverbindung 22 mit einer ISDN- Verbindung zu realisieren, da notwendige technische Vorarbeiten, bürokratischer und administrativer Aufwand und dergleichen in Bezug auf ein Firmennetzwerk vermieden und ISDN-Leitungen schnell eingesetzt werden können. Bei regelmäßig oder dauerhaft betriebenen Verbindungen zwischen zwei festen Standorten für die Vermittlungseinheit und die Bedieneinheit könnte allerdings dennoch empfehlenswert sein, eine IP -basierte Übertragung zu wählen. Die Bedieneinheit 10 ist dazu eingerichtet, Steuersignale über die zweite

Datenverbindung 22 an die Vermittlungseinheit 6 zu senden, so dass beispielsweise auch die Quantisierung durch die Datenverarbeitungseinheit 8 mit Hilfe dieser Steuersignale gesteuert werden kann. Ist beispielsweise erforderlich, den beispielhaft als Ultraschallsensor ausgeführten Sensor 16 auf einer Außenhaut eines zu untersuchenden Objekts 24 zu bewegen und während der Bewegung Messdatenänderungen zu beobachten, ist es vorteilhaft, eine entsprechend hohe

Aktualisierungsrate der Messdaten zu ermöglichen. Dementsprechend könnte bei derartigen Anwendungsfällen die Aktualisierungsrate hoch, die resultierende Bildqualität aber recht gering gewählt werden. Werden die globalen

Messdatenänderungen beobachtet und beispielsweise ein endgültiger Messort für den Sensor 16 gefunden, so könnte die Quantisierung derart angepasst werden, dass die Aktualisierungsrate des zweiten Messdatenstroms verringert, aber die Qualität der übermittelten Bildsignale erhöht werden.

Zwar ist in Fig. 1 als Objekt 24 zwar ein Flugzeug, dies ist allerdings lediglich beispielhaft aufzufassen und könnte für jegliche Art eines größeren Gegenstands stehen werden, dessen Transport zu einem entfernten Experten zu aufwändig ist.

In Fig. 2a wird exemplarisch der Inhalt des Bildschirms 18 des Prüfgeräts 4 gezeigt, der hier beispielhaft in vier Bereiche unterteilt ist. An einer Oberseite 26 können etwa Statusmeldungen eingeblendet werden, seitlich 28 und an der Unterseite 30 können Bedienelemente dargestellt, die je nach Anwendungsfall variierende

Funktionen erfüllen können. Auf dem größten Teil des Bildschirms 18 kann eine Video darstellung erfolgen, die etwa Ultraschall- oder Röntgenbilder 32 und dazugehörige Messwertdiagramme 34 zeigt. Diese Darstellungen sind lediglich exemplarisch zu verstehen und können durch beliebige andere sensierte

Datendarstellungen ersetzt werden.

Wird der Bildschirminhalt eines Prüfgeräts 4 mittels des erfmdungsgemäßen Fernmesssystems 2 übertragen, könnte sich als vorteilhaft herausstellen, einzelne Flächen des Bildschirms in der Vermittlungseinheit 6 herauszufϊltern, so dass die resultierende Aktualisierungsrate erhöht werden kann. Dies könnte sich

beispielsweise auf Statusmeldungen an der Oberseite 26 wie in Fig. 2c dargestellt beziehen oder auf die ledigliche Darstellung von Ultraschallbildern 32, die beispielsweise bei der Umpositionierung oder beim Einstellen des Prüfgeräts 4 relevant sein könnten, wie in Fig. 2b dargestellt. Es ist für einen einschlägigen Fachmann selbstverständlich, dass diese Darstellungen lediglich beispielhaft sind und auch andere Bereiche eines beliebig gearteten Bildschirminhalts zur alleinigen Übertragung ausgefiltert werden können.

Fig. 3 zeigt schließlich eine schematische Blockansicht eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das im Wesentlichen die folgenden Schritte aufweisen könnte. Die Bedieneinheit 10 könnte Steuersignale an die Vermittlungseinheit 6 senden 36, von wo aus die relevanten Teile, also die das Prüfgerät 4 betreffenden Steuersignale, an das Prüfgerät 4 gesendet 38 werden. Repräsentiert ein Teil der Steuersignale etwa eine Anforderung zum Ändern einer Einstellung des Prüfgeräts 4 wird das Prüfgerät 4 diese Einstellung vornehmen 40. Steuersignale, die zum Ändern der

Quantisierungseinstellungen oder dergleichen verwendet werden, verbleiben in der Vermittlungseinheit 6.

Generell sendet 42 das Prüfgerät 4 den ersten Messdatenstrom an die

Vermittlungseinheit 6. Je nach Art der Daten innerhalb des ersten Messdatenstroms ist möglicherweise eine anfängliche Digitalisierung 44 erforderlich. Sollte das Prüfgerät 4 als eine eigenständige Recheneinheit ausgeführt sein, die mit einem Bildschirm oder Einrichtungen zum Erzeugen einer Bildschirmdarstellung ausgerüstet ist, ist eine solche Digitalisierung nicht mehr notwendig. Der erste Messdatenstrom könnte in einem nachfolgenden Schritt mit der diskreten Cosinus- Transformation bearbeitet 46 werden, wonach eine Quantisierung 48 erfolgt, die durch die Steuersignale von der Bedieneinheit 10 aus gesteuert werden kann.

Anschließend wird der resultierende komprimierte zweite Messdatenstrom an die Bedieneinheit 10 gesendet 50.

Parallel hierzu wäre es vorteilhaft, unabhängig von den übrigen Verfahrensschritten das bidirektionale Übertragen 52 von zusätzlichen Kommunikationsdaten zwischen der Bedieneinheit und der Vermittlungseinheit zu ermöglichen, wobei die von der jeweils empfangenen Kommunikationsdaten wiedergegeben 54 werden. Die

Kommunikationsdaten könnten beispielsweise gesprochene, textlich übermittelte oder mit Videodaten realisierte Hinweise zum Auffordern einer helfenden Person vor Ort sein, Einstellungen an dem Prüfgerät 4 vorzunehmen, einen oder mehrere Sensoren 16 umzupositionieren oder dergleichen.

Ein vom zu prüfenden Objekt entfernter Experte erhält einen unmittelbaren und qualifizierten Eindruck über den Ablauf und Ergebnisse einer Inspektion oder einer Untersuchung. Er kann Hinweise z.B. zur richtigen Handhabung oder zum Wechseln eines Aufnahmemodus oder eines Aufnahmeorts geben. Durch die Möglichkeit, bei häufig wechselnden Standorten der Vermittlungseinheit und der Bedieneinheit ISDN zu nutzen, steht eine Verbindung mit definierten Dienstgüteeigenschaften zur

Verfügung. Bei Bedarf kann die hohe Datensicherheit, die ISDN mit sich bringt, durch eine Verschlüsselung gesteigert werden. Die beteiligten Geräte des erfϊndungsgemäßen Fernmesssystems 2 können losgelöst von einer lokalen EDV und fremder Netzinfrastruktur arbeiten, was einen schnellen und flexiblen Einsatz auch bei einem kurzfristigen Ortswechsel begünstigt. Damit könnte in diesem Fall das erfindungsgemäße Fernmesssystem 2 allen IP-basierenden Lösungen überlegen sein, auch wenn die Datenrate begrenzt ist. Durch die Möglichkeit,

Untersuchungsergebnisse und Live-Bilder an der Bedieneinheit 10 parallel zu betrachten, entsteht ein bisher unmöglicher, realitätsnaher Eindruck. Durch die stark beschleunigte Expertenunterstützung bei der Durchführung von komplexen

Untersuchungen wird Zeit gespart und der Know-How-Transfer und der Einsatz erfahrener Experten wird deutlich optimiert.

Ergänzend ist daraufhinzuweisen, dass„aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als

Einschränkung anzusehen.

B E Z U G S Z E I C H E N

2 erfϊndungsgemäßes Fernmessystem

4 Prüfgerät

6 Vermittlungseinheit

8 Datenverarbeitungseinheit

10 Bedieneinheit

12 erste Datenverbindung

14 Digitalisierungseinheit

16 Sensor

18 Bildschirm

20 Schnittstelle

22 zweite Datenverbindung

24 zu untersuchendes Objekt

26 Oberseite

28 linke Seite

30 Unterseite

32 Ultraschall- oder Röntgenbild

34 Diagramm

36 Senden von Steuersignalen an die Vermittlungseinheit

38 Senden von Steuersignalen an das Prüfgerät

40 Vornehmen einer Einstellung

42 Senden eines ersten Messdatenstroms an die Vermittlungseinheit

44 Digitalisierung

46 Durchführen einer diskreten Cosinustransformation

48 Quantisierung

50 Senden eines zweiten Messdatenstroms an die Bedieneinheit

52 Übertragen zusätzlicher Kommunikationsdaten

54 Wiedergeben von Kommunikationsdaten

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E

1. Fernmesssystem (2), aufweisend

mindestens ein mit mindestens einem Sensor (16) verbundenes Prüfgerät (4),

mindestens eine Vermittlungseinheit (6) und

mindestens eine Bedieneinheit (10),

wobei die Bedieneinheit (10) dazu eingerichtet ist, Steuersignale zum Ansteuern des Prüfgeräts (4) an die Vermittlungseinheit (6) zu senden;

wobei die Vermittlungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, einen ersten

Messdatenstrom des Prüfgeräts (4) zu empfangen, mittels einer

Datenverarbeitungseinheit (8) eine Kompression des ersten Messdatenstroms durchzuführen und einen resultierenden komprimierten zweiten Messdatenstrom an die Bedieneinheit (10) zu senden;

wobei die Datenverarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, den zweiten

Messdatenstrom zu quantisieren und an die verfügbare Datenübertragungsbandbreite zwischen der Vermittlungseinheit (6) und der Bedieneinheit (10) anzupassen, wobei die Quantisierung durch die Steuersignale an der Bedieneinheit (10) steuerbar ist.

2. Fernmesssystem (2) nach Anspruch 1, wobei der erste Messdatenstrom Bilddaten enthält.

3. Fernmesssystem (2) nach Anspruch 2, wobei die Bilddaten Abbildungen von Messwerten und Statusdaten des Prüfgeräts (4) aufweisen.

4. Fernmesssystem (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Prüfgerät (4) dazu eingerichtet ist, Bilddaten für einen Bildschirm (18) zum Darstellen von Messdaten zu generieren und der erste Messdatenstrom den Bildschirminhalt des Prüfgeräts (4) repräsentiert.

5. Fernmesssystem (2) nach Anspruch 4, wobei der erste Messdatenstrom und der zweite Messdatenstrom Bilddaten auf einer Remote Framebuffer Protokoll (RFP) Basis aufweisen.

6. Fernmesssystem (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die

Datenverarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, auf Anforderung durch

Steuersignale von der Bedieneinheit (10) lediglich einen Ausschnitt eines durch die Bilddaten repräsentierten Bildes zu verarbeiten und den verbleibenden Teil des Bildes auszublenden.

7. Fernmesssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungseinheit (8) dazu eingerichtet ist, bei der Quantisierung die Aktualisierungsrate oder die Detailschärfe des zweiten Messdatenstroms zu senken.

8. Fernmesssystem (2) nach Anspruch 7, wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, das Senken der Aktualisierungsrate oder der Detailschärfe des zweiten Messdatenstroms auf Anforderung durch Steuersignale von der

Bedieneinheit durchzuführen.

9. Fernmesssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vermittlungseinheit (6) und die Bedieneinheit (10) über eine ISDN-Leitung miteinander gekoppelt sind.

10. Fernmesssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vermittlungseinheit (6) und die Bedieneinheit (10) dazu eingerichtet sind, einen Kommunikationsdatenstrom von der Bedieneinheit (10) an die Vermittlungseinheit (6) zu senden und an der Vermittlungseinheit (6) wiederzugeben.

11. Verfahren zum Durchführen eines Prüfverfahrens an einem entfernten Objekt (24), aufweisend die Schritte:

Senden (36) von Steuersignalen zum Ansteuern eines Prüfgeräts (4) von einer Bedieneinheit (10) an eine mit dem Prüfgerät verbundene Vermittlungseinheit (6);

Senden (42) eines ersten Messdatenstroms an die Vermittlungseinheit

(6);

Durchführen einer Quantisierung (48) des ersten Messdatenstroms in einer Datenverarbeitungseinheit (8) der Vermittlungseinheit (6) zum Erhalten eines zweiten Messdatenstroms;

Senden (50) des zweiten Messdatenstroms von der

Vermittlungseinheit (6) an die Bedieneinheit (10).

12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner aufweisend den Schritt:

- Senden (38) von Steuersignalen von der Vermittlungseinheit (6) an das Prüfgerät (4) zum Einstellen (40) des Prüfgeräts (4).

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner aufweisend die Schritte:

Bidirektionales Übertragen (52) von Kommunikationsdaten zwischen der Bedieneinheit (10) und der Vermittlungseinheit (6) und

Wiedergabe (54) der Kommunikationsdaten.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner aufweisend den Schritt:

- Digitalisieren (44) des ersten Messdatenstroms.

15. Verwendung eines Fernmesssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Untersuchen eines Fahrzeugs.