WO2016062421A1 - Anzeigevorrichtung basierend auf einem unbemannten luftfahrzeug - Google Patents

Anzeigevorrichtung basierend auf einem unbemannten luftfahrzeug Download PDF

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WO2016062421A1
WO2016062421A1 PCT/EP2015/067468 EP2015067468W WO2016062421A1 WO 2016062421 A1 WO2016062421 A1 WO 2016062421A1 EP 2015067468 W EP2015067468 W EP 2015067468W WO 2016062421 A1 WO2016062421 A1 WO 2016062421A1
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display device
display
aircraft
aerial vehicle
control
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PCT/EP2015/067468
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Thorsten Krüger
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1407—General aspects irrespective of display type, e.g. determination of decimal point position, display with fixed or driving decimal point, suppression of non-significant zeros
    • G—PHYSICS
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U2201/20—Remote controls
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00—Aspects of data communication
    • G09G2370/16—Use of wireless transmission of display information

Definitions

  • the invention relates to a display device for displaying optical information to persons in spatially extended areas.
  • announcements In areas where there is extensive space, there is often a need to communicate rules, messages, instructions or warnings to people, such as passers-by or road users.
  • announcements In addition to the possibility of communicating messages via announcements, which is practiced only in individual cases and special areas, it is now predominantly a visual representation of such messages that is preferred.
  • announcements have several drawbacks, which are in particular that they are perceived only in a limited listening area, the perceptibility is limited to the duration of the announcement, and the recording of complex messages is difficult and time-consuming. Because of this, messages are überwie ⁇ quietly communicated in the form of optical information, ie typically in writing or, where possible, by symbolic representations. Examples of visual information include signage, road signs, signage on construction sites, etc.
  • the mobile road signs are to be supplied from an entrance in front of the planned construction site in the opposite direction to the direction of travel of the respective directional roadway and to be parked at approximate distances from the planned construction site.
  • emergency vehicles have special ratings over construction site vehicles and are to be operated at a higher speed, they are subject to similar restrictions with regard to binding to a roadway.
  • a lane-correct entry into a one-sided Fahrbahnrich ⁇ tion is the means of choice for emergency vehicles. In other words, emergency vehicles are subject to binding to a roadway.
  • the display device for displaying visual information to people in spatially extended areas, comprises an unmanned aircraft having a Flugsteue ⁇ supply system, which is adapted for geo-referenced navigation and for a largely autonomous flight ⁇ control, connectable to the aircraft ATIONein- standardize for displaying user-definable display contents and a contactless interface for the exchange of control ⁇ data with a base station.
  • the control data comprise at least one intermediate position as well as the display contents de ⁇ finierende data.
  • control data comprise a route and / or schedule for at least one intermediate position and / or destination position. This measure ensures a definition of several A ⁇ set locations. Due to the autonomy of the flight control, no further intervention or further data transmission is required during the deployment.
  • control data comprise a display plan for at least one display content. This measure ensures a de-hum of several display contents and a time from ⁇ run the display contents shown.
  • the flight control of the aircraft provides for an autonomous takeoff / landing mode as well as a limbo condition.
  • This measure ⁇ measure forms the autonomy of the display device according to the invention to the effect that for start and landing no intervention by an operator is required.
  • the floating state corresponds to the actual operating state.
  • the aircraft will be ge ⁇ placed in a floating, stationary position in which its display function is operated.
  • the aircraft comprises at least partially;
  • said drives or a combination of said drives are selected to adapt the display device to its intended use.
  • a lift / flight screwdriver drive in United ⁇ connection with an electric motor particularly advantageous for a lightweight construction.
  • a fuel drive up to a jet aircraft ⁇ stroke drive is conceivable.
  • the aircraft is designed as
  • the types of aircraft mentioned or a combination of the named types of aircraft are selected in order to adapt the display device to its stated purpose.
  • an airship design with a helium vessel may be used in conjunction with a rotorcraft design to keep the display device in a hover state, essentially by the buoyancy of the airship construction, without much energy consumption.
  • the display contents include traffic information or traffic warnings.
  • treadmill is intended that the display contents behavioral clues, Routenhin ⁇ partly or event plans for major events umfas ⁇ sen.
  • the display contents include warnings of dangerous situations.
  • FIGURE shows a schematic representation of a on ⁇ display device according to an embodiment of the invention.
  • the display device comprises an unmanned aerial vehicle UAV.
  • An unmanned aerial vehicle UAV also referred to in the art as an unmanned air vehicle, is an aircraft that can be operated and navigated without an on-board crew and has design-type control devices. A civilian operation of unmanned Luftfahrzeu ⁇ gen is not yet intended for monitoring tasks.
  • the unmanned aerial vehicle UAV can be present in numerous designs, which are also used for civil or military operation of unmanned aerial vehicles.
  • the unmanned aerial vehicle is UAV (Vertical Take-Off and Landing Unmanned Aerial Vehicle) as a VTOL UAV, so designed as vertical takeoff and landing air vehicle ⁇ UAV.
  • UAV Very Take-Off and Landing Unmanned Aerial Vehicle
  • the unmanned aerial vehicle UAV is designed as a helicopter. Possible variants include configurations with tail rotor, coaxial rotor or Flettner double rotor configuration, and also quadro, hexa or Octocopterbau uman. Further embodiments are provided with ducted propellers as lifting blowers and designs in which the buoyancy during the entire flight is predominantly generated by the rotary vanes, in which the unmanned aerial vehicle UAV thus does not make a transition or transition into an aerodynamic horizontal flight.
  • the unmanned aerial vehicle UAV is designed as a combination air screwdriver, which is also known in the art as a compound.
  • a combination helicopter is a combination of an aircraft and a fixed-wing aircraft. As with a flight wrench the main propulsion is not he testifies ⁇ by the main rotor. During vertical take-off, the main rotor generates lift while in horizontal flight thrust and / or traction engines take over propulsion. Wings or detected rotors take over then the buoyancy. This configuration allows for greater flight performance over a helicopter while increasing efficiency.
  • the unmanned aerial vehicle UAV is embodied as a convertible aircraft, also known in the art as a conversion aircraft or a transformation helicopter.
  • Convertible aircraft use the configuration of a helicopter with one or more mostly horizontally arranged rotors in the vertical takeoff. During transition or transition to horizontal flight, the rotors are displaced to generate the propulsion. This is often done by tilting the rotor together with the wings, which are referred to in this embodiment as tilting wings, or by tilting the rotors alone. In the latter case, the red is also referred to as a tiltrotor or Tiltrotor. Convertibles combine the advantages of rotary-wing aircraft and fixed-wing aircraft.
  • the unmanned aerial vehicle UAV is designed as a jet aircraft.
  • the buoyancy or propulsion is generated for example by at least one tiltable jet engine.
  • the control or stabilization is carried out, for example, have at least an integrating ⁇ th cladding propeller.
  • the unmanned aircraft UAV fixed-wing aircraft is executed.
  • Here is play as a propeller used for hovering mode at ⁇ .
  • the propeller is still used vehicle UAV to a speed to accelerate the unmanned aircraft, wel ⁇ che for a sufficient lift on the wings for level flight is needed.
  • UAV unmanned air vehicle
  • Ornithopter known in the art also Schlagflü ⁇ gelflugmaschine executed. Ornithopter are modeled on a Wing ⁇ gelschlag of birds.
  • the unmanned aerial vehicle UAV is an airship.
  • a significant advantage of this embodiment is a possibility to operate a hover ⁇ drive over several days without a significant ⁇ cal energetic effort for a conversation this
  • the above embodiments are basically to be realized in all aerodynamic or aerostatic combinations.
  • the display device includes a flight control system CRT, which is furnished for a geo-referenced navigation and for a largely autonomous flight control ⁇ .
  • a connectable to the aircraft UAV An ⁇ display unit DSP-definable display for displaying ⁇ content.
  • electrical energy stores are preferably provided (not shown) whose weight determines a transit time of an electric drive and thus a range of the aircraft UAV.
  • a design of the display unit DSP is selectable, which, for example, a matrix of bistable display element in which single ⁇ lich the change of a representation - in the simplest case on and off - makes electrical energy necessary.
  • Bistable display elements consist for example of a liquid crystal display, whose display elements keep their display without additional batteries or backup capacitors. Energy is needed in this design of the display unit only for changing the orientation of the liquid crystals. Once positioned, the display elements maintain their alignment until they are reoriented the next time they are adjusted.
  • An advantage of this type of display is a lower total energy consumption and a concomitant lifetime of entrained electrical Energy Energypei ⁇ cher.
  • all conceivable and technically feasible display forms are conceivable, even backlit display forms of liquid crystal displays thin-film transistor displays, etc.
  • the display device comprises a contactless interface IF for exchanging control data with a base station BS.
  • a contactless interface IF for exchanging control data with a base station BS.
  • terrestrially positioned base station BS must not necessarily in sight of the display device.
  • Bidirectionally exchangeable control data symbolized in the drawing by a double arrow, comprise at least one intermediate or target position and the display contents defi ⁇ nating data.
  • Control data are exchanged between the further contactless interface IF and the Klinellungssys ⁇ tem CRT. Furthermore, control data is exchanged between the contactless interface IF and the display unit DSP, optionally via the flight control system CRT.
  • a connection of the display unit DSP with the aircraft UAV is carried out by conventional structural measures, for example ⁇ flange connections.
  • display unit DSP and aircraft UAV form an integrally coherent object , for example in support of better aerodynamic or aerostatic properties.
  • a hovering operation of the display device is shown, which by a selectable distance to the ground - shown hatched in the drawing - a visual display of visual information displayed by the display unit DSP optical information to persons in spatially extended areas.
  • the invention comprises a processing strictlyvorrich ⁇ about a rotational axis axially displaceable operating element and a stationary on the operating device with respect and in relation to the operating element radially inward to the rotation axis are ⁇ the display unit.
  • the display unit is surrounded by Whyele ⁇ ment at least partially.
  • a control ⁇ unit for controlling the display unit is provided, wherein the control is such that at least one selection ⁇ area is displayed, which is selectable in dependence of a Ver ⁇ storage of the control element. Selecting a selection area using the control will cause the Selection area currently assigned operating function triggered.
  • the proposed operating device supports intui ⁇ tive operation by the surrounding proximity of the control element to the display unit.

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Abstract

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zur Anzeige optischer Informationen an Personen in räumlich ausgedehnten Bereichen umfasst ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV) mit einem Flugsteuerungssystem (CRT), welches eingerichtet ist für eine georeferenzierte Navigation sowie für eine weitgehend autonome Flugsteuerung, eine mit dem Luftfahrzeug verbindbare Anzeigeeinheit (DSP) zur Darstellung frei definierbarer Anzeigeinhalte und eine kontaktlose Schnittstelle (IF) zum Austausch von Steuerungsdaten mit einer Basisstation (BS). Die Steuerungsdaten umfassen zumindest eine Zwischenposition sowie die Anzeigeninhalte definierende Daten.

Description

Beschreibung
ANZEIGEVORRICHTUNG BASIEREND AUF EINEM UNBEMANNTEN LUFTFAHRZEUG Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige optischer Informationen an Personen in räumlich ausgedehnten Bereichen .
In räumlich ausgedehnten Bereichen tritt häufig eine Notwen- digkeit auf, Regeln, Mitteilungen, Hinweise oder Warnungen an Personen, beispielsweise Passanten oder Verkehrsteilnehmer, mitzuteilen. Neben einer nur in Einzelfällen und Sonderbereichen praktizierten Möglichkeit, Mitteilungen über Ansagen zu kommunizieren, wird heute überwiegend eine visuelle Darstel- lung solcher Mitteilungen bevorzugt. Ansagen haben nämlich mehrere Nachteile, welche insbesondere darin bestehen, dass diese nur in einem begrenzten Hörbereich wahrgenommen werden, die Wahrnehmbarkeit auf die Dauer der Ansage begrenzt ist und eine Erfassung von komplexen Mitteilungen schwierig und zeit- aufwändig ist. Aus diesem Grund werden Mitteilungen überwie¬ gend in Form optischer Informationen kommuniziert, also typischerweise in Textform oder, wo möglich, durch symbolische Repräsentationen. Beispiele für optisch Informationen umfassen Hinweisschilder, Verkehrsschilder, Beschilderungen an Baustellen usw.
Eine statische Natur derartiger Hinweisschilder, insbesondere im Verkehrsbereich, wurde schon vor langer Zeit als Problem erkannt und führte zur Entwicklung bekannter Anzeigevorrich- tung zur Darstellung weitgehend frei definierbarer Anzeigeinhalte. Diese Anzeigenvorrichtungen mit je nach Situation darstellbaren Anzeigeinhalten haben in Verkehrsleitsystemen, Abfahrtstafeln und fahrbaren Verkehrsschildern eine weite Verbreitung gefunden. Die letztgenannten fahrbaren Verkehrs- schilder sind z.B. als Aufsatz an Baustellenfahrzeugen angebracht, welche an Straßenabschnitten vor einer Gefahrenstelle, z.B. Baustelle, abgestellt werden. Ihre Anzeigeninhalte werden üblicherweise durch entsprechende Ansteuerung einer Matrix aus Leuchtpunkten definiert.
Ungeachtet des beweglichen Charakters der genannten fahrbaren Verkehrsschilder haben diese eine Reihe von Nachteilen. In einer Situation, in der Verkehrsteilnehmer und Bauarbeiter vor Beeinträchtigungen und Gefahren einer bevorstehenden Straßenbaumaßnahme zu sichern sind, wobei entlang der Straße eine Verkehrsführung in baulich getrennten Richtungsfahrbahnen vorgesehen ist, ist eine aufwändige Planung und ein erheblicher Zeitaufwand erforderlich, um die fahrbaren Verkehrsschilder ohne größere Verkehrsbehinderungen an ihrem jeweiligen Einsatzort zu platzieren. Die fahrbaren Verkehrsschilder sind hierzu von einer Einfahrt vor der geplanten Baustelle in Gegenrichtung zur Fahrtrichtung der jeweiligen Richtungsfahrbahn zuzuführen und in annähernden Abständen zur geplanten Baustelle abzustellen.
Der Zeitaufwand bis zur vollständigen Sicherung führt dazu, dass fahrbare Verkehrsschilder nicht in Betracht kommen, wenn ungeplante Vorfälle, z.B. Verkehrsstaus, eine raschere Siche¬ rung von Fahrbahnabschnitten erfordern. In solchen Situation gewährleisten Einsatzfahrzeuge mit integrierten oder
montierbaren Anzeigenvorrichtungen zur Signalisierung einer Gefahrensituation ein rascheres Eintreffen an einem Einsatzort. Obgleich Einsatzfahrzeuge gegenüber Baustellenfahrzeugen über Sonderberechtigungen verfügen und mit einer höheren Geschwindigkeit zu fahren sind, unterliegen diese ähnlichen Einschränkungen hinsichtlich einer Bindung an eine Straßenführung. Allein um eine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer durch Einsatzfahrten in Gegenrichtung zu einer vorgesehenen Fahrbahnrichtung zu vermeiden, ist auch für Einsatzfahrzeuge eine spurrichtige Einfahrt in eine einseitige Fahrbahnrich¬ tung das Mittel der Wahl. Mit anderen Worten unterliegen auch Einsatzfahrzeuge einer Bindung an eine Straßenführung.
Abgesehen von der einleitenden Erläuterung am Beispiel von Straßenverkehrshinweisen entsteht auch in allgemeineren Aus- Prägungen räumlich ausgedehnter Bereiche das Bedürfnis, auf ungeplante Vorfälle hin in rascher Weise Mitteilungen, Eva¬ kuierungshinweise, Warnungen oder Katastrophenwarnungen an Personen zu kommunizieren, insbesondere bei Großveranstaltun- gen, in ausgedehnten Firmenarealen, Parkplätzen oder auch in Badebereichen. Im Stand der Technik sind diesbezüglich nur unzureichende Maßnahmen bekannt, welche bis zum Eintritt ih¬ rer Hinweisfunktion eine zu lange Zeitspanne erfordern. Die unzureichenden Maßnahmen sind oftmals durch Mobilitätsein- schränkungen bedingt, insbesondere auch durch eine ungenügende Befahrbarkeit durch Einsatzfahrzeuge, etwa in öffentlichen Parks oder Badebereichen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, welche die Mobilitätseinschränkungen derzeitig bekannter Anzeigevorrichtungen überwindet und einen verkürzten Vorlauf bis zur Anzeige optischer Informationen an Personen in räumlich ausgedehnten Bereichen gewährleistet .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anzeigevorrich¬ tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zur Anzeige optischer Informationen an Personen in räumlich ausgedehnten Bereichen, umfasst ein unbemanntes Luftfahrzeug mit einem Flugsteue¬ rungssystem, welches eingerichtet ist für eine georeferen- zierte Navigation sowie für eine weitgehend autonome Flug¬ steuerung, eine mit dem Luftfahrzeug verbindbare Anzeigeein- heit zur Darstellung frei definierbarer Anzeigeinhalte und eine kontaktlose Schnittstelle zum Austausch von Steuerungs¬ daten mit einer Basisstation. Die Steuerungsdaten umfassen zumindest eine Zwischenposition sowie die Anzeigeninhalte de¬ finierende Daten.
Die erfindungsgemäße Vorsehung eines unbemannten Luftfahrzeugs gestattet eine völlige Freiheit von Straßenführungsbe¬ schränkungen. Durch den erfindungsgemäß geschaffenen Flugbe- trieb ist der Vorlauf bis zum Eintreffen der Anzeigevorrichtung an einem Einsatzort und ihrer dortigen bestimmungsgemä¬ ßen Anzeigefunktion gegenüber allen heute bekannten Maßnahmen extrem verkürzt.
Aufgrund der georeferenzierte Navigation und der weitgehend autonomen Flugsteuerung ist der Steuerungsaufwand zur Führung der Anzeigevorrichtung an deren Einsatzort in vorteilhafter Weise sehr gering.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungsdaten einen Routen- und/oder Zeitplan für mindestens eine Zwischenposition und/oder Zielposition umfassen. Diese Maßnahme gewährleistet eine Definition mehrerer Ein¬ satzorte. Aufgrund der Autonomie der Flugsteuerung ist kein während des Einsatzes kein weiterer Eingriff oder keine wei- tere Datenübermittlung erforderlich.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen dass die Steuerungsdaten einen Anzeigenplan für mindestens einen Anzeigeinhalt umfassen. Diese Maßnahme gewährleistet eine De- finition mehrerer Anzeigeninhalte sowie eines zeitlichen Ab¬ laufs der dargestellten Anzeigeninhalte.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Flugsteuerung des Luftfahrzeugs einen autonomen Start- /Landemodus sowie einen Schwebezustand vorsieht. Diese Ma߬ nahme bildet die Autonomie der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung dahingehend fort, dass für Start und Landung kein Eingriff durch einen Bediener erforderlich ist. Der Schwebezustand entspricht dem eigentlichen Betriebszustand. Das Luftfahrzeug wird in eine schwebende, stationäre Lage ge¬ bracht, in der ihre Anzeigenfunktion betrieben wird. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Luftfahrzeug zumindest teilweise umfasst;
- einen Hub-/Flugschrauberantrieb;
- einen Strahlflugzeugantrieb;
_ einen Propellerantrieb;
oder eine beliebige Kombination der genannten Antriebe umfasst. In vorteilhafter Weise werden die genannten Antriebe oder eine Kombination aus den genannten Antrieben gewählt, um die Anzeigevorrichtung ihrem genannten Einsatzzweck anzupas- sen. Beispielsweise ist ein Hub-/Flugschrauberantrieb in Ver¬ bindung mit einem Elektromotor besonders vorteilhaft für eine Leichtbauweise. Bei einem gewünschten längeren Betriebsmodus, welcher verbunden ist mit der Notwendigkeit, länger haltbare und damit auch schwerere Akkumulatoren mitzuführen, ist je- doch auch ein Brennstoffantrieb bis hin zu einem Strahlflug¬ zeugantrieb denkbar.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Luftfahrzeug ausgestaltet ist als
_ Hubschrauber;
- Flugschrauber ;
- Starrflügelflugzeug;
- Schlagflügelflugzeug;
- Drehflügler;
_ Luftschiff;
- Wandelflugzeug;
- Kombinationsflugschrauber ; und/oder;
- Strahlflugzeug. In vorteilhafter Weise werden die genannten Luftfahrzeugtypen oder eine Kombination aus den genannten Luftfahrzeugtypen gewählt, um die Anzeigevorrichtung ihrem genannten Einsatzzweck anzupassen. Beispielsweise kann sich eine Luftschiff- Konstruktion mit einem Heliumbehälter in Verbindung mit einer Drehflüglerkonstruktion anbieten, um die Anzeigevorrichtung im Wesentlichen durch den Auftrieb der Luftschiff- Konstruktion, ohne größeren Energieverbrauch in einem Schwebezustand zu halten. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeinhalte Verkehrshinweise oder Verkehrswarnungen umfassen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorge- sehen, dass die Anzeigeinhalte Verhaltenshinweise, Routenhin¬ weise oder Veranstaltungspläne für Großveranstaltungen umfas¬ sen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeinhalte Warnungen vor Gefahrensituationen umfassen .
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige FIG eine schematische Darstellung einer An¬ zeigevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung.
Die Anzeigevorrichtung umfasst ein unbemanntes Luftfahrzeug UAV. Ein unbemanntes Luftfahrzeug UAV, in der Fachwelt auch als Unmanned Air Vehicle bezeichnet, ist ein Luftfahrzeug, das ohne eine an Bord befindliche Besatzung betrieben und na- vigiert werden kann und über bauarttypische Steuereinrichtungen verfügt. Ein ziviler Betrieb von unbemannten Luftfahrzeu¬ gen ist bislang ausschließlich für Überwachungsaufgaben vorgesehen . Das unbemannte Luftfahrzeug UAV kann in zahlreichen Bauformen vorliegen, welche auch für einen zivilen oder militärischen Betrieb von unbemannten Luftfahrzeugen zum Einsatz kommen.
In einer Ausführungsform ist das unbemannte Luftfahrzeug UAV als VTOL UAV (Vertical Take-Off and Landing Unmanned Aerial Vehicle) , also als senkrecht startendes und landendes Luft¬ fahrzeug UAV ausgeführt. Durch die Fähigkeit zum Senkrecht¬ start und zur Senkrechtlandung werden weder Start- und Landebahnen, noch Start- oder Landevorrichtungen benötigt. Gleich- zeitig gestattet diese Ausführungsform einen einfach reali¬ sierbaren Schwebebetrieb. In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luftfahrzeug UAV als Hubschrauber ausgeführt. Mögliche Varianten umfassen Ausgestaltungen mit Heckrotor-, Koaxialrotor oder Flettner-Doppelrotor-Konfiguration, ferner auch Quadro-, Hexa- oder Octocopterbauweisen . Weitere gibt Ausführungsformen umfassen Mantelpropeller als Hubgebläse sowie Bauformen, in denen der Auftrieb während des gesamten Fluges überwiegend durch die Drehflügel erzeugt wird, bei denen das unbemannte Luftfahrzeug UAV also keinen Übergang bzw. Transition in ei- nen aerodynamischen Horizontalflug durchführt.
In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luftfahrzeug UAV als Kombinationsflugschrauber, in der Fachwelt auch als Compound bekannt, ausgeführt. Ein Kombinationsflug- schrauber ist eine Kombination aus einem Flugschrauber und einem Starrflügelflugzeug. Wie bei einem Flugschrauber wird der hauptsächliche Vortrieb nicht durch den Hauptrotor er¬ zeugt. Beim senkrechten Start erzeugt der Hauptrotor einen Auftrieb während beim Horizontalflug Schub- und/oder Zug- triebwerke den Vortrieb übernehmen. Tragflächen oder festgestellte Rotoren übernehmen dann den Auftrieb. Durch diese Konfiguration können gegenüber einem Hubschrauber höhere Flugleistungen bei einer Steigerung der Effizienz erzielt werden .
In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luftfahrzeug UAV als Wandelflugzeug, in der Fachwelt auch als Verwandlungsflugzeuge oder Verwandlungshubschrauber bekannt, ausgeführt. Wandelflugzeuge nutzen beim Senkrechtstart die Konfiguration eines Hubschraubers mit einem oder mehreren zumeist horizontal angeordneten Rotoren. Beim Übergang bzw. Transition zum Horizontalflug werden die Rotoren zur Erzeugung des Vortriebs verlagert. Dies geschieht häufig durch Kippen des Rotors mitsamt den Tragflächen, welche in dieser Ausführung auch als Kippflügel bezeichnet werden, oder auch durch Kippen der Rotoren allein. In letzterem Fall wird auf den Roter auch als Kipprotor oder Tiltrotor Bezug genommen. Wandelflugzeuge kombinieren die Vorteile von Drehflüglern und Starrflügelflugzeugen .
In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luft- fahrzeug UAV als Strahlflugzeug ausgeführt. Der Auftrieb bzw. Vortrieb wird beispielsweise durch mindestens ein kippbares Strahltriebwerk erzeugt. Die Steuerung bzw. Stabilisierung erfolgt beispielsweise über eine mindestens einen integrier¬ ten Mantelpropeller.
In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luftfahrzeug UAV Starrflügelflugzeug ausgeführt. Hier wird bei¬ spielsweise ein Propeller für den Schwebemodus genutzt. Der Propeller wird weiterhin verwendet, um das unbemannte Luft- fahrzeug UAV auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, wel¬ che für einen hinreichenden Auftrieb an den Tragflächen zum Horizontalflug erforderlich ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luft- fahrzeug UAV als Ornithopter, in der Fachwelt auch Schlagflü¬ gelflugzeug genannt, ausgeführt. Ornithopter sind einem Flü¬ gelschlag von Vögeln nachempfunden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das unbemannte Luftfahrzeug UAV als Luftschiff. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht in einer Möglichkeit, einen Schwebe¬ trieb über mehrere Tage zu betreiben, ohne dass ein wesentli¬ cher energetischer Aufwand für eine Unterhaltung dieses
Schwebebetriebs erforderlich ist.
Die oben genannten Ausführungsformen sind grundsätzlich in allen aerodynamischen bzw. aerostatischen Kombinationen zu verwirklichen . Im Folgenden wird die Beschreibung weiterer Funktionseinheiten der Anzeigevorrichtung unter Bezug auf die FIG fortgesetzt . Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Flugsteuerungssystem CRT, welches unter anderem eingerichtet ist für eine georeferen- zierte Navigation sowie für eine weitgehend autonome Flug¬ steuerung .
Weiterhin ist eine mit dem Luftfahrzeug UAV verbindbare An¬ zeigeeinheit DSP zur Darstellung frei definierbarer Anzeige¬ inhalte. Zur Energieversorgung der Anzeigeeinheit DSP, eventuell auch des Antriebs, werden vorzugsweise - nicht darge- stellte - elektrische Energiespeicher vorgesehen, deren Gewicht eine Laufzeit eines Elektroantriebs und damit eine Reichweite des Luftfahrzeugs UAV bestimmt.
Zur Darstellung frei definierbarer Anzeigeinhalte ist eine Bauform der Anzeigeeinheit DSP wählbar, welche beispielsweise eine Matrix aus bistabilen Anzeigeelement, bei denen ledig¬ lich der Wechsel einer Darstellungsart - im einfachsten Fall an und Aus - elektrische Energie notwendig macht. Bistabile Anzeigeelemente bestehen beispielsweise aus einem Flüssig- kristallanzeigen-Display, dessen Anzeigeelemente ihre Anzeige ohne zusätzliche Batterien oder Stützkondensatoren behalten. Energie wird bei dieser Bauform der Anzeigeeinheit nur für das Ändern der Ausrichtung der Flüssigkristalle benötigt. Einmal in Position gebracht, behalten die Anzeigeelemente ih- re Ausrichtung bei, bis sie beim nächsten Anpassen neu orientiert werden. Ein Vorteil dieser Anzeigenart liegt in einem insgesamt geringeren Energieverbrauch und einer damit einhergehend Standzeit der mitgeführten elektrischen Energiespei¬ cher. Alternativ sind alle denkbaren und technisch realisier- baren Anzeigeformen denkbar, auch rückleuchtende Anzeigeformen von Flüssigkristallanzeigen Dünnschichttransistoranzeigen, usw.
Weiterhin umfasst die Anzeigevorrichtung eine kontaktlose Schnittstelle IF zum Austausch von Steuerungsdaten mit einer Basisstation BS. Die beispielsweise, wie in der Zeichnung dargestellte, terrestrisch positionierte Basisstation BS muss nicht notwendigerweise in Sichtweite zur Anzeigevorrichtung stehen .
Bidirektional austauschbare Steuerungsdaten, in der Zeichnung durch einen Doppelpfeil symbolisiert, umfassen zumindest eine Zwischen- oder Zielposition sowie die Anzeigeninhalte defi¬ nierende Daten. Steuerungsdaten werden des Weiteren zwischen der kontaktlosen Schnittstelle IF und dem Flugsteuerungssys¬ tem CRT ausgetauscht. Des Weiteren werden Steuerungsdaten zwischen der kontaktlosen Schnittstelle IF und der Anzeigeeinheit DSP, optional über das Flugsteuerungssystem CRT, ausgetauscht .
Eine Verbindung der Anzeigeeinheit DSP mit dem Luftfahrzeug UAV erfolgt durch übliche konstruktive Maßnahmen, beispiels¬ weise Flanschverbindungen. Alternativ bilden Anzeigeeinheit DSP und Luftfahrzeug UAV ein integral zusammenhängendes Ge¬ bilde, etwa zur Unterstützung besserer aerodynamischer bzw. aerostatischer Eigenschaften.
In der Zeichnung ist ein Schwebeflugbetrieb der Anzeigevorrichtung dargestellt, welche durch einen wählbaren Abstand zum Boden - in der Zeichnung schraffiert dargestellt - eine sichtgünstige Anzeige der von der Anzeigeeinheit DSP darge- stellten optischen Informationen an Personen in räumlich ausgedehnten Bereichen gestattet.
Zusammenfassend umfasst die erfindungsgemäße Bedienvorrich¬ tung ein um eine Drehachse axial verlagerbaren Bedienelement und ein in Bezug auf die Bedienvorrichtung ortsfesten und in Bezug auf das Bedienelement radial zur Drehachse innenliegen¬ den Anzeigeneinheit. Die Anzeigeneinheit wird vom Bedienele¬ ment zumindest teilweise umgeben. Weiterhin ist eine Steuer¬ einheit zur Ansteuerung der Anzeigeneinheit vorgesehen, wobei die Ansteuerung derart erfolgt, dass mindestens ein Auswahl¬ bereich dargestellt wird, welcher in Abhängigkeit einer Ver¬ lagerung des Bedienelements auswählbar ist. Bei Auswahl eines Auswahlbereichs mit Hilfe des Bedienelements wird eine dem Auswahlbereich aktuell zugeordnete Bedienfunktion ausgelöst. Die vorgeschlagene Bedienvorrichtung unterstützt eine intui¬ tive Bedienung durch die umgebende Nähe des Bedienelements zur Anzeigeneinheit.

Claims

Patentansprüche
1. Anzeigevorrichtung zur Anzeige optischer Informationen an Personen in räumlich ausgedehnten Bereichen, umfassend, ein unbemanntes Luftfahrzeug mit einem Flugsteuerungssystem, welches eingerichtet ist für eine georeferenzierte Navigation sowie für eine weitgehend autonome Flugsteuerung;
eine mit dem Luftfahrzeug verbindbare Anzeigeeinheit zur Dar¬ stellung frei definierbarer Anzeigeinhalte; und;
eine kontaktlose Schnittstelle zum Austausch von Steuerungs¬ daten mit einer Basisstation, wobei die Steuerungsdaten zumindest eine Zwischenposition der Anzeigevorrichtung sowie die Anzeigeninhalte definierende Daten umfassen.
2. Anzeigevorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsdaten einen Routen- und/oder Zeitplan für mindestens eine Zwischenposition und/oder Zielposition umfassen.
3. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsdaten ei¬ nen Anzeigenplan für mindestens einen Anzeigeinhalt umfassen.
4. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentan- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugsteuerung des
Luftfahrzeugs einen autonomen Start-/Landemodus sowie einen Schwebezustand vorsieht.
5. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentan- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfahrzeug zumin¬ dest teilweise umfasst;
- einen Hub-/Flugschrauberantrieb;
- einen Strahlflugzeugantrieb;
- einen Propellerantrieb;
oder eine beliebige Kombination der genannten Antriebe umfasst .
6. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfahrzeug ausge¬ staltet ist als
- Hubschrauber;
_ Flugschrauber ;
- Starrflügelflugzeug;
- Schlagflügelflugzeug;
- Drehflügler;
- Luftschiff;
_ Wandelflugzeug;
- Kombinationsflugschrauber ; und/oder;
- Strahlflugzeug.
7. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentan- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeinhalte Ver¬ kehrshinweise oder Verkehrswarnungen umfassen.
8. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeinhalte Ver- haltenshinweise, Routenhinweise oder Veranstaltungspläne für Großveranstaltungen umfassen.
9. Anzeigevorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeinhalte War- nungen vor Gefahrensituationen umfassen.
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