[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einer Abfrageeinheit und einer
beliebigen Anzahl Antworteinheiten zur Erkennung der Identität von Standorten in Bereichen,
in denen eine wirkungsvolle Navigation und eine sichere Bewegung innerhalb von Straßen
und Hauptstraßen durch Einsatzfahrzeuge erforderlich ist.
[0002] Erfahrungsgemäß ist es für Einsatzfahrzeuge, Krankentransporter, Polizeifahrzeuge
oder auch Taxis schwer sich in unbekannten Gegenden zurechtzufinden und eine angegebene
Adresse anzufahren. In solchen Situationen nützen Stadtkarten oder besondere Straßenpläne
nicht viel. Es ist immer schwierig,eine bestimmte Straße und innerhalb einer Straße
eine bestimmte Hausnummer raschuund sicher aufzusuchen. Dieses liegt nicht zuletzt
darin, daß die Hausnummern oder die Wegweiser für Straßen in den meisten Fällen nachts
nicht beleuchtet sind.
[0003] Selbst wenn es gelingt, die jeweiligen Angaben rasch aufzufinden, so ist es schwierig,
gleichwohl zum richtigen Ort zu gelangen. Bekanntgeworden ist eine Sicherheitseinrichtung,
bei der jeder Verkehrsteilnehmer mit einem Abfragegerät ausgerüstet ist, in den Decken
von Straßengehsteigen, zwischen Schienen und den Uferbegrenzungen von Wasserwegen
sind Antwortgeräte in definiertem Abstand voneinander angeordnet. Mit Hilfe der Abfragegeräte
können die in den Antwortgeräten gespeicherten Informationen abgefragt werden. Die
Energieversorgung der Antwortgeräte erfolgt von den Abgabegeräten aus. Insbesondere
sind alle Abfragegeräte mit einem Energiesender ausgerüstet. Die Antwortgeräte weisen
einen EnergieEnergieempfänger auf. Die von den Abfragegeräten empfangenen Daten werden
an eine oder mehrere Zentralen weitergeleitet, die zur Auswertung dieser Informationen
mit wenigstens einem Computer ausgerüstet sind. (DE 33 45 707 Al)
[0004] Derartige Sicherheitseinrichtungen weisen Nachteile auf. So muß der Energiesender
des Abfragegerätes so stark sein, daß er die stationären Antwortgeräte zuAntworten
veranlassen kann. Nachteilig ist weiterhin, daß die Abfragegeräte die empfangenden
Daten an eine Zentrale weitergeben, welche die abgefragten Daten auswertet.
[0005] Ein Einsatzfahrzeug, welches mit dem mobilen Abfragegerät ausgerüstet ist, erfährt
so unter Umständen erst verspätet, wie weit er noch von der gesuchten Straße bzw.
der gesuchten Hausnummer entfernt ist.
[0006] Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
der oben erwähnten Art zu schaffen, mit der das Auffinden von gewünschten Adressen
vom Einsatzfahrzeug aus leichter, preiswerter und ohne Zeitverzögerung möglich ist.
[0007] Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen läßt,
wenn eine bewegliche Abfrageeinheit und mehrere stationäre Antworteinheiten mit festem
Standort zusammenwirken, wobei in beiden Einheiten Steuervorrichtungen sowie Informations-
und Datenspeicher sowie Einrichtungen zur Steuerung von Sende- /Empfangseinrichtungen
sowie Displays und Stromversorgungseinheiten vorgesehen sind.
[0008] Die Abfrageeinheiten und die Antworteinheiten bilden ein System mit dessen Hilfe
die in den stationären Antworteinheiten gespeicherten Informationen auf einem Display
innerhalb des Einsatzfahrzeuges sichtbar gemacht werden können. Der Fahrer des Einsatzfahrzeuges
sieht daher auf seinem Monitor in welchem Abstand er sich noch von der gesuchten Adresse
befindet. Erfindungsgemäß kann auf dem Display ein konstanter Fluß sichtbarer Informationen
bezüglich der jeweiligen Position des Einsatzfahrzeuges dargestellt werden.
[0009] Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann ein Abfragegerät beispielsweise
auch an einer Person angeordnet sein, die dann mit Hilfe des Abfragegerätes und der
vielen Antwortgeräte imstande ist, in einer ihr unbekannten Umgebung eine Adresse
aufzusuchen.
[0010] Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.
[0011] Die erfindungsgemäße Anordnung ist so konstruiert, daß der Fahrer eines Einsatzfahrzeuges
durch die auf dem Display erscheinenden optischen Angaben nicht bezüglich seiner Aufmerksamkeit
im Strassenverkehr gestört wird.
[0012] Von besonderem Vorteil ist, daß mit der Erfindung ein preiswertes vielfach einsetzbares
Navigationssystem für Einsatzfahrzeuge geschaffen ist, das insbesondere in kritischen
Fällen das Auffinden der angegebenen Anschrift wesentlich erleichtert. In einembevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzen Abfragegeräte und Antwortgeräte jeweils
eine eigene Stromversorgung. In beiden Einheiten sind Eingabetastaturen vorgesehen,
mit denen die in einem Speicher gespeicherten digitalen Daten gelöscht bzw. Ergänzt
werden können. Die Kommunikation zwischen den Abfragegeräten und den Antwortgeräten
geschieht über Funksignale mit einer Trägerfrequenz, der die jeweiligen Ortsangaben
aufmoduliert sind. Im Abfragegerät wird das ankommende Signal demoduliert und der
Nachrichteninhalt der digital verschlüsselten Information auf dem Display dargestellt.
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
[0014] Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht auf das Armaturenbrett eines Einsatzfahrzeuges,
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Abfrageeinheit,
Fig. 3 ein detailliertes Stromlaufdiagramm der Abfrageeinheit nach Fig. 2,
Fig. 4 schematisch ein Blockschaltbild einer Antworteinheit für ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 5 schematisch eine Darstellung des Verkehrs- von Einsatzfahrzeugen unter Einwirkung
von Verkehrsamteln und
Fig. 6 schematisch die Anbringung von Antwortgeräten nach der Erfindung.
[0015] Fig. 1 zeigt perspektivisch die Durchsicht durch die Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges.
Unterhalb des Armaturenbrettes ist eine Anfrageeinheit 2 angeordnet, die mit Antworteinheiten
4 in Funkverbindung steht. Ein Antwortgerät kann beispielsweise an dem Mast für ein
Straßenschild, an einem Haus oder an einem besonders markantem Baum angeordnet sein.
Das erfindungsgemäße Navigationssystem enthält demnach in jedem Einsatzfahrzeug, welches
damit ausgerüstet worden ist, ein Abfragegerät 2, welches mit einer beliebigen Anzahl
von Antwortgeräten an festen Positionen in Wirkverbindung steht.
[0016] Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann jedoch das Abfragegerät 2 auch tragbar
sein und von Personen, vor allem Kindern, getragen werden. Wie im einzelnen später
erläutert werden wird, kann sowohl der Fahrer eines Einsatzfahrzeuges wie eine mit
einem transportablen Abfragegerät ausgerüstete Person sich innerhalb der Reichweite
des Abfragegerätes zurechtfinden.
[0017] Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Abfragegerät 2 nach Fig. 1 seinen
Strom von der beispielsweise 12 Volt starken Autostromversorgung. Ohne am Kern der
Erfindung etwas zu ändern, kann die Stromversorgung beispielsweise auch durch eine
Batterie, durch einen aufladbaren Akku, durch Solarzellen oder eine Kombination dieser
Stromversorgungsteile erfolgen.
[0018] Die Antworteinheiten 4 können ebenfalls eine eigene Stromversorgung besitzen, die
aus Solarzellen, Batterien, bzw. aufladbaren Akkumulatoren oder Anschlußgeräten für
die Stromversorgung des Hauses bestehen. Die Antwortgeräte 4 sind imstande, Signale
zu empfangen und auszusenden innerhalb einer einstellbaren Reichweite. Die Abfrageeinheit
2 und die Antworteinheiten 4 innerhalb der Reichweite kommunizieren miteinander nach
einem Anfrage-Antwort-Protokoll, was später beschrieben wird.
[0019] Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Abfrageeinheit
2 nach der vorliegenden Erfindung. Die Abfrageeinheit 2 enthält ein Display 10, das
ein Flüssigkeitskristalldisplay (LCD) ist, eine Tastatur 20, die eine konventionelle
Buchstaben-Ziffern-Tastatur sein kann, ein Sende-/Empfangsgerät 30, einen Speicher
50, der vorzugsweise ein elektronischer löschbarer und programmierbarer nur lesbarer
Speicher (EEPROM) ist, und eine zentrale Processor 40, welche über zwei Richtungen
hin betreibbare Leitungen mit allen zuvor beschriebenen Peripheriegeräten in Wirkverbindung
steht. Die zentrale Processor-Einheit 40 kann jeder konventionelle Microprocessor
sein, der imstande ist, die Arbeitsweise der Peripheriegeräte zu koordinieren.
[0020] Das Sende-/Empfangsgerät 30 kann jedes beliebige konventionelle FCC-Sende- /Übertragungsgerät
sein, das imstande ist, ein Trägersignal zu modulieren oder zu demodulieren, mit einem
digitalen Code. Das Sende-/Empfangsgerät 30 hat vorzugsweise eine einstellbare Reichweite.
Die Arbeitsweise des Sende-/Empfangsgeräts 30 wird durch die zentrale Processor-Einheit
40 kontrolliert und die digitale Nachricht, die auf die Trägerwelle moduliert wird,
wird aus dem Speicher 50 über die zentrale Processor-Einheit 40 zugeführt.
[0021] Die Tastatur 20 ist so ausgebildet, daß beispielsweise der Fahrer eines Einsatzfahrzeuges
imstande ist, direkt Verbindung mit der zentralen Processoreinheit 40 aufzunehmen,
um das Navigationssystem zu kontrollieren und den EEPROM 50 zu programmieren. Das
Display 10 ist in ähnlicher Weise mit der zentralen Processor-Einheit 40 verbunden,
um ein sichtbares Auslesen während der Navigation des Fahrzeugs zu ermöglichen.
[0022] Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet die Abfrageeinheit 2 jeweils
in einer von drei Betriebsarten Diese schließen eine Hauptbetriebsart, eine ausgewählte
Betriebsart und eine zusätzliche ausgewählte Betriebsart ein. Die jeweilige Betriebsart
wird durch Druck auf eine bestimmte Taste innerhalb der Tastatur 20 ausgewählt.
[0023] Bei der Hauptbetriebsart hat die fzentrale Processor-Einheit 40 Zugriff zu einem
digitalen Code, der im EEPROM 50 gespeichert ist. Dieser Code dient als allgemeines
Anfragesignal für alle Antworteinheiten 4 innerhalb der Reichweite um eine Antwort
zu übertragen. Das aus dem EEPROM 50 ausgewählte digital codierte Signal wird an das
Sende-/Empfangsgerät 30 vermittelt, wo es einem Trägersignal aufmoduliert wird. Das
modulierte Trägersignal wird dann ausgesendet. Anfänglich wird die Übermittlung der
Hauptarbeitsweise des digital codierten Abfragesignals fortgesetzt. Gleichwohl begrenzt
die zentrale Processor-Einheit 40 das Intervall in dem eine Antwort kommt. Wenn von
der Antworteinheit 4 kein Antwortsignal empfangen wird innerhalb von fünf Sekunden,
veranlaßt die zentrale Processor-Einheit 40 die Abfrageeinheit 2 mit der unterbrochenen
Übermittlung des Abfragesignals in vorherbestimmten Intervallen zu beginnen, beispielsweise
innerhalb von fünf Sekunden oder ähnlicher Zeitabstände. Derartige Arbeitsweisen sparen
Energie ein. Alle Antworteinheiten 4 innerhalb der Reichweite der Abfrageeinheit 2
übermitteln ein Antwortsignal, welches digital codierte Informationen enthält, die
eine Identifizierung oder eine Lokalisierung der jeweiligen Antworteinheit 4 ermöglichen.
Die Antwortsignale aller Antworteinheiten 4 innerhalb der Reichweite werden von der
Abfrageeinheit 2 empfangen. Die Abfrageeinheit 2 wird erneut die kontinuierliche Frageübertragung
nach dem Empfang des Abfragesignales von irgendeiner Antworteinheit einschalten. Die
Abfrageeinheit decodiert den Dateninhalt von dem empfangenen Antwortsignal, und das
Datensignal wird auf dem Display der Abfrageeinheit 2 dargestellt,um die jeweilige
Position zu bestimmen in der Navigation.
[0024] Die Tastatur 20 ist ebenfalls mit einer gekennzeichnete Reset Taste ausgerüstet,
welche die Operation der zentralen Processoreinheit 40 unterbricht und die kontinuierliche
Aussendung von Signalen initiiert.
[0025] Die Bedienungsperson kann manuell eine ausgewählte Arbeitsweise zu jeder Zeit durch
Betätigung der Tastatur 20 auswählen. In der selectiven Arbeitsweise kann die Bedienungsperson
die Abfrageeinheit 2 mit ausgewählten Kriterien z.B. Name, Nummer oder Position einer
bestimmten Antwort- einheit 4 programmiren. Die Abfrageeinheit 2 wird dann nur die
Daten, die von der Antworteinheit 4 kommen auf dem Display darstellen.
[0026] In ähnlicher Weise kann die Bedienungsperson manuell die besonders ausgewählte Arbeitsweise
zu jeder Zeit über die Tastatur 20 eingeben. Während der besonders ausgewählten Arbeitsweise
schiebt die zentrale Processor-Einheit 40 einen zusätzlichen Digital-Code in das Abfragesignal
ein, welches, wenn es übertragen wird, als ein Zusatzsignal für die ausgewählte Abfrageeinheit
4 dient, um eine zusätzliche Information auszugeben, welches die umgebenden Markierungen
auflistet, ein besonderes Objekt oder einen Ort beschreibt, wo sich die ausgewählte
Antwort einheit 4 befindet. Jede Anzahl bzw. Variation anderer Informationen kann
auf diese Art und Weise abgefragt werden. Die zusätzliche Information kann zusätzliche
Hilfe oder Instruktionen für das Einsatzfahrzeug des Fahrers oder andere Informationen
enthalten.
[0027] Fig. 3 zeigt einen detaillierten Stromkreis der Abfrageeinheit 2 nach Fig. 2. Die
zentrale Processor-Einheit 40 kontrolliert die gesamte Operation der Abfrageeinheit
2. Die zentrale Processor- Einheit 40 kann jeder beliebige Microprocessor sein, wenn
auch im dargestellten Ausführungsbeispiel als zentrale Processor-Einheit ein Schaltelement
Motorola 68 HC 705 PLCC verwendet wird. Wie dargestellt, ist die zentrale Processor-Einheit
40 mit einem komplementären Taktgeber 45 ausgerüstet.
[0028] Das Display 10 kann ein konventionelles Display mit Flüssigkristallen LCD sein mit
einer acht Stellen alpha-numerischen Ausgangsdarstellung das über die Leitung PAO
bis PA7 von der zentralen Processor-Einheit 40 betrieben wird. Die zentrale Processor-Einheit
40 kontrolliert das Display 10 über die Leitung (CS
*E), die Lese-/Schreibleitung (R/W und aktiviert die Leitung AO). Zusätzlich kann das
Display 10 mit einer breiten Steuerung 15 ausgerüstet sein.
[0029] Das EEPROM 50 kann in ähnlicher Weise direkt mit der zentralen-Processor-Einheit40
über die Leitungen PB3 bis PB 6 verbunden sein. Das EEPROM 50 kann jedes beliebige
konventionelle EEPROM sein, obwohl im vorliegenden Fall ein CAT 35 C 104 eingebaut
ist. Das EEPROM 50 kann vorprogrammiert sein oder es kann nach dem Zusammenbau durch
Betätigung der Tastatur 20 programmiert werden. EEPROM 50 ist programmiert mit einem
Digital_Code oder Digital Code mit S programmiert und in das Abfragesignal codiert,
welches eine sofortige Antwort von der Antworteinheit 4 bewirkt. EEPROM 50 gestattet
die Speicherung fester Daten unabhängig von der Stromversorgung.
[0030] Als Tastatur kann jede beliebige konventionelle Tastatur verwendet werden, obgleich
eine viermal vier Tastaturmatrix bevorzugt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind in der Tastatur 20 acht Eingänge vorgesehen, die direkt mit der zentralen Processor-Einheit
40 über die Leitungen KOOKI3 verbunden sind. Das Sende-/Empfangsgerät 30 kommuniziert
direkt mit der zentralen Processor- Einheit 40 über eine Empfangs-Signalleitung PDO/RDI
und eine Übertragungsdatenleitung PDI/TDO. Wie erläutert kann die Sende- und Empfangsschaltung
30 jeder beliebige konventionelle Sender-/Empfänger sein, der imstande ist zu senden
und zu empfangen Signale, die mit einem digital verschlüsselten Signal auf einer Trägerwelle
moduliert sind. Der Sender-/Empfänger 30 decodiert das digitale Signal von der Trägerwelle.
Vorzugsweise ist der Leistungspegel des Sender- /Empfängers 30 einstellbar5, um das
Maximum des Übertragungsbereiches zu variieren. Ein niedrigerer Übertragungsbereich
vergrößert die Effektivität der Arbeitsweise in dichten Bereichen, wie beispielsweise
in Städten und Fahrzeugparks. Die Trägerfrequenz des Sende-Empfangsgeräts 30 ist unerheblich,
solange sie wirkungsvoll mit einem Digital- Code moduliert werden kann, der überführt
wird aus dem EEPROM 50 durch die zentrale Processor-Einheit 40.
[0031] Das Sende-/Empfangsgerät sollte eine einstellbare maximale Reichweite haben.
[0032] Der Überwachungstaktgeber 60 erzeugt eine einfache Überwachungstaktgeberfunktion,
um das Zeitintervall zwischen dem Empfang eines Antwortsignals von der Antworteinheit
4 zu überwachen. Vorzugsweise veranlaßt der überwachungstaktgeber 60 die zentrale
Processor-Einheit 40 mit der intermittierenden Übertragung zu beginnen, wenn mehr
als fünf Sekunden vergehen, bevor das Sende-/Empfangsgerät 30 das Antwortsignal empfängt.
Dieses verhindert unnötige Übertragungen und die Verzögerung zwischen den Übertragungen
spart Energie.
[0033] Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer Antworteinheit
4 nach der Erfindung. Die Antworteinheit 4 ist im wesentlichen ähnlich aufgebaut,
wie die Abfrageeinheit 2 nach Fig. 2. Die Antworteinheit 4 enthält ein Display 110,
eine Tastatur 120, ein Sende-/Empfangsgerät 130, einen Speicher 150 und eine zentrale
Processor-Einheit 40, welche mit allen vorstehend beschriebenen Peripherie-Geräten
über in zwei Richtungen wirksame Leitungen kommuniziert. Vorzugsweise sind die zuvor
beschriebenen Komponenten der Antworteinheit 4 identisch mit den Gegenstücken der
Abfrageeinheit 2.
[0034] Die Tastatur 120 ist so ausgebildet, daß sie der Bedienungsperson gestattet, direkt
Kontakt aufzunehmen mit der zentralen Processor-Einheit 140 zur Kontrolle des Systems
und zur Programmierung des EEPROM 50.
[0035] Das Display 110 ist in ähnlicher Weise mit der zentralen Processor Einheit 40 verbunden,
um eine sichtbare Darstellung in der Antwort-Einheit 4 zu ermöglichen.
[0036] Das EEPROM 150 ist direkt mit der zentralen Processor-Einheit 140 über in zwei Richtungen
wirkende Leitungen verbunden. Das EEPROM 150 kann vorprogrammiert sein, bevor es mit
der Anwort-Einheit 4 zusammengefügt wird. Es kann aber auch nach dem Zusammenbau über
die Tastatur 120 programmiert werden. EEPROM 150 ist mit dem Digitalcode bzw. den
Digitalcodes programmiert und zwar korrespondierend zum Antwortsignal, das von der
Abfrageeinheit 2 übermittelt wird. EEPROM 150 ist ebenfalls programmiert mit der Ortsinformation,
die eine Einheit mit jeder Antworteinheit 4 bildet und mit jeder gewünschten zusätzlichen
Information und Instruktion die die Navigation assistieren kann. EEPROM 150 gestattet
ebenfalls die Speicherung von festen Daten unabhängig von der Stromversorgung.
[0037] Die Sende-/Empfangseinheit 130 kommuniziert auch direkt mit der zentralen Processor-Einheit
140 über eine Empfangs-Informationsleitung PDO/RD1 und eine Übertragungsinformationsleitung
PD1/ TDO. Die Sende-/Empfangseinheit 130 kann jeden beliebigen Übertrager enthalten,
der fähig ist, zu senden und zu empfangen, Informationen, die in digitaler Form auf
einer Trägerwelle codiert sind. Die Sende- und Empfangseinheit 130 decodiert das digitale
Signal von der Trägerwelle. Der Übertragungsbereich des Senders-/Empfängers 130 beträgt
vorzugsweise 200 m. Durch Einjustierung des Übertragungsbereiches der Abfrageeinheit
2 kann die Anzahl der Antworteinheiten 4, welche das Abfragesignal empfangen, gesteuert
werden. Dies erlaubt der Bedienungsperson eine bessere Auswahl in schwierigen Arealen
zu haben. Die Trägerfrequenz des Senders-/Empfängers 130 in der Antworteinheit ist
unerheblich, so lange sie effektiv mit digital codierten Signalen vom EEPROM 150 codiert
werden kann.
[0038] Die zentrale Processor-Einheit 140 steuert die Operation aller oben beschriebenen
Peripherie-Geräte. Die zentrale Processoreinheit 140 ist mit einem komplementären
Taktgeber 145 ausgerüstet.
[0039] Die Arbeitsweise der Anordnung zur Erkennung der Identität von Standorten und das
Navigationssystem des nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben.
[0040] Zunächst wird das EEPROM 150 in jeder Anwort-Einheit 4 mit einem einheitlichen Binär-Identifizierungscode
programmiert. Zusätzlich kann das EEPROM 150 mit zusätzlichen Informationen oder gewünschten
Instruktionen programmiert werden. Beispielsweise kann die Programmierung Navigationsinstruktionen,
Warnsignale bezüglich Einbahnstraßen, Straßenbeschaffenheit oder selbst Lebensrettungshinweise
enthalten. Ähnlich kann EEPROM 150 so programmiert werden, daß es eine Beschreibung
der jeweiligen Person, eines Platzes oder eines Dinges enthält, was eine Rolle spielt.
[0041] Wie zuvor beschrieben, wird das EEPROM 50 in der Abfrageeinheit 2 programmiert, daß
die einheitliche Identifikationscodierung die von jeder Antworteinheit 4 empfangen
wird mit der Identität oder dem Wort der jeweiligen Antworteinheit in Wechselbeziehung
gebracht wird.
[0042] Nach dem Einschalten initiiert die zentralen Processor-Einheit 40 die Abfrageeinheit
2 in der Hauptarbeitsweise und ein Abfragesignal wird kontinuierlich vom Sende-/Empfangsgerät
30 abgegeben. Das Abfragesignal nach der Hauptarbeitsweise dient dazu, alle Antworteinheiten
4 zur Antwort anzuregen.
[0043] Während die Antworteinheiten 4 außerhalb der Reichweite liegen, wird der Übertragungsteil
in jeder Sende-/Empfänger-Einheit in den Antworteinheiten im stand by-Status gehalten.
Der Übertragungsteil jedes Sende-/Empfangsgerätes 130 verbleibt so lange im stand
by-Zustand, bis ein Abfragesignal von der Abfrageeinheit 2 empfangen wird. Alle Antworteinheiten
4 innerhalb der Reichweite der Abfrageeinheit 2 werden sofort aus ihrem standby-Zustand
in den Beantwortungszustand für das Abfragesignal versetzt. Umgekehrt wird kein Antwortsignal
empfangen, wenn innerhalb der Reichweite keine Antworteinheit 4 vorhanden ist. Der
Überwachungstaktgeber 60 überwacht die Zeit, bis ein Antwortsignal eingeht und wenn
kein Antwortsignal innerhalb von fünf Minuten empfangen wird setzt der Überwachungstaktgeber
aus. Wenn die Überwachungsschaltung 60 einen Taktausfall aufspürt, wird sie sofort
die zentrale Processor- Einheit 40 aktivieren um eine verzögerte Übertragungsarbeitsweise
aufzunehmen, in welcher das Abfragesignal einmal alle fünf Sekunden abgesendet wird.
Diese verzögerte Übertragungsarbeitsweise hilft Energie zu sparen.
[0044] Wenn eine Antworteinheit 4 in die Reichweite der Abfrageeinheit 2 gelangt, wird diese
Antwort- einheit 4 das Abfragesignal empfangen und zwar an dem Sende-/Empfangsgerät
130. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Zentrale Processor-Einheit 140 den Übertragungsteil
des Sende-/Empfangsgeräts 130 aus der standbby Position frei. Das empfangende Abfragesignal
veranlaßt sofort die Zentrale Processor-Einheit 140 seine Einheits-Orts-Information,
die im EEPROM 150 gespeichert ist, an den Sender-/Empfänger 130 zu übertragen, damit
es zur Abfrageeinheit 2 rückübertragen wird. Das Sende-/Empfangsgerät moduliert den
digitalen Code auf das Trägersignal und überträgt die modulierte Antwort zur Abfrageeinheit
2.
[0045] Jede Antworteinheit 4 überträgt eine Antwort zu jeder Zeit zu der sie ein Abfragesignale
von der Abfrageeinheit 2 empfängt. Das Abfrage-Antwort-protokoll währt so lange, bis
die Abfrageeinheit 2 außerhalb der Reichweite ist.
[0046] Nachdem jede Antworteinheit 4 ihr Antwortsignal übertragen hat, ist der stand-by
Zustand der Sende-/Empfangsstation 130 wieder etabliert bis ein anderes Abfragesignal
empfangen wird. Um eine Interferenz mit anderen Übertragungen durch andere Antworteineinheiten
4 zu vermeiden, kann jede Antworteinheit 4 so programmiert sein, daß eine hinreichende
Verzögerung der zeit zwischen einem Abfragesignal und einem Antwortsignal, das ausgesendet
wird, besteht.
[0047] Wenn das Antwortsignal der Antworteinheit 4 von der Abfrageeinheit 2 empfangen ist,
ist die Einheitsortsinformation vom Trägersignal demoduliert durch den Sender-/Empfänger
30 und die Ortsinformation kommuniziert mit der zentralen Processor-Einheit 40. Diese
überträgt dann die Ortsinformation auf das Display 10. Dieses erzeugt eine sichtbare
Indikation des jeweiligen Standortes des Fahrzeuges.
[0048] Zu jeder Zeit während der normalen Arbeitsweise des Systems kann die Abfrageeinheit
2 durch die Bedienungsperson programmiert werden über die Tastatur 20 um in die ausgewählte
Arbeitsweise oder die besonders ausgewählte Arbeitsweise überzugehen. Wenn die Bedienungsperson
anzeigt, daß Sie den Eintritt in die ausgewählte Arbeitsweise wünscht, zeigt die zentrale
Processor- Einheit 40 sofort der Bedienungsperson über das Display 10 an, daß diese
eine bestimmte Nummer eingeben soll, welche sich auf den Namen oder den Ort der besonderen
Antworteinheit 4 bezieht. Daraufhin überträgt die Abfrageeinheit 2 ein allgemeines
Abfrage-Signal, welches dringend um ein Antwortsignal von allen Antworteinheiten 4
innerhalb der Reichweite bittet. Die Antworteinheiten 4 innerhalb der Reichweite übertragen
jeweils ein codiertes Antwortidentifizierungssignal ihrer Nummer, ihres Namens oder
ihres Ortes. Die Abfrageeinheit 2 empfängt alle diese Antwortsignale, jedoch läßt
die Abfrageeinheit 2 alle Antwortsignale der Antworteinheiten 4 außer Betracht, die
nicht die Auswahlkriterien des von der Bedienungsperson eingegebenen Signals betreffen.
Nach dem Empfang der Antwort der Antworteinheit 4 welche die Auswahlkriterien betrifft,
wird die Abfrageeinheit 2 vorzugsweise die Tatsache signalisieren, daß die ausgewählte
Antworteinheit ausgemacht worden ist und zwar entweder optisch (beispielsweise durch
ein Blinklicht), akustisch, (beispielsweise durch einen Signalton) oder durch beides.
Zusätzlich ist diese Übereinstimmung im Display 20 sichtbar angezeigt.
[0049] In ähnlicher Weise kann die Bedienungsperson die besondere Ar beitsweise auswählen.
In dieser besonderen Arbeitsweise programmiert die Bedienungsperson die Abfrageeinheit
über die Tastatur 20 mit einem ausgewählten Namen, einer Nummer oder einer Position
der speziellen Antworteinheit 4. Das Sende-/Empfangsgerät 30 verschlüsselt dann das
Trägersignal mit dem Identifizierungscode des Namen, der Nummer oder der Ortsangabe,
die im EEPROM 50 gespeichert ist. Zusätzlich fügt die zentrale Processor-Einheit 40
ein zusätzliches digital codiertes Signal hinzu, welches dazu dient, die ausgewählte
Antworteinheit 4 zu einer raschen Antwort der dem EEPROM 150 gespeicherten Information
zu bewegen. Die zusätzliche Information, die im EEPROM 150 gespeichert ist, kann Zahlen
oder Textmaterial über die Umgebung, Bodenbeschaffenheiten oder Beschreibungen des
jeweiligen Objektes oder der Örtlichkeit der ausgewählten Antworteinheit 4 enthalten.
Jede Anzahl oder Variation anderer Instruktionen können ebenfalls im EEPROM 150 gespeichert
sein. Diese Information kann dem Fahrer des Einsatzfahrzeuges hilfreich sein.
[0050] Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Verwendungsfähigkeit
des Navigationsnetzes in der ausgewählten Arbeitsweise noch verbessert werden kann
durch weiteres Programmieren der Abfrageeinheit 2, um die Antwort von der ausgewählten
Antworteinheit 4 und zusätzlich die Antworten von den zwei Antworteinheiten 4 auf
dem Monitor darzustellen, die am nächsten an der ausgewählten Antworteinheit 4 liegen.
Nach dem-Empfang des Antwortsignals das codiert ist mit der Identifizierung der ausgewählten
Antworteinheit 4 und der beiden benachbarten Antworteinheiten 4 wird die Ortsbestimmung
für alle drei ausgewählten Antworteinheiten 4 in der Abfrageeinheit 2 auf dem Display
dargestellt. Diese zusätzlichen Ortsinformationen dienen dazu, sicherzustellen, daß
sich kein Übermittlungsfehler ereignet hat. Außerdem läßtsich feststellen, ob die
ausgewählte Antworteinheit 4 ausgefallen ist.
[0051] Eine alternative Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einzige
Abfrageeinheit 2 wie beschrieben in Verbindung mit einer einzigen Antworteinheit 4
wie beschrieben zu verwenden, um beispielsweise verlorene oder entlaufene Kinder,
Gegenstände oder Fahrzeuge aufzufinden. Hierbei wird die Antworteinheit 4 mit dem
Kind, dem Tier, bzw. dem Fahrzeug verbunden, wodurch es der Bedienungsperson der Abfrageeinheit
2 ermöglicht wird, diese Gegenstände aufzufinden. Die Erfindung gestattet es auch,
mehrere Abfrageeinheiten 2 einzusetzen. Mit diesen kann dann die Position der Antworteinheiten
4 festgestellt werden, wenn immer diese Einheiten in die Reichweite einer jeweiligen
Abfrageeinheit 2 gelangen. Wenn der Bereich der Abfrageeinheit 2 reduziert wird, ist
eine präzisere Lokalisierung möglich.
[0052] Auf die zuvor beschriebene Weise sind zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
gegeben.
[0053] Fig. 5 zeigt schematisch zwei Einsatzfahrzeuge 80 in Verbindung mit einer Straßenbeleuchtung.
Die Erfindung kann so abgewandelt werden, daß bei Einsatzfällen alle Verkehrsampeln
in dem infrage kommenden Gebiet auf rot geschaltet werden.
[0054] Fig. 6 schließlich zeigt eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung. Die Antworteinheiten
4 innerhalb von nur schematisch dargestellten Häusern können mit einer Notrufeinrichtung
81 verbunden sein, sie kann die Antworteinheit so beeinflussen,daß ein Hilfsfahrzeug
alarmiert wird. Außerdem kann dadurch ein Blinklicht vor dem infrage kommenden Haus
eingeschaltet werden.
[0055] Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können die Antworteinheiten auch mit
Rauchmeldern oder ähnlichen Geräten verbunden sein.
1. Anordnung mit einer Abfrageeinheit (2) und einer beliebigen Anzahl Antworteinheiten
(4) zur Erkennung der Identität von Standorten in Bereichen, in denen eine wirkungsvolle
Navigation und eine sichere Bewegung von Einsatzfahrzeugen (80) innerhalb von Straßen
und Hauptstraßen erforderlich ist,
gekennzeichnet durch eine bewegliche Abfrageeinheit (2), mehrere stationäre Antworteinheiten
(4) an festen Standorten und in beiden Einheiten (2, 4) Steuereinrichtungen (40, 140)
Informations- und Datenspeicher (50, 150), Einrichtungen (40, 140) zur Steuerung von
Sende-/Empfangsgeräten (30, 130) Desplay-Einrichtungen (10, 110) sowie Stromversorgungseinrichtungen.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abfrageeinheit (2) ein von einer Zentral-Processor-Einheit (60) gesteuertes
Sende-/Empfangsgerät (30), Einrichtungen (40) zur Auswertung der vom Sende-/Empfangsgerät
(30) empfangenden digital verschlüsselten Nachrichten, ein Display (10) eine Tastatur
(20) zur Programmierung, einen Speicher (50) und eine Stromversorgungseinheit enthält.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jede fernliegende Antworteinheit (4) ein von einer Zentral-Processoreinheit (140)
gesteuertes Sende-/Empfangsgerät (130) ein Display (110) zum Darstellen des jeweiligen
Zustandes der Identifisierungsangaben anderer Antworteinheiten (4) in dem örtlichen
Bereich, eine Tastatur (120) zur Dateneingabe und zum Programmieren, einen Speicher
(150), von Software gesteuerten Einheiten zur Interpretation des Abfragesignals und
eine Stromversorgungseinheit einschließt.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sende-/Empfangsgerät (30, 130) in beiden Einheiten (2, 4) einschließt,
eine Sendeeinrichtung für ein Signal mit digitalmoduliertem Code,
eine Empfangseinrichtung zum Empfangen und Demodulieren eines digital codierten Signals,
eine Energie-und Intensitätsbegrenzungsschaltung um diese auf einen Betrag von höchstens
200 m zu begrenzen und eine frequenzabhängige Antenne.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ,
daß sowohl die Abfrage- als auch die Antwort- einheit (2, 4) ein an sich bekanntes
Flüssigkeitskristall (LCD-Display) (10, 110) passender Größe, eine Instrumententafelbeleuchtung
und eine Vorrichtung zur Abgabe eines akustischen Alarmsignals enthalten.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Einheiten (2, 4) konventionell adressierbare permanente Speicher (50, 150)
für die
Anlagen-Software einschließen.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Einheiten (2, 4) eine Ein-Chip-Zentraleinheit (40, 140) und eine Processor-Einheit
(BTOS) einen Speicher und einen Taktgenerator einschließen.
8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abfrageeinheit (2) zur automatischen Festlegung der Reichweite ein Gerät (60)
zur Überwachung des Übertragungsbetriebes, des Empfangsbetriebes, der Art der Empfängerarbeitsweise,
der Entscheidung über die Fahrtrichtung, die Festlegung der Richtung aufsteigender
Hausnummern, ein örtliches Bereichswarngerät und eine Vorrichtung zur Überwachung
der Arbeitsweise des Display (10) sowie der Display-Beleuchtung einschließt und daß
das Antwortgerät eine Anordnung zur Überwachung des Übertragungsbetriebes, eine Zufallsverzögerunggeneratorsteuerung,
eine Warnvorrichtung bezüglich des örtlichen Bereiches, eine Vorrichtung zur Überwachung
der Empfangsfunktion, der Arbeitsweise des Displays und der Arbeitsweise der Fernprogrammierung
einschließt.
9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß in beiden Einheiten (2, 4) eine Eingabevorrichtung vorgesehen ist und zwar in
Form einer 55-Tasten-Tastatur in der Abfrageeinheit und einer 25-Tasten-Tastatur in
der Antworteinheit, daß jede Einheit einen PC-Anschluß und eine Fernprogrammiervorrichtung
für die Antworteinheiten (4) enthält.