WO2009090185A2 - Verfahren und system zur eindringverhinderung eines beweglichen objekts in einen geschützten abschnitt - Google Patents

Verfahren und system zur eindringverhinderung eines beweglichen objekts in einen geschützten abschnitt Download PDF

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WO2009090185A2
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    • G08G7/02—Anti-collision systems

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for warning a handlebar of a moving object from intrusion of the mobile object into an at least temporarily protected section of a traffic route.
  • Traffic routes such as Roads, railways, shipping lanes and airfields, for moving objects, e.g. Automobiles, trucks, trains, ships and aircraft are usually not intersection-free.
  • optical and / or acoustic signals are directed to the or the handlebars of the mobile object, which interprets this on the basis of his experience and / or training as holding or driving commands.
  • devices for optical signal generation such as traffic lights, warning lights and St. Andrews crosses, typically in the immediate vicinity of the temporarily protected sections, such as e.g. Road intersections, intersection points, pass-through areas of runways and runways, set up and allow the driver to stop in good time before the temporarily protected section when appropriate driving manner when displaying a holding information.
  • This object is achieved according to the method according to the invention by a method for warning a handlebar of a moving object from penetration of the moving object into a protected section, in which: a) a previously defined boundary of the protected section is activated; b) determining a trajectory for the mobile object relative to this boundary based on position data transmitted by the mobile object; c) compared a distance of the movable object from the boundary with a previously defined limit value in this respect that it can be determined whether the activated limit is violated by the moving object; and d) at a limit violation and at the same time activated limit, a transmitting device is activated, which tuned to a receiving device of the mobile object
  • the mobile object receiving device supports a plurality of predefined radio channels and the transmitting device transmits its warning signals on all of these predefined radio channels.
  • a system for warning a handlebar of a mobile object against intrusion of the mobile object into a protected section of a traffic route comprising: a) an activatable previously defined boundary of the protected one
  • Position data sent out from the moving object c) means for relatively comparing the distance of the moveable object from the boundary with a predefined threshold for determining whether the activated boundary is being breached by the moveable object; d) an activatable transmitting device and a receiving device arranged on the movable object, wherein with violation of the activated limit at the same time
  • the transmitting device is activated to emit warning signals tuned to the receiving device of the mobile object, and wherein the receiving device of the mobile object supports a plurality of predefined radio channels and the
  • Sender sends out alerts on all these predefined radio channels; and e) object-side means for acoustic and / or optical emission of the warning signals are provided for the handlebars.
  • Bodenschcockpits be achieved with these warning signals in any case, because by default always at least one of these predefined radio channels is ready to receive. It is particularly useful because of the low available warning time that the transmitting device preferably emits the warning signals on this predefined radio channels simultaneously.
  • the trajectory will be determined by position data transmitted by navigation means arranged on the mobile object.
  • position data which have been determined with satellite-supported systems, such as GPS or Galileo (in the structure) on the moving object.
  • the position determination in the vehicle eg GPS
  • the periodic emission of this information eg by means of ADS-B extended squitter
  • a warning sender associated with the protected section eg., an ADS-B receiver
  • a preferred method for the simultaneous transmission of the warning signals may provide for forming the number of predefined radio channels as summation of time-harmonic functions, each with an integer multiple of a distance between two adjacent radio channels and réellemodulieren a substantive part of the warning signal by means of a modulator on all radio channels thus formed.
  • the entire warning device can be integrated into a low-profile broadband antenna and thus, for example, completely be mounted independently of a Wig-Wag or a scoreboard.
  • the antenna can work as a combined VHF COMM transmit antenna for sending the warning signals and as an antenna for receiving ADS-B signals.
  • the antenna characteristic can be optimized in such a way that preferred emission directions or zeros, in the direction of which the alarm message should not be emitted, can be defined. With a small antenna array Hesse can even achieve an adaptive transmission behavior, for example, to be able to follow fast-flying objects with a transmitting lobe or lead ahead.
  • the transmitting device can be arranged directly in the vicinity of the border and their transmission power to be tuned so that only the receiving device located in the vicinity of the border moving object, which yes the transmission of the warning signals is able to receive the warning signals yet.
  • the warning signals therefore preferably include a predefined warning text.
  • the predefined warning text can be additionally selected on a case-by-case basis from a number of predefined warning texts.
  • a coded installation space can be provided for the warning sender, so that the warning sender can recognize its position via plug / assembly and automatically retrieves the correct alarm message associated with this location from its memory.
  • the alarm message then, for example, depending on the position of the name of the injured Rollhaltebalkens include.
  • the warning sender could itself be equipped with a GPS receiver, so that it is able to determine its own position and thus determine its position in relation to the transmitted position of the mobile object.
  • Figure 1 shows a schematic representation of the parts a) to c) the passage of an air or ground vehicle over a runway intersection;
  • Figure 2 is a schematic representation of the parts a) and b) of a system for warning of an unauthorized intrusion of the aircraft or ground vehicle in the runway crossing of Figure 1;
  • Figure 3 is a schematic representation of a
  • Figure 4 shows a first schematic structure
  • FIG. 5 shows a second schematic structure of the transmitting device according to FIG. 3 for the FM transmission
  • FIG. 6 is a schematic representation of a plan view of an alleged border violation situation in a
  • Figure 7 shows a schematic representation of a transmitting device without permanently installed in a traffic route
  • FIG. 8 is a schematic representation of a low-profile
  • FIG. 9 is a schematic representation of a system for warning an aircraft of a collision with a hill chain.
  • FIG. 1 shows schematically a section of a runway of an airport. The shown section shows a
  • intersection K which in the sense of the present invention is the temporarily protected section of a traffic route, namely the
  • Runway LB applies. This should be expressed by the dash-dotted border of the intersection K.
  • the taxiway TW has a central firing line CL and a direction-dependent switchable crossing fire KF.
  • the aerial or ground vehicle F is ready to cross the intersection K in the illustration shown, rolling from right to left.
  • two roll-holding beams RHB1 and RHB2 light up on the right and left of the runway LB, because the intersection K is initially blocked, ie temporarily protected.
  • the diagonal lines above the crossing fire KF indicate that the crossing fire KF is still off at this time.
  • the figure Ib) now shows the case that the intersection K from the point of view of the occupancy of the runway LB can be released.
  • the roll holding bar RHB1 extinguishes (indicated by the diagonally extending lines) and the crossing fire KF lights up in the sighted direction of travel of the air or ground vehicle F (indicated by the arrows on the crossing fire KF).
  • the air or ground vehicle F has now almost crossed the intersection.
  • the right-hand and already passed roll-holding bar RHBl lights up again to indicate to a possibly subsequent aircraft or ground vehicle that the intersection K is now temporarily protected again after the passage of the aircraft or ground vehicle F.
  • the left-hand roll holding bar RHB2 lights up throughout the process because the air or ground vehicle F in this embodiment goes from the right side of the runway LB via the runway LB to the left side and not vice versa. If the aircraft or ground vehicle F has then also passed the left-hand roll holding bar RHB2, the crossing fire KF is also deleted. There then remains the continuous firing of the runway LB.
  • FIG. 2 with the parts a) and b) now shows in a schematic way the structure of the system according to the invention and the mode of operation of the method according to the invention.
  • a first aircraft or ground vehicle Fl would like to taxi on the taxiway TW in the drawing from right to left and must thereby cross the runway LB and thus the intersection K.
  • a second aircraft or ground vehicle F2 currently uses the runway LB (the use of the runway LB is usually already reserved for the aircraft or ground vehicle F2 while it is still landing on the runway LB). For this reason, the intersection K bordered by the dashed line is currently temporarily protected for feeder movements on the taxiways TW.
  • the roll-holding bar RHB1 represents the activatable limit (in the present case actually activated, because it lights up) for the temporarily protected junction K.
  • An ammeter A is coupled in the circuit of the roll-holding beam RHB1 in order to measure the lamp current flowing during the activation of the roll-holding beam RHB1.
  • only one encoder could be arranged to detect only the presence of this lamp current.
  • a transmitter HFl is integrated, which in case of activation on all bauulichen in the airport area radio channels simultaneously emits a configured as a warning signal WS radio message "Taxiway TWY, Stopbar overrun" repeatedly until the condition for the activation of the transmitter HF no longer exists or the transmitter is otherwise switched off actively.
  • the criterion for activating this transmitter HF1 is shown graphically as well as logically in FIG. 2b).
  • the first aircraft or ground vehicle F1 has rolled over the activated roll-holding beam RHB1 because of carelessness on the part of the air or ground vehicle driver. Therefore, the first aircraft or ground vehicle is now detected at the detector D2.
  • the AND operation of these signals thus results in a logical "1" and thus activates the transmitter HFl who sends his signal to than to the power supply of the
  • Piste signaling light PLl receives modulated trigger signal. Because the transmitter HF1 is arranged in the immediate vicinity of the first aircraft or ground vehicle F1 injuring the protected area, its transmission power can be tuned such that only one receiving device arranged on the first aircraft or ground vehicle F1 can receive the warning signals WS. Because at least one of the radio channels on the receiving device is activated at any one time, the cockpit crew of the first aircraft or ground vehicle F1 will in any case be provided with this og. Radio message reached. In this way, the first air or ground vehicle Fl can be stopped immediately by the cockpit crew, whereby the immediate danger of great personal injury and material damage can be averted at the last moment.
  • the transmitter HF used there is arranged entirely underneath a pivotable housing cover GA inside the runway signaling light PL and also uses a voltage supply PS of the runway signaling light PL.
  • the transmitter HF can be connected to a service module, which is not further illustrated here, which has a menu navigation and thus makes it possible, for example, to select the transmitted warning text from a text selection. It is also possible in this way to select the transmission power and, if necessary, the transmission channels or the transmission mode, eg AM or FM.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of the transmitting device 400 for the amplitude modulation AM
  • the described function consisting of the sum of the time-harmonic signals in the channel spacing of the selected radio band is generated as an electrical signal in a function generator 401.
  • This signal is then modulated in a multiplier 402 with a speech signal corresponding to the stored warning text and an additive DC voltage 406.
  • the warning texts themselves can be recorded and / or stored with a microphone or a warning text adapted to the situation can be selected from several warning texts.
  • the product is amplified and filtered in a repeater 404.
  • An oscillator 403 generates a time-harmonics signal having the frequency in the middle of the selected radio band. This signal is generated by means of a
  • the control device 409 evaluates the control signals and supplies the transmitting device 400 according to alarm with operating voltage, so it comes automatically to the radiation of the programmed voice test on the desired radio channels.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a transmitting device 500 for transmitting the warning signals WS.
  • the described function consisting of the sum of the time-harmonic signals in the channel spacing is generated as an electrical signal in a function generator 501. These signals are amplified and filtered in a repeater 504.
  • Oscillator 503 generates a time harmonic signal having the frequency in the middle of the selected radio band.
  • This carrier is frequency-modulated or phase-modulated simultaneously with a speech signal corresponding to the stored warning text and from a useful signal generator 506 (the warning texts can also be recorded / stored here with a microphone).
  • This signal is then multiplied together by means of a mixer 505 with the processed in the repeater 504 signal. This results in the desired frequency or phase modulated radio signals on all channels in the desired radio band.
  • These radio signals are in one adjustable or programmable linear power amplifier 507 broadband amplified and band-limited and via a local antenna 508 (control antenna also possible here) emitted.
  • a controller 509 evaluates the control signals and supplies the device according to alarm with operating voltage, so it comes automatically to the radiation of the programmed voice test.
  • phase of each cosine can be arbitrarily set.
  • shape of the overall signal changes favorably in that the crest factor is significantly reduced, which improves the signal-to-noise ratio.
  • a quadratic function of the phase can be used:
  • Invention could be limited to aviation. Rather, the invention is applicable everywhere where intrusion of moving objects into a temporarily protected section of a traffic route is to be prevented by communicating warnings adapted to the reception-side possibilities, which can be perceived by the guide of the mobile object. In order to the guide of the mobile object is enabled to avert the unauthorized / unwanted intrusion of the movable object guided by it into the protected section.
  • FIG. 6 shows, in a schematic representation, a plan view of an alleged border violation situation when a roll-holding beam RHB3 is superposed on a taxiway branch V.
  • the taxiway branch V starts from the taxiway RB.
  • the roll holding beam RHB3 serves here to temporarily prevent the penetration of an aircraft F3 into areas of the runway RB or runway located behind it.
  • associated detectors D5 and D6 are observed, which in the
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a system for warning an aircraft F of a collision with a hill chain H.
  • the system includes an activatable predefined boundary G of the protected section, in this case the hill H.
  • a transmitter HF comprises simple calculation means for determining a trajectory T of the aircraft relative to this boundary G on the basis of position data PD emitted by the aircraft F. Along the drawn trajectory T five points are marked, the respective transmission of position data PDi to PD 5 correspond.
  • the transmitter then further comprises means for relatively comparing the distance of the aircraft F and its intended direction of movement T from the boundary G with a previously defined threshold for determining whether the activated boundary G is being injured by the aircraft F.
  • the transmitting device HF is activated because of the announcing danger situation (aircraft-hill collision), as a result of which a receiving device arranged on the aircraft F receives the warning signals WS emitted with the imminent violation of the activated boundary G.
  • the receiving device of the aircraft F supports the radio channels predefined in international air traffic and thus receives the warning signals WS transmitted by the transmitting device HF on all of these predefined radio channels on at least one of these radio channels.
  • the aircraft itself now has in the cockpit means for acoustic and / or optical emission of the warning signals WS for the pilot.
  • the position determination i. more precisely, the determination of the trajectory made on the basis of the position data PD obtained by the aircraft F itself (e.g., by means of ADS-B extended
  • the limit sensitivity of this receiver is thereby increased so far that only the position data PD of vehicles in the immediate vicinity of the antenna
  • Transmitter HF are processed.

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Abstract

Erfindungsgemäss werden ein System und ein Verfahren zur Warnung eines Lenkers eines beweglichen Objekts (F, F1, F2) vor einem Eindringen des beweglichen Objekts (F, F1, F2) in einen geschützten Abschnitt (H, K) offenbart, bei dem: a) eine zuvor definierte Grenze (G, RHB1, RHB2) des geschützten Abschnitts (H, K) aktiviert wird; b) eine Trajektorie (T) für das beweglichen Objekts (F, F1, F2) relativ zu dieser Grenze (G, RHB1, RHB2) anhand von Positionsdaten (PD), die von dem beweglichen Objekt (F) ausgesendet werden, bestimmt wird; c) ein Abstand des beweglichen Objekts (F, F1, F2) von der Grenze (RHB1, RHB2) mit einem zuvor definierten Grenzwert insofern verglichen wird, dass bestimmt werden kann, ob die aktivierte Grenze (G, RHB1, RHB2) von dem beweglichen Objekt (F, F1, F2) verletzt wird; und d) bei einer Grenzverletzung und gleichzeitig aktivierter Grenze (G, RHB1, RHB2) eine Sendeeinrichtung (HF) aktiviert wird, die auf eine Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts (F, F1, F2) abgestimmte Warnsignale (WS) zur objektseitigen Aufbereitung für den Lenker aussendet, wobei e) die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts (F, F1, F2) eine Vielzahl von vordefinierten Funkkanälen unterstützt und die Sendeeinrichtigung ihre Warnsignale (WS) auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendet.

Description

Verfahren und System zur Eindringverhinderung eines beweglichen Objekts in einen geschützen Abschnitt
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zur Warnung eines Lenkers eines beweglichen Objekts vor einem Eindringen des beweglichen Objekts in einen mindestens temporär geschützten Abschnitt eines Verkehrsweges .
Verkehrswege, wie z.B. Strassen, Schienenwege, Schifffahrtsstrassen und Flugbetriebsflächen, für bewegliche Objekte, wie z.B. Automobile, Lastkraftwagen, Züge, Schiffe und Luftfahrzeuge, sind in der Regel nicht kreuzungsfrei. Zur Steuerung des Verkehrs auf diesen Verkehrswegen werden optische und/oder akustische Signale an den oder die Lenker des beweglichen Objekts gerichtet, die dieser aufgrund seiner Erfahrung und/oder Ausbildung als Halte- oder Fahrbefehle interpretiert. So werden beispielsweise Vorrichtungen zur optischen Signalerzeugung, wie Ampelanlagen, Warnlichter und Andreaskreuze, in der Regel in unmittelbarer Nähe der temporär geschützten Abschnitte, wie z.B. Strassenkreuzungen, Kreuzungsweichen, Durchfahrbereiche von Start- und Landepisten, aufgestellt und erlauben es dem Lenker bei angemessener Fahrweise bei Anzeige einer Halteinformation rechtzeitig vor dem temporär geschützten Abschnitt anzuhalten.
Dennoch kommt es immer wieder, vor allem aufgrund menschlichen Versagens, vor, dass ein Objekt in einen solchen temporär geschützten Abschnitt mit Gefahr für Mensch und Material eindringt, obwohl alle Signaleinrichtungen eine
Halteinformation ausgesendet haben. Zur Abwendung derartiger Unfälle besitzen beispielsweise moderne Zugsicherungssysteme sogenannte Zwangsbremsungsroutinen, die die Zwangsbremsung eines Zuges einleiten, wenn der Lokführer eine Halteinformation nicht beachtet hat, also beispielsweise ein rotes Signallicht zeigendes Eisenbahnsignal überfährt. Ähnliche Routinen fehlen aber im Strassenverkehr, der Schifffahrt und der Luftfahrt gänzlich. In der Luftfahrt kann der Lotse bei Sichtverbindung mit dem Luft- oder Bodenfahrzeug oder Radar zur Positionsbestimmung noch eingreifen, wenn ein Luft- oder Bodenfahrzeug beispielsweise unerlaubt in eine Lande- oder Startpiste einrollt. Entsprechende Detektoren an den Haltelinien können sogar das Einrollen an den Tower melden. Besteht aber keine direkte Funkverbindung in diesem Moment mit dem Piloten, weil zum Beispiel der Fluglotse im Tower und der Pilot gerade unterschiedliche Kanäle eingestellt haben, ist auch hier keine Warnung mehr möglich. Analog gilt dies für das Eindringen oder die Kollision mit geschützten Bereichen, wie Militärflughäfen, Industriebauten, topologischen Geländestrukturen und dergleichen. Dennoch ist all diesen beweglichen Objekten häufig die Eigenschaft gemeinsam, dass sie über eine oder mehrere radioelektrische Empfangseinrichtungen verfügen (wie Rundfunk, Betriebsfunk) .
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System anzugeben, mit denen es möglich, das Eindringen eines beweglichen Objekts in einen geschützten Abschnitt durch eine unmittelbare Warnung an den Lenker des beweglichen Objekts besser zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäss gelöst durch ein Verfahren zur Warnung eines Lenkers eines beweglichen Objekts vor einem Eindringen des beweglichen Objekts in einen geschützten Abschnitt, bei dem: a) eine zuvor definierte Grenze des geschützten Abschnitts aktiviert wird; b) eine Trajektorie für das beweglichen Objekts relativ zu dieser Grenze anhand von Positionsdaten, die von dem beweglichen Objekt ausgesendet werden, bestimmt wird; c) ein Abstand des beweglichen Objekts von der Grenze mit einem zuvor definierten Grenzwert insofern verglichen wird, dass bestimmt werden kann, ob die aktivierte Grenze von dem beweglichen Objekt verletzt wird; und d) bei einer Grenzverletzung und gleichzeitig aktivierter Grenze eine Sendeeinrichtung aktiviert wird, die auf eine Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts abgestimmte
Warnsignale zur objektseitigen Aufbereitung für den Lenker aussendet, wobei e) die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts eine Vielzahl von vordefinierten Funkkanälen unterstützt und die Sendeeinrichtigung ihre Warnsignale auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendet.
Bezüglich des Systems wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch ein System zur Warnung eines Lenkers eines beweglichen Objekts vor einem Eindringen des beweglichen Objekts in einen geschützten Abschnitt eines Verkehrsweges gelöst, umfassend: a) eine aktivierbare zuvor definierte Grenze des geschützten
Abschnitts; b) Mittel zur Bestimmung einer Trajektorie des beweglichen
Objekts relativ zu dieser Grenze aufgrund von
Positionsdaten, die von dem beweglichen Objekt ausgesendet werden; c) Mittel zum relativen Vergleichen des Abstand des beweglichen Objekts von der Grenze mit einem zuvor definierten Grenzwert zur Bestimmung, ob die aktivierte Grenze von dem beweglichen Objekt verletzt wird; d) eine aktivierbare Sendeeinrichtung und eine auf dem beweglichen Objekt angeordnete Empfangseinrichtung, wobei mit Verletzung der aktivierten Grenze bei gleichzeitiger
Aktivierung der Grenze die Sendeeinrichtung aktivierbar ist, um auf die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts abgestimmte Warnsignale aussendet, und wobei die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts eine Vielzahl von vordefinierten Funkkanälen unterstützt und die
Sendeeinrichtigung ihre Warnsignale auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendet; und e) objektseitige Mittel zur akustischen und/oder optischen Aussendung der Warnsignale für den Lenker vorgesehen sind.
Auf diese Weise ist es möglich, den Eintritt des beweglichen Objekts in den geschützten Abschnitt anhand des Verlaufs der Trajektorie zu detektieren resp. vorauszusagen und aus dem gleichzeitigen Auftreten der Grenzwertverletzung durch den Eintritt bzw. die Voraussage und der Aktivierung der Grenze die auf die Empfangsmöglichkeiten des Lenkers abgestimmten Warnsignale zu senden. Eine diesbezügliche Logik kann diese beiden Ereignisse bespielsweise sinnvoll durch eine UND- Verknüpfung abbilden. Die Einwirkungsmöglichkeit auf den Lenker wirkt dabei lokal ohne den möglicherweise zu zeitkonsumierenden Umweg über ein zentrales Leitsystem. Besonders sicher sind das Verfahren und das System, weil die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts eine Vielzahl von vordefinierten Funkkanälen unterstützt und die Sendeeinrichtigung ihre Warnsignale auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendet. Auf diese Weise kann zum Beispiel die Besatzung eines Luft- oder
Bodenfahrzeugcockpits in jedem Fall mit diesen Warnsignalen erreicht werden, weil standardmässig immer mindestens einer dieser vordefinierten Funkkanäle empfangsbereit ist. Dabei ist es aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Warnzeit besonders sinnvoll, dass die Sendeeinrichtung die Warnsignale auf dieser vordefinierten Funkkanäle vorzugsweise simultan aussendet .
Vorteilhafterweise wird die Trajektorie durch Positionsdaten bestimmt werden, die von auf dem beweglichen Objekt angeordneten Navigationsmitteln ausgesendet werden. Besonders geeignet für diese Bestimmung der Trajektorie sind Positionsdaten, die mit satelittengestützte Systemen, wie GPS oder Galileo (im Aufbau) auf dem beweglichen Objekt bestimmt worden sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Positionsbestimmung im Vehikel (z.B. GPS) vorgenommen werden und das periodische Abstrahlen dieser Information (z.B. mittels ADS-B extended Squitter) von einem dem geschützten Abschnitt zugeordneten Warnsender erfasst werden. Dies kann ein relativ einfacher unempfindlicher Empfänger (z.B. ein ADS-B-Empfänger) sein, der einen einfachen State-Vektor für das Vehikel aus mehreren aufeinanderfolgenden Positionsmeldungen errechnet und entscheidet, ob sich das Vehikel auf den geschützten
Bereich/Abschnitt, wie z.B. auf ein gefährliches Hindernis, zubewegt. Die Grenzempfindlichkeit des Empfängers wird dabei soweit heraufgesetzt, dass nur die Positionsdaten von Vehikeln in unmittelbarer Nähe der Antenne verarbeitet werden. Somit es auch möglich, die erforderliche
Rechenleistung auf dem Warnsender möglichst klein zu halten, was eine Verwendung von günstigen Rechnern erlaubt und gleichzeitig die Komplexität der verwendeten Software überschaubar hält. Auf diese Weise ist es möglich, den Führer des Vehikels (z.B. Pilot) auf die gefährliche Annäherung an Hindernisse aufmerksam zu machen, wie beispielsweise Fabrikschornsteine, Kraftwerksschornsteine, Sendemasten, Seilbahnen, Stromleitungen, Bergkuppen, Hügelketten, Aussichtsplatformen und dergleichen. Auf diese Weise kann die auf dem Hindernis selbst montierte Warneinrichtung den Lenker des beweglichen Objekts rechtzeitig vor einer drohenden gefährlichen Kollision warnen.
Ein bevorzugtes Verfahren zur simultanen Aussendung der Warnsignale kann es vorsehen, die Anzahl der vordefinierten Funkkanäle als Addition zeitharmonischer Funktionen mit jeweils einem ganzzahligen Vielfachen eines Abstandes zweier benachbarter Funkkanäle zu bilden und einen inhaltlichen Teil des Warnsignals mittels eines Modulators auf alle so gebildeten Funkkanäle aufzumodulieren . Dabei kann die gesamte Warneinrichtung in eine low-profile-Breitbandantenne integriert sein und somit zum Beispiel auch vollkommen unabhängig von einem Wig-Wag oder einer Anzeigetafel montiert sein. Die Antenne kann als kombinierte VHF COMM Sendeantenne für Aussendung der Warnsignale und als Antenne für den Empfang von ADS-B-Signalen arbeiten. Die Antennencharakteristik lässt sich dabei so optimieren, dass Vorzugsabstrahlrichtungen oder Nullstellen, in deren Richtung die Alarmmeldung nicht abgestrahlt werden soll, definiert werden können. Mit einem kleinen Antennenarray Hesse sich sogar ein adaptive Sendeverhalten erzielen, beispielsweise um schnell fliegenden Objekten mit einer Sendekeule folgen oder vorauseilen zu können.
Zur Vermeidung der Störung von anderen Verkehrsteilnehmern mit für sie aktuell nicht bestimmten Warnsignalen kann die Sendeeinrichtung unmittelbar in der Nähe der Grenze angeordnet und ihre Sendeleistung so abgestimmt sein, dass nur die Empfangseinrichtung des im Bereich der Grenze befindlichen beweglichen Objekts, welches ja die Aussendung der Warnsignale verursacht hat, in die Lage versetzt wird, die Warnsignale noch zu empfangen.
Besonders im internationalen grenzüberschreitenden Verkehr besteht ein erhöhter und in der Regel sogar gezwungenermassen bestehender Bedarf nach reglementierten Signalen und/oder Ansagen. Vorzugsweise umfassen die Warnsignale daher einen vordefinierten Warntext. Zwecks einer flexibleren Anpassungsmöglichkeit kann der vordefinierte Warntext ergänzend fallweise aus einer Anzahl von vordefinierten Warntexten ausgewählt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann für den Warnsender ein kodierter Installationsplatz vorgesehen sein, so dass der Warnsender via Stecker/Montage seine Position erkennen kann und automatisch die richtige für diesen Standort zugeordnete Alarmmeldung aus seinem Speicher abruft. So kann die Alarmmeldung dann beispielsweise positionsabhängig den Namen des verletzten Rollhaltebalkens umfassen. Selbstverständlich könnte der Warnsender auch selbst mit einem GPS-Empfänger ausgestattet werden, so dass er selbst in der Lage ist, seine Position zu bestimmen und so auch seine Position in Relation zur gesendeten Position der beweglichen Objekt bestimmen zu können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 in schematischer Darstellung mit den Teilen a) bis c) die Passage eines Luft- oder Bodenfahrzeugs über eine Pistenkreuzung;
Figur 2 in schematischer Darstellung mit den Teilen a) und b) eines Systems zur Warnung von einem unerlaubten Eindringen des Luft- oder Bodenfahrzeugs in die Pistenkreuzung nach Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Darstellung von einer
Pistensignalisierungslampe mit integrierter Sendeeinrichtung;
Figur 4 einen ersten schematischen Aufbau der
Sendeeinrichtung nach Figur 3 für die AM- Übertragung;
Figur 5 einen zweiten schematischen Aufbau der Sendeeinrichtung nach Figur 3 für die FM- Übertragung;
Figur 6 in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf eine vermeintliche Grenzverletzungssituation bei einer
Überflügelung eines Rollhaltebalkens an einer RoIIfeldverzweigung; Figur 7 in schematischer Darstellung eine Sendeeinrichtung ohne fest in einem Verkehrsweg eingebauten
Sensoren;
Figur 8 in schematischer Darstellung eine Low-Profile-
Breitbandsendeantenne mit einer integrierten
Sendeeinrichtung; und
Figur 9 in schematischer Darstellung eines Systems zur Warnung eines Flugzeugs vor einer Kollision mit einer Hügelkette.
Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem Rollfeld eines Flughafens. Der gezeigte Ausschnitt zeigt einen
Abschnitt einer Landebahn LB und eines Taxiways TW, der von einem Luft- oder Bodenfahrzeug F aktuell benutzt wird. Im mittleren Bereich der Darstellung befindet sich eine Kreuzung K, die im Sinne der vorliegenden Erfindung als der temporär geschützter Abschnitt eines Verkehrweges, nämlich der
Landebahn LB, gilt. Dies soll durch die strichpunktierte Umrandung der Kreuzung K ausgedrückt werden. Neben einer hier nicht weiter dargestellten Befeuerung der Landebahn LB verfügt der Taxiway TW über eine zentrale Befeuerungslinie CL und ein richtungsabhängig schaltbares Kreuzungsfeuer KF.
In der Figur Ia) steht das Luft- oder Bodenfahrzeug F bereit, die Kreuzung K in der gezeigten Darstellung von rechts nach links rollend zu überqueren. Anfänglich leuchten zwei Rollhaltebalken RHBl und RHB2 rechts und links der Landebahn LB auf, weil die Kreuzung K zunächst noch gesperrt ist, also temporär geschützt ist. Die diagonal verlaufenden Striche über dem Kreuzungsfeuer KF sollen andeuten, dass das Kreuzungsfeuer KF in diesem Zeitpunkt noch ausgeschaltet ist.
Die Figur Ib) zeigt nun den Fall, dass die Kreuzung K aus der Sicht der Belegung der Landebahn LB freigegeben werden kann. Hierzu erlischt der Rollhaltebalken RHBl (durch die diagonal verlaufenden Striche angedeutet) und das Kreuzungsfeuer KF leuchtet in der beachsichtigten Fahrtrichtung des Luft- oder Bodenfahrzeugs F auf (durch die Pfeile auf dem Kreuzungsfeuer KF angedeutet) .
Wie in Figur Ic) gezeigt, hat das Luft- oder Bodenfahrzeug F die Kreuzung nun fast überquert. Der rechts gelegene und bereits passierte Rollhaltebalken RHBl leuchtet wieder auf, um einem ggfs. nachfolgenden Luft- oder Bodenfahrzeug anzuzeigen, dass die Kreuzung K nun zunächst nach der Passage des Luft- oder Bodenfahrzeugs F wieder temporär geschützt ist. Der links gelegene Rollhaltebalken RHB2 leuchtet während des gesamten Vorgangs auf, weil sich das Luft- oder Bodenfahrzeug F in diesem Ausführungsbeispiel von der rechten Seite der Landebahn LB über die Landebahn LB auf die linke Seite begibt und nicht umgekehrt. Wenn das Luft- oder Bodenfahrzeug F dann auch den linken Rollhaltebalken RHB2 passiert haben wird, wird auch das Kreuzungsfeuer KF wieder gelöscht. Es verbleibt dann die durchgehende Befeuerung der Landebahn LB.
Die Figur 2 mit den Teilen a) und b) zeigt nun in schematischer Weise den Aufbau des erfindungsgemässen Systems und die Funktionsweise des erfindungsgemässen Verfahrens. Im vorliegenden Fall möchte ein erstes Luft- oder Bodenfahrzeug Fl auf dem Taxiway TW in der zeichnerischen Darstellung von rechts nach links rollen und muss dabei die Landebahn LB und damit die Kreuzung K überqueren. Ein zweites Luft- oder Bodenfahrzeug F2 nutzt jedoch derzeit die Landebahn LB (die Nutzung der Landebahn LB ist in der Regel bereits für das Luft- oder Bodenfahrzeug F2 reserviert, während sich dieses noch im Landeanflug auf die Landebahn LB befindet) . Aus diesem Grund ist die durch die gestrichelte Linie umrandete Kreuzung K derzeit temporär für Zubringerbewegungen auf den Taxiways TW geschützt. Aus diesem Grund leuchtet auch der Rollhaltebalken RHBl auf und das Kreuzungsfeuer KF ist ausgeschaltet (repräsentiert durch die diagonale Strichelung) . Der Rollhaltebalken RHBl stellt also im Sinne der Wortwahl für die nachfolgenden Patentansprüche die aktivierbare Grenze (im vorliegenden Fall auch tatsächlich aktivert, weil aufleuchtend) für die temporär geschützte Kreuzung K dar. In Fahrtrichtung des ersten Luft- oder Bodenfahrzeugs Fl sind vor und hinter dem Rollhaltebalken RHBl jeweils ein Detektor Dl bzw. D2 zur Positionserkennung angeordnet. Diese Detektoren Dl und D2 senden nur ein Signal SDI=1 bzw. SD2=1 aus, wenn sich unmittelbar über ihnen ein
Luft- oder Bodenfahrzeug respektive ein Teil des Luft- oder Bodenfahrzeugs, wie zum Beispiel die Luft- oder Bodenfahrzeugnase, befindet. In den Stromkreis des Rollhaltebalkens RHBl ist ein Amperemeter A gekoppelt, um den bei der Aktivierung des Rollhaltebalkens RHBl fliessenden Lampenstrom zu messen. Alternativ könnte anstelle des Amperemeter A auch nur ein Messgeber angeordnet sein, um nur das Vorhandensein dieses Lampenstroms zu detektieren. Das Amperemeter A gibt nur bei einem Fluss des Lampenstroms ein Signal SA=1 aus. Direkt neben dem Rollweg TWY an der Kreuzung K befindet sich eine Pistensignalisierungsleuchte PL. In diese Pistensignalisierungsleuchte HPL ist ein Sender HFl integriert, der im Falle seiner Aktivierung auf allen im Flughafenbereich gebräulichen Funkkanälen simultan einen als Warnsignal WS gestalteten Funkspruch „Taxiway TWY, Stopbar overrun" wiederholt aussendet, und zwar solange bis die Bedingung für die Aktivierung des Senders HF nicht mehr vorliegt oder der Sender auf sonstige Weise aktiv ausgeschaltet wird.
Das Kriterium zur Aktivierung dieses Senders HFl ist in der Figur 2b) sowohl anschaulich als auch logisch dargestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat das erste Luft- oder Bodenfahrzeug Fl wegen einer Unachtsamkeit des Luft- oder Bodenfahrzeugführers den aktivierten Rollhaltebalken RHBl überrollt. Deshalb wird das erste Luft- oder Bodenfahrzeug nun auch am Detektor D2 erfasst. Damit befinden sich die Signale SDi, SD2 der beiden Detektoren Dl und D2 und das Signal SA des Amperemeters A nun auf einer logischen „1"- Die UND-Verknüpfung dieser Signale ergibt damit auch eine logische „1" und aktiviert damit den Sender HFl, der sein Signal zum Senden als auf die Spannungsversorgung der
Pistensignalisierungsleucht PLl aufmoduliertes Triggersignal erhält. Weil der Sender HFl in unmittelbarer Nähe des den geschützten Bereich verletzenden ersten Luft- oder Bodenfahrzeugs Fl angeordnet ist, kann seine Sendeleistung so abgestimmt werden, dass nur eine auf dem ersten Luft- oder Bodenfahrzeug Fl angeordnete Empfangseinrichtung die Warnsignale WS empfangen kann. Weil mindestens immer einer der Funkkanäle auf der Empfangseinrichtung aktiviert ist, wird die Cockpitbesatzung des ersten Luft- oder Bodenfahrzeugs Fl in jedem Fall mit diesem o.g. Funkspruch erreicht. Auf diese Weise kann das erste Luft- oder Bodenfahrzeug Fl von der Cockpitbesatzung unverzüglich gestoppt werden, womit die unmittelbare Gefahr von grossem Personen- und Materialschaden im letzten Moment abgewendet werden kann.
Auf diese Weise kann mit vergleichsweise geringen Mitteln eine grosse Gefahrenquelle, die trotz des hohen Ausbildungsstandards des Cockpitpersonals immer wieder aufgrund menschlichen Versagens auftritt, ausgeschaltet werden. Betrachtet man hier die sehr häufig bereits existierenden Detektoren Dl und D2, die ebenfalls vorhandene Pistensignalisationsleuchte PL und den reglementarisch obligtorischen Rollhaltebalken RHBl bedarf es lediglich einer Logikschaltung, die die Signale der Detektoren Dl, D2 und das Signal, das das Vorhandensein des Lampenstroms des Rollhaltebalkens RHBl anzeigt, UND-verknüpft und ein entsprechendes Triggersignal über eine Speisespannung der Pistensignalisierungsleuchte PLl sendet, um den auf der Pistensignalisierungsleuchte PLl angeordneten Sender HFl aktiviert . Eine derartig aufgerüstete Pistensignalisierungsleuchte ist in der Figur 3 dargestellt. Leicht ist erkennbar, dass der dort eingesetzte Sender HF ganz unter einer schwenkbaren Gehäuseabdeckung GA im Inneren der Pistensignalisierungsleuchte PL angeordnet ist und auch eine Spannungsversorgung PS der Pistensignalisierungsleuchte PL mitnutzt. Der Sender HF kann darüber hinaus an ein hier nicht weiter dargestelltes Servicemodul angeschlossen werden, das eine Menüführung aufweist und so zum Beispiel die Auswahl des übermittelten Warntextes aus einer Textauswahl ermöglicht. Ebenfalls möglich ist es auf diese Weise, die Sendeleistung und ggfs. die Sendekanäle oder die Übertragungsart, z.B. AM oder FM, auszuwählen.
Die nachfolgenden Figuren 4 und 5 zeigen nun den Aufbau des Senders HF im Detail und erläutern die Generierung des auf den vereinbarten Funkkanälen gesendeten Warnsignals WS.
Für die Amplitudenmodulation AM zeigt die Figur 4 eine schematische Darstellung der Sendeeinrichtung 400 zur
Aussendung des Warnsignals WS. Die beschriebene Funktion bestehend aus der Summe der zeitharmonischen Signale im Kanalabstand des gewählten Funkbandes wird als elektrisches Signal in einem Funktionsgenerator 401 erzeugt. Dieses Signal wird in einem Multiplizierer 402 nun mit einem Sprachsignal, das dem gespeicherten Warntext entspricht, und einer additiven Gleichspannung 406 moduliert. (Die Warntexte selbst können mit einem Mikrofon aufgesprochen und/oder gespeichert werden. Auch kann aus mehreren Warntexten ein an die Situation angepasster Warntext ausgewählt werden.)
Das Produkt wird in einem Zwischenverstärker 404 verstärkt und gefiltert. Ein Oszillator 403 erzeugt ein zeitharmonisches Signal mit der Frequenz in der Mitte des ausgewählten Funkbandes. Dieses Signal wird mittels eines
Mischer 405 und dem aus dem Zwischenverstärker 404 stammenden Signal multipliziert. Daraus entstehen die gewünschten amplitudenmodulierten Funksignale auf allen Kanälen im gewünschten Funkband. Diese Funksignale werden in einem regelbaren bzw. programmierbaren linearen Leistungsverstärker 407 breitbandig verstärkt und über eine lokale Antenne 408 ausgestrahlt. Der lokalen Antenne 408 kann dabei in hier nicht weiter dargestellter Weise noch eine signaltechnisch rückwärtsgerichtete Kontrollantenne zugeordnet sein, die bei einer Aussendung der Warnsignale WS überprüft, mit welchem Pegel diese Warnsignale WS ausgesendet wurden. Ein gänzlich fehlender oder zu schwacher, aber auch ein zu starker Signalpegel kann dabei zu entsprechenden Überprüfungs- und/oder Anpassungsmassnahmen führen. Die Steuereinrichtung 409 wertet die Steuersignale aus und versorgt die Sendeeinrichtung 400 bei Alarm entsprechend mit Betriebsspannung, sodass es automatisch zur Abstrahlung des programmierten Sprachtests auf den gewünschten Funkkanälen kommt .
Für die Frequenzmodulation FM zeigt die Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Sendeeinrichtung 500 zur Aussendung der Warnsignale WS. Die beschriebene Funktion bestehend aus der Summe der zeitharmonischen Signale im Kanalabstand wird als elektrisches Signal in einem Funktionsgenerator 501 erzeugt. Diese Signale werden in einem Zwischenverstärker 504 verstärkt und gefiltert. Ein
Oszillator 503 erzeugt ein zeitharmonisches Signal mit der Frequenz in der Mitte des gewählten Funkbandes. Dieser Träger wird gleichzeitig mit einem Sprachsignal, das dem gespeicherten Warntext entspricht und aus einem Nutzsignalgenerator 506 (Die Warntexte können auch hier mit einem Mikrofon aufgesprochen/gespeichert werden) stammt, frequenz- oder phasenmoduliert. Dieses Signal wird nun zusammen mittels eines Mischers 505 mit dem in dem Zwischenverstärker 504 aufbereiteten Signal multipliziert. Daraus entstehen die gewünschten frequenz- oder phasenmodulierten Funksignale auf allen Kanälen im gewünschten Funkband. Diese Funksignale werden in einem regelbaren bzw. programmierbaren linearen Leistungsverstärker 507 breitbandig verstärkt und bandbegrenzt und über eine lokale Antenne 508 (Kontrollantenne auch hier möglich) ausgestrahlt. Eine Steuereinrichtung 509 wertet die Steuersignale aus und versorgt die Vorrichtung bei Alarm entsprechend mit Betriebsspannung, sodass es automatisch zur Abstrahlung des programmierten Sprachtests kommt.
Da es sich bei diesen Anwendungen in der Regel um Sprechfunk handelt und die Phase für das menschliche Ohr nicht relevant ist, kann die Phase jeder einzelnen Cosinus-Schwingung beliebig angesetzt werden. Damit ändert sich insgesamt die Form des Gesamtsignals dahingehend günstig, dass der Crest- Faktor erheblich vermindert wird, was das Signal-zu-Rausch- Verhältnis verbessert. Es kann beispielsweise eine quadratische Funktion der Phase verwendet werden:
U(t) = U0 ∑ cos (k*2πft + k2*2πt/N) , mit:
U(t) - Spannungsverlauf in Abhängigkeit von der Zeit t; Uo - Grundamplitude; k - k-ter Kanal; f - Frequenz; und N - Anzahl der Kanäle.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass auch sämtliche anderen gebräuchlichen kontinuierlichen und digitalen Modulationsarten genutzt und erzeugt werden können. Auch soll das hier erläuterte Ausführungsbeispiel keinesfalls den Eindruck erwecken, dass die Reichweite der vorliegenden
Erfindung auf die Luftfahrt begrenzt sein könnte. Vielmehr ist die Erfindung überall dort anwendbar, bei dem ein Eindringen von beweglichen Objekten in einen temporär geschützten Abschnitt eines Verkehrsweges verhindert werden soll, indem auf die empfangsseitigen Möglichkeiten abgestimmte Warnungen übermittelt werden, die von dem Führer des beweglichen Objekts wahrgenommen werden können. Damit wird der Führer des beweglichen Objekts in die Lage versetzt, das unerlaubte/unerwünschte Eindringen des von ihm geführten beweglichen Objekts in den geschützten Abschnitt abzuwenden.
Einen weiterer Spezialfall einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in Figur 6 dargestellt. Die Figur 6 zeigt dabei in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf eine vermeintliche Grenzverletzungssituation bei einer Überflügelung eines Rollhaltebalkens RHB3 an einer Rollbahnverzweigung V. Die Rollbahnverzweigung V geht dabei von der Rollbahn RB aus. Der Rollhaltebalken RHB3 dient hier dazu das Eindringen eines Flugzeugs F3 in dahinterliegende Bereiche der Rollbahn RB oder Start/Landebahn temporär zu unterbinden. Mit einem Aufleuchten des Rollhaltebalkens RHB3 werden zugehörige Detektoren D5 und D6 beobachtet, die im
Falle ihres Auslösens dann die Aussendung der Warnsignale WS initiiert .
Im vorliegende Fall kommt es jedoch nicht zu einer ernstzunehmenden Grenzverletzung, weil nur das Flugzeug F3 mit seinem grossen linken Flügel über die Detektoren D5 und D6 streicht, aber sich eigentlich auf der Rollbahn RB befindet (Eine derartige Problematik kann sich beispielsweise jetzt neu auf sehr vielen Flughäfen mit dem Betrieb des neuen Airbus A380 ergeben.) In diesem Fall haben aber auch die der Rollbahn RB zugeordneten Detektoren D7 und D8 angesprochen, was die sichere Aussage zulässt, dass sich das Flugzeug F3 auf der Rollbahn RB bewegt und nicht in die Verzweigung V eingebogen ist. Eine entsprechende Logik stellt diese Situation anhand der Signale der Detektoren D7 und D8 fest und verhindert daraufhin für dieses Mal die Aussendung der Warnsignale WS durch einen dem Rollhaltebalken RHB3 zugeordneten Sender HF3. Auf diese Weise ist ein Weg aufgezeigt, der das unsachgemässe Aussenden der Warnsignale WS im Falle einer Überflügelung (wie in Figur 6 gezeigt) oder einer Beaufschlagung durch Verkehr auf benachbarten Verkehrswegen ausschliesst .
Figur 9 zeigt in schematischer Darstellung ein System zur Warnung eines Flugzeugs F vor einer Kollision mit einer Hügelkette H. Im System sind eine aktivierbare zuvor definierte Grenze G des geschützten Abschnitts, hier des Hügels H, umfasst. Ein Sender HF umfasst einfache Rechenmittel zur Bestimmung einer Trajektorie T des Flugzeugs relativ zu dieser Grenze G aufgrund von Positionsdaten PD, die von dem Flugzeug F ausgesendet werden. Entlang der eingezeichneten Trajektorie T sind fünf Punkte markiert, die jeweiligen Aussendung von Positionsdaten PDi bis PD5 entsprechen. Der Sender weist dann weiter Mittel zum relativen Vergleichen des Abstand des Flugzeugs F und seiner gemäss der ermittelten Trajektorie T vorgesehenen/zukünftigen Bewegungsrichtung von der Grenze G mit einem zuvor definierten Grenzwert zur Bestimmung auf, ob die aktivierte Grenze G von dem Flugzeug F verletzt wird. Im vorliegenden Fall wird die Sendeeinrichtung HF wegen der sich ankündigen Gefahrenlage (Kollision Flugzeug-Hügel) aktiviert, wodurch eine auf dem Flugzeug F angeordnete Empfangseinrichtung die mit der bevorstehenden Verletzung der aktivierten Grenze G ausgesendeten Warnsignale WS zu empfangen. Dabei unterstützt die Empfangseinrichtung des Flugzeugs F die im internationalen Flugverkehr vordefinierten Funkkanäle und empfängt so auf mindestens einem dieser Funkkanäle die von der Sendeeinrichtung HF auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendeten Warnsignale WS. Das Flugzeug selbst weist nun im Cockpit Mittel zur akustischen und/oder optischen Aussendung der Warnsignale WS für den Piloten auf.
In diesem Ausführungsbeispiel wird daher die Positionsbestimmung, d.h. genauer die Bestimmung der Trajektorie, aufgrund von den Positionsdaten PD vorgenommen, die vom Flugzeug F selbst (z.B. mittels ADS-B extended
Squitter) ausgesendet und von der dem geschützten Abschnitt H zugeordneten Sendeeinrichtung HF erfasst werden. Dies kann ein relativ einfacher unempfindlicher Empfänger (z.B. ein ADS-B-Empfänger) sein, der für die Trajektorie T einen einfachen State-Vektor für das Flugzeug F aus mehreren aufeinanderfolgenden Positionsmeldungen PDi bis PD5 errechnet und entscheidet, ob sich das Vehikel, hier das Flugzeug F, auf den geschützten Bereich/Abschnitt, wie hier auf den Hügel H, zubewegt. Die Grenzempfindlichkeit dieses Empfängers wird dabei soweit heraufgesetzt, dass nur die Positionsdaten PD von Vehikeln in unmittelbarer Nähe der Antenne der
Sendeeinrichtung HF verarbeitet werden. Somit es auch möglich, die erforderliche Rechenleistung auf der Sendeeinrichtung möglichst klein zu halten, was eine Verwendung von günstigen Rechnern erlaubt und gleichzeitig die Komplexität der verwendeten Software überschaubar hält.
Auf diese Weise ist es möglich, den Führer des Vehikels (hier der Pilot) auf die gefährliche Annäherung an Hindernisse aufmerksam zu machen, wie beispielsweise Fabrikschornsteine, Kraftwerksschornsteine, Sendemasten, Seilbahnen, Stromleitungen, Bergkuppen, Hügelketten, Aussichtsplatformen und dergleichen. Auf diese Weise kann die auf dem Hindernis selbst montierte Sendeeinrichtung den Lenker des beweglichen Objekts rechtzeitig vor einer drohenden gefährlichen Kollision warnen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Warnung eines Lenkers eines beweglichen Objekts (F, Fl, F2) vor einem Eindringen des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) in einen geschützten Abschnitt (H), bei dem: a) eine zuvor definierte Grenze (G, RHBl, RHB2) des geschützten Abschnitts (H) aktiviert wird; b) eine Trajektorie (T) für das beweglichen Objekts (F, Fl, F2) relativ zu dieser Grenze (G, RHBl, RHB2) anhand von Positionsdaten (PD), die von dem beweglichen Objekt (F) ausgesendet werden, bestimmt wird; c) ein Abstand des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) von der Grenze (G, RHBl, RHB2) mit einem zuvor definierten Grenzwert insofern verglichen wird, dass bestimmt werden kann, ob die aktivierte Grenze (G, RHBl, RHB2) von dem beweglichen Objekt (F, Fl, F2) verletzt wird; und d) bei einer Grenzverletzung und gleichzeitig aktivierter Grenze (RHBl, RHB2) eine Sendeeinrichtung (HF) aktiviert wird, die auf eine Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) abgestimmte Warnsignale (WS) zur objektseitigen Aufbereitung für den Lenker aussendet, wobei e) die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) eine Vielzahl von vordefinierten Funkkanälen unterstützt und die Sendeeinrichtigung ihre Warnsignale (WS) auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendet .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufenthaltsort des beweglichen Objekts durch auf dem beweglichen Objekt angeordnete Navigationsmittel bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur simultanen Aussendung der Warnsignale (WS) die Anzahl der vordefinierten Funkkanäle als Addition zeitharmonischer Funktionen cos (2kπft) oder sin(2kπft) mit jeweils einem ganzzahligen Vielfachen n eines Abstandes 2πf zweier benachbarter Funkkanäle gebildet wird und ein inhaltlicher Teil des Warnsignals (WS) mittels eines Modulators auf alle so gebildeten Funkkanäle aufmoduliert wird.
4 . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Sendeeinrichtung (HFl, HF2) unmittelbar in der Nähe der Grenze (RHBl, RHB2) angeordnet ist und ihre Sendeleistung so abgestimmt ist, dass nur die Empfangseinrichtung des im Bereich der Grenze befindlichen beweglichen Objekts (F, Fl, F2) in die Lage versetzt wird, die Warnsignale (WS) noch zu empfangen .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussendung der Warnsignale (WS) auch bei der Erfüllung aller Vorraussetzungen der Verletzung einer aktivierten Grenze (RHB3) verhindert wird, wenn aufgrund von Signalen anderer Detektoren (D7, D8) als der Detektoren (D5, D6) für die aktivierte Grenze (RHB3) festgestellt wird, dass das bewegliche Objekt (F) die aktivierte Grenze (RHB3) nicht überschreiten wird.
6. System zur Warnung eines Lenkers eines beweglichen Objekts (F, Fl, F2) vor einem Eindringen des beweglichen Objekts (F,
Fl, F2) in einen geschützten Abschnitt (H, K), umfassend: a) eine aktivierbare zuvor definierte Grenze (G, RHBl, RHB2) des geschützten Abschnitts (H, K) ; b) Mittel (Dl bis D4) zur Bestimmung einer Trajektorie (T) des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) relativ zu dieser Grenze (RHBl, RHB2) aufgrund von Positionsdaten (PD), die von dem beweglichen Objekt (F) ausgesendet werden; c) Mittel zum relativen Vergleichen des Abstand des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) von der Grenze (G, RHBl, RHB2) mit einem zuvor definierten Grenzwert zur
Bestimmung, ob die aktivierte Grenze (RHBl, RHB2) von dem beweglichen Objekt (F, Fl, F2) verletzt wird; d) eine aktivierbare Sendeeinrichtung (HF, HFl, HF2) und eine auf dem beweglichen Objekt (F, Fl, F2) angeordnete Empfangseinrichtung, wobei mit Verletzung der aktivierten Grenze (G, RHBl, RHB2) bei gleichzeitiger Aktivierung der Grenze (G, RHBl, RHB2) die Sendeeinrichtung (HF, HFl, HF2) aktivierbar ist, um auf die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) abgestimmte Warnsignale (WS) aussendet, und wobei die Empfangseinrichtung des beweglichen Objekts (F, Fl, F2) eine Vielzahl von vordefinierten Funkkanälen unterstützt und die Sendeeinrichtigung ihre Warnsignale (WS) auf allen diesen vordefinierten Funkkanälen aussendet; und e) objektseitige Mittel zur akustischen und/oder optischen
Aussendung der Warnsignale (WS) für den Lenker vorgesehen sind.
6 . System nach Anspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Aufenthaltsort des beweglichen Objekts durch auf dem beweglichen Objekt angeordnete Navigationsmittel bestimmbar ist.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur simultanen Aussendung der Warnsignale (WS) die Anzahl der vordefinierten Funkkanäle als Addition zeitharmonischer Funktionen cos (2kπft) oder sin(2kπft) mit jeweils einem ganzzahligen Vielfachen n eines Abstandes 2πf zweier benachbarter Funkkanäle gebildet wird und ein inhaltlicher Teil des Warnsignals (WS) mittels eines Modulators auf alle so gebildeten Funkkanäle aufmodulierbar ist.
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