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Dokumentenidentifikation DE69613202T2 22.11.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0780747
Titel Verfahren zur Steuerungshilfe eines beweglichen Objektes, insbesondere eines motorisierten Fahrzeugs, das sich auf einer Piste oder auf dem Weg bewegt
Anmelder Giat Industries, Versailles, FR
Erfinder Urvoy, Emile, Roussigny, 91470 Limours, FR
Vertreter Prinz und Partner GbR, 81241 München
DE-Aktenzeichen 69613202
Vertragsstaaten DE, GB, IT, SE
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 20.12.1996
EP-Aktenzeichen 964028369
EP-Offenlegungsdatum 25.06.1997
EP date of grant 06.06.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2001
IPC-Hauptklasse G05D 1/00
IPC-Nebenklasse G05D 1/03   

Beschreibung[de]

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerungshilfsverfahren für einen beweglichen Körper, insbesondere für ein motorisiertes Fahrzeug, das sich auf einer Bahn oder Straße fortbewegt.

Im allgemeinen hat die Fernbedienung von motorisierten Fahrzeugen, die sich mit relativ hoher Geschwindigkeit fortbewegen, zwei Eigenarten: der Bediener oder Fahrer hat große Schwierigkeiten, sowohl die Geschwindigkeit des Fahrzeugs als auch die Komplexität des zurückzulegenden Wegs abzuschätzen. Diese Schwierigkeiten sind um so höher, je weniger visuelles Feedback dem Bediener gegeben wird.

Zur Qualitätsverbesserung der Fernsteuerung eines unbemannten Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit besteht eine erste Annäherung darin, die Steuerungsbedingungen bestmöglich zu reproduzieren. Solch eine Annäherung ist zur Zeit Gegenstand von verschiedenen Studien, die nachfolgend dargestellt werden.

Das Patent US-A-4 855 822 versucht zum Beispiel, die Übertragung von visuellen Informationen, die durch auf dem Fährzeug eingelassene Videokameras empfangen werden, auf Audiokanälen zu verbessern, vor allem, wenn das Fahrzeug sich außerhalb der Sicht des Bedieners fortbewegt. Diese Studien beruhen unter anderem auf den Techniken der Kompressions- Dekompression und der Videobildextrapolation.

Man versucht auch, die Ausstattung der Fernbedienungszentrale zu verbessern, indem man Übertragungsprobleme unberücksichtigt lässt, um Bedingungen zu suchen, die die Telepräsenz verbessern können, um so bekannte Mechanismen aus der Fahrerausbildung zu nutzen. Bei diesen Studien entwickelt sich vor allem Interesse an einer Panoramaansicht durch mehrere Videokameras, die jede ein Blickfeld in Höhe von 60º hat, das anschließend durch drei Kontrollmonitore, die um die Steuerungszentrale angeordnet sind, die herkömmlich mit einem Lenkrad und Gas- und Bremspedal ausgestattet ist, an den Bediener weitergegeben wird.

Man versucht außerdem, durch im Fahrzeug gemessene Informationen dem Bediener Beschleunigungsgefühle zu vermitteln. Die im Patent EP-A-0 313 223 beschriebenen Prinzipien und Konzepte ähneln also denen, die in Flugsimulatoren und Simulatoren zur Fahrerausbildung entwickelt werden.

Man versucht letztlich die durch zwei auf dem Fahrzeug in gleicher Richtung eingelassene Videokameras erhaltene räumliche Sicht mit der Richtsteuerung der Kameras durch Sensoren, die die Bewegungen des Bedienerkopfes erkennen können, zu kombinieren. In solch einem System werden die Bilder, die jeweils von jeder der beiden auf dem Fahrzeug plazierten Kameras erhalten werden, auf zwei kleine Kontrollmonitore projiziert, die im Helm des Telepiloten montiert sind und vor jedem seiner Augen mittels ebenfalls mit dem Helm verbundener halbtransparenter Scheiben dargestellt werden. Solch ein System räumlichen Sehens, das von den Bewegungen des Pilotenkopfes abhängt, ist vor allem interessant, um die Fernsteuerung auf einem sehr unebenen Gelände zu unterstützen, weil es einerseits eine Reliefansicht geben und andererseits Informationen über das Gefälle des Geländes weitergeben kann durch Kunstgriffe, die den Bediener zwingen, bei einer Steigung den Kopf zu heben und bei einem Gefälle den Kopf zu senken. Außerdem kann durch den Grad der seitlichen Mobilität der Kameras ein Teil des Nachteils des Fehlens des Sichtfelds dieser Kameras verschleiert werden. Der Bediener kann tatsächlich durch Bewegung seines Kopfes die Kameras seitlich bewegen und sie so auf die interessanten Teile der Landschaft richten.

Das Ziel der Erfindung ist es, das Problem der Steuerungshilfe eines beweglichen Körpers, insbesondere eines motorisierten Fahrzeugs, mit einer anderen Annäherung durch Verzicht auf bestmögliche Reproduktion der reellen Charakteristiken und durch Bevorzugung der Entwicklung eines Konzepts der Schnittstellenherstellung zwischen Bediener und Fahrzeug zu lösen, ein Konzept, das ein Bindeglied zwischen einer herkömmlichen direkten Schnittstelle und einem Autopiloten darstellt.

Hierzu schlägt die Erfindung ein Steuerungshilfsverfahren für einen beweglichen Körper vor, insbesondere für ein motorisiertes Fahrzeug, das sich auf einer Bahn oder Straße fortbewegt, das über ein erstes repräsentatives Bild der vom Bediener gesehenen Bahn ein zweites repräsentatives Bild des Anweisungswegs legen kann, den das Fahrzeug nehmen muss, um einen vom Bediener gewählten zukünftigen Passierpunkt auf der Bahn zu erreichen, das Bild des Anweisungswegs ist auf dem Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs auf diesem Weg bei seiner aktuellen Geschwindigkeit begrenzt und dadurch charakterisiert, dass es den Anweisungsweg oberhalb des Bremswegs für die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch mindestens eine erste repräsentative visuelle Information der erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten für eine vorhandene oder zukünftige Kurve verlängert, so dass der Bediener visuell die Korrelation zwischen dem reellen Radius der vorhandenen oder zukünftigen Kurve und den Höchstmöglichkeiten, diese Kurve zu nehmen, abschätzen kann.

Um die erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten für eine vorhandene oder zukünftige Kurve bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs darzustellen, besteht eine andere Charakteristik des Verfahrens der Erfindung darin, den Anweisungsweg oberhalb des Haltepunkts, der sich am Ende dieses Wegs befindet, durch eine erste repräsentative Information eines Wegs mit dem Mindestsicherheitskurvenradius bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verlängern und vorzugsweise das Bild dieses Wegs des Mindestsicherheitskurvenradius beim Bremsweg des Fahrzeugs auf diesem vom Haltepunkt ausgehenden Weg und bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet zu begrenzen.

Wenn auf dem Bild der Bahn eine künftige Kurve erscheint, während das Fahrzeug sich noch in einiger Entfernung zu dieser Kurve befindet, die mindestens dem Mindestsicherheitsbremsweg entspricht, erlaubt man so dem Bediener, diese Kurve durch visuellen Vergleich der Wahrnehmung zu nehmen, die er vom Radius dieser Kurve hat, mit dem Mindestsicherheitsradius R0 bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs, so dass er, falls nötig, bremsen kann, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren und sie dem Mindestkurvenradius anzupassen.

Im allgemeinen besteht das Verfahren zur Steuerungshilfe darin, den Anweisungsweg oberhalb des Mindestsicherheitsbremswegs zu verlängern und bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch eine zweite visuelle Information, durch die der Bediener den Unterschied, der zwischen den erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten und dem Kurvenradius, den er realisieren muss, besteht, abschätzen kann.

Damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius R des Anweisungswegs beim am Ende dieses Anweisungswegs befindlichen Haltepunkt zwischen R0 und kR0 enthalten ist (k > 1), besteht das Verfahren nach einer ersten Version darin, den Anweisungsweg durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs mit einem Kurvenradius R1 wie R1 = R²/R0 zu verlängern, so dass, wenn die Wege des Mindestsicherheitsradius R0 und des Radius R1 sich einander annähern, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit nähert, die dem Mindestsicherheitsradius R0 entspricht.

Vorzugsweise begrenzt man die Länge des Wegs des Radius R1 beim Bremsweg des Fahrzeugs auf diesem Weg vom Haltepunkt ausgehend und berechnet bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Damit der Bediener dagegen den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius R des Anweisungswegs T beim am Ende dieses Wegs befindlichen Haltepunkt höher als kR0 (k > L) ist, besteht das Verfahren darin, den Anweisungsweg oberhalb des Haltepunkts durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs des Radius R1 zu verlängern, der symmetrisch mit dem Weg des Mindestradius R0 im Verhältnis zur Tangente des Anweisungswegs am Haltepunkt ist, so dass, wenn die Wege des Radius R0 und R1 einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt in aller Ruhe erreichen kann, aber wenn die Wege des Radius R0 und R1 gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius R0 entspricht.

Vorzugsweise begrenzt man die Länge des Wegs des Radius R1 beim Bremsweg des Fahrzeugs auf diesem Weg vom Haltepunkt ausgehend und berechnet bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Als Variante dieser ersten Version des Verfahrens, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius R des Anweisungswegs beim am Ende dieses Wegs befindlichen Haltepunkt höher als kR0 (k > 1) ist, besteht das Verfahren darin, den Anweisungsweg oberhalb des Haltepunkts durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs des Radius R1 zu verlängern, der symmetrisch mit dem Weg des Mindestsicherheitsradius R0 im Verhältnis zum Anweisungsweg des Radius R ist, so dass, wenn die Wege des Radius R0 und R1 einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt in aller Ruhe erreichen kann, aber wenn die Wege des Radius R0 und R1 gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius R0 entspricht.

Vorzugsweise begrenzt man das Bild des Wegs des Radius R1 beim Bremsweg des Fahrzeugs auf diesem Weg vom Haltepunkt ausgehend und berechnet bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Nach einer vereinfachten Version des Verfahrens, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve vorwegzunehmen und zu realisieren, wenn der Radius R des Anweisungswegs beim am Ende dieses Wegs befindlichen Haltepunkt höher als kR0 (k > 1) ist, besteht, das Verfahren darin, den Anweisungsweg oberhalb des Haltepunkts durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs des Radius R1 zu verlängern, der symmetrisch mit dem Weg des Mindestradius R0 im Verhältnis zur Tangente des Anweisungswegs am Haltepunkt ist, so dass, wenn die Wege des Radius R0 und R1 einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt in aller Ruhe erreichen kann, aber wenn die Wege des Radius R0 und R1 gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius R0 entspricht.

Damit der Bediener dagegen den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius R der auf dem Anweisungsweg liegenden Kurve beim am Ende des Anweisungswegs befindlichen Haltepunkt zwischen R0 und kR0 enthalten ist (k > 1), besteht das Verfahren darin, den Anweisungsweg durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs mit einem Kurvenradius kR0 zu verlängern, so dass die Darstellung der Wege des Radius R0 und kR0 dem Bediener zeigt, dass die aktuelle Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert wird, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius R0 entspricht.

Vorzugsweise begrenzt man das Bild des Wegs des Radius kR0 beim Bremsweg des Fahrzeugs auf diesem Weg vom Haltepunkt ausgehend und berechnet bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs

Im allgemeinen besteht das Verfahren darin, die vorgenannten Wege zu berechnen, indem zusätzlich zur aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs die geometrische Form des Geländes, sein Gefälle und seine Schräge einbezogen werden, insbesondere in der Zone, die den am Ende des Anweisungswegs befindlichen Haltepunkt enthält.

Das Verfahren besteht auch darin, den Mindestsicherheitsradius R0 und den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs auf verschiedenen Wegen abhängig von der Fahrzeughaftung auf der Bahn zu berechnen, diese Haftung wird entweder durch den Bediener geliefert oder berechnet.

Wenn das Verfahren bei der Fernsteuerung eines unbemannten Fahrzeugs Anwendung findet, legt man die Bilder der Bahn und des Anweisungswegs auf den Kontrollmonitor in der Fernsteuerungszentrale, wo sich der Bediener befindet, das Bild der Bahn wird z. B. durch eine auf dem Fahrzeug eingelassene Kamera empfangen.

Wenn der Bediener oder Pilot sich dagegen im Inneren des Fahrzeugs befindet, im speziellen in einem Panzerfahrzeug, besteht das Verfahren darin, den Anweisungsweg über das Bild der Bahn zu legen, das mit der reellen Sicht dieser Bahn durch den Fahrer übereinstimmt.

In dieser Hypothese kann das Verfahren darin bestehen, dem Bediener die reelle Sicht der Bahn durch ein Episkop zu vermitteln und darüber den Anweisungsweg mittels einer semitransparenten Scheibe zu legen, die sich z. B. auf dem optischen Weg zwischen dem Auge des Bedieners und dem Eingang des Episkops befindet.

Nach einem wichtigen Vorteil der Erfindung erlaubt das Verfahren dem Bediener vor allem, visuell die Korrelation zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einem laufenden oder zukünftigen zu realisierenden Weg abzuschätzen.

Im konkreten gibt das Verfahren dem Bediener die Möglichkeit, einerseits visuell das Potential einer durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erlaubten Kurve mit der zukünftigen Form des Anweisungswegs in Zusammenhang zu bringen und andererseits präzise die Geschwindigkeit seines Fahrzeugs durch Realisierung des Bremswegs auf dem Kontrollmonitor abzuschätzen, d. h., dass man dem Bediener eher visuell die spürbare Konsequenz der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf dem Sicherheitsbremsweg darstellt als die Geschwindigkeit selber, diese Geschwindigkeit ist tatsächlich nur in ihrer doppelten Konsequenz auf den Bremsweg und auf die Möglichkeit, eine mehr oder weniger enge Kurve bei dieser Geschwindigkeit zu realisieren, interessant.

Nach einem anderen Vorteil der Erfindung erlaubt das Verfahren es, eine Vorwegnahmekenntnis einzuführen, damit der Bediener sich, bevor ein echtes Risiko auftritt, davon überzeugen kann, dass die aktuelle Geschwindigkeit seines Fahrzeugs einer Kurve nicht angepasst ist, die das Fahrzeug nachfolgend nehmen soll.

Außerdem zwingt diese Vorwegnahmekenntnis zu einer präzisen Überprüfung des Bedieners, ob die Geschwindigkeit seines Fahrzeugs dieser zukünftigen Kurve angemessen ist, während das Fahrzeug noch auf der Länge des Bremswegs von der Kurve entfernt ist, und dieser Bremsweg sowohl die Tatsache einbezieht, dass das Fahrzeug geradeaus fährt und auch in einer Kurve.

Das Verfahren der Erfindung ist der Fern- oder Telesteuerung eines unbemannten Fahrzeugs aus einer Fernsteuerungszentrale angepasst sowie der Unterstützung eines bemannten Panzerfahrzeugs, in dem die Sichtbedingungen des Fahrers sehr beschränkt sind. In diesem Fall ist das repräsentative Bild der Bahn nicht mehr ein von einer Kamera erhaltenes Bild, sondern die durch den Fahrer z. B. durch ein Episkop erhaltene reelle Sicht der Bahn.

Der Anweisungsweg wird somit wie vorher berechnet, und mit einem Sichtgerät vom Typ "erhobener Kopf", wie es in der Luftfahrt verwendet wird, kann man den Anweisungsweg des Fahrzeugs über die reelle Sicht der Bahn durch den Fahrer legen.

Letztlich kann das Verfahren der Erfindung auch zur Fahrerausbildung verwendet werden. In diesem Fall wird eine semi-transparente Scheibe z. B. zwischen die Augen des Fahrers und der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angebracht. Auf diese Scheibe projiziert man den berechneten Weg, dessen Helligkeit von der umgebenden Helligkeit abhängt, um über die reelle Landschaft den durch den Fahrer gegebenen Anweisungsweg legen zu können. Durch diesen so auf die reelle Landschaft projizierten Weg kann der Bediener lernen, mit seiner Geschwindigkeit und den Befehlen, die er dem Fahrzeug gibt, den reellen Weg, den sein Fahrzeug zurücklegen wird, aber vor allem den Bremsweg und die potentiellen Möglichkeiten von Manövern oder Kurven zu verbinden.

Andere Vorteile, Charakteristiken und Details der Erfindung zeigen sich in der zusätzlich folgenden Beschreibung mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen: die Fig. 1 bis 4 illustrieren verschiedene Phasen des Verfahrens mit den visuellen Mitteln, durch die der Bediener bei der Steuerung des Fahrzeugs unterstützt wird.

Im allgemeinen wird ein Bediener, der ein motorisiertes Fahrzeug steuern oder fernsteuern soll, im Konzept der Steuerungshilfe der Erfindung als Aufgabe enthalten finden, dass er als Abweichungsdetektor zwischen dem zukünftig herzustellenden Weg und den reellen Möglichkeiten des Fahrzeugs dient.

Man nimmt einen Bediener an, der sich in der Fernsteuerungszentrale eines motorisierten unbemannten Fahrzeugs befindet, das sich auf einer Bahn oder einer Straße, einem Weg oder ähnlichem fortbewegt. Die Fernsteuerungszentrale wird insbesondere ein Empfangsgerät enthalten, das mit einem Kontroll- oder Überwachungsvideomonitor ausgestattet ist, auf dem eine Gruppe von Informationen visualisiert wird, durch die der Bediener entscheiden kann, ob er auf die Richtungs-, Geschwindigkeits- und Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs durch eine Gruppe von üblichen Fernbedienungen einwirken soll, um das Fahrzeug einen bestimmten Weg mit einer gewissen Sicherheitsspanne nehmen zu lassen.

Diese Steuerungshilfe besteht zunächst darin, ein Bild der Bahn zu visualisieren, auf der das Fahrzeug sich fortbewegt. Dieses Bild kann von einem Bild ausgehend definiert werden, das durch auf dem Fahrzeug eingelassene Videomittel empfangen wird, z. B. einer Kamera, und durch alle für die Fernsteuerungszentrale geeignete Kommunikationsträger übertragen wird.

Über dieses Bild der Bahn legt man ein zweites Bild, das den Anweisungsweg simuliert, den das Fahrzeug nehmen muss, um einen zukünftigen Passierpunkt der Bahn zu erreichen. Dieser Passierpunkt wird vom Bediener auf natürliche Art gewählt, wie von jedem Fahrer, der sein Fahrzeug steuert, um es einen bestimmten Weg nehmen zu lassen. Die Präsentation dieses Anweisungswegs ist auf den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs auf diesem Weg beschränkt und von der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgehend berechnet. Die Sicht der Bahn erstreckt sich natürlich oberhalb dieses Bremswegs.

Im allgemeinen verlängert man den Anweisungsweg oberhalb des Bremswegs bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch mindestens eine erste visuelle Information über die erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten für eine vorhandene oder zukünftige Kurve, diese erste Information ist z. B. der Mindestsicherheitskurvenradius bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Genauer visualisiert man in einer ersten Version des Verfahrens und nach einer ersten dem Bediener dargestellten Sicht, wie schematisch in Fig. 1 illustriert, auf dem Kontrollmonitor:

- das Bild einer deutlich auf einer geraden Linie liegenden Bahn P, auf der das durch den Punkt V realisierte Fahrzeug rollt, dieses Bild ist in der ihm gegebenen Darstellung an den beiden Seiten C1 und C2 begrenzt, die diese Bahn P einfassen,

- den zukünftigen Passierpunkt PF des Fahrzeugs, der auf dieser Bahn P durch den Bediener ausgewählt wurde,

- den Anweisungsweg T, der insbesondere von der aktuellen Orientierung des Fahrzeugs und den durch den Bediener gegebenen Richtungsanweisungen ausgehend berechnet wird, um den Punkt der zukünftigen Passierpunkt PF zu passieren, dieser Anweisungsweg T ist im gegebenen Beispiel auch in gerader Linie angenommen und seine Darstellung ist auf den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs V auf diesem Weg T begrenzt, der bei der aktuellen Geschwindigkeit und von der aktuellen Position des Fahrzeugs V ausgehend berechnet wurde,

- den Weg T0, der dem Mindestsicherheitskurvenradius R0 entspricht, der für die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wurde, dieser Weg T0 entspricht der ersten visuellen Information, die die erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten simuliert, die Darstellung dieses Wegs T0 ist auch auf den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs begrenzt, der auf diesem Weg 10 bei seiner aktuellen Geschwindigkeit und vom Haltepunkt A ausgehend berechnet wurde, und

- den zum Weg T0 im Verhältnis zur Tangente des Anweisungswegs T am Haltepunkt A symmetrischen Weg T1, die Darstellung dieses Wegs T1 ist auch auf den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs V auf diesem Weg T1 begrenzt, der bei seiner aktuellen Geschwindigkeit und vom Haltepunkt A ausgehend berechnet wurde.

Im in Fig. 1 illustrierten Beispiel und mit einem Anweisungsweg T, der deutlich auf einer geraden Linie liegt, gibt der Weg T0 des Mindestsicherheitsradius R.0 die erlaubten Höchstmöglichkeiten für eine zukünftige Rechtskurve, und der Weg T1 gibt die erlaubten Höchstmöglichkeiten für eine zukünftige Linkskurve, diese Kurve ist noch nicht auf dem Kontrollmonitor visualisiert.

Unter diesen Umständen kann der Bediener eventuell allmählich sein Fahrzeug beschleunigen durch Benutzung der Fernbedienung, die die Geschwindigkeitsvorrichtung des Fahrzeugs steuert. Diese Beschleunigung erhöht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und daraus resultiert, dass der dem Bediener auf dem Kontrollmonitor dargestellte Anweisungsweg T sich verlängert, weil der Bremsweg des Fahrzeugs sich mit seiner Geschwindigkeit erhöht. Parallel dazu steigen die Kurvenradien T0 und T1 sowie die Bremswege auf diesen Kurvenradien.

So kann der Bediener visuell den Zusammenhang zwischen der Sichtentfernung der Straße, die er auf dem Kontrollmonitor wahrnimmt und dem Sicherheitsbremsweg des Fahrzeugs bei seiner aktuellen Geschwindigkeit abschätzen, während die Visualisierung der Wege T0 und T1 es dem Bediener ermöglicht, den Weg auf einer zukünftigen Rechts- oder Linkskurve vorwegzunehmen, während diese zukünftige Kurve auf dem Bild der visualisierten Bahn auf dem Kontrollmonitor erscheint.

Dann, wie es schematisch in Fig. 2 illustriert wird, nimmt man an, dass eine zukünftige Rechtskurve auf dem Kontrollmonitor erscheint. Durch Beobachten des Unterschieds zwischen dem Weg T0, der den Anweisungsweg T von einem Haltepunkt A ausgehend verlängert, und der Wahrnehmung, die er von der zukünftigen Kurve hat, kann der Bediener sofort bestimmen, ob die aktuelle Geschwindigkeit seines Fahrzeugs dieser zukünftigen Kurve unter Mindestsicherheitsbedingungen angepasst ist.

Anders gesagt kann der Bediener so den Weg auf einer zukünftigen Kurve vorwegnehmen und, falls nötig, bremsen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren und sie dem zukünftigen Kurvenradius anzupassen. Dieser Vorwegnahmeeffekt wird durch den Umstand gegeben, dass der Bediener durch die ihm zur Verfügung stehenden Mittel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anpassen kann, während dieses sich noch auf einer Entfernung von der zu realisierenden Kurve befindet, die mindestens dem Mindestsicherheitsbremsweg entspricht.

Um diese Kurve zu realisieren, stellt man dem Bediener eine zweite Sicht dar, die schematisch in Fig. 3 illustriert wird. Der Bediener hat einen zukünftigen Passierpunkt PF in der Kurve ausgewählt, und der Anweisungsweg T hat sich gebogen, um den Weg zu simulieren, den das Fahrzeug nehmen muss, um diesen Passierpunkt PF zu erreichen. Im konkreten, wenn der Radius R des Anweisungswegs T am Haltepunkt A zwischen dem Mindestsicherheitsradius R0 und kR0 (k > 1) enthalten ist, stellt man dem Bediener auf dem Kontrollmonitor den Weg T0 des Mindestsicherheitsradius R0 dar und einen Weg T1 des Radius R1 gleich R²/R0. So kann der Bediener durch Überwachung der Annäherung der beiden Wege T0 und T1 zueinander visuell die Spanne zwischen dem laufenden Kurvenradius R und dem realisierbaren Maximum mit einer gegebenen Sicherheitsspanne abschätzen. Wenn diese beide Wege T0 und T1 tatsächlich sich einander annähern, der Bediener beurteilt sofort, ob er sich dem Mindestsicherheitsradius annähert. So kann er entscheiden, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu vermindern, um eine ausreichende Sicherheitsspanne zu behalten, die auf dem Kontrollmonitor visualisierten Informationen berücksichtigen sofort die durch den Bediener gegebenen neuen Parameter.

Um diese Kurve zu realisieren, wenn der Kurvenradius R des Anweisungswegs T dagegen größer als kR0 (k > 1) ist, ist der Weg T1, der über dem Haltepunkt A visualisiert wird, die Symmetrie des Wegs T0 des Mindestradius R0 im Verhältnis zur Tangente des Wegs T am Haltepunkt A. Unter diesen Umständen, wenn die Wege T0 und T1 einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt PF in aller Ruhe erreichen kann. Wenn die Wege T0 und T1 dagegen gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass der laufende Kurvenradius R mit einer Geschwindigkeit realisiert wird, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitskurvenradius entspricht.

Als Variante der ersten und zweiten vorgenannten Ansicht, die dem Bediener auf dem Kontrollmonitor gegeben werden, um eine Kurve vorwegzunehmen oder zu realisieren, stellt man dem Bediener eine einzige Sicht dar, sobald die Kurve R des Anweisungswegs T am Haltepunkt A größer als kR0 ist. In diesem Fall verlängert man auf dem Kontrollmonitor den Anweisungsweg T über den Haltepunkt A hinaus durch einen Weg T1, der die Symmetrie des Wegs T0 des Mindestsicherheitsradius R0 im Verhältnis zum Anweisungsweg T des Kurvenradius R ist. Unter diesen Umständen, wenn die Wege T0 und T1, die dem Bediener dargestellt werden, wenn er eine Kurve realisiert, einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt PF in aller Ruhe erreichen kann. Wenn die Wege T0 und T1 dagegen gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitskurvenradius R0 entspricht.

Letztlich, wie es schematisch in Fig. 4 illustriert ist, realisiert das Fahrzeug eine Kurve, und in der Sicht, die der Bediener von der Bahn P auf dem Kontrollmonitor wahrnimmt, erscheint eine zukünftige Kurve im Anschluss an diese laufende Kurve. In dieser Hypothese kann der Bediener auch diese zukünftige Kurve vorwegnehmen durch Beobachtung des Unterschieds zwischen dem Weg T0, der den Anweisungsweg T vom Haltepunkt A ausgehend verlängert, und der Wahrnehmung, die er von der zukünftigen Kurve hat.

Nach einer zweiten Version des Verfahrens oder einer vereinfachten Version, wenn der laufende oder zukünftige Kurvenradius R größer als kR0 ist, stellt man dem Bediener vom Haltepunkt A ausgehend eine erste Sicht dar, die die Darstellung des Wegs T0 des Radius R0 ist und des Wegs T1, der symmetrisch mit dem Weg T0 im Verhältnis zur Tangente am Haltepunkt A des Anweisungswegs T ist. Diese Darstellung zeigt dem Bediener entweder, dass die laufende oder zukünftige Kurve unter Mindestsicherheitsbedingungen realisiert werden kann, wenn die Enden der beiden Wege T0 und T1 entgegengesetzte Krümmungen haben, sonst kann die laufende Kurve nicht unter Mindestsicherheitsbedingungen realisiert werden.

Wenn der laufende oder zukünftige Kurvenradius R sich dagegen zwischen R0 und kR0 (R0 Mindestsicherheitsradius) befindet, stellt man dem Bediener am Ende des Anweisungswegs T eine zweite Sicht dar, die die Darstellung der Wege T0 und T1 ist, die jeweils die Radien R0 und kR0 haben. Diese Darstellung zeigt dem Bediener, dass die laufende Kurve sich der kritischen Zone annähert und dies mit dem Ziel, ihn dazu zu verleiten, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu vermindern, um den kritischen Bereich zu verlassen.

Das Interesse dieser zweiten Sicht ist es, vom Bediener leichter als die vorgenannten interpretierbar zu sein und von ihm eine geringere Aufmerksamkeit zu verlangen.

So erlaubt die Gruppe der dem Bediener auf dem Kontrollmonitor dargestellten Informationen ihm, dem Fahrzeug den Befehl des Kurvenradius zu geben, mit dem es zum gewünschten Ort gelangen kann und die Kohärenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs abzuschätzen, um eine Kurve vorwegzunehmen und diese Kurve unter Mindestsicherheitsbedingungen zu realisieren.

Im allgemeinen verwendet man Mittel, um die annähernde geometrische Form der Bahn und diese annähernde geometrische Position im Verhältnis zum momentanen Sichtfeld der auf dem Fahrzeug eingelassenen Kamera zu identifizieren, um das ergonomische Gefühl zu geben, dass der dargestellte Anweisungsweg sehr fest im Verhältnis zum Boden ist, trotz der rüttelnden und rollenden Bewegungen des Fahrzeugs. Die Länge des Anweisungswegs ist natürlich von der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgehend berechnet, aber sie ist auch abhängig vom mittleren angenommene n Gefälle der Bahn, vom Radius des vom Bediener gegebenen Wegs, um den zukünftigen Passierpunkt, den er gewählt hat, zu passieren, und von der Straßenhaftung des Fahrzeugs. Diese Haftung kann durch den Bediener vorbestimmt oder berechnet werden. Genauer kann der Bediener eventuell mit einem ihm zur Verfügung stehenden Hebel drei Positionen wählen, die vorbestimmten Haftungen entsprechen: sehr gut, mittel und schwach. Diese Wahl wird vor allem in Abhängigkeit von den Charakteristiken des Fahrzeugs, der Fertigkeit und Erfahrung des Bedieners und der zu bewältigenden Aufgabe vorgenommen.

Da das Fahrzeug dazu gebracht werden kann, sich auf einem nicht strukturierten Gelände fortzubewegen, muss man sich außerdem eingestehen, dass die geometrische Form des Geländes nicht immer mit einer Ebene vergleichbar ist, die sich in der Weiterführung der z. B. momentan durch die Federungsfüße des Fahrzeugs realisierten Berührungsebene befindet. Um diesen Faktor zu berücksichtigen und besser die geometrische Form des Geländes zu simulieren, kann man auf dem Fahrzeug einen Entfernungssensor anbringen, um eine Information zu liefern, durch die die Entfernung eines zukünftigen Punkts des Anweisungswegs erkannt werden kann, fest oder variabel durch Steuerung der Richtung des mit dem Fahrzeug verbunden Sensors. So kann das Gelände sofort berechnet werden durch Interpolation zwischen der Berührungsebene, die durch die Federungsfüße realisiert wird, und dem zukünftigen Passierpunkt, solch eine Realisierung bietet den Vorteil, keine Trägheitssensoren zu benötigen.

Nach einer anderen Herstellungsart kann man einen Sensor verwenden, der statt punktuell zu sein eine Information liefert, durch die die Berührungsebene annähernd auf dem Gelände erkannt werden kann in einem Punkt auf der Länge des Anweisungswegs. Durch diese Information, die gehaltvoller als die vorgehende ist, kann ein Gelände, das momentan einen Winkelpunkt darstellt, sofort berechnet werden. Solch eine Herstellung benötigt ebenfalls keine Trägheitssensoren, aber diese könnten vorzugsweise dazu verwendet werden, die vom Sensor gelieferten Informationen zu filtern.

Als Variante kann das Wissen der geometrischen Form des Geländes durch einen Videosensor erhalten werden, der mit einer CW-Laser-Decke verbunden ist, die das Gelände erhellt und es erlaubt, von einem Beobachtungspunkt außerhalb der Laserebene ausgehend eine annähernde Profillinie auf der Länge des zukünftigen Wegs zu bestimmen. Spezielle Behandlungsmittel für diesen Sensortyp erlauben es somit, direkt die Form dieser Profillinie an der Fahrzeugmarkierung zu erhalten. Vorteilhafterweise sind zwei Videosensoren auf symmetrische Art auf der einen und der anderen Seite vorne am Fahrzeug angebracht.

Letztlich könnte das Wissen der geometrischen Form des Geländes durch einen einfachen Entfernungssensor erhalten werden, akustischen, optischen oder elektromagnetischen Typs, diese Sensoren sind im Verhältnis zum Fahrzeug richtbar, oder vom Typ 3D-Laser, der direkt die globale geometrische Form des Geländes an der Fahrzeugmarkierung gibt und auf einem Sichtfeld der Größenordnung der Videokamera.

Im allgemeinen lässt sich das Verfahren für eine Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden, die allgemein höher als 20 km/h ist, d. h., dass man annimmt, dass das Fahrzeug nicht auf einer sehr kurzen Entfernung anhalten kann.

Das vorher beschriebene Steuerungshilfsverfahren wurde im Fall eines unbemannten Fahrzeugs angewendet und durch einen Bediener ferngesteuert, der sich in einer Fernsteuerungszentrale befand. Dieses Verfahren lässt sich ebenfalls im Fall eines bemannten Fahrzeugs anwenden, insbesondere in einem Panzerfahrzeug, in dem die Sichtbedingungen des Fahrers meist sehr eingeschränkt sind. In diesem Fall ist das repräsentative Bild der Bahn nicht mehr ein durch die Kamera erhaltenes Bild, sondern entspricht der reellen Sicht der Bahn, wie sie der Fahrer z. B. durch ein Episkop sieht. Der Anweisungsweg T und die vorgenannten Wege T0 und T1 sind so über die reelle Sicht der Bahn, wie der Fahrer sie sieht, gelegt. Dazu kann man auf dem optischen Weg zwischen dem Auge des Fahrers und dem Eingang des Episkops z. B. eine semi-transparente Scheibe einsetzen.

Natürlich lässt sich die Erfindung ebenso gut bei Fahrzeugen mit Vorderrädern wie bei Kettenfahrzeugen anwenden.


Anspruch[de]

1. Steuerungshilfsverfahren für einen beweglichen Körper vor, insbesondere für ein motorisiertes Fahrzeug (V), das sich auf einer Bahn (P) oder Straße fortbewegt, das über ein erstes repräsentatives Bild der vom Bediener gesehenen Bahn (P) ein zweites repräsentatives Bild des Anweisungswegs (T) legen kann, den das Fahrzeug (V) nehmen muss, um einen vom Bediener gewählten zukünftigen Passierpunkt (PF) auf der Bahn (P) zu erreichen, das Bild des Anweisungswegs (T) auf dem Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs (V) auf diesem Weg bei seiner aktuellen Geschwindigkeit begrenzt geworden ist, dadurch charakterisiert, dass es den vorgenannten Anweisungsweg (T) oberhalb des vorgenannten Bremswegs für die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) durch mindestens eine erste repräsentative visuelle Information der erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten für eine vorhandene oder zukünftige Kurve verlängert, so dass der Bediener visuell die Korrelation zwischen dem reellen Radius der vorhandenen oder zukünftigen Kurve und den Höchstmöglichkeiten, diese Kurve zu nehmen, abschätzen kann.

2. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, um die erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten für eine vorhandene oder zukünftige Kurve bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) darzustellen, den Anweisungsweg (T) oberhalb des Haltepunkts (A), der sich am Ende dieses Wegs (T) befindet, durch eine erste repräsentative Information eines Wegs (T0) mit dem Mindestsicherheitskurvenradius (R0) bei der aktuellen Geschwindigkeit (T0) des Fahrzeugs (V) zu verlängern.

3. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Bild des Wegs (T0) des Mindestsicherheitskurvenradius (R0) beim Bremsweg des Fahrzeugs (V) auf diesem vom Haltepunkt (A) ausgehenden Weg (T0) und bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) berechnet zu begrenzen.

4. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, wenn auf dem Bild der Bahn (P) eine künftige Kurve erscheint, während das Fahrzeug (V) sich noch in einiger Entfernung zu dieser Kurve befindet, die mindestens dem Mindestsicherheitsbremsweg entspricht, so dem Bediener zu erlauben, diese Kurve durch visuellen Vergleich der Wahrnehmung zu nehmen, die er vom Radius dieser Kurve hat, mit dem Mindestsicherheitsradius (R0) des Wegs (T0) bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V), so dass er, falls nötig, bremsen kann, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) zu reduzieren und sie dem Mindestkurvenradius (R0) anzupassen.

5. Steuerungshilfsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den Anweisungsweg (T) oberhalb des Mindestsicherheitsbremswegs zu verlängern und bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) durch eine zweite visuelle Information, durch die der Bediener den Unterschied, der zwischen den erlaubten Höchstkurvenmöglichkeiten und dem Kurvenradius, den er realisieren muss, besteht, abschätzen kann.

6. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius (R) des Anweisungswegs (T) beim am Ende dieses Anweisungswegs (T) befindlichen Haltepunkt (A) zwischen R0 und kR0 enthalten ist (k > 1), den Anweisungsweg (T) durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs (T1) mit einem Kurvenradius (R1) wie R1 = R²/R0 zu verlängern, so dass, wenn die Wege (T0) des Mindestsicherheitsradius (R0) und (T1) des Radius (R1) sich einander annähern, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit nähert, die dem Mindestsicherheitsradius (R0) entspricht.

7. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Bild des Wegs (T1) des Radius (R1) beim Bremsweg des Fahrzeugs (V) auf diesem Weg (T1) vom Haltepunkt (A) ausgehend und berechnet bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) zu begrenzen.

8. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius (R) des Anweisungswegs (T) beim am Ende dieses Wegs (T) befindlichen Haltepunkt (A) höher als kR0 (k > 1) ist, den Anweisungsweg (T) oberhalb des Haltepunkts (A) durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs (T1) zu verlängern, der symmetrisch mit dem Weg (T0) des Mindestradius (R0) im Verhältnis zur Tangente des Anweisungswegs (T) am Haltepunkt (A) ist, so dass, wenn die Wege (T0, T1) einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug (V) einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt (PF) in aller Ruhe erreichen kann, aber wenn die Wege (T0, T1) gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius (R0) entspricht.

9. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Bild des Wegs (T1) beim Bremsweg des Fahrzeugs (V) auf diesem Weg (T1) vom Haltepunkt (A) ausgehend und berechnet bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) zu begrenzen.

10. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius (R) des Anweisungswegs (T) beim am Ende dieses Wegs (T) befindlichen Haltepunkt (A) höher als kR0 (k > 1) ist, den Anweisungsweg (T) oberhalb des Haltepunkts (A) durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs (T1) zu verlängern, der symmetrisch mit dem Weg (T0) des Mindestsicherheitsradius (R0) im Verhältnis zum Anweisungsweg (T) des Radius (R) ist, so dass, wenn die Wege (T0, T1) einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug (V) einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt (PF) in aller Ruhe erreichen kann, aber wenn die Wege (T0, T1) gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius (R0) entspricht.

11. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Bild des Wegs (T1) des Radius (R1) beim Bremsweg des Fahrzeugs (V) auf diesem vom Haltepunkt (A) ausgehenden Weg (T1) und bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) berechnet zu begrenzen.

12. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius (R) des Anweisungswegs (T) beim am Ende dieses Wegs (T) befindlichen Haltepunkt (A) höher als kR0 (k > 1) ist, den Anweisungsweg (T) oberhalb des Haltepunkts (A) durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs (T1) zu verlängern, der symmetrisch mit dem Weg (T0) des Mindestradius (R0) im Verhältnis zur Tangente des Anweisungswegs (T) am Haltepunkt (A) ist, so dass, wenn die Wege (T0, T1) einander entgegengesetzte Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug (V) einen vom ihm gewählten zukünftigen Passierpunkt (PF) in aller Ruhe erreichen kann, aber wenn die Wege (T0, T1) gleicher Krümmungen haben, der Bediener daraus ableitet, dass das Fahrzeug eine Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius (R0) entspricht.

13. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, damit der Bediener den vorgenannten Unterschied abschätzen kann, um eine Kurve zu realisieren, wenn der Radius (R) der auf dem Anweisungsweg (T) liegenden Kurve beim am Ende des Anweisungswegs (T) befindlichen Haltepunkt (A) zwischen R0 und kR0 enthalten ist (k > 1), den Anweisungsweg (T) durch eine zweite repräsentative visuelle Information eines Wegs (T1) mit einem Kurvenradius kR0 zu verlängern, so dass die Darstellung der Wege (T0) des Radius (R0) und (T1) des Radius (kR0) dem Bediener zeigt, dass die aktuelle Kurve mit einer Geschwindigkeit realisiert wird, die sich der kritischen Geschwindigkeit annähert, die dem Mindestsicherheitsradius (R0) entspricht.

14. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Bild des Wegs (T1) des Radius (kr0) beim Bremsweg des Fahrzeugs auf diesem vom Haltepunkt (A) ausgehenden Weg (T) und bei aktueller Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) berechnet zu begrenzen.

15. Steuerungshilfsverfahren nach irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die vorgenannten Wege (T, T0 und T1) zu berechnen, indem zusätzlich zur aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (V) die geometrische Form des Geländes einbezogen wird, insbesondere in der Zone, die den am Ende des Anweisungswegs (T) befindlichen Haltepunkt (A) enthält.

16. Steuerungshilfsverfahren nach irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den Mindestsicherheitsradius (R0) und den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs (V) auf dem Anweisungsweg (T) und den Wegen (T0, T1) abhängig von der Haftung des Fahrzeugs (V) auf der Bahn (P) zu berechnen, diese Haftung wird entweder durch den Bediener geliefert oder berechnet.

17. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den Mindestsicherheitsbremsweg des Fahrzeugs (V) auf dem Anweisungsweg (T) und den Wegen (T0, T1) abhängig auch von dem Gefälle und der Schräge der Bahn (P) zu berechnen.

18. Steuerungshilfsverfahren nach irgendeinem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Bilder der Bahn (P) und des Anweisungswegs (T) auf den Kontrollmonitor in der Fernsteuerungszentrale, wo sich der Bediener befindet, zu legen, das Bild der Bahn (P) wird z. B. durch eine auf dem Fahrzeug (V) eingelassene Kamera empfangen.

19. Steuerungshilfsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, wenn der Bediener oder Pilot sich im Inneren des Fahrzeugs (V) befindet, den Anweisungsweg (T) über das Bild der Bahn (P) zu legen, das mit der reellen Sicht dieser Bahn (P) durch den Fahrer übereinstimmt.

20. Steuerungshilfsverfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, dem Bediener die reelle Sicht der Bahn (P) durch ein Episkop zu vermitteln und darüber den Anweisungsweg (T) mittels einer semitransparenten Scheibe zu legen, die sich z. B. auf dem optischen Weg zwischen dem Auge des Bedieners und dem Eingang des Episkops befindet.







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