用于在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)。用于在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)包括至少一個(gè)射頻信標(biāo)（3-9）和至少一個(gè)射頻標(biāo)簽（11-17）。信標(biāo)包括用于發(fā)射磁場波的裝置（3，5）。標(biāo)簽包括用于接收信標(biāo)輻射的磁場波的裝置（13，15）。標(biāo)簽包括用于發(fā)射很高頻率波的裝置（17），其由用于接收信標(biāo)輻射的磁場波的裝置（13，15）激活，標(biāo)簽信標(biāo)包括用于接收標(biāo)簽發(fā)射的很高頻率波的裝置（7，9），所述用于接收很高頻率波的裝置（7，9）激活警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警設(shè)備。
【專利說明】用于在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)。危險(xiǎn)情況包括行人和車輛之間的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。尤其在無線電波的傳輸中，當(dāng)引入干擾而阻礙報(bào)警系統(tǒng)的正確運(yùn)行時(shí)，環(huán)境被視為侵略的。
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，已知車輛被專門設(shè)計(jì)成在車間或倉庫的步行人群中(通常是在倉庫或車間中工作的專業(yè)人員)行駛。車輛和行人之間的碰撞可以具有嚴(yán)重后果?，F(xiàn)在，因?yàn)檫@樣的場所的擁擠，因此倉庫或車間的過道中的移動(dòng)車輛在接近行人時(shí)可能沒有任何能見度，并且隨著車輛的速度、區(qū)域的狹小以及致使車輛和行人彼此不可見的隱蔽角落和縫隙，碰撞的風(fēng)險(xiǎn)增加。
[0003]為了降低碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，已知給行人提供射頻標(biāo)簽以及給車輛提供信標(biāo)，使得能夠遠(yuǎn)程輪詢行人的標(biāo)簽。然后，標(biāo)簽和信標(biāo)形成射頻類型的用于阻止碰撞的系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)中的這樣實(shí)施方式的例子可以在以下文獻(xiàn)中找到:W02006/128991、ΕΡ-Α-0, 933，747、W02007/149169、US2006/054691、US-A-4, 870，700、US2008/030335 (Al)、US2009/009322(Al)、EP-A-1, 445，749、US2008/272914(Al)。
[0004]該現(xiàn)有技術(shù)引起至少一個(gè)第一問題，即標(biāo)簽是消耗能量的便攜式電子物體。該現(xiàn)有技術(shù)引起的第二問題是，當(dāng)該能量由蓄電池或電池產(chǎn)生時(shí)，存在該能量被耗盡的風(fēng)險(xiǎn)。該情況進(jìn)一步加重了碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)的兩個(gè)主角，即行人和車輛，可能認(rèn)為他們受防碰撞系統(tǒng)相對(duì)保護(hù)，然而他們不再受保護(hù)。
[0005]已知在射頻類型的用于阻止碰撞的該系統(tǒng)中，例如通過僅在危險(xiǎn)情況期間打開這些標(biāo)簽來減少這些標(biāo)簽的消耗。因此，已經(jīng)提出通過利用行人跨步激活的開關(guān)來檢測步行狀態(tài)，并且通過隨后打開標(biāo)簽，僅在行人移動(dòng)時(shí)啟動(dòng)標(biāo)簽。但是，電池耗盡的風(fēng)險(xiǎn)僅僅是被降低了。
[0006]射頻類型的用于阻止碰撞的系統(tǒng)的另一問題在于工業(yè)或類似的倉庫和車間。事實(shí)上，這些部分地覆蓋或完全地有屋頂?shù)膱鏊ǔ１唤饘俳Y(jié)構(gòu)占據(jù)，金屬結(jié)構(gòu)極大地阻止射頻類型的用于阻止碰撞的系統(tǒng)的信標(biāo)-標(biāo)簽對(duì)使用的射頻波的傳播用于存在的檢測。特別地，在車輛在車間或倉庫中移動(dòng)時(shí)或期間，包括其中通過信標(biāo)對(duì)標(biāo)簽的檢測是正確的區(qū)域的檢測區(qū)域可能以不恒定的方式被限制和變形。
[0007]本發(fā)明提供了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷的補(bǔ)救方法。事實(shí)上，本發(fā)明涉及在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)，其包括由兩個(gè)攜帶者攜帶的阻止彼此危險(xiǎn)的至少一個(gè)信標(biāo)和至少一個(gè)標(biāo)簽。根據(jù)本發(fā)明，信標(biāo)包括發(fā)射磁檢測波的裝置，而標(biāo)簽包括接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置。
[0008]有利的是，通過使用磁波，而非如眾多數(shù)據(jù)通信技術(shù)中的電磁波，執(zhí)行報(bào)警系統(tǒng)的初始化。特別地，通過工作距離基本上對(duì)應(yīng)于周圍介質(zhì)中的磁波波長的近場輻射，報(bào)警系統(tǒng)在其初始化的整個(gè)時(shí)段工作。
[0009]根據(jù)另一特征，發(fā)射磁檢測波的裝置在25和150KHZ之間，并且優(yōu)選地在50KHz和125KHz之間的低頻工作，并且其包括自動(dòng)振蕩器，其尺寸被限定為產(chǎn)生安全操作區(qū)，安全操作區(qū)包括與侵略環(huán)境的干擾相匹配的任何發(fā)射圖樣。[0010]根據(jù)另一特征，發(fā)射磁檢測波的裝置包括消息生成器，該消息包括信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符，從而發(fā)射裝置產(chǎn)生通過包括信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符的所述消息而編碼的磁波。
[0011]根據(jù)另一特征，發(fā)射磁檢測波的裝置包括磁天線，該磁天線包括至少一個(gè)導(dǎo)電匝，該導(dǎo)電匝被配置成產(chǎn)生所述信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域。
[0012]根據(jù)另一特征，標(biāo)簽還包括報(bào)警裝置，該報(bào)警裝置由接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置激活，并且分離地或組合地包括一個(gè)到三個(gè)效應(yīng)器:
[0013]-聲音效應(yīng)器，諸如微型揚(yáng)聲器；
[0014]-視覺效應(yīng)器，諸如發(fā)光二極管；以及
[0015]-動(dòng)覺效應(yīng)器,諸如與標(biāo)簽的殼體的外壁聲學(xué)稱合的振動(dòng)器。
[0016]根據(jù)另一特征，標(biāo)簽包括發(fā)射超高頻波自動(dòng)應(yīng)答的裝置，其由接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置激活，并且信標(biāo)包括接收標(biāo)簽發(fā)射的超高頻波自動(dòng)應(yīng)答的裝置，所述接收超高頻波應(yīng)答的裝置激活危險(xiǎn)情況的報(bào)警設(shè)備。
[0017]根據(jù)另一特征，標(biāo)簽包括電源，該電源連接到受電源的喚醒電路控制的標(biāo)簽的電路，電源借助于接收低頻磁檢測波的裝置來激活。
[0018]根據(jù)另一特征，接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置包括一個(gè)到三個(gè)平面天線，所述天線的法線方向被設(shè)置在三面體的方向上，從而標(biāo)簽的取向在信標(biāo)輻射的磁檢測波的場中是無關(guān)緊要的。
[0019]根據(jù)另一特征，發(fā)射信標(biāo)的磁檢測波的裝置包括根據(jù)預(yù)定協(xié)議和消息的消息幀生成器，該消息包括至少一個(gè)信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符。
[0020]根據(jù)另一特征，幀生成器產(chǎn)生幀，該幀跟隨有靜默時(shí)間，以便將信道留給其他的發(fā)射磁檢測波的裝置，并且接收設(shè)置在信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域中的至少一個(gè)標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答的響應(yīng)。
[0021]根據(jù)另一特征，信標(biāo)還包括:
[0022]-在UHF信道上發(fā)射UHF信道捕獲請(qǐng)求的裝置；
[0023]-將UHF信道置于監(jiān)聽模式的裝置；
[0024]-檢測UHF信道捕獲請(qǐng)求的裝置，其包括用于檢測通信協(xié)議的時(shí)段T的開始的電路；
[0025]-用于確定另一信標(biāo)#y的UHF信道捕獲請(qǐng)求是否在捕獲時(shí)段外被接收的電路，該電路的輸出被連接到對(duì)信標(biāo)#X和可能出現(xiàn)在信標(biāo)區(qū)域中的標(biāo)簽#1到#n之間的通信進(jìn)行初始化的控制電路。
[0026]根據(jù)另一特征，至少一個(gè)信標(biāo)包括標(biāo)簽的所有或部分資源。
[0027]根據(jù)另一特征，至少一個(gè)標(biāo)簽包括信標(biāo)的所有或部分資源。
[0028]根據(jù)另一特征，該系統(tǒng)包括設(shè)置在確定場所的至少一個(gè)信標(biāo)，以便生成禁止信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域定界的禁止區(qū)域，禁止信標(biāo)被賦予系統(tǒng)的信標(biāo)和/或標(biāo)簽的確定的和已知的標(biāo)識(shí)符，從而接收出自禁止信標(biāo)的磁檢測波并且識(shí)別禁止信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符的至少一個(gè)標(biāo)簽包括用于產(chǎn)生至少一個(gè)以下命令的裝置:
[0029]-斷開接收器標(biāo)簽的報(bào)警裝置、從而它們保持不工作的命令；
[0030]-斷開標(biāo)簽的UHF調(diào)制器、從而信標(biāo)不再接收設(shè)置在禁止信標(biāo)生成的禁止區(qū)域中的標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答的命令。[0031]根據(jù)另一特征，每個(gè)信標(biāo)被安裝在至少一個(gè)移動(dòng)物體上，以便當(dāng)移動(dòng)物體進(jìn)入安裝在移動(dòng)物體上的每個(gè)信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域的公共區(qū)域時(shí)，檢測碰撞情況，每個(gè)信標(biāo)包括接收安裝在車輛上的另一信標(biāo)發(fā)射的磁檢測波的至少一個(gè)裝置，以及生成作為超高頻(UHF)波的自動(dòng)應(yīng)答的裝置。
[0032]根據(jù)另一特征，至少一個(gè)信標(biāo)包括用于接收磁檢測波的一組若干平面天線，所述天線被設(shè)置成使得他們的法線方向均勻分布在安裝有信標(biāo)的移動(dòng)物體的平移平面中。
[0033]根據(jù)另一特征，信標(biāo)被安裝在攜帶者上，攜帶者尤其包括:
[0034]-用于倉庫、商店、車間的運(yùn)輸和/或后勤車輛；
[0035]-用于農(nóng)業(yè)工作、公共工作、土木工程和/或礦業(yè)的車輛；
[0036]-機(jī)場區(qū)域或海港或河港設(shè)施中部署的車輛；
[0037]-水道、河流、海港區(qū)域中操縱的船。
[0038]根據(jù)另一特征，信標(biāo)被設(shè)置在諸如參考點(diǎn)的固定點(diǎn)，以便形成信標(biāo)生成的低頻(LF)磁檢測波的活動(dòng)區(qū)域覆蓋的特征區(qū)域，諸如X射線照相術(shù)裝置和配備標(biāo)簽的人員，以便同時(shí)警告進(jìn)入信標(biāo)覆蓋區(qū)域的人員和為危險(xiǎn)情況的工業(yè)射線照相術(shù)裝置服務(wù)的人員。
[0039]根據(jù)另一特征，至少一個(gè)標(biāo)簽被諸如機(jī)器人或輸送線上的包裝調(diào)色板(packagingpalettes)的攜帶者攜帶。
[0040]借助于描述和附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解，在附圖中:
[0041]-圖1表示本發(fā)明的基本系統(tǒng)的使用圖；
[0042]-圖2a和2b分別表示根據(jù)本發(fā)明的編碼磁場生成器的框圖以及根據(jù)本發(fā)明的信標(biāo)中使用的該生成器的框圖的【具體實(shí)施方式】；
[0043]-圖3表示根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)簽的實(shí)施方式的框圖；
[0044]-圖4表示根據(jù)本發(fā)明的安裝在車輛或運(yùn)輸車上的信標(biāo)的實(shí)施方式的框圖；
[0045]-圖5表示解釋了本發(fā)明的原理的操作的圖；
[0046]-圖6表不磁波的傳輸協(xié)議的圖；
[0047]-圖7表示防碰撞的禁止區(qū)域的實(shí)施方式；
[0048]-圖8表示至少兩個(gè)車輛之間防碰撞的應(yīng)用的情況圖；以及
[0049]-圖9表示用于根據(jù)本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)的信標(biāo)和多個(gè)標(biāo)簽之間的對(duì)話的時(shí)間圖。
[0050]圖1中已經(jīng)表示了用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)的使用圖。運(yùn)輸車輛I在車間中沿圖中的粗豎直箭頭移動(dòng)，車間包括結(jié)構(gòu)19和21，諸如鋼筋混凝土墻、由鋼或其他元素制成的梁，它們同時(shí)阻止車輛I的駕駛員看見攜帶標(biāo)簽11的行人的接近，標(biāo)簽干擾已知的射頻系統(tǒng)。攜帶標(biāo)簽11的行人沿圖中的粗水平箭頭移動(dòng)，從而在結(jié)構(gòu)19和21之間的車間中形成的過道中存在同時(shí)出現(xiàn)車輛和行人的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于行人存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)和致命危險(xiǎn)。
[0051]根據(jù)本發(fā)明，彼此呈現(xiàn)危險(xiǎn)的攜帶者是:攜帶電動(dòng)信標(biāo)3-9的車輛I以及攜帶標(biāo)簽11的至少一個(gè)行人。信標(biāo)包括耦接到磁能發(fā)射設(shè)備9的磁檢測波發(fā)射器7。優(yōu)選地，磁能發(fā)射設(shè)備9由自感應(yīng)天線實(shí)施，自感應(yīng)天線包括磁檢測波發(fā)射器7遞送的電流橫越的導(dǎo)電框。
[0052]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，磁能發(fā)射設(shè)備9工作在低頻LF頻帶。
[0053]然后，低頻LF磁檢測波沿折線箭頭(I)朝向經(jīng)過位于結(jié)構(gòu)19和21之間的過道的行人攜帶的標(biāo)簽11輻射。標(biāo)簽包括連接到低頻LF磁檢測波接收器15的低頻匹配天線13。
[0054]在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)完全通過僅向行人攜帶的標(biāo)簽添加危險(xiǎn)報(bào)警裝置到來實(shí)現(xiàn)，危險(xiǎn)報(bào)警裝置可以通過標(biāo)簽接收能量或通過電能積蓄器來被極化或供能。在適當(dāng)情況下，進(jìn)一步描述這些報(bào)警裝置和電源。
[0055]在另一更復(fù)雜的實(shí)施方式中，安裝在車輛I上的信標(biāo)3-9的磁檢測波發(fā)射設(shè)備9輻射的能量足夠使LF檢測波接收器15的電路極化。一旦被激活，LF磁檢測波接收器15被連接到用于在UHF帶的超高頻處激活射頻發(fā)射器17的輸入，射頻發(fā)射器17耦接到發(fā)射UHF自動(dòng)應(yīng)答或檢測響應(yīng)波的天線。UHF檢測響應(yīng)波被朝向(折線箭頭(3))嵌入車輛I的車載信標(biāo)3-9輻射。車載信標(biāo)包括連接到UHF檢測響應(yīng)波接收器5的UHF接收天線5。UHF檢測響應(yīng)波接收器5耦接到警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警設(shè)備3，然后報(bào)警設(shè)備3至少用信號(hào)向車輛的駕駛員通知危險(xiǎn)情況出現(xiàn)，即這里有與攜帶根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)簽的看不見的行人碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0056]根據(jù)本發(fā)明，用于發(fā)射磁檢測波的裝置或設(shè)備的天線和發(fā)射電路被配置成生成所述信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域，在該區(qū)域中，通過磁檢測波的發(fā)射，即使在沒有標(biāo)簽的電源的情況下，配備有接收磁檢測波的裝置的標(biāo)簽可以被喚醒或激活。
[0057]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，報(bào)警設(shè)備3包括人機(jī)接口，尤其用于安裝有信標(biāo)的車輛的駕駛員。人機(jī)接口通過受計(jì)算機(jī)控制的具有顯示文本和/或圖像的至少一個(gè)屏幕的計(jì)算裝置來實(shí)施，根據(jù)至少一個(gè)標(biāo)簽發(fā)射的自動(dòng)應(yīng)答檢測的危險(xiǎn)情況，計(jì)算機(jī)被編程以激活具有至少一個(gè)文本和/或至少一個(gè)圖像的顯示屏幕。在適當(dāng)情況下，人機(jī)接口還包括聲音資源，聲音資源包括用于廣播可聽見的報(bào)警消息的揚(yáng)聲器。
[0058]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，LF磁檢測波接收器15包括用于將出自車輛的車載信標(biāo)的磁檢測波(I)進(jìn)行解碼的電路。將LF磁檢測波進(jìn)行解碼的電路直接被天線13輻射和接收的能量極化，從而當(dāng)解碼成功時(shí)，用于將LF磁檢測波進(jìn)行解碼的電路的輸出端子轉(zhuǎn)到有效電位，有效電位使得可以關(guān)閉開關(guān)電路，諸如電開關(guān)(未示出)，開關(guān)電路將標(biāo)簽11的電路的剩余部分連接到電能源，例如插入到標(biāo)簽11中的電池(未示出)。
[0059]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，標(biāo)簽攜帶的UHF帶射頻發(fā)射器17還包括存儲(chǔ)器寄存器，在標(biāo)簽11的制作或生效期間，在存儲(chǔ)器寄存器中以已知方式記錄代碼，該代碼使得可以標(biāo)記射頻環(huán)境中行人攜帶的標(biāo)簽的UHF響應(yīng)。標(biāo)記的代碼用作UHF帶的射頻發(fā)射器17的調(diào)制消息，并且標(biāo)記的代碼通過UHF波(3)朝向車載信標(biāo)的UHF檢測響應(yīng)波接收器5傳送。因此UHF檢測響應(yīng)波接收器5可以借助解調(diào)電路(未示出)將標(biāo)記的代碼進(jìn)行解碼并且區(qū)分接收信號(hào)和寄生信號(hào)，以便僅當(dāng)至少一個(gè)標(biāo)簽11已經(jīng)響應(yīng)發(fā)射的LF檢測波時(shí)，通過UHF檢測響應(yīng)波接收器5的適當(dāng)?shù)妮敵龆俗觼砑せ罨虿患せ罹嫖ｋU(xiǎn)情況的報(bào)警設(shè)備3。
[0060]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，標(biāo)簽11本身被賦予報(bào)警裝置(未示出)，該報(bào)警裝置耦接到發(fā)射的LF檢測波的接收器的輸出端子。這些報(bào)警裝置分離地或組合地包括行人敏感的一個(gè)到三個(gè)效應(yīng)器:
[0061]-聲音效應(yīng)器，諸如微型揚(yáng)聲器；
[0062]-視覺效應(yīng)器，諸如發(fā)光二極管；以及
[0063]-動(dòng)覺效應(yīng)器,諸如與標(biāo)簽11的殼體的外壁聲學(xué)稱合的振動(dòng)器。
[0064]每個(gè)效應(yīng)器通過其自身的開關(guān)電路連接到集成在標(biāo)簽11中的電源，諸如電池或蓄電池，其控制端子連接到LF檢測波接收器15的輸出端子，從而在接收LF檢測波(I)時(shí)，效應(yīng)器被激活，以便對(duì)標(biāo)簽攜帶者11發(fā)出報(bào)警。在【具體實(shí)施方式】中，通過接收標(biāo)簽的磁波的裝置接收的能量來直接極化標(biāo)簽的危險(xiǎn)報(bào)警裝置。
[0065]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，嵌入運(yùn)輸車輛I的車載信標(biāo)3-9配備有用于警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警設(shè)備3，報(bào)警設(shè)備3主要包括聲音報(bào)警單元和發(fā)光報(bào)警單元，聲音報(bào)警單元包括揚(yáng)聲器，發(fā)光報(bào)警單元包括至少一個(gè)發(fā)光二極管。借助于開關(guān)電路激活聲音和發(fā)光報(bào)警單元，開關(guān)電路的控制端子連接到UHF檢測響應(yīng)波接收器5的輸出端子，從而至少一個(gè)行人的標(biāo)簽的UHF響應(yīng)(3)激活報(bào)警設(shè)備，至少用信號(hào)向車輛I的駕駛員通知危險(xiǎn)情況出現(xiàn)，即這里有與諸如標(biāo)簽11的標(biāo)簽的攜帶者碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。在其他實(shí)施方式中，嵌入運(yùn)輸車輛的車載信標(biāo)3-9的開關(guān)電路耦接到車輛的信號(hào)設(shè)備，諸如車輛的聲音報(bào)警單元和/或照明燈，從而車輛特有的該信號(hào)設(shè)備協(xié)作或用作危險(xiǎn)情況報(bào)警設(shè)備。該解決方案是有利的，尤其在車輛的聲音報(bào)警單元足夠強(qiáng)到被標(biāo)簽攜帶者11聽到的情況下，這樣該標(biāo)簽可以不配備報(bào)警裝置。
[0066]圖2a中示出了嵌入圖1的車輛I的車載信標(biāo)的一部分的【具體實(shí)施方式】。在本發(fā)明的該實(shí)施方式中，在信標(biāo)的制作或初始化期間，當(dāng)在車輛上安裝和/或啟動(dòng)信標(biāo)時(shí)，信標(biāo)接收標(biāo)識(shí)符，從而通過信標(biāo)和/或安裝有信標(biāo)的車輛的標(biāo)識(shí)符特征來調(diào)制LF檢測波。在該實(shí)施方式中，信標(biāo)包括通過信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符編碼的磁場生成器。編碼的磁場生成器主要包括根據(jù)預(yù)定通信協(xié)議的幀生成器30，幀生成器發(fā)射的每個(gè)幀包括用作調(diào)制消息的標(biāo)識(shí)符的重復(fù)。
[0067]出自幀生成器30的信號(hào)被置于自動(dòng)振蕩器32的調(diào)制輸入36處,在用于檢測機(jī)動(dòng)車輛和攜帶標(biāo)簽的行人之間的碰撞情況的應(yīng)用中，自動(dòng)振蕩器32的載波被選擇在25和150KHz之間，優(yōu)選地在50和125KHz之間的頻帶中。
[0068]尤其根據(jù)通過環(huán)境施加到發(fā)射天線的寄生阻抗，自動(dòng)振蕩器呈現(xiàn)出表明由結(jié)構(gòu)建立的移向最高頻率或最低頻率的其諧振頻率的性質(zhì)。該寄生阻抗可以由傳播介質(zhì)的濕度、溫度引起，尤其由諸如結(jié)構(gòu)19和21 (見圖1)的周圍結(jié)構(gòu)的磁化率引起，結(jié)構(gòu)19和21圍繞連接到自動(dòng)振蕩器的輸出端子的自感應(yīng)天線34輻射的磁能的傳播區(qū)域。通過選擇元件以實(shí)施功率耗散與傳播區(qū)域的環(huán)境相匹配的自動(dòng)振蕩器，對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中使用的調(diào)制器，低頻傳輸?shù)那致詶l件的任意存在僅引起很少的負(fù)面影響。
[0069]圖2b中示出了根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)振蕩器的【具體實(shí)施方式】。調(diào)制輸入端子36將包括信標(biāo)和/或車輛的標(biāo)識(shí)符重復(fù)的消息幀傳送到作為負(fù)增益放大器安裝的運(yùn)算放大器33的第一輸入，優(yōu)選地該放大器的增益等于值“-1”。放大器33的輸出連接到一對(duì)互補(bǔ)MOS晶體管35的柵極，這對(duì)晶體管通過它們的公共端子對(duì)由自感應(yīng)框37組成的磁天線進(jìn)行充電，自感應(yīng)框37的其他端子借助于電容器38連接到編碼的磁場生成器的地電位“V-”。尤其基于信標(biāo)的設(shè)計(jì)期間的磁天線的阻抗和電容器38的電容，和/或通過將信標(biāo)安裝在車輛期間進(jìn)行的調(diào)節(jié)，來選擇自動(dòng)振蕩器的諧振頻率。自動(dòng)振蕩器最后包括天線37和調(diào)諧電容器38之間的公共點(diǎn)的放大器33的第二輸入端子上的反饋?zhàn)饔谩；パa(bǔ)MOS晶體管對(duì)在編碼的磁場生成器的正電源“V+”和地電位“V-”之間被極化。
[0070]圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)簽的實(shí)施方式的框圖。至少一個(gè)磁天線40被設(shè)置在標(biāo)簽內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，該天線由至少一個(gè)導(dǎo)體的平面匝或均具有相同法線方向的一堆平面匝組成。根據(jù)各種電設(shè)置，根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)簽的使用環(huán)境，這些匝可以是關(guān)聯(lián)的。在優(yōu)選實(shí)施方式中，例如上面描述的三個(gè)磁天線被耦接在一起，并且它們的法線方向根據(jù)空間中的三面體分布，從而安裝有三個(gè)天線的標(biāo)簽的取向變得無關(guān)緊要。
[0071]通過電組合器42實(shí)現(xiàn)天線的耦合，電組合器42的輸出連接到LF低頻帶上的帶通濾波器的輸入，與標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)工作在該低頻帶。該LF帶位于25和150KHz之間，并且優(yōu)選地位于50和125KHZ之間。帶通濾波器43的輸出被傳送到信標(biāo)的編碼磁場生成器(見圖1和2)發(fā)射的LF低頻檢測波的解調(diào)器44的輸入。根據(jù)與標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)的編碼磁場生成器，構(gòu)造LF解調(diào)器44。
[0072]帶通濾波器43的輸出被傳送到比較器45，比較器45的另一輸入連接到參考電壓生成器，參考電壓生成器可以在標(biāo)簽配置期間被編程，或以自適應(yīng)方式被控制，以便根據(jù)標(biāo)簽和/或信標(biāo)發(fā)射低LF檢測波處存在的接收條件來調(diào)整標(biāo)簽喚醒的靈敏度。在標(biāo)簽的天線40拾取磁波的檢測期間，在盡可能早地達(dá)到足夠電壓水平的濾波器43的電路的點(diǎn)上，選擇用于標(biāo)簽喚醒檢測的帶通濾波器43的輸出。當(dāng)在帶通濾波器43的電路上選擇的電壓至少等于參考電壓生成器41生成的參考電壓時(shí)，比較器45的輸出電壓轉(zhuǎn)換，并且連接到標(biāo)簽電源的喚醒電路54的激活輸入。
[0073]然后，帶通濾波器43的主輸出被傳送到解調(diào)器44，解調(diào)器44使得可以提取信標(biāo)朝向信標(biāo)發(fā)射區(qū)域中存在的標(biāo)簽組傳送的消息位(message bits)。
[0074]在一個(gè)實(shí)施方式中，信標(biāo)在低頻磁路上執(zhí)行ASK類型的調(diào)制。相關(guān)地，因此標(biāo)簽的解調(diào)器44是ASK型調(diào)制解調(diào)器。通過作為ASK調(diào)制的變型的OOK調(diào)制并且通過NRZ類型的調(diào)制已獲得好的結(jié)果。然后，根據(jù)環(huán)境選擇標(biāo)簽的解調(diào)器作為OOK或NRZ調(diào)制器。在OOK調(diào)制的情況下，在25KHz至150KHz的LF發(fā)射帶中，根據(jù)其中建立低頻磁鏈路的介質(zhì)的侵略性，500比特/秒到1000比特/秒的比特率已經(jīng)被成功地傳送。
[0075]解調(diào)器44的輸出包括從LF磁檢測波中的信標(biāo)傳送的消息接收的解碼數(shù)據(jù)，解調(diào)器44的輸出被傳送到生成器46的輸入，生成器46實(shí)現(xiàn)信標(biāo)發(fā)射的LF低頻檢測波(圖1的
(I))進(jìn)行的LF檢測的自動(dòng)應(yīng)答?；诮庹{(diào)器44解碼的消息來生成應(yīng)答消息。此外，應(yīng)注意，解碼數(shù)據(jù)集還構(gòu)成激活信號(hào)，用于危險(xiǎn)報(bào)警或標(biāo)簽攜帶的警報(bào)裝置，從而標(biāo)簽的攜帶者被警告信標(biāo)和/或車輛的存在或其他信標(biāo)的攜帶者。這些報(bào)警裝置直接由喚醒電路54喚醒或激活的標(biāo)簽的內(nèi)部電源供電。
[0076]自動(dòng)檢測應(yīng)答生成器46在其輸出端子上產(chǎn)生應(yīng)答消息，該輸出端子連接到UHF調(diào)節(jié)帶中的超高頻調(diào)制器的輸入端子。如將進(jìn)一步描述的，自動(dòng)檢測應(yīng)答生成器包括用于通過編碼磁場生成器與LF低頻帶中發(fā)射的幀的協(xié)議同步的裝置(圖3中未示出)，從而UHF調(diào)節(jié)帶中的應(yīng)答響應(yīng)被同步。
[0077]為此，自動(dòng)應(yīng)答檢測生成器46的同步請(qǐng)求至少被傳送到UHF接收器裝置，使得可以給出用于同步應(yīng)答生成器46產(chǎn)生的UHF幀的命令。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在標(biāo)簽預(yù)期關(guān)聯(lián)的信標(biāo)的UHF發(fā)射器-接收器中實(shí)現(xiàn)UHF同步接收器裝置。UHF同步接收器裝置接收標(biāo)簽的同步請(qǐng)求，并且作為響應(yīng)，根據(jù)編碼磁場生成器(圖2)的編碼幀30的生成器進(jìn)行的幀的生成，為請(qǐng)求的標(biāo)簽建立UHF幀的同步命令。然后，該UHF幀的同步命令被傳送到請(qǐng)求的標(biāo)簽，請(qǐng)求的標(biāo)簽的UHF接收器(未示出)使得可以接收同步命令。
[0078]自動(dòng)檢測應(yīng)答消息生成器46連接到UHF調(diào)節(jié)帶中的超高頻調(diào)制器48的輸入端子，超高頻調(diào)制器48驅(qū)動(dòng)標(biāo)簽(圖1的11)的UHF天線50。基于現(xiàn)有電路實(shí)施UHF調(diào)制器48。
[0079]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，標(biāo)簽的寬帶低頻調(diào)制器44的輸出還連接到標(biāo)簽的電路46、48的其余部分的電源52的喚醒電路54。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過將標(biāo)簽的電路46、48的電源端子連接到包括電池的電源52的開關(guān)電路來實(shí)施該電路54。在解調(diào)器44的輸出上的非活動(dòng)時(shí)段之后，喚醒電路54切換回非活動(dòng)狀態(tài)，并且電源52再次從其負(fù)載斷開。因此，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)簽水平處的耗電的顯著下降。
[0080]在圖3中，集成在標(biāo)簽中的報(bào)警裝置未被示出。如上所述，這些報(bào)警裝置包括取自揚(yáng)聲器、顯示器和振動(dòng)器的一個(gè)到三個(gè)效應(yīng)器。每個(gè)效應(yīng)器在適當(dāng)情況下借助于控制輸入連接到寬帶LF解調(diào)器44的輸出端子的開關(guān)電路被控制，和/或通過編程被控制，和/或在標(biāo)簽的試運(yùn)行期間的配置期間被連接。當(dāng)開關(guān)電路關(guān)閉時(shí)，標(biāo)簽的電源52 (蓄電池，電池)的電流通過受控制的報(bào)警裝置。在另一實(shí)施方式中，接收磁檢測波的能量被用于極化報(bào)警裝置的標(biāo)簽直接接收。
[0081]圖4中示意性地示出了在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中安裝在運(yùn)輸車輛上的信標(biāo)。
[0082]車輛的底盤60包括基本上豎直的壁，在該壁外部設(shè)置有由多匝框76制成的磁天線78，多匝框76被裝在絕緣套74中。磁天線78通過護(hù)套電纜71連接到盒62，盒62中安裝有適當(dāng)?shù)男艠?biāo)，諸如尤其在圖1和2a中描述的信標(biāo)。電纜71通過密封通道鏈接到信標(biāo)的盒62，該密封通道通過車輛的底盤60的基本上豎直的壁。電纜71連接到信標(biāo)的編碼磁場生成器的自動(dòng)振蕩器32 (圖2)。
[0083]此外，在該壁上安裝的擋風(fēng)玻璃70的周圍，自感應(yīng)天線78安裝在支架72、73上，支架72、73分布在固定到底盤60的基本上豎直的壁的底座上。諸如支架71的每個(gè)支架包括具有圓柱支撐72的自由端，圓柱支撐72繞過構(gòu)成框的電纜74，該框形成天線。電纜74由諸如線股76的若干線股組成，每個(gè)線股形成自感應(yīng)天線78的匝。根據(jù)與自動(dòng)振蕩器(圖2的32)的輸出的電連接的大量示圖，匝可以被連接，以便在車輛的底盤60上安裝天線78期間形成天線78的輻射圖樣。
[0084]圖5示出了解釋本發(fā)明原理的操作的圖。
[0085]標(biāo)繪為橫坐標(biāo)的是無線電低頻的頻譜，標(biāo)繪為縱坐標(biāo)的是用dB表示的弱化增益(weakening gain)。圖案80表示編碼磁場生成器的自動(dòng)振蕩器(圖2a和2b)的安全操作區(qū)。圖案82表示本發(fā)明的自動(dòng)振蕩器的自由場輻射功率的圖案，并且圖案84表示諸如具有金屬結(jié)構(gòu)的車間中的侵略環(huán)境中輻射的功率的圖案(19、21:圖1)。
[0086]如包括在自動(dòng)振蕩器的安全操作區(qū)80中的圖案84所示，通過實(shí)現(xiàn)自動(dòng)振蕩器(32，圖2a ;36-39，圖2b)的元件的適當(dāng)尺寸，可以獲得安全操作的寬帶25KHz至150KHz，從而由侵略環(huán)境引起的干擾的存在不為信標(biāo)的毀壞或劣化負(fù)責(zé)。
[0087]圖6中示出了用于生成編碼幀生成器(30，圖2a)中使用的磁波的協(xié)議的圖。在用于第一幀#1的區(qū)域91標(biāo)記的時(shí)段P#1的一小部分期間，根據(jù)采用的協(xié)議確定放置編碼消息所需的時(shí)間。接下來，在時(shí)段91期間設(shè)想靜默時(shí)間，并且隨后可以發(fā)射幀#2。在時(shí)段P#1期間，可以生成#1到#N的N個(gè)幀，從而高達(dá)N個(gè)信標(biāo)可以在同一個(gè)接收區(qū)域中競爭。
[0088]接下來，后面的時(shí)段P#2打開，如此等等。
[0089]在一個(gè)實(shí)施方式中，準(zhǔn)備I秒的時(shí)段P#1以傳送若干其他幀#1到#3，允許其他信標(biāo)在相同區(qū)域中的它們的匝中發(fā)射。
[0090]圖7中示出了實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域中報(bào)警禁止的模式。當(dāng)信標(biāo)在其平移期間檢測過高數(shù)量的標(biāo)簽時(shí)，報(bào)警變得相對(duì)不起作用，并且與仍然攜帶標(biāo)簽的行人的碰撞的危險(xiǎn)增加。
[0091]為了至少部分地彌補(bǔ)該缺陷，準(zhǔn)備在確定位置設(shè)置至少一個(gè)專門的信標(biāo)，其生成車載信標(biāo)產(chǎn)生的報(bào)警的禁止區(qū)域。車載信標(biāo)之外的情況也可以受益于禁止區(qū)域。
[0092]在圖7的實(shí)施方式中，設(shè)置報(bào)警禁止信標(biāo)100，其生成借助圖1到2b和6教導(dǎo)的LF磁檢測波。當(dāng)標(biāo)簽99位于信標(biāo)100生成的LF磁檢測波覆蓋的區(qū)域102中時(shí)，標(biāo)簽99檢測禁止信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符。每個(gè)標(biāo)簽中安裝的存儲(chǔ)器寄存器加載有禁止信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符的列表。在加載到調(diào)制LF磁檢測波的消息中的信標(biāo)標(biāo)識(shí)符的解碼期間，標(biāo)簽包括將LF接收器接收的標(biāo)識(shí)符與禁止信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符的寄存器中記錄的列表進(jìn)行比較的裝置。
[0093]響應(yīng)所述比較，將解碼的標(biāo)識(shí)符與禁止信標(biāo)的列表進(jìn)行比較的裝置可以產(chǎn)生至少一個(gè)以下命令:
[0094]-斷開接收器標(biāo)簽的報(bào)警裝置、從而它們保持不工作的命令；
[0095]-斷開標(biāo)簽的UHF調(diào)制器(48，圖3)、從而配備信標(biāo)的車輛不再接收設(shè)置在禁止信標(biāo)100生成的禁止區(qū)域102中的標(biāo)簽99的自動(dòng)應(yīng)答的命令。
[0096]為此，每個(gè)標(biāo)簽被賦予: [0097]-用于開關(guān)標(biāo)簽的報(bào)警裝置的電路，所述電路連接到將解碼的標(biāo)識(shí)符與禁止信標(biāo)的列表進(jìn)行比較的裝置；
[0098]-開關(guān)電路，使得可以將自動(dòng)應(yīng)答生成器(46，圖3)的輸入端子從LF寬帶解調(diào)器(44，圖3)的輸出端子斷開，所述電路連接到將解碼的標(biāo)識(shí)符與禁止信標(biāo)的列表進(jìn)行比較的
>j-U ρ?α裝直。
[0099]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，將解碼的標(biāo)識(shí)符與禁止信標(biāo)的列表進(jìn)行比較的裝置連接到標(biāo)簽的LF寬帶解調(diào)器(44，圖3)的輸出端子。
[0100]因此，返回圖7，當(dāng)尤其借助圖1和2描述的配備有信標(biāo)的車輛在禁止區(qū)域外部，例如在位置94中行進(jìn)時(shí)，信標(biāo)生成LF磁檢測波的覆蓋區(qū)域95。如果例如行人99攜帶的標(biāo)簽位于區(qū)域95中，將用信號(hào)向信標(biāo)通知位置94中的車輛。接下來，車輛繼續(xù)它的軌跡，進(jìn)入禁止信標(biāo)100生成的禁止區(qū)域102，即位置97，車輛的信標(biāo)生成LF磁檢測波的覆蓋區(qū)域98。標(biāo)簽99中的例如行人攜帶的并且設(shè)置在禁止區(qū)域102和覆蓋區(qū)域98的交叉處的標(biāo)簽，將不可被信標(biāo)檢測。
[0101]圖8中示出了應(yīng)用于至少兩個(gè)車輛之間防碰撞的情況圖。
[0102]在兩個(gè)車輛124和126彼此接近行駛，但在彼此的視野之外的情況下，碰撞的風(fēng)險(xiǎn)是可能的，本發(fā)明的信標(biāo)可以用信號(hào)通知該碰撞風(fēng)險(xiǎn)。在該情況下，每個(gè)信標(biāo)還被賦予寬帶LF解調(diào)器，該寬帶LF解調(diào)器允許檢測另一車輛發(fā)射的編碼磁檢測波。寬帶LF解調(diào)器完全類似于借助圖3描述的標(biāo)簽的解調(diào)器44，并且因而信標(biāo)還包括類似圖3的標(biāo)簽的鏈46-50的自動(dòng)應(yīng)答消息發(fā)射鏈。
[0103]使用這些裝置，車輛126的信標(biāo)生成LF磁檢測波的覆蓋區(qū)域120，配備LF接收和標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答的UHF發(fā)射的裝置的車輛124的信標(biāo)位于覆蓋區(qū)域120中。車輛126的信標(biāo)生成LF磁檢測波128，隨后車輛124的信標(biāo)的磁天線(或天線)接收該LF磁檢測波128。
[0104]然后在車輛124的信標(biāo)中，檢測波的LF解調(diào)器對(duì)車輛126的信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行解碼，并且它的輸出端激活:
[0105]-類似于借助圖3描述的標(biāo)簽中設(shè)置的報(bào)警裝置，從而車輛124的駕駛員被警告與車輛126的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，車輛126的軌跡在其行進(jìn)的障礙物122之間被障礙物122遮掩，以及
[0106]-類似于圖3中描述的標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答UHF發(fā)射鏈。
[0107]然后車輛124的信標(biāo)的自動(dòng)應(yīng)答UHF發(fā)射鏈發(fā)射自動(dòng)應(yīng)答消息130，然后車輛126的信標(biāo)的UHF接收天線接收該自動(dòng)應(yīng)答消息130，安裝在車輛126的信標(biāo)中的UHF接收鏈對(duì)該自動(dòng)應(yīng)答消息130進(jìn)行解碼，該UHF接收鏈類似于借助圖1描述的信標(biāo)的自動(dòng)應(yīng)答的UHF接收鏈，事實(shí)上，如同車輛124的信標(biāo)是車輛126的信標(biāo)輪詢并且喚醒的標(biāo)簽。在響應(yīng)中，車輛126的信標(biāo)的報(bào)警設(shè)備被激活，并且車輛126的駕駛員同樣被警告碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
[0108]應(yīng)注意，如果車輛124和126的信標(biāo)安裝有相同的通信裝置，則車輛124同樣發(fā)射去往車輛126磁檢測波,車輛126同樣將像標(biāo)簽一樣響應(yīng)。隨后應(yīng)注意，對(duì)于每個(gè)車輛，防碰撞檢測并行地進(jìn)行兩次，從而增強(qiáng)了本發(fā)明的危險(xiǎn)情況報(bào)警系統(tǒng)的可靠性。
[0109]在圖8的應(yīng)用中，用于檢測車輛之間碰撞風(fēng)險(xiǎn)的信標(biāo)必須具有增強(qiáng)的LF磁檢測波的活動(dòng)區(qū)域。然后，準(zhǔn)備不同于針對(duì)如圖3中限定的標(biāo)簽描述的版本的LF磁檢測波接收天線。事實(shí)上，在大部分時(shí)間如車輛124或126的車輛被設(shè)置在平面中，并且提供法線方向沿場所豎直指向的接收磁天線是沒用的。在優(yōu)選實(shí)施方式中，準(zhǔn)備設(shè)置三個(gè)天線，這些天線的法線方向基本上在車輛平移的平面中，并且天線之間成120°角。因此這避免了支持車輛的平移平面中的碰撞方向。
[0110]圖9示出了用于根據(jù)本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)的至少一個(gè)信標(biāo)和多個(gè)標(biāo)簽之間對(duì)話的時(shí)間圖。
[0111]前四行指示標(biāo)為“信標(biāo)#X”的信標(biāo)。第一行描述了前面尤其借助圖2a描述的UHF信道上的發(fā)射。第二行描述了借助圖6描述的根據(jù)協(xié)議重復(fù)的LF低頻磁檢測幀的發(fā)射。第三行描述了與第一行上的發(fā)射相同的UHF信道上的、關(guān)于第一行的磁檢測幀喚醒的至少一個(gè)標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答波的接收。第四行指示與信標(biāo)#x相關(guān)聯(lián)的警報(bào)狀態(tài)。
[0112]應(yīng)理解，對(duì)于LF磁檢測波，若干信標(biāo)可以共享共同的接收區(qū)域。從而，尤其在UHF信道上必須準(zhǔn)備行捕獲機(jī)制，使得在這里定義的協(xié)議的至少一個(gè)幀期間，信標(biāo)可以單獨(dú)地發(fā)射。這是關(guān)于信標(biāo)#X的第一 UHF發(fā)射行的任務(wù)。如同本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)的所有信標(biāo)，信標(biāo)#x永久地將它的UHF信道置于永久監(jiān)聽模式(信標(biāo)#x的第三行)。如果它接收另一信標(biāo)生成的UHF發(fā)射，同時(shí)它自己的用于執(zhí)行協(xié)議的時(shí)段T沒有結(jié)束，則信標(biāo)推斷另一信標(biāo)#y處于在發(fā)射中請(qǐng)求UHF信道的處理。它禁用它可能的LF磁檢測波的發(fā)射。并且它留在UHF監(jiān)聽模式。
[0113]如果信標(biāo)#x在識(shí)別它的用于與標(biāo)簽和可能設(shè)置在同一接收區(qū)域中的其他信標(biāo)(如果存在)對(duì)話的協(xié)議的時(shí)段T的開始的日期t=0時(shí)已經(jīng)發(fā)射UHF信道捕獲請(qǐng)求消息，則它自己接收該消息，并且然后觸發(fā)輪詢(2)，輪詢指令通過信標(biāo)#x的LF磁檢測波的發(fā)射，如果存在，其他信標(biāo)#y至少在LF信道上保持靜默。
[0114]然后，如果η個(gè)標(biāo)簽被設(shè)置在區(qū)域中，則標(biāo)簽#1到#η的LF接收器接收(3) LF磁檢測波。
[0115]接下來的一組三行涉及在信標(biāo)“信標(biāo)#x”發(fā)射的磁檢測波的覆蓋區(qū)域中，位于相同時(shí)間的一組N個(gè)標(biāo)簽的射頻活動(dòng)。標(biāo)為“標(biāo)簽#1”到“標(biāo)簽#n”的每個(gè)標(biāo)簽在標(biāo)為“LF接收”的圖9的行上接收(3)信標(biāo)“信標(biāo)#x”幾乎與其發(fā)射同時(shí)產(chǎn)生的相同的輪詢或檢測幀。如借助圖3描述的那樣，通過信標(biāo)“信標(biāo)的編碼磁場生成器發(fā)射的LF低頻檢測波的寬帶解調(diào)器(44，圖3)來接收幀。
[0116]接下來，“標(biāo)簽#1”到“標(biāo)簽#n”的每個(gè)標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答UHF發(fā)射鏈被“響應(yīng)#1”到“響應(yīng)#n”激活，并且生成(4) “標(biāo)簽#1”到“標(biāo)簽#n”的每個(gè)標(biāo)簽的UHF通信網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)答消息，其以發(fā)射器或檢測器信標(biāo)“信標(biāo)#x”作為目標(biāo)(5)。與UHF響應(yīng)同時(shí)，標(biāo)簽#1到
激活其報(bào)警裝置。
[0117]然后，生成LF磁檢測波的信標(biāo)#x接收存在的η個(gè)標(biāo)簽的響應(yīng)，即響應(yīng)#1到響應(yīng)#η,并且信標(biāo)#χ激活(6)如上文所述的其自身的報(bào)警裝置。
[0118]因此應(yīng)注意，覆蓋區(qū)域中存在的標(biāo)簽的檢測器信標(biāo)接收任意數(shù)量的自動(dòng)應(yīng)答。單個(gè)自動(dòng)應(yīng)答的接收足以用信號(hào)通知將在信標(biāo)上觸發(fā)的危險(xiǎn)情況的報(bào)警。
[0119]因此，為了管理UHF信道捕獲，每個(gè)信標(biāo)包括在UHF信道上發(fā)射UHF信道捕獲請(qǐng)求的裝置和將UHF信道置于監(jiān)聽模式的裝置。用于檢測UHF信道捕獲請(qǐng)求的裝置包括用于檢測本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)的通信協(xié)議的時(shí)段T的開始的電路和用于確定另一信標(biāo)#y的UHF信道捕獲請(qǐng)求是否在捕獲時(shí)段外部被接收的電路。用于確定UHF信道捕獲請(qǐng)求是否在捕獲時(shí)段外部被接收的電路的輸出隨后連接到用于對(duì)信標(biāo)#x和可能出現(xiàn)在信標(biāo)區(qū)域中的標(biāo)簽#1到#n之間的通信進(jìn)行初始化的控制電路，從而如果另一 UHF信道捕獲請(qǐng)求已經(jīng)被另一信標(biāo)#y提出，則開始磁檢測波的發(fā)射的禁止時(shí)段，并且如果沒有其他UHF信道捕獲請(qǐng)求被另一信標(biāo)#y提出，則通過LF磁檢測波的發(fā)射對(duì)通信進(jìn)行初始化。
[0120]根據(jù)環(huán)境，上述信標(biāo)的一些或所有的資源建立在標(biāo)簽上。相反地，如已針對(duì)車輛之間防碰撞的信標(biāo)描述的，至少一個(gè)標(biāo)簽的一些或所有資源建立在信標(biāo)上。
[0121]應(yīng)注意，本發(fā)明的用于在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)在任何兩個(gè)攜帶者之間防碰撞中找到應(yīng)用。事實(shí)上，配備標(biāo)簽和/或信標(biāo)的報(bào)警裝置使得可以向至少一個(gè)攜帶者警告碰撞風(fēng)險(xiǎn)。但是，本發(fā)明也在防碰撞設(shè)備中找到應(yīng)用，其中如在信標(biāo)安裝在運(yùn)輸車輛上的情況下描述的那樣，報(bào)警裝置可以耦接到車輛運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器，諸如使得可以防止碰撞的制動(dòng)器。
[0122]應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用環(huán)境，已經(jīng)描述的攜帶信標(biāo)的運(yùn)輸車輛可以被其他類型的車輛代替，其中包括:
[0123]-用于倉庫、商店、車間的運(yùn)輸和/或后勤車輛；
[0124]-用于農(nóng)業(yè)工作、公共工作、土木工程和/或礦業(yè)的車輛；
[0125]-機(jī)場區(qū)域或海港或河港設(shè)施中部署的車輛；
[0126]-水道、河流、海港區(qū)域中操縱的船。
[0127]應(yīng)注意，如針對(duì)禁止信標(biāo)(圖7)已描述的，信標(biāo)可以被設(shè)置在諸如參考點(diǎn)的固定點(diǎn)，以便形成信標(biāo)生成的LF磁檢測波的活動(dòng)區(qū)域覆蓋的特征區(qū)域。在具體應(yīng)用中，信標(biāo)與X射線照相術(shù)裝置相關(guān)聯(lián)，使得可以監(jiān)控工業(yè)容器中的焊接或金屬片。在該具體應(yīng)用中，在經(jīng)受X射線監(jiān)控的容器中工作的人員沒有意識(shí)到照相術(shù)裝置生成的X射線的活動(dòng)區(qū)域。通過給他們提供如尤其借助圖3描述的那樣構(gòu)成的標(biāo)簽，并且通過鏈接如尤其借助圖l、2a、2b和6描述的那樣構(gòu)成的信標(biāo)，可以同時(shí)警告進(jìn)入信標(biāo)覆蓋區(qū)域的人員和為危險(xiǎn)情況的工業(yè)照相術(shù)裝置服務(wù)的人員。[0128]應(yīng)注意，如尤其在圖1和7中描述的那樣，行人或人員可以攜帶標(biāo)簽。在其他應(yīng)用中，其他行動(dòng)者可以攜帶標(biāo)簽，諸如機(jī)器人或輸送線上的包裝調(diào)色板。
[0129]應(yīng)注意，在磁檢測波和/或超高頻的自動(dòng)應(yīng)答和/或用于發(fā)射幀同步的發(fā)射中可以攜帶其他消息。在該情況下，接收這些消息的裝置或資源連接到利用這些消息的資源。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在侵略環(huán)境中警告危險(xiǎn)情況的報(bào)警系統(tǒng)，包括彼此呈現(xiàn)危險(xiǎn)的兩個(gè)攜帶者攜帶的至少一個(gè)信標(biāo)(3-9)和至少一個(gè)標(biāo)簽(11-17)，其特征在于，信標(biāo)包括發(fā)射磁檢測波的裝置(7，9)，并且標(biāo)簽包括接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置(13，15)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射磁檢測波的裝置(7，9)工作在25和150KHz之間，優(yōu)選地50KHz和125KHz之間的低頻，并且所述系統(tǒng)包括自動(dòng)振蕩器(36-39)，所述自動(dòng)振蕩器(36-39)的尺寸被限定為產(chǎn)生安全操作區(qū)(80)，所述安全操作區(qū)(80)包括與侵略環(huán)境的干擾相匹配的任何發(fā)射圖樣(84)。
3.如權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射磁檢測波的裝置(7，9)包括消息生成器，所述消息包括信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符，從而所述發(fā)射裝置(7，9)產(chǎn)生通過包括信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符的所述消息而編碼的磁波。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射磁檢測波的裝置(7，9)包括磁天線，所述磁天線包括至少一個(gè)導(dǎo)電匝，所述至少一個(gè)導(dǎo)電匝被配置成產(chǎn)生所述信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域。
5.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)簽還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置通過所述接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置(13，15)激活，所述報(bào)警裝置分離地或組合地包括一個(gè)到三個(gè)效應(yīng)器: -聲音效應(yīng)器，諸如微型揚(yáng)聲器； -視覺效應(yīng)器，諸如發(fā)光二極管；以及 -動(dòng)覺效應(yīng)器，諸如與標(biāo)簽(11)的殼體的外壁聲學(xué)稱合的振動(dòng)器?！?br> 6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)簽包括發(fā)射超高頻UHF波自動(dòng)應(yīng)答的裝置(17)，其由所述接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置(13，15)激活，并且信標(biāo)包括接收標(biāo)簽發(fā)射的超高頻UHF自動(dòng)應(yīng)答波的裝置(5，3)，所述接收超高頻UHF自動(dòng)應(yīng)答波的裝置激活危險(xiǎn)情況報(bào)警設(shè)備。
7.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，標(biāo)簽包括電源(52)，所述電源(52)連接到受所述電源的喚醒電路控制的標(biāo)簽的電路(46，48)，由接收標(biāo)簽的低頻磁檢測波的裝置激活。
8.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收信標(biāo)輻射的磁檢測波的裝置(13，15)包括一個(gè)到三個(gè)平面天線，所述天線的法線方向設(shè)置在三面體的方向上，從而標(biāo)簽的取向在信標(biāo)輻射的磁檢測波的場中是無關(guān)緊要的。
9.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射信標(biāo)的磁檢測波的裝置(7，9)包括根據(jù)預(yù)定協(xié)議和消息的消息幀生成器(30)，所述消息包括至少一個(gè)信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述幀生成器產(chǎn)生幀(#1)，所述幀跟隨有靜默時(shí)間，以便將信道留給其他的發(fā)射磁檢測波的裝置(7，9)，并且接收設(shè)置在信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域中的至少一個(gè)標(biāo)簽的自動(dòng)應(yīng)答的響應(yīng)。
11.如權(quán)利要求9或10中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)信標(biāo)還包括: -在UHF信道上發(fā)射UHF信道捕獲請(qǐng)求的裝置； -將UHF信道置于監(jiān)聽模式的裝置； -檢測UHF信道捕獲請(qǐng)求的裝置，其包括用于檢測通信協(xié)議的時(shí)段T的開始的電路；-用于確定另一信標(biāo)#y的UHF信道捕獲請(qǐng)求是否在捕獲時(shí)段外被接收的電路，所述電路的輸出被連接到對(duì)信標(biāo)#x和可能出現(xiàn)在信標(biāo)區(qū)域中的標(biāo)簽#1到#n之間的通信進(jìn)行初始化的控制電路。
12.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)信標(biāo)包括標(biāo)簽的所有或部分資源。
13.如權(quán)利要求1到12中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)標(biāo)簽包括信標(biāo)的所有或部分資源。
14.如權(quán)利要求12或13中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括設(shè)置在確定場所的至少一個(gè)信標(biāo)，以便生成禁止信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域定界的禁止區(qū)域，所述禁止信標(biāo)被賦予所述系統(tǒng)的信標(biāo)和/或標(biāo)簽的確定的和已知的標(biāo)識(shí)符，從而接收出自所述禁止信標(biāo)的磁檢測波以及識(shí)別所述禁止信標(biāo)的標(biāo)識(shí)符的至少一個(gè)標(biāo)簽包括用于產(chǎn)生至少一個(gè)以下命令的裝置: -斷開接收器標(biāo)簽的報(bào)警裝置、從而它們保持不工作的命令； -斷開標(biāo)簽的UHF調(diào)制器(48，圖3)、從而信標(biāo)不再接收設(shè)置在禁止信標(biāo)(100)生成的禁止區(qū)域(102)中的標(biāo)簽(99)的自動(dòng)應(yīng)答的命令。
15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)信標(biāo)被安裝在至少一個(gè)移動(dòng)物體上，以便當(dāng)移動(dòng)物體進(jìn)入安裝在移動(dòng)物體上的每個(gè)信標(biāo)周圍的確定的磁檢測區(qū)域的公共區(qū)域時(shí)，檢測碰撞情況，每個(gè)信標(biāo)包括接收安裝在車輛上的另一信標(biāo)發(fā)射的磁檢測波的至少一個(gè)裝置，以及生成作為超高頻(UHF)波的自動(dòng)應(yīng)答的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)信標(biāo)包括用于接收磁檢測波的一組若干平面天線，所述天線被設(shè)置成使得它們的法線方向以確定方式分布在安裝有信標(biāo)的移動(dòng)物體的平移平面中。
17.如權(quán)利要求1到16中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，信標(biāo)被安裝在攜帶者上，所述攜帶者尤其包括: -用于倉庫、商店、車間的運(yùn)輸和/或后勤車輛； -用于農(nóng)業(yè)工作、公共工作、土木工程和/或礦業(yè)的車輛； -機(jī)場區(qū)域或海港或河港設(shè)施中部署的車輛； -水道、河流、海港區(qū)域中操縱的船。
18.如權(quán)利要求1到16中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，信標(biāo)被設(shè)置在諸如參考點(diǎn)的固定點(diǎn)，以便形成信標(biāo)生成的低頻LF磁檢測波的活動(dòng)區(qū)域覆蓋的特征區(qū)域，諸如X射線照相術(shù)裝置和配備標(biāo) 簽的人員，以便同時(shí)警告進(jìn)入信標(biāo)覆蓋區(qū)域的人員和為危險(xiǎn)情況的工業(yè)射線照相術(shù)裝置服務(wù)的人員。
19.如權(quán)利要求1到16中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)標(biāo)簽被諸如機(jī)器人或輸送線上的包裝調(diào)色板的攜帶者攜帶。
【文檔編號(hào)】G08G1/16GK103718222SQ201280032067
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月29日
【發(fā)明者】吉勒·瓦坎, 奧利維耶·格勒尼耶, 讓-米歇爾·巴爾, 德尼·杜布勒梅勒 申請(qǐng)人:普羅克斯皮公司