-
Technisches
Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Kommunikationssystem für sichere drahtlose Steuerung
eines manövrierbaren
Objekts. Ein solches Kommunikationssystem weist eine Steuereinheit
mit Bedienmitteln, um das Objekt zu steuern, und Empfangsmittel
für drahtlose
Information auf. Es weist ebenso eine tragbare Bedieneinheit mit
Sendemitteln für
drahtlose Information auf. Die Information wird in Zeitschlitzen übertragen,
von denen jeder ein Datenpaket enthält.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auch auf einen industriellen Roboter, der einen Manipulator
mit einer Vielzahl von beweglichen Elementen, eine Steuereinheit
mit Mitteln, um den Manipulator automatisch zu betreiben, und Empfangsmittel
für drahtlose
Information aufweist. Weiter weist der Roboter eine tragbare Bedieneinheit
mit Sendemitteln für
drahtlose Information auf, wobei die Information in Zeitschlitze
aufgeteilt ist, wobei jeder ein Datenpaket enthält.
-
Weiter weist die vorliegende Erfindung
ein Verfahren für
sichere drahtlose Steuerung eines industriellen Roboters auf. Das
Verfahren weist eine Bedieneinheit auf, die in Zeitschlitzen Information
an die Steuereinheit sendet, wobei die Information in Zeitschlitze
aufgeteilt ist, von denen jeder ein Datenpaket enthält.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Um eine sichere Steuerung eines bewegbaren
Objekts so wie eines industriellen Roboters zu erreichen, ist es
wesentlich, absolutes Vertrauen in die Steuerung des Objekts zu
haben. Als ein Objekt soll in diesem Kontext jedes stationäre oder
mobile bewegbare Objekt verstanden werden. Der Bediener muss vollständig sicher
sein, dass die befohlene Anweisung ausgeführt wird. Irgendeine andere
Person oder Maschine darf nicht in der Lage sein, die Steuerung
des Objekts absichtlich oder zufällig
zu stören.
-
In einem System, in dem eine Bedieneinheit mit
einer Steuereinheit über
ein Kabel verbunden ist, ist das einfach. Ein solches Kabel ist
bevorzugterweise abgeschirmt, und kein anderes Kommunikationssystem
kann die zwei verbundenen Einheiten stören. Allerdings ist das Kabel
schwer und steif, das macht die Bedienung der Bedieneinheit umständlich.
Ein anderes Problem mit einer Kabelverbindung ist, dass sich das
Kabel häufig
in Schleifen verfängt,
was es schwierig macht, es auszuziehen. Wenn eine Vielzahl von Robotern
zusammen in einer Zelle angeordnet sind, sind die Kabel häufig ineinander
verfangen, was es schwierig macht, herauszufinden, welche Bedieneinheit
zu welchem Roboter gehört.
Schließlich besteht
das Risiko, dass das Kabel beschädigt
wird, insbesondere wenn ein Fahrzeug darüberfährt. Wenn das Kabel beschädigt wird,
bringt es viel Arbeit mit sich, es reparieren oder austauschen zu
lassen. Es gibt daher einen lange währenden Wunsch in der Industrie
nach industriellen Robotern, die Robotersteuerung ohne ein Kabel
ausführen.
-
Die naheliegende Lösung ist
ein drahtloses Steuersystem. Der vorstehend beschriebene Bedarf wird
dann auf sehr naheliegende Weise gelöst. Ein Objekt mit einem drahtlosen
System zu steuern, wobei die Luft eine Vielzahl von gleichzeitigen
Befehlsnachrichten enthält,
bringt allerdings andere Probleme mit sich. Der Empfangsteil eines
spezifischen Steuersystems muss eine Steuernachricht herausfinden
und erkennen, die an diese spezifische Steuereinheit gerichtet ist,
und den Befehl ausführen.
In einer solchen Umgebung ist es naheliegend, dass verschiedene
Signale sich manchmal gegenseitig stören werden. Es ist ebenso naheliegend,
dass, wenn die Bedieneinheit umherbewegt wird, die Antenne manchmal
in einem "Radioschatten" gelegen sein wird,
so dass kein Signal der Einheit von der Steuereinheit empfangen
werden wird. In solchen Fällen muss
ein Steuersystem vorhanden sein, das Zeitschlitze erkennt, in denen
kein Signal empfangen wird und entsprechend für ein richtiges Handeln sorgt.
-
Aus dem Gebrauchsmuster
DE 297 10 026 U1 ist eine
drahtlose Steuerung eines industriellen Roboters vorbekannt. Eine
mobile Bedieneinheit hat einen Radknopf, der Pulse über ein
Digital European Cordless Telephone (DECT) Modul an eine numerische
Steuervorrichtung sendet. Der Sicherheitsaspekt dieser drahtlosen
Steuerung wird nicht in dem Dokument erwähnt. Daher ist nichts darüber erwähnt, wie
weiter vorgegangen werden soll, wenn ein Signal nicht durch das
Empfangsteil empfangen wird.
-
Ein anderes drahtloses Steuersystem
ist vorbekannt aus
JP 11073201 .
Das in diesem Dokument gelöste
Problem ist die Kommunikation einer Nothaltsteuerung, die mittels
drahtloser Mittel in einer Art und Weise vergleichbar mit einer
Kabelkommunikation ausgeführt
wird. Unter normalen Bedingungen überträgt der Kontroller periodisch
Daten zu der Bedieneinheit. Auf den Empfang dieser Daten hin antwortet
die Bedieneinheit durch Übertragen
eines Antwortsignals zurück
an den Kontroller. Daher fragt die Steuereinheit die Bedieneinheit,
ob diese in Funktion ist. Der Grund, die Kommunikation intermittierend
zu machen, ist, dass Daten, wenn sie zu jeder Zeit übertragen
und empfangen werden, den elektrischen Strombedarf der batteriebetriebenen
Eingabeeinheit erhöhen.
Die Länge
einer Zeitperiode ist allerdings nicht erwähnt. Der Kontroller entscheidet
aufgrund des Antwortsignals, dass die Bedieneinheit in normalem
Zustand ist. Wenn der Notschalter aktiviert worden ist, trägt das Antwortsignal
diese Information und der Kontroller führt den Nothalt aus.
-
In abnormalen Situationen, dass heisst
wenn die Bedieneinheit nicht in einer richtigen Funktionssituation
(mood) ist, überträgt die Bedieneinheit
kein Antwortsignal. Basierend auf dem Ausbleiben einer Antwort von
der Bedieneinheit gibt der Kontroller die Schlussfolgerung aus,
dass eine "Nothaltbedingung" vorliegt.
-
Aus JP 9117888 ist ein anderes Steuersystem
bekannt, dessen Aufgabe es ist, eine Fernsteuerung mit einer Nothaltfunktion
zur Verfügung
zu stellen. Von dem System wird gesagt, dass es die Sicherheit sicherstellt,
während
es die Kosten reduziert, indem es möglich macht, die Fernsteuerung
eines Roboters etc. durch Transmitter für drahtlose Fernsteuerungen
oder durch in Reihe geschaltete Kommunikationsmittel auszuführen. Gemäß dem System
betätigt
ein Bediener einen Steuergenehmigungsschalter mittels einer Tastenbedienung.
Ein Basissignal wird dann kontinuierlich von dem Transmitter der
Bedieneinheit übertragen.
Wenn Antriebssteuerschalter aktiviert werden, wird ein Antriebssteuersignal
zusätzlich
zu dem Basissignal übertragen.
-
Ein Steuerteil des Systems wird in
dem zu kontrollierenden Objekt bereitgestellt. Wenn ein kontinuierliches
Basissignal empfangen wird und Antriebssteuersignale zusätzlich zu
diesem Signal empfangen werden, werden die Antriebsmittel dann gesteuert.
Wenn allerdings das Basissignal unterbrochen wird, wird der Antrieb
angehalten, unabhängig von
dem Vorliegen anderer Signale. Daher wird eine Nothaltfunktion erreicht,
indem die Antriebsmittel zuverlässig angehalten
werden, wenn die Betätigung des
Steuergenehmigungsschalters losgelassen wird.
-
Das Signal wird in Zeitschlitzen
gesendet, die eine typische Länge
von 108 ms haben, und enthalten einen Führungscode (A), einen Steuergenehmigungscode
(C), auch bekannt als Basissignal, und einen Schaltercode (B). In
der Abwesenheit des Basissignals wird die Energiequelle der Antriebssteuermittel
abgeschnitten, und der Motor wird angehalten, unabhängig von
den anderen Signalen. Wenn daher der Bedarf an einem Nothalt entsteht,
wird der Motor daher verlässlich
angehalten, wenn der Bediener aufhört, die Taste des Servosteuerschalters
zu betätigen.
Wenn das Signal zwischen dem Transmitter und dem Roboter abgeschnitten
wird, oder wenn die Übertragung
schlecht ist, wird ebenso die Energiequelle der Antriebssteuermittel
abgeschnitten, wodurch eine Nothaltfunktion ausgeführt wird.
-
Diese beiden japanischen Dokumente
beschreiben die Ausführung
eines Nothalts in der Abwesenheit eines Basissignals, das von einer
Bedienvorrichtung gesendet wird. Allerdings ist ein Nothalt nicht
gewollt, wenn ein Signal von der Bedieneinheit nur für einen
kurzen Moment fehlt. Es wird immer Momente geben, in denen solch
ein Basissignal für
einen oder mehrere Zeitschlitze nicht empfangen wird. Dies verlangt
allerdings nicht nach einer Ausführung des
Nothalts.
-
Wenn ein Nothalt ausgeführt wird,
wird die ganze Roboterzelle oder werden sogar einige Zellen von
der elektrischen Energie abgeschnitten. Um einen Nothalt zurückzusetzen,
muss eine Vielzahl von Überprüfungen gemacht
werden, und die Zelle wird für
eine erhebliche Zeit ausser Funktion sein. Dies ist daher eine nichtgewollte
Situation.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Eine primäre Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, Wege zu entwerfen, um eine Lösung für eine sichere drahtlose Steuerung
eines bewegbaren Objekts zu finden. Ein solches Steuersystem soll das
Objekt auch unter Bedingungen steuern, wenn die Kommunikation schlecht
ist und wenn eine Datensignal für
kürze Zeitperioden
fehlt. Das Steuersystem soll auch einen Nothalt auf Befehl hin ausführen, oder
wenn die drahtlose Kommunikation abgebrochen ist.
-
Diese Aufgaben werden entsprechend
der Erfindung in einem ersten Aspekt durch ein Kommunikationssystem
gemäß der Merkmale
des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht,
in einem zweiten Aspekt entsprechend einem industriellen Roboter
gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 13, und in einem dritten Aspekt entsprechend einem Verfahren
gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 21. Bevorzugte Ausführungsformen
werden in den abhängigen
Ansprüchen beschrieben.
-
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird
ein Kommunikationssystem für
sichere drahtlose Steuerung eines manövrierbaren Objekts offenbart,
wobei ein Empfangsmittel Detektionsmittel zum Detektieren der Anwesenheit
eines Datenpakets in einem Zeitabschnitt eines Zeitschlitzes, und
Berechnungsmittel, um auf einen Empfangsausfall hin die Anzahl von
Zeitabschnitten ohne Anwesenheit des Datenpakets, die einem Zeitschlitz
mit Anwesenheit des Datenpakets folgen, zu berechnen, aufweist,
woraufhin die Steuereinheit einen Steuerbefehl ausführt, wenn
ein Datenpaket innerhalb einer Anzahl von Zeitabschnitten empfangen
wurde, die gerade einen vollen Zeitschlitz überschreiten.
-
Das Prinzip einer drahtlosen Sicherheitsschleife
basiert darauf, einen kontinuierlichen Strom von Datenpaketen von
der Bedieneinheit zur Steuereinheit zu übertragen, jedes innerhalb
eines Zeitschlitzes eines vorgegebenen maximalen Abstands. Dieser
Strom von Datenpaketen wird auch dann gesendet, wenn die Bedieneinheit
den Roboter nicht aktiv steuert. Auf der Seite des Kontrollers ist
eine Überwachungsvorrichtung
mit einer vorgegebenen Ablaufzeit implementiert. Die Steuereinheit
weist daher elektronische Hardwjaremittel mit einem Prozessor auf,
die in der Abwesenheit eines den Prozessor betreibenden Softwareprodukts
einen Sicherheitshalt des Objekts ausführen werden. Die Überwachungsvorrichtung
sieht nach den notwendigen Softwareabschnitten in den Datenpaketen,
die von der Bedieneinheit empfangen werden. Wenn kein solcher Softwareabschnitt
in den Datenpaketen enthalten ist, oder wenn überhaupt kein Datenpaket vorhanden
ist, führt
die Überwachung
einen Sicherheitshalt aus. Wenn während der folgenden Zeitschlitze
für ein
vorbestimmtes Zeitintervall kein Softwareabschnitt oder keine Datenpakete
vorhanden sind, führt
die Überwachung
einen Nothalt aus. Ein typischer Zeitschlitz wäre 100 ms.
-
In einer drahtlosen Verbindung gibt
es keine Garantie für
eine kontinuierliche Verbindung. Es werden kurze Pausen auftreten,
die durch Mehrwegschwund etc. verursacht werden. Es können auch längere Pausen
auftreten, die durch Funkweghindernisse und dergleichen verursacht
werden. Schließlich
können
lange währende
Pausen auftreten, die durch Batterieversagen auftreten. Daher gibt
es drei verschiedene Zeitfenster, die nach einer unterschiedlichen
Handlung durch die Überwachung
verlangen. Für
kurze Pausen, das ist in dem Bereich von 1.5 Zeitschlitzen, sollte
die Steuerung des Objekts nicht beeinflusst werden. Die optimale Überwachungszeit für die Überwachung,
wenn es keine Nichtübereinstimmung
der Zeit gibt, wäre
ein Zeitschlitz plus die Länge
eines Datenpakets. Für
längere
Pausen, das sind bis zu ungefähr
500 ms, sollte die Überwachung einen
Sicherheitshalt ausführen.
Das bedeutet, dass, wenn die Überwachung
innerhalb dieser Zeit ein neues Datenpaket detektiert, die Steuerung
des Objekts fortgesetzt werden sollte. Wenn die Pause aber länger als
500 ms dauert, sollte ein Nothalt ausgeführt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform
dieses Aspekts der Erfindung sind die Sendemittel und die Empfangsmittel
Teile eines drahtlosen lokalen Netzwerkes. In noch einer anderen
Ausführungsform
ist dieses lokale Netzwerk ein Bluetooth-Netzwerk.
-
In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthält
das Datenpaket einen Adressabschnitt, einen Instruktionsabschnitt,
einen Datenabschnitt und einen identifizierenden Abschnitt. In einer
Ausführungsform
sind die Daten verschlüsselt.
Der Datenabschnitt trägt
Daten zur Steuerung des Objekts. Die Daten tragen auch Aktivierungsinformation, Nothaltausführung und
Softwareabschnitte für
die Überwachungsmittel.
Bevorzugterweise weisen die Daten Bedienbefehle auf, die Bewegungsinstruktionen
enthalten, die es dem Objekt im Voraus gestatten, sich für mindestens
einen Zeitschlitz zu bewegen. Bevorzugterweise wird dies über eineinhalb Zeitschlitze
andauern. Wenn daher diese Bedienbefehle in jedem Zeitschlitz ankommen, überlappen
die Befehle miteinander, wodurch dem Objekt eine flüssige Bewegung
gegeben wird. Die Überlappung
wird auch einen flüssigen
Betrieb sicherstellen, wenn eine Nichtübereinstimmung der Uhr bzw.
des Taktes zwischen den Bedieneinheit und der Steuereinheit auftritt.
-
In einer Ausführungsform enthält der Befehl eine
Bewegungserlaubnis über
gerade zwei Zeitschlitze. Dies wird einen flüssigen Betrieb sichern, wenn
ein fehlendes Datenpaket nur in einem Zeitschlitz auftritt. Auf
einen solchen Empfangsausfall in nur einem Zeitschlitz hin wird
der nächste
Befehl immer noch mit dem Befehl überlappen, der ausgeführt wird,
wodurch dem Objekt eine flüssige
Bewegung gegeben wird.
-
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird
ein industrieller Roboter offenbart, wobei ein Empfangsmittel Detektionsmittel
zum Detektieren der Anwesenheit eines Datenpakets in einem Zeitabschnitt
eines Zeitschlitzes, und Berechnungsmittel, um die Anzahl von Zeitabschnitten
ohne Anwesenheit des Datenpakets, die einem Zeitschlitz mit Anwesenheit
des Datenpakets folgen, zu berechnen, aufweist, woraufhin die Steuereinheit
bei Anwesenheit eines Aktivierungssignals in dem Datenpaket einen Steuerbefehl
ausführt,
wenn ein Datenpaket innerhalb einer Anzahl von Zeitabschnitten empfangen wurde,
die gerade einen vollen Zeitschlitz überschreiten.
-
In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist die Steuereinheit weiterhin Mittel auf, um den
Manipulator nach einem Empfangsausfall während einer Anzahl von Zeitabschnitten,
die einen vollen Zeitschlitz überschreiten,
in einen Sicherheitshaltzustand zu versetzen. Ein Nothalt wird nach
einem Empfangsausfall während
einer vorbestimmten Anzahl von Zeitabschnitten ausgeführt.
-
In einer weiteren Ausführungsform
dieses Aspekts der Erfindung weist die tragbare Bedieneinheit Anzeigemittel,
Steuermittel (Jogging means) und eine Nothalteinheit auf. In noch
einer anderen Ausführungsform
enthält
das Datenpaket Steuerbefehle, die den Manipulator in die Lage versetzen,
sich für eine
vorbestimmte Zeit zu bewegen, die einen Zeitschlitz überschreitet.
-
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird
ein Verfahren offenbart, welches die Schritte aufweist:
- – aufteilen
jedes Zeitschlitzes in Zeitabschnitte; die Anwesenheit eines Datenpakets
bestimmen, das von der Steuereinheit innerhalb von jedem der Zeitabschnitte
empfangen wurde;
- – auf
einen Empfangsausfall hin die Anzahl von Zeitabschnitten ohne Anwesenheit
des Datenpakets, die einem Zeitschlitz mit Anwesenheit des Datenpakets
folgen, berechnen; und
- – ausführen der
Steuerung des Manipulators auf Empfang des Datenpakets innerhalb
einer Anzahl von Zeitabschnitten hin, die einen vollen Zeitschlitz überschreiten.
-
In einer weiteren Ausführungsform
dieses Aspekts der Erfindung weist der ausführende Schritt des Verfahrens
weiterhin auf, auf einen Empfangsausfall während einer Zeitperiode hin,
die einer Anzahl von Zeitabschnitten entspricht, die einen vollen Zeitschlitz überschreiten,
den Roboter in einen Sicherheitshaltzustand zu versetzen. Ein Nothalt
wird auf einen Empfangsausfall hin während einer Zeitperiode, die
einer vorbestimmen Anzahl von Zeitabschnitten entspricht, die einen
vollen Zeitschlitz überschreiten,
ausgeführt.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnung
-
Andere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden für
einen Fachmann aus den folgenden detaillierten Beschreibungen in
Verbindung mit der angefügten
Zeichnung klarer, in denen:
-
1 ein
drahtloses Kommunikationssystem gemäß der Erfindung ist; und
-
2 eine
Vielzahl von Datenpaketen ist.
-
Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
Das in 1 gezeigte
drahtlose System weist eine Steuereinheit 1, ein bewegbares
Objekt 3, welches in dieser Ausführung ein Manipulator ist,
und eine Bedieneinheit 2 auf. Die Steuereinheit weist ein Bedienerpult 10 für die Erleichterung
eines Bedieners und einen Nothaltschalter 9 zum Ausführen eines
Nothalts auf. Die Steuereinheit weist ebenso eine Antenne 11 für Kommunikation
mit der Bedieneinheit auf. Eine Überwachung
für die
Ausführung
eines Sicherheitshaltzustands auf einen Kommunikationsausfall hin
ist ebenso in der Steuereinheit enthalten. Die Steuereinheit weist
einen tragbaren Kasten 12 auf, der ein Anzeigemittel 4,
Funktionstasten 7, einen Joystick bzw. Steuerknüppel 6,
eine Nothaltvorrichtung 5, die einen Nothaltknopf trägt, und
eine Antenne 8 für
Kommunikation mit der Steuereinheit 1 auf. Das Anzeigemittel
wird für
alle Arten von Information verwendet, die bevorzugterweise von der
Steuereinheit 1 übertragen
wird. Das Anzeigemittel kann einen berührungsempfindlichen Bildschirm
(Touchscreen) aufweisen, durch den Information in die Steuereinheit eingeführt werden
kann. Der Joystick wird verwendet, um Bewegungsbefehle an den Manipulator
auszuführen,
und die Funktionstasten werden verwendet, um die Funktion des Joysticks
zu verändern.
-
Die Bedieneinheit kann auch einen
Schlitz 13 zur Aufnahme eines Identifizierungsmittels zur
Identifizierung des spezifischen zu steuernden Roboters aufweisen.
Dieses Identifizierungsmittel kann auch eine Schlüsselvorrichtung
mit einem körperlichen bzw.
physikalischen Muster aufweisen, um den richtigen Roboter zu identifizieren.
Es kann auch eine elektronische Hardware in einer schiebbaren Form aufweisen,
so wie eine Karte. Bevorzugterweise weist die elektronische Identitätsvorrichtung
einen Prozessor auf, der durch Ausführen eines Computerprogramms
die Identifizierung bzw. Identität
des zu steuernden Roboters ausführt.
In einer weiteren Ausführungsform
wird die Identität
von dem Nothalt bzw. dem Nothalt getragen.
-
In 2 wird
ein typischer Abschnitt eines Signals von der Bedieneinheit zu der
Steuereinheit gezeigt. Das Signal ist durch Begrenzer 20 in
Zeitschlitze ts aufgeteilt. Entsprechend
der Zeichnung gibt es drei Zeitschlitze, von denen jeder ein Datenpaket 21 enthält. Jedes
Datenpaket enthält
die vollständige
Information zur Steuerung des Roboters ebenso wie einen Softwareabschnitt,
um die Überwachung
zu versorgen. Die Länge
eines Zeitschlitzes beträgt
typischerweise 100 ms. Länge
ist in diesem Kontext in der Zeitdomäne und wird in Sekunden oder
Bruchteilen davon gemessen. Bevorzugterweise ist die Länge eines
Datenpakets ein Bruchteil eines Zeitschlitzes. Jedes Datenpaket
weist einen Adressabschnitt 22, einen Funktionsabschnitt,
einen Datenabschnitt 23 und einen identifizierenden Abschnitt 24 auf.
Der Datenabschnitt trägt
einen Bedienbefehl.
-
Um einen Überblick über die Information zu gewinnen,
wird die Anwesenheit eines Datenpakets innerhalb eines Zeitschlitzes überwacht.
In einem ersten Sinn ist es von großem Wert, dass der Roboter sich
kontinuierlich bewegen kann und nicht unterbrochen wird. Um dies
zu erreichen, gestattet die Bedieninstruktion dem Roboter, sich
für einen
vorbestimmten Zeitabschnitt zu bewegen. Bevorzugterweise ist dieser
Zeitabschnitt ein bisschen länger
als ein Zeitschlitz. Das bedeutet, dass, wenn der nächste Bedienbefehl
ankommt, der Roboter sich bereits bewegt und der neue Bedienbefehl
die laufende Bewegung übernehmen
wird und dem Roboter gestattet, sich für einen weiteren vorbestimmten
Zeitabschnitt zu bewegen.
-
Aufgrund von Störung, schlechter Kommunikation
und dergleichen wird es Zeitschlitze geben, in denen ein Datenpaket
nicht in der Empfangseinheit des Kontrollers erscheinen wird. Es
wird viel häufiger sein,
dass ein Datenpaket in nur einem Zeitschlitz abwesend sein wird
als in einer Vielzahl von Zeitschlitzen. Den Kontakt mit der Bedieneinheit
nur für
einen Zeitschlitz zu verlieren ist kein Sicherheitsrisiko und daher
ist es eine Aufgabe der Erfindung, kurze Blackouts bzw. Ausfälle zu überwinden.
Daher wird die Anwesenheit von Datenpaketen in dem Informationssignal über Zeitintervalle überwacht,
die länger
sind als ein Zeitschlitz. Ein solches Zeitintervall ist bevorzugterweise
länger
als ein Zeitschlitz plus die Länge
von einem Datenpaket. Diese Zeitlänge wird als Überwachungszeit
tw bezeichnet. Um dies zu erreichen werden
die Zeitschlitze in Zeitabschnitte tp aufgeteilt.
Die Überwachungszeit
ist dann die Länge
von benachbarten Zeitabschnitten, die gerade länger als ein Zeitschlitz ist.
-
Wenn der Effekt kombiniert wird,
den Roboter sich für
einen vorbestimmten Zeitabschnitt bewegen zu lassen, der so lang
wie die Überwachungszeit sein
kann, wird das Fehlen eines Datenpakets in einem Zeitschlitz, das
aber im nächsten
Zeitschlitz anwesend ist, die Überwachung
dazu bringen, zu bewirken, dass der Roboter sich kontinuierlich
bewegt. Wenn allerdings ein Datenpaket in zwei benachbarten Zeitschlitzen
fehlt, wird die Überwachung
in der Steuereinheit den Roboter in einen Sicherheitshaltzustand
versetzen. Es ist natürlich
in der Erfindung enthalten, die Überwachungszeit
als jede Anzahl von Zeitschlitzen mit oder ohne den Zusatz der Länge eines
Datenpakets zu definieren.
-
Zeitschlitze mit Abwesenheit eines
Datenpakets, die einem Zeitschlitz mit Anwesenheit eines Datenpakets
folgen, werden gezählt.
Wenn die Kommunikation für
eine längere
Zeit unterbrochen wird, aufgrund von Ausfällen wie einer schwachen Batterie, wird
die Überwachung
in der Steuereinheit einen Nothalt ausführen, nachdem eine vorbestimmte
Anzahl von Zeitschlitzen ohne Datenpaket gezählt worden ist.
-
Zusammenfassung
-
Ein Kommunikationssystem für sichere drahtlose
Steuerung eines manövrierbaren
Objekts (3), aufweisend eine Steuereinheit (1),
die Mittel zum Betreiben des Objekts und Empfangsmittel für drahtlose
Information umfasst, und eine tragbare Bedieneinheit (2),
die Sendemittel für
drahtlose Information umfasst, wobei die Information in Zeitschlitze
(ts) aufgeteilt ist, von denen jeder ein
Datenpaket (21) enthält.
Das Empfangsmittel weist Detektionsmittel zum Detektieren der Anwesenheit
des Datenpakets in einem Zeitabschnitt (tp)
eines Zeitschlitzes und Berechnungsmittel auf, um auf einen Empfangsausfall
hin die Anzahl von Zeitabschnitten ohne Anwesenheit des Datenpakets,
die einem Zeitschlitz mit Anwesenheit des Datenpakets folgen, zu
berechnen. Die Steuereinheit führt
einen Steuerbefehl aus, wenn ein Datenpaket mit einer richtigen
Information innerhalb einer Anzahl von Zeitabschnitten empfangen
worden ist, die gerade einen vollen Zeitschlitz überschreiten.