DE4027150C1

DE4027150C1 -

Info

Publication number: DE4027150C1
Application number: DE4027150A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. Dr. 5603 Wuelfrath De Grosch
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1990-08-28
Filing date: 1990-08-28
Publication date: 1992-01-09
Anticipated expiration: 2010-08-29
Also published as: GB2247513A; FR2666407A1; US5136949A; GB2247513B; GB9114163D0; CA2050064A1; FR2666407B1; CA2050064C

Description

Die Erfindung betrifft ein Minensystem mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.

Derartige Minensysteme und Verfahren dienen zur Programmie rung von Minen vor ihrer Verlegung, d. h. zur üblicherweise berührungslosen Übermittlung von Daten zur Steuerung ge wünschter Aktionen innerhalb der Mine nach ihrer Verlegung, wobei die eingegebenen Daten in einer Art Informationsspei cher innerhalb der Mine abgespeichert werden.

So ist beispielsweise aus der DE-OS-35 23 857 ein gattungs gemäßes Minensystem bekannt, bei dem berührungslos Daten von einem Programmiergerät einer oder einer Gruppe von Minen übermittelt werden können. Diese Daten werden unter Zwischen schaltung eines oder mehrerer Eingabegeräte auf eine einzelne oder eine Gruppe von Minen vor deren Verlegung durch Infrarot-Signale übertragen und in einem Informationsspeicher in der bzw. den Minen gespeichert.

Eine Fernbeeinflussung der Minen nach erfolgter Verlegung wird in der DE-OS-35 23 857 nicht angesprochen.

Aus der DE-PS-35 38 786 ist eine aus einem geschärften Zustand heraus sicherbare Mine mit einem Informations- Vergleicher und einem Vorgabespeicher bekannt. Der Vorgabespeicher ist Teil einer Sicherungssperre, mit der ein der Zerstörung der Mine dienendes Zündsignal ausgelöst wird, wenn ein eingegebener Signalcode nicht in einer vorgegebenen Beziehung zu einem zuvor in den Vorgabespeicher eingegebenen Sicherungscode steht. Bei dieser Entgegenhaltung ist es erforderlich, daß der Code der Sicherungssperre befugten Personen bekannt sein muß, was unter Umständen zu Problemen führen kann (Gefangennahme durch den Gegner oder plötzlicher Tod des Befugten etc.).

Weiterhin ist aus der DE-OS-35 45 289 eine fernbeeinflußbare Mine bekannt, die in ihrem Minengehäuse sowohl eine Empfangseinheit als auch eine Programmiereinheit aufnimmt. Die Mine selbst enthält in einem Elektronikteil zwei Spei cher, wobei im ersten Speicher bei Verlegung der Mine ein (gesprochenes) Wort bzw. Satz digitalisiert gespeichert wird.

Ein nach einer Verlegung der Mine der Mine übermitteltes Wort bzw. Satz wird in der Mine von einem Empfänger aufge nommen, digitalisiert und in einem zweiten Speicher gespei chert und anschließend mit dem im ersten Speicher gespei cherten Wort verglichen. Bei Übereinstimmung der Wörter soll eine Wiedersicherung der Mine ausgelöst werden.

Nachteilig bei der Vorrichtung gemäß der DE-OS-35 45 289 ist die Verwendung akustischer Verfahren zur Fernbeeinflus sung von Minen. Es ist allgemein bekannt, daß aufgrund des Aufbaues und der Wirkungsweise des menschlichen Stimmbil dungs-Apparates ein Sprecher kaum in der Lage ist, selbst in kurzem Zeitabstand, mehrmals hintereinander das gleiche Wort (oder den gleichen Satz) auf identische Weise, also in Aussprache und Tonfall etc. identisch, zu sprechen. Damit bestehen zwangsläufig Unterschiede zwischen dem gesproche nen programmierten Wort (oder Satz) und dem später für eine Fernauslösung übermittelten Wort (oder Satz), insbesondere wenn dieses Wort für eine große Anzahl von Minen gedacht ist und dann möglicherweise unter Einschaltung weiterer Übertragungsmittel (z. B. Megaphon) an die Mine(n) übermit telt werden soll.

Soll also ein derartiges Minensystem gemäß der DE-OS-35 45 289 in der gewünschten Weise funktionieren, muß die Genauigkeit in der Erfassung der Charakteristika des Programmier-Wortes soweit herabgesetzt werden, daß sie alle möglichen Wortvariationen hinsichtlich Aussprache, Tonfall etc. bei späterer Fernübertragung berücksichtigt. Sollten evtl. auch noch andere Personen als der Sprecher des Pro grammier-Wortes für eine spätere Fernauslösung zugelassen werden, so muß die Genauigkeit zur Erfassung der Wortcharak teristika zusätzlich herabgesetzt werden.

Zudem birgt die Verwendung von Worten bzw. Sätzen, die in der Regel Begriffen aus dem Umfeld des programmierenden Sprechers entlehnt sein werden, die Gefahr, daß eben diese Worte bzw. Sätze in einem anderen Zusammenhang unbeabsich tigt erzeugt und möglicherweise für die Mine(n) erkennbar werden.

Im Hinblick auf das oben Gesagte ist festzustellen, daß das für eine spätere Fernbeeinflussung gedachte programmierbare Minensystem gemäß der DE-OS-35 45 289 modernen Anforde rungen an derartige Minensysteme hinsichtlich Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Täuschsicherheit für eine sichere Fernbeeinflussung nur durch eigene Kräfte nicht genügen kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, un ter Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile gattungsge mäßer programmierbarer Minensysteme ein neues programmierba res Minensystem zu schaffen, mit dem eine täuschsichere re produzierbare Fernbeeinflussung von Minen ohne Gefahr einer zufälligen Auslösung möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Minen- Programmiersystem mit den Merkmalen des kennzeichnenden Tei les des Patentanspruches 1.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Minen-Program miersystems ist darin zu sehen, daß durch die Verwendung eines Zufallsgenerators im Programmiergerät zum Erzeugen von Codewörtern die Wahrscheinlichkeit einer Übereinstim mung von Codewörtern mit Begriffen aus dem Umfeld des Bedie ners unwahrscheinlich ist. Damit ist die Gefahr, daß ein derartig gebildetes Codewort unabsichtlich in einem späte ren Durchlauf, von anderen Maschinen, selbst solchen des Gegners, ungewollt erzeugt und gesendet wird, sehr gering.

Darüber hinaus kann die gesamte Erzeugung von Codewörtern im Programmiergerät ausschließlich maschinenintern, ohne An zeige der jeweiligen Codewörter, ablaufen, so daß selbst der programmierende Bediener keinerlei Kenntnisse von dem oder den erzeugten Codewörtern erhält. Damit ist die Erzeu gung und spätere Aussendung von Codewörtern täuschsicher.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Minen-Program miersystems besteht in der Verwendung von gleichen Bautei len wie Codewortspeicher und Informations-Speicher sowohl im Programmiergerät als auch in den Minen, wobei zusätzlich der Informationsspeicher des Programmiergerätes die glei chen Informationen auf den gleichen Adressen fest einpro grammiert enthält, wie auch der jeweilige Informationsspei cher in jeder Mine. Damit ist ein einfacher standardisier ter Aufbau, möglicherweise modular, möglich, der zudem so wohl die Minen als auch das Programmiergerät miteinander si cher verknüpfbar macht.

Da erfindungsgemäß im Informations-Speicher sämtliche nach Verlegung der Mine für deren Steuerung erforderlichen Funk tionen in Form von Informationen abgespeichert sind, ist es möglich, nicht nur eine Information (d. h. eine einzelne Ak tion in der Mine) durch ein Codewort zu adressieren, son dern es kann auch gegebenenfalls ein im Zufallsgenerator er zeugtes Codewort einer genau definierten Verknüpfung von einzelnen Informationen mit genauer Spezifizierung der Hirarchie in ihrem Ablauf zugeordnet werden.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Program mierung von Minen mit Hilfe des Programmiergerätes ermög licht eine einfache Bedienung und Handhabung selbst für re lativ ungeübte Benutzer.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprü chen hervor.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Minen-Programmier system anhand einer Zeichnung ausführlich beschrieben und erläutert. Dabei zeigen unter Beschränkung auf erfindungswe sentliche Merkmale:

Fig. 1 den schematisch dargestellten Aufbau des erfin dungsgemäßen Programmiergerätes und

Fig. 2 den schematisch dargestellten Aufbau einer er findungsgemäßen Mine.

Das in Fig. 1 dargestellte Programmier-bzw. Bediener-Gerät ist mit 10 bezeichnet. Ein im Programmiergerät 10 enthalte ner Mikrorechner 12 umfaßt einen mit 14 bezeichneten zentra len Prozessor (uP) als zentrales Steuerwerk, einen Arbeitsspeicher 16, einen Informationsspeicher 18, der als Nur-Lese-Speicher (ROM) ausgebildet ist, einen Zufallsgene rator (20) sowie einen Codewort-Speicher 22. Zur manuellen Eingabe und zur Auslösung von Programmoperationen innerhalb des Mikrorechners 12 ist eine mit 30 bezeichnete Tastatur vorgesehen. Als Ausgabeeinheit, als Sichtmittel für den Bediener ist im Programmiergerät 10 eine Anzeige 32 eingebaut, vorzugsweise ein nur wenige Zeilen umfassendes LCD-Display.

Der Informationsspeicher 18 enthält alle für die Steuerung der Mine erforderlichen Daten in Form von Informationen I₁ bis I_n sowie gegebenenfalls Verknüpfungen einzelner Infor mationen I als jeweils eigenständige Information I_i. Jede der Informationen I₁ bis I_n ist im Speicher 18 eine feste Adresse A₁ bis A_n zugeordnet.

Als weitere Ausgabeeinheit ist im Programmiergerät 10 zur berührungslosten Übermittlung von im Mikrorechner 12 erzeug ten Daten an eine oder mehrere Minen 40 (siehe auch Fig. 2) eine dem Mikrorechner 12 nachgeschaltete Signalaufberei tung 24, ein sich daran anschließender Analog-/Digital-Wand ler 26 sowie ein Sender 28, vorzugsweise ein Hochfre quenz(HF)-Sender vorgesehen.

Fig. 2 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Mine 40, die wie das Programmiergerät 10 einen Mikrorechner 42 ent hält. Der Mikrorechner 42 umfaßt wiederum einen zentralen Prozessor 44, einen Arbeitsspeicher 46 sowie einen Informa tionsspeicher 48, der ebenfalls wie der Informationsspei cher 18 im Programmiergerät 10 ein Nur-Lese-Speicher ist und der die gleichen Informationen I₁ bis I_n unter den glei chen Adressen A₁ bis A₁ enthält. Weiterhin ist im Mikrorech ner 42 der Mine 40 ein Vergleicher 50 und ein im Aufbau dem Codewort-Speicher 22 des Programmiergerätes 10 entsprechen der Codewort-Speicher 52 angeordnet. Zur Mine 40 gesendete Signale werden von einem Empfänger 58 einem Analog-/Digi tal-Wandler 56, der dem Analog-/Digital-Wandler 26 des Pro grammiergerätes 10 entspricht, und danach einer Signalaufbe reitung 54 zugeleitet und von dort an den Mikrorechner 42 weitergegeben.

Die selbstverständlich in einer Mine dieser Art enthaltene Zünd- und Sicherungs-Einrichtung (ZUSE) ist mit 60 und die davon auslösbare Wirkeinheit ist mit 62 bezeichnet.

Die heutzutage in modernen Minen üblichen und daher ansich bekannten Sensoren und Auswerteschaltungen sowie Energiever sorgungen, sowohl in der Mine 40 als auch im Programmierge rät 10, sind hier der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Der Funktionsablauf innerhalb des erfindungsgemäßen Minen- Programmier-Systems gestaltet sich wie folgt:

Zur Programmierung einer oder einer Gruppe von Minen wird von einem Bediener am betriebsbereiten Programmiergerät 10 über die Tastatur 30 der Inhalt des Informationsspeichers 16, also alle Informationen I₁ bis I_n abgerufen und auf der Anzeige 32 in Listenform oder ähnlicher Weise dargestellt. Danach wählt der Bediener aus der Liste der angezeigten In formationen alle jene Informationen aus, die jenen Aktionen entsprechen, die nach Verlegung der Minen 40 durch Fernbe einflussung abrufbar sein sollen. Die ausgewählte Informa tion I_i bzw. die ausgewählte Gruppe von Informationen wird vom Bediener über eine Eingabe auf der Tastatur 30 mar kiert. Über erneute Tastatur-Eingabe wird nunmehr der Codie rungs-Prozeß ausgelöst, bei dem der Zufallsgenerator 20 zu jeder Adresse A_i der ausgewählten Information I_i ein be stimmtes Codewort erzeugt.

Nachdem dieser Prozeß abgeschlossen ist, werden die Adres sen mit den ihnen zugeordneten Codewörtern im Codewortspei cher 22 abgespeichert. Eine Darstellung der Codewörter auf der Anzeige 32 kann gegebenenfalls unterbleiben.

Zur eigentlichen Programmierung der Minen 40 wird, durch Ta statur-Eingabe ausgelöst, im Programmiergerät 10 der Inhalt des Codewortspeichers 22 über den zentralen Prozessor 12 auf die Signalaufbereitung 24 gegeben und danach unter Zwi schenschaltung des Analog-/Digital-Wandlers 26 zum Sender 28 weitergeleitet. Jede der Minen 40, die mit den im Pro grammiergerät 10 erzeugten Codewörtern programmiert werden soll und die zwischenzeitlich empfangsbereitet geschaltet worden sind, empfängt das vom Sender 28 ausgesendete Signal in ihrem Empfänger 58 und leitet es über den Analog-/Digi tal-Wandler 56 der Signalaufbereitung 54 zu, die die empfan genen Signale wiederum über den zentralen Prozessor 44 in den Codewortspeicher 52 der Mine 40 abspeichert.

Jede der ausgewählten Minen 40 ist nunmehr programmiert und bereit zur Verlegung.

Soll nach Verlegen dieser Minen 40 eine gewünschte Aktion, beispielsweise Wiedersicherung oder Neueinstellung einer Zündverzögerungszeit, in den Minen ausgelöst werden, kann der Bediener am Programmiergerät 10 durch Eingabe über die Tastatur 30 die im Codewortspeicher 22 gespeicherten ausge wählten Information auf der Anzeige 32 darstellen lassen. Sicherheitshalber sollten die zu den einzelnen ausgewählten Informationen gehörenden Codewörter nicht angezeigt werden. Nach erneuter Auswahl und Markierung der in diesem Falle ge wünschten Aktion in den Minen 40 wird die entsprechende In formation durch Tastatur-Eingabe markiert, so daß das zu dieser Information (Aktion) gehörende Codewort dem Codewort speicher 22 entnommen und in der schon oben beschriebenen Weise an den Sender 28 weitergegeben und von dort aus abge sendet werden kann. Die empfangsbereiten Minen 40 nehmen das Signal wiederum in ihren Empfänger 58 auf und leiten es in der schon beschriebenen Weise an ihren zentralen Prozes sor 44 weiter. Das empfangene Codewort wird nunmehr vom zen tralen Prozessor 44 an den Vergleicher 50 übergeben, der es mit allen im Codewortspeicher 52 der Minen 40 abgespeicher ten Codewörtern vergleicht. Sollte das gesendete Codewort mit einem der Codewörter im Codewortspeicher übereinstim men, so wird aus dem Codewortspeicher 52 die zu dem Code wort gehörende Adresse A_i der entsprechenden Information I_i gelesen. Über diese Adresse A_i wird die entsprechende als Information I_i vorliegende Aktion im Informationsspeicher 48 gelesen und wird über den zentralen Prozessor 44 der Zünd- und Sicherheitseinrichtung 60 zugeleitet, die wiede rum direkt die Wirkeinheit 62 ansprechen kann.

Bezugszeichenliste

10 Bedienergerät
12 Mikrorechner
14 CPU
16 Arbeitsspeicher
18 Info-Speicher (ROM)
20 Zufallsgenerator
22 Codewort-Speicher
24 Signalaufbereitung
26 A/D-Wandler
28 Sender
30 Tastatur
32 Anzeige
40 Mine
42 Mikrorechner
44 CPU
46 Arbeitsspeicher
48 Info-Speicher (ROM)
50 Vergleicher
52 Codewort-Speicher
54 Signalaufbereitung
56 A/D-Wandler
58 Empfänger
60 Zünd- und Sicherungseinrichtung (ZUSE)
62 Wirkeinheit

Claims

1. Minen-Programmiersystem zur Programmierung wenigstens einer Mine (40) mittels eines Programmiergerätes (10), wobei das Programmiergerät (10) einen Mikrorechner (12), Ein- und Ausgabevorrichtungen (30, 32) sowie einen Sender (28) zur berührungslosen Übertragung von Signalen enthält und wobei die Mine (40) eine mikrorechner ähnliche Elektronikeinheit (42) und einen auf den Sender (28) abgestimmten Empfänger (58) zum Empfang der Signale enthalt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der Mikrorechner (12) des Programmiergerätes (10) enthält
- einen Informations-Speicher (18) als Nur-Lese- Speicher, in dem sämtliche nach Verlegung der Mine (40) für deren Steuerung erforderliche Funktionen in Form von Informationen unter vorgegebenen Adressen abgespeichert sind;
- einen Zufallsgenerator (20), der den Adressen der vom Bediener ausgewählten Informationen ein Codewort zuordnet; und
- einen Codewortspeicher (22), in dem die die Adressen enthaltenden Codewörter abgespeichert werden;
b) die Mikrorechner-Einheit (42) in der Mine (40) enthält
- einen Codewortspeicher (52), in den bei Programmierung der Mine (40) die in dem Codewortspeicher (22) des Programmiergerätes (10) enthaltenen codierten Adressen übertragen werden;
- einen Informationsspeicher (48), der dem Informationsspeicher (18) des Programmiergerätes (10) entspricht, so daß nach Abschluß der Programmierung der Mine (40) beim Empfang von Signalen eine entsprechende Zuordnung decodierter Adressen zu den für die Steuerung der Mine (40) erforderlichen Informationen erfolgen kann.

2. Minen-Programmier-System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrorechnereinheit in der Mine (40) einen Vergleicher (50) enthält.

3. Minen-Programmier-System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (28) des Programmiergerätes (10) und der Empfänger (58) in der Mine (40) zur Übertragung bzw. zum Empfang von Hochfrequenz-Signalen dient.

4. Verfahren zur Programmierung wenigstens einer Mine (40) mittels eines Programmiergerätes (10) gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

1) Bei betriebsbereitem Programmiergerät (10) werden über eine Eingabe auf einer Tastatur (30) alle im Informationsspeicher enthaltenen Informationen auf einer Anzeige (32) angezeigt und aufgelistet;
2) wenigstens eine der angezeigten Informationen wird über Tastatur-Eingabe ausgewählt und markiert;
3) durch Tastatur-Eingabe wird für jede der markierten Informationen im Zufallsgenerator (20) ein jeweils unterschiedliches Codewort erzeugt, und anschließend werden alle Codewörter zusammen mit den zu den einzelnen markierten Informationen gehörenden Adres sen im Codewortspeicher (22) gespeichert, und
4) über Tastatur-Eingabe erfolgt über den Sender (28) und den Empfänger (58) eine berührungslose Übertra gung des Inhaltes des Codewortspeichers (22) des Programmiergerätes (10) in den Codewortspeicher (52) wenigstens einer der Minen (40).