DE69930505T2

DE69930505T2 - Kommunikationsschittstellenadapter

Info

Publication number: DE69930505T2
Application number: DE69930505T
Authority: DE
Inventors: Frederic Steven Skokie DAVIDSON; Gerard Daniel Bartlett MAGLAYA; A. Donald Sheboygan SOFIA; John Stuart Algonquin COLLAR; Jay Jeffrey North Barrington STONE
Original assignee: Northrop Grumman Corp
Current assignee: Northrop Grumman Corp
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: EP1082825A4; AU3456599A; AU748983B2; WO1999060723A1; US6223062B1; EP1082825A1; US6480723B1; EP1082825B1; DE69930505D1

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Patentanmeldung ist mit dem Inhalt des Patents der Vereinigten Staaten US 6041243 verwandt, angemeldet zum gleichen Datum und mit dem Titel "Personal communications unit".
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Telekommunikation und insbesondere einen Kommunikationsschnittstellenadapter zur Ermöglichung sowohl drahtgebundener als auch drahtloser Kommunikation zwischen Besatzungsmitgliedern (Mannschafts- oder Crew-Mitglieder) eines Fahrzeugs mit einer verdrahteten Sprechanlage.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verdrahtete Sprechanlagen zur Ermöglichung von Kommunikation zwischen Besatzungsmitgliedern von Militärfahrzeugen, zum Beispiel Panzern und gepanzerten Mannschaftstransportern, sind bekannt. Solche gegenwärtigen verdrahteten Sprechsysteme umfassen ein verdrahtetes Kommunikationssystem innerhalb des Fahrzeugs selbst sowie Kopfhörer, die von den Besatzungsmitgliedern getragen und in das verdrahtete Sprechsystem des Fahrzeugs eingesteckt werden müssen.
Der Fachmann wird jedoch anerkennen, daß solche verdrahteten Sprechsysteme, die eine eigene Begrenzung aufweisen, nämlich daß sie von einem Besatzungsmitglied, das physisch getrennt ist, das heißt, das nicht an das verdrahtete Sprechsystem des Fahrzeugs angeschlossen ist, nicht benutzt werden können. Wenn es also notwendig ist, daß ein Besatzungsmitglied aus dem Fahrzeug aussteigt oder dieses verläßt, dann kann dieses Besatzungsmitglied mit dem verdrahteten Sprechsystem des Fahrzeugs gemäß dieser gegenwärtigen Technologie nicht mehr direkt kommunizieren.
Bei den Bemühungen, die Probleme in Verbindung mit dem Aussteigen aus einem Fahrzeug zu mildem, können Besatzungsmitglieder mit Wechselsprechgeräten (Walkie-Talkies) oder Funk-Sender/Empfängern ausgestattet sein. Wie jedoch der Fachmann anerkennen wird, kommunizieren solche Funk-Sender/Empfänger nicht direkt mit dem verdrahteten Sprechsystem des Fahrzeugs, sondern kommunizieren lediglich mit einem Funk-Sender/Empfänger des Fahrzeugs, der normalerweise von einem Funker oder einem anderen Besatzungsmitglied betrieben wird. Eine Direktkommunikation mit der gesamten Mannschaft wird nicht aufrechterhalten, wenn eine Person außerhalb des Fahrzeugs über einen solchen Funk-Sender/Empfänger kommuniziert.
Der Fachmann wird ferner anerkennen, daß es mitunter für das Besatzungsmitglied, das das Fahrzeug verlassen hat, wichtig ist, direkt mit einem anderen Mitglied der Mannschaft als dem Funker oder einem anderen Besatzungsmitglied, das einen Funk-Sender/Empfänger innerhalb des Fahrzeugs betreibt, zu kommunizieren. Es kann beispielsweise wichtig sein, dem Fahrer des Fahrzeugs (der möglicherweise den Funk-Sender/Empfänger nicht benutzt) mitzuteilen, daß es notwendig ist, ein bestimmtes Manöver durchzuführen, um eine Beschädigung am Fahrzeug und/oder eine Verletzung der Besatzungsmitglieder zu vermeiden. Man wird also anerkennen, daß es sehr erwünscht ist, daß ein Mitglied der Besatzung, das das Fahrzeug verlassen hat, in direkter Kommunikation mit allen Mitgliedern der Mannschaft des Fahrzeugs verbleibt.
Angesichts dieser Tatsache ist es erwünscht, ein Mittel zur Kommunikation für ein Besatzungsmitglied, das aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist oder es verlassen hat und sich somit vom verdrahteten Kommunikationssystem des Fahrzeugs getrennt hat, mit im wesentlichen der gesamten Besatzung eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Panzers oder eines gepanzerten Mannschaftswagens, bereitzustellen.
Hintergrundinformation ist in einem Artikel mit dem Titel "Short Range, Wireless Intercom Systems" von Sue Rozak ausgeführt, veröffentlicht auf den Seiten 48–50 in der Ausgabe vom 14. März 1985 des Journals "Plant Engineering" (Band 39, Nr. 5). Dieser Artikel beschreibt und veranschaulicht Beispiele bekannter drahtloser Kurzstreckensprechsysteme, und es wird erwähnt, daß drahtlose Sprechanlagen mit fest verdrahteten Systemen verbunden werden können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung behandelt und löst insbesondere die oben erwähnten Mängel in Verbindung mit dem Stand der Technik. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung in Anspruch 1 definiert und umfaßt einen Kommunikationsschnittstellenadapter zur Ermöglichung sowohl drahtgebundener als auch drahtloser Kommunikation zwischen Besatzungsmitgliedern eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Panzers oder eines gepanzerten Mannschaftswagens, der eine verdrahtete Sprechanlage hat und bei dem mindestens einige Besatzungsmitglieder einen Kopfhörer und einen tragbaren Funk-Sender/Empfänger haben. Dann kann nämlich Kommunikation zwischen einem oder mehreren ausgestiegenen Besatzungsmitgliedern oder zwischen Besatzungsmitgliedern und anderen Fahrzeugen aufrechterhalten werden.
Der Kommunikationsschnittstellenadapter gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung mit einem Eingangs/Ausgangsanschluß zur Ermöglichung elektrischer Kommunikation zwischen dem Kommunikationsschnittstellenadapter und der verdrahteten Sprechanlage auf und umfaßt außerdem einen festen Funk-Sender/Empfänger.
Der feste Funk-Sender/Empfänger umfaßt eine Empfangsschaltung zum Empfangen von Funkmitteilungen und zum Übermitteln der empfangenen Funkmitteilungen über die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung an die verdrahtete Sprechanlage des Fahrzeugs. Der feste Funk-Sender/Empfänger umfaßt auch eine Sendeschaltung zum Senden (über den festen Funk-Sender/Empfänger) von Mitteilungen, die über die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung von der verdrahteten Sprechanlage des Fahrzeugs empfangen werden.
Ein Besatzungsmitglied ist mit drahtgebundener Kommunikation mittels der drahtgebundenen Sprechanlage versorgt, wenn der Kopfhörer des Besatzungsmitglieds in elektrischer Kommunikation mit der drahtgebundenen Sprechanlage ist, und ist in drahtloser Kommunikation mit der drahtgebundenen Sprechanlage über den festen Funk-Sender/Empfänger des Kommunikationsschnittstellenadapters und den tragbaren Funk-Sender/Empfänger des Besatzungsmitglieds, wenn der Kopfhörer des Besatzungsmitglieds nicht in elektrischer Kommunikation mit der drahtgebundenen Sprechanlage ist.
Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Es versteht sich, daß Änderungen an der dargestellten und beschriebenen spezifischen Struktur innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche möglich sind, ohne von der Erfindung abzuweichen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht des Kommunikationsschnittstellenadapters gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer derartig angeordneten Mannschaftsstation, daß der Kommunikationsschnittstellenadapter sandwichartig zwischen der Mannschaftsstation und einer Fahrzeugtrennwand angeordnet ist;
2 und 3 zeigen den Kommunikationsschnittstellenadapter gemäß 1, bei dem die Mannschaftsstation entfernt ist; und
4 ist eine perspektivische Ansicht des Bedienungsfeldes für den Kommunikationsschnittstellenadapter gemäß der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die nachstehende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ist als Beschreibung einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gedacht und soll nicht etwa die einzige Form darstellen, in der die vorliegende Erfindung aufgebaut sein oder verwendet werden kann. Die Beschreibung stellt die Funktionen und die Abfolge der Schritte zum Aufbau und zum Betreiben der Erfindung in Verbindung mit der dargestellten Ausführungsform dar. Es versteht sich jedoch, daß die gleichen oder äquivalente Funktionen auch durch andere Ausführungsformen erfüllt werden können, die ebenfalls in den Schutzbereich der Erfindung einbezogen sind, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Der Kommunikationsschnittstellenadapter gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 bis 4 dargestellt, die eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform desselben zeigen.
Mit Bezug auf 1–3 umfaßt der Kommunikationsschnittstellenadapter gemäß der vorliegenden Erfindung 10 im allgemeinen ein Gehäuse 12 mit einer Abdeckung 14. Beispielsweise kann ein Verschluß oder eine Dichtung den Deckel 14 zum Gehäuse 12 abdichten, um das unerwünschte Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit oder anderen Schadstoffen zu verhindern.
Beispielsweise kann die obere 16 und untere 17 Fläche des Kommunikationsschnittstellenadapters im wesentlichen eben sein, um seine Montage an einer Trennwand zu erleichtern, insbesondere die Montage des Kommunikationsschnittstellenadapters, der zwischen einer Mannschaftsstation 18 und der Trennwand sandwichartig angeordnet ist. Bolzen 20 können durch Flansche 22 des Kommunikationsschnittstellenadapters 10 sowie durch ähnlich konfigurierte Flansche 24 der Mannschaftsstation 18 hindurchreichen, um eine solche Montage an einer Trennwand zu erleichtern. Als Alternative können Bolzen verwendet werden, um den Kommunikationsschnittstellenadapter 10 an der Mannschaftsstation 18 anzufügen, während mittels einer gesonderten Menge von Bolzen die Mannschaftsstation 18 an einer Trennwand montiert ist.
Beispielsweise kann ein zweipoliger Netzsteckverbinder an einer Seite des Gehäuses 12 angeordnet sein und ein sechspoliger Steckverbinder zur Ermöglichung der elektrischen Kommunikation mit der Mannschaftsstation 18 kann auf seiner anderen Seite angeordnet sein. Ein erster Trennwand-Koaxialsteckverbinder 30 kann elektrische Kommunikation vom Kommunikationsschnittstellenadapter 10 zu einer entfernt angeordneten Antenne ermöglichen, die vorzugsweise an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Ein zweiter Trennwand-Koaxialsteckverbinder 32 kann elektrische Kommunikation mit einer Innenfahrzeugantenne 34 ermöglichen, die vorzugsweise direkt an diesem angeordnet sein kann. Ein 15poliger Steckverbinder 36 kann eine elektrische Verbindung mit einem getrennten Bedienungsfeld 38 (4) ermöglichen. Ein sechspoliger Kopfhörer-Steckverbinder 40 kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Kommunikationsschnittstellenadapter 10 und dem Kopfhörer eines Besatzungsmitglieds ermöglichen. Ein neunpoliger Datensteckverbinder 42 kann wahlweise eine elektrische Kommunikation mit einer Dateneingabevorrichtung, zum Beispiel einem Personalcomputer, ermöglichen.
Mit Bezug auf 4 umfaßt die vorliegende Erfindung gemäß der bevorzugten Ausführungsform ein getrenntes Bedienungsfeld 38. Beispielsweise kann das getrennte Bedienungsfeld 38 mit dem Kommunikationsschnittstellenadapter 10 über ein Kabel kommunizieren, das mit der LED-Anzeige 58 über einen Verbinder 46 verbunden ist und mit dem Kommunikationsschnittstellenadapter über den Verbinder 36 verbunden ist. Die LED-Anzeige kann beispielsweise die Lautstärkeeinstellung oder den Kanal anzeigen. Das Bedienungsfeld 38 kann vorzugsweise so konfiguriert sein, daß es an jeder geeigneten Oberfläche befestigt werden kann, wo es leicht gelesen und bedient werden kann und nahe dem Besatzungsmitglied oder Fahrzeugkommandanten, das/der direkten Zugriff benötigt, angeordnet ist.
Ein Drehwählschalter 48 kann vier Positionen haben. In seiner Abhör-Position kann der Kommunikationsschnittstellenadapter in eine Abhör- oder Nur-Hör-Konfiguration geschaltet sein, und die Besatzungsmitglieder können Unterhaltungen hören, können aber nicht sprechen. Wenn der Drehwählschalter 48 in eine Nah-Position geschaltet ist, dann kann nur die Innenantenne in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsschnittstellenadapter 10 verwendet werden. Dies kann den Funkempfang im Innern des Fahrzeugs effektiv begrenzen. Daher ist, wenn der Drehwählschalter 48 in der Nah-Position ist, eventuell kein Empfang von Funkmitteilungen möglich.
Wenn der Drehwählschalter 48 in seiner Sende-Position ist, können sowohl die Innenantenne 34 als auch die Außenantenne verwendet werden. Dies kann Kommunikation zwischen Funk-Sender/Empfängern im Fahrzeug und solchen außerhalb des Fahrzeugs als auch solchen des SINCGARS-Militärfunksystems ermöglichen. Wenn der Drehwählschalter 48 in seiner Gruppen-Position ist, können zwei oder mehr Fahrzeuge miteinander kommunizieren.
Ein Ein/Aus-Schalter 50 kann verwendet werden, um den Kommunikationsschnittstellenadapter 10 ein- und auszuschalten. Wenn der Ein/Aus-Schalter 50 in der Ein-Position ist, kann Funk-Kommunikation mit dem verdrahteten Sprechsystem des Fahrzeugs ermöglicht werden, wie oben beschrieben. Wenn der Schalter 50 in der Aus-Position ist, kann das drahtgebundene Sprechsystem des Fahrzeugs normal arbeiten, das heißt, als ob der Kommunikationsschnittstellenadapter nicht installiert wurde.
Eine Modus-Drucktaste 52, eine Aufwärtswähl-Drucktaste 54, eine Abwärtswähl-Drucktaste 56 und die LED-Anzeige 58 können miteinander kooperieren, um die Auswahl der gewünschten Betriebsparameter für den Kommunikationsschnittstellenadapter 10 zu ermöglichen. Beispielsweise können die Lautstärke, der Kanal (die Frequenz) und andere gewünschte Parameter unter Verwendung der Modus-Drucktaste 52, der Aufwärtswähl-Drucktaste 54, der Abwärtswähl-Drucktaste 56 und der LED-Anzeige 58 gewählt werden.
Um beispielsweise einen gewünschten Kanal für Funk-Kommunikation zu wählen, kann die Moduswähltaste 52 mehrmals gedrückt werden, bis eine Kanalnummer in der LED-Anzeige 58 erscheint.
Dann können die Aufwärtswähl-Drucktaste 54 und/oder die Abwärtswähl-Drucktaste 56 mehrmals gedrückt werden, bis die gewünschte Kanalnummer angezeigt wird. Auf die gleiche Weise können die Lautstärke und/oder andere gewünschte Parameter geändert werden.
Man wird verstehen, daß der beispielhafte Kommunikationsschnittstellenadapter, der hier beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt ist, nur eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt. Tatsächlich sind verschiedene andere Modifikationen und Ergänzungen an einer solchen Ausführungsform möglich, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann das Gehäuse bei Bedarf verschiedene andere Formen und Konfigurationen haben. Das Bedienungsfeld kann bei Bedarf sogar in das Gehäuse eingebaut werden. Daher können diese und andere Modifikationen und Ergänzungen für den Fachmann offensichtlich sein und können implementiert werden, um die vorliegende Erfindung zur Verwendung in einer Vielzahl verschiedener Anwendungen anzupassen.

Claims

Kommunikationsschnittstellenadapter zum Ermöglichen sowohl drahtgestützter als auch drahtloser Kommunikationen zwischen Crew-Mitgliedern eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine verdrahtete Sprechanlage aufweist, wobei jedes der Crew-Mitglieder ein Headset und einen tragbaren Funk-Sender/Empfänger aufweist, wobei der Kommunikationsschnittstellenadapter dadurch gekennzeichnet ist, dass er umfasst: a) eine Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung mit einem Eingangs-/ Ausgangsanschluss zum Bereitstellen einer elektrischen Kommunikation zwischen dem Kommunikationsschnittstellenadapter und der verdrahteten Sprechanlage; und b) einen festen Funk-Sender/Empfänger, umfassend: i) eine Empfangsschaltung zum Empfangen von Funkkommunikationen und zum Kommunizieren der empfangenen Funkkommunikationen über die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung zu der verdrahteten Sprechanlage des Fahrzeugs; und ii) eine Sendeschaltung zum Senden von Kommunikationen, die über die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung von der verdrahteten Sprechanlage des Fahrzeugs empfangen werden; wobei der Kommunikationsschnittstellenadapter dafür ausgelegt ist, einem Crew-Mitglied eine verdrahtete Kommunikation mit der verdrahteten Sprechanlage bereitzustellen, wenn das Headset des Crew-Mitglieds in einer elektrischen Kommunikation mit der verdrahteten Sprechanlage ist, und drahtlose Kommunikationen mit der verdrahteten Sprechanlage über den festen Funk-Sender/Empfänger und den tragbaren Funk-Sender/Empfänger des Crew-Mitglieds bereitzustellen, wenn das Headset des Crew-Mitglieds nicht in einer elektrischen Kommunikation mit der verdrahteten Sprechanlage ist.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 1, der kommunikationsmäßig verbindbar ist mit: a) einer lokalen Antenne, die sich nahe zu dem Kommunikationsschnittstellenadapter befindet; und b) einer entfernten Antenne, die sich in Bezug auf das Fahrzeug extern befindet.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 2, der kommunikationsmäßig verbindbar ist mit einem Steuerfeld, wobei das Steuerfeld einen Wählerschalter zum Auswählen einer gewünschten Antenne der lokalen Antenne und der entfernten Antenne umfasst.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Datenanschluss in einer elektrischen Kommunikation mit der Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung zum Ermöglichen einer Kommunikation von digitalen Daten über die verdrahtete Sprechanlage des Fahrzeugs.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Headset-Anschluss zum Ermöglichen einer elektrischen Kommunikation mit einem Headset.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 1, ferner umfassend ein erstes Gehäuse, in dem die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung und der feste Funk-Sender/Empfänger angeordnet sind, wobei das erste Gehäuse so konfiguriert ist, dass eine Anbringung davon an einem Fahrzeugschott zwischen dem Fahrzeugschott und einer Crew-Station ermöglicht wird.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 1 oder 2, der kommunikationsmäßig mit einem Steuerfeld verbunden ist, wobei das Steuerfeld auf einem zweiten Gehäuse vorgesehen ist, in dem eine Steuerschaltungsanordnung des Kommunikationsschnittstellenadapters angeordnet ist.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 7, wenn abhängig vom Anspruch 2, wobei die Steuerschaltungsanordnung, die innerhalb des zweiten Gehäuses angeordnet ist, umfasst: a) einen Drehwählerschalter zum Wählen einer gewünschten Antenne zwischen der lokalen Antenne und der entfernten Antenne; b) einen Modusschalter zum Auswählen entweder der Lautstärke oder der Kanalnummer, um geändert zu werden; und c) ein Paar von Aufwärts/Abwärts-Wählerschaltern zum Ändern von Kanalzuweisungen, die zur entweder der verdrahteten Sprechanlagen-Kommunikation oder der drahtlosen Funk-Kommunikation gehören.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 7, ferner umfassend ein erstes Gehäuse, in dem die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung und der feste Funk-Sender/Empfänger angeordnet sind, wobei das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in elektrischen Kommunikationen miteinander über ein Kabel sind.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 1, ferner umfassend: a) eine Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung zum Empfangen wenigstens eines Signals der verdrahteten Sprechanlage; und b) einen Multiplexer, der konfiguriert ist, um das Signal der verdrahteten Sprechanlage mit einer Vielzahl von drahtlosen Kommunikationen zu kombinieren, um ein zusammengesetztes Signal zu bilden.
Kommunikationsschnittstellenadapter nach Anspruch 10, wobei die Sprechanlagen-Kommunikationsschaltung konfiguriert ist, um das zusammengesetzte Signal an eine verdrahtete Sprechanlage zu senden.