DE2158041A1 - Ortungssystem - Google Patents

Description

215804t

052-17.869p 23. 11. 1971

General Systems Development Corporation Waltham (Massachusetts), V.St.A.

Ortungssystem

Die Erfindung betrifft ein Ortungssystem, insbesondere ein automatisiertes Funkfeuer-Phasendifferenzmeß-Ortungssystem für mehrere Fahrzeuge unter Verwendung einer drahtlos angekoppelten parallel arbeitenden Recheneinrichtung (Recheneinrichtung im Simultanzeit-Multiplex-Betrieb, auch Timesharing genannt).

Ein automatisiertes Ortungssystem ist besonders wünschenswert für Eigner von kleinen Wasserfahrzeugen und Unternehmer von Landfahrzeugparks.

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Die zunehmende Beliebtheit von kleinen Sport- und Erholungsbooten schafft ein immer größer werdendes Bedürfnis für ein automatisiertes, jedoch billiges Kleinbootnavigationssystem. Die häufigere Benutzung von Küäenwasserstraßen in den verschiedensten Teilen der Welt hat die Kollisionsgefahr zwischen Wasserfahrzeugen stark erhöht, so daß Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind. Auch die begrenzten Navigationskenntnisse von vielen Bootsführern, insbesondere in diesen unbekannten Gebieten, stellt eine große Gefahr für sie und ihre Passagiere bei schlechter Sicht dar. Die meisten Bootseigner haben jedoch nicht das Geld, die bekannten komplizierten Navigationshilfen wie Radar und Loran zu kaufen, noch die Zeit, die Kenntnisse eines Berufsnavigators sich anzueignen.

Die Erfindung ist besonders auf die Bedürfnisse von Kleinwasserfahrzeugführern zugeschnitten, indem sie diesen die Möglichkeit eines billigen, automatisierten und genauen Ortungssystems gibt.

Eine Ausdehnung dieses Konzepts ermöglicht den Unternehmern von Landfahrzeugparks, den Standort jedes beliebigen Fahrzeugs zu ermitteln und irgendeine von verschiedenen vorgegebenen Steuer- und Zustandsnachrichten mit ihnen auszu-

"^; tauschen.

Gegenwärtig gibt es ein sich ausweitendes System von VLF-Omegastationen, die einen globalen Empfang von Nachrichten von projektierten acht Punkfeuern gestatten, von denen schon einige in Betrieb sind. Diese Omegafunkfeuer, die jeweils auf drei VLP-Frequenzen senden, können zur Ortung durch Erfassung der Phasendifferenz von Signalen benutzt werden,

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die von mindestens drei Omegafunkfeuern empfangen werden. Die Ausrüstung zur Lagebestimmung aufgrund einer derartigen Folge von Phasendifferenzen würde, um für den Sportsbootsführer nützlich und sicher zu sein, bedeuten, daß ein komplizierter Rechner vorgesehen sein müßte, der die finanzielle Belastbarkeit einer derartigen Person bei weitem übersteigen würde. Es ist daher notwendig, eine zentrale Parallelbetrieb-Recheneinrichtung mit mindestens einer großen Zentraleinheit zu haben, die die komplizierten Lageberechnungen für mehrere Boote oder Kleinfahrzeuge vornimmt, die in drahtloser Nachrichtenverbindung mit der Recheneinrichtung stehen.

Ein derartiges Vorgehen ist bereits in den UStPS 3 471 856 und 3 493 970 angeregt worden. Diese Systeme, die repräsentativ für bekannte Ortungssysteme für eine begrenzte Anzahl von Fahrzeugen sind, können nicht eine große Anzahl von Sportbooten oder -fahrzeugen bedienen, wie sie gegenwärtig in vielen Gegenden zu finden sind. Diese bekannten Ortungssysteme sind so beschaffen, daß jedes Fahrzeug auf einer anderen Frequenz die empfangenen Funkfeuersignale zurücksendet. Eine Nachrichtenstation, die diese rückgesendeten Funkfeuersignale erfaßt, nimmt die Phasenmessungen und Lageberechnungen vor. Relativ lange Sendezeiten sind für jedes Fahrzeug erforderlich, um der Nachrichtenstation genauer Phasenmessungen zu erlauben, wodurch die Anzahl der möglichen Benutzer eines derartigen Navigationssystems begrenzt ist, falls jeder Benutzer eine Lageberechnung innerhalb einer praktisch kurzen Zeitperiode empfangen soll, z.B. innerhalb einer oder zweier Minuten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten bekannter Systeme zu vermeiden, indem jedes Fahrzeug

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mit einer, Elektronik ausgerüstet wird, um Phasenmessungen direkt an Bord durchzuführen und diese in eine digitale Nachricht zum Senden zur Recheneinrichtung in Parallelbetrieb über einen VHF-FM-Kanal umzusetzen. Diese Punktionsteilung zwischen dem Fahrzeug und der Recheneinrichtung ermöglicht die Vornahme einer gegebenen Phasenmessung während einer beliebig großen Omegastations-Sendezeit, ohne daß irgendein Konflikt mit anderen Benutzern auftritt.

Normalerweise würden genaue Phasendifferenzmessungen von fe der Art, wie sie für eine Omegaortung notwendig sind, eine sehr genaue Bordbezugsfrequenz erfordern, die genau auf dieselbe Frequenz wie die verwendete Omegafrequenz abgestimmt ist, so daß die Phasen jeder Omegastation am Empfangspunkt verglichen werden können, indem jedes folgende Omegasignal mit dem Bezugssignal verglichen wird. Der Aufwand für einen derartigen Oszillator wäre groß, so daß die meisten Eigner von Sportbooten sich diesen nicht leisten können.

Da viele Phasenmessungen notwendig sind, um einen eindeutigen Standort zu gewinnen, sieht das gegenwärtige Omegasystem die Aussendung auf drei Frequenzen durch je- W des Funkfeuer vor. Der Empfang von drei Frequenzen und die Vornahme von Phasenmessungen von jeder Frequenz würde den Aufwand für die Bordausrüstung weiter erhöhen, so daß sie praktisch nicht in Frage käme.

Außerdem ist es zum Austausch von Phasen- und Lagedaten zwischen einem Rechenzentrum und einer Fahrzeugeinrich-■ tung notwendig, eine Zeit zum Austausch von Daten vorzusehen, die einen sicheren und zuverlässigen Betrieb irgendeines Ortungssystems gewährleisten, die Übertragung

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einer Fehlinformation zwischen Fahrzeug und Rechenzentrum verhindert sowie einen Fehler bei der Fahrzeugerkennung unterdrückt. Es ist ebenfalls wünschenswert, die Übertragung von Warn- oder Alarmmeldungen vom Rechenzentrum zu ausgewählten Fahrzeugen zu gestatten sowie die Übertragung von Notrufen von einem Fahrzeug zum Rechenzentrum.

Um eine derartige zusätzl/iche Information zur Übertragungsmöglichkeit bei den bekannten Ortungssystemen zu erreichen, müßten weitere Nachrichtenfrequenzen oder komplizierte Sendefolgepläne vorgesehen werden, wenn ein weiterer Phasenmessungsgenauigkeitsverlust vermieden werden sollte. .

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt ein Parallelbetrieb-Navigationssystem für eine Vielzahl von Fahrzeugen, um deren Ort schnell und genau zu bestimmen.

Die Ortungsfunktion ist aufgeteilt zwischen fahrzeugeigener Ausrüstung und Ausrüstung in ortsfesten Nachrichtenstationen, so daß die Gesamtkosten für den Benutzer in bezug auf seine eigene Ausrüstung und den Dienst der ortsfesten Stationen für die meisten Sportsbooteigner tragbar ist und wirtschaftlich die Landfahrzeugparkkapazität erhöht werden kann. Dia fahrzeugeigene Ausrüstung enthält nur so viel an Funktionen,wie für einen leistungsfähigen und genauen drahtlosen Informationsaustausch zwischen den ortsfesten Nachrichtenstationen und einer Vielzahl von Fahrzeugen auf einer Parallelbetriebbasis erforderlich ist.

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Die ortsfesten Nachrichtenstationen, von denen viele zur Überstreichung eines ausgedehnten Bereichs oder einer Küstenlinie ausgelegt sind, stehen mit mindestens einer zentralen Einheit über eine Parallelbetrieb-Datenverbindung in Kontakt, um so jedem Fahrzeug eine leistungsfähige Recheneinrichtung zur Verfügung zu stellen, die nicht nur den Fahrzeugort berechnet, sondern ihn auch in einem von mehreren wählbaren Bezugsfeldern einschließlich Breite und Länge, aber auch Abstand und Peilwinkel ausdrückt.

Das Funkfeuernetz, das jedes Fahrzeug für seine letzte Lagebestimmung mißt, ist das System von Konstantphasenhyperbeln, die durch phasen__starrer Nachrichten von mindestens drei des globalen Netzwerks von eventuell achtVLF-Omegafunkfeuern gebildet sind. Aus dem Empfang dieser Omeganachrichten erzeugt jedes Fahrzeug Phasendaten, die die Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Funksignal und einer örtlichen Bezugsfrequenz ausdrücken. Eine kurzzeitige lineare Phasendrift im Bezugsoszillator des Fahrzeugs wird in der zentralen Einheit berechnet ■ durch Berechnung der Differenz in den Phasenmessungen,

die durch das Fahrzeug für zwei zeitlich getrennte Phasen-' messungen am selben Funkfeuer gemeldet worden sind, nachdem grobe Frequenzabweichungen durch Senden einer Oszillatorkalibriermeldung als Antwort auf eine Abfrage durch den Rechner bewältigt worden sind.

Jede ortsfeste Naehriehtenstation steht über einen Sichtlinien-VHF-FM-Kanal mit einer Vielzahl von ihr am nächsten kommenden Fahrzeugen auf einer Parallelbetriebbasis mit wahlfreiem Zugriff in Verbindung, indem jedem abfragenden Fahrzeug ein spezieller Zeitspalt' in einem dieser orts-

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festen Station zugeordneten Zeitblock zugeeignet wird. Eine Folge von Zeitblöcken wird einer entsprechenden Kette von Nachrichtenstationen zugeordnet, die sich entlang der Küste erstreckt oder einen Bereich in einer Zuordnungsverteilung überdeckt, die die Nachrichtenstationen, die denselben Zeitblock verwenden, um einen Abstand trennt, der gewährleistet, daß kein Fahrzeug Daten von einer anderen als von der Nachriohtenstation empfängt, mit der es in Verbindung ist, und daß kein Fahrzeug auf andere Nachrichtenstationen einwirkt.

Das Meldungsformat jedes Zeitspalts dient nicht nur für die Übertragung von Phasendaten zur Nachrichtenstation und von Ortsdaten zum Fahrzeug, sondern auch für eine Anzahl von Kanalsteuermeldungen innerhalb des Zeitspalts, die zusammen ungenutzte Zeitspalte anzeigen und für eine Fahrzeugerkennungssignalisierung und -empfangsbestätigung sorgen, um zu gewährleisten, daß ein und nur ein Fahrzeug jedem Zeitspalt zugeordnet ist. Das Mädungsformat sieht auch ein Mittel für den Fahrzeugführer vor, um ein spezielles Koordinatensystem zur Anzeige von Ortsinformation zu identifizieren, sowie für den Fahrzeugführer, um Notrufe oder andere Dienstanforderungen an die Zentraleinheit zu übertragen.

Aus wirtschaftlichen Gründen werden Phasendifferenzen aus dem Empfang einer einzigen Frequenz aus mindestens drei Omegafunkaussendungen hergeleitet. Diese Phasenmessungen erzeugen normalerweise eine Mehrdeutigkeit im Ort, die durch die Zentraleinheit auf der Grundlage einer Messung der Entfernung zwischen jedem Fahrzeug und seiner zugeordneten Nachrichtenstation behoben wird. Im Bedarfsfall kann ein Phasenvergleich mit einer vierten und fünf-

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ten Omegafunkfeuernachricht benutzt werden, um restliche Mehrdeutigkeiten zu beseitigen. Die Abstandsmessung wird durch die Ausbreitungsverzögerung zwischen der ortsfesten Station und jedem Fahrzeug vorgenommen, was eine einfache Maßnahme zur Gewinnung eines kreisförmigen geometrischen Lageorts für jedes Fahrzeug darstellt, der nur so genau genug sein muß, daß die weit verstreuten mehrdeutigen Orte oder Lagen, die den einzelnen Frequenzomegaphasenmessungen zugeordnet sind, eliminiert werden. Durch Verwendung nur einer Omegafrequenz und durch Benutzung einer näherungsweisen Abstandsmessung zur Unbestimmtheitsbeseitigung wird ein weniger aufwendiges System für den Benutzer erzielt, außerdem eine vergrößerte Fahrzeugkapazität, indem die Anzahl der Meldungsvorgänge, die für ein Ortsbesteck erforderlich sind, verringert wird.

Obwohl das erfindungsgemäße Ortungssystem insbesondere für Sportsboote vorgesehen ist, kann es auch zur Ortung der einzelnen Fahrzeuge eines Landfahrzeugparks benutzt werden, indem jedes Landfahrzeug, z.B. ein Lastkraftwagen, periodisch einen Zeitspalt bekommt und Phasenmessungen aussendet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Abschnitt einer Küstenlinie mit ortsfesten Nachrichtenstationen, einem Parallelbetrieb-Rechenzentrum, einem aufgeführten Geländepunkt, Omegastationen und einer Vielzahl von Fahrzeugen;

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Fig. 2 eine Darstellung für ein kleines Gebiet von spezifischen Phasendifferenz - a priori Ortslinien, die aus Omegastationsphasendif-

Wasser, ferenzen bei einem speziellen Kleinfahrzeug gemäß der Erfindung gewonnen werden;

Fig. 3 eine Ortskurve geschützen Abstands, die bei Fig. 2 zur Beseitigung von Lage- oder Ortsunbestimmtheiten angewendet wird;

Fig. 4 Sendepläne sowohl für Omega- als auch Nachrichtenkanäle gemäß der Erfindung;

Fig. 5 das Blockschaltbild der erfindungsgemäß in jedem Fahrzeug verwendeten elektrischen Ausrüstung zur Datenübertragung und Phasenmessung;

Fig. 6 das Blockschaltbild, teilweise schematisch, eines Teils eines Bezugsfeld-Wählschalters;

Fig. 7 das Blockschaltbild der elektrischen Ausrüstung, die erfindungsgemäß/jeder ortsfesten Nachrichtenstation verwendet wird;

Fig. 8 einen Programmlauf- und Datenlaufρlan eines Daten behandelnden Unterprogramms, das erfindungsgemäß verwendet wird.

In Fig. 1 ist, wie bereits erwähnt wurde, schematisch ein Abschnitt einer Küstenlinie dargestellt, an der im Abstand von etwa 80 km (50 Meilen) eine Folge von orts-

festen Nachrichtenstationen 12, 14, 16, l8, 10, 22, 24 und 26 angeordnet ist. Die Stationen 12/ und 22 gehören zu einer Gruppe Tl, die Stationen 14 und 24 zu einer Gruppe T2, die Stationen 16 und 26 zu einer Gruppe T3, die Station 18 zu einer Gruppe T4 und die Station 20 zu einer Gruppe T5· Jede Station in den Gruppen Tl bis Tp ist in Datenverbindung über einen Land-Datenübertragungskanal 28 mit einer Zentraleinheit 29 in einem Rechenzentrum J)Q. Über die ganze Welt verstreut sind schließlich acht VLF-Funkfeuer, die Omegastationen genannt und in Fig. 1 mit 32, y\, 36 bezeichnet sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die Omegastationen, 32, 3^ und J>6 in bedeutend größerem Abstand als in Fig. 1 angedeutet tatsächlich verteilt sind. Alle Omegastationen werden in fester Phasenlage oder phasenstarr auf einer genauen Universalzeitfrequenz durch eine Verbindung 38 gehalten, die integraler Bestandteil des Omegasystems ist. Während jede Omegastation nacheinander phasenstarr auf drei Frequenzen sendet, wird nur die genaueste von ihnen, 10,2 kHz, im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet, um Kosten beim Benutzerteil des Systems einzusparen. Jeder von acht Omegastationen ist ein 1,25 s-Zeitblock aus einer 10 s-zyklischen Periode zugeordnet und sendet für ungefähr 4/5 s innerhalb des Blocks.

Eine Navigationsstation für dieses System befindet sich in jedem Sportboot wie" Wasserfahrzeugen 40 und 42j die Station enthält einen 10,2 kHz-Omegaempfänger und einen Überlagerungs-Bezugsoszillator mit einem Ausgangssignal von im wesentlichen der gleichen Frequenz xiie der 10,2 kHz-Omegafrequenz. Die Station nimmt eine Phasenmessung der Phasendifferenz zwischen dem Überlagerungs-Bezugsoszillator und der empfangenen Omega-Nachricht von jeder von verschiedenen Omegafunkstationen nacheinander vor.

Ein weiterer Bestandteil der Navigationsstation auf jedem Wasserfahrzeug 40 und 42 ist ein Senderempfänger zum Austausch von Daten mit einer benachbarten ortsfesten Nachrichtenstation einer der Gruppen Tl - T5. Die Phasendateninformation, die von jeder empfangenen Omeganachricht in jedem Wasserfahrzeug erhalten wird, ist digital in einem Datenwort ausgedrückt, das zu einer benachbarten ortsfesten Nachrichtenstation übertragen wird. Eine Folge von mehreren Phasenmessungen entsprechend den mehreren Omegastationen sorgt für genügend Daten zur Bestimmung eines festen Orts als einem von verschiedenen möglichen Orten. Die Unbestimmtheit wird durch eine Entfernungsmessung beseitigt, indem die Hin- und Rücklauf-Ausbteitungsverzögerung für eine Meldung von der Nachrichtenstation zu einem Wasserfahrzeug und zurück zur Nachrichtenstation erfaßt wird.

Jede ortsfeste Nachrichtenstation liefert grobe Phasendaten und Entfernungsdaten über den Datenübertragungskanal 28 zum Rechenzentrum 30, wo der genaue Schiffsort berechnet wird. Normalerweise reichen Phasendifferenzen von drei Omegastationen plus ein Satz von Entfernungsdaten aus, um genau den Schiffsort anzugeben oder ihn so genau zu beschreiben, daß eine .Phasenmessung mit einer vierten Omegastation die übrigbleibende Unbestimmtheit beseitigt. Gelegentlich kann eine fünfte Omegastation nötig sein, da jedoch acht Stationen für das geplante globale Netzwerk vorgesehen sind, sind genug Omegastationen für ein genaues Orten vorhanden, das dieses System irgendwo auf der Erde benutzt,.

Der genaue Schiffsort, wie er durch das.Rechenzentrum J>Q berechnet wird, kann in irgendeinem von verschiedenen wählbaren Koordinatensystem angegeben werden. Ein Koordinatensystem ist verständlicherweise das von geographischer Breite

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und Länge. Eine Anzahl von Geländepunkten wie ein Leuchtturm 44 entlang einer Küstenlinie kann durch eine eindeutige Nummer identifiziert werden, in diesem Fall O5j58, und jedes Wasserfahrzeug kann, indem es an eine ortsfeste Nachrichtenstation die Nummer eines ausgewählten Geländepunkts sendet, seine Ortsinformation, ausgedrückt in Entfernung und Peilwinkel relativ zu diesem Geländepunkt, erhalten. Andere spezielle Bezugsfelder können gewünschtenfalls numerisch spezifiziert werden. Die Ortsdaten werden unabhängig vom erforderlichen Bezugsfeld zu jedem Wasserfahrzeug vom Rechner über den Land-Datenübertragungskanal 28 " und die Nachrichtenstation und- von dort zu jedem Wasserfahrzeug durch drahtlose Nachrichtenwege 45 übertragen.

Das Verfahren, gemäß dem Unbestimmtheiten beseitigt werden, kann am besten anhand von Fig. 2 und ^ erläutert werden, das Wasserfahrzeugs-Ortslinien und die Schritte zeigt, um daraus ein Besteck zu gewinnen. In Fig. 2 ist eine Küstenoder Strandstation 46 gezeigt, von der zwei Sektoren 48 und 50 in Richtung von Omegastationen A und B ausgehen. Aus den Phasendaten, die die Phasendifferenz zwischen dem Überlagerungsoszillator auf einem Wasserfahrzeug 51 und jeder Omegastation A und· B darstellen, kann die Phasendifferenz |, zwischen den empfangenen Nachrichten bestimmt werden. Diese Phasendifferenz definiert einen Satz von Hyperbellinien auf der Erdoberfläche, die als a priori-Ortslinien 52, 54, 5j6 und 58 in Fig. 2 auftreten, die wegen des geringen Maßstabs gerade sind. Im allgemeinen sind diese a priori-Ortslinien 52, 54, 56 und 58 parallel und versetzt zu einer Linie 60 von der ortsfesten Nachrichtenstation 46, die die Winkelhalbierende zwischen den Sektoren 48 und 50 ist. Die Linie stellt den geometrischen Ort aller Punkte dar, in denen die Omegastationen A und B mit derselben Phasenlage wie in der

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Nachrichtenstation 46 empfangen werden. Die a priori-Ortslinien 52, 54, 56 und 58 verlaufen im wesentlichen parallel zur Linie 6O und um diese versetzt um einen Betrag, der repräsentativ für die Änderung der Phasendifferenz zwischen den Nachrichten von den Oemgastationen.A und B ist, wie sie von der Nachrichtenstation 46 empfangen werden, und der Phasendifferenz zwischen den Nachrichten von den Omegastationen A und B, wie sie vom Wasserfahrzeug 51 empfangen werden. .

Wenn nun eine Entfernung 62 vom Wasserfahrzeug 51 zur Station 46 in Fig. 3 aus der Hin- und Rücklauf-'Ausbreitungsverzögerung ermittelt worden ist, kann eine kreisförmige Ortslinie 64 gezogen-werden, die den möglichen Ort des Wasserfahrzeugs auf die Schnittpunkte des Kreises 64 mit den a priori-Ortslinien 52, 54, 56 und 58 usw. beschränkt, wie durch kleine Kreise 66 in Pig. 3 angedeutet ist. Ein zweiter Satz von parallelen Ortslinien 68 kann durch eine Phasenmessung zwischen einer der Omegastationen A und B und einer dritten Station C bestimmt werden. Normalerweise erzeugen die Schnittpunkte des Kreises 64 mit diesen beiden Sätzen von parallelen a priori-Ortslinien eine Schnittstelle, die nur an einem Punkt auf dem Kreis 64 wie bei 51 zusammenfällt, nämlich am genauen Schiffsort. Wenn trotzdem eine Unbestimmtheit auftritt, kann eine vierte oder höchstens eine fünfte Phasenmessung von der Nachricht von einer vierten und fünften Omegastation durchgeführt werden.

Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist der Nachrichtenbereich jedes Senderempfängers an Bord der Wasserfahrzeuge und in den ortsfesten Nachrichtenstationen auf eine Sichtlinie wegen der Verwendung eines VHF-Kanals als

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Nachrichtenfrequenz beschränkt. Das bedeutet, daß jedes Wasserfahrzeug normalerweise viel näher als 80 km (50 Meilen) von einer ortsfesten Nachrichtenstation entfernt ist, wenn die Antennenhöhe berücksichtigt wird. Da die Wellenlänge der verwendeten Omegafrequenz ungefähr j50 km (l8 Meilen) beträgt, kann die Anzahl der möglichen Orte für jeden Satz von parallelen a priori-Linien und einem kreisförmigen geometrischen Ort der Entfernung normalerweise nicht sehr groß sein, so daß für ein einziges genaues Ortsbesteck die Hinzunahme eines zweiten Satzes von parallele a priori-Linien im üblichen Fall gestattet ist. Das Ausmaß der vom Rechner vorzunehmenden Berechnungen, die unter diesen Umständen für die genaue Ortsbestimmung notwendig sind, ist nicht so groß, daß sie sich für private^ Benutzer verbieten würden.

Um eine Anzahl von Küstenfahrzeugen von diesem Ortungssystem zu erfassen, insbesondere einen Ortungsdienst für eine Vielzahl von Wasserfahrzeugen von jeder ortsfesten Nachrichtenstation zu installieren, ist es notwendig, ein Parallelbetrieb-Nachrichtensystem zu nehmen, durch das jedem Wasserfahrzeug ein spezifisches periodisches Zeitintervall für Datenübertragung mit der nächsten ortsfesten Nachrichtenstation zugeordnet wird. In Fig. 4 ist schematisch ein Übertragungsplan für sowohl die Omegastationen als auch die VHF-Datenkanäle zwischen Wasserfahrzeugen und ortsfesten Stationen gezeigt.

Der Omegastations-Übertragungsplan 72 hat eine 10 s-Wiederholungsfolge, während der jede von acht Omegastationen A, B, C, D, E, F, G und H einem 1,15s-Zeitblock zugeordnet ist, während dem ihr 10,2 kHz-Navigationston übertragen wird.

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Der VHF-Nachrichtenübertragungsplan 74 besteht aus einer Folge.von Zeitblöcken 76, die mit Tl, T2, T3, Τ4 und T5 bezeichnet sind, um den Gruppen der ortsfesten Nachrichtenstationen gemäß Fig. 1 zu entsprechen. Jeder Zeitblock, z.B. der Block T2, ist als Nachrichtenzeit den Stationen in der entsprechenden Gruppe T2 zugeordnet.

Der Abstand aller ortsfesten Nachrichtenstationen innerhalb derselben Gruppe ist vorzugsweise so, daß kein Wasserfahrzeug in Verbindung mit einer Station in dieser Gruppe ein störendes Signal von einer anderen Station in dieser Gruppe empfangen kann. Um mehr Wasserfahrzeuge zu berücksichtigen, kann der Abstand verringert werden, und ein zufriedenstellender Betrieb kann erhalten werden, indem die Zeitspalte der Zuordnung zum Rechenzentrum auf der Basis der nächsten Nachrichtenstation zu einem Wasserfahrzeug in dem Fall gewählt sind, daß eine Übertragung von einem Wasserfahrzeug von zwei Nachrichtenstationen,im selben Zeitspalt desselben Zeitblocks empfangen wird. Die Entfernungsbestimmung gestattet die Auswahl der nächsten Nachrichtenstation, und die scharf begrenzende FM-Kennlinie des VHF-Kanals verhindert eine Störung von anderen Nachrichtenstationen im selben Zeitblock danach. Es können noch mehr Wasserfahrzeuge erfaßt werden, indem die Stationen einer Gruppe in Klassen unterteilt werden, wobei jede Klasse eindeutig jedem N-ten Block zugeordnet ist.

Jeder Zeitblock 76 hat 192 gleiche Zeitspalte 78, denen ein

synchronisierendes Zeitsegment 80 vorangeht. Jeder Zeitfragenden
spalt ist einem abee einzelnen Wasserfahrzeug für periodische Nachrxchtenverbindung mit diesen Wasserfahrzeug zugeordnet. Die Zeitspalte 78 sind ferner in vier Meldungs-

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segmente 82 unterteilt, die jeweils 16 Informationsbits enthalten. Das Synchronisiersegment 80 ist durch einen eindeutigen Code gekennzeichnet und gestattet eine Synchronisation zwischen dem Wasserfahrzeug und der Nachrichtenstation. Die Synchronisation aller Übertragungen von einer ortsfesten Nachrichtenstation wird im Rechenzentrum 30 aufrechterhalten.

Zum leichteren Verständnis der Erfindung wird jetzt in Fig. 5 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Station an Bord eines Wasserfahrzeugs erläutert.

Omegasignale werden durch eine VLF-Antenne 86 empfangen, und ein Omegaverstärker 88 verstärkt die empfangenden 10,2 kHz-Omegasignale und speist sie in den Eingang eines Phasengatters 90 ein. In einen anderen Eingang des Phasengatters 90 wird das Ausgangssignal eines Bezugsinverters 92 eingespeist, dem seinerseits 10,2 kHz-Schwingungen von einem Bezugsoszillator 94 zugeführt werden. Der Bezugsoszillator enthält einsi Grundfrequenzoszillator für z.B. 652,8 kHz mit Untersetzungsstufen, um ein 10,2 kHz-Signal (64) abzugeben. Der Bezugsinverter 92 empfängt auch die Omegasignale vom "Verstärker 88. Er invertiert die Phase des 10,2 kHz-Bezugsoszillators 94, wenn die Phase des empfangenen Signals innerhalb 90⁰ der Phase des Bezugsoszillators 94 ist. Das Phasengatter 90 hat am Ausgang nur dann eine binäre "Eins", wenn ■ seine beiden Eingänge dieselbe Polarität aufweisen, z.B. positiv beaufschlagt sind.

Der Bezugsinverter 92 gewährleistet, daß das Ausgangssignal des Phasengatters 90 im Zustand der binären "Eins"' zwischen 25 und 75$ der Zeit ist. Ohne diesen Bezugsinverter könnte das Ausgangssignal des Phasengatters 90 zwischen "Null" und "Eins", einer angezeigen 0°- und einer angezeigten 30O°-Phasen-

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differenz, für den Zustand einer Nullphasendifferenz zwischen dem Bezugs- und dem Omegasignal variieren^ Infolge von Mittelungsverfahren, die später in der Schaltung verwendet werden, würde diese Phasenschwankung, auch Jitter genannt, zwischen Null und J>60° der Ausgangssignale die Genauigkeit der Phasenmessung zerstören.

Das Ausgangssignal des Phasengatters 90 wird in einen Phasendetektor 96 zusammen mit den Grundfrequenzschwingungen vom Bezugsoszillator 94 eingespeist-. Der Phasendetektor 96 läßt Impulse mit der Grundfrequenz des Oszillators 94 zu einem Phasenmittler 98 dann durch, wenn das Ausgangssignal vom Phasengatter 90 sich im binären Zustand "Eins" befindet. Diese Impulse werden in dem Phasenmittler 98 für ein Mittlungsintervall gezählt, das durch ein Signal von einer Leitung 100 bestimmt ist. Das Mittlungsintervall ist im wesentlichen gleich und zusammenfallend mit der Sendezeit der entsprechenden Omegastation im lOs-Perioden-Sendeplan.

Falls der Bezugsinverter 92 die Phase des Ausgangssignals des Oszillators 94 invertiert hat, das dem Phasengatter 90 zugeführt wird, gibt ein Inverter-Vergleicher 102, der mit dem Bezugsinverter 92 und dem Oszillator 94 verbunden ist, dem Phasenmittler 98 zusätzlich eine Anzeige der Anzahl der Impulse entsprechend einer l8o°-Phasenverschiebung im empfangenen Omegasignal.

Ein Phasendaten-Speicherregister 104 empfängt als binäre Daten den gespeicherten Zählerstand des Phasenmittiers 98. Diese binären Daten, die die Phasendifferenz von jeder Phasenmessung darstellen, werden für eine spätere Übertragung im zugehörigen Zeitspalt der Station zu einer ortsfesten Nachrichtenstation an der Küste gespeichert.

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Die Nachrichtenverbindung mit der ortsfesten Nachrichtenstation an der Küste wird auf Sicht über VHF-Frequenzen mittels einer VHF-Antenne 106 durchgeführt. Ein Duplexer 108 schaltet die Antenne 106 zwischen einem scharf begrenzenden FM-Empfanger 110 und einem FM-Sender 112, vorzugsweise mit derselben Frequenz. Ein zugehöriger Empfängerpuffer Il4.und Senderpuffer HO verarbeiten und speichern Daten, die während des Empfangs oder vor dem Senden angesammelt werden.

Ein Signalisierdecodierer II8 wird mit Daten vom Empfängerpuffer 114 gespeist, um die empfangenen Daten umzusetzen.

Es sei jetzt der weitere Betrieb der Stationsschaltung von Fig. 5 ^an Bord eines Wasserfahrzeugs erklärt, in dem die Operationen verfolgt werden, durch die ein Wasserfahrzeug einem speziellen Zeitspalt mit einer speziellen ortsfesten Nachrichtenstation für einen Datenaustausch dazwischen zugeordnet wird. Wenn der Führer des Wasserfahrzeugs eine Ortsbestimmung wünscht, wird die Schaltung von Fig.-5 erregt, und ein Stationsprogrammgeber 120 schaltet auf Suchbetrieb, so daß der Empfänger 110 und der Empfängerspeicher Il4 kontinuierlich alle Aussendungen von allen benachbarten ortsfesten Nachrichtenstationen in ihren entsprechenden Zeitblöcken abhören.

Das Ausgangssignal des Empfängers 110 wird einer Synchronisierschaltung 122 zugeführt, die die Phase eines Zeitspaltzählers 124 einstellt, damit sie phasenmäßig mit der 10,2 kHz-Bitrate des VHF-Nachrichtenkanals zusammenfällt. Der Zeitspaltschlitzzähler 124 hat eine Untersetzungskette (mit einem Untersetzungsfaktor von 64) für die Grundfrequenz vom

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Oszillator 64, wie sie in den Zähler 124 eingespeist wird. Die Phasensynchronisierfunktion wird erreicht durch Addieren oder Löschen von Impulsen vom Oszillator 94 zur Untersetzungskette des Zählers 124. Die Synchronisierschaltung kann z.B. ein Gatter enthalten, das eine Verzögerung oder Voreilung zwischen der 10,2 kHz-Bitrate und dem Zähler 124 feststellt und entsprechend einen Impuls in die Untersetzungskette einspeist oder löscht.

Die Synchronisation mit dem stärktsten Zeitblock wird erreicht, indem der Zeitspaltzähler 134 nur zu Beginn des Zeitblocks für die am stärksten empfangene Nachrichten^· station rückgesetzt oder gelöscht wird. Um dies zu erreichen, leitet der Empfängerpuffer 114 ein Schwellensignal ab, das auf dem Signalpegel des am stärksten empfangenen Zeitblocks beruht, so daß nur Signale ungefähr gleich dem stärksten zum Decodierer 118 durchgelassen werden.

Danach wird die Synchronisierung mit demselben Zeitblock durch eine Zeitsteuereinrichtung erzielt. Eine Erkennungslogik im Signalisierungsdecodierer Il8 befiehlt einemTaktoder Periodendetektor 125, den Empfängersspeicher 114 an einer Weiterleitung von Signalen zum Decodierer Il8 zu hindern, bis ein ausgewählter Zählerstand im Zähler 124 erreicht ist. Der ausgewählte Zählerstand wird so gewählt, daß er sich gerade unterhalb des Zählerstands für einen vollständigen Takt oder vollständige Periode des Zeitblocksendeplans 74 befindet. Nach diesem Zählerstand ist das Synchronisiersegment 80 für das am stärksten empfangene Signal zu erwarten. Mit einer solchen Einstellung des Periodendetektors 125 kann der Puffer 114 zum Decodierer durchgesteuert werden, wo er den Zähler 124 am Beginn des

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Zeitblocks entsprechend der stärksten und damit nächsten Station löscht oder rttcksetzt. . "

Zusätzlich zum Senden eines Synchronisiersignals vor dem ersten Zeitspalt des eigenen Zeitblocks sendet jede Nachrichtenstation Daten oder Steuermeldungen in besetzten Zeitspalten und ein Leersignal in jedem Zeitspalt, der nicht im Gebrauch ist. Die Erkennungslogik im Signalisierdecodierer 118 signalisiert auch einem Zeitspaltpuffer 126 das Auftreten des ersten Leersignals im stärksten Zeitblock, wie vom Puffer 114 empfangen, zu welchem Zeitpunkt der Inhalt des Zeitspaltzählers Iß4 in den Zeitspaltpuffer 126 verschoben und gespeichert wird. Ein Zeitspaltdetektor 128 erkennt dann das Vorhandensein dieses Zeitspalts durch Koinzidenz des Inhalts des Zählers 124 und des Zählers des Puffers 126.

Das Erfassen des Auftretens dieses ersten Leerspalts durch den Zeitspaltdetektor 128 bewirkt, daß ein Aufsteuerimpuls in eine Ruffortschrittsteuerschaltung 1J2 eingespeist wird, so daß die Ruffortschrittsteuerschaltung 132 auf Meldungen vom Decodierer II8 antworten kann. Die anfängliche Erkennung eines Leercodes durch den Decodierer II8 bringt die Ruffortschrittsteuerschaltung I32 in einen logischen Zustand, der zu einem Signal zum Stationsprogrammgeber 120 führt, der seinerseits einen Abtaster 1J54 erregt, durch den ein Stationskenncode ständig, digital gespeichert in einem Ringzähler 126, zum Sender speicher II6 übertragen und über den Sender 112, den Duplexer 108 und die Antenne 106 gesendet wird, die durch den Stationsprogrammgeber 120 während des nächsten Zeitspalts aktiviert sind, der durch den Zeitspaltdetektor 128 erkannt wird.

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Palls kein anderes Wasserfahrzeug, das näher an der ortsfesten Nachrichtenstation für diesen Zeitblock ist, versucht, denselben Zeitspalt in Beschlag zu nehmen, wird dieser Fahrzeugstationkenncode unmittelbar durch die ortsfeste Nachrichtenstation empfangen, und das Rechenzentrum 30 bewirkt, daß ein Halteoodesignäl durch die Nachrichtenstation in denselben Zeitspalt und in jedem folgenden Zeitblock zurückgeleitet wird, bis das Rechenzentrum 30 über die ortsfeste Nachrichtenstation die Neuigkeit bestätigt, die durch das Senden eines Stationskenn-Bestätigungseodesignals beschrieben wird, das aus dem FahrzeugstatioriskennQOde besteht* Wenn ein Haltesignal erfaßt wird, behält der Stationsprogramrageber 120 seinen Zustand beij wenn nicht, wird der Zeitspaltdetektor 128 gelöscht,und der Programmgeber 120 beginnt die Suche für einen anderen Leerzeitspalt. Die Übertragung und die Erkennung eines Kennbestätigungsoodes gibt an die Zuordnung dieses Zeitspalts zum so gekennzeichneten Fahrzeug. Die Ruffortschrittsteuerschaltung 132 setzt diesen Kennbestätigungscode als solchen um und signalisiert dem Stationsprogrammgeber 120, mit dem weiteren Datenaustausch fortzufahren.

Falls mehr als eine Datenstation versucht, den Zeitspalt in Beschlag zu nehmen, erlaubt das Stationskennbestätigungssystem in Verbindung mit dem scharf begrenzenden FM-Nachrichtensystem, daß die nächsterkannte Datenstation mit dem Datenaustausch fortfährt, und bewirkt, daß die anderen Datenstationen vom Zeitspalt gelöscht oder getrennt werden, und zwar über den Ausfall des Empfangs entweder des Halte- oder ihres eigenen Kennbestätigungs-Codes.

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Auf diese Weise müssen sowohl ein Halte- als auch der genaue Stationskennbestätlgungscode für die Schiffsstation empfangen werden, damit diese sich selbst einem angeforderten Zeitspalt zugeordnet betrachten kann. Das ergibt eine doppelte Sicherheit, die den möglichen Empfang von fehlerhaften Navigations*· daten vermeidet.

Falls zwei oder mehr Wasserfahrzeuge sich in ihren Aussendungen stören, indem sie eine Zuordnung desselben Zeitspalts suchen, wird das zusammengesetzte Signal, das von der ortsfesten Nachrichtenstation empfangen wird, normalerweise durch das Rechenzentrum 30 als Rauschzustand interpretiert, wonach der Rechner einen Zwangslöschcode abgibt, der durch die Ruffortschrittsteuerschaltung 132 in jedem Wasserfahrzeug als Signal zum Wiederbeginn der Suche nach einem Leerzeitspalt interpretiert wird. Wenn das zusammengesetzte Signal wie ein gültiges Signal aussieht, jedoch die Kennung nicht stimmt, bewirkt das anschließende Versagen bei jedem Fahrzeug, seinen eigenen Kennbestätigungscode zu erfassen, daß jedes Fahrzeug eine Leerspaltsuche neu beginnt. Wenn die zwei oder mehr Wasserfahrzeuge erneut versuchen, denselben Zeitspalt in Besitz zu nehmen, ist es nicht unwahrscheinlich, daß eine Verschiebung im Schiffsort stattgefunden hat, so daß eine Änderung in den relativ empfangenen Signalpegeln in der Nachrichtenstation unter Zuordnung zu der zuerst am stärksten empfangenen Aufforderung eintritt. Falls diese Verschiebung in den Signalpegeln nicht auftritt, ist eine Zufallsverteilungsschaltung 137 in der Schiffsdatenstation von Fig. 5 vorhanden, um das Leer-, das Kennbestätigungsund das Zwangslösch-Signal vom Decodierer Il8 und eine Suchbetriebsanzeige vom Stationsprogrammgeber 120 zu empfangen. Die Zufallsverteilungsschaltung 137 dient dazu, das nächste

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Leersignal Im speziellen Zeitblock des stärksten Nachrichtenßtationseignals, dies die Schiffsstation beaufschlagen will, statistisch ungeordnet oder zufallsmäßig anzuordnen.

Dies wird erreicht, wenn der Zufallsanordner 137 ein unrichtiges Kennbestätigungs- oder ein Zwangslösch-Signal vom Decodierer Il8 empfängt, das mit einem Suchbetriebsignal vom Stationsprogrammgeber 120 zusammenfällt. Die Zufallsanordnung wird durch einen Multivibrator erreicht, der mit ungefähr IHz im Zufallsanordner 137 arbeitet, wobei ungefähr ein 10#~ Tastverhältnis zu einem positiven Gattersignal vom Multivibrator vorgesehen ist. Nur während des positiven Gattersignals vom Multivibrator im Zufallsanordner 137 ist der Zeitspaltpuffer 126 durch den Zufallsanordner 137 erregt, um den Zählerstand des Zeitspaltzählers 124 nach Auftreten eines Leersignals anzunehmen. Die außerhalb der Synchronisation liegende Frequenz des 1 Hz-MuItivibrators bewirkt, daß das 10^-Tastverhältnis-Gattersignal mit positivem Vorzeichen an einem verschiedenen Punkt oder Punkten im Zeitblock der am stärksten empfangenen Station auftritt. Um Versuche der gleichzeitigen Inbesitznahme von einem Zeitspalt zu verhindern, kann der Multivibrator Im Zufallsanordner 137 relativ ungenau hinsichtlich der Frequenzregelung und/oder mit einer äußeren Steuerung zur Änderung der Multivibratorfrequenz durch den Schiffsführer ausgelegt werden, wenn die vergeblichen Versuche zur Beaufschlagung eines Zeitspalts andauern. Wenn kein falsches Kennbestätigungs- oder Zwangslösch-Signal empfangen worden ist, gibt der Zufallsanordner 137 ein stationäres positives Gattersignal ab, um kontinuierlich den Puffer 126 zu erregen.

Sobald ein Wasserfahrzeug einem speziellen Zeitspalt zugeordnet worden ist, beginnt der Datenaustausch zwischen dem Wasserfahrzeug und der Nachrichtenstation nach diesem Zeitpunkt .

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Es ist jetzt verständlich, wie das Mittelungsintervallsignal durch den Stationsprogrammgeber 1J5O entwickelt und zum Phasenmittler 98 über die Leitung 100 übertragen wird. Der Stationsprogrammgeber 120 empfängt die 10,2 kHz-Impulse vom Zeitspaltzähler 124 und speichert diese Impulse für eine ausgewählte Zählung, die im wesentlichen gleich der Zeit des Qmegasendens in jedem Zeitblock ist. Die richtige Synchronisierung mit dem Beginn jedes 1,25 s - Zeitblocks wird erzielt durch Synchronisierung der Zählung im Stationsprogrammgeber 120 mit dem Löschen des Zeitspaltfc Zählers 124. Das mittlere Intervall ist ein Fenster, das durch die Zählung im Stationsprogrammgeber 120 gewonnen wird, die eine ausgewählte Anzahl von Zählungen von sowohl dem Beginn als auch dem Ende eines Zeitblocks ist, um zu verhindern, das Ausbreitungsverzb'gerungen kein Omegasignal erzeugen oder zwei verschiedene Omegasignale in der Schiffsdatenstation während irgendeines gegebenen Mittelungsintervalls empfangen werden.

Ab dem Zeitpunkt der Zuordnung eines gegebenen Zeitspalts durch Empfang eines Stationskennbestätigungssignals läuft der Betrieb der Schaltung von Fig. 5 an Bord des Wasserfahrzeugs unter der Steuerung von Meldungen ab, die vom Rechen-P Zentrum 30 über die ortsfeste Nachrichtenstation empfangen werden.

Anfänglich, nach Empfang einer Kennbestätigung, sendet die Station eine Phasenkalibrierungsmessung während des⁼zugeordneten Zeitspalts aus, bis eine Bestätigung vom Rechner dieser Messung mit Befehlen zur Weiterführung erhalten wird. Das Phasenkalibrierungssignal wird erhalten, indem die Gatterschwelle des Phasendetektors 96 genau in der Mitte der Phasenmessung einer gegebenen Omegastation invertiert wird.

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Gleichzeitig mit dem Empfang eines Kennbestätigungscodes von der Steuerschaltung 132 meldet der Programmgeber 120 in der Mitte seiner Zählung des ausgewählten Intervalls für das Mittelungsintervall dem Phasendetektor 96, wirksam das Signal vom Gatter 90 zu invertieren, so daß Impulse vom Bezugsoszillator 9^ zum Phasenmittler 98 mit einer Frequenz gelangen, die ein Phasenmessungskomplement, Modulo J5ÖO , anzeigt, wobei die Messung in der vorhergehenden Hälfte des Intervalls liegt. Am Ende des Mittelungsintervalls sollte der im Phasenmittler 98 gespeicherte Zählerstand genau eine 180 -Phasenmessung anzeigen. Jede Abweichung von diesem Zählerstand im Phasenmittler 98 zeigt an den Betrag und die Richtung der Frequenzabweichung des Bezugsoszillators 9^·· Am Ende jedes Mittelungsintervalls während dieser Phasenkalibrierungsperiode wird der Phasendatenspeicher erregt, um den im Phasenmittler 98 gespeicherten Zählerstand zu empfangen, und der Abtaster IJ^ wird durch den Stationsprogrammgeber 120 erregt, um diese Daten von der Schaltung l40 zum Senderpuffer II6 durchzulassen, damit sie zur Nachrichtenstation während des nächsten zugehörigen Zeitspalts gesendet werden können.

Durch Verwendung des oben beschriebenen Phasenkalibrierungsmeßsystems kann ein Bezugsoszillator mit einer Langzeitfrequenzgenauigkeit von nur 20 χ 10" benutzt werden.

Nach Aussendung der Phasenkalibrierungsmessung zeigt eine Haltemeldung, die von der Schiffsstation empfangen wird, an und wird durch diese Station interpretiert als Aufforderung an die Datenstation, eine Anzeige des Bezugsfelds, das für -die Schiffslageinformation ausgewählt ist, zu senden.

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Der Schiffsführer hat die Möglichkeit der Auswahl irgendeiner Anzahl von Bezugsfeldern, innerhalb denen der berechnete . Ort angezeigt wird, einschließlich geographischer Breite und Länge, ferner Entfernung und Peilwinkel zu irgendeinem von verschiedenen auswählbaren Geländepunkten, die durch eine Zahl identifiziert sind, oder irgendein anderes numerisch identifiziertes Bezugsfeld. Eine Bezugsfeld- und Geländepunktwahl wird über Wählsehalter l4O getroffen, indem diese auf die Zahl entsprechend dem gewünschten speziellen Bezugsfeld eingestellt werden. Die gewählte Zahl wird in ein h digitales Datenwort umgesetzt und über den Abtaster 134 durch den Programmgeber 120 zur Übertragung zur Nachrichtenstation jedes Mal, wenn die Haltemeldung durch den Decodierer Il8 erfaßt wird, weitergeleitet.

Um ein Fehlschalten zu verhindern, das zu irreführenden Lagedaten führen würde, ist eine gesonderte Anordnung vorzugsweise vorgesehen, um die Datenwörter umzusetzen, die die Auswahl der Bezugsfeldnummer angeben. Insbesondere Fig. 6 zeigt das Schaltbild eines von vier Bezugsfeldwählschaltern, die zur Bildung des Datenworts benutzt werden, das die Bezugsfeldwahl angibt. Ein Dekadenzähler 139 zählt wiederholt über zehn binäre Zustände von vier Flip-Flops, die für " ein 10-Zählen mit einer Frequenz von mehr als 100 kHz ausgelegt sind, Die binären Zustände werden in einen BCD-Decodierer 4l eingegeben, der die binären Zustände in einen einzelnen Impuls auf der entsprechenden einen von zehn Ausgangsleitungen zu zehn ansteuerbaren Anschlüssen 0-9 eines Schalters 143 umsetzt. Der Zeiger des Schalters 143 ist mit einem von zehn Anschlüssen verbunden, um eine der vielen Zahlen des ausgewählten Bezugsfelds anzugeben. Wenn der spezielle Kontakt, mit dem der Zeiger des Schalters verbunden ist, einen Impuls empfängt, überträgt ein Multiplex-

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gatter l45 den Zustand der vier Binär stufen im Dekadenzähler 139 zum Senderpuffer II6 zur Speicherung und schaltet zum nächstfolgenden Schalter der vier Schalter. Der Stationsprogrammgeber 120 stellt fest, wenn alle vier Schalter gelesen worden und die binärcodierten Nummern zum Senderpuffer 116 übertragen worden sind; anschließend erregt er den Senderpuffer II6, um diese Daten im nächstauftretenden zugeordneten Zeitspalt für das spezielle Wasserfahrzeug zu übertragen.

Das spezielle Bezugsfeldwählsystem von Fig. 6 erfordert, daß alle Schalter zumindest in der ausgewählten Stellung betätigbar sind für einen Impuls, der am Multiplexgatter 145 auftritt, und für Daten, die im Senderpuffer II6 zu speichern und eventuell zur Nachrichtenstation zu übertragen sind. Bei Fehlen des richtigen Schalterbetriebs werden keine Daten übertragen, und keine fehlerhaften Orte können möglicherweise erzeugt werden. Das Rechenzentrum j50 kann durch Feststellung des Fehlers einer Nachrichtenstation, eine Bezugsfeldauswahl in binärer Form zu empfangen, wenn sie in irgendeinem speziellen Zeitspalt auftreten sollte, diese Information zusammen mit dem Schiffskennsignal ausnutzen, das vorher zwischen dem Schiff und der Nachrichtenstation ausgetauscht wurde, um den fehlerhaften Schalterbetrieb zu erfassen und auf dem Postweg oder dergleichen den Besitzer der betreffenden Datenstation von der Schwierigkeit zu unterrichten.

Nachdem die Nachrichtenstation die Daten empfangen hat, die das erforderliche Bezugsfeld für die Ortsinformation anzeigen, wird eine Folge von Phasenmessungen vom Schiff gefordert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird diese Aufforderung implizit durch Versagen des Decodierers II8 übertragen,

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irgendeines der speziellen Steuersignale wie Halte-, Leer-, Stationskenn- oder Zwangslösch-Signal zu erfassen.

Die Aufforderung zu Phasenmessungen, die so erfaßt sind, veranlaßt den Stationsprogrammgeber 120, ein normales Mittelungsintervall im Zeitblock auszulösen, der direkt dem für die Übertragung verwendeten Zeitblock folgt. Die während jeder Phasenmessung erfolgten Phasendaten werden im nächstauftretenden Zeitblock übertragen, der zur Übertragung oder zum Nachrichtenaustausch verwendet wird. Der Stationsprogramm- ^ geber führt diesen Betrieb weiter, bis eine weitere Aufforderung zur Übertragung eines ausgewählten Bezugsfelds, ein Zwangslösch-Signal empfangen wird, oder bis der Schiffsführer die Datenstation abschaltet.

Gemäß Fig. 4 ist jeder Zeitblock zeitlich synchronisiert mit der Sendeverteilung der Omegakette, so daß das Mittelungsintervall an einer speziellen Stelle der Zählung des Zeitspaltzählers 124 ausgewählt werden kann, während der der Stationsprogrammgeber 120 den Phasenmittler 98 erregt, um Zählungen mit einer Frequenz zu speichern, die die Phasendifferenz 'zwischen der Frequenz des Bezugsoszillators 94 und dem empfangenen Omegasignal angibt. Da die fünf Zeitblöcke des Übertragungssystems synchron mit den acht Zeitblöcken des Omegasendeplans sind, entspricht jeder fünfte Übertragungszeitblock einer anderen Omegastation, bis nach acht Sendeperioden der Nachrichtenstation die Verteilung sich wiederholt. Daher werden Phasenmessungen einer gegebenen Omegastation in Intervallen von vierzig Zeitblöcken gemeldet.

Folgende Phasenmeldungen, nach den ersten vierzig Zeitblöcken, entsprechen erneuerten Phasenmessungen für Omegastationen, die vorher gemeldet worden sind, und stellen ein Mittel zur An-

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zeige von Kurzzeitphasendrift im Bezugsoszillator 9^ dar. Wenn eine lineare Phasendriftkennlinie angenommen wird, kann das Rechenzentrum 30 diese lineare Phasendrift kompensieren, vorausgesetzt, daß sie nicht größer als eine halbe Periode während 40 Zeitblöcken ist. Dieses Erfordernis entspricht einer Frequenzgenauigkeit von 10~ . Wie bereits erwähnt wurde, erlauben jedoch die Bezugskaiibrierungsaussendungen, die im Zeitpunkt der Inbesitznahme des Zeitspalts durchgeführt werden, daß die Oszillatorfrequenzgenauigkeit auf 20 χ 10~ verringert wird, da die Anzahl der Perioden der Drift in vierzig Zeitblöcken dadurch bestimmbar ist.

Zusätzlich zur linearen Phasendrift muß der Phasenjitter des Oszillators berücksichtigt werden. Um eine theoretische Genauigkeit von einem Fehler von j50 m (100 Fuß) zu erzielen, sollte der quadratische Mittelwert des Phasenjitters nicht größer als 0,1 /us in vierzig Zeitblöcken sein. Ein derartiges Jitterverhalten und die anderen oben genannten Genauigkeitsanforderungen werden jedoch leicht durch wenig aufwendige Oszillatoren erzielt.

Das obige System sieht also eine Einrichtung für genaue Phasenmessungen an Bord eines Wasserfahrzeugs vor, ohne daß teure Bezugsoszillatoren notwendig sind, und gestattet die Übertragung von Phaseninformation in einer kürzeren Zeitperiode als durch Rückübertragung von Signalen, die phasenverschieden sind.

Wenn jede Phasenmessung durchgeführt ist, werden die für die Phasendifferenz repräsentativen Daten in dem Phasendatenspeicher 104 für eine nachfolgende Übertragung während des nächstfolgenden Zeitspalts gespeichert, der dem Wasserfahrzeug

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zugeordnet ist. Der.Abtaster YJk holt bei Befehl aus dem Stationsprogrammgeber 120 die Daten im Phasendatenspeicher l40 heraus und speist sie in den Senderpuffer 116 im Sender 112 ein, damit sie bei einer geeigneten Einstellung des Duplexers 108 übertragen werden können.

Sobald alle notwendigen Phasenmessungen im Rechenzentrum 30 über eine Nachrichtenstation gespeichert worden sind, wird der Fahrzeugort im Koordinatenfeld berechnet, das durch die Daten bezeichnet ist, die als Antwort auf eine Anforderung

h des ausgewählten Bezugsfelds empfangen sind. Der Rechner überträgt eine in Format gefaßte Anzeigemeldung entsprechend der Wasserfahrzeuglage zum Viasserfahrzeug über die Nachrichtenstation mit einem Vermerk, daß die begleitenden Daten Anzeigeoder Sichtinformation darstellen. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dieser Vermerk implizit durch den Ausfall des Decodierers Il8 gegeben, irgendeinen der expliziten Steuercodes in Gegenwart von anderen Daten zu erfassen. Wenn diese Situation durch die Ruffortschrittsteuerschaltung 132 interpretiert wird, wird dem Stationsprogrammgeber 120 signalisiert, eine Meldungsichtelnheit 142 zu erregen, um die Orts- oder andere Daten vom Empfängerpuffer Il4 zu empfangen und sie in einer für den Schiffsführer leicht ver-

" ständlichen Form anzuzeigen.

Nachdem im Vorhergehenden ein Datenübertragungs-Senderempfänger an Bord eines Schiffes und ein Omegasende-Phasenmeßsystem gemäß der Erfindung beschrieben worden ist, soll jetzt eine Beschreibung der erfindungsgemäß an der Küste benutzten Einrichtungen vorgenommen werden, zu denen eine ortsfeste Naehrichtenstation und ein Rechenzentrum wie gemäß Fig· 7 gehören.

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Ein ZeitSynchronisationskanal 144, der aus der 10,2 kHz-VLF-Übertragung -aa- einer der Omegastationen besteht, liefert die Hauptzeitreferenz für das Rechenzentrum 30· Ein Zeitsynchronisierer 146 im Rechenzentrum 30 empfängt Universalzeit von dem Synchronisierkanal 144 und gibt eine Zeitbasis an das Rechenzentrum 30 ab. Diese Zeitbasis wird über einen Datenkanal 150 in Form einer auf dem Land verlegten Leitung (normalerweise Telefonleitung) zu den ortsfesten Nachrichtenstationen in der Bitfrequenz eingeschlossen übertragen. Zusätzlich wird ein Synchronisiercodewort übertragen, um der geeigneten Nachrichtenstation den Beginn ihres Zeitblocks anzuzeigen. Die Blocksynchronisierung kann erreicht werden durch Verwendung einer gesonderten Leitung 150 für jede Nachrichtenstation und Übertragung eines Blocksynchronisiercodeworts nur über die Leitungen 150 für die Gruppe, für die es bestimmt ist.

Datenzusammensetzende Einrichtungen und Puffer 148 empfangen die Übertragungen über jeden Datenkanal oder Datenübermittlungsabschnitt 150 bei 1,224 kHz, einer Subharmonischen von 10,2 kHz, und nehmen eine Speicherung und Geschwindigkeitspuff erung vor, um eine Anpassung an die 10,2 kHz-VHP-Bitfrequenz zu erreichen, die bei der Datenübermittlung zu einem Wasserfahrzeug verwendet wird. Die 1,224-kHz-Bitfrequenz gewährleistet auch eine Synchronisierung für einen 10,2 kHz-Oszillator innerhalb der Puffer 148. Dieser Oszillator liefert die wirkliche Zeitbasis für die Modulierung der VHF-Übertragungen.

Innerhalb jeder ortsfesten Nachrichtenstation sind ein scharf begrenzender FM-Nachrichtenempfänger 152 und ein FM-Nachrichtensender 154 zum Nachrichtenempfang bzw. -senden über eine Antenne 155 vorgesehen. Der Nachrichtenempfänger

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speist Daten in die Einrichtungen 148 ein, während der Nachrichtensender 154 Daten von den Einrichtungen 148 in richtiger zeitlicher Reihenfolge zur Übertragung in den richtigen Zeitspalten empfängt.

Eine Ausbreitungsverzögerungsmeßschaltung 162 wird mit den übertragenden Daten und den empfangenen Daten vom Nachrichtensender 154 bzw. Nachrichtenempfänger 152 gespeist. Die Schaltung 162 bestimmt die Zeitdifferenz zwischen dem gesendeten und empfangenen Bitstrom jedes Zeitspalts. Da das System auf jedem Wasserfahrzeug seine Bitaussendung innerhalb einiger /us der empfangenen Bitphase synchronisiert, ist die Zeitdifferenz zwischen dem Empfang von jeder Schiffsübertragung und dem Beginn von jedem einem Schiff zugeordneten Zeitspalt, gemessen durch den in der Nachrichtenstation vorliegenden 10,2 kHz-Oszillator in Puffern 148, charakteristisch für die Hin- und Rücklauf-Ausbreitungsverzögerung von der ortsfesten Station zum Wasserfahrzeug und zurück zur ortsfesten Station. Die Ausbreitungsverzögerungsmeßschaltung 162 erfaßt diese Zeitdifferenz als einen binären Zählerstand und gibt sie in die Einrichtungen 148 zur Datenübertragung über den Datenübermittlungsabschnitt 115 zum Rechenzentrum j50 ab, sobald ein Wasserfahrzeug den Nachrichtenverkehr aufnimmt.

Daten, die in die Puffer 148 vom Nachrichtenempfänger 152 eingespeist werden, werden durch den Block' für eine verfügbare Zeitperiode für die Übertragung zum Rechenzentrum 30 gespeichert. Jeder übertragende Block von gespeicherten Daten wird am Anfang mit einem Synchronisiercode versehen, um den Beginn eines Blocks anzuzeigen, und alle folgenden Daten, die in jedem Block übertragen werden, sind in Einheiten entsprechend den Daten von jedem Zeitspalt organisiert,

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der während dieses Zeitblocks empfangen wird, wobei jede Einheit in der Reihenfolge gesendet wird, in der der entsprechende Zeitspalt empfangen wurde. Das Rechenzentrum j5O kann so genau alle über den Datenübermittlungsabschnitt 150 empfangenen Daten mit speziellen Zeitspalten und den entsprechenden Wasserfahrzeugen, die diesem Zeitspalt zugeordnet sind,korrelieren. Ähnlich sind die Daten, die von Puffern 148 vom Rechenzentrum 30 über den Datenübermittlungsabschnitt 150 empfangen werden, in einer Weise organisiert undlcodiert, die den Daten ähnlich ist, die zum Rechenzentrum 30 gesendet werden, um einen speziellen Zählerstand im Oszillator der Puffer 148 zur Übertragung über den Sender I^ anzuzeigen.

Viele (aber nicht notwendig alle) der ortsfesten Datenstationen haben einen VLP-Omegaempfänger 164 und eine Phasenmeßschal tung 168, die im wesentlichen identisch den auf jedem Wasserfahrzeug verwendeten sind, um die Punktionen der Omegaphasenmessung auszuüben. Auf diese Weise werden kontinuierlich lokalisierte Omegaphasenmessungen in die Puffer l48 von der Phasenmeßschaltung 168 eingespeist und periodisch über den Datenübermittlungsabschnitt I50 zum Rechenzentrum 30 während einer vorbestimmten Zeit übertragen, die der Bezugsphasenmeldung gewidmet ist.

Im Rechenzentrum JO nimmt die Zentraleinheit 29 die Ortsberechnungen durch für sich gut bekannte mathematische Verfahren als Teil eines Ortsberechnungsunterprogramms 170 vor und beseitigt Unbestimmtheiten auf der Grundlage der Entfernung durch das Unterprogramm 170, das eine Koinzidenzerfassung vornimmt, wie in Pig. 3 angedeutet ist.

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Die Zentraleinheit 29 ist auch programmiert, um Buchhaltungsfunktionen auszuüben, damit gewährleistet ist, daß jedes Informations- und Steuersignal empfangen und zum richtigen Wasserfahrzeug übertragen wird und daß während der internen Verarbeitung dieser Daten letztere ihre Identität als zu einem bestimmten Wasserfahrzeug gehörend beibehalten. Zu diesem Zweck ist ein Blockformatunterprogramm I72 in die Zentraleinheit 29 programmiert. Das Blockformatunterprogramm 172 steuert das Indizieren und den Inhalt aller Daten, die über die Datenübermittlungsabschnitte 150 übertragen werden, und lenkt alle ankommenden Empfangsdaten entsprechend ihrer Art.

Fig. 8 zeigt ein Funktions-Organisations-Diagramm, das den Betrieb des Blockformatunterprogramms 172 angibt. Ein Eingangsleitungspuffer 174 empfängt Daten von den verschiedenen Nachrichtenstationen über einen Datenübermittlungsabschnitt 150 für jede Nachrichtenstation. Wie bereits erwähnt wurde, werden die Daten von jeder Nachrichtenstation blockweise übertragen, wobei die Daten von jedem Zeitspalt zum Rechenzentrum in derselben Reihenfolge übertragen werden, in der sie von der Nachrichtenstation empfangen wurden. Der Eingangsleitungspuffer 174 gewährleistet eine Speicherung der ankommenden Daten in eine Empfangsdatendam 176 bei richtigem Zeitspalt-und Datenkanal-Indizieren, um den speziellen Zeltspalt und die spezielle Nachrichtenstation anzuzeigen, von der die Daten empfangen wurden. Diese Indizierfunktion wird erreicht durch den Synchronisierer l4(5, der aus einem Hauptomegaempfänger 178 besteht, der einen Omegastationsindizierer 180 speist, der den Beginn jedes Zeitblocks und jeden Zeitspalt so markiert, daß ein Synchronisierer l82 die ankommenden Daten im Puffer 174 mit dem richtigen Zeitblock und Zeitspalt korrelieren und die Daten in der Datl 176 indizieren kann. Der Synchronisierer 182 sorgt auch für das Zeitbasis-

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indizieren von Impulsen für die Datenverarbeitungsschritte des Bloekformatsunterprogramms 172, um jeden Schritt mit den richtigen Daten zu korrelieren.

Das Auftreten eines Kenn- oder Identifizierfolgecodes in der Datei I76, der einem speziellen Zeitspalt und einer speziellen Nachrichtenstation zugeordnet ist, wird durch einen Kenn- oder Identifizierfolgedetektor l84 erfaßt, der durch Speichern der erfaßten Identifizierfolge in einer Fahrzeug-Identifizierfolge- oder -kenndatei186 antwortet. Das Auftreten dieses Kennsignals in der Datei 176 wird durch eine Ruffortschrittsteuerschaltung 188 erfaßt, die ihrerseits einen Haltecodegenerator I90 erregt, um ein Haltesignal zu einer Übertragungsdatendatei 192 mit richtiger Zeitspalt- und Nachrichtenstation-Indizierung für nachfolgende Ausgabe über einen Ausgangsleitungspuffer 19^ in den richtigen Datenkanal 150 mit richtigem Zeitspaltindizieren abzugeben. Das Fahrzeugkennsignal wird in der Datei 176 bei aufeinanderfolgendem Auftreten desselben Zeitspaltindexes empfangen, und jedesmal liefert der Haltegenerator eine Haltesignalantwort, bis der Fahrzeugkenndetektor 184 die Fahrzeugidentität bestätigt hat. Die Bestätigung schließt ein den Empfang desselben Kennsignals mindestens zweimal nacheinander und eine Abtastung der Kenndate.ll86, um zu verifizieren, daß dasselbe Kennsignal nur einmal unter derselben Indizierung in der Datjei I86 auftritt. Wenn mehr als ein Auftreten desselben Kennsignals festgestellt wird, was der Fall sein kann, wenn mehr als eine Nachrichtenstation dasselbe Kennsignal vom selben Fahrzeug empfängt, löscht der Kennsignaldetektor l84 alle identischen Kennsignale aus der Datei 186 bis auf das eine, das den kleinsten angezeigten Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer Nachrichtenstation hat,

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wie durch eine Abstandsda^tei 196 (vgl. unten) angegeben ist. Sobald eine Bestätigung eines Fahrzeugkennsignals in einem speziellen Zeitspalt bei einer speziellen Nachrichtenstation vorgenommen ist, wird dies durch die Ruffortschrittssteuerschalturig 188 erfaßt, und ein Bestätigungsgenerator 198 wird erregt, um ein Kennbestätigungssignal einschließlich dem speziellen Kennsignal für eine wiederholte Aussendung über die Sendedatei192 und den Puffer 194 auf die Datenleitungen 150 abzugeben, wobei eine geeignete Zeitspaltindizierung für die richtige Nachrichtenstation vorgenommen ist.

Wenn das Wasserfahrzeug auf das Kennbestätigungssignal antwortet, indem es eine Phasenkalibrierungsmessung vom Bezugsoszillator des Wasserfahrzeugs sendet, empfängt ein Phasenkalibrierdetektor 200 diese Daten aus der Empfangsdatendatei 176 und speichert sie in einer Kalibrierdatei 202 mit richtiger Zeitspalt- und Nachrichtenstationindizierung für spätere Verwendung durch das Ortsberechnungsunterprogramm 170. Wenn keine Phasenkalibriermessung empfangen wird oder wenn die vom Phasenkalibrierdetektor 200 empfangene Messung anzeigt, daß der Bezugsoszillator des Wasserfahrzeugs nicht den vorgeschriebenen Anforderungen genügt, empfängt eine Fehlerdatei ^ 204 Daten, die einen spezifischen Fehler anzeigen, mit einer spezifischen Indizierung, ebenso wie das entsprechende Kennsignal von der Datei186, so daß das betreffende spezielle Fahrzeug erkannt oder identifiziert werden kann und der Fahrzeugführer von der Störung über eine Fehlermeldeoperation benachrichtigt wird.

Wenn der Phasenkalibrierdetektor 200 feststellt entweder kein Signal oder eine außerhalb der Toleranz liegende Phasenkalibriermessung, wird ein Zwangslöschgenerator 206 über die

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Ruffortschrittsteuerschaltung l88 angesteuert, um einen Zwangslöschcode mit richtiger Indizierung über die Datei 192, den Puffer 194 und einen Datenkanal 150 zu übertragen. Falls die durch den Detektor 200 erfaßte Phasenkalibriermessung innerhalb der Toleranzgrenzen liegt, wird der Ruffortschrittsteuerschaltung l88 mitgeteilt, daß sie vom Haltegenerator 190 ein Haltesignal mit richtiger Indizierung zur Übertragung zur richtigen Nachrichtenstation im richtigen Zeitspalt auslöst.

Der Haltecode, der zu einem Schiff als Antwort auf eine richtige Phasenkalibriermessung übertragen worden ist, bewirkt, daß das Fahrzeug die Daten sendet, die in seine Bezugsfeldwählschalter l40 eingegeben worden sind. Diese Daten, wenn von der Datei 176 empfangen, werden durch einen Bezugsfelddetektor 208 erfaßt und in einer Bezugsfelddati 210 mit geeigneter Indizierung zur Verwendung durch das Ortsberechnungsunterprogramm 170 gespeichert. In Abwesenheit von richtigen Wählschalterdaten meldet der Bezugsfelddetektor 208 diesen Zustand an die Fehlerdati 204 mit richtiger Indizierung und befiehlt der Ruffortschrittsteuerschaltung 188, einZwangslöschsignal vom Zwangslöschgenerator 206 auszulösen. Die Fehlerbenachrichtigungsoperation 205 wird ausgelöst, um den Fahrzeugführer zu benachrichtigen.

Wenn die richtigen Bezugsfelddaten erfaßt sind, wird der Ruffortschrittsteuerschaltung 188 signalisiert, alle Steuercodes aus dem entsprechenden Index zu löschen, was vom Fahrzeug als Aufforderung zur Übertragung von Omegastationsphasenmessungen verstanden wird. Wenn die Phasendaten in der Empfangsdatendatei176 empfangen werden, empfängt ein Phasendatendetektor 212 diese Daten und speichert sie in einer Phasendatendatei2l4 mit geeigneter Indizierung zur Verwendung

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durch das Ortsberechnungsunterprogramm I70. Die Phasendatendatei 240 enthält eine Folge von Phasenmessungen einschließlich mehr als einer Phasenmessung entsprechend jeder von bis zu acht Omegastationen.

Ein Gebietsausbreitungsänderdetektor 216 empfängt aus der Empfangsdatendatei I76 die Omegasendungsphasenmessungen aus den Nachrichtenstationen, die eine Omegaempfangs- und -phasenerfassungsausrüstung haben, und speichert sie in einer Phasenkorrekturdatei 218 mit richtiger Indizierung, um die Nachrichtenstation anzuzeigen, zu der jeder Datensatz gehört. Das Ortsberechnungsunterprogramm I70 ruft diese Daten bei der Ortsberechnung ab.

Ein Abstands« oder Entfernungsdatendetektor 220 empfängt die Entfernungsinformation, wie sie von jeder Nachrichtenstation für jedes einzelne Fahrzeug vom Beginn des Nachrichtenverkehrs mit jedem Fahrzeug geliefert wird, und speichert sie in einer Entfernungsdatei 196 mit richtiger Indizierung, um das zugehörige Fahrzeug anzuzeigen, so daß das Ortsberechnungsunterprogramm I70 diese Daten für jede Fahrzeugortsberechnung abrufen kann, um Unbestimmtheiten zu beseitigen, wobei zu diesem Zweck die,in Fig. 2 und 3 erläuterten mathematischen Verfahren benutzt werden.

Wenn eine vorbestimmte Menge von Phasendaten für einen gegebenen Index in der Datei 214 gespeichert ist,, gibt das Ortsberechnuhgsunterprogramm I70 diese Daten in sein Berechnungsprogramm ein und nimmt die Ortsberechnung im speziellen Bezugsfeld vor, das unter demselben in der Datei 210 angezeigt ist.

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Bezugsoszillator-Grobfehlerkorrekturen werden von der Phasenkalibrierdatei 210 erhalten, während Feirikorrekturen aus den aufeinanderfolgenden Messungen in der Phasendatendatei 214 gewonnen werden. Die Daten in der Entfernungs- und Ausbreitungsänderdatei 196 bzw. 218 werden ebenfalls in das. Programm I70 eingegeben. Unter Steuerung durch die Ruffortschrittsteuerschaltung I88 werden die berechneten Ortsdaten aus dem Ortsbereohnungs-

Momentan
unterprogramm 170 in eine --ortsdatei 222 eingespeist und in einem Orts- und Meldungsgenerator 224 zusammengesetzt, anschließend zur Sendedatei I92 unter Erhaltung des richtigen Index weitergeleitet zur übertragung über den Ausgangsleitungspuffer 194 und den richtigen Datenkanal 150 im richtigen Zeitspalt.

Die Ortsinformation kann wiederholt in vorbestimmten Intervallen berechnet werden* wenn die Daten kontinuierlich in der Phasendatendatei 214 gespeichert werden. Periodisch, z.B. nach der Übertragung jedes Satzes von Ortsdaten, kann eine weitere Haltemeldung durch die Ruffortschrittsteuerschaltung 188 befohlen werden, um eine weitere Übertragung durch das richtige Fahrzeug von seinen Bezugsfelddaten auszulösen.

Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt die Daten nicht mehr durch das Unterprogramm I70 in irgendeiner Indexlage erfaßt werden, wird der Ruffortschrittsteuerschaltung 18§ signalisiert, ein Zwangslöschsignal vom Zwangslöschgenerator 20ό mit entsprechender Indizierung abzugeben. Jedesmal, wenn die Ruffortschrittsteuerschaltung eine Zwangslöschübertragung auslöst, signalisiert sie danach einem. Leermarkengenerator 244, eine Leermarke im speziellen Zeitspalt der speziellen Nachrichtenstation vorzusehen,

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die das Zwangslöschsignal sendet.

Ein Zwangslöschzustand wird auch ausgelöst, wenn ein Auslösedetektor 228 einen von mehreren Zuständen feststellt, insbesondere eine hohe Rauschfrequenz in den Daten in der Empfangsdatendatei 176, einen berechneten Ort, der das Fahrzeug außerhalb des Bereichs der speziellen Nachrichtenstation verlegt, über die Daten ausgetauscht werden, oder eine hohe Fehlerrate, die auf dem Nachrichtenweg festgestellt wird. Ein Übertragungsfehlerdetektor 2 ^O ist vorhanden, um die angezeigte Phasendrift von wiederholten Phasenmessungen derselben Omegastation in der Phasendatendatei 214 zu überwachen und sie mit den entsprechend indizierten Daten in der Phasenkalibrierdatei 202 zu vergleichen. Wenn ein Widerspruch zwischen diesen beiden Eingangssignalen des Übertragungsfehlerdetektors 2j5O gefunden wird, wird dieser als ein Übertragungswegfehler interpretiert und dies dem Auslösedetektor 228 mitgeteilt. Bei Auftreten von irgendeinem dieser drei Zustände löst der Auslösedetektor ein Zwangslöschsignal über die Rufsteuerschaltung 188 aus, was zur Übertragung eines Zwangslöschsignals im richtigen Zeitspalt und für die richtige Nachrichtenstation führt.

Die Steuerung des nacheinander ablaufenden Übertragungsbetriebs des Ausgangsleitungspuffers 194 vollzieht sich durch einen Indizierer 232, der mit der Omegafrequenz durch Empfang von Impulsen vom Omegastationssynchronisierer 182 synchronisiert ist. Der Indizierer 2J2 liefert die Zeitbasis zum Ausgangspuffer 194 für die Erzeugung von Blocksynchronisierübertragungen zu Beginn jedes Zeitblocks und die richtige Datensteuerung in jedem Block jedes Datenkanals I50 auf der Grundlage der Indizierung der Daten

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in der Sendedatendatei 194.

Ein Alarmdetektor 234 fängt Alarmmeldungen von der Empfangsdatendatei I76 und liefert in Verbindung mit der Fahrzeugkenndatei 186 Notrufinformation in bezug auf das in Not gekommene Fahrzeug an eine Anzeigeeinrichtung 236, um die Aufmerksamkeit von geeignetem Personal zu bewirken, das eine angemessene Rettungsaktion vornimmt. Die Daten in der Momentanortdatei 222 liefern Ortsinformation auf dem neuesten Stand über alle Fahrzeuge" mit einer Identifizierfolge oder Kenngröße in der Datei 186 und ermöglichen, daß der Alarmdetektor 234 über die Anzeigeeinrichtung 236 den momentanen Ort des in Not geratenen Fahrzeugs bei Feststellung eines Alarms von diesem Fahrzeug anzeigt.

Ein Bereitschaftsgenerator 238, der auf Bereitschaftsdaten anspricht, die über eine Tastatur 240 eingegeben werden, sorgt für eine Übertragung von Bereitschaftsmeldungen über die Übertragungsdatei 192 zu entweder speziellen Fahrzeugen, die eine Identifizierfolge in der Datei I86 haben, oder zu einer Klasse von Fahrzeugen, die aufgrund ihrer Lage bestimmt sind, die durch die Momentanortsdatei 222 angegeben wird, oder, aufgrund irgendeiner anderen Gemeinsamkeit, die durch Eingabe mittels der Tastatur 24o angezeigt wird.

Das oben beschriebene Ortungssystem kann auch zur Ortung von Landfahrzeugen 242 in Fig. 1 wie jedem Lastkraftwagen eines Fuhrparks benutzt werden. In diesem Fall ist es angemessen, jeden Lastkraftwagen periodisch zu suchen und einen Zeitspalt für die Übertragung von Phasenmessungen zu "»halten, so daß die Recheneinrichtung eine periodische

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Aufzeichnung des Orts jedes Lastkraftwagens durchführt, die zu einer Fuhrparkverwaltung 244 geleitet werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Zähler 246 vorhanden, um die Leersignale vom Decodierer 118 zu fangen und jedes N-te Signal in den Programmgeber 120 über einen Schalter 248 einzuspeisen, der normalerweise offen ist, jedoch geschlossen werden muß, um zur Lastkraftwagenortung zu dienen. Der Zähler 246 wählt eine spezielle Nummer (N) von Leersignalen als Basis für periodische Abfragen für Zeitspaltzuordnung aus. Nach der speziellen Nummer N der Leersignale erregt der Zähler 246 den Stationsprogrammgeber 120, um die normale Folge von Schaltungsoperationen zu beginnan4ie der Fahrzeuglenker sonst anderweitig über den Stationsprogrammgeber 120 durch Einschalten der Schaltung auslösen würde.

Auf diese Weise wird die Kapazität des Lastkraftwagenortungssystems stark vergrößert, indem jeder Lastkraftwagen nur periodisch aufgerufen wird, wobei die Zeit zwischen Abfragen von der Anzahl der empfangenen Leersignale und der Gesamtverkehrsdichte des ausgewählten Zeitblocks abhängt. Wenn die Anzahl der Lastkraftwagen für eine spezielle Nachrichtenstation ansteigt, nimmt die Zeit zwisehen den Lastkraftwagenabfragen ebenfalls zu, so daß theoretisch eine unbegrenzte Anzahl von Lastkraftwagen für jede Nachrichtenstation vorgesehen werden kann.

Der Stationsprogrammgeber 120 wird nach Schließen des Schalters 246 weiter durch die Zwangslöschmeldung von der Zentraleinheit gesteuert, um nur eine für ein Ortsbesteck ausreichende Anzahl von Phasenmessungen zu übertragen. Der Snpfang der Zwangslöschmeldung schaltet dann die Datenstation ab, bis ein anderes Signal vom Zahler 246

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empfangen wird, um den ganzen Betriebsablauf von vorn zu beginnen. Vorzugsweise beträgt die Anzahl der übertragenen Phasenmessungen mindestens neun, so daß alle Omegastationen einmal abgetastet werden können und mindestens eine abgetastete Station zweimal, um die Grundlage zur Abschätzung der Phasendrift des Bezugsoszillators " 194 zu bilden. Wenn jedoch für die Fahrzeugortung eine große Genauigkeit nicht erforderlich ist, ist eine einzige Phasenmessung entsprechend jeder von drei Omegaübertragungen ausreichend. Auf diese Weise wird die Dauer jeder Nachrichtenverbindung, die für eine Ortsbestimmung notwendig ist, verringert, so daß eine größere Frequenz zur Meldung einer größeren Anzahl von Fahrzeugen erlaubt ist.

Anstelle einer Bezugsfeldwahl durch jeden Lastkraftwagen 242 können die Wählschalter l4O von Fig. 5 ersetzt werden durch eine Dateneingabetastatur wie eine Einheit l40, wodurch der Lastkraftwagenlenker Information über den Lastkraftwagenzustand wie Beladung, ausgelieferte Ware und nächster Zielort eingeben kann. Diese Information wird dann dem Rechenzentrum J>0 anstelle einer Bezugsfeldabfrage und schließlich auch der Fuhrparkverwaltung 244 zugeführt.

Die Fahrzeugorte werden der Verwaltung 244 mitgeteilt, und Informations- und Zustandsmeldungen werden zwischen dem Einsatzleiter und einzelnen Fahrzeugen über eine Fahrzeugeinsatzleiter-Schnittstelleneinrichtung 250 ausgetauscht. Die Schnittstelleneinrichtung 250 empfängt Abfragen nach dem Ort und dem Zustand von speziellen Fahrzeugen von der Verwaltung 244 und tastet die Identifizier-

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folgedatei l86 auf die Fahrzeugidentifizier- oder Kennnummer ab und fragt dann die Momentanortdaten von der Momentahortdatei 222 ab, die auf dem Kenn- oder Identifizierfolgenindex in der Datei 186 beruht. Diese Ortsinformation wird dann zur Verwaltung 244 über die Schnittstelleneinrichtung 250 übertragen. Die Schnittstelleneinrichtung 250 empfängt auch Meldungen von der Verwaltung 244 und tastet die Kenndatei I86 ab, um die richtige Indizierung für die mit der Meldung verknüpfte Identifizierfolge zu ermitteln. Mit der richtigen Indizierung werden die Meldungen zur Sendedatei I92 für eine richtige Zeitspaltsteuerung dem richtigen Datenkanal I50 über den Puffer 194 übertragen. Der Ortsmeldungsgenerator 224 nimmt die richtige Codierung und Datenformatierung der Meldung von der Schnittstelleneinrichtung vor, bevor sie zur Sendedatei I92 übertragen wird.

Zustandsmeldungen, die von den Fahrzeugen empfangen wer~ den, werden in der Bezugsfelddatei 210 gemäß den oben beschriebenen Operationen der Zentraleinheit 50 gespeichert. Die Bezugsfelddatei 210 enthält die Zustandsdaten, die richtig indiziert sind, wenn sie von Fahrzeugen entsprechend einer Abfrage nach der Art des Haltesignals empfangen werden, jedesmal, wenn jeder Lastkraftwagen periodisch mit einer Nachrichtenstation in Verbindung tritt. Die Zustandsdaten werden zu jeder Fuhrparkverwaltung 244 über die Einsatzleiter-Schnittstelleneinrichtung 250 zusammen mit den Ortsdaten jedesmal gesendet, wenn eine Abfrage der Schnittstelleneinrichtung 250 vorgelegt wird. Eine Korrelation zxvischen dem Fahrzeug und dem Indexort wird über die Kenn- oder Identifizierfolgedatei 186 erzielt.

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Die Ortung von Wasser- und Landfahrzeugen kann in einem einzigen System vereinigt werden., wobei jeder Fahrzeugtyp Daten durch Zuordnung von Zeitspalten unter mehreren Klassen von Fahrzeugen einschließlich Lastkraftwagen und Schiffen empfängt. Das Rechenzentrum J3O liefert eii^pi deutig unterschiedliche Leermarken in Zeitschlitzen oder* die für jede Klasse von Fahrzeugen reserviert sind, durch einen Klassenindizierer 252, der dem Leergenerator 226 die richtige Leermarke anzeigt, um auf der Grundlage der gleitenden Indizierung den Befehl für eine Leermarke von der Ruffortschrittsteuerschaltung 188 zu erzeugen. Die Anzahl der für jede Fahrzeugklasse verfügbaren Spalte kann auf den Bedarf zugeschnitten werden, indem der Klassenindizierer 252 auf Identifizierfolgen in der Datei 186 anspricht und abtastet, um festzustellen, wenn eine spezielle Klasse von Fahrzeugen mehr Zeitspalte in einem speziellen Gebiet erfordert, das durch nahegelegene Nachrichtenstationen bedient wird. Diese Anpassungsfähigkeit ist besonders vorteilhaft bei extremen Verkehrssituationen, z.B. bei Nebel. Im Klassenindizierer 252 und der Ruffortschrittsteuerschaltung 188 ist es möglich, ein Extremzustandssignal einzugeben, das die Ruffortschrittsteuerschaltung 188 veranlaßt, ein Zwangslöschsignal in allen Indexlagen mit Ausnahme der für die Klasse reservierten auszulösen, in der der Extremzustand auftritt, und wobei das Extremzustandssignal den Klassenindizierer 252 setzt, um nur Leermarken einer Klassenbezeichnung zu liefern, z.B. für Hochseeschiffe.

In der im Fahrzeug befindlichen Ausrüstung von Fig. 5 werden jeweils der Puffer 126 und die Ruffortschrittsteuerschaltung 132 gesetzt, um nur einen Typ von Leermarken zu erkennen und darauf zu antworten, und zwar je nach der zugehörigen Fahrzeugklasse, wenn ein Mehrklassensystem betrieben wird."

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ( I J Ortungssystem für mehrere Fahrzeuge, mit mehreren Punkfeuern, die phasensynchron Frequenzsignale während vorbestimmter zugeordneter Zeiten in einer Sendeperiode senden, wobei jedes Fahrzeug eine Einrichtung zum Empfang der FunkfeuerausStrahlungen und eine Einrichtung zum Senden von Daten auf einer gesonderten Frequenz hat, und mit mindestens einer Nachrichtenstation bekannter geographischer Lage einschließlich einer Einrichtung zum Empfang von von den Fahrzeugen gesendeter Daten, gekennzeich-" net durch eine Bezugsfrequenzquelle in jedem Fahrzeug; eine in jedem Fahrzeug vorgesehene Einrichtung zur Erfassung der Phasendifferenz zwischen der Bezugsfrequenz und mehreren empfangenen Funkfeuersignalenj eine in jedem Fahrzeug vorgesehene Einrichtung zur Einspeisung von die erfaßten Phasendifferenzen darstellenden Daten in die Fahrzeugsendeeinrichtungj und eine für jede Nachrichtenstation verfügbare Einrichtung zur Berechnung mindestens eines möglichen Fahrzeugorts entsprechend den von jedem Fahrzeug empfangenen Phasendaten.

   2. Ortungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch k eine in jeder Nachrichtenstation vorgesehene Stationssendeeinrichtung, die zu einem Fahrzeug dessen berechneten Ort angebende Daten sendet; und eine in jedem Fahrzeug vorgesehene Fahrzeugdatenempfangseinrichtung zum Empfang von Ortsdaten und zur Anzeige des Fahrzeugorts daraus.

   5· Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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   daß mindestens eine der Nachrichtenstationen folgende weitere Einrichtungen hat: eine Einrichtung zum Empfang von Ausstrahlungen des Funkfeuers; eine Einrichtung zur Erfassung der Phasenbeziehung der empfangenen Funkfeuersignale; und eine Einrichtung zur Übermittlung der von der Station erfaßten Phasenbeziehung zu der Recheneinrichtung, wobei die Recheneinrichtung Ausbreitungsänderungen in den Funkfeuerausstrahlungen, wie sie von mindestens der einen Nachrichtenstation empfangen werden, kompensiert und die Ausbreitungsänderungen bei den Orten berücksichtigt, die aus den Phasendaten berechnet sind, die durch die mindestens eine Nachrichtenstation von den Fahrzeugen empfangen sind.

   4. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung den Ort jedes Phasendaten aussendenden Fahrzeugs in einem von mehreren auswählbaren Bezugsfeldern bzw. Koordinatensystemen berechnet.

   5· Ortungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fahrzeug eine Einrichtung zur Wahl von einem der mehreren Bezugsfelder bzw. Koordinatensysteme für die Ortsberechnung und für die Übermittlung der Wahl als Bezugsfeld-Abfragedatenwort zu der Recheneinrichtung über eine der Nachrichtenstationen hat.

   6. Ortungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nachrichtenstation eine Einrichtung zur Aussendung von Daten zu mehreren Fahrzeugen hat; und daß die Recheneinrichtung zu einem vorbestimmten Fahrzeug eine Abfrage zur Auswahl eines Bezugsfelds bzw. Koordinatensystems über eine Nachrichtenstation sendet und bei ausbleibendem Empfang eines Bezugsfeld-Abfragedatenworts

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   von dem vorbestimmten Fahrzeug die Nachrichtenverbindung mit dem vorbestimmten Fahrzeug beendet und dem vorbestimmten Fahrzeug von dem Ausbleiben Mitteilung macht.

   7. Ortungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Beseitigung von Unbestimmtheiten des Fahrzeugorts, die aufweist: eine Einrichtung zur Messung der Ausbreitungsverzögerung zwischen einer Nachrichtenstation und dem einen Fahrzeug, woraus die Entfernung zwischen der Nachrichtenstation und dem Fahrzeug geschätzt werden kann, um einen angenäherten geometrischen Ort für jedes Fahrzeug zu definieren, der mit einer begrenzten Anzahl von möglichen Orten bzw. Lagen verträglich ist; und eine in der Recheneinrichtung vorgesehene Einrichtung, die auf die gemessene Ausbreitungsverzögerung anspricht, um als mögliche Orte alle diejenigen möglichen Orte zu eliminieren, die mit dem angenäherten geometrischen Ort nicht verträglich sind.

   8. Ortungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Beseitigung von Unbestimmtheiten des Fahrzeugorts, indem als der genau bekannte Ort des Fahrzeugs der berechnete Ort genommen wird, der geographisch dem zuletzt bekannten Ort des Fahrzeugs am nächsten kommt.

   9. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung Alarm- bzw. Bereitschaftsmeldungen als Antwort auf einen Alarmzustand zu ausgewählten Fahrzeugen über eine Nachrichtenstation sendet; und daß eine Einrichtung in jedem Fahrzeug vorhanden ist, um die Alarmmeldungen zu empfangen und anzuzeigen.

   10,. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die Fahrzeugsendeeinrichtung Daten über den Fahrzeugzustand mittels einer Nachrichtenstation zu der Recheneinrichtung sendet, um die Recheneinrichtung mit den Zustandsdaten von einer Vielzahl von Fahrzeugen zu versorgen.

   11. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugeinrichtung zum Senden von Phasendaten periodisch mit einem zwischenliegenden Ruheintervall erregbar ist.

   12. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung von Phasendifferenzen ferner aufweist; eine Einrichtung zur wahlweisen Invertierung der Bezugsfrequenz, um die Phase der Bezugsfrequenz um mindestens 90° phasenversetzt zu jedem empfangenen Funkfeuersignal zu halten* eine Einrichtung zum Zählen mit einer vorbestimmten Rate während der Zeit, wenn die ausgewählt invertierte Bezugsfrequenz und jedes empfangene Funkfeuersignal dasselbe vorgegebene Vorzeichen während einer vorbestimmten Zeitperiode beim Empfang jedes empfangenen Funkfeuersignals haben, um eine Speicherung von Zählungen zu ergeben, die Phasendifferenzen darstellen, geraittelt Über die vorbestimmte Zeitperiodei und eine Einrichtung zur Anpassung der Speicherung der Zählungen für die wahlweise Invertierung der Bezugsfrequenz an die Phasendaten, die die angepaßte Speicherung der Zählungen darstellen.

   Ortungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die jede Nachrichtenstation zur Äussendung einer Abfrage von Bezugskalibrierdaten veranlaßt; daß eine im Fahrzeug vorgesehene Einrich-

   tung eine Kalibrierperiode als Antwort auf eine empfangene Abfrage von Bezugskalibrierdaten auslöst; daß die Einrichtung zur Zählung während der Kalibrierperiode mit der vorbestimmten Rate zählt, wenn das wahlweise invertierte Bezugssignal und das empfangene Punkfeuersignal das gleiche Vorzeichen während eines Intervalls haben, das durch die erste Hälfte der vorbestimmten Zeitperiode definiert ist, und mit der vorbestimmten Rate zählt, wenn das wahlweise invertierte Bezugssignal und die erhaltenen Punkfeuersignale entgegengesetztes Vorzeichen haben während eines Intervalls, das durch die zweite Hälfte der

   * vorbestimmten Zeitperiode definiert ist, wodurch der während der Kalibrierperiode gespeicherte oder hochgezählte Zählerstand von einem vorbestimmten Zählerstand um einen Betrag abweicht, der den Langzeit-Bezugsfrequenzfehler angibt; daß die Fahrzeug-Datensendeeinrichtung den gespeicherten Zählerstand während der Kälibrierperiode sendet; daß die Einrichtung zur Erfassung von Phäsendifferenzen die Phasendifferenzen für eine PoIge von empfangenen PunkfeuerSignalen von verschiedenen Punkfeuern erfassen kann, wobei mindestens ein Satz von mindestens zwei Phasendifferenzen für dasselbe Punkfeuer zu verschiedenen Zeiten erfaßt ist, wodurch Differenzen in Phasendaten für zwei Messungen desäü^ben Funkfeuersignals in Verbindung mit dem in der Kalibrierperiode gespeicherten Zähler-

   P stand den Bezugsfrequenzfehler relativ zur gemeinsamen Frequenz der Punkfeuer angeben; und daß die Einrichtung zur Ortsberechnung auf die Differenz in den Phasendaten für dasselbe Punkfeuersignal und den während der Kalibrierperiode gespeicherten Zählerstand von jedem Fahrzeug, wie durch eine Nachrichtenstation empfangen, anspricht, um den Bezugsfrequenzfehler im berechneten Ort für Jedes Fahrzeug zu; kompensieren*

   14. Ortiungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung von Phasendifferenzen

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   die Phasendifferenzen für eine Folge von empfangenen Funkfeuersignalen von verschiedenen Funkfeuern erfaßt, wobei mindestens ein Satz von mindestens zwei Phasendifferenzen für dasselbe Funkfeuer zu verschiedenen Zeiten erfaßt wird, wodurch Differenzen in Phasendaten für zwei Messungen desselben Funkfeuersignals einen Bezugsfrequenzfehler relativ zur gemeinsamen Frequenz der Funkfeuer angeben; und daß die Einrichtung zur Ortsberechnung die Bezugsfrequenzdrift kompensiert, die aus der Differenz in den Phasendaten für jeden Satz von Funkfeuersignalen bestimmbar ist.

   15. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung jeder Nächrichtenstation einen speziellen Zeitblock in einem periodischen Nachrichtenplan zuordnet; daß jeder Zeitblock in mehrere Zeitspalte unterteilt ist, wobei jeder Zeitspalt für die Datenübermittlung zwischen einer Nachrichtenstation und einem einzigen Fahrzeug vorgesehen ist; daß jede Fahrzeugdatensendeeinrichtung über die Recheneinrichtung eine Zuordnung eines ungenutzten Zeitspalts sucht, der einer benachbarten Nachrichtenstation zum Datenaustausch mit diesem Fahrzeug zugeordnet ist; und daß die Recheneinrichtung einen angeforderten Zeitspalt dem anfordernden Fahrzeug Zuordnet.

   16. Ortungssystem nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Klassen von Fahrzeugen vorgesehen sind; und daß die Recheneinrichtung Anzeigen von ungenutzten Zeitspalten über die Nachrichtenstationen mit einer weiteren Anzeige in jedem ungenutzten Zeitspalt sendet, daß er für eine Nachrichtenverbindung mit nur einer Klasse der Fahrzeuge verfügbar ist, wobei die unge-

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   nutzten Zeitspalte auf die Fahrzeugklassen aufgeteilt sind.

   17. Ortungssystem nach Anspruch I5* dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung die Zuordnung eines speziellen Zeitspalts zu einem anfordernden oder abfragenden Fahrzeug sperrt und die Zuordnung zu irgendeinem Fahrzeug beendet bei Auftreten von Rauschen, eines schwachen Signals und einer Interferenz oder Störung in diesem Zeitspalt, wie durch eine Nachrichtenstation empfangen; und daß jede Datensendeeinrichtung in jedem Fahrzeug ferner anspricht, um zufallsmäßig oder statistisch ungeordnet einen angezeigten ungenutzten Zeitspalt in diesem ²eitblock für das nachfolgende Senden einer Zuordnungsanforderung, nachdem er an einer Zuordnung eines leer angezeigten Zeitspalts gehindert worden ist, zu wählen.

   18. Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß viele Nachrichtenstationen vorgesehen sind, daß jede Nachrichtenstation eine Einrichtung zum Senden von Daten zu den vielen Fahrzeugen hat, wobei die Daten anzeigenden Intervalle für Datenaussendungen durch die Fahrzeuge benutzt werden können; daß die Sendeeinrichtung der Nachrichtenstationen in einem von vielen verschiedenen Zeitblöcken sendet, um eine überlagerung oder Störung mit benachbarten Stationen klein zu halten; und daß die Fahrzeuge eine Einrichtung zum Empfang von von den Stationen gesendeten Daten haben und auf ein stärker empfangenes Datensignal zur Identifizierung eines Zeitblocks ansprechen, während dem die Fahrzeugdatensendeeinrichtung Daten zur entsprechenden Nachrichtenstation senden soll.

   19· Ortungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die Recheinrichtung eine Einrichtung zur Speicherung jedes berechneten Orts und zur Indizierung der gespeicherten Ortsdaten hat, um das Fahrzeug zu identifizieren, für das die Ortsdaten gelten; daß eine Einrichtung zum Empfang einer Abfrage eines speziellen Fahrzeugorts von einem Einsatzleiter vorgesehen ist; und daß eine Einrichtung zum Einsatzleiter den gespeicherten Ort des Fahrzeugs übermittelt, nach dessen Ort der Einsatzleiter gefragt hat.

   20. Ortungssystem nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Empfang von Abfragen Meldungen von einem Einsatzleiter empfängt, wobei jede Meldung mindestens ein Fahrzeug als Adressaten hat, und ein Senden der Meldungen zu mindestens dem einen Fahrzeug veranlaßt, das von der Nachrichtenstation adressiert ist* daß jedes Fahrzeug eine Einrichtung zum Senden von Fahrzeugzustandsmeldungen zu der Nachrichtenstatlon und zur Erfassung und Anzeige von Meldungen hat, die von dieser empfangen werden; daß die Einrichtung zum Empfang von Abfragen die Fahrzeugzustandsmeldungen empfängt; und daß die Einrichtung zur Übermittlung zum Einsatzleiter diesem die Fahrzeugzustandsmeldungen jedes Fahrzeugs zusammen mit dem gespeicherten Ort dieses Fahrzeugs mitteilt.

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   Le e rs eι te