DE1003291B - Verfahren zur Leitung navigierender Objekte entlang einer vorgegebenen Leitlinie - Google Patents

Verfahren zur Leitung navigierender Objekte entlang einer vorgegebenen Leitlinie

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DE1003291B
DE1003291B DESCH14402A DESC014402A DE1003291B DE 1003291 B DE1003291 B DE 1003291B DE SCH14402 A DESCH14402 A DE SCH14402A DE SC014402 A DESC014402 A DE SC014402A DE 1003291 B DE1003291 B DE 1003291B
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

  • Verfahren zur Leitung navigierender Objekte entlang einer vorgegebenen Leitlinie Mit der zunehmenden Verkehrsdichte werden der Verkehrsüberwachung und der Navigation neue, schwierige Aufgaben gestellt. Sowohl zur Vermeidung von Kollosionen als auch zur Durchführung einer rationellen Navigation ist eine laufende Benachrichtigung der navigierenden Objekte, z. B. Flugzeuge, über den von ihnen zu steuernden Kurs von größter Bedeutung. Es werden dabei umfangreiche Geräte im navigierenden Objekt, wie sie bei einer eigenen Navigation erforderlich wären, vermieden.
  • Allerdings muß gewöhnlich eine Vielzahl von Objekten praktisch gleichzeitig geleitet werden, und zwar auf verschiedenen Kursen. Man hat hierzu Verfahren vorgeschlagen, bei denen am Boden die Abweichung eines Flugzeuges von einem Kurs festgestellt und selbsttätig auf dem Funkwege dem Plloten in Form von Leitzeichen übermittelt wird, z. B. in Form von Morsepunkten für Backbord- und Morsestrichen für Steuerbordabweichungen sowie Dauerstrich für richtige Lage. Die bisher bekanntgewordenen Verfahren dieser Art weisen jedoch den Mangel auf, daß nur gerade Leitlinien oder ein bestimmter Kreisbogen ausgelegt werden können, nicht aber beliebig gekrümmte, offene oder geschlossene Linien, wie sie von den Verkehrsbedingungen (Wetter, Geographie, Korridore usw.) vorgeschrieben werden, ferner, daß sie jeweils nur ein Flugzeug leiten und nicht die Vielzahl der in einem Luftbereich navigierenden Maschinen. Bei einem Verfahren werden z. B. mittels Antennenumtastung an einem Radargerät Modulationen erzeugt, die einen Anflugkurs oder einen Gleitweg kennzeichnen, wobei die Abweichungen dem Flugzeug selbsttätig rückgemeldet werden. Dies bedeutet, daß praktisch jeweils nur ein Weg, und zwar ein gerader Weg, als Leitlinie vorgegeben werden kann.
  • Außerdem kann bei diesem Verfahren jeweils nur der Kurs eines einzigen Flugzeuges gemessen werden, Bei einem zweiten Verfahren sendet das Flugzeug, wobei ein Bodenpeiler die Kursabweichung ermittelt und das Ergebnis selbsttätig in Form von Leitzeichen über einen Bodensender an das Flugzeug übermittelt. Auch hier gilt das bereits oben Gesagte, wobei noch erschwerend hinzukommt, daß eine Vielzahl von Flugzeugen nicht gleichzeitig senden kann, ohne sich erheblich zu stören. Bei einem dritten Verfahren wird laufend der Abstand eines Flugzeuges von festen Bodenradarstationen gemessen.
  • Hier können offenbar nur Kreisbögen geflogen werden.
  • Da mit der Bodenstation sowohl eine Messung als auch die Übermittlung der Leitzeichen zum Flugzeug erfolgt, kann auch bei diesem Verfahren jeweils nur ein Flugzeug geleitet werden. Es ist im übrigen auch nach dem sogenannten GCA-Verfahren bekannt, landende Flugzeuge auf einem Rundsuchradargerät (mit Feststellung der Richtung und Entfernung aller im Meßbereich liegenden reflektierenden Objekte) am Boden zu beobachten und ihnen Korrekturkommandos zur Einhaltung des Landeweges zu übermitteln. Eine gleichzeitige selbsttätige Lei- tung mehrerer navigierender Objekte auf unterschiedlichen und beliebig geformten Leitlinien ist hier nicht vorgesehen.
  • Die Erfindung betrifft demgegenüber ein Verfahren zur Erzeugung von beliebig vielen Leitlinien mit beliebig geformten Verlauf für beliebig viele navigierende Objekte und ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Rundsuchradargerätes und zugeordneter Nachlaufglieder die Istposition der interessierenden Objekte mit den den Objekten zugeordneten Sollbahnen verglichen werden und daß durch die für jedes Objekt festgestellten Abweichungen Leitzeichen auf zugeordneten Modulationsfrequenzen, vorzugsweise Tonfrequenzen, ausgelöst und die Gesamtheit dieser Zeichen, vorzugsweise über einen gemeinsamen Sender, abgestrahlt werden, wobei durch selektive Mittel jeder Objektempfänger nur die für ihn bestimmte Modulation und damit seine Leitzeichen in richtiger Zuordnung empfängt.
  • Das Verfahren sei nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
  • In Bild 1 ist die Sichtanzeige eines Radargerätes schematisch dargestellt und auf ihr eine vorgeschriebene Fahrbahn VB. willkürlich angenommen.
  • Die Bahnpunkte können dargestellt werden in kartesischen Koordinaten durch die Gleichung y = f (x), in Polarkoordinaten durch r = f (qv). Sofern die jeweiligen Objektorte diese Bedingungen erfüllen, befindet sich das Objekt auf der Bahn V.B., bei Abweichungen z. B. nach links oder rechts dagegen genügen die Werte xO, y0 des Objektortes nicht mehr den Gleichungen. Diese physikalisch meßbaren Abweichungen werden gemäß der Erfindung dazu benutzt, einen Sender, den Leitliniensender, mit besonderen Zeichen zu modulieren. Objektseitig ist ein Empfänger vorgesehen, der in der Frequenz dem Sender zugeordnet ist. Durch Abhören dieser Leitzeichen auf dem Fahrzeug (Objekt) ist es dann möglich, festzustellen, ob es sich auf der vorgegebenen Bahn V.B. (z. B. Punkt 2) oder links bzw. rechts davon befindet (Punkt 1 und 3).
  • In Bild 2 ist dies schematisch dadurch zum Ausdruck gebracht, daß für das Navigieren auf der Leitlinie Dauerstrich, links davon Punkte und rechts Striche eingezeichnet sind.
  • DerVergleich des Objektortes mit der Bahn V.B. kann außerdem auch bezüglich des Erreichens bestimmter Bahnpunkte durchgeführt werden. Wenn die Objektkoordinaten xO, y0 z. B. die Werte xaXya annehmen, so befindet sich das Objekt im Punkt A (Bild 2). Ähnliches gilt für die Punkte B und C. Durch Auslösung von charakteristischen, zugeordneten Zeichen wird dann das Erreichen solcher Punkte auf den Leitlinien angezeigt, so daß z. B. Ortungen auf jeder einzelnen Leitlinie vorgenommen werden können ohne Bildung von Schnitten mit anderen Leitlinien. Dies gibt die Möglichkeit der Schaffung von Wegmarken, die beispielsweise zur Messung der Geschwindigkeit über Grund bzw. Vorausberechnung der Ankunftszeiten dienen können.
  • Aus Bild 2 geht ferner hervor, daß als Leitkurven beliebiger Krümmung auch geschlossene Kurven Verwendung finden können. Dabei können die gekrümmten Leitkurven navigatorischen Erfordernissen angepaßt werden, beispielsweise für die Navigation auf besonderen Fahrstraßen oder innerhalb oder außerhalb bestimmter offener oder abgeschlossener Gebiete.
  • Dies zeigt Bild 3. Das Gebiet a ist geschlossen und von einer Leitlinie umrandet. Die Navigationsanweisungen können nun für die verschiedensten Zwecke gegeben werden, wie die nachfolgenden Beispiele, ohne erschöpfend zu sein, zeigen: 1. Navigation außerhalb des Gebietes a. Die Randkurve warnt z. B. Flugzeuge vor der Annäherung an Gebirge und zwingt zur Umgehung bzw. zur Beachtung des Höhenmessers. Für Schiffe kann eine Untiefe oder ein Wrack oder ein Minenfeld gekennzeichnet werden; 2. Navigation innerhalb des Gebietes a. Es kann sich um die Zuweisung eines Suchbezirks oder eines Warteraumes handeln, der aufgesucht bzw. nicht verlassen werden soll. Wird a klein gewählt, so kann es z. B. als isolierter navigatorischer Meß- oder Bezugspunkt dienen; 3. Navigation auf der Umrandung von a. Die Umrandung kann ebenfalls für Wartezwecke ausgenutzt werden bzw. als Meßstrecke für Meßzwecke dienen.
  • Das Gebiet bin Bild 3 ist einseitig offen und kann in der Navigation z. B. bedeuten, daß bestimmte Gebiete nur von einer einzigen Seite angesteuert werden dürfen.
  • Die Leitzeichen für a und b in Bild 3 sind wie in Bild 2 mit Punkt- und Strichzeichen bzw. Dauerstrich angenommen. Selbstverständlich können auch andere Zeichen Verwendung finden. Es sind an sich Schaltungen bekannt, durch Leitzeichen, z. B. Punkte und Striche, ein Instrument mit Nullstellung in der Mitte nach links bzw. rechts ausschlagen zu lassen, so daß am Objektort die Navigationshilfe durch Instrumentanzeige optisch sinnfällig gegeben wird. Auch die oben beschriebene Meldung des Erreichens bestimmter Bahnpunkte (Punkte A, B, C in Bild 2) durch zugeordnete Impulse kann am Objektort durch Zählwerke optisch in bekannter Weise angezeigt oder auch geschrieben werden, gegebenenfalls zusammen mit der Uhrzeit.
  • Die Leitzeichen einschließlich der charakteristischen Zeichen für Ortsangaben können auf verschiedene Weise dem Leitzeichensender aufmoduliert werden. Es können z. B. jedem nach diesem Verfahren navigierenden Objekt eine oder mehrere Modulationsfrequenzen und seinem Empfänger dementsprechende Filter zugeordnet werden, so daß mit einem Leitzeichensender mehrere Objekte getrennt und unabhängig voneinander mit denselben oder mit verschiedenen Leitzeichen versorgt werden. Dies kann so erfolgen, daß als Modulationsfrequenzen Tonfrequenzen verwendet werden, so daß ein Leitzeichensender ein Vielfaches an verschiedenen und voneinander unabhängigen Zeichen übertragen kann. Dadurch, daß jedes Objekt durch das Ortungsgerät für sich vermessen wird und seine Leitzeichen durch eine eigene Modulationsfrequenz erhält, kann mit einem einzigen Leitzeichensender eine sehr große und verschiedenartige Menge von navigatorischer Information gleichzeitig gegeben werden.
  • Die Erfindung erlaubt ferner die Aufrechterhaltung der Objektkennung, d. h. der Zuordnung zwischen Objekt und seiner Anzeige im Ortungsgerät. Wenn die Kennung des Objektes einmal - zu Beginn der Navigation - erfolgt ist, so bleibt sie durch den laufenden Vergleich mit der vorgegebenen Bahn erhalten, so daß z. B. für Raumüberwachungsaufgaben jederzeit eine eindeutige Zuordnung der Ortungsergebnisse zu den Objekten bestehenbleibt.
  • Für Kontrollzwecke kann es sich empfehlen, am Meßort, z. B. beim Radargerät, einen oder mehrere Empfänger mit Tonfrequenzfiltern einzusetzen, so daß durch Beobachtung der verschiedenen Empfänger- bzw. Filterausgänge und Vergleich mit den Ortungsergebnissen ständig überprüft werden kann, ob die Leitzeichen richtig ausgesendet werden und die Objekte demgemäß richtig navigieren.
  • Der Vergleich der Objektkoordinaten mit den Koordinaten der vorgegebenen Bahn kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Hierzu kann z. B. die Sichtanzeige des Radargerätes selbst herangezogen werden, indem der Vergleich zwischen Objektbahn und vorgegebener Bahn mittels des dem Objekt auf der Sichtanzeige zugeordneten Leuchtflecks auf photoelektrische Weise vorgenommen wird.
  • In Bild 4 a ist P.Z. eine Photozelle mit vier elektrisch getrennten Schichtquadranten 1 bis 4. Der Leuchtfleck wird auf die Photozelle projiziert und ist punktiert eingezeichnet, und zwar etwas exzentrisch, so daß der Quadrant 2 das meiste Licht erhält. Bild 4b zeigt vier Segmente 1' bis 4' eines umlaufenden Schalters, die einzeln mit den Quadranten der Photozelle verbunden gedacht sind. Ein Kontaktarm rotiert mit n Umdrehungen je Minute. Er übernimmt die Quadrantenspannungen der Photozelle und führt sie an den Verstärker V mit Gleichrichter G.R. und Mitnehmerrelais M.R. Bild 4c zeigt die zu erwartenden Photozellenströme i über den Quadranten 1 bis 4, während J den Strom hinter dem Gleichrichter darstellt. Wie zu erwarten, ist J von maximaler Größe über dem Quadrant2 und beiQuadrant4 gleich Null. Steht die Photozelle also nicht zentrisch über dem Leuchtfleck der Sichtanzeige, so entsteht eine Spannung, die der Größe und der Richtung der Verschiebung zwischen Photozelle und Leuchtfleck entspricht. Diese Spannung hinter dem Gleichrichter G.R. wird dazu benutzt, die Photozelle so nachzuführen, daß sie stets zentrisch über dem Leuchtfleck der Sichtanzeige bleibt.
  • Bild 6a zeigt unten die Sichtanzeige S.A. und die Photozelle P.Z. an einer senkrechten Schiene SS, die sich mittels Schlittenführung SF senkrecht auf und ab und längs der waagerechten Schiene WS von links nach rechts bewegen läßt. Dies zeigt auch Bild 6b in Seitenansicht.
  • Über der Sichtanzeige befindet sich die Mitnehmerplatte M.P. Diese wird durch die beiden umlaufenden Nocken N1 und N2 in eine kreisende Bewegung versetzt, und-zwar parallel zu sich selbst, so daß jeder beliebige Punkt der Platte M.P. eine kreisende Bewegung ausführt, wie dies z. B. der gekrümmte Pfeil anzeigt. Die kreisende Bewegung erfolgt mit derselben Winkelgeschwindigkeit von n Umdrehungen je Minute wie die Rotation des Kontaktarmes in Bild 4b. Das ebenfalls in Bild 4b gezeigte Mitnehmerrelais M.R. befindet sich in Bild 6 fest an der senkrechten Schiene SS in geringem Abstand von der Mitnehmerplatte M.P. (vgl. Bild 6b). Die in Bild 4 gewählte Verschiebung von Leuchtfleck gegen Photozelle in Richtung auf Quadrant 2 läßt das als mechanische Kupplung wirkende Mitnehmerrelais gemäß Stromkurve J in Bild 4c etwa für die Zeit einer Viertelumdrehung anziehen. Dies geschieht, wenn die Mitnehmerplatte M.P. sich gerade von links nach rechts bewegt. Hierdurch wird die Photozelle dem Leuchtfleck nachgeführt. Um den richtigen Sinn der Nachführung zu erreichen, ist zwischen Kontaktarm in Bild 4b und der Nockenstellung der Mitnehmerplatte in Bild 6 eine Phasenverschiebung von 90° eingelegt. Man überzeugt sich leicht von der Richtigkeit durch Betrachten der anderen drei Quadranten. Zum Beispiel würde ein Ausweichen des Leuchtflecks in Richtung auf Quadrant 3 das Mitnehmerrelais M.R. zum Anziehen bringen, wenn die Mitnehmerplatte sich gerade von oben nach unten bewegt. Durch diese Vorrichtung wird also erreicht, daß die Photozelle automatisch einem einmal gewählten Leuchtfleck auf der Sichtanzeige überallhin folgt.
  • Da der Kartenmaßstab der Sichtanzeige sehr klein ist, sind die Bewegungen des Leuchtflecks sehr langsam, so daß praktisch Massenbeschleunigungskräfte für die Nachlaufvorrichtung gar nicht auftreten. Zur Darstellung der hier in Betracht kommenden Größenordnungen sei ein Schirm von 40 cm Durchmesser angenommen. Ihm entspreche z. B. bei Flugzeugnavigation ein Raum von 400 km. Dann ist der Maßstab 1:1000000. Ein Flugzeug mit Schallgeschwindigkeit würde also auf der Sichtanzeige 1 mm in etwa 3 Sekunden zurücklegen.
  • Die senkrechte Schiene SS in Bild 6 trägt oben mehrere Kontakte L1 und L2 zur Auslösung von Leitzeichen. Sie treten in Tätigkeit, wenn das Objekt bzw. sein Leuchtfleck mit der mitgeführten Photozelle von der durch die Schablone Sch vorgegebenen Bahn abweicht. Die Anordnung kann auch so gewählt werden, daß bei Deckung des Objektes mit dem Leitstrahl beide Kontakte L1 und L3 geschlossen werden und ein Dauerstrich gesendet wird.
  • Für Ortungszwecke ist ein Kontakt O, an der senkrechten Schiene SS vorgesehen. ö macht z. B. am Bahnpunkt öl Kontakt und löst dadurch ein zugeordnetes Ortungskennzeichen aus.
  • Bild 6c zeigt eine Leitzeichenkontaktanordnung für den Fall, daß die vorgegebene Bahn Kurven von 90° und mehr enthält. Durch den mittels drei gefederten Rollen an der Schablone geführten Wagen steht der Arm mit den Kontakten L1 und L2 stets senkrecht zur Fahrbahn V.B., so daß die Links- und Rechtszeichen unabhängig von den Kurven bleiben.
  • Da in der Sichtanzeige eines Ortungsgerätes im allgemeinen mehrere Objekte angezeigt werden, könnte der Nachlauf der Photozelle unter Umständen durch andere Anzeigen gestört werden. Dies kann verhindert werden, wenn zwischen der mitgeführten Photozelle und dem sie steuernden Leuchtfleck eine Blende angeordnet ist, die der Größe des Leuchtflecks angepaßt ist. Die Blende B - B ist in Bild 6b dargestellt.
  • Der Vergleich zwischen Objektbahn und vorgegebener Bahn kann auch auf elektronische Weise durch Impulsauswertung erfolgen.
  • In Bild 7 befindet sich links eine Radarrundsuchanlage FM mit Empfängerteil E und Senderteil S. Daneben zeigt die Sichtanzeige S.A. das gerade angestrahlte Objekt mit den Polarkoordinaten r0, 0. Auch hier wird von einer Nachlaufvorrichtung Gebrauch gemacht. Die Größen rO, #0 werden ebenfalls mit einer vorgegebenen Schablone zur Auslösung von Leitzeichen verglichen. Zu diesem Zweck wird von dem Senderteil S eine Impulsspannung abgezweigt und in das Laufzeitglied L.Z. gegeben, das mittels zweier verstellbarer Abnehmer A1 und A2 die Entfernung r0 des Objektes nachzubilden gestattet. Die beiden Abnehmer mögen einen elektrischen Abstand entsprechend dr voneinander haben. Die beiden Abnehmer führen zu zwei elektronischen Ventilen V1 und V2, die daher die beiden Impulse der nachgebildeten Entfernungen r0 und r0 + dr erhalten. Die Ventile V1 und V2 sind über die Kontaktsätze K1 und K2 mit den Spannungsspeichern S1 und S2 bzw. s3 und s4 verbunden. Die Kontaktsätze K1 und K2 werden durch den Nocken N der Scheibe Sch betätigt. Die Scheibe rotiert synchron mit dem Radargerät. Die Kontaktsätze K1 und K2 mögen einen konstanten Winkelabstand von J ç gegeneinander haben.
  • Sie sind außerdem zusammen verstellbar längs des Scheibenumfangs, wie dies durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Die Einstellung sei so gewählt, daß K1 durch den Nocken N betätigt wird bei einem Winkel 0 gegen die Bezugsrichtung, der gleich dem Objektazimut 0 ist. Der Kontaktsatz K2 schließt dann beim Azimut 0 + d Die beiden Ventile V1 und V2 mögen nun durch den in Bild 7 in der Sichtanzeige gekennzeichneten Impuls des Objektes rO, 90 des Empfängers E geöffnet werden. Es entstehen dann durch Zusammenwirken dieses die Ventile öffnenden Impulses Jo des Objektes rO, 0 mit den abgezweigten und verzögerten Senderimpulsen vier Impulse J1 bis J4 an den Speichern S1 bis s4, und zwar in folgender zeitlicher Reihenfolge: J1, vom Sender abgezweigt und vom Laufzeitglied um die Objektentfernung r0 verzögert, für den Azimut 90, J, um die Laufzeit r0 + d r verzögert, für den Azimut 0, J3, mit der Laufzeit r0 und dem Azimut 0 + dazu J4 mit der Laufzeit r0 + dr und dem Azimut 0 + A.
  • Da aber die Ventile für diese vier Impulse nur durch den Obj ektimpuls rOJ 90 geöffnet werden, entstehen die Impulszeitdiagramme in Bild 8 a und 8b, wobei a für den Azimut 0 und b für den Azimut 0 + ## ? gilt. Impuls J1 mit den Koordinaten rO, 0 deckt sich zeitlich mit Ventilöffnungsimpuls Jo des Objektes. Daher entsteht an Speicher S1 ein großer Impuls J1 Impuls J2 mit den Koordinaten (rO + #r), o kommt für den Öffnungsimpuls fo etwas zu spät, daher ist J2 kleiner als J1 Impuls J3 mit den Koordinaten r0, (f0 + J dazu stimmt zwar zeitlich mit Öffnungsimpuls Jo des Empfängers überein. Der Öffnungsimpuls Jo ist aber durch die Antennendrehung von 0 auf (ç0 + A ) <p) kleiner geworden, daher ist J3 kleiner als J,.
  • Impuls J4 mit den Koordinaten (rO + dr), ( + A dazu kommt später als Öffnungsimpuls Jo> daher ist 14 kleiner als J3.
  • Man kann die den vier Impulsen entsprechenden gespeicherten Spannungen V1 bis v4 paarweise zusammenfassen. Dann gibt (V1 + V2) bis (V2 + V4) offenbar ein Maß für die Verschiebung um Ar und (V1 + V2) bis (V3 + V4) ein Maß für die Verschiebung um den Winkel A . Verwendet man diese Steuerspannungspaare in bekannter Weise, um durch elektromechanische Steuerorgane die Abnehmer A1 und A2 des Laufzeitgliedes und die Kontaktsätze K1 und K2 in ihrer Stellung zu beeinflussen, so findet auf elektrische Weise eine Zentrierung statt, und der Objektimpuls Jo mit den Koordinaten r0, 90 führt elektrisch das Laufzeitglied (Koordinate r) und die Kontakte K1, K2 (Koordinate ) mit sich. Die gesteuerten Einstellungen von Laufzeitglied und Kontaktsatz können dann unmittelbar mit einer vorgegebenen Schablone verglichen werden zur Auslösung von Leitzeichen. Diese Art der Technik ist allgemein bekannt und bedarf daher keiner besonderen Erläuterungen. Analog der Lochblende beim photoelektrischen Koordinatenvergleich kann auch hier zweckmäßig eine Zeitblende vorgesehen werden zur Vermeidung von Nachlaufstörungen durch andere Objekte. Diese Zeitblende kann in den vom Radarsender abgezweigten, die Steuerspannungen bildenden Impulsen bestehen, die nur in der zeitlichen Umgebung der Weg-Zeit-Koordinaten rO, o auftreten, so daß Ventilöffnungen durch andere Objekte ohne Wirkung bleiben.
  • Das beschriebene impulstechnische Vergleichsverfahren stellt wie die oben dargestellte photoelektrische Methode jeweils nur ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dar. Die Technik der Elektronik gibt die verschiedensten Verfahren an, die den Vergleich von Zahlen oder Koordinaten vornehmen. Es handelt sich in jedem Falle darum, die physikalisch mit einem Ortungsgerät gemessenen Objektkoordinaten zur Steuerung einer Nachlaufvorrichtung zu verwenden, deren Bewegung dann mit einer der Leitlinie entsprechenden Schablone verglichen wird.
  • Aus Gründen der anschaulichen Darstellung wurde ferner bei beiden hier beschriebenen Vergleichsmethoden jeweils nur ein einziges einzumessendes Objekt angenommen. Selbstverständlich lassen sich die Nachlaufvorrichtungen für beliebig viele Objekte ausführen, wobei eine Reihe von Teilen der Vorrichtungen allen Objekten gemeinsam dienen kann, so z. B. bei der photoelektrischen Methode die Sichtanzeige, die Mitnehmerplatte mit ihrem Antrieb und die Schablone. Für Gegenverkehr kann es sich empfehlen, zwei Bildschirme zu verwenden, je Verkehrsrichtung ein Bild. Dies kann durch Verwendung zweier parallel geschalteter Braunscher Röhren erfolgen oder durch Verwendung von optischen Projektionsvorrichtungen zur Projektion von einem Braunschen Rohr auf mehrere Schirme. Diese Bildprojektion ist aus der Fernsehtechnik her bekannt.
  • Bei der impulstechnischen Vergleichsmethode kann das Laufzeitglied mehreren Objekten dienen, wenn entsprechende Abnehmerpaare vorgesehen sind, desgleichen die Nockenscheibe mit ihrem Antrieb, wenn mehrere Kontaktsätze einstellbar sind.
  • Der Erfindungsgedanke läßt sich weiterhin auch zum Kollisionsschutz einsetzen, z. B. durch Aussendung zusätzlicher Warnzeichen. Hierzu bedarf es bei der photoelektrischen Methode einer Blende, wie in Bild 9 schematisch dargestellt. Um die mittlere, der Nachführung der Photozelle dienende Blende herum sind z. B. vier weitere Öffnungen vorgesehen. Demgemäß weist die Photozelle vier weitere Segmente bzw. Anschlüsse auf. Bei Annäherung des Objektes an Hindernisse oder andere Objekte wird über diese Randlochblenden ein entsprechendes Photozellensegment erregt, das am Leitsender Warnzeichen auslöst, und zwar gegebenenfalls verschiedene Zeichen, je nach der Gefahrenrichtung. Dieses Verfahren erscheint besonders vorteilhaft, weil im Fall einer drohenden Kollision beide gefährdeten Objekte gewarnt werden, da bei beiden eine gegenseitige Annäherung der Leuchtflecke bis zum Durchtritt durch die Warublenden erfolgt.
  • Beim Xoordinatenvergleich mittels Impulsen können für Warnzwecke an die Stelle der optischen ebenfalls wieder Zeitblenden treten.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen zur Erzeugung von Leitlinienzeichen beziehen sich auf ebene Flächen bzw. auf Projektionen in der Kartenebene. Es sind jedoch auch Kursführungen möglich, bei denen ein dreidimensionaler Meßvorgang erfolgt. Das Leitverfahren kann dann so ausgebildet werden, daß mittels Ortungsanlage die Koordinaten des Objektortes - vor- vorzugsweise zueinander senkrechten - Ebenen ermittelt werden und daß für jede dieser Ebenen eigene Leitzeichen erzeugt werden, so daß sich Leitlinien beliebiger räumlicher Krümmung bzw. offene oder geschlossene dreidimensionale Räume ergeben.

Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Leitung navigierender Objekte entlang einer vorgegebenen Leitlinie, bei dem in einer Zentralstelle die augenblickliche Lage der navigierenden Objekte mittels eines Radargerätes überwacht wird und selbsttätig Leitzeichen, die die jeweiligen Abweichungen von der Leitlinie charakterisieren, abgeleitet und den navigierenden Objekten in Form unterscheidbarer Modulationen, vorzugsweise desTonfrequenzgebietes, zugestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung der gleichzeitigen Leitung mehrerer navigierender Objekte auf unterschiedlichen und beliebig geformten Leitlinien ein sogenanntes Rundsuchradargerät (mit Feststellung der Richtung und Entfernung aller im Meßbereich liegenden reflektierenden Objekte) benutzt wird, daß ferner durch selbsttätigen Vergleich der Ist- und Sollwerte jedes Objekts unterschiedliche Leitzeichen in Form von Modulationen abgeleitet und abgestrahlt werden und daß von den navigierenden Objekten durch selektive Mittel die ihm zugeordneten Zeichen ausgesiebt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Ist- und Sollwerte der Objekte zusätzlich dazu verwendet wird, charakteristische Zeichen für das Erreichen bestimmter, interessierender Punkte auf den Leitlinien in Form von Modulationen abzuleiten und abzustrahlen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitlinien geschlossene Kurven Verwendung finden.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Ist- und Sollwerte der Objekte mittels der den Objekten auf der Sichtanzeige des Rundsuchradargerätes zugeordneten Leuchtflecke auf photoelektrische Weise erfolgt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den auf der Sichtanzeige des Rundsuchradargerätes jeweils einem Objekt zugeordneten Leuchtfleck durch Nachlaufsteuerung eine Photozelle mitgenommen wird, deren Weg mit einer einstellbaren, der vorgegebenen Leitlinie entsprechenden Schablone verglichen wird und daß bei Links- und Rechtsabweichungen der Photozelle durch die Schablone Kontakte geschlossen werden, durch die entsprechende Leitzeichen in Form von Modulationen ausgelöst und abgestrahlt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verwendung von Blenden zwischen Leuchtfleck und Photozelle die optisch wirksame Fläche der Photozelle auf die Größe einesLeuchtflecks begrenzt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Ist- und Sollwerte jedes Objektes mittels der den Objekten im Rundsuchradargerät zugehörigen Radar-Echo-Impulse auf elektronische Weise durch Impulsauswertung erfolgt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Objekten zugehörigen Radar-Echo-Impulse elektronische Nachlaufglieder beeinflussen, wodurch die Koordinaten der Objekte in elektrische Größen umgewandelt und diese mit einstellbaren, den vorgegebenen Leitlinien entsprechenden Schablonen verglichen werden und daß bei Links- und Rechtsabweichungen von der Schablone Kontakte geschlossen werden, durch die entsprechende Leitzeichen in Form von Modulationen ausgelöst und abgestrahlt werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachlaufglieder eine Zeitblende mitführen, die der Dauer der Objekt-Echolmpulse angepaßt ist.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 6 oder9, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Blenden zur - gegebenenfalls richtungsabhängigen - Erkennung der Annäherung anderer Objekte an das zu leitende Objekt verwendet werden und daß die durch diese Blenden tretenden Signale besondere Warnzeichen in Form von Modulationen auslösen.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur räumlichen Nachführung die Koordinaten des Objektortes in zwei -vorzugsweise zueinander senkrechten - Ebenen ermittelt werden und daß für jede dieser Ebenen eigene Leitzeichen erzeugt werden.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 177 963; britische Patentschrift Nr. 624 603; USA.-Patentschrift Nr. 2 514 351; »Frequenz«, 5 (1951), S. 231.
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