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Standortanzeigegerät Die Erfindung betrifft ein Standortanzeigegerät,
bei dem das Umschalten auf einen anderen Kartenabschnitt erfolgt, sobald der Standortanzeiger
eine bestimmte Grenze des ersten Kartenabschnitts, z. B. dessen Rand, überschreitet.
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Es ist bereits eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der nebeneinander
zwei Standortanzeigegeräte angeordnet sind, die jeweils aus einem Standortanzeiger
mit Steuervorrichtung und einem Kartenhalter bestehen. In die beiden Halter werden
aneinandergrenzende Kartenabschnitte von Hand gelegt. Die Standortanzeiger werden
in üblicher Weise von den in den beiden Kartenhauptrichtungen verlaufenden Komponenten
der Fahrzeuggeschwindigkeit angetrieben. Die beiden Geräte sind derart miteinander
gekoppelt, daß die Standortanzeiger beider Geräte in der einen Hauptrichtung der
Kartenabschnitte gemeinsam bewegt werden, während in der anderen Hauptrichtung zunächst
der erste Zeiger bis zur Grenze des einen Kartenabschnitts läuft, wobei der zweite
Zeiger an der Grenze des anderen Karteiabschnitts verbleibt, und dann der zweite
Zeiger bewegt wird, wobei der erste Zeiger an der Grenze seines Kartenabschnitts
verbleibt.
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Mit dieser Konstruktion ist das Problem gelöst, wie man kontinuierlich
den Kursverlauf betrachten kann, auch wenn der zunächst benutzte Kartenalyschnitt
zu Ende ist. Diese Lösung benötigt auf jeden Fall zwei Standortanzeigegeräte, weil
es viel zu lange dauern würde, bei einem einzigen Standortanzeigegerät die Karte
auszuwechseln und den Standortanzeiger wieder auf den richtigen Standort einzujustieren.
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Ziel der Erfindung ist es, einen automatischen Kartenwechsel vorzunehmen.
Die Automatik soll r#icht nur darin bestehen, daß der Wechsel selbständig erfolgt,
sondern es soll auch der jeweils richtige Kartenabschnitt automatisch ausgewählt
werden.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit einem Stanxlortanzeigegerät erreicht,
das gekennzeichnet ist durch ein Zählwerk für jede der beiden Kartenhauptrichtungen,
das die Zahl der jeweils Überschrittenen Grenzen registriert; durch Kartenabschnitte
mit einem zweiteiligen Kode, dessen erster Teil die Lage des Abschnitts in der einen
Hauptrichtung der Karte und dessen zweiter Teil seine Lage in der anderen Hauptrichtung
der Karte kennzeichnet; durch eine hlachlaufsteuerung, die jeweils den Kartenabschnitt
in das Gerät einlaufen läßt, dessen Kode mit der Anzeige beider Zählwerke übereinstimmt,
und durch einen Impulsgeber, der bei Grenzüberschreitung eine Verschiebung des Standortanzeigers
oder des Kartenabschnitts'halters um den Abstand zweier Grenzlinien eines Kartenabschnitts
in der diesem Zählwerk zugeordneten Kartenhauptrichtung relativ zueinander bewirkt.
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Bei einem solchen Kartenwechsler kann der Kartenaustausch so schnell
erfolgen, daß eine kontinuierliche Anzeige gewahrt ist, auch wenn nur ein einziges
Standortanzeigegerät benutzt wird. Außerdem spielt es keine Rolle, welchen Rand
des jeweils eingelaufenen Kartenabschnitts der Standortanzeiger überschreitet. Es
macht nicht einmal Schwierigkeiten; wenn der Kurs genau über einen Eckpunkt läuft,
an welchem vier Kartenabschnitte zusammenstoßen. Man kann für -die Kartenabschnitte
sehr kleine Maßstäbe wählen, da auch ein häufiger Kartenwechsel nicht stört. Mit
Hilfe des zweiteiligen Kodes, dessen einer Teil durch die Grenzüberschreitungen
in der einen Hauptrichtung und dessen zweiter Teil durch die Grenzüberschreitungen
in der anderen Hauptrichtung gegeben ist, wird jeweils ein ganz bestimmter Kartenabschnitt
definiert, der aus dem Speicher angefordert werden kann.
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Die Grenzüberschreitung kann den Zählwerken auf verschiedene Weise
mitgeteilt werden, beispielsweise einfach durch Schließen eines elektrischen Kontaktes,
wenn der Standortanzeiger die Grenze erreicht. Hierbei muß nicht der Zeiger selbst
zur Kontaktgabe benutzt werden. Vielmehr kann man die Zeigerbewegung auch abbilden.
Hierbei empfiehlt es sich, die Zählwerke von den beiden in Kartenhauptrichtung verlaufenden
Komponenten der Fahrzeuggeschwindigkeit antreiben zu lassen. Das Umschalten erfolgt
dann, wenn eine Strecke zurückgelegt ist, die -dem Abstand zwischen zwei Grenzlinien
eines Kartenabschnitts entspricht.
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Es ist zwar bekannt, die Fahrzeuggeschwindigkeit in in Kartenhauptrichtung
verlaufende Komponenten zu zerlegen und hiermit zwei Zählwerke anzutreiben. Diese
Zählwerke geben den Standort in Länge und
Breite oder als Zahl der
in den beiden Hauptrichtungen zurückgelegten Kilometer an; sie sind daher nichts
anderes als ein numerischer Standortanzeiger. Die Zählwerke gemäß der Erfindung
dagegen sind zusätzlich zum Standortanzeiger vorhanden und dienen der Bestimmung
des jeweils anschließenden Kartenabschnitts.
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Ferner ist es empfehlenswert, wenn jedem Zählwerk auch eine Händverstellvorrichtung
beigegeben ist. Mit einer solchen Vorrichtung kann der Standort beim Start eingestellt
werden oder man kann während der Fahrt vorübergehend auch andere Karten, z. B. Übersichtskarten,
betrachten.
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Es wurde bereits erwähnt, daß der Standortanzeiger oder der Kartenabschnittshalter
bei der Grenzüberschreitung um den Abstand zweier Grenzlinien verschoben werden
muß. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der gleiche Impuls, der bei Grenzüberschreitung
ein Zählwerk weiterschaltet, auch zu der erwähnten Versclidbxrng'benutzt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform überlappen sich benachbarte
Kartenabschnitte am Rand. Eine solche Oberlappung ist zwar bereits bei Mehrbereichs-Linienschrei!bern
bekannt. Bei einem automatischen Kartenwechsel unter Verwendung nur eines einzigen
Standerbanaeigegeräts ist diese Maßnahme aber besonders empfehlenswert, weil sie
die Übersicht erlaichtert;@-'s` ..
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Ferner künhen -7tfiche Kartenabschnitte in einem einzigen bati'üfürinigen
Kartenspeicher gespeichbrt sein. IE-erltdl'ICiönnen die Kartenabschnitte, die in
einer der beiden Hauptrichtungen aufeinanderfolgen, -auf dem bankfdtinigen Kartenspeicher
kontinu%rfich und ohne tbertappimg aneirnandergrenzen.
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1 Die aus beiden Zghlvmiken abnehmbaren - Kennwerte lassen sich nieitt
nur zur Auswahl der richtigen Kartenäbschtilte =vtrwenden; sondern sie können auch
zur Beriibksichtigung verschiedener, die Relativbewegung zwieri dem Standortanzeiger
und dem jeweiligen Kartenübschnitt bestimmender Eigenwehe (z. B. Maßstab; r(Drtgmißweisung)
dienen. Hierzu, kann man die EiWftvveM der Kartenabschnitte auf einem weiteren speichern
und die Abfrage ebenfalls üaeh- Maßgabe der jeweiligen Zählwerkstellung> erfolgewdassen.
Eine andere Möglichkeit besteht- darln,@-::xäe Bigenwerte der Kartenabschnitte auf
denn. jeweiligen Kartenabschnitt zu speichern und dle'@ Abft%e durch in der Betriebsstellung
der Kartenmbschuitte wirksam werdende Abtastmittel erfolgen zu )assen.
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Die Erfindung wird nseWtehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt F i g: 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Eingarbe der
Fahrtdaten in das Standortanzeigegerät und -: F i g.B in enieric Schaubild die Zählwerke
und ihre Verknüpfung zur Nachlaufsteuerung der Karten-.. .
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Die Kartenabschnife 1 sind auf einem Bildträger in Form eines
Bandes 2 gespeichert. Dieses Band wird mit Hilfe einer Antriebswalze 3 durch
den nicht veranschaulichten Kartenabsehnittshalter gezogen. Wenn man anmmtn4: daß
auf dem Bildträger 10 X 10 - 100 Kartenabschnitte gespeichert sind, dann kann man
diese Kartenabschnitte von 1 bis 100 numerieren und hierbei die ,erste Ziffer zur
Kennzeichnung der waagerechten .Kartenabschnittsreihen und die zweite Stelle zur
Kennzeichnung Gier vertikalen Kartenabschnittsspalten benutzen. In ähnlicher Weise
kann man auch größere Kartenräume mit mehr Kartenabschnitten kodifizieren. Wenn
die Kartenabschnitte in ihrer fortlaufenden Numerierung hintereinander auf dem Bildträgerband
2 angeordnet sind, braucht beim Überschreiten der Grenze 4 zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Kartenabschnitten der Bildträger lediglich um einen Kartenabschnitt weitergerückt
zu werden, beim Überschreiten einer sich in Bandrichtung erstreckenden Grenze 5
jedoch muß das Bildträgerband um eine entsprechende Anzahl von Kartenabschnitten
weiter gefördert werden. Selbstverständlich kann der Bildträger auch übersichts-
oder Zusammenfassungskarten enthalten, die dann gesondert eingestellt werden müssen.
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Bei der Vorrichtung der F i g. 1 wird die Fahrzeugbewegung mit Hilfe
einer Walze 6 abgebildet. Zu diesem Zweck wird ein auf der Walze laufendes Reibrad
über mehrere Zahnradübersetzungen von der Achse 8 her mit einer der Fahrzeuggeschwindigkeit
entsprechenden Drehzahl angetrieben. Die Achse -des Reibrades 7 kann ebenfalls über
mehrere Zahnräder von der Achse 9 her in Kompaßriehtung eingestellt werden. Diese
Kompaßrichtung kann mit Hilfe eines überlagerungsgetriebes 10 von der Achse
11 her korrigiert werden, z. B. entsprechend der Mißweisung. Der Kompaßantrieb
steht noch mit einem Überlagerungsgetriebe 12 in Verbindung, damit nicht eine Drehbewegung
der Achse des Reibrades 7 gleichzeitig zu einer Drehung dieses Reibrades führt.
Auf diese Weise erfährt die Walze 6 eine Drehbewegung und eine Axialverschiebung.
Die Drehbewegung entspricht der Fortbewegungsrichtung in der einen Hauptrichtung
der Kartenabschnitte, die Axialbewegung entspricht der Fortbewegung in der anderen
Hauptrichtung der Kartenabschnitte.
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Mit der Walze 6 ist ein Anker 13 verbunden. Die= ser
kann in der einen Endlage mit dem Schaltkontakt 14 und in der anderen Endlage
mit dem Schaltkontakt 15 zusammenwirken, die den einander gegenüberliegenden Grenzlinien
des gerade betrachteten Kartenabschnitts entsprechen. Beim Schließen des Schalters
14 oder 15 wird ein Impuls erzeugt, der das zugehörige Zählwerk um
einen Schritt vorwärts oder rückwärts schaltet. Gleichzeitig wird vom Schalter
14 der Magnet 16 und vom Schalter 15 der Magnet 17 erregt. Jeder Magnet
vermag den Anker 13 in die andere Endlage zu ziehen. Hierdurch wird berücksichtigt,
daß der Fahrzeug-Standpunkt sich beiden neu eingelaufenen Kartenabschnitten .am
ge= genüberliegenden Rand befindet. Jeder Magnet 16 und 17 kann auch noch
einen Anschlag 18 bzw. 19
in die Bahn des Ankers 13 ziehen. Auf diese
Weise wird eine Randüberlappung benachbarter Kartenabschnitte berücksichtigt. Bei
Entregung der Magnete kehren die Anschläge 18 bzw. 19 durch eine Feder
in die Ruhelage zurück.
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In ähnlicher Weise können auch von der Umdrehung der Walze 6 Impulse
abgeleitet werden, die den der anderen Hauptrichtung zugeordneten Zählwerken zugeführt
werden. Zweckmäßigerweise entspricht eine Umdrehung der Walze der Breite- eines
Kartenabschnitts. Als Unterschied ist lediglich zu vermerken, daß die Walze bei
Grenzüberschreitung nicht notwendigerweise eine Rückstellung in Drehrichtung erfahren
muß. Das Reibrad kann auch auf eine ebene Fläche einwirken, die in zwei zueinander
senkrecht stehenden Hauptrichtungen verschiebbar
ist und in beiden
Richtungen eine ähnliche Steuerungsfunktion hat, wie die Walze in Axialrichtung.
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Mit Hilfe der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung kann auch der Standortanzeiger
selbst gesteuert werden. Beispielsweise kann der genaue Standort in der jeweils
eingelaufenen Karte mittelbar durch zwei Zeigerpotentiale angezeigt werden, wenn
vor dem Kartenbild zwei mit Zeigern versehene Anker und Magnete, deren Bewegungsrichtungen
senkrecht zueinander verlaufen, durch ihren Kreuzungspunkt den genauen Standort
definieren. Auch kann man den durch einen Rahmen gefaßten Bildträger mittelbar durch
die beiden Spannungen so stetig verschieben, daß der anzuzeigende Standort stets
in der Mitte eines durch eine Lupe od_ dgl. gekennzeichneten Fensters, einer Projektionsscheibe
od. ä. liegt. Zu diesem Zweck kann die Walze 6 ein auf einer Kreisbahn liegendes
Potentiometer aufweisen, das von einem gehäusefesten Kontakt abgegriffen wird. In
ähnlicher Weise kann ein mit der Walze 6 verbundener Schleifer über ein gehäusefestes
gestrecktes Potentiometer bewegt werden und dadurch ein der Axialverschiebung der
Walze entsprechendes Potential erzeugen.
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Die durch die Vorrichtung nach F i g. 1 oder eine andere Vorrichtung
bei Grenzüberschreitungen in den beiden Hauptrichtungen abgegebenen Impulse werden
zwei Geberzählwerken 20 und 21 zugeführt. Beispielsweise entspricht das Geberzählwerk
20 der Nord-Süd-Richtung und das Geberzählwerk 21 der Ost-West-Richtung der
Kartenabschnitte. Die Zählwerke sind in diesem Ausführungsbeispiel dekadisch aufgebaut
und es ist angenommen, daß das Kartenmaterial in hundert im Quadrat angeordnete
Großräume, jeder Großraum in hundert im Quadrat angeordnete Mittelräume und jeder
Mittelraum in hundert im Quadrat angeordnete Kartenabschnitte unterteilt ist. Dann
kennzeichnen die Scheiben 1 und 2 der Zählwerke 20 und 21 die Großräume, die Scheiben
3 und 4 die Mittelräume und die Scheiben 5 und 6 die Kartenabschnitte. Die jeweils
vierte Scheibe der Zählwerke kann bei noch weiterer Unterteilung benutzt werden.
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Die Walze 3 für die Fortbewegung des Bildträgers 2 wird durch einen
Motor 22 angetrieben. Dieser Motor treibt gleichzeitig ein Nehmerzählwerk
23. In einer Vergleichsvorrichtung 24 wird der durch die Zählwerke
20 und 21 gegebene Kode mit der Einstellung des Zählwerks 23 verglichen. Der Vergleich
erfolgt in bekannter Weise, z. B. durch einen Spannungsvergleich, wenn die Zählwerkscheiben
jeweils mit hintereinandergeschalbeten Potentiometern ausgestattet sind. Bei Nichtübereinstimmung
wird über die Leitungen 25 der Motor 22 so lange angetrieben und damit der Bildträger
und das Nehmerzählwerk so lange verstellt, bis Übereinstimmung hergestellt ist.
Eine Harndeinstelivorrichtung 26, die mittels eines Getriebes 27 mit der die Walze
antreibenden Welle gekuppelt ist, ermöglicht es, einen beliebigen Kartenabschnitt
auch von Hand einzustellen.
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Der Bildträger kann auch ein Film sein, wobei die Kartenbilder durch
Projektion vergrößert werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges (Kraftwagen,
Schiff, Flugzeug od. dgl.) in entsprechender Komponentenzerlegung kann auch auf
andere Weise in das Gerät eingeführt werden. Beispielsweisekanndie Zerlegung in
die richtungsabhängigen Komponenten mittels Kurvenscheiben erfolgen. Auch kann man
zur Korrektur beliebige Einflüsse, z. B. Windgeschwindigkeit und -richtung, Straßenneigung
u. dal. in das Gerät einführen. Die Erfindung eignet sich. auch für räumliche Standortanzeigegeräte,
bei denen zusätzlich zu den zwei Hauptrichtungen noch eine dritte Hauptrichtung
berücksichtigt werden muß. Soweit diese Einflüsse standortabhängig sind, kann man
sie auf dem Bildträger selbst oder auf einem dazu parallel laufenden Träger speichern
und dann in Abhängigkeit von dem jeweils eingelaufenen Kartenabschnitt berücksichtigen.
Zweckmäßigerweise sind die einzelnen Zählwerke mit den zugehörigen Zu- bzw. Abführungen
nicht starr gekoppelt, so daß die Möglichkeit zu entsprechenden Korrekturen besteht.
Das Standortanzeigegerät hat auch Vorteile in Verbindung mit der automatischen Lenkung
eines Fahrzeuges, da der Steuerungsvorgang am Rand der Karte nicht unterbrochen
zu werden braucht, sondern automatisch der angrenzende Kartenabschnitt einläuft.