DE1294041B - Navigationseinrichtung - Google Patents

Description

• Dem Führer eines Fahrzeugs, sei es ein Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug, ist während der Fahrt häufig die Bedingung gestellt, das Eindringen in bestimmte, geographische Gebiete zu vermeiden. Diese Bedingung läßt sich an sich leicht erfüllen, wenn dem Fahrzeugführer eine Navigationseinrichtung derjenigen bekannten Art zur Verfügung steht, bei der eine Karte und ein Indikator derart relativ zueinander eingestellt werden, daß der Indikator laufend den momentanen Standort anzeigt. Wenn die Randlinie des zu meidenden Gebietes auf der Karte deutlich eingezeichnet ist, bereitet es keine Schwierigkeiten, außerhalb des zu meidenden Gebietes zu bleiben.
• Allerdings ist hierzu die ständige Beobachtung der Navigationseinrichtung erforderlich, wodurch die Aufmerksamkeit des meist mit primären Steuer- und Überwachungsaufgaben bereits vollauf beschäftigten Fahrzeugführers über Gebühr in Anspruch genommen wird. Es stellt sich daher die Aufgabe, die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers erst dann auf die Erfüllung der eingangs genannten Bedingung zu lenken, wenn ein diesbezügliches Steuermanöver tatsächlich notwendig wird.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist durch Abänderung einer bekannten Navigationseinrichtung der vorgenannten Art möglich, bei der außer der Standortanzeige auch noch eine Signalgabe durch den Indikator vorgesehen ist, wenn der Indikator eine Linie überschreitet, die auf der Karte als Trennlinie von Bereichen unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften markiert ist.
• Diese bekannte Navigationseinrichtung dient zur automatischen Kurssteuerung, indem ein positives oder negatives Steuersignal erzeugt wird, je nachdem ob das Fahrzeug und damit der Indikator sich in der einen oder der anderen Richtung seitwärts von der den Sollkurs markierenden Trennlinie entfernt. Zu diesem Zweck brauchen sich jedoch die Kartenbereiche unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften seitlich von der Trennlinie nur soweit zu erstrecken, wie es die Qualität der Kurssteuerung erfordert, d. h. sie können umso schmaler sein, je geringer die vorübergehenden Schwankungen der automatischen Kurshaltung sind.
• Diese bekannte Navigationseinrichtung wird zur Lösung der vorgenannten Aufgabe erfindungsgemäß so abgeändert, daß die Trennlinie die Randlinie eines vom Fahrzeug zu meidenden Gebietes ist, welches insgesamt eine höhere elektrische Leitfähigkeit als das erlaubte Gebiet aufweist, und daß der Indikator ein Kontaktschleifer ist, der mit einer Warnsignaleinrichtung verbunden ist.
• Sobald der Kontaktschleifer gut leitende Flächen berührt, wird ein Stromkreis geschlossen, anderenfalls geöffnet. Dadurch werden Warneinrichtungen beliebiger Art in Tätigkeit gesetzt. Die Zahl der einzelnen Bereiche, die ein Signal auslösen sollen, ist unbegrenzt, ohne den apparativen Aufwand mit wachsender Fläche zu vergrößern. Auch ist es leicht möglich, mehreren abgegrenzten Bereichen eigene Signalausgänge zuzuordnen, was für im einzelnen noch zu beschreibende Anwendungen von Vorteil ist.
• Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung erläutert. In dieser ist eine Zylinderwalze mit 1 bezeichnet. Sie ist in zwei Lagerplatten 2 und 3 gelagert und mit einem Antriebszahnrad 4 versehen. Über ein weiteres Zahnrad 5 wird die Walze von einem Servomotor 6 angetrieben. Zwischen den Platten 2 und 3 verläuft parallel zur Walze 1 eine feststehende Führungsstange 7 sowie eine mit einem Zahnrad 9 versehene Spindel 8. Die Spindel wird über ein Zahnrad 10 von einem Servomotor 11 angetrieben. Unter der Wirkung der Spindel vermag sich ein Gleitkörper 12 parallel zur Walzenachse zu bewegen. Dieser Gleitkörper ist mit einem Innengewinde versehen, welches mit der Spindel 8 in Eingriff steht, während die Führungsstange 7 eine entsprechende Bohrung des Gleitkörpers durchsetzt und ihm so eine exakte Geradführung vermittelt. Auf seiner Oberseite trägt der Gleitkörper 12 einen gebogenen, in eine Spitze auslaufenden Kontaktschleifer 13. Dieser ist über eine Leitung 14, eine Anzeigelampe 15 und eine Spannungsquelle 16 mit einem ähnlichen Kontaktschleifer 17 verbunden, welcher feststeht.
• Ein abgegrenztes Gebiet 18, dessen unerwünschtes Betreten mit Hilfe dieses Gerätes angezeigt werden soll, ist in die auf der Walzenmantelfläche befindliche Karte eingetragen. Die Anordnung ist so getroffen, daß dieses Gebiet 18 eine gut leitende Deckschicht trägt, während die übrigen Teile der Karte nicht leitend sind. Wird nun der Fahrzeugstandort in Form der Koordinaten x* und y* den Servomotoren 11 und 6 zugeleitet, so bewegt sich der Kontaktschleifer 13 entsprechend y* und die Walze selbst dreht sich entsprechend x*. Damit zeigt die Relativlage der Spitze des Kontaktschleifers 13 zu der auf der Zylindermantelfläche der Walze 1 befindlichen Karte den wahren Standort des Fahrzeugs auf der Erdoberfläche an. Sobald diese Spitze das Gebiet 18 erreicht, wird über die leitende Deckschicht der Stromkreis geschlossen, und die Anzeigelampe 15 leuchtet auf.
• Es wurde schon erwähnt, daß das erfindungsgemäße Gerät besondere Vorteile auch dann bietet, wenn es zur Lösung anderer neuartiger Aufgabenstellungen eingesetzt wird. Ein Beispiel hierfür ist die Kontrolle der Flughöhe über dicht besiedelten Gebieten. Man kann diese Gebiete einzeln auf der Walze 1 auftragen und im Inneren der Walze ihre Deckschichten mit einem Schleifring verbinden, der mit dem feststehenden Kontaktschleifer 17 zusammenarbeiten möge. Ist nun ein weiteres Gerät vorgesehen, welches in Verbindung mit einem Höhenmesser bei Unterschreiten einer bestimmten Mindesthöhe einen Kontakt schließt, so kann durch Einschalten dieses Zusatzgerätes in den vorliegenden Signalstromkreis bewirkt werden, daß das Signal nur dann ausgelöst wird, wenn innerhalb bestimmter Gebiete eine Mindesthöhe unterschritten wird. Ähnliche Aufgaben bieten sich auch bei der Schiffahrt, wo beispielsweise vor Untiefen oder Minenfeldern gewarnt werden kann.
• Es ist auch möglich, mehrere Warngebiete mit verschiedenen Schleifringen der Walze 1 zu verbinden und so mehrere Signalausgänge zu schaffen. In diesem Fall werden beim Betreten der verschiedenen Warngebiete verschiedene Signale ausgelöst.
• Falls die Fahrzeugbesatzung oder der Fahrzeugführer bezüglich der Einhaltung einer Vorschrift, bestimmte Gebiete nicht zu berühren, kontrolliert werden soll, so kann bei der vorgeschlagenen Einrichtung ein Ansprechzähler vorgesehen werden, der abgeschlossen und nur bestimmten Kontrollorganen zugänglich ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Navigationseinrichtung, bei der eine Karte und ein Indikator derart relativ zueinander eingestellt werden, daß der Indikator laufend den momentanen Standort des Fahrzeugs anzeigt, und bei der eine Signalgabe durch den Indikator erfolgt, wenn der Indikator eine Linie überschreitet, die auf der Karte als Trennlinie von Bereichen unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften markiert ist, dadurch gekennzeichn e t, daß die Trennlinie die Randlinie eines vom Fahrzeug zu meidenden Gebietes (18) ist, welvlies insgesamt eine höhere elektrische Leitfähigkeit als das erlaubte Gebiet aufweist, und daß der Indikator ein Kontaktschleifer (13) ist, der mit einer Warnsignaleinrichtung (14 bis 16) verbunden ist.
2. 2. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Karte den Mantel einer Zylinderwalze (1) bildet, deren Winkellage von der einen Positionskoordinate (y*) abhängt, und der Kontaktschleifer (13) parallel zur Zylinderachse beweglich und seiner Lage nach von der anderen Positionskoordinate (x*) abhängig ist.
3. 3. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedenen abgegrenzten Gebieten eigene Signalausgänge zugeordnet sind.
4. 4. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Übertritt des Fahrzeuges in bestimmte Gebiete anzeigende Signal von dem Meßwert sonstiger Geräte, insbesondere eines Höhenmessers, abhängig gemacht ist.
5. 5. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß ein für die Fahrzeugbesatzung unzugänglicher Ansprechzähler vorgesehen ist.