DE1773021A1 - Navigationsrechner - Google Patents

Description

Anmelderin? Stuttgart, den 5. März 1968

Hughes Aircraft Company P 1747 s/kg Centinela and Teale Street
Culver City, Calif,, V.StJU..

, ■ Navigationsrechner

Die Erfindung betrifft einen Navigationsrechner zur Berechnung eines wechselnden Fahrzeugkursee, insbesondere für flugzeuge. Durch die Erfindung soll-vor allem ein neues und verbessertes System zur Eingabe von Datenwörtern in einen Rechner während vorbestimmten Taktintervallen oder dergleichen geschaffen werden=,

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Die letzten Entwicklungen in Navigaticmasyatsinen, die von Allzweck-Digitalreßhnern Gebrauch machen, um Navigations-Koordinaten, Geschwindigkeit und andere Daten zum Zwecke einer verbesserten und genaueren Navigation Darstellungsgeräten zuzuführen, hat sich daa Bedürfnis nach einem System und Vorrichtungen ergeben, die die Eingabe eines neuen Zielpunktes in den Rechner ohne eine Unterbrechung der gerade Stattfindanden Berechnungen ermöglichenο

Sin vorgeschlagenes Narigationssystem ist innerhalb eines Fahrzeuges^ beispielsweise eines Flugzeuges angeordnet und empfängt von Bodenstationen Realzeitdaten<, Diese Bodenstationen sind im allgemeinen in relativ dichten Abständen im Luftstraßennetz angeordnet und versorgen die sich auf den Luftstraßen befindenden Flugzeuge mit Richtungsund Abstand-Informationeno Diese Informationen werden zur Erzeugung von punktweisen Navigationsdaten benutzt, die auf einem Sichtgerät dargestellt werden₀

BiBher bestand die grundlegende Flugnavigationstechnik im wesentlichen in einer Luftstraüen-Navigationj bei der auf einem LuftStraßennetz längs ausgewählter Radialstrecken

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von einer Ifavigat ions station sur anderen, geflogen wurde., Das Aufkommen von Radaranlagen zur LuftverkehrBkontrolle hat das Luftstraßensyotam erheblich verbessert* weil unter der Leitung des Kontrollzentrums und des Anflug» Kontrollpersonals Abweichungen von den Luftstraßen möglich waren»· Die Verwendung einer Kombination τοη Luftstraßen und einer Radareinweisung hat zu einem ziemlich hohen Haß an Operationswirkaamkeit bei der Navigation auf Streckenabschnitten geführt? die von Punkt zu Punkt führen»

Es sind jedoch zwei bedeutende Nachteile dieses bekannten Navigationseystems offensichtlich« Die Verkehrsdichte auf den Luftstraßen nimmt mehr und mehr au und die Luftverkehrkontrolle wird immer starker belastete Verzögerungen in der Kontrolle, Parallelflüge_r Ausweiohflüge und Höhenänderungen kommen mit aunehmender Häufigkeit vor. An Schlechtwettertagen arbeiten die Einrichtungen der Flugverkehrskontrolle*mit höchster Anstrengung. Diese beiden Hauptprobleme werden immex* bedrohlicher, weil sich die vorher gesagte Zunahme im Luftverkehr rerwirklichtο

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Mit dem Vorschlag der oben erwähnten Havigations-Richtungsweiserj die von einem AXlsweok-Digitalrechner mit einei· Sichtdarstellung der Karte und des Kurses Gebrauch machen, ist die Planung und Führung von Flügen in direktem Kurs über alle Gebiete möglich _f die von gegenwärtig bestellenden Bodenstation zur Datenübertragung versorgt werden.

Each der Eingabe eines Startpunktes und eines Zielpunktes durch die Flugzeugbeeatsumg berechnet der von einem Digitalrechner mid einem Darstollimgsgerät Gebrauch machende Naviga» tions-Riehtufcgaweißar einen direkten G-rofikreiskure und liefert i.m Besatzungsraum eine Anzeige des au steuernden Kurses * Von Bodenstationen übertragene Teilwerte bezüglich Länge A, und Breita p? und Entfernungswert© werden dazu benutzt, die Kurs-· bereehmmg im Rechner fortlaufend ssu korrigieren und der Flugzeugbesatzung Informationen über die Plugsseugsteliung zu liefern, Weiterhin wird in dem Besatzungsraum auch Vorausberechnungen über die voraussichtlich nooh bis »um Erreichen des Zielpunktes benötigte Reisezeit angezeigte Ein© solche Anseige kann mit Hilfe eines Zeitanzeigors erfolgen„dessen Anzeigewert mit abnehmender Entfernung vom Zielpunkt vermindert wird» Die Planung des direkten Kurses sowie die Richtung, die Flugzeugstellung und die geschätzte Restreise-r zeit (GRZ) sind die funktionalen Bestandteile des Navigations-

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durch-den bestehenden Möglichkeiten einer Flugzeugbesatzung hinsichtlich der Flügnavigation bedeutend erhöht werden können»

Bei diesem. Navigations-Richtungsweiser liefert die Anzeige eine optische Darstellung der Flugzeugatellung in der Form einer Navigationekart® des Gebietes, das von dem Plugzeug überflogen wird» die unterhalb eines Flugzeugaymboles angeordnet istο Bine Information über die zu wählendeKureeinstellung und Über Kursabweichungen liefern dem Pilot Richtungsangaben und eine deutlich©_s sichtbare Anzeige des gewünschten Kurses über dem Boden in Bezug auf die Flug** zeugetallung. --'i.,■■:.-..;■■

Bei der Btttwiolclung dieaee Kavigations^Richtungsweia^pe · ^; > hat eich das Bedürfnis ergeben* die Zielpunkte währοϊ$ dee Fluges zu ändernα Sine Änderung des Zielpunktes kann beispielsweise erforderlich sein, wenn am gegenwärtigen Bestimmungsort der Flugplatz infolge von Wetterbedingungen oder aus anderen Gründen geschlossen 1st, so daß die Kurslinie geändert werden muß* Auch wenn die gesamte Flugstrecke

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au© einer An»|hl aufeinanderfolgender Streckenabschnitte

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besteht, müssen die einzelnen Streckenabschnitte für sich und nacheinander während dee Fluges eingegeben werdenο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeiten für eine solche Eingabe neuer BeBtttnumngspunkte zu schaffen, so dali der Navigationsrechner dl© wechselnden Plugwege verarbeiten kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Navigationsrechner einen Zeitgeber, der die Restreisezeit zwischen einer augenblicklichen Stellung und einem ersten Zielpunkt angibt, ein Gerät zur Bingabe neuer Kursdatens eine mit dem Eingabegerät \mä dem Zeit·= geber gekoppelte Schaltungsanordnung, die den ersten Zielpunkt fallen läßt uad gemäß den neuen Kursdaten durch einen neuen Zielpunkt ersetzt; wenn die Reetreisesseit größer ist als eine erste vorbestimmte Zeitspanne; eine Anordnung! die neue Kursdaten aufnimmt_s wenn die Restreisezeit kleiner als die erste und größer als eine zweite vorbestimmte Zeit» spanne ist, und eine weitere Schaltungsanordnung umfaßt, die entweder die gespeicherten oder die gerade eingegebenen Kursdaten dEzu benutzt_v den ersten Zielpunkt durch ©inen neuen Startpunkt zu ersetzen, wenn die Restreiseaeit kleiner

1st als die zweite vorbestimmte Zeitspanne»

Durch die Erfindung wirddemnaoh ein Navigationsrechner geschaffen» in den neue Kur ad a ten für einen Navigations-Eichtungsv/eiser bis jsura Ablauf einer bestimmten Zeitspanne eingegeben werden können₀ Bei einer bevorzugten Ausführungs= form der Erfindung wird dar Besatzung angezeigt, ob ein neuer Zielpunkt in den Navigationsrechner eingegeben worden ist, wenn das Ende der gegenwärtigen Flugstrecke sich auf ein bestimmtes Maß genähert hatV

Ein Streckenabschnitt ist durch die Angabe seiner beiden Endpunkte, aleo dem Startpunkt· und dem Zielpunkt, bestimmte Dieser Streckenabschnitt kann durch Singeben eines neuen Startpunkteß_? einee neuen Zielpunktes ader beider neuer Punkte neu bestimmt-.-werden« Ss kann ein zweiter Zielpunkt angegeben werden, wenn sieh das* .Flugzeug dem ursprünglich eingegebenen Zielpunkt nähert= Bei einer bevorzugten Aus= führungsforffi der Erfindung wird bei Eingabe eines neuen Zielpunktes ein neuer Kurs auf der Basis des vorliegenden Startpunktes berechnet₉ wenn sich das Flugzeug bei der Eingabe des neuen Zielpunktes noch mehr als fünf Flugminuten von dem ursprünglichen Zielpunkt befindete In dem Zeitintervall, dae fünf Minuten vor dem Zielpunkt beginnt

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und eine Minute vor dem Zielpunkt endet, wird ein neu eingegebener Zielpunkt gespeichert, während die Kursberechnung weiterhin aufgrund des alten Zielpunktes er·=

_Ä folgte Wenn in dieser Zeitspanne kein neuer Zielpunkt

eingegeben wird; wird die Besatzung durch ein entsprechendes

Signal gewarnte Bei einer Entfernung von weniger als einer Flugminute vom Zielpunkt wird jeder eingegebene Bestimmungsort an die Stelle des bisherigen Bestimmungsortes gesetzt_f der nun zum neuen Startpunkt wird_D Wenn ein neuer Zielpunkt nicht eingegeben worden ist» wird eine zweite Warnung zur Anzeige gebracht„ Das Fehlen von Start·= oder Bestimmungepunkt verhindert die Berechnung der Kurslinie _o Die Berechnung der Geschwindigkeit über Grund und der geschätzten Restreisezeit W SRZ ist für die Darstellung erforderlich» Wenn die Bedingungen für eine Kurslinienberechnung erfüllt sind, wird ein Zeichen gesetzt und es wird der Besatzung bekanntgegeben, daß der fteue Kurs eingegeben worden ist«

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung smhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele Ktäher beschrieben und erläutert wird* Die der Beschreibung

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und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung einzeln für eich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen:

Figo 1 den Bildschirm eines Navigations-Richtungsweisers mit einem Kursweganzeiger, der einer Karte überlagert ist,

ein Diagramm eines Flugzeugkurses zwischen einem ursprünglichen Startpunkt und einem Bestimmungspunkt und dem Kurs, den das Flugzeug nimmt, wenn ein neuer Zielpunkt eingegeben wird,

Figo 3 das Blockschaltbild einer bevorzugtenAusführungsform der Erfindung und

Fig_c A das Rechenprogramm zur Eingabe von Datenänderungen in einen Allzweck-Reohner, der ein nach der Erfindung vorgesehenes Programm ausführt.

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Das Prinzip eines Navigationssystems, für das die Erfindung bestimmt ist, beruht auf einer Siohtdarstellung in der Pilotenkanzel eines Flugzeuges, wie sie in Fig» 1 dargestellt ist. Die Siohtdarstellung benutzt als Hintergrund eine Navigationskarte, wie sie zur Flugnavigation verwendet wird, und der ein Streckenabschnitt eines Großkreiskurses zwischen einem Startpunkt I und einem Bestimmungspunkt D überlagert ist, der auch in Figo 2 dargestellt iato Der dargestellte Abschnitt des Groükreiekureea wird von einer Linie gebildet, die auch als Kurslinie oder Streckenanzeiger RSI bezeichnet werden kann« Die Streckenanzeigerlinie weist einen mittleren Abschnitt auf, dessen Stellung auf dem Bildschirm unabhängig steuerbar lato Dieser unabhängig steuerbare Abschnitt der direkten Kurslinie vom Startpunkt zum Zielpunkt kann als Abweichungs~Feinanzeiger VDX bezeichnet werden» Wenn das Flugzeug sich auf dem gewünschten Weg befindet, bildet der Abweiohunga-Feinanzeiger zusammen mit den Bndabaohnitten dea Streckenanzeigerβ eine durchgehende Kurslinie, die durch ein Flugzeugayrabolfeent.

Sie Wirkungsweise dieees Navigationa-Riohtungeweisera kann leioht anhand eines typiaohen Überland fitige a vom Auagangapunkt I sun Zielpunkt D erläutert werden. Die Flugzeug-

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besatzung veranlaßt noch vor dem Start am Ausgangspunkt I₉ daS eine geeignete Karte auf dem Bildschirm zur Darstellung gebracht wird_s in der der Ausgangspunkt I und der Zielpunkt D enthalten sind. Der Navigations-Richtungsweiser wird von einem geeigneten Rechner gesteuerte in dem Informa·= tionen programmiert sind, die die geographischen Koordinaten des Ausgangspunktes I und dee Zielpunktes D identifizieren. Beim Start werden die Informationen ausgewählt, die einen Großkreiskurs zwischen den gewünschten Koordinaten definieren* In Abhängigkeit von den ausgewählten Start- und Zielpunkten werden elektrische Signale erzeugt_f die unmittelbar vor dem Abheben die optische Projektion des Streckenanzeigers und des Abweiehungs-Feinanzeigers auf dem Bildschirm veranlassen» Durch diese Informationen wird die Kompaßeinstellung, die zum Einhalten doa Groükreiskurses erforderlich ist, der Besatzung sichtbar angezeigte

Nach dem Abheben empfängt der Rechner einen kontinuierlichen Zufluß γόη Daten_? die sich auf Flugvariable beziehen, die normalerweise die Stellung des Flugzeuges in Bezug auf den gewünschten Kure und die Stellung längs dieses Kurses bestimmen«. Auf Grund dieser Informationen wird das Fortschreiten

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des Plugzeuges längs des gewünschten Flugweges berechnet und au dem ursprünglich erzeugten Großkreiskurs rom Aus-= gangspunkt I zum Beatinimungspunkt D in Beziehung gesetzt ο

In Abhängigkeit von den Fluginformationen, die vom Rechner empfangen werden ₉ werden Signale erzeugt, die eine Abweichung der augenblicklichen Stellung des Flugzeuges vom gewünschten oder befohlenen Kurs angeben« Diese Angabe wird der Besatzung auf zwei Arten sichtbar gemacht, beispiels«= v/eise durch ein Auswandern des Streckenanseigers gegenüber einem zentralen Punkt auf dem Bildschirm und eine vergrößerte Auswanderung des Abweichungs^Feinanzeigers, der sich dann Ton dem Streckena&^eiger trennt.

Für eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung des Navigationa-Richtungsweisers wird auf 3?ig. 1 Bezug genommen, in der ein im wesentliches kreisförmiger Bildschirm 10 an seinem äußeren Rande ein© in 360° unterteilt© Kompaßroee trägt, Auf dem Bildschirm 10 iot ein© Karte abgebildet, die durch die Linien 15 angedeutet lato

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Nach der Berechnung des Ausgangspunktee X und der Richtung wird auf dem Bildschirm 10 ein Abschnitt eines Großkreiskurses zwischen dem Ausgangspunkt Σ und dem Zielpunkt D projiziert, der durch die Linie 12 veranschaulicht ist« Es sei bemerkt j daß die Linie 12 aus Λ mehreren Abschnitten besteht, wie es die Linien 14 und 16 zeigen, und daß die Linie in ihrem mittleren Abschnitt diskontinuierlich verläuftο Ein als Abweichungs-Feinanzeiger dienender Abschnitt des Streckenanzeigers 12 ist als Linie im Abstand zu der Unterbrechung des Streckenanzeigers 12 dargestellt» Solch eine Anzeige während des Fluges gibt zu erkennen, daß die Flugzeugstellung von dem befohlenen Kurs nach rechts entfernt ist, so daß ein Kurswechsel nach links stattfinden muß, um das Flugzeug auf den be- _Ä fohlenen Kurs zurückzubringen«

Nachdem eine solche Kursänderung vorgenommen worden ist, bewegt sich der Abweiohungs-Feinanzeiger 18 infolge der Änderung des Flugzeuges und der fortlaufenden Steuerung durch den Rechner in der Sichtanzeige gemäß Fig. 1 nach rechte, bis das Flugzeug den befohlenen Kurs erreicht hat und die Enden dee Abschnittes 18 in die Abschnitte 14 und 16 des Streokenanzeigers 12 Übergehen. Zur gleichen Zeit

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befindet sich ein die gegenwärtige Flugzeugeteilung anzeigendes Symbol auf der durchgehenden Linie H, 16» 18» Dieser Zustand zeigt der Besatzung an, daß sich das Plugzeug richtig auf dem befohlenen Kurs befindet»

Die projizierten Linien des Streckenanzeigers 12 und des Abweichungs~Feinanzeigers 18 bewegen sich von einem sichtbar dargestellten Flugzeugsyrabol 20 fort, wenn die augenblickliche Stellung des Flugzeuges von dem befohlenen Kurs abweicht. Bin Leitkurs kann durch ein Symbol 11 an=· gezeigt sein₀ Der Abweichungs-Feinanzeiger entfernt sich von der Stellung auf dem befohlenen Weg mit einer künstlich vergrößerten Geschwindigkeit, um der Besatzung auf eine leicht und schnell erkennbare Weise anzuzeigen daß eine Korrektur des Flugzsugkurses erforderlich ist.

Wenn sich das Flugzeug dem Endpunkt des definierten Weges nähert^ kann es notwendig sein, den nächsten Wegabschnitt in den Navigations-Richtungsweiser einzugeben. Wenn mehr als eine bestimmte Zeitspanne, beispielsweise fünf Minuten, an Flugzeit bis zum Erreichen des Zielpunktes verbleibt, verändert die Eingabe des folgenden Zielpunktes sofort den

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geflogenen Kurs« Wenn die geschätzte Restreisezeit GRZ bis zum Zielpunkt weniger als fünf Minuten beträgt, braucht der neue Zielpunkt nur eingegeben zu werden und es wird der 3tfa¥igations»Richtungsweiser den augenblicklichen Zielpunkt als neuen Startpunkt und den neu eingegebenen Zielpunkt als nächsten Zielpunkt verwenden, sobald die ge= sehätzte Restreisezeit GRZ den Wert von einer Minute unterschreitet ο

Wenn die geschätzte RestreiBezeit auf fünf Minuten abgenommen hat * wird der Besatzung ein Signal gegeben, das darauf hinweist₉ daß ein neuar Sielpunkt eingegeben werden ißuße Wann dia GRZ sich auf ein© Minute verkürzt hat und noch immer kein neuar Zielpunkt eingegeben worden ist₉ wird ein zusätzlicher Alarm gegeben_s um die Besatzung zu warnen.

In Pigc 2 bezeichnet der Punkt I den ursprünglichen Startpunkt eines sich in dar Luft befindenden Flugzeuges_f das ©inen Streckenabschnitt des vorstehend beschriebenen Wavigations-RiGhtungsweisers entlangfliegt. Der Punkt D bezeichnet den Zielpunkt eines speziellen Streckenabschnittes ο Wenn das Flugzeug ohne eine Kursunterbrechung

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fliegt» kann die Restreisezeit GRZ zwischen I und B als eine spezielle Zeit berechnet werden« Sollte es aus unvorhergesehenen Gründen, beispielsweise infolge von Wetterbedingungen öder dergleichen, erforderlich sein, daß von der Flugzeugbesatzung ein neuer Zielpunkt BD in den Rechner eingegeben wird, richtet sich das weitere Geschehen nach der geschätzten Resteeisezeit GRZ des Flugzeuges bis zum Zielpunkt des gegenwärtigen Streckenabschnittes. Wenn die GRZ _$ also der zeitliche Abstand des Flugzeuges vom Zielpunkt D, mehr als fünf Minuten beträgt, wird der neue Zielpunkt BD unmittelbar eingegeben und das Flugzeug nimmt direkt Kurs auf den Zielpunkt BD₉ wie es in Figo 2 gezeichneteste Der neu eingegebene Zielpunkt BD wird dann zum Zielpunkt Do

Wenn die GRZ weniger als fünf Minuten, jedoch mehr als eine Minute betragt; wird der neue Zielpunkt BD gespeichert und die Änderung vorgenommen, wenn die GRZ weniger als eine Minute beträgt. In diesem Augenblick wird der ursprüngliche Zielpunkt zum neuen Startpunkt I und es wird der neue Zielpunkt BD zum Zielpunkt D und es wird der Streckenabschnitt zwischen diesen neuen Punkten berechnet» Wenn endlich der neue Zielpunkt BD eingegeben wird, wenn die GHZ geringer

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ist als ©ine Minute₉ wird der ursprüngliche Zielpunkt D-. sofort der neue Startpunkt I und es wird der neue Zielpunkt BD sofort zum Zielpunkt D₀ :

Dae in Fig₀ 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgebildeten Navigationsrechners weist einen Speicher 100 auf_s der zur Speicherung der Informationen client, die ihm von Bodenetationen über das Eingabe» Ausgabe-Gerät 102 zugeführt werden» Dar Speicher 100 besteht aue einer Vielzahl unabhängiger Speieherplätze zur Speicherung von Datenwörtern_o Solch ein Speicher kann beispielsweise von einem Magnetkernspeicher mit direktem Zugriff gebildet werden.. In S¹Ig₀ 3 ist nur ein kleiner» zur Erläuterung der Erfindung benötigter l'eil der Speicher·=

zellen dargestellt» Die Speicherzelle 104 nimmt das für den Startpunkt I charakteristische Datenwort auf. Die Speicherzelle 106 wird dazu benutzt, den neuan, gepufferten Zielpunkt BD aufzunehmen» Daß Eingabe-Ausgabe-Gerät 102 ist mit dent- Speicherzelle 106 verbunden, damit es den neuen Zielpunkt BD der Speicherzelle 106 zuführt, wenn es von außen über das Eingabe-Ausgabe-Gerät 102 eingegeben wird₀ Die Speicherzelle 108 enthält den Zielpunkt D, der von dem

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Navigations-RlGhtungswelser augenblicklich verarbeitet wird α Die Speicherzelle 110 enthält ein Signal "Zielpunkt eingegeben" DEF₀ Wenn die DEF=ZeIIe 110 "wahr" gestellt ist j zeigt sie an, daß in dar Zelle 108 ein Zielpunkt D gespeichert ist ο Endlich speichert die Zelle 112 ein digitales Ausgabewort.

Eine Leseanordnung 114, wie beispielsweise ein Leseverstärker, ist so angeschlossen, daß es ein in der Zelle 106 gespeichertes Datenwort feststellen kann, und mit dem Eingang eines Übertragungstores 116 verbunden isto Der Ausgang des Übertragungstores 116 ist mit dem Eingang eines Schreibverstärkers 118 verbunden» Der Ausgang de» Schreibverstärkers 118 ist mit der Speicherzelle 108 verbunden* Daher wlrd₉ wenn daö· Übertragungsgatter 116 geöffnet ist} das in der Zelle 106 enthaltene Datenwort auf die Zelle 108 übertragen und es wird dadurch der neu eingegebene Zielpunkt BD in das Navigationssystem eingegeben, damit er von dem Navigations-Richtungeweiser verarbeitet werden kannο

Zur Feststellung der geschätzten Restreiaezeit GRZ ist ein Zähler 120 vorgesehen, der mit einem Vergleichsgatter 122 gekoppelt ist, das in der Lage ist, die jeweils im

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Zähler 120 gespeicherte Zeit festzustellen. Bas Vergleichegatter 122 hat drei Ausgänge, von denen jeder jeweils mit einem der drei Vergleichegatter 124» 126 bzw« 128 verbunden istο Mit den Vergleichsgattern 124_S 126 und 128 ist weiterhin der Auegang eines Leseverstärker 130 verbunden, der dazu dient; den Inhalt der Speicherzelle 110 mit dem "Ziel eingegeben"=Signal festzustellen« Am Ausgang des Vergleichsgatters 124 kann ein Signal erscheinen, wenn der Inhalt des Zählers 120 größer als eine vorbestlmmte Zahl und bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel größer als fünf iat> was anzeigt, daß es noch fünf Minuten oder mehr dauert, ehe das Flugzeug den in der Zelle 108 gespeicherten Zielpunkt erreicht, Wenn diese Bedingungen vorliegen und das "Ziel eingegeben"=Signal in der Zelle 110 "wahr¹¹ ist, öffnet das Ausgangs signal des Vergleichegatters. 124( das dem Übertragungstor 116 zugeführt wird; dieses Tor, damit es den in der Zelle 106 gespeicherten neuen Beetiramungspunkt auf die Zelle 108 überträgt.

Wenn der Zähler 120 dem Vergleichegatter 122 anzeigt, daß die im Zähler 120 verbliebene Zeit kleiner als fünf Minuten aber größer als eine Minute ist« bleibt der in Zelle 106

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enthaltene neue Zielpunkt darin gespeichert, wenn von dem Leseverstärker 130 angezeigt ist_s daß in der Zelle 110 das Signal "Ziel eingegeben" vorliegt.» Wenn jedoch in der Zelle 110 ein solches Signal nicht vorliegt, schreibt das Vergleichsgatter 126, das mit dem Schreibverstärker 132 gekoppelt ist, ein Zeichen in das in der Zelle 112 enthaltene digitale Auagabewort einο Dieser Vorgang wird wiederum vom Leseverstärker 134 festgestellt, dessen Ausgang mit der Digitalanzeige 136 verbunden istο Diese Anzeige warnt dann den Piloten oder Beobachter, daß nur noch weniger als fünf Minuten bis zum Zielpunkt benötigt werden und noch kein neuer Zielpunkt in die entsprechende Zelle 108 eingegeben worden ist ο

Das Vergleiohsgatter 128 ist mit einem Ausgang des Vergleichsgatters 122 und dee Leseverstärkers 130 verbunden« Wenn der Leseverstärker 130 anzeigt, daß in der Speicherzelle 110 ein Signal "Ziel eingegeben" nicht enthalten ist, und das Vergleichsgatter 122 anzeigt, daß nach den Zähler 120 die geschätzte Restflugzeit weniger als eine Hinute dauert, veranlaßt das Ausgangesignal dee Vergleichagattere 128, daß der Schreibverstärker 138 seinerseits ein weiteres Signalbit in die Zelle 112 einschreibtο Dieses Signalbit

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zaigt dann über d©n leseverstärker 134 der Digital= anzeige 136 &n_r daß Isis zum Erreichen des Zielpunktes nur noch weniger als eine Minute benötigt wird und daß ein neuer Zielpunkt noch nicht in die Speicherzelle 108 eingeschrieben worden ist» ti

Die Zelle 110 für das Signal "Ziel eingegeben" wird von einem Rüekstellungs-Flipflop 140 angesteuert, der mit einem Schreibverstärker 142 verbunden ist und der Zelle anzeigt» ob ein neuer Zielpunkt über das Übertragungstor singegeben worden isto Bar Hückstell-Flipflop 140 wird von dem Signal auf der daa Vergleichsgatter 124 und das Übertragungstor 116 verbindenden leitung angesteuert» Daher wird bei jeder Übertragung eines neuen Zielpunktes von · .-: ■ äk der Speicherzelle 106 in die Zielpunkt-Zelle 108 in der Zelle 110 ein Signal gespeichert,

Daa Vergleichsgatter 128 hat einen weiteren Ausgang, der mit einem Übertragungstor 144 verbunden isto Dieser zusätzliche Ausgang führt ein Signal, wenn das Vergleichsgatter 122 anzeigt, daß die Restflugzeit weniger als eine Hinute beträgt, und wenn in der Zelle 110 ein Signal gespeichert 1st,

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Dieser Ausgang (=) dea Vergleichsgatters 128 1st außer mit dem Übertragungagatter 144 auch mit dam Rüekstell-Flipflop 140 Yerbunaario Das entsprechende Ausgangs signal des Vergleichsgatters 128 veranlaßt eine Übertragung des neuen Zielpunktes BD %xm LeseYerstärker 114 und über das Übertragungstor 116 zum Sohreibveratärker 118 und zur Speicherzelle 108, so daß der neu© Zielpunkt in die Zielpunktzelle 108 eingeschrieben wirdo Außerdem ist zu dieaer Zeit das Übertragungegatter 144 geöffnet, das die Übertragung des vorhergehenden Bestimmurigspunktes aua dar Zelle 108 über d©n Leseverstärker 148₅ das Übertragungator 144 und dan SchreibTeretärker 146 zur Zelle 104 ermöglicht, in der der bisherige Zielpunkt als neuer Ausgangspunkt gespeichert wird₀

Das in Figo 3 dargestellte Ausführungsbeispiel veranschaulicht eine bevorzugte Anordnung verschiedener Komponenten zur Ausführung einer Übertragung des Zielpunktes D, zu dem sich das Flugzeug gerade hinbewegt, und zur Eingabe dieses Zielpunktes in eine Speicherzelle als neuen Startpunkt Χ, während zur gleichen Zeit das Eingabe-Ausgabe-Gerät 102 einen neuen Zielpunkt in die Zelle 106 zu jeder

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Zeit einschreiben kann und der gleiche_f vorstehend beschriebene Vorgang in Abhängigkeit von der im Zähler 120 gespeicherten Restflugseit stattfindet.

4 ist das Diagramm dee Ablaufes eineβ Zielpunkt-Programmes» Wie im Zusammenhang mit Figo 1 leicht erkennbar _P wird die Strecke bis sum Zielpunkt D während jedes Zyklus durch ein Steuer-Unterprogramm vermindert. Die Konstanten des Programms sind so gewählt, daß die geschätzte Restflugzelt GRZ sich -ebenso ändert wie die Zeit zwischen den Punkten I und D in Minuten abnimmt* Das Programm 1st beendet _t wenn dieser Abstand negativ ■ .' wird₀ Das Steuer-Unterprogramm führt auch die Zielpunkt- ^ Eingabekriterien ein und benutzt sie_P um das "Ziel eingegeben"-Signal zu setzen₀ Bei dem Warn-Unterprogramm werden die Fünf-Minuten- und Eine-Minute-Warnungsbits zuerst entfernt ρ so daß sie nicht vorhanden sind, bis sie später spezifisch eingesetzt werden₀ Die geschätzte Restflugzeit GRZ wird dann aufgrund der Entfernung und einer konstanten Geschwindigkeit über Grund berechnete Eine dreifache Verzweigung beruht auf der Größe der Restflugzeit. Ist die Restflugzeit größer als fünf Minuten„ hat die Eingabe

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eines neuen Zielpunktes, die einem Pufferplatz zugeführt wird, die Folg©_s daß sie an die Stelle des gegenwärtigen Zielpunktee D gesetzt wird« Wenn die GRZ weniger als fünf Minuten aber mehr als eine Minute beträgt, hat das Fehlen einer Zieleingabe D die Folge, daß ein Warnungsbit in das Ausgabewprt eingefügt wird» Dieses Bit reranlaßt danach dae Digital~Anaeigegerät 136 zu einer Anzeige, wenn das Ausgabewort während eines Ausgabeprogrammes Übertragen wird ο Wenn die Restflugzeit unter eine Minute absinkt, hat das weitere Fehlen einer Zielpunkteingabe die Einfügung eines zweiten Warnungsbit in das Auegabewort zur Folge ο Dieses ssweit® Warnungsbit verursacht eine zweite Warnanzeige im Anzeigegerät 136. Wenn ein.Zielpunkt zu einer Zeit eingegeben worden ist? zu der die Restflugzeit weniger als eine Minute betrug₉ werden der vorliegend© Zielpunkt D und der gerade eingegebene und gepufferte Zielpunkt BD zum neuen Startpunkt bzw₀ zum wahren Zielpunkt O

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ο NaYigationsreehner zur Berechnung eines wechselnden Fahrzeugkurses, insbesondere für Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Zeitgeber (120), der die Restreisezeit (GRZ) zwischen einer augenblicklichen Stellung und einem eraten Zielpunkt (D) angibt, ein-Gerät (102) zur Eingabe neuer Kursdaten, eine mit dem Eingabegerät (102) und dem Zeitgeber (120) gekoppelte Schaltungsanordnung (116, 124), die den ersten Zielpunkt (D) fallen läßt und gemäß den neuen Kursdaten durch einen neuen Zielpunkt (BD) ersetzt, wenn die Restreisezeit (QRZ) größer ist als eine erste vorbeetiramte Zeitspanne j

   eine Anordnung (106), die die neuen Kursdaten aufnimmt, wenn die Restreisezeit kleiner als die erste und größer als eine zweite vorbeatimmte Zeitspanne ist, und eine weitere Schaltungsanordnung (128, 144) umfaßt, die entweder die gespeicherten oder die gerade eingegebenen Kursdaten (BD) dazu benutzt, den ersten Zielpunkt (D) durch einen neuen Startpunkt zu ersetzehj, wenn die verbleibende Reisezeit kleiner ist als die zweite vorbe-

   ί ·
   stimmte Zeitspanne.

   • o/o -

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   Navigationsrechner nach Anspruch 1_? dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anzeigevorrichtung (11O₉ 112, 136) aufweist, die zur Kenntnis bringt, daß die Restreisezeit (GRZ) von der ersten und der zweitan -vorbestimmten Zeitspanne wenigstens die erste unterschritten hat und in die Anordnung (106) zur Aufnahme neuer Kurs·= daten noch keine neuen Kursdaten eingegeben worden sind.

   3« Navigationsrechner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die neuen Kursdaten aufnehmende Anordnung (106) Teil eines Speichers (100) ist, der eine Anzahl von Speicherplätzen zur Speicherung eines Startpunktes (I) an einem ersten Platz (104), eines Zielpunktes (D) an einem zweiten Platz (108) und eines Signalbit an einem dritten Platz (110) aufweist, und daß eine Übertragungsvorrichtung (116, 144) vorgesehen ist, die mit dem Zeitgeber (120) gekoppelt ist und zu einer vorbestimmten Zeit das Zielpunktwort (D) aus dem zweiten Speicherplatz (108) entfernt»

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   4-0 Navigationsrechner nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (100) einen vierten Speicherplatz (106) zur Speicherung des einen neuen Zielpunkt (BD) bezeichnenden Wortes aufweist, dat» eine Vorrichtung (126, 128) vorgesehen ist, die der Übertragungsvorrichtung (116, 144) anzeigt, wenn die vorbeatimmt« erste und die vorbestimmte zweite Zeitspanne unterschritten werden, daß die Übertragungsvorrichtung weiterhin das den neuen Zielpunkt (BD) bezeichnende Wort, daa an dem vierten Speicherplatz (106) gespeichert ist» vor Beginn der ersten vorbestimmten Zeitspanne auf den zweiten Speicherplatz (1.08) überträgt und weiterhin das Signalbit an dem dritten Speicherplatz (110) zurückstellt, wenn eine Übertragung stattfindet, und daß die Anzeigevorrichtung (110) zur Kenntnis bringt ₉ wenn ein den neuen Zielpunkt angebendes Wort von dem vierten Speicherplatz (106) auf den zweiten Speicherplatz (108) übertragen worden ist»

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