DE1773831A1

DE1773831A1 - Vorrichtung zur Anzeige von Peilrichtungen an nach dem Rueckstrahlverfahren arbeitenden Ortungsgeraeten,insbesondere Radargeraeten

Info

Publication number: DE1773831A1
Application number: DE19681773831
Authority: DE
Inventors: Busch Carl Wilhelm Dipl-Phy Dr; Kurt Dipl-Ing Scheer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1968-07-12
Filing date: 1968-07-12
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE1773831C3; ES369152A1; DK121560B; DE1773831B2; US3648283A; GB1243439A

Description

Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung in Essen

Vorrichtung zur Anzeige von Peilrichtungen an nach dem Rückstrahlverfahren arbeitenden Ortungsgeräten, insbesondere Radargeräten.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an nach dem Rückstrahlverfahren arbeitenden Ortungsgeräten, insbesondere Radargeräten auf Fahrzeugen, mit Panoramadarstellung auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre mit einem PeilStricherzeuger für einen oder mehrere, gleichzeitig dargebotene und verschiedenen, beliebig wählbaren Peilrichtungen zugeordnete Peilstriche.

Eine der wichtigsten Aufgaben von Radaranlagen, insbesondere von Schiffsradaranlagen, besteht darin, Kollisionen zu verhüten. Zur Feststellung einer Kollisionsgefahr ist es erforderlich, die Radarechos von Objekten, die als mögliche Kollisionsgegner in Frage kommen, ständig zu beobachten, um dadurch ihre Relativbewegung zum beobachtenden Fahrzeug festzustellen. Hierfür ist besonders eine Veränderung der Peilrichtung zu beobachten, da eine gleichbleibende Peilrichtung, die sogenannte "stehende Peilung" , das wichtigste Indiz für einen Kollisionskurs ist.

Derartige Beobachtungen erfolgten bei Schiffsradargeräten bisher überwiegend in der Weise, daß die

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Seitenpeilungen notiert oder auf einer transparenten Zeichenfläche über dem Rad^arschirm von Hand eingetragen und gegebenenfalls wieder gelöscht wurden. Dieses Verfahren ist aber, besonders für die Anwendung in Wasserstraßen mit größerer Verkehrsdichte, zu umständlich und ungenau.

In der britischen Patentschrift 1 086 487 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine Peilrichtungsbeobachtung durch einen elektronisch erzeugten Peilstrich auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre festgehalten wird. Dazu ist eine Einrichtung vorgesehen, die Jeweils gerade in den Meßpausen zwischen den einzelnen Lotperioden einen Peilstrich in von Hand vorgewählter Richtung auslöst. Soll die Relativbewegung mehrerer Objekte zum beobachtenden Schiff gleichzeitig mit Hilfe je eines zugeordneten Peilstriches überwacht werden, so ist für jeden von ihnen eine der genannten Einrichtungen zur Auslösung des Peilstriches erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs gekennzeichneten Art zu schaffen, die bei möglichst geringem gerätetechnischen Aufwand und durch einfache Bedienung das Setzen belieb ig -vieler und Löschen beliebig auswählbarer Peilstriche ermöglicht.

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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß zusätzlich als Peilstricherzeuger ein synchron mit der Antenne des Ortungsgerätes und dem Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre umlaufender Speicher für beliebig viele Peilrichtungsmarkierungen vorgesehen ist, der bei jedem IMlauf je Peilrichtungsmarkierung einen, gegebenenfalls kennzeichnenbaren, Peilstrich auslöst. Zur Anwahl der Richtung eines zu setzenden oder zu löschenden Peilstriches wird zweckmäßiger^weise ein von Hand betätigbares Markierungsgerät vorgesehen, das einen über den Gesamtwiiikelbereich schwenkbaren Einstellzeiger aufweist. Bei jedem Umlauf der Antenne wird auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre ein Peilstrich in der Richtung ausgelöst, in die der von Hand schwenkbare Einstellzeiger momentan weist. Eine mit dem Speicher synchron umlaufende Kontaktscheibe für einen oder mehrere Setz- und/oder Löschkontakte dient bei Drücken eines entsprechenden Bedienungsknopfes der Übertragung der Information, der momentanen'(Winkel stellung des Einstellzeigers, auf den Speicher. Als Speicher ist dabei insbesondere ein Magnetschichtträger mit den in dieser Technik geläufigen Mitteln zum Einschreiben, Auslesen und Löschen der Informationen geeignet.

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Bei einer Vielzahl von zu beobachtenden Objekten ist es aer Auswertung und der schnellen Übersicht zweckdienlich, die gesetzten Teilstriche' mit unterschiedlichen Kennungen zu versehen. So kann man beispielsweise im Gegensatz zu der im Vollstrich ausgeführten Vorausanzeige die den einzelnen Objekten zugeordneten Peilstriche durch eine Linie auswählbarer Strich-Punkt-Kombinationen kennzeichnen. Wird ein Peilstrich darüberhinaus nicht bis zum Rand des Schirmes einer Kathodenstrahlröhre ausgeschrieben, sondern nur/Iu dem betreffenden Objekt, dann liegt mit dem Auswandern des Objektes aus dem Ende des Peilstriches eine einfach zu interpretierende Information über die Veränderung des Abstandes zwischen dem beobachtenden %$ Fahrzeug und dem beobachteten Objekt vor. Auch ist eine zeitliche Beeinflussung der Peilstriche möglich, in^dem z.B. langer anstehende Peiläfcriche in zunehmenden HaBe schwächer oder vom Orte des beobachtenden Fahrzeuges her sich verkürzend geschrieben werden.

Eine Vereinfachung der Bedienung ist darüber hinaus möglich, wenn man die Kombination des Einstellzeigers mit der Kontaktscheibe für das Übertragen der Richtungsinformation auf den Speicher durch einen handelsüblichen Zielstift mit lichtempfindlicher Spitze ersetzt.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungs-

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beispiel veranschaulicht. Es zeigt

Pig. 1 In schematischer Darstellung eine Vorrichtung

nach der Erfindung.
Pig. 2 Ein Beispiel für eine Panoramadarstellung mit Peilstrichen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre_t

Der Kathodenstrahl der Kathodenstrahlröhre 1 erfährt in der üblichen Weise durch das synchron zur Antenne 2 des Ortungsgerätes um die Röhrenachse umlaufende Ablenksystem 3 eine Kreisablenkung zur Anzeige der momentanen Peilrichtung sowie während jedes Umlaufes eine vielmalige Radialablenkung zur Anzeige der Entfernung der reflektierenden Objekte, die in der Panoramadarstellung auf dem Schirm 4 der Kathodenstrahlröhre 1 als helle Punkte erscheinen, sojdäß ihre Richtungen und Entfernungen zu dem in der Mitte des Schirmes 4- liegenden Beobachtungspunkt erkennbar sind. Die Richtungen können an einer Winkelskala 5j die Entfernungen aus einer aus konzentrischen Entfernungsringen 6 bestehenden Entfernungsskala abgelesen werden.

IM die Peilrichtung von angezeigten Objekten durch Peilstriche kenntlich machen zu können, ist eine Vorrichtung 7 vorgesehen, mit Hilfe derer sich beliebig viele Peilstriche auf dem Schirm 4 erzeugen und selektiv auch v/ieder löschen lassen.

Die Vorrichtung 7 besteht im wesentlichen aus einem von

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Hand betatigbaren Markierungsgerät mit einem über den Gesamtwinkelbereich schwenkbaren Einstellzeiger 10 und einer synchron mit der Antenne 2 umlaufenden Kontaktscheibe 8 sowie aus einem ebenfalls synchron mit der Antenne 2 umlaufenden Speicher 9·

Zur besseren Veranschaulichung der Funktion der Vorrichtung 7 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Kontaktscheibe 8 je ein Schreib- und Löschkontakt, 15 und 17, vorgesehen. Wird einer der Bedienungsknöpfe, die Setztaste 14 oder die Löschtaste 18, betätigt, dann wird bei Durchlaufen des Schreib- bzw. Löschkontaktes, 13 bzw. 17, durch die momentane Stellung des Einstellzeigers 10, eine zentrale Steuereinheit 15 angesteuert; sie bewirkt das Einschreiben, bzw. das Löschen eines bereits bestehenden, Peilstriches auf dem Schirm 4 der Kathodenstrahlröhre 1 in der Sichtung, in die der von Hand schwenkbare Einstellzeiger 10 weist, sowie ein Einschreiben einer entsprechenden Peilrichtungsmarkierung auf den rotierenden Speicher 9, bzw. das Löschen einer dort bereits befindlichen Information.

Als Speicher 9 sei im dargestellten Beispiel ein Magnetschichttiäger verwandt, der mit den in dieser Technik geläufigen Mitteln zum Einschreiben, Auslesen und Löschen der Informationen, Schreib-, Lösch- und Lesekopf, 16, 19 und 20, ausgerüstet ist.

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Mit jedem Umlauf der Antenne 2 und damit des Speichers 9 wird die Peilrichtungsmarkierung über den Lesekopf 20 ausgelesen. Über die zentrale Steuereinheit 15 "bewirkt sie eine Auslösung eines Hellsteuerimpulses für die Kathodenstrahlröhre 1, dessen Länge der Periode der Radialablenkung des Kathodenstrahles angepaßt ist, und damit das Schreiben eines Peilstriches P auf dem Schirm 4.

Anstelle der selektiven Löschung eines bestimmten Peilstriches durch Anwahl mittels des Einstellzeigers 10 und betätigen der Löschtaste 18 Kann auch der gesamte

Speicher 9 durch Ansteuern eines Löschgenerators 22 mittels ilr\33 Löschschalters 21

gelöscht werden. Der Speicher 9 für die periodische Ansteuerung der Aufhellimpulse zum Schreiben der Peilstriche P kann in vielfacher Weise abgewandelt werden. So können zur Speicherung elektrostatische Verfahren, Laufzeit- oder Digitalspeicher eingesetzt werden. Die Exaktheit des Einschreibens und Löschens von Peilrichtung smarkierungen kann man durch Verwendung von Koinzidenzgattern verbessern. Der zentralen Steuereinheit können Schaltungen zur Kennung einzelner Peilstriche, beispielsweise durch Helligkeitsmodulation zur Erzeugung von Linien auswählbarer Strich- Punkt-Kombinationen, der Mustergenerator 23, zugeschaltet sein. Ein Zeitgeber 24· diene zur Überlagerung zeitlicher Informationen,

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z.B. durch, zeitliche Beeinflussung der Peilstriche; so kann er beispielsweise im. Zusammenwirken mit der zentralen Steuereinheit 15 bewirken, daß ein ursprünglich voll ausgeschriebener Peilstrich in zunehmenden Maße unterbrochen oder von seinem Ursprung, dem Orte des beobachtenden Fahrzeuges her, fortschreitend gelöscht wird. Zur einfacheren Beobachtung der Änderung der Entfernung zu einem interessierenden Objekt kann man Mittel vorsehen, den durch das Objekt Z verlaufenden Peilstrich P nicht bis an das Ende des Schirmes 4-, sondern nur bis an das Objekt Z auszuschreiben. Mit dem Auswandern des Objektes aus dem Ende des ihm zugeschriebenen Peilstriches liegt so. eine einfach zu interpretierende Information über die Veränderung des Abstandes zwischen dem beobachtenden Fahrzeug und dem beobachteten Objekt vor.

Fig. 2 zeigt am,Beispiel einer Relativ-Darstellung, wie eine Radarsituation mit einer Vorrichtung nach der Erfindung auf dem Schirm 4 der Kathodenstrahlröhre 1 dargestellt sein kann. In der Regel werden die vorausliegenden Objekte Z^ von Interesse sein, durch die strahlenförmig Peilstriche P^ gelegt werden. Ein weiterer Strahl, P , zeigt die Vorausrichtung des beobachtenden Fahrzeuges Z an. In der Darstellung wurde von der Kennung der Peilstriche durch unterschiedliche

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Muster Gebrauch, gemacht. Außerdem wurden die Peil striche P. nur bis zum jeweiligen beobachteten Objekt Z., nicht bis zum Rand des Schirmes 4 ausgeschrieben. Zum Zeitpunkt des Setzens der Peilstriche P₁ befanden sich die Objekte Z. an Orten, die in der Darstellung am Ende des jeweiligen Peilstriches gestrichelt angedeutet sind. Die nach Ablauf einer bestimmten Zeit bestehende Situation ist durch die Lage der schwarzen Punkte gekennzeichnet. Daraus ist ersichtlich, daß die Objekte Z_x., Z^ und Z^ sich zwar dem beobachtenden Fahrzeug nähern, daß für sie aber keine "stehende Peilung", also keine Kollisionsgefahr besteht. Außerdem läßt sich dem verkürzten Peilstrich P^, entnehmen, daß dieser schon vor relativ langer Zeit gesetzt wurde, also zunehmend uninteressant wird. Da die Objekte Z_x, und Z. bereits querab vom beobachtenden Fahrzeug liegen, wird man die ihnen zugeordneten Peilstriche P,j und P^ selektiv 4**&ϊ^Η6., um die Panoramadarstellung von überflüssigen Anzeigen zu befreien. Hingegen liegt bezüglich des Objektes Z, stehende Peilung bei sich verringerndem Abstand vor. Die zugehörige Peilrichtung ist also weiterhin besonders

ist

zu beobachten und gegebenenfalls der Kurs des beobachtenden Fahrzeuges sS^Verändern, daß keine Kollisionsgefahr mehr besteht.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene

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Ausführungsform; so läßt sie sich beispielweise durch einen in Pig. 1 dargestellten von Hand setzbaren Zielstift 25 mit lichtempfindlicher Spitze ergänzen. Er wird auf dem Bildschirm 4 direkt auf den Lichtpunkt des Objektes Z gehalten, zu dem ein Peilstrich P gesetzt werden soll; je nach Ausführung der zentralen Steuereinheit 15 genügt schon das Aufleuchten des Leuchtpunktes zum Einschreiben der Peil/Öfoi^Qi/rich— tungsmarkierung in den Speicher 9.oder eine zusätzliche Setztaste 26 ist von Hand zu betätigen. Bei Verwendung von Magnetschicht-Speicherverfahren für den Speicher kann man anstelle der beschriebenen getrennten Schreibund Leafcöpfe 16, 20 den in dieser Technik Üblichen sogenannten Kombikopf verwenden, denn das gleichzeitige Einschreiben und Auslesen einer Peilrichtungsmarkierung kommt nicht vor. Dementsprechend genügt anstelle der getrennten Schreib- und Löschkontakte 15, 17 auch ein gemeinsamer Kontakt, da nur entweder die Setz- oder die Löschtaste 14 oder 18 betätigt wird.

IM mit einer geringen Anzahl von unterschiedlichen Strich-Punkt-Kombinationen für die Kennung verschiedener benachbarter Peilstriche auskommen zu können, wird man zweckmäßig den Schirm 4 der Kathodenstrahl röhre 1 in verschiedene Sektoren unterteilen, innerhalb derer diese Kombinationen sich wiederholen können,

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wenn nur gewährleistet bleibt, daß zwei benachbarte Peilstriche nicht die gleiche Kennung erhalten.

Die Vorrichtung ist neben der Anwendung bei relativer Panoramadarstellung besonders vorteilhaft in Verbindung mit dem Verfahren der Kursradar-Darstellung oder dem True-Motion-Verfahren einsetzbar.

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Claims

Ansprüche

©Vorrichtung an nach dem R/ückstrahlverfahren arbeitenden Ortungsgeräten, insbesondere Radargeräten auf Fahrzeugen, mit Panoramadarstellung auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre mit einem PeilStricherzeuger für einen oder mehrere, gleichzeitig dargebotene und verschiedenen, beliebig wählbaren Peilrichtungen zugeordnete Peilstriche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich als PeilstricJherzeuger ein synchron mit der Antenne (2) des Ortungsgerätes und dem Ablenksystem (3) der Kathodenstrahlröhre umlaufender Speicher (9) für beliebig viele Peilrichtungsmarkierungen vorgesehen ist, der bei jedem Umlauf je ]S Peilrichtungsmarkierung einen, gegebenenfalls kennzeichnenbaren, Peilstrich auslöst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein von Hand betätigbares Markierungsgerät vorge-

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sehen ist, daß einen über den Gesamtwinkelbereich schwenkbaren Einstellzeiger (10) und eine mit dem Speicher (9) synchron umlaufende^ Kontaktscheibe (8) für einen oder mehrere Schreib- und/oder Löschkontakte (13)(17) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (9) als Magnetschichtträger ausgebildet ist, dem an sich bekannte Mittel zum Einschreiben, Auslesen und Löschen der Peilrichtungsmarkierungen zu-

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geordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel zur Kennung der Peilstriche durch unterschiedliche Intensitätsmodulation.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensitätsmodulation zur Anzeige einer Entfernungsinformation benutzt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensitätsmodulation zur Anzeige einer Zeitinformation benutzt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als von Hand betätigbares Markierungsgerät ein an sich bekannter, auf den Lichtpunkt des Objektes auf dem Schirm £4) der Kathodenstrahlröhre (1) setzbarer Zielstift (25) mit lichtempfindlicher Spitze vorgesehen ist.