DE2026799B2 - Automatisches Kurvennachfahrsystem - Google Patents

Description

3. Kurvennachfahrsystem nach Anspruch 1 stufe, die den vom geschlossenen Suchmuster um- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- grenzten Umgebungsbereich der Mittellage des stufe (129) den Suchbereich während des An- Detektors beim Ansprechen der Zählstufe Versprechens der Zählstufe (128) in aufeinander- größert, eine Vergleichsstufe, die bei Rückkehr der folgenden Suchvorgängen stufenweise vergrößert. 45 Zählstufe in die Ruhelage die Abweichungen der neu

4. Kurvennachfahrsystem nach einem der vor- entdeckten Kurvenüberquerungen von der Nachfahrhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch richtung des dem Ansprechen der Zählstufe unmiteine mit der Steuerstufe (129) gekoppelte Sperr- telbar vorhergehenden Nachfahrschrittes ermittelt, stufe, die die Steuerstufe bei einer vorbestimm- und eine an die Vergleichsstufe angeschlossene ten Vergrößerung des Suchbereichs abschaltet 50 Grenzwertstufe, die das Erreichen eines Kurven- und das Erreichen eines Kurvenendes anzeigt. endes anzeigt, wenn die von der Vergleichsstufe er-

5. Kurvennachfahrsystem nach einem der vor- mittelten Abweichungen einen vorgegebenen Grenzhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- wert übersteigen.

net, daß die Verstelleinrichtung (30) des Detek- Bei dem erfindungsgemäßen Nachfahrsystem wer-

tors (21) bei Ermittlung einer Kurvenfortsetzung 55 den zum Erkennen von echten und scheinbaren

(51) den Detektor aus seiner Mittellage um fest Kurvenenden sämtliche Kurvenüberquerungen über

vorgegebene Bewegungsschritte weiterstellt, und die gesamte Länge des in sich geschlossenen Such-

daß die Steuerstufe (129) die Größe der vom musters erfaßt und fortlaufend gezählt, ohne daß das

Detektor zwischen den Bewegungsschritten ab- Suchmuster in bestimmte Abschnitte unterteilt wird,

getasteten Suchbereiche (I, II, III), die die ermil- 60 mit der Besonderheit, daß Äste von Nebenkurven,

telte Kurvenfortsetzung enthalten, stufenweise bis die in der Nähe eines Kurvenendes liegen und bei

auf den ursprünglichen, vor Ansprechen der einer Vergrößerung des Suchmusters nach dem An-

Zählstufe (128) vorhandenen Wert verkleinert. sprechen der Zählstufe ermittelt werden, jedoch

stark von der Richtung der gerade verfolgten Kurve

65 abweichen, nicht als Kurvenfortsetzung weiterverfolgt werden, sondern auch in diesem Fall richtiger-

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches weise ein echtes Kurvenende angezeigt wird, trotz·

Kurvennachfahrsystem mit einem verstellbaren De- dem durch die Vergrößerung des Suchmusters ein«

neue Kurveniiberquerung entdeckt wurde und die Zählstufe nicht mehr anspricht Beim Erfindungsgegenstand werden somit echte und scheinbare Kurvenenden an Hand einfacher, zuverlässiger Erkennungs- und Unterscheidungskriterien mit hoher Sicherheit festgestellt und fehlerfrei verarbeitet.

Vorzugsweise spricht die Zälustufe bei einer Eins betragenden Anzahl von Kurvenüberquerungen an, was für den Fall geometrisch einfacher, etwa kreisförmiger oder polygonaler, in sich geschlossener Suchlinien, die einen durchgehenden Kurvenzug normalerweise zweimal schneiden, gilt. Ferner empfiehlt es sich, daß die Steuerstufe den Suchbereich während des Ansprechens der Zählstufe in aufeinanderfolgenden Suchvorgängen stufenweise vergrößert so daß der Suchbereich an einer Kurvenlücke nur um einen möglichst kleinen Betrag erweitert und danach die Nachfahrgenauigkeit weiter erhöht wird.

Vorzugsweise ist mit der Steuersrufe eine Sperrstufe gekoppelt, die die Steuerstufe bei einer vorbestimmten Vergrößerung des Suchbereichs abschaltet und das Erreichen eines Kurvenendes anzeigt, wodurch eine Kurvenunterbrechung ab einer bestimmten Größe nicht mehr als Kurvenlücke eingeordnet und übersprungen, sondern als Ende der gerade verfolgten Kurve interpretiert wird.

In besonders bevorzugter Weise stellt die Verstelleinrichtung des Detektors bei Ermittlung einer Kurvenfortsetzung den Detektor aus seiner Mittellage um fest vorgegebene Bewegungsschritte weiter und die Steuerstufe verkleinert die Größe der vom Detektor zwischen den Bewegungsschritten abgetasteten Suchbereiche, die die ermittelte Kurvenfortsetzung enthalten, stufenweise bis auf der ursprünglichen, vor Ansprechen der Zählstufe vorhandenen Wert, so daß eine Kurvenlücke nach Auffinden der Kurvenfortsetzung zunächst unter ständiger Verkleinerung des Suchmusters eingegrenzt wird, bevor die Kurvenfortsetzung weiter verfolgt wird, und dadurch Nachfahrungenauigkeiten, die sich im Bereich einer Kurvenlücke durch die Vergrößerung des Suchmusters ergeben können, weitgehend vermieden werden.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kurvennachfahrsystems,

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Suchvorgangs des Detektors sowie der dabei vom Detektor abgegebenen Informationssignale,

F i g. 3 eine beispielsweise Darstellung mehrerer fester Bezugsrichtungen zur Bestimmung der Nachfahrrichtung des Detektors,

F i g, 4 ein der F i g. 2 ähnliches Diagramm, wobei jedoch die Kurve eine Verzweigungsstelle besitzt,

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer Baugruppe, die verschiedene Arbeitsstufen des Systems gemäß F i g. 1 bildet,

F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Nachfahrsystems bei Vorliegen einer Kurvenumerbrechung.

Gemäß F i g. 1 enthält das Nachfahrsystem die Recheneinrichtung 10, den Abtaster 20 und den Antrieb 3>0. Der Abtaster 20 erzeugt Informationssignale über die Lage einer auf einem Zeichenblatt aufgetragenen nachzufahrenden Kurve und überträgt diese Informationssignale an die Recheneinrichtung 10, die sie in geeigneter Weise verarbeitet und in Digitalsignale umsetzt. Der Antrieb 30 wird in Abhängigkeit von den Digitalsignalen betätigt und verstellt den Abtaster 20 in einer bestimmten Nachfalirrichtung und über einen bestimmten Nachfahrschritt In der neuen Stellung erzeugt der Abtaster 20 erneut Informationssignale über die Lage der Kurve oder des Bildes. Während der automatischen Verfolgung

ίο der Kurve wiederholt sich dieser Arbeitszyklus ständig. Das bei jedem Abtastvorgang erzeugte Digitalsignal gelangt an einen nicht gezeigten elektronischen Computer od. dgl.

Nachstehend wird jede Baustufe im einzelnen beschrieben.

Der Abtaster 20 enthält den Detektor 21, der die Farbtonwerte oder Helligkeitswerte der Bildfläche in elektrische Signale umsetzt, sowie eine Arbeitsstufe 22 zur Verarbeitung der Ausgangssignale des Detektors 21. Der Detektor 21 ist beispielsweise ein photoelektrischer Detektor, bei dem ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle nach außen geworfen und dieser Lichtstrahl durch die Bildfläche zu einem photoelektrischen Wandler zurückgeworfen wird, der ihn in eine elektrisches Signal umsetzt.

Die Arbeitsstufe 22 wandelt die Wellenform des Ausgangssignals des photoelektrischen Wandlers zur Bewertung von »weiß« oder »schwarz« derart um, daß ein binäres Ausgangssignal »Eins« oder »Null« entsteht, wobei z. B. eine binäre Eins einem Weißwert und eine binäre Null einem Schwarzwert entspricht.

Der Antrieb enthält die beiden Schritt-Motoren 31 und 32 sowie eine Schrittschaltung 33, die diese

; 5 Motoren in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Recheneinrichtung steuert; der Motor 31 dient zur schrittweisen Verschiebung in ΑΓ-Richtung und bewegt einen die Bildfläche bildenden Papierstreifen mit dem nachzufahrenden Bild oder der nachzufahrenden Kurve über eine Trommel. Der Motor 32 dient zur schrittweisen Verschiebung in Y-Richlung und bewegt den Detektor 21 parallel zur Trommelachse, wobei der Detektor 21 so angeordnet ist, daß seine Lichtstrahlöffnung auf die Achse der Trommel ausgerichtet ist. Jeder der Motoren 31 und 32 bewegt sich um einen bestimmten Winkelschritt weiter, wenn er einen Impuls von der Schrittschaltung 33 erhält, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem Papierstreifen und dem Detektor 21 über einen bestimmten Weg entsteht, der einem Schritt des Motors, z. B. 0.1 mm, entspricht.

Die Recheneinrichtung 10 enthält den Speicher 11 zur Speicherung des für das System erforderlichen Betriebsprogramms, die Dekodiereinrichtung 12 zum

Auslesen des in den Programmspeicher 11 eingegegebenen Programms, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Dekodiereinrichtung 12 arbeitende Folgesteuerung 13 zur Steuerung der Arbeitsfolge verschiedener nachstehend beschriebener Baustufen, und schließlich eine Gruppe von Registern, die aus einer Anzahl von in Reihe geschalteten Schieberegistern besteht. Die meisten Register dienen zur zeitweiligen Speicherung eines Signals, das der Eingabe-Ausgabeschaltung 15 eingegeben bzw. von ihr abgegeben wird, während die übrigen Schieberegister Konstanten, Betriebsarten, Speicheradressen und Rücksprungadressen speichern. Diese Schieberegister werden durch ein Ausgangssignal der Folge-

steuerung 13 betätigt. Ferner ist für die Durchfüh- kommt, zur Ermittlung der neuen Nachfahrrichtung rung von Rechenoperationen eine Rechenschaltung verwendet. Beim nächsten Abtastvorgang wird dann 16 vorgesehen, die von Ausgangssignalen der Regi- diese Richtung als vorhergehende Nachfahrrichtung ster 14 gesteuert wird. Die Wahl der Betriebsart er- behandelt. In der gleichen Weise wird mit einer folgt durch ein Ausgangssigna), der Folgesteuerung 5 Nachfahr-Sperrichtung verfahren. Im allgemeinen 13. Die Recheneinrichtung 10 enthält ferner den liegt der Mittelpunkt der Suchfläche auf der Steuerzähler 17, der eine Adresse des Speichers 11 Kurve 47.

bestimmt. Mit der Eingabe-Ausgabeschaltung 15 ist An Hand der F i g. 3 wird nun beschrieben, wie

auch das Steuerpult 18 mit verschiedenen Schaltern die Nachfahrrichtung, in der der Detektor 21 bewegt und Anzeigegeräten zur Steuerung des Systems ver- io wird, bei Verwendung von Bezugsrichtungen bebunden. stimmt wird. In F i g. 3 sind acht Bezugsrichtungen

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Beim Niederdrücken festgelegt, die im Uhrzeigersinn als »Eins«, »Zwei« der nichtgezeigten Starttaste am Steuerpult 18 be- ... »Acht« kodiert sind. Angenommen, der Punkt P₁₇ ginnen verschiedene Einrichtungen zu arbeiten. So stelle die zunächst ermittelte Nachfahrrichtung dar, beginnt der Detektor 21 des Abtasters 20 eine Kurve 15 so ist dieser Richtung die Bezugsrichtung »Eins« zu- oder ein Bild nach dem im Speicher 11 gespeicherten geordnet, und somit wird ein der Richtung »Eins« Programm nachzufahren. Der Abtastvorgang des De- entsprechendes Ausgangssignal der Register 14 über tektors 21 verläuft schrittweise auf einer geschlosse- die Eingabe-Ausgabeschaltung 15 an die Schritlschalnen Suchlinie des Umfangs einer im wesentlichen tung 33 des Antriebs übertragen. Die Lageinformaquadratischen Fläche, auf der die nachzufahrende 20 tion des Punktes P₁₇ wird in den Registern 14 gespei-Kurve liegt. Dieser Abtastvorgang wird von der chert; da nach Fig. 2 vierzig Suchpunkte abgetastet Schrittschaltung 33 durch entsprechende Steuerung werden müssen, von denen jedem eine Kennzahl zuder Schrittmotoren 31 und 32 des Antriebs 30 ge- geordnet ist, wird die Kennzahl des Punktes P₁₇ gesteuert. Die Anzahl der bei einem Abtastvorgang ab- speichert, und diese Information dient beim nachfolzutastenden Suchpunkte kann am Steuerpult 18 be- 25 genden Abtastvorgang als vorhergehende Nachf ahrliebig gewählt werden. Im Beispiel der F i g. 2 sind es richtung.

jeweils zehn Suchpunkte in der X-Richtung und zehn F i g. 4 zeigt ein Diagramm zur Erklärung des

in der Y-Richtung, so daß sich eine Gesamtzahl von Nachfahrvorganges, wenn die Kurve 47 eine Abvierzig bei jedem Abtastvorgang abzutastenden Such- zweigsteile in Form der Gabelung 48 besitzt. In diepunkten ergibt. 30 sem Fall werden Informationssignale erzeugt, die an-

Nachstehend wird die Arbeitsweise der verschiede- geben, daß die Kurve auf den Suchpunkten P₃₅, P₃₆, nen Baustufen beim Nachfahren einer charakteristi- P₃₇ sowie P₁₆, P₁₇, P₁₈ und P₇, P₈, P₉ liegt. Wie im sehen Kurve auf dem Papierstreifen beschrieben. Falle der F i g. 2 bestimmt die Rechenvorrichtung 10

Gemäß Fig. 2 tastet der Detektor 21 während die zu den Punkten P₃₆, P₁₇ und P₈ gehörenden Sieines Abtastvorganges die Suchpunkte P₁, P_?... P₄₀ 35 gnale als die Mittelwertsignale der Signalgruppen, des Papierstreifens ab. Die in F i g. 2 eingezeichneten und diese Mittelwertsignale werden mit der Informaweißcn bzw. schwarzen Punkte zeigen an, daß die tion über die vorhergehende Nachfahrrichtung ver-Arbeitsstufe 22 an den einzelnen Suchpunkten eine glichen, um die neue Nachfahrrichtung festzulegen. binäre Eins bzw. Null erzeugt. Gemäß F i g. 2 liegen Dann wird ein Signal an den Antrieb 30 zur Durchdie Punkte P₁₆, P₁₇ und P_1R sowie P₃₅, P₃₆ und P₃₇ 40 führung des Nachfahrvorganges in der neuen Nachauf dem zu verfolgenden Zeichen oder der zu ver- fahrrichtung übertragen. In diesem Fall erhält man folgenden Kurve 47. Die Kurve 47 wird in Ahängig- außer den Informationen über die Nachfahrrichtung keit von den aus diesen beiden Punktegnippen sowie und die vorhergehende Nachfahrrichtung auch Inforaus dem vorhergehenden Abtastvorgang erhaltenen mationen über den Punkt P₈. Dies zeigt, daß eine Informationen verfolgt. Die beiden Gruppen aufein- 45 Kurvengabelung oder -kreuzung vorliegt, wodurch anderfolgender Binärsignale, die einer Kurvenüber- die Recheneinrichtung 10 veranlaßt wird, einen moquerung entsprechen, gelangen von der Arbeitsstufe difizierten Arbeitszyklus auszuführen. "Wenn bei je-22 über die Eingabe-Ausgabeschaltung 15 der Re- dem Nachfahr- oder Abtastvorgang die Nachf ahrrichchenvorrichUmg 10 an die Register 14 und werden tung durch einen Richtungskode »2,2,1,3,1...« gedort gespeichert. Die in diesen Registern gespeicher- 50 kennzeichnet wird, so stellen diese Informationsten Informationen werden nach dem vorgegebenen signale die Form der Kurve dar, wenn die Nachfahr-Programm durch die Rechenschaltung 16 verarbeitet Schrittweite konstant gehalten wird,
und aufbereitet. Aus diesen beiden Signalgruppen Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise wird

werden zunächst die auf oder nahe der Mittellinie der nunmehr an Hand des Blockschaltbildes der F i g. 5 Kurve 47 gelegenen Punkte P₁₇ und P₃₆ bestimmt. Zu 55 näher erläutert. In F i g. 5 ist die Lichtquelle des Dediesem Zweck kann die in der Mitte zwischen der tektors 21 an die Stromquelle 221 der Arbeitsstufe maximalen und minimalen Kennzahl liegende Kenn- 22 angeschlossen. Die Arbeitsstufe 22 enthält den zahl einer jeden Gruppe von Kurvenpunkten be- Gleichspannungsverstärker 222 und den vom Verstimmt werden. Die so erhaltene Kennzahl wird in Stärkerausgang gesteuerten Diskriminator 223 zui den Registern gespeichert. Die Punkte P₁₇ und P₃₆ 60 Bewertung von Weiß und Schwarz. Wie vorstehenc stellen die Richtung dar, in welcher die Kurve 47 ver- beschrieben, liegt am Ausgang des Diskriminator! läuft, und einer von ihnen ergibt die neue Nachfahr- 223 ein Signal »Eins« an, wenn der Suchpunkt weil richtung. Um zu bestimmen, welcher der auf der ist, während das Ausgangssignal »Null« anliegt, wem Kurvenmitte liegenden Punkte die neue Nachfahr- der Suchpunkt schwarz ist. Das Ausgangssignal de: richtung angibt, wird die vorhergehende Nachfahr- 6g Diskriminator 223 gelangt an den Speicher 101 de richtung in den Registern 14 gespeichert und der- Recheneinrichtung 10, der zur Speicherung des vor jenige der auf der Kurvenmiüe liegenden Punkte, der hergehenden Informationssignals dient. Das Aus der vorhergehenden Nachfahrrichtung am nächsten gangssignal gelangt ferner zur Vergleichsstufe 102

_{wo es m}j_t (J₆₁₁₁ Ausgangssignal des Speichers 101 ver- Wenn während der Kurven Verfolgung eine Kurvenglichen wird. Von der Vergleichsstufe 102 wird ein unterbrechung 49 auftritt, also die Enden 50 und SO' Ausgangssignal »Eins« der Leitung 103 zugeführt, der Kurvenstücke 47 und Sl durch eine Lücke 49 gewenn die Information von Weiß auf Schwarz wech- trennt sind, arbeitet das System wie folgt:
seit, und der Leitung 104 eingespeist, wenn die In- 5 Wenn sich der Detektor während aufeinanderfolformation von Schwarz auf Weiß wechselt. gender Suchvorgänge der Kurvenunterbrechung 49 Das Ausgangssignal »Eins« in der Leitung 103 nähert, werden zunächst während eines Suchvorwird im Speicher 105 gespeichert. Gleichzeitig spei- gangs I die beiden Kurvenüberquerungen O₁ und a₂ chert der Speicher 105 auch die vom Positionszähler ermittelt, beim Suchvorgang II wird jedoch nur noch 106 übertragene Lageinformation des Detektors 21. io eine einzige Kurvenüberquerung a_z festgestellt, d. h., Dies entspricht z. B. dem Betriebszustand, bei wel- beim Suchvorgang II wird beim Abtasten der quadrachem der Detektor 21 von Punkt P„ zum Punkt P₇ tischen Suchlinie nur eine einzige Kurvenüberqueder F i g. 4 bewegt wird. rung O₃, die auf dem bereits erfolgten Kurvenast 47 Wenn sich der Detektor 21 weiterbewegt und die liegt, jedoch keine weitere Kurvenüberquerung in Vergleichsstufe 102 einen Wechsel von Schwarz auf 15 Nachfahrrichtung gezählt. Das Register der Rechen-Weiß feststellt, gelangt ein Ausgangssignal »Eins« einrichtung 10 speichert die Richtung des zuletzt verüber die Leitung 104 an die Mittelwertschaltung 107. folgten Kurvenstückes, und die bis zu diesem Zeit-Dies entspricht z. B. der Bewegung des Detektors punkt wiederholten Nachfahrvorgänge werden untervom Punkt P₉ zum PunktP₁₀ in Fig. 4. Daraufhin brachen. In der Zählstufe 128 (Fig. 5) wird die bestimmt die Schaltung 107 den Mittelwert zwischen ao Anzahl der innerhalb eines geschlossenen Suchvorder vorhergehenden, im Speicher 105 gespeicherten gangs von der Vergleichsstufe 102 abgegebenen Aus-Lageinformation und der gegenwärtigen Lageinfor- gangssignale, und somit die Anzahl der Kurvenübermation des Detektors 21. Auf diese Weise wird die querungen gezählt. An die Zählstufe 128 ist eine Lageinformation des nahe der Kurvenmitte liegenden Steuerstufe 129 angeschlossen, die die Größe des Punktes bestimmt. Dieser Punkt entspricht beispiels- 25 Suchbereichs mit Hilfe eines dem Antrieb 30 zugeweise P₈ in Fig. 4. Das Mittelwertsignal wird in führten Steuersignals festlegt und den Suchbereich einem der Speicher 108 bis 111, z. B. in 108 gespei- vergrößert, wenn die Anzahl der während eines gechert. Werden weitere Mittelwertsignale während schlossenen Suchvorgangs ermittelten Kurvenübereines Abtastvorganges erhalten, so werden diese in querungen auf Eins abfällt. Infolgedessen werden die weiteren Speichern, z. B. 109,110, gespeichert. 30 Schrittmotoren 31 und 32 von der Schrittschaltung 3₆, I Ein Teil der Mittelwertsignale gelangt zur Bewer- 33 derart gesteuert, daß der Detektor 21 und der Paim I tungsstufe 112, wo die Signale mit Informationen des pierstreife so weit verschoben werde, daß sich der 10 I Registers 113 für die vorhergehende Nachfahrrich- Suchbereich vergrößert, wie dies in F i g. 6 durch die Si- I tung und des Registers 114 für die vorhergehende vergrößerte Suchlinie III dargestellt ist; gemäß F i g. 6 ;n, ι Nachfahr-Sperrichtung verglichen werden, und das 35 wird die quadratische Suchlinie auf allen vier Seiten a- I Vergleichsergebnis wird nacheinander an die Spei- gleichmäßig vergrößert, jedoch können auch zwei jr- j eher 115 bis 118 für Abweichungen von der vorher- sich gegenüberliegende Quadratseiten stärker vergrö-■n. * gehenden Nachfahrrichtung sowie an die Speicher ßert werden als die anderen beiden Quadratseiten, h- I 119 bis 122 für Abweichungen von der vorhergehen- Wenn infolge der Vergrößerung des Suchbereichs h- I den Nachfahr-Sperrichtung übertragen und dort ge- 40 nunmehr das Kurvenstück 51 ermittelt wird, gibt die in f speichert. Die an die Speicher 115 bis 118 übertra- Vergleichsstufe 102 über die Leitung 103 ein Ausig I genen Signale gelangen an eine Vergleichsstufe 123, gangssignal an den Speicher 105 ab, der daraufhin ■r- I die ihren Minimalwert bestimmt. Die den Minimal- die vom Positionszähler 106 übertragene Lageinfor- <ie I wert ergebende Information des entsprechenden Spei- mation speichert. Wenn die Mittelwertschaltung 107 :h I chers 108 bis 111 ist somit derjenigen Kurvenüber- 45 über die Leitung 104 von der Vergleichsstufe 102 ein y j querung zugeordnet, die der vorhergehenden Nach- Signal erhält, bestimmt die Mittelwertschaltung 107 3- I fahrrichtung am nächsten kommt. In der gleichen den Mittelwert der Ausgangssignale des Speichers 1- ί Weise stellt die Vergleichsstufe 123 den in den Spei- 105 und der vom Positionszähler 106 übertragenen ;- ί ehern 119 bis 122 gespeicherten Minimalwert fest, Lageinformationen, und das Mittelwertsignal der ;- "■ um das diesem Minimalwert entsprechende Rieh- 50 Mittelwertschaltung 107 wird in einem der Speicher ■- I tungssignal der Speicher 108 bis 111 auszuwählen. 108 bis 111 gespeichert. Am Ende des in sich ge-I Diese Richtungssignale gelangen an den Speicher 124 schlossenen Suchvorgangs III werden in der an die ij § für die neue Nachfahrrichtung und den Speicher 125 Leitung 103 angeschlossenen Zählstufe 128 wieder 5 % für die neue Nachfahr-Sperrichtung. Die Ausgangs- zwei Kurvenüberquerungen angezeigt, worauf das I signale der Speicher 124 und 125 werden über die 55 System wieder in der vorstehend beschriebenen Weise ; I Leitungen 126 und 127 an die Eingabe-Ausgabe- arbeitet.

ι 1 schaltung 15 der F i g. 1 übertragen. Das Ausgangs- Wenn selbst nach Vergrößerung des Suchbereichs

I signal der Eingabe-Ausgabeschaltung 15 gelangt über auf einen vorgegebenen Grenzwert das nächste Kur-

_r I die Leitung 19 an eine externe Schaltung (nicht ge- venstück 51 nicht erfaßt wird, d. h., wenn es nicht

j i zeigt) sowie an die Schrittschaltung 33 des Antriebs 60 möglich ist, zwei Kurvenüberquerungen während

5 I 30, um einen oder beide Schrittmotoren 31 und 32 eines vergrößerten Suchvorgangs zu ermitteln, gilt die

\ I zu veranlassen, sich um einen Schritt weiterzudrehen Kurve 47 als beendet. Im allgemeinen verläuft das

, I und damit den Detektor 21 und/oder den Papier- Kurvenstück 51 in der gleichen Richtung wie die

; I streifen um einen Schritt weiterzubewegen. Bei jedem Kurve 47, jedoch kann es auch von ihr abweichen

I Suchvorgang ändern sich die Informationen in den 65 etwa weil die Mikroabschnitte einer verfolgten Kurve'

I Registern 113 und 114. Zur kontinuierlichen Verfol- nicht immer die gleiche Richtung einnehmen und da-

I gung der Kurve wird der vorstehend beschriebene her eine Kurvenunterbrechung an einer Biegung auf"

I Arbeitsablauf wiederholt. treten kann. Jedoch läßt sich regelmäßig ein Grenz-

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ίο

wert für die Abweichung des neu ermittelten Kurven- verkleinert. Somit liegt die Kurvenfortsetzung stets

Stückes 51 von der Richtung der gerade verfolgten im Suchbereich und geht nicht verloren.

Kurve 47 angeben, und daher werden an einer Kur- Auf diese Weise wird der Suchbereich in aufein-

venunterbrechung 49 die Abweichungen der bei anderfolgenden Suchvorgängen längs der fest vorge-

einer Vergrößerung des Suchbereichs ermittelten 5 gebenen Bewegungsschritte stetig verkleinert, und

Kurvenüberquerungen von der zuletzt gespeicherten nachdem er auf den ursprünglichen Wert verringert

Nachfahrrichtung festgestellt, wenn die Zählstufe 128 wurde, wird die normale Kurvenverfolgung mit

zwei Kurvenüberquerungen zählt, und nur wenn die einem konstanten Nachfahrschritt zwischen jedem

Abweichnungen unterhalb des vorgegebenen Grenz- Suchvorgang wieder aufgenommen,

wertes liegen, wird das neue Kurvenstück als Fort- io Bei jedem Suchvorgang ändert sich der Inhalt der

setzung der gerade verfolgten Kurve bewertet. Diese Register 113 und 114. Zur kontinuierlichen Verfol-

vorgegebenen Grenzwerte sind in der Grenzwertstufe gung einer Kurve werden die vorstehend beschriebe-

130 (F i g. 5) gespeichert und gelangen von dort zur nen Nachfahr- und Suchvorgänge abwechselnd wie-

Vergleichsstufe 123, wo sie mit dem Minimalwert der derholt.

in den Speichern 115 bis 118 enthaltenen Signale und 15 Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeidem Minimalwert der Signale der Speicher 119 bis spiel der Detektor 21 ein lichtoptischer Detektor ist, 122 verglichen werden. Der Minimalwertdetektor 123 können auch andere Arten von Detektoren einerzeugt nur dann ein Ausgangssignal zur Weiterver- schließlich magnetischer oder elektrischer Detektoren folgung der Kurve, wenn die Minimalwerte kleiner je nach Art des Bildes und der Schreibtusche verwenals der vorgegebene Grenzwert sind. ao det werden. Um den Aufbau des Antriebs zu verein-Im allgemeinen ist es unmöglich, den Kurvenver- fachen, können der photoelektrische Umsetzer und lauf exakt nachzufahren, sondern die Kurvenverfol- die Lichtquelle an einem von dem über die Bildfläche gung wird durch stetige Annäherung an die Richtung bewegten Anzeigekopf entfernten Punkt stationär geder verfolgten Kurve durchgeführt. Falls daher auf halten werden und mit dem Kopf durch Lichtleitundiese Weise weit voneinander entfernte Kurven- as gen aus optischem Fiberglas verbunden werden. Bei punkte miteinander verbunden werden, kann sich ein Verwendung eines einzigen Detektors 21 nach der erheblicher Fehler ergeben. Wenn daher im Falle vorstehenden Beschreibung muß dieser während des einer Kurvenlücke die Kurvenfortsetzung durch das Suchvorganges längs der gesamten Suchlinie bewegt vergrößerte Suchmuster ermittelt wird, wird der De- werden. Es können jedoch auch in mechanisch vortektor vorzugsweise um einen vorgegebenen Bewe- 30 teilhafter Weise mehrere, je auf einer Seite des gungsschritt weitergestellt, ein Suchbereich, dessen Suchquadrats angeordnete Detektoren der Reihe nach Mittelpunkt auf der Kurvenfortsetzung liegt, abge- betrieben werden. Außerdem kann das Suchmuster tastet und dann der Suchbereich um einen dem vor- auch anders, z. B. rechteckig, sechseckig, achteckig gegebenen Bewegungsschritt entsprechenden Betrag oder kreisförmig geformt sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 ^ 2 ... tektor, der Informationssignale über seine Position Patentansprüche: afe .fet ^ Q&cheinem vorgegebenen, geschlossenen ^^ md na gg

1. Automatisches Kurvennachfahrsystem mit Suchmuster den die zu verfolgende Kurve enthalteneinem verstellbaren Detektor, der Informations- den Umgebungsbereich seiasr Mittellage untersucht signale über seine Position abgibt und nach 5 und beim Überqueren der Kurve anspncht, und einer einem vorgegebenen, geschlossenen Suchmuster an den Detektor angeschlossenen Recheneinrichtung, den die zu verfolgende Kurve enthaltenden Um- die aus den Informationssignalen die neue Nachfahrgebungsbereich seiner Mittellage untersucht und richtung bestimmt, in der der Detektor nach Beendibeim Überqueren der Kurve anspricht, einer an gung eines Suchvorganges um einen Nachfahrschritt den Detektor angeschlossenen Recheneinrich- io in eine neue MitteJlage weitergestellt wird, von der rung, die aus den Informationssignalen die neue aus er erneut mit einem Suchvorgang beginnt.
Nachfahrrichtung bestimmt, in dei der Detek- Bei bekannten Kurvennachfahrsystemen (DT-AS tor nach Beendigung eines Suchvorganges um 1175 471) werden zum Erkennen und Unterscheieinen Nachfahrschritt in eine neue Mittellage den von Kurvenenden und etwa durch eine schlechte weitergestellt wird, von der aus er erneut mit 15 Druckqualität bedingten Kurvenlücken die vom einem Suchvorgang beginnt gekennzeich- Detektor während eines begrenzten Ausschnitts des net durch eine innerhalb eines geschlossenen Suchmusters ermittelten Kurvenüberquerungen ge-Suchvorgangs fortlaufend zählende Zählstufe zählt, und bei Unterschreiten einer vorgegebenen (128), die bei Unterschreiten einer vorbestimm- Anzahl von Kurvenüberquerungen innerhalb des ten Anzahl von längs des geschlossenen Such- 20 Suchmuster-Ausschnitts wird das Suchmuster vervorgangs ermittelten Kurvenüberquerungen an- größen, um eine eventuelle Fortsetzung des verspricht, eine an die Zählstufe (128) angeschlos- folgten Kurvenzuges festzustellen. Die bekannten sene Steuerstufe (129), die den vom geschlosse- Nachfahrsysteme benötigen jedoch verhältnismäßig nen Suchmuster umgrenzten Umgebungsbereich komplizierte Zeitglieder zum Ausblenden bestimmder Mittellage des Detektors (21) beim Anspre- 25 ter Suchmuster-Abschnitte, und ferner kann es zu chen der Zählstufe vergrößert, eine Vergleichs- Fehlern beim Erkennen und Unterscheiden vor stufe (123), die bei Rückkehr der Zählstufe (128) Kurvcnlücken und Kurvenenden kommen.

in die Ruhelage die Abweichungen der neu ent- Demgegenüber soll erfindungsgemäß ein Kurvendeckten Kurvenüberquerungen von der Nach- nachfahrsystem geschaffen werden, bei dem in einfahrrichtung des dem Ansprechen der Zählstufe 30 fächer Weise echte und scheinbare Kurvenenden mit unmittelbar vorhergehenden Nachfahrschrittes hoher Sicherheit erkannt und richtig verarbeitet ermittelt, und eine an die Vergleichsstufe (123) werden.

angeschlossene Grenzwertstufe (130), die das Er- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein

reichen eines Kurvenendes anzeigt, wenn die von Nachfahrsystem der eingangs erwähnten Art gelöst,

der Vergleichsstufe (123) ermittelten Abweichun- 35 das gekennzeichnet ist durch eine innerhalb

gen einen vorgegebenen Grenzwert übersteigen. eines geschlossenen Suchvorgangs fortlaufend zäh-

2. Kurvennachfalirsyslein nach Anspruch 1, !ende Zählstufe, die bei Unterschreiten einer vorbedadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufe (128) stimmten Anzahl von längs des geschlossenen Suchbei einer Eins betragenden Anzahl von Kurven- Vorgangs ermittelten Kurvenüberquerungen anüberquerungen anspricht. 40 spricht, eine an die Zählstufe angeschlossene Steuer-