DE2125233C2

DE2125233C2 - Car position map display calibration - involves manually placing cursor on known coordinates which are then manually entered into computer

Info

Publication number: DE2125233C2
Application number: DE19712125233
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.-Ing. 6909 Walldorf Brendes; Joachim Dr.-Ing. 6921 Mönchzell Rogge
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1982-08-19
Also published as: DE2125233A1

Abstract

The device is used to show the position of a car on a map. There are several maps, and after the map has been changed, the two drive units operating at right angles to each other are readjusted, to ensure that the cursor showing the position of the car is in the right position. A navigation computer is used to control the movement of the cursor over the map. The recalibration or readjustment procedure involves manually placing the cursor on known coordinates. The coordinates for this point are manually fed into the computer, and may relate to the Mercator co-ordinate of a map reference.PS.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur richtigen Neueinstellung von zwei senkrecht zueinander beweglichen Stellgliedern nach dem Kartenwechsel bei einem Gerät zur Standortanzeige eines Fahrzeugs in einer Landkarte, bei welchem Gerät die Stellglieder entsprechend den beiden von einem Navigationsrechner ausgegebenen Wegkomponenten verstellbar sind und gemeinsam eine Markierung in der Landkarte bewirken, wobei die Stellglieder nach Kartenwechsel manuell jeweils so eingestellt werden, daß sie gemeinsam einen Bezugspunkt mit bekannten Koordinatenwerten (Istkoordinaten) markieren, wobei nach Patent 19 58791 außerdem zur Nachführung der Markierung auf die vom Rechner zur Verfügung gestellten, m-stelligen Sollkoordinaten (Standort des Fahrzeuges) für jede Koordinatenrichtung die Istkoordinate mit der Sollkoordinate verglichen wird und daraus elektrische Signale zur Nachführung der Markierung abgeleitet werden.The invention relates to a method for the correct readjustment of two mutually perpendicular movable Actuators after the map change in a device for displaying the position of a vehicle in a Map of which device the actuators according to the two from a navigation computer output path components are adjustable and together cause a marking on the map, wherein the actuators are manually set after changing cards so that they together have one Mark the reference point with known coordinate values (actual coordinates), whereby according to patent 19 58791 also for tracking the marking to the m-digit nominal coordinates provided by the computer (Location of the vehicle) for each coordinate direction the actual coordinate with the target coordinate is compared and electrical signals for tracking the marking are derived therefrom.

Anhand der F i g. 1 und 2 soll der Gegenstand des Hauptpatentes näher erläutert werden.Based on the F i g. 1 and 2, the subject matter of the main patent is to be explained in more detail.

Die F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung von Rechner und Kartengerät. In den Eingangsklemmen 1 und 2 werden einerseits die Kursreferenz eines Kurskreisels und andererseits die Weginkremente, also Signale, die dem zu; ückgelegten Weg entsprechen zugeführt. Der Rechner 3 ist derart ausgelegt, daß er an seinen Ausgangsklemmen 4 und 5 die Koordinaten X und Y des Fahrzeugstandortes in digitaler Form abgibt. Diese digitalen Werte werden dem Kartengerät 6 zugeführt, auf dem ein Kartenblatt 7 aufgelegt ist, das beispielsweise mit einem UTM-Gitternetz 8 (universale transversale Mercator Projektion) versehen ist. Durch die in zwei zueinander senkrechten Richtungen beweglichen, nicht sichtbaren Stellgliedern des Kartengerätes 6 wird entsprechend den vom Rechner ausgegebenen Koordinaten eine Verstellung der Markierung bewirkt, welche als ein unter dem Kartenblatt 7 befindlicher Lichtpunkt 9 ausgebildet ist.The F i g. 1 shows a schematic representation of the computer and card device. In the input terminals 1 and 2, on the one hand, the course reference of a course gyro and, on the other hand, the path increments, i.e. signals that lead to the; Distance covered correspond to supplied. The computer 3 is designed in such a way that it outputs the coordinates X and Y of the vehicle location in digital form at its output terminals 4 and 5. These digital values are fed to the map device 6, on which a map sheet 7 is placed, which is provided, for example, with a UTM grid 8 (universal transversal Mercator projection). The non-visible actuators of the map device 6, which are movable in two mutually perpendicular directions, effect an adjustment of the marking, which is designed as a point of light 9 located under the map sheet 7, in accordance with the coordinates output by the computer.

Wandert nun der Lichtpunkt 9 im Verlauf einer Fahrzeugfahrt an einen der vier Kartenränder, so wird ein Kartenwechsel nötig. Nach dem Kartenwechsel wird der Lichtpunkt mittels der auf die Stellglieder einwirkenden Rändelräder 10 auf einen Punkt 9a gesetzt, dessen Koordinaten der Karte leicht entnommen, z. B. abgelesen werden können oder bekannt sind. Die Koordinatenwerte dieses Punktes 9a werden dann mittels der durch die Knöpfe 11 betätigbaren Kodierschalter in die als Istwertspeicher dienenden Zähler 14 eingegeben. Während der manuellen Einstellung des Lichtpunktes 9 auf den Punkt 9a und der Einspeicherung der Koordinatenwerte des Punktes 9a in die Istwertspeicher 14 ist der Nachführkreis für die Stellglieder außer Betrieb. Nach diesen Maßnahmen wird er wieder geschlossen, wodurch der Lichtpunkt 9 automatisch und exakt auf den den Standort des Fahrzeuges entsprechenden Punkt der Karte geführt wird.If the point of light 9 moves to one of the four edges of the map in the course of a vehicle journey, then a card change necessary. After changing the card, the light point is activated by means of the on the actuators knurling wheels 10 acting on a point 9a, the coordinates of which are easily taken from the map, z. B. can be read or are known. The coordinate values of this point 9a then become into the counters 14 serving as actual value memories by means of the coding switches which can be actuated by the buttons 11 entered. During the manual adjustment of the light point 9 to the point 9a and the storage the coordinate values of the point 9a in the actual value memory 14 is the tracking circuit for the actuators Out of service. After these measures it is closed again, whereby the light point 9 and automatically is guided exactly to the point on the map corresponding to the location of the vehicle.

Eine Ausführungsmöglichkeit für die Lichtpunktnachführung in einer Koordinatenrichtung zeigt die F i g. 2, in der der Speicher für eine der Standortkoordinaten mit 12, ein Vergleichsglied mit 13, der als Istwertspeicher benutzte Zähler mit 14 und -der zugehörige Kodierichalter mit 15 bezeichnet ist Über den Kodierschalter 15 wird der Zähler 14 manuell auf den einen Koordinatenwert des Bezugspunktes 9a gebracht Nach Inbetriebsetzen der Nachführschaltung wird im Vergleichsglied 13 festgestellt, ob die Koordinate des Bezugspunktes größer oder kleiner als die entsprechende Koordinate des Standortes oder gleich dieser ist. Bei Ungleichheit wird abhängig von der Richtung der Abweichung eines der Tore 16 geöffnet, das dann Impulse des Impulsgenerators 17 über den entsprechend dem Landkartenmaßstab eingestellten Im pulsteiler oder Vervielfacher 18 zu der Einrichtung 19 gelangen läßt, über die bei jedem Impuls der Schrittmotor 20 angesteuert und um einen Schritt in die eine oder andere Richtung verdreht wird. Durch den Motor 20 wird auch die Lichtquelle 21 in der einen Koordinatenrichtung verstellt.One possible embodiment for the light point tracking in one coordinate direction is shown in FIG. 2, in which the memory for one of the location coordinates with 12, a comparison element with 13, the actual value memory used counters with 14 and -the associated Codierichalter is designated with 15 About the Coding switch 15, the counter 14 is manually brought to the one coordinate value of the reference point 9a After putting the tracking circuit into operation, it is determined in the comparison element 13 whether the coordinate of the Reference point is larger or smaller than the corresponding coordinate of the location or equal to this. at Inequality is opened depending on the direction of the deviation one of the gates 16, which then Pulses from the pulse generator 17 via the pulse divider set in accordance with the map scale Or multiplier 18 can get to the device 19, via which at each pulse of Stepping motor 20 is controlled and rotated by one step in one direction or the other. Through the Motor 20, the light source 21 is adjusted in one coordinate direction.

Die Ausgangsimpulse der Tore 16 gelangen auch zum Zähler 14 und verändern je nachdem, welches Tor geöffnet ist, den Zählerstand in der einen oder anderen Richtung. Nach kurzer Zeit stimmt der Zählerstand des Zählers 14 mit den Koordinatenwerten des Speichers 12 überein, was bedeutet, daß die Lichtquelle 21 an einen Punkt der Karte 7 gebracht wurde, die der einen Standortkoordinate entspricht. Der Lichtpunkt wird außerdem noch von einer zweiten entsprechenden Anordnung in die hierzu senkrechte Richtung bewegt. Nach der Neueinstellung wird der Lichtpunkt durch die beschriebene Anordnung entsprechend den Standortänderungen nachgeführt.The output pulses of the gates 16 also reach the counter 14 and change depending on which gate is open, the meter reading in one direction or the other. After a short time, the counter reading is correct Counter 14 with the coordinate values of the memory 12 coincide, which means that the light source 21 to a Point of the map 7 was brought, which corresponds to the one location coordinate. The point of light will also moved by a second corresponding arrangement in the direction perpendicular thereto. After the readjustment, the point of light is changed by the described arrangement according to the location changes tracked.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren ist es somit nach dem Kartenwechsel erforderlich, die Markierung auf einen Bezugspunkt mit bekannten Koordinatenwerten zu setzen und diese Koordinatenwerte manuell mittels eines Kodierschalters in einen Istwertspeicher einzugeben. Durch Vergleich zwischen den im Istwertspeicher gespeicherten Koordinatenwerten und den entsprechenden vom Rechner zur Verfügung gestellten Sollkoordinatenwerten werden Nachführsignale für die Markierung abgeleitet.
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs beschrie-In the method described above, it is therefore necessary after the card change to set the marking on a reference point with known coordinate values and to enter these coordinate values manually into an actual value memory using a coding switch. By comparing the coordinate values stored in the actual value memory and the corresponding nominal coordinate values made available by the computer, tracking signals for the marking are derived.
The object of the invention is to

bene Verfahren noch weiter zu vereinfachen und mit einem geringen Aufwand eine schnellere und zuverlässigere Nachführung der Markierung vom Bezugspunkt auf den tatsächlichen Fahrzeugstandort zu erreichen.To simplify the process even further and with little effort a faster and more reliable one To achieve tracking of the marking from the reference point to the actual vehicle location.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von dem /n-stelligen Sollkooriiinaten die letzten n-Stellen jeweils in einen Zähler eingegeben werden, daß als Bezugspunkt einer der Schnittpunkte der den Standort umgebenden Gitterlinien gewählt wird und daß durch Leerzählen oder Vollzählen der beiden Zähler d-T genannte Vergleich durchgeführt wird und die elektrischen Steuersignale zur Nachführung der Markierung daraus abgeleitet werden.According to the invention, the object is achieved in that the last of the n-digit setpoint coordinates n-digits are each entered in a counter that as a reference point one of the intersection points of the Location surrounding grid lines is chosen and that by blank counting or full counting of the two Counter d-T called comparison is carried out and the electrical control signals for tracking the marking are derived therefrom.

Bei diesem Verfahren ist es nicht mehr wie beim Hauptpatent erforderlich, die Koordinatenwerte des Bezugspunktes mittels Kodierschalter oder dergleichen in einen Speicher einzutasten. Weiterhin wird, da bei m-stelligen Koordinatenwerten nur die Ziffernwerte der letzten n-Stellen der Sollkoordinaten und Bezugskoordinaten miteinander verglichen werden, der Auf- wand an Elektronik erheblich vermindert. Erfindungsgemäß kann jeder der vier Schnittpunkte der Gitterlinien, welche den Standort umgeben, als Bezugspunkt gewählt werden. Es erweist sich jedoch als vorteilhaft als Bezugspunkt einen dem Standort nächstliegenden Schnittpunkt zweier Gitterlinien zu wählen, dessen beide Koordinatenwerte niedriger (linker unterer Schnittpunkt) bzw. höher (oberer rechter Schnittpunkt) sind als die Sollkoordinatenwerte, und daß in einer Steuerschaltung durch Leerzählen bzw. VcUzählcn eines Zählers, in welchem die jeweils letzten n-Stellen der Sollkoordinatenwerte eingegeben sind, die Steuersignale gewonnen werden. Dabei ist es nur eine Frage des Aufwandes, ob beide Koordinaten gleichzeitig oder nacheinander nachgeführt werden. Wenn als Bezugspunkt entweder der linke untere Schnittpunkt oder der rechte obere Schnittpunkt gewählt wird, kann durch Drücken einer entsprechend markierten Drucktaste in die Steuerungsrichtung eingegeben werden, ob anschließend ein Leer- oder Vollzählen des Zählers für beide Koordinaten erfolgen kann. Die Durchführung des Verfahrens wird somit vereinfacht und Bedienungsfehler ausgeschlossen.With this method it is no longer necessary, as with the main patent, to enter the coordinate values of the Reference point to be keyed into a memory by means of coding switches or the like. Furthermore, because at m-digit coordinate values only the numerical values the last n-digits of the nominal coordinates and the reference coordinates are compared with each other, the wall on electronics considerably reduced. According to the invention, each of the four points of intersection of the grid lines, which surround the location can be selected as a reference point. However, it turns out to be beneficial to choose a point of intersection of two grid lines closest to the location as a reference point, whose both coordinate values lower (lower left intersection) or higher (upper right intersection) are as the nominal coordinate values, and that in a control circuit by empty counting or VcUzählcn a counter, in which the respective last n-digits of the nominal coordinate values are entered, the control signals be won. It is only a question of the effort whether both coordinates are at the same time or be tracked one after the other. If either the lower left intersection or the right upper intersection point is selected, by pressing an appropriately marked pushbutton in the control direction can be entered, whether an empty or full counting of the counter for both coordinates can be done. The implementation of the method is thus simplified and operating errors locked out.

Anhand der Fig. 3 und 4 soll ein Beispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben werden. Bei Landkarten, welche mit zueinander senkrechten Gitterlinien, beispielsweise nach der universalen transversalen Mercalor-Projektion, versehen sind, werden diese UTM-Gitterlinien ziffernmäßig bezeichnet. In Fig.3 sind derartige Gitterlinien dargestellt. Befindet sich der Standort 23 in einem Gitterquadrat mit den Schnittpunkten 22 und 24 der umgebenden Gitterlinien, so würde diese Anzeige der Koordinaten des Schnittpunktes 22 lauten: Ostwert 41 200, Nordwert 37 100. Die erste Stelle des Nordwertes ist dabei unterdrückt. Die Koordinaten des Standortes 23, beispielsweise Ostwert 41 281, Nordwert 37 143, unterscheiden sich von denen des unteren linken Schnittpunktes 22 nur in den beiden letzten Stellen (n = 2).An example for carrying out the method according to the invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. In the case of maps which are provided with mutually perpendicular grid lines, for example according to the universal transversal Mercalor projection, these UTM grid lines are designated numerically. Such grid lines are shown in FIG. If the location 23 is in a grid square with the intersection points 22 and 24 of the surrounding grid lines, this display of the coordinates of the intersection point 22 would be: East value 41 200, North value 37 100. The first digit of the North value is suppressed. The coordinates of the location 23, for example east value 41 281, north value 37 143, differ from those of the lower left intersection point 22 only in the last two places (n = 2).

Wird nach dem Kartenwechsel die Markierung auf den unteren linken Schnittpunkt der Gitterlinien gesetzt, deren ersten drei Stellen durch die Standortanzeige des Rechners bekannt sind, so ist die Markierung nur bezüglich der beiden letzten Stellen jeder Koordinate zu korrigieren. In F i g. 4 ist eine Ausführungsmöglichkeit für die Nachführung der Markierung in einer Koordinatenrichtung dargestellt. Die beiden letzten Stellen einer vom Navigationsrechner 3 gelieferten Sollwertkoordinate werden in den Zähler 26 eingegeben. Durch den Drucktaster 27 wird eine Steuerungseinrichtung 29 eingeschaltet, welche mittels der vom Generator 30 gelieferten Impulse den Zähler 26 leerzählt. Die zum Leerzählen des Zählers 26 erforderlichen Impulse werden zu dem Koordinatenwert der Markierung hinzuaddiert. Dies geschieht über den entsprechend dem Kartenmaßstab eingestellten Impulsteiler oder Vervielfacher 18 und die Einrichtung 19, welche den Schrittmotor 20 ansteuert und die Markierung auf die Sollkoordinate verschiebt. Laufen während der Nachführung im Synchronisator 31 Impulse zur Änderung des Standortes auf, so werden diese zunächst gespeichert und erst nach Beendigung der Nachführung dem Schrittmotor zugeführt.After changing the map, the marker will be on the lower left intersection of the grid lines are set, the first three digits of which are known from the location display of the computer, the marking is only to be corrected with regard to the last two digits of each coordinate. In Fig. 4 is one possible implementation shown for tracking the marking in a coordinate direction. The two The last digits of a setpoint coordinate supplied by the navigation computer 3 are entered in the counter 26 entered. A control device 29 is switched on by the push button 27, which by means of the pulses supplied by the generator 30 counts the counter 26 empty. To empty the counter 26 required pulses are added to the coordinate value of the marking. This is done via the pulse divider or multiplier 18 set according to the map scale and the device 19, which controls the stepping motor 20 and moves the marking to the target coordinate. To run During the tracking in the synchronizer 31 impulses to change the location will be this is initially stored and only fed to the stepper motor after the tracking has been completed.

Steht nach dem Kartenwechsel der linke untere Schnittpunkt der Gitterlinien, welche den Standort umgeben, nicht zur Verfügung, so kann die Markierung auch auf den rechten oberen Schnittpunkt gesetzt werden. Durch den Drucktaster 28 wird die Steuereinrichtung 29 eingeschaltet und die beiden letzten Stellen der vom Navigationsrechner 3 gelieferten Sollkoordinaten werden in den Zähler 26 eingegeben. Im Gegensatz zu dem oben genannten Fall wird der Zähler 26 nun nicht leergezählt, sondern er wird vollgezählt. Die zum Vollzählen des Zählers erforderlichen Impulse werden von dem Koordinatenwert der Markierung subtrahiert und bewirken über Impulsteiler 18 und Impulsmotor 20 eine Nachführung der Markierung auf die Sollkoordinate des Standortes.After changing the map, there is the lower left intersection of the grid lines showing the location are not available, so the marking can also be set on the upper right intersection will. The control device 29 is switched on by the push button 28 and the last two digits the nominal coordinates supplied by the navigation computer 3 are entered into the counter 26. In contrast in the above-mentioned case, the counter 26 is now not counted empty, but rather it is counted full. The for Complete counting of the counter pulses required are subtracted from the coordinate value of the marker and cause the marking to be tracked to the target coordinate via the pulse divider 18 and pulse motor 20 of the location.

Steht nach dem Kartenwechsel weder der linke untere noch der rechte obere Schnittpunkt der Gitterlinien zur Verfügung, so muß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Markierung manuell eingestellt werden. Grundsätzlich könnte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren natürlich der Lichtpunkt auch auf den linken oberen bzw. auf den rechten unteren Schnittpunkt der Gitterlinien, welche den Standort umgeben, gesetzt werden. In diesen Fällen müßte dann beispielsweise durch zwei weitere Drucktasten dafür gesorgt werden, daß der Zähler 26 entsprechend voll- oder leergezählt wird.After the map change, there is neither the lower left nor the upper right intersection of the Grid lines are available, the marking must be done manually in the embodiment described can be set. Basically, according to the method according to the invention, the point of light could of course also on the upper left or lower right intersection of the grid lines that define the location surrounded, to be set. In these cases, for example, you would have to use two more pushbuttons for this it must be ensured that the counter 26 is correspondingly full or is counted empty.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Procedure for the correct readjustment of two actuators that can move perpendicular to one another after changing the map with a device for displaying the position of a vehicle in a map, in which device the actuators correspond to the two output by a navigation computer Path components are adjustable and together cause a marking in the map, the actuators after changing the map manually each set so that they share a reference point with known Mark coordinate values (actual coordinates), whereby according to patent 19 58 791 also for tracking the marking to the n-digit nominal coordinates made available by the computer (Location of the vehicle) for each coordinate direction the actual coordinate with the target coordinate is compared and electrical signals for tracking the marking are derived therefrom, characterized in that of the m-digit nominal coordinates, the last n-digits each entered in a counter that as a reference point one of the intersection points of the Location surrounding grid lines is selected and that by empty counting or full counting of the two Counter said comparison is carried out and the electrical control signals for tracking the marking can be derived from it.