DE2341069A1

DE2341069A1 - Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von navigationsdaten an fahrzeuge

Info

Publication number: DE2341069A1
Application number: DE19732341069
Authority: DE
Inventors: Joseph C Ennis; Ray Winn
Original assignee: DEV ASSOCIATES
Current assignee: DEV ASSOCIATES
Priority date: 1972-08-14
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1974-02-28
Also published as: FR2196481A1; ZA735538B; US3836961A; GB1394650A; NL7311007A; JPS4960490A; FR2196481B1; IT990240B

Description

PATENTANV'ALTE O 3 U 1

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPL.-ING. 8 MÜNCHEN 25 · LI P OWS KYSTR. 10 ■

Development Associates nil-ew-10

Se/Ge

' ' ~ ■ 13.8.1973

Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Navigationsdaten an Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Die Erfindung ist ganz allgemein dem Bereich der Navigationshilfsmittel zuzurechnen und dabei speziell solchen, bei denen.Radar und Fernsehen kombiniert'Verwendung finden. Es wurden bereits viele Systeme vorgeschlagen, die von einem Lageplan-Anzeigeschirm einer an der Küste aufgestellten Radarstation in Verbindung mit einem Fernsehsender Gebrauch machen, um ein preiswertes System zur Benutzung in Flugzeugen, Schiffen und anderen Fahrzeugen dort zu schaffen, wo die Kontrolle des Verkehrs wichtig wird. In allen bekannten Systemen fehlt es an der Möglichkeit für den Benutzer, sein eigenes Fahrzeug eindeutig und leicht auf dem Empfängerschirm ohne vorheri_&es Spezialtraining und ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Einrichtungen zu lokalisieren. Eerkömmlicherweise ze₍igen solche Systeme dem Lageplan-Anzeigeschirm überlagerte Kurvenscharen und gegebenenfalls zusätzliche Skalen, die alle vom Benutzer zur Lokalisierung seines Fahrzeuges herangezogen werden massen. Typische Systeme dieser Art sind in den US-Patentschriften 3 111 663, 3 111 664 und 3 121 223 gezeigt. Solche Systeme erfordern in jedem Fall ein Spezi&ltrainin^· und ein geübtes Beurteilun^svermö'o'en ues Benutzers. Typisch für Systeme dieser Art, die speziell

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in Plugzeugen Verwendung finden, ist das TELERAK-System, wie es in der Zeitschrift Proceedings of the IRE, Vol. 38, iipril 1950, Seiten 391-400 unter dem Titel "Pictorial jjisplay in Aircraft iiavigation and Landing" (Verfasser: Loren F. Jones, H. J. Schrader, J. Ii. Marshall) beschrieben ist. " Weitere Eavigationshilfsmittel sind aus den US-Patentschriften 2 027 530, 2 226 860, 2 267 715, 2 307 029, 2 506 217, 2 961 485, 3 053 932, 3 136 999, 3 298 022, den britischen Patentschriften 738 450 und 1 011 9,57 sowie der italienischen Patentschrift 523 361 bekannt.

Erfindungsgemäß wird die über Eadar erzeugte, in die beim Fernsehen übliche Form umgesetzte und an einen Empfänger auf einem Fahrzeug innerhalb der Radarreichweite übermittelte Signalinformation durch eine Einrichtung, die an jedem derartigen Empfänger vorgesehen ist, im Kontrast hervorgehoben, wenn das Signal das jeweilige Trägerfahrzeug wiedergibt.

Im besonderen wird ein Fernsehsignal übertragen, das aus einem modifizierten Lagebild einer fest stationierten Radareinrichtung besteht, die ein Gebiet abtastend überstreicht, in dem die Navigationshilfe zur Verfügung gestellt werden soll. Eine solche Lagebild-Modifiketion besteht unter anderem in der Übertragung auf dem ipernselisi^nal von einzelnen Bildsignalen in Höhe des Weißpegels. .Diese Bildsignale stellen von der Radareinrichtung momentan bestrahlte und erfaßte Objekte wie auch Objekte dar, die von der Radareinrichturig bereits bestrahlt und erfaßt und für die Fernsehübertragung im unmittelbar folgenden Bilddurchgsng gespeichert wurden. Eine Synchronisation zur jvompensierung von Unterschieden der Radar- und der Fernseh-Abtastung ist vorgesehen. Die Einrichtung zur Modifikation des übertragenen Lagebildes kann eine fest verdrahtete oder programmierte elektronische Datenverarbeitun^seinrichtung enthalten, die ihre Eingangssignal Ie von der lia dar einrichtung erhält, wooei Azimut- und Untfernungsd&ten über- passende Umsetzer eingegeben werden, una

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deren Ausgsngssignale über passende Umsetzer in die .Fernseh-Sendeeinrichtung eingegeben werden«

Bei einer anderen Ausführun^sform kann eine Umwandlung durch eine optische oder eine Elektronenstrahl-Abtastung, z.'b. aurch eine Vidikon-Fernsehkamera erfolgen, die so verwendet wird, daß beleuchtete Ausschnitte der Vidikonschicht eine entsprechende Ladung im Vidikon-Photomosaik speichern, bis die Ladung elektronisch abgerufen wird. Diese iiamera nimmt das Bild eines Lageplan-Anzeigeschirms mit kurzer Nachleuchtdauer auf, der von einer fest stationierten Radareinrichtung angeregt wird. Das erzeugte Bildsignal wird der Fernseh-Sendeeinrichtung eingegeben.

Fahrzeuge im Radarbereich führen einen Fernsehempfänger mit lang nachleuchtendem Bildschirm mit sich. Jedes Fahrzeug ■ führt auch eine Einrichtung mit sich,.mit deren Hilfe festgestellt werden kann, wann das betreffende Fahrzeug von der fest stationierten Radareinrichtung bestrahlt wird. Als Folge einer solchen Bestrahlung werden vom Fernsehempfänger während der Dauer der Bestrahlung aufgenommene Signale gegenüber allen anderen im Kontrast hervorgehoben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden über Radar Signale erzeugt, die Positionsdaten von verschiedenerlei Objekten enthalten, die sich in einem vorgegebenen Gebiet befinden mögen. iJie Objekte können bewegliche Objekte, z.B. Fahrzeuge sein, sie können aber auch ortsfeste Objekte sein, die eine Gefahrenquelle für bewegliche Objekte darstellen. Solche ortsfeste Objekte können z.3. in einem Bafen vor Anker liegende Schiffe, Bohrtürme, Ölpump- oder -Speicherplattformen, verl&ssene Schiffe, Wracks oder dergleichen sein. Die so über Ht dar erzeugten Positionsdaten-Signale werden über Fernsehen in dem vorgegebenen Gebiet verbreitet und von wenigstens einem der Objekte, die von den Signalen dargestellt werden, empfangen, jjabei wird festgestellt, ob das die Signale empfengende Objekt von der rtadareinrichtung während der

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Erzeugung der Positionsdaten-Signale bestrahlt wird. Das das Trägerfahrzeug des betreffenden Empfängers darstellende Positions-Signal wird als Folge der Beleuchtung dieses Objekts gegenüber allen andere Objekte darstellenden Signalen im Kontrast hervorgehoben.

In der nachfolgenden Beschreibung sind in Verbindung mit der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teiles eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Teiles eines anderen AusfUhrunoSbeiSpieles,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild des an Bord eines das Mavigationshilfe-3ystem benutzenden Fahrzeuges mitgeführten Empfängers,

Fig. 4 eine'schematische Darstellung eines Teiles der im Fernsehempfänger benutzten Kathodenstrahlröhre und

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Einzelheit eines mit der Einrichtung zur Feststellung der Radarbestrahlung verbundenen Fernsehempfängers.

Wie oben erwähnt, kann ein Navigationshilfe-System gemäß der Erfindung mit einem beliebigen Fahrzeug dort benutzt werden, wo eine Verkehrskontrolle erwünscht ist, z.B. bei Flugzeugen, Schiffen und dergleichen. Die folgende Beschreibung ist nur beispielhaft auf den bchiffsverkehr abbestellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist an der Küste eine Radareinrichtung 10 fest auf einem Hügel 12 oder dergleichen stationiert. Die Radarantenne 14 ist eine Sektorabtastantenne mit einer

ausgeprägten Richtcharakteristik, die die Energie innerhalb eines Winkels von der Größenordnung 1° bündelt. Die von Objekten in dem betreffenden Gebiet zurückgeworfene Energie

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verursacht eine entsprechende Darstellung auf einem Lageplan- Anzeigeschirm 18. Der Lageplan-Anzeigeschirm 18 ist mit Leuchtstoffen extrem kurzer Kachleuchtdauer ausgestattet, so daß ein bestrahltes und, gemäß Bezugszeichen 30 auf dem Lageplan-Anzeigeschirm 18, erfaßtes Objekt 30 innerhalb von zwei oder drei MikroSekunden nach seinem Erscheinen auf dem Schirm 18 wieder verschwindet.

Eine Fernsehkamera 22, z.B. eine übliche Bildröhre vom Vidikon-Typ, wird so angeordnet, daß sie den Lageplan-Anzeigeschirm 18 als Bild aufnimmt. Unter bestimmten Voraussetzungen hat die Vidikonbildröhre ein Speichervermögen, so daß ein von der Vidikon-Schicht aufgenommenes Bild des Lageplan-Anzeigeschirmes 18 auf der Vidikon-Schicht bzw. dem Bildspeichermosaik erhalten bleibt, bis es durch die übliche elektronische Bildabtastung entfernt wird. Die bei der elektronischen Abtastung erzeugten Ausgangssignale werden verstärkt und zusammen mit Synchronisierimpulsen auf einen Fernsehsender 24 gegeben. Sie werden von dessen Antenne 26 in das gesamte innerhalb der Reichweite der Radareinrichtung 10 liegende Gebiet gesandt.

Die Bildwechselfolge der Vidikonkamera 22 erfordert ungefähr 16 Millisekunden für das einmalige Überstreichen des ganzen Bildes und das dabei erfolgende Entfernen der als Folge der Beleuchtung auf der Bildschicht bzw. dem Bildspeichermosaik verteilten Ladungen. Da, wie oben erwähnt, die Radareinrichtung auf ihrem Anzeigeschirm mit extrem kurz nachleuchtenden Leuchtstoffen ausgestattet ist, ist das einzige auf dem Lageplan-Anzeigeschirm 18 erscheinende Objekt das momentan erfaßte Objekt.

Wenn die Position eines erfaßten Objektes, wie sie auf dem Lageplan-Anzeigeschirm 18 wiedergegeben wird, eine Stelle des Bildspeichermosaiks der Vidikonröhre 22 erregt, die in dem betreffenden Augenblick gerade vom abtastenden Strahl

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getroffen wird, werden die vom Fernsehsender 24"ausgesandten Signale das Bild des zu diesem Zeitpunkt erfaßten Objektes enthalten. Wenn das Objektbild auf dem Bildspeichermosaik des Vidikons 22 in dem betreffenden Augenblick dagegen nicht vom abtastenden Strahl getroffen wird, wird dieses Objektbild auf dem Bildspeichermosaik des Vidikons 22 erhalten bleiben und erst im nachfolgenden Abtastdurchgang entfernt werden, wobei es dann in dem vom Fernsehsender 24 ausgesandten Lagebild enthalten sein wird. Deshalb wird ein kompletter ausgesandter Bilddurchgang jedes Objekt enthalten, das von der Radareinrichtung während der Zeitspanne für einen Bildwechsel (16 ms) bestrahlt und erfaßt worden ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, befinden sich verschiedene Objekte innerhalb der Reichweite der Radareinrichtung, wie z.B. Schiffsverkehr in Form der Schiffe 28, 30, 32 und 34 wie auch Inseln 36 und 38. lines der Schiffe (vorzugsweise alle von ihnen), z.B. das Schiff 30, führt einen erfindungsgemäß ausgestatteten Fernsehempfänger mit sich. Der Fernsehempfänger 40 (Fig. 1) hat einen Schirm 41 mit lang nachleuchtenden Leuchtstoffen, um dem Schiffsbenutzer eine Sichtanzeige des gesamten in Betracht kommenden Gebietes innerhalb der Radarreichweite zu bieten. So werden auf dem Schirm 41 das Land 12, die Inseln 36 und 38 wie auch die weiteren Objekte 28 bis 34 zu sehen sein, die Schiffe in diesem Gebiet darstellen.

Gemäß der besonderen erfinaungsgemaßen Ausbildung ist der Fernsehempfänger 40 mit einer Schaltung versehen, die feststellt, wann jeweils das Schiff 30 von der gebündelten Energie 16 bestrahlt wird. Während der Dauer dieser Bestrahlung wird die Wiedergabe des Objektes 30 auf dem Schirm 41 durch elektronische Verstärkung Kontrast ändernder Einstellbedingungen verstärkt bzw. heller gemacht, so daß dem Benutzer des Schiffes 30 ein unmittelbarer Hinweis gegeben wird, welches der Objekte 28 bis 34 seines ist.

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Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Darstellung der unbeweglichen Objekte in dem betreffenden Gebiet, wie z.B. des Küstenverlaufs 12, der Inseln 36 und 38, von Wracks, Riffen und anderen möglicherweise unter der Wasseroberfläche befindlichen Hindernissen, auch von Y/etterinformationen und dergleichen, von denen jedes Schiff in dem Gebiet Kenntnis haben sollte. Dies kann durch eine überlagerte Darstellung auf dem Lageplan-Anzeigeschirm 18 geschehen oder auch durch separat beleuchtete Hinweis,-darsteilungen, die in Form einer Karte oder dergleichen der Kamera über eine Einspiegelung, ein Filter oder ähnliches zugeführt werden. Ein Beispiel eines Gerätes zur Erzeugung einer- Informationsdarstellung in Kartenform wie der vorhergehend erwähnten ist in der bereits zum Stande der.Technik genannten US-PS 2 506 127 gezeigt.'

Der Fachmann wird außerdem erkennen, daß man einen weiteren Lageplan-Anzeigeschirm benützen kann, der einen kleineren Bereich als die Gesamtreichweite der Radarantenne wiedergibt (z.B. ein Viertel einer nautischen Meile). Er kann in Verbindung mit einem eigenen Vidikon benutzt werden, das ebenfalls die Fernseh-Sendeeinrichtung speist, so daß zwei Signale auf Zeitanteils- oder ähnlicher Basis zur Verfügung gestellt werden, von denen das eine ein Bild des gesamten fraglichen Gebietes und das andere nur einen kleineren Bereich wiedergibt. Damit kann der Benutzer durch alternierende elektronische Dunkelsteuerun^ des Schirms 41 wählen·, welches der Signale er als Navigationshilfe empfangen möchte.

Im Gegensatz zur .benutzung einer /idikon-Kameraröhre, wie . sie für das Beispiel der Fig. 1 angenommen wurde, kann eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 200 Verwendung finden, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Wie dort zu sehen ist, erzeugt eine Radareinrichtung 202 mit einer eng bündelnden Antenne 204 zur Aussendung von Energie und zum Auffangen der von einem Objekt reflektierten Energie (durch die Linien

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206 und 208 angedeutet) Signalinformationen bezüglich Entfernung und Azimut der Objekte. Die Entfernungs-Information wird über Leitungen 210 und 212 an eine Einrichtung 214 zur Zeitintervallmessung gegeben. Diese erzeugt zahlenmäßige Information in für Rechner verarbeitbarer Form, die durch die Leitungen 216 an die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 200 gegeben wird. Die Azimut-Information wird durch die Leitung 218 an den Analog-Digital-Wandler 220 weitergeleitet. Der Analog-Digital-Wandler 220 erzeugt zahlenmäßige Information, die durch die Leitungen 222 an die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 200 weitergegeben wird. Sofern gewünscht, kann eine Bereichswechsel-Information in Ausführung vorbestimmter Befehle von der Datenverarbeitungseinrichtung 200 an die Radareinrichtung 202 vorgesehen sein, wie durch die gestrichelte Linie 224 angedeutet ist.

Zusätzlich zu den von der Radareinrichtung 202 stammenden Signalen kann die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung auch Information von anderen Datenquellen 226 beziehen. Solche Datenquellen können z.B. Informationen über eine Wetterveränderung oder die Berichtigung von Daten über ortsfeste Gefahrenquellen in einem bestimmten Gebiet oder dergleichen Information abgeben.

Die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 200 unterwirft die von der Radareinrichtung erhaltene Information einer passenden Verarbeitung und stellt daraufhin Zahlenwerte zur Verfügung, die die gesamte Information bezüglich Objektentfernung und -azimut beinhalten, jedoch in ein vom Fernsehen verarbeitbares Rasterformat synchronisiert sind. Die Information wird über die Leitungen 228 einem Digital-Analog-Umsetzer 230 eingegeben. Zusätzlich wird eine die Intensität darstellende Information in Abhängigkeit von den Radarsignalen erzeugt und über die Leitungen 232 ebenfalls dem Digital-Analog-Umsetzer 230 eingegeben.

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Daraufhin wird vom Digital-Analog-Umsetzer 230 ein zusammengesetztes Fernsehsignal erzeugt und über die Leitung 234 dem Fernsehsender 236 zugeleitet, der es dann über die Antenne 238 mit dem schon erwähnten Ergebnis aussendet.

Durch die Verwendung einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 200, wie sie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben ist, ist es nicht mehr erforderlich, daß die Radareinrichtung 202 fest stationiert ist. Diese kann vielmehr aus einer Vielzahl von in Flugzeugen installierten Radareinrichtungen bestehen, die eine die eigene Position einschließende Information für die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zur Verfügung stellen. Diese korreliert und analysiert dann die gesamten Informationen, bevor sie sie in das Fernsehrasterformat umsetzt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält der vom Schiff 30 mitgeführte Empfänger einen Mikrowellenempfänger 50 mit einer Antenne 52 zum Empfang der Radarimpulse 54 der Radareinrichtung 10 oder 202. Die Impulse 54 werden durch den Mikrowellenempfänger 50 gemittelt und erscheinen als Hüllkurve, wie mit 56 angedeutet. Diese Signalkurve 56 gelangt über die Leitung 58 auf das Differenzierglied 60, das ein Ausgangssignal wie unter 62 angedeutet erzeugt, das die erste Ableitung des Signals 56 ist. Die Signalkurve 62 wechselt von einem positiven zu einem negativen Impuls und hat dabei einen Durchgang durch einen Referenzpegel, z.B. durch die Null-Linie 64. Das Signal 62 gelangt über die Leitung 66 zum Pegeldiskriminator 68. Der Ausdruck Pegeldiskriminator umfaßt dabei jede Schaltung, die geeignet ist, algebraisch die Höhe eines Signals im Vergleich zu einem Bezugssignal festzustellen. Der Ausgang des Pegeldiskriminators 68 kann beispielsweise ein positiv gerichteter Impuls 7ö sein, der über die Leitung 72 zum Schalttor 74 gelengt. Beim Wirksamwerden des Schalttores 74 wird über die Leitung 76 ein Signal auf die Kathodenstrahlröhre 78 des Fernsehempfängers 86' gegeben. Hierdurch kann beispielsweise aie Beschleuniger-Verstärkung verändert werden, wodurch die ülektronen veranlaßt werden, auf den Bildschirm der Elektro-

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nenstrahlröhre mit erhöhter- Geschwindigkeit auf zutreffen, oder, bei einer anderen Ausführung, könnte über die Leitung 90 das der Kathodenstrahlröhre 78 zugeführte Bildsignal durch das .Schalttor 74 während der Dauer des Impulses 70 eine zusätzliche Verstärkung erfahren.

Der Leuchtstoff auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 78 kann wie in Pig. 4 gezeigt ausgebildet sein. Wie dort zu sehen, ist auf der Bildfläche 80 der Kathodenstrahlröhre eine erste Leuchtschicht 82 und darüber eine zweite Leuchtschicht 84 aufgebracht. Die zweite Leuchtschicht 84 spricht auf langsame Elektronen an und sendet dementsprechend Licht aus. Oaßegen wird die Leuchtschicht 82 durch langsame Elektronen nicht angeregt. Nach dem Wirksamwerden des Schalttores 74 auf Grund aes Signals 70 werden die die Leuchtschichten 84 und 82 treffenden Elektronen, wie schon beschrieben, eine wesentlich höhere Geschwindigkeit haben. Als Folge hiervon werden Elektronen die Leuchtschicht 84 durchdringen und die Leuchtschicht 82 anregen, was sowohl vom direkten Auftreffen der Elektronen auf diese Schicht, als auch von der Erzeugung ultravioletten Lichtes beim Durchgang durch die Leuchtschicht 84 herrührt. Folglich ist die durch beide Leuchtschichten 82 unu 84 erzeugte Lichtmenge beim Auftreffen schneller Elektronen wesentlich erhöht. Diese erhebliche Zunahme des erzeugten Lichtes läßt das zu diesem Zeitpunkt auf der Kathodenstrahlröhre erscheinende Signal des Fernsehsenders 24 kräftiger erscheinen. Abweichend hiervon könnte der Kontrast dadurch hervorgerufen werden, daß Leuchtschichten Verwendung finden, die unterschiedliche Farben aussenden, wenn sie von Elektronen unterschiedlicher Geschwindigkeit getroffen werden. Eine solche Ausführung ist in der US-PS 3 603 830 gezeigt und beschrieben.

Der Fachmann wird erkennen, daß der Fernsehempfänger 86 mit Hilfe seiner Antenne 88 die von der Fernsehsendeantenne 26 oder 238 ausgesandten Signale empfängt. Vom i'er-nseh-

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empfänger 86 werden die Signale über die Leitung 90 der Kathodenstrahlröhre 78 zugeführt, um die Objekt- und iebietsdarstellung, wie auf dem Schirm 41 der Fig. 1 dargestellt, zu bewirken. Kur wenn das Schiff 30 direkt von der gebündelten Energie 16 bestrahlt wird, werden Impulse 54 durch den Mikrowellenempfänger 50 empfangen, und nur wenn ein Nulldurchgang vom Pegeldiskriminator 68 festgestellt wird, wird das Schalttor 74 die kräftiger erscheinende Darstellung des auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 78 sichtbaren Signals veranlassen.

In Fig. 5 ist die in Fig. 3 gezeigte Schaltung etwas ausführlicher dargestellt. Wie dort zu sehen ist, speist die Antenne 52 einen Eingangs-Wellenleiter 102. Ein Vorfilter· 104 bildet einen Teil des Wellenleiters 102, beispielsweise in Form eines Hohlraumresonators oder einer anderen Filterausbildung. Es dient der Verringerung der störenden Einflüsse seitens anderer Radarsysteme, die möglicherweise in der gleichen Gegend in Betrieb sind, jedoch auf Frequenzen, die von denen der Radareinrichtung 10 bzw. 202 verschieden sind. Ein Abschwächer 106 ist in den ?/ellenleiter 102 eingefügt und dient zwei besonderen Aufgaben. Einmal schützt er die Einrichtung vor überlastung, wenn sich das Schiff 30 verhältnismäßig nahe am Sender 10 oder 202 befindet, zum andern hilft er den Signalpegel normalisieren, wenn sich der Abstand zwischen dem Radarsender und dem Schiff 30 verändert. Durch diese Normalisierung des Signalpegels wird die nachfolgende Signalverarbeitung wesentlich vereinfacht. Der Ausgang des Abschwächers 106 gelangt dann zu einem Detektor 105, der ein normaler Fernseh-Diodendetektor- sein kann, wie er auch in der Radarfunkfeuertechnik verbreitet ist. Der Ausgang des Detektors 108 wird einem Video-Verstärker 110 zugeführt. Ein Teil des durch diesen erzeugten Ausgan^ssignals wird durch eine Rückkopplung an den Abschwächer 106 zurückgeleitet. Auf diese Weise verringert der Abschwächer 106, wie oben geschildert, das

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das von der .Antenne 52 kommende Eingangssignal je nach räumlicher Annäherung des Schiffes an den Sender 10. Der Ausgang des Video-Verstärkers 110 hat die Form der Einhüllenden 56 der Pig. 3. Dieses Signal geht über den Kondensator 114 an den Operationsverstärker 116, von dessen Ausgang ein Rückkopplungswiderstand 118 an den Eingang des Operationsverstärkers 116 zurückführt. Die Kombination des Operationsverstärkers 116 mit dem Kondensator 114 und dem Rückkopplungswiderstand 118 wirkt differenzierend auf das Signal 56 und stellt so die Kurvenform 62 der Fig. 2 her. Diese Kombination kann als aktives Differenzierglied bezeichnet werden. Die Signalform 62 gelangt zu einem Differenzverstärker 120, dessen einer Eingang an das Referenzpotential, z.B. an Erde angelegt ist. Wenn das Signal 62 durch Null geht, erfährt das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 120 einen Wechsel, so daß es die monostabile Kippstufe 124 zur Abgabe eines Impulses von begrenzter Dauer veranlaßt. Dieser wiederum setzt eine Kontrasteinstelleinrichtung 126 in Gang, die den Wechsel in der Beschleunigerverstärkung der Kathodenstrahlröhre wie beschrieben veranlaßt.

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Claims

PAT E N TA N W A LT E

HELMUTSCHROETER KLAUS LEHMANN 2341069

DIPL.-PHYS. Jf^ DIPL.-ING.

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Development Associates nil-ew-10

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Ansprüche

Verfahren zur Bereitstellung von Navigationsdaten an Fahrzeuge, bei dem über Radar Signale erzeugt werden, die über alle Objekte in einem vorgegebenen Gebiet die Positionsdaten enthalten, bei dem ferner diese Signale über Fernsehen in dem vorgegebenen Gebiet verbreitet und von wenigstens einem der Objekte empfangen werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Signale, sowie sie erfaßt sind, verbreitet werden, daß festgestellt wird, wann jeweils ein Fernseh-Signale empfangendes Objekt von Radarwellen zwecks Erzeugung der die Positionsdaten enthaltenden Signale bestrahlt wird, und daß als Folge der Feststellung der Radarwellen-Bestrahlung eines Objektes das von diesem empfangene, seine eigene Position wiedergebende Fernseh-Signal zu allen anderen in Kontrast gebracht wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Radarsystem mit einer Richtantenne und durch eine Fernseh-Sendeeinrichtung zur Übertragung von Objektdatensignalen nur der Objekte, die vom Radarsystem momentan bestrahlt und erfaßt sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß das Radarsystem mit der Richtantenne zum abtastenden Überstreichen eines Gebietes ausgebildet ist und einen Empfänger zur Bildung von Entfernungs- und Azimutdaten erfaßter Objekte enthält, daß an das Radarsystem ein Umsetzer angeschlossen ist, der nur die momentan erfaßten . Objektdaten im gebräuchlichen Fernsehrasterformat zur Verfügung stellt und an den die Fernseh-Sendeeinrichtung angeschlossen ist, daß an einem Fahrzeug ein Fernsehempfänger mit lang nachleuchtendem Bildschirm zum Empfang der von der Fernseh-Sendeeinrichtung übermittelten Signale vorgesehen ist und daß auf diesem Bildschirm nur die Signale durch Kontrast hervorgehoben werden, die den durch Radar bestrahlten und momentan erfaßten Objekten entsprechen und die während einer vorbestimmten Zeitspanne, die der Radarbestrahlung des Fahrzeuges entspricht, empfangen werden, so daß nur das momentan durch Radar bestrahlte Objekt gegen alle anderen auf dem Bildschirm erscheinenden Objekte im Kontrast hervorgehoben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Umsetzer eine Vidikon-Kamera mit einem Bildspeichermosaik enthält, das so angeordnet ist, daß es die vom Radarempfänger zur Verfügung gestellten Signale erhält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Umsetzer eine elektronische Datenverarbeitungseinheit enthält, an die Signa^information in passendem Format vom Radarsystem übermittelt wird und die ihrerseits oignalinformation in passendem Format an die Fernseh-Sendeeinrichtung übermittelt.

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6. Vorrichtung nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Radarsystem fest stationiert ist, daß ein Umsetzer für die Darstellung der vom Radarsystem erhaltenen Objektdaten einen Lageplan-Anzeigeschirm mit so kurzer Kachleuchtdauer· enthält, daß ein Objekt im wesentlichen nur während der Dauer seiner Bestrahlung auf diesem Schirm erscheint, dessen Wiedergabe auf das Bildspeichermosaik einer passenden Fernsehkamera übertragen wird, so daß durch Radar bestrahlte Objekte auf dem Bildspeicher der Kamera erscheinen und verbleiben, bis sie als Folge der Abtastung in der Kamera gelöscht werden,- daß die als Folge dieser löschenden Abtastung erzeugten Fernseh-Signale der Fernseh-Sendeeinrichtung zugeführt werden, wodurch Daten nur von momentan erfaßten Objekten im Fernsehrasterformat zur Verfügung gestellt werden, daß an einem Fahrzeug ein Fernsehempfänger mit lang nachleuchtendem Bildschirm zum Empfang der von der Fernseh-Sendeeinrichtung übermittelten Signale vorgesehen ist und daß auf diesem Bildschirm nur die Signale durch Kontrast hervorgehoben werden, die den durch Radar bestrahlten und momentan erfaßten Objekten entsprechen und die während einer vorbestimmten Zeitspanne, die der Radarbestrahlung des Fahrzeuges entspricht, empfangen werden.
7. Von einem Fahrzeug zu tragende Vorrichtung für den Gebrauch in Verbindung mit der Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Feststellung der Radarbestrahlung des Fahrzeuges und durch eine weitere, hierauf ansprechende Einrichtung zut Verstärkung empfan_&ener Objektsignale während einer vorbestimmten Zeitspanne, die der Radarbestrahlung des Fahrzeuges entspricht, so daß das auf einem Bildschirm erscheinende Objekt.bild des Trägerfahrzeug es gegenüber anderen Cbjektbildern hervorgehoben ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 3, 6 oder 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Fernsehempfänger eine Kathodenstrahlröhre mit zwei Leuchtschichten enthält, von denen die eine auf Elektronen von einer Geschwindigkeit anspricht, die sich von der für die andere Schicht wirksamen Geschwindigkeit unterscheidet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3» 6, 7. oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß zur Peststellung der Radarbestrahlung ein auf die vom Eadarsystem ausgesandten Wellen ansprechender Mikrowellenempfanger dient, der ein Ausgangssignal nur dann abgibt, wenn ein Radarsignal auf ihn gerichtet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Änderung der Beschleuniger-Verstärkung, die auf die Radarwellen-Bestrahlung des betreffenden Fahrzeuges anspricht und davon abhängig die Geschwindigkeit üer die Kathodenstrahlröhre des Fernsehempfängers durchlaufenden Elektronen selbsttätig erhöht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Mikrowellenempfanger eine Regeleinrichtung mit einem rückgekoppelten Abschwächer zur selbsttätigen Konstanthaltung des zu verarbeitenden Signals im wesentlichen unabhängig vom Abstand des Fahrzeuges zur Radareinrichtung enthält.

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