DE2363290A1

DE2363290A1 - Verkehrsueberwachungssystem

Info

Publication number: DE2363290A1
Application number: DE2363290A
Authority: DE
Inventors: Arnold Milton Levine
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1973-01-02
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-04
Also published as: FR2212590A1; GB1459863A; US3872474A; IT1002446B; FR2212590B1; GB1459862A; JPS507299A; CA1010540A

Description

Patentanwalt

7 Stuttgart 30

Kurze Straße 8

Ä.M.Levine-36

INTEBNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Verkehrsüberwachungssysteia

Die Erfindung betrifft ein Verkehrsüberwachungssystem, insbesondere für Plughäfen, bei dem neben den Verkehrswegen mehrere Rückstrahlortungsgeräte kleiner Leistung, die nacheinander wirksam gesteuert werden, zum Nachweis der Fahrzeuge vorhanden sind und bei dem die erhaltenen Daten auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden.

Aus der US-PS 3 152 315 und aus der US-PS 3 152 327 sind derartige Verkehrsüberwachungssysterne bekannt. Bei diesen Verkehrsüberwachungssystemen sind, bei der Anwendung auf einem Plughafen, die Rollbahnen oder Zubringer in einzelne Sektoren aufgeteilt. In den einzelnen' Sektoren sind Detektor-Geräte (z.B. Radargeräte) vorhanden, die" in Richtung der Rollbahnen oder Zubringer Strahlungskeulen aussenden. Durchfährt ein Fahrzeug diese Strahlungskeulen, dann gelangt von den jeweiligen Detektorgeräten ein Sig-

Sm/Scho
17.12.1973

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nal über eine Relaisschaltung zu einer Anzeigetafel. Zur Steuerung der einzelnen Detektorgeräte und zur übertragung der Signale ist ein großer Sehaltungsaufwand nötig. Jedes Detektorgerät ist sternförmig mit der zentralen Anzeigevorrichtung mit Kabeln verbunden.

Es ist die Aufgabe der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung, die Zahl der benötigten Kabel zu verringern und den notwendigen Schaltungaufwand zu verkleinern.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert..

Es zeigt:

Fig.Γ zwei parallele Rollbahnen mit einem LOCAR-überwachungssystem;

Fig.2 ein Strahlungsdiagramm in der Horizontalebene; Fig.3 ein Strahlungsdiagramm in der Vertikalebene;

ψ -

Fig.4 eine Antenne;

Fig.5 ein Blockschaltbild des Überwachungssystems gemäß der Erfindung;

Fig.5a einen Ausschnitt aus Fig.5;

Fig.6 ein Schaubild zur Erläuterung der Impulsübertragung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines einzeln Radar-Detektors (LOCAR);

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Pig.8 einen Triggerimpuls mit dazugehörigem Echoimpuls;

Pig.9 eine Anzeigetafel;

Fig.10 ein Blockschaltbild der Anzeigeeinheit nach Pig,5;

Fig.11 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Fernsehübertragung zwischen Kontrollturm und Mobilstationen;

Fig.12 eine erweiterte Anordnung von Radardetektoren entlang einer Rollbahn;

Fig.13 zwei Impulse, die zu gegenüberliegenden Radardetektoren (Fig.12) gehören;

Fig.l4 ein Schaltbild des Empfängers einer Mobilstation.

Die Fig.l, 2, 3 und 4 beschreiben den Aufbau eines Überwachungssystems gemäß der Erfindung. Die einzelnen kleinen Radardetek-'toren 12 bis 21, die durch -Kabel miteinander verbunden sind, werden im folgenden mit LOCAR (localized cable radar), bezeichnet. In Fig.l sind zwei parallele Rollbahnen mit 10 und 11 bezeichnet. Auf jeder Seite der Rollbahn sind die LOCARs in festen Abständen in Reihen parallel zur Rollbahn angebracht. Für die Rollbahn 10 ist gezeigt, wie die LOCARs mit dem Kabel für Video-Frequenzen, das die Trigger-Impulse überträgt, verbunden sind.

Auf der einen Seite der Rollbahn 10 sird die LOCARs 12 _s 13 usw. angebracht. LOCAR 12 befindet sich am rechten Ende der Rollbahn. Die LOCARs "sind äquidistant angeordnet. In Fig.l ist der Abstand der LOCARs mit Si bseichnet. Die diesem entsprechende Zeitverzögerungjzwischen benachbarten L0CARs_/beträgt At.

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Diese Werte Sl und Δι gelten auch für die LOCARs an der gegenüberliegenden Seite der Rollbahn. Die LOCARs 17, l8, 19 usw. sind zu den LOCARs auf der gegenüberliegenden Seite der Rollbahn in Bezug auf die· Rollbahnrichtung versetzt angeordnet.

Die einzelnen LOCARs senden sehr kurze Impulse. Das kurzzeitige Senden wird im folgenden als "Blinken" bezeichnet. Der Haupttaktimpuls für die Rollbahn 10 wird bei 25 in ein Kabel eingespeist. Dieses Kabel teilt sich auf in die beiden Kabel 26 und 27j die auf den verschiedenen Seiten der Rollbahn entlanglaufen, wie in Pig.l gezeigt. Die Kabel, z.B. 26a und 26b zwischen den einzeln LOCARs sind, da der Abstand gleich ist, gleich lang. Von den LOCARs blinkt als erstes das mit der Nr.12, gefolgt von 17, 13, 18, 14 üsw.

Die LOCARs für die Rollbahn 11 sind gleich verkabelt, wie die LOCARs der Rollbahn 10. Die LOCARs der Rollbahn 11 blinken erst, wenn sämtliche LOCARs der Rollbahn 10 bereits geblinkt haben. Sie blinken in der Reihenfolge 22, 24, 23 usw. Dies wird dadurch erreicht, daß die LOCARs der Rollbahn 11 in Serie zu den entsprechenden LOCARs der Rollbahn 10 geschaltet sind.

In Fig.2 sind die sich überlappenden Strahlungsdiagramme der LOCARs von Rollbahn 10 gezeigt. Die Fläche 29 wird bestrahlt von den Strahlungsdiagrainmen IJa und 13a, die zu den LOCARs 'I7 und 13 gehören.

In dfen Fig.l und 2 sind für die räumlichen Abstände die Größen Sl, S2 und S3 angegeben. Sl hat beispielsweise eine Länge von ca. l80m, S2 von ca. 15m und S3 von ca. 15m plus die halbe Breite der Rollbahn. Diese Werte gelten bei einer Impulslänge

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von 0,1 usek.

In Fig.2 ist ein Zubringer 32 gezeigt, der in die Rollbahn 10 einmündet. Die Steuerung der LOCARs entlang des Zubringers 32 (30, 31) erfolgt wie die Steuerung der LOCARs entlang der Rollbahnen 10 und 11. D.h. die LOCARs 30, 31 blinken zu geeigneten Zeitpunkten zwischen zwei Haupttaktimpulsen.

Bei einer Anlage gemäß der Erfindung beträgt die Impuls-Wiederholungsfrequenz beispielsweise 1 000 Hz. Somit beträgt die Zeit zwischen benachbarten Haupttaktimpulseri 1 000 usek. Die Zeit reicht aus für ein aufeinanderfolgendes Abtasten der zu überwachenden Wege mit Hilfe nacheinander blinkender LOCARs.

Um einen Frequenzversatz erzeugen zu können, werden 10 verschiedene LOCAR-Frequenzen verwendet. Die Frequenzen f..-f.._o sind den entsprechenden LOCARs 12, 17, 13» 18 usw. zugeordnet.

Die meisten Großflughäfen haben mehrere parallele. Rollbahnen. Neben den Rollbahnen befinden sich verschiedene Gebäude, wie z.B. Abfertigungsgebäude usw. Dadurch können bei dem Überwachungssystem gemäß der Erfindung "verspätete Echos" entstehen. Um dieses Problem zu bewältigen, blinken die einzelnen LOCARs mit gegeneinander versetzten Frequenzen. Alle LOCARs auf der linken Seite der Rollbahn blinken mit Frequenzen unterhalb einer Bezugsfrequenz und die LOCARs auf der rechten Seite der Rollbahn blinken mit Frequenzen oberhalb einer Bezugsfrequenz oder umgekehrt. Die 10 verschiedenen Frequenzen fallen in das für die gewählten gesendeten Impulse benötigte Band mit der Bandbreite von ungefähr Ίβ MHz. Wenn ^r von LOOAR 12 (Frequenz f^) gesendete Impuls au LOCAR 13 (Frequenz f ) gelangt, dann wird dieser Impuls von LOCAR 13 nicht empfangen.

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In Übereinstimmung mit der beschriebenen Anordnung und den
anderen erwähnten Parametern reichen 35 LOCARs * die in Intervallen von 0,5 usek blinken^, aus, um eine Rollbahn mit einer
Länge von ungefähr 2 Meilen zu überwachen. Von den 1^: 000 usek der Zeit zwischen zwei Impulsen werden nur 17?5 usek benötigt, um eine solche Rollbahn zu überwachen. Das darauffolgende Zeitintervall, das länger oder kürzer als die erwähnten 17,5 ysek sein kann, kann dazu verwendet werden, die nächste Rollbahn
oder den nächsten Zubringer zu überwachen. Diskrete Zeitintervalle innerhalb der Zeit zwischen zwei Impulsen sind den
verschiedenen Rollbahnen, Zubringern usw. zugeordnet.

Die erreichbare Auflösung wird durch Impulslänge, Reichweite und Strahlungsdiagramm überwacht.

Um eine digitale Auflösung zu erhalten, wurde willkürlich eine Impulslänge von 0,1 psek als typisch für den LOCAR-Sendeimpuls ausgewählt. Das ist die Ursache für die Forderung_a daß die LOCARö einen Abstand von ungefähr 15m (S2=15m) vom Rande der Rollbahn haben. .

Fig.3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch LßCAR-Anordnung und Strahlungsdiagramm - parallel zur Rollbahn. Das Koaxialkabel entspricht der Leitung 27 in Fig.^:l.

Fig.4 zeigt ein LOCAR, z.B. LOCAR 12 aus Fig.!.Die Apertur 33 ist rechteckig. Dieses LOCAR kann Strahlungsdiagramme in vertikaler und horizontaler Richtung mit der in Fig.2 und 3 beschriebenen Form erzeugen.. Es ist billig herzustellen. Die dazugehörige Elektronik 34 wird im Zusammenhang mit Fig.7 näher beschrieben. Eine verformbare Kuppel 35 schützt das LOCAR und vermindert gleichzeitig die Beschädigungsgefahr für Flugzeuge oder andere Fahrzeuge,

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Pig.5 zeigt ein Blockschaltbild. Das sogenannte Haupttaktimpulssignal für die Impülswiederholungsfrequenz des überwachungssystems wird in einem Haupttaktimpulsgenerator 36 erzeugt. Die Ausgangsleitung 25 entspricht der aus Pig.l. Hier erscheinen die Triggerimpulse (in einem Abstand von 1 000 usek-, wie vorher erwähnt). Block 38 und Block 39 stellen die LOCARs an den entsprechenden Seiten der Rollbahn 10 dar. Die "Kabelverzögerung" 37 stellt den Wegunterschied in dem Kabel 26 und 27₉ ausgehend vom Punkt 25, zu den LOCARs 12 und 17 dar. Die Rollbahnen und die Zubringer, die zu einer anderen Zeit abgetastet werden, werden durch den Block 40 dargestellt. Durch die "Kabelverzögerung^f'4l wird den anderen Rollbahnen und Zubringern innerhalb der Impülswiederholungsfolge des überwachungssystems der entsprechende zeitliche Platz zugeordnet. Als letztes zu der Rollbahn 10 gehörende LOCAR blinkt das LOCAR, das auf der linken Seite den Schluß bildet (Seite auf der sich die LOCARs 17, 18 19 usw. befinden). Von hier stellt ein Kabel 42 die Verbindung zur Seite 1 von der Rollbahn 11 her. Die "Kabelverzögerung" 43'* wirkt wie die "Kabelverzögerung"37-. Durch diese Verzögerung blinken die LOCARs 22 und 24 zu verschiedenen Zeiten. Die LO-CARS auf der rechten Seite (Seite 1 der Rollbahn 11) werden durch den Block 44 dargestellt und die linken (Seite2) LOCARS werden durch den Block 45 dargestellt. Vom zuletzt blinkenden LOCAR auf Seite 2 der Rollbahn 11 führt ein Kabel 46 zu anderen Zubringern usw., dargestellt durch Block 47.

Pig.5a zeigt Einzelheiten aus den Blöcken 38, 39> 44 und 45.

In Pig.6 ist die Impulsfolge in einem Diagramm dargestellt. Gelangt ein Impuls zu einem LOCAR, dann blinkt esί Der Impuls entspricht einem beliebigen LOCAR-Impuls. Daneben ist ein längerer Impuls 49 dargestellt, der bei 50 beginnt (die Zeit 50 ist dem nächsten Ende der Rollbahn zugeordnet) und bis 51 dauert (51 entspricht dem fernen Ende der Rollbahn. Der Rest

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der Figur .6 zeigt die zeitliche Folge der gesendeten Impulse.

Die Fig.7 zeigt in einem Blockschaltbild die elektronische Ausrüstung eines LOCARs (Fig. 4, 3²J). Die Klemme 52 stellt den gemeinsamen Eingang und Ausgang des LOCA¹Rs dar. Der Synchronisierimpuls von Block 36 der Fig.5 passiert nur die Diode 53» nicht aber die Diode 58. Durch den Widerstand 55 erfolgt die Anpassung an das Verbindungskabel. Der Triggerimpuls, der auf den Impulsformer und -Begrenzer 5h und den Verstärker-Modulator 56 gegeben wird, wird in einen rechteckigen Leistungimpuls umgewandelt, der zur Modulation des Senders verwendet wird. Die Schaltungen 5¹J und 56 sind Stand der Technik. Der Ausgangsimpuls 57 vom Verstärker-Modulator wird auf einen LSA-Sender (siehe unten) 59 gegeben. Weil die LOCAR-Einheiten nur eine kurze Reichweite haben, werden nur geringe Mikrowellenlexstungen benötigt. Für den Sender 59 wird zur Erzeugung der Mikrowellenenergie eine Galliumarsenid-Diode verwendet. Diese Diode wird manchmal als LSA (bei dieser Diode ist eine begrenzte Raumladung vorhanden, engl. Limited Space Charged Accumulation Mode) Diode bezeichnet. Diese sogenannte LSA-Diode ist ein Festkörperbauelement, das keine Heizung oder sonstige Hilfsspannungen braucht wie z.B. ein Magnetron oder Klystron. Die Kennwerte der LSA-Diode sind sehr stabil. Die Diode ist betriebssicher. Die Frequenz wird von ihr nicht beeinflußt. Die Schwingungsfrequenz wird nur durch die abgestimmten externen Schaltkreise bestimmt. Als Mikrowellengeneratoren werden neben den LSA-Dioden auch die sogenannten Gunn-Dioden verwendet.

Ein Zirkulator oder Hybridschaltkreis 60 leitet die Mikrowellenimpulse nach bekannter Art von 59 zur Hornantenne 33 (siehe Fig.4). Entsprechend werden die Echoimpulse über die Hornantenne 33 im Zirkulator 60 zu einem fest abgestimmten Empfänger 6l geleitet. Die Funktionsweise des Empfängers ist

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Stand der Technik. Besonders günstig sind Empfänger mit Hohlraiamresonatoren und quarzgesteuertem Videoteil · Um ein Höchstmaß an Funktionssicherheit zu erhalten, und um den Wartungsaufwand möglichst klein zu halten, verwendet man für den Schaltkreis 61 Festkörperbauelemente.

Der fest abgestimmte Empfänger 61 darf, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, nur während einer bestimmten Zeitspanne Impulse empfangen. Deshalb wird er so gesteuert, daß ernir empfängt, wenn er einen Impuls 49 aus Fig.6 erhält. Dieser Impuls wird durch den Generator 62 erzeugt und über die Leitung 63 dem Empfänger zugeführt. Die Länge dieses Impulses kann eingestellt werden. Die verwendeten Impulslängen entsprechen Weglängen zwischen 15 und 90 Meter. Von Block 64 werden die Impulse digitalisiert und geformt. Zum Ausgang 65 gelangen nur Signale mit einer bestimmten Mindestimpulshöhe. Der Verstärker 6l kann wahlweise so ausgelegt werden, daß seine Ausgangsimpulse positiv oder negativ sind. Bei positiven Impulsen müssen diese vor der Weiterverarbeitung invertiert werden. Der Impuls 65 ist der zweite Impuls des Impulspaars aus Fig.8. Der erste Impuls ist der Impuls, der bei 52 eingespeist wird. Durch den Anpassungswiderstand 66 wird erreicht, daß die negativen Signale, die über die Diode 58 in das Kabel 52 gelangen (sie passieren die Dioden 53 nicht) in der Rückrichtung einen entsprechend großen Widerstand vorfinden.

Fig.8 zeigt, daß die Zeit zwischen den Impulsen nicht nur von der Kabellänge, sondern auch vom seitlichen Abstand des Fahrzeugs auf der Rollbahn vom einzelnen LOCAR abhängt. Die negativen empfangenen Signale werden über das Kabel, das die synchronisierten Impulse vom Haupttaktgenerator überträgt, zurückgeleitet, über die Verlängerung dieses Kabels 48 (Fig.5) werden die negativen Impulse zur Anzeige 49 übertragen, die nur als Triggersehaltung für die anderen LOCARs wirkt. Auf

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ähnliche Weise werden die positiven Impulse zur Triggering des Senders aufgenommen um die Einheit U9 zu synchronisieren.

Bei dem überwachungssystem Icönnen die Daten mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre dargestellt werden (Pig.9). Wenn die Impulse zur Synchronisierung des Überwachungssystems des Signals verwendet werden, haben sie eine Impulswiederholungsfrequenz von 1 000 Hz. Die Anzeigevorrichtung mit Kathodenstrahlröhre ist aus der Radartechnik bekannt. Mit ihr kann ein Höchstmaß an Information dargestellt werden. Im linken oberen Eck der Fig.3 beispielsweise können Hilfsdaten^z.B. Melden der Geschwindigkeit, wenn sie oberhalb oder unterhalb der gewünschten Geschwindigkeit liegt) dargestellt werden. Im rechten oberen Eck können die einzelnen Flüge einzeln gekennzeichnet werden. Die Abfragung der Flugnummer erfolgt über die LOCARs und einei bordseitigen Transponder.

Eine einfachere und billigere Anzeigevorrichtung kann mit lumineszierenden Dioden, im folgenden LED genannt, aufgebaut werden. Diese LED's sind so angeordnet, daß sie alle auflösbaren Punkte der gesamten Flughafenoberfläche in Übereinstimmung mit Fig.9 simulieren. So sind z.B. die LED 67 und 68 zwei aus der Rollbahn 69 willkürlich herausgegriffene Punkte. Diese beiden Punkte beschreiben die durch die ersten beiden LOCARs erreichte Auflösung längs der Rollbahn. Seitlich davon gibt es eine Anzahl weiterer aufgelöster Punkte, z.B. 70 und 71. Die Auflösung in der Querrichtung der Rollbahn wird bei 70 und 71 beispielsweise von 5 LED dargestellt.

Die elektronische Steuerung der LED-Anzeigevorrichtung wird· mit Hilfe der Figur 10 beschrieben. Die diskrete zeitliche Lage der einzelnen Impulse, die von den LOCARs empfangen werden, ist unterschiedlich und hängt von der zeitlichen undlongi-

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tudinalen Lage des Fahrzeugs auf der Rollbahn oder dem Zubringer, von dem das Echo erzeugt wird, ab. Die zwei Reihen mit LEDs 85, 86, 87 und 88 und 89 auf der einen Seite und 100, 101, 102, 103 und 104 auf der anderen Seite sind zwei willkürlichen LED-. Positionen der Anzeigevorrichtung 9 zugeordnet, z.B. 70 und 71. Das Aufleuchten in zwei longitudi nale LEDs zeigt, ob sich_vin den sich überlappenden Strahlungsdiagrammen (Pig.2) 28 und 29 der LOCARs ein Fahrzeug befindet. In Fig.10 sind das Kabel 25, das die Synchronisationsimpulse überträgt (Fig.5), und auch das Kabel 48, das die einzelnen LOCARs miteinander verbindet, enthalten. Der erwähnte Synchronisationsimpuls 25 wird zuerst in eine veränderliche Verzögerungsschaltung 107 eingespeist (dient zu Eichzwecken) und gelangt von dort aus auf eine Verzögerungsleitung 105. Diese Verzögerungsleitung ist so bemessen, daß ihre elektrische Länge gleich der Gesamtlänge der Rollbahnoi Zubringer usw. ist, die gemäß der Erfindung" der Reihe nach überwacht werden. Deshalb ist ihre gesamte elektrische Länge ein vorbestimmter Bruchteil der Zeit von 1 000 usek zwischen den Impulsen. Entlang der Verzögerungsleitung 105 sind ■Abzweigstellen angebracht. ,Die aus den Abzweigstellen abgehenden Leitungen sind zu Fünfergruppen zusammengefaßt, wie im Zusammenhang mit Fig.9 beschrieben. Sie sind durch zusätzliche Verzögerungselemente getrennt, die den seitlichen Echoverzögerungen bei den einzelnen LOCARs entlang der Rollbahn entsprechen. Wenn man z.B. annimmt, daß die Verzögerungen des Haupttaktimpulses bei den Anschlüssen 108, 109, 110, 111 und 112 jeweils den fünf möglichen benachbarten Positioneänderungen z.B. bei Position 70 in Fig.9» entsprechen, dann überträgt diese mit 74 bezeichnete Gruppe von Leitungen Impulse zu den Koinzidenz schaltungen 80, 8l, 82, 83 und 84, die dann ein Aufleuchten der entsprechenden LEDs 85, 86, 87, oder 89. auslösen, wenn gleichzeitig der Rückimpuls,der der diskreten Verzögerung entspricht, auf der Leitung 48 vorhanden ist. Da eine Anzahl •.Koinzidenzschaltungen und LED-Kombinat ionen vorhanden sind, von

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denen jede zur Auflösung in longitudinaler Richtung dient (in Fig. 10 sind nur zwei dargestellt) ist ein Treiber 72 erforderlich, der eine genügend große Leistung auf der Leitung 73 liefert. Die Dioden 75, 76, 77, 78 und 79, die zu einer Gruppe von Koinzidenzschaltungen und LEDs, wie in Fig.9 dargestellt, gehören, sorgen für die benötigte Trennung, sodaß keine unbeabsichtigte Koinzidenz auftritt. Demnach leuchtet LED 87 auf, wenn es ein Echo von einem Fahrzeug in der Mitte der Rollbahn gegenüber dem LOCAR entsprechend der Position 70 in Fig.9 erhält. Folglich stellen 86 und 85 Veränderung auf der einen Seite der Mitte dar und 88 und 89 die entsprechende Veränderung auf der anderen Seite. Die Zeitverzögerung, die den benachbarten LEDs in einer Reihe entspricht, z.B. zwischen LED 85 und-86, ist natürlich viel'kleiner als die Zeitverzögerung zwischen den LÖCAR-Positionen von z.B. Position 12 und 13 aus Fig.l. Deshalb werden alle 5 verschiedene Veränderungen, die bei einer longitudonalen Position entlang der Mittellinie einer Rollbahn oder eines Zubringers gemessen werdaa,durch Impulse dargestellt, deren Verzögerung innerhalb der Verzögerung zwischen benachbarten LOCARs, gemessen entlang der gleichen Mittellinie der Rollbahn, liegt.

Die zweite Gruppe von Koinzidenzschaltungen und LEDs in Fig.10 arbeitet wie die oben beschriebene erste Gruppe. Wenn diese zweite Gruppe den Loears 12 und 17 aus Fig.1 zugeordnet ist, dann muß LED 100 dem unteren Element der Gruppe 71 aus Fig.9 zugeordnet sein, während bei den LEDs 85-bis 89 dem LED 85 das oberste Element der Gruppe 70 aus Fig.9 zugeordnet ist* Diese Zuordnung ist notwendig^um bei der Richtungsabweichung von der Mittellinie bei beiden Gruppen das gleiche Vorzeichen zu erhalten.

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Bis jetzt wurde nur das Verfahren der Ortsbestimmung und die Punktionsweise der Anzeigevorrichtung beschrieben. In Pig.Il wird gezeigt, wie die in der Anzeigevorrichtung zusammengefaßte Informationen dem Fahrer eines Fahrzeugs (besonders dem Piloten eines Plugzeugs auf der Rollbahn oder dem Zubringer) in sichtbarer Form zur Verfügung gestellt.werden kann. In Pig.11 stellt der Block II8 die Anzeigevorrichtung im Kontrollturm des Plughafens dar, wie in Fig.9 beschrieben. Dieses Bild wird von einer Fernsehkamera 119 aufgenommen. Diese Kamera steuert einen schwachen Sender 120. Dieses Bild wird dann über eine Frequenz, die z.B. in oder über dem UHF-Bereich liegt, über die Antenne 121 abgestrahlt und an Bord des Plugzeugs oder eines anderen Fahrzeugs von der Antenne 122 aufgenommen. Dort kann von einem normalen Pernseiernpfänger, es können auch Geräte, wie sie beim Wetterradar verwendet werden, benützt werden, das übertragene Bild aufgezeichnet werden. Für die Anzeige reicht auch ein- CCTV aus.

Die Anpassungsmöglichkeit an ein automatisches Kontrollsystem -der Fahrzeuge auf den Rollbahnen oder Zubringern war ein weiterer Gesichtspunkt bei der Konzeption des Verkehrsüberwachungssystems gemäß der Erfindung.

Fig.12 zeigt zusätzliche LOCARs. Diese LOCARs sind nur zum Senden vorgesehen. Diese "Sende-LOCARs" sind zwischen den anderen LOCARs angeordnet und durch Striche gekennzeichnet; z.B. f» zwischen den LOCARs f_± und f,. Das Sende-LOCAR f^ sendet mit der gleichen Frequenz wie f^. Die anderen LOCARs sind frequenzmäßig ihren Nachbarn ebenso zugeordnet wie fj zu f^. Die gegenüberliegenden Strahler, z.B. fj, f₂ blinken gleichzeitig. Wenn man annimmt, daß die gegenüberliegenden LOCARs aus Fig.12 mit einer leicht unterschiedlichen Frequenz blinken und daß die Bandpaß-Charakteristiken der beschriebenen Aus-

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rüstung noch gültig sind, dann kannnan durch einen einfachen Detektor gemäß der Fig.l4 eine automatische Verkehrskontrolle auf dem Flughafengelände schaffen. Die LOCAR-Impulse von den linken und rechten Antennen 128 und 129 können mit Hoch- und Tiefpaßfilter 124, 125 und einem jeweils zugeordneten

Quarzvideodetektor verarbeitet werden. Die Antennen 128 und 129 sind sehr einfach. Sie können aus einem λ/4-Stummel oder einem λ/2-Dipol bestehen, die in den Flügel oder in den Rumpf des Flugzeuges auf bekannte Weise eingebaut sind. Da die LOCARs mit Frequenzen von 3 000 oder mehr MHz arbeiten,, sind die Antennen sehr klein. Ein Phasendetektor 130 empfängt die LOCAR-Impulse von beiden Seiten der Rollbahn oder des Zubringers, vergleicht sie und erzeugt am Ausgang eine Gleichspannung. Fig.13a zeigt die Impulseingänge im Phasendetector 130, wie man sie erhält, wenn sich ein Flugzeug oder ein anderes Fahrzeug in der Mitte zwischen den LOCARs befindet, d.h. es befindet sich auf der Mitte der Rollbahn oder des Zubringers. In diesem Fall entsteht am Ausgang des Phasendetektors 130 keine Spannung, d.h. die Impulse 132 und 133 sind gleich und entgegengesetzt und gleictensich somit aus. In Fig.13b erzeugen die Impulse 134 und 135 am Ausgang eine Spannung. Das Fahrzeug befindet sich nicht auf der Mitte der Rollbahn. Diese Spannung hat ein anderes Vorzeichen wenn der Impuls 134 vor dem Impuls 135 kommt.

Das Anzeigegerät kann ähnlich ausgeführt sein wie der Azimutanzeiger des bekannten ILS-Kreuzzeigerinstruments. An den Ausgang 131 kann auch ein automatisches Bodenleitsystem 137 angeschlossen werden, das das Flugzeug mit Hilfe eines Servomechanismus ses beispielsweise über das Bugrad steuert. Dieses System enthalt eine Regelschleife, so daß das Flugzeug, wenn es mit Hilfe der automatischen Steuerung auf die Rollbahnmitte gebracht wurde, dort auch bleibt.

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Die digitalisierten Daten₃ in Fig.9 z.B. die Positionen der LEDs, können in einen Computer eingespeichert werden und zu Verkehrssteuerungszweeken verwendet werden.

Bei dem übertragungssystem gemäß der Erfindung können die Sendeimpulse jedes LOCAR z.B. mit unterschiedlichen Frequenzen frequenzmoduliert werden. Die Modulation kann an Bord des
Flugzeuges ausgewertet werden. Es können dadurch Warnungen» Halt-Befehle oder sonstige Informationen übertragen werden. Die verwendete Bandbreite ist 400 Hz oder weniger.

Das überwachungssystem gemäß der Erfindung ist mit den Vorhandenen Bordgeräten, wie Transponder usw., vollständig kompatibel. Die normalen Boden-Flugzeug-Kommunikationssysteme, Navigationssysterne oder Landehilfen werden nicht gestört.

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Claims

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Patentansprüche

>. l.j Verkehrsüberwachungssystem, insbesondere für Plughäfen, bei dem neben den Verkehrswegen mehrere Rückstrahlortungsgeräte kleiner Leistung, die nacheinander wirksam gesteuert werden, zum Nachweis der Fahrzeuge vorhanden sind und bei dem die erhaltenen Daten auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstrahlortungsgeräte (12 bis 16, 17 bis 21) durch Kabel (26, 27) verbunden sind, daß mindestens ein Taktgenerator (36) zur Erzeugung von Impulsen vorhanden ist , daß die in den Rückstrahlortungsgeräten enthaltenen Sender zu Zeitpunkten strahlen, die bestimmt sind durch die Taktimpulse des Täktgenerators und durch die Laufzeiten dieser Taktimpulse gemessen von einem definierten Punkt (25) aus bis zu den einzelnen Rüekstrahlortungsgeräten (12, 17, 13, 18)" und daß die empfangenen Impulse mit anderem Vorzeichen als die Taktimpulse in den Kabeln (26, 27) zur Anzeigevorrichtung übertragen werden.

2* Verkehrsüberwächimgssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rüekstrahlortungsgeräte auf deti beiden Seiten der Verkehrswege in Bezug auf die Richtung der Verkehrswege ver-.setzt angeordnet sind* .

3· Verkehrsüberwaehungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß für die einzelnen Rüekstrahlortungsgeräte verschiedene Frequjsfizen vorgesehen sind.

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Verkehrsüberwachungssystem nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur Ermögliehung einer automatischen Fahrzeugsteuerung auf beiden Seiten der Verkehrswege zusätzliche Strahler vorgesehen sind, daß sich diese Strahler auf den, wegen der versetzten Anordnungen vorhandenen, Leerstellen zwischen den Rückstrahlortungsgeräten befinden derart daß gegenüber jedem Rüekstrahlortungsgerät ein Strahler vorhanden ist und daß diese Strahler ebenfalls an die Kabel (26, 27) angeschlossen sind.

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