DE2414679A1 - Vorrichtung zum automatischen lesen von topographischen karten - Google Patents

Description

Patentanwälte

Di-Ing. Wilhelm Mcbel
DM-mg. Wolfgaag leichel

6 FianMuif a. M. I
Parkstraß© 13

7799

ELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED, Chelmsford, Essex, England

Vorrichtung zum automatischen Lesen von topographischen Karten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Lesen von topographischen Karten in einem Fahrzeug, also auf einen automatischen Kartenleser.

Es sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden, die die Schaffung eines Bordgeräts zum automatischen Anzeigen der Position eines Fahrzeugs, insbesondereueines Luftfahrzeugs, auf einer in dem Fahrzeug befindlichen und von ihm mitgeführten topographischen Karte betreffen.

Einige dieser Vorschläge befassen sich mit einer Gruppe von Kartenlesern, die als.Projektionsanzeigegeräte mit bewegter topographischer Karte bekannt sind. Andere Vorschläge beziehen sich auf Anzeigegeräte mit feststehender Karte.

Prodektionsanzeigegeräte mit bewegter topographischer Karte benutzen als Karte ein besonderes aufbereitetes transparentes Bild, das in zwei Koordinatenrichtungen bewegbar ist, und zwar in allgemeinen in Richtung der geographischen Länge und Breite.

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Ein Bereich dieses transparenten Bilds mit dem zu navigierenden Etugzeug als Mittelpunkt wird durch ein optisches System projiziert, um auf einem Sichtschirm, beispielsweise einem auf dem Boden befindlichen Glasschirm, ein vergrößertes Bild des Bereiches wiederzugeben, über dem das durch ein geeignetes Symbol dargestellte Flugzeug navigiert wird. Unter der Steuerung von Navigationssignalen, die von einer Navigationsrechenanlage stammen, wird das transparente Kartenbild im allgemeinen in zwei Koordinatenrichtungen bewegt. Bei der Navigationsrechenanlage kann es sich um eine an Bord des Flugzeugs befindliche Trägheitsnavigationsanlage handeln, die jedoch von Navigationssignalen angesteuert sein kann, die mit Hilfe einer auf dem Boden befindlichen Navigationsstation erzeugt werden.

Vor kurzem wurde ein preiswertes Sichtgerät für eine bewegte topographische Karte vorgeschlagen, das die Verwendung von komplizierten Navigationsrechenanlagen an Bord eines Flugzeugs dadurch vermeidet, daß die Bewegung des transparenten Kartenbildes direkt über Entfernungs- und Peilwinkelsignale gesteuert wird, die von Bodennavigationsstationen erzeugt werden, beispielsweise von VHF-Drehfunkfeuer/Entfernungsmeßgeräten (VOE/BME) oder von taktischen Flugnavigationssystemen (TACAN).

Bei diesem Vorschlag wird, das transparente Bild besonders vorbereitet, und zwar derart, daß sich das Bodenfunkfeuer, das die Signale erzeugt, im Mittelpunkt des transparenten Bildes befindet. Das transparente Bild kann lediglich um die Darstellung des Flinkfeuers gedreht und in einer Richtung geradlinig verschoben werden. Die Drehung des transparenten Bildes entspricht einer Änderung des Peilwinkels und die geradlinige Bewegung entspricht einer Änderung der Entfernung des Flugzeugs von dem Funkfeuer. Obwohl dieses Anzeigegerät sehr einfach und preisgünstig ist, hat es den Nachteil, daß keine feste vorgegebene Orientierung der projizierten Kartenfläche vorhanden ist. Die Bewegungen des transparenten Bildes entsprechen den Peilwinkel- und Entfernungssignalen von dem Funkfeuer, so daß der

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dargestellte projizierte Flächeribereich weder eine Nordrichtung, noch eine Flugzeugkursrichtung hat. Es wird lediglich die momentane Position angegeben. Darüberhinaus stehen die Anforderung nach besonders aufbereiteten durchsichtigen BiI-dem und der Nachteil, daß bei einer längeren Reise die durchsichtigen Bilder entfernt und durch andere ersetzt werden müssen, einer breiten Anwendung selbst in der allgemeinen Luftfahrt entgegen, für die das Gerät gedacht ist·

Anzeigevorrichtungen mit feststehenden Karten haben den Vorteil, daß man im allgemeinen eine übliche Navigationskarte verwenden kann. Die Herstellung von besonderen Landkarten entfällt somit. Bei Anzeigevorrichtungen mit feststehenden topo-' graphischen Karten kann man die Position des Flugzeugs durch ein Symbol angeben, das in Abhängigkeit von der Bewegung des Flugzeugs über dem Boden über die Karte bewegt wird. Ferner kann man das Flugzeug durch die Schnittstelle von zwei Linienelementen darstellen, beispielsweise von zwei Drähten, die unter der Steuerung von Navigationssignalen in geeigneter Weise bewegt werden. Bei den bekannten Mnienelementanordnungen mußten allerdings Antriebseinrichtungen vorgesehen werden, die die Linienelemente in bezug auf die geographische Breite und Länge bewegten. Diese Tatsache führte zu Linienelementantriebseinrichtungen, die in mechanischer Hinsicht unzureichend waren und Anlaß zu verschiedenen mechanischen Problemen gaben.

Eine Vorrichtung zum automatischen Lesen von topographischen Karten in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Flugzeug, ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Darstellung der topographischen Karte, durch zwei Linienelemente, die unabhängig voneinander um eine gemeinsame Achse drehbar sind, die in bezug auf die Kartendarstellungsanordnung feststeht und die sich durch einen Flächenbereich der Kartendarstellungsanordnung erstreckt, den beim Gebrauch die Karte einnimmt, wobei die Linienelemente eine solche Form und Länge haben, daß sie sich, abgesehen von dem gemeinsamen Drehachsenpunkt, längs ihres Kurvenzuges nur an einer einzigen Stelle

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schneiden, die bei unabhängiger Drehwinkeleinstellung der Linienelemente derart verschiebbar ist, daß sie praktisch mit jedem beliebigen Punkt in dem Flächenbereich zusammenfallen kann, und durch zwei Antriebseinrichtungen für das erste bzw. zweite Linienelement, die derart ausgebildet sind, daß sie unter der Ansteuerung von Fahrzeugnavigationssignalen die Linienelemente in einer solchen Weise drehen, daß bei einer in die Kartendarstellungsanordnung eingelegten, den Navigationsbereich des Fahrzeugs darstellenden topographischen Karte die Position der Schnittstelle der Linienelemente auf der Karte stets mit einem Punkt zusammenfällt, der der momentanen topographischen Position des Fahrzeugs entspricht.

Die Linienelemente werden vorzugsweise von durchsichtigen Scheiben getragen, die übereinanderliegen und den von der Karte einzunehmenden Bereich der Kartendarstellungsanlage überdecken und die unabhängig voneinander durch die erste und zweite Antriebseinrichtung um die gemeinsame Achse drehbar sind.

Jede Linienelementantriebseinrichtung enthält zweckmäßigerweise eine Antriebsmaschine und ein Getriebe, das die Antriebsmaschine mit der zugeordneten Scheibe kuppelt. Das letzte Antriebsorgan öedes Getriebes kann ein Zahnrad sein, das die zugeordnete Scheibe umgibt. Dieses Zahnrad kann mit der Scheibe aus einem Stück hergestellt sein. Es kann sich aber auch um einen an der Scheibe befestigten Zahnkranz handeln.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung bilden die Linienelemente eine gerade Linie und eine archimedische Spirale, die einen Winkel von 36o° durchläuft.

Grundsätzlich können die Linienelemente eine beliebige Fora haben, allerdings unter der Voraussetzung, daß sie sich unabhängig von ihrer Winkelstellung um die gemeinsame Achse

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lediglich in einem einzigen Punkt schneiden. Die Verwendung von Linienelementen einfacher analytischer Form erleichtert die Berechnung, die vorgenommen werden muß, um die Drehbewegung der Linienelemente zu steuern. Aus praktischen Gründen werden somit Linienelemente von einfacher analytischer Form bevorzugt, wobei zumindest das eine Linienelement eine einfache Kurve ist.

Als Antriebsmaschinen werden elektrische Motoren bevorzugt. Bei einer bevorzugten Weiterbildung werden elektrische Schrittmotoren verwendet. Wenn bei der Benutzung von Schrittmotoren die Navigationssignale in analoger Form vorliegen, ist es erforderlich, in der Steuerschaltung für den Schrittmotor eine Schaltungsanordnung vorzusehen, die das analoge Signal in ein Impulssignal umsetzt. Die elektrischen Motoren können afcer auch direkt von analogen NavigationsSignalen angesteuert werden. In beiden Fällen kann man eine den Linienelementen zugeordnete Positionsabtasteinrichtung vorsehen, die eine Rückführ schaltung ansteuert. Wenn sich ein Linienelement in einer Drehstellung befindet, die dem relevanten Analogsignal entspricht, steht der zugeordnete elektrische Motor still.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Kartenleser,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in der Fig. 1 dargestellten Kartenlesers,

Fig. 3 einen im Maßstab vergrößerten Längsschnitt durch den Kartenleser,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht des Kartenlesers' und

Fig. 5 eine· schematische Ansicht einer anderen Ausführungsforra, . .

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Der dargestellte automatische Kartenleser weist eine Kartenanzeigeanordnung 11 (Figuren 1, 2 und insbesondere 3) auf, mit der man eine herkömmliche topographische Karte 13 (Fig.1) herausnehmbar haltern und darstellen kann. Die Karte 13 kann einen Teil einer vollständigen Navigationskarte darstellen, wie sie sich im allgemeinen Gebrauch befindet. Die Karte ist gefaltet und gibt nur denjenigen Teil wieder, der zur Navigation des Flugzeugs gebraucht wird. Es sind ein erstes und ein zweites Linienelement 15a.und 15b vorgesehen, die unabhängig voneinander um eine gemeinsame Achse Z-Z drehbar sind, die in bezug auf die Kartenanzeigeanordnung 11 festliegt und sich durch einen Bereich 17 der Kartenanzeigeanordnung erstreckt, der den zu beobachtenden Kartenabschnitt umfaßt." Die Form und Länge der Linienelemente 15a und 15b sind derart gewählt, daß sich die Linienelemente 15a und 15b mit Ausnahme des singulären Punktes, durch den die gemeinsame Achse Z-Z geht,, nur einen einzigen Schnittpunkt an einer Stelle 19 haben, die durch unabhängige Drehbewegung der Linienelemente derart verschiebbar ist, daß sie praktisch mit jedem im Bereich 17 liegenden Punkt und damit mit jedem Punkt auf der Karte 13 zusammenfallen kann. Für das erste und zweite Linienelement sind Antriebseinrichtungen 21a und 21b (Fig. 4) vorgesehen,, die von ihnen zugeführten Fahrzeugnavigationssignalen derart gesteuert werden, daß sie unabhängig voneinander die Linienelemente 15a und 15b in einer solchen Weise drehen, daß bei richtig in die Halterung- und Anzeigeanordnung 11 eingelegter Karte 13, also mit der Darstellung einer Oberfläche, über der das Flugzeug navigiert werden soll, die Schnittstelle 19 der Linienelemente 15a und 15b fortlaufend auf der Karte mit demjenigen Punkt zusammenfällt, der der Momentanposition des Flugzeugs über der dargestellten Erdoberfläche entspricht.

Die Antriebseinrichtungen 21a und 21b für die Linienelemente enthalten jeweils eine Antriebsmaschine 23a bzw. 23b, eine erste durchsichtige Scheibe 25a, in deren obere Oberfläche das Linienelement 15a graviert ist, eine zweite durchsichtige Scheibe 25b, die über der ersten Scheibe 25a liegt und in

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deren untere Oberfläche das Linienelement 15b graviert ist, und Getriebe 27a und 27b, die die Antriebsmaschinen 23a und 23b mit den Scheiben 25a und 25b verbinden. Wie es gezeigt ist, kann das letzte Glied der Getriebe ein Zahnrad 29a bzw. 29b enthalten, das mit der zugeordneten durchsichtigen Scheibe während der Herstellung aus einem Stück gefertigt sein kann, beispielsweise durch Gießen, Pressen oder Formen. Falls die Scheiben aus einem Werkstoff bestehen, der nicht leicht gießbar oder formbar ist, können die Zähne nachträglich in die Scheiben gefräst werden oder an den Scheiben kann ein umlaufendes Bauteil befestigt werden, das die Zähne trägt.

Die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellte Anzeigeanordnung 11 weist einen oberen und einen unteren Rahmen 31a und 31b auf. Der obere Rahmen 31a hat eine im wesentlichen ringförmige Gestalt und ist entweder an einer Stützeinrichtung 33 befestigt oder einstückig mit dieser ausgebildet. Die Stützeinrichtung 33.dient zur Halterung der Antriebseinrichtungen 21a und 21b für die Linienelemente. Die Stützeinrichtung 33 erstreckt sich teilweise um den Umfang des Rahmens 31a. Der untere Rahmen 31b enthält eine kreisförmige Platte 35 und eine umlaufende Wange 37.

Der Obere und der untere Rahmen 31a und 31b sind über einen Gelenkzapfen 38 gelenkig miteinander verbunden, und zwar über ein nach unten ragendes Verlängerungsstück 39 an der Stützeinrichtung 33 und einen vom unteren Rahmen 31b radial wegragenden Ansatz 41. Zwischen dem oberen und unteren Rahmen 31a und 31b befindet sich ein Zwischenraum 43, der von einer Anschlageinrichtung begrenzt ist, die beispielsweise ein ringförmiges Abstandsstück 45 enthalten kann. Der Zwischenraum 43 zwischen den Rahmen ist derart vorbestimmt, daß in ihn eine ggf. gefaltete Karte leicht eingeschoben werden kann, und zwar derart, daß die Karte auf der Platte 35 ruht.

Der obere und der untere Rahmen 31a und 31b sind jeweils mit zwei parallelen Ansätzen 47 und 49 ausgerüstet. Ein Schrauben-

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bolzen 51 ist mit einem Gelenkzapfen 53 schwenkbar am Rahmen 31b befestigt, wobei auf der einen Seite des Schraubenbolzens die Enden in zwei einander gegenüberliegende Öffnungen ragen, die in den parallelen Ansätzen 49 vorgesehen sind. Der Schraubenbolzen ist mit einer Rändelmutter versehen. Venn sich der Schraubenbolzen in einer solchen Schwenklage befindet, da0 er sich in der gezeigten Weise zwischen den Ansätzen 47 des oberen Rahmens 31a befindet, kann die Rändelmutter angezogen werden, um gegen die obere Oberfläche des Rahmens 31a zu drücken.

Der ringförmige obere Rahmen 31a enthält im wesentlichen einen ringförmigen Körper 57a mit einer Lippe 59a und das ringförmige Abstandsstück 45. Diese ringförmigen Bauteile werden von geeigneten Befestigungsmitteln zusammengehalten, beispielsweise von Schrauben. Die Scheiben 25a und 25b werden durch die Lippe 59a und den Innenrand 59b des Abstandsstücks 45 an einer Axialbewegung gegenüber dem oberen Rahmen 31a gehindert und durch eine innere Umfangswand 63 des ringförmigen Körpers 57a gegenüber einer Radialbewegung abgesichert. Eine durchsichtige Abdeckung 65, beispielsweise aus gegossenem oder gepreßtem Kunststoff, liegt über dem oberen Rahmen 31a und ist an diesem derart befestigt, daß Staub oder andere Fremdteilchen zu den Platten 25a und 25b nicht vordringen können.

Bei den in die Scheibenoberflächen eingravierten Linienelenenten 15ε und 15b handelt es sich bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel um eine radial verlaufende gerade Linie und eine 360° umfassende archimedische Spirale.

Die das Linieneleeent 15b darstellende archimedische Spirale hat die Eigenschaft, daß sich der radiale Abstand irgendeines Punktes auf der Kurve in Abhängigkeit von einem auf eine radial verlaufende gerade Linie bezogenen Winkel beim Umlaufen der Spirale linear ändert. Eine derartige Ausbildung der Linienelemente ist von besonderem Vorteil, wenn der Kartenleser von Funkfeuersignalen gesteuert wird, die beispielsweise von

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einem VHF-Drehfunkfeuer/Entfernungsmeßgerät (VOR/DME) stammen, und die Karte derart ausgerichtet ist, daß die Darstellung des Navigationsfunkfeuers in der gemeinsamen Achse Z-Z liegt. In diesem Fall wird der Peilwinkel des Flugzeugs in bezug auf das Funkfeuer durch den Drehwinkel des geraden Linienelements dargestellt. Der Abstand des Flugzeugs vom Funkfeuer wird infolge der oben angegebenen Charakteristik einer archimedischen Spirale durch den Abstand der Schnittstelle der beiden Linienelemente von der Achse Z-Z dargestellt. Die Schnittstelle 19 der Linienelemente 15a und 15b gibt daher auf der Landkarte 23 die momentane Position des über der dargestellten Bodenoberfläche fliegenden Flugzeugs an. Bei diesem Kartenleser sind keine aufwendigen Berechnungen erforderlich. Es ist lediglich eine einfache Lineartransformation notwendig, um aus dem Drehwinkel des spiralförmigen Linienelements 15b den Abstand bzw. die Entfernung zu gewinnen. Falls die Landkarte 13 in der beschriebenen Weise nicht angeordnet ist oder in dieser Weise nicht angeordnet werden kann, so daß das Navigationsfunkfeuer mit der Achse Z-Z nicht zusammenfällt, oder falls die Navigationssignale von anderen Funkquellen, beispielsweise fliegenden bzw. in der Luft befindlichen Einrichtungen, oder von Luftdatenanlagen und Luftkompaßoder Trägheitsnavigationssystemen stammen, benötigt man eine Recheneinrichtung, beispielsweise einen an Bord befindlichen Digitalrechner, um die notwendigen Berechnungen an den eintreffenden Navigationsdaten vorzunehmen und daraus Signale abzuleiten, die die Antriebsmaschinen 21a und 21b, bei denen es sich um Schrittmotoren handeln kann, derart zu steuern, daß während der gesamten Flugzeit die Schnittstelle 19 der Linienelemente 15a und 15b auf der Karte Bit «ine« Punkt zusammenfällt, der die tatsächliche momentane Position des Flugzeugs angibt. Derartige Berechnungen umfassen die Lösung von trigonometrischen Funktionen (mit oder ohne Koordinatentransformation) oder (insbesondere bei einer an Bord befindlichen Trägheitsnavigationsanlage) die fortlaufende Berechnung der Position nach geographischer Breite und Länge.

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Wenn von einem Navigationsfunkfeuer, beispielsweise einem VHF-Funkfeuer/Entfernungsmeßgerät (VOR/Diffi), mit bekannten geographischen Ortsangaben Signale empfangen werden, kann der Rechner, unabhängig davon, ob das Funkfeuer auf der besonderen, in die Halterungs- und Anzeigeanordnung 11 eingelegten Landkarte 13 dargestellt ist oder nicht, fortlaufend den Einfluß der Versetzung des Funkfeuers gegenüber der Achse Z-Z auf die Drehung der Scheiben und damit auf die Drehstellung der Linienelemente berechnen, und z%*ar derart, daß die Schnittstelle der Linienelemente die Position des Flugzeugs über dem Gebiet der benutzten Landkarte angibt. Wenn die Navigationssignale verfügbar sind, kann man. auch andere Berechnungsverfahren anwenden. Die Berechnung kann Koordinatentransformationen vom Punkt P, 0 (Funkfeuerkoordinatenbezugspunkt) zu einem Punkt x,y oder zur Länge und Breite umfassen.

Falls keine Funkfeuersignale verfügbar sind oder falls sie, trotz ihrer Verfügbarkeit, nicht benutzt werden, ist es notwendig, die Navigationsberechnungen in "bezug auf einen Anfangsbezugspunkt vorzunehmen, bei dem as sich um den Flugplatz handeln kann, von des das Flugzeug gestartet ist, oder um einen während des Flugs sichtbaren Bezugspunkte In der Praxis und in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Navigationsinformation, die von einer Bordanlage oder von BordinstnuBsnten stammt, kann es tatsächlich srforderlieh sein, durch Sichtbeobachtung von bekannten Landssarkesi während des Flugs Korrekturen in den Kartenleser einzugeben.

©•Γ Vorgang der anfängliche?! Besugspusit&eiaetellung ka$s im Stdtirfnisfalle jeweils gleich sein, Btsreh aufeinanderfolgendes manuelles niederdrücken eines DnsGisksopfeSs, beispielsweise des Knopfes 67 auf dem Gehäuse _g kann mm dis Seheibe 25% schrittweise beispielsweise im Öegesuhrseigersinn durch, die Antriebsmaschine 23a so lange drehen lassen, "bis das Außenende des Linienelements 15a mit einer Indesmarke N auf dem oberen Rahmen 31 & zusammenfällt. In ähnlicher Weise kam man Ml«A*ztirü&ic*ii eines Druckknapfss 69 die Scheibe 25b

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durch die Antriebsmaschine 23b so lange drehen lassen, bis das Außenende des Linienelements 15b ebenfalls mit der Indexmarke N zusammenfällt. Die Landkarte wird dann derart eingelegt, daß das Linienelement 15a die Darstellung einer bekannten Längenlinie überdeckt und die Schnittstelle 19 der Linienelemente 15a und 15b an der Indexmarke N bei der Darstellung einer bekannten Breite auf der Landkarte liegt.

Nachdem die Landkarte 13 derart eingestellt worden ist, wird das Linienelement 15a durch schrittweise Bewegung der Scheibe 25a und manuellem Niederdrücken eines dritten Druckknopfes 71 veranlaßt, auf der Landkarte eine Stellung einzunehmen, in der das Linienelement 15a die beobachtete oder bekannte gegenwärtige Position des Flugzeugs überschneidet, beispielsweise den Punkt P, und durch eine ähnliche Bewegung der Scheibe 25b aufgrund des Niederdrücikens eines vierten Druckknopfes 73 wird das Linienelement 15b veranlaßt, das Linienelement 15a derart zu schneiden, daß ihre gemeinsame Schnittstelle 19 mit der Flugzeugdarstellung auf der Landkarte am Punkt P zusammenfällt. Während dieses Einricht- oder Einstellvorgangs werden aufgrund der Schrittmotorbetätigungen Signale erzeugt, die ein Haß für die derzeitige Position des Flugzeugs sind und die beispielsweise die Längen- und Breitenposition des Flugzeugs angeben können.

Danach erzeugt der Rechner Navigationssignale, die dl· Antriebsnaschinen 23a und 23b derart ansteuern, daß sich di· Linienelemente 15a und 15b in Abhängigkeit vo» Kur· des Flugzeugs in einem solchen Maße drehen, daß die Schnittstelle 19 stets die momentane Position de· Flugzeugs angibt, wenn das Flugzeug über den auf der Landkarte 13 dargestellten Bodenbereich fliegt.

Obwohl zum Antrieb der Scheiben 25a und 25b als Antriebsmaschinen elektrische Schrittmotoren bevorzugt werden, kann man zum Antrieb der Scheiben und damit zum Bewegen der Li-

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nienelemente 15a und 15b auch andere elektromotorische Antriebe benutzen. So kann man beispielsweise zum Antreiben der Scheiben 25a und 25b herkömmliche Gleichstrommotoren verwenden. Beim Gebrauch von solchen Gleichstrommotoren ist es erforderlich, Positionsabtasteinrichtungen (nicht dargestellt) vorzusehen, die fortwährend die Winkelstellung der Scheiben 25a und 25b und damit die Winkelstellung der Linienelemente 15a und 15b abtasten und angeben. Die Positionsabtasteinrichtungen erzeugen Fehlersignale, die der Eingangsschaltung der Motoren zugeführt werden und dazu dienen, die ebenfalls der Eingangsschaltung der Motoren zugeführten Navigationssignale zu kompensieren, mit der Wirkung, daß die Linienelemente 15a und 15b sehr genau den Navigationssignalen nachlaufen.

Falls Schrittmotoren benutzt werden, kann es durch Rauschsignale im Eingangssignal zu einem ungewollten fehlerhaften Weiterschalten der Motoren kommen. Um eine genaue momentane Positionsangabe sicherzustellen, kann man die Lage der Linienelemente zu den Eingangsschaltungen der Schrittmotoren zurückführen und damit die Arbeitsweise des Kartenlesers überwachen·

In der Fig. 5 ist eine andere Aüsführungsform der Anzeigeanordnung 11 mit zwei Linienelementen 15a und 15b dargestellt, bei denen es sich um zwei archimedische Spiralen handelt, die jeweils 180° durchlaufen. Während das eine Linienelement eine Linksspirale ist, stellt das andere Linienelement eine Rechtsspirale dar. Im übrigen sind die Spiralen von identischer Größe und Form. Die gemeinsame Drehachse verläuft durch die zusammentreffenden inneren Enden der beiden Spiralen.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung zum automatischen Lesen von topographischen Karten in einem Fahrzeug,
   gekennzeichnet durch eine Anordnung (11) zur darstellung der topographischen Karte (13), durch zwei Linienelemente (15a, 15b), die unabhängig voneinander um eine gemeinsame Achse drehbar sind, die in bezug auf die Kartendarstellungsanordnung (11) feststeht und die sich durch einen Flächenbereich der Kartendarstellungsanordnung erstreckt, den beim Gebrauch die topographische Karte einnimmt, wobei die Linienelemente (15a, 15b) eine solche Form und Länge haben, daß sie sich, abgesehen von dem gemeinsamen Drehachsenpunkt, längs ihres Kurvenzugs nur an einer einzigen Stelle (19) schneiden, die bei voneinander unabhängiger Drehwinkeleinstellung der Linienelemente derart verschiebbar ist, daß sie praktisch mit jedem beliebigen Punkt in dem Flächenbereich zusammenfallen kann, und durch zwei Antriebseinrichtungen (21a, 21b) für das erste bzw. zweite Linienelement, die derart ausgebildet sind, daß sie unter der Steuerung von Fahrzeugnavigationssignalen die Linienelemente (15a, 15b) in einer solchen ¥eise drehen, daß bei einer in die Kartendarstellungsanordnung (11) eingelegten, den Navigationsbereich des Fahrzeugs darstellenden topographischen Karte (13) die Position der Schnittstelle (19) der Linienelemente auf der Karte stets mit einem Punkt zusammenfällt, der der momentanen topographischen Position des Fahrzeugs entspricht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Linienelemente (15a, 15b) von durchsichtigen Scheiben (25a, 25b; getragen werden, die übereinanderliegen und den von der Karte (13) einzunehmenden Flächenbereich der Kartendarstellungsanordnung (11) überdecken und die unabhängig voneinander von der ersten bzw. zweiten Antriebseinrichtung für das erste bzw. zweite Linienelement um die gemeinsame Achse drehbar sind.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Linienelementaa.triebseinrichtung eine Antriebsmaschine (23a, 23b) und ein Getriebe aufweist^ das die Antriebsmaschine mit der zugeordneten Scheibe verbindet.

   4« Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß jedes Getriebe ein Zahnrad (29a_P 29b) aufweist, das die zugeordnete Scheibe umgibt.

   5» Vorrichtung nach Anspruch 4, " " dadurch gekennzeichnet^ daß das Zahnrad einstückig mit der Scheibe ausgebildet ist.

   6_a Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5_P dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine ein elektrischer' Schrittmotor ist.

   7ο Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienelemente (15a, 15b) eine gerade Linie und eine 360° durchlaufende archimedische Spirale bilden.

   8„ Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn-zeichnet, daß die Linienelemente beide eine 180° durchlaufende archimedische Spirale bilden.

   9· Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß manuell bedienbare Einrichtungen (67, 69, 71, 73) vorgesehen sind, mit denen die Antriebseinrichtungen für die Linienelemente derart betätigbar sind_? daß sie zum Einstellen der Kartenieservorrichtung eine Drehbewegung der Linieneleeente veranlassene

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   IS

   L e e r s e i t e