-
"Einrichtung zur Bestimmung der Häufigkeit der von einem Laser-Entfernungs@osser
ermittelten Entfernungswerte" Die Erfindung beziekt sick auf eine Einrichtung sur
@estimmung der Häufigkeit der von einem Laser-Entfernungsmesser gelieferten Entfernungswerte
für eine Beobachtungs- und Zielsucheinrichtung mit optischer Abbildung von Zielen,
die sich in einem wählbaren Entfernungsbereich befinden, zwecks automatischer Zielauswahl.
-
Bei den Laser-Entfernungsmessern wird aus der Zeit, die ein von einem
Laser-Impuls-Scheinwerfer auf ein Ziel gesendeter Laserimpuls bis zur Rückkehr zu
einem Empfangsgerät braucht, die Entfernung des Zielobjektes ermittelt. Nun hat
sich jedoch gezeigt, daß @ei dem Einsatz eines derartigen Gerätes zur Ermittlung
der Zielentfernung @äufig nicht nur ein Ergebnis sondern gleichzeitig mehrere Meßwerte
ausgegeben werden. Dieser Nachteil ist darau@ zurückzuführen, daß trotz der scharfen
Bündelung des Laser-Impuls-Scheinwerfers und trotz sorgfältiger Ausrichtung auf
das zielobjekt dennoc@ von beisnielsweise das Ziel umgebenden oder in der Richtung
des Zieles liegenden @indernissen Meßwerte eingehen, die eine zusätzliche Auswahl
des richtigen Entfernungswertes erforderlich @achen.
-
Schließlich sind auch Zielsuch- und Beobachtungsgeräte bekannt, die
unter Verwendung eines Laser-Impuls-Senders arbeiten. 3abei wird die optische Empfangs-
und Wiedergabeeinrichtung des Gerätes nur jeweils kurzzeitig zu einem entfernungsbereichabhängigen
Zeitpunkt nach Aussendung des Laserimpulses von einer dem Impuls-Laser zugeordneten
Steuereinrichtung zum Empfang freigegeben.
-
Unberücks@ chtigt bleibt bei diesen bekannten Binrichtungen folgendes
Problem.
-
Wenn von dem Laser-Entfernungsmesser verschiedene Meßwerte geliefert
werden, müssen mit der Zielsuch- und Beobachtungsein richtung alle diese Werte nach
und nach eingestellt werden und der Richtschütze muß aufgrund seiner Erfahrung oder
mit Hilfe der Schätzung die Auswahl des richtigen Wertes treffen.
-
Um diese Ungewißheit bei der Entfernungsmessung herabzusetzen, ist
es aus A.er DT-CS 19 35 319 bekannt, den Empfänger des Entfernungsmeßsystemes mit
einer Blockiereinrichtung zu versehen, die bestimmte der ankommenden Echoimpulse
von der Betätigung der Zeitmeß- und Registriereinrichtung des Entfernungsmeßsystemes
ausschließt. Nit LoXilfe der Blockiereinrichtungen wird der Empfänger gegenüber
solchen Impulsen blockiert, die innerhalb einer bestimmten Mindestzeit oder nach
einer bestimmten Höchstzeit nach Aussenden eines Impulses ankonimen. Auf grund seiner
Erfahrung stellt rrie Bedienungsperson den Mindest- und den Höchstabstand am gerät
ein. 3ei den dann folgenden Entfernungsmessungen können nur Echoimpulse von Objekten,
die innerhalb dieser vorgegebenen Grenzen liegen, den Empfänger des Entfernungsmeßsystemes
betätigen.
-
Da die Entfernungsgrenzen zienlich weit gewählt werden müssen, ist
eine sichere Anzeige der tatsächlichen Entfernung zum gewünschten Ziel nicht gegeben.
-
Eine weitere Verbesserung des Entfernungs-Meßsystems ist in der genannten
Offenlegungsschrift durch den Einsatz mchrerer Anzeigeeinrichtungen vorgeschen,
die derart steuerbar sind, des jede jeweils eine der verschiedenen Entfernungen
auzeig@, die den verschiedenen ankommenden Echoimpulsen entsprechen. Auch eine derartige
Einrichtung ist auf die Schätzung der @@dienungsperson angewiesen und nur durch
einer erheblichen technischen Aufwand realisierbar.
-
schließlich soll ein Entfernungsmeßgerüt der obengenannten Art gemäß
der in der Offenlegungsschrift angegebenen Richtung dadurch verbessert werden daß
windestens ein Register (Speicher), welches mit dem Zähler über ein normalerweise
geschlossenes Tor verbunden ist, in Abhängigkeit von mindestens einem empfangenen
reflektierten Impuls kurzzeitig geöffnet wird, so daß das Register die momentane
Stellung des Zählers im Zeitpunkt des Empfangs des reflektierten Impulses registriert.
Aber auch bei diesem Entfernungsmeßsystem bleibt es der Bedienungsperson überlassen
aus den registrierten Werten denjenigen auszuwählen, der am wahrscheinlichsten die
tatsächliche Entfernung zum Ziel darstellt.
-
Aufgabe der Erdindung ist es daher, z.B. einen Richtschützen der ein
Zielsuch- und Beobachtungsgerät der eingangs genannten Art mit einem Laser-Entfernungsmesser
zu bedienen hat, eine automatische Zielauswahl zu ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wind erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Datenspeicher
vorgesehen ist, der die Meßwerte des Laser-Entfernungsmessers aufnimmt und nacheinander
in einen Arbeitsspeicher eingibt,
mit dein ein Komparator verbunden
ist, der die Übereinstimmung mit jedem anderen Wert prüft und mit einem Häufigkeitszähler
verbunden ist, der für jeden Wert im Ar1oeitsspeicher die Häufigkeit ermittelt und
in einen Häufigkeitsspeicher eingibt, wenn der Komparator einen gröBeren Wert als
den vorhergehenden festgestellt hat, wobei gleichzeitig der Meßwert mit der größeren
Iiaufigkeit in einen Ergebnisspeicher eingeht. In Weiterbildung der Erfindung sind
Mittel vorgesehen, die die Einrichtung nach Erreichen einer vorgegebenen Häufigkeit
eines Meßwertes abschalten bzw. den Einsatz des Zielsuch- und Beobachtungsgerätes
unterdrücken, wenn die Häurigkeit der Meßwerte zu gering ist. Schließlich soll für
fahrende Fahrzeuge eine geschwindigkeitsabhängige Korrektur des vorherigen Meßwertes
durch einen Eingriff in den Häufigkeitskomparator möglich sein.
-
Nit der Einrichtung nach der Erfindung sind eine Reihe von Vorteilen
verbunden. Abgesehen davon, daß er technische Aufwand gering und moderne Bauelemente
der Digitaltechnik Verwendung finden, ist eine schnelle Ermittlung der Häufigkeit
und des Häufigkeitsmaximums möglich, da "online" gerechnet wird. Ein flexibles Betriebssystem
erlaubt es auch, mit wenigen guten Meßergebnissen schon sehr früh auf den häufigsten
Wert zu konidien.
-
Wenn z.B. bei zehn Neßwerten der eigentliche Häufigkeitszähler das
vierte bit gefüllt hat, kann schon mit Sicherheit das häufigste Meßergebnis im Ergebnis
speicher stehen und die Rechnung abgebrochen werden. Eine gewisse minimale Anzahl
von Meßergebnissen muß sowie so vorhanden sein, damit ein Weiterverfolgen eines
falschen Wertes vermieden wird. Ferner erlaubt das Betriebssystem eine Warnung dann
auszusprechen, wenn alle Meßwerte mit
ähnlich geringer i-Jäufigkeit
auftreten. In diesem Fall kann das automatische Zuschalten der Ziel such- und Beob
achtunseinrichtung unterdrückt werden. Schließlich kann dem Häufigkeitskomparator
eine von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Korrektur zum Aufrechnen der jetzt
nicht mehr richtigen alten Meßwerte eingegeben werden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung als
Blockschaltbild dargestellt.
-
Ein serieller Datenspeicher mit beispielsweise 1024 bit serieller
Eingang, serieller Ausgang und mit 8 bit, parallelem Ausgang, enthält eine große
Zahl von Meßwerten, die von einem Laser-Entfernungsmesser LEM geliefert werden.
Nach und nach werden diese Meßwerte mittels eines sequentiellen Umlaufspeichers
Uml.Sp., der ein Schieberegister sein kann, in einen Arbeitsspeicher Arb.-Sp. gegeben.
Ein an den Arbeitsspeicher angeschlossener Lorllsarator Komp. E1=E2, in den die
am Eingang des Arbeitsspeichers anstehenden Meßwerte Ei und die am Ausgang des Arbeitsspeichers
ausgegebenen Werte E2 eingehen, prüft auf Übereinstimmung mit jedem anderen Wert.
-
Ein hierauf folgender Häufigkeitszähler H-Zähler summiert für jeden
einzelnen Wert im Arbeitsspeicher die Häufigkeit und speichert sie in den folgenden
Häufigkeitsspeicher H.-Speicher n(E1), wenn der Häufigkeitskomparator H.-Komp n(E1)#n(E2)
einen größeren Wert als den vorherigen Meßwert gefunden hat. In dem iiäufigkeits
speicher ist demnach die momentan größte Häufigkeit eines b;eßwertes enthalten.
Gleichzeitig wird der Meßwert, für den mit Hilfe des Häufigkeitskomparators die
größere Häufigkeit gefunden
wurde, in den Klassenspeicher I;l.-Sp.
E2, E1 weitergegeben. Dieser enthält SoMit zu jeder Zeit den momentan häufigsten
Meßwert. Uber einen Ausgangsdekoder gelangt der Meßwert an ein nicht dargestelltes
Anzeigemittel.
-
Alle Speicher, Zähler und Komparatoren sind an das Betriebssystem
angeschlossen, das für die schrittweise Weiterschaltung der Bauelemente sorgt.
-
Diese Einrichtung zur Bestimmung der Häufigkeit eines Wertes kann
an ein Zielsuch- und Beobachtungsgerät GV angeschlossen sein, seine Ausgangssignale
gehen in den Feuerleitrechner FR ein.
-
Die Eiurichtung nach der Erfindung kann dahingehend erweitert werden,
daß Mittel vorgesehen sind, die die Weiterrechnung dann unterbrechen, wenn für wenige
Meßwerte eine große Häufigkeit erreicht ist. Das führt zu einer erheblichen Zeitersparnis.
Ebenfalls können Mittel vorgesehen sein, die die Einschaltung des Zielsuch- und
Beobachtungsgerätes unterdrüchen, falls die Häufigkeit für die vorliegenden Meßwerte
zu klein ist.
-
Ferner besteht die Möglichkeit, eine von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs
abhängige Korrektur vkor. in den Komparator Komp. E1= E2 einzugeben, um einen "alten,
nun nicht mehr richtigen Meßwert an den geänderten Ort des Fahrzeuges anzupassen.
-
Schließlich ist es denkbar, statt der festverdrahteten "Random Logic"
einen flexibleren und insgesamt kostengünstigeren programmierbaren Mikroprozessor
zu verwenden, bei dem die in der Zeichnung niedergelegte Striilrtur nur als Flußdiagramm
des Assemblerprogrammes zu internretieren wäre.