DE2800976A1 - Kompensationsgeraet fuer einen halleffekt-magnetkompass - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Kompensationsgerät für einen Halleffekt-Magnetkompaß .

Zur Ortsbestimmung eines Fahrzeugs werden bereits im Fahrzeug befindliche Kompasse und Distanzmeßgeräte für das Koppeln und automatische Positionsaktualisieren verwendet. Die Aktualisierung findet immer dann statt, wenn das Fahrzeug an einer ihren Ort übertragenden Signalstelle vorbeikommt. Derartige Systeme sind in den US-PS 3 749 893 und 3 961 166 beschrieben. Sie weisen jedoch eine Anzahl von Nachteilen auf, die beispielsweise auf Kompaßfehler zurückzuführen sind. Kompaßfehler werden vom Metallkörper des Fahrzeugs, von in der Nähe der Peilsonde liegendem permanent magnetisierten Eisen und von der Ablenkung des magnetischen Erdfeldes hervorgerufen. Andere Schwierigkeiten traten aufgrund der mit veränderlichen Raddurchmessern verbundenen Ungenauigkeiten, mit ungeeigneten Kartenmaßstäben sowie mit den kostspieligen hochgenauen Oszillatoren für die Aktualisierung der Sender und Empfänger auf, wobei es außerdem einen beträchtlichen Zeitaufwand erforderte, die Peilsonde im Fahrzeug richtig auszurichten. ·

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine bessere Ortsbestimmung für Fahrzeuge zu ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Kompensationsgerät gemäß Hauptanspruch.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Fahrzeug-Ortsfeststellung die Radrotation zur Messung des zurückgelegten Weges verwendet und zusammen mit einer einstellbaren konstanten Zahl einem Ortsfeststellungsgerät eingegeben, um einen Ausgleich für veränderliche Radumfänge zu erzielen und bestimmte Kartenmaßstäbe aufzunehmen. Diese Zahl ergibt sich als Quotient des Kartenmaßstabs dividiert durch den Radumfang; sie wird wiederholt zu einem den zurückgelegten messenden Akkumulator dazugezählt oder abgezogen. Das Zugeben oder Abziehen dieser Zahl erfolgt, um den Akkumulator innerhalb enger Grenzwerte zu halten. Die Zahl der Additionen oder Subtraktionen wird gezählt und gespeichert; sie stellt den von dem ausgewählten Kartenmaßstab gemessenen zurückgelegten Weg dar.

Das Fahrzeug—Ortfeststellungsgerat weist außerdem einen Aktu— alisierungs-Signalstellensender auf, in dem das Datenformat selbst getaktet wird. Die Datengrundgeschwindigkeit wird in drei Unterperioden unterteilt, wobei die erste und die dritte

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Unterperiode festgelegte, jedoch unterschiedliche logische Werte haben. Die empfangende logische Demodulationsschaltung erkennt einen Übergang von der dritten Unterperiode zur ersten Unterperiode und liefert einen Probeimpuls in der Mitte der zweiten Unterperiode. Die zweite Unterperiode ist datenabhängig, und der erzeugte Impuls fragt die eingehenden Daten zur Bestimmung ihres logischen Wertes ab.

Das Fahrzeug-Ortfeststellungsgerät weist Mittel zum von Hand erfolgenden Programmieren der elektronischen Rotation des Peilwinkels auf. Hierzu gehört eine Gruppe von Eingabeschaltern, die eine variable Zeitverzögerungsschaltung betätigen. Die variable Zeitverzögerungsschaltung verzögert das Peilsonden-Ausgangssignal in bezug auf dessen Eingangssignal und liefert dadurch die gewünschte Rotation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild des Fahrzeug-Ortfeststellungsgeräts ;

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Figur 2 ein Schemaschaltbild einer Halleffektsonden-Kompensationsschaltung;

Figur 3 ein Schemaschaltbild für die Kartenmaßstabsfaktor- und Raddurchmesser-Kompensationsschaltung;

Figur 4 ein Blockschaltbild der Kompensationsschaltung gemäß Figur 3;

Figur 5 ein Logikschaltbild für den Aktualisierungssendermodulator;

Figur 6 Kurvenformen der logischen Schaltung gemäß Figur 5;

Figur 7 eine Logikschaltung für den Aktualisierungsdatendemodulator;

Figur 8 Kurvenformen der logischen Schaltung gemäß Figur 7;

Figur 9 ein Blockschaltbild der elektronischen Rotationsschaltung; und

Figur 10 einen Signalverlauf der Rotationsschaltung gemäß Figur 9.

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Figur 1 zeigt ein Funktionsschaltbild des erfindungsgemäßen Ortfeststellungsgeräts mit einer Halleffekt-Peilsonde 3, die die magnetische Peilung A des Fahrzeugs feststellt und von einem Halleffekt-Generatortreiber 7 getrieben ist. Quer- und Längskompensation der Peilsonde 3 erfolgt durch Treiber 2 und 5. Kompensationsgröße und Polarität für die Längs- und Quersondenelemente werden durch die Wahlschalter 1 und 4 bestimmt, Das Ausgangssignal der Halleffekt-Peilsonde 3 ist ein Analogwert des Peilwinkels A, der in einem Kodierer digitalisiert wird. Ein Kosinusgenerator 9 liefert den Kosinus des Peilwinkels A und gibt diesen in eine Ortberechnungslogik 10 ein. Der jeweilige Fahrzeugort wird in einem Register 27 gespeichert und durch den Fahrzeugortsender 28 an eine zentrale Empfangsstation 40 übertragen.

Der Analogwert des Peilwinkels A wird um einen von Schaltern 6 bestimmten Wert gedreht. Die Drehung der Fahrzeugräder wird von einem Fühler 19 festgestellt und der Ortberechnungslogik 10 eingegeben. K-Faktor-Wahlschalter 20 geben der Ortberechnungslogik 10 einen unterschiedliche Raddurchmesser kompensierenden Wert ein und legen den Maßstabsfaktor fest, in dem der Fahrzeugort angegeben wird.

Eine Signalstellen-Positionseinheit 50 umfaßt einen Positionsgenerator 47, der serielle aktualisierte Daten an einen Sig-

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nalstellenaktualisierungslogikmodulator 48 ausgibt. Diese Daten werden dann vom Signalstellensender 49 an den Fahrzeugaktualisierungspositionsempfanger 29 übertragen. Die empfangenen Daten werden zu einem Signalstellenaktualisierungs-Logikdemodulator 30 geleitet und anschließend zum Fahrzeugort-Speicherregister 27 geführt.

Der Betrieb des Fahrzeug-Ortfeststellungsgeräts ist folgendermaßen: Die Halleffekt-Peilsonde 3 bestimmt die wahre magnetische Peilung aufgrund der von den Treibern 2 und 5 gelieferten Kompensation. Diese Kompensation minimiert die lokalen magnetischen Komponenten bis auf das natürliche horizontale Magnetfeld der Erde. Die Größe und Polarität dieser Kompensation wird durch Eingaben an den Wahlschaltern 1 und 4 und den Kosinus des gemessenen Peilwinkels A bestimmt.

Die elektronischen Rotationsauswahlschalter 6 liefern ein Verfahren zur Kompensierung physikalischer Fehlausrichtungen der Peilsonde 3 innerhalb des Fahrzeugs sowie zur Kompensation lokaler magnetischer Deviationen. Die an den elektronischen Rotationsauswahlschaltern 6 eingegebenen numerischen Werte stellen den vom Kodierer 8 erhaltenen Peilwinkel Λ entweder vor oder zurück.

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Die K-Faktor-Auswahlschalter 20 geben eine Zahl zwischen 1 und 63 und 63/64-tel ein. Dieser Faktor wird von der Ortberechnungslogik 10 zur Aufnahme der vom Raddrehungssensor gelieferten Distanzmessungen und zur Bildung eines Positionsausgangssignals in Form eines vorbestimmten Kartenmaßstabfaktors verwendet.

Die Fahrzeugort-Speicherregister enthalten den jeweiligen Fahrzeugort, wie er von der Ortberechnungslogik bestimmt ist. Gelangt das Fahrzeug jedoch in die Nähe einer Signalstellen-Aktualisierungseinheit 50, dann wird eine aktualisierte Fahrzeugposition in die Fahrzeugort-Speicherregister 27 eingegeben.

Der Signalstellen-Positionsgenerator 47 erzeugt wiederholt die serielle Aktualisierungsposition der Signalstelle. Der Signalstellenaktualisierungs-Datenlogikmodulator 48 moduliert die aktualisierten Daten in einem selbst getakteten Format und reduziert das Erfordernis nach genauen Oszillatoren. Diese Daten werden vom Signalstellensender 49 zum Fahrzeugaktualisierungspositionsempfanger 29 übertragen. Der Ausgang des Empfängers 29 wird im Signalstellenaktualisierungs-Datendemodulator 30 demoduliert, wobei die erhaltene Signalstellenposition in die Fahrzeug-Ortspeicherregister 27 eingegeben und die erforderliche Taktfunktion zur Demodulierung der eingehenden Daten erzeugt werden.

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Gemäß Figur 2 wird der positive oder negative Kosinus des Peilwinkels A durch einen Umschalter 1 1 v/ahlweise mit dem negativen Eingang eines Verstärkers 15 über einen Stellwiderstand 12 und einen Reihenwiderstand 14 angeschlossen. An der Eingangsseite des Verstärkers 15 liegt außerdem ein mit einer Platte geerdeter Kondensator 13. Eine positive oder negative Gleichspannung wird durch einen zweiten Umschalter 21 über einen Stellwiderstand 22 und einen Serienwiderstand 24 an den negativen Eingang des Verstärkers 15 gelegt. In diesem Zweig liegt ebenfalls ein mit einer Platte geerdeter Kondensator 23.

Der frei schwingende Arm eines Pendelwiderstands 41 ist über einen Eingangswiderstand 42 an den negativen Eingang eines Verstärkers 44 angeschlossen. Die Endanschlüsse des Widerstandskörpers des Pendelwiderstandes 41 liegen an positiven und negativen Gleichspannungen. Mit dem positiven Eingang des Verstärkers 44 ist ferner ein Eingangswiderstand 43 verbunden, dessen zweiter Anschluß geerdet ist. In der zum negativen Eingang des Verstärkers 44 zurückführenden Rückkopplungsschleifer liegt ein Widerstand 35 parallel zu einer Reihenschaltung von Kondensatoren 33 und 34. Der Ausgang des Verstärkers 44 ist über in Reihe geschaltete Widerstände 32, einen Stellwiderstand 31 und einen Widerstand 39 ebenfalls an den negativen Eingang

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des Verstärkers 15 gelegt. Zu diesem Schaltzweig gehört wiederum ein mit einem Ende geerdeter Kondensator 38. Am positiven Eingang des Verstärkers 15 liegt ein mit einem Ende geerdeter Widerstand 16.

Die zum negativen Eingang des Verstärkers 15 zurückführende Rückkopplungsschleife enthält einen Rückkopplungskondensator 17. Am Ausgang des Verstärkers 15 hängt außerdem ein Eingangswiderstand 26 für die Basisanschlüsse von Leistungstransistoren 36 und 37. Diese Transistoren bilden die Treiberverstärker für eine über einen Widerstand 45 angesteuerte Querspule 46. Die Ausgangsspannung der Emitteranschlüsse der Transistoren 36 und 37 führt über einen Rückkopplungswiderstand 25 zum negativen Eingang des Verstärkers 15 zurück.

Der positive oder negative Kosinus des Peilwinkels A ist ferner über einen Umschalter 54 über einen Stellwiderstand 51 und einen Serienwiderstand 53 mit dem negativen Eingang eines Verstärkers 75 wahlweise verbunden. Zu diesem Schaltzweig gehört wiederum ein mit einem Ende geerdeter Kondensator 52. Eine positive oder negative Gleichspannung ist wahlweise über einen Umschalter 68 über einen Stellwiderstand 55 und einen Reihenwiderstand 57 an den negativen

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Eingang des Verstärkers 75 geführt. Auch in diesem Schaltzweig liegt ein mit einem Ende geerdeter Kondensator 56.

Der Pendelwiderstand 56 besitzt einen in der Längsachse des Fahrzeugs frei schwingenden Pendelarm, während sein Widerstandskörper mit positiven und negativen Gleichspannungen verbunden ist. Der Pendelarm ist über einen Eingangswiderstand 66 mit dem negativen Eingang eines Verstärkers 73 verbunden. Ein Reihenwiderstand 72 liegt mit einem Ende am positiven Eingang des Verstärkers 73, während sein anderes Ende geerdet ist. Zwischen dem Ausgang des Verstärkers 73 und seinem negativen Eingang liegen parallel zueinander ein Widerstand 71 und ein Kondensator 67.

Der Ausgang des Verstärkers 73 ist über eine Reihenschaltung eines Widerstandes 62, eines Stellwiderstandes 61 und eines Widerstandes 64 mit dem negativen Eingang des Verstärkers verbunden. Ein Kondensator 63 hängt mit einem Ende an der zum negativen Eingang des Verstärkers 75 führenden Leitung, während sein anderes Ende geerdet ist. Ein Widerstand 74 ist mit einem Ende an den positiven Eingang des Verstärkers 75 angeschlossen, während sein anderes Ende geerdet ist.

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Das Ausgangssignal des Verstärkers 75 wird über den Reihenwiderstand 79 zu den Basisanschlüssen von Treibertransistoren 81 und 82 geführt. Dieses Ausgangssignal wird außerdem über einen Rückkopplungskondensator 76 an den negativen Eingang des Verstärkers 75 zurückgeführt. Die an ihren Emitteranschlüssen miteinander verbundenen Transistoren 81 und 82 bilden einen Verstärker, der über einen Lastwiderstand 8 3 eine Peilspule 84 treibt. Der Ausgang des aus den Transistoren 81 und 82 gebildeten Treiberverstärkers ist außerdem über den Rückkopplungswiderstand 77 an den negativen Eingang des Verstärkers 75 zurückgekoppelt.

Der Betrieb der Kompensationsschaltung ist anhand von Figur 2 verständlich. Der Detektorteil des Festkörperkompasses besteht aus zwei Halleffektgeneratoren, die in einer horizontalen Ebene senkrecht zueinander montiert sind. Um jede der Halleffektgeneratoren oder Sonden sind etwa 200 Drahtwicklungen gewickelt. Diese Wicklungen werden als Ouerspule 46 und Peilspule 84 bezeichnet. Strom fließt durch diese beiden Spulen derart, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, welches gleich groß, jedoch entgegengesetzt zu die Hallsonden in unerwünschter Weise beeinflussenden Magnetfeldern gerichtet ist. Diese induzierten Magnetfelder gleichen unerwünschte Magnetfelder aus, so daß die Hallsonde lediglich das natürliche, horizontale Erdfeld mißt. Es gibt dabei drei Arten

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von unerwünschten Magnetfeldern. Eine Grundstörung wird durch die Anwesenheit von permanentmagnetischen Teilen im Fahrzeug selbst hervorgerufen. Eine zweite harmonische Störung beruht auf der Anwesenheit von in der Nähe der Hallsonde befindlichem Weicheisen. Eine dritte Art von Störungen ist auf unerwünschte Vertikalkomponenten des Erdfeldes zurückzuführen, die entweder durch Rollen oder Stoßen der Sonde eingeführt werden.

Die Querspule 46 sorgt für die Kompensierung der Grundstörung, der zweiten harmonischen Störung und der Rollstörung. Der Kompensationsstrom für die Grundstörung ist ein vom Stellwiderstand 22 bestimmter konstanter Wert. Der Kompensationsstrom für die zweite harmonische Störung ergibt sich als Funktion des Peilwinkels A, dessen Kosinus über den Schalter 11 eingegeben wird. Die Ausgabe des Schalters 11 führt zum Stellwiderstand 12 und verstellt diesen zur Bestimmung der Größe des für die zweite harmonische Störung erforderlichen Kompensationsstroms. Der Rollkompensierungsstrom wird durch den Pendelwiderstand 41 bestimmten. Dessen Pendelarm kann nur in einer Querebene frei schwingen. Die Ausgabe des Pendelwiderstandes 41 führt über den Verstärker und die zugehörige Schaltung zum Widerstand 32 und zum Stellwiderstand 31, der die Größe der Rollkompensierung bestimmt. Diese drei Kompensierungsströme, nämlich für die Grundstörung, die zweite harmonische

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und die Rollstörung, werden an der Stelle 18 summiert. Die summierten Kompensationsströme werden vom Verstärker 15 verstärkt und der Kombination der Transistoren 36 und 37 zugeführt, wobei der resultierende Strom durch die Kompensationsspule 46 fließt. Der Strom in der Spule 46 erzeugt dann das entsprechende entgegenwirkende Magnetfeld, das unerwünschte, zufällige Magnetfeldkomponenten ausgleicht.

In ähnlicher Weise werden Kompensationsströme für die Grundstörung, die zweite harmonische Störung und die Rollstörung erzeugt und dem Summierungspunkt 78 zugeführt. Dabei kann der Pendelarm des Pendelwiderstandes 65 lediglich in einer Längsebene frei schwingen. Der resultierende Strom wird anschließend verstärkt und in die Peilspule 84 zur Erzeugung von entsprechenden gegenwirkenden Magnetfeldern eingespeist, durch die störende Magnetfeldkomponenten ausgeglichen werden.

Die Halleffektgeneratoren sprechen somit lediglich auf die Horizontalkomponente des Erdfeldes an und liefern somit eine genaue Magnetpeilung.

Gemäß Figur 3 werden ein Kartenmaßstabsfaktor und eine Raddurchmesser-Einstellkonstante K über eine Reihe von Eingabeschaltern 101-112 dem Gerät eingegeben. Jeder dieser Schalter ist mit einer positiven Versorgungsspannung verbunden. Die Kontaktarme

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der Schalter sind über Widerstände 121-132 jeweils geerdet. Bei offenem Schalter befindet sich die zur Logik führende Leitung auf niederem Potential, während sie bei geschlossenem Schalter auf hohem Potential liegt. Die Eingangsschalter 105-112 sind an ein Schieberegister 140 angeschlossen, während Eingabeschalter 101-104 mit Schieberegistern 141 und 142 verbunden sind. Am Ausgang des Schieberegisters 142 liegt über eine Leitung 145 der Eingang eines Inverters 144. Ein Flip-Flop 143 ist an die Schieberegister 140, 141 und 142 angeschlossen. Auf einer Leitung 152 wird ein Taktsignal und auf einer Leitung 151 ein Bit-Taktsignal eingegeben.

Das Schieberegister 140 ist beispielsweise eine integrierte Schaltung des Typs CD 4014, während die Schieberegister 141 und 142 vorzugsweise CD 4035 ICs sind. Der Flip-Flop 143 ist ein CD 4027. Ihre Anschlußverbxndungen sind aus Figur 3 erkennbar.

Die Konstante K wird im Gerät in Zweierpotenzen eingegeben, wie es die Klammerausdrücke bei jedem der Schalter andeuten. Der Wert der Konstante K liegt dabei zwischen einem Minimum und einem Maximum von 63 und 63/64-tel.

Jeder der Schalter 101-112 entspricht einer Potenz von 2, und zwar von -6 bis +5. Ist die Konstante beispielsweise 2 3/16, dann würden die Schalter 108, 104 und 103 geschlos-

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sen, während die restlichen Schalter offen bleiben. Die logischen Spannungen der Schalter 105-112 werden parallel in das Schieberegister 140 eingelesen. Die logischen Spannungen der Schalter 101-104 werden ebenfalls parallel in die Schieberegister 141 und 142 eingegeben. Der Wert von K wird zu einer seriellen Ausgabe auf der Leitung 145 umgewandelt. Das auf der Leitung 153 erscheinende Ausgangssignal vom Inverter 144 ist das Einserkomplement von K, nämlich K. Das Zweierkomplement von K, nämlich -K, tritt auf einer Leitung 146 auf.

Figur 4 zeigt die funktioneile Wirkungsweise der Konstanten K in dem erfindungsgemäßen Ortfeststellungsgerät. Ein Peilsensor 161 bestimmt den magnetischen Peilwinkel A des Fahrzeugs. Der Analogwert des Peilwinkels A wird in einen Kodierer 162 übertragen, in diesem digitalisiert und die digitale Peilung anschließend in eine den Kosinus des Peilwinkels erzeugende trigonometrische Funktionsschaltung 166 übertragen. Der Kosinus des Peilwinkels wird dann über einen Schalter 163 an den oberen Eingang eines Digitalsummierers 164 übertragen, wobei der Ausgang des Digitalsummierers 164 zu einem Sammelregister 165 führt. Ein Ausgang des Sammelregisters 156 führt in eine mit 2 multiplizierende Schaltung 171. Die Ausgabe der mit 2 multiplizierten Schaltung 171 wird an einen Eingang der digitalen Summierer 172 und 175 übertragen. Die Ausgabe des Summierers 172 gelangt über einen In-

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verter 174 an den Eingang eines D-Flip-Flops 173. Die Ausgabe des Summierers 175 wird an den Eingang des D-Flip-Flops 176 gelegt. Die Ausgänge der Flip-Flops 173 und 176 werden wahlweise mit einem Register 181 verbunden.

Das Zweierkomplement der Zahl K wird auf einer Leitung 182 eingegeben. Das Einserkomplement der Zahl K ist eine Eingabe für die Leitung 183, während der numerische Wert von K Eingabe für eine Leitung 185 ist. Die Bit-Taktung für die Flip-Flops 173 und 176 liegt auf der Leitung 184, die von einem Bit-Taktgeber kommt.

Vorzugsweise sind die Digitalsummxerer 164, 172 und 175 sowie der Inverter 174 CD 4032 AE integrierte Schaltungen.

Die Flip-Flops 173 und 176 sind vorzugsweise CD 4013 ISn.

Der Wert K bestimmt den zur Angabe der Fahrzeugbewegung verwendeten Kartenmaßstabsfaktor. Er ist der Quotient aus Kartenmaßstab dividiert durch Drahtumfang. Der Wert von K ist auch folgendermaßen berechenbar: Das Fahrzeug wird beispielsweise mindestens 16 km (10 Meilen) bewegt, wobei dieser Abstand innerhalb einer Genauigkeit von 1/2 % meßbar ist. Während der Bewegung wird die Anzahl der Radumdrehungen gezählt. Hierauf wird ein willkürlicher Maßstabsfaktor, beispielsweise

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10 Fuß oder 10 m gewählt. K wird dann durch Division der Anzahl der Radumdrehungen durch den Quotienten der zurückgelegten Distanz dividiert durch den Maßstabsfaktor berechnet. Der Bruchteil des Wertes K muß dann in einen Teil von 64-teln umgewandelt werden. Ist beispielsweise der zurückgelegte Weg

11 Meilen (17,6 km) und beträgt die Anzahl der RadUmdrehungen 8249 und der Maßstabsfaktor 10 Fuß (3m), dann ist der resultierende Wert von K 1 und 27/64-tel. Auf diese Weise ist der Raddurchmesser eingegangen, und die Fahrzeugbewegung wird in Einheiten von 10-teln von Fuß (30 cm) angegeben.

Für jede Radumdrehung wird der Wert des Kosinus des Peilwinkels A gemäß Figur 4 in das Sammelregister 165 eingespeist. Das Sammelregister 165 speichert jeden Kosinuswert der Peilung mit jedem Distanzwert, der einer zurückgelegten Radumdrehung entspricht. Die Kombination aus Summierer 172, Inverter 174 und Flip-Flop 173 liefert ein Ausgangssignal auf einer Leitung 177, wenn der im Sammelregister 165 gespeicherte Wert größer als der halbe Wert von K ist. Sie haben somit eine Anzeigefunktion. Eine Anzeigefunktion führen der Summierer 175 und der Flip-Flop 176 ebenfalls durch, indem ein Ausgangssignal auf einer Leitung 178 immer dann erscheint, wenn der im Sammelregister 165 gespeicherte Wert kleiner als 1/2 des negativen Wertes von K ist.

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Das Register 181 ist ein Speicher für die Overflow-Werte von K auf den Leitungen 177 und 178 und zeigt den Nord/Süd-Ort des Fahrzeugs in den Einheiten an, die zur Bestimmung des Wertes von K gewählt wurden. Die im Register 181 gespeicherte Zahl ist die Entfernung des Fahrzeugweges von einem vorgegebenen Bezugspunkt. Sie stellt einen Y-Wert in einem üblichen X-Y kartesischen Koordinatensystem dar. Erscheint eine Ausgabe auf der Leitung 177, dann wird eine Einheit im Register 181 hinzugefügt. Tritt eine Ausgabe auf der Leitung 178 auf, dann wird eine Einheit im Register 181 abgezogen. Bei jeder Änderung des Registerstandes des Registers 181 wird der im Register 165 gespeicherte Wert durch Addition eines positiven oder negativen Wertes von K verändert, wobei K vom Schalter 163 gewählt wurde. Ein negativer K-Wert wird vom Schalter 163 ausgewählt, wenn eine positive Einheit dem Register 181 hinzugefügt wurde, während ein positiver Wert von K vom Schalter 163 gewählt wird, wenn dem Register 181 eine negative Einheit eingegeben wurde. Dieser aus dem alten Wert im Register 165 und plus oder minus K bestehende neue Wert wird im Register 165 gespeichert. Das Gesamtresultat dieses Vorganges ist die Division des gespeicherten Peilwertes durch die Konstante K, und diese Division stellt den Fahrzeugort dar, der im Register 181 in dem Kartenmaßstab gespeichert wird, der zur Bestimmung des Wertes von K ausgewählt wurde.

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Durch das Addieren oder Subtrahieren von Werten von K zum Stand des Registers 165 wird dessen Registerstand innerhalb von plus oder minus K gehalten. Dies ergibt eine maximale Genauigkeit für eine bestimmte Registergröße.

Das Register 181 liefert den Nord/Süd-Ort des Fahrzeugs in bezug auf einen zentralen Bezugspunkt. Wird in der Einheit 166 der Sinus des Peilwinkels A anstelle des Kosinus verwendet, dann speichert das Register 181 die Fahrzeugposition in Ost/ West-Koordinaten unter Verwendung der zur Bestimmung von K gewählten Einheit.

Die aktualisierte Datenmodulationsdigitalschaltung und die Signalformen dieser Schaltung sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Eine integrierte Schaltung 211 stellt einen Oszillator dar, dessen Frequenz von zwei externen Komponenten, nämlich einem Stellwiderstand 221 und einem Kondensator 222 bestimmt wird. Die Ausgabe der integrierten Schaltung 211 wird über eine Leitung 231 in eine durch 2 teilende integrierte Schaltung 212 übertragen. Die Ausgabe der durch 2 teilenden Schaltung 212 gelangt über eine Leitung 232 zu den Takteingängen von D-Flip-Flops 213 und 214. Der komplementäre Ausgang des Flip-Flops 213 liegt über eine Leitung 233 am zweiten Eingang eines NAND-Gatters 216. Der zweite Ausgang des Flip-Flops 213 liegt über eine Leitung 238 am Eingang des Flip-Flops 214 und an einem Eingang des NAND-Gatters 215. Der

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Ausgang des Flip-Flops 214 hängt über eine Leitung 234 an einem Eingang eines NAND-Gatters 215.

Die seriellen Daten werden über eine Leitung 23 5 am zweiten Eingang eines NAND-Gatters 216 eingegeben. Die Ausgabe des NAND-Gatters 216 wird über eine Leitung 214 an einen Eingang des NAND-Gatters 217 übertragen, dessen zweiter Eingang mittels einer Leitung 236 mit dem Ausgang des NAND-Gatters 215 verbunden ist. Der Ausgang des NAND-Gatters 217 liefert logisch modulierte serielle Daten, die über eine Leitung 237 zu einem Modulationsverstärker des Aktualisierungssenders übertragen werden.

Die integrierte Oszillatorschaltung 211 ist vorzugsweise eine CD 4047 IS. Die durch 2 teilende Schaltung 12 ist vorzugsweise eine CD 4020 IS, und die Flip-Flops 213 und 214 finden sich vorzugsweise in einer IS CD 4013.

Figur 6 zeigt den Signalverlauf von auf den Leitungen 236, 233, 234, 235 (logisch "Eins"), 235 (logisch "Null"), 237 (modulierte logische "Eins") und 237 (modulierte logische "Null") auftretenden Daten der Schaltung gemäß Figur 4. Die Daten werden mit einer Frequenz F und einer Periode 1/F eingegeben.

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Die in Figur 5 dargestellte Schaltung liefert die Modulation der logischen Datenübertragung. Der Sendertaktgeber ist der Oszillator 211. In einer Ausführung ist die Ausgabe des Oszillators 211 ein 18 kHz-Signal auf der Leitung 231 zur durch teilenden Schaltung 212. Die durch 2 teilende Schaltung 212 liefert eine Division durch 2, wobei ein Äusgangssignal von 9 kHz auf einer Leitung 232 auftritt. Die Signale auf der Leitung 232 werden an die D-Flip-Flops 213 und 214 übertragen
und an das NAND-Gatter 215 gelegt, indem sie durch 3 geteilt werden, um die in Figur 5 dargestellten Signalformen 23 6, 23 und 234 zu liefern. Jede dieser Schwingungen hat eine Frequenz von 3 kHz mit einer Periode von 1/3 Millisekunde. Diese 1/3 Millisekundenperiode wird ferner in drei 1/9 Millisekundenperioden unterteilt.

Gemäß Figur 6 ist das Signal auf der Leitung 23 6 eine logische "Null" für das erste Drittel der Grundperiode und eine logische "Eins" für die restlichen 2/3 dieser Periode. Das
Signal auf der Leitung 233 ist eine logische "Null" für den ersten Teil, eine logische "Eins" für den Mittelteil und eine logische "Null" für den letzten Teil. Das Signal auf der Leitung 234 ist eine logische "Eins" während der ersten 2/3 und eine logische "Null" während des letzten-Drittels. Dieses
Datenübertragungssystem macht das gesamte Fahrzeug-Ortfeststellungsgerät weniger abhängig von genauen Oszillatoren,
beispielsweise Kristalloszillatoren, und ist daher selbst
getaktet. 809844/0602

Die aus logischen "Einsen" und "Nullen" bestehenden seriellen Daten werden auf einer Leitung 235 eingegeben. Diese Daten sind entweder logisch "Eins" oder logisch "Null" für eine vollständige Bit-Periode, also für 1/3 einer iMillisekunde. Das Signal 236 hält den Ausgang des NAND-Gatters 217 während des ersten Drittels der Bit-Periode immer auf logisch "Eins". Das letzte Drittel der Bit-Periode auf der Leitung 237 ist immer logisch "Null", da die Leitung 233 während dieses Drittels logisch "Null" ist und den Ausgang des NAND-Gatters 216 auf logisch "Eins" hält. Der andere Eingang des NAND-Gatters 217 ist eine logische "Eins" während dieses letzten Drittels der Periode, so daß der Ausgang dieses Gatters auf der Leitung 237 immer während des letzten Drittels der Bit-Periode logisch "Null" sein muß. Das mittlere Drittel der Bit-Periode ist datenabhängig, d.h. von der Eingabe auf der Leitung 235. Während des Mittelteils einer Bit-Periode liegen beide Leitungen 233 und 236 auf logisch "Eins". Wenn die Daten auf der Leitung 235 somit logisch "Eins" darstellen, dann liegt der Ausgang des NAND-Gatters 216 auf logisch "Null". Dann liegt aber der Ausgang des NAND-Gatters 217 auf logisch "Eins" Wenn die Daten auf der Leitung 235 auf logisch "Null" liegen, dann liegt am Ausgang des NAND-Gatters 216 logisch "Eins" und am Ausgang des NAND-Gatters 217 demnach logisch "Null". Der Mittelteil der Bit-Periode auf der Leitung 237 entspricht daher dem jeweiligen logischen Zustand der eingegebenen seriel-

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len Daten auf der Leitung 235. Die entsprechenden logischen "Einsen" und "Nullen" für die Leitungen 235 und 237 sind ebenfalls in Figur 6 dargestellt.

Figur 7 zeigt die Aktualisierungsdaten-Demodulationslogik, wobei der zugehörige Kurvenverlauf der Signale in Figur 8 dargestellt ist. Die Leitungsnummern in Figur 7 entsprechen den Kurven in Figur 8. Daten werden auf einer Leitung 341 zu D-Flip-Flops 311 und 332 eingegeben. Auf einer Leitung 342 wird ein 108 kHz-Taktimpuls an die Eingänge der Flip-Flops 311, 312, 323 und 324 gelegt. Die Ausgabe des Flip-Flops 311 wird mittels einer Leitung 343 an den Eingang des Flip-Flops 312 und an einen Eingang eines NAND-Gatters 313 übertragen. Die komplementäre Ausgabe des Flip-Flops 312 wird über eine Leitung 344 zum zweiten Eingang des NAND-Gatters 313 übertragen. Der Ausgang des NAND-Gatters 313 liegt über eine Leitung 345 am Takteingang eines monostabilen Multivibrators 314. Der monostabile Multivibrator liefert ein Ausgangssignal, dessen Länge eine Funktion der Zeitkonstanten eines RC-Gliedes, bestehend aus einem Widerstand 315, einem Stellwiderstand 322 und einem Kondensator 321, ist. Die komplementäre getaktete Ausgabe des monostabilen Multivibrators 314 wird über eine Leitung 346 an den Eingang des Flip-Flops 323 übertragen. Der Ausgang des Flip-Flops 323 liegt über eine Leitung 347 am Eingang des

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Flip-Flops 324 und an einem Eingang eines NAND-Gatters 325. Der komplementäre Ausgang des D-Flip-Flops 324 hängt über eine Leitung 348 am zweiten Eingang des NAND-Gatters 325. Der Ausgang des NAND-Gatters 325 liegt über eine Leitung 349 an einem Inverter 331 und über eine Leitung 350 am Takteingang des D-Flip-Flops 332. Der Ausgang des Flip-Flops 332 liefert über die Leitung 351 die demodulierten aktualisierten Logikdaten.

Die Flip-Flops 311, 312, 323, 324 und 332 sind vorzugsweise CD 4013 ISn. Der monostabile Multivibrator 314 ist vorzugsweise eine CD 4047 IS.

Die Arbeitsweise der Demodulationslogik wird anhand der Figuren 7 und 8 erläutert. Auf der Leitung 341 eingegebene Daten haben die anhand von Figur 5 beschriebene Form, nämlich den Kurvenverlauf 237 bestehend aus Einsen und Nullen gemäß Figur 6. Jedes modulierte logische Bit besteht aus drei gleichen Abschnitten, wobei der erste Abschnitt immer logisch Eins, der dritte Abschnitt immer logisch Null ist und der Mittelabschnitt festlegt, ob das Bit eine Eins oder eine Null ist. Der Zweck der Demodulationslogik liegt in der Ableitung einer Taktimpulsfolge aus den Eingangsdaten sowie in der Bestimmung des Null- oder Einszustandes des Mittelteils der Bit-Periode.

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Von einem Oszillator wird auf der Leitung 342 ein 108 kHz-Taktimpuls geliefert. Die Dateneingangsgeschwindigkeit entspricht etwa 3000 Bits je Sekunde. Daher liegen etwa 36 Taktimpulse für jedes eingegebene Datenbit vor. Der Flip-Flop 311 liefert eine 1-Taktbitverzögerung für die einlaufenden modulierten Daten gemäß Kurve 343. Der Flip-Flop 312 liefert eine weitere 1-Bit-Taktverzögerung und invertiert die Daten gemäß Kurve 344. Das NAND-Gatter 313 vergleicht die Ausgaben der beiden Flip-Flops 311 und 312 zur Feststellung eines positiven Übergangs und liefert einen invertierten 1-Bit-Taktimpuls zur Zeit dieses Überganges. Dies deutet die Kurve 345 an.

Ein monostabiler Multivibrator 314 liefert eine Ausgabe, die für eine fest eingestellte Zeitverzögerung nach der Aufnahme des Impulses vom NAND-Gatter 313 vorliegt. Kurve 346 verdeutlicht dies. Der Flip-Flop 323 liefert eine 1-Taktbitverzögerung gemäß Kurve 347. Der Flip-Flop 342 invertiert das Signal und fügt eine weitere 1-Taktbitverzögerung gemäß Kurve 348 hinzu. Das NAND-Gatter 325 vergleicht die Ausgaben der Flip-Flops 323 und 324 und erzeugt eine Nullausgabe zu dem Zeitpunkt, wenn die Eingangssignale gemäß Kurve 349 beide logisch Eins sind.

Die Ausgabe des NAND-Gatters 325 über den Inverter 331 ist ein aktualisierter Taktimpuls, der zu Beginn jedes Bits der

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demodulierten Daten auftritt. Die modulierten Daten werden dem Flip-Flop 332 über die Leitung 341 eingegeben. Der aktualisierte Taktimpuls liefert den Takt für den Flip-Flop und taktet die Eingabedaten im Mittelteil jedes aufgenommenen Datenbitintervalls.

Die von den Widerständen 315, 322 und dem Kondensator 321 festgelegten Zeitkonstanten sind so gewählt, daß der aktualisierte Taktimpuls nach einer Verzögerung von einer halben Datenperiode, und zwar von etwa 0,17 Millisekunden auftritt. Der Flip-Flop 332 wird demnach in der Mitte des mittleren Drittels der modulierten Datenperiode angestoßen. Dies stellt die Abfrage dar, ob das mittlere Drittel einer Datenperiode auf logisch Eins oder Null liegt und das Bit daher 1 oder ist. Die demodulierten Daten werden auf einer Leitung 351 ausgegeben. Diese Daten haben eine Verzögerung von einer halben Periode gegenüber den eingegebenen modulierten Daten.

Der Zweck dieser Datenübertragung, bestehend aus drei Elementen, wobei das erste immer Eins, das letzte immer Null ist und das mittlere den Null- oder Einszustand bestimmt, liegt in der Reduzierung der Oszillatorgenauigkeiten, die für Sende- und Empfangsgeräte erforderlich sind. Das Verfahren ist so abgestimmt, daß Daten in der Mitte des mittleren hoch- oder tiefliegenden Abschnitts genommen werden. Die Abfrage kann aber auch zu jeder anderen Zeit während

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des Mittelteils erfolgen. Die Gesamtdrift der Oszillatoren kann somit bis zu -1/6 der Datengeschwindigkeitsfrequenz betragen.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug-Ortfeststellungsgerät ist außerdem zur elektronischen Rotation des Peilwinkels geeignet. Figur 9 zeigt die dazu erforderliche Schaltung, in der die Schalter 421 bis 428 ziffernmäßige Eingaben für den Wert der elektronischen Rotation liefern. Widerstände 431 bis 438 sind mit den jeweiligen Schaltern verbunden, um eine logische Null immer dann zu liefern, wenn ein Schalter offen ist, und eine logische Eins, wenn der Schalter geschlossen ist. Die Ausgangssignale der Schalter 421 bis 428 sind mit einer verstellbaren Verzögerungsschaltung 441 verbunden. Die Taktgrundfrequenz von 1,08 MHz wird über eine Leitung 450 in eine Teilerschaltung 443 geführt. Die Teilerschaltung 443 teilt durch 360. Der Grundtakt wird außerdem an Schaltungen 441, 442 und 447 gelegt. Die Ausgabe der Teilerschaltung 443 führt über eine Leitung 451 an einen Verstärker 444 und einen Impulsgenerator 445. Das Ausgangssignal des Verstärkers 444 wird über eine Leitung 453 an einen Peilsensor 446 gelegt, der aus zwei Halleffektgeneratoren besteht, und das Ausgangssignal des Impulsgenerators 445 wird mittels einer Leitung 452 an eine feste Verzögerungsschaltung 447 übertragen. Die Ausgabe der festen

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Verzögerungsschaltung 447 tritt auf einer Leitung 455 auf, die zum Eingang einer Phasendifferenzmeßschaltung 442 führt. Die Ausgabe des Peilsensors 446 gelangt über eine Leitung 454 an einen Vorverstärker 448. Der Vorverstärker 448 liefert über eine Leitung 449 ein Eingangssignal für die veränderliche Verzögerungsschaltung 441, die eine verzögerte Ausgabe auf der Leitung 456 an die Phasendifferenzmeßschaltung 442 liefert.

Die Figuren 9 und 10 zeigen die Arbeitsweise der elektronischen Rotation. Der Grundtakt von 1,08 MHz wird über eine Leitung 450 an die Teilerschaltung 443 gelegt, die durch 360 teilt und eine 3 kHz-Sinusschwingung auf der Leitung 451 gemäß Figur 10 liefert. Diese Schwingung gelangt in den Verstärker 444, der das Referenztreibsignal für die Quersonde des Hallgenerators liefert. Ein nicht dargestelltes kosinusförmiges Referenztreibsignal wird an die Peilsonde des Hallgenerators gelegt. Die Generatorausgaben werden zur Erzeugung der Peilsensorausgabe 446 summiert. Die auf der Leitung 454 auftretende Peilsensorausgabe ist eine Sinusschwingung mit einer Phasenverzögerung, die gleich groß wie der Peilwinkel ist. Die Ausgabe des Peilsensor wird von einem Vorverstärker 448 zur Erzeugung einer Rechteckschwingung verstärkt, deren Phase ebenfalls eine Funktion des Peilwinkels A ist.

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Der numerische Wert der elektronischen Verzögerung der Schaltung 441 wird durch Schließen der entsprechenden Schalter 421 bis 428 eingestellt. Die Phasenverzögerungswerte in Grad sind für jeden Schalter in Klammern angegeben. Diese Schalter sind über eine veränderliche Verzögerungsschaltung 441 verbunden, die die Rechteckschwingungsausgabe des Peilsensorvorverstärkers 448 um einen vorprogrammierten Wert verzögert. Diese verzögerte Peilsensorausgabe stellt eine der Eingaben für die Phasendifferenzmeßschaltung 442 dar.

Das auf der Leitung 451 auftretende Signal wird ebenfalls dem Impulsgenerator 445 eingegeben, der auf der Letung 452 eine 3 kHz-Impulsfrequenz gemäß Figur 9 liefert. Die Verzögerungsschaltung 447 liefert eine feste Verzögerung für das 3 kHz-Eingangssignal. Die hierbei vorgesehene Phasenverzögerung beträgt etwa 60°. Das derart verzögerte 3 kHz-Impulssignal wird in die Schaltung 442 geführt.

Die Schaltung 442 mißt die Phasendifferenz zwischen dem positiven Übergang auf der Leitung 456 und den Impulsen auf der Leitung 455. Die aus der Schaltung 442 auf der Leitung 460 ausgegebene Phasendifferenz stellt die Messung des kompensierten Peilwinkels A dar.

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Falls keine Peilkompensation gewünscht wird, müssen die Schalter 421 bis 428 auf einen Winkel von 60° gestellt werden. Dies verzögert die Ausgabe des Peilsensors 446 um den gleichen Wert wie die feststehende Verzögerung des Taktsignals auf der Leitung 455. Es liegt dann kein Zeitunterschied zwischen den Signalen auf den Leitungen 456 und 455 vor, wenn der Sensor zum magnetischen Nordpol zeigt. Soll der Peilsensor elektronisch gedreht werden, um ein Signal zu erzeugen, das einer körperlichen Drehung von 10 gegen den Uhrzeigersinn entspricht, dann müssen die Schalter 421 bis 428 auf einen Wert von 50° gestellt werden. Unter diesen Umständen läuft das Peilsensor-Ausgangssginal auf der Leitung 456 dem Taktsignal auf der Leitung 455 um 10 voraus, wenn der Peilsensor zum magnetischen Nordpol zeigt. Soll eine im Uhrzeigersinn erfolgende physikalische Drehung des Peilsensors um 10 simuliert werden, dann müssen die Schalter 421 bis 428 auf 70 gestellt werden. Wenn der Peilsensor dann wiederum in magnetische Nordrichtung zeigt, ergibt dies eine Differenz von 10° zwischen den Signalen auf der Leitung 455 und 456, wobei das Peilsensorsignal das verzögerte Signal ist. Ist der Peilsensor demnach im Fahrzeug körperlich schlecht montiert und zeigt er nicht zum magnetischen Nordpol, dann ist die Kompensierung anstatt körperlich elektronisch durchführbar. Außerdem ist mit dieser Schaltung eine Kompensierung der vom Erdfeld stammenden örtlichen Mißweisung programmierbar.

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Das in Figur 10 durch die Kurve 451 angegebene Signal stellt ein Eingangssignal für den Verstärker 444 und den Impulsgenerator 445 dar. Die Kurve 452 verdeutlicht die Ausgabe des Impulsgenerators 445. Der Impuls wird beim positiven Nulldurchgang des Eingangssignals erzeugt. Das Signal 451 stellt außerdem eine der Eingaben für den Peilsensor 446 dar. Die Kurve 449 ist eine Probeausgabe des Peilsensors 446 für einen Peilwinkel A von 45°. Das Signal 455 stellt die Ausgabe der Verzögerungsschaltung 447 dar. Die Kurve 456 gibt ein Beispiel für das Ausgangssignal der veränderlichen Verzögerungsschaltung 441 für einen Peilwinkel A von 45 , wobei die veränderlichen Verzögerungsschalter auf 60 gestellt sind.

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Claims (28)

1. Kompensationsgerät für einen Halleffekt-Magnetkompaß

   Ansprüche

   Kompensationsgerät für einen Halleffekt-Magnekompaß, gekennzeichnet durch eine den Halleffektgenerator umgebende elektronische Spule und durch Mittel zur Erzeugung eines Stromflusses durch die Spule für die Erzeugung eines Magnetfeldes, das gleich groß, jedoch zu allen anderen örtlichen Magnetfeldern, ausgenommen das horizontale Magnetfeld der Erde, entgegengesetzt gerichtet ist.

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2. 2. Kompensationsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Kompensationsstroms in der Spule für die Kompensierung von in der Nähe des Kompasses befindlichen magnetischen Gegenständen und Weicheisen sowie zur Kompensierung der durch Kippen des Halleffektgenerators aus der Horizontalebene auftretenden Vertikalkomponenten des Erdfeldes.
3. 3. Kompensationsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch peilwinkelabhängige Stromerzeugungsmittel zur Erzeugung eines Stromflusses in der Spule.
4. 4. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Pendelwiderstand zur Erzeugung eines der Pendelbewegung der Spule entsprechenden Stroms.
5. 5. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der peilwinkelabhängigen Komponente und der pendelbewegungsabhängigen Komponenten des Gesamtstroms in der Spule.
6. 6. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halleffektgenerator eine Peilsonde und eine senkrecht dazu stehende Quersonde aufweist, die beide von elektrischen Spulen umgeben sind. _eom

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7. 7. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen ersten Kanal für die Peilsonde mit Mitteln zur Erzeugung eines peilwinkelabhängigen Stromflusses durch die Spule, und durch einen zweiten Kanal für die Quersonde mit peilwinkelabhängigen Mitteln zur Erzeugung eines entsprechenden Stromflusses durch die Quersonde.
8. 8. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kanäle einen Pendelwiderstand zur Erzeugung eines Stromflusses für jede der Spulen aufweist, welcher von der Pendelbewegung abhängig ist.
9. 9. Kompensationsgerät für die Fahrzeug-Ortsfeststellung durch Messung des zurückgelegten Weges aus der Anzahl der Radumdrehungen zur Eingabe veränderlicher Kartenmaßstäbe und veränderlicher Radumfänge, gekennzeichnet durch Mittel zur Eingabe einer konstanten Zahl, die der Quotient aus aus Radumfang durch Kartenmaßstab ist, durch Mittel zur Speicherung der von den Radumdrehungen gemessenen zurückgelegten Wegstrecke, durch Mittel zur Feststellung, wann der Absolutwert in den Speichermitteln die konstante Zahl überschreitet, durch Mittel zur Speicherung eines

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   Fahrzeugortes, dessen Wert immer dann um eine Einheit erhöht wird, wenn der Wert in den Speichermitteln den positiven Wert der Konstanten überschreitet und der immer dann um eine Einheit vermindert wird, wenn der Wert in den Speichermitteln kleiner als der negative Wert der Konstanten ist, und durch Mittel zur Addierung der konstanten Zahl zu den Speichermitteln, wenn der Speichermittelstand vermindert wird, und zur Subtrahierung der konstanten Zahl von den Speichermitteln, wenn der Speichermittelstand erhöht wird.
10. 10. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabemittel eine Anzahl von Schaltern umfaßt, mit denen die konstante Zahl in Potenzen von 2 eingebbar ist.
11. 11. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Eingabeschalter eine Konstante zwischen Ziffer 1 und 63 und 63/64-tel eingebbar ist.
12. 12. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung der Fahrzeugpeilung als Komponente des in den Speichermitteln gespeicherten Fahrzeugortes.
13. 13. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit des Fahrzeugortes einem Radumfang entspricht.
14. 14. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung der Nord/Süd-Peilung des Fahrzeugs in bezug auf einen zentralen Bezugsort, durch Mittel zur Erzeugung der Ost/West-Peilung des Fahrzeugs in bezug auf denselben Bezugsort, durch Mittel zur Speicherung der in Nord/Süd-Richtung zurückgelegten Wegstrecke gemessen durch die Radumdrehungen, durch Mittel zur Speicherung der in Ost/West-Richtung zurückgelegten Wegstrecke gemessen durch die Radumdrehungen, durch Mittel zur Speicherung eines Nord/Süd-Fahrzeugortes, der um eine Einheit erhöht wird, wenn der Speicherstand kleiner als der negative Wert der Konstanten ist, durch Mittel zur Speicherung des Ost/West-Fahrzeugortes, der um eine Einheit erhöht wird, wenn der Speicherstand größer als der positive Wert der Konstanten wird und der um eine Einheit verringert wird, wenn der Speicherstand kleiner als der negative Wert der Konstanten ist, und durch Mittel zur Addierung der konstanten Zahl zu jedem der beiden Speicher, wenn die Speicherung des Ortswertes abnimmt sowie durch Subtraktion der konstanten Zahl von dem jeweiligen Speicherstand, wenn dieser ansteigt.

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15. 15. Kompensationsgerät zur Übertragung binärer Daten, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Signals mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Unterperiode, durch Mittel zur Modulierung von binären Daten mit diesem Signal unter Verwendung der Unterperioden, in denen die erste und dritte Unterperiode auf unterschiedlichem logischem Spannungsniveau festliegen und die zweite Unterperiode funktionell von den binären Daten abhängt, und durch Mittel zur Bestimmung des logischen Spannungswertes der modulierten Daten während der zweiten Unterperiode.
16. 16. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch Mittel zur Feststellung des Überganges von der dritten Unterperiode in die erste Unterperiode zur Erzeugung eines zum Übergang in Zeitbeziehung stehenden Abfrageimpulses.
17. 17. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bestimmung des logischen Spannungswertes auf den Abfrageimpuls ansprechende Mittel zur Bestimmung des logischen Spannungswertes in der zweiten Unterperiode aufweisen.
18. 18. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Übertragung binärer Daten, gekennzeichnet durch

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    einen ein Signal mit einer vorbestimmten Frequenz erzeugenden Oszillator.
19. 19. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des bezüglich des Überganges zeitverzögerten Abfrageimpulses eine Taktschaltung aufweisen, die zur Erzeugung des Abfrageimpulses etwa in der Mitte der zweiten Unterperiode beim Übergang von der dritten in die erste Unterperiode aktiviert wird.
20. 20. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines die gewünschte Rotationsgröße bezeichnenden Rotationszahlsignals, durch auf das magnetische Peilsignal ansprechende und das Rotationszahlsignal empfangende veränderliche Verzögerungsmittel zur Verzögerung des Peilsignals um einen vom Rotationszahlsignal vorgegebenen Wert, durch Mittel zur Erzeugung eines mit dem Peilsignal zeitverknüpften Taktsignals, und durch Mittel zur Messung der Phasendifferenz zwischen dem Taktsignal und dem zeitverzögerten Peilsignal für die Angabe des Peilwinkels.
21. 21. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Treibersignals für den Festkörperkompaß sowie durch Mittel zur Erzeugung eines Taktsignals.
22. 22. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung eines Rotationszahlsignals eine Anzahl von Schaltern für die Programmierung des Rotationszahlsignals in der variablen Verzögerungsschaltung umfaßt.
23. 23. Kompensationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung eines Taktsignals vom Treibersignal ansteuerbare Verzögerungsmittel umfassen, wodurch das Taktsignal eine feste Zeitverzögerung nach einer Durchgangsstelle des Treibersignals auftritt.
24. 24. Verfahren zum Übertragen binärer Daten aus einem Fahrzeug-Ortfeststellungsgerät mit Radiosendern zur Ausstrahlung von einzelnen feststehenden Senderorten für die Aktualisierung der Fahrzeugdaten bei der Vorbeibewegung an einem Sender, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode einer vorgegebenen Signalfrequenz in erste, zweite und dritte Unterperioden unterteilt wird, daß

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    ein moduliertes Datensignal unter Verwendung der Unterperioden erzeugt wird, wobei die erste und dritte Unterperiode feste, jedoch unterschiedliche logische Spannungswerte aufweisen und die zweite Unterperiode von den binären Daten abhängig ist, daß eine Feststellung des Übergangs der modulierten Daten von der dritten Unterperiode zur ersten Unterperiode erfolgt, daß ein gegenüber diesem Übergang zeitverzögerter Abfrageimpuls erzeugt wird und daß die logischen Spannungswerte der modulierten Daten beim Auftreten des Abfrageimpulses bestimmt werden.
25. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Frequenzsignal in eine andere Anzahl von Unterperioden als drei Unterperioden unterteilt wird, wobei zumindest eine Unterperiode datenabhängig ist.
26. 26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während einer datenabhängigen Unterperiode ein Abfrageimpuls erzeugt wird.
27. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, gekennzeichnet durch die Eingabe einer die gewünschte Rota-

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    tionsgröße angebenden Rotationszahl für die elektronische Rotation des Peilsignals eines Halleffekt-Festkörperkompasses, durch Erzeugung eines eine feste Zeitverzögerung nach einem positiven Nulldurchgang eines Treibersignals auftretenden Taktsignals, durch Zeitverzögern des Peilsignals, wobei die Verzögerung von der Rotationszahl abhängt, und durch Messung der Phasendifferenz zwischen dem Taktsignal und dem zeitverzögerten Peilsignal als Maß für den Peilwinkel.
28. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rotation des Peilsignals eines Festkörperkompasses ein Synchronisierungssignal zur Synchronisierung der Erzeugung des Taktsignals, der Zeitverzögerung des Peilsignals und der Messung der Phasendifferenz erzeugt wird.

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