DE3016070A1 - Spuranzeigesystem zum verfolgen eines sich bewegenden gegenstandes - Google Patents
Spuranzeigesystem zum verfolgen eines sich bewegenden gegenstandesInfo
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Description
- : ::.:- jtp/wg^p-148-3
ter meer -möller · steinmeister
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BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spuranzeigesystem zum Anzeigen der Spur eines sich bewegenden Gegenstandes
auf dem Bildschirm eines Anzeigegerätes zusammen mit Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien zusätzlich
zur Spur des sich bewegenden Gegenstandes.
Eine Spuranzeigevorrichtung enthält üblicherweise einen Navigationshilfeapparat wie einen Loran-Empfanger, einen ·
Omega-Empfänger oder einen NNSS-Empfänger (Navy Navigation Satellite System) zum Bestimmen der PositionVon sich bewegenden
Gegenständen. Solche Vorrichtungen verwenden die Ausgangssignale des Empfängers, um aufeinanderfolgend die
Positionen des bewegten Gegenstandes, für den die Vorrichtung verwendet wird, auf einem Anzeigemedium wie beispielsweise
Papier,auf dem vorher Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
aufgedruckt worden sind, aufzuzeichnen, so daß die Spur des sich bewegenden Gegenstandes darauf
angezeigt wird. Ein solches Spuranzeigesystem für einen sich bewegenden Gegenstand kann auf sich bewegenden Fahrzeugen
wie beispielsweise Schiffen oder Flugzeugen installiert werden. Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im Hinblick
auf ein Anzeigesystem für die Spur oder den Weg eines Schiffes beschrieben, obwohl, wie oben erwähnt ist, die
Erfindung nicht auf ein bestimmtes System beschränkt ist.
Es sind bereits Schiffsspur-Anzeigevorrichtungen bekannt
und in Verwendung, bei denen ein mechanisch betätigter Koordinatenschreiber nacheinander die Positionen des
Schiffes auf einer Seekarte aufzeichnet, wobei die Positionsinformation von einem Navigationsgerät geliefert wird und
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somit die Schiffsspur auf der Seekarte aufgezeichnet werden kann. Der Koordinatenschreiber in solchen Systemen
wird in der Weise betrieben, daß der Schreibstift in die X- und Y-Richtungen um Entfernungen verschoben wird, die
sowohl durch die Entfernungsdifferenz zwischen einem
Bezugspunkt und der Schiffsposition und von dem Maßstab der verwendeten Seekarte abhängen. Beim Betrieb müssen
zunächst manuell komplizierte Justierungen durchgeführt werden, um einen Bezugspunkt auf der Karte festzulegen und
die Ausschlagsgröße des Schreibstifts in Abhängigkeit von
dem gewählten Kartenmaßstab zu bestimmen. Weiterhin muß der Ausschlag des Schreibstiftes manuell nachjustiert
werden, wenn ein vergrößertes oder verkleinertes Bild der Schiffsspur auf dem Aufzeichnungspapier dargestellt werden
soll. Das bekannte System hat insofern einen weiteren Nachteil, als das Bild der aufgezeichneten Schiffsspur zusammen
mit den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien nicht in eine bestimmte erwünschte Lage verschoben werden
kann. Wenn eine Verschiebung dennoch versucht werden sollte, würde das Bild einfach an einer anderen Stelle auf dem
Auf.zeichnungspapier wiedergegeben werden, selbst wenn der Bezugspunkt in die geeignete Stellung überführt worden
ist. Weiterhin muß der Bezugspunkt manuell nachjustiert werden, wenn die Position eines Schiffes über den Rand der
Seekarte hinausläuft und es ist notwendig, den Aufzeichnungsbeginn für die Schiffsposition auf einem geeigneten
Teil des Aufzeichnungspapiers festzulegen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Spuranzeigevorrichtung zu schaffen, die elektronisch und automatisch auf einer
Anzeigefläche zusammen mit Längengrad- und Breitengrad-Markierungen
eine Schiffsspur darstellt. Diese Aufgabe wird
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durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Von Vorteil ist es dabei, daß die neue Spuranzeigevorrichtung automatisch das angezeigte Muster auf dem Anzeigeschirm
des Anzeigegeräts vergrößern oder verkleinern kann. Weiterhin ist es möglich, das Muster automatisch zu
einer beliebigen Stelle auf dem Bildschirm des Anzeigegerätes zu verschieben.
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Die Handhabung des Geräts wird dadurch erleichtert, daß Lichtzeiger-Markierungslinien vorgesehen sind,
die sich parallel zu den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien erstrecken und zusätzlich zu der Schiffsspur
sichtbar sind, wobei die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien sich über den gesamten Bildschirm des
Anzeigegeräts erstrecken.
Eine schnelle Auswertung ist dadurch gegeben, daß Symbole angezeigt werden können, die den Lichtzeiger-Markierungslinien
parallel zu den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn gleichzeitig eine automatische Vergrösserung und Verkleinerung des dargestellten Bildes der
Schiffsspur der Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien und der Lichtzeiger-Markierungslinien und/oder der
zugeordneten Symbole möglich ist. Bei der neuen Spuranzeigevorrichtung ist es möglich, automatisch das dargestellte
Muster in eine erwünschte Position zu verschieben, wobei die Schiffsspur, die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
und die Lichtzeiger-Markierungslinien und/oder die zugehörigen Symbole dargestellt werden.
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Die Spuranzeigevorrichtung gestatteteine automatische Bildverschiebung an eine geeignete Stelle selbst dann,
wenn die augenblickliche Schiffsposition über den Rand
der Anzeigefläche hinausgeht. Die Spuranzeigevorrichtung verfügt über eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Spur
des sieh bewegenden Gegenstandes zusammen mit Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien auf einer Anzeigefläche.
Speicher sind vorgesehen, um elektrische Signale zu speichern, die jeweils der Spur des sich bewegenden Gegen-Standes
und den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind. Eine Steuereinrichtung dient zum
Auslesen der Daten aus der Speichervorrichtung und Einspeisen der elektrischen Signale in die Anzeigevorrichtung.
Ein erster Signalgenerator-Schaltkreis dient zum Erzeugen von Signalen, die der Position des bewegten Körpers zugeordnet
sind und aus der Information gewonnen werden, die eine Vorrichtung zum Bestimmen der Position des bewegten
Gegenstandes liefert. Ein zweiter Signalgenerator-Schaltkreis hat die Aufgabe, in Abhängigkeit von Informationen,
die die Vorrichtung zur Bestimmung der Position liefert, Signale zu erzeugen, die den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
zugeordnet sind. Eine Schreibvorrichtung schreibt elektrische Signale in die Speichervorrichtung
ein, die in Abhängigkeit von den Signalen des ersten und zweiten Signalgenerator-Schaltkreises gewonnen worden
sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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Fig. 1 eine graphische Darstellung des Schirms einer
Kathodenstrahlröhre für eine Schiffsspuranzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Schiffsspuranzeigevorrichtung
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schiffsspuranzeigevorrichtung,
Fig. 4 ein ausführliches Blockschaltbild einer Schiffsspur-Anzeigevorrichtung
nach Fig. 3, Fig. 5 ein genaues Blockschaltbild der Schaltkreise für
die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien einer Spur-Anzeigevorrichtung nach
Fig. 4,
Fig. 6 ein ausführliches Blockschlatbild der Aufzeichnungsstufe
einer Spuranzeigevorrichtung nach
Fig. 4,
Fig. 7 eine zusammengefaßte Darstellung der Blockschaltbilder
nach Fig. 5 und 6,
Fig. 8 ein detailliertes Blockschaltbild der Stufe zur Erzeugung der Lichtzeigermarkierungslinien für
eine Spuranzeigevorrichtung gem. Fig. 4,
Fig. 9 ein detailliertes Blockschaltbild des Längengradoder Breitengrad-Signalgenerators der Schiffsspuranzeigevorrichtung
nach den Fig. 4, 5 oder 7, Fig. 10 ein Blockschaltbild des Positionssignalgenerators
der Schiffsspuranzeigevorrichtung gem. Fig.4, 6
oder 7,
Fig..11 ein schematisches Blockschaltbild des Zahlenwertumsetzers
der Spuranzeigevorrichtung gem. Fig. 4 0 oder 8 und
Fig. 12 ein schematisches Blockdiagramm des automatischen Bildverschiebers für eine Spuranzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung.
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: : FS1AJG/F-143-3
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In Fig. 1 erkennt man eine Schiffsspur 1, Längengrad-Markierungslinien
2, Breitengradmarkierungslinien 3, Lichtzeiger-Markierungslinien 4 und Symbole 5 und 6, die zur
Identifizierung der geographischen Länge und geographischen Breite der jeweiligen Lichtzeiger-Markierungen dienen, auf
dem Schirm 7 einer Kathodenstrahlröhre.
In Fig. 2 erkennt man ebenfalls Längengrad-Markierungslinien 2, Breitengrad-Markierungslinien 3 und die Spur eines
Schiffes 1 auf dem Schirm 7 einer Kathodenstrahlröhre (CRT). Eine Anzeigespeichereinheit 8 speichert elektrische Signale,
die jeweils den Schiffsspuren, den Längengrad- und den
Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind. Ein Lesesteuerschaltkreis
9 steuert in geeigneter Weise die An-Zeigespeichereinheit
8 und die Kathodenstrahlröhre so, daß die aus der Anzeigespeichereinheit 8 ausgelesenen elektrischen
Signale helle Punkte an den entsprechenden Stellen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre erzeugen; so
daß sowohl die Schiffsspur als auch die Markierungslinien angezeigt werden. Ein Schiffspositions-Signalgenerator 10
erzeugt in Abhängigkeit von den von einer Navigationshilfeeinrichtung
11 gelieferten Informationen Signale, die der Position des Schiffes zugeordnet sind, das auf dem Schirm
7 der Kathodenstrahlröhre dargestellt ist. Ein Markierungs-Signalgenerator
12 erzeugt Signale, die den dargestellten Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet
sind. Ein Schreibsteuerschaltkreis 13 steuert in geeigneter Weise den Schiffspositionssignalgenerator 10, den Markierungs
Signalgenerator 12 und die Anzeigespeichereinheit 8, so daß die elektrischen Signale, die der Schiffsspur und den Längengrad-und
Breitengradmarkierungslinien entsprechen, in die zugeordneten ausgewählten Plätze der Anzeigespeichereinheit
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eingeschrieben werden. Die Navigationshilfeeinrichtung 11,
die beispielsweise einen Loran-Empfanger aufweisen kann,
erzeugt die der jeweiligen Schiffsposition entsprechende
Information.
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Wie. in dem Ausführungsbeispiel· in Fig. 3 gezeigt ist, kann die Navigationshilfevorrichtung 20 ein Loran-C-Empfanger
sein, der in vorherbestimmten Zeitabständen der Schiffsposition zugeordnete Informationen erzeugt und sie zu einem
Umsetzerschaltkreis 21 überträgt. Der Umsetzerschaltkreis
21 erzeugt in Abhängigkeit von der Positionsinformation, die von der Nävigationshilfsvorrichtung 20 übertragen worden
ist, Zahlenwert-Signale, die die geographische Länge und Breite der Schiffsposition anzeigen und an einen Markierungslinien-Signalgenerator
14 sowie einen Schiffspositionsspeicher 34 angekoppelt sind. Der Markierungslinien-
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Lesesteuerschaltkreis 9 steuert die Anzeigespeichereinheit 8 und den Indikator, so daß dadurch die Schiffsspur
und die Längengrad- sowie die Breitengrad-Markierungslinien auf dem Bildschirm 7 der Kathodenstrahlröhre dargestellt
werden.
Unter Bezug auf die Fig. 5 werden zunächst die Anzeigevorgänge
für die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
erläutert. Die Längengrad-Markierungslinien 2 und die Breitengrad-Markierungslinien 3 werden beide auf dem
Schirm 7 der Kathodenstrahlröhre angezeigt. Ein Abtastschaltkreis 15 wird mit Hilfe eines Leseschaltkreises 16
gesteuert, um den Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung
abzulenken. Der Leseschaltkreis 16 steuert in geeigneter Weise die Anzeigespeichereinheit 8, ein Pufferspeicherregister
17 und.den Abtastschaltkreis 15, so daß die aus der Anzeigespeichereinheit 8 ausgelesenen elektrisehen
Digitalsignale über das Pufferspeicherregister 17 zu dem Helligkeitssteuereingang der Kathodenstrahlröhre
übertragen werden, so daß dadurch die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien auf dem Bildschirm 7 dargestellt
werden. Die Anzeigespeichereinheit 8 enthält beispielsweise m χ η Lese-Schreibe-Halbleiterspeicherelemente
(RAM), die in m Spalten und η Reihen angeordnet sind, wobei die Zahl der Speicherelemente identisch ist mit der
der Bildelemente auf dem Bildschrim der Kathodenstrahlröhre, auf der die Bildelemente ebenfalls in m Spalten und
η Reihen angeordnet sein können. Die Anzeigespeichereinheit 8 schreibt ein 1-Signal in den über die Adressenleitungen
angesteuerten Speicherplatz in Abhängigkeit von dem Inhalt eines X-Adressenregisters 18 und eines Y-Adressen-
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registers 19, während alle anderen Speicherelemente im
Nullzustand gehalten werden. Die Anzeigespeichereinheit 8 liest gleichzeitig alle Signale in einer bestimmten Reihe
aus und lädt sie parallel in das Pufferspeicherregister
Das Pufferspeicherregister 17 überträgt unter der Steuerung des Leseschaltkreises 16 die gespeicherten Signale zu dem
Helligskeitssteuereingang der Kathodenstrahlröhre.
Der Umsetzerschaltkreis 21 erzeugt in Abhängigkeit von der von der Navigationshilfevorrichtung 20 übertragenen
Schiffspositionsinformation, die Zahlenwertsignale, die die geographische Länge und geographische Breite der Schiffsposition angeben und in Rauf-Runter-Zähler 22 und 2 3
eingekoppelt werden. Die Rauf-Runter-Zähler 22 und 23 enthalten jeweils die Längengrad- und Breitengrad-Zahlenwertsignale,
die einem Bezugspunkt zugeordnet sind, der beispielsweise in der Mitte des Schirms der Kathodenstrahlröhre
liegt. Der Rauf-Runter-Zähler 22 speichert zunächst beispielsweise ein erstes Längengrad-Zahlenwert-Signal, das
die Schiffsposition wiedergibt, bald nachdem das Schiffsspuranzeigesystem
mit der Versorgungsspannung verbunden worden ist und liefert danach kontinuierlich das Signal zu
einem Längengrad-Signalgenerator 25. Der Rauf-Runter-Zähler 23 speichert das erste Längengrad-Zahlenwert-Signal, das
die Schiffsposition wiedergibt und liefert das Signal kontinuierlich
zu einem Breitengrad-Signalgenerator 26. Der Längengrad-Signalgenerator 25 erzeugt die Zahlenwertsignale,
die den Längengrad-Markierungslinien zugeordnet sind, welche auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt sind und
liefert die Zahlenwertsignale zu dem X-Adressenregister über ein ODER-Tor 27 und überträgt auch einen Ansteuerimpuls
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zu einem Zähler 28, damit dieser imstande ist, aufeinanderfolgende
steigende Zahlenwerte zu dem Y-Adressenregister über ein ODER-Tor 29 zu liefern. Das X-Adressenregister 18
und das Y-Adressenregister 19 verfügen jeweils über m und η Elemente sowie zugeordnete Auswahladressenleitungen der
Anzeigespeichereinheit 8, wenn bestimmte Registerelemente identifiziert werden. Einige Elemente des X-Adressenregisters
18 sind fest durch die Ausgangssignale des Längengrad-Signalgenerators 25 identifiziert und jedes der Elemente
des Y-Adressenregisters 19 ist aufeinanderfolgend identifiziert,wodurch
1-Werte in alle Speicherelemente der Spalte geschrieben werden, die durch das X-Adressenregister
18 ausgewählt ist und wodurch auf diese Weise alle erforderlichen Signale zur Darstellung der Längengrad-Markierungslinien
gespeichert werden.
Der Breitengrad-Signalgenerator 26 erzeugt Zahlenwertsignale, die jeweils den auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
angezeigten Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind und koppelt diese an das Y-Adressenregister 19
über ein ODER-Tor 29. Der Breitengrad-Signalgenerator 2 6 überträgt weiterhin einen Ansteuerimpuls zu einem Zähler
30, damit dieser aufeinanderfolgend eine Reihe von ansteigenden
Zahlenwertsignalen zu dem X-Adressenregister 18 über ein ODER-Tor 27 liefern kann. In der gleichen Weise wie
im Fall der Breitengrad-Markierungslinien sind einige Elemente des Y-Adressenregisters19 dauernd durch die Ausgangssignale
von dem Breitengrad-Signalgenerator 26 gekennzeichnet und jedes der Elemente des X-Adressenregisters 18 ist
aufeinanderfolgend durch Einschreiben von1-Werten in alle
Speicherelemente in die von dem Y-Adressenregister 19 ausgewählten
Reihen gekennzeichnet und speichert auf diese Weise alle Signale, die erforderlich sind, um die Breiten-
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grad-Markierungslinien auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
anzuzeigen. Der Aufbau und der Betrieb der Längengrad- und Breitengrad-Signalgeneratoren 25 und 26
wird später im Detail beschrieben.
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Eine Lupenschaltungseinheit 31 erzeugt Signale, die verwendet werden, um das auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre
dargestellte Bild zu vergrößern oder zu verkleinern, jeweils zu dem Längengrad-Signalgenerator 25 und dem Breitengrad-Signalgenerator
26. Die Lupenschaltungseinheit 31 wird mit Hilfe eines Lupenschalters 32 über eine Schnittstelleneinheit
33 bedient.
Wenn es erwünscht ist, das auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre angezeigte Bild zu vergrößern oder zu verkleinern,
wird der Lupenschalter 32 gedrückt, um zu veranlassen, daß die Schnittstelleneinheit 33 einen Rücksetzimpuls
zu der Anzeigespeichereinheit 8 überträgt, um zu erreichen, daß die Lupenschaltungseinheit 31 Signale zu den Längengrad-,und
Breitengrad-Signalgeneratoren 25 und 26 sendet. Der Rücksetzimpuls löscht zunächst alle elektrischen Digitalsignale,
die in der Anzeigespeichereinheit 8 gespeichert sind. Die Längengrad- und Breitengrad-Signalgeneratoren
25 und 26 erzeugen dann jeweils Zahlenwertsignale, die den 5 Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet
sind, die mit einem vergrößerten Maßstab auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt werden sollen. Dementsprechend
werden die elektrischen Digitalsignale, die den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien mit einem
vergrößerten Maßstab zugeordnet sind, in der Anzeigespeichereinheit 8 gespeichert, wobei infolgedessen vergrößerte
Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien auf den Schirm der Kathodenstrahlröhre aufgezeichnet werden.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 wird nunmehr erläutert,
wie die Schiffsspur auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt wird. Der Umsetzerschaltkreis 21
erzeugt die Zahlenwertsignale, die der geographischen Länge und der geographischen Breite der Schiffsposition entsprechen
und die zu den Rauf-Runter-Zählern 22 und 23 sowie
dem Schiffspositionsspeicher geleitet werden..Die Rauf-Runter-Zähler
.22 und 23 sind jeweils mit den Längen- und Breitensignalen des Bezugspunkts gesetzt, der die Mitte
des Schirms 7 der Kathodenstrahlröhre ist und liefern sie zu dem Schiffspositions-Signalgenerator 36. Der Schiffspositionsspeicher
34, der aus Halbleiter-Schreib-Lese-Speicherelementen
aufgebaut sein kann und mit Hilfe eines Schreibsteuerschaltkreises 39 gesteuert ist, übermittelt
ein Paar von Längengrad- und Breitengrad-Zahlenwertsignalen
an den Schiffspositions-Signalgenerator 36 und speichert gleichzeitig akkumulierend die die Schiffsposition darstellenden
Signale. Der Schiffspositions-Signalgenerator 36 verfügt über Längengrad- und Breitengrad-Einheiten 37 und
38. Die Längengradeinheit 37 erzeugt ein Zahlenwertsignal,
das den Positionen des auf dem Bildschirm dargestellten Schiffs zugeordnet ist, in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen,
die sie vom Rauf-Runter-Zähler 22 und vom Schiffspositionsspeicher
34 erhalten hat und koppelt das Zahlenwertsignal an das X-Adressenregister 18. Die Breitengradeinheit
38 liefert ein Zahlenwertsignal, das den Positionen des auf dem Schirm dargestellten Schiffes entspricht
in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen, die sie vom Rauf-Runter-Zähler
23 und Schiffspositionsspeicher 34 erhalten hat, und speist dieses Zahlenwertsignal in das Y-Adressenregister
19 ein. Der Aufbau und.die Betriebsweise der Längengrad- und Breitengradeinheiten 37., 38 wird unten ge-
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nauer erläutert. Die X- und Y-Adressenregister 18 und 19 wählen jeweils entsprechende imaginäre Adressenleitungen
aus, die einer ausgewählten Stelle zugeordnet sind, wodurch eine 1 in den ausgewählten Speicherplatz der Anzeige-Speichereinheit
8 eingeschrieben wird.
Dieser Ablauf wird jedesmal wiederholt, wenn die Ausgangssignale des Schiffspositionsspeichers 34 mit dem Ergebnis
erzeugt werden, daß die entsprechenden elektrischen Digitalsignale, die der Schiffsspur zugeordnet sind, in
der Anzeigespeichereinheit 8 gespeichert werden. Der Lesesteuerschaltkreis 16 steuert in geeigneter Weise die Anzeigespeichereinheit
8, das Pufferspeicherregister 17 und den Abtastschaltkreis 15 so, daß die Schiffsspur auf
T5 dem Schirm der Kathodenstrahlröhre aufgezeichnet wird.
Die Ausgangssignale der Lupenschaltungseinheit 31 werden dem Schiffspositions-Signalgenerator 36 zugeführt.
Wenn es erwünscht ist, das auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre
dargestellte Bild zu vergrößern oder zu verkleinern, wird der Lupenschalter 32 betätigt, wodurch die
Schnittstelleneinheit 33 veranlaßt wird, Impulssignale zu der Anzeigespeichereinheit 8 und einemLesesteuerschaltkreis
40 zu übertragen. Der der Anzeigespeichereinheit 8 zugeführte Impuls löscht zunächst alle vorher darin gespeicherten
elektrischen Digitalsignale. Danach wird der Lesesteuerschaltkreis 40 veranlaßt, sukzessive die gespeicherten
Längengrad- und Breitengradsignale nacheinander zu dem Schiffspositions-Signalgenerator 36 zu schicken.
Dementsprechend werden die elektrischen Digitalsignale, die der Schiffsspur in einem vergrößerten Maßstab entsprechen,
in der Anzeigespeichereinheit 8 gespeichert, was zur Folge hat, daß die vergrößerte Schiffsspur auf dem
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Schirm 7 der Kathodenstrahlröhre angezeigt wird.
Die Schiffsspur, d.h. der vom Schiff zurückgelegte Weg, wird zusammen mit den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt,und das angezeigte Bild kann mit Hilfe des
Lupenschalters 32 sowie den Schaltungen vergrößert oder verkleinert werden, die in Fig. -7 dargestellt sind, in
der die in Fig. 5 und 6 dargestellten Schaltungen kombiniert worden sind.
Der Aufbau und die Funktionsweise des Längengrad-Signalgenerators 25 wird nunmehr im Zusammenhang mit Fig.
erläutert. Eine Bezugsmarkierung-Signalgeneratoreinheit erzeugt ein Signal, das die geographische Länge einer Län-
gengrad-Bezugsmarkierungslinie darstellt, die in der Nähe
eines Bezugspunktes verläuft, beispielsweise dem Mittelpunkt der Bildschirmoberfläche der Kathodenstrahlröhre.
Ein Schirmrand-Signalgenerator 46 erzeugt ein Signal, das die Länge der linken Berandung der Bildschirmflache darstellt.
Ein Markierungslinien-Signalgenerator 47 erzeugt Signale, die jeweils die Längen der Längengrad-Markierungslinien
darstellen, welche auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre abgebildet sind. Ein Subtrahierer 48 erzeugt Längengrad-Differenzsignale,
indem nacheinander jede der Längengrade der Längengrad-Markierungslinien von der des Bezugspunkts abgezogen werden. Ein Dividierer 49 dividiert jede
der Längengraddifferenzen in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Maßstab für die Bilddarstellung auf dem Bildschirm
durch einen Zahlenwert, wodurch nacheinander Signale
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erzeugt werden, die jeder der Längengrad-Markierungslinien zugeordnet sind, wobei diese Signale an das X-Adressenregister
18 angekoppelt sind.
Der Bezugsmarkierungs-Signalgenerator 45 besteht aus einer Setzeinheit 51, einem Dividierwerk 52 und einem
Multiplizierwerk 53. Die Setzeinheit 51 erzeugt ein Längengrad-Differenzsignal·,
das die Längendifferenz zwischen zwei Längengrad-Markierungslinien darstellt, die auf dem BiId-
TO schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt sind, wobei
das Längengrad-Differenzsignal den Eingängen des Dividierwerks 52 und des Multiplizierwerks 53 zugeführt wird.
Das Dividierwerk 52 dividiert die Länge des Bezugspunktsignals, das dem anderen Eingang durch das Längengrad-Differenzsignal
zugeführt wird und koppelt eine vorherbestimmte Bit-Zahl des Quotienten in das Multiplizierwerk
53 ein, wobei der Rest abgestützt wird. Das Multipüzierwerk
53 multipliziert den Quotienten mit dem Längengraddifferenzsignal·
und erzeugt dadurch die Länge der 0 Längengrad-Bezugsmarkierungsiinie.
Der Schirmrand-Signaigenerator 46 besteht aus einer
Setzeinheit 54, einem Multiplizierwerk 55 und einem Subtrahierer 56. Die Setzeinheit 54 überträgt ein Signal N,
das die Hälfte der Biidschirmbreite der Kathodenstrahlröhre
darstellt, zu einem Einang des Multiplizierwerks Das Multiplizierwerk 55 multipliziert den Abstand der
Breite mit einem Zahlenwert, der dem anderen Eingang in Abhängigkeit von dem vorgewählten Maßstab zugeführt wird.
Der Subtrahierer 56 subtrahiert das Ausgangssignal des Multiplizierwerks von dem Signal E, das die Länge des
ihm gelieferten Bezygspunkts darstellt und erzeugt auf diese Weise ein Signal, welches die Länge des Bildschirm-
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randes der Kathodenstrahlröhre darstellt.
Der Markierungslinien-Signalgenerator 47 verfügt
Über einen Subtrahierer 57, einen Komparator 58 und ein Addierwerk 59. Der Subtrahierer 57 subtrahiert das Ausgangssignal
des Addierwerks 59 von der Länge der Längengrad-Bezugsmarkierungslinie,
die von der Bezugsmarkierungs-Signalgeneratoreinheit 45 übertragen wird. Der Komparator 58 vergleicht
das Ausgangssignal Z des Subtrahierers 57 und das Signal E des Schirmrand-Signalgenerators 46 und liefert das
Signal Z an einen Eingang des Subtrahierers 48 und sendet weiterhin einen Ansteuerimpuls zum Addierwerk 59, wenn die
Beziehung zwischen den Eingangssignalen E /L Z ist. Der Akkumulator 59 addiert zu dem vorher aufaddierten und gespeicherten
Wert ein Signal, das die Längendifferenz zwischen zwei benachbarten Längengrad-Markierungslinien darstellt,
jedesmal, wenn der Ansteuerimpuls empfangen wird, wobei der aufaddierte Wert zu Anfang 0 beträgt und die Summe
dem Subtrahierer 57 übermittelt wird. Der Subtrahierer 48 subtrahiert nacheinander jede der Längen der Längengrad-Markierungslinien,
die einem seiner Eingänge geliefert werden, von der Länge des Bezugspunktes, deren Wert dem
anderen Eingang zugeführt wird. Das Dividierwerk 49 teilt jede der Längendifferenzen des Subtrahierers 48 durch einen
Zahlenwert, der ihm durch die Lupenschaltungseinheit 31 übermittelt worden ist und erzeugt auf diese Weise aufeinanderfolgende
Signale, die den Längengrad-Markierungssignalen links von dem Bezugspunkt auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
entsprechen.
In ähnlicher Weise können die Signale, die[den Längengrad-Markierungslinien rechts von dem Bezugspunkt auf dem
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Schirm der Kathodenstrahlröhre zugeordnet sind, durch
eine geringfügige Änderung des in Fig. 9 dargestellten Blockdiagramms erreicht werden. Um dies durchzuführen,
wird der Subtrahierer 5 6 des Schirmrand-Signalgenerators 46 durch ein Addierwerk ersetzt, dessen Eingangsanschlüsse
die Ausgangssignale des Multiplizierwerks 55 und die Länge des Bezugspunktes erhalten. Der Subtrahierer 5 7 des Markierungslinien-Signalgenerators
47 wird durch ein Addierwerk ersetzt, das die Ausgangssignale des Bezugsmarkierungs-Signalgenerators
45 und des Addierwerks 59 zusammenaddiert. Der Komparator 58 sollte das Signal Z durchlassen
und einen Ansteuerimpuls für den Addierer 59 liefern, wenn die Beziehung zwischen ihnen E p>-Z ist.
In einer im wesentlichen gleichen Art und Weise kann eine Darstellung der Signale auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
erreicht werden, die den Breitengrad-Markierungslinien entsprechen.
Um die Signale zu erhalten, die den Breitengrad-Markierungslinien entsprechen, welche unterhalb vom Bezugspunkt
auf dem Bildschirm dargestellt werden, sei unter Bezug auf Fig. 9 erwähnt, daß die Breite des Bezugspunktes
an einem Eingang des Dividierwerks 52, des Subtrahierers 56 und des Subtrahierers 48 angelegt werden muß. Zweitens
muß die Setzeinheit 51 so in Verbindung gebracht werden, daß eine Breitengraddifferenz zwischen zwei benachbarten,
auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre dargestellten Breitengrad-Markierungslinien gebildet wird. Schließlich
muß die Setzeinheit 54 so ausgelegt werden, daß sie ein Signal abgibt, das die Hälfte der Bildschirmhöhe der Anzeigeröhre
darstellt.
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Schließlich ist es notwendig, um die Signale zu erhalten,
die den Breitengrad-Markierungslinien oberhalb des Bezugspunkts auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre
. entsprechen, zunächst den in Fig. 9 dargestellten Subtrahierer 5 6 durch ein Addierwerk zu ersetzen. Zweitens
muß der Subtrahierer 57 durch ein Addierwerk ersetzt werden und drittens muß schließlich der Komparator 58 das
Signal Z durchlassen und einen Ansteuerimpuls zum Addierwerk 59 schicken, wenn die Beziehung E >■ Z ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 wird nunmehr der Aufbau und die Betriebsweise des Schiffspositions-Signalgenerators
36 erläutert. Die Länge des Bezugspunktsignals, das vom Rauf-Runter-Zähler 22 geliefert wird, wird an
einen Eingang eines Subtrahierers 61 gelegt, während die Breite des Bezugspunkts, die von dem Rauf-Runter-Zähler
geliefert wird, an einen Einang des Subtrahierers 62 angelegt
wird. Die Längengrad- und Breitengradsignale, die die jeweilige Schiffsposition darstellen, werden jeweils
den anderen Eingängen der Subtrahierer 61 und 62 über den Schiffspositionsspeicher 34 zugeführt. Der Subtrahierer
subtrahiert beispielsweise die Länge des Bezugspunktes von der Länge der augenblicklichen Schiffsposition und erzeugt
in Abhängigkeit davon ein Differenzsignal, das zu einem Dividierwerk 63 übertragen wird. Das Dividierwerk 63 dividiert
das gelieferte Differenzsignal durch einen numerischen Wert, der ihm von der Lupenschaltungseinheit geliefert
worden ist, wodurch das Signal erzeugt wird, welches der auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellten
Schiffsposition entspricht. Der Subtrahierer 62 subtrahiert die Breite des Bezugspunkts von der geographischen
Breite der augenblicklichen Schiffsposition
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-^ "Turuno
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und erzeugt daraus ein Differenzsignal, welches dem Dividierwerk
64 zugeführt wird. Der Dividierer 64 dividiert das zugeführte Differenzsignal durch einen Zahlenwert, der
ihm von der Lupenschaltungseinheit 31 zugeführt worden ist und erzeugt auf diese Weise das der Schiffsposition entsprechende
Signal.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 wird das Bewegen des dargestellten Bildes an eine erwünschte Stelle auf dem BiIdschirm
der Kathodenstrahlröhre erläutert. Das dargestellte Bild besteht aus der Schiffsspur sowie den Längengrad-Markierungslinien
und den Breitengrad-Markierungslinien.
Ein Bildtransportschalter 66 und eine Schnittstelleneinheit 67 werden der Kombination der Blockdiagramme gemäß
den Fig. 5 und 6 hinzugefügt. Der Bildtransportschalter enthält vier Schalterelemente 661, 66r, 66u und 66d. Die
Schnittstelleneinheit 67 liefert Steuersignale an den Steuereingang des Rauf-Runter-Zählers 22, wenn eines der
Schalterelemente 661 oder 66r betätigt wird und an den Steuereingang des Rauf-Runter-Zählers 23, wenn eins der
Schalterelemente 66u oder 66d gedrückt wird. Der Rauf-Runter-Zähler 22 inkrementiert, wenn das Schalterelemont
66r betätigt wird, so daß der Längengradzahlenwert des Bezugspunkts erhöht wird, während der Breitengradzahlenwert
des Bezugspunkts konstant gehalten wird. Umgekehrt dekrementiert der Rauf-Runter-Zähler 22, wenn das Schalterelement
661 betätigt wird, so daß der Längengradzahlenwert des Bezugspunktes erniedrigt wird. In ähnlicher Weise erhöht
0 der Rauf-Runter-Zähler 2 3 den Breitengradzahlenwert des Bezugspunkts, wenn das Schalterelement 6 6u betätigt wird
und erniedrigt den Breitengradzahlenwert des Bezugspunkts, wenn das Schalterelement 66d gedrückt wird. Die Schnitt-
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: r
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Stelleneinheit 67 überträgt einen Rücksetzimpuls zur Anzeigespeichereinheit
8, um die in der Anzeigespeichereinheit 8 gespeicherten elektrischen Signale zu löschen,
und er überträgt einen Startimpuls zum Schiffspositionsspeicher in dem Zeitpunkt, wenn der betätigte Schalter losgelassen
wird und startet auf diese Weise die sukzessive übertragung der gespeicherten Signale nacheinander zum
Schiffspositionssignalgenerator 36.
Dementsprechend bewegt sich das dargestellte Bild nach rechts, wenn das Schalterelement 6 6r gedrückt wird
und es bewegt sich nach links, wenn das Schalterelement betätigt wird. In ähnlicher Weise bewegt sich das Bild
nach oben, wenn das Schalterelement 6 6u betätigt wird und es bewegt sich mit einem vorherbestimmten Winkel von
45° in bezug auf die Horizontale, wenn die Schalterelemente 66r und 66u gleichzeitig betätigt werden.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die Fig. die Lichtzeiger-Markierungslinien auf dem Schirm der
Kathodenstrahlröhre erläutert. Ein Lichtzeiger-Schalter besteht aus vier Schalterelementen 691, 69r, 69u und 69d.
Eine Schnittstelleneinheit 70 liefert Steuersignale an den Steuereingang eines Rauf-Runter-Zählers 71, wenn eines
der beiden Schalterelemente 691 oder 69r.betätigt wird
und an den Steuereingang eines Rauf-Runter-Zählers 72, wenn entweder das Schalterelement 69u oder 69d betätigt
wird. Der Rauf-Runter-Zähler 71 zählt hoch, wenn das Schalterelement
69r betätigt wird, so daß ein geeigneter Zahlenwert an einen Zahlenwertumsetzer 73 und zum X-Adressenregister
18 über das ODER-Tor 27 übertragen wird. Der Zähler 71 zählt herunter, wenn das Schalterelement 6 91
betätigt wird. Die Schnittstelleneinheit 70 überträgt
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einen Ansteuerimpuls zu einem Zähler 74 und einer Torsteuerschaltung
75 in dem Augenblick, in dem eines der betätigten Schalterelemente 691 und 69r in die Ausgangsstellung
zurückkehrt. Der Zähler 74 erzeugt aufeinanderfolgend steigende Zahlenwerte, die zu einem Tor 76 und
einem Eingang der Torsteuerschaltung 75 geführt werden. Die Torsteuerschaltung 75 verursacht, daß das Tor 76 intermittierend
die Ausgangssignale des Zählers 74 zu dem Y-Adressenregister 19 überträgt.
Speicherelemente des X-Adressenregisters 18 werden durch Zahlenwerte spezifiziert, die ihm vom Rauf-Runter-Zähler
71 geliefert werden. Die Elemente des Y-Adressenregisters 19 werden aufeinanderfolgend intermittierend
durch eine vorherbestimmte Anzahl von Elementen durch die Ausgangssignale des Zählers 74 gekennzeichnet. Dementsprechend
schreibt die Anzeigespeichereinheit 8 1-Werte in die Speicherelemente einer durch das X-Adressenregister
18 ausgewählten Spalte, wodurch die erforderlichen Signale 0 gespeichert werden, um eine punktierte Lichtzeiger-Markierungslinie
parallel zu den Längengrad-Markierungslinien darzustellen.
In ähnlicher Weise inkrementiert oder dekrementiert der Rauf-Runter-Zähler 72, wenn eines der zugeordneten
Schalterelemente 69u und 69d betätigt wird, so daß ein Zahlenwert zum Zahlenwertumsetzer 7 3 sowie dem Y-Adressenregister
19 über das ODER-Tor 29 übermittelt wird. Die Schnittstelleneinheit 70 sendet einen Ansteuerimpuls zu
einem Zähler 77 und einer Torsteuerschaltung 78 zu dem Zeitpunkt, wenn einer der betätigten Schalterelemente 69u
und 6 9d in den Ausgangszustand zurückkehrt. In einer im wesentlichen übereinstimmenden Weise kann eine Lichtzeiger-Markierungslinie
parallel zu den Längengrad-Markierungs-
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linien an jeder erwünschten Stelle auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt werden, wie dies im
Fall der Darstellung einer Lichtzeiger-Markierungslinie parallel zu den Längengrad-Markierungslinien erfolgte. Die
Funktionsweise ist offensichtlich und braucht daher nicht nochmals beschrieben zu werden.
Als nächstes wird nunmehr die Betriebsweise für die Darstellung der Symbole für die Lichtzeiger-Markierungslinien
beschrieben. Der Zahlenwertumsetzer 73 erzeugt in Abhängigkeit vom Ausgangssignal· des Rauf-Runter-Zählers
einen Zahlenwert, der der geographischen Länge der Lichtzeiger-Markierungslinie entspricht, die auf dem Schirm der
Kathodenstrahlröhre dargestellt ist und speist ihn in einen Zeichengenerator 81 ein. Der Zahlenwertumsetzer erzeugt
in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal· des Rauf-Runter-Zählers 72 auch einen Zahlenwert, der der geographischen
Breite der Lichtzeiger-Markierungslinie zugeordnet ist und ko.ppelt ihn an den Zeichengenerator 81. Der Zeichengenerator
81 erzeugt aufeinanderfolgend Zahlenwertsignale, die jeweils das X-Adressenregister und das Y-Adressenregister
beaufschlagen, wodurch 1-Werte, in die Speicherelemente
eingeschrieben werden, die von den Registern 18 und 19 ausgewählt worden sind. Die gespeicherten elektrisehen
Signaie werden aus der Anzeigespeichereinheit 8 ausgelesen und dem Anzeigegerät zugeführt, so daß die Symbole,
die beispielsweise die geographische Länge der Lichtzeigermarkierungsiinie
angeben, in der Nähe der Markierungsiinienwie
das in Fig. 1 dargeste^te Symbol· 5 angezeigt werden. Das Symbol· 6 für die geographische Breite für eine
Lichtzeiger-Markieruhgsl·inie 4 ist ebenfa^s in der gieichen
Weise dargesteiLt.
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: - ' "7uifuno' .
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Wie aus Fig. 11 zu erkennen ist, besteht der Zahlenwertumsetzer
73 aus einem Multiplizierwerk 83 und einem Addierwerk 84. Das Multiplizierwerk 83 multipliziert das
Ausgangssignal des Rauf-Runter-Zählers 71 mit einem Zahlenwert,
der dem ausgewählten Maßstab der Bilddarstellung zugeordnet ist und von der Lupenschaltungseinheit geliefert
wird. Das Addierwerk 84 addiert das Produktsignal zu dem Signal, das die Länge der linken Kante des Bildschirms der
Kathodenstrahlröhre wiedergibt und erzeugt so mit ein Signal,
das die Länge der Lichtzeiger-Markierungslinie darstellt. In ähnlicher Weise wird der Breiten-Zahlenwert einer
Lichtzeiger-Markierungslinie erhalten, indem der Rauf-Runter-Zähler 71 durch einen Rauf-Runter-Zähler 72 ersetzt
wird und indem dem Addierwerk 84 die Breite der unteren Kante des Bildschirmsder Kathodenstrahlröhre zugeführt wird.
In Fig. 4 ist ein detailliertes Blockschema dargestellt, das die Blockdiagramme nach den Fig. 7 und 8 miteinander
vereinigt.
Wenn es erwünscht ist, die Lichtzeigermarkierungslxnie, die parallel zu der Längengrad-Markierungslinie verläuft,
nach rechts zu bewegen, wird das Schalterelement 69r betätigt. Die Schnittstelleneinheit 70 übermittelt dann
einen Rücksetz impuls an die Anzeigespeichereinheit 8 und einen Startimpuls zum Lesesteuerkreis 40, sobald das betätigte
Schalterelement in den Ausgangszustand zurückkehrt. Die Anzeigespeichereinheit 8 wird zunächst gelöscht und
dann werden 1-Werte in die Speicherplätze eingeschrieben, die auf der Basis der Ausgangssignale der Rauf-Runter-Zähler
71, 72, der Längengrad- und Breitengrad-Signalgeneratoren 25, 26 und des Schiffspositionsspeichers ausgewählt
worden sind. Als Folge davon werden sowohl eine Lichtzeiger-Markierungslinie als auch die Schiffsspur und
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die Längengrad-Markierungslinien und Breitengrad-Markierungslinien
an ihren neuen Stellen dargestellt.
Wenn es erwünscht ist, das dargestellte Bild zu vergrößern oder zu verkleinern, wobei sowohl die Lichtzeiger-Markierungslinien
als auch die Schiffsspur und die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien gleichzeitig
vergrößert und verkleinert werden, wird der Lupenschalter 32 betätigt, wodurch die Schiffsspur und die
Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien in neue Stellungen bewegt werden. Jedoch werden die Lichtzeigermarkierungslinien
an der gleichen Stelle dargestellt, wobei die. Symbole zum Anzeigen der Länge und Breite der
Markierungslinien mit dem Vergrößerungsfaktor des dargestellten
Bildes geändert werden.
Wenn es erwünscht ist, das dargestellte Bild beispielsweise nach rechts zu bewegen, wird das Schalterelement
66r betätigt, wodurch die Schiffsspur und die Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien an neue Stellen
unter Beibehaltung der Lichtzeiger-Markierungslinien an der gleichen Stelle; verschoben werden. Darüberhinaus verändern
sich die Symbole zum Anzeigen der Länge und Breite der Lichtzeiger-Markierungslinie ebenfalls mit der Bewegung
des dargestellten Bildes.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 wird nunmehr der
Aufbau und der Betrieb des automatischen Bildverschiebers erläutert. Für die Erläuterung sei angenommen, daß
das Schiff sich nach links auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre bewegt. Ein automatischer Bildverschieber 85
weist einen Komparator 86 und einen Steuersignalgenerator
87 mit einem Justierschalter 88 auf. Der Komparator 86 vergleicht die Länge der augenblicklichen Schiffs-
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position P, die von dem Schiffspositionsspeicher 34 geliefert
wird, mit der Länge E der linken Kante des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre, die vom Schirmrand-Signalgenerator
46 geliefert wird und erzeugt in Abhängigkeit davon einen Ansteuerimpuls, der dem Steuersignalgenerator
87 zugeführt wird, wenn die Beziehung E y P erfüllt ist. Der Steuersignalgenerator 87 erzeugt Steuersignale,
die den Rauf-Runter-Zähler 22 speisen, der in ,Abhängigkeit davon seinen Zahlenwert um einen vorherbestimmten Betrag
erniedrigt, so daß die gegenwärtige Schiffsposition nach
rechts an eine neue Stelle um den vorherbestimmten A'nderungsbetrag verschoben wird. Der Erniedrigungsbetrag kann
mit Hilfe des Justierschalters 88 verändert werden.
In ähnlicher Weise kann das dargestellte Bild in die der Schiffsbewegung entgegengesetzte Richtung verschoben
werden, wenn das Schiff über den rechten Bildschirmrand des Anzeigegerätes hinausgeht. In diesem Fall liefert der
Schirmrand-Signalgenerator 46 die geographische Länge der 0 rechten Kante der Bildschirmfläche und der Steuersignalgenerator
87 veranlaßt eine Erhöhung des Zahlenwertes in dem Rauf-Runter-Zähler 22 um einen variablen vorherbestimmten
Betrag. In der gleichen Weise kann das dargestellte Bild automatisch nach unten und oben verschoben
werden, wenn das Schiff über den unteren oder oberen Rand des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre hinausgeht.
Dazu wird ein Steuersignal vom Steuersignalgenerator 87 an den Rauf-Runter-Zähler 23 geliefert und der Schirmrand-Signalgenerator
46 liefert ein Signal, das die geo-0 graphische Breite der unteren oder oberen Kante des Bildschirms
darstellt.
Es sei erwähnt, daß das bei der Erfindung verwendete Anzeigegerät nicht auf eine Kathodenstrahlröhre beschränkt
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,F'jiruno .
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ist, wie in den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist. Beispielsweise können stattdessen Matrizen
von Leuchtdioden, eine Plasma-Anzeige oder beliebige andere Anzeigevorrichtungen verwendet werden.
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ORJG/NAL
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ZUSAMMENFASSUNG
Eine Spuranzeigevorrichtung dient zur Darstellung der Spur eines bewegten Gegenstandes zusammen mit Längengrad-
und Breitengrad-Markierungslinien und einem Lichtzeiger auf einem Anzeigegerät, wie beispielsweise eine
Kathodenstrahlröhre. Das dargestellte Bild kann automatisch vergrößert oder verkleinert und in eine erwünschte
Lage verschoben werden. Lichtzeiger-Markierungslinien werden parallel zu den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
zusammen mit Kennungssymbolen entlang den Lichtzeiger-Markierungslinien dargestellt. Ein Bezugspunkt wird
automatisch nachjustiert, wenn der bewegte Gegenstand,
beispielsweise ein Schiff, sich über den Rand der Anzeigefläche hinausbewegt.
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Claims (25)
1. Spuranzeigevorrichtung,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- eine Anzeigevorrichtung (7) zum Anzeigen der Spur des bewegten Gegenstandes zusammen mit Längengrad- und
Breitengrad-Markierungslinien auf einer Anzeigefläche/
- eine Speichereinheit (8) zum Speichern der Signale, die der Spur des bewegten Gegenstands sowie den
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Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien (2, 3)
entsprechen,
- eine Steuervorrichtung (9, 40) zum Auslesen des Signals aus der Speichereinheit (8) und zum Einspeisen dieser
Signale in die Anzeigevorrichtung (7),
- erste Signalerzeugungsvorrichtungen zum Erzeugen von Signalen, die der Position des sich bewegenden Gegenstandes
zugeordnet sind, in Abhängigkeit von Informationen, die von einer Vorrichtung zur Messung der Position
des bewegten Gegenstands geliefert werden,
- zweite Signalerzeugungsvorrichtungen (12) zum Erzeugen von Signalen, die den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
(2, 3) zugeordnet sind, in Abhängigkeit von der Information, die von einer Vorrichtung
zur Messung der Position des bewegten Gegenstandes geliefert wird und
- eine Schreibvorrichtung zum Einschreiben derin Abhängigkeit von den Signalen der ersten und zweiten Signalerzeugungsvorrichtung
erzeugten Signale in die Speichereinheit (8) .
2. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Einschreibvorrichtung,
gekennzeichnet durch
- eine erste Schreibschaltung zum Einschreiben der Signale in die Speichereinheit (8) in Abhängigkeit von
den Signalen der ersten Signalerzeugungsvorrichtung und
- eine zweite Schreibschaltung zum Einschreiben der Signale,
die in Abhängigkeit von den Signalen der zweiten Signalerzeugungsvorrichtung erzeugt wurden, in die
Speichereinheit (8).
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3. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Signalerzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet
durch
- eine Umsetzeinrichtung (21) zum Erzeugen erster und zweiter Signale, die jeweils die geographische Länge
und die geographische Breite des sich bewegenden Gegenstandes in Abhängigkeit von der Information anzeigen,
die von der Vorrichtung (20) zur Messung der Schiffsposition geliefert werden,
- einen ersten Positionssignalgenerator zum Erzeugen der Signale, die der Position des bewegten Gegenstandes
zugeordnet sind, in Abhängigkeit vom ersten Signal und
- einen zweiten Positions-Signalgenerator zum Erzeugen der Signale, die der Position des bewegten Gegenstands
entsprechen, in Abhängigkeit vom zweiten Signal.
4. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 1 mit einer zweiten Signalerzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet
durch
- eine Umsetzeinrichtung zum Erzeugen von ersten und zweiten Signalen, die jeweils die geographische Länge
und geographische Breite der Position des bewegten Gegenstands angeben,
- einen Bezugspunktspeicher zum Speichern eines Paars von ersten und zweiten Signalen,
- einen ersten Markierungslinien-Signalgenerator zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von dem ersten
Signal, die den Längengrad-Markierungslinien zugeordnet sind und
- einen zweiten Markierungslinien-Signalgenerator zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von dem zweiten
Signal, die den Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind.
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5. Spuranzeigevorrichtung für einen bewegten Gegenstand,
gekennzeichnet durch
- eine Anzeigevorrichtung (7) zum Anzeigen der Spur eines sich bewegenden Gegenstandes zusammen mit
Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien auf einer Anzeigefläche,
- eine Speichereinheit (8) zum Speichern der Signale jeder Spur des bewegten Gegenstands und der Längengrad-
und Breitengrad-Markierungslinien,
- eine Steuervorrichtung zum Auslesen der Signale aus der Speichereinheit (8) und zum Einspeisen der aus
der Speichereinheit (8) ausgelesenen Signale in die Anzeigevorrichtung (7),
- eine ümsetzeinrichtung (21) zum Erzeugen erster und
zweiter Signale, die jeweils die geographische Länge und geographische Breite der Position des sich bewegenden
Gegenstands in Abhängigkeit von der Information anzeigen, die von einer Vorrichtung (20) zum Bestimmen
der Position des sich bewegenden Gegenstands geliefert werden,
- einen Positions-Signalgenerator zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von den von der ümsetzeinrichtung
gelieferten ersten und zweiten Signalen, die der Position des sich bewegenden Gegenstandes
zugeordnet sind,
- einen Markierungs-Signalgenerator zum Erzeugen von
Signalen, die den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind in Abhängigkeit
von den ersten und zweiten Signalen der Umsetzeinrichtung (21) und
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- eine Schreibvorrichtung (13, 39) zum Einschreiben
der Signale in die Speichereinheit (8), die in Abhängigkeit von den Signalen des Positions-Signalgenerators
und des Markierungslinien-Signalgenerators erzeugt worden sind.
6. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 5 mit einer
Einschreibvorrichtung, gekennzeichnet
durch eine erste Schreibschaltung zum Einschreiben der Signale in die Speichereinheit (8), die in Abhängigkeit von den Signalen des Positions-Signalgenerators erzeugt worden sind und
Einschreibvorrichtung, gekennzeichnet
durch eine erste Schreibschaltung zum Einschreiben der Signale in die Speichereinheit (8), die in Abhängigkeit von den Signalen des Positions-Signalgenerators erzeugt worden sind und
- eine zweite Schreibschaltung zum Einschreiben der Signale, die in Abhängigkeit von den Signalen des
Markierungslinien-Signalgenerators erzeugt worden sind.
7. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 5 mit einem
Positionssignalgenerätor, gekennzeichnet
durch
Positionssignalgenerätor, gekennzeichnet
durch
- einen ersten Positions-Signalgeneratorschaltkreis zum Erzeugen von Signalen, die der Position des
sich bewegenden Gegenstands entsprechen in Abhängigkeit von den ersten Signalen der Umsetzeinrichtung und
sich bewegenden Gegenstands entsprechen in Abhängigkeit von den ersten Signalen der Umsetzeinrichtung und
- einen zweitem Positions-Signalgeneratorschaltkreis zum
Erzeugen von Signalen, die der Position des sich
bewegenden Gegenstands entsprechen, in Abhängigkeit von den zweiten Signalen der Umsetzeinrichtung.
bewegenden Gegenstands entsprechen, in Abhängigkeit von den zweiten Signalen der Umsetzeinrichtung.
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8. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 5 mit einem Markierungslinien-Signalgenerator, gekennzeichnet
durch
- eine Bezugspunktspeicherschaltung zum Speichern eines Paares aus ersten und zweiten Signalen der Umsetzeinrichtung
(21) ,
- einen ersten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis zum Erzeugen von Signalen, die den Längengrad-Markierungslinien
zugeordnet sind, in Abhängigkeit von dem ersten Signal und
- einen zweiten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis zum Erzeugen von Signalen, die den Breitengrad-Markierungslinien
zugeordnet sind, in Abhängigkeit von dem zweiten Signal.
9. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 7 mit einem ersten Positions-Signalgeneratorschaltkreis, gekennzeichnet durch
- eine Subtrahiervorrichtung zum Ausführen einer Subtraktionsoperation
zwischen einem ersten Signal von dem Bezugspunktspeicher und einem ersten Signal von
der Umsetzeinrichtung und
- Vorrichtungen zum Ausführen einer Multiplikation und Division der Ausgangssignale dieser Subtrahiervorrichtung
mit einem Zahlenwert, der in Abhängigkeit von dem Maßstab bestimmt ist, mit der das darzustellende
Bild auf der Anzeigefläche dargestellt ist.
10. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 7 mit einem zweiten Positions-Signalgeneratorschaltkreis,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
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■ ■-- . : :: . . '..': F\jruno
: : :""" : '-fp/wg/f-148-3
TER MEER ■ MÜLLER · STEINMEISTER
— 7 —
- eine Subtraktionsvorrichtung zum Durchführen einer Subtraktionsoperation zwischen einem zweiten Signal
des Bezugspunktspeichers und einem zweiten Signal der ümsetzeinrichtung und
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Multiplikation und Division der Ausgangssignale der Subtrahiervorrichtung
mit einem Zahlenwert, der in Abhängigkeit von dem Maßstab bestimmt ist, mit dem das Bild auf
der Anzeigefläche dargestellt wird.
11. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 8 mit einem
ersten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis, gekennzeichnet durch
- einen Längengrad-Markierungslinien-Signalgenerator zum Erzeugen des Längengrad-Zahlenwertes der Längengrad-Markierungslinie
in der Nähe des Bezugspunktes auf der Anzeigefläche,
- eine Vorrichtung zum Ausführen einer Addition und einer Subtraktionsoperation zwischen einem Abstandszahlenwert
zwischen benachbarten Längengradmarkierungslinien auf der Anzeigefläche und dem Längengradzahlenwert des Längengrad-Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreises
und
- eine Vorrichtung zum Multiplizieren oder Dividieren des Ausgangssignals dieser Vorrichtung zum Ausführen
einer Additions- oder Subtraktionsoperation mit einem Zahlenwert, der in Abhängigkeit von dem Maßstab für
die Bilddarstellung auf der Anzeigefläche bestimmt ist.
12. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 8 mit einem zweiten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis,
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gekennzeichnet durch
- einen Breitengrad-Markierungslinien-Signalgenerator zum Erzeugen eines Breitengrad-Zahlenwertes der
Breitengrad-Markierungslinie in der Nähe des Bezugspunktes auf der Anzeigefläche,
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Additions- oder Subtraktionsoperation zwischen dem Abstandszahlenwert
zwischen zwei benachbarten Breitengrad-Markierungslinien auf der Anzeigefläche und dem
Breitengrad-Zahlenwert des Breitengrad-Markierungslinienr-Signalgenerators
und
- eine Vorrichtung zum Ausführen einer Multiplikation oder Division des Ausgangssignals dieser Vorrichtung
zum Ausführen einer Addition oder Subtraktion mit einem Zahlenwert, der in Abhängigkeit von dem Maßstab
für die Darstellung des Bildes auf dem Anzeigeschirm bestimmt ist.
13. Spuranzeigevorrichtung, gekennzeichnet
durch
- eine Anzeigevorrichtung (7) zum Anzeigen der Spur eines sich bewegenden Gegenstandes und Längengrad-
und Breitengrad-Markierungslinien auf einer Anzeigefläche,
- erste Speicherschaltkreise zum Speichern der Signale, die der Spur des bewegten Gegenstands sowie den Längengrad-
und Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind,
- eine Steuervorrichtung zum Auslesen von Signalen aus der ersten Speicherschaltung (8) und Einspeisen der so gelesenen
Signale in die Anzeigevorrichtung (7),
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TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER"
■: Euruno • ßP/WG/F-14 8-3
- eine Umsetzvorrichtung (21) zum Erzeugen erster und zweiter Signale, die jeweils die geographische Länge
und Breite der Position des bewegten Gegenstandes in Abhängigkeit von der Information anzeigen, die von der
Vorrichtung zum Messen der Position des bewegten Gegenstandes geliefert wird,
- eine zweite Speicherschaltung zum Speichern der ersten und zweiten Signale der Umsetzvorrichtung^
- einen Positions-Signalgenerator zum Erzeugen der Signale,
die der Position des sich bewegenden Gegenstandes zugeordnet sind, in Abhängigkeit von den ersten und
zweiten Signalen der zweiten Speicherschaltung,
- einen Markierungslinien-Signalgenerator zum Erzeugen von Signalen, die den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
zugeordnet sind auf der Grundlage der ersten und zweiten Signale der Umsetzvorrichtung und
- eine Schreibvorrichtung zum Einschreiben dieser Signale, die in Abhängigkeit von den Signalen des Positions-Signalgenerators
und des Markierungslinien-Signalgenerators erzeugt worden sind, in die erste Speicherschaltung.
14. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen in Abhängigkeit von dem Maßstab
der Bilddarstellung auf der Anzeigefläche, wobei der Positions-Signalgenerator
und der Markierungslinien-Signalgenerator durch diese Steuersignalerzeugungsvorrichtung gesteuert werden.
15. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 13 mit einem
Positions-Signalgenerator, gekennzeichnet durch
1 30014/0936
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER " ■' "FP/WG/E-1 48-3
- 10 -
- eine erste Positions-Signalgeneratorschaltung zum Erzeugen von Signalen, die der Position des bewegten
Gegenstandes entsprechen in Abhängigkeit vom ersten Signal der Umsetzvorrichtung und
- einen zweiten Positions-Signalgeneratorschaltkreis
zum Erzeugen von Signalen, die der Position des sich bewegenden Gegenstandes entsprechen, in Abhängigkeit
vom zweiten Signal der Umsetζvorrichtung.
16. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 13 mit einem Markierungslinien-Signalgenerator,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- eine Bezugspunkt-Speichervorrichtung zum Speichern eines Paars der ersten und zweiten Signale der Umsetzvorrichtung
,
- einen ersten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis zum Erzeugen der Signale, die den Längengrad-Markierungslinien
zugeordnet sind in Abhängigkeit vom ersten Signal und
- einen zweiten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis
zum Erzeugen der Signale, die den Breitengrad-Markierungslinien zugeordnet sind in Abhängigkeit von
dem zweiten Signal.
17. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 15 mit einem ersten Positionssignalgeneratorschaltkreis,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- eine Subtrahiervorrichtung zum Ausführen einer Subtraktionsoperation
zwischen dem ersten Signal der Bezugspunkt-Speichervorrichtung und dem ersten Signal
der Umsetzvorrichtung und
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TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER
* : ::.:, * .""Euriino
-- *i£V-148-3
- 11 -
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Multiplikation und Division der Ausgangssignale der Subtrahiervorrichtung
mit einem Zahlenwert, der in Abhängigkeit von dem Maßstab der Darstellung auf dem Bildschirm
bestimmt ist.
18. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 15 mit einem zweiten
Positions-Signalgeneratorschaltkreis,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- eine Subtrahiervorrichtung zum Durchführen einer Subtraktionsoperation
zwischen dem zweiten Signal der Bezugspunkt-Speichervorrichtung und dem zweiten Signal der
Umsetzvorrichtung und
- eine Vorrichtung zum Multiplizieren und Dividieren der Ausgangssignale der Subtrahiervorrichtung mit einem
Zahlenwert, der in Abhängigkeit vom Maßstab der Bilddarstellung bestimmt ist.
19. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 16 mit einem ersten Markierungslinien-Signalgeneratorschaltkreis,
gekennzeichnet du rch
- einen Längengrad-Signalgenerator zum Erzeugen des Längengrad-Zahlenwertes einer Längengrad-Markierungslinie
in der Nähe des Bezugspunktes auf der Anzeigefläche in Abhängigkeit vom ersten Signal der Bezugspunktspeichervorrichtung,
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Addition einer Subtraktionsoperation zwischen dem Entfernungszahlenwert
zwischen zwei benachbarten Längengrad-Markierungslinien auf der Anzeigefläche und dem Längengradzahlenwert
des Längengrad-Markierungslinien-Signalgenerators und
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- 12 -
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Multiplikation oder Division der Ausgangssignale der Vorrichtung zum
Addieren und Subtrahieren mit einem Zahlenwert, der in
Abhängigkeit von dem Maßstab der Bilddarstellung bestimmt
ist.
20. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 16 mit einem zweiten Markierung.slinien-Signalgeneratorschaltkreis,
gekennzeichnet durch
- einen Breitengrad-Markierungslinien-Signalgenerator
zum Erzeugen des Breitengrad-Zahlenwertes einer Breitengrad-Markierungslinie
in der Nähe eines Bezugspunktes auf der Anzeigefläche eines Anzeigegerätes in Abhängigkeit
vom zweiten Signal der Bezugspunkt-Speichervorrichtung,
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Addition und einer Subtraktion zwischen dem Entfernungszahlenwert
zwischen zwei benachbarten Breitengrad-Markierungslinien auf der Anzeigefläche und dem Breitengrad-Zahlenwert
des Breitengrad-Markierungslinien-Signalgenerators und
- eine Vorrichtung zum Durchführen einer Multiplikation oder Division der Ausgangssignale der Vorrichtung zum
Addieren und Subtrahieren mit einem Zahlenwert, der in Abhängigkeit von dem Maßstab zur Darstellung des Bildes
auf der Anzeigefläche bestimmt ist.
21. Spuranzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 17, 18, und 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Größen der ersten und zweiten Signale der Bezugspunktspeichervorrichtung
getrennt veränderbar sind.
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- 13 -
22. Spuranzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 17, 18
und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der in Abhängigkeit von dem Maßstab für die Bilddarstellung
bestimmte Zahlenwert variabel ist.
23. Spuranzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 17, 18,
und 20, gekennzeichnet durch
- eine Vorrichtung (46) zum Erfassen, daß die Position des Gegenstands den Rand der Anzeigefläche erreicht hat
und
- eine Vorrichtung zum Verändern der Größen der ersten und zweiten Signale der Bezugspunktspeichervorrichtung
automatisch in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Erfassungsvorrichtung.
24. Spuranzeigevorrichtung,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- eine Anzeigevorrichtung (7) zum Darstellen der Spur eines sich bewegenden Gegenstandes, Längengrad- und
Breitengrad-Markierungslinien und Lichtzeiger-Markierungslinien parallel zu den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
auf einer Anzeigefläche,
- erste Speicherschaltkreise zum Speichern von Signalen, die der Spur des bewegten Gegenstandes, den Längengrad-
und Breitengrad-Markierungslinien und den Lichtzeiger-Markierungslinien entsprechen,
- eine Steuervorrichtung zum Auslesen aus dem ersten Speicherschaltkreis und Liefern dieser Signale an die
Anzeigevorrichtung,
- eine Umsetzvorrichtung zum Erzeugen erster und zweiter
Signale, die jeweils die geographische Länge und geographische Breite der Position des sich bewegenden
Gegenstandes in Abhängigkeit von Informationen dar-
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TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER --,..,.-,-
- 14 -
stellen, die durch eine Vorrichtung zum Messen der Position des sich bewegenden Gegenstands geliefert
werden,
- einen zweiten Speicherschaltkreis zum Speichern der ersten und zweiten Signale der Umsetzvorrichtung,
- einen Positions-Signalgenerator zum Erzeugen von Signalen,
die der Position des sich bewegenden Gegenstandes entsprechen, in Abhängigkeit von den ersten und
zweiten Signalen aus dem zweiten Speicherschaltkreis,
- einen Markierungslinien-Signalgenerator zum Erzeugen von Signalen, die den Längengrad- und Breitengrad-Markierungslinien
zugeordnet sind,in Abhängigkeit von den ersten und zweiten Signalen der Umsetzervorrichtung,
- einen Lichtzeiger-Markierungslinien-Signalgenerator
zum Erzeugen von Signalen, die den Lichtzeiger-Markierungslinien entsprechen, welche auf der Anzeigefläche
dargestellt werden und
- eine Schreibvorrichtung zum Einschreiben der Signale in den ersten Speicherschaltkreis, die in Abhängigkeit
von den Signalen des Positions-Signalgenerators, des Markierungslinien-Signalgenerators und des Lichtzeig
er -Markierungs linien-Signalgenerators erzeugt
worden sind.
25. Spuranzeigevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Vorrichtung zum Erzeugen von Signalen aufweist, die den Symbolen entsprechen, die jeweils die geographische Länge
und geographische Breite der Lichtzeiger-Markierungslinien
angeben, wobei die diesen Symbolen entsprechenden Signale in den ersten Speicherschaltkreis eingeschrieben werden.
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