-
-
Verfahren zum Anzeigen von Standortdaten
-
in einem Kartengerät Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen
von Standortdaten in einem gartengerät mit nachführbaren Anzeigemitteln und einer
Vergleichs einrichtung, wobei die von einer Ortungseinrichtung gelieferten Daten
mittels der Vergleichseinrichtung mit den angezeigten Meßdaten verglichen und die
Anzeigemittel auf die von der Meßeinrichtung gelieferten Meßdaten automatisch nachgeführt
werden, wobei die Anzeige mittel aufgrund weiterer vorbekannter Daten im Sinne einer
Korrektur verstellt werden können.
-
Dieses Verfahren ist bekannt aus einer Informationsschrift der Firma
ELDIX GmbH "Hubschrauber-Eartengerät Typ KG 10-0", Schriften-Nr. 150/ vom 3.80 GD
(20). Das Kartengerät verarbeitet die von einer Navigationseinrichtung ermittelten
Daten und zeigt dem Piloten oder Navigator eines Hubschraubers den Standort durch
als Balkenkreuz ausgebildete Anzeigemittel an, die über dem Ausschnitt einer Landkarte
bewegt werden.
-
Die von der Navigationseinrichtung gelieferten Daten, in Form von
Koordinatenwerten, werden verfahrensgemäß mit den durch.-das Balkenkreuz angezeigten
Koordinaten verglichen.
-
Wird eine Differenzänderung festgestellt, dann bewirkt eine
Nachführeinrichtung
eine Einstellung des Balkenkreuzes mittels Schrittmotoren auf die den Koordinatenwerten
der Navigationseinrichtung entsprechenden Koordinatenwerte. Wird beim Überfliegen
eines markanten Punktes, beispielsweise einer Flunmündung oder Straßenkreuzung,
festgestellt, daß das Balkenkreuz eine Ablage von diesem Punkt anzeigt - gewöhnlich
durch die steigende Ungenauigkeit über der Zeit von der Navigationseinrichtung verursacht
- so kann der Pilot oder Navigator durch eine von den Navigationsdaten unabhängige
Verschiebung des Balkenkreuzes dieses mit dem tatsächlichen Standort zur Deckung
bringen.
-
Diese Verschiebung wird als fester Differenzwert abgespeichert und
bei dem weiteren Vergleich zwischen den von der Navigationseinrichtung gebildeten
Daten und den angezeigten Daten berücksichtigt. Eine Ruckwirkung der Anderung auf
die Navigationseinrichtung kann nicht erfolgen, da das Kartengerät lediglich Befehle
umsetzen, nicht aber die völlig autonom arbeitende Navigationseinrichtung beeinflussen
kann.
-
Eine Korrektur der von der Navigationseinrichtunggebildeten Daten
erfolgt direkt an der Navigationseinrichtung in Form einer Bezugskoordinateneingabe.
Diese Korrektur wirkt jedoch auch auf das Kartengerät und macht sich hier als Korrektursprung
bemerkbar. Falls die gartengerätanzeige schon anhand eines markanten Punktes korrigiert
wurde und nachfolgend - wenn beispielsweise eine von den Eoordinatenwerten her bekannte
Position angesteuert ist - eine Korrektur der Navigationseinrichtungsdaten erfolgt,
wird die Anzeige auf dem Kartengerät um eben diese Korrektur verfälscht.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit welchem
eine richtige Anzeige von Daten auch bei mehreren unabhängig durchgeführten Anderungen
dieser Daten
ermöglicht wird.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verstellung der Anzeigemittel
abgespeichert wird und bei einer Änderung der von der Meßeinrichtung gelieferten
Daten diese mit der Verstellung verglichen und bei einer ungefähren tbereinstimmung
die automatische Nachführung der Anzeigemittel unterdrückt wird.
-
Die Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, daß die Verstellung der
Anzeigemittel abgespeichert wird und bei einer Anderung der von der Ortungseinrichtung
gelieferten Daten diese mit der Verstellung verglichen und bei einer ungefähren
Übereinstimmung die Verstellung rückgängig gemacht wird und gleichzeitig eine Korrektur
der Anzeigemittel entsprechend der Korrektur der gelieferten Daten durchgeführt
wird.
-
Die Navigationseinrichtung kann in bevorzugter Ausführung als Dopplernavigationsanlage
LDNS ausgebildet sein. Diese liefert die Positionsdaten des jeweiligen Standortes
in Form von UTM-Gitterkoordinatenwerten in kurzen Meßintervallabständen an das Kartengerät
und eventuell an weitere Anzeigegeläte. Es ist natürlich srlbstverstänilich möglich,
in einer Navigationseinrichtung andere Meßverfahren anzuwenden, beispielsweise Erdfeldmeßsysteme
in Verbindung mit Kuresensoren u.ä..
-
Wird eine Korrektur sowohl an der Navigationseinrichtung als auch
am Kartengerät vorgenommen, dann ist in vorteilhafter Weise das Vergleichen der
jeweiligen Korrekturvektoren sowohl nach Betrag als auch nach der Richtung möglich.
-
Aufgrund festgelegter Kriterien kann bei dem Vergleich festgestellt
wrden, ob die Korrekturen aufgrund der gleichen fehlerhaften Anzeige der Daten von
Navigationsgerät und
Kartengerät beruhen. Eine exakte Übereinstimmung
der Korrekturvektoren wird jedoch aufgrund zeitlichem Verzug zwischen den Korrekturen
oder geringfügiger Einstellfehler nicht in jedem Fall erreicht werden. Daher werden
geringfügige Abweichungen bei dem Vergleich auch als solche erkannt und bei der
Anzeige der tatsächlichen Position mittels dem Kartengerät berücksichtigt.
-
Diese Übereinstimmung der Korrekturvektoren läßt sich in einer weiteren
Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung dadurch feststellen, daß die Korrekturvektoren
vektoriell addiert werden und Anfangs- und Endpunkt der Vektoren innerhalb eines
bestimmten Fehlerradius liegen. Dieser Fehlerradlus wird so gewählt, daß der Unterschied
der Vektoren ein bestimmtes Maß nicht überschreitet. Um die innerhalb der Zeit zwischen
den Korrekturen auflaufenden Driften zu berücksichtigen kann die zulässige Differenz
der Vektoren zeitabhängig vergrößert werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich,
wenn größere Zeitspannen zwischen den Korrekturen auftreten können.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten
Prinzipschaltbildes eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
Die Navigationsanlage 1 ist als eine Dopplernavigationsanlage LDNS
ausgebildet und mit einer Vergleichseinrichtung 2 verbunden. Die Navigationsanlage
ist in einem hier nicht dargestellten Fahrzeug angeordnet und liefert dem jeweiligen
Standort entsprechende Koordinatenwerte x, y in UTM-Gitterkoordinaten.
-
Ein Kartengerät 5, in welchem sich eine Landkarte 7 befindet, weist
ein Balkenkreuz 6 auf, welches sich über die Landkarte 7 bewegt und die jeweilige
Position anzeigt. Die Landkarte 7 wird als eine gefaltete Karte oder einzelnes
Kartenblatt
in das Kartengerät vor dem Start so eingelegt, daß die zu befahrene Strecke oder
das entsprechende Gebiet dem Beobachter sichtbar ist. Das Balkenkreuz wird auf den
Startpunkt Justiert und während der Fahrt von zwei Schrittmotoren der Fahrzeugposition
entsprechend nachgestellt.
-
Weiterhin ist ein Speicher 4 vorgesehen, der mit dem Eartengerät 5
verbunden ist und dessen Ausgangssignal einem Vergleicher zugeführt wird.
-
Nachdem das Balkenkreuz auf die Startposition eingestellt und die
Dopplernavigationsanlage in Betrieb genommen wurde, gelangen in kurzen Zeitabständen
bzw. Meßintervallen nach dem Start des Fahrzeugs über die Signalleitung 8 cie der
jeweiligen Fahrzeugposition entsprechenden Koordinatenwerte x, y in Form von Datenwörtern
an den Vergleicher 2. Dieser Vergleicher erhält ferner die Daten der auf dem Kartengerät
5 angezeigten Koordinatenwerte xk; y. Durch Vergleich dieser Werte wird eine Differenz
zwischen angezeigten und der mittels der Navigationsanlage 1 ermittelten Werte gebildet.
-
Bei dieser Differenzbildung wird eine konstante Differenzgröße , die
sich je nach Lage der Landkarte bzw. nach anderen Faktoren richtet, beruckLichtigt.
Die Differenz Zi x/ fS y gelangt als Ansteuersignal an das Kartengerät bzw. an die
Schrittmotoren für das Balkenkreuz 6 und bewirkt eine Ausrichtung des Balkenkreuzes
6 auf die von der Navigationsanlage 1 ermittelte Fahrzeugposition. Erreicht das
Fahrzeug eine Position, die auf der Landkarte eindeutig feststellbar ist und wird
hierbei eine Ablage des Balkenkreuzes gegenüber dieser Position festgestellt, dann
kann mittels Bedienelementen 9 das Balkenkreuz in die richtige Position gebracht
werden. In dem dargestellten Beispiel zeigte das Balkenkreuz 6 die Position P1 an
und wurde nach P2, dem tatsächlichen Standort des Fahrzeugs, verstellt. Diese Verstellung
entspricht einem Korrekturvektor V und wird als
Koordinatenwertänderungen
ß Xk; A Yk in dem Speicher 4 abgespeichert. Gleichzeitig wird vom Kartengerät die
Differenzgröße K neu gebildet und dem Vergleicher 2 zugeführt.
-
Da die Korrektur der Koordinatenwerte, die die Navigationsanlage 1
ermittelt, nur dann möglich ist, wenn die Koordinaten des Standort es bekannt sind,
was nur in wenigen Fällen zutrifft, sind die genannten Verfahrensschritte eine einfache
Möglichkeit, die Positionsanzeige zu korrigieren.
-
Werden nun jedoch nach einer gewissen Zeit aufgrund bekannter Standortkoordinaten
die von der Navigationsanlage 1 gelieferten Koordinatenwerte entsprechend korrigiert,
dann stellt der Vergleicher 2 eine Differenz zwischen den Werten x/y und x2Yk fest
und bildet die Differenzsignale A x/ny.
-
Dieses bewirkt eine Verstellung des Balkenkreuzes um die Korrektur
an der Navigationsanlage, die jedoch der vorherigen Korrektur bzw. Änderung des
Balkenkreuzes des Eartengeräts entspricht. Das heißt, das Balkenkreuz würde um den
Vektor V2, der etwa dem Vektor V1 entspricht, zu Position P3 verstellt und somit
eine fehlerhafte Position durch die doppelte Korrektur anzeigen. Um dies zu vermeiden,
werden die Differenzsignale A x; /9 y ständig dem Vergleicher 3 zugeführt, der weiterhin
auch die abgespeicherten Koordinatenwertänderungen A xk; t yk erheilt und diese
vergleicht.
-
Bei einer Übereinstimmung dieser Werte oder auch bei einer zulässigen
geringen Abweichung, die festgelegt wird und ein Driften von Kurssensoren o.ä. berücksichtigt,
wird über die Signalleitung 10 diese Korrektur unterdrückt, d.h. die angezeigte
Position P 2 bleibt trotz Korrektur an der Navigationsanlage erhalten.
-
Gleichzeitig bildet der Vergleicher 3 auch hier wiederum die Differenzgröße
K und führt sie dem Vergleicher 2 zu.
-
Selbstverständlich ist es auch möglich, lediglich die Werte der Navigationsanlage
1 zu korrigieren. Diese Korrektur wird, da keine vorherige Verstellung des Balkenkreuzes
in der gleichen Art vorgenommen wurde, ebenfalls von dem Kartengerät
richtigerweise
angezeigt.
Leerseite