DE3402674A1

DE3402674A1 - Anzeigesystem zur anzeige von segeldaten eines kleinen bootes

Info

Publication number: DE3402674A1
Application number: DE19843402674
Authority: DE
Inventors: Toshibumi Tokio/Tokyo Wakayama
Original assignee: Nippon Eurotec Co Ltd
Current assignee: Nippon Eurotec Co Ltd
Priority date: 1983-09-05
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1985-04-04
Also published as: US4535626A; JPS6055268A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigesystem zur Anzeige von Segeldaten wie z.B. der Geschwindigkeit eines kleinen Bootes, mit einem an dem Boot angebrachten Sensor, einer mit dem Sensor verbundenen Meßeinrichtung, die Signale (Impulse) von dem Sensor empfängt und zu Segeldaten verarbeitet, und mit einer Anzeigeeinheit, die die Segeldaten anzeigt.

Auf dem Markt existieren viele Anzeigesysteme zur Anzeige der Bootgeschwindigkeit, der zurückgelegten Strecke etc.

In jüngster Zeit sind auch kleine und sehr einfache Segelboote wie z.B. Windsurfer, Jollen und ähnliches sehr populär geworden.

Ein Anzeigesystem für eine Jolle ist in Figur 3 dargestellt. Dort ist der Rumpf mit den Bezugszeichen 101 und ein Segel mit dem Bezugszeichen 102 bezeichnet. Ein an dem Boden des Rumpfes 101 angebrachter Segelgeschwindigkeitssensor 103 ist mittels eines elektrischen Kabels 104 mit einer Anzeigeeinheit 105 verbunden, welche Recheneinrichtungen enthält. Bei einem solchen System werden die von dem Geschwindigkeitssensor 103 erzeugten Impulse über das Kabel 104 zu den Recheneinrichtungen in der Anzeigeeinheit 105 übertragen und verarbeitet, worauf dann die so erhaltenen DAten auf der Anzeigeeinheit 105, beispielsweise als Segelgeschwindigkeit angezeigt werden. Da die Anzeigeeinheit 105 auf dem Deck oder einem anderen Platz des Rumpfes angebracht ist und mittels des Drahtes 104 mit dem Sensor 103 verbunden ist, kann ein Skipper die Anzeigeeinheit 105 nur aus begrenzten Positionen auf dem Boot beobachten. Für einen Segler dieser Art von Booten ist es jedoch insbesondere wichtig, die Anzeigeeinheit aus den verschiedensten Positionen bzw. aus beliebigen Winkeln zu beobachten. Dies ist bei den herkömmlichen Anzeigesystemen nicht möglich, so daß sie auf kleinen Segelbooten bisher auch nicht wirksam eingesetzt wurden. Weiterhin kentern derartige Boote oft unerwartet, so daß unmöglich ist, die unter Wasser getauchte Einheit abzulesen, wobei weiterhin die Segeldaten oftmals verloren gehen.

Mit der Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Anzeigesystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es aus beliebigen Positionen des Bootes abgelesen werden kann.

♦1 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an die Meßeinrichtung angeschlossener Speicher vorgesehen ist, in welchem die verarbeiteten Segeldaten gespeichert werden, daß eine an den Speicher angeschlossene Sensoreinrichtung vorgesehen ist, die periodisch die gespeicherten Segeldaten ausliest, moduliert und in Form von Radiowellen aussendet, daß eine von der Sendeeinrichtung getrennt angeordnete Empfangseinrichtung vorgesehen ist, die in der äußeren Form einer Armbanduhr ausgebildet ist und die ausgesandten Daten empfängt und auf der Anzeigeeinheit anzeigt, wobei die Radiowellen elektromagnetische Wellen geringer Stärke sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie Verwendungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Kurz zusammengefaßt besteht die Erfindung darin, daß das Anzeigesystem eine Empfangseinrichtung in der äußeren Form einer Armbanduhr hat und ständig an dem Handgelenk des Seglers getragen werden kann, so daß er die benötigten Segeldaten sehr leicht aus jeder beliebigen Position ablesen kann. Die Signalübertragung zwischen den am Boot angebrachten Meßeinrichtungen und der am Handgelenk des Seglers angebrachten Anzeigeeinrichtung erfolgt über Radiowellen, wobei hierfür eine Sende- und eine Empfangseinrichtung vorhanden ist. In der Empfangseinrichtung werden Daten in einem Speicher gespeichert und dann periodisch zu der Empfangseinrichtung übermittelt.

Die Daten bleiben hierbei in dem Speicher erhalten, selbst wenn das Boot gekentert ist; sobald das Boot wieder aufgerichtet ist, können sie dann wieder übertragen werden.

Als Segeldaten kommen beispielsweise die Bootgeschwindigkeit, die in einem Zeitintervall zurückgelegte Strecke,

die Gesamtstrecke, die Windgeschwindigkeit, die Wind-

richtung, der Kurs des Bootes (elektronisch abgelesen von einem Kompaß), die Beschleunigung des Bootes (Änderung der Geschwindigkeit) etc. in Frage. 5

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit einer Geschwindigkeitsmessung erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Anzeigesystem nach der Erfindung in Verbindung

mit einem Windsurfer;
Figur 2 ein Blockschaltbild des Anzeigesystems der Figur 1;

Figur 3 ein herkömmliches Anzeigesystem; und Figur 4 ein Diagramm von zeitlichen Signalverläufen zur Erläuterung des Sende- und Empfangsbetriebes bei der ERfindung.

Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen.

Das Bezugszeichen bezeichnet einen (Boots)-Rumpf und das Bezugszeichen 2 ein Segel. Ein Geschwindigkeitsdetektor 3 ist an dem Boden des Rumpfes 1 angebracht und enthält, wie in Figur 2 gezeigt, einen Geschwindigkeitsdetektor-Mechanismus 10, beispielsweise eine sich drehende Schraube oder einen Impellor sowie einen Geschwindigkeitssensor 11, der in dem Mechanismus integriert ist. Der Geschwindigkeitsdetektor-Mechanismus 10 wird - wenn sich der Rumpf durch die Kraft des Segels durch das Wasser bewegt -, von dem relativ vorbeiströmenden Wasser in Drehbewegung versetzt. Durch die Drehbewegung werden Impulse erzeugt, die mittels des Sensors 11 von dem Mechanismus 10 abgegriffen werden. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Sendeeinrichtung, die schwache elektrische bzw. elektromagnetische Wellen verwendet, und - wie in Figur 2 gezeigt - eine Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 12, einen hieran angeschlossenen Speicher

13, an den Speicher 13 über die Meßeinrichtung 12 angeschlossene Sendeeinrichtung 14 und eine hieran angeschlossene Antenne 15 aufweist. Die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 12 ist mit dem Sensor 11 verbunden und empfängt die von letzterem erzeugten Impulse. Die empfangenen Impulsfolgen werden in der Meßeinrichtung 12 gezählt zu Daten-Strings bzw. Daten-Folgen ausgerichtet und verarbeitet, so daß sie zu Gruppen klassifiziert werden, beispielsweise als Maximalgeschwindigkeit, mittlere Durchschnittsgeschwindigkeit, gesamte zurückgelegte Strecke usw. Diese Daten werden dann in dem Speicher 13 gespeichert. Die Sendeeinrichtung 14 liest in regelmäßigen Intervallen, beispielsweise alle 560 ms die in dem Speicher 13 gespeicherten Daten aus und sendet sie nach einer Modulation über die Antenne 15 in Form von Radiowellen aus.

Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Empfangseinrichtung, die eine Empfangsantenne 16, eine Detektier- und Impulsformeinrichtung 17, eine Zentraleinheit 18 zur Verarbeitung der empfangenen Daten und eine Flüssig-Kristallanzeigeeinrichtung 19 enthält. Die Zentraleinheit 18 besteht aus einer hochintegrierten (LSI) Zentraleinheit (CPU). Die per Radiowellen mittels der Antenne 15 von der Sendeeinrichtung 14 ausgesandten Daten werden von der Empfangsantenne 16 empfangen, zu einer Wellenbzw. Impulsform 132 gemäß Figur 4 demoduliert und in der Zentraleinheit 18 dekodiert, worauf die Flüssigkristall anzeigeeinrichtung 19 die gewünschten Segeldaten als numerischen Ausruck anzeigt. Die Anzeigeeinheit 19 wird hierbei durch eine entsprechende Flüssigkristall-Treiberschaltung angesteuert. Die Empfangseinrichtung 5 hat die äußere Form einer Armbanduhr; zur Übertragung und zum Empfang werden schwache elektromagnetische Wellen, beispielsweise mit geringer Amplitude verwendet.

-er-' H'

Im folgenden wird auf Figur 4 Bezug genommen und der Sende-Empfangsbetrieb nach der Erfindung näher erläutert. In Figur 4 bezeichnet das Bezugszeichen 111 eine Zykluszeit, die für das Auslesen von Daten aus dem Speicher 13 zu einem gewissen Zeitpunkt benötigt wird. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet eine Anordnung von Daten blocken, die einer Zykluszeit zugeordnet sind. Mit A, B, C, D, E und F sind ein Rücksetzimpuls, eine Pause, ein Zehnerstellen-Digit, ein Einerstellen-Digit, ein Zehntelstellen-Digit bzw. ein Prüfblock bezeichnet. Beispielsweise sind in Figur 4 einem Rücksetzimpuls 119 bzw. einer Pausenzeit 120 Zeitdauern von 100 ms bzw. 40 ms zugeordnet. Die Segelgeschwindigkeit wird durch eine Dezimalszahl mit drei Ziffern mit einer Zehnerstelle, einer Einerstelle und einer Nachkommastelle (Zehntelstelle) angezeigt, welche zusammen ein Feld mit dem Bezugszeichen 121 bis 125 festlegen. In ähnlicher Weise wird die zurückgelegte Strecke (Loggestand) durch eine Dezimalzahl mit drei Ziffern (Zehnerstel-Ie, Einerstelle und Nachkommastelle) dargestellt, die ein mit dem Bezugszeichen 127 bis 131 bezeichnetes Feld bilden. Das Bezugszeichen 133 bezeichnet einen Block für redundante Bits für Steuer- und Prüfzwecke, beispielsweise für Fehlerberichtigung oder ein binäres Signalfeld. Die Pausenzeiten 122, 124 und 126 bis 134 sowie die Datenblöcke 121, 123 und 125 bis 131 sind jeweils 20 bzw. 40 ms lang. Ein Bit-Impuls-Feld 113 (Taktimpulse) wird in der Zentraleinheit 18 erzeugt, so daß 4 Bits bzw. Taktimpulse für ein Datenfeld und 10 Bits (Impulse) für den Block des Rücksetzimpulses hierzu passen; ein Datenfeld 114 wird dann entsprechend den Bit-Impulsen bzw. Takt-Impulsen gebildet. Ein Rücksetzimpuls-Block 119 enthält dann 10 "Einsen" wie mit dem Bezugszeichen 136 bezeichnet. Die Pausenzeit 110 entspricht 4 "Nullen". Die Bezugszeichen 138, 140 und 142 bezeichnen hier im Ausführungsbeispiel elie Dezimal-

J.

ziffern "2", "5" und "8", d.h. die Zahl 25,8. Da die Segelgeschwindigkeit hier in Knoten (Seemeilen pro Stunde) ausgedrückt ist, entspricht dies 25.8 Knoten. In ähnlicher Weise sprechen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Bezugszeichen 144, 146 bzw. 148 den Ziffern "5", "8" bzw. "9", was eine momentan zurückgelegte Strecke von 58.9 Seemeilen darstellt. Das Bezugszeichen 150 bezeichnet ein redudantes Bit für einen "parity check", wobei hier eine geradzahlige Parität in diesem Beispiel hinzugefügt ist. Das Bezugszeichen 115 bezeichnet ein "NRZ-Signal" ("No Return to Zero"), welches für eine zuverlässigere Datenübertragung vorhanden ist. Das Bezugszeichen 116 bezeichnet eine Impulsform des übertragenen Ausgangssignales, wobei der Übertragungszyklus der Figur 2 oder die Trägerwelle durch die Impulse

115 unterdrückt bzw. unterbrochen ist. Die Impulse

116 werden auf der Empfängerseite invertiert, worauf die Impulse 115 nach der Detektierung gebildet und dann in die Zentraleinheit 118 übernommen werden, zur Demodulation des Datenfeldes ähnlich wie bei einer üblichen Computerverarbeitung. Die entsprechenden numerischen Segmente an der Oberfläche der Flüssigkristallanzeige werden dann durch die Treiberschaltung aktiviert, worauf eine Betriebsablauffolge vollendet ist.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind einer Zykluszeit 560 ms zugeordnet. Folglich werden die in dem Speicher 13 der Figur 2 gespeicherten Daten alle 560 ms ausgelesen, ausgesandt und in oben beschriebener Weise empfangen und schließlich auf der Anzeigeeinheit digital angezeigt. Da die Daten in dem Speicher 13 stets neu eingeschrieben werden und alle 560 ms ausgelesen werden, ist es möglich, neue Daten in kurzer Zeit zu empfangen und anzuzeigen, wenn der normale Empfangszustand wieder hergestellt ist, beispielsweise wenn der Sender zufällig untergetaucht war. Weiterhin werden

die digitalen Daten in der Empfangseinrichtung kontinuierlich angezeigt, bis der nächste Rücksetzimpuls empfangen wird. Somit können die Daten nicht verloren gehen oder fälschlich angezeigt werden. 5

Sämtliche in den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung dargestellten Einzelheiten können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. 10

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Leerseite -

Claims

Patentansprüche

f 1.JAnzeigesystem zur Anzeige von Segeldaten wie z.B. der —Geschwindigkeit eines kleinen Bootes, mit einem an dem Boot angebrachten Sensor, einer mit dem Sensor verbundenen Meßeinrichtung, die Signale (Impulse) von dem Sensor empfängt und zu Segeldaten verarbeitet und mit einer Anzeigeeinheit, die die Segeldaten anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß ein an die Meßeinrichtung (12) angeschlossener Speicher (13) vorgesehen ist, in welchem die verarbeiteten Segeldaten gespeichert werden, daß eine an den Speicher (14) angeschlossene Sendeeinrichtung (14) vorgesehen ist, die periodisch die gespeicherten Segeldaten ausliest, moduliert und in Form von Radiowellen aussendet,

daß eine von der Sendeeinrichtung (14) getrennt angeordnete Empfangseinrichtung (4; 16-19) vorgesehen ist, die in der äußeren Form einer Armbanduhr ausgebildet ist und die ausgesandten Daten empfängt und auf der Anzeigeeinheit (19) anzeigt, wobei die Radiowellen elektromagnetische Wellen geringer Stärke sind.
2. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein an dem Rumpf (1) des Bootes angebrachter Geschwindigkeitssensor (3) für die Bootsgeschwindigkeit ist.
3. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein an dem Rumpf (1) oder Rigg des Bootes angebrachter Sensor für Windrichtung und /oder Windgeschwindigkeit ist.
4. Verwendung des Anzeigesystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 auf einem Windsurfer (Stehsegler).
5. Verwendung des Anzeigesystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 auf einer Jolle.