WO1994008326A1 - Map device with place indicator - Google Patents

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WO1994008326A1
WO1994008326A1 PCT/DE1993/000920 DE9300920W WO9408326A1 WO 1994008326 A1 WO1994008326 A1 WO 1994008326A1 DE 9300920 W DE9300920 W DE 9300920W WO 9408326 A1 WO9408326 A1 WO 9408326A1
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WO
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globe
sensor
card device
markings
indicator
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Application number
PCT/DE1993/000920
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German (de)
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Inventor
Ingrid Pachler Fröhlich
Andreas Pachler
Original Assignee
Pachler Froehlich Ingrid
Andreas Pachler
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Application filed by Pachler Froehlich Ingrid, Andreas Pachler filed Critical Pachler Froehlich Ingrid
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/10—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids
    • G09B29/106—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids using electronic means
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B27/00—Planetaria; Globes
    • G09B27/08—Globes

Definitions

  • the present invention relates to a map device with location indicator according to the preamble of claim 1.
  • a card device of this type is known from EP 0 293 375 B1.
  • the map device is designed there as a globe, which has a position indicator designed in the form of a light beam.
  • the globe is rotated by motors to set a desired location.
  • At least one reference point is arranged on the globe sphere, which is detected by a sensor and thus provides the control unit with information about the zero position of the globe sphere in order to set the illuminated point to the desired location.
  • the control unit can detect the zero position via a sensor, but periodic markings in the direction of a coordinate, e.g. in the case of a globe arranged in a ring around the axis of rotation, so that the control unit can use a sensor to see from the passing markings by which distance the card is moved past the sensor. the angle through which the globe is rotated.
  • the control unit can either monitor the movement of the map or the position indicator by means of a stepper motor when the position indicator is operated by motor, and can emit an error and / or correction signal in the event of an error.
  • control unit can use a display to show the direction in which the location indicator or map or globe is to be operated or rotated. It can also be shown how far the location indicator or the map or the globe must be actuated in the direction of the first coordinate until the location indicator reaches the desired coordinate point.
  • a display can show the direction in which the location indicator or map or globe is to be operated or rotated. It can also be shown how far the location indicator or the map or the globe must be actuated in the direction of the first coordinate until the location indicator reaches the desired coordinate point.
  • the globe is. eg provided with two rings in the area of its south pole.
  • the first ring has first markings that are at a different distance from one another.
  • the second ring is provided with periodic markings, which are arranged in very short succession.
  • the width of the markings is the limit for the accuracy of the angle adjustment of the globe.
  • the first and second markings are detected by suitable sensors, for example electromagnetic or optical sensors. In the case of Magnetic sensors can already contain information about the direction in which the globe is rotated in the second markings. With optical sensors it will be necessary to provide an additional sensor that determines the direction of rotation of the globe.
  • the first markings are detected by the first sensors and the. serve as reference points that give the control unit information about the position of the position indicator relative to the globe. Via the second sensors of the control unit, the second markings provide information about the distance by which the globe has been rotated from the reference point.
  • the control unit determines the associated coordinate points. By rotating the globe, the control unit receives information about the position of the position indicator via the first sensor. The control unit now calculates the required direction of rotation and the associated angle of rotation from the target and actual coordinates and either shows this on a display or initiates a corresponding control of stepper motors for rotary actuation of the globe. The adjustment of the globe is monitored using the second markings, by means of which the control unit contains information about the angle through which the globe has been rotated.
  • the rotating movement can either be shortened or lengthened by means of a corresponding correction signal.
  • An error signal can also be emitted, for example if the globe is completely stopped, or a new orientation and recalculation of the direction of rotation and angle of rotation can be carried out when another real marking is reached.
  • the desired direction of rotation and the angle of rotation can be represented, for example, by means of arrows, the length of which corresponds to the angle of rotation.
  • an acoustic signal can be emitted.
  • the associated degree of latitude can either be displayed in the interior of the globe via a vertically pivotable light spot or can be read off directly using a scale arranged on the outside of the globe.
  • a third "sensor is provided which is arranged next to the second sensor at a distance which is less than the mutual spacing of the When the globe is rotated, a signal is emitted by the second and third sensors in a short sequence, the direction of this signal sequence being characteristic of the direction of rotation of the globe.
  • first, second and third sensors in one sensor if the markings are designed accordingly.
  • the geometry or the reflection behavior of the markings could be used to determine the reference point.
  • FIG. 1 shows a globe with either a manual or automatic location point display and
  • FIG. 2 shows a diagram of the arrangement for finding a location point on the globe.
  • the globe 10 has a globe ball 12 which can be rotated manually or by a motor about an inclined vertical axis of rotation is.
  • the globe ball 12 is surrounded by a crescent-like plexiglass scale 14 on which the degrees of latitude are printed.
  • a display 18 and an input keyboard 20 are arranged on the globe stand 16 for the globe ball 12. The function of this globe will be explained in more detail with reference to FIG. 2.
  • the display 18 and the keyboard 20 of the globe 10 are connected to a control unit 22.
  • a first and a second marking ring 24, 26 are arranged in the interior of the globe concentrically to the axis of rotation of the globe ball 12.
  • the first marks of the marking ring 24 ' are detected by a first sensor 28 and used as a reference point for the current orientation of the location indicator.
  • the first markings on the first marking ring 24 are each arranged at different mutual distances.
  • the second markings on the second marking ring 26 are arranged equidistantly at very short intervals and are detected by a second sensor 30 and a third sensor 32.
  • a motorized control of a location indicator e.g. can be formed as a red dot indicator
  • the control unit 22 is further connected to two stepper motors 34, 36, of which the first motor 34 is provided for vertically pivoting the red dot indicator and the second motor 36 for rotating the globe ball.
  • the automatic or manual finding of a location point is described as follows.
  • a desired location is entered into the control unit 22 via the keyboard 20.
  • the control unit 22 contains a memory in which a larger number of geographic locations with the associated coordinates are stored. In this way, the control unit 22 obtains the target coordinates of the location to be searched. Now it is the globe ball 12 is not moved either manually or by the motor 36. After a brief rotation of the globe, two first markings of the first marking ring 24 have passed the first sensor 28. Since the distance between two markings on the first marking ring 24 is specific to a very specific sector of the globe 12, the control unit 22 recognizes in connection with the second and third sensors 30 and 32, which act as a rotation angle and direction of rotation sensor at which point the location indicator is currently in relation to the globe 12. The actual coordinates obtained in this way are compared with the target coordinates of the. Relating the destination, and from this the control unit 22 calculates the movement coordinates that are necessary to move the location indicator from the current location to the destination.
  • the direction of rotation and the size of the angle of rotation are indicated by an arrow on the display 18, as a result of which the user knows in which direction and how far the globe is to be rotated until it reaches the target coordinate.
  • the angle through which the globe ball 12 is rotated is detected by the second sensor 30. If the globe ball 12 has been rotated so far that the location indicator has reached the target coordinates, this is indicated, for example, by an acoustic signal or by two arrows pointing towards one another on the display 18.
  • the red dot indicator can be adjusted vertically to the correct latitude.
  • the plexiglass scale 14 can be used if the latitude of the destination is indicated on the display 18. In this case, the latitude indicated on the display 18 must be searched on the plexiglass scale 14. In the case of an automatic motorized adjustment of the globe ball, this is set in rotation by the motor 36. The actual coordinates are found in the same way as in the manual operation described above.
  • the control unit uses the stored target coordinates to derive the necessary control pulses for the stepper motors 34 and 36 from the actual coordinates.
  • the rotation of the globe ball 12 which is connected to the motor 36 via a slip clutch, for example, is monitored by the second sensor 30.
  • the control unit 22 either emits an error signal via the display 18 and / or calculates correction signals for the motor 36 so that the globe ball 12 can be rotated into the correct position.
  • the invention thus allows an absolutely safe and precise setting of the location indicator to a target object in both manual and automatic operation.
  • the different distances between the first markings on the first marking ring 24 are shown in a greatly exaggerated manner for clarification. In reality, their distances are relatively small and do not differ so much from one another as is shown in the schematic FIG. 2. This makes it possible to recognize the reference point after a relatively short rotation of the globe 12.
  • the first, second and third sensors 28, 30 and 32 are designed as light barriers. However, electrical or electromagnetic sensors can also be used. To detect the direction of rotation, a mechanical sensor can also be used instead of the third sensor 32, which indicates the direction of rotation, for example, by frictional engagement with the globe ball.
  • the second marks on the second marker ring 26 are equidistant and in k istsring se 'hr narrow intervals on the Mar ⁇ 26 is arranged. The shorter the distances between the second markings, the greater the accuracy with which the longitude of the position indicator can be set.

Abstract

The invention pertains to a map device with a place indicator wherein at least one reference position of the place indicator in the direction of at least one coordinate relative position to the map (12) can be detected using a sensor (28) in conjunction with a first marking (24). The invention provides for precise and reliable adjustment of the place indicator, by motor or manually, by means of a second sensor (30) connected to the place indicator or the map (12) which detects periodic markings (26) on the map (12) or on the place indicator.

Description

KARTENGERAT MIT ORTSANZEIGER CARD DEVICE WITH LOCAL INDICATOR
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kartengerät mit Orts¬ anzeiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a map device with location indicator according to the preamble of claim 1.
Ein Kartengerät dieser Art ist aus der EP 0 293 375 Bl be¬ kannt. Das Kartengerät ist dort als Globus ausgebildet, der einen in Form eines Lichtstrahls ausgebildeten Ortsanzeiger aufweist. Zur Einstellung eines gewünschten Ortes wird der Globus durch Motoren gedreht. An der Globuskugel ist zumin¬ dest ein Bezugspunkt angeordnet, der über einen Sensor erfaßt wird und somit der Steuereinheit zur Einstellung des Leucht¬ punktes auf den gewünschten Ort Informationen über die Null¬ lage der Globuskugel vermittelt.A card device of this type is known from EP 0 293 375 B1. The map device is designed there as a globe, which has a position indicator designed in the form of a light beam. The globe is rotated by motors to set a desired location. At least one reference point is arranged on the globe sphere, which is detected by a sensor and thus provides the control unit with information about the zero position of the globe sphere in order to set the illuminated point to the desired location.
Obwohl dieser vorbekannte Globus sicher und zuverlässig ar¬ beitet, kann es vorkommen, daß die motorisch angetriebene Drehbewegung der Globuskugel durch einen manuellen Eingriff gestört wird. In diesem Fall kann durch die Anzahl der Betä¬ tigungsimpulse des Schrittmotors zum Drehen der Globuskugel nicht mehr auf die anzusteuernde Ortskoordinate geschlossen werden.Although this known globe works safely and reliably, it can happen that the motor-driven rotary movement of the globe ball is disturbed by a manual intervention. In this case, the number of actuation pulses of the stepping motor for rotating the globe sphere can no longer be used to infer the position coordinate to be controlled.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Kartengerät der oben genannten Art zu schaffen, das eine zuverlässige und genaue Anzeige eines Ortes auch bei einem manuellen Eingriff oder manueller Betätigung der Karte bzw. des Ortsanzeigers ermög¬ licht.It is therefore an object of the invention to provide a map device of the type mentioned above, which enables a reliable and accurate display of a location even in the event of manual intervention or manual actuation of the map or the location indicator.
Diese Aufgabe wird bei einem Kartengerät der oben genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin- düng sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention in a card device of the type mentioned above by the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments of the inventions fertilizer are the subject of the subclaims.
Erfindungsgemäß wird nicht nur ein Bezugspunkt auf der Karte markiert, anhand dessen die Steuereinheit über einen Sensor die Nullage erfassen kann, sondern es werden periodische Markierungen in Richtung einer Koordinate z.B. bei einem Globus ringförmig um die Drehachse angeordnet, so daß die Steuereinheit über einen Sensor anhand der vorbeistreichenden Markierungen ersehen kann, um welche Strecke die Karte an dem Sensor vorbeibewegt wird -bzw. um welchen Winkel der Glo¬ bus gedreht wird. Auf diese Weise kann die Steuereinheit entweder bei motorisch betriebenem Ortsanzeiger die Bewegung der Karte bzw. des Ortsanzeigers durch einen Schrittmotor überwachen und bei Vorliegen eines Fehlers ein Fehler- und/oder Korrektursignal abgeben. Bei manuell betätigter Karte bzw. Globuskugel kann die Steuereinheit über einen Anzeiger anzei¬ gen, in welche Richtung der Ortsanzeiger bzw. die Karte oder Globus zu betätigen bzw. zu drehen ist. Es kann überdies angezeigt werden, wie weit der Ortsanzeiger bzw. die Karte oder der Globus in Richtung der ersten Koordinate betätigt werden muß, bis der Ortsanzeiger den gewünschten Koordinaten¬ punkt erreicht. Der Übersichtlichkeit halber werden die nach¬ folgenden Ausführungen für einen Globus gemacht, wobei sich versteht, daß die Erfindung in analoger Weise auch für plane Kartengeräte mit einem Ortsanzeiger verwendet werden kann.According to the invention, not only is a reference point marked on the map, by means of which the control unit can detect the zero position via a sensor, but periodic markings in the direction of a coordinate, e.g. in the case of a globe arranged in a ring around the axis of rotation, so that the control unit can use a sensor to see from the passing markings by which distance the card is moved past the sensor. the angle through which the globe is rotated. In this way, the control unit can either monitor the movement of the map or the position indicator by means of a stepper motor when the position indicator is operated by motor, and can emit an error and / or correction signal in the event of an error. In the case of a manually operated map or globe globe, the control unit can use a display to show the direction in which the location indicator or map or globe is to be operated or rotated. It can also be shown how far the location indicator or the map or the globe must be actuated in the direction of the first coordinate until the location indicator reaches the desired coordinate point. For the sake of clarity, the following remarks are made for a globe, it being understood that the invention can also be used in an analogous manner for flat map devices with a location indicator.
Der Globus ist. z.B. im Bereich seines Südpols mit zwei Ringen versehen. Der erste Ring weist erste Markierungen auf, die einen unterschiedlichen Abstand voneinander haben. Der zweite Ring ist mit periodischen Markierungen versehen, die in sehr kurzer Abfolge hintereinander angeordnet sind. Die Breite der Markierungen bildet die Grenze für die Genauigkeit der Winkeleinstellung der Globuskugel. Die ersten und zweiten Markierungen werden durch geeignete Sensoren z.B. elektro¬ magnetische oder optische Sensoren erfaßt. Im Fall elektro- magnetischer Sensoren kann in den zweiten Markierungen schon eine Information darüber enthalten sein, in welcher Richtung die Globuskugel gedreht wird. Bei optischen Sensoren wird es notwendig sein, einen zusätzlichen Sensor vorzusehen, der die Drehrichtung der Globuskugel ermittelt.The globe is. eg provided with two rings in the area of its south pole. The first ring has first markings that are at a different distance from one another. The second ring is provided with periodic markings, which are arranged in very short succession. The width of the markings is the limit for the accuracy of the angle adjustment of the globe. The first and second markings are detected by suitable sensors, for example electromagnetic or optical sensors. In the case of Magnetic sensors can already contain information about the direction in which the globe is rotated in the second markings. With optical sensors it will be necessary to provide an additional sensor that determines the direction of rotation of the globe.
Die ersten Markierungen werden von ersten Sensoren erfaßt und die. dienen als Bezugspunkte, die der Steuereinheit Aus¬ kunft darüber geben, an welcher Stelle sich der Ortsanzeiger relativ zur Globuskugel befindet. Die zweiten Markierungen geben über die zweiten Sensoren der Steuereinheit Informatio¬ nen darüber, um welche Strecke die Globuskugel von dem Be¬ zugspunkt aus gedreht worden ist.The first markings are detected by the first sensors and the. serve as reference points that give the control unit information about the position of the position indicator relative to the globe. Via the second sensors of the control unit, the second markings provide information about the distance by which the globe has been rotated from the reference point.
Wenn nun der Steuereinheit z.B. über ein Eingabegerät ein gewünsch er Ort eingegeben worden ist, so ermittelt die Steuereinheit die hierzu gehörenden Koordinatenpunkte. Durch Drehung der Globuskugel bekommt die Steuereinheit über den ersten Sensor eine Information darüber, an welcher Stelle sich der Ortsanzeiger gerade befindet. Die Steuereinheit errechnet nun aus den Soll- und Istkoordinaten die notwendige Drehrichtung und den dazu gehörenden Drehwinkel und zeigt diese entweder auf einem Display an oder veranlaßt eine ent¬ sprechende Ansteuerung von Schrittmotoren zur Drehbetätigung der Globuskugel. Die Verstellung der Globuskugel wird dabei anhand der zweiten Markierungen überwacht, durch die die Steuereinheit eine Information darüber enthält, um welchen Winkel der Globus gedreht worden ist. Auch wenn bei motorisch angetriebener Globuskugel manuell in den Drehvorgang einge¬ griffen wird, so wird die Veränderung der Drehbewegung anhand der Erfassung der zweiten Markierungen sofort erkannt und die Drehbewegung kann durch ein entsprechendes Korrektursig¬ nal entweder verkürzt oder verlängert werden. Es kann auch ein Fehlersignal abgegeben werden, z.B. wenn der Globus vollstän¬ dig angehalten wird, oder es kann bei Erreichen einer weiteren echten Markierung eine Neuorientierung und Neuberechnung von Drehrichtung und Drehwinkel erfolgen. Bei manuell betätigter Globuskugel kann die gewünschte Dreh¬ richtung und der Drehwinkel z.B. anhand von Pfeilen darge¬ stellt werden, deren Länge dem Drehwinkel entspricht. Bei Erreichen der Sollkoordinate kann z.B. ein akustisches Signal abgegeben werden. Der zugehörige Breitengrad kann entweder über einen vertikal verschwenkbaren Lichtpunkt im Globusin- nern angezeigt oder mittels einer außen an der Globus¬ kugel angeordneten Skala direkt abgelesen werden.If a desired location has now been entered into the control unit, for example via an input device, the control unit determines the associated coordinate points. By rotating the globe, the control unit receives information about the position of the position indicator via the first sensor. The control unit now calculates the required direction of rotation and the associated angle of rotation from the target and actual coordinates and either shows this on a display or initiates a corresponding control of stepper motors for rotary actuation of the globe. The adjustment of the globe is monitored using the second markings, by means of which the control unit contains information about the angle through which the globe has been rotated. Even if the rotating process is manually intervened in the case of a motor-driven globe ball, the change in the rotating movement is recognized immediately on the basis of the detection of the second markings, and the rotating movement can either be shortened or lengthened by means of a corresponding correction signal. An error signal can also be emitted, for example if the globe is completely stopped, or a new orientation and recalculation of the direction of rotation and angle of rotation can be carried out when another real marking is reached. In the case of a manually operated globe ball, the desired direction of rotation and the angle of rotation can be represented, for example, by means of arrows, the length of which corresponds to the angle of rotation. When the target coordinate is reached, for example, an acoustic signal can be emitted. The associated degree of latitude can either be displayed in the interior of the globe via a vertically pivotable light spot or can be read off directly using a scale arranged on the outside of the globe.
Werden Lichtschranken zur Erfassung der ersten und zweiten Markierung verwendet, so ist es vorteilhaft, wenn zur Erfas¬ sung der Drehrichtung ein dritter "Sensor vorgesehen wird, der neben dem zweiten Sensor in einem Abstand angeordnet wird, der geringer ist, als der gegenseitige Abstand der zweiten Markie rungen. Beim Drehen der Globuskugel wird somit von dem zwei¬ ten und dritten Sensor in kurzer Abfolge jeweils ein Signal abge¬ geben, wobei die Richtung dieser Signalabfolge kennzeich¬ nend ist für die Drehrichtung der Globuskugel.Are photocells used to detect the first and second mark, it is advantageous if the Erfas¬ solution of the direction of rotation, a third "sensor is provided which is arranged next to the second sensor at a distance which is less than the mutual spacing of the When the globe is rotated, a signal is emitted by the second and third sensors in a short sequence, the direction of this signal sequence being characteristic of the direction of rotation of the globe.
Es ist selbstverständlich möglich, den ersten, zweiten und dritten Sensor in einem Sensor zusammenzufassen, wenn die Markierungen entsprechend ausgelegt werden. In diesem Fall könnte die Geometrie bzw. das Reflexionsverhalten der Markie¬ rungen zur Festlegung des Bezugspunktes verwendet werden.It is of course possible to combine the first, second and third sensors in one sensor if the markings are designed accordingly. In this case, the geometry or the reflection behavior of the markings could be used to determine the reference point.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. In dieser zeigen Fig. 1 einen Globus mit wahlweise manueller oder automati¬ scher Ortspunktsanzeige und Fig. 2 ein Diagramm der Anordnung zur Auffinden eines gesuch¬ ten Ortspunktes auf dem Globus.The invention is described below, for example, using the schematic drawings. 1 shows a globe with either a manual or automatic location point display and FIG. 2 shows a diagram of the arrangement for finding a location point on the globe.
Der Globus 10 besitzt eine Globuskugel 12, die um eine ge¬ neigte vertikale Drehachse manuell oder motorisch drehbar ist. Die Globuskugel 12 ist von einer sichelartigen Plexiglas¬ skale 14 umgeben, auf der die Breitengrade abgedruckt sind. Auf dem Glo usständer 16 für die Globuskugel 12 ist eine An¬ zeige 18 und eine Eingabetastatur 20 angeordnet. Die Funktion dieses Globus soll unter Bezugnahme auf Figur 2 näher erläu¬ tert werden.The globe 10 has a globe ball 12 which can be rotated manually or by a motor about an inclined vertical axis of rotation is. The globe ball 12 is surrounded by a crescent-like plexiglass scale 14 on which the degrees of latitude are printed. A display 18 and an input keyboard 20 are arranged on the globe stand 16 for the globe ball 12. The function of this globe will be explained in more detail with reference to FIG. 2.
Die Anzeige 18 und die Tastatur 20 des Globus 10 sind mit einer Steuereinheit 22 verbunden. Im Innern des Globus sind ein erster und zweiter Markierungsring 24, 26 konzentrisch zur Drehachse der Globuskugel 12 angeordnet. Die ersten Mar¬ kierungen des Markierungsrings 24 'werden von einem ersten Sensor 28 erfaßt und als Bezugspunkt für die aktuelle Aus¬ richtung des Ortsanzeigers verwendet. Die ersten Markierungen auf dem ersten Markierungsring 24 sind jeweils in unter¬ schiedlichen gegenseitigen Abständen angeordnet.The display 18 and the keyboard 20 of the globe 10 are connected to a control unit 22. A first and a second marking ring 24, 26 are arranged in the interior of the globe concentrically to the axis of rotation of the globe ball 12. The first marks of the marking ring 24 ' are detected by a first sensor 28 and used as a reference point for the current orientation of the location indicator. The first markings on the first marking ring 24 are each arranged at different mutual distances.
Die zweiten Markierungen auf dem zweiten Markierungsring 26 sind äquidistant in sehr kurzen Abständen angeordnet und werden von einem zweiten Sensor 30 und einem dritten Sensor 32 erfaßt.The second markings on the second marking ring 26 are arranged equidistantly at very short intervals and are detected by a second sensor 30 and a third sensor 32.
Falls eine motorische Ansteuerung eines Ortsanzeigers, der z.B. als Leuchtpunktanzeicrer angebildet sein kann, erwünscht ist, ist die Steuereinheit 22 weiterhin mit zwei Schrittmoto¬ ren 34,36 verbunden, von denen der erste Motor 34 zur verti¬ kalen Verschwenkung des Leuchtpunktanzeigers und der zweite Motor 36 zum Drehen der Globuskugel vorgesehen ist.If a motorized control of a location indicator, e.g. can be formed as a red dot indicator, if desired, the control unit 22 is further connected to two stepper motors 34, 36, of which the first motor 34 is provided for vertically pivoting the red dot indicator and the second motor 36 for rotating the globe ball.
Das automatische oder manuelle Auffinden eines Ortspunktes wird wie folgt beschrieben. Über die Tastatur 20 wird ein gewünschter Ort in die Steuereinheit 22 eingegeben. Die Steuereinheit 22 enthält einen Speicher, in dem eine größere Anzahl geographischer Orte mit den zugehörigen Koordinaten gespeichert ist. Auf diese Weise erhält die Steuereinheit 22 die Zielkoordinaten des zu suchenden Ortes. Nun wird ent- weder manuell oder durch den Motor 36 die Globuskugel 12 in Bewegung versetzt. Nach einer kurzen Drehung der Globus¬ kugel sind zwei erste Markierungen des ersten Markierungsrin¬ ges 24 an dem ersten Sensor 28 vorbeigestrichen. Da der Ab¬ stand zwischen zwei Markierungen auf dem ersten Markierungs¬ ring 24 für einen ganz bestimmten Sektor der Globuskugel 12 spezifisch ist, erkennt die Steuereinheit 22 in Verbindung mit dem zweiten und dritten Sensor 30 und 32, die als Dreh¬ winkel und Drehrichtungssensor fungieren, an welcher Stelle sich der Ortsanzeiger in Relation zur Globuskugel 12 zur Zeit befindet. Die auf diese Weise gewonnenen Ist-Koordinaten werden mit den Soll-Koordinaten des . Zielortes in Relation gesetzt, und hieraus errechnet die Steuereinheit 22 die Bewe¬ gungskoordinaten, die notwendig sind, um den Ortsanzeiger vom aktuellen Ort zum Zielort zu bewegen.The automatic or manual finding of a location point is described as follows. A desired location is entered into the control unit 22 via the keyboard 20. The control unit 22 contains a memory in which a larger number of geographic locations with the associated coordinates are stored. In this way, the control unit 22 obtains the target coordinates of the location to be searched. Now it is the globe ball 12 is not moved either manually or by the motor 36. After a brief rotation of the globe, two first markings of the first marking ring 24 have passed the first sensor 28. Since the distance between two markings on the first marking ring 24 is specific to a very specific sector of the globe 12, the control unit 22 recognizes in connection with the second and third sensors 30 and 32, which act as a rotation angle and direction of rotation sensor at which point the location indicator is currently in relation to the globe 12. The actual coordinates obtained in this way are compared with the target coordinates of the. Relating the destination, and from this the control unit 22 calculates the movement coordinates that are necessary to move the location indicator from the current location to the destination.
Nachfolgend muß zwischen manueller und automatischer Betäti¬ gung der Globuskugel unterschieden werden. Bei manueller Betätigung der Globuskugel wird die Drehrichtung und die Größe des Drehwinkels durch einen Pfeil auf dem Display 18 angezeigt, wodurch der Benutzer weiß, in welche Richtung und wie weit die Globuskugel zu drehen ist, bis sie die Zielkoordinate erreicht. Bei der Drehung wird über den zweiten Sensor 30 der Winkel erfaßt, um den die Globuskugel 12 gedreht wird. Ist die Globuskugel 12 soweit gedreht wor¬ den, daß der Ortsanzeiger die Zielkoordinaten erreicht hat, so wird dies z.B. durch ein akustisches Signal oder durch zwei aufeinander zuweisende Pfeile auf der Anzeige 18 ange¬ zeigt. Zusätzlich kann durch Betätigung des Motors 34 der Leuchtpunktanzeiger vertikal auf den richtigen Breitengrad eingestellt werden. Alternativ dazu kann die Plexiglasskala 14 verwendet werden, wenn auf der Anzeige 18 der Breitengrad des Zielortes angegeben wird. In diesem Fall muß der auf der Anzeige 18 angegebene Breitengrad auf der Plexiglasskala 14 gesucht werden. Bei einer automatischen motorischen Verstellung der Globus¬ kugel wird diese durch den Motor 36 in eine Drehung versetzt. Das Auffinden der Istkoordinaten erfolgt in gleicher Weise wie bei der oben beschriebenen manuellen Betätigung. Aus den Istkoordinaten leitet die Steuereinheit in Verbindung mit den gespeicherten Zielkoordinaten die notwendigen Steuer¬ impulse für die Schrittmotoren 34 und 36 ab. Zusätzlich wird jedoch die Drehung der Globuskugel 12, die z.B. über eine Rutschkupplung mit dem Motor 36 verbunden ist, durch den zweiten Sensor 30 überwacht. Denn wenn z.B. während des Ein¬ stellvorganges die Globuskugel 12 absichtlich oder versehent¬ lich kurz angehalten wird, so stimmen die errechneten An¬ triebsimpulse für die Schrittmotoren 34 und 36 nicht mehr mit den tatsächlich benötigten Impulsen überein, da durch die Berührung der Globuskugel der Motor 36 eine kurze Zeit leergelaufen ist. Dies wird jedoch durch den zweiten Sensor 30 erkannt, wodurch die Steuereinheit 22 entweder ein Fehlersignal über die Anzeige 18 abgibt und/oder Korrektursignale für den Motor 36 errechnet, damit die Globus¬ kugel 12 in die richtige Position gedreht werden kann.In the following, a distinction must be made between manual and automatic actuation of the globe. When the globe is actuated manually, the direction of rotation and the size of the angle of rotation are indicated by an arrow on the display 18, as a result of which the user knows in which direction and how far the globe is to be rotated until it reaches the target coordinate. During the rotation, the angle through which the globe ball 12 is rotated is detected by the second sensor 30. If the globe ball 12 has been rotated so far that the location indicator has reached the target coordinates, this is indicated, for example, by an acoustic signal or by two arrows pointing towards one another on the display 18. In addition, by actuating the motor 34, the red dot indicator can be adjusted vertically to the correct latitude. Alternatively, the plexiglass scale 14 can be used if the latitude of the destination is indicated on the display 18. In this case, the latitude indicated on the display 18 must be searched on the plexiglass scale 14. In the case of an automatic motorized adjustment of the globe ball, this is set in rotation by the motor 36. The actual coordinates are found in the same way as in the manual operation described above. The control unit uses the stored target coordinates to derive the necessary control pulses for the stepper motors 34 and 36 from the actual coordinates. In addition, however, the rotation of the globe ball 12, which is connected to the motor 36 via a slip clutch, for example, is monitored by the second sensor 30. If, for example, the globe ball 12 is intentionally or accidentally stopped briefly during the setting process, the calculated drive pulses for the stepper motors 34 and 36 no longer match the pulses actually required, since the motor touches the globe ball 36 has been idle for a short time. However, this is recognized by the second sensor 30, as a result of which the control unit 22 either emits an error signal via the display 18 and / or calculates correction signals for the motor 36 so that the globe ball 12 can be rotated into the correct position.
Die Erfindung erlaubt somit sowohl bei manueller als auch bei automatischer Betriebsweise eine absolut sichere und genaue Einstellung des Ortsanzeigers auf ein Zielobjekt.The invention thus allows an absolutely safe and precise setting of the location indicator to a target object in both manual and automatic operation.
Die unterschiedlichen Abstände der ersten Markierungen auf dem ersten Markierungsring 24 sind zur Verdeutlichung stark übertrieben dargestellt. In Wirklichkeit sind deren Abstände relativ gering und unterscheiden sich nicht so sehr voneinan¬ der, wie es in der schematischen Figur 2 dargestellt ist. Somit wird eine Erkennung des Bezugspunktes schon nach einer relativ kurzen Drehung der Globuskugel 12 möglich. Der erste, zweite und dritte Sensor 28, 30 und 32 sind als Lichtschranken ausgebildet. Es können jedoch auch elektrische oder elektromagnetische Sensoren verwendet werden. Zur Erken¬ nung der Drehrichtung kann auch anstatt des dritten Sensors 32 ein mechanischer Sensor verwendet werden, der z.B. durch den Reibschluß mit der Globuskugel die Drehrichtung anzeigt.The different distances between the first markings on the first marking ring 24 are shown in a greatly exaggerated manner for clarification. In reality, their distances are relatively small and do not differ so much from one another as is shown in the schematic FIG. 2. This makes it possible to recognize the reference point after a relatively short rotation of the globe 12. The first, second and third sensors 28, 30 and 32 are designed as light barriers. However, electrical or electromagnetic sensors can also be used. To detect the direction of rotation, a mechanical sensor can also be used instead of the third sensor 32, which indicates the direction of rotation, for example, by frictional engagement with the globe ball.
Die zweiten Markierungen auf dem zweiten Markierungsring 26 sind äquidistant und in se'hr engen Abständen auf dem Mar¬ kierungsring 26 angeordnet. Je kürzer ' die Abstände der zwei¬ ten Markierungen sind, desto größer ist die Genauigkeit, mit der der Längengrad des Ortsanzeigers eingestellt werden kann. The second marks on the second marker ring 26 are equidistant and in kierungsring se 'hr narrow intervals on the Mar¬ 26 is arranged. The shorter the distances between the second markings, the greater the accuracy with which the longitude of the position indicator can be set.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : Patent claims:
1. Kartengerät mit einem Ortsanzeiger, bei dem zumindest eine Bezugsstellung des Ortsanzeigers in Richtung wenigstens einer Koordinate relativ zur Karte (12) über einen Sensor (28) in Verbindung mit einer ersten Markierung (24) erfaßbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein mit dem Ortsanzeiger oder der Karte (12) verbundener Sensor (30) zum' Erfassen periodischer1. Map device with a location indicator, in which at least one reference position of the location indicator in the direction of at least one coordinate relative to the map (12) via a sensor (28) in conjunction with a first marker (24) can be detected, characterized in that one with the Position indicator or the sensor (30) connected to the card (12) for ' detecting periodic
Markierungen (26) vorgesehen ist, die an der Karte (12) oder an dem Ortsanzeiger angeordnet sind.Markings (26) are provided, which are arranged on the map (12) or on the location indicator.
2. Kartengerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Sensor (32) zur Erfassung der Bewegungsrich¬ tung der Karte (12) relativ zum Ortsanzeiger vorge¬ sehen ist.2. Card device according to claim 1, characterized in that a sensor (32) for detecting the direction of movement of the card (12) is provided relative to the location indicator.
3. Kartengerät nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der dritte Sensor (32) in einem geringeren Abstand als der gegenseitige Abstand der periodischen zweiten Markierun¬ gen (26) neben dem zweiten Sensor (30) angeordnet ist. 3. Card device according to claim 2, characterized in that the third sensor (32) is arranged at a smaller distance than the mutual distance of the periodic second markings (26) next to the second sensor (30).
4. Kartengerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste und zweite Sensor durch einen Sensor gebildet sind.4. Card device according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second sensors are formed by a sensor.
5. Kartengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste und zweite Sensor (28,30) als optischer Sensor ausgebildet sind.5. Card device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second sensors (28, 30) are designed as an optical sensor.
6. Kartengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Bezugspunkt in Richtung der ersten Koordinate erste Markierungen (24) in jeweils unterschiedlichen Abständen an¬ geordnet sind.6. Card device according to one of the preceding claims, characterized in that first markings (24) are arranged at different distances as a reference point in the direction of the first coordinate.
7. Kartengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Karte durch eine Globuskugel (12) gebildet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Markierungen (24) für den Bezugspunkt und die periodi¬ schen Markierungen (26) ringförmig an der Globuskugel (12) konzentrisch z deren .Drehachse angeordnet sind.7. Card device according to one of the preceding claims, in which the card is formed by a globe (12), characterized in that markings (24) for the reference point and the periodic markings (26) annularly concentric on the globe (12) z whose .rotation axis are arranged.
8. Kartengerät nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein von der Steuereinheit (22) gesteuerter Antriebsmecha¬ nismus (34,36) vorgesehen ist, der Schrittmotoren (34,36) zum Verdrehen der Globuskugel (12) und/oder zum Verschwenken eines Leuchtanzeigers in vertikaler Richtung aufweist. 8. Card device according to claim 7, characterized in that a of the control unit (22) controlled Antriebsmecha¬ mechanism (34,36) is provided, the stepper motors (34,36) for rotating the globe (12) and / or for pivoting one Indicator lights in the vertical direction.
9. Kartengerät nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuereinheit (22) einen Korrekturschaltkreis auf¬ weist, der die Verstellung der Globuskugel (12) durch zumin¬ dest einen Schrittmotor (36) anhand der periodischen Markie¬ rungen (26) überprüft und bei Abweichungen der Ist- von der Sollstellung ein Fehlersignal und/oder Korrektursignale für die Betätigung des Schrittmotors (36) ableitet.9. Card device according to claim 8, characterized in that the control unit (22) has a correction circuit which checks the adjustment of the globe (12) by at least one stepper motor (36) on the basis of the periodic markings (26) and if the actual position deviates from the target position, an error signal and / or correction signals for actuating the stepping motor (36) are derived.
10. Kartengerät nach einem' der Ansprüche 7 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,' daß eine Anzeige (18) vorgesehen ist zur Angabe der Drehrich¬ tung bei einer manuellen Betätigung der Globuskugel (12).10. card device according to one 'of claims 7 to 9, characterized in' that an indicator (18) is provided to indicate the Drehrich¬ tung upon manual operation of the sphere (12).
11. Kartengerät nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Globus (10) eine Plexiglasskala (14) mit Breitengra¬ den aufweist und daß die Steuereinheit (22) eine Schaltung aufweist, die nach Erreichen der richtigen Drehstellung der Globuskugel (12) den Breitengrad in der Anzeige (18) anzeigt.11. Card device according to claim 10, characterized in that the globe (10) has a plexiglass scale (14) with Breitengra¬ and that the control unit (22) has a circuit which, after reaching the correct rotational position of the globe (12), the latitude in the display (18).
1'2. Kartengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die zweiten Markierungen (26) äquidistant in einem gerin¬ gen gegenseitigen Abstand angeordnet sind. 1'2. Card device according to one of the preceding claims, characterized in that the second markings (26) are arranged equidistantly at a small mutual distance.
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