DE2250974A1 - Vorrichtung zum bestimmen der zeitspanne bis zu einer moeglichen kollision - Google Patents
Vorrichtung zum bestimmen der zeitspanne bis zu einer moeglichen kollisionInfo
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Description
02-4550 Ge 16. Oktober 1972
HONEYWELL INC.
2701 Fourth Avenue South
Minneapolisν Minn., USA
2701 Fourth Avenue South
Minneapolisν Minn., USA
zum Bestimmen der Zeitspanne bis zu einer möglichen Kollision
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung,, insbesondere eine Radar-Vorrichtung,
zum Bestimmen der Zeitspanne bis zu einer möglichen Kollision durch zwei im zeitlichen Abstand erfolgende Abstandsinessungen
zum möglicherweise kollidierenden Objekt.
Radargeräte liefern eine unmittelbare Information über den Abstand
zu einem erfaßten Objekt· Vielfach, beispielsweise in Flugzeug-Radargeräten, wird die Richtung und/oder d.ie Höhe des Objekts ebenso
angezeigt. Bei manchen Systemen hingegen t beispielsweise in
Fahrzeiigen, ist dies nicht erforderlich oder nicht vorgesehen. Bei
vielen Anlagen, beispielsweise in Fahrzeuganlagen, aber auch in manchen Flugzeuganlagen, ist eine Anzeige der bis zu einer mögli- .
chen Kollision noch zur Verfügung stehenden Zeitspanne, im folgenden kurz "Kollisionszeit" genannt, erwünscht, um dem Fahrer bzw.
Piloten es zu ersparen aus den Entfernungsdaten die ihm für ein Ausweichmanöver zur Verfügung stehende Zeit selbst zu ermitteln.
Für die Berechnung dor Kollisionsze.it werden im zeitlichen Abstand
zwei Entfernungsmessungen zum Objekt durchgeführt. Die Kollisionszeit
rJ' ergibt sich dann zu
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T = T · R2
If —_____ _
R R
v/ürin R und R„ die beiden Entfernungsmeßv/erte und T das dazwischenliegende
Zeitintervall bedeuten. Diese Gleichung ist für ein einfaches. Rechen-und Anzeigegerät unpraktisch, we.\l sie
neben einer Multiplikation eine Division durch variable Größen erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art so aufzubauen, daß diese Schv/ierigkciten verringert
bzw. vermieden werden und eine schnelle und zuverlässige Kolliiilonszeitermittlung
mit relativ einfachen Schaltungsmitteln ermöglicht
ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die. im Anspruch 1 beschriebene
Erfindung.
In der obengenannten Gleichung kann die rechte Seite als aus zwei Faktoren bestehend angesehen werden, nämlich aus dem Faktor
T/(R - R„) einerseits und dem Faktor R2 andererseits, wobei der
erste Faktor die Annäherungsgeschwindigkeit der beiden Objekte und der zweite Faktor den Abstand zum Objekt während' der zweiten
Messung darstellt. Durch Verwendung eines Taktgebers veränderbarer Frequenz mißt die Vorrichtung nicht die tatsächliche Annäherungsgeschwindigkeit
des Objekts, sondern diese Geschwindigkeit geteilt durch den Abstand, d.h. den Reziprokwert der Kollisionszeit
T1,. Der frequenzvariable Taktgeber teilt den Abstand
zum Objekt in einzelne Schritte, deren Schrittbreite ihren Abständen proportional ist. Betrachtet man zwei Objekte, von denen
das eine doppolt so weit entfernt Lst v/ic das andere, so muß die
Annäherungsgeschwind Lgko.it dos v/ei her entfernten Objekts doppelt
so groß sein v/ie die den näheren Objekts, wenn die Kolli« ion
gleich groß ist. Verwendet man Enlfernung.s:;chritte, welche dom
BAD ORIGINAL
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Abstand proportional sind, so entsprechen gleiche Änderungen
der Entfernungsschritte der beiden Objekte Geschwindigkeiten im Verhältnis; 2:1 und somit gleichen Kollisionszeiten.
Das erzeugte Signal ist.dann der Kollisionszeit noch nicht direkt
proportional sondern praktisch sein Reziprokwert. Jedoch ist es leichter, ein Signal in seinen Reziprokwert umzukehren,
als eine Division einer Variablen durch eine andere Variable durchzuführen. Außerdem kann das Signal an einer entsprechend
geeichten Anzeigevorrichtung auch ohne eine solche Umkehr wiedergegeben werden. Schließlich wird es in manchen Fällen genügen,
anzuzeigen, ob die Kollisionszeit unterhalb eines vorgegebenen kritischen Wortes liegt oder nicht. In diesem Fall erhält der
Fahrer oder Pilot ein Warnsignal, sofern die Kollisionszeit den vorgegebenen Wert von beispielsweise 15 s unterschreitet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der"Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Hierbei
zeigt
Figur 1 das Blockschaltbild eines relativ einfachen Kollisionszc.it-Warngerätes;
Figur 2 eine graphische Darstellung der Entfernung R und tier
Entfernungsänderung R sowie eine Impulsfolge 0, des Taktgebers
mit veränderbarer Freqenz;
Figur 3 das Blockschaltbild eines solchen Taktgebers und
Figur 4 Teil eines Blockschaltbildes einer verfeinerten Aus-,
führungsform der Kollisionszeit-Warnvorrichtung.
In den Figuren 1 und fl sind füreinander entsprechende Teile die
gleichen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Ko.l lisionszeitbestJmmung mit
Hilfe einer in einem Flugzeug vorgesehen Radaranlage. Der Sondebezugs
impuls T0 v/i rd erzeugt, wenn ein Impuls abgestrahlt wird.
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Die Empfangssignale kommen über die mit VID (Video) bezeichnete
Leitung an. Der Sendeimpuls T0 wird einem Nahberebhs-Gattergenerator
RGl zugeführt, welcher einen 2 ps-Impuls erzeugt, der
angibt, daß der Abstand für eine zuverlässige Kollisionszeitberechnung
zu klein ist. Dieser Impuls schaltet das UND-Gatter 16 durch, so daß alle während dieser Zeit eingehenden Echos zu einem
Nahberereichsregister NRl gelangen. Dieses Register steuert eine Rechen- und Anzeigevorrichtung 94,25, welche dem Piloten angibt,
daß sich ein Flugzeug im Nahbereich befindet.
Der Nahbereichsgattergenerator RGl speist ferner einen Fernbereichs-Gattergenerator
RG2, der einen 38 us-Impuls erzeugt, welcher
den Bereich definiert, innerhalb dessen die Kollisionszeit für ein Objekt bestimmt werden kann. Dieser Generator RG2 erzeugt ferner
einen Schaltimpuls zu Deginn jedes 38 ps-Impulses, der zu einem
Entfernungsschrittgenerator RIG gelang';. Dieser erzeugt mit einer
veränderbaren hohen Geschwindigkeit eine Folge 0f von 64 Tastimpulsen,
deren Frequenz praktisch umgekehrt zum wachsenden zeitlichen Abstand vom Sendeimpuls T0 sinkt.
Die schnellen Taktgeberimpulse 0f des Schrittgenerators RIG werden
über ODER-Gatter 36 dem Schiebeeingang eines Entfernungsregisters
RRl zugeleitet, welches als 64-Bit-Schiaberegister ausgestaltet ist,
Zur gleichen Zeit gelangt das VID-Signal über ein UND-Gatter 38,
welches durch das 38 us-Signal durchgeschaltet wird, in dieses Register
RRl. Folglich wird jedes empfangene Echo in einer der Stufen des Entfernungsregisters RRl am Ende der 64 schnellen Taktimpulse
gespeichert.
Der Abstandssohrittgencrator RIG erzeugt ferner aine Folge von 64
langsamen Taktimpulsen 0 und zwar unmittelbar nach dem Ende der
schnellen Taktimpuls. Diese langsamen Taktimpulse 0 werden über
das ODER- Gatter 36 dem Entfernungsregister RRl sowie einem ersten
und einem zweiten Enlfernungsspeicherregister FSl und RS2 zugeführt,
welche ebenfalls als 64-Bit-Schiebcregister ausgebildet sind. Sobald also ein Echo im Entfernungsregister RRl gespeichert
ist, wird es sofort, in das erste Speicherregister RSl überführt.
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Nach dem nächsten Sendeimpuls wird das neue Entfernungssignal zunächst
im Register RRl und dann im Register RSl gespeichert, während die vorherigen Entfernungswerte vom Register RSl in das
Register RS2 übertragen werden.
Die beiden Register RSl und RS2 speisen die Rechenschaltung 94,
:welche den relativen Abstand der Signale in diesen beiden Registern bestimmt. Sie subtrahiert die Stufenzahl eines Signals
in dem einen Register von der Stufenzahl des Signals im anderen Register, Der Rechenschaltung 94 zugeordnet ist eine Anzeigevorrichtung
24, welche eine optische Anzeige für den Piloten bereitstellt,
sofern der Abstand zwischen den Signalen in den beiden Registern RSl und RS2 unterhalb eines vorgegebenen Wertes .liegt.
Figur 3 zeigt das Blockschaltbild des in Figur 1 verwendeten
Entfernungsschrittgenerators RIG im einzelnen. Ein Oszillator
erzeugt eine Impulsfolge mit einer Frequenz f, sobald er durch ein
Signal vom Fernbereichsgatter RG2 eingeschaltet wird. Diese Impulse werden über eine Kette von Schaltungen geschickt, bestehend
aus einer den Signalwert durch drei dividierenden Schaltung 322, einer das Ergebnis mit zwei multiplizierenden Schaltung 324 und
mehreren das Signal jeweils durch zwei dividierenden Schaltungen 332, sov/ie einer Kette aus drei das Signal jeweils durch zwei
dividierenden Schaltungen 328. Somit entstehen Impulse mit einer Frequenz f und den Teilfrequenzen 2f/3, f/2 usw. bis hinab zu
f/12. Die Dividierschaltungen und weitere Schaltungen der Anlage können als Zähler ausgebildet sein, während die Multiplizierschaltungen
derart arbeiten können, daß sie den Eingangsimpuls differenzieren, das differenzierte Signal gleichrichten und das
gleichgerichtete Signal quadrieren.
Die acht Signale unterschiedlicher Frequenz gelangen zu acht UND-Gattern
314 usw., welche ein ODER-Gatter 316 ansteuern. Die UND-Gatter 314 usw. werden von einem neunstufigen Schieberegister
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gesteuert;, dessen Eingangsstufe anfänglich gesetzt wird. Somit
wird zum Anfang das UND-Gatter 314 durchgeschaltet, so daß Impulse mit einer Frequenz f hindurch zum ODER-Gatter 316 gelangen
und dort als schnelle Taktimpulse 0~ auftreten. Diese Impulse
werden über eine durch acht dividierende Schaltung 318 dem Schiebeeingang der, Schieberegisters 312 zugeleitet, so daß nach
acht Impulsen der Ausgang A des Schieberegisters rückgestellt und der Ausgang B als Folge eines Ausgangsimpulses der Schaltung 318
gesetzt wird. Damit wird das Gatter 314 gesperrt und das UND-Gatter 320 durchgeschaltet, so daß die nächsten durch das ODER-Gatter
316 laufenden Impulse eine Frequenz von 2f/3 haben. Somit werden von jeder der Frequenzen acht Impulse der Reihe nach ausgewählt,
und es ergeben sich insgesamt 64 Impulse in acht Gruppen von je acht Impulsen mit fortlaufend abnehmenden Frequenzen.
Der letzte dieser 64 Impulse erzeugt einen achten Ausgangsimpuls
der Schaltung 318, welche damit den Ausgang H des Schieberegisters 312 rückstellt und den Ausgang J setzt. Damit wird das UND-Gatter
350 durchgeschaltet, und Impulse mit einer Frequenz von f/12 laufen
durch dieses Gatter zum Ausgang und bilden dort die langsamen
Taktimpulse 0 . Diese werden ferner einer durch 64 dividierenden
Schaltung 352 zugeleitet, welche nach 64 der langsamen Taktimpulse ein Ausgangssignal erzeugt. Dieses stellt das Schieberegister
zurück und hält den Oszillator 310 an»Der Entfernungsschrittgenerator
erzeugt also eine Reihe von schnellen Taktimpulsen 0f, welche
eine genügend dichte Annäherung an den Idealwert einer der Zeit umgekehrt proportionalen Frequenz bilden, gefolgt von einer Folge
langsamer Taktimpulse 0 .
In Figur 2 sind auf der unteren horizontalen Skala Abstände R in km aufgetragen und auf der oberen horizontalen Skala die schnellen
Taktgeberimpulse 0£. Aus praktischen Gründen bestehen diese aus
acht Folgen von jeweils acht im gleichen Abstandvoneinander auftretenden
Impulsen anstelle einer idealen Impulsfolge, bei v/elcher sich der Abstand zwischen den Impulsen von Impuls zu Impuls ändert.
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Die vertikale Skala zeigt die Abstandsänderung R. Die drei schräg ansteigenden Kurven zeigen den Zusammenhang zwischen Abstand und
Abstandsänderungen für Kollisionszeiten von 13 s, 15 s und 17 s. Für eine bestimmte Kollisionszeit von beispielsweise 15 s bestimmt
der Abstand zugleich die Abstandsänderung. Die Radarvorrichtung mißt die Abstandsänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Abstandsmessungen entsprechend der Abstandsänderungsgeschwindigkeit.
Diese Abstandsänderung mag z.B. durch die horizontale ausgezogene Linie im Abstand von 3 km wiedergegeben sein.
Dies entspricht genau acht Abstandsschritten der sechsten Gruppe von je acht Impulsen der schnellen Taktimpulsfolge 0f.
OsG schnellen Taktimpulse sind, wie erwähnt, in acht Gruppen von
je acht im gleichen Abstand aufeinanderfolgenden Impulsen angeordnet
anstelle einer ständig abnehmenden Impulsfrequenz, wie dies dem Idealfall entspräche. Wenn also nur Abstandsschritte
innerhalb einer Gruppe benutzt werden, so wird für den gesamten Abstandsbereich innerhalb dieser Gruppe die gleiche Abstandsänderungsgeschwindigkeit
festgestellt. Für die in Figur 2 wiedergegebene Gruppe entsprechend der ausgezogenen horizontalen Linie
liegt somit die Kollisionszeit T zwischen 13 s und 17 s, weil
die ausgezogene horizontale Linie diese beiden Kurven kreuzt. Dieser
Fehler wird jedoch verringert, weil für einen Abstand in d.rr Nähe des Bercichsendes einige Abstandsschritte der nächsten Gruppe
von wiederum acht Abstandsschritten mitbenutzt wird. Auf der anderen Seite ist die Genauigkeit der Vorrichtung durch die Anzahl
dar Abstandsschrittc begrenzt, weil dies die Genauigkeit bestimmt, mit welcher zwei aufeinanderfolgende Abstandswerte festgestellt
werden können.
Das Schieberegister RRl kann durch einen Zähler ersetzt werden,
welcher dia Anzahl der schnellen Taktimpulse zählt, welche vor dein Empfang eines Echos erzeugt v/erden. Die beiden Schieberegister
RS] und RS2 können durch einfache ßpeicherregister ersetzt
werden, in welche der Zählerstand nacheinander übertrage]! wird-Auch
das Register RS2 könnte wegfallen, wenn die Ausgangssignale
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der Register RRl und RSl unmittelbar durch die Rechenschaltung 94 verglichen werden. Diese Abwandlungen sind jedoch nicht möglich
bei einer Ausführungsform, welche mit Bezugnahme auf Figur 4 zu beschreiben ist. Unabhängig vom Aufbau der Schaltungsanordnung im
einzelnen, werden jeweils zwei aufeinanderfolgende Echos in Impulszahlen
der Taktimpulsfolge mit veränderbarer Frequenz umgewandelt, und diese beiden Impulszahlen werden miteinander verglichen.
Verwendet man, wie oben beschrieben, Schieberegister, so werden die Zählerstände durch Speicherbits im entsprechenden Abstand
längs des Registers gespeichert. Die Verwendung eines Schieberegisters für das Register RRl hat den Vorteil, daß mehrere verschiedene
Echos darin gespeichert werden können, d.h. es kann auf einmal mehrere unterschiedliche Impulszahlen bzw. Zählerstände
speichern.
Unter Bezugnahme auf Figur 4 wird im folgenden eine Kollisionszeitwarnvorrichtung
in Verbindung mit dem Sekundärradargerät eines Hubschraubers beschrieben. Diejenigen Teile, welche mit
denen von Figur 1 übereinstimmen, sind, soweit sie für die Beschreibung von Figur 4 nicht erforderlich sind, weggelassen. Die
Radaranlage enthält Mittel zum Kodieren der Höhe der fragenden und antwortenden Hubschrauber, so daß die Anlage den Relativhöhenbereich
eines antwortenden Hubschraubers durch drei Signale AA bedeutend größere Höhe, AE bedeutend gleiche Höhe und AB bedeutend
geringere Höhe kennzeichnet. Jeder Bereich wird nacheinander abgefragt und Anworten in den anderen beiden Bereichen werden ignoriert.
Die Anlage enthält ferner drei Ernpfangsantennen, und durch Vergleich der zeitlichen Aufeinanderfolge der an diesen Antennen
eingehenden Signale wird der Quadrant in Azimutrichtung bestimmt, in welchem sich ein antwortender Hubschrauber befindet. Diese Information
wird kodiert in Form von zwei Binärsignalen AZl und AZ2, welche den azimutalen Quadranten kennzeichnen. Eine solche Radaranlage,
insbesondere die Teile zur Höhenkodierung, sind in der US-PS 3 603 993 beschrieben, während eine Schaltungsanordnung zum
Bestimmen des azimutalen Quadranten, aus welchem das Antwortsignal kommt, Gegenstand der älteren Patentanmeldung P 22 29 773.0
ist. (
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Bei der Schaltungsanordnung gemäß Figur 4 werden die empfangenen Signale, wie zuvor beschrieben, in das Register RRl eingespeist.
Gleichzeitig mit jedem Echosignal wird eine Azimutinformation erzeugt und als Signal AZl und AZ2 in ein Schieberegister AZR, bestehend
aus zwei 8-Bit-Registern eingegeben. Jedes in das Abstandsregister
RRl einlaufende Echo wird ferner über ein ODER-Gatter 48 und ein Sperr-Gatter 49 in das Schieberegister AZR geleitet, um
die entsprechende Quadranteninfcrmation einzugeben.
Die Anzahl der Echos, welche in das Abstandsregister RRl gelangten,
wird von einem Zähler 410 gezählt, der eine Kapazität von acht Impulsen hat. Werden mehr als acht Impulse empfangen, so erzeugt
er ein Ausgangssignal, welches das Gatter 49 sperrt, und verhindert somit,daß weitere Azimutinformationen im Register AZR gespeichert
werden. Die Anlage hat somit eine Kapazität von acht Antworten. Werden weniger als acht Echos empfangen, so werden am Ende des
Signals vom Fernbereichsgatter weitere Impulse über das ODER-Gatter 48 zugeführt, welche die Information im Register AZR in
die rechte Endstellung des Registers verschieben. Diese weiteren Impulse können beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß man die
Signale f und J,gemäß Figur 3, zusammen mit einem weiteren Signal einem UND-Gatter 412 zuführt, wocei dieses weitere Signal, beispielsweise
vom Zähler 410 abgeleitet werden kann, um die beiden anderen Signale zu sperren, sobald genügend Impulse eingegangen
sind. Der Zähler 410 wird von einem. Signal RS zurückgestellt, sobald er den Zählerstand 8 erreicht hat und ehe das Lesen des Registers
RRl beginnt. Am Ende der schnellen Taktimpulse enthält somit das Abstandsregister RRl eine Anzahl von Echos und das Azimutregister
AZR die zugehörigen Quadrantenkodierungen jeweils in der rechten Endposition des Registers. Während der nachfolgenden langsamen
Taktimpulse wird jedes Echo,wie es aus dem Register RRl abgelesen
wird, durch ein ODER-Gatter 48 in das Register AZR übertragen, um den zugehörigen Azimutkode zu ermitteln. Dieser wird
zusammen mit dem Signal aus dem Register RRl einer Dekodierschaltung 74 zugeleitet, die ein Ausgangssignal auf einer der vier
Leitungen Ql bis Q4 entsprechend den vier Quadranten liefert.
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Wie bereits erwähnt, wird jeder der drei relativen Höhenbereiche ,
nacheinander abgefragt. Zur Unterscheidung zwischen den vier Quadranten und den drei Höhenbereichen sind die Register RSl und
RS2 von Figur 2 jeweils durch eine Gruppe von 12 Registern 50, 51, 52 usw. und 80, 81, 82 usw. ersetzt. Diese sind jeweils in vier
Gruppen von je drei Registern unterteilt, wobei nur eine solche Gruppe dargestellt ist. Die vie1- Gruppen sind den vier Azimutquadranten
zugeordnet. Jede Dreiergruppe ist ferner unterteilt durch Höhensignale AA, AE und AB, welche die drei UND-Gatter 68,
70 und 72 steuern, derart, daß die langsamen Taktimpulse 0 jewells
nur durch eines der Gatter hindurchlaufen können. Ein Impuls auf der Leitung Ql zum.Beispiel, wird über d:.e ODER-Gatter
75, 77 und 79 den drei Registern 50 bis 52 zugeleitet, jedoch nimmt nur dasjenige der Gatter einen Impuls auf, welches die langsamen
Taktimpulse erhält.
Ein 12-poliger Schalter 76, welcher der Übersichtlichkeit wegen als
mechanischer Schalter gezeichnet ist, obwohl er in der Praxis als elektronischer Schalter ausgebildet ist, wird dazu benutzt, die Daten
in den Registern 50, 51, 52 usw. während vier aufeinanderfolgenden Abfragevorgängen umlaufen zu lassen. Hierdurch erhält man
eine gewisse Mittelwertbildung bzw. GJättung der Informationen. Nach vier Abfragevorgängen wird der Schalter 76 umgelegt, so daß
die Information in die Register 80, 81, 82 usw. übertragen wird. Die langsamen Taktimpulse sowie die Informationen, die in die Register
80, 81, 82 usw. eingespeist und aus diesen Registern herausgenommen werden, gelangen zusammen zu vier Multiplexschaltungen 96,
von denen nur eine in Figur 4 dargestellt ist und die ihrerseits die Rechenschaltung 94 und die Anzeigevorrichtung24 (siehe Fig.l)
ansteuern.
Das Nahbereichsregister NUl in Figur 1 ist vorzugsweise als Zähler
aufgebaut, der nur dann ein Ausgangcsignal liefert, wenn ihm
wenigstens zwei Signale zugeführt werden, so daß ein einziges iJtörecho
den Zähler nicht fortschaltet.
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Die beschriebene Anlage kann nur acht Echos in einem Höhenbereich
auswerten. Sind mehr als acht Echos vorhanden, so werden von der Anlage nur die acht am nächsten liegenden Hubschrauber berücksichtigt,
unabhängig von der Kollisionszeit dieser und der abgewiesenen Echos. Die Anlage kann dahingehend abgewandelt werden,
daß man zwei 64-Bit-Register für das Register AZR verwendet, d.h.
Register mit demselben Fassungsvermögen wie das Register RRl. Dies jedoch würde einen erhöhten Aufwand bedingen. Außerdem wird
für den Fall, daß mehr als acht Hubschrauber innerhalb des Arbeitsbereichs der Anlage in einem Höhenbereich operieren, die Gefahrensituatiön
durch zusätzliche Informationen mit Hilfe der abgewandelten Anlage nicht wesentlich reduziert. Die Erfindung kann
nicht nur in Verbindung mit Mikrowellen-Radaranlagen, sondern auch mit Laser-Radaranlagen, welche im sichtbaren oder Infrarotbereich
arbeiten, sowie mit akustischen Entfernungsmeßanlagen, sogenannten Sonar-Anlagen eingesetzt werden.
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Claims (11)
- Patentansprüche( 1.)Vorrichtung, insbesondere Radarvorrichtung,zum Bestimmen der Zeitspanne bis zu einer möglichen Kollision durch zwei in zeitlichen Abstand erfolgende Abstandsmessungen zum möglicherweise kollidierenden Objekt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgeber (310 bis 352) vorgesehen ist, der eine Impulsfolge 0f erzeugt, deren Impulsfolgefrequenz praktisch dem zeitlichen Abstand der einzelnen Impulse vom Sendeimpuls T^ der Abstandsmeßvorrichtung umgekehrt proportional ist, und daß ~>ei jeder Entfernungsmessung ein Zähler (RRl) die Anzahl der Taktgeberimpulse bis zum Empfang einer Antwort VID auf den Sendeimpuls zählt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gatterschaltung (RGl), welche die Kollisionszeitbestimmung erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Sendeimpuls zuläßt und durch eine Schaltungsanordnung (lii) die ein Signal an eine Anzeigevorrichtung (94,24) abgibt, falls innerhalb des durch die geminnte Zeitspanne (von z.B. 2 us) bestimmten Nahbereiches ein Antwortsignal von einem Objekt eingeht.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Speichervorrichtungen (50,51,52), welche für jeden der beiden Abstandswerte für eine Kollisionszeitberechnung die durch Aussenden mehrerer aufeinanderfolgender Sendeimpulse gewonnenen Impulszahlen speichert und aus don gespeicherten Werten einen Kol]isjoiif;zf.;i.t-Mj ttelwert ableitet.3 (3 9 8 17 / 0 ? G 7
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 .für eine Anlage, die der azimutalen Empfangsrichtung entsprechende Signale liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die durch eine Entfernungsmessung gewonnene Impulszahl zunächst einem ersten Speicher (RSl) zugeführt und beim Eintreffen der zweiten Impulszahl in einen zweiten Speicher (RS2) übertragen wird und daß mehrere den verschiedenen Empfangsrichtungen zugeordnete Gruppen (50,51,52;8O,8l,82) von ersten und zweiten Speicherregistern vorgesehen sind.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4 für eine Anlage, die dem Flughöhenbereich eines antwortenden Objekts entsprechende Signale liefert, dadurch gekennzeichnet, daß jedem azimutalen Winkelbereich (z.B.Ql) eine Gruppe erster und zweiter Speicherregister (50-52;80-82) zugeordnet ist und jede Gruppe je ein Speicherregister für jeden von drei aneinander grenzerden Flughöhenbereichen (AA,AE,AB) aufweist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, g e k e η1 η ζ e i. c h net durch ein Register (AZR), welchem während der Impulszählung ein der azimutalen Richtung des Objekts entsprechend kodiertes Signal (AZl,AZ2) zugeführt wird und dessen Ausgangssignal die Übertragung der gezählten Impulszahl in das der betreffenden Richtung (z.B.Ql) zugeordnete Paar von Speicherregistern (50-52}80-82) steuert.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherregister als Schieberegister ausgebildet sind.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenzahl des die Richtungsinformation speichernden Registern (AZR) kleiner ist als die des die .Entfernungswerte speichernden Registers (RRl) und daß ein Gatter (49) die Zufuhr weiterer Impulse zum Richtungsspeicher sperrt, sobald eine der Stufenzahl des Richtungsregisters (AZR)3098 17/0267entsprechende Anzahl von Impulsen eigegangen ist, oder eine der Differenz von Stufenzahl und Impulszahl entsprechende Anzahl zusätzlicher Verschiebeimpulse liefert.
- 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ' gekennzeichnet, daß der Taktgeber einen Festfrequenzgenerator (310) und mehrere Frequenzteilerschaltungen (322,324,328,332) aufweist sowie Auswahlschaltungen (314,320) zur aufeinanderfolgenden Auswahl der Teilfrequenzen mit abnehmender Frequenz.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzumsetzer (322,324) zur Umwandlung der Generatorfrequenz f in eine Frequenz 2f/3 vorgesehen ist und an den Generator (310) sowie den Frequenzumsetzer Reihenschaltungen von mehreren die Frequenz f bzw. 2f/3 jeweils halbierenden Frequenzteilern (332 bzw.328) angeschlossen sind.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Anspruchs, gekennzeichnet durchein schnelles Entfernungsregister (RRl) für die Speicherung der Entfernungssignale, das mit dem Taktgeber (310-352) synchronisiert ist;wenigstens ein Richtungssignalregister (AZR) für kodierte der Azimutrichtung des Objekts entsprechende, den Entfernungssigna--, len zugeordnete Signale, welches mit den Entfernungssignalen und dem Entfernungsregister synchronisiert ist; einen Azimutquadrantengenerator (74) , der eingangsseitig an das Richtungssignalregister (AZR) und das Entfernungssignalregister (RRl) angeschlossen ist und nach Quadranten getrennte Entfernüngssignale liefert;UND-Gatter (68,70,72), deren einer eingang an einen eine langsame Taktimpulsfolge 0 liefernden Ausgang des Taktgebers angeschlossen ist, währ find d<_r amlorcj Eingang dem relativen Höhenbereich des Objrkti.» entsprechende , den lint fornunynsignalen zugeordnete Signalo (ΑΛ7,Λίΐ,ΛΒ) erhält und weicht: die borer:..« hin"17 Ml 26 7 BAD0R1G1NALsichtlich ihrer Quadrantenzuoranung getrennten Signale nunmehr hinsichtlich ihrer Höhenbereichszuordnung trennt; eine erste Gruppe (50-52) langsamer Register mit je einem Register für jedes der zweifach getrennten Signale; eine der ersten Gruppe zugeordnete zweite Gruppe (80-82) langsamer Register;eine Schaltvorrichtung (76) zum Übertragen der in den Registern der ersten Gruppe gespeicherten Signale in die Register der zweiten Gruppe;und eine Rechenschaltung (96) zum Vergleichen der Signale in den langsamen Registern mit vorgegebenen Signalen für den Wert Abstand/Abstandsänderung.
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