-
Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von sich im Raum bewegenden
Objekten auf einem Schirm unter Einsatz mehrerer Aufzeichnungspersonen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Darstellung der Lage und anderer
Informationen von sich im Raum bewegenden Objekten auf einem großen Schirm unter
Einsatz mehrerer Aufzeichnungspersonen, auf die die von verschiedenen Informationsquellen
gegebenenfalls gleichzeitig empfangenen optischen bzw. akustischen Informationen
verteilt werden.
-
Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind erforderlich,
um einen vollständigen Überblick über einen Raum wie einem bestimmten See- oder
Luftraum zu einem gegebenen Zeitpunkt sowie während der folgenden Zeit zu geben.
Der Raum wie auch die sich in ihm bewegenden Objekte können real sein, wenn es sich
z. B. um das Sichtbarmachen von Flugbahnen von Objekten handelt, die in einem Luftraum
beispielsweise durch Radargeräte ermittelt wurden. Der Raum sowie die Objekte können
jedoch auch fiktiv sein, wobei beispielsweise bei der Ver wendung im taktischen
und strategischen Unterricht die Lage der Objekte hauptsächlich durch einen Simulator
geliefert wird.
-
Beim Einsatz mehrerer Aufzeichnungspersonen entsteht zunächst das
Problem der zweckmäßigen Arbeitsteilung. Ein bekanntes Verfahren besteht darin,
für jede Aufzeichnungsperson einen besonderen, abseits des Darstellungsschirms liegenden
Arbeitsplatz vorzusehen, an dem er Informationen von nur einer Informationsquelle
empfängt und in eine Aufzeichnungsfläche einträgt, die mittels einer Projektionseinrichtung
auf dem Darstellungsschirm abgebildet wird. Die Gesamtdarstellung erfolgt also durch
Übereinanderprojektion von Einzeldarstellungen, die jeweils den gesamten Darstellungsraum
umfassen können.
-
Dieses Darstellungsverfahren hat, insbesondere wenn außer der Position
eines Objekts auch seine Kenndaten (z. B. Kennummer, Höhe, Geschwindigkeit) eingetragen
werden, den Nachteil, daß die Beschriftung von verschiedenen Aufzeichnungspersonen
in dasselbe Flächenelement eingetragen werden können, so daß sie sich bei der tÇbereinanderprojektion
überdecken und damit unleserlich werden.
-
Hier kann nur eine unmittelbar am Darstellungsschirm stattfindende
manuelle Aufzeichnung Abhilfe schaffen, wie es an sich bei der Aufzeichnung durch
eine einzige Aufzeichnungsperson bereits bekannt ist.
-
Bleibt man nun aber bei Einsatz mehrerer Aufzeichnungspersonen bei
der bereits genannten Arbeitsteilung, die einer bestimmten Aufzeichnungsperson die
Aufzeichnung von Informationen zuweist, welche aus einer einzigen, jedoch gegebenenfalls
den ganzen
Darstellungsraum erfassenden Informationsquelle stammen, dann wird hinter
dem Darstellungsschirm ein untragbares Gedränge entstehen.
-
Zur Vermeidung dieses Nachteils bietet sich eine Arbeitsteilung an,
bei der einer Aufzeichnungsperson nur die Bearbeitung einer bestimmten Raumzone
zugewiesen wird. Nunmehr muß aber jede Aufzeichnungsperson Informationen verarbeiten,
die von verschiedenen optischen bzw. akustischen Informationsquellen, gegebenenfalls
gleichzeitig, geliefert werden.
-
Hierdurch werden die Aufzeichnungspersonen überfordert.
-
Man könnte nun zusätzliche Meldepersonen einschalten, die alle Informationen
mündlich oder fernmündlich an die Aufzeichnungspersonen übermitteln und sich bezüglich
der Reihenfolge der tJbermittlungen untereinander verständigen, wie es an sich bei
der Aufzeichnung durch eine einzige Aufzeichnungsperson bereits bekannt ist. Hierbei
entstehen indessen Fehlerquellen dadurch, daß die Meldepersonen sprechtechnisch
von unterschiedlicher Qualität sind und keine Gewähr für eine Übermittlung der Informationen
an die Aufzeichnungspersonen in einer zwangläufigen Reihenfolge besteht, ganz abgesehen
davon, daß auch der Personalaufwand sehr hoch wird.
-
Durch die Erfindung soll bei einer unmittelbar am Schirm stattfindenden
manuellen Aufzeichnung und
einer Arbeitsteilung, die einer Aufzeichnungsperson
die Bearbeitung einer bestimmten Raumzone zuweist, die Übermittlung der Aufzeichnungsbefehle
an die Aufzeichnungspersonen durch rein technische Maßnahmen optimiert werden.
-
Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß alle für diese Raumzone
anfallenden Informationen in akustische Aufzeichnungsbefehle umgewandelt werden,
die ohne zeitliche Überschneidung und in zwangläufiger Reihenfolge aus einem dafür
vorbereiteten Wortspeicher wiedergegeben werden.
-
Die hierfür notwendigen technischen Mittel sind bekannt. Es wurde
nämlich bereits eine Vorrichtung entwickelt, die es gestattet, die Lage verschiedener
beweglicher Objekte' vollautomatisch auf einem großen Schirm darzustellen. Diese
Vorrichtung besitzt eine Speicher- und Recheneinrichtung, welche die sich auf die
verschiedenen Objekte beziehenden, über verschiedene Obertragungskanäle unterschiedlicher
Art empfangenen Informationen in elektrische Ausgangssignale umwandelt, die nacheinander
über einen einzigen Ausgangskanal weitergegeben werden, sowie einen Befehlswandler
zur Umwandlung dieser aufeinanderfolgenden elektrischen Ausgangssignale in Lichtsignale
des Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre, deren Schirm kinematographisch
auf einen Film übertragen wird, den man nach seiner Entwicklung auf den Darstellungsschirm
projiziert. Die Arbeitsweise dieser vollautomatischen Vorrichtung ist bemerkenswert,
jedoch ist ihr Herstellungpreis sehr hoch, und sie muß mit äußerster Sorgfalt betrieben
werden. Schließlich bietet sie auch nur geringe Möglichkeiten einer direkten Einwirkung
auf die Darstellungsart.
-
Unter teilweiser Verwendung der bei dieser vollautomatischen Darstellungsvorrichtung
eingesetzten Funktionselemente ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gemäß der Erfindung gekennzeichnet a) durch eine Speicher- und Recheneinrichtung,
die sämtliche eingehenden Informationen aufnimmt, gegebenenfalls in gewünschte Parameter
umrechnet und in eine Folge von elektrischen Ausgangssignalen umwandelt, die nacheinander
über einen einzigen Ausgangskanal abgegeben werden; b) durch einen automatischen
Verteiler, der die Ausgangssignale der Speicher- und Recheneinrichtung entsprechend
der jeweils zugehörigen Ortsinformation nach Raumzonen sortiert über eine entsprechende
Anzahl von Ausgangskanälen abgibt; c) durch je einen an jeden Ausgangskanal des
Verteilers angeschlossenen elektroakustischen Befehlswandler, der einen Wortspeicher
sowie eine Zugriffs- und Wiedergabeautomatik aufweist, welch letztere durch die
vom vorgeschalteten Verteiler kommenden Signale gesteuert wird; d) durch einen an
jeden Befehlswandler angeschlossenen elektroakustischen Schallgeber, der hörbare
Aufzeichnungsbefehle an die Aufzeichnungsperson übermittelt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit gegenüber dem mit Aufzeichnungs-
und Meldepersonen durchgeführten Verfahren und dem erwähnten voll-
automatischen
Verfahren ein halbautomatisches Verfahren. Es besitzt gegenüber dem erstgenannten
Verfahren den Vorteil größerer Zuverlässigkeit in der Befehlsübermittlung, während
es gegenüber dem zweitgenannten Verfahren den Vorteil hat, hinsichtlich des technischen
Aufwandes weniger kompliziert und infolgedessen weniger kostspielig sowie flexibler
in der Handhabung zu sein. Die die Darstellung beobachtenden Überwachungsp ersonen
können sich nämlich beim Aufzeichnungspersonal, beispielsweise mit Hilfe des Telefons,
direkt einschalten, um die Aufzeichnung zu korrigieren, was im Fall einer Vollautomatik
einen großen zusätzlichen technischen Aufwand erfordert.
-
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigt F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht der Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei der Einfachheit halber nur eine Aufzeichnungsperson
gezeigt ist und Fig.2 die Oberseite eines der Fernsteuerungspulte, welche den die
Aufzeichnung in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 beobachtenden Überwachungspersonen
zur Verfügung stehen.
-
Die in F i g. 1 abgebildete Vorrichtung ermöglicht es, auf einem
großen Schirm die Lage verschiedener Objekte in einem bestimmten Erd-, See- oder
Luftraum sowie andere sich auf diese Objekte beziehende Informationen (Geschwindigkeit,
Höhe, Art des Objekts usw.) darzustellen, welche insbesondere in der Nähe ihrer
oder bestimmter augenblicklicher Lagen aufgezeichnet werden können.
-
Die in Fig. 1 abgebildete Vorrichtung hat einen großen Schirm, der
von der Seite her beleuchtet wird und hinter dem Aufzeichnnngspersonen 2 stehen,
denen jeweils eine andere Zone des Schirms 1 zur Aufzeichnung zugewiesen ist. Eine
dieser Aufzeichnungspersonen ist in Fig. 1 dargestellt. Die sich auf die verschiedenen
beweglichen Objekte beziehenden Informationen kommen aus unterschiedlichen Informationsquellen,
die sich voneinander sowohl hinsichtlich ihrer geographischen Lage als auch ihrer
Art unterscheiden. Einige davon können Radarstationen sein, die mehr oder weniger
weit vom Beobachtungszentrum entfernt sind, in dem sich die Darstellungsvorrichtung
befindet. Andere können Beobachtungspersonen sein, die mit optischen Geräten ausgerüstet
und mit dem Beobachtungszentrum telefonisch verbunden sind. Ebenso können die Übertragungskanäle,
welche die verschiedenen Informationsquellen mit dem B eobachtungszentrum verbinden,
von verschiedener Art sein. So können einige der Informationen telefonisch, andere
mittels elektromagnetischer Wellen oder auch durch Infrarotsignale usw. übermittelt
werden. Die aus verschiedenen Informationsquellen kommenden Informationen, die im
Beobachtungszentrum auf verschiedenen Übertragungskanälen unterschiedlicher Art
gegebenenfalls gleichzeitig empfangen werden, werden alle auf die verschiedenen
Eingänge a, b, c... .1 einer Speicher- und Recheneinrichtung 3 geleitet, welche
die Informationen in elektrische Ausgangssignale umwandelt, die nacheinander in
einem einzigen Ausgangskanal s weitergeleitet werden. Die Aufgabe der Speicher-
und Recheneinrichtung 3 besteht nicht nur darin, die verschiedenen Informationen
nach Maßgabe ihrer Ankunft bis zum Zeitpunkt ihrer Weiterleitung über den einzigen
Ausgangskanal s
speichern, sondern auch darin, diese verschiedenen
Informationen zu sortieren, zu filtern und bestimmte unter ihnen zu vergleichen
und Wechselbeziehungen festzustellen usw. Bestimmte, sich auf ein und dasselbe bewegliche
Objekt beziehende Informationen können auf verschiedenen Obertragungskanälen zu
etwas unterschiedlichen Zeitpunkten ankommen.
-
Dies macht es notwendig, sie zu identifizieren, d. h., das bewegliche
Objekt zu identifizieren, auf welches sie sich beziehen, sowie ihre Gruppierung,
damit sie auf dem Ausgangskanal s in einer für das betreffende bewegliche Objekt
charakteristischen, ununterbrochenen Ausgangssignalfolge weitergeleitet werden können.
Schließlich muß die Speicher- und Recheneinrichtung3 aus der augenblicklichen Lage
jedes beweglichen Objekts diejenige Aufzeichnungsperson 2 ermitteln, welche die
Aufgabe hat, die augenblickliche Lage aufzuzeichnen. Speicher- und Recheneinrichtungen
dieser Art sind bereits entwickelt worden, insbesondere für die Verwendung bei vollautomatischen
Autzeichnungsvorrichtungen der oben beschriebenen Art. Es kann z. B. auch eine digitale
Recheneinrichtung verwendet werden, die zum Auswerten der von einem Netz von Informationsquellen,
wie Radargeräten, gelieferten Informationen bekannt ist. In diesem Fall erscheinen
die elektrischen Ausgangssignale in dem einzigen Ausgangskanals in digitaler Form,
d. h. in Form von aufeinanderfolgenden verschlüsselten elektrischen Impulsen. Es
ist nicht erforderlich, eine bestimmte Ausführungsform der Speicher- und Recheneinrichtung
3 zu beschreiben, da die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche beschränkt
ist und verschiedene geeignete Ausführungsformen bekannt sind.
-
Die elektrischen Ausgangssignale, die nacheinander im Ausgangskanal
s der Speicher- und Recheneinrichtung 3 erscheinen, werden auf die verschiedenen
Aufzeichnnngspersonen 2 mit Hilfe eines automatischen telefonischen Verteilers 4
verteilt. Durch diesen Verteiler werden die für eine bestimmte Aufzeichungsperson
bestimmten elektrischen Signale gleichzeitig in einen Befehlswandler 5 und in einen
Synchronisierspeicher 6 geleitet, dessen Funktion weiter unten beschrieben wird.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform umfaßt der Befehlswandler 5 einen Wortspeicher
in Form magnetischer Aufzeichnungsträger wie Bänder, Platten usw., wobei auf jedem
dieser Träger ein bestimmter akustischer Aufzeichnungsbefehl gespeichert ist. Außerdem
umfaßt der Befehlswandler 5 eine Zugriffs- und Widergabeautomatik, durch welche
die von der Speicher-und Recheneinrichtung 3 mit Hilfe des automatischen Verteilers
4 aufgenommenen elektrischen Ausgangssignale die Auswahl entsprechender magnetischer
Aufzeichnungsbefehle vornehmen und sie in Form von hörbaren Aufzeichnungsbefehlen
reproduzieren.
-
Es sind verschiedene Ausführungsformen für diesen Befehlswandler möglich
und bekannt, so daß sich eine besondere Beschreibung erübrigt. Die vom Befehlswandler
5 reproduzierten hörbaren Aufzeichnungsbefehle werden in Form von modulierten elektrischen
Strömen mit Tonfrequenz über einen Mischer 7 zu elektroakustischen Schallgebern,
wie Telefonhörern 9, übertragen, mit welchen die entsprechende Aufzeichnungsperson
ausgerüstet ist. Da im Zusammenhang mit bestimmten Aufzeichnungsbefehlen eine Zeiteintragung
erfolgen soll, ist die Speicher- und Recheneinrichtung 3 so ausgebildet,
daß sie
den diesen Befehlen entsprechenden elektrischen Ausgangssignalen, die sie in ihrem
Ausgangskanals aussendet, Spezialsignale zufügt, die zusammen mit den Ausgangssignalen
einem Synchronisierspeicher 6 zugeleitet werden, welcher als Funktion dieser Spezialsignale
Sendebefehle an einen telefonischen Zeitansagegeber 8 der üblichen Art weitergibt.
Je nach der Phasenlage der Spezialsignale zu den Ausgangssignalen kann die Zeitansage
durch den Zeitansagegeber 8 vor oder nach den entsprechenden Aufzeichnungsbefehlen
erfolgen, letzteres insbesondere mit Hilfe von Speichern, welche das Spezialsignal
für den Zeitansagegeber 8 so lange speichern, bis die Umwandlung und Ausgabe der
vorher eingetroffenen Aufzeichnungsbefehle beendet ist. Der Synchronisierspeicher
6 kann auch so ausgebildet sein, daß er zunächst alle einem bestimmten Aufzeichnungssignal
entsprechenden elektrischen Signale speichert, hierauf den Zeitansagegeber 8 auslöst
und nach Beendigung der Zeitansage die gespeicherten Signale zu dem Befehlswandler
5 überträgt. Die modulierten Ströme mit Tonfrequenz, die durch den Zeitansagegeber
8 ausgesandt werden, werden von dem Mischer 7 mit denjenigen gemischt, die vom Befehlswandler
5 kommen.
-
Im folgenden wird das mit der Vorrichtung nach F i g. 1 durchgeführte
Aufzeichnen von Informationen, die sich auf ein bestimmtes bewegliches Objekt beziehen,
kurz beschrieben. Die Lage, die Entfernung sowie gegebenenfalls die Geschwindigkeit
des betreffenden beweglichen Objekts werden beispielsweise durch ein Radargerät
ermittelt, welches diese Informationen dem Beobachtungszentrum zuleitet, z. B. in
Form von frequenzmodulierten Trägerströmen über koaxiale Telefonleitungen. Die angenommene
Identität des beweglichen Objekts wird außerdem in Form einer telefonischen Durchsage
von einem Beobachter mitgeteilt, der eine bestimmte Raumzone optisch überwacht.
Die Speicher- und Recheneinrichtung 3 hat die Aufgabe, diese verschiedenen Informationen
zu den verschiedenen Zeitpunkten ihres Eintreffens in einigen ihrer Eingänge a,
b, c. .. 1 I zu speichern, die geographischen Koordinaten sowie die Höhe des beweglichen
Objekts von seinen von der Radarstation übermittelten Polarkoordinaten abzuleiten,
die so erhaltenen geographischen Koordinaten des beweglichen Objekts mit denen des
Beobachters zu vergleichen, um die Richtigkeit der telefonisch durchgegebenen Identifizierung
zu bestimmen, aus den genannten geographischen Koordinaten die zuständige Aufzeichnungsperson
herzuleiten und schließlich in ihrem einzigen Ausgangskanal s eine Anzahl modulierter
elektrischer Ausgangssignale nach einem bestimmten Schlüssel je nach den auf diese
Weise verarbeiteten Informationen auszusenden. Außerdem kann diesen Ausgangssignalen
ein Spezialsignal zur Auslösung des Zeitansagegebers 8 zugeführt werden, beispielsweise
ein Impuls mit unterschiedlicher Amplitude. Die normalen Ausgangssignale bewirken
in dem Befehlswandler 5 die Auswahl und anschließend die hörbare Reproduktion beispielsweise
folgender magnetischer Aufzeichnungsbefehle: Rakete Nummer 19; Koordinaten 189,
68; Höhe 2700; Geschwindigkeit 3200.
-
Das Spezialsignal, das den Ausgangssignalen folgt, wird von dem Synchronisierspeicher
6 zum Auslösen des Zeitansagegebers 8 benutzt, der beispielsweise folgende Durchsage
gibt: 19 Uhr 30. Wenn die Aufzeichnungsperson,
der diese Tnformation
durch den automatischen Verteiler 4 als Funktion der von der Speicher- und Recheneinrichtung
3 ermittelten geographischen Koordinaten des beweglichen Objekts zugeleitet werden,
diese akustischen Aufzeichaungs signale hört, zeichnet sie mit Hilfe ihres Schreibgerätes
auf der ihr zugeteilten Raumzone des Schirms 1 den zugehörigen Punkt der Koordinaten
in dem diesem Schirm zugeordneten System geb graphischer Koordinaten. Neben diesen
Punkt schreibt sie in Spiegelschrift die Informationen über die Identität der Rakete
(Nummer 19), ihre Höhe (2700), ihre Geschwindigkeit (3200) sowie den Zeitpunkt der
Aufzeichnung, wobei sie die am besten lesbare Anordnung in bezug auf die bereits
vorher gemachten Aufzeichnungen in der gleichen Raumzone des Schirms wählt. Man
kann verschiedene Maßnahmen zur Unterscheidung der verschiedenen beweglichen Objekte
untereinander treffen, beispielsweise je nach ihrer Art oder Zugehörigkeit. Die
Aufzeichnungsperson kann z. B. farbige Stifte benutzen.
-
Sie hat auch die Möglichkeit, frühere Aufzeichnungen, die hinfällig
geworden sind, zu löschen. Die den Schirml von vorn beobachtenden tÇberwachungspersonen
sehen somit auf ihm die aufeinanderfolgenden jeweiligen Lagen von beweglichen Objekten,
die sich in der in Betracht kommenden Raumzone bewegen, nach Maßgabe des Eintreffens
von Informationen und ihrer Übermittlung an die verschiedenen Aufzeichnungspersonen.
Sie sind mit den verschiedenen Aufzeichnungspersonen entweder gemeinsam oder einzeln
mit jeder von ihnen oder besser mit einer oder mehreren unter ihnen allein durch
Telefonleitungen 11 verbunden, mit deren Hilfe sie ihnen Wortbefehie erteilen und
so die Darstellungsweise wesentlich beeinflussen oder auch veranlassen können, daß
bestimmte, unwichtig gewordene Aufzeichnungen gelöscht werden. Die auf der Leitung
11 übertragenen Telefonströme werden mit den von dem Befehlswandler 5 erzeugten
und gegebenenfalls denjenigen des Zeitansagegebers 8 im Mischer 7 gemischt. Um die
Nachteile zu vermeiden, die dadurch entstehen, daß die von den Überwachungspersonen
10 an die Aufzeichnungspersonen 2 direkt gegebenen Wortbefehle nicht von der Speicher-
und Recheneinrichtung 3 verarbeitet werden, sind bei der Vorrichtung nach Fig. 1
für die Überwachungspersonen 10 Fernsteuerungspulte 12, vorzugsweise mit Tastatur
vorgesehen, welche ihnen gestatten, Befehle der verschiedensten Art an die Aufzeichnungspersonen
2 zu erteilen, und zwar über die Speicher- und Recheneinrichtung 3 und den Befehlswandler
5. Die durch Betätigen der Tasten eines Fernsteuerungspultes 12 ausgelösten Wortbefehle
werden beispielsweise in Form von elektrischen Strö men, die sich auf der Leitung
13 fortpflanzen, zu einem Spezialeingang t der Speicher- und Recheneinrichtung 3
geleitet, deren Aufgabe derjenigen der Haupteingänge a, b, ... I mit der Ausnahme
entspricht, daß die entsprechende Informationsquelle in diesem Fall das Fernsteuerungspult
12 selbst ist. Die Ausführungsart des Fernsteuerungspults 12, dessen Oberseite in
F i g. 2 beispielsweise dargestellt ist, ist dazu bestimmt, Befehle zum Löschen
bestimmter Objektbahnen auszugeben, Will man veranlassen, daß eine bestimmte Objektbahn
auf dem Schirml gelöscht wird, so betätigt man auf einer Wählvorrichtung mit numerierten
Tasten 14 die der Bezugszahl