DE4345274C5

DE4345274C5 - Navigationseinrichtung

Info

Publication number: DE4345274C5
Application number: DE4345274A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Klaschka
Original assignee: Individual
Current assignee: Euroavionics Navigationssysteme & Co Kg De GmbH
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: DE4345274C2; DE4306640C2; DE4306640A1; DE4306640C5

Abstract

Navigationseinrichtung für Luft-,Land- und Wasserfahrzeuge, mit einer Funksignale von Navigationssatelliten auffangenden und aus diesen Lagekoordinaten berechnenden Meßeinheit (32), mit einem frei programmierbaren Rechner (26), mit einem Massenspeicher (28) für Kartendaten, mit einer Anzeigeeinheit (16) und mit einer Anzeige-Treiberkarte (24) , wobei der Rechner (26) auf der Anzeigeeinheit (16) jeweils einen Ausschnitt der im Massenspeicher (28) abgelegten Kartenpixel zur Anzeige bringt, der in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Me.3einheit (32) gewählt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildsignalspeicher einen Vordergrund-Bildsignalspeicher (154), der über ein drahtloses Modem (158, 160) mit dem Ausgang der Anzeige-Treiberkarte (24) verbunden ist, einen Hintergrund-Bildsignalspeicher (152) sowie einen mit diesen verbundenen Überlagerungskreis (156) aufweist, wobei letzterer das im Hintergrund-Bildsignalspeicher (152) enthaltene Bitmuster mit dem im Vordergrund-Bildsignal- speicher (154) enthaltenen Bitmuster überlagert und die ein Flachdisplay (72) umfassende Anzeigeeinheit (16) gemäß dem so erhaltenen Kombinationsmuster ansteuert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung für Luft-, Land- und Wasserfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Navigationseinrichtung ist in einem Aufsatz mit dem Titel "Auf eine Straßenbreite genau" beschrieben, der in der Zeitschrift "net", Band 46, 1992, auf den Seiten 22 und 23 beschrieben ist.
Bei einer derartigen Navigationseinrichtung müssen zwischen dem Rechner und der Anzeigeeinheit große Datenmengen verschoben werden, um die aktuelle Position des Fahrzeuges über der Landkarte darzustellen. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Anzeigeeinheit über eine Datenübertragungsstrecke begrenzter Kapazität mit dem Rechner verbunden ist, z. B. dann, wenn die Anzeigeeinheit von einem den Rechner enthaltenden Einschubgehäuse abnehmbar sein soll und mit dem Rechner über ein drahtloses Modem gekoppelt ist.
In einer Druckschrift der Deutschen Aerospace mit dem Titel „Digital Map System (DKG) for TIGER Helicopter" mit Impressum 059 14/05.90, Seiten 1 bis 16, ist eine Navigationseinrichtung für einen Hubschrauber beschrieben, bei welcher auf einer Anzeigeeinheit ein Kartenausschnitt und eine darüberliegende Positionsmarke dargestellt wird. Ein Massenspeicher hält die Daten für Karten unterschiedlicher Maßstäbe. Zur Überlagerung der Kartendaten und Positionsdaten ist eine Rechnereinheit vorgesehen, die die Anzeigeeinheit über eine Treiberkarte ansteuert.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Navigationseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben werden, bei der eine Verbesserung der Anzeige möglich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Navigationseinrichtung gemäß Anspruch 1.
Damit kann den Anforderungen der Datenübertragung für eine als Hintergrund auf der Anzeigeeinheit erscheinende Karte und ein als Vordergrund auf der Anzeigeeinheit erscheinendes Lagesymbol für den Standort des Fahrzeuges Rechnung getragen werden. Üblicherweise hat nämlich eine als Hintergrund dargestellte Karte einen sehr viel höheren Informationsgehalt als ein den Standort des Fahrzeuges in der Karte wiedergebendes Lagesymbol.
Das Ausgeben eines dem Standort des Fahrzeuges entsprechenden Kartenausschnittes auf der Anzeigeeinheit unter Steuerung durch den Rechner kann dabei in kleinen zeitlichen Abständen erfolgen, so daß sich die Landkarte gemäß der Bewegung des Fahrzeuges unter einer den Fahrzeugstandort charakterisierenden Marke hinwegbewegt (Arbeitsmodus "bewegte Karte"). Die Wiedergabe der Kartenausschnitte kann durch den Rechner aber auch nur in größeren zeitlichen Abständen vorgenommen werden, und der Rechner kann dann in den dazwischen liegenden Zeitspannen eine den Standort des Fahrzeuges charakterisierende Marke gemäß den geänderten Lagekoordinaten über den Kartenhintergrund bewegen (Arbeitsmodus "bewegte Marke").
20 Auch bei vom Einschubgehäuse abgenommenem Flachdisplay kann die Änderung im Standort des Fahrzeugs bezüglich der Karte laufend fortgeschrieben werden, wobei über das drahtlose Modem jedoch nur der geringen Informationsgehalt aufweisende Vordergrund-Bildsignalspeicher verändert 25 wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Flache Anzeigetafeln werden heute sowohl als LCDs als auch als Gasentladungs-Anzeigetafeln vertrieben. Sie haben mittlerweile ein hohes Auflösungsvermögen, so daß auf ihnen auch feine Einzelheiten dargestellt werden können. Das Ablesen solcher feiner Einzelheiten kann u.U. erschwert sein, wenn sich der Navigationseinschub an einer weniger gut einsehbaren Stelle des Armaturenfeldes des Fahrzeuges befindet, was insbesondere bei Nachrüstungen nicht vermeidbar ist, da die besonders gut einzusehenden Stellen schon durch andere Instrumente 'belegt sind. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist es möglich, das Flachdisplay vom Hauptteil der Navigationseinrichtung abzunehmen und aus kleinerem Abstand und unter günstigerem Beobachtungswinkel anzusehen.
Bei einer Navigationseinrichtung gemäß Anspruch 2 hat man auch nur eine einzige Datenverbindung zwischen dem Flachdisplay und der Anzeigetreiberkarte des Einschubgehäuses. Das Verteilen der einlaufenden Bildsignale auf Hintergrund-Bildsignalspeicher und Vordergrund-Bildsignalspeicher erfolgt im Flachdisplay.
Bei einer Navigationseinrichtung gemäß Anspruch 3 wird mit dem Abnehmen des Flachdisplays vom Einschubgehäuse oder von einem hierzu äquivalenten Zweithalter automatisch das Hintergrundsbild eingefroren und die Standortänderung nun über eine Änderung des Vordergrundsbildes dargestellt. Da letzteres, wie schon dargelegt, nur verhältnismäßig geringen Informationsgehalt hat, braucht das zur Datenübertragung zum abgenommenen Flachdisplay verwendete Modem keine hohe Datenübertragungsrate aufzuweisen, kann somit preiswert sein.
Gemäß Anspruch 4 kann man auf dem Flachdisplay zusätzlich eine Anzeige über ausgewählte Betriebszustandsparameter des Fahrzeuges erhalten, die entweder intermittierend, auf Anfrage des Benutzers oder nur im Störfalle erfolgt .
In einer Navigationseinrichtung gemäß Anspruch 5 können zusätzlich zahlenmäßige und textliche Informationen über eine große Anzahl von Zielorten gespeichert werden. Diese Daten können vom Rechner dann bei der Berechnung eines Sollweges zum gewünschten Fahrziel oder zur Bestimmung eines oder mehrerer Ersatzwege zu einem Ersatzziel berechnet werden.
Bei einer Navigationseinrichtung gemäß Anspruch 6 kann man den Kartenspeicher und ggf. den Datenspeicher einfach mit neuen Informationen überschreiben. Das Datenlesegerät kann auch zur Übernahme von Planungsdaten verwendet werden, die vorab an einem anderen Rechner erstellt wurden.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf einfache Handhabung des Datenlesegerätes ohne zusätzlicher. Platzbedarf in der Armaturentafel von Vorteil.
Eine Navigationseinrichtung gemäß Anspruch 8 kann nach Beginn einer Fahrt noch auftretende Störeinflüsse, die dem Fahrzeug drahtlos nachgemeldet werden, für eine Modifizierung des geplanten Sollweges verwenden.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 wird erreicht, daß ein verunglücktes Fahrzeug sehr leicht lokalisiert werden kann. Für Notfälle werden zwar auch schon bisher Ortungssender verwendet. Die Lokalisierung des Fahrzeuges mit auf das Notsignal ansprechenden Teilempfängern ist aber mit größeren Ungenauigkeiten behaftet.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 einen Teil eines Cockpits eines kleinen Reiseflugzeuges;
2 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Navigationsgerät, welches im in 1 gezeigten Teil des Cockpits angeordnet ist;
3 ein Blockschaltbild des in den 1 und 2 gezeigten Navigationsgerätes; und
4 und 5 abgewandelte Flachdisplays für ein Navigationsgerät nach den 1 bis 3.
In 1 ist mit 10 ein Armaturenbrett bezeichnet, weiches sich im Cockpit eines kleinen Reiseflugzeuges befindet Es trägt neben weiteren Instrumenten ein insgesamt mit 12 bezeichnetes Navigationsgerät. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, besteht letzteres aus einem insgesamt mit 14 bezeichneten Einschub sowie einem lösbar auf dem letzteren angebrachten Flachdisplay 16.
Der Einschub 14 hat ein hinteres Gehäuseteil 18, welches aus Blech gefertigt ist, sowie eine aus Kunststoff gespritzte Frontplatte 20, die über Schrauben 22 mit dem Gehäuseteil 18 verbunden ist.
Im Inneren des Einschubes 14 sind in zur Ebene der Frontplatte 20 senkrechter Richtung hintereinander gestapelt eine Bildschirm-Treiberkarte 24, eine einen Mikroprozessor und zugehörigen Arbeitsspeicher tragen- de Rechnerkarte 26, eine Massenspeicherkarte 28 (Silicon-Disc oder eine kompakte Festplatte) sowie eine Meßkarte 32. Die vorgenannten Karten haben im wesentlichen das gleiche Format und sind am oberen Ende von Stäben 34 getragen, die in die Frontplatte 20 einge- gossen oder eingeschraubt sind.
Die unteren Enden der Karten 24 bis 32 sind über Steckverbinderteile 36, 38 miteinander verbunden, welche einen Datenbus zwischen den verschiedenen Karten bilden und die Spannungsversorgung für diese Kar- ten besorgen.
Die Meßkarte 32 ist über ein Kabel 40 mit einer Spannungsversorgungsbuchse 42 und über ein Kabel 44 mit einer Antennenbuchse 46 verbunden. Ein weiteres Kabel 48 stellt eine Verbindung zwischen Ausgangsklem- men der Treiberkarte 24 und einer Anschlußbuchse 50 dar.
Die Ausgangsklemmen der Treiberkarte 24 sind über ein Steckverbinderteil 52 mit Federkontakten 54 verbunden, welche in die Frontplatte 20 eingebettet sind. Die Treiberkarte 24 trägt ferner eine Leuchtdiode 56 sowie eines Fototransistor 58, die sich beide durch Öffnungen der Frontplatte 20 hindurch erstrecken. In 2 hinter den Karten 24 bis 32 liegend ist ein Lesegerät 60 für Magnetkarten, Minidisketten oder ROMs angeordnet, welches mit einer E/A-Schnittstelle der Rechnerkarte 26 verbunden ist und durch einen Schlitz 62 der Frontplatte 20 zugänglich ist, wenn das Flachdisplay 16 vom Einschub 14 abgenommen ist.
Die Meßkarte 32 enthält einen Empfangskreis 64, der an die Antennenbuchse 46 angesciilossen ist und so von einer nicht dargestellten Antenne des Flugzeuges Navigationssignale erhält, die von verschiedenen im Weltall stationierten Navigationssatelliten abgegeben werden. Die aufbereiteten Navigationssignale werden auf einen Rechenkreis 66 gegeben, der diese Signale mit einer Uhr vergleicht und aus den für verschiedene Signale durchgeführten Vergleichen den momentanen Standort des Flugzeuges bestimmt und diese Daten in Form von BCD-Zahlen über den durch die Steckverbinderteile 36, 38 gebildeten Datenbus an die Rechnerkarte 26 abgibt Das Flachdisplay 16 hat einen Rahmen 68 mit einem umlaufenden, zur Frontplatte 20 parallelen Steg 70, der den Wandabschnitt einer LCD-Farbanzeigetafel 72 überdeckt. Diese ist von hinten gegen den Steg 70 geschoben und wird in dieser Stellung durch ein flaches Gehäuseteil 74 gehalten, das fest mit dem Rahmen 68 verbunden ist.
Das Gehäuseteil 74 hat eine hintere flache Kammer 76, in welche eine Steuerkarte 78 eingesetzt ist. Die Kammer 76 ist durch einen Deckel 80 verschlossen.
Im in 2 oben liegenden mittigen Abschnitt hat das Gehäuseteil 74 eine in Tiefenrichtung des Einschubes gesehen rechteckige Vertiefung 82, in welche formschlüssig ein in Tiefenrichtung gesehen rechteckiger Vorsprung 84 der Frontplatte 20 einführbar ist Der Vorsprung 84 hat in seiner unten liegenden Begrenzungsfläche Ausnehmungen 86, die jeweils den federnden Endabschnitt eines der Federkontakte 54 aufnehmen. Letztere arbeiten mit Kontakten 88 zusammen, die in das Gehäuseteil 74 eingegossen sind und mit der Steuerkarte 78 verbunden sind.
An seiner unteren hinteren Kante hat der Rahmen 68 einen halbkreisförmigen Lagerwulst 90, der mit einer komplententären Lagerrinne 92 zusammenarbeitet, die an die untere Kante der Frontplatte 20 angeformt ist und sich über einen Winkel von weniger als 180°, hier etwa 120° erstreckt.
An das obere Ende des Rahmens 68 ist eine Greifleiste 94 angeformt, die nach vorne vorspringt und in ihrem mittleren Teil einen Verriegelungshebel 96 aufnimmt, der auf einem Stift 98 schwenkbar gelagert ist und dwch eine Feder 100 im Uhrzeigersinne vorgespannt ist, um einen vom in 2 rechts gelegenen Hebelende getragenen Verriegelungszapfen 102 in Eingriff in eine Verriegelungsbohrung 104 vorzuspannen, die in der oben liegenden Begrenzungsfläche des Vorsprunges 84 ausgebildet ist.
Damit läßt sich das Flachdisplay 16 dadurch vom Einschub 14 abnehmen, daß man den Verriegelungshebel 96 nach unten drückt, das Flachdisplay nach vorne kippt und dann von der Lagerrinne 92 abnimmt Das Aufsetzen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei Anschrägungen an den Enden von Lagerwulst 90 und Lagerrinne 92, die in 1 bei 106 angedeutet sind, das transversale Ausfluchten des Flachdisplays erleichtern, so daß dieses beim Zurückschwenken mit seiner Ausnehmung 82 über den Vorsprung 84 läuft.
Auf den horizontalen Abschnitten des Steges 70 sind insgesamt zehn Tasten 108 angeordnet, die zum Vornehmen von Eingaben dienen, darunter vier Curser-Steuertasten und weitere beschriftete Tasten, z. B. eine Eingabetaste sowie weitere Tasten, die spezielle Routinen der Rechnerkarte 26 steuern. Hierunter sind: Stellen eines Standortsymbolen in die Mitte bzw. an den Rand des Flachdisplays 16; Statusanzeige für die Anzahl und Qualität der empfangenen Satellitensignale; Nottaste für das Bestimmen des Anflugweges zum nächstgelegenen geeigneten Flughafen; Anfordern von eingeblendeten Anzeigen über Betriebszustände des Flugzeuges. Die Tasten 108 arbeiten mit Mikroschaltern 110 zusammen, die als eigentliche Signalgeber dienen.
In dem in 3 gezeigten Blockschaltbild des Navi-gationsgerätes 12 ist ein Rechner 112 der Rechnerkarte 26 wiedergegeben, zu dem auch ein Arbeitsspeicher 114 zum Abwickeln der Programme gehört. Der Rechner 112 arbeitet zum einen mit der Meßkarte 32 zusammen, die Lagekoordinaten des Standortes an den Rechner 112 übermittelt, wie schon dargelegt.
An den Receiver 112 sind ferner angeschlossen die Massenspeicherkarte 28, die ihrerseits einen großen Schreib/Lesespeicher 118 für die grafische Darstellung von Flugkarten und einen Schreib/Lesespeicher 120 für Flugdaten und Daten über Flugplätze enthält Eingangsseitig ist der Rechner 112 mit dem Lesegerät 60 sowie einem Empfangsteil 122 verbunden, welches von einer Bodenstation ausgesandte Zeichenfolgen erhält, die z. B. Änderungen in der Wetterlage oder sonstige Informationen betreffen, die eine Flugänderung notwendig machen könnten.
Weitere Eingänge des Rechners sind mit Fühlern 124, 126, 128 verbunden, die verschiedene Betriebsparameter des Flugzeuges ermitteln, z. B. Motortemperatur, Treibstoffvorrat, Geschwindigkeit usw. Die Ausgangssignale der Fühler 124, 126, 128 werden jeweils durch Analog/Digitalwandler 130 in BCD-Darstellung gebracht.
An die Rechnerkarte 26 ist ferner ein Ortungssender 131 angeschlossen, der mit den Lagekoordinaten des Flugzeuges versorgt wird und gesteuert durch den Rechner oder durch einen manuell oder beschleunigungsabhängig betätigten Schalter 133 aktiviert werden kann. Der Ortungssender 131 setzt bei Aktivierung die Lagekoordinaten und die Kennung des Flugzeuges zu einer Zeichenfolge zusammen und gibt ein entsprechend dieser Zeichenfolge moduliertes Notsignal an die Antenne des Flugzeuges ab. Aus dem aufgefangenen Notsignal kann dann einfach (ohne aufwendige Peileinrichtungen, die nicht überall zur Verfügung stehen) und genau die Lage des in Not geratenen oder verunglückten Flugzeuges bestimmt werden.
Man erkennt in 3 ferner die an den Ausgang des Rechners angeschlossene Bildschirm-Treiberkarte 24, welche die ausgegebenen Zeichen und Grafikdaten in ein Punktefeld umsetzt, welches der Anzahl der verfügbaren Pixel in Zeilen- und Spaltenrichtung entspricht. An den Ausgang der Bildschirm-Treiberkarte 24 und an zwei Versorgungsleiter 132, 134, die auch zum Steckverbinderteil 36 laufen, ist auch ein Kabel 136 angeschlosnen, von dem weitere Leiter ebenso wie die Kontakte 54 an den Ausgang der Bildschirm-Treiberkarte 24 angeschlossen sind und dessen zweites Ende in 1 bei der Decke des Cockpits wiedergegeben ist. Dort ist an einer Basisplatte 138 ein biegbarer Schlauch 140 befestigt, dessen freies Ende eine Halteplatte 142 trägt, die mechanisch und elektrisch genauso ausgebildet ist wie der Vorsprung 84 der Frontplatte 20 Die Leiter des Kabels 136 sind durch den Schlauch 140. an. die Federkontakte der Halteplatte 142 geführt Von der Halteplatte 142 verläuft ein Blechteil 144 nach unten, welches unten mit einer Lagerrinne 146 versehen ist, die der Lagerrinne 92 entspricht Damit kann ein vom Einschub 14 abgenommenes Flachdisplay an der Halteplatte 142 angebracht werden und arbeitet dort genauso, wie wenn es auf die Vorderseite des Einschubes 14 aufgesetzt wäre.
Das Flachdisplay 16 enthält über die Steckverbinderteile 54, 88 an die Versorgungsleiter 132, 134 angeschlossene Akkumulatoren 148, die in der vergrößerten Greifleiste 94 untergebracht sind wie in 1 angedeutet. An die Datenkontakte des Steckverbinderteiles 88 ist eine Signalweiche 150 angeschlossen, deren beide Ausgänge mit einer Hintergrund-Bildsignalspeicher 152 bzw: einem Vordergrund-Bildsignalspeicher 154 verbunden sind. Die Signalweiche 150 stellt dann, wenn sie im übermittelten Datenstrom einen ersten Steuerbefehl feststellt, die Verbindung zwischen ihrem Eingang und dem ersten Ausgang, dann, wenn sie im Datenstrom einen zweiten Steuerbefehl feststellt, eine Verbindung zwischen ihrem Eingang und dem zweiten Ausgang her.
Ein Überlagerungskreis 156 mischt die in den Bildsignalspeichern 152, 154 enthaltenen Bitmuster so zusammen, daß der Inhalt des Vordergrund-Bildsignalspeichers 154 den Inhalt des Hintergrund-Bildsignalspeichers 152 überlagert In Abhängigkeit von dem durch den Überlagerungskreis 156 hergestellten Bitmuster wird die LCD-Farbanzeigetafel 72 angesteuert.
Um die Betätigung der auf dem Flachdisplay 16 vorgesehenen Tasten 108 an den Rechner 112 weiterzumelden und bei abgenommenem Flachdisplay 16 äen Vordergrund-Bildsignalspeicher 154 ändern zu können (im Prinzip könnte so auch der Hintergrund-Bildsignalspeicher 152 geändert werden, was aber lange Datenübertragungszeiten bedingen würde, siehe weiter unten), ist eine bidirektionale Infrarot-Übertragungsstrecke vorgesehen, die ein rechnerseitiges Modem 158 sowie ein displayseitiges Modem 160 umfaßt. Zum rechnerseitigen Modem 158 gehört als Sender die Leuchtdiode 56 und als Empfänger der Fototransistor 58. Das displayseitige Modem 160 hat einen mit der Leuchtdiode 56 zusammenarbeitenden Fototransistor 162 sowie eine mit dem Fototransistor 58 zusammenarbeitende Leuchtdiode 164. Diese sind (vgl. 2) auf der Steuerkarte 78 angeordnet und erstrecken sich durch Löcher im Deckel 80, die mit den die Leuchtdiode 56 und den Fototransistor 58 aufnehmenden Löchern der Frontplatte 20 fluchten.
Falls erforderlich, kann man auf dem Blechteil 144 ein zusätzliches dem Modem 158 in Funktion und Geometrie entsprechendes Modem vorsehen; für nicht extreme Stellungen des Schlauches 140 kann das auf die Halteplatte 142 aufgesetztes Flachdisplay 16 aber auch mit dem im Einschub 14 vorgesehenen Modem 158 direkt kommunizieren.
Der Dateneingang DI des Modems 160 ist mit einem Kodierer 166 verbunden, der bei Betätigung der verschiedenen Tasten 108 unterschiedliche Zeichen abgibt und die verschiedenen gleichzeitig anstehenden Daten ro einer Zeichenfolge zusammensetzt und seriell an das Modem 160 abgibt.
Ein weiterer Eingang des Kodierers 166 ist mit einem Spannungswächter 168 verbunden, der dann ein Aus- gangssignal bereitstellt, wenn die Versorgungsspannung des Flachdisplays 16 eines vorgegebenen Wert unterschreitet. Erhält der Rechner 112 ein entsprechendes Signal, wird akustischer und/oder optischer Alarm ausgelöst.
An den Steckverbinder 54 ist ein Fühler 170 angekoppelt, der zwei verschiedene Ausgangssignale erzeugt, je nachdem, ob der Steckverbinder 88 eingesteckt oder ausgesteckt ist.
Das Modem 158 ist mit seiner Dateneingangsklemme DI an den Ausgang der Bildschirm-Treiberkarte 24 angeschlossen, sein Datenausgang D0 ist mit einem Eingang des Rechners 112 verbunden.
Ein dem Fühler 170 entsprechender Fühler ist an der Halteplatte 142 vorgesehen, und das Kabel 136 enthält weitere Leiter zur Rückmeldung des Ausgangssignales dieses Fühlers und der Betätigung von Tasten des Flachdisplays, die mit den entsprechenden Eingängen des Rechners 112 verbunden sind.
Das oben beschriebene Navigationsgerät arbeitet folgendermaßen:
Ist das Flachdisplay 16 am Einschub 14 oder der Halteplatte 142 angebracht, so erhält der Rechner 112 ein entsprechendes Ausgangssignal des Fühlers 170 und arbeiter dann normalerweise so, daß er eine das Flugzeug darstellende Marke 172 in den Vordergrund-Bildsignalspeicher 154 schreibt, die wahlweise beim unteren Bildrand oder bei der Bildmitte liegt, sich jedoch im Laufe des Fluges nicht bewegt.
Gemäß den von der Meßkarte 32 abgegebenes Koordinaten liest der Rechner aus dem die Kartenpixel enthaltenden Schreib/Lesespeicher 118 eines Teilbereich aus und schickt diesen in den Hintergrund-Bildsignalspeicher 152. Mit fortschreitender Abwicklung des Fluges läuft somit die Karte unter der Marke 132 hindurch.
Wird das Flachdisplay 16 zur besseren Betrachtung in die Hand genommen, so erhält der Rechner 112 von keinem der Fühler 170 ein Ausgangssignal und stellt nun seine Arbeitsweise um: Der gerade vorliegende Inhalt des Hintergrund-Bildsignalspeichers 152 wird eingefro- ren, und in den Vordergrund-Bildsignalspeicher 154 wird nun eine gemäß den Ausgangssignalen der Meß-karte 32 wandernde Marke 172 geschrieben. Die Für das Bewegen der Marke 172 benötigten Datenmengen sind klein, so daß sie auch über ein einfaches Infrarot-Modem übertragen werden können, während die Übermitt-lung der umfangreichen Kartendaten viel Zeit benötigen würde. Ist die Marke 172 bei abgenommenem Flachdisplay 16 bis in die Nähe des Randes gewandert, so kann man durch Aufsetzen des Displays auf den Einschub 14 oder die Halteplatte 142 die Karte entsprechend dem seir Abnehmen des Displays zurückgelegten Weg verschieben, da der Rechner nun nach Ansprechen des Fühlen 170 wieder in den Arbeitsmodus "bewegte Karte^" übergeht.
Bei dem abgewandelten F1achdisplay gemäß Fig. 4 sind an den Enden der Greifleiste 94 zwei Rändelräder 174, 176 vorgesehen, die mit in 3 gestrichelt eingezeichneten Drehmeldern 178, 180 zusammenarbeiten. Deren Ausgangssignale werden über Analog/Digitalwandler 182, 184 auf weitere Eingänge des Kodierers 166 gegeben. Durch Betätigen der Rändelräder 174, 176 läßt sich der Cursor des Flachdisplays besonders bequem in Zeilen- bzw. Spaltenrichtung bewegen.
Beim Ausführungsbeispiel nach 5 hat man auf der Vorderseite zwei Paare koaxialer Drehknöpfe 186, 188 bzw. 190, 192 die jeweils mit einem Drehmelder zusammenarbeiten. Man kann so vier Variable einfach in unterschiedlichen Richtungen einstellen. Zusätzlich ist auf der Greifleiste 94 ein Flachbahnregler 194 yorgesehen, der ähnlich wie die Drehmelder 178, 180 mit einen weiteren Eingang des Kodieren 126 verbunden werden kann.
4 zeigt im übrigen die Darstellung des Flachdisplays bei in die Schirmmitte gestellter Marke 172 (ausgezogen) bzw. bei an den unteren Bildrand gestellter Marke 172 (gestrichelt).
5 zeigt das Arbeiten des Navigationsgerätes im Modus "bewegte Marke", wobei ausgezogen ein momentaner Standort, gestrichelt zwei früher durchlaufene Standorte wiedergegeben sind.
Für alle Darstellungsarten gilt, daß der Rechner 112 in den Schirminhalt Darstellungen einblenden kann, welche eine leicht erfaßbare Darstellung der durch die Fühler 124 bis 128, ermittelten Betriebsparameter geben. Dies kann z. B. so erfolgen, daß der Rechner 112 Teilbereiche äes Vordergrund-Bildsignalspeichers 154 mit entsprechenden Bitmustern füllt, welche z B. einem Analog-Anzeigeinstrument nachgebilder sein können. Derartige Anzeigen können durch Betätigen einer der Tasten 108 angefordert werden oder vom Rechner 112 automatisch in vorgegebenes zeitlichen Abständen oder bei Vorliegen anormaler Verhältnisse bewerkstelligt werden. Zum Löschen dieser Anzeigen wird der entsprechende Teilbereich des Vordergrund-Bildsignalspeichers 154 wieder vom Rechner 112 gelöscht.

Claims

Navigationseinrichtung für Luft-,Land- und Wasserfahrzeuge, mit einer Funksignale von Navigationssatelliten auffangenden und aus diesen Lagekoordinaten berechnenden Meßeinheit (32), mit einem frei programmierbaren Rechner (26), mit einem Massenspeicher (28) für Kartendaten, mit einer Anzeigeeinheit (16) und mit einer Anzeige-Treiberkarte (24) , wobei der Rechner (26) auf der Anzeigeeinheit (16) jeweils einen Ausschnitt der im Massenspeicher (28) abgelegten Kartenpixel zur Anzeige bringt, der in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Me.3einheit (32) gewählt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildsignalspeicher einen Vordergrund-Bildsignalspeicher (154), der über ein drahtloses Modem (158, 160) mit dem Ausgang der Anzeige-Treiberkarte (24) verbunden ist, einen Hintergrund-Bildsignalspeicher (152) sowie einen mit diesen verbundenen Überlagerungskreis (156) aufweist, wobei letzterer das im Hintergrund-Bildsignalspeicher (152) enthaltene Bitmuster mit dem im Vordergrund-Bildsignal- speicher (154) enthaltenen Bitmuster überlagert und die ein Flachdisplay (72) umfassende Anzeigeeinheit (16) gemäß dem so erhaltenen Kombinationsmuster ansteuert.
Navigationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachdisplay (72) lösbar auf einem Einschubgehäuse (18, 20) angebracht ist, das den Rechner (26) , den Massenspeicher (28) , die Meßeinheit (32) und die Anzeige-Treiberkarte (24) enthält, und daß das Flachdisplay (72) eine Signalweiche (150) enthält, welche in Abhängigkeit von in den übertragenen, Datenstrom eingestreuten Umschaltbefehlen ihren Eingang wahlweise mit dem Hintergrund-Bildsignalspeicher (152) oder dem Vordergrund- Bildsignalspeicher (154) verbindet.
Navigationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler (170) vorgesehen ist, der ein erstes Ausgangssignal bereitstellt, wenn das Flachdisplay (72) auf einem Halteelement (14; 142) angeordnet ist, undein zweites Ausgangssignal bereitstellt, wenn das Flachdisplay (72) vom Halteelement (14; 142) (14) abgenommen ist, und daß der Rechner (26) bei Vorliegen des ersten Ausgangssignales den Inhalt des Hintergrund-Bildsignalspeichers (152) gemäß den Ausgangssignalen der Meßeinheit (32) fortschreibt und den Inhalt des Vordergrund-Bildsignalspeichers (154) unverändert läßt, während er bei Erhalt des zweiten Ausgangssignales den Inhalt äes Hintergrund-Bildsignalspeichers (152) unverändert läßt und den Vordergrund-Bildsignalspeicher (154) gemäß den Ausgangssignalen der Meßeinheit (32) fortschreibt.
Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (26) mit mindestens einem Betriebszustandsfühler (124 bis 128) verbunden ist und ein dessen Ausgangssignal darstellendes Anzeigemuster intermittierend, auf Abruf oder bei Eintritt vorgegebener Bedingungen in den Vor- dergrund-Bildsignalspeicher (154) oder einen Teil desselben schreibt.
Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (26) mit einem Datenspeicher (120) verbunden ist und die in diesem abgelegten Daten bei Betätigung eines an am Flachdisplay (72) vorgesehenen Eingabeelementes (108) zur Ermittlung eines oder mehrerer Ersatzwege vom momentanen Standort zu einem unveränderten Ziel oder einem Ersatzziel verwendet und die Angaben über die modifi zierten Ersatzwege auf dem Flachdisplay (72) zur Anzeige bringt.
Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein mit dem Rechner (26) verbundenes und im Einschubgehäuse (18, 20) untergebrachtes Datenträger-Lesegerät (60).
Navigationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitz (62) zum Einführen eines Datenträgers oder ein Anschluß zum Anschließen eines Datenträgers oder eine Anschlußbuchse für eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Rechners (26) an der Vorderwand des Einschubgehäuses (18, 20) vorgesehen ist.
Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rechner (26) ein Datenempfänger (122) angeschlossen ist und die von diesem übermittelten Daten automatisch in einem Speicherfeld des Datenspeichers (120) abgelegt werden und/oder automatisch oder auf Anforderung zur Planung, Durchführung und Modifizierung des geplanten oder durchzuführenden Reiseweges verwendet werden und/oder auf dem Flachdisplay (72) zur Anzeige gebracht werden.
Navigationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Ortungssender (131), der mit den Lagekoordinaten beaufschlagt ist und ein in Abhängigkeit derselben moduliertes, vorzugsweise zusätzlich auch eine Fahrzeugkennung umfassendes Ortungssignal auf eine Antenne des Fahrzeuges abgibt.