DE1074864B

DE1074864B - Vehicle radar device

Info

Publication number: DE1074864B
Application number: DENDAT1074864D
Authority: DE
Inventors: Alfeld/Leine Dr. Hans Schellhoss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-02-04

Description

Fahrzeug-Radargerät Bei ortsfesten Radargeräten wird der Ruhe-oder Bewegungszustand der angezeigten Objekte unverfälscht angezeigt. Dagegen befinden sich bei Fahrzeug-Radargeräten infolge der Eigenfahrt des das Gerät tragenden Fahrzeuges alle angezeigten Objekte, sowohl die ruhenden als auch die ihren Standort verändernden. in Bewegung, so daß eine Unterscheidung ruhender und bewegter Objekte sowie eine Analyse der wahren Eigenbewegung der letzteren nur durch wiederholtes Messen und Auswerten der zu verschiedenen Zeitpunkten gewonnenen Augenblicksbilder nach bekannten navigatorischen Verfahren möglich ist.Vehicle radar device In the case of fixed radar devices, the resting or Movement status of the displayed objects is shown in an undistorted manner. Oppose it in the case of vehicle radar devices as a result of the vehicle carrying the device driving itself all objects displayed, both those that are at rest and those that are changing their position. in motion, so that a distinction between stationary and moving objects as well as a Analysis of the true proper motion of the latter only through repeated measuring and Evaluation of the instantaneous images obtained at different times according to known ones navigational procedure is possible.

Dieser Umstand bedeutet daher für die praktische Navigation eine grole Erschwerung und ein Moment der Unsicherheit bzw. der Gefahr.This fact is therefore of great importance for practical navigation Difficulty and a moment of uncertainty or danger.

Es sind bereits Fahrzeug-Radargeräte bekannt, bei denen die durch die Eigenbewegung des das Radargerät tragenden Fahrzeuges verursachte Bildwanderung auf dem Anzeigeschirm dadurch aufgehoben wird, daß den Steuerspannungen des Kathodenstrahles koordinatenverschiebende Spannungen überlagert werden, die der Obergrundbewegung des Fahrzeuges proportional sind und aus der Messung der Eigengeschwindigkeit gewonnen werden. Die Bestimmung der wahren Übergrundgeschwindigkeit bereitet aber wegen des Windeinflusses und der Abtrift große Schwierigkeiten. Bei den bekannten Geräten wurde deshalb zusätzlich eine von Hand zu betätigende Regelung vorgesehen, die so zu handhaben ist, daß ein ausgewählter, von einem ruhenden Objekt herrührender Bildpunkt seine einmal eingestellte Lage auf dem Bildschirm unverändert beibehalt. Die Erfindung bezweck, die Schwierigkeiten zu überwinden, die bei dieser bekannten Anordnung durch die getrennte Bestimmung der Übergrundgeschwindigkeit und die zusätzliche Standregulierung entstehen. There are already vehicle radars known in which the through the movement of the vehicle carrying the radar device caused image migration on the display screen is canceled by the fact that the control voltages of the cathode ray coordinate-shifting tensions are superimposed on those of the surface movement of the vehicle are proportional and obtained from the measurement of the vehicle's own speed will. The determination of the true ground speed is prepared because of the The influence of the wind and the drift cause great difficulties. With the known devices Therefore, a manually operated control was also provided, the so what has to be handled is that a selected pixel originating from a stationary object retains its position on the screen, once set, unchanged. The invention aim to overcome the difficulties inherent in this known arrangement the separate determination of the ground speed and the additional level regulation develop.

Ausgehend von einem bekannten Fahrzeug-Radargerät, bei dem durch elektronisch gesteuerte, von der relativen Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitete und durch Vergleich der Echoanzeige eines ruhenden Objektes mit seinem vorgegebenen Sollwert kontrollierte laufende Verschiebung des Anzeigebezugspunktes auf dem Bildschirm die Echozeichen ruhender Objekte als Fixpunkte und die Echozeichen von sich bewegenden Objekten in Relativbewegung zu den ruhenden Objekten unabhängig von der räumlichen Eigenbewegung des Radargerätes angezeigt werden, besteht die Erfindung darin, daß die für die laufende Verschiebung des Anzeigebezugspunktes notwendigen elektronischen Größen durch selbsttätigen optisch-elektrischen oder rein elektrischen Vergleich der Echoanzeigen bzw. Based on a known vehicle radar device in which by electronically controlled, derived from the relative vehicle speed and by comparing the echo display of a stationary object with its given one Setpoint controlled ongoing shifting of the display reference point on the screen the echo signs of stationary objects as fixed points and the echo signs of moving objects Objects in relative movement to the stationary objects regardless of the spatial Proper movement of the radar are displayed, the invention consists in that the electronic ones necessary for the ongoing shifting of the display reference point Sizes through automatic optical-electrical or purely electrical comparison the echo displays or

-signale eines oder mehrerer ruhender Objekte mit ihren vorgegebenen Sollwerten vom Radargerät abgeleitet werden. Der wesentliche technische Fort- schritt der Erfindung gegenfiber dem Bekannten liegt darin, daß der Vergleich der Echozeichen des ruhenden Objektes mit dem vorgegebenen Sollwert vollkommen selbsttätig durchgeführt wird. Die Erfindung ist daher auch auf die Selbsttätigkeit des Vergleiches der Echozeichen des ruhenden Objektes mit dem vorgegebenen Sollwert beschränkt ; ein Elementenschutz für Teilmerkmale des Anspruchesl wird ausdrücklich ausgeschlossen.signals of one or more stationary objects with their given Setpoints can be derived from the radar device. The main technical progress step The invention in relation to the known lies in the fact that the comparison of the echo signals of the stationary object is carried out completely automatically with the specified target value will. The invention is therefore also based on the automatic comparison of the echo signals of the stationary object limited to the specified target value; an element protection for partial features of the claim is expressly excluded.

Der optisch-elektrische Vergleich zwischen den Echoanzeigen ruhender Objekte und ihren Sollwerten zwecks entsprechender Verschiebung des Anzeigebezugspunktes wird zweckmäßig mittels Fotozellen durchgeführt, die auf die Echoanzeigen ruhender Objekte auf dem Bildschirm der Lageplananzeigeröhre aufgesetzt werden und Signale liefern, welche die Verschiebungen der Echoanzeigen dieser Objekte infolge der Eigenbewegung des Radargerätes koordinatenrichtig anzeigen. The optical-electrical comparison between the echo displays dormant Objects and their setpoints for the purpose of shifting the display reference point accordingly is expediently carried out by means of photocells, which rest on the echo displays Objects are placed on the screen of the map display tube and signals provide which the shifts in the echo displays of these objects as a result of their own motion of the radar device with the correct coordinates.

Photozellenröhren mit in Segmente unterteilter Photokathode zur Ermittlung der Abweichung eines leuchtenden Zielpunktes von der Mittelachse der Röhre sind an sich bereits von optischen Zielsuchgeräten her bekannt. Es ist auch schon bekannt, eine solche Röhre mit Mitteln zur selbsttätigen Nachsteuerung der Zielachse zu verbinden, wobei die Gleichheit der Ausgangsspannungen der einzelnen Segmente als Anzeigekriterium dafür benutzt wird, daß der Zielpunkt in der Mitte auf der Photokathode abgebildet wird. Zur selbsttätigen Ableitung der für die Ruhelage eines ausgewählten Zielpunktes erforderlichen Verschiebungssignale für den Anzeigebezugspunkt einer Lageplananzeigeröhre ist eine derartige Photozellenanordnung jedoch bisher nicht benutzt worden. Photocell tubes with photocathode divided into segments for detection the deviation of a luminous target point from the central axis of the tube already known per se from optical homing devices. It is already known to connect such a tube with means for automatic readjustment of the sighting axis, where the equality of the output voltages of the individual segments is the display criterion is used so that the target point is imaged in the center on the photocathode will. For the automatic derivation of the for the rest position of a selected target point necessary displacement signals for the display reference point of a map display tube however, such a photocell arrangement has not been used up to now.

Die Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 3 beispielsweise erläutert Fig. 1 zeigt auf der Schirmnäche Bi einer Lageplananzeigeröhre eine in Teilzellen vierfach unterteilte Mehrfachfotozelle F mit den Sekoren 1 bis 4, die auf die Echoanzeige eines ruhenden Objektes aufgesetzt ist. Die Sektoren 1, 3 und die Sektoren 2. 4 dieser MehrfachfotozeHe liegen senkrecht zueinander. The invention is explained with reference to FIGS. 1 to 3, for example Fig. 1 shows on the screen surface Bi of a site plan display tube one in sub-cells Quadruple subdivided multiple photocell F with sectors 1 to 4, the is placed on the echo display of a stationary object. Sectors 1, 3 and the sectors 2.4 of these multiple photo cells are perpendicular to one another.

Wenn sich die Echoanzeige des ruhenden Objektes infolgc der Eigenbewegung des Radargerätres verschiebt, so ergeben sich in den Sektoren 1, 3 und 2, 4 den Koordinaten der Verschiebung entsprechende Fotozellenspannungen. die über an sich beliannte AIittel und Methoden der Steuertechnik zur selbsttätigen Verschiebung des Anzeigebezugspunktes benutzt werden.If the echo display of the stationary object is due to its own movement of the radar device shifts, this results in sectors 1, 3 and 2, 4 Photocell voltages corresponding to the coordinates of the displacement. the about in itself Beliannte tools and methods of control technology for automatic shifting of the display reference point.

In Fig. 2 sind die Sektoren l bis 4 der Mehrfachfotozelle mit Kontaktflächen verbunden. Ein synchron umlaufendes Kontaktarmpaar S-S sorgt dafür, daß die Fotozellenströme nach Verstärkung in einem Verstärker @ an zugeordnete Kontakte M1 bis M4 der Nachsteuercinrichtung gelangen. In Fig. 2, sectors 1 to 4 are the multiple photocell with contact areas tied together. A synchronously rotating pair of contact arms S-S ensures that the photocell currents after amplification in an amplifier @ to assigned contacts M1 to M4 of the adjustment device reach.

Da die Anbringung einer Fotozelle auf der Schirmfläche 1X1 der Lageplananzeigeröhre die Bildbetrachtung stören könnte, wird zweckmäßig für den optischelektrischen Vergleich zusätzlich zu der Lageplananxeigeröhre des Radargerätes eine weitere, vorzugsweise kleinere Lageplananzeigeröhre vorgesehen. Because the attachment of a photocell on the screen surface 1X1 of the map display tube could interfere with the image viewing, is useful for the optical-electrical comparison in addition to the plan viewer tube of the radar device, another, preferably smaller map indicator tube provided.

Ein Ausfiihrungsbeispiel dieser Art zeigt Fig. 3, in der die Schirmfläche Bl einer großen Lageplananzeigerohre und die Schirmlläche B2 einer kleinen Lageplananzeigeröbre koaxial angeorduet sind. Beide Röhren werden mit den Bildspannungen des Radargerätes gespeist. Der Punkt P1 mit seinen Koordinaten x1 und @ 1 bezeichnet einen Fixpunkt eines ruhenden Objektes, der im allgmneinen außerhalb der Schirmfläche B2 liegt. Führt man nun die Verschiebespannung entsprechend den Koordinatenwerten -x1, -y1 des Punktes P1' zu, so gelangt der Punkt P1 genau in den Mittelpunkt des Schirmes B2. Die nachlaufsteuernde Fotozelle kann also mit iliren Sektoren i bis 4 fe, im Mittelpunkt der kleinen Röhre B2 vorgesehen werden, da durch die Nachlaufsteuerung der Fixpunkt P1 immer auf dem Bezugspunkt gehalten wird. An exemplary embodiment of this type is shown in FIG. 3, in which the screen surface Bl a large site plan display tube and the B2 screen area of a small site plan display tube are arranged coaxially. Both tubes are with the image voltages of the radar device fed. The point P1 with its coordinates x1 and @ 1 denotes a fixed point of a stationary object that is generally outside the screen area B2. If you now manage the displacement voltage according to the coordinate values -x1, -y1 of the point P1 ', the point P1 arrives exactly in the center of the screen B2. The follow-up photocell can therefore be used with iliren sectors i to 4 fe, im The center point of the small tube B2 can be provided because of the follow-up control the fixed point P1 is always kept on the reference point.

Außer dem fotoetektrischen Vergieich kann auch ein rein elektrischer Vergleich zur Nachtaufsteucrung Anwendung finden. So kann z. B. der Vergleich zwischen den Echoanzeigen ruhender Objekte und ihren Sollwerten auf impulstechnische Weise erfolgen. In addition to the photoelectric comparison, a purely electrical one can also be used Compared to night control apply. So z. B. the comparison between the echo displays of resting objects and their setpoints in a pulsed manner take place.

Nachlaufsteuerungen mit Mitteln der Impulstechnik sind für andere Zwecke, z. B. für eine automatisclie Zielverfolgung bereits bekannt. Es bedarf daher keiner eingehenden Erläuterung zur Erklärung ihrer dièse Diese Technilc kann auch fiir die Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.Follow-up controls using impulse technology are for others Purposes, e.g. B. already known for an automatic target tracking. It is therefore necessary no detailed explanation to explain their dièse this technilc can also can be used for the purposes of the present invention.

Dies wird zweckmäßig derart durchgeführt, daß die durci die EJgenbewegung verursachte Verschiebung der Echozeichen ruhender Objekte durch Vergleich ihrer Ablenkimpulse mit einstellbaren, örtlich erzeugterz und den Sollwerten entsprechenden Impulse ermittelt wird.This is expediently carried out in such a way that the backward movement occurs Caused shift of the echo symbols of resting objects by comparison her distraction impulses with adjustable, locally generated pulses and the corresponding setpoints is determined.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Vehicle radar device in which by electronically controlled, derived from the relative vehicle speed and by comparison controlled the echo display of a stationary object with its specified target value ongoing shift of the display reference point on the screen the echo characters of stationary objects as fixed points and the echoes of moving objects in relative movement to the stationary objects independent of the spatial intrinsic movement of the radar device. characterized in that for the current Displacement of the display reference point necessary electronic variables by automatic optical-electrical or purely electrical comparison of the echo displays or signals one or more stationary objects with their specified target values from the radar device be derived.

2. Vehicle radar device according to claim 1, characterized in that the optical-electrical comparison is carried out using photocells. the on the echo displays of resting objects placed on the screen of the map display tube and deliver signals which the displacement of the echo displays of these objects display the correct coordinates due to the movement of the radar device,

3. Vehicle radar device according to claim 1 or 2, characterized in that for the optical-electrical Compared to the plan view tube of the radar device, another one, preferably smaller map display tube is provided.

4. Vehicle radar device according to claim 2 or 3, characterized in that that for the optical-clever comparison a multiple photocell subdivided into partial cells is provided.

5. Vehicle radar device according to claim 1, characterized in that the displacement of the echo symbols of stationary objects caused by their own movement through a purely electrical comparison of your Al) steering impulses with adjustable hairs. locally generated pulses corresponding to the setpoints is determined.

Documents considered: British Patent Specification No. 557 244, 599 889, 603321.