DE2709212A1 - Kursmessgeraet - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kursmeßgerat für ein Fahr-
• zeug nach Patent 0 ..........................
• (Patentanmeldung P 26 51 678.9), bei dem ein die Richtung der Fahrzeugachse gegenüber der Nordrichtung ermittelnder, auf das Erdmagnetfeld ansprechen der Meßwertgeber und ein in einem kurzen Zeitraum ausreichend genau den Kurs oder die Kursänderung wiedergebender weiterer XeBwertgeber vorgesehen ist, bei dem weiterhin auf Änderungen des auf den Meßwertgeber einwirkenden Magnetfelds ansprechende Meßmittel vorgesehen sind, die ab einer vorgegebenen Änderung ein Ausgangs signal erzeugen und bei dem dieses Ausgangssignal dazu dient, die von dem weiteren Meßwertgeber ermittelten Meßwerte für die Zeitdauer dieses &usgangssignals anstelle der Meßwerte des das Erdfeld ausmessenden Neßwertgebers in den Kurswert eingeben zu lassen bzw. ihn zu bilden.
• Die Erfindung des Hauptpatents geht davon aus, daß bei Anwendung von auf das Magnetfeld ansprechenden Meßwertgebern in einer Umgebung, die zeitweise Verzerrungen des Erdmagnetfeldes verursacht, sehr große Meßfehler festgestellt werdon. Dies ist z.B. bei einsatz solcher Meßwzrtgeber auf im Stadtbereich verkehrenden Fahrzeugen der Fall, da hier einerseits durch Eisenmassen in den benachbarten Gebäuden Umlenkungen des Magnetfelds und andererseits durch Gleichstrom führende Leiter, z.B. Straßenbahnoberleitungen, verfälschende Feldüberlagerungen zustandekommen können. Dabei können Verfälschungen der Messung bis zu 300 eintreten.
• Andererseits ist jedoch der Einsatz solcher preiswerter Meawertgeber z.B. als Richtungsgeber für das aus der deutschen Patentschrift 2 301 054 bekannte Standort anzeigesystem von Fahrzeugen in einer Stadt von größtem Interesse.
• Um dieses Problem zu lösen, wird im Hauptpatent vorgeschlagen, den zweiten Meßwertgeber zu verwenden und dessen Werte für die Kursermittlung heranzuziehen, wenn das Erdmagnetfeld verfälscht ist. Zur Feststellung der Verfälschung wird dort vorgeschlagen, die Änderung der Vertikalkomponente des Magnetfelds oder aber die Änderung der Summe der Quadrate der Horizontalkomponenten oder aller drei Feldkomponenten als Kriterium für die Verfälschung auszunutzen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Anwendung der Lehre des Hauptpatents auf die Fälle auszudehnen, bei denen die Vertikalkomponente des Erdmagnetfelds im Raum um den Meßwertgeber kompensiert ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Verwendung einer dem auf das Erdmagnetfeld ansprechenden Meßwertgeber zugeordneten Kompensationseinrichtung zur Kompensation des vertikalen Anteils des Erdmagnetfelds die auf Änderungen des Magnetfelds ansprechenden Meßmittel derart ausgebildet sind, daß sie auf die Änderung des kompensierten Zustands um einen vorgegebenen Wert ansprechen.
• Eine solche Kompensation der Vertikalkomponenten des Erdmagnetfeldes, z.B. mittels einer Kompensationswicklung, ist bekannt (sh. z.3. DT-OS 2 516 384). Man muß dabei zwei Fälle unterscheiden, nämlich eine feste Kompensation der Vertikalkomponente für das eben oder wenig geneigt stehende Fahrzeug und eine sich mit der Änderung der Größe der Vertikalkomponenten anpassende Kompensation dieser Komponente.
• Im ersten Fall kann man das Auftreten einer Vertikalkomponente bestimmter Größe im fest kompensierten Raum als Kriterium für die Verfälschung ansehen und die Umschaltung einleiten, während im zweiten Fall die Änderung des Kompensationsstroms um einen vorgegebenen Wert als Kriterium für die Verfälschung dient.
• Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
• In Fig. 1 sind zwei rechtwinkelig zueinander stehende Wicklungen 1 und 2 dargestellt, die den Meßwertgeber zur Ausmessung des Horizontalanteils des Erdmagnetfelds darstellen sollen. In einer Horizontalebene um diesen Meßwertgeber liegt eine Kompensationswicklung 3, die hier der Einfachheit halber als eine Windung dargestellt ist, die vom Speisegerät 4 her mit einem solchen Strom beaufschlagt ist, daß bei horizontaler Ausrichtung des Meßwertgebers einschließlich der Kompensationswicklung 3 für den MeB-wertgeber 1/2 die Vertikalkomponente bei unverfälschtem Magnetfeld gerade kompensiert ist. Aus den Komponenten des Meßwertgebers 1/2 wird im Block 5 sin den Kurswert wiedergebendes Signal gewonnen, das über den Schalter 6 zu einem nicht dargestellten Navigationsrechner gelangt.
• Im kompensierten Raum und senkrecht zu dem Meßwertgeber 1/2 und damit normalerweise vertikal angeordnet ist ein auf die Vertikalkomponente des Erdmagnetfelds ansprechender Meßwertgeber 7 angeordnet, der mit der Verstärker- und Schwellwertsohaltung 8 verbunden ist. Liegt ein verfälschtes Brdmagnetfeld vor, so wird die Vertikalkomponente nicht mehr völlig kompensiert; vielmehr wird nun der Meßwertgeber 7 ein Signal abgeben, durch das ab einer vorgegebenen Größe am Ausgang der Schaltung 8 ein Schaltsignal zur Umschaltung des Schalters 6 erzeugt wird. Damit wird bei verfälschtem Magnetfeld auf den zweiten Kurswertgeber 9 umgeschaltet.
• Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist wiederum der Meßwertgeber 1/2 mit dem Umwandlungsblock 5 verbunden und auch die Blöcke 6 und 9 sowie die Wicklung 3 entsprechen den gleich benannten Teilen der Fig. 1. Die Schaltung 4' zur Kompensation der Vertikalkomponenten des Erdmagnetfelds wird nunmehr aber von dem Meßwertgeber 10, der die Vertikalkomponente an einem umkompensierten Ort mißt, so gesteuert, daß in jedem Fall der senkrecht zur Ebene der Kompensationswicklung 3 einfallende Anteil des Erdmagnetfelds kompensiert wird. Der Meßwertgeber 10 könnte auch innerhalb der Kompensationsspule angeordnet sein und von dort den Kompensationsstrom so regeln, daß die von ihm aufgenommene Vertikalkomponente 0 oder nahe 0 ist.
• Die Änderung des Kompensationsstroms gegenüber dem Normalzustand wird im Detektor 11 festgestellt und es wird ein Schaltsignal erzeugt, wenn und solange eine vorgegebene Änderung überschritten wird. Dieses Schaltsignal bewirkt eine Umschaltung auf den anderen Meßwertgeber 9.
• Man kann auch eire Kombination der Quadrate der Horizontalkomponenten gemäß Hauptpatent zusammen mit dem linearen oder quadrierten Vertikalanteil des Meßwertgebers 7 oder der linearen oder quadrierten Änderung des Kompensationsstromes vornehmen und die Änderung dieser Kombinationsgröße zur Umschaltung ausnutzen.

Claims (4)

1. Kursmeßgerät (Zusatz zu Patentanmeldung P 26 51 678.9) PtansrQche: 1. Kursmeßgerät für ein Fahrzeug nach Patent ............

   (Patentanmeldung P 26 51 678.9) bei dem ein die Richtung der Fahrzeugachse gegenüber der Nordrichtung ermittelnder, auf das Erdmagnetfeld ansprechender Meßwertgeber und ein in einem kurzen Zeitraum ausreichend genau den Kurs oder die Kursänderung wiedergebender weiterer Meßwertgeber vorgesehen ist, bei dem weiterhin auf Änderungen des auf den Meßwertgeber einwirkenden Magnetfelds ansprechende Meßmittel vorgesehen sind, die ab einer vorgegebenen Änderung ein Ausgangssignal erzeugen und bei dem dieses Ausgangssignal dazu dient, die von dem weiteren Meßwertgeber ermittelten Meßwerte für die Zeitdauer dieses Ausgangssignals anstelle der Meßwerte des das Erdfeld ausmessenden Meßwertgebers in den Kurswert eingeben zu lassen bzw. ihn zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer dem auf das Erdmagnetfeld ansprechenden Meßwertgeber zugeordneten Kompensationseinrichtung zur Kompensation des vertikalen Anteils des Erdmagnetfelds die auf Änderungen des Magnetfelds ansprechenden Meßmittel derart ausgebildet sind, daß sie auf die Änderung des kompensierten Zustands um einen vorgegebenen Wert ansprechen.
2. 2. Kursmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer die Vertikalkomponente lediglich bei horizontaler Aufstellung des Fahrzeugs kompensierenden Einrichtung ein das Auftreten der Vertikalkomponente im kompensierten Raum überwachender Meßwertgeber vorgesehen ist.
3. 3. Kursmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer die Vertikalkomponente durch deren Messung kompensierenden Regeleinrichtung die Änderung der die Kompensation bewirkenden elektrischen Größe um einen entsprechenden Wert als Kriterium für das Auftreten eines Vertikalanteils dient.
4. 4. Kursmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Zusammenfassung der Quadrat summe der Horizontalkomponenten mit der linearen oder quadrierten Vertikalkomponente gemäß Anspruch 2 oder dem Wert des linearen oder quadrierten Kompensationsstroms, deren Änderung um einen vorgegebenen Betrag als Umschaltkriterium dient.