DE19504475A1 - Unabhängiges Fahrtregelsystem und -verfahren für Fahrzeuge - Google Patents

Unabhängiges Fahrtregelsystem und -verfahren für Fahrzeuge

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DE19504475A1
DE19504475A1 DE19504475A DE19504475A DE19504475A1 DE 19504475 A1 DE19504475 A1 DE 19504475A1 DE 19504475 A DE19504475 A DE 19504475A DE 19504475 A DE19504475 A DE 19504475A DE 19504475 A1 DE19504475 A1 DE 19504475A1
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Fuji Jukogyo KK
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein unabhängiges oder autonomes Fahrtregelsystem und -verfahren für Fahrzeuge und insbesondere auf ein Regelsystem und ein Verfahren für ein unbemanntes Fahrzeug, das derart betrieben werden kann, das es unabhängig seine Position auf der Grundlage von Funksignalen von Satelliten feststellen kann.
Bei unabhängig geregelten Geländefahrzeugen, die zum Mähen von Rasen oder Wiesen in Golfanlagen, Parks, Gärten oder ähn­ lichen Flächen verwendet werden, sind Verfahren zur korrekten Ermittlung ihrer gegenwärtigen Position für den unabhängigen Betrieb wichtig.
Unter diesen Verfahren offenbart die JP-A-63-247612 ein Ver­ fahren zur Ermittlung der Fahrzeugposition durch Empfang von Funksignalen, die von einem Satelliten ausgesendet werden, und die japanische Patentveröffentlichung 2-132321 offenbart ein weiteres Verfahren auf der Grundlage eines Berechnungs- Navigationsverfahrens, durch das der Standort eines Fahrzeuges aus der Fahrstrecke und der Fahrtrichtung ge­ schätzt wird.
Jedoch mangelt es dem ersten Verfahren an ausreichender Posi­ tioniergenauigkeit, wenn dieses bei einem unabhängig gere­ gelten Fahrzeug verwendet wird, das sich innerhalb eines re­ lativ engen Bereichs bewegt, und zwar aufgrund von Zeitgeber­ fehlern des Satelliten und des Empfängers, von durch ioni­ sierte Schichten hervorgerufene Verzögerungen der Funksignale sowie von atmosphärisch bedingten Verzögerungen der Funksi­ gnale.
Bei dem letztgenannten Verfahren besteht ein Nachteil darin, daß sich die Fehler mit einer Zunahme der Laufstrecke aufad­ dieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unabhängiges Regelsystem für Fahrzeuge anzugeben, das mit hoher Genauigkeit und hohem Wirkungsgrad betrieben werden kann.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe gelöst durch ein unabhängiges Fahrzeugregelsystem mit:
einer stationären Station zum Empfang von Funksignalen von mehreren Satelliten an einem stationären Punkt, dessen Position bekannt ist, und zum Auffinden einer Position des stationären Punktes auf der Grundlage der Funksignale;
einer Differenz information-Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer Differenz zwischen der Position des statio­ nären Punktes auf der Grundlage der Funksignale und der be­ kannten Position in der stationären Station, und zur Ausgabe der Differenz als Differenzinformation;
einer Differenz information-Übermittlungseinrichtung zur Übermittlung der Differenzinformation von der stationären Station an das unabhängige Fahrtregelsystem des Fahrzeuges;
einer Erste-Position-Auffindungseinrichtung zum Empfang der Funksignale von den mehreren Satelliten und zum Auffinden einer ersten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt;
einer Differenzinformation-Empfangseinrichtung zum Emp­ fang der Differenzinformation von der stationären Station;
einer Erste-korrigierte-Position-Auffindungseinrichtung zum Auffinden einer korrigierten ersten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage der ersten Position und der Differenzinformation;
einer Fahrtprotokoll-Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Fahrtprotokolls des Fahrzeuges;
einer Zweite-Position-Auffindungseinrichtung zum Auffin­ den einer zweiten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage des erfaßten Fahrtproto­ koll zu dem Zeitpunkt, zu dem die Funksignale von den Satel­ liten empfangen werden;
einer Differenzwert-Berechnungseinrichtung zur Berech­ nung eines Differenzwertes zwischen der korrigierten ersten Position und der zweiten Position zu jedem Zeitpunkt, zu dem Funksignale empfangen werden;
einer Korrekturwert-Berechnungseinrichtung zur Erzeugung eines Korrekturwertes durch Mitteln einer vorgegebenen Anzahl von Differenzwerten; und
einer Endposition-Auffindungseinrichtung zum Auffinden einer Endposition, an der sich das Fahrzeug gegenwärtig be­ findet, durch Korrektur der zweiten Position mit dem Korrek­ turwert.
In dem auf diese Weise gebildeten unabhängigen Fahrzeug- Fahrtregelsystem empfängt eine stationäre Station Funksignale von mehreren Satelliten an einem stationären Punkt, dessen Position bekannt ist, und ermittelt die Position des statio­ nären Punktes auf der Grundlage der Funksignale. In der sta­ tionären Station berechnet die Differenzinformation-Berech­ nungseinrichtung eine Differenz zwischen der Position des stationären Punktes auf der Grundlage der Funksignale und der bekannten Position, und gibt die Differenz als Differenzin­ formation aus. Ferner übermittelt die Differenzinformation- Übermittlungseinrichtung die Differenzinformation von der stationären Station an das unabhängige Fahrtregelsystem des Fahrzeugs. Andererseits empfängt die Erste-Position-Auffin­ dungseinrichtung die Funksignale von den mehreren Satelliten und findet eine erste Position an dem Punkt auf, an dem sich das Fahrzeug bewegt. Ferner empfängt die Differenzinformati­ on-Empfangseinrichtung die Differenzinformation von der sta­ tionären Station. Die Auffindungseinrichtung für die erste korrigierte Position findet eine korrigierte erste Position am Standort des Fahrzeugs auf der Grundlage der ersten Posi­ tion und der Differenzinformation. Die Fahrtprotokoll-Erfas­ sungseinrichtung erfaßt das Fahrtprotokoll des Fahrzeuges. Die Zweite-Position-Auffindungseinrichtung findet eine zweite Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug gegenwärtig bewegt, auf der Grundlage des Fahrtprotokolls zu dem Zeit­ punkt, zu dem die Funksignale von den Satelliten empfangen werden. Ferner berechnet die Differenzwert-Berechnungsein­ richtung einen Differenzwert zwischen der korrigierten ersten Position und der zweiten Position zu jedem Zeitpunkt, zu dem Funksignale von den Satelliten empfangen werden. Die Korrek­ turwert-Berechnungseinrichtung erzeugt einen Korrekturwert durch Mitteln einer vorgegebenen Anzahl von Differenzwerten. Schließlich findet die Endposition-Auffindungseinrichtung ei­ ne Endposition, an der sich das Fahrzeug gegenwärtig befin­ det, durch Korrektur der Zweitposition mit dem Korrekturwert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm und zeigt ein Regelsystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2a ist eine schematische Darstellung und zeigt einen Rasenmäher, der mit einer mobilen Station für D-GPS ausgerüstet ist;
Fig. 2b ist eine schematische Darstellung und zeigt eine stationäre Station für D-GPS;
Fig. 3 ist eine Darstellung, die einen Mechanismus zur Erfassung einer Grenze zwischen gemähten und ungemähten Flächen zeigt;
Fig. 4 ist eine Ansicht, die die Betätigung des Mecha­ nismus zur Erfassung einer Grenze zwischen gemähten und ungemähten Flächen zeigt;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, die ein Lenksystem zeigt;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des zurückgelegten Weges eines Rasenmähers zeigt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Hauptregelroutine darstellt;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Hauptregelroutine darstellt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Regelroutine zur Führung des Rasenmähers an einen Arbeitsbereich darstellt;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine zur Be­ rechnung eines Korrekturwertes zwischen einem D- GPS-Verfahren und einem Berechnungs- Navigationsverfahren zeigt;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine zur Be­ rechnung einer Position zeigt, an der sich der Rasenmäher gegenwärtig aufhält;
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine zur Er­ fassung einer Grenze zwischen gemähten und ungemähten Flächen zeigt; und
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das eine Funksignal- Kommunikationsroutine gemäß D-GPS zeigt.
Bezugnehmend auf Fig. 2a bezeichnet Bezugszeichen 1 ein unabhängig geregeltes Fahrzeug, das unbemannt betrieben wer­ den kann, und insbesondere ein Fahrzeug zum Rasenmähen auf einem Golfplatz, o. ä. Das Fahrzeug 1 wird von einem Motor an­ getrieben und dessen vordere und hintere Räder können unab­ hängig gesteuert werden. Das unabhängig geregelte Fahrzeug 1 ist mit einem Empfänger zum Empfang von Satelliten-Funksi­ gnalen, einem Berechnungs-Navigationssensor zum Auffinden einer gegenwärtigen Position auf der Grundlage der zurücklie­ genden Fahrspur, einem Sensor zur Erfassung von Hindernissen, einem Sensor zur Erfassung einer Grenze zwischen gemähter und ungemähter Fläche, u.ä. ausgerüstet.
Der Funkempfänger gemäß diese Ausführung ist ein GPS-Empfän­ ger (Global Positioning System; Global-Positionierungssystem) zum Auffinden einer Position durch Empfang eines Funksignals von einem GPS-Satelliten und genauer gesagt ist dieser ein GPS-Empfänger für mobile Stationierung auf der Grundlage ei­ nes sogenannten Differential-Globalpositionierungssystems (nachfolgend als D-GPS bezeichnet). Das D-GPS ist ein Posi­ tionierungssystem, bei dem eine von einer stationären Station erhaltene Korrekturinformation (Differenzinformation) rückge­ koppelt wird.
Wie bekannt ist, wird der Positionierungsfehler bei GPS durch Zeitgeberfehler in einem Satelliten oder einem Empfänger, Or­ bitalfehler des Satelliten, Verzögerungen der Funksignale durch ionisierte Schichten, atmosphärische Verzögerungen der Funksignale, Mehrfachempfang, künstlich verminderte Genauig­ keit, die "Selectable Availability" (S/A) genannt wird, und ähnliches hervorrufen. Unter den durch diese Quellen hervor­ gerufenen Fehlern kann ein Fehler mit der gleichen Phase durch Verwendung von Korrekturinformationen eliminiert wer­ den, die einem individuellen Satelliten entsprechen, und die Positioniergenauigkeit an der mobilen Station kann bis auf einige Meter erheblich verbessert werden.
Das Fahrzeug 1 ist mit einer Antenne 2 des mobilen GPS-Emp­ fängers und einer Antenne 3 eines drahtlosen Kommunikations­ gerätes zum Empfang von Differenzinformationen von der sta­ tionären Station ausgerüstet. Andererseits ist an einem be­ kannten Punkt außerhalb des Fahrzeugs eine stationäre Station 30 angeordnet, die mit einer Antenne 31 des stationären GPS- Empfängers und einer Antenne 32 eines drahtlosen Kommunika­ tionsgerätes zum Übertragen von Differenzinformationen an den mobilen GPS-Empfänger ausgerüstet ist, wie in Fig. 2b zeigt.
Ferner ist das Fahrzeug mit einem Erdmagnetismus-Sensor 4 und einem Radkodierer 5 für das Berechnungs-Navigationssystem ausgerüstet. Als Hinderniserfassungssensor sind kontaktlose Sensoren 6a und 6b wie Ultraschall-Sensoren oder optische Sensoren an dem vorderen und hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 1 angebracht und zusätzlich sind Kontaktsensoren 7a und 7b, die Mikroschalter o. ä. enthalten, an den vorderen und hinteren Ende des Fahrzeugs 1 angebracht.
Ferner ist unter dem Boden des Fahrzeugs ein Mähermechanismus 9 zum Mähen von Rasen oder Gräsern und ein Grenzerfassungsme­ chanismus 10 zur Erfassung einer Grenze zwischen gemähten und ungemähten Flächen vorgesehen.
Wie in der Vorderansicht von Fig. 3a und die Seitenansicht von Fig. 3b gezeigt, besteht der Grenzerfassungsmechanismus 10 aus zwei Paar schwingenden Schlittenmechanismen, die un­ terhalb eines Bodenteils 1a des Fahrzeugs 1 vorgesehen sind und nebeneinander in dessen Querrichtung angeordnet sind. Je­ der schwingende Schlittenmechanismus umfaßt zwei Paar Schwingarme 12a (12b), die um eine Achse 11a (11b) schwingen, welche an dem Bodenteil 1a des Fahrzeugs 1 und einem Schlit­ ten 13a (13b) angebracht sind, der drehbar an den unteren En­ den der Schwingarme 12a (12b) befestigt ist. Der Schlitten 13a, (13b) bewegt sich gemäß der Höhe des Grases bzw. Rasens vertikal. Der Schlitten 13a (13b) ist derartig ausgebildet, daß dieser Gräser oder Rasen nicht niederdrückt. Mit der Ver­ tikalbewegung des Schlittens 13a (13b) drehen die Schwingarme 12a (12b) um die Achse 11a (11b), und der Drehwinkel der Schwingarme 12a (12b) wird von einem Drehwinkelsensor 14a (14b) gemessen.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist das unabhängig geregelte Fahrzeug 1 mit einer Regeleinrichtung 50 ausgerüstet, die einen Mikrocomputer und weitere Einrichtungen umfaßt. Die Regelein­ richtung 15 ist mit verschiedenen Sensoren, verschiedenen Ak­ toren, einem mobilen GPS-Empfänger 15 und einem drahtlosen Kommunikationsgerät 16 versehen. Die Regeleinrichtung 50 um­ faßt folgende Funktionen: erstens Auffinden einer Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der von einem Satelliten emp­ fangenen Positionsinformation und von einer stationären Stat­ ion 30 empfangener Korrekturinformation und Ausgabe von Posi­ tionsdaten des Fahrzeugs; zweitens Berechnung des Fahrtproto­ kolls ab einem vorgegebenen Punkt und Ausgabe von Positions­ daten des Fahrzeugs auf der Grundlage des berechneten Fahrt­ protokolls; drittens Berechnung eines Korrekturwertes aus der Differenz zwischen den Positionsdaten zu einen bestimmten Taktzeitpunkt gemäß der obigen ersten Funktion und den Posi­ tionsdaten zum gleichen Taktzeitpunkt gemäß der obigen zwei­ ten Funktion; viertens Berechnung einer gegenwärtigen Positi­ on des Fahrzeugs durch Korrektur der Positionsdaten gemäß der zweiten Funktion mit dem obigen Korrekturwert gemäß der drit­ ten Funktion und Ausgabe der gegenwärtigen Positionsdaten; und schließlich Regelung des Fahrzeugsbetriebs auf der Grund­ lage der oben berechneten Positionsdaten gemäß der vierten Funktion.
Genauer gesagt sind in der Regeleinrichtung 50 ein Grenzer­ fassungsabschnitt 51, der mit Drehwinkelsensoren 14a und 14b des Grenzerfassungsmechanismus 10 verbunden ist, ein Positi­ onserfassungsabschnitt 52 gemäß der Berechnungs-Navigation, der mit dem geomagnetischen Sensor 4 und dem Radkodierer 5 verbunden ist, ein D-GPS-Positionserfassungsabschnitt 53, der mit dem mobilen GPS-Empfänger 15 und dem drahtlosen Kommunikationsgerät 16 verbunden ist, ein Hinderniserfas­ sungsabschnitt 54, der mit kontaktlosen Sensoren 6a und 6b und den Kontaktsensoren 7a und 7b verbunden ist, ein Fahrtre­ gelabschnitt 56, der mit diesen Erfassungsabschnitten 51, 52, 53 und 54 verbunden ist, ein Datenspeicherabschnitt 57, in dem verschiedene, zur Feldbearbeitung erforderliche Datenkar­ ten gespeichert sind, ein Fahrzeugregelabschnitt 58 zur Rege­ lung des Fahrzeugs auf der Grundlage von Steuersignalen vom Fahrtregelabschnitt 56, sowie zusätzlich zum Antrieb ver­ schiedener Geräte des Fahrzeugs 1 ein Antriebsregelabschnitt 59, ein Lenkregelabschnitt 60 und einen Mäher-Regelabschnitt 61 vorgesehen.
Im Grenzerfassungsabschnitt 51 wird eine Grenze zwischen ge­ mähten und ungemähten Flächen durch Verarbeitung der Drehwin­ kelsignale gemäß den Höhen von Gräsern bzw. Rasen von den Drehwinkelsensoren 14a und 14b des Grenzerfassungsmechanismus 10 erfaßt. Das heißt, wie in Fig. 4a und 4b gezeigt, wo 1 ein Drehwinkel des Schwingarms 12a und 2 ein Drehwinkel des Schwingarms 12b ist, erfassen die Drehwinkelsensoren 14a und 14b jeweils 1 und 2. Wenn die Differenz zwischen 1 und 2 einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer Grenze zwischen gemähten und ungemähten Flächen läuft und die Positionsdaten dieser Position werden an den Fahrtregelabschnitt 56 ausgegeben.
Im Positionserfassungsabschnitt 52 gemäß Berechnungs-Na­ vigation wird die mittels des Radkodierers 5 erfaßte Fahr­ zeuggeschwindigkeit integriert, um die Fahrtstrecke zu erhal­ ten und gleichzeitig wird die Fahrtrichtung mittels des geo­ magnetischen Sensors 4 erfaßt. Dann wird die Fahrtstrecke, welche die Fahrtrichtung beinhaltet, ermittelt und vom Aus­ gangspunkt, dessen Position bereits bekannt ist, bis zum ge­ genwärtigen Punkt aufaddiert. Auf der Grundlage dieser die Fahrtrichtung berücksichtigenden aufaddierten Entfernung wird die gegenwärtige Position ermittelt und die Positionsdaten der gegenwärtigen Position werden an den Fahrtregelabschnitt 56 ausgegeben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der geomagnetische Sensor zur Ermittlung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs verwen­ det; jedoch können anstelle des geomagnetischen Sensors auch andere Sensoren wie ein Gyroskop verwendet werden.
Im D-GPS-Positionserfassungsabschnitt 53 wird die Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der Navigationsmeldungen von mehreren Satelliten 70 ermittelt, nämlich von Korrekturfakto­ ren der Satellitenzeitgeber, von Orbitalinformationen, Satel­ litenkalendern, Satellitenpositionen u.ä., Sowie auf der Dif­ ferenzinformation von der stationären Station 30. Die Anzahl der für diesen Zweck erforderlichen Satelliten beträgt minde­ stens vier im Falle einer dreidimensionalen Positionierung und zumindest drei bei einer Zweidimensionalen Positionie­ rung. Die auf dieser Weise erhaltenen Positionsdaten werden an den Fahrtregelabschnitt 56 ausgegeben.
Die stationäre Station 30 besteht aus einem stationären GPS-Empfänger 33, einem stationären D-GPS-Abschnitt 34, der von dem GPS-Empfänger 33 beaufschlagt wird, einem D-GPS-Informa­ tionsübermittlungsabschnitt 35 zur Übermittlung der Diffe­ renzinformation, die von dem stationären D-GPS-Abschnitt 34 empfangen wurde, und einem drahtlosen Kommunikationsgerät 36, das von dem D-GPS-Informationsübermittlungsabschnitt 35 be­ aufschlagt ist.
In dem stationären D-GPS-Abschnitt 34 wird die mittels des GPS-Empfängers 33 von Satelliten 70 empfange Positionsin­ formation in Differenzkorrekturdaten verarbeitet. Die Diffe­ renzkorrekturdaten werden zur drahtlosen Kommunikation und Übermittlung durch das drahtlose Kommunikationsgerät 36 in ein Datenpaket umgewandelt.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird die stationäre D-GPS-Station 30 als ausschließlich für das unabhängig geregelte Fahrzeug 1 Verwendbar beschrieben, jedoch können bestehende stationäre D-GPS-Stationen für allgemeine Verwendung zu die­ sem Zweck eingesetzt werden.
Andererseits erfassen in dem Hinderniserfassungsabschnitt 54 die kontaktlosen Sensoren 6a und 6b und die Kontaktsensoren 7a und 7b Hindernisse und die erfaßten Signale werden an den Fahrtregelabschnitt 56 ausgegeben.
Im Fahrtregelabschnitt 56 werden die erfaßten Signale vom Grenzerfassungsabschnitt 51 und die Positionsdaten vom Posi­ tionserfassungsabschnitt 52 zur Berechnungs-Navigation und dem D-GPS-Positionserfassungsabschnitt 53 unter Bezugnahme auf verschiedene im Datenspeicherabschnitt 57 gespeicherte Daten selektiv verarbeitet, und der Betrag der Abweichung der gegenwärtigen Position vom Sollwert wird berechnet. Somit werden die Fahrtrouten des Fahrzeugs 1 und verschiedene Befehle hierfür festgelegt.
Wenn sich das Fahrzeug 1 zum Arbeitsbereich bewegt, werden die Positionskorrekturwerte basierend auf der Differenz zwi­ schen den Positionsdaten vom D-GPS-Positionserfassungsab­ schnitt 53 und den Positionsdaten vom Positionserfassungsab­ schnitt 52 zur Berechnungs-Navigation berechnet und die gegenwärtige Position wird durch Mitteln dieser Positionskor­ rekturwerte erhalten. Somit fährt das Fahrzeug 1 unabhängig unter Bestätigung der gegenwärtigen eigenen Position.
Wenn sich das Fahrzeug 1 im Arbeitsbereich aufhält, bewegt es sich vornehmlich unter Verwendung der Daten vom Grenzerfas­ sungsabschnitt 51. Wenn ein Hindernis vom Hinderniserfas­ sungsabschnitt 54 festgestellt wird, wird das Fahrzeug so ge­ steuert, daß es dem Hindernis ausweicht oder anhält.
Der Datenspeicherabschnitt 57 besteht aus einem Nur-Lesespei­ cherbereich (ROM), in dem die festen Daten gespeichert sind, sowie einen Speicherbereich mit wahlfreiem Zugriff (RAN), in dem die gegenwärtig ausgeführten Arbeitsdaten gespeichert sind. Im ROM-Bereich sind die geographischen Daten von Ar­ beitsbereichen gespeichert und in dem RAN-Bereich sind die verarbeiteten Daten von verschiedenen Sensoren, die Positi­ onsdaten mittels D-GPS, die Positionsdaten mittels Berechnungs-Navigation, die weiter unten beschriebenen Zwi­ schenkorrekturwertdaten, die gegenwärtigen Positionsdaten des Fahrzeugs, welche basierend auf den Zwischenkorrekturwertda­ ten berechnet wurden, und ähnliches gespeichert.
Im Fahrzeugregelabschnitt 58 wird der Befehl vom Fahrtregel­ abschnitt 56 in einen bestimmten Regelwert umgewandelt und anschließend jeweils an den Antriebsregelabschnitt 59, den Lenkregelabschnitt 60 und den Mäher-Regelabschnitt 61 ausge­ geben.
Der Antriebsregelabschnitt 59 treibt verschiedene Aktoren wie einen Drosselklappenversteller zur Regelung der Motorlei­ stung, einen Fahrzeuggetriebeschaltversteller, einen Rück­ wärtsgangbetätiger, einen Bremsbetätiger und ähnliches und steuert ferner eine Hydraulikpumpe 21, um hydraulischen Druck zum Antrieb verschiedener Einrichtungen zu erzeugen.
Der Lenkregelabschnitt 60 führt eine Lenkregelung (Lenkgrößen-Rückführregelung) auf der Grundlage von Eingangs­ signalen von einem Lenkwinkelsensor 25a für die Vorderräder und einen Lenkwinkelsensor 25b für die Hinterräder mittels eines hydraulischen Regelventils 22a zum Lenken der Vorderrä­ der und eines hydraulischen Regelventils 22b zur Lenkung der Hinterräder durch.
Ferner führt der Mäher-Regelabschnitt 61 eine Servoregelung eines Mähermechanismus 9 mittels eines Regelventils 26 für den Mäher durch.
Bezugnehmend auf Fig. 5 umfaßt das Lenksystem des Mähfahr­ zeugs 1 die von einem Motor 19 angetriebene Hydraulikpumpe 21, den Lenkregelabschnitt 60, das hydraulische Regelventil 22a für die Vorderräder, das hydraulische Regelventil 22b für die Hinterräder, einen Hydraulikzylinder 23a für die Vorder­ räder, einen Hydraulikzylinder 23b für die Hinterräder, einen Lenkmechanismus 24a für die Vorderräder und einen Lenkmecha­ nismus 24b für die Hinterräder. Die hydraulischen Regelven­ tile 22a und 22b werden vom Lenkregelabschnitt 60 geregelt und die Lenkmechanismen 24a und 24b werden unabhängig jeweils von den Hydraulikzylindern 23a und 23b angetrieben.
Wenn die von den Lenkwinkelsensoren 25a und 25b erfaßten Lenkwinkel dem Lenkregelabschnitt 60 eingegeben werden, so werden die Lenkmechanismen 24a und 24b mittels des Lenkre­ gelsabschnitts 60 über die Hydraulikventile 22a und 22b gere­ gelt, um somit die Differenz zwischen dem erfaßten Lenkwinkel und dem Soll-Lenkwinkel zu minimieren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird nachfolgend ein Fall mit mehreren Bereichen als Arbeitsfläche beschrieben, bei dem das Mähfahrzeug unbemannt einen Mähvorgang durchführt.
Zunächst wartet das Mähfahrzeug 1 an einem Vorbereitungspunkt 80 auf den Arbeitsbeginn. Dann startet das Fahrzeug zum er­ sten Arbeitsbereich 82 und führt dort den Mähvorgang durch. Dann bewegt sich das Fahrzeug zum nächsten Arbeitsbereich 35 und führt dort den Mähvorgang durch. Nachdem der Mähvorgang beendet ist, kehrt das Fahrzeug an einen Rückkehrpunkt 88 zu­ rück. Alle dabei durchgeführten Operationen werden unabhängig gemäß einer Hauptroutine, wie sie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, sowie einer Bewegungs- und Fahrtregelroutine, die in Fig. 9 gezeigt ist, durchgeführt.
Nunmehr bezugnehmend auf eine in Fig. 7 und Fig. 8 gezeigte Hauptroutine wird zunächst in einem Schritt S101 die gegen­ wärtige Position an dem Ausgangspunkt 80 unter Verwendung von D-GPS ermittelt. Nachdem die mittels D-GPS ermittelten Posi­ tionsdaten als Kombination von Längen- und Breitengrad (auch die Höhe, falls erforderlich) ausgedrückt wird, werden diese in die Daten eines lokalen geographischen Systems umgewan­ delt, das im Datenspeicherabschnitt 57 gespeichert ist. Diese Datenumwandlung in ein lokales geographisches System kann entweder im D-GPS-Positionserfassungsabschnitt 53 oder im Fahrtregelabschnitt 56 erfolgen.
Dann schaltet das Programm zu S102, in dem die topographi­ schen Daten des ersten Arbeitsbereichs 82 eingelesen werden und eine Route vom Vorbereitungspunkt 80 zum Mähstartpunkt festgelegt wird, an dem der Mähvorgang beginnt. Das Programm schreitet nach S103, in dem das Fahrzeug gemäß der Bewegungs- und Fahrtroutine, die nachfolgend beschrieben wird, zum Startpunkt bewegt wird. Bei S104 wird ein Mäher-Regelventil 26 geöffnet, um dem Mähmechanismus 9 Hydraulikdruck zuzufüh­ ren und anschließend wird der Mähvorgang gestartet. Der Mäh­ vorgang wird bei konstanter Geschwindigkeit (beispielsweise 3 bis 6 km/h) durchgeführt. Die Fahrgeschwindigkeit beim Mähen beträgt vorzugsweise 3 bis 6 km/h, denn eine zu niedrige Mäh­ geschwindigkeit ist nicht gut für den Mähwirkungsgrad und ei­ ne zu hohe Geschwindigkeit bewirkt ein unvollständiges Mähen.
Ferner wird im Schritt S105 geprüft, ob der gegenwärtige Ab­ lauf der erste Vorgang ist, und falls dies der Fall ist, schreitet das Programm zum Schritt S106, in dem die gegenwär­ tige Position gemäß D-GPS und der Berechnungs-Navigation aus dem Datenspeicherabschnitt 57 ausgelesen wird. Bei S107 wird die Größe des Fehlers der gegenwärtigen Position von der Route des ersten Vorgangs (erste Bahn) im Arbeitsbereich 82 durch Bezugnahme auf die Arbeitsdaten des Datenspeicherab­ schnitts 57 erhalten.
Als nächstes wird im Schritt S108 der Lenkbetrag in Bezug auf jeden Soll-Lenkwinkel sowohl für die vorderen als auch die hinteren Räder in Übereinstimmung mit der im Schritt S107 er­ haltenen Fehlergröße bestimmt. Dann werden im Schritt S109 der Vorderrad-Lenkmechanismus 24a und der Hinterrad-Lenkme­ chanismus 24b mittels des Vorderrad-Lenkventils 22a und des Hinterrad-Lenkventils 22b angetrieben, um auf diese Weise den Soll-Lenkwinkel zu erhalten, während der Vorderrad-Lenkwinkel und der Hinterrad-Lenkwinkel jeweils von dem Vorderrad-Lenk­ winkelsensor 25a und dem Hinterrad-Lenkwinkelsensor 25b er­ faßt werden.
Anschließend wird im Schritt S110 geprüft, ob das Fahrzeug das Ende des ersten Vorgangs (erste Bahn) erreicht hat und falls dies nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum Schritt S1O6 zur Fortsetzung des Mähvorgangs zurück. Wenn das Fahr­ zeug das Ende des ersten Vorgangs erreicht, wird im Schritt S118 festgestellt, ob der gewünschte Mähvorgang in dem Ar­ beitsbereich beendet ist.
Nachdem sich der gegenwärtige Vorgang im ersten Prozeß (erste Bahn) befindet, kehrt das Programm von S118 zum Schritt S105 zurück, wo wiederum geprüft wird, ob der Vorgang im ersten Prozeß beendet ist oder nicht. Wenn es sich nicht um den er­ sten Vorgang handelt (es ist der zweite oder ein weiterer Vorgang), wird das Programm von S105 nach S111 verzweigt, wo das Fahrzeug lediglich um die Breite des Schneiders verscho­ ben und zu der Position bewegt wird, an dem der zweite Vor­ gang gestartet wird.
Bei S112 wird eine später in Fig. 12 beschriebene Grenzerfas­ sungsroutine abgearbeitet, um eine Grenze zwischen gemähten und ungemähten Flächen zu erfassen, die im letzten Vorgang auf der Basis von Signalen der Drehwinkelsensoren 14a und 14b des Grenzerfassungsmechanismus 10 erzeugt wurde. Ferner wird bei S113 die gegenwärtige Position des Mähfahrzeugs und die erfaßte Grenze miteinander verglichen und die Größe des Feh­ lers wird ermittelt.
Dann schreitet das Programm nach S114, wo der Lenkausschlag der vorderen und hinteren Räder bestimmt wird, um somit die Größe des Fehlers zu minimieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Lenkausschlag festgelegt, so daß eine Vorgegebene Überlappung beim Mähen eingeschlossen ist. Als nächstes werden bei S115 der vordere Lenkmechanismus 24a und der hintere Lenkmechanis­ mus 24b betrieben, um einen Soll-Lenkwinkel durch Regelung jeweils des vorderen Lenkregelventils 22a und hinteren Len­ kregelventils 22b zu erhalten.
Anschließend wird bei S116 die gegenwärtige Position aus dem Datenspeicherabschnitt 57 ausgelesen und bei S117 wird ge­ prüft, ob der Mähvorgang für diese Bahn den Endpunkt erreicht hat. Falls dies nicht der Fall ist, kehrt das Programm zum oben erwähnten Schritt S112 zurück, um den Mähvorgang entlang der Grenze fortzusetzen. Wenn der Mähvorgang den Endpunkt dieser Bahn erreicht, geht das Programm zu S118, wo festge­ stellt wird, ob alle Mähvorgänge für den Arbeitsbereich 82 beendet sind.
Ferner werden die Schritte S105 bis S118 wiederholt, bis alle Mähvorgänge für den Arbeitsbereich 82 beendet sind. Wenn alle Mähvorgänge für den Arbeitsbereich beendet sind, schreitet das Programm nach S119, wo festgestellt wird, ob alle Mähvor­ gänge für alle Arbeitsbereiche beendet sind.
Nachdem in vorliegenden Fall der Mähvorgang im nächsten Ar­ beitsbereich noch nicht beendet ist, kehrt das Programm zum oben erwähnten Schritt S102 zurück, in dem eine Fahrtroute 84 vom Arbeitsbereich 82 zum nächsten Arbeitsbereich 85 auf gleiche Weise wie oben beschrieben, festgelegt wird. Gemäß der in Fig. 9 gezeigten Bewegungs- und Fahrtroutine bewegt sich das Mähfahrzeug zum nächsten Arbeitsbereich 85, wo der erste Mähvorgang gemäß der D-GBS/Berechnungs-Navigation ausgeführt wird und die darauffolgenden Mähvorgänge gemäß der Route 86 in gleicher Weise wie in dem Arbeitsbereich 82 durchgeführt werden.
Wenn die Mähvorgänge für alle Arbeitsbereiche beendet sind, schreitet das Programm von S119 nach S120, wo eine Rückkehr­ route 87 zum Rückkehrpunkt 88 durch Bezugnahme auf den Da­ tenspeicherabschnitt 57 festgelegt wird, und anschließend be­ wegt sich bei S121 das Fahrzeug gemäß der Bewegungs- und Fahrtroutine zum Rückkehrpunkt 88. Wenn das Fahrzeug am Rück­ kehrpunkt 88 ankommt, kommt es zum Stillstand und das Pro­ gramm ist beendet.
Nun wird auf Fig. 9 Bezug genommen, die eine Bewegungs- und Fahrtroutine zur Regelung des Mähfahrzeugs zeigt, wenn dieses auf den Routen 81, 84 und 87 läuft.
Bei dieser Ausführung wird die Hauptregelroutine derart aus­ gebildet, daß die Routen 81, 84 und 87 durch die Positionsda­ ten des Fahrzeugs und die Arbeitsdaten im Datenspeicherab­ schnitt 57 gebildet sind, jedoch können auf andere Weise diese Routen selbst vorher im Datenspeicherabschnitt 57 ge­ speichert werden.
Im allgemeinen ermöglicht D-GPS eine weit höhere Positionier­ genauigkeit als die Einzel-GPS, aber abhängig vom Peilzustand des Satelliten oder den Empfangsbedingungen der Funksignale kann eine erforderliche Positioniergenauigkeit nicht zu einem Zeitpunkt erreicht werden, der für den unabhängigen Fahrt erforderlich ist.
Daher führt die Erfindung ein Weg zur Sicherstellung der Ge­ nauigkeit durch Korrektur der Positionsdaten mittels der Berechnungs-Navigation unter Verwendung eines Positions­ korrekturwertes (Zwischenkorrekturwert) durch, der auf der Grundlage der sowohl mittels D-GPS als auch der Berechnungs- Navigation erhaltenen Daten berechnet wird.
Bei S201 wird nämlich ein Zielpunkt, ein Zielort und eine Soll-Fahrzeugsgeschwindigkeit, die im Datenspeicherabschnitt 57 gespeichert sind, ausgelesen und im nächsten Schritt S202 wird festgestellt, ob das Fahrzeug einen Bewegungsendpunkt erreicht hat oder nicht. Falls dies zutrifft, wird bei S203 das Fahrzeug gestoppt und die Routine beendet. Falls nicht, schreitet das Programm nach S204.
Bei S204 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit mittels des Radko­ dierers 5 ermittelt und der Ausgang des Motors 19 wird mit­ tels eines Drosselklappenverstellers, der den Fahrtregelbetä­ tiger 20 bildet, geregelt, um das Fahrzeug 1 mit einer vorge­ gebenen Fahrzeuggeschwindigkeit zu betreiben. Bei S205 wird die mittels der nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 11 be­ schriebenen Positionsberechnungsroutine ermittelte gegenwär­ tige Position des Fahrzeugs aus dem Datenspeicherabschnitt 57 ausgelesen und bei S206 wird ein Soll-Azimuth durch Vergleich der gegenwärtigen Position mit dem Zielpunkt berechnet.
Als nächstes wird bei S207 der Ist-Azimuth, der stetig mit­ tels des geomagnetischen Sensors 4 ermittelt wird, erfaßt und bei S208 wird die Größe des Fehlers des gegenwärtigen Azimuths zum Soll-Azimuth erhalten und über die Lenkaus­ schläge für die vorderen und hinteren Räder werden jeweils gemäß der Größe des Fehlers bestimmt. Das Programm schreitet nach S209, wo der vordere Lenkmechanismus 24a und der hintere Lenkmechanismus 24b mittels des vorderen Lenkregelventils 22a und des hinteren Lenkregelventils 22b angetrieben wird, um die Soll-Lenkwinkel zu ermitteln.
Anschließend wird bei S210 die gegenwärtige Position (Ist-Po­ sition) mit der Soll-Position verglichen und bei S211 wird festgestellt, ob das Fahrzeug den Zielpunkt erreicht hat oder nicht. Falls nicht, kehrt das Programm nach S206 zurück, wo der Zielazimuth nochmals berechnet wird. Falls doch, kehrt das Programm nach S201 zurück, wo der Zielpunkt, der Zielort und die festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit nochmals ausge­ lesen werden, und das Programm wird weiterhin ausgeführt, bis es zum Ende der Routine gelangt.
Als nächstes wird der Weg beschrieben, auf dem die gegenwär­ tige Position des Fahrzeugs gefunden wird.
Wenn die gegenwärtige Position des Fahrzeugs gefunden ist, wurde der Zwischenkorrekturwert vorher auf der Grundlage der Daten gemäß D-GPS sowie der Berechnungs-Navigation jeweils mittels der in Fig. 10 gezeigten Zwischenkorrekturwert- Berechnungsroutine vorher ermittelt. Dann wird die gegenwär­ tige Position unter Verwendung dieses Zwischenkorrekturwertes von der in Fig. 11 gezeigten Ist-Position-Berechnungseinheit ermittelt.
Zunächst wird die Zwischenkorrekturwert-Berechnungsroutine beschrieben.
Nachdem diese Routine als Teil der Hauptroutine ausgeführt wird, wird der Zwischenkorrekturwert jederzeit auf den neue­ sten Wert gebracht. Bei S301 wird auf die Eingabe der Positi­ onsdaten Pg gemäß der nachfolgend beschriebenen D-GPS-Kommu­ nikationsroutine erwartet, und wenn die Positionsdaten Pg eingegeben werden, schreitet das Programm nach S302, wo die Positionsdaten Ps gemäß der Berechnungs-Navigation zu dem Zeitpunkt ausgelesen werden, der der Eingabezeit der Po­ sitionsdaten Pg entspricht.
Als nächstes schreitet das Programm nach S303, wo die Diffe­ renz zwischen den Positionsdaten Pg gemäß D-GPS und den Posi­ tionsdaten Ps gemäß der Berechnungs-Navigation berechnet wird (K=Pg-Ps; K: Zwischenkorrekturwert). Ferner wird als nächstes bei S304 der neue Mittelwert Ka einschließlich des gegenwärtig berechneten K berechnet und der sich ändernde Durchschnittswert Ka, der über die in dem RAN-Bereich des Da­ tenspeicherabschnitts 57 gespeicherten letzten n Punkte er­ mittelt wurde, wird mittels dieses neuen Bewegungsmittelwer­ tes Ka erneuert.
Dann kehrt das Programm zum vorher erwähnten Schritt S301 zu­ rück, wo auf die nächste Eingabe der Positionsdaten Pg gewar­ tet wird. Hier ist der Wert n ein geeigneter Zahlenwert, der je nach Genauigkeit der Berechnungs-Navigation, der Größe der aufaddierten Fehler usw. festgesetzt wird.
Der auf der neuesten Stand gebrachte Zwischenkorrekturwert Ka wird in die in Fig. 11 gezeigte Ist-Position-Berechnungsrou­ tine eingelesen, wo die Ist-Position berechnet wird.
Das heißt, bei S401 werden die gegenwärtigen Positionsdaten Psn gemäß der Berechnungs-Navigation ausgelesen und als nächstes wird bei S402 die Ist-Position P durch Addieren der Ist-Positionsdaten Psn gemäß der Berechnungs-Navigati­ onsmethode zu dem auf den neuesten Stand gebrachten Zwischen­ korrekturwert Ka (P=Psn + Ka) erhalten. Die so erhaltenen Ist-Positionsdaten P werden im Datenspeicherabschnitt 57 ge­ speichert und dann kehrt die Routine zur Hauptroutine zurück.
Nachdem, wie oben beschrieben, die Differenz zwischen den Po­ sitionsdaten gemäß D-GPS und diese gemäß der Berechnungs- Navigation als Zwischenkorrekturwert erhalten wird, werden die akkumulierten (aufaddierten) Zwischenkorrekturwerte dem sich ändernden Mittelungsprozeß ausgesetzt, um einen neuen Zwischenkorrekturwert zu erzeugen, denn der akkumulierte Zwischenkorrekturwert wird aufeinanderfolgend auf den neuesten Stand gebracht, während das Fahrzeug seine Position verändert, so daß die Position des Fahrzeugs durch Korrektur der Positionsdaten gemäß der Berechnungs-Navigation mit dem auf dem neuesten Stand gebrachten Zwischenkorrekturwert genau berechnet werden kann, selbst wenn die Positionsgenauigkeit des D-GPS aufgrund des Peilzustands des Satelliten, der Empfangsbedingungen der Funksignale, usw. zeitweilig nachläßt.
Demgemäß ist es bei dem Positionierverfahren gemäß der vor­ liegenden Erfindung nicht notwendig, das Fahrzeug an einem bestimmten Punkt für eine vorgegebene Zeit anzuhalten, um die Positionsdaten gemäß D-GPS zur Erhöhung der Genauigkeit zu akkumulieren, so daß es möglich ist, einen unabhängigen Fahrzeugbetrieb wirksam und mit hoher Genauigkeit zu gewähr­ leisten.
Andererseits werden bei dem Vorgang der Erfassung einer Gren­ ze zwischen gemähten und ungemähten Flächen bei dem in Fig. 12 gezeigten Schritt S501 erste derartige Daten wie die Mäh­ höhe von Gräsern bzw. des Rasens des Zielarbeitsbereichs und ähnliches festgelegt und bei S502 werden die Winkel der Schwingarme 12a und 12b, an denen die linken und rechten schlittenartigen Platten 13a und 13b hängen, die sich je nach Höhe des Grases bzw. Rasens nach oben oder unten bewegen, mittels der Drehwinkelsensoren 14a und 14b des Grenzerfas­ sungsmechanismus 10 ermittelt.
Als nächstes schreitet das Programm nach S503, wo geprüft wird, ob eine vorgegebene Zeit verstrichen ist oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, schreitet das Programm nach S502, wo die Winkeldaten wiederum erfaßt und gespeichert wer­ den. Wenn anschließend die vorgegebene Zeit abgelaufen ist und die erforderliche Menge an Winkeldaten akkumuliert sind, schreitet das Programm von S503 nach S504. Bei S504 werden die akkumulierten rechten und linken Winkeldaten gemittelt und diese werden in rechte und linke Höhen des Grases bzw. des Rasens unter Bezugnahme auf die bei S501 gesetzten Daten umgewandelt.
Ferner schreitet das Programm von S504 nach S505, wobei ge­ prüft wird, ob die Differenz zwischen der rechten und linken Grashöhe mehr ist als ein vorgegebener Wert. Falls die Diffe­ renz nicht den vorgegebenen Wert überschreitet, wird festge­ stellt, daß keine Grenze vorhanden ist und das Programm kehrt nach S502 zurück. Falls die Differenz den bestimmten Wert überschreitet, schreitet das Programm nach S507 und es wird festgestellt, daß eine Grenze zwischen gemähten und ungemäh­ ten Flächen gefunden wurde und die Routine wird beendet.
Die D-GPS-Datenkommunikation zwischen der festen Station 30 und der mobilen Station wird in einem Datenpaketmodus mittels der in Fig. 13 gezeigten D-GPS-Kommunikationsroutine durchge­ führt. Bei dieser Datenkommunikation wird bei S601 der GPS- Empfänger 15 der mobilen Station initialisiert und bei S602 wird der GPS-Empfänger 33 der stationären Station durch Datenübermittlung über die Funkkommunikationseinrichtungen 16 und 36 initialisiert. Dann schreitet das Programm nach S603, wo die Differenzinformation von der stationären Station 30 über Funkkommunikation erhalten wird.
Als nächstes schreitet das Programm nach S604, wo die Positi­ on des Fahrzeugs durch Anwenden der Differenzinformation von der stationären Station 30 auf die vom GPS-Empfänger 15 der mobilen Station erhaltenen Positionsdaten und mittels Durch­ führung einer Differenzberechnung damit gefunden wird. Nach­ dem die auf diese Weise erhaltene Positionsinformation an den Fahrtregelabschnitt 56 übertragen ist, kehrt das Programm nach S603 zurück und der nächste Datendurchlauf wird wieder­ holt. In diesem Fall kann die Differenzberechnung durch die unabhängige Funktion des Empfängers 15 der mobilen Station selbst durchgeführt werden und nicht mittels der Differenz Information von der stationären Station 30.
In dem unabhängigen Fahrtregelsystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Position des Fahrzeugs aus der Positions­ information von Satelliten und der Korrekturinformation auf der Grundlage der Positionsdaten eines bekannten Punktes er­ faßt. Zusätzlich wird andererseits die Position des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrtprotokoll seit dem Referenzpunkt auf­ gefunden. Als nächstes wird die Differenz zwischen den Posi­ tionsdaten von den Satelliten und den Positionsdaten auf der Grundlage des Fahrtprotokolls zu jedem Zeitpunkt berechnet, zu dem die Positionsdaten von Satelliten empfangen werden, und diese Differenzen, die jedes Mal erhalten werden, wenn Positionsdaten von den Satelliten empfangen wurden, werden zur Bildung eines Korrekturwertes gemittelt. Schließlich wird die Ist-Position des Fahrzeugs durch Korrektur der auf dem Fahrtprotokoll basierenden Positionsdaten mittels des neue­ sten Korrekturwertes berechnet. Daher kann bei dem unabhängigen Fahrtregelsystem gemäß der vorliegenden Erfindung die genaue Position des Fahrzeugs aufgefunden werden, ohne daß das Fahrzeug angehalten werden muß, selbst wenn die Positionsdaten der Satelliten nicht die erforderliche Genauigkeit aufweisen. Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein effizienter und genaue unabhängiger Betrieb bewirkt werden.
Während die gegenwärtig bevorzugte Ausführung der vorliegen­ den Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist es selbst­ verständlich, daß diese Offenbarung zur Erläuterung dient und das verschiedene Änderungen und Modifikationen möglichst sind, ohne das von dem in den beigefügten Ansprüche festge­ legten Bereich der Erfindung abgewichen wird.

Claims (4)

1. Unabhängiges Fahrzeugregelsystem zur Regelung eines Fahrzeugs (1) derart, daß es unabhängig oder autonom fährt, mit:
einer stationären Station (30) zum Empfang von Funksi­ gnalen von mehreren Satelliten (70) an einem stationären Punkt, dessen Position bekannt ist, und zum Auffinden einer Position des stationären Punktes auf der Grundlage der Funksignale;
einer Differenzinformation-Berechnungseinrichtung (34) zur Berechnung einer Differenz zwischen der Position des stationären Punktes auf der Grundlage der Funksignale und der bekannten Position in der stationären Station, und zur Ausgabe der Differenz als Differenzinformation;
einer Differenzinformation-Übermittlungseinrichtung (35, 36) zur Übermittlung der Differenzinformation von der stationären Station an das Fahrtregelsystem des Fahr­ zeuges;
einer Erste-Position-Auffindungseinrichtung (15, 53) zum Empfang der Funksignale von den mehreren Satelliten (70) und zum Auffinden einer ersten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug (1) bewegt;
einer Differenzinformation-Empfangseinrichtung (3, 16) zum Empfang der Differenzinformation von der stationären Station;
einer Erste-korrigierte-Position-Auffindungseinrichtung (53) zum Auffinden einer korrigierten ersten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage der ersten Position und der Differenzinforma­ tion;
einer Fahrtprotokoll-Erfassungseinrichtung (52) zur Er­ fassung eines Fahrtprotokolls des Fahrzeuges;
einer Zweite-Position-Auffindungseinrichtung (56) zum Auffinden einer zweiten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage des erfaßten Fahrtprotokoll zu dem Zeitpunkt, zu dem die Funksignale von den Satelliten empfangen werden;
einer Differenzwert-Berechnungseinrichtung (56) zur Be­ rechnung eines Differenzwertes zwischen der korrigierten ersten Position und der zweiten Position zu jedem Zeit­ punkt, zu dem Funksignale empfangen werden;
einer Korrekturwert-Berechnungseinrichtung (56) zur Er­ zeugung eines Korrekturwertes durch Mitteln einer vorgegebenen Anzahl von Differenzwerten; und
einer Endposition-Auffindungseinrichtung (56) zum Auf­ finden einer Endposition, an der sich das Fahrzeug gegenwärtig befindet, durch Korrektur der zweiten Posi­ tion mit dem Korrekturwert.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Fahrtprotokoll-Erfas­ sungseinrichtung (52) eine Fahrtstrecken-Meßeinrichtung, einen geomagnetischen Sensor (4) und eine Positionsberechnungseinrichtung zur Positionsberechnung umfaßt.
3. System nach Anspruch 1, wobei die Fahrtprotokoll-Erfas­ sungseinrichtung (52) eine Fahrtstrecken-Meßeinrichtung, einen Gyro-kompaß und eine Positionsberechnungseinreich­ tung zur Positionsberechnung umfaßt.
4. Unabhängiges Fahrzeugregelverfahren zur Regelung eines Fahrzeugs derart, daß es unabhängig fährt, mit folgenden Schritten:
Empfangen von Funksignalen von mehreren Satelliten an einem stationären Punkt, dessen Position bekannt ist, und Auffinden einer Position des stationären Punktes auf der Grundlage der Funksignale;
Berechnen einer Differenz zwischen der Position des sta­ tionären Punktes auf der Grundlage der Funksignale und der bekannten Position in der stationären Station und Ausgabe der Differenz als Differenzinformation;
Übermittlung der Differenzinformation;
Empfangen der Funksignale (S301) von den mehreren Satel­ liten und Auffinden einer ersten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt;
Empfangen der Differenzinformation;
Auffinden einer korrigierten ersten Position an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundla­ ge der ersten Position und der Differenzinformation;
Erfassung eines Fahrtprotokolls des Fahrzeuges;
Auffinden einer zweiten Position (S302) an dem Punkt, an dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage des er­ faßten Fahrtprotokoll zu dem Zeitpunkt, zu dem die Funk­ signale von den Satelliten empfangen werden;
Berechnen eines Differenzwertes (S303) zwischen der kor­ rigierten ersten Position und der zweiten Position zu jedem Zeitpunkt, zu dem Funksignale empfangen werden; Erzeugen eines Korrekturwertes (S304) durch Mitteln ei­ ner Vorgegebenen Anzahl von Differenzwerten; und
Auffinden einer Endposition, an der sich das Fahrzeug gegenwärtig befindet, durch Korrektur der zweiten Posi­ tion mit dem Korrekturwert.
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