DE202006020082U1

DE202006020082U1 - positioning

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Publication number: DE202006020082U1
Application number: DE202006020082U
Authority: DE
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2016-02-04

Abstract

Positioniersystem zur Positionierung einer relativ zu einem Gegenstand bewegbaren Einheit mit einem RFID-System (4), umfassend eine an der Einheit angeordnete Sende- und Empfangseinheit (5) und eine am Gegenstand angeordnete Anordnung von Transpondern (7), in welchen jeweils deren Position am Gegenstand hinterlegt ist, wobei zur Positionierung der Einheit am Gegenstand von der Sende- und Empfangseinheit (5) selektiv an einzelne Transponder (7) Signale (6) aussendbar sind, worauf von dem jeweiligen Transponder (7) die dort hinterlegte Position an die Sende- und Empfangseinheit (5) übertragbar ist.positioning for positioning a relative to an object movable A unit comprising an RFID system (4) comprising one on the unit arranged transmitting and receiving unit (5) and one on the object arranged arrangement of transponders (7), in each of which Position is deposited on the object, being used for positioning the unit at the object of the transmitting and receiving unit (5) selectively to individual transponder (7) signals (6) can be emitted, what of the respective transponder (7) the stored there position to the transmitting and receiving unit (5) is transferable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Positioniersystem.The The invention relates to a positioning system.

Ein derartiges Positioniersystem ist aus der DE 102 11 779 A1 bekannt. Das dort beschriebene Positioniersystem dient insbesondere zur Positionierung eines Fahrzeugs an einem stationären Gegenstand. An dem stationären Gegenstand, welcher beispielsweise von einer die Fahrbahn des Fahrzeugs begrenzenden Leitplanke gebildet ist, ist ein Maßband aufgebracht. Dieses besteht aus einer in Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufenden linearen Anordnung von Barcodes. Die Barcodes weisen jeweils identisch definierte Abmessungen auf und sind in äquidistanten Abständen zueinander angeordnet. Die Kodierungen der Barcodes enthalten deren Positionen innerhalb des Messbands. Auf dem Fahrzeug ist eine optoelektronische Vorrichtung angeordnet, welche als Barcodescanner ausgebildet ist. Der Barcodescanner weist einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger auf. Weiterhin umfasst der Barcodescanner eine rotierende Ablenkeinheit auf, über welche die Sende- und Empfangslichtstrahlen periodisch abgelenkt werden.Such a positioning system is from the DE 102 11 779 A1 known. The positioning system described therein is used in particular for positioning a vehicle on a stationary object. On the stationary object, which is formed for example by a roadway of the vehicle limiting guardrail, a tape measure is applied. This consists of a running in the direction of travel of the vehicle linear arrangement of barcodes. The barcodes each have identically defined dimensions and are arranged at equidistant intervals from one another. The codes of the barcodes contain their positions within the measuring tape. On the vehicle, an opto-electronic device is arranged, which is designed as a bar code scanner. The bar code scanner has a transmitting light beam emitting transmitter and a receiving light beam receiving receiver. Furthermore, the bar code scanner comprises a rotating deflection unit, via which the transmitting and receiving light beams are periodically deflected.

Durch die Ablenkeinheit werden die Sendelichtstrahlen innerhalb eines in einer Ebene verlaufenden Abtastbereichs während jeder Abtastperiode geführt. Der Barcodescanner ist so am Fahrzeug angebracht, dass die Abtastebene in der Ebene des Maßbands verläuft.By the deflection unit will transmit the transmitted light rays within one in a plane scan area during each scan period. Of the Barcode scanner is attached to the vehicle so that the scanning plane in the plane of the tape measure runs.

Während der Vorbeifahrt des Fahrzeugs am Gegenstand wird während jeder Abtastperiode eine bestimmte Anzahl von Barcodes von dem Barcodescanner detektiert. Zur Positionsbestimmung wird jeweils der zu einem vorgegebenen Bezugspunkt nächstliegende Barcode von den während einer Abtastperiode erfassten Barcodes herangezogen. Dabei ist die in diesem Barcode enthaltene Position erfasst und dekodiert. Zudem wird die Lage dieses Barcodes innerhalb des Abtastbereichs bestimmt. Aus diesen Informationen kann dann die aktuelle Position des Fahrzeugs relativ zum Gegenstand ermittelt werden.During the Passage of the vehicle on the object becomes a certain one during each sampling period Number of barcodes detected by the barcode scanner. For position determination is in each case closest to a given reference point Barcode from the while used for a sampling period. It is the Detected and decoded position contained in this barcode. moreover the position of this barcode is determined within the scanning range. From this information can then be the current position of the vehicle be determined relative to the object.

Nachteilig bei diesem Positioniersystem ist jedoch, dass das von den Barcodes gebildete Maßband leicht verschmutzt und auch beschädigt werden kann. Bereits geringfügige Beeinträchtigungen der die Kodierungen der Barcodes bildenden Strichmuster können dazu führen, dass der jeweilige Barcode vom Barcodescanner nicht mehr gelesen werden kann. Dies wiederum führt dazu, dass die Positionierung des Fahrzeugs erheblich beeinträchtigt werden kann oder sogar unmöglich wird.adversely however, with this positioning system, that is the one of the barcodes formed tape measure easily soiled and also damaged. Already minor impairments the barcodes forming the codes of the barcodes can do so to lead, that the respective barcode is no longer read by the barcode scanner can be. This in turn leads that the positioning of the vehicle can be significantly affected or even impossible becomes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Positioniersystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches gegen externe Störeinflüsse möglichst unempfindlich ist.Of the Invention is based on the object, a positioning system of to provide the aforementioned type, which possible against external interference insensitive.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution This object, the features of claim 1 are provided. advantageous embodiments and appropriate training The invention are described in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Positioniersystem dient zur Positionierung einer relativ zu einem Gegenstand bewegbaren Einheit mit einem RFID-System. Es umfasst eine an der Einheit angeordnete Sende- und Empfangseinheit und eine am Gegenstand angeordnete Anordnung von Transpondern, in welchen jeweils deren Position am Gegenstand hinterlegt ist. Zur Positionierung der Einheit sind am Gegenstand von der Sende- und Empfangseinheit selektiv an einzelne Transponder Signale aussendbar. Von dem jeweiligen Transponder ist die dort hinterlegte Position an die Sende- und Empfangseinheit übertragbar.The Positioning system according to the invention is used for positioning a relative to an object movable Unit with an RFID system. It comprises a transmitter unit located at the unit. and receiving unit and arranged on the object arrangement of transponders, in each of which their position on the object is deposited. To position the unit are on the object from the transmitting and receiving unit selectively to individual transponders Signals can be transmitted. From the respective transponder is the there stored position transferable to the transmitting and receiving unit.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das zu Positionierzwecken verwendete RFID-System äußerst robust und unempfindlich gegen Störungen ist. Insbesondere ist das RFID-System auch bei vorliegender Verschmutzung einzelner Komponenten noch einsatzfähig und gewährleistet auch dann noch eine zuverlässige und genaue Positionierung.One An essential advantage of the invention is that for positioning purposes used RFID system extremely robust and insensitive to interference is. In particular, the RFID system is individual even in the presence of contamination Components still operational and guaranteed even then a reliable one and accurate positioning.

Das RFID-System kann dadurch zu Positionierzwecken genutzt werden, indem die einzelnen Transponder dieses Systems ein Positionsmaßsystem bilden. Diese Funktionalität wird dadurch erreicht, dass die einzelnen Transponder in vorgegebenen Abständen zueinander am Gegenstand angeordnet sind, wobei die jeweilige Position des Transponders in diesem hinterlegt ist. Die an der Einheit angebrachte Sende- und Empfangseinheit spricht, in Abhängigkeit der aktuellen Position der Einheit zum Gegenstand, selektiv einzelne Transponder an, die daraufhin die dort hinterlegten Positionen an die Sende- und Empfangseinheit übertragen. Durch die Übertragung dieser Positionsinformationen wird auf einfache Weise eine Positionierung des Gegenstands relativ zur Einheit möglich.The RFID system can thereby be used for positioning purposes by the individual transponders of this system have a position measurement system form. This functionality is achieved by the individual transponders in predetermined intervals are arranged to each other on the object, wherein the respective position of the transponder is deposited in this. The attached to the unit Transmitting and receiving unit speaks, depending on the current position the unit to the object, selectively to individual transponders, which then transfer the stored there positions to the transmitting and receiving unit. Through the transmission This position information becomes positioning easily of the object relative to the unit.

Generell können die Einheit mit der Sende- und Empfangseinheit und/oder der Gegenstand mit den darauf angeordneten Transpondern mobile Stationen bilden. Besonders vorteilhaft ist die Einheit, an welcher die Sende- und Empfangseinheit angeordnet ist, von einem Fahrzeug gebildet. Der Gegenstand ist dabei stationär angeordnet, wobei dann in den Transpondern deren Absolutpositionen am Gegenstand hinterlegt sein können.As a general rule can the unit with the transmitting and receiving unit and / or the object form mobile stations with the transponders arranged thereon. Particularly advantageous is the unit to which the transmitting and Receiving unit is arranged, formed by a vehicle. Of the The subject is stationary arranged, in which case in the transponders their absolute positions can be deposited on the object.

Die Sende- und Empfangseinheit des RFID-Systems weist eine Antenne zum Aussenden von Signalen im Radio-Frequenzbereich auf. Die Transponder, oft auch als Tags bezeichnet, weisen Antennen zum Empfang dieser Signale und einen Chip, in dem die jeweiligen Positionswerte hinterlegt sind, auf. Je nachdem, ob die Transponder als aktive oder passive Einheiten ausgebildet sind, weisen diese eine eigene Energieversorgung auf oder nicht. Im letzteren Fall erfolgt die Energieversorgung der passiven Transponder über das von der Sende- und Empfangseinheit emittierte Feld.The transmitting and receiving unit of RFID system has an antenna for transmitting signals in the radio frequency range. The transponders, often referred to as tags, have antennas for receiving these signals and a chip in which the respective position values are stored. Depending on whether the transponders are designed as active or passive units, they have their own power supply or not. In the latter case, the power supply of the passive transponder via the field emitted by the transmitting and receiving unit takes place.

Je nach Frequenz der von der Sende- und Empfangseinheit emittierten Signale erfolgt die Datenübertragung zwischen der Sende- und Empfangseinheit induktiv über ein Nahfeld oder über ein elektromagnetisches Fernfeld.ever according to frequency emitted by the transmitting and receiving unit Signals is the data transmission between the transmitting and receiving unit inductively via Near field or over a far-field electromagnetic field.

Für den Fall, dass die Sende- und Empfangseinheit in relativ geringen Abständen zu den Transpondern bewegt wird, emittiert die Sende- und Empfangseinheit niederfrequente Signale, bei welchen die Datenübertragung über ein induktives Nahfeld erfolgt. Insbesondere in diesem Fall ist es möglich, das von den Transpondern gebildete Maßsystem so auszubilden, dass in den einzelnen Positionen der Sende- und Empfangseinheit mit diesem maximal nur ein Transponder angesprochen wird. Die von diesem ausgelesene Positionsinformation liefert dann unmittelbar den zur Positionierung benötigten Positionswert.In the case, that the transmitting and receiving unit in relatively short distances to the transponders is moved, emits the transmitting and receiving unit Low-frequency signals in which the data transmission via an inductive near field he follows. Especially in this case, it is possible that of the transponders formed measurement system in such a way that in the individual positions of the transmitting and Receiving unit addressed with this maximum only one transponder becomes. The position information read out by this then delivers immediately the position value required for positioning.

Für den Fall, dass die Sende- und Empfangseinheit in größeren Abständen zu den Transpondern bewegt wird, emittiert die Sende- und Empfangseinheit höherfrequente Signale, bei welchen die Datenübertragung über ein elektromagnetisches Fernfeld erfolgt. In diesem Fall sind bevorzugt die Transponder innerhalb des Maßsystems relativ zueinander so angeordnet, dass mit der Sende- und Empfangseinheit in den jeweiligen Positionen der Einheit relativ zum Gegenstand jeweils eine Gruppe von Transpondern angesprochen wird. Zur Positionierung der Einheit relativ zum Gegenstand kann dann jeweils die Position eines ausgewählten Transponders herangezogen werden.In the case, that the transmitting and receiving unit moves at greater distances to the transponders the transmitting and receiving unit emits higher-frequency signals in which the data transfer via a electromagnetic far field is done. In this case are preferred the transponders within the measurement system relative to each other arranged so that with the transmitting and receiving unit in the respective Positions of the unit relative to the object in each case a group of Transponders is addressed. To position the unit relative the object then can be the position of a selected transponder be used.

Die Datenübertragung zwischen der Sende- und Empfangseinheit und den einzelnen Transpondern kann nach allen bei RFID-Systemen üblichen Verfahren erfolgen. Die Datenübertragung zwischen Sende- und Empfangseinheit und einem Transponder kann dabei zeitversetzt nach einem Halbduplex-Übertragungsverfahren oder zeitgleich in beide Richtungen nach einem Vollduplex-Übertragungsverfahren erfolgen. Insbesondere kann die Datenübertragung nach einem Backscatter-Verfahren erfolgen. Hier wird ein von der Sende- und Empfangseinheit emittiertes Trägersignal durch den jeweiligen Transponder zur Generierung seiner Rückmeldung moduliert. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für RFID-Systeme mit passiven Transpondern, das heißt, Transpondern ohne eigene Energieversorgung, da das Trägersignal der Sende- und Empfangseinheit gleichzeitig zur Energieversorgung des jeweiligen Transponders genutzt werden kann.The data transfer between the transmitting and receiving unit and the individual transponders can be done according to all common RFID systems. The data transmission between transmitting and receiving unit and a transponder can thereby delayed in time according to a half-duplex transmission method or simultaneously in both directions according to a full-duplex transmission method respectively. In particular, the data transmission according to a backscatter method respectively. Here, a carrier signal emitted from the transmitting and receiving unit by the respective transponder for generating its feedback modulated. This method is particularly suitable for RFID systems with passive transponders, that is, transponders without their own Energy supply, as the carrier signal the transmitting and receiving unit used simultaneously to power the respective transponder can be.

Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. It demonstrate:

1: Schematische Darstellung eines Positioniersystems mit einem RFID-System. 1 : Schematic representation of a positioning system with an RFID system.

2: Detaildarstellung eines Ausschnitts eines Maßbands mit Transpondern als Bestandteil des RFID-Systems gemäß 1. 2 : Detail representation of a section of a tape measure with transponders as part of the RFID system according to 1 ,

1 zeigt schematisch ein Positioniersystem zur Positionierung eines Fahrzeugs 1 als fahrbarer Einheit relativ zu einer Fahrbahnbegrenzung 2 als stationärem Gegenstand, wobei die Fahrbahnbegrenzung 2 von einer Leitplanke oder dergleichen gebildet sein kann. Das Fahrzeug 1 ist im vorliegenden Fall von einem spurgeführten Verschiebewagen gebildet, der längs einer definierten Spur entlang der Fahrbahnbegrenzung 2 vorbei bewegt wird. Das Fahrzeug 1 wird mit einer Steuerung 3 gesteuert. Zur Durchführung von Bearbeitungsvorgängen wie Be- und Entladevorgängen muss das Fahrzeug 1 an vorgegebenen Positionen an der Fahrbahnbegrenzung 2 angehalten werden. 1 schematically shows a positioning system for positioning a vehicle 1 as a mobile unit relative to a lane boundary 2 as a stationary object, the road boundary 2 may be formed by a guardrail or the like. The vehicle 1 In the present case, it is formed by a track-guided shifting carriage which follows a defined track along the roadway boundary 2 is moved past. The vehicle 1 comes with a controller 3 controlled. To perform machining operations such as loading and unloading the vehicle must 1 at predetermined positions on the lane boundary 2 be stopped.

Zur Positionierung des Fahrzeugs 1 an diesen Positionen ist das Positioniersystem vorgesehen, welches von einem RFID-System 4 gebildet ist. Das RFID-System 4 umfasst eine Sende- und Empfangseinheit 5 mit einer Antenne 5a zum Aussenden von Signalen 6 im Radio-Frequenzbereich. In der Sende- und Empfangseinheit 5 ist zudem eine Auswerteeinheit zur Generierung von Positionssignalen integriert, die zur Positionierung des Fahrzeugs 1 in die Steuerung 3 eingelesen werden.For positioning the vehicle 1 At these positions, the positioning system is provided, which of an RFID system 4 is formed. The RFID system 4 includes a transmitting and receiving unit 5 with an antenna 5a for sending signals 6 in the radio frequency range. In the transmitting and receiving unit 5 In addition, an evaluation unit for generating position signals is integrated, which is used to position the vehicle 1 into the controller 3 be read.

Das RFID-System 4 wird komplettiert durch eine Anordnung von Transpondern 7. Die Transponder 7 sind an der Fahrbahnbegrenzung 2 ortsfest angebracht und bilden ein Maßband 8. Hierzu sind die Transponder 7, wie in 1 dargestellt, in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1, die in 1 mit v gekennzeichnet ist, in einer linearen Anordnung an der Fahrbahnbegrenzung 2 angeordnet. Die Transponder 7 weisen dabei einen jeweils identischen Aufbau auf, wobei insbesondere auch die Abmessungen der einzelnen Transponder 7 identisch sind.The RFID system 4 is completed by an arrangement of transponders 7 , The transponders 7 are at the lane boundary 2 fixed in place and form a measuring tape 8th , These are the transponders 7 , as in 1 shown, in the direction of movement of the vehicle 1 , in the 1 is indicated by v, in a linear arrangement at the lane boundary 2 arranged. The transponders 7 have a respectively identical structure, in particular, the dimensions of the individual transponder 7 are identical.

Zur Ausbildung des Maßbands 8 sind die Transponder 7 in äquidistanten Abständen auf einem Träger 9 aufgebracht, der auf der Fahrbahnbegrenzung 2 befestigt ist. 2 zeigt in einer Detaildarstellung einen Ausschnitt des so ausgebildeten Maßbands 8. Der Träger 9 ist von einem Folienband gebildet, welches auf die Fahrbahnbegrenzung 2 aufgeklebt werden kann. Auf dieses Folienband sind in äquidistanten Abständen die Transponder 7 aufgebracht, wobei in 2 zwei dieser Transponder 7 dargestellt sind. Jeder Transponder 7 weist eine Antenne 10 auf, deren Struktur in 2 schematisch dargestellt ist. Die Antennenstruktur besteht aus leitfähigem Material, welches im vorliegenden Fall auf das Folienband aufgedruckt ist. Die Antennenstruktur kann beispielsweise aus Silberleitpaste hergestellt sein. Prinzipiell können die Antennenstrukturen auch auf das Folienband aufgeklebt werden. Der Transponder 7 weist weiterhin einen Chip 11 auf, der einen integrierten Schaltkreis und einen permanenten Speicher enthält. Der Chip 11 wird im vorliegenden Fall auf das Folienband aufgeklebt. Die Transponder 7 sind im vorliegenden Fall als passive Transponder 7 ohne eigene Energieversorgung ausgebildet. Prinzipiell können zur Bildung des Maßbands 8 auch aktive Transponder 7 mit einer eigenen Energieversorgung verwendet werden. In diesem Fall weisen die Transponder 7 zusätzlich eine Batterie auf.For the training of the tape measure 8th are the transponders 7 at equidistant intervals on a support 9 applied on the road boundary 2 is attached. 2 shows in a detailed representation of a section of the measure thus formed bands 8th , The carrier 9 is formed by a foil strip, which is on the road boundary 2 can be stuck on. The transponders are at equidistant intervals on this foil strip 7 applied, in 2 two of these transponders 7 are shown. Every transponder 7 has an antenna 10 on, whose structure is in 2 is shown schematically. The antenna structure is made of conductive material, which in the present case is printed on the foil strip. The antenna structure may be made of silver conductive paste, for example. In principle, the antenna structures can also be glued to the foil strip. The transponder 7 still has a chip 11 on, which contains an integrated circuit and a permanent memory. The chip 11 is glued in the present case on the film strip. The transponders 7 are in the present case as passive transponders 7 trained without own energy supply. In principle, the formation of the tape measure 8th also active transponders 7 be used with its own power supply. In this case, the transponders 7 in addition to a battery.

Zur Ausbildung des Maßbands 8 ist in dem Chip 11 jedes Transponders 7 eine Nummer hinterlegt, welche die Position des jeweiligen Transponders 7 inner halb des Maßbands 8 eindeutig kennzeichnet. Die jeweilige Nummer des Transponders 7 ist im permanenten Speicher des Chips 11 abgespeichert.For the training of the tape measure 8th is in the chip 11 every transponder 7 a number is deposited, showing the position of the respective transponder 7 within half of the tape measure 8th clearly identifies. The respective number of the transponder 7 is in the permanent memory of the chip 11 stored.

Wie aus 1 ersichtlich, sendet die auf dem Fahrzeug 1 angeordnete Sende- und Empfangseinheit 5 gerichtete Signale 6 in Richtung des Maßbands 8 an der Fahrbahnbegrenzung 2 aus. Die Antenne 5a der Sende- und Empfangseinheit 5 ist so ausgebildet, dass die Strahlachse der Signale 6 senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 auf das Maßband 8 gerichtet ist. Dabei sind die Strahlcharakteristik der Antenne 5a sowie die Dimension der Transponder 7 sowie deren Abstände zueinander so dimensioniert, dass in der jeweiligen Fahrzeugposition selektiv nur die der Sende- und Empfangseinheit 5 gegenüberliegenden Transponder 7 mit den von der Sende- und Empfangseinheit 5 emittierten Signalen 6 angesprochen werden.How out 1 visible, sends the on the vehicle 1 arranged transmitting and receiving unit 5 directed signals 6 in the direction of the tape measure 8th at the lane boundary 2 out. The antenna 5a the transmitting and receiving unit 5 is designed so that the beam axis of the signals 6 perpendicular to the direction of travel of the vehicle 1 on the measuring tape 8th is directed. Here are the beam characteristics of the antenna 5a as well as the dimension of the transponder 7 and their distances from one another dimensioned so that in the respective vehicle position selectively only the transmitting and receiving unit 5 opposite transponder 7 with the of the transmitting and receiving unit 5 emitted signals 6 be addressed.

Durch die von der Sende- und Empfangseinheit 5 in Richtung eines Transponders 7 emittierten Signale 6 im Radio-Frequenzbereich erfolgt eine Datenübertragung zwischen diesen Einheiten. Bei großen Abständen der Sende- und Empfangseinheiten 5 zum jeweiligen Transponder 7 bilden die von der Sende- und Empfangseinheit 5 emittierten Signale 6 ein elektromagnetisches Fernfeld, wobei in diesem Fall von der Sende- und Empfangseinheit 5 hochfrequente Signale 6 emittiert werden. Im vorliegenden Fall sind die Abstände der Transponder 7 zur Sende- und Empfangseinheit 5 geringer, so dass die Sende- und Empfangseinheit 5 Signale 6 in Form eines niederfrequenten magnetischen Feldes emittiert. Das von der Sende- und Empfangseinheit 5 emittierte Feld wird in einen zugeordneten Transponder 7 übertragen. Das Feld wird einerseits zur Energieversorgung des Transponders 7 genutzt. Durch das Feld wird in der Antenne 10 des Transponders 7, welche als Spule dient, durch Induktion ein Strom erzeugt, durch welchen der Transponder 7 aktiviert wird. Durch den induzierten Strom kann zudem ein Kondensator, welcher im Chip 11 integriert oder als separate Einheit ausgebildet ist, aufgeladen werden. Dieser Kondensator sorgt dann für eine dauerhafte Stromversorgung. Zur bidirektionalen Datenübertragung moduliert der aktivierte Transponder 7 das eingelesene Feld und sendet so die in seinem Chip 11 gespeicherte Nummer als Positionsinformation an die Sende- und Empfangseinheit 5. Das so ausgebildete Datenübertragungsverfahren wird Backscattering genannt.By the of the transmitting and receiving unit 5 in the direction of a transponder 7 emitted signals 6 In the radio frequency range, data transmission takes place between these units. For large distances of the transmitting and receiving units 5 to the respective transponder 7 form the of the transmitting and receiving unit 5 emitted signals 6 a far-field electromagnetic field, in which case by the transmitting and receiving unit 5 high-frequency signals 6 be emitted. In the present case, the distances of the transponder 7 to the transmitting and receiving unit 5 lower, leaving the transmitting and receiving unit 5 signals 6 emitted in the form of a low frequency magnetic field. That of the transmitting and receiving unit 5 emitted field is in an associated transponder 7 transfer. On the one hand, the field becomes the energy supply of the transponder 7 used. Through the field is in the antenna 10 of the transponder 7 , which serves as a coil, generates a current by induction, through which the transponder 7 is activated. The induced current can also be a capacitor, which in the chip 11 integrated or formed as a separate unit to be charged. This capacitor then ensures a permanent power supply. For bidirectional data transmission, the activated transponder modulates 7 the read field and sends so in his chip 11 stored number as position information to the transmitting and receiving unit 5 , The thus-formed data transmission method is called backscattering.

Die Richtcharakteristik der Antenne 5a der Sende- und Empfangseinheit 5 kann so an die Abstände der Transponder 7 des Maßbands 8 angepasst sein, dass bei der Vorbeifahrt des Fahrzeugs 1 am Maßband 8 jeweils nur der der Sende- und Empfangseinheit 5 gegenüberliegende Transponder 7 durch die von der Sende- und Empfangseinheit 5 emittierten Signale 6 aktiviert wird. In diesem Fall wird die von diesem Transponder 7 an die Sende- und Empfangseinheit 5 rückgemeldete Positionsinformation zur aktuellen Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1 verwendet.The directional characteristic of the antenna 5a the transmitting and receiving unit 5 so can the distances of the transponder 7 of the tape measure 8th be adapted that when passing the vehicle 1 on the measuring tape 8th in each case only the transmitting and receiving unit 5 opposite transponders 7 through the from the transmitting and receiving unit 5 emitted signals 6 is activated. In this case, that of this transponder 7 to the transmitting and receiving unit 5 Confirmed position information for the current position determination of the vehicle 1 used.

Alternativ kann die Richtcharakteristik der Antenne 5a der Sende- und Empfangseinheit 5 so ausgebildet sein, dass bei der Vorbeifahrt des Fahrzeugs 1 am Maßband 8 in den jeweiligen aktuellen Fahrzeugpositionen eine Gruppe der zur Sende- und Empfangseinheit 5 am nächsten liegenden Transponder 7 des Maßbands 8 aktiviert wird, so dass die Transponder 7 dieser Gruppe ihre Positionsinformationen an die Sende- und Empfangseinheit 5 senden. In diesem Fall wird bevorzugt jeweils die Positionsinformation eines ausgewählten Transponders 7 innerhalb dieser Gruppe zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1 herangezogen. Im vorliegenden Fall ist die Antenne 5a der Sende- und Empfangseinheit 5 so orientiert, dass die Strahlachse der Signale 6 im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Maßbands 8 orientiert ist. In diesem Fall wird bevorzugt der zentrale Transponder 7 innerhalb der Gruppe der aktuell aktivierten Transponder 7 zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1 herangezogen, da dieser am nächsten zur Strahlachse der Signale 6 der Sende- und Empfangseinheit 5 liegt. Die Auswahl des zentralen Transponders 7 innerhalb einer Gruppe der jeweils aktivierten Transponder 7 kann auf einfache Weise durch Auswertung der eine fortlaufende und aufsteigende Folge bildenden Nummern dieser Transponder 7 erfolgen, die durch die Aktivierung dieser Transponder 7 simultan in die Sende- und Empfangseinheit 5 übertragen werden.Alternatively, the directional characteristic of the antenna 5a the transmitting and receiving unit 5 be designed so that when passing the vehicle 1 on the measuring tape 8th in the respective current vehicle positions a group of the transmitting and receiving unit 5 nearest transponder 7 of the tape measure 8th is activated so that the transponder 7 This group their position information to the transmitting and receiving unit 5 send. In this case, the position information of a selected transponder is preferred in each case 7 within this group for determining the position of the vehicle 1 used. In the present case, the antenna 5a the transmitting and receiving unit 5 oriented so that the beam axis of the signals 6 substantially perpendicular to the plane of the tape measure 8th is oriented. In this case, the central transponder is preferred 7 within the group of currently activated transponders 7 for determining the position of the vehicle 1 used, since this closest to the beam axis of the signals 6 the transmitting and receiving unit 5 lies. The selection of the central transponder 7 within a group of the activated transponder 7 can easily by evaluating the consecutive and ascending sequence forming numbers of this transponder of the 7 done by activating this transponder 7 simultaneously into the transmitting and receiving unit 5 be transmitted.

Vor Inbetriebnahme des Positioniersystems wird in einem Einlernvorgang das Fahrzeug 1 entlang seines vorgegebenen Fahrwegs entlang des gesamten Maßbands 8 verfahren. Dabei werden in den einzelnen Fahrzeugpositionen die Nummern der einzelnen Transponder 7 in die Sende- und Empfangseinheit 5 eingelesen. Bei gegebenen Fahrbahnpositionen werden dann in der Auswerteeinheit der Sende- und Empfangseinheit 5 aus den eingelesenen Nummern der Transponder 7 deren Absolutpositionen bestimmt und den einzelnen Nummern zugeordnet. Diese Zuordnung wird in der Auswerteeinheit abgespeichert.Before the positioning system is put into operation, the vehicle is in a teach-in process 1 along its predetermined route along the entire tape measure 8th method. The numbers of the individual transponders are displayed in the individual vehicle positions 7 in the transmitting and receiving unit 5 read. For given roadway positions are then in the evaluation of the transmitting and receiving unit 5 from the read numbers of the transponder 7 whose absolute positions are determined and assigned to the individual numbers. This assignment is stored in the evaluation unit.

In der nachfolgenden Betriebsphase wird das Fahrzeug 1 entlang der Fahrbahnbegrenzung 2 verfahren und dabei in bestimmten Sollpositionen zur Durchführung von Bearbeitungsprozessen angehalten. Zur Positionierung des Fahrzeugs 1 werden dabei fortlaufend von der Sende- und Empfangseinheit 5 zur aktuellen Positionsbestimmung die die Positionsinformationen bildenden Nummern des oder der Transponder 7, die der Sende- und Empfangseinheit 5 gegenüberliegen, ausgelesen. Aus den so ermittelten Nummern wird dann, unter Verwendung der während des Einlernvorgangs hinterlegten Zuordnung der Absolutpositionen zu den Nummern der Transponder 7, die Position des Fahrzeugs 1 bestimmt.In the following operating phase, the vehicle 1 along the lane boundary 2 method and thereby stopped in certain nominal positions for performing machining processes. For positioning the vehicle 1 are thereby continuously from the transmitting and receiving unit 5 for the current position determination, the numbers forming the position information of the transponder or transponder 7 , the transmitting and receiving unit 5 opposite, read out. The numbers determined in this way then become the numbers of the transponders, using the assignment of the absolute positions stored during the learning process 7 , the position of the vehicle 1 certainly.

11: Fahrzeugvehicle
22: Fahrbahnbegrenzungroad boundary
33: Steuerungcontrol
44: RFID-SystemRFID system
55: Sende- und EmpfangseinheitSend- and receiving unit
5a5a: Antenneantenna
66: Signalsignal
77: Transpondertransponder
88th: Maßbandtape measure
99: Trägercarrier
1010: Antenneantenna
1111: Chipchip

Claims

Positioning system for positioning a relative to an object movable unit with an RFID system ( 4 ), comprising a transmitter and receiver unit ( 5 ) and an arrangement of transponders ( 7 ), in each of which their position is deposited on the object, wherein for positioning the unit on the object of the transmitting and receiving unit ( 5 ) selectively to individual transponders ( 7 ) Signals ( 6 ) are emitted, which depends on the respective transponder ( 7 ) the position deposited there to the transmitting and receiving unit ( 5 ) is transferable.

Positioning system according to claim 1, characterized in that the unit of a vehicle movable relative to the object ( 1 ) is formed.

Positioning system according to claim 2, characterized in that the arrangement of the transponder ( 7 ) a tape measure ( 8th ).

Positioning system according to claim 3, characterized in that the transponders ( 7 ) at equidistant intervals on a support ( 9 ) are applied.

Positioning system according to claim 4, characterized in that the transponders ( 7 ) a linear arrangement in the direction of travel of the vehicle ( 1 ) form.

Positioning system according to claim 5, characterized in that in each transponder ( 7 ) each one whose position within the tape measure ( 8th ) clearly identifying number is deposited.

Positioning system according to claim 6, characterized in that in a learning process, the absolute positions of the transponder ( 7 ) are determinable.

Positioning system according to one of claims 4 to 7, characterized in that the carrier ( 9 ) is formed by a film.

Positioning system according to claim 8, characterized in that each transponder ( 7 ) a glued on the film chip ( 11 ) having.

Positioning system according to one of claims 8 or 9, characterized in that each transponder ( 7 ) an on the film glued or printed antenna ( 10 ) having.

Positioning system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the transmitting and receiving unit ( 5 ) signals directed perpendicular to the direction of movement of the unit relative to the object ( 6 ) emitted.

Positioning system according to claim 11, characterized in that in the individual positions of the unit relative to the object that of the transmitting and receiving unit ( 5 ) emitted signals ( 6 ) at most one transponder ( 7 ) to meet.

Positioning system according to claim 12, characterized in that in the individual Positi oneness of the unit relative to the object of the transmitting and receiving unit ( 5 ) emitted signals ( 6 ) to a group of consecutive transponders ( 7 ) to meet.

Positioning system according to claim 13, characterized in that for positioning in each case the position of a selected transponder ( 7 ) of a group is evaluated.

Positioning system according to one of claims 12 to 14, characterized in that the transmitting and receiving unit ( 5 ) inductive signals ( 6 ) to the transponders ( 7 ) sends.

Positioning system according to one of claims 12 to 15, characterized in that the transmitting and receiving unit ( 5 ) electromagnetic signals ( 6 ) to the transponders ( 7 ) sends.