DE2262825A1 - Elektrische steuereinrichtung fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

• Anlage zur Patentanmeldung Elektrische Steuereinrichtung für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinrichtung für die Steuerung eines Fahrzeuges nach einem vorgegebenen elektromagnetischen Feld, das um einen entlang einer Fahrstrecke des Fahrzeuges angeordneten, von Wechselstrom durchflossenen Leiter aufgebaut ist und das von wenigstens zwei Spulen abtastDar ist, wobei die Größe und Phasenlage der beiden in den Spulen induzierten Spannungen ein Maß für die Abweichung von dem vorgegebenen elektromagnetischen Feld ist Bei bekannten Einrichtungen zur Nachführung von Fahrzeugen entlang von Leitkabeln wird in das Leitkabel, welches in der Fahrbahn aes Fahrzeuges verlegt ist, ein Wechselstrom mit einer bestimmten Frequenz eingespeist.
• Steht ein Fahrzeug auf oder in der Nähe des Leitkabels, so werden in den am Fahrzeug angebrachten Abtastspulen Wechselspannungen mit der Frequenz f1 induziert. Diese lVrechselspannungen werden in bekannten Einrichtungen, die Pegelregler, Selektivfilter, Steilverstärker aufweisen so aufbereitet, daß sie zur Ansteuerung eines Lenkmotors dienen können, der die Lenkeinrichtung des Fahrzeuges so verstellt, daß das Fahrzeug entlang der durch das Leitkabel vorgegebenen Fahrtstrecke bewegt wird.
• Bei Fahrzeugen, die entlang von Leitkabel fahren, ist es aber auch erforderlich, zusätzliche Informationen über die zu fahrende Geschwindigkeit dem Fahrzeug einzugeben.
• Zu diesem Zweck sind Einrichtungen bekannt, bei denen der im Leitkabel fließende Strom mit einer Frequenz fO periodisch abgeschaltet wird. Eine niedrige Taktfrequenz bedeutet dabei die Vorgabe einer kleinen Sollgeschllindiglscit, ein Ansteigen der Taktfrequenz hat einen proportionalen Geschwindigkeitsanstieg zur Folge.
• Eine derartige Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges ist jedoch nur dann anwendbar, wenn die ganze Fahrstrecke des Fahrzeuges von einem Leitstand aus übersehen werden kann, da die Fahrzeuggeschwindigkeit z.B.
• vor Kurven der Fahrtstrecke durch Ilandeinstellung an einem Steuergerät herabgesetzt werden muß.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Obertragung von Steuerbefehlen zu schaffen, die auch dann verwendet werden kann, wenn von einem Leitstand, von dem aus die Befehle zu dem Fahrzeug übertragen werden sollen, die gesamte Fahrtstrecke nicht einzusehen ist. Außerdem soll die zu schaffende Einrichtung dazu geeignet sein, weitere Schaltbefehle, beispielsweise Stoppsignale und Anfahrsignale, zu dem Fahrzeug zu übertragen. Dabei soll z. B. jeweils nur ein bestimmtes Fahrzeug durch diese Schaltbefelllc beeinflußt werden, wobei aber eine Vielzahl von Fahrzeugen entlang der durch das Leitkabel gebildeten Fahrtstrecke fährt.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens in Teilstrecken der Fahrtstrecke parallel zu dem der Lenksteuerung dienenden Leiter wenigstens ein Signaldraht zur Obertragung von Steuerbefehlen von einem Leitstand zu dem Fahrzeug angeordnet ist.
• Weitere vorteilhafte Aus-gestaltungen und zweckmäßige Leiter bildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen, aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus der zugehörigen Zeichnung, die ein durch Signaldrähte und ein Leitkabel gebildetes Fahrnetz für elektrisch gesteuerte Fahrzeuge zeigt.
• In der Zeichnung ist eine Fahrbahn 1 dargestellt. Auf dieser Fahrbahn sollen Fahrzeuge. entlang eines Leitdrahtes 2 geführt werden, der von einem Wechselstrom mit einer Frequenz f1 durchflossen wird. Parallel zu Teilstücken des Leitkabels 2 sind Signaldrähte 3,4, und 5 verlegt. Diese Signaldrähte 3-,4 und 5 dienen zur Übermittlung von Geschwindigkeitsinformationen und zur Übermittlung von weiteren Steuerbefehlen, beispielsweise von Stoppsignalen und Anfahrsignalen. Das Leitkabel 2 und die Signaldrähte 3;4 und 5 sind mit Wechselstromgeneratoren 6,7,8 und 9 verbunden, wobei der Wechselstromgenerator 6 in das Leitkabel einen Wechselstrom mit der Frequenz der der Wechselstromgenerator 7 in den Signaldraht 3 einen Wechselstrom mit der Frequenz f2, der Wechselstromgenerator 8 in den Signaldraht 4 einen Wechselstrom mit der Frequenz f3 und der Wechselstromgenerator 9 in den Signaldraht 5 einen Wechselstrom mit der Frequenz f4 einspeist.
• Mit dieser beschriebenen Anordnung kann ein Fahrzeug mit vier. verschiedenen Gesc'nwindigkeiten-gefahren werden. Ist beispielsweise nur der Wechselstromgenerator 6 eingeschaltet und fließt damit nur durch das Leitkabel 2 ein, Wechselstrom mit der Frequenz 1, dann fährt das Fahrzeug mit einer im Fahrzeug fest eingestellten Grundgeschwindigkeit v1.
• Wenn der Wechselstrom mit der Frequenz f1 für eine definierte Zeit ábgeschaltet wird, kann man auch Steuerbefehle zum Fahrzeug übertragen, also beispielsweise alle Fahrzeuge anhalten.Sind dagegen auch die anderen Wechselstromgeneratoren 7,8 und 9 eingeschaltet, so fährt das Fahrzeug in dem Bereich, in dem sich das Leitkabel 2 und der Signaldraht 3 überdecken mit einer Geschwindigkeit v2, da hier die Wechselströme mit den Frequenzen f1 und 2 das Fahrzeug beeinflussen.
• In dem Bereich, in dem der Signaldraht 4 und das Leitkabel 2 parallel zueinander verlaufen und in dem Wechselströme mit den Frequenzen f1 und f3 auf das Fahrzeug einwirken, fährt das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit v3 und schließlich in dem Bereich, in dem sich das Leitkabel 2 und der Signaldraht 5 überlappen, so daß Wechselströme mit den Frequenzen f1 und 4 das Fahrzeug beeinflussen, fährt dieses Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit V4.
• In vielen Anwendungsfällen ist die hier beschriebene Anordnung ausreichend. Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist es jedoch nicht erwünscht, daß bei Ausfall eines Wechselstromgenerators 6,7,8 oder 9 das Fahrzeug in diesem Bereich mit der festeingestellten Grundgeschwindigkeit v1 weiterfährt. Um dies zu vermeiden, kann eine Schaltungscinrichtung vorgesehen sein, die zusätzlich ZU der Abschaltung des Fahrzeuges bei Ausfall des durch das Leitkabel 2 fließenden Wechselstromes mit der Frequenz f1 eine Abschaltung des Fahrzeuges herbeiführt, wenn keiner der Signaldrähte 3,4 oder 5 von einem Wechselstrom durchflossen wird. Die Steuerung erfolgt dann so, daß bei Beeinflussung des Kraftfahrzeuges durch Wechselströme der Frequenzen f1 + 2 das Fahrzeug mit einer Grundgeschwindigkeit V5 fährt, bei Vorhandensein von Wechselströmen mit den Frequenzen f1 + f3 mit einer zweiten Geschwindigkeit v6 und bei Vorhandensein von Wechselströmen mit den Frequenzen f1 + f4 mit einer Geschwindigkeit v7 .Bei Ausfall eines Wechselstroulgenerators 7,8 oder 9 wird in diesem Fall das Fahrzeug durch entsprechende Sicherheitsschaltungen automatisch in dem Bereich der Fahrtstrecke stillgesetzt, in dem der jeweilige Signaldraht nicht von einem Wechselstrom durchflossen ist.
• Durch geeignete Frequenzwahl für den durch das Leitkabel 2 fließenden Strom und für die durch die Signaldrähte 3,4 bzw. 5 fließenden Wechselströme kann erreicht werden, daß die Informationen über die Geschwindigkeit und über die Lenkung des Fahrzeuges mit den gleichen Abtastspulen am Fahrzeug aufgenommen werden' kann. Im Fahrieu-g müssen dann in bekannter Weise. Selektivfilter vorgesehen sein, die die einzelnen Signale zur Fahrzeuglenkung und zur Geschwindigkeitsbeinflussung trennen.
• Es kann aber auch vorgesehen sein,- daß für die Lenkregelung mindestens zwei Spulen vorgesehen sind und daß für die Abtastung der Signaldrähte 3,4 bzw 5 wenigstens eine weitere Abtastspule an dem Fahrzeug angebracht wird Über die Signaldrähte 3,4 oder 5 können wie über das Leitkabel 2 Schaltbefehle an das Fahrzeug gegeb-en- werden, So kann bei spielsweise das langsame Stillsetzen eines bestimmten Fahrzeuges auch nach einen entsprechenden Befehl über einen der Signaldrähte 3,4 oder 5 erreicht werden. Derartige Schaltbefehle können übermittelt werden, wenn beispielsweise mit monostabilen Kippstufen, die an die Ausgänge der Wechselstromgeneratoren 7,8 oder 9 angeschlossen sind, die Wechselströme, die in die Signaldrähte 3,4 oder 5 eingespeist werden, für eine definierte kurze Zeit, beispielsweise für 100 Millisekunden unterbrochen werden. Wird z.B.. die Frequenz f2 für eine definierte kurze Zeit abgeschaltet, kann im Fahrzeug nach einer entsprechenden selektiven Auswahl des Signales eine Einrichtung. betätigt werden, die das Fahrzeug langsam stilisetzt. Überschreitet die Abschaltzeit des Wechselstromes mit der Frequenz f2 einen vorher festgelegten Wert> z.B. 100 kIillisekunden, wie etwa bei Ausfall des Wechselstromes durch den Signaldraht 3, dann wird automatischc eine. Notbremsung eingeleitet.
• Bei verschiedenen Anwendungsfällen kann es erforderlich sein, mehrere Fahrzeuge auf der selben Fahrtstrecke zu führcn. Soll dabei ein Fahrzeug an einer bestimmten Stelle angehalten werden ohne daß die Geschwindigkeit des anderen beeinflußt wird, kann man durch selektive Auswertung der Steuerbefehle ..nur ein Fahrzeug beeinflussen. Dazu müssen selektive Schalteinrichtungen, die in vielfachen Ausführungsformen bekannt sind, auf dem Fahrzeug angebracht sein. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, Anhaltesignale in den Signaldrähten 3 und 4 nur für ein erstes Fahrzeug abzugeben, während Anhaltesignale in den Signaldrähten 3 und 5 nur für ein zweites Fahrzeug gelten.
• Wird in diesem Fall über den Signaldraht 3 ein Anhaltebefehl abgegeben, dann werden beide Fahrzeuge gleichzeitig stillgesetzt, wenn sie sich über dem Signaldraht 3 befinden. Ein drittes Fahrzeug könntc beispielsweise in dem Bereich des Signaldrahtes 4 allein stillgesetzt werden, wenn durch entsprechende selektive Schaltinittel sichergestellt ist, daß nur dieses dritte Fahrzeug von bestirirnten Schaltbefehlen, die eine bestimmte Dauer haben, beeinflußhar ist.

Claims (10)

Ansprüche

1. Elektrische Steuereinrichtung für die-Steuerung eines Fahrzeuges nach einem vorgegebenen elektromagnetischen Feld, das um einen entlang einer Fahrstrecke des Fahrzeuges angeordneten, von Wechselstrom durchflossenen Leiter aufgebaut ist und das von wenigstens zwei Spulen abtastbar ist, wobei die Größe und Phasenlage der beiden in den Spulen induzierten Spannungen ein Maß für die Abweichungen von dem vorgegebenen elektromagnetischen Feld ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in Teilstrecken der Fahrtstrecke parallel zu dem der Lenksteuerung dienenden Leiter (2) wenigstens ein Signaldraht (3>4,5) zur Übertragung von Steuerbefehlen von einem Leitstand zu dem Fahrzeug angeordnet ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaldraht in einzelne Drahtscnleifen (3,4,5) unterteilt ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtschleifen (3,4,5) von Wechselströmen unterschiedlicher Frequenz durchflossen werden.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaldraht (3,4,5) von wenigstens einem die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmenden Wechselstrom durchflossen ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Teilstrecken, entlang deren kein Signaidraht verlegt ist, das Fahrzeug mit einer im Fahrzeug einstellbaren Grundgeschwindigkeit fährt.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall des die Geschwindiakeit des Fahrzeugs bestimmenden Wechselstromes das Fahrzeug anhält.

7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch kurzzeitiges definiertes Abschalten des den Leit- bzw. Signaldraht (2, 3,4,5) durchfließenden l*Wechselstrones das Fahrzeug gestoppt wird, und durch einen weiteren definierten Abschaltimpuls wieder gestartet wird.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei lxtechselströnlen unterschiedlicher Frequenz in dem Signaldraht (3,4,5) und dem der Lenksteuerung dienenden Leiter (2) zur Abtastung der über den Leit- bzw.

Signaldraht (2,3,4,5) abgegebenen Steucrbefehlc die Abtastspulen der Lenksteuereinrichtung Verwendung finden.

9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der über den Signaldraht (3,4,5) abgegebenen Steuerbefehle eine Aufnahmespule vorgesehen ist.

10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehreren Fahrzeugen auf der Fahrtstrecke die Fahrzeuge mit selektiven Empfangseinrichtungen zur Aufnahme der Steuerbefehle versehen sind. L e e r s e i t e