DE2321182A1 - Verfahren zum automatischen fuehren von fahrzeugen entlang einer leitlinie - Google Patents

Description

• Verfahren zum automatischen Führen von Fahrzeugen entlang einer Leitlinie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Führen von Fahrzeugen, die abgenutze, jedoch noch erkennbare Leitinien auf Straßen erneuern.
• Wird bei einer neuen Strafe eine leitlinie aufgebracht, so ist eine Genaue Ausmessung derjenigen Stellen erforderlich wo die Beitlinienfarbe aufzubringen ist.
• DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genennten Gattung zu schaffen, mittels- dessen beim Erneuern von abgenutzten, jedoch noch erkennbaren leitlinien letztere selbst für die Steuerung des zum Farbauftrang benutzten Fahrzeuges herangezongen werden können. Das spezielle Problem besteht dabei darin, daS übliche optische Abtastmethoden nicht sicher genug sind, weil durch die erfolgte Abnutzung bzw. Abwaschung der Leitlinienfarbe mit sehr schwachen Kontrasten zu rechnen ist. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei dem Verfahren der eingangs genannten Gattung vor, daß die Leitlinienfarbe ein Luminophor enthält und das Fahrzeug durch ein an ihm angebrachtes Beitlinien-Abtastberät gesteuert ist, das im Bereich der Leitlinie hochfrequentes UV-Wechsellicht aussendet und die Leitlinie bzw. eine ihrer Kanten im sichtbaren Spektralbereich bis zum nahen Infrarotbereich abtastet. Mit anderen Worten schlägt die Erfindung vor, die von anderen Gebieten her bekannten Lumineszenztaster bei der Erneuerung von Fahrbahnleitlinien einzusetzen, da hierdurch die Kontraste zwischen Straße und abzutastender Leitlinie selbst bei erheblicher Abnutzung der Leitlinie so ausreichend stark werden, daß eine sichere Fahrzeugführung ermöglicht ist. Die Verwendung eines Buminophors in der Leitlinienfarbe hat überdies den weiteren Vorteil, daß der Kontrast der Leitlinie gegenüber der Straße auch bei normler Betrachtung und insbesondere auch bei Nachtfahrten wesentlich erhöht ist. Die Verwendung der Buminophore bei Leitlinienfarben bringt also einen donelten Vorteil mit sich.
• Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß bei Feststellung eines Endes eines Leitlinienabschnittes die automatische Steuerung außer Betrieb gesetzt und die bisheri-e Fahrtrichtung für eine vorbestimmte Zeit beibehalten wird.
• Diese Ausführungsform eignet sich besonders für die Herstellung unterbrochener Leitlinien, weil hierdurch ohne Unterbrechung des automatischen Betriebes ohne weiteres der Anschluß an den nächsten Leitlinienabschnitt gefunden werden kann. Zweckmäßigerweise wird dabei nach der vorbestimmten Zeit das Fahrzeug angehalten. Hierdurch kann z.B.
• ein unkontrolliertes Weiterfahren des Fahrzeuges in dem Falle vermieden werden, daß ein Beitlinienabschnitt so stark abgenutzt ist, daß bei der optischen Abtastung kein auswertbares Signal mehr gewonnen werden kann. Außerdem wird bei dieser Ausführungsform das Fahrzeug auch im Falle einer Störung und eines Herauslaufens aus der gewünschten Fahrtrichtung autotisch gestoppt.
• usätzlich kann bei Feststellung des Endes eines Beitlinienabschnittes ein akustisches und/oder optisches Warnsignal abgegeben werden, um die Bedienungsperson auf diesen Umstand aufmerksam zu machen.
• Sofern dies gewünscht ist, kann bei Feststellung des Endes eines Leitlinienabschnittes das Fahrzeug auch auf Handsteueru umgestellt werden.
• Ei bevorzugtes Fahrzeug zur Ausführung des vorgenannten Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß im Fahrzeug eine hochfreouenzmodulierte Hg-Lampe angeordnet ist, die über eine an der Unterseite des Fahrzeugs befindliche Optik den Abtastbereich ausleuchtet, und daß über die gleiche Optik und einen dichroitischen Spiegel, der UV-Licht durchläßt und sichtbares Licht reflektiert, die Beitlinienkante auf Photozellen der Abtastvorrichtung abgebildet wird. Die Abtastvorrichtung kann dabei digital oder analog arbeiten. Für ihre Funktion sind mindestens zwei, vorzugsweise drei Photozellen erforderlich. Bevorzugt kann ein Kantenregler gemäß der deutschen Patentanmeldung P 21 52 73 732 verwendet werden.
• Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß ein ultravioletter *ahrstrahl an der Unterseite des Fahrzeuges austritt und die Leitlinie sowie/ihr benachbarte Bereiche neuer oder kreisförmig abtastet, wobei die reflektierten Signale für eine Mittensteuerung des Fahrzeuges verwendet werden. Sofern der Licht strahl kreisförmig um einen Mittelpunkt rotiert, schneidet er die Leitlinie zweimal, wobei in Bewegungsrichtung des Fahrzeuges gesehen der vordere Schnittpunkt zur Grobregelung und der hintere zur Feinregelung verwendet wird. Es handelt sich hier um ein ähnliches Prinzip wie bei bekannten Kurvensteuergeräten (P 14 2' ÖT.4-'14)'.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines auf einer Straße mit einer Leitlinie angeordneten Fahrzeugs für die Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt analog Fig. 1 einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform.
• Nach Fig. 1 ist eine Straße 12 mit einer Leitlinie 11 versehen, welche der Anschaulichkeit halber in ihrer Stärke etwas übertrieben dargestellt ist. Normalerweise arbeitet das Fahrzeug über einer Leitlinie, die stark abgenutzt, jedoch noch erkennbar ist. Erfindungsgemäß ist die Beitlinienfarbe mit einem Buminophor versehen, d.h. mit einem Stoff, der empfangenes Ultraviolett-Licht in sichtbares Licht bzw.
• Infrarotstrahlung transformiert. Auf diese Weise werden bei Bestrahlung der Leitlinie mit ultraviolettem Licht die Kontraste zur Umgebung um Größenordnungen erhöht.
• Auf der Straße 12 ist ein Fahrzeug 1) angeordnet, das zumindest ein steuerbares Paar von Rädern 21 aufweist. In dem Fahrzeug ist eine hochfrequenzmodulierte Hg-Lampe 14 angeordnet, die über ein W-Filter 15 und einen dichroitischen-Spiegel 16 ihr Licht auf eine an der Unterseite des Fahrzeugs angeordnete Optik 17 wirft. Die Optik 17 sorgt für eine gleichmäßige Ausleuchtung des Abtastbereiches auf und neben der Leitlinie 11.
• Die Kante der Leitlinie 11 wird über die Optik 17 und den dichroitischen Spiegel 16, welcher sichtbares Licht und Licht im nahen Infrarotbereich reflektiert, auf eine Photozellenanordnung 18 abgebildet. In Fig. 1 sind drei nebeneinander angeordnete Photozellen dargestellt, die an einen Rechenverstärker 19 angeschlossen sind, welcher Je nach der Abweichung des Kantenbildes von der mit-tleren Photozelle ein Steuersignal in der einen oder anderen Richtung an ein Steuergerät 20 abgibt, das ein entsprechendes Benksignal an die lenkbaren Räder 21 abgibt. Dies ist durch die gestrichelte Linie 22 angedeutet.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 tastet ein Fahrstrahl 2j, der ebenfalls aus ultraviolettem Licht besteht, die Leitlinie 11 und zwei Bereiche neben ihr regelmäßig ab.
• Das reflektierte Licht wird für die Erzeugung eines Mittensteuerungsspals verwendet, das über das Steuergerät 20 die Räder 21 in dem Sinne steuert, daß sich das Fahrzeug stets in der gewünschten Lage in bezug auf die Leitlinie befindet.
• Aufgrund der Ausnutzung der Lumineszenz ist das Signal-Stör-Verhältnis außerordentlich günstig und praktisch nur durch das Rauschen begrenzt.
• - Patentansprüche -

Claims (7)

1. Patentanspruche Verfahren zum automatischen Führen von Fahrzeugen, die abgenutzte, jedoch noch erkennbare Leitlinie auf Straßen erneuern, dadurch g e k'e n n z e i c h n e t, daß die Beitlinienfarbe ein Suminophor enthält und das Fahrzeug durch ein an ihm angebrachtes Beitl-inien-Abtastgerät gesteuert ist, das im Bereich der Leitlinie hochfrequentes W-Wechsellicht aussendet und die Leitlinie bzw. eine ihrer Kanten im sichtbaren Spektralbereich bis zum nahen Infrarotbereich abtastet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z ei c h -n e t, daß bei Feststellung eines Endes eines Leitlinienabschnittes (12) die automatische Steuerung außer Betrieb gesetzt und die bisherige Fahrtrichtung für eine vorbestimmte Zeit beibehaften wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß nach der vorbestimmten Zeit das Fahrzeug angehalten wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2,- dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß bei Feststellung des Endes eines Beitlinienabschnittes (12) ein akustisches und/oder optisches Warnsignal abgegeben wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß bei Feststellung des Endes eines Leitlinienabschnittes (12) das Fahrzeug auf Handsteuerung umgestellt wird.
6. 6. Fahrzeug zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, Daß im Fahrzeug (13) eine hochfrequenzmodulierte Hg-Lampe t14) angeordnet ist, die über eine an der Unterseite des Fahrzeugs befindliche Optik (17) den Abtastbereich ausleuchtet, und daß über die gleiche Optik (17) und einen dichroitischen Spiegel (16), der UV-Licht durchläßt und sichtbares Licht reflektiert, die Beitlinienkante auf Photozellen (18) der Abtastvorrichtung abgebildet wird.
7. 7. Fahrzeug zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein ultravioletter Fahrstrahl (23) an der Unterseite des Fahrzeuges (is) austritt und die Leitlinie (12) sowie zwei ihr benachbarte Bereiche quer oder kreisförmig abtastet, wobei die reflektierten Signale für eine Mittensteuerung des Fahrzeuges verwendet werden.

   L e e r s e i t e