DE2328863A1 - Track guidance of vehicles without rails - involves using electromagnetic field from wire in roadway scanned by two horizontal or vertical coils - Google Patents
Track guidance of vehicles without rails - involves using electromagnetic field from wire in roadway scanned by two horizontal or vertical coilsInfo
- Publication number
- DE2328863A1 DE2328863A1 DE2328863A DE2328863A DE2328863A1 DE 2328863 A1 DE2328863 A1 DE 2328863A1 DE 2328863 A DE2328863 A DE 2328863A DE 2328863 A DE2328863 A DE 2328863A DE 2328863 A1 DE2328863 A1 DE 2328863A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- guide wire
- vehicle
- coils
- voltage
- induced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
- G05D1/0265—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using buried wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
- B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
Abstract
Description
Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application
ROBERT BOSCH GMBH, StuttgartROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Spurführen von gleisfreien Fahrzeugen mittels eines elektromagnetischen Feldes, das um einen entlang eines Fahrweges des Fahrzeuges verlegten, von Wechselstrom durchflossenen Leitdraht aufgebaut und durch zwei Spulen abtastbar ist, die senkrecht bzw. waagerecht am Fahrzeug angeordnet sind.The invention relates to an arrangement for tracking of track-free Vehicles by means of an electromagnetic field that is laid around one along a route of the vehicle by Alternating current-carrying guide wire built up and through two Coils can be scanned, which are arranged vertically or horizontally on the vehicle.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird die in der senkrechten Spule induzierte Spannung zum Spurführen verwendet, die in der waagerechten Spule induzierte Spannung dient zur Bestimmung der Phasenlage der in der senkrechten Spule induzierten Spannung. Der Regelbereich einer solchen Anordnung ist sehr begrenzt, da nur ein relativ schmaler Bereich beider Phasenlagen der in der senkrechten Spule induzierten Spannung genutzt werden kann. Dieser Regelbereich ist ausreichend für solche Anordnungen, bei denenIn a known arrangement of this type in the vertical Coil induced voltage is used for tracking that The voltage induced in the horizontal coil is used to determine the phase position of the voltage induced in the vertical coil. The control range of such an arrangement is very limited, since only a relatively narrow range of the two phase positions in the vertical Coil induced voltage can be used. This control range is sufficient for such arrangements in which
409881 /0554409881/0554
R. 1507R. 1507
die Spulen sehr dicht oberhalb des Leitdrahtes angeordnet werden können, wie dies beispielsweise bei Flurförderzeugen der Fall ist. Sie eignen sich nicht zum Spurführen von größeren Fahrzeugen, bei denen aus verschiedenen Gründen., wie Fahrbahnunebenheit und Mindestbodenfreiheit eine Anordnung der Spulen in unmittelbarer Nähe des Leitdrahtes unmöglich und ein größerer Rückführbereich bei Abweichungen vom Leitdraht erforderlich ist.the coils can be arranged very close above the guide wire, as is the case, for example, with industrial trucks the case is. They are not suitable for tracking larger vehicles for various reasons, such as uneven road surfaces and minimum ground clearance, an arrangement of the coils in the immediate vicinity of the guide wire is impossible and a larger one Return area is required in the event of deviations from the guide wire.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gleisfreies Fahrzeug, insbesondere ein solches Fahrzeug, bei dem aus Betriebsgründen verhältnismäßig große Mindestabstände zwischen dem Leitdraht und den Spulen erforderlich sind, auch auf Fahrbahnen mit gestörten Feldern um den Leitdraht, sehr genau zu führen, d.h. nur kleine seitliche Abweichungen zwischen Leitkabel und Führungsanordnung zuzulassen; trotzdem soll die Anordnung bei evtl. Abweichungen von dem durch den Leitdraht bestimmten Fahrweg einen sehr weiten linearen Funktionsbereich der Nachführeinrichtung haben, also einen großen, linearen, sogenannten Fangbereich.The invention is based on the object of providing a track-free vehicle, in particular such a vehicle in which, for operational reasons, relatively large minimum distances between the guide wire and the coils are required to be guided very precisely even on roadways with disturbed fields around the guide wire, i.e. allow only small lateral deviations between the guide wire and the guide arrangement; nevertheless, the arrangement should be in the event of any deviations a very wide linear functional range of the tracking device from the route determined by the guide wire have a large, linear, so-called capture area.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die normierten, in den in gleicher Höhe h über dem Leitdraht liegenden Spulen induzierten Spannungen den FunktionenThis object is achieved according to the invention in that the standardized, The voltages induced in the coils located at the same height h above the guide wire correspond to the functions
Us = cos/ · sin^ und Uw = cosUs = cos / · sin ^ and Uw = cos
Us genügen und daß durch die Quotientenbildung üw aus den beiden Funktionen die lineare Funktion U=^ gebildet wird mit (* = arc tg jj und h = konstant, welche ein Maß für die Abweichung a des jeweiligen Fahrweges des Fahrzeuges von dem durch, den Leitdraht vorgegebenen Fahrweg darstellt. Durch die Quotientenbildung der beiden Spannungswerte erhält man als Regelkennlinie eine Gerade, deren praktisch nutzbarer Bereich nur begrenzt ist durch die Qualität und den Gleichlauf der Regelglieder und durch den schlechtesten noch zulässigen Geräuschabstand. Us suffice and that by forming the quotient üw from the two functions, the linear function U = ^ is formed with (* = arc tg jj and h = constant, which is a measure of the deviation a of the respective route of the vehicle from that through the guide wire By forming the quotient of the two voltage values, a straight line is obtained as the control characteristic, the practically usable range of which is only limited by the quality and synchronism of the control elements and by the worst still permissible signal-to-noise ratio.
■ - 3 4098817 0554 ■ - 3 4098817 0554
■~ 9 -■ ~ 9 -
.$. R. 1507. $. R. 1507
Bei der Gewinnung der Regelkennlinie hat sich eine Anordnung besonders bewährt, bei der die in der waagerechten Spule induzierte Spannung Uw durch eine Verstärkungsregelschaltung mit variablem Verstärkungsfaktor ν auf einem konstanten Wert ν · Uw = 1 gehalten wird, und bei der ein Verstärker für die Spannung Us mit demselben Verstärkungsfaktor ν geregelt wird zur Erzielung der linearen Funktion U = r- = ν · Us. Eine solche Anordnung kann einfach aufgebaut werden und ist äußerst betriebssicher. Zur Erzielung eines besonders genauen Verstärkungsgleichlaufs der beiden Verstärker hat sich eine gemeinsame Taktung als Verstärkungsregelung als vorteilhaft erwiesen.When obtaining the control characteristic, an arrangement has proven particularly useful in which the one in the horizontal coil induced voltage Uw by a gain control circuit with variable gain factor ν at a constant value ν · Uw = 1 is kept, and in which an amplifier for the voltage Us is controlled with the same gain factor ν to achieve the linear function U = r- = ν · Us. Such The arrangement can be set up easily and is extremely reliable. To achieve particularly precise gain synchronization of the two amplifiers, a common clocking as gain control has proven to be advantageous.
Weiter Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:Further details of the invention are explained in more detail with reference to the figures. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Fahrzeug über einem nahe der Fahrbahnoberfläche verlegten Leitdraht,1 shows a cross section through a vehicle over a guide wire laid near the road surface,
Fig. 2 den Verlauf des elektromagnetischen Feldes um einen Leitdraht und die geometrischen Verhältnisse für eine Spulenanordnung im Abstand r vom Leitdraht,Fig. 2 shows the course of the electromagnetic field around a guide wire and the geometric relationships for a coil arrangement at a distance r from the guide wire,
Fig. 3 den Verlauf der in den beiden Spulen induzierten normierten Spannungen und3 shows the course of the normalized voltages and induced in the two coils
Fig. 4 ein Blockdiagramm der Regelanordnung.Figure 4 is a block diagram of the control arrangement.
In Fig. 1 ist mit 10 ein gleisfreies Fahrzeug bezeichnet, unter dem etwa mittig ein im Fahrweg 11 nahe der Oberfläche verlegter Leitdraht 12 verläuft. An der Unterseite des Fahrzeuges 10 sind in Fahrzeugmitte ca. 10 bis 30 cm über dem Fahrweg 11 eine waagerechte Spule 13 und eine senkrechte Spule 14 befestigt. Der Leit-In Fig. 1, 10 denotes a track-free vehicle, under which a laid approximately centrally in the driveway 11 near the surface Guide wire 12 runs. On the underside of the vehicle 10, about 10 to 30 cm above the driveway 11 is a horizontal one in the middle of the vehicle Coil 13 and a vertical coil 14 attached. The lead
-H--H-
409.881/0554409.881 / 0554
R. 1507R. 1507
draht 12 wird von einem Wechselstrom durchflossen, welcher ein im ungestörten Zustand kreisförmiges Feld um den Leitdraht ausbildet, durch das in den Spulen 13 und 14 zur Spurführung des Fahrzeuges 10 verwendete Spannungen induziert werden.An alternating current flows through wire 12, which forms a circular field around the guide wire in the undisturbed state, by the voltages used in the coils 13 and 14 for tracking the vehicle 10 are induced.
Anhand der Fig. 2 soll die Wirkungsweise der Anordnung zum Spurführen des gleisfreien Fahrzeugs 10 näher erläutert werden. Das sich um den Leitdraht 12 ausbildende elektromagnetische Feld 15 ist mit dünnen gestrichelten Linien angedeutet. Der Feldverlauf ist dargestellt für den Fall, daß keine ferromagnetischen Teile und keine stromführenden Teile in der Nähe des Leitdrahtes 12 vorhanden sind, da nur dann die dargestellte gleichmäßige Form des Feldes erhalten bleibt. Der Ort der Spulen 13 und I4J liegt im gezeichneten Fall im Punkt 16, wobei die Abmessungen der Spulen für die Betrachtung vernachlässigt werden; d.h. die Entfernung r zwischen dem Punkt 16 und dem Leitdraht 12 ist wesentlich größer als die Abmessungen der Spulen, so daß über dem gesamten Querschnitt der Spulen ein homogenes Feld angenommen werden kann. Die Höhe der beiden Spulen über dem Fahrweg 11 ist mit h bezeichnet, ihr Abstand vom Leitdraht 12 in der Ebene des Fahrweges 11 mit a. Der Winkel U. ist der Winkel zwischen einer Senkrechten im Punkt 16 und der Verbindungslinie zwischen diesem Punkt 16 und dem Leitdraht 12. U=I sei eine normierte Spannung zu der Spannung U, die im Abstand h in einer mittig über dem Leitdraht 12 angeordneten waagerechten Spule 13 induziert wird. Diese induzierte Spannung nimmt mit dem Abstand r vom Leitdraht 12 im Verhältnis — zu oder ab. Im Punkt 16 beträgt daher die in einer tangential zu den Feldlinien angeordneten Spule induzierte Spannung U · — . Bei einer Zerlegung dieser Spannung in eine waagerechte und eine senkrechte Komponente entsprechend der Anordnung der waagerechten Spule 13 und der senkrechten ,Spule 14 ergibt sich:The mode of operation of the arrangement for tracking the track-free vehicle 10 is to be explained in more detail with reference to FIG. 2. The electromagnetic field 15 forming around the guide wire 12 is indicated by thin dashed lines. The course of the field is shown for the case that there are no ferromagnetic parts and no current-carrying parts in the vicinity of the guide wire 12, since only then is the uniform shape of the field shown. In the case shown, the location of the coils 13 and I 4 J is at point 16, the dimensions of the coils being neglected for consideration; ie the distance r between the point 16 and the guide wire 12 is substantially greater than the dimensions of the coils, so that a homogeneous field can be assumed over the entire cross section of the coils. The height of the two coils above the driveway 11 is denoted by h, their distance from the guide wire 12 in the plane of the driveway 11 by a. The angle U. is the angle between a vertical line at point 16 and the connecting line between this point 16 and the guide wire 12 Coil 13 is induced. This induced voltage increases or decreases with the distance r from the guide wire 12 in relation to -. At point 16 the voltage induced in a coil arranged tangentially to the field lines is therefore U · -. If this voltage is broken down into a horizontal and a vertical component according to the arrangement of the horizontal coil 13 and the vertical coil 14, the result is:
Us = ρ sin,/Us = ρ sin, /
Uw = - cosöCUw = - cosöC
409881/0554409881/0554
R. 1507R. 1507
und mitand with
cos oC = - bzw. - =
r r cos oC = - or - =
rr
folgt: . . . --follows:. . . -
Us = τ- sin /
ηUs = τ- sin /
η
Uw = τ- cos ^. ,Uw = τ- cos ^. ,
normiert und gleichgerichtet:normalized and rectified:
Üs = sin oCÜs = sin oC
- ρ
Uw = cos oC .- ρ
Uw = cos oC.
Uw ist die in der waagerechten Spule 13 induzierte Spannung; die in der senkrechten Spule 14 induzierte Spannung wird mit Us bezeichnet.Uw is the voltage induced in the horizontal coil 13; the voltage induced in the vertical coil 14 becomes with Us called.
In Fig. 3 sind mit ausgezogenen Linien die normierten gleichgerichteten Spannungen Uw^ Us über r- dargestellt, wobei c( = arc tgr-In Fig. 3, the normalized rectified voltages Uw ^ Us over r- are shown with solid lines , where c (= arc tgr-
ist. Der Winkel g( kann sich bei der dargestellten Anordnung zum Spurführen eines gleisfreien Fahrzeugs nur in einem Bereich von 0° bis 90° verändern. Die hierüber hinausgehenden Kurvenbereiche brauchen daher nicht betrachtet zu werden. Durch die Normierung der in der waagerechten und senkrechten Spule induzierten gleichgerichteten Spannungen Uw und Us ergibt sich ein Schnittpunkt der beiden Kurven bei r- = 1 und U = 0,5. Da h konstant bleibt, ist das Verhältnis a : h ein Maß für die seitliche Abweichung des Fahrzeugs vom Leitdraht 12. Es soll ermittelt werden anhand einer Spannung U, im gezeichneten Fall einer normierten Spannung Ü. Aufgrund der Normierung schneidet die Kurve von Uw die Ordinate bei 1.is. The angle g (can vary in the illustrated arrangement to guide a track-free vehicle only in a range from 0 ° to 90 °. The curve areas beyond this therefore do not need to be considered. By normalizing the induced in the horizontal and vertical coil rectified voltages Uw and Us there is an intersection of the two curves at r- = 1 and U = 0.5. Da h constant remains, the ratio a: h is a measure of the lateral deviation of the vehicle from the guide wire 12. It is to be determined based on a voltage U, in the illustrated case a standardized voltage U. Due to the normalization, the curve intersects from Uw the ordinate at 1.
409881/0554409881/0554
R. 1507R. 1507
Eine lineare Abhängigkeit zwischen dem waagerechten Abstand a der Spulen vom Leitdraht und der in den Spulen induzierten Spannungen erhält man durch die Quotientenbildung Üs : Uw. Setzt man die zuvor errechneten Punktionen für die normierten gleichgerichteten Spannungen Üs und Üw in diesen Quotienten ein, so erhält man:A linear dependence between the horizontal distance a of the coils from the guide wire and that induced in the coils Stresses are obtained by forming the quotient Üs: Uw. If the previously calculated punctures are set for the normalized rectified voltages Üs and Üw into this quotient, one obtains:
Us T-: sin ^ ♦ cos d. a Ί r. aUs T -: sin ^ ♦ cos d. a Ί r. a
Z~ = U = - = tg <*. = r » also U = -, Z ~ = U = - = tg <*. = r »so U = -,
Uw cosV h Uw cosV h
Dies ist eine lineare Punktion mit h = konstant, welche ein Maß für die Abweichung des jeweiligen Fahrweges des Fahrzeugs von dem durch den Leitdraht vorgegebenen Fahrweg darstellt. Auf der rechten Seite des Leitkabels 12 bzw. des Diagramms in Fig. ist die Spannung Us mit der Spannung Uw gleichphasig, auf der linken Seite gegenphasig. Bei phasenrichtiger Gleichrichtung von Us mit Uw als Bezugsphase bleibt die Gegenphasigkeit von Uw und Us auf einer Seite des Leitkabels bzw. der Ordinate in Fig. 3 erhalten; diese Phasenbeziehung stellt die Aussage dar, ob das Fahrzeug nach links oder nach rechts von seinem durch den Leitdraht vorgegebenen Weg abgewichen ist, d.h. ob Üs positiv oder negativ ist.This is a linear puncture with h = constant, which is a Represents a measure of the deviation of the respective route of the vehicle from the route specified by the guide wire. on the right side of the guide cable 12 or the diagram in Fig. The voltage Us is in phase with the voltage Uw, on the left side out of phase. With in-phase rectification of Us with Uw as the reference phase, the phase opposition of remains Uw and Us are obtained on one side of the guide wire and the ordinate in Fig. 3, respectively; this phase relationship represents the statement, whether the vehicle has deviated to the left or to the right from its path given by the guide wire, i.e. whether Üs is positive or is negative.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild zur Erzeugung einer in Abhängigkeit von der Entfernung a linear ansteigenden Spannung U,Fig. 4 shows a block diagram for generating a dependent from the distance a linearly increasing voltage U,
<■■ TTc O A<■■ TTc O A
welche der Funktion U = — = r- entspricht und eine bis - "°which corresponds to the function U = - = r- and one to - "°
reichende Gerade darstellt. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die Spannung Üw durch eine Verstärkungsregelschaltung auf einem konstanten Wert gehalten. Mit ν als variablem Verstärkungsfaktor gilt: ν · Üw = 1. Diese Verstärkerregelschaltung besteht aus einem variablen Verstärker 17 und einem Diskriminator 18, in demrepresents a reaching straight line. According to the invention, the voltage Üw by a gain control circuit on a for this purpose kept constant value. With ν as the variable gain factor, the following applies: ν · Üw = 1. This amplifier control circuit consists of a variable amplifier 17 and a discriminator 18 in which
409881/0554409881/0554
R. 1507R. 1507
die mit variablem Verstärkungsfaktor v verstärkte Ausgangsspannung des variablen Verstärkers gleichgerichtet und mit einer Bezugsspannung verglichen wird. Die Ausgangsgröße des Diskriminators 18 bewirkt eine Veränderung des Verstärkungsfaktors ν je nach Zunahme oder Abnahme der in der waagerechten Spule 13 induzierten Spannung Uw. Diese Ausgangsgröße des Diskriminators 18 wird ferner einem zweiten variablen Verstärker 19 eingegeben, welcher die in der senkrechten Spule lh induzierte Spannung Us mit dem gleichen Verstärkungsfaktor ν verstärkt. Zwischen dem variablen Verstärker 17 und dem Diskriminator 18 wird die Bezugsphase abgegriffen, mit der die Gleichrichtung der Spannung Us im Gleichrichter 20 gesteuert wird. Man erhält am Ausgang des Gleichrichters 20 die Gleichspannung Üs, für die die lineare Beziehung gilt:WJs = ^. Regelt man also den Verstärker 19 für das Signal Us mit demselben variablen Verstärkungsfaktor aus der oben angegebenen Beziehung, mit demthe output voltage of the variable amplifier amplified with the variable gain factor v is rectified and compared with a reference voltage. The output variable of the discriminator 18 causes a change in the gain factor ν depending on the increase or decrease in the voltage Uw induced in the horizontal coil 13. This output variable of the discriminator 18 is also input to a second variable amplifier 19, which amplifies the voltage Us induced in the vertical coil lh with the same gain factor ν. The reference phase with which the rectification of the voltage Us in the rectifier 20 is controlled is tapped between the variable amplifier 17 and the discriminator 18. The direct voltage Us for which the linear relationship applies: WJs = ^ is obtained at the output of the rectifier 20. So if one controls the amplifier 19 for the signal Us with the same variable gain factor from the relationship given above, with the
Uw · ν = 1 gehalten wird, so erhält man U = Us · ν = xü = r-·Uw ν = 1, one obtains U = Us ν = xü = r-
Üw n Üw n
Der praktisch nutzbare Bereich dieser Funktion U = r- ist nur begrenzt durch Regelbereich und Gleichlauf der beiden geregelten Verstärker und durch den schlechtesten, noch zulässigen Geräuschabstand.The practically usable range of this function U = r- is only limited by the control range and synchronization of the two controlled amplifiers and by the worst still permissible Signal-to-noise ratio.
Der genaue Verstärkungs-Gleichlauf der beiden Verstärker 17 und 19 wird erreicht durch eine gemeinsame Taktung als Verstärkungsregelung. Eine solche gemeinsame Taktung ist an sich bekannt aus der älteren deutschen Patentanmeldung DT-OS 2 303 311· Ein näheres Eingehen auf diese gemeinsame Taktung erübrigt sich in der vorliegenden Anmeldung, da sämtliche Einzelmerkmale einer solchen Taktung für sich allein aus der genannten älteren deutschen Patentanmeldung vorbekannt sind. Das Prinzip dieser gemeinsamen Taktung besteht darin, daß der Eingang eines Verstärkers mit konstantem Verstärkungsfaktor und Tiefpaß-Charakteristik durch einen schnellen elektronischen Schalter kurzzeitig mit dem ankommendenThe exact gain synchronization of the two amplifiers 17 and 19 is achieved by a common clocking as gain control. Such a common clocking is known per se from the earlier German patent application DT-OS 2 303 311 There is no need to deal with this common clocking in the present application, since all the individual features of such Clocking is known in and of itself from the earlier German patent application mentioned. The principle of this common Timing consists in that the input of an amplifier with constant gain factor and low-pass characteristic through a quick electronic switch briefly with the incoming
- 8 409881/0554 - 8 409881/0554
R. 1507R. 1507
Signal verbunden wird. Die Schaltfrequenz des Schalters ist dabei sehr viel höher als die Frequenz de zu verstärkenden Signals. Sie wird durch den Tiefpaßcharakter des Verstärkers unterdrückt. Die Gesamtverstärkung der Anordnung ist: . Vg = ν · t ( Signal is connected. The switching frequency of the switch is much higher than the frequency of the signal to be amplified. It is suppressed by the low-pass character of the amplifier. The overall gain of the arrangement. Vg = ν t (
wobei t die Impulszeit und T die Periode des Schaltimpulses bedeutet. Wenn ν und T konstant sind, hängt Vg nur von der Impulszeit t ab, die genau steuerbar ist.where t is the pulse time and T is the period of the switching pulse. If ν and T are constant, then Vg depends only on the Pulse time t, which can be precisely controlled.
Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich auch zum Führen eines gleisfreien Fahrzeugs auf Fahrbahnen mit partiell gestörten Feldern sehr gut, da einerseits Störeinflüsse auf beide Spulen 13 und I1J weitgehend gleichmäßig einwirken, wenn die Spulen in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander angeordnet sind, und weil andererseits wegen der Linearität der Beziehung U = ^ die Höhe h nicht durch den gewünschten Fangbereich vorgegeben ist, so daß sie frei so gewählt werden kann, daß die Störungen, insbesondere Feldinhomogenitäten durch durch Fahrbahnamierungen, ein Minimum sind.The arrangement according to the invention is also very well suited for driving a track-free vehicle on lanes with partially disturbed fields, since on the one hand interference influences both coils 13 and I 1 J largely evenly when the coils are arranged in close proximity to one another, and on the other hand because of the Linearity of the relationship U = ^ the height h is not predetermined by the desired capture range, so that it can be freely selected so that the disturbances, in particular field inhomogeneities caused by road markings, are a minimum.
Treten Abweichungen von dem vorgegebenen Fahrweg ein, so erlaubt die Linearität der Regelfunktion eine Zurückführung des Fahrzeugs auch noch bei großen Abweichungen von der vorgegebenen Fahrstrecke.If there are deviations from the specified route, the linearity of the control function allows the vehicle to be returned even with large deviations from the specified route.
Die Frequenz des in dem Leitkabel 12 fließenden Stromes liegt im Tonfrequenzbereich. Das magnetische Wechselfeld dieses Stromes wird von zwei Spulen 13 und 1*1 empfangen, welche am Bug des Fahrzeuges angebracht sind*The frequency of the current flowing in the guide cable 12 is in the audio frequency range. The alternating magnetic field of this current is received by two coils 13 and 1 * 1, which are at the front of the vehicle are appropriate *
409881/0554409881/0554
R. 1507R. 1507
Im Gegensatz zu den zum Stand der Technik gehörenden Spurführungsverfahren, bei denen man bereits die in der senkrechten Spule 14 induzierte Spannung Us verwendete, ist die erfindungsgemäße Regelkennlinie zwischen = °*> gerade. Bei der bekannten Regelung unter Verwendung der in der senkrechten Spule induzierten Spannung war je nach Strenge der Linearitätsforderung eine Regelung nur im Bereich zwischen - (0,4 ... 0,6) * γ- möglich. In diesem Bereich kann die Punktion Us = sino( · cos^ näherungsweise als linear betrachtet werden. Die bekannten Anordnungen zur Spurführung sind vorzugsweise für Flurförderfahrzeuge verwendet worden, welche einerseits sehr langsam fahren und andererseits aufgrund geringer Bodenunebenheiten mit sehr niedrig über der Fahrbahn angeordneten Spulen ausgerüstet werden können, die an der Lenkdeichsel angebracht sind und so mechanisch dem Leitdraht nachgeführt werden. Die Abstände zwischen Fahrbahn und Unterkante der senkrechten Spule betragen hierbei üblicherweise nur wenige Zentimeter. Die waagerechte Spule kann bei den bekannten Anordnungen wesentlich höher oder an anderer Stelle am Fahrzeug angeordnet werden, denn ihr Signal wird nur zum Gewinn der Bezugsphase gebraucht, die Größe der in der waagerechten Spule induzierten Spannung spielt bei den bekannten Anordnungen keine Rolle.In contrast to the tracking methods belonging to the prior art, in which the voltage Us induced in the vertical coil 14 was already used, the control characteristic according to the invention is between = ° *> straight. With the known regulation using the voltage induced in the vertical coil, regulation was only possible in the range between - (0.4 ... 0.6) * γ- , depending on the strictness of the linearity requirement. In this area, the puncture Us = sino (· cos ^ can be regarded as approximately linear. The known arrangements for track guidance are preferably used for industrial trucks which, on the one hand, travel very slowly and, on the other hand, are equipped with coils arranged very low above the roadway due to the slight unevenness of the ground which are attached to the steering drawbar and thus mechanically track the guide wire. The distances between the roadway and the lower edge of the vertical coil are usually only a few centimeters because their signal is only used to gain the reference phase, the size of the voltage induced in the horizontal coil is irrelevant in the known arrangements.
Im Gegensatz zu den zuvor geschilderten bekannten Nachführeinrichtungen ist bei Kraftfahrzeugen eine Bodenfreiheit von ca. 10 bis 20 cm, bei Lastkraftwagen häufig noch eine größere Bodenfreiheit notwendig. Bei sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten bis ca. 25 km/h würden die bekannten Anordnungen in verschiedenen Anwendungsfällen evtl. noch ausreichen, da die Trägheit des Lenksystems bei diesen Geschwindigkeiten noch gut beherrschbar ist und keine großen seitlichen Abweichungen von der Fahrstrecke auftreten. Bei höheren Geschwindigkeiten reicht der sog. Fangbereich der bekannten Anordnungen nicht mehr aus. Eine Vergrößerung des Fangbereiches· durch höhere Anordnung der senkrechten Spule 14 bei den bekannten Systemen scheidet deshalbIn contrast to the previously described known tracking devices is a ground clearance of approx. 10 to 20 cm in motor vehicles, and often greater ground clearance in trucks necessary. At very low speeds of up to approx. 25 km / h, the known arrangements would be in different Applications may still be sufficient, since the inertia of the steering system can still be easily controlled at these speeds and there are no large lateral deviations from the route. The so-called capture range is sufficient at higher speeds the known arrangements are no longer sufficient. An enlargement of the capture area · through a higher arrangement of the vertical Coil 14 in the known systems therefore separates
409881 /0554409881/0554
- ίο -- ίο -
R. 1507R. 1507
aus, weil aufgrund von Feldstörungen durch Kanaldeckel, Wasserrohre oder Stahlarmierungen von Betonfahrbahnen die Höhe h nicht beliebig vergrößert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden diese Nachteile behoben, der Fangbereich kann bis zu einer Grenze vergrößert werden, die nicht durch die Linearität der Regelgröße, sondern ausschließlich durch Regelbereich und Gleichlauf der beiden geregelten Verstärker sowie durch den schlechtesten noch zulässigen Geräuschabstand begrenzt ist.because due to field disturbances from manhole covers, water pipes or steel reinforcement of concrete roadways the Height h cannot be increased at will. These disadvantages are eliminated by the arrangement according to the invention The capture range can be enlarged up to a limit, which is not due to the linearity of the controlled variable, but exclusively due to the control range and synchronization of the two controlled amplifiers as well as the worst still permissible signal-to-noise ratio is limited.
- 11 -- 11 -
409881/055 4409881/055 4
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2328863A DE2328863A1 (en) | 1973-06-06 | 1973-06-06 | Track guidance of vehicles without rails - involves using electromagnetic field from wire in roadway scanned by two horizontal or vertical coils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2328863A DE2328863A1 (en) | 1973-06-06 | 1973-06-06 | Track guidance of vehicles without rails - involves using electromagnetic field from wire in roadway scanned by two horizontal or vertical coils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2328863A1 true DE2328863A1 (en) | 1975-01-02 |
Family
ID=5883242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2328863A Pending DE2328863A1 (en) | 1973-06-06 | 1973-06-06 | Track guidance of vehicles without rails - involves using electromagnetic field from wire in roadway scanned by two horizontal or vertical coils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2328863A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2445001A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Guidance of road vehicles - using induced coil voltages where assymetry generates proportional voltages for use as correcting signal |
| DE2810664A1 (en) * | 1978-03-11 | 1979-09-20 | Bosch Gmbh Robert | ARRANGEMENT FOR GUIDING A TRACK-FREE VEHICLE |
| DE3034659A1 (en) * | 1980-04-25 | 1982-05-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Safety device for cable guided vehicle - generates recognition field in appropriate coil, fitted near two aerial coils, with orthogonal coil axes |
| DE3206551C1 (en) * | 1982-02-24 | 1983-05-05 | Jungheinrich Unternehmensverwaltung Kg, 2000 Hamburg | Industrial truck with a travel drive and a steering drive |
| DE3920344A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-01-10 | Schmidt Irmgart | Internal transport system for factories |
| NL1008587C2 (en) * | 1998-03-13 | 1999-09-14 | Univ Eindhoven Tech | Determining the lateral position of a bus in relation to a road |
-
1973
- 1973-06-06 DE DE2328863A patent/DE2328863A1/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2445001A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Guidance of road vehicles - using induced coil voltages where assymetry generates proportional voltages for use as correcting signal |
| DE2810664A1 (en) * | 1978-03-11 | 1979-09-20 | Bosch Gmbh Robert | ARRANGEMENT FOR GUIDING A TRACK-FREE VEHICLE |
| DE3034659A1 (en) * | 1980-04-25 | 1982-05-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Safety device for cable guided vehicle - generates recognition field in appropriate coil, fitted near two aerial coils, with orthogonal coil axes |
| DE3206551C1 (en) * | 1982-02-24 | 1983-05-05 | Jungheinrich Unternehmensverwaltung Kg, 2000 Hamburg | Industrial truck with a travel drive and a steering drive |
| DE3920344A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-01-10 | Schmidt Irmgart | Internal transport system for factories |
| NL1008587C2 (en) * | 1998-03-13 | 1999-09-14 | Univ Eindhoven Tech | Determining the lateral position of a bus in relation to a road |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2506961C3 (en) | Arrangement for tracking a track-free vehicle | |
| DE2752027A1 (en) | ARRANGEMENT FOR GUIDING A TRACK-FREE VEHICLE | |
| DE2448950C3 (en) | Device for measuring changes in position | |
| DE2810664C2 (en) | Arrangement for tracking a track-free vehicle | |
| DE2500792A1 (en) | ELECTROMAGNETIC GUIDE DEVICE | |
| DE2644928C3 (en) | Electromagnetic vehicle detector | |
| DE3240478C2 (en) | ||
| DE2328863A1 (en) | Track guidance of vehicles without rails - involves using electromagnetic field from wire in roadway scanned by two horizontal or vertical coils | |
| EP0697685A1 (en) | Method and device for determining the speed of vehicles | |
| DE19618114A1 (en) | Current compensated current sensor | |
| DE3205598C2 (en) | ||
| DE2137631A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE INDEPENDENT GUIDANCE OF TRACKLESS VEHICLES | |
| DE2335280C2 (en) | Vehicle operated device | |
| DE2445001C2 (en) | Arrangement for tracking of track-free vehicles | |
| DE2609532A1 (en) | Automatic course control system particularly suited to ships - with course define by cable laid on seaway bed to induce coil voltages on board ship | |
| DE3107604C2 (en) | Arrangement for rail contacts that can be influenced inductively | |
| DE2946559A1 (en) | Automatic path control of road vehicle - has sensors in vehicle reacting to signal in conductor set into road surface | |
| DE3619009C2 (en) | ||
| DE2448492C2 (en) | Vehicle control system | |
| EP0816201A1 (en) | Device for determining the position of a railborne vehicle | |
| DE2307455C3 (en) | Arrangement for continuous measurement of the distance between two consecutive track-bound objects | |
| DE2139758A1 (en) | SYSTEM FOR TRACK GUIDANCE OF A VEHICLE | |
| DE2622270A1 (en) | DEVICE TO SECURE THE EXCHANGE OF INFORMATION WHEN INFLUENCING THE LINE TRAIN | |
| DE1947088C3 (en) | Device for signal transmission for rail vehicles | |
| DE1125521B (en) | Device for the automatic steering of vehicles along a guideline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |