DE4309863C1 - Positionsmeßeinrichtung sowie Verfahren zum Ablesen eines binären Codewortes - Google Patents
Positionsmeßeinrichtung sowie Verfahren zum Ablesen eines binären CodewortesInfo
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Description
Aus der DE 42 09 629 A1 ist eine als Absolutkodierer
bezeichnete Vorrichtung zur Positionsmessung bekannt,
die die Längsposition eines Lesekopfes in Bezug auf ei
nen Codemarkenträger bestimmt. Der Codemarkenträger
weist entlang seiner Längserstreckung zwei zueinander
parallele Codemarkenspuren, nämlich eine Positionsspur
und eine Hilfsspur auf. Die Positionsspur enthält die
Positionsinformation, wobei die Codemarken jeweils eine
festgelegte Länge haben. Die Hilfsspur ist eine Folge
von Codemarken mit stetig alternierenden Binärwerten,
wobei die Länge der Codemarken in dieser Spur gleich der
Hälfte der Länge der Codemarken der Positionsspur ist.
Zum Ablesen der Positionsinformation ist ein Lesekopf
vorgesehen, der Sensorgruppen zum Erfassen beider Code
markenspuren aufweist. Die Sensoren zum Ablesen der Po
sitionsinformation sind dabei in zwei Gruppen einge
teilt, die gegeneinander in Richtung der Längserstrek
kung des Codemarkenträgers um eine halbe Codemarkenlänge
versetzt sind. Die Entscheidung, welche der beiden Sen
sorgruppen ein gültiges, die Position des Lesekopfes
kennzeichnendes Signal abgibt, wird anhand einer Phasen
information getroffen, die sich durch Auswerten der
mittels zweier Sensoren gelesenen Hilfsspur ergibt.
Es sind zwei Codemarkenspuren sowie eine entsprechende
Anzahl von Sensoren zum Ablesen dieser Spuren erforder
lich. Wegen der feineren Einteilung der Hilfsspur gegen
über der Positionsspur, sind zum Ablesen der Hilfsspur
Sensoren mit geringeren Abmessungen erforderlich als zum
Ablesen der Positionsspur.
Darüberhinaus ist aus der DE 38 25 097 A1 eine Vorrich
tung zur Positionsmessung bei Kran- und Elektrohängebah
nen bekannt, bei der längs einer Schiene ein ortsfester
Codemarkenträger angeordnet ist, der fortlaufend hinter
einander angeordnete Codemarken jeweils gleicher Länge
enthält. Die Codemarken sind in einer Pseudo-Random-Fol
ge angeordnet, so daß ein an beliebiger Stelle herausge
griffenes Codewort mit vorgegebener, d. h. dem Pseudo-Zu
falls-Code entsprechender Bitzahl von jedem anderen Co
dewort verschieden ist. Dadurch ist jeder Bitstellung
umkehrbar eindeutig ein Codewort zugeordnet. Zum Ablesen
des Codewortes ist ein Lesekopf vorgesehen, der Lesesta
tionen entsprechend der vorgesehenen Bitzahl aufweist.
Die Erfassung des Codewortes ist sowohl möglich, wenn
der Lesekopf ruht, als auch wenn er sich bewegt.
Jede Lesestation enthält drei Lichtschranken, die neben
einander in Längsrichtung angeordnet sind. Der Abstand
der Lichtschranken untereinander ist zu einem Drittel
der Längsausdehnung einer Codemarke festgelegt. Die
Lichtschranken sind zu genau drei ineinander geschach
telten Gruppen zusammengefaßt, und zwar derart, daß ent
lang des Lesekopfes jeweils eine Lichtschranke der er
sten, der zweiten und der dritten Gruppe aufeinander
folgen. Jede der drei Gruppen von Lichtschranken ist an
eine eigene Codeerkennungsschaltung angeschlossen, die
das gelesene Codewort einem auf einen Nullpunkt bezoge
nen Abstandswert zuordnet. Die Codeworte selbst liegen
nämlich nicht in einer lexikografischen Folge sondern in
einer durch den Pseudo-Random-Code bestimmten Folge vor.
Diese Zuordnung erfolgt entweder anhand einer abge
speicherten Tabelle, wobei jedem Codewort der entspre
chende Abstandswert zugeordnet ist, oder mittels eines
Generators, der die Codewortfolge entsprechend einem
mitlaufenden Zähler erzeugt und bei Übereinstimmung des
erzeugten Codewortes mit dem gelesenen Codewort den Zäh
lerstand als Maß für den Abstand ausgibt.
Stimmen die von allen drei Codeerkennungsschaltungen
ermittelten Abstandswerte überein, lesen an allen Lese
stationen alle drei Lichtschranken die jeweils gleiche
Codemarke; der ermittelte Abstandswert ist ohne weiteres
gültig. Ist der Lesekopf jedoch derart verschoben, daß
die Grenze zweier Codemarken in den Bereich einer Lese
station fällt, liefert die Gruppe von Lichtschranken, in
deren Bereich die Codemarkengrenzen fallen, ein unbe
stimmtes Codewort. Der diesem unbestimmten Codewort von
der Codeerkennungsschaltung zugeordnete Abstandswert ist
ungültig. Um nun zu erkennen welches der drei gelesenen
Codeworte und damit welcher der drei ermittelten Ab
standswerte gültig ist, werden die drei Abstandswerte
miteinander verglichen. Stimmen die Bitworte, die von
innerhalb der Lesestationen benachbarten Lichtschranken
stammen, miteinander überein ist dieser Abstandswert
gültig. Sind jedoch alle drei Bitworte voneinander ver
schieden, können die Codemarkengrenzen nur bei den je
weiligen mittleren Lichtschranken liegen, so daß das
zweite Bitwort ungültig ist und das erste und das dritte
Bitwort innerhalb der Diskretisierung aufeinanderfolgen
de Abstandswerte liefern. Welcher der beiden aufeinand
erfolgenden Bitworte zur Bestimmung des Abstandes her
angezogen wird, ist durch eine Konvention beliebig fest
gelegt.
Weil für jedes Bit drei Lichtschranken vorgesehen sind,
sind bei einem m-Bit-Code 3 × m Lichtschranken erforder
lich. Bei einem beispielsweise verwendeten 5-Bit-Code,
mit dem lediglich 32 Abstandswerte unterscheidbar sind,
sind bereits fünfzehn Lichtschranken erforderlich.
Lichtschranken stellen jedoch einen nicht zu unterschät
zenden Kostenfaktor dar.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfa
ches und sicheres Verfahren zum Ablesen eines Codewortes
von einem Codeträger zu schaffen, das mit geringem tech
nischen Aufwand zu verwirklichen ist, sowie außerdem
eine Positionsmeßeinrichtung zu schaffen, die eine si
chere Bestimmung der jeweiligen Positionen bei einer
verringerten Anzahl von Lichtschranken gestattet.
Diese Aufgabe wird von einem Positionsmeßverfahren nach
den Ansprüchen 1 oder 2 bzw. von einer Positionsmeßein
richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
Das Verfahren ermöglicht das Ablesen eines binären Code
wortes, von dem Codemarkenträger in jeder Längsposition
des Lesekopfes. Selbst wenn die Sensoren des Lesekopfes
so stehen, daß eine der beiden Sensorgruppe kein gülti
ges Binärwort liest, ist es mit dem angegebenen Verfah
ren möglich, durch eine einfache Untersuchung der Bits
truktur der abgelesenen Binärworte das gültige von dem
ungültigen Binärwort zu unterscheiden. Die Suche nach
ungeradzahligen Gruppierungen von Sensoren, die eine
"Eins" oder eine "Null" lesen, ist ein einfacher Vor
gang, der mit wenig technischem Aufwand bspw. von einem
in der Auswerteelektronik meist ohnehin vorhandenen Mi
kroprozessor ausgeführt werden kann. Diese Gruppierungen
sind ein sicherer Indikator für die Bestimmung der Sen
sorgruppe, die das gültige Binärwort abgibt, das dem
abzulesenden Codewort entspricht.
Bei der Positioniereinrichtung ist durch die Anordnung
zweier Sensorgruppen an dem Lesekopf, deren Sensoren
hintereinander abwechselnd angeordnet sind, sicherge
stellt, daß unabhängig von der Position des Lesekopfes
immer wenigstens eine Sensorgruppe ein Binärwort abgibt,
das mit dem abzulesenden Codewort übereinstimmt. Weil
gegenüber dem Stand der Technik an dem Lesekopf ledig
lich noch zwei Gruppen von Sensoren vorgesehen sind,
entfallen auf jedes Bit des m-Bit-Codes nur noch zwei
Sensoren. Dadurch ist der Bauelementeaufwand für diese
Sensoren, die Lichtschranken, magnetische, pneumatische
oder andere Aufnehmer sein können, und damit auch der
Kostenaufwand gesenkt. Außerdem fällt die Konstruktion
des Lesekopfes merklich einfacher aus.
Der Auswerteschaltung obliegt die Aufgabe, festzustellen
welche der beiden Sensorgruppen gerade ein gültiges Bi
närwort liest. Während die Information, welche der Sen
sorgruppen gerade ein gültiges Binärwort und welche ge
rade ein unbestimmtes Binärwort liest, bei dem Stand der
Technik durch die Verwendung dreier Sensoren pro Bit,
also mit Hilfe eines nicht unbeträchtlichen Hardware-
Aufwandes, gewonnen wird, ist der Aufwand bei der erfin
dungsgemäßen Positionsmeßeinrichtung in die Auswerte
schaltung verlagert. Die ohnehin vorhandene Auswerte
schaltung kann bspw. mit einem Mikroprozessor aufgebaut
sein. Dieser ist ohne weiteres in der Lage auch umfang
reichere Auswertealgorithmen auszuführen. Der Gesamtauf
wand wird somit entscheidend gesenkt.
Wahlweise ist es unter Verwendung der bislang bei dem
Stand der Technik verwendeten Lichtschranken auch mög
lich, die Codemarken um ein Drittel zu verkürzen und so
eine erhöhte Auflösung zu erreichen. Die Codemarke ent
spricht in ihrer Länge nicht mehr der dreifachen, son
dern lediglich noch der doppelten Längsausdehnung des
Sichtfeldes einer Lichtschranke.
Um ein sicheres Ablesen der Codemarken durch die Senso
ren sicherzustellen, ist jeder Hilfssensor in einem Ab
stand von dem jeweils benachbarten Sensor angeordnet,
der gleich den Abständen der Sensoren untereinander
ist.
Eine relative gute Unempfindlichkeit gegen Fehlpositio
nierungen und ein zuverlässiges Ablesen der Codemarken
wird durch die Anordnung aller Sensoren auf einer Linie
erzielt. Dabei sind die Sensoren vorteilhaft als Licht
schranken auszubilden, die ein Sichtfeld haben, das ge
rade eine halbe Codemarke erfassen kann.
In einer ersten Ausführungsform können die Sensoren so
ausgelegt sein, daß sie nur dann eine Codemarke mit dem
Binärwert "Eins" lesen, wenn die betreffende Codemarke
mehr als die Hälfte des Sichtfeldes des Sensors über
deckt. Dann ist sichergestellt, daß bei einer Verschie
bung des Lesekopfes in Bezug auf den Codemarkenträger
von zwei bei einer Codemarke des Wertes "Eins" stehende
Sensoren zunächst der aus fahrende Sensor auf "Null"
geht, bevor der einfahrende Sensor auf "Eins" geht. In
der Konsequenz können n nebeneinanderliegende Codemarken
des Wertes "Eins" höchstens 2n Sensoren auf "Eins" steu
ern, wenigstens werden aber 2n-1, also eine ungerade
Anzahl von Sensoren auf "Eins" gesteuert.
Die Auswerteschaltung kann das jeweils gültige Binärwort
anhand einfacher Kriterien selektieren. Wenn nämlich die
beiden gelesenen Binärworte miteinander übereinstimmen,
oder wenn beide Binärworte in der Codemarken folge auf
einanderfolgende Codeworte sind werden von jeder auf
"Eins" stehenden Codemarke genau zwei Sensoren auf
"Eins" gesteuert. Die Anzahl der "Eins" lesenden Senso
ren, die von einer Codemarke "Eins" oder einer Folge
solcher Codemarken angesteuert werden, ist demnach ge
radzahlig. Deshalb legt die Auswerteschaltung in diesem
Fall das Binärwort einer beliebig festgelegten Sensor
gruppe der Positionserkennungsschaltung zu.
Wenn aber die beiden vorgenannten Fälle nicht vorlie
gen, muß eines der beiden Binärworte ungültig sein. Die
ses Binärwort weist sowohl einzelne Bits, die bereits in
den "nächsten" Zustand gekippt sind, als auch einige
Bits auf, die noch in dem "alten" Zustand verharren.
Durch die oben beschriebene Einstellung der Sensoren
derart, daß die "Null" deutlich bevorzugt wird, gehört
der unmittelbar neben einem ungeradzahligen Block "Eins"
lesender Sensoren stehende Sensor, der seinerseits
"Null" liest, zu der Gruppe, die das ungültige Binärwort
liest. Die Auswerteschaltung durchsucht deshalb die
fortlaufende Folge der einander abwechselnden Sensoren
beider Gruppen einschließlich der Hilfssensoren nach
einer zusammenhängenden Gruppierung, in der sich eine
ungeradzahlige Anzahl von "Eins" lesenden Sensoren be
findet und führt das Binärwort der Positionserkennungs
schaltung zu, dessen zu dem Bereich gehörige "Einsen"
unmittelbar "Nullen" benachbart sind.
Anstelle nach "Einsen" kann auch nach einer ungeradzah
ligen Gruppierung von "Nullen" gesucht werden, wobei
dann das Binärwort der Positionserkennungsschaltung zu
geführt wird, dessen "Einsen" den zu dem Bereich gehö
rigen "Nullen" unmittelbar benachbart sind. Somit ist
ein einfaches und sicheres Kriterium zur Feststellung
des gültigen Binärwortes gegeben.
Bei der Positionsmeßeinrichtung ist in einer anderen
Ausführungsform anstelle der Bevorzugung von "Nullen"
auch eine Bevorzugung von "Einsen" nach den Unteransprü
chen 11, 12 möglich. Die Auswertung der gelesenen Binär
worte erfolgt dann sinngemäß in der gleichen Weise wobei
jedoch "Nullen" und "Einsen" miteinander zu vertauschen
sind. Die Feststellung der Position ist jedoch gleicher
maßen einfach und sicher.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Sichtfelder
der Sensorelemente bzw. die Sensorelemente selbst eine
Länge auf, die die Länge der Codemarken erreicht. Die
Sensorelemente beider Sensorgruppen sind um eine halbe
Codemarkenlänge in Längsrichtung gegeneinander versetzt,
und liegen somit im Zick-Zack. Dadurch wird das Ablesen
von relativ kurzen Codemarken und dementsprechend eine
höhere Auflösung ermöglicht, ohne die Sensorelemente
verkleinern zu müssen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Krananordnung mit einem Positionsmeßsy
stem gemäß der Erfindung in einer perspektivi
schen Darstellung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Laufschiene des Kra
nes nach Fig. 1 unter Veranschaulichung des
Codeträgers und dem damit zusammenwirkenden
Lesekopf,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Lesekopf mit Licht
schranken und dem Codeträger in schematischer
Darstellung, mit einer tabellarischen Darstel
lung der möglichen Binärwerte der
Lichtschranken,
Fig. 4 einen größeren Ausschnitt aus dem Lesekopf mit
einem beispielhaft gewählten Ausschnitt aus
dem Codeträger, in schematischer Darstellung,
mit einer tabellarischen Darstellung der an
den Lichtschranken auftretenden Binärwerten,
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeits
weise einer an den Lesekopf angeschlossenen
Auswerteelektronik, und
Fig. 6 einen Ausschnitt aus einem Codeträger eines
anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Kran 1 mit einem Ausleger 2 veran
schaulicht, der eine horizontal angeordnete Laufschiene
2 mit einem I-Profilquerschnitt aufweist. Die Laufschie
ne 2 kragt einenends aus einer nicht näher veranschau
lichten Wand 3 aus. Längs der Laufschiene 2 kann ein als
Laufkatze 4 ausgebildetes Förderelement laufen, das in
Längsrichtung der Laufschiene 2 mittels Laufrollen 5
längs verfahrbar ist, von denen wenigstens eine mittels
einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung antreibbar
ist. Die Laufkatze 4 ist zum Anheben und Absenken von
Lasten 6 mit einem üblichen Hebezeug 7 versehen, an des
sen Zugmittel 8 die Last 6 anzuhängen ist.
An dem Steg der I-förmigen Laufschiene 2 ist ein Code
träger 11 befestigt, der sich über die gesamte Länge der
verkürzt dargestellten Laufschiene 2 erstreckt. Mit die
sem Codeträger 11 wirkt ein Lesekopf 12 zusammen, der
sich an der Laufkatze 4 befindet und somit an dem Code
träger vorbeiläuft, wenn sich die Laufkatze 4 längs der
Laufschiene 2 bewegt. Der Lesekopf 12 ist über eine Lei
tung 13 mit einer Auswerteelektronik 14 verbunden, die
über Schleifkontakte und Stromschienen, die an der ge
genüberliegenden Seite des Steges 9 vorgesehen sind, die
ermittelten Daten an eine zentrale Steuerschaltung 15
weiterleiten. Zur Datenübertragung kann auch ein
Schleppkabel vorgesehen sein. Die Steuerschaltung 15
setzt entsprechend der erreichten Position die Antriebs
vorrichtung der Laufkatze 4 still oder in Gang. Die
Stromschienen für die Antriebseinrichtung befinden sich
ebenfalls auf der Rückseite des Steges 9 und sind deswe
gen wiederum in Fig. 1 nicht sichtbar.
In Fig. 2 ist vergrößert und schematisiert ein Stück des
Steges 9 im Ausschnitt dargestellt. Hiernach besteht der
Codeträger 11 aus einer länglichen, auf dem Steg 9 befe
stigten Leiste 10. Auf der Leiste 10 sind gleich große
rechteckige Felder 16 ausgebildet, die einzelne Codemar
ken 17 symbolisieren. Diese Felder 16 sind, wie das Feld
16′, entweder undurchsichtig oder, wie das Feld 16′′,
durchsichtig, was den Binärwerten "Null" und "Eins" ent
spricht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dem
undurchsichtigen Feld der Wert "Null" und dem durchsich
tigen Feld der Wert "Eins" zugeordnet.
Abgetastet und gelesen wird der Codeträger 11 mittels
des Lesekopfes 12, der gegenüber der Oberseite des Code
trägers 11 Lampen 18 und gegenüber der Unterseite Photo
sensoren 19 trägt. Diese bilden mit den Lampen 18 Licht
schranken, in deren Lichtweg der Codemarkenträger 11 mit
den Codemarken 17 liegt. Sowohl die Photosensoren 19 als
auch die Lampen 18 sind an dem Lesekopf 12 auf einem
gemeinsamen Rahmen 20 gehaltert, der mit der Laufkatze 4
verbunden ist und beim Fahren der Laufkatze 4 parallel
zu dem Codeträger 11 längs mitbewegt wird. Jeder Photo
sensor 19 - im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies
zwölf - ist über Verbindungsleitungen 21, die in Fig. 2
als Bus dargestellt sind, mit der Auswerteschaltung 14
verbunden, die ihre Daten über Schleifleitungen 22 an
die zentrale Steuerung 15 meldet.
Bei dem dargestellten Codeträger 11 handelt es sich um
einen transmissiven Codeträger, der entsprechend dem
Binärwert des jeweiligen Feldes 16 mehr oder weniger
Licht durchläßt. Der Codeträger 11 kann auch im ganzen
undurchsichtig mit mehr oder weniger reflektierenden
Feldern als reflexiver Codeträger ausgebildet sein. Auch
dann gibt jede Lichtschranke ein binäres Signal ab, das
anzeigt, ob die Codemarke 17, die bei der betreffenden
Lichtschranke steht, hell oder dunkel ist.
Die Codemarken 17 sind auf dem Codeträger 11 in einer
Pseudo-Random-Folge mit einem bspw. 6-Bit-Code angeord
net. D.h. jeweils sechs aufeinanderfolgende, von dem Co
deträger abgelesene Bits bilden ein Binärwort, so daß
der Lesekopf 12 bereits ein neues Binärwort liest, wenn
er lediglich um eine Bitposition entlang der Laufschiene
2 verfahren wird. Die Auflösung entspricht damit der
Größe der Codemarken 17. Mit dem sechs-Bit-Code lassen
sich maximal 26 unterschiedliche Binärzahlen ausdrücken.
Die maximale Länge des Codeträgers 2 beträgt demnach 26,
multipliziert mit der Längsausdehnung einer Codemarke
17. Wegen der lediglich ausschnittsweisen Darstellung
des Codeträgers 11, ist die Pseudo-Random-Folge als sol
che aus den Figuren nicht ersichtlich.
Zum Ablesen des sich für die jeweilige Position der
Laufkatze 4 ergebenden sechs Bit zählenden Binärwortes
weist der Lesekopf 12 insgesamt zwei mal sechs, also
zwölf Photosensoren 19 auf. Die Photosensoren 19 sind in
einer Linie parallel zu der Längsrichtung des Codeträ
gers 11 mit Mittenabständen angeordnet, die halb so groß
sind wie die Länge der Codemarken 17. Auf jede im Be
reich des Lesekopfes 12 befindliche Codemarke 17 entfal
len somit zwei nebeneinanderliegende Photosensoren 19.
Jeder der Photosensoren 19 weist ein Sichtfeld 23 auf,
das in Längsrichtung höchstens halb so lang ist wie eine
Codemarke 17. Deshalb entfallen auf jede abzulesende
Codemarke 17 zwei Photosensoren 19. Die Größenverhält
nisse sind am Beispiel einer "Eins" symbolisierenden
Codemarke 17 und dreier Photosensoren 19 in Fig. 3 dar
gestellt. Die Photosensoren 19 sind so ausgerichtet, daß
deren jeweils benachbarte Sichtfelder 23 einen Mittenab
stand voneinander einhalten, der gleich der Hälfte der
Längsausdehnung einer Codemarke 17 ist. Außerdem über
lappen sich die Sichtfelder 23 benachbarter Photosenso
ren 19 nicht.
Alle Photosensoren 19 sind in ihrer Empfindlichkeit
gleichermaßen derart eingestellt, daß sie eine logische
"Eins" ausschließlich dann anzeigen, wenn die "Eins"
symbolisierende Codemarke 17 mehr als die Hälfte des
Sichtfeldes 23 des betreffenden Photosensors 19 über
deckt. Ansonsten, d. h. wenn bis einschließlich zur Hälf
te des Sichtfeldes 23 des Photosensors 19 von der Code
marke "Eins" überdeckt ist, liest der betreffende Photo
sensor 19 eine "Null". Mit anderen Worten ist die "Null"
bevorzugt oder auch "wahrscheinlicher" als die "Eins".
Weil benachbarte Sichtfelder 23 einen Mittenabstand ha
ben, der gleich der halben Länge einer Codemarke 17 ist,
und außerdem nur dann eine "Eins" gelesen wird, wenn
mehr als das halbe Sichtfeld 23 von der "Eins"-Codemarke
überdeckt ist, kann die Codemarke 17 höchstens zwei be
nachbarte Photosensoren 19 auf "Eins" steuern. Das
gleichzeitige Ansteuern dreier Photosensoren 19 auf
"Eins" ist ausgeschlossen. Steht nämlich der Lesekopf 12
mittig über der dargestellten Dreiergruppe von Photosen
soren 19, ist der mittlere Photosensor auf "Eins", also
auf den "richtigen" Binärwert gesteuert. Bei den im Be
reich der Ränder der Codemarke 17 liegenden Photosenso
ren 19 ist gerade die Hälfte der entsprechenden Sicht
felder 23 überdeckt. Diese Photosensoren 19 lesen je
weils eine "Null", weil weniger als die Hälfte des ent
sprechenden Sichtfeldes 23 überdeckt ist. Dieser Fall
ist in der zugeordneten, ebenfalls in Fig. 3 darge
stellten Wahrheitstabelle als "Fall 2" bezeichnet.
Eine Verschiebung des Lesekopfes 12 bezüglich des Code
trägers 11 nach rechts oder nach links führt dazu, daß
die Ränder der Codemarke 17 in die jeweilige links bzw.
rechts gestrichelt dargestellte Position verschoben wer
den. Im erstgenannten Fall wird, spätestens wenn ein
ausreichender Anteil der in Fig. 3 linken Sichtfläche 23
überdeckt ist, der zugehörige Photosensor 19 eine "Eins"
lesen (Fall 1). In dem anderen Fall gilt dies für den in
Fig. 3 linken Photosensor 19 (Fall 2).
In jedem der drei Fälle liest wenigstens einer der drei
beteiligten Photosensoren 19 den richtigen Binärwert
"Eins".
In der Fig. 4 ist ein größerer Ausschnitt des Lesekopfes
12 für 6-Bit-Binärworte dargestellt. Dieser steht mit
fünf seiner zwölf Photosensoren 19 (auf der in Fig. 4
linken Seite) einer Stelle 24 des Codemarkenträgers 11
mit zwei benachbarten "Eins" symbolisierenden Codemarken
17 gegenüber. Außerdem stehen drei weitere seiner zwölf
Photosensoren 19 bei einer anderen Stelle 25 mit einer
einzelnen Codemarke "Eins". Die Codemarken sind ledig
lich beispielhaft ausgewählt; zwischen beiden können
sich weitere Bitfolgen befinden, für die die nachstehen
den Betrachtungen ebenfalls gelten.
Die Photosensoren 19 sind in zwei Sensorgruppen, nämlich
eine erste Sensorgruppe 26 und eine zweite Sensorgruppe
26′ aufgeteilt. Die Photosensoren 19a bis 19f der ersten
Sensorgruppe 26 liegen in der fortlaufenden Folge der in
einer Reihe angeordneten Photosensoren 19 von links nach
rechts gesehen auf den ungeraden Zählpositionen. Die
Photosensoren 19a′ bis 19f′ der zweiten Sensorgruppe 26′
liegen auf den geraden Zählpositionen. Die Mittenabstän
de der Photosensoren 19a bis 19f der ersten der Sen
sorgruppe 26 sind gleich der Länge einer Codemarke 17.
Das gleiche gilt für die Photosensoren 19a′ bis 19f′ der
zweiten Sensorgruppe 26′. Die beiden Sensorgruppen 26,
26′ sind also um eine halbe Codemarkenlänge in Längs
richtung gegeneinander versetzt.
Die bei der Stelle 24 stehenden Codemarken 17 überdecken
die Sichtfelder 23 der Photosensoren 19a′, 19b, 19b′
ganz. Demzufolge lesen diese Photosensoren 19a′ bis 19b′
mit Sicherheit eine "Eins". Die randständigen Photosen
soren 19a, 19c lesen bei mittiger Stellung eine "Null".
Mit Sicherheit liest auch der mittig bei der Codemarke
17 an der Stelle 25 stehende Photosensor 19e′ eine
"Eins". Demnach geben die Photosensoren 19a′ bis 19f′
der Sensorgruppe 26′ das richtige Binärwort, nämlich
110 . . . 10 ab. Auch bei einer geringen Verschiebung des
Lesekopfes nach links oder rechts, so daß bspw. zuerst
der Photosensor 19f oder 19e eine "Eins" liest, erfaßt
die Sensorgruppe 26′ das richtige Binärwort. Die bei den
Rändern der Codemarken 17 stehenden Photosensoren 19a,
19c, 19e, 19f gehören der Sensorgruppe 26 an, die da
durch ein möglicherweise ungültiges Binärwort liest, und
zwar in den Fällen 1.1 und 1.3. Das liegt daran, daß
nicht alle im Bereich der Ränder liegenden Photosensoren
exakt gleichzeitig umschalten.
Sind die randständigen Photosensoren 19a, 19c oder auch
19e, 19f einer Gruppierung von Photosensoren, die bei
einer "Eins" stehen, auf Null", also den bevorzugten
Wert gekippt, wird von der betreffenden Codemarke 17
oder Codemarkengruppierung mit "Einsen" eine ungerade
Anzahl von Photosensoren auf "Eins" gesteuert. In Fig. 4
sind dies die drei Photosensoren 19a′, 19b, 19b′ auf der
linken und der eine Photosensor 19e′ auf der rechten
Seite.
Die in diesen ungeradzahligen Gruppierungen von Photo
sensoren eckständigen Photosensoren 19a′, 19b′ bzw. 19e′
sind mit Sicherheit ganz von den zugeordneten Codemarken
17 abgedeckt. Eckständig werden die Photosensoren dann
genannt, wenn sie unmittelbar an "Null" lesende Photo
sensoren grenzen.
Findet sich demnach in der fortlaufenden Folge der Pho
tosensoren 19a bis 19f′ wenigstens eine Gruppierung mit
einer ungeraden Anzahl "Eins" lesender Photosensoren,
gehören deren eckständige Photosensoren zu derjenigen
Sensorgruppe 26, die das richtige Binärwort liest. Mit
diesem Kriterium ist die Sensorgruppe, die ein gültiges
Binärwort abgibt eindeutig zu ermitteln. Sollten mehrere
ungeradzahlige Gruppierungen vorhanden sein, von denen
eine den ersten oder letzten Photosensor 19a oder 19f′
enthält, ist die Auswahl nach der Gruppierung zu tref
fen, die die Photosensoren 19a, 19f′ nicht enthält.
Auch in dem Fall 2.2 in Fig. 4, bei dem bei einer Ver
schiebung des Lesekopfes 12 nach rechts der Photosensor
19a auf "Eins" gekippt ist, der Photosensor 19e aber
noch auf "Null" steht, führt das obige Kriterium über
den Photosensor 19e′ auf die Sensorgruppe 26′, die das
gültige Binärwort liest. Das gleiche gilt für den Fall
3.1, bei dem der Lesekopf nach links verschoben ist,
wobei der Photosensor 19c auf "Eins" gekippt, der Photo
sensor 19f jedoch noch auf "Null" verblieben ist.
Bei den verbleibenden Fällen 2.1 und 3.2, ist keine
Gruppierung mit einer ungeradzahligen Anzahl "Eins" zei
gender Photosensoren auffindbar. Im Fall 2.1 ist der
Lesekopf 12 relativ weit nach rechts verschoben und bei
de Sensorgruppen 26, 26′ lesen das gleiche Binärwort.
In dem Fall 3.2 hingegen ist der Lesekopf soweit nach
links verschoben, daß sowohl der Photosensor 19a als
auch der Photosensor 19e eine "Null" lesen. Damit liest
die Sensorgruppe 26 das Binärwort 011 . . . 01 und die Sen
sorgruppe 26′ liest das Binärwort 110 . . . 10. Das sind in
der Folge der Binärworte unmittelbar aufeinander folgende
Binärworte, die zu benachbarten Lesepositionen gehören.
Beide Binärworte sind gültig.
In beiden Fällen wird die Auswahl durch eine Bevorzugung
einer willkürlich festgelegten Sensorgruppe, bspw. der
Sensorgruppe 26 getroffen. Diese Festlegung stellt si
cher, daß keine Unregelmäßigkeiten in der Meßauflösung
des Positionsmeßsystems 1 erhalten werden.
Dem als gültig erkannten Binärwort wird von der Aus
werteelektronik 14, die eine aus der DE 38 25 097 A1
bekannte Positionserkennungsschaltung enthält, ein Ab
standswert zugeordnet, der auf einen festgelegten Null
punkt bezogen ist.
Die sich aus dem vorstehenden ergebende Arbeitsweise der
Positionsmeßvorrichtung 1 ist in dem Flußdiagramm in
Fig. 5 veranschaulicht und im folgenden kurz zusammen
gefaßt:
Soll die Position des ruhenden Lesekopfes 12 in Bezug
auf den Codemarkenträger 11 ermittelt werden, wird das
im Bereiche des Lesekopfes 12 auf dem Codemarkenträger
11 stehende Codewort ermittelt. Zur Bestimmung der Sen
sorgruppe (26, 26′), die das richtige, dem Codewort ent
sprechende Binärwort liest, durchsucht die Auswerteelek
tronik 14 die fortlaufende Folge der Photosensoren 19a
bis 19f′ nach einer ungeradzahligen Gruppierung von
"Einsen". Wird eine solche Gruppierung gefunden, be
zeichnen deren eckständige "Einsen" die Sensorgruppe 26
oder 26′, die das gültige Binärwort liest. Dieses Binär
wort wird von der Auswerteelektronik 14 der Positionsbe
stimmung zugrundegelegt, die dann auf die aus der DE 38
25 097 A1 bekannten Weise erfolgt.
Sind jedoch lediglich geradzahlige Gruppierungen von
"Einsen" vorhanden, ist also keine ungeradzahlige Grup
pierung von "Einsen" auffindbar, wählt die Auswerteelek
tronik 14 willkürlich die Sensorgruppe 26 aus und nimmt
deren Binärwort als gültig. Die Auswerteschaltung 14
legt dieses der Positionsbestimmung zugrunde. Die in der
Auswerteschaltung enthaltene Positionserkennungsschal
tung ordnet nun dem Binärwort einen auf den Nullpunkt
bezogenen Abstandswert zu.
In Abwandlung des Verfahrens ist es auch möglich, daß
die Auswerteelektronik 14 für den Fall, daß keine unge
radzahlige Gruppierung von "Einsen" auffindbar ist, die
Sensorgruppe 26′ der Positionsbestimmung zugrundelegt.
Es kommt lediglich darauf an, daß die willkürlich fest
gelegte Sensorgruppe 26 oder 26′ über den gesamten vor
gesehenen Meßbereich dieselbe ist.
Anstelle der Suche nach einer ungeradzahligen Gruppie
rung von "Einsen" kann auch nach einer ungeradzahligen
Gruppierung von "Nullen" gesucht werden. In Umkehrung
der oben beschriebenen Regel liegen die eckständigen
"Nullen" einer solchen ungeradzahligen Gruppierung dann
gerade in der Gruppe 26 oder 26′, die das ungültige Bi
närwort liest.
Bei einer anderen Ausführungsform der Positionsmeßein
richtung sind anstelle der "Nullen" die "Einsen" bevor
zugt. D.h., daß die entsprechend eingestellten Photosen
soren nur dann eine "Null" lesen, wenn mehr als die Häl
fte der Fläche des jeweiligen Sichtfeldes von einer Co
demarke 17 überdeckt ist, die "Null" bedeutet. Die vor
stehende Beschreibung gilt dann mit der Maßgabe, daß je
weils die Begriffe "Null" und "Eins" zu vertauschen
sind.
Außerdem ist es, bspw. zur Erkennung von relativ kurzen
Codemarken 17, möglich, die Sichtfelder der Photosenso
ren in ihrer Länge mit den Codemarken 17 übereinstimmend
auszulegen. Die Photosensoren der ersten Gruppe 26 und
der zweiten Gruppe 26′ sind dann auf zueinander paralle
len Linien angeordnet. Die Photosensoren 19 sind mit den
Mitten ihrer Sichtfelder gegen die Photosensoren 19′ um
eine halbe Codemarkenlänge in Längsrichtung versetzt. Im
übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen.
Bei einer weiteren, in Fig. 6 angedeuteten Ausführungs
form ist die Bevorzugung der "Nullen" hinsichtlich der
Erkennung durch die Photosensoren 19, 19′ anstelle der
entsprechenden Auslegung der Empfindlichkeitscharakteri
stik der Photosensoren 19, 19′ durch die im folgenden
beschriebene Gestaltung des Codemarkenträgers 11a her
beigeführt worden. Die Empfindlichkeitscharakteristik
der Photosensoren ist dabei so gewählt, daß das Umschal
ten von "Null" auf "Eins" im wesentlichen dann erfolgt,
wenn die Hälfte des Sichtfeldes des jeweiligen Photosen
sors von einer "Eins" bedeutenden Codemarke 17 erfaßt
ist.
In der gesamten Codemarkenfolge sind sowohl einzelnste
hende Codemarken 17a als auch in Gruppen zusammenstehen
de Codemarken 17b, die "Eins" bedeuten, in ihrer Längs
ausdehnung gegenüber den "Null" bedeutenden Codemarken
17c verkürzt. Jede "Eins" bedeutende Codemarke 17, die
entweder einzeln oder linksseitig in einer Gruppe steht,
ist um den Unterschiedsbetrag A kürzer ausgelegt als die
übrigen Codemarken. Dadurch sind alle zusammenhängenden
Bereiche von "Null" bedeutenden Codemarken 17 um den
zweifachen Unterschiedsbetrag zwei mal A länger als die
Bereiche, in denen "Einsen" stehen oder in denen wenig
stens eine "Eins" steht.
Mit dem gleichen Erfolg kann der Unterschiedsbetrag A
auch von beiden Seiten, also links- und rechtsseitig von
den Bereichen von "Einsen" oder ausschließlich von
rechts weggenommen werden.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform des Codemar
kenträgers 11a läßt sich zur Erhöhung der Sicherheit
auch mit den weiter oben beschriebenen Ausführungsbei
spielen kombinieren, wobei darauf zu achten ist, daß die
Bereiche von "Nullen" dann verlängert werden, wenn ohne
hin schon die "Nullen" bevorzugt sind. Wenn jedoch die
"Einsen" bevorzugt sind, muß der Unterschiedsbetrag A
den Bereichen von "Einsen" zugeschlagen werden.
Claims (18)
1. Verfahren zum Ablesen eines binären Codewortes, das
aus einer Anzahl von auf einem Codemarkenträger
(11) in dessen Längsrichtung aufgebrachten Codemar
ken (17) gebildet ist,
mittels eines Lesekopfes (12), der zwei Sensorgrup pen (26, 26′) aufweist, die unmittelbar aufeinand erfolgende Codemarken (17) an zwei in Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) gegeneinander um eine halbe Codemarkenlänge versetzten Stellen aufnehmen, wobei eine "Eins" bedeutende Codemarke (17) wenig stens einen Sensor (19) einer der beiden Gruppen (26, 26′), höchstens aber zwei Sensoren (19, 19′) auf "Eins" steuert, die keiner gemeinsamen Gruppe angehören, so daß die Sensoren (19, 19′) der Grup pen (26, 26′) unabhängig voneinander jeweils ein Binärwort abgeben, von denen wenigstens eines mit dem abzulesenden Codewort übereinstimmt,
wobei zur Bestimmung des mit dem Codewort überein stimmenden Binärwortes die fortlaufende Folge ein ander abwechselnder Sensoren nach einer ungeradzah ligen Gruppierung "Eins" lesender Sensoren (19, 19′) durchsucht wird und, falls eine solche Grup pierung aufgefunden wird, das Binärwort derjenigen Gruppe (26, 26′) als das mit dem abzulesenden Code wort übereinstimmende Binärwort gilt, in der die "Einsen" der ungeradzahligen Gruppierung liegen, die unmittelbar an "Nullen" grenzen, und andern falls das Binärwort einer willkürlich festgelegten Gruppe (26, 26′) gültig ist.
mittels eines Lesekopfes (12), der zwei Sensorgrup pen (26, 26′) aufweist, die unmittelbar aufeinand erfolgende Codemarken (17) an zwei in Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) gegeneinander um eine halbe Codemarkenlänge versetzten Stellen aufnehmen, wobei eine "Eins" bedeutende Codemarke (17) wenig stens einen Sensor (19) einer der beiden Gruppen (26, 26′), höchstens aber zwei Sensoren (19, 19′) auf "Eins" steuert, die keiner gemeinsamen Gruppe angehören, so daß die Sensoren (19, 19′) der Grup pen (26, 26′) unabhängig voneinander jeweils ein Binärwort abgeben, von denen wenigstens eines mit dem abzulesenden Codewort übereinstimmt,
wobei zur Bestimmung des mit dem Codewort überein stimmenden Binärwortes die fortlaufende Folge ein ander abwechselnder Sensoren nach einer ungeradzah ligen Gruppierung "Eins" lesender Sensoren (19, 19′) durchsucht wird und, falls eine solche Grup pierung aufgefunden wird, das Binärwort derjenigen Gruppe (26, 26′) als das mit dem abzulesenden Code wort übereinstimmende Binärwort gilt, in der die "Einsen" der ungeradzahligen Gruppierung liegen, die unmittelbar an "Nullen" grenzen, und andern falls das Binärwort einer willkürlich festgelegten Gruppe (26, 26′) gültig ist.
2. Verfahren zum Ablesen eines binären Codewortes, das
aus einer Anzahl von auf einem Codemarkenträger
(11) in dessen Längsrichtung aufgebrachten Codemar
ken (17) gebildet ist,
mittels eines Lesekopfes (12), der zwei Sensorgrup pen (26, 26′) aufweist, die unmittelbar aufeinand erfolgende Codemarken an zwei in Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) gegeneinander um eine halbe Codemarkenlänge versetzten Stellen aufnehmen, wobei eine "Null" bedeutende Codemarke (17) wenigstens einen Sensor (19) einer der beiden Gruppen (26, 26′), höchstens aber zwei Sensoren (19, 19′) auf "Null" steuert, die keiner gemeinsamen Gruppe ange hören, so daß die Sensoren (19, 19′) der Gruppen (26, 26′) unabhängig voneinander jeweils ein Binär wort abgeben, von denen wenigstens eines mit dem abzulesenden Codewort übereinstimmt,
wobei zur Bestimmung des mit dem Codewort überein stimmenden Binärwortes die fortlaufende Folge ein ander abwechselnder Sensoren nach einer ungeradzah ligen Gruppierung "Null" lesender Sensoren (19, 19′) durchsucht wird und, falls eine solche Grup pierung aufgefunden wird, das Binärwort derjenigen Gruppe (26, 26′) als das mit dem abzulesenden Code wort übereinstimmende Binärwort gilt, in der die "Nullen" der ungeradzahligen Gruppierung liegen, die unmittelbar an "Einsen" grenzen, und andern falls das Binärwort einer willkürlich festgelegten Gruppe (26, 26′) gültig ist.
mittels eines Lesekopfes (12), der zwei Sensorgrup pen (26, 26′) aufweist, die unmittelbar aufeinand erfolgende Codemarken an zwei in Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) gegeneinander um eine halbe Codemarkenlänge versetzten Stellen aufnehmen, wobei eine "Null" bedeutende Codemarke (17) wenigstens einen Sensor (19) einer der beiden Gruppen (26, 26′), höchstens aber zwei Sensoren (19, 19′) auf "Null" steuert, die keiner gemeinsamen Gruppe ange hören, so daß die Sensoren (19, 19′) der Gruppen (26, 26′) unabhängig voneinander jeweils ein Binär wort abgeben, von denen wenigstens eines mit dem abzulesenden Codewort übereinstimmt,
wobei zur Bestimmung des mit dem Codewort überein stimmenden Binärwortes die fortlaufende Folge ein ander abwechselnder Sensoren nach einer ungeradzah ligen Gruppierung "Null" lesender Sensoren (19, 19′) durchsucht wird und, falls eine solche Grup pierung aufgefunden wird, das Binärwort derjenigen Gruppe (26, 26′) als das mit dem abzulesenden Code wort übereinstimmende Binärwort gilt, in der die "Nullen" der ungeradzahligen Gruppierung liegen, die unmittelbar an "Einsen" grenzen, und andern falls das Binärwort einer willkürlich festgelegten Gruppe (26, 26′) gültig ist.
3. Positionsmeßeinrichtung (1) mit einem Codemarken
träger (11), auf den entlang seiner Längsrichtung
binäre Codemarken (17) in einer Pseudo-Random-Folge
aufgebracht sind, wobei jeweils m aufeinanderfol
gende Codemarken (17) ein Codewort bilden und die
Pseudo-Random-Folge derart gewählt ist, daß ein be
liebig herausgegriffenes Codewort jeweils nur ein
mal auf dem Codemarkenträger (11) erscheint,
mit einem Lesekopf (12), der genau eine erste und eine zweite Gruppe (26, 26′) von Sensoren (19) auf weist, die fortlaufend in der Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) angeordnet sind, wobei die Sensoren (19) der beiden Gruppen (26, 26′) derart ineinander verschachtelt sind, daß keinem Sensor der einen Gruppe (26, 26′) Sensoren der gleichen Gruppe (26, 26′) unmittelbar benachbart sind, und innerhalb jeder Gruppe (26, 26′) der Mittenabstand der Sichtfelder (23) benachbarter Sensoren (19) gleich der Länge der Codemarke (17) gemessen in Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) ist, sowie
mit einer an die Sensoren (19) angeschlossenen Aus werteschaltung (14) zum Auswählen derjenigen Gruppe (26, 26′), deren Sensoren (19) unmittelbar aufein anderfolgende Codemarken (17) lesen, und die Gruppe (26, 26′) ausschließt, bei der zwei benachbarte Sensoren (19) derselben Gruppe (26, 26′) entweder dieselbe Codemarke (17) oder zwei nichtbenachbarte Codemarken (17) lesen.
mit einem Lesekopf (12), der genau eine erste und eine zweite Gruppe (26, 26′) von Sensoren (19) auf weist, die fortlaufend in der Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) angeordnet sind, wobei die Sensoren (19) der beiden Gruppen (26, 26′) derart ineinander verschachtelt sind, daß keinem Sensor der einen Gruppe (26, 26′) Sensoren der gleichen Gruppe (26, 26′) unmittelbar benachbart sind, und innerhalb jeder Gruppe (26, 26′) der Mittenabstand der Sichtfelder (23) benachbarter Sensoren (19) gleich der Länge der Codemarke (17) gemessen in Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) ist, sowie
mit einer an die Sensoren (19) angeschlossenen Aus werteschaltung (14) zum Auswählen derjenigen Gruppe (26, 26′), deren Sensoren (19) unmittelbar aufein anderfolgende Codemarken (17) lesen, und die Gruppe (26, 26′) ausschließt, bei der zwei benachbarte Sensoren (19) derselben Gruppe (26, 26′) entweder dieselbe Codemarke (17) oder zwei nichtbenachbarte Codemarken (17) lesen.
4. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Gruppe (26, 26′) jeweils m
Sensoren (19) zum Ablesen des jeweiligen Binärwor
tes aufweist.
5. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Sensoren (19) die gleiche
Empfindlichkeitscharakteristik aufweisen.
6. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 4 und 5, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Sensor (19) nur
dann eine Codemarke (17) mit dem Binärwert "Eins"
liest, wenn die betreffende Codemarke (17) mehr als
die Hälfte des Sichtfeldes des Sensors (19) über
deckt.
7. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Sensoren (19) auf einer zu
der Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) paral
lelen Linie angeordnet sind.
8. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sensoren (19) Lichtschran
ken sind, deren Sichtfeld (23) genau halb so groß
oder kleiner als halb so groß ist, wie eine Code
marke (17).
9. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (14) eine
Positionserkennungsschaltung beinhaltet, die dem
ermittelten Binärwort einen gegenüber einem Bezugs
ort gemessenen Abstand zuordnet.
10. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung (14) die fortlaufende Folge der einander abwechselnden Sensoren (19, 19′) beider Gruppen (26, 26′) nach einer zusammenhängen den Gruppierung durchsucht, in der sich eine unge radzahlige Anzahl von "Eins" lesenden Sensoren (19, 19′) befindet und, falls eine solche Gruppierung aufgefunden worden ist, das Binärwort der Codeer kennungsschaltung (14) zuführt, dessen zu der Grup pierung gehorige "Einsen" unmittelbar "Nullen" be nachbart sind, und
daß die Auswerteschaltung (14) ansonsten ein will kürlich ausgewähltes der gelesenen Binärworte der Positionserkennung zugrunde legt.
daß die Auswerteschaltung (14) die fortlaufende Folge der einander abwechselnden Sensoren (19, 19′) beider Gruppen (26, 26′) nach einer zusammenhängen den Gruppierung durchsucht, in der sich eine unge radzahlige Anzahl von "Eins" lesenden Sensoren (19, 19′) befindet und, falls eine solche Gruppierung aufgefunden worden ist, das Binärwort der Codeer kennungsschaltung (14) zuführt, dessen zu der Grup pierung gehorige "Einsen" unmittelbar "Nullen" be nachbart sind, und
daß die Auswerteschaltung (14) ansonsten ein will kürlich ausgewähltes der gelesenen Binärworte der Positionserkennung zugrunde legt.
11. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 4 und 5, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Sensor (19) nur
dann eine Codemarke (17) mit dem Binärwert "Null"
liest, wenn die betreffende Codemarke (17) mehr als
die Hälfte des Sichtfeldes des Sensors (19) über
deckt.
12. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung (14) die fortlaufende Folge der einander abwechselnden Sensoren (19, 19′) beider Gruppen (26, 26′) nach einer zusammenhängen den Gruppierung durchsucht, in der sich eine unge radzahlige Anzahl von "Null" lesenden Sensoren (19, 19′) befindet und, falls eine solche Gruppierung aufgefunden worden ist, das Binärwort der Codeer kennungsschaltung (14) zuführt, dessen zu der Grup pierung gehörige "Nullen" unmittelbar "Einsen" be nachbart sind, und
daß die Auswerteschaltung (14) ansonsten ein will kürlich ausgewähltes der gelesenen Binärworte der Positionserkennung zugrunde legt.
daß die Auswerteschaltung (14) die fortlaufende Folge der einander abwechselnden Sensoren (19, 19′) beider Gruppen (26, 26′) nach einer zusammenhängen den Gruppierung durchsucht, in der sich eine unge radzahlige Anzahl von "Null" lesenden Sensoren (19, 19′) befindet und, falls eine solche Gruppierung aufgefunden worden ist, das Binärwort der Codeer kennungsschaltung (14) zuführt, dessen zu der Grup pierung gehörige "Nullen" unmittelbar "Einsen" be nachbart sind, und
daß die Auswerteschaltung (14) ansonsten ein will kürlich ausgewähltes der gelesenen Binärworte der Positionserkennung zugrunde legt.
13. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sensoren (19) der ersten
Gruppe (26) und die Sensoren (19′) der zweiten
Gruppe (26′) bzw. deren Sichtfelder auf zueinander
parallelen Linien liegen.
14. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die zueinander parallelen Li
nien, auf denen die Sensoren (19, 19′) der beiden
Gruppen (26, 26′) bzw. deren Sichtfelder liegen, im
wesentlichen parallel zu der Längsrichtung des Co
demarkenträgers (11) liegen und in dessen Querrich
tung voneinander beabstandet sind.
15. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsausdehnung des Sicht
feldes jedes Sensors (19, 19′) höchstens so groß
wie die Längsausdehnung einer einzelnen Codemarke
(17) ist.
16. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sensoren (19) der Gruppe
(26) bzw. deren Sichtfelder gegen die Sensoren
(19′) der Gruppe (26′) bzw. deren Sichtfelder in
Längsrichtung des Codemarkenträgers (11) um die
Hälfte der Längsausdehnung einer einzelnen Codemar
ke (17) versetzt angeordnet sind.
17. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Codeträger (11) zusam
menhängende Bereiche von "Nullen" um einen Unter
schiedsbetrag (A) verlängert und zusammenhängende
Bereiche von "Einsen" um den Unterschiedsbetrag (A)
verkürzt sind, wenn die "Nullen" die bevorzugten
Binärwerte sind.
18. Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Codeträger (11) zusam
menhängende Bereiche von "Nullen" um einen Unter
schiedsbetrag (A) verkürzt und zusammenhängende
Bereiche von "Einsen" um den Unterschiedsbetrag (A)
verlängert sind, wenn die "Einsen" die bevorzugten
Binärwerte sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4309863A DE4309863C1 (de) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Positionsmeßeinrichtung sowie Verfahren zum Ablesen eines binären Codewortes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4309863A DE4309863C1 (de) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Positionsmeßeinrichtung sowie Verfahren zum Ablesen eines binären Codewortes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4309863C1 true DE4309863C1 (de) | 1994-06-09 |
Family
ID=6483935
Family Applications (1)
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DE4309863A Expired - Fee Related DE4309863C1 (de) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Positionsmeßeinrichtung sowie Verfahren zum Ablesen eines binären Codewortes |
Country Status (1)
Country | Link |
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