ES2861448T3 - Sistema y procedimiento para medir la velocidad de un vehículo guiado y la distancia que ha recorrido. - Google Patents
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Abstract
Sistema (1) para determinar la velocidad de un vehículo guiado (2) y/o la distancia recorrida por dicho vehículo guiado (2), siendo este último guiado a lo largo de un recorrido de al menos un carril (3), el sistema (1) consta de: - un emisor de haz de láser (11) configurado para emitir un haz de láser pulsado (111) alineado con una primera dirección (D1) configurada para señalar un primer emplazamiento en una superficie del carril (31) cuando el sistema (1) está instalado a bordo del vehículo guiado (2) y este último está guiado sobre el carril (3) a lo largo de la ruta; - al menos un detector IR (12, 13) configurado para tener un campo de visión (F21, F22) alineado con una segunda dirección (D21, D22) con el fin de apuntar a un segundo emplazamiento en la superficie del carril (31) cuando el sistema (1) está instalado a bordo del vehículo guiado (2) y este último es guiado sobre el carril (3) a lo largo de la ruta, en el que el segundo emplazamiento está separado del primer emplazamiento por una distancia ΔX predefinida; - una unidad de procesamiento (14) configurada para controlar al emisor de haz de láser (11) según los parámetros de control y para determinar la distancia recorrida por el vehículo guiado (2) y/o su velocidad desde la distancia predefinida ΔX, una señal (SD1, SD2) en relación con una detección por el detector (12, 13) de un punto caliente en el área de interacción (I1, I2, I3) del pulso de haz de láser con la superficie del carril (31) y dichos parámetros de control del emisor de haz de láser (11), el sistema (1) se caracteriza porque comprende un bucle de retroalimentación diseñado para controlar una frecuencia de pulso o una duración del pulso láser del emisor de rayo láser (11) por medio de la unidad de procesamiento (14) y para detectar un primer pulso emitido por el emisor de rayo láser (11) cuando el vehículo guiado (2) comienza a moverse, en el que, para la detección del primer pulso, la unidad de procesamiento (14) está configurada para controlar el emisor del rayo láser (11) de modo que o bien aumente la duración del pulso láser o bien aumente la frecuencia del pulso de modo que los puntos calientes consecutivos resultantes se cruzan entre sí en la superficie del carril (31), hasta que el detector IR (12, 13) detecta un primer punto caliente.
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento para medir la velocidad de un vehículo guiado y la distancia que ha recorrido
La presente invención se refiere a un sistema y un procedimiento para medir la velocidad de un vehículo guiado y/o la distancia recorrida por éste.
La presente invención se refiere a técnicas de odometría para determinar la velocidad y la posición actual de un vehículo guiado que se mueve a lo largo de una ruta. Por "vehículo guiado" por lo general, según la presente invención, se hace referencia a un dispositivo para llevar o transportar sustancias, objetos o personas que se guía al menos sobre un medio guiado, como un carril, y se refiere más particularmente a medios de transporte público como autobuses, trolebuses, tranvías, metros, trenes o unidades de tren, etc., así como a los medios de transporte de carga tales como, por ejemplo, puentes grúa o medios de transporte de minería para los que la seguridad es un factor muy importante y que se guían a lo largo una ruta o vía férrea por al menos un carril, en particular, por dos carriles.
Los vehículos guiados generalmente contienen sistemas automáticos de control de su velocidad en función de su posición y/o de las circunstancias externas, que son, por ejemplo, la cercanía de otro vehículo guiado, o la presencia de una curva que requiere una disminución de la velocidad del vehículo guiado. Ejemplos de sistemas automáticos son los sistemas de control automático de trenes (ATC Automatic train control) o de protección automática de trenes (ATP Automatic train protection) que equipan comúnmente a los trenes. Por lo tanto, por razones de seguridad, la velocidad y la posición de un vehículo guiado son parámetros importantes que deben determinarse con precisión y de manera fiable.
Hasta ahora, se han utilizado diferentes técnicas para determinar la velocidad y/o posición de un vehículo guiado. Hay, por ejemplo, técnicas que usan balizas, sistema global de navegación por satélite, circuitos de vía, tacómetros, radar Doppler, etc. Lamentablemente, la mayoría de dichas técnicas fallan al detectar el limitador de frenada o situaciones de deslizamiento y/o la velocidad cercana a cero que pueden afectar a la medición de la velocidad/posición, y con frecuencia son sistemas muy complejos.
El documento DE 22 39 896 A1 divulga un sistema y un método con las características del preámbulo de las presentes reivindicaciones independientes.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proponer un sistema y un procedimiento para determinar la velocidad y/o posición de un vehículo guiado que son simples y precisos y superar los problemas de desplazamiento/deslizamiento y de velocidad cercana a cero.
El objetivo antes mencionado se consigue por un sistema y un procedimiento según las reivindicaciones independientes. Otras formas de realización y otras ventajas de la presente invención se proponen en las reivindicaciones dependientes.
La invención se define por las características de las reivindicaciones independientes.
La invención propone, en particular, un sistema a bordo para determinar la velocidad de un vehículo guiado y/o la distancia recorrida por dicho vehículo guiado, siendo éste guiado a lo largo de una ruta de al menos un carril, el
sistema según la invención está configurado para ser instalado a bordo de un vehículo guiado, por ejemplo, en un bogie del vehículo guiado, el sistema consta de:
- un emisor de haz de láser configurado para emitir un haz de láser pulsado alineado en una primera dirección, configurado para señalar una superficie del carril, por ejemplo, una superficie superior delantera del carril, cuando el sistema está instalado a bordo del vehículo guiado y éste es guiado por dicho carril a lo largo de la ruta. En particular, un pulso del haz de láser Pi emitido por el emisor del haz de láser en el momento Ti es capaz de interactuar con la superficie del carril en una zona de interacción Ai mediante la generación de un punto caliente, también llamada en lo sucesivo "huella" Fi, además el emisor de haz de láser está en particular configurado para ser controlado por una señal SP generada por una unidad de procesamiento, dicha señal SP determina el momento Ti en el que el pulso Pi tiene que ser emitido. Preferentemente, la primera dirección es una dirección fija;
- al menos un detector de radiación infrarroja (IR) configurado para tener un campo de visión (o campo de detección) alineado con una segunda dirección que apunta a la superficie del carril y que define una zona de detección en la superficie del carril cuando el sistema está instalado a bordo del vehículo guiado y este último es guiado sobre dicho carril a lo largo de la ruta, en el que dicha segunda dirección es diferente de la primera dirección para tener el área de detección separada del área de interacción por una distancia predefinida AX, además el detector IR esta, en particular, configurado para dar salida a una señal D en relación con la detección de las huellas Fi en función del momento T'i. En otras palabras, según la presente invención, la primera dirección con la que el haz de láser se alinea está configurada para apuntar hacia un primer emplazamiento en la superficie del carril, mientras que la segunda dirección con la que el campo de visión está alineada está configurada para apuntar a un segundo emplazamiento en la superficie del carril, en donde el primer emplazamiento y el segundo emplazamiento están separados por la distancia predefinida AX en la superficie del carril, y corresponden, respectivamente, al emplazamiento del área de interacción y al emplazamiento del área de detección, la distancia predefinida AX permanece constante con el momento, y por lo tanto con el desplazamiento del vehículo guiado a lo largo de la ruta;
- una unidad de procesamiento configurada para controlar al emisor de haz de láser según los parámetros de control y para determinar la distancia recorrida por el vehículo guiado y/o su velocidad desde la distancia predefinida AX, la señal D y los parámetros de control, que son preferentemente determinados por la unidad de procesamiento para controlar al emisor de haz de láser, dichos parámetros de control, son en particular utilizados por la unidad de procesamiento para controlar el momento Ti y para generar la señal SP configurada para controlar al emisor de haz de láser. En particular, una huella Fi que resulta de un pulso Pi emitido en el momento Ti se detecta en el momento T'i, donde el momento ATi = Ti' - Ti es el momento que necesita el vehículo guiado para recorrer la distancia predefinida AX, el viaje del vehículo guiado a lo largo de dicha ruta "traslada" la huella Fi creada en la superficie del carril al área de detección del detector IR. En particular, la distancia recorrida se obtiene entonces directamente por adición de la distancia predefinida AX, y la velocidad del vehículo guiado es dada por AX/ATi. Preferentemente, la unidad de procesamiento está configurada para dar salida a la señal SP configurada para controlar al emisor de haz de láser, dicha señal SP controla, por ejemplo, el momento Ti en el que el pulso Pi tiene que ser emitido, y, opcionalmente, su intensidad. Los parámetros de control son, por ejemplo, el momento Ti en el que el pulso Pi tiene que ser emitido (es decir, la frecuencia del pulso), opcionalmente la intensidad o energía del pulso, opcionalmente su duración, y están determinados y/o adaptados por la unidad de procesamiento, por ejemplo, en función de una velocidad previamente determinada del vehículo guiado.
La presente invención también propone, en particular, un procedimiento para determinar la velocidad de un vehículo guiado y/o la distancia recorrida por dicho vehículo guiado, siendo este último guiado a lo largo de una ruta de al menos un carril, el procedimiento según la invención consta de:
- preferentemente, mientras el vehículo guiado está en movimiento, emite, preferentemente emisiones continuas, un haz de láser pulsado desde el vehículo guiado, por ejemplo, por medio de un emisor de haz de láser instalado a bordo del vehículo guiado y controlado por una unidad de procesamiento a través de una señal SP, en el que dicho haz de láser pulsado se dirige a un primer emplazamiento en una superficie del carril en la vía y cada pulso Pi está configurado para interactuar con la superficie del carril en una área de interacción Ai mediante la generación temporal de un punto caliente o huella F¡;
- preferentemente, mientras el vehículo guiado está en movimiento, detecta, preferentemente detecciones continuas, las huellas Fi en función del momento, utilizando por ejemplo un detector IR, en el que un área de detección de cada huella se separa del área de interacción por una distancia predefinida AX, de manera que una huella Fi entra en el área de detección una vez que el vehículo guiado se movió desde dicha distancia predefinida AX;
- la determinación de la velocidad y/o la distancia recorrida por el vehículo guiado desde la distancia predefinida AX, la detección de las huellas Fi y los parámetros de control determinados por la unidad de procesamiento para el control de la emisión del pulso Pi.
Otros aspectos de la presente invención se comprenderán mejor a través de los siguientes dibujos, en el que los números se utilizan para partes similares y correspondientes:
Figura 1 representación esquemática de una primera forma de realización preferente de un sistema según la invención montada a bordo de un vehículo guiado.
Figura 2 vista detallada de la primera forma de realización preferente de la figura 1.
Figura 3 representaciones esquemáticas de la señal SP y de la señal D utilizadas para determinar la velocidad y/o la distancia recorrida del vehículo guiado.
La Figura 1 muestra un sistema 1 según la invención, montado a bordo de un vehículo guiado 2 que está configurado para seguir una ruta definida por uno o dos carriles 3, el vehículo guiado 2 se mueve, por ejemplo, en la dirección M ilustrada por la flecha correspondiente. El sistema 1 según la invención se instala preferentemente en un bogie del vehículo guiado 2.
La Figura 2 es una ampliación del detalle A de la figura 1. El sistema 1, según la invención, consta de un emisor de haz de láser 11 configurado para ser controlado por una señal SP, un detector IR 12 configurado para dar salida a una señal SD1, opcionalmente otro detector IR 13 configurado para dar salida a una señal SD2, y una unidad de procesamiento 14 para generar la señal SP según los parámetros de control determinados por la unidad de procesamiento y opcionalmente almacenados en dicha unidad de procesamiento 14, el análisis de la señal SD1 y opcionalmente de la señal SD2 con el fin de determinar la velocidad y/o la distancia recorrida por el vehículo guiado 2, en el que la unidad de procesamiento 14 esta, en particular, configurado para usar la señal SD1 para la determinación de la velocidad y/o la distancia recorrida cuando el vehículo guiado 2 está en movimiento en la dirección M, y la señal SD2 cuando el vehículo guiado se está moviendo en una dirección opuesta a la dirección M.
El emisor de haz de láser 11 está configurado para emitir un haz de láser pulsado 111, en el que la frecuencia de los pulsos es o se mantiene constante como se muestra en el gráfico A de la fig. 3 o está dinámicamente sintonizada por la unidad de procesamiento 14. De hecho, según la presente invención, la unidad de procesamiento 14 es preferentemente capaz de adaptar y controlar dinámicamente la frecuencia de los pulsos y/o la energía del haz de láser en función de la velocidad del vehículo guiado mediante el cálculo de nuevos parámetros de control y/o actualizando parámetros de control previamente determinados. Por ejemplo, cuando el vehículo guiado comienza a moverse de acuerdo con una velocidad creciente comprendida dentro de un primer intervalo de velocidad SI1 = [0, V1], entonces la frecuencia de los pulsos se controla por la unidad de procesamiento 14 que está configurada para aumentar dicha frecuencia con el aumento de la velocidad del vehículo guiado 2, y cuando el vehículo guiado está en movimiento según una velocidad comprendida dentro de un segundo intervalo de velocidad SI2 = [V1, V2], entonces la frecuencia de los pulsos se mantiene constante por la unidad de procesamiento 14. Según la presente invención, el intervalo de momento AT entre el momento Ti en el que se emite un pulso y el momento Ti+1 en el que se emite el siguiente pulso puede ser, por lo tanto, o constante o puede variar, depende, en particular, de la velocidad del vehículo guiado que ha sido determinada previamente por el sistema 1. Preferentemente, la frecuencia se mantiene constante por la señal SP de la unidad de procesamiento 14 cuando el vehículo guiado se está moviendo a una velocidad mayor que la velocidad V1, y se sintoniza dinámicamente por la unidad de procesamiento 14 que controla al emisor de haz de láser 11 cuando la velocidad del vehículo guiado V está comprendida entre 0 y V1: 0 < V < V1.
El sistema 1, según la invención, comprende un bucle de retroalimentación diseñado para controlar la frecuencia de pulsos del emisor de haz de láser por medio de la unidad de procesamiento 14. Dicho bucle de retroalimentación se utiliza, en particular, para la detección del primer pulso emitido por el emisor de haz de láser 11 cuando el vehículo guiado comienza a moverse. Por medio de dicho bucle de retroalimentación, la unidad de procesamiento 14 es capaz de controlar al emisor de haz de láser 11 y forzar a éste a
a) o bien a aumentar la duración del primer pulso de láser,
b) o bien a aumentar la frecuencia del pulso de modo que los puntos calientes consecutivos resultantes sobre la superficie de los carriles 31 se cruzan entre sí imitando un único punto caliente sobre dicha superficie del carril 31 y por lo tanto dicho primer pulso de láser cuya duración se ha mantenido,
hasta que el detector IR 12,13 detecta un primer punto caliente, es decir, hasta que detecta el comienzo de la primera área de interacción que es resultante de la interacción del primer pulso con la superficie del carril 31 (caso (a)) o de la interacción de la serie de pulsos cuya frecuencia es elegida para la creación de una serie de puntos calientes que se cruzan entre sí (caso (b)), de modo que cuando el vehículo guiado comienza a moverse, el primer punto caliente tiene preferentemente una longitud que es igual o mayor que AX. De esta manera, la unidad de procesamiento 14 es capaz de asociar la detección del primer punto caliente al primer pulso o a la serie de pulsos según el caso (b) cuando el vehículo guiado comienza a moverse, el primer pulso o el último pulso de dicha serie de pulsos se separa entonces preferentemente del siguiente pulso, por un intervalo de tiempo predefinido en una memoria de la unidad de procesamiento 14 y utilizada por esta última para sintonizar dinámicamente la frecuencia de los pulsos del haz de láser. En particular, la detección del primer punto caliente lanza automáticamente en la unidad de procesamiento 14 un recuento de los pulsos y de los puntos calientes detectados, lo que asegura ventajosamente la correcta correlación entre el pulso emitido en el momento Ti y la correspondiente detección del punto caliente resultante detectado en el momento T'i, dado que el enésimo punto caliente detectado corresponde únicamente al enésimo pulso cuando el primer pulso y el primer punto caliente se han correlacionado de acuerdo con la explicación anterior.
Según otra realización preferente, la unidad de procesamiento está configurada para evaluar si el momento ATi = Ti' - Ti va a ser mayor que el de un primer valor predefinido, y si esto es cierto, entonces la unidad de procesamiento 14 controla dinámicamente la frecuencia de los pulsos y/o la energía del haz del emisor del haz de láser, en el que el control dinámico consiste en disparar el siguiente pulso sólo si el punto caliente de un pulso anterior ha sido detectado por uno de los detectores IR. De esta manera, si el vehículo guiado comienza a moverse y las ruedas se deslizan, será emitido un solo pulso por el emisor de haz de láser hasta que el punto caliente resultante de dicho único pulso sea detectado por uno de los detectores IR, dicha detección dispara la emisión del siguiente pulso, hasta que el momento ATi es menor o igual que el primer valor predefinido, después de que la frecuencia de pulsos se convierte, por ejemplo, en constante.
Opcional y ventajosamente, la unidad de procesamiento 14 está configurada para determinar o evaluar si el intervalo de tiempo que separa el momento Ti en el que se emite un pulso Pi y el momento T'i en el que se detecta el correspondiente punto caliente por el detector IR va a superar a un segundo valor predefinido, y si esto es cierto, entonces la unidad de procesamiento 14 se reinicia contando los pulsos. De hecho, como los puntos calientes se disipan al aumentar el tiempo, siempre hay un tiempo máximo posible de detección fiable por encima del cual el punto caliente será demasiado débil para una detección correcta. Este tiempo máximo posible de detección fiable es el segundo valor predefinido, el cual es en particular administrado y calculado por la unidad de procesamiento 14 en función de parámetros internos, tales como la energía láser de salida o la intensidad, y/o parámetros externos tales como la temperatura ambiente. El segundo valor predefinido puede ser almacenado en una memoria de la unidad de procesamiento y con frecuencia se vuelve a calcular otra vez. Preferentemente, una vez que se excede el segundo valor predefinido, la unidad de procesamiento 14 dispara un nuevo pulso de láser y reinicia el recuento de los pulsos y el cálculo de la velocidad del vehículo guiado y/o la distancia.
Según la presente invención, el haz de láser pulsado se alinea en una primera dirección D1 configurada para apuntar a un primer emplazamiento en la superficie del carril 31 cuando el sistema 1 está instalado a bordo del vehículo guiado 2 y éste es guiado sobre el carril 3 a lo largo de la ruta. Preferentemente, la superficie del carril 31 es una parte del carril que se encuentra lo más lejos de un contacto de la rueda del vehículo guiado con el carril, con el fin de evitar cualquier retroceso por un frenado del vehículo guiado que pueda calentar el carril. La superficie del carril 31 puede ser, por ejemplo, la superficie superior de una cabeza del carril, o un lado de dicho carril, por ejemplo, al menos una de las caras laterales de un alma del carril. Por lo tanto, cuando el vehículo guiado está en movimiento, el haz de láser va a interactuar de manera discontinua (es decir, sólo cada vez que se emite un pulso y durante la duración de dicho pulso) con la superficie del carril en diferentes áreas de interacción Ii, creando una serie de puntos calientes sucesivos o huellas térmicas Fi (ver I1-I4 en la Fig. 2), los cuales serán detectados sucesivamente por el detector IR 12 o por el otro detector IR 13 dependiendo de la dirección de desplazamiento del vehículo guiado 2. A medida que aumenta la velocidad del vehículo guiado, la distancia entre las huellas térmicas consecutivas también aumentará en el caso particular de que la unidad de procesamiento 14 mantenga la frecuencia de pulsación del haz de láser constante.
La señal SP es proporcionada por la unidad de procesamiento 14 como entrada para el emisor de haz de láser y permite una determinación y un control del momento Ti en el que se emite un pulso Pi. Una señal SP está representada esquemáticamente en la gráfica A de la figura 3 en función del momento para un vehículo guiado en movimiento. En particular, cuando el vehículo guiado comienza a moverse, la señal SP puede contener información sobre el inicio y el final del primer pulso si éste es un pulso que dura hasta que el detector IR 12 detecta el primer
punto caliente, o información sobre el momento T1_1 de la emisión del primer pulso de la serie de pulsos según el caso (b) y el momento T1_n de la emisión del último pulso de dicha serie de pulsos. Según la presente invención, el momento Ti es el momento en el cual se emite un pulso, suponiendo además preferentemente que, aparte del caso (a) en el que la duración del pulso se aumenta intencionalmente, cada pulso sea corto, de modo que el momento correspondiente al final de la emisión de pulsos este cerca de Ti, el pulso será instantáneo o casi instantáneo.
El sistema 1 según la invención comprende el detector IR 12, y preferentemente otro detector IR 13, cada uno configurado para tener un campo de visión F21, F22, respectivamente, alineado con una segunda dirección D21 y una tercera dirección D22 apuntando respectivamente en un segundo emplazamiento y en un tercer emplazamiento en la superficie del carril 31 y cada uno diseñado para definir un área de detección A21, A22 sobre la superficie del carril 31 cuando el sistema 1 está instalado a bordo del vehículo guiado 2 y este último es guiado por el carril 3 a lo largo de la ruta. La segunda dirección D21 es diferente de la primera dirección (D1) con el fin de tener el área de detección A21 separada del área de interacción I1 del haz de láser pulsado 111 con la superficie del carril 31 por una distancia predefinida AX. Opcionalmente, si el sistema 1 comprende dos detectores, la tercera dirección D22 es además diferente de la primera y de la segunda dirección con el fin de tener el área de detección correspondiente A22 separada del área de interacción I1 por otra distancia predefinida que puede ser preferentemente igual a AX.
Cada detector IR 12, 13, según la invención, esta además configurado para dar salida a una señal D, respectivamente SD1 para el detector IR y SD2 para el otro detector IR, dicha señal D está diseñada para permitir una determinación del momento T'i en el que el punto caliente correspondiente generado en el área de interacción I1 se ha detectado por el detector IR. El gráfico B de la figura 3 representa esquemáticamente una señal SD1 según la invención, en el que el punto caliente que resulta de un pulso emitido en el momento Ti se detecta en el momento Ti'.
La unidad de procesamiento 14 está configurada para determinar la distancia recorrida por el vehículo guiado (2) y/o su velocidad desde la señal SP, la distancia predefinida AX, la señal SD1, y, opcionalmente desde la otra distancia predefinida y la señal SD2. Preferentemente, la velocidad V del vehículo guiado que se mueve en la dirección M viene dada por:
AX
V T 1 '- i — T 1 1
en el que la señal SP proporciona el momento Ti en el cual se emite un pulso Pi e interactúa con la superficie del carril 31 en un área de interacción Ii, y la señal SD1 proporciona el momento T'i en el que el punto caliente que se encuentra en el área de interacción Ii es detectada por el detector IR 12. El mismo concepto se aplica, mutatis mutandis, cuando el vehículo guiado se mueve en una dirección contraria a M, en el que la velocidad se determina a partir de la señal SD2 proporcionada por el otro detector IR 13, la otra distancia predefinida, y la señal SP.
Claims (15)
1. Sistema (1) para determinar la velocidad de un vehículo guiado (2) y/o la distancia recorrida por dicho vehículo guiado (2), siendo este último guiado a lo largo de un recorrido de al menos un carril (3), el sistema (1) consta de:
- un emisor de haz de láser (11) configurado para emitir un haz de láser pulsado (111) alineado con una primera dirección (D1) configurada para señalar un primer emplazamiento en una superficie del carril (31) cuando el sistema (1) está instalado a bordo del vehículo guiado (2) y este último está guiado sobre el carril (3) a lo largo de la ruta;
- al menos un detector IR (12, 13) configurado para tener un campo de visión (F21, F22) alineado con una segunda dirección (D21, D22) con el fin de apuntar a un segundo emplazamiento en la superficie del carril (31) cuando el sistema (1) está instalado a bordo del vehículo guiado (2) y este último es guiado sobre el carril (3) a lo largo de la ruta, en el que el segundo emplazamiento está separado del primer emplazamiento por una distancia AX predefinida;
- una unidad de procesamiento (14) configurada para controlar al emisor de haz de láser (11) según los parámetros de control y para determinar la distancia recorrida por el vehículo guiado (2) y/o su velocidad desde la distancia predefinida AX, una señal (SD1, SD2) en relación con una detección por el detector (12, 13) de un punto caliente en el área de interacción (I1, I2, I3) del pulso de haz de láser con la superficie del carril (31) y dichos parámetros de control del emisor de haz de láser (11), el sistema (1) se caracteriza porque comprende un bucle de retroalimentación diseñado para controlar una frecuencia de pulso o una duración del pulso láser del emisor de rayo láser (11) por medio de la unidad de procesamiento (14) y para detectar un primer pulso emitido por el emisor de rayo láser (11) cuando el vehículo guiado (2) comienza a moverse, en el que, para la detección del primer pulso, la unidad de procesamiento (14) está configurada para controlar el emisor del rayo láser (11) de modo que o bien aumente la duración del pulso láser o bien aumente la frecuencia del pulso de modo que los puntos calientes consecutivos resultantes se cruzan entre sí en la superficie del carril (31), hasta que el detector IR (12, 13) detecta un primer punto caliente.
2. Sistema (1) según la reivindicación 1, en el que la unidad de procesamiento (14) está configurada para dar salida a una señal (SP), en la que dicha señal (SP) está diseñada para controlar el momento Ti en el que tiene que ser emitido un pulso Pi de acuerdo con los parámetros de control.
3. Sistema (1) según la reivindicación 1 o 2, en el que el campo de visión (F21, F22) y el segundo emplazamiento están configurados para definir un área de detección (A21, A22) en la superficie del carril (31) a través del cual las áreas de interacción (I1, I2, I3) se detectan en dicho segundo emplazamiento.
4. Sistema (1) según las reivindicaciones 1-3, en el que el detector IR (12, 13) está configurado además para dar salida a la señal (SD1, SD2) que está diseñada para permitir una determinación del momento T'i en el que se ha detectado el área de interacción (I1).
5. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1-4, en el que la primera dirección (D1) y la segunda dirección (D21, D22) se encuentran en un mismo plano.
6. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la primera dirección (D1) y/o la segunda dirección (D21, D22) son perpendiculares a la superficie del carril (31) cuando el sistema (1) está instalado a bordo del vehículo guiado y este último se mueve a lo largo de la ruta guiada sobre el carril (3).
7. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1-6, en el que el carril (3) comprende una base para ser instalado directa o indirectamente en el suelo, un alma soportada por dicha base y al que se une una cabeza, y donde en la superficie del carril (31) es la superficie superior de la cabeza del carril o al menos una de las dos superficies laterales del alma del carril.
8. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1-7, en el que el detector IR (12, 13) está instalado en una posición hacia adelante y/o hacia atrás en comparación con la posición del emisor de haz de láser (11), de manera que el segundo emplazamiento se encuentra hacia delante y/o hacia atrás en comparación con el primer emplazamiento cuando se considera una dirección (M) de desplazamiento del vehículo guiado (2).
9. Sistema (1) según la reivindicación 8, en el que el detector IR (12) está instalado en una posición hacia atrás en comparación con la posición del emisor de haz de láser (11) con el fin de tener dicho segundo emplazamiento situado hacia atrás del primer emplazamiento cuando se considera una dirección de desplazamiento (M) del vehículo guiado, y en el que el sistema (1) comprende otro detector IR (13) instalado en una posición adelantada en comparación con la posición del emisor de haz de láser (11) con el fin de definir un tercer emplazamiento para la detección de áreas de interacción, en el que dicho tercer emplazamiento se sitúa adelante del primer emplazamiento.
10. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1-9, en el que la unidad de procesamiento (14) está configurada para relacionar cada pulso emitido con un punto caliente una vez que el vehículo guiado (2) está en movimiento.
11. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1-10, en el que la unidad de procesamiento (14) está configurada para determinar la velocidad V del vehículo guiado de la ecuación:
en el que la unidad de procesamiento (14) está configurada para determinar el momento Ti en el que un pulso Pi tiene que ser emitido para interactuar con la superficie del carril (31) en un área de interacción Ii, y la señal (SD1, SD2) está configurada para proporcionar el momento T'i en el que el punto caliente que se encuentra en el área de interacción Ii ha sido detectado por el detector IR (12, 13).
12. Sistema (1) según una de las reivindicaciones 1-11, en el que la unidad de procesamiento (14) está configurada para adaptar dinámicamente una resolución de la distancia recorrida y/o de la medición de velocidad a una velocidad actual del vehículo guiado mediante el cambio de la frecuencia de pulsos y/o de la energía del haz de láser pulsada.
13. Procedimiento para determinar la velocidad de un vehículo guiado (2) y/o la distancia recorrida por dicho vehículo guiado (2), siendo este último guiado a lo largo de una ruta de al menos un carril (3), el procedimiento consta de los siguientes pasos:
- emisión de un haz de láser pulsado (111) por un emisor de haz de láser (11) del vehículo de guiado (2) controlado por parámetros de control de una unidad de procesamiento (14), en el que dicho haz de láser pulsado (111) está dirigido a un primer emplazamiento en una superficie del carril (31) del carril (3) y está configurado para interactuar con la superficie del carril (31) creando temporalmente un punto caliente en un área de interacción (I1) con dicha superficie del carril (31); - detectar el punto caliente por medio de un detector IR (12, 13), en el que un área de detección (A21, A22) del detector IR (12,13) se encuentra en un segundo emplazamiento en dicha superficie del carril (31) que está separada del primer emplazamiento por una distancia predefinida AX; - determinación de la velocidad y/o de la distancia recorrida por el vehículo guiado (2) desde la distancia predefinida AX, de una señal (SD1, SD2) en relación a la detección de dichos puntos calientes y los parámetros de control configurados para controlar la emisión de los pulsos de haz de laser;
el método se caracteriza porque un bucle de retroalimentación diseñado para controlar una frecuencia de pulso o una duración del pulso láser del emisor de rayo láser (11) se usa para detectar un primer pulso emitido por el emisor de rayo láser (11) cuando el vehículo guiado (2) comienza a moverse, en el que, para la detección de dicho primer pulso, la unidad de procesamiento (14) está configurada para controlar el emisor de rayo láser (11) de modo que o bien aumente la duración del pulso láser o bien aumente la frecuencia de pulso de modo que los puntos calientes consecutivos resultantes se crucen entre sí en la superficie del carril (31), hasta que el detector IR (12, 13) detecta un primer punto caliente.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la velocidad del vehículo guiado (2) se determina a partir de la ecuación:
AX
7
T'í - T í
en el que V es la velocidad del vehículo guiado, el momento Ti se determina por la unidad de procesamiento (14) y se controla el momento en el que un pulso Pi se emite para interactuar con la superficie del carril (31) en un área de interacción Ii, y la señal (SD1, SD2) proporciona el momento T'i en el que el punto caliente que se encuentra en el área de interacción Ii es detectado por el detector IR (12, 13).
15. Procedimiento según la reivindicación 13 o 14, que comprende de forma dinámica la adaptación de la frecuencia de pulsos y/o la energía del haz de láser pulsado en función de la velocidad actual del vehículo guiado.
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