NL8500529A

NL8500529A - Stelsel voor het bepalen van de positie van een niet aan een vaste baan gebonden voertuig.

Info

Publication number: NL8500529A
Application number: NL8500529A
Authority: NL
Original assignee: Ind Contractors Holland Bv
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1986-09-16
Also published as: AU587229B2; JPS61196307A; EP0193985B1; AU5379186A; JP2609846B2; ATE63394T1; DE3679088D1; CA1276264C; HK42293A; US4847773A; EP0193985A1

Description

• » 855028/Timmers

Korte aanduiding: stelsel voor het bepalen van de positie van een niet aan een vaste baan gebonden voertuig.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het bepalen van de momentane positie van een niet aan een vaste baan gebonden, van besturingsmiddelen voorzien voertuig op een door dit voertuig te berijden oppervlak.

5 De problemen die samenhangen met de positiebepaling van een niet aan een vaste baan gebonden voertuig zijn beschreven in het artikel "Free Range AGV Uses Laser Guidance" gepubliceerd in FMS Magazine, juli 1983. De in dit artikel gegeven oplossing: de toepassing van een aantal door een laserbundel 10 afgetaste gecodeerde bakens is echter ook niet zonder problemen: de signaalverwerking is uitermate complex, een acceptabele nauwkeurigheid in de plaatsbepaling is moeilijk te realiseren en het is duidelijk dat dit systeem aanzienlijke beperkingen heeft wanneer moet worden genavigeerd over oppervlakken 15 waarop obstructies van enige hoogte voorkomen.

De uitvinding beoogt een stelsel te verschaffen waarmee met een voor de praktijk voldoende nauwkeurigheid de momentane positie van het voertuig kan worden bepaald,, dat voor de 'toepassing geen ingrijpende wijzigingen aan de door het voer-20 tuig te berijden ondergrond vergt en zo flexibel in bedrijf is dat de geleiding van het voertuig aan de hand van de plaatsbepaling onmiddellijk kan worden aangepast aan veranderde omstandigheden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het 25 te berijden oppervlak een raster van markeerelementen draagt en het voertuig is voorzien van sensoren voor het detecteren daarvan.

De positiebepaling en navigatie van het stelsel volgens de uitvinding berust op het principe vanaf een referentie (uit-30 gangspunt) bij het volgen van een bepaalde baan door het "tellen" van gepasseerde markeerelementen van moment tot moment bij te houden waar het voertuig zich bevindt.'De daarbij bereik-BAD Oliêll3JüiWkeur^ke^ uiteraar<^ afhankelijk van de opzet van 8 5 ü 0 5 2 δ 2 het raster en kan 20 groot zijn dat aan alle praktijkeisen dienaangaande wordt voldaan. '-..

De grote voordelen van het stelsel volgens de uitvinding liggen:in de buitengewone flexibiliteit, de mogelijkheid van 5 onmiddellijke aanpassing aan gewijzigde omstandigheden, de mogelijkheid gebruik te maken van goedkope markeerelementen en in het bijzonder de onafhankelijkheid van de omgeving waarin de voertuigen zich moeten bewegen. De routes zijn flexibel, herprogrammeerbaar of aan het begin van elke baan opnieuw in 10 te stellen terwijl volgens de huidige stand der techniek voldoend gevoelige en bruikbare sensoren ter beschikking staan.

De nauwkeurigheid van plaatsbepaling en volgen van een voorafbepaalde baan wordt verbeterd wanneer het voertuig is voorzien van sensoren voor het detecteren van veranderingen 15 in de afstand tot een of meer markeerelementen, terwijl een bijzonder nauwkeurige plaatsbepaling kan worden gerealiseerd wanneer het voertuig is voorzien van middelen voor het bepalen van de, na het passeren van een bepaald markeerelement in de rijrichting afgelegde weg. Opgemerkt wordt daarbij dat het ge- 20 bruik van odometrie bij de navigatie van niet aan een baan ge- / legen voertuigen op zich bekend is uit bovengenoemde publika-tie.

Bij voorkeur zal het voertuig zijn voorzien van geheugen-middelen voor het daarin opslaan van de door de sensoren geleverde 25 informatie betreffende het passeren van markeerelementen terwijl het mogelijk is het voertuig te voorzien van programmeerbare besturings- en geheugenmiddelen (microprocessor) voor,het opslaan van informatie betreffende niet-berijdbare oppervlaktedelen en het in overeenstemming daarmee bepalen van de voor het ver- " 30 plaatsen tussen twee posities van het oppervlak te volgen baan. Voorafgaand aan het afleggen van een baan kan aan het voertuig . opdracht worden gegeven zich van het ene punt naar het andere te begeven waarbij de besturings- en geheugenmiddelen van het voertuig zelf de te volgen baan uitwerken.

35 Men kan echter ook gebruik maken van een centrale, pro grammeerbare besturings- en geheugeninrichting voor het daarin BAD<QBONALvan informatie betreffende niet-beri jdbare oppervlak- 3 tedelen en het in overeenstemming daarmee uitwerken van aan een voertuig door te geven-besturingscommando's betreffende de voor het verplaatsen tussen twee posities op het oppervlak te volgen baan. In dat geval is per voertuig minder geheugen-5 en besturingscapaciteit vereist.

In verband hiermee wordt opgemerkt dat het vanuit een centrale besturingspost doorgeven van informatie aan bemande voertuigen in een intern transportsysteem wordt toegepast in het Jungheinrich Telecom 2000 Systeem. Uiteraard kan een derge 10 lijke.centrale controlepost zijn gekoppeld met andere computerapparatuur .

Voor wat betreft het raster van markeerelementen zijn vele uitvoeringsvormen mogelijk. Zo kan dit raster worden gevormd door een, volgens een orthogonaal coördinatenstelsel gerang-15 schikt patroon van in hoofdzaak continue lijnen die kunnen worden gevormd door elementen uit magnetisch geleidend materiaal.

Bijzondere voordelen worden echter verkregen wanneer deze elementen worden gevormd door de metalen omrandingen van het te berijden oppervlak vormende vloerplaten (algemeen bekend 20 als "Stelcon-platen"). Dergelijke·vloerplaten worden gebrui- * / kelijk volgens een regelmatig orthogonaal raster gelegd en de metalen omrandingen ervan hebben voldoende massa om op eenvoudige wijze met eenvoudige sensoren te kunnen worden waargenomen. Juist in dergelijke, op grote schaal in gebruik zijnde 25 Stelcon-vloeren is het niet mogelijk een inductief systeem met in de vloer ingebedde stroomgeleiders aan te brengen doch het stelsel volgens de uitvinding is bij dergelijke.vloeren op eenvoudige wijze en zonder problemen toepasbaar.

He-t gebruik van lijnvormige markeerelementen heeft bij 30 het afleggen van banen die uitsluitend verlopen in twee onderling loodrechte richtingen, dus volgens de rasterrichtingen, het voordeel.dat het voertuig gemakkelijk in zijn baan blijft door het volgen van de lijnvormige elementen. Dit is echter niet noodzakelijk: afankelijk van de intelligentie van de be-35 sturingscomputer en de configuratie en het aantal der sensoren is het jnogelijk, gebruik makend van de geometrische regelmaat BADOTOGItöWt raster, trajecten af te leggen die niet evenwijdig zijn ftς η η ς on 4 aan de lineaire markeerelementen. Evenmin is het nodig dat het raster regelmatig is: het geheugen van de besturingsinrich-ting kan een "plattegrond" van.het oppervlak bevatten die informatie bevat over de afstanden van de verschillende mar-5 keerelementen.

Een goedkope opbouw van het raster ontstaat wanneer de markeerelementen worden gevormd uit discrete, volgens een rechthoekig coördinatenstelsel gerangschikte puntvormige organen.

Deze kunnen bestaan uit magnetisch geleidend materiaal, in het 10 bijzonder uit permanente magneten wat het voordeel heeft dat door een geschikte oriëntatie van de2e laatste extra positie-informatie aan de voertuigen kan worden medegedeeld en door de rangschikking ervan in bepaalde richtingen de geleiding van de voertuigen kan worden vergemakkelijkt. De puntvormige organen 15 kunnen echter ook zijn voorzien' van lichtreflecterende opper-vlaktedelen.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.

Fig. 1 is een schematische afbeelding van een oppervlak voorzien van een raster langwerpige markeerelementen; 20 fig. 2 is een bovenaanzicht vdn een oppervlak voorzien van een raster puntvormige markeerelementen; fig. 3a is een bovenaanzicht van een deel van een lijnvormig markeerelemeht; fig. 3b is een doorsnede over de lijn IlIb-IIIb in fig.

25 3a; fig. 4a is een bovenaanzicht van een deel van een uit Stel-conplaten opgebouwd raster; fig. 4b is een doorsnede over de lijn IVb-IVb in fig. 4a; fig’. 5 is een schematisch bovenaanzicht van een van sen-30 soren voorzien voertuig; fig. 6 toont schematisch een stelsel voor het bepalen van veranderingen ‘in de afstand tot een of meer markeerelementen; fig. 7 toont schematisch een stelsel voor het detecteren van het passeren van een markeerelement; 35 de figuren 8a en 8b hebben betrekking op een stelsel voor het detecteren van een reflecterend markeerelement; BADORIGIhf^. 9 verduidelijkt de werking van het stelsel volgens 'fig. 8; 5 de figuren 10a-10c tonen de in het stelsel volgens fig.

8 optredende golfvormen; fig. 11 verduidelijkt de samenwerking tussen een op een voertuig aangebrachte sensor en een puntvormig magnetisch mar-5 keerèlement; fig. 12 toont schematisch de opbouw van een in combinatie met een magnetisch markeerelement gebruikte sensor.

Fig. 1 toont een met het verwijzingscijfer 1 aangegeven oppervlak voorzien van een raster van lijnvormige markeerele-10 men.tenf gerangschikt volgens een rechthoekig coördinatenstelsel met oorsprong O; de markeerlijnen zijn aangegeven met respectievelijk xl, x2, ... en yl, y2, ... .

Elk punt op het oppervlak 1 wordt dus gedefinieerd door een x- en y-coördinaat, de baan van een voertuig over het op-15 pervlak 1 kan bestaan uit het afleggen van wegdelen in x- resp. y-richting hoewel ook wegdelen onder een hoek met deze richtingen mogelijk zijn.

In fig. 1 zijn drie gearceerde oppervlaktedelen getekend, aangegeven met respectievelijk 2, 3 en 4. Dit zijn oppervlak-20 tedelen die door een voertuig niet kunnen worden bereden, b'ijv. omdat daar materialen zijn opgeslagen. Een voertuig vertrekkend uit het vertrekpunt 5 en bestemd voor een aankomstpunt 6 zal dan een baan kunnen volgen zoals aangegeven met de lijn 7; deze baan' bestaat uit een. opeenvolging van rechte baande-25 len, beginnend met een haandeel 7a in de y-richting, daarna een haandeel 7b in x-richting, gevolgd door een haandeel 7c in y-richting, een haandeel 7d in x-richting en een haandeel 7e weer in de y-richting. In het hiernavolgende zal nog worden toegelicht op wélke wijze het aandrijf- en besturingsme-30 chanisme van het voertuig de daartoe noodzakelijke commando's ontvangt doch uit het bovenstaande zal duidelijk zijn dat de afgelegde weg in feite wordt bepaald door het volgen van mar-keerelementen en het tellen van het aantal gepasseerde markeer-elementen. Instructies voor het volgen-van de baan bestaan dus 35 uit een instructie voor het volgen van het markeerelement x6, het na het passeren van het markeerelement y2 inleiden van een - standaard - rechter bocht, het volgen van het markeerelement BAD ORIGINAL .

8500529 6 y3, het na het passeren van drie dwars daarop staande markeer-elementen - x7, x8, x9 - inle'iden van een linker bocht, het volgen van het markeerelement xlO, etc..

Fig. 2 toont hetzelfde oppervlak; overeenkomstige delen 5 zijn aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers als die gebruikt in fig. 1, voorzien van een accent-teken. De merktekens bestaan hier uit op de kruispunten van volgens een rechthoekig coördinatenstelsel gerangschikte x- en y-lijnen aangebrachte puntvormige markeerelementen 20. Terwijl een voertuig dat geleid 10 wordt met behulp van lijnvormige markeerelementen gebruik kan maken van een betrekkelijk eenvoudig stel sensoren voor het volgen daarvan moet een voertuig dat gebruikt wordt in combinatie met de puntvormige markeerelementen volgens fig. 2 zijn voorzien van een besturingsstelsel dat in staat is om uitgaande van een 15 bepaald punt een bepaalde baan te volgen naar het eerstvolgend puntvormig markeerelement en in staat is standaardbochten naar links of rechts af te leggen. Het aftellen van de markeerelementen geschiedt in principe op dezelfde wijze als bij de uitvoering volgens fig. 1.

20 Een uit het punt x'6 vertrekkend voertuig mpet dus na het passeren van twee merktekens een rechter bocht inleiden die het brengt boven het merkteken 21 op het kruispunt van de coördinaatlijn x'7 en y'3, en vervolgt dan zijn baan; na het passeren van het tweede daaropvolgend merkteken 22 moet een 25 linkerbocht worden ingeleid die het brengt boven het merkteken 23 op het kruispunt van de lijn x'10 en y'4 waarna het zijn baan vervolgt naar het merkteken 24,. etc.. Een specifieke uitvoeringsvorm van een dergelijk puntvormig merkteken zal nog later worden beschreven.

30 Lijnvormige merktekens zijn in verschillende uitvoerings vormen mogelijk. Zij kunnen bijv., zoals op zich bekend, bestaan uit lichtreflecterend materiaal en in de gewenste configuratie op de vloer worden geschilderd. Het aftasten van dergelijke lijnen met optische tasters is op zich bekend doch dergelijke 35 merktekens hebben het bezwaar te kunnen vervuilen zodat men de voorkeur zal geven aan merktekens bestaande uit magnetisch materiaal. Zij kunnen, zoals de figuren 3a en 3b 7 tonen, in de vloer worden ingebed. Met het verwijzingscijfer 30 is de vloer aangegeven;-,, het lijnvormig merkteken 31 is op korte afstand daaronder ingebed. Dit kan gebeuren tijdens het leggen van de vloer; ook is het mogelijk in de vloer sleuven 5 te fresen, de merktekens aan te brengen en de vloer daarna weer te egaliseren.

Bijzonder gunstig is het echter wanneer men als raster gebruik maakt van de metalen omranding van de op zich bekende vloerplaten die in de handel worden gebracht onder de merknaam 10 "Stelcon". De figuren 4a en 4b tonen een aantal van dergelijke platen waarvan er enkelen zijn aangegeven met 32a-32c; elke plaat heeft, zoals op zich bekend, een metalen omraming waarvan er een aantal zijn aangegeven met 33a-33c en zoals de figuur toont vormt het geheel een perfect raster van onderling lood-15 rechte lijnen 34a-34d resp. 35a-35d. Een dergelijk raster markeerelementen is uitstekend geschikt in het stelsel volgens de uitvinding te worden toegepast.

Fig. 5 toont schematisch een van sensoren en besturings-middelen voorzien, volgens de uitvinding toe te passen, voer-20 tuig en een eventueel daarbij toepasbare besturingseenheid.

Het voertuig is aangegeven met het verwijzingscijfer 40; het omvat voorwielen 41a, 41b gekoppeld met een besturingsinrichting 42, achterwielen .43a, 43b aangedreven door de bestuurbare motor 44 (de energiebron daarvoor is niet getekend) en het voertuig 25 is, zoals op zich bekend, omgeven door een veiligheidsbumper 45. Er is een centrale regel- en besturingsinrichting 46 waarvan de taken in het hiernavolgende nog zullen worden toegelicht en die signalen ontvangt van aan de voorzijde aangebrachte, op de -aanwezigheid van markeerelementen reagerende sensoren 30 47a, 47b, en aan de zijkanten van het voertuig aangebrachte sensoren 48a, 48b ingericht voor het waarnemen van de afstand tot links resp. rechts van het voertuig gelegen markeerelementen. Deze laatste sensoren zijn niet noodzakelijk en kunnen naar wens vervallen, bijv. als de afstand tussen de markeerelemen-35 ten een bepaalde waarde groter is dan de breedte van het voertuig .

BAD OFÏiQfHAi zijn er aan weerskanten van de langsmiddelli jn 49 aan- Λ C Λ Λ r rt «t 8 gebrachte sensoren 49a, 49b dienend voor het volgen van.een langwerpig markeerelement- De. centrale regel- en besturingseenheid 46 ontvangt commando's van de programmeer- en besturingseenheid 47 via de verbinding 48; de eenheid 47 kan zijn voorzien van 5 een toetsenbord 49 voor het invoeren van gegevens en informatie over de te volgen baan doch deze informatie kan ook draadloos worden overgebracht via een schematisch aangegeven ont-vangstorgaan 50 vanuit een op afstand opgestelde besturingseenheid 51 met zendorgaan 52 en toetsenbord 53. Opgemerkt wordt 10 dat het draadloos overbrengen van besturingscommando's voor een microprocessor op zich bekend is.

De besturingseenheid 46 bestuurt via de tweezijdige verbinding 54 de stuurinrichting 42 en ontvangt daarvan stuurhoek-informatie terug; via de verbinding 55 wordt de aandrijfeenheid 15 44 bestuurd.

Met een dergelijk voertuig is bijvoorbeeld een bedrijf mogelijk waarbij voorafgaand aan het vertrek van een voertuig vanuit een bepaald vertrekpunt in de centrale besturingseenheid 46 instructies worden opgeslagen betreffende de te volgen baan, 20 dus betreffende het aantal te passeren markeerelementen voorafgaand aan het wijzigen van de baan (linksaf slaan, rechtsaf slaan) waarbij rekening wordt gehouden met de momentane toestand van het terrein waarover het voertuig zich moet verplaatsen. Daarbij kunnen de sensoren 49a, 49b, eventueel in samen-25 werking met de sensoren 48a, 48b ervoor zorgen dat bij het gebruik van een lijnvormig raster het voertuig nauwkeurig de voorgeschreven lijn volgt; hoe dit wordt gerealiseerd is een probleem dat de vakman zonder meer kan oplossen daar dergelijke stelsels in de praktijk bekend zijn. Het passeren van merktekens wordt 30 waargenomen door de sensoren 47a, 47b. Opgemerkt wordt dat daartoe uiteraard ook een enkele, excentrisch aangebrachte, sensor kan worden toegepast, doch de toepassing van twee sensoren is gunstig bij het beschrijven van bochten waar een aan de zijkant geplaatste sensor eerder het nadereiT van een markeerele-35 ment waarneemt dan een centrale sensor. De door deze "passeer-sensoren^ geleverde informatie wordt toegevoerd aan de centrale gAQiq^fëlj^jftigseenheid 46. Zodra is vastgesteld dat het voorafgaand « 5 η n r ? o 9 aan een koerswijziging noodzakelijke aantal merktekens is gepasseerd zorgt de besturingseenheid 46 voor de noodzakelijke commando's aan de stuurinrichting 42. Bij voorkeur worden bochten beschreven met een standaardstraal, zodanig dat het voertuig 5 na het beschrijven van een 90° bocht vrijwel exact boven het gewenste markeerelement uitkomt.

Uiteraard is het ook mogelijk dat alle informatie geleverd door de sensoren wordt teruggevoerd naar de eenheid 47 zoals aangegeven met de gestreept getekende verbinding 57, 10 wordt uitgezonden naar de centrale eenheid 51 en daar wordt verwerkt. De eenheid 51 zendt dan de noodzakelijke besturings-instructies naar het voertuig.

Bovenbeschreven besturings- en navigatiesysteem wordt bij voorkeur aangevuld met een inrichting voor het bepalen van de 15 in de baanrichting afgelegde weg, bijv. bestaande uit een in de langsas opgesteld meetwiel 58 dat gekoppeld met een omwentelingenteller 59 die deze informatie levert aan de besturingseenheid 46.

Sensoren die detecteren op de nabijheid van markeerele-20 menten zijn in verschillende uitvoeringsvormen voor de vakman bekend. Figuur 6 geeft schematisch een voorbeeld van een sensor-stelsel waarmee kan worden waargenomen of de afstand tot twee, aan weerskanten van het voertuig aanwezige, markeerelementen constant blijft. De markeerelementen zijn aangegeven met 60 25 resp. 61; elke sensor bestaat uit de combinatie van een door een wisselstroombron 62a, 62b bekrachtigde zendwikkeling 63a,' 63b.en een op korte afstand daarnaast opgestelde sensorwikkeling 64a, 64b waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een signaalverwerkingsketen 65. Wanneer de afstanden dl resp. d2 30 gelijk zijn is de inwerking van het magnetisch veld 67a, 67b der zendwikkelingen 63a, 63b gelijk, is het uitgangssignaal van de sensoren 64a, 64b ook gelijk en levert de signaalverwerkingsketen 65 geen'uitgangssignaal; wanneer dl groter is dan d2 zal het uitgangssignaal van de wikkeling 64b overwegen 35 en treedt aan de uitgang 66 van de verwerkingsketen 65 een uitgangssignaal met een eerste, bijv. positieve, richting op.

BAD het uitgangssignaal van de wikkeling 64a dan treedt '85 0 0 590 10 aan de uitgang 66 een negatief signaal op. Het uitgangssignaal van de verwerkingsketen 65 bèpaalt aldus een uit te voeren stuur-correctie.

Uiteraard kan een dergelijke combinatie van sensoren, doch 5 nu vertikaal aan weerskanten van de voertuiglangsas opgesteld, - zoals de sensoren 49a, 49b in fig. 5 - ook worden gebruikt om het voertuig, een baan langs een lijnvormig markeerelement te laten volgen.

Fig. 7 toont een voorbeeld van een detector geschikt voor 10 het waarnemen van het passeren van een lijnvormig markeerelement van de soort zoals beschreven aan de hand van de figuren 3 en 4. Ook hier is er een wikkeling 70 bekrachtigd door een wisselstroombron 71 en een sensorwikkeling 72 waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een eerste ingang van een 15 signaalverwerkingketen 73 waarvan een tweede ingang een refe-rentiespanning Vre^ krijgt toegevoerd die zodanig wordt ingesteld dat zonder afwezigheid van een markeerelement 74 onder de detectiewikkeling 72 de uitgang 75 van de verwerkingsketen 73 spanningsloos is. Door de aanwezigheid van het markeerele-20 ment 74 wordt het verloop van het door de wikkeling 70 opgewekte magnetisch veld 75 verstoord en verandert de uitgangs-spanning van de wikkeling 72 welke verandering zich manifesteert door een spanning aan de uitgang 75.

Fig. 8a en 8b tonen een voorbeeld van het aftasten van 25 een puntvormig, lichtreflecterend merkteken. Een dergelijk merkteken kan bijv. een lichtreflecterende kegel 80 zijn die wordt afgetast door twee boven elkaar gelegen, gelijkgerichte lichtbundels, geleverd door een eerste laser 81 en een tweede laser 82. De beide lasers werken op verschillende golflengten. Het 30 door elke laser uitgezonden licht treedt uit via een bijbehorende halfdoorlatende spiegel 83 resp. 84; het teruggekaatste licht wordt do'or dezelfe spiegel geworpen op eén van de twee fotogevoelige detectoren 85 resp. 86. Het geheel van lasers,, spiegels en detectoren is opgesteld op een platform 87 dat kan 35 draaien om een in de hartlijn 88 van het voertuig gelegen draaipunt 89.-’De lasers worden zodanig gestuurd vanuit een centrale BADSftfêiMt'gs - en verwerkingseenheid 90 dat bijv. de links van 11 de hartlijn 88 gelegen sector 91a wordt afgetast door de bovenste laser en de rechts van de hartlijn 88 gelegen sector 91b wordt af getast door de 'onderste laser 82. Uiteraard is de fotogevoelige detector 85 uitsluitend gevoelig voor invallend 5 licht met golflengte van de laser 81 en de detector 86 uitslui-. tend gevoelig voor licht met de golflengte van de laser 82. Vanuit een positiedetector 92 wordt informatie naar de stuureen-heid 90 gezonden betreffende de momentane hoekstand van het platform 87; de besturing der lasers geschiedt eveneens vanuit 10 de.besturingseenheid 90.

Een dergelijke inrichting werkt als volgt:

Wanneer het centrum 80a van een merkteken 80 ligt op de hartlijn 88, zoals getekend in fig. 8a, leveren de fotodetec-toren 85, 86 uitgangssignalen van de vorm zoals aangegeven in 15 fig. 10a waarin Vg,. het signaal van de detector 85 en Vgg het signaal van de detector 86 is. De beide signalen hebben gelijke tijdsduur. Wanneer de hartlijn rechts ligt van het midden 80a van het markeerelement 80 ontvangt de fotogevoelige detector 85 langer gereflecteerd licht dan de detector 86 en hebben 20 de respectievelijke uitgangssignalen de vorm zoals aangegeven in fig. 10b: het signaal van de detector Vg^ diiurt langer dan dat van de detector Vgg. Ligt de hartlijn 88 links van het centrum 80a dan ontstaat uitgangssignalen van de vorm zoals bijv. afgeheeld in fig. 10c. Dergelijke signalen zijn uitstekend ge-25 schikt om te worden gebruikt voor het corrigeren van de baan van het voertuig.

De puntvormige markeerelementen kunnen ook bestaan uit permanente magneten, bijv. staafmagneten. Fig. 11 toont een voorbeeld van een permanente staafvormige magneet 100 ingebed 30 in een vloer 101 die wordt bereden door een voertuig 102. Dit voertuig draagt aan de voorzijde een sensor 103 die gevoelig is voor richting en grootte van het magnetisch veld 104 van de staafmagneet 100. Een dergelijke sensor is bijv. een Hall-generator in een configuratie zoals afgebeeld in fig. 12.

35 De Hall-generator-plaat 105 draagt aan twee tegenover gelegen korte zijden 106a, 106b bekleedsels via welke een door een BAD Ο^Ι^ί00£^Γθη en een weerstan<^ 108 ingestelde stroom door de 8'5 0 0 *5 ? o 12

Hall-generatorplaat wordt gestuurd; het uitgangssignaal1 van de Hall-generator wordt afgenomen van de twee andere korte zijden 109r 110 en toegevoerd aan een signaalverwerkingsketen 111. Dit uitgangssignaal is wat richting en grootte betreft afhanke-5 lijk van richting en grootte van het met de pijl 112 aangegeven de Hall-generator doorsnijdend magnetisch veld.

Het is duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding vele varianten mogelijk zijn waarbij wordt opgemerkt dat het stelsel volgens de.uitvinding door de vakman gemakkelijk kan 10 worden gerealiseerd gebruikmakend van de huidige op zich bekende, de vakman ter beschikking staande, systemen en componenten. In het bijzonder voor wat betreft de logistiek van onbemande voertuigsystemen kan men daarbij terugvallen op reeds ontwikkelde technieken en dit geldt ook voor de sensoren, nodig 15 voor het aftasten van de markeerelementen en de ketens voor het verwerken van de uit de aftasting verkregen signalen.

/ - Conclusies - m

BAD ORIGINAL

Λ p Λ Λ f Λ ^

Claims

1. Stelsel voor het bepalen van de momentane positie van een niet aan een vaste baan gebonden, van besturingsmiddelen voorzien voertuig op een door dit voertuig te berijden oppervlak, met het kenmerk, dat dit oppervlak een raster van markeerelemente 5 draagt en het voertuig is voorzien van sensoren voor het detecteren daarvan.

2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk-, dat het voertuig voorts is voorzien van sensoren voor het detecteren van veranderingen in de afstand tot een of meer markeerelemen- 10 ten.

3. Stelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het voertuig is voorzien van middelen voor het bepalen van de, na het passeren van een bepaald markeerelement in de rijrichting afgelegde weg.

4. Stelsel volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat het voertuig is voorzien van geheugenmiddelen voor het daarin opslaan van de door de sensoren geleverde informatie betreffende het passeren van markeerelementen.

5. Stelsel volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat het 20 voertuig is voorzien van programmeerbare besturings- en geheugenmiddelen (zoals een microprocessor) voor het opslaan van informatie betreffende niet-berijdbare oppervlaktedelen en het in overeenstemming daarmee bepalen van de voor het verplaatsen tussen twee posities van het oppervlak te volgen baan.

6. Stelsel volgens conclusie 1-4, gekenmerkt door een cen trale, programmeerbare besturings- en geheugeninrichting voor het daarin opslaan van informatie betreffende niet-berijdbare oppervlaktedelen en het in overeenstemming daarmee uitwerken van aan een voertuig door te geven besturingscommando's 30 betreffende .de voor het verplaatsen tussen twee posities op het oppervlak te volgen baan.

7. Stelsel volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het raster van markeerelementen wordt gevormd door een, volgens een orthogonaal coördinatenstelsel gerangschikt patroon van continue lijnen. 8500529

8. Stelsel volgens conclusie 7, met het kenmerk» dat -deze lijnen worden gevormd door elementen uit magnetisch geleidend materiaal.

9. Stelsel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat deze 5 elementen worden gevormd door de metalen omrandingen van het te berijden oppervlak vormende vloerplaten (Stelconplaten).

10. Stelsel volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat de markeerelementen bestaan uit discrete, volgens een rechthoekig coördinatenstelsel gerangschikte puntvormige organen.

11. Stelsel· volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de puntvormige organen bestaan uit magnetisch geleidend materiaal.

12. Stelsel volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de puntvormige organen bestaan uit permanente magnetén.

13. Stelsel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de 15 puntvormige organen zijn voorzien van lichtreflecterende op- pervlaktedelen.

14. Van besturingsmiddelen en sensoren voorzien voertuig te gebruiken in een stelsel volgens conclusie 1-13. / «· BAD ORIGINAL