WO2000058143A1 - Method of guiding a track-guided vehicle - Google Patents

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WO2000058143A1
WO2000058143A1 PCT/EP1999/009676 EP9909676W WO0058143A1 WO 2000058143 A1 WO2000058143 A1 WO 2000058143A1 EP 9909676 W EP9909676 W EP 9909676W WO 0058143 A1 WO0058143 A1 WO 0058143A1
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track
offset
guided
wheel
vehicle
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PCT/EP1999/009676
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Inventor
Andreas Kister
Original Assignee
Alstom Anlagen- Und Automatisierungstechnik Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0265—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using buried wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation

Definitions

  • the invention relates to a method for steering a track-guided vehicle, in which at least one wheel of the vehicle is automatically guided along a lane without the lane acting directly on the wheel.
  • the wheels of the vehicle are therefore always automatically guided along the predetermined track.
  • the vehicle is, for example, a track-guided passenger bus, it is usually provided with rubber tires and the roadway is usually made of asphalt or the like. Due to the automatic lane guidance, the rubber tires of the vehicle roll relatively exactly over the same part of the road and wear this part of the road over time. The amount of time until such wear becomes visible is significantly less in the case of track-guided vehicles than in the case of manually steered vehicles, since - as mentioned - due to the automatic lane guidance, the exact same part of the road and thus the same part of the asphalt is always driven on and therefore also driven off becomes.
  • the object of the invention is to provide a method for steering a track-guided vehicle with which less wear on the road can be achieved.
  • This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that the wheel is guided with an offset transverse to the direction of travel next to the track.
  • the offset ensures that the wheels of the track-guided vehicle do not always roll on the same part of the road, but that the used part of the road is enlarged.
  • the result of this is that the grooves in the carriageway that are created with precise tracking are largely avoided. At least it takes a lot longer until wear of the road along the lane guidance is recognizable.
  • the invention thus substantially reduces or largely avoids the disadvantages that arise with precise lane guidance with regard to wear on the roadway.
  • the roadway therefore does not have to be repaired as often as is necessary for precise lane guidance.
  • these parts of the roadway can also be easily used by other vehicles.
  • the offset is changed.
  • the track-guided wheel it is possible for the track-guided wheel to be shifted to the left or to the right, starting from an exact tracking. It is also possible according to the invention that a larger or a smaller value is provided as the offset. Such changes in the offset are thus possible in every respect according to the invention.
  • the change in offset described further reduces the wear on the road by the track-guided vehicle.
  • the tracking can thus be influenced by the invention in such a way that the track-guided vehicle largely behaves like a manually steered vehicle with regard to the roadway wear that occurs.
  • the disadvantages of exact tracking described at the beginning can thus be reduced or prevented to a greater extent by changing the offset.
  • the offset is changed after a running time or a running distance of the wheel and / or continuously.
  • the change in offset becomes systematic carried out.
  • the offset it is thus possible for the offset to be changed again in any way after a predetermined running time or running distance.
  • this offset is subject to continuous change.
  • the type of change in the offset can, for example, be predetermined or calculated.
  • the offset is changed randomly or stochastically.
  • the offset is small compared to the transverse extent of the wheel.
  • the offset is automatically taken into account when controlling and / or regulating the guidance of the vehicle along the lane.
  • the track-guided vehicle When tracking by means of an electromagnetic coupling to a cable laid in the roadway, it is necessary for the track-guided vehicle to have an electronic control and / or regulation with which the course of the cable is determined on the one hand via a sensor and on the other hand the steering of the track-guided vehicle is automatically influenced as a function of the course of the cable.
  • the offset according to the invention is already taken into account in the control and / or regulation. This means that no additional components or the like for the realization of the offset. required are. Instead, it is sufficient that the offset is included in some way in the control and / or regulation.
  • the offset can be realized in a particularly simple manner by means of appropriate programming of the microprocessor.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a
  • FIGS. 2a and 2b show schematic representations of
  • a track-guided passenger bus 10 is shown in FIG.
  • the passenger bus 10 is steered by means of two rubber tires 11.
  • the wheels 11 roll on a road 12 made of asphalt.
  • Two cables 13, 14 for guiding the passenger bus 10 are buried in the carriageway.
  • the cables 13, 14 run slightly below the surface of the carriageway 12 and are arranged approximately parallel to one another.
  • the cables 13, 14 are provided with connecting lines 15 so that, for example, an electromagnetic field can be generated with the cables 13, 14. In this way, a track is defined by the cables 13, 14.
  • a sensor or the like is in the passenger bus 10. available, which is assigned to the cables 13, 14. With the aid of the sensor, the electromagnetic field generated by the cables 13, 14 can be recognized and the course of the cables 13, 14 can thus be tracked. There is therefore an electromagnetic coupling between the passenger bus 10 and the track defined by the two cables 13, 14.
  • a control and / or regulation is present in the passenger bus 10, with the aid of which the wheels 11 are such be directed that the passenger bus 10 automatically follows the track predetermined by the cables 13, 14.
  • the passenger bus 10 is thus automatically guided along the track predetermined by the cables 13, 14. With this automatic lane guidance, manual intervention by a driver of the passenger bus 10 is not in itself or only in dangerous situations or the like. required.
  • FIG. 2b shows the consequences of tracking when the present invention is used.
  • the tracking of the passenger bus 10 is not carried out exactly in FIG. 2b. Instead, the tracking is offset.
  • the offset 25, 26 with which the wheels 11 of the passenger bus 10 are guided next to the track predetermined by the cables 13, 14 can be aligned to the left or to the right.
  • the size of the offset can also be different. It is possible that the alignment and the size of the offset are changed. Such changes can take place after predetermined periods of time. It is also possible for the changes to be carried out after a predetermined running time or a predetermined running distance of the wheels 11. Another possibility is that the changes in the offset 25, 26 are carried out continuously.
  • control and / or regulation of the steering of the wheels 11 present in the passenger bus 10 is an electronic system, and this system in particular has a microprocessor or the like. on, it is possible that the changes in the offset 25, 26 are carried out automatically by this microprocessor. Predetermined values of the change can be used for this. It is also possible that the changes are carried out according to certain algorithms or randomly or stochastically. Et al can Gaussian curve distributions or the like when determining changes. be used.
  • the depth 28 of the wear region 27 of FIG. 2b is at same stress much lower than in Figure 2a. This results from the fact that the wheel 11 does not always roll exactly over the same part of the roadway 12, but rather, due to the offset 25, 26, occupies a wider area, namely the wear area 27 of the roadway 12. The roadway 12 is thus worn over time in the area of the entire wear area 27, which at the same time leads to the lower depth 28 of this wear mentioned.
  • the wear region 27 also has no sharp edges or the like, as is the case with the groove 20 in FIG. 2a. Instead, due to the offset 25, 26, the wear region 27 has a relatively soft and rounded transition to the surface of the roadway 12.
  • the size of the offset 25, 26, that is, the size of the deviation of the passenger bus 10 from the track predetermined by the cables 13, 14 can, for example, be in the range of half a tire width. However, it is usually sufficient if the offset 25, 26 is small compared to the width of the tire 11.

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Abstract

The invention relates to a method of guiding a track-guided vehicle, according to which at least one wheel (11) of the vehicle is automatically guided along a track which acts indirectly on said wheel (11). According to the invention the wheel (11) is guided with an offset (25, 26) next to the track and perpendicular to the direction of travel of same, which reduces wear of the runway (12).

Description

Verfahren zur Lenkung eines spurgeführten Fahrzeugs Steering method for a guided vehicle
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lenkung eines spurgeführten Fahrzeugs, bei dem mindestens ein Rad des Fahrzeugs automatisch entlang einer Spur geführt wird, ohne dass die Spur unmittelbar auf das Rad einwirkt.The invention relates to a method for steering a track-guided vehicle, in which at least one wheel of the vehicle is automatically guided along a lane without the lane acting directly on the wheel.
Es ist bekannt, die Spurführung eines Fahrzeugs dadurch zu realisieren, dass in der Fahrbahn ein Führungskabel verlegt ist, und dass das Fahrzeug bspw. mittels einer elektromagnetischen Kopplung automatisch entlang der von dem Kabel definierten Spur geführt wird. Die Lenkung eines derartigen Fahrzeugs erfolgt in bekannter Weise über die Räder des Fahrzeugs, wobei die von dem Kabel definierte Spur nur mittelbar über die elektromagnetische Kopplung auf die Räder einwirkt. Insoweit unterscheiden sich derartige spurgeführte Fahrzeuge bspw. von Schienenfahrzeugen, bei denen die Schienen direkt auf die Laufräder einwirken.It is known to implement the guidance of a vehicle by laying a guide cable in the carriageway and by automatically guiding the vehicle along the track defined by the cable, for example by means of an electromagnetic coupling. Such a vehicle is steered in a known manner via the wheels of the vehicle, the track defined by the cable acting only indirectly on the wheels via the electromagnetic coupling. In this respect, track-guided vehicles of this type differ, for example, from rail vehicles in which the rails act directly on the wheels.
Bei dem vorstehend beschriebenen spurgeführten Fahrzeug werden somit die Räder des Fahrzeugs immer automatisch entlang der vorgegebenen Spur geführt. Handelt es sich bei dem Fahrzeug bspw. um einen spurgeführten Personenbus, so ist dieser üblicherweise mit gummibereiften Rädern versehen, und die Fahrbahn besteht üblicherweise aus Asphalt o.dgl. Auf Grund der automatischen Spurführung rollen somit die Gummireifen des Fahrzeugs relativ genau immer über denselben Teil der Fahrbahn und nutzen diesen Teil der Fahrbahn mit der Zeit ab. Die Zeitdauer, bis eine derartige Abnutzung sichtbar wird, ist bei spurgeführten Fahrzeugen wesentlich geringer als bei manuell gelenkten Fahrzeugen, da - wie erwähnt - auf Grund der automatischen Spurführung immer relativ genau derselbe Teil der Fahrbahn und damit derselbe Teil des Asphalts befahren und damit auch abgefahren wird. Es entstehen somit entlang den Spuren von spurgeführten Fahrzeugen mit der Zeit rillenartige Abnutzungen der Fahrbahn, die nicht nur dazu führen, dass dieser Teil der Fahrbahn ggf . für andere Fahrzeuge nicht mehr befahrbar ist, sondern die ebenfalls dazu führen, dass auch die spurgeführten Fahrzeuge schlechter lenkbar sind. Des Weiteren können auf Grund der meist recht scharfen Kanten der Rillen bei den spurgeführten Fahrzeugen selbst Schäden an den gummibereiften Rädern entstehen.In the track-guided vehicle described above, the wheels of the vehicle are therefore always automatically guided along the predetermined track. If the vehicle is, for example, a track-guided passenger bus, it is usually provided with rubber tires and the roadway is usually made of asphalt or the like. Due to the automatic lane guidance, the rubber tires of the vehicle roll relatively exactly over the same part of the road and wear this part of the road over time. The amount of time until such wear becomes visible is significantly less in the case of track-guided vehicles than in the case of manually steered vehicles, since - as mentioned - due to the automatic lane guidance, the exact same part of the road and thus the same part of the asphalt is always driven on and therefore also driven off becomes. Grooves appear over time along the tracks of track-guided vehicles Wear on the carriageway that not only leads to this part of the carriageway possibly is no longer passable for other vehicles, but which also lead to the fact that the track-guided vehicles are also less steerable. Furthermore, the mostly very sharp edges of the grooves in the track-guided vehicles can even damage the rubber-tired wheels.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Lenkung eines spurgeführten Fahrzeugs zu schaffen, mit dem ein geringerer Verschleiß der Fahrbahn erreicht werden kann.The object of the invention is to provide a method for steering a track-guided vehicle with which less wear on the road can be achieved.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rad mit einem Versatz quer zur Laufrichtung neben der Spur geführt wird.This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that the wheel is guided with an offset transverse to the direction of travel next to the track.
Durch den Versatz wird erreicht, dass die Räder des spurgeführten Fahrzeugs nicht immer auf demselben Teil der Fahrbahn abrollen, sondern dass der benutzte Teil der Fahrbahn vergrößert wird. Dies hat zur Folge, dass die bei einer exakten Spurführung entstehenden Rillen in der Fahrbahn weitgehend vermieden werden. Zumindest dauert es wesentlich länger, bis ein Verschleiß der Fahrbahn entlang der Spurführung erkennbar ist.The offset ensures that the wheels of the track-guided vehicle do not always roll on the same part of the road, but that the used part of the road is enlarged. The result of this is that the grooves in the carriageway that are created with precise tracking are largely avoided. At least it takes a lot longer until wear of the road along the lane guidance is recognizable.
Durch die Erfindung werden somit die bei einer exakten Spurführung entstehenden Nachteile im Hinblick auf einen Verschleiß der Fahrbahn wesentlich vermindert bzw. weitgehend vermieden. Die Fahrbahn muss somit nicht so häufig ausgebessert werden, wie dies bei einer exakten Spurführung erforderlich ist. Durch die erfindungsgemäße Vermeidung von Rillen entlang der Spur von spurgeführten Fahrzeugen können diese Teile der Fahrbahn auch ohne weiteres von anderen Fahrzeugen verwendet werden. Ebenfalls entstehen keine negativen Einwirkungen auf die Lenkung der spurgeführten Fahrzeuge. Eine Beeinträchtigung oder gar Gefahr durch vorhandene Spurrillen besteht somit nicht. Ebenfalls wird durch die weitgehende Vermeidung der Entstehung von Spurrillen auch eine Schädigung der gummibereiften Räder der spurgeführten Fahrzeuge selbst vermieden. Da keine Rillen als solche entstehen, sind auch keine Kanten o . dgl . vorhanden, die zu einer derartigen Schädigung der Gummibereifung führen könnten .The invention thus substantially reduces or largely avoids the disadvantages that arise with precise lane guidance with regard to wear on the roadway. The roadway therefore does not have to be repaired as often as is necessary for precise lane guidance. By avoiding grooves according to the invention along the track of track-guided vehicles, these parts of the roadway can also be easily used by other vehicles. There are also no negative effects on the steering of the guided vehicles. There is therefore no impairment or even danger from existing ruts. Also will by largely avoiding the formation of ruts, damage to the rubber tires of the track-guided vehicles themselves is avoided. Since there are no grooves as such, there are no edges. the like existing, which could lead to such damage to the rubber tires.
Insgesamt werden durch die Erfindung die bei einer exakten Spurführung entstehenden Nachteile weitgehend vermieden. Die daraus resultierenden betrieblichen Vorteile, wie auch die Kostenvorteile sind offensichtlich.Overall, the disadvantages arising from precise tracking are largely avoided by the invention. The resulting operational advantages as well as the cost advantages are obvious.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Versatz verändert.In an advantageous embodiment of the invention, the offset is changed.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass das spurgeführte Rad ausgehend von einer exakten Spurführung nach links oder nach rechts versetzt wird. Ebenfalls ist es erfindungsgemäß möglich, dass als Versatz ein größerer oder ein kleinerer Wert vorgesehen ist. Derartige Veränderungen des Versatzes sind somit erfindungsgemäß in jeder Hinsicht möglich.According to the invention, it is possible for the track-guided wheel to be shifted to the left or to the right, starting from an exact tracking. It is also possible according to the invention that a larger or a smaller value is provided as the offset. Such changes in the offset are thus possible in every respect according to the invention.
Durch die beschriebene Veränderung des Versatzes wird der Verschleiß der Fahrbahn durch das spurgeführte Fahrzeug weiter vermindert. Durch die Erfindung kann die Spurführung somit derart beeinflusst werden, dass sich das spurgeführte Fahrzeug im Hinblick auf den entstehenden Fahrbahnverschleiß weitgehend wie ein manuell gelenktes Fahrzeug verhält . Die eingangs beschriebenen Nachteile einer exakten Spurführung können somit durch die Veränderung des Versatzes noch weitreichender vermindert bzw. verhindert werden.The change in offset described further reduces the wear on the road by the track-guided vehicle. The tracking can thus be influenced by the invention in such a way that the track-guided vehicle largely behaves like a manually steered vehicle with regard to the roadway wear that occurs. The disadvantages of exact tracking described at the beginning can thus be reduced or prevented to a greater extent by changing the offset.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Veränderung des Versatzes nach einer Laufdauer oder einer Laufstrecke des Rads und/oder fortlaufend durchgeführt wird.It is particularly advantageous if the offset is changed after a running time or a running distance of the wheel and / or continuously.
Die Veränderung des Versatzes wird also systematisch durchgeführt. So ist es bei einer ersten Alternative möglich, dass der Versatz immer nach einer vorgegebenen Laufdauer oder Laufstrecke wieder in irgendeiner Weise verändert wird. Bei einer zweiten Alternative ist es möglich, dass dieser Versatz einer fortlaufenden Änderung unterworfen ist. Bei beiden Alternativen kann die Art und Weise der Veränderung des Versatzes bspw. vorgegeben oder errechnet sein. Ebenfalls ist es jedoch möglich, dass die Veränderung des Versatzes zufällig oder stochastisch erfolgt.The change in offset becomes systematic carried out. In the case of a first alternative, it is thus possible for the offset to be changed again in any way after a predetermined running time or running distance. In a second alternative, it is possible that this offset is subject to continuous change. In the case of both alternatives, the type of change in the offset can, for example, be predetermined or calculated. However, it is also possible that the offset is changed randomly or stochastically.
Unabhängig von dem Vorgehen, wann und wie der Versatz des Rades verändert wird, wird durch die beschriebene Veränderung des Versatzes als solches - wie bereits erwähnt - eine weitere Verminderung des Fahrbahnverschleißes bei spurgeführten Fahrzeugen erreicht .Regardless of the procedure, when and how the offset of the wheel is changed, the described change of the offset as such - as already mentioned - achieves a further reduction in road wear on track-guided vehicles.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Versatz klein gegenüber der Querausdehnung des Rads.In an advantageous development of the invention, the offset is small compared to the transverse extent of the wheel.
Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das Fahrzeug nur geringfügig von der vorgegebenen Spur abweicht. Damit wird gewährleistet, dass - bspw. bei einer elektromagnetischen Kopplung - unter keinen Umständen eine Beeinträchtigung der Spurführung durch den erfindungsgemäßen Versatz hervorgerufen wird. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit, mit der das spurgeführte Fahrzeug automatisch entlang der Spur geführt wird, wird somit durch die Erfindung in keiner Weise beeinträchtigt .This ensures that the vehicle deviates only slightly from the specified lane. This ensures that - for example in the case of an electromagnetic coupling - the track guidance is not in any way impaired by the offset according to the invention. The safety and reliability with which the track-guided vehicle is automatically guided along the track is in no way impaired by the invention.
Solange sich der Versatz bspw. im Bereich einer halben Reifenbreite bewegt wird jedoch trotzdem die Bildung von Rillen entlang der Spurführung vermieden. Es werden also bereits bei einem derart kleinen Versatz sämtliche Vorteile der Erfindung, insbesondere die Verminderung bzw. Verhinderung eines Fahrbahnverschleißes erreicht.However, as long as the offset is in the region of half a tire width, the formation of grooves along the track guidance is avoided. Even with such a small offset, all the advantages of the invention, in particular the reduction or prevention of roadway wear, are achieved.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Versatz bei einer Steuerung und/oder Regelung der Führung des Fahrzeugs entlang der Spur automatisch berücksichtigt .In a further advantageous development of the invention the offset is automatically taken into account when controlling and / or regulating the guidance of the vehicle along the lane.
Bspw. bei einer Spurführung mittels einer elektromagnetischen Kopplung zu einem in der Fahrbahn verlegten Kabel ist es erforderlich, dass in dem spurgeführten Fahrzeug eine elektronische Steuerung und/oder Regelung vorhanden ist, mit der einerseits über einen Sensor der Verlauf des Kabels ermittelt wird, und mit der andererseits in Abhängigkeit von dem Verlauf des Kabels die Lenkung des spurgeführten Fahrzeugs automatisch beeinflusst wird. Bei einer derartigen automatischen Spurführung ist es nunmehr besonders vorteilhaft, wenn der erfindungsgemäße Versatz bereits bei der Steuerung und/oder Regelung mit berücksichtigt wird. Dies bedeutet, dass für die Realisierung des Versatzes keinerlei zusätzliche Bauteile o.dgl. erforderlich sind. Stattdessen ist es ausreichend, dass bei der Steuerung und/oder Regelung in irgendeiner Weise der Versatz mit einbezogen wird.E.g. When tracking by means of an electromagnetic coupling to a cable laid in the roadway, it is necessary for the track-guided vehicle to have an electronic control and / or regulation with which the course of the cable is determined on the one hand via a sensor and on the other hand the steering of the track-guided vehicle is automatically influenced as a function of the course of the cable. With such automatic tracking, it is now particularly advantageous if the offset according to the invention is already taken into account in the control and / or regulation. This means that no additional components or the like for the realization of the offset. required are. Instead, it is sufficient that the offset is included in some way in the control and / or regulation.
Wird die Steuerung und/oder Regelung von einem Mikroprozessor o.dgl. ausgeführt, so kann der Versatz in besonders einfacher Weise mittels einer entsprechenden Programmierung des Mikroprozessor realisiert werden. Dies stellt eine besonders einfache und trotzdem effektive Ausbildung der Erfindung dar. Dabei ist es in besonders einfacher Weise möglich, auch die erfindungsgemäße Veränderung des Versatzes, wie auch mögliche Arten derartiger Veränderungen durch eine entsprechende Programmierung zu realisierenn .If the control and / or regulation of a microprocessor or the like. executed, the offset can be realized in a particularly simple manner by means of appropriate programming of the microprocessor. This represents a particularly simple and yet effective embodiment of the invention. It is possible in a particularly simple manner to implement the change in offset according to the invention as well as possible types of such changes by appropriate programming.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the figures of the drawing. All of the described or illustrated features, alone or in any combination, form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their claims Relationship and regardless of their wording or representation in the description or in the drawing.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einesFigure 1 shows a schematic representation of a
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Lenkung eines spurgeführten Fahrzeuges, undEmbodiment of a method according to the invention for steering a track-guided vehicle, and
Figuren 2a und 2b zeigen schematische Darstellungen vonFigures 2a and 2b show schematic representations of
Fahrbahnoberflächen ohne und mit Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens .Road surfaces with and without using the method according to the invention.
In der Figur 1 ist ein spurgeführter Personenbus 10 dargestellt. Der Personenbus 10 wird mittels zweier gummibereifter Räder 11 gelenkt. Die Räder 11 rollen auf einer Fahrbahn 12 aus Asphalt ab.A track-guided passenger bus 10 is shown in FIG. The passenger bus 10 is steered by means of two rubber tires 11. The wheels 11 roll on a road 12 made of asphalt.
In der Fahrbahn sind zwei Kabel 13, 14 zur Spurführung des Personenbusses 10 eingegraben. Die Kabel 13, 14 verlaufen geringfügig unterhalb der Oberfläche der Fahrbahn 12 und sind etwa parallel zueinander angeordnet. Die Kabel 13, 14 sind mit Anschlussleitungen 15 versehen, so dass mit Hilfe der Kabel 13, 14 bspw. ein elektromagnetisches Feld erzeugt werden kann. Auf diese Weise wird durch die Kabel 13, 14 eine Spur definiert .Two cables 13, 14 for guiding the passenger bus 10 are buried in the carriageway. The cables 13, 14 run slightly below the surface of the carriageway 12 and are arranged approximately parallel to one another. The cables 13, 14 are provided with connecting lines 15 so that, for example, an electromagnetic field can be generated with the cables 13, 14. In this way, a track is defined by the cables 13, 14.
In dem Personenbus 10 ist ein Sensor o.dgl. vorhanden, der den Kabeln 13, 14 zugeordnet ist. Mit Hilfe des Sensors kann das von den Kabeln 13, 14 erzeugte elektromagnetische Feld erkannt und damit der Verlauf der Kabel 13, 14 verfolgt werden. Es besteht somit eine elektromagnetische Kopplung zwischen dem Personenbus 10 und der durch die beiden Kabeln 13, 14 festgelegten Spur.A sensor or the like is in the passenger bus 10. available, which is assigned to the cables 13, 14. With the aid of the sensor, the electromagnetic field generated by the cables 13, 14 can be recognized and the course of the cables 13, 14 can thus be tracked. There is therefore an electromagnetic coupling between the passenger bus 10 and the track defined by the two cables 13, 14.
Desweiteren ist in dem Personenbus 10 eine Steuerung und/oder Regelung vorhanden, mit deren Hilfe die Räder 11 derart gelenkt werden, dass der Personenbus 10 der durch die Kabel 13, 14 vorgegebenen Spur automatisch folgt.Furthermore, a control and / or regulation is present in the passenger bus 10, with the aid of which the wheels 11 are such be directed that the passenger bus 10 automatically follows the track predetermined by the cables 13, 14.
Insgesamt wird damit der Personenbus 10 automatisch entlang der von den Kabeln 13, 14 vorgegebenen Spur geführt. Bei dieser automatischen Spurführung ist ein manueller Eingriff durch einen Fahrer des Personenbusses 10 an sich nicht bzw. nur in Gefahrensituationen o.dgl. erforderlich.Overall, the passenger bus 10 is thus automatically guided along the track predetermined by the cables 13, 14. With this automatic lane guidance, manual intervention by a driver of the passenger bus 10 is not in itself or only in dangerous situations or the like. required.
Es sei erwähnt, dass an Stelle der elektromagnetischen Kopplung auch andere Möglichkeiten bekannt sind, mit denen die automatische Spurführung des Personenbusses 10 realisiert werden kann. So ist es möglich, eine Spurführung mittels einer mechanischen Führungsschiene oder mittels Satellitennavigation oder mittels Inertialnavigation o.dgl. zu erreichen.It should be mentioned that instead of the electromagnetic coupling, other possibilities are known with which the automatic tracking of the passenger bus 10 can be implemented. So it is possible to use a mechanical guide rail or by means of satellite navigation or by means of inertial navigation or the like. to reach.
In der Figur 2a sind die Folgen einer Spurführung dargestellt, wenn die vorliegende Erfindung nicht eingesetzt wird.The consequences of tracking are shown in FIG. 2a when the present invention is not used.
Bei einer relativ exakten Spurführung rollen die Räder 11 immer über denselben Teil der Fahrbahn 12. Dies hat zur Folge, dass in der Fahrbahn 12 mit der Zeit eine Rille 20 eingegraben wird, deren Breite im Wesentlichen der Breite des Rads 11 entspricht. Die Tiefe 21 der Rille 20 wird mit der Zeit immer größer, so dass am Rand der Rille 20 scharfe Kanten 22 entstehen.In the case of a relatively exact lane guidance, the wheels 11 always roll over the same part of the roadway 12. As a result, a groove 20 is dig into the roadway 12 over time, the width of which essentially corresponds to the width of the wheel 11. The depth 21 of the groove 20 increases with time, so that sharp edges 22 arise at the edge of the groove 20.
In der Figur 2b sind die Folgen einer Spurführung dargestellt, wenn die vorliegende Erfindung eingesetzt wird.FIG. 2b shows the consequences of tracking when the present invention is used.
Im Unterschied zur Figur 2a wird bei der Figur 2b die Spurführung des Personenbusses 10 nicht exakt durchgeführt. Stattdessen wird die Spurführung mit einem Versatz versehen. Dies bedeutet, dass die Räder 11 entsprechend der Figur 2b nicht immer exakt entlang der vorgegebenen Spurführung abrollen, sondern dass die Räder 11 quer zu ihrer Laufrichtung mit einem Versatz 25, 26 versehen werden. Der Versatz 25, 26, mit dem die Räder 11 des Personenbusses 10 neben der durch die Kabel 13, 14 vorgegebenen Spur geführt werden, kann nach links oder nach rechts ausgerichtet sein. Die Größe des Versatzes kann ebenfalls unterschiedlich sein. Dabei ist es möglich, dass die Ausrichtung und die Größe des Versatzes verändert werden. Derartige Veränderungen können nach vorgegebenen Zeitdauern erfolgen. Ebenfalls ist es möglich, dass die Veränderungen nach einer vorgegebenen Laufdauer oder einer vorgegebenen Laufstrecke der Räder 11 durchgeführt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Veränderungen des Versatzes 25, 26 fortlaufend vorgenommen werden .In contrast to FIG. 2a, the tracking of the passenger bus 10 is not carried out exactly in FIG. 2b. Instead, the tracking is offset. This means that the wheels 11 according to FIG. 2b do not always roll exactly along the predetermined track guidance, but that the wheels 11 are provided with an offset 25, 26 transversely to their running direction. The offset 25, 26 with which the wheels 11 of the passenger bus 10 are guided next to the track predetermined by the cables 13, 14 can be aligned to the left or to the right. The size of the offset can also be different. It is possible that the alignment and the size of the offset are changed. Such changes can take place after predetermined periods of time. It is also possible for the changes to be carried out after a predetermined running time or a predetermined running distance of the wheels 11. Another possibility is that the changes in the offset 25, 26 are carried out continuously.
Handelt es sich bei der in dem Personenbus 10 vorhandenen Steuerung und/oder Regelung der Lenkung der Räder 11 um ein elektronisches System, und weist dieses System insbesondere einen Mikroprozessor o.dgl. auf, so ist es möglich, dass die Veränderungen des Versatzes 25, 26 automatisch von diesem Mikroprozessor durchgeführt werden. Hierzu können vorbestimmte Werte der Veränderung herangezogen werden. Ebenfalls ist es möglich, dass die Veränderungen nach bestimmten Algorithmen oder zufallsbedingt bzw. stochastisch durchgeführt werden. U.a. können bei der Ermittlung von Veränderungen Gauß- Kurvenverteilungen o.dgl. herangezogen werden.If the control and / or regulation of the steering of the wheels 11 present in the passenger bus 10 is an electronic system, and this system in particular has a microprocessor or the like. on, it is possible that the changes in the offset 25, 26 are carried out automatically by this microprocessor. Predetermined values of the change can be used for this. It is also possible that the changes are carried out according to certain algorithms or randomly or stochastically. Et al can Gaussian curve distributions or the like when determining changes. be used.
Durch die Führung der Räder 11 mit einem Versatz 25, 26 quer zur Laufrichtung wird entsprechend der Figur 2b erreicht, dass auch nach einer längeren Zeit keine tiefen Rillen mit scharfen Kanten entstehen, wie dies in der Figur 2a ohne die Erfindung der Fall ist. Stattdessen entsteht entsprechend der Figur 2b durch den Einsatz der Erfindung ein Abnutzungsbereich 27 der Fahrbahn 12, der wesentlich breiter ist als die Breite des Rads 11. Die Breite des Abnutzungsbereichs 27 ist dabei abhängig von der Breite des Versatzes 25, 26, mit dem die Räder 11 neben der vorgegebenen Spur geführt werden.By guiding the wheels 11 with an offset 25, 26 transversely to the direction of travel, according to FIG. 2b, it is achieved that even after a long period of time there are no deep grooves with sharp edges, as is the case in FIG. 2a without the invention. Instead, according to FIG. 2b, the use of the invention results in a wear region 27 of the roadway 12 which is considerably wider than the width of the wheel 11. The width of the wear region 27 is dependent on the width of the offset 25, 26 with which the wheels 11 be guided next to the specified track.
Die Tiefe 28 des Abnutzungsbereichs 27 der Figur 2b ist bei gleicher Beanspruchung wesentlich geringer als bei der Figur 2a. Dies resultiert daraus, dass das Rad 11 nicht immer exakt über denselben Teil der Fahrbahn 12 abrollt, sondern eben auf Grund des Versatzes 25, 26 einen breiteren Bereich, nämlich den Abnutzungsbereich 27 der Fahrbahn 12 beansprucht. Die Fahrbahn 12 wird damit im Bereich des gesamten Abnutzungsbereiches 27 mit der Zeit abgenutzt, was gleichzeitig zu der genannten geringeren Tiefe 28 dieser Abnutzung führt.The depth 28 of the wear region 27 of FIG. 2b is at same stress much lower than in Figure 2a. This results from the fact that the wheel 11 does not always roll exactly over the same part of the roadway 12, but rather, due to the offset 25, 26, occupies a wider area, namely the wear area 27 of the roadway 12. The roadway 12 is thus worn over time in the area of the entire wear area 27, which at the same time leads to the lower depth 28 of this wear mentioned.
Der Abnutzungsbereich 27 besitzt auch keine scharfen Kanten o.dgl., wie dies bei der Rille 20 der Figur 2a der Fall ist. Stattdessen weist der Abnutzungsbereich 27 auf Grund des Versatzes 25, 26 einen relativ weichen und abgerundeten Übergang zu der Oberfläche der Fahrbahn 12 auf .The wear region 27 also has no sharp edges or the like, as is the case with the groove 20 in FIG. 2a. Instead, due to the offset 25, 26, the wear region 27 has a relatively soft and rounded transition to the surface of the roadway 12.
Die Größe des Versatzes 25, 26, also die Größe der Abweichung des Personenbusses 10 von der durch die Kabel 13, 14 vorgegebenen Spur kann sich bspw. im Bereich einer halben Reifenbreite bewegen. Üblicherweise ist es jedoch ausreichend, wenn der Versatz 25, 26 klein ist gegenüber der Breite des Reifens 11. The size of the offset 25, 26, that is, the size of the deviation of the passenger bus 10 from the track predetermined by the cables 13, 14 can, for example, be in the range of half a tire width. However, it is usually sufficient if the offset 25, 26 is small compared to the width of the tire 11.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Lenkung eines spurgeführten Fahrzeugs (10), bei dem mindestens ein Rad (11) des Fahrzeugs (10) automatisch entlang einer Spur (13, 14) geführt wird, wobei die Spur (13, 14) nur mittelbar auf das Rad (11) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (11) mit einem Versatz (25, 26) quer zur Laufrichtung neben der Spur (13, 14) geführt wird.1. A method for steering a track-guided vehicle (10), in which at least one wheel (11) of the vehicle (10) is automatically guided along a track (13, 14), the track (13, 14) only indirectly on the wheel (11) acts, characterized in that the wheel (11) is guided with an offset (25, 26) transverse to the direction of travel next to the track (13, 14).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (25, 26) verändert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the offset (25, 26) is changed.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des Versatzes (25, 26) nach einer Laufdauer oder einer Laufstrecke des Rads (11) durchgeführt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the change in the offset (25, 26) is carried out after a running time or a running distance of the wheel (11).
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des Versatzes (25, 26) fortlaufend durchgeführt wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the change in the offset (25, 26) is carried out continuously.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (25, 26) klein ist gegenüber der Querausdehnung des Rads (11) .5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the offset (25, 26) is small compared to the transverse extent of the wheel (11).
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (25, 26) bei einer Steuerung und/oder Regelung der Führung des Fahrzeugs (10) entlang der Spur (13, 14) automatisch berücksichtigt wird . 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the offset (25, 26) in a control and / or regulation of the guidance of the vehicle (10) along the track (13, 14) is automatically taken into account.
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