CZ81599A3 - Regulační soustava pro přesouvání kol podvozku v měnicím úseku pro změnu rozchodu koleje - Google Patents

Description

Vodicí systém pro samohybné vozidlo s odděleným přenosným vysílacím zařízení a způsob řízení vozidla.

Podstata vynálezu

Vynález se týká vodícího systému pro samohybná vozidla, zejména golfové vozíky, přičemž samohybné vozidlo obsahuje hnací zařízení, řídicí zařízení a přijímací zařízeni signálu a je uspořádáno přenosné vy — siláci zařízeni pro vysílání polohových signálů na vozidlo aby vozidlo následovalo vysílací zařízení, přičemž přenosné vysílací zařízení a samohybné vozidlo obsahují přijímací a vyhodnocovací zařízení, opatřené počítačem pro satelitem řízený polohový systém. Vyná- . lez je. ale také použitelný pro jiná vozidla, která . ' W mají automaticky následovat přenosné vysílací září - ^:;·.4 zení. Vynález se také týká způsobu řízení vozidla. ýj

Dosavadní stav techniky.

V pat. spisu DE 43 26 016 je popsáno samohybné /Á vozidlo, zejména golfový vozík, který obsahuje vys.oko~· .. 4^ frekvenční zaměřovači zařízení a ultrazvukové zaměřo - vací zařízení. Jestliže golfový vozík zjstil pomocí vysokofrekvenčního zaměřovače směr ručního vysílače, ' přibližuje se k němu po přímkové dráže poměrně velkou rychlostí, až dospěje do oblasti působení ultrazvuky vého zaměřovače, ve kterém je automaticky přepnut ha ultrazvukové zaměřování a menší rychlost. Při dosa sazení předem určené minimální vzdálenosti hráče golfu zůstane golfový vozík stát.

Známý golfový vozík se v praxi dobře osvědčil.Nevýhoda kombinovaného vysokofrekvenčního a ultrazvu kového zaměřovacího systému spočívá v tom, že golfový vozík nesleduje přesně dráhu, kterou hráč golfu předem určil ručním vysílačem, nýbrž tato dráha se blíží mnohoúhelníku, což podle vlastnosti dráhy může být nevýhodné. Samohybné vozidlo nemohlo by se k vy gílacímu zařízení pohybovat po špatné, úzké dráze, nýbrž podle průběhu dráhy by se pohybovalo stranou této dráhy. Kromě toho neposkytuje známý systém možnost zablokovat určité oblasti krajiny pro samohybné vozidlo, nebot by například mohlo vjeti do rybníka, jestliže by se ruční vysílá nacházel na druhé straně rybníka a vysílal by signál následovat”.

Z jap. výtahu 3-134715 A je znám golfový vozík, který za účelem přesného určení polohy, je vybaven polohovým systémem řízením satelitem, Polohový systém řízený satelitem slouží k tomu, ukazovat v ústředně polohu různých golfových vozíků na displeji.

jap. výstahu 5-046079 A je rovněž znám golfo। vý vozík, který slouží pomocí periodicky spínaného λ časového členu uložit dráhu, uraženou golfovým vozí kem do paměti a pomocí polohových souřadnic golfového .místa, které jsou uloženy v paměti, znázornit o kamžité polohy a uražené dráhy golfového vozíku na ---Z pat. spisu US A-5 331 561 je znám takový sy stém, u kterého samohybné vozidlo následuje vodicí vozík v krátké, předem určené vzdálenosti na ulici. Vodicí vozidlo zjištuje stranovými senzory data po stranních oblastí, které jsou reprodukovány vzdále ností mezi vozidlem a postranními objekty. Kromě dat postranních oblastí se měří dráhy, které byly až dosud uraženy. Vodicí vozidlo '.předává tato data ná dujícímu vozidlu, které rovněž zjištuje profily ta kovýchto postranních oblastí a tato data porovnává s předanými daty. Jestliže se zjistí odchylky, pak kurs následujícího vozidla se koriguje tak, že údaje postranních oblastí opět spolu souhlasí.

Z pat. spisu Ug A-5 043 903 je znám systém pro podporu letových pohybů helikpotér nebo letadel,kte-í ré letí ve formaci. Přitom jde o stanovení každého letadla v této formaci, aby se dodržely vzájemné vzdálenosti letadel.

Podstata vynálezu.

Úkolem vynálezu je navrhnout vodicí systém pro samohybné vozidlo, který zajistí přesné vedení. Kromě toho se má. navrhnout způsob přesného vedení vo zidla.

Podle vynálezu se tento úkol řeší tím, že nepohyblivý přijímací a vyhodnocovací zařízení pro po lohový systém řízený satelitem vysílá korekční sig*ály—p-řen-o&nému—v-y-s-í-l-ac-í-mu—&a-ř-íz-en-í—ar/ne-ho—v-oz-idl-u—Způsob řízení samohybného vozidla pak spočívá v tom, že vozidlo . ukládá souřadnice zablokovaných oblasti do paměti a zablokované oblasti, ořeš které se má jet do žádoucí polohy, objedou.

Výhodná rozvinutí vynálezu jsou obsažena v pod. různých nárocích.

Podle vynálezu má jak přenosné vysílací zařízení tak i samohybné vozidlo počítačem opatřené- přijímací a vyhodnocovací zařízení pro polohový systém řízený satelitem.. Tento polohový systém řízený satelity obsahuje například čtyři satelity, které vysílají sig nály současné, které jsou přijímány polohovacími za řízeními a zpracovány. Počítač přijímacích a vyhodnocovacích zařízeních z přijatých signálů souřadnice okamžité polohy.

Přenosné vysílací zařízení vysílá^souřadnice vozidlu, který převede tyto signály, resp. jeho počítač v informace o dráze, která se má projeti, do je vypočítá směr a vzdálenost k- vysílači.

Po té jsou samohybné vozidlo, například golfový vozík a přenosné vysílací zařízení, které má golfový hráč stále s sebou, stále ve spojení se satelity sa t elitního navigačního systému a mezi hráčem a golf o .vým vozíkem se bezdrátově provází stálá výměna dat, takže tento vozík může okamžitá polohová data, t. j. směr a vzdálenost k přenosnému vysílacímu zařízení vypočítat a uložit do paměti.

Jestliže hráč golfu vyšle ke golfovému vozíku signál *'přijd, odjede golfový vozík od zapamatované polohy,přičemž následuje přesně dráhu,· kterou před tím —T-i-m—g-e—možném—ž-e—gn-třo-vý—v-oz-í-k—např-íklad následuje daleko vpředu spěchajícího hráče golfu přes malý můstek, nebot dráha, kterou golfový vozík projíždí, je v podstatě identická s drahou hráče.

Přenosné vysílací zařízení je výhodně opatřeno vysokofrekvenčním vysílačem, u kterého se může jednat o ruční vysílač. Tímto ručním vysílačem předává hráč golfu v pravidelných časových intervalech, výhodně v jednovteřivnovém taktu své okamžité polohy vozidlu, jehoč počítač převede signály v data , které následně slouží jako řídící signály pro motor, aby vozidlo mohlo následovat dráhu vysílacího' zařízení.

Vozidlo by mělo být vybaveno senzoregi, kterým může rozpoznat překážky, které mu leží v cestě. Senzory mohou přitom využívat mikrovlny, ultrazvukové vlny, nebo infračervené vlny. Když se zjistí překážka, ležící v dráze, může se provést! takové opatření že vozidlo objede překážku po předem zadané dráze, která leží mimo dosah překážky. Takovéto výhybkové dráhy mohou být! předem naprogramovány jako vhodná skupina křivek.

Jak bylo již uvedeno, ukládají se polohová data vysílacího zařízení {hráče golfu), předávána bezdrátově vozidlu, do paměti počítač vozidla do té doby,až vozidlo obdrží signál START. To pak následuje přesně v krátkých časových intervalech bodově zapamato v vanou dráhu přenosného vysílače. Hráč golfu může vozidlu v kteroukoliv dobsu vyslat signál ZASTAVIT,načéž toto okamžitě zůstane stát. Když takovýto signál není vyslán, přibližuje se vozidlo přenosnému vysí lači, t.j.hráči golfu, až na předem zadanou, hráčem golfu výhodně stanovenou vzdálenost, kterou vozidlo, t.j. golfový vozík automaticky dodrží.

------V—da-l-š4m—vy-t-v-ořen-í—vy-náT-ezu—můž-e—být-u-sp-ořá-dárro— přídavně nepohyblivé přijímací a vyhodnocovací zařízení pro ^tíhové systéír^y řízené satelity, které vy sílá korekturové signály na přenosné vysílací září zení a/nebo vozidlu. Protože souřadnice tohoto ne pohyblivého přijímacího a vyhodnocovacího zařízení jsou pevně dány, může se velikost chyby satelitního navigačního systému zmenšit prakticky na nulu, nebot pomocí tohoto tak zvaného rozdílového způsobu se mo hou polohová data přenosného vysílacího zařízení a vozidla vypočítat co nejpřesněji. Nepohyblivé vysí lácí a vyhodnocovací zařízení se může instalovat například v klubovně golfového hřištěn.

Použití nepohyblivého referenčního vysílače umožňuje vymezit určité oblasti, jako nap?říklad vybouleniny^· nebo vodní kaluže golfového hřiště, takže gol fový vozík skrz tato pásma nejéde. Jestliže takovéto pásmo je hráčem golfu přestoupeno, zůstane golfový vozík na okraji zakázané oblasti stát, nebo ji objede, aby mohl vysílací zařízení následovat, když toto za kázané pásmo opět opustí.

Jako satelitní navigační systém může se napři klad použít americký GBS-systém (Global Positional System), přičemž pro zvýšení přesnosti určení polohy se může použít další satelitní navigační systém, například existující ruský satelitní navigační systém. Při použití referenčního vysílače je přenost určení polohy ’’rozdílovou metodou” tak velká, že jeden ze stávajících satelitních navigačních systému postačí.

Vozidlo podle vynálezu následuje' přenosný vysílač na volném půli s největší přeností po přeclem zadané dráze, jestliže vysílač nevstoupí na žádnou vymezenou oblast, která .je pro vozidlo uzavřena. Tím je vozidlo podle vynálezu zejména dobře, nikoliv však výlučně, vhodné jako golfový vozík.

Přehled obrázků na výkrese.

Vynález bude v dalším textu blíže vysvětlen na dvou příkladech provedení, znáhorněných na výkresu.

Na obr. 1 je schématicky znázorněn základní systém.

Na obr. 2 je schématicky znázorněn systém se zvýšenou přeností polohy.

Příklady provedení vynálezu.

Schématické obrázky znázorňují ten případ, kdy se systém podle vynálezu týká golfového vozíku 1, který má následovat hráče 2. Neznázorněhá přijímací a vyhodnocovací zařízení golfového vozíku 1 a přenos ného vysílacího zařízení, které není rovněž znázor něno hráče 2 jsou ve spojení s jedním rsátélitním :systerneml-sestávajícím nejméně ze čtyř satelitů a dos távají odtud signály, které počítače přijímacích a vyhodnocovacích zařízení převedou v polohová data jako souřadnice. Vysokofrekvenční vysílač hráče 2 vysílá kromě toho svá vypočtená polohová data golfovému vozíku Tý jehož 'počítač porovná polohová data, obdržená od hráče 2 s vlastními polohovými daty a z toho vypočítá vzdálenost a směr okamžité polohy hráče 2 a zapamatuje ji. Na signál START hráče 2 projíždí golfový vozík '1 dráhu podle zapamatovaných poloho vých dat.

V obr. 2 znázorněný systém obsahuje přídavné nepohyblivý referenční vysílač 4, který rovněž obdrží polohová data od satelitního systému 3, čímž může referenční vysílač 4 porovnáním obdržených pohohových dat se svými pevnými, známými přesnými poloho vými daty vypočítat korekturová polohová data, která pak dále předá počítači golfového vozíku 1 a přenosnému vysílači hráče 2. Tím mohou tyto přesně vy počítat svá polohová data.

Přijímací a vyhodnocovací zařízení golfového vo zíku 1 korigovaná polohová data hráče 2, takže počítač golfového vozíku 1 směr a vzdálenost od hráče 2. Tyto hodnoty jsou v golfovém vozíku . 1 zapamatovány.

Když golfový vozík obdrží od hráče 2 signál START, následuje zapamatovanou dráhu, až se přiblíží na určitou, předem zadanou vzdálenost k hráči 2. V této vzdálenosti se golfový vozík 1 automaticky zastaví.

V rámci vynálezu je i takové řešení, kdy golfový vozík 1 následuje hráče 2 i'bez přijetí signálu START, jestliže vzdálenost mezi golfovým vozíkem 1 a a hráčem 2 přestoupí· předem zadanou, nastavitelnou nejmenší vzdálenost.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ N Á T O K Y

   1. Vodicí systém pro samohybné vozidlo, zejména golfový vozík, přičemž samohybné vozidlo obsahuje hnací zařízení, řídicí.zařízení a přijímací zařízení signálu a je uspořádáno přenosné vysílací zařízení pro vysílání polohových signálů vozidlu, aby vozidlo ná sledovalo vysílací zařízení, přičemž přenosné vysílací zařízení a samohybné vozidlo obsahují přijímací a vyhodnocovací zařízení, opatřené počítačem pro sate litem řízený polohový systém, vyznačující' se tím, že obsahuje nepohyblivý přijímací a vyhodnocovací zařízení (4) pro satelitem řízený polohovací systém, kterým jsou vysílány korekturové signály přenosnému vysílacímu zařízení (2) a/nebo vozidlu (1).
2. 2. Vodicí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že přenosné vysílací zařízení je opatřeno vysokofrekvenčním ručním vysílačem.
3. 3. Vodicí systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přenosné vysílací zařízení (2) vy sílá výhodně jednou za vteřinu signal, označující jeho polohu vozidlu (1).
4. 4. Vodicí systém podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vozidlo (1) je Opatřeno sen - zory, kterými zachycuje překážky na své dráze.
5. 5. Vodící systém podle nároku 4, vyznačující se tím, že senzory jsou tvořeny mikrovlnými a/nebo ultrazvukovými a/nebo infračervenými vysílači.

   5. Vodicí systém podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že do paměti přijímacího 'a vy hodnocovacího systému vozidla jsou ukládány polohové signály, obdržené od přenosného vysílače (2) až vo zidlo (1) touto polohou projede.
6. 7. Vodicí systém podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že v počítači vozidla jsou uloženy absolutní souřadnice oblastí, které jsou pro vozidlo 1() uzavřeny.
7. 8. Způsob řízení samohybného vozidla, zejména golfového vozíku, aby tento vozík automaticky následoval pohybující se vysílací zařízení a mohl se k němu při blížit až na předem zadanou vzdálenost, přičemž vozidlo a pohyblivé vysílací zařízení přijímají signály, vysílané satelitním systémem v předem zadaných časo vých intervalech a z toho vypočítají své okamžité po lohy a pohyblivé vysílací vyšle vždy polohové signály, vyznačující tyto polohy vozidlu, a přičemž vozidlo na jeden signál pOpojede k zapamatovaným polohánm, vyznačující se tím, že pohyblivé vysílací zařízení a/nebo vozidlo obdrží kromě toho polohové signály od pevného referenčního vysílače a že z toho zjistují jejich korigované, přesná polohová data.

   9. ^způsob podle nároku 8, vyznačující se tím,že vozidlo se přiblíží jen až na předem zadanou vzdále nost k pohyblivému vysílači.
8. 10. Způsob podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, ze vozidlo ukládá do paměti souřadnice uzavře ných oblastí a potom tyto oblasti objede, jestliže by polohy, kterými se má projet, vedly skrz uzavřené oblasti.