САМОХОДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2005 года по МПК G05D1/02 

Изобретение относится к самоходному транспортному средству, оборудованному устройством для приема и обработки сигналов положения, так что оно постоянно может получать информацию о координатах своего данного местонахождения.

В ЕР-А-0489915 раскрыта навигационная система для водителя автомобиля. С помощью этой навигационной системы должны быть усовершенствованы старая система указателей на карте, которая приводит к проблемам безопасности, и обычная система стрелочных указателей, недостаток которой состоит в том, что водитель зачастую слишком рано сворачивает направо или налево с проезжаемой им как раз дороги. Раскрытое изобретение предусматривает, что навигационная система автомобиля указывает маршрут, по которому как раз движется транспортное средство, вместе с информацией о конечной точке. Этот маршрут отображается на дисплее.

Из ЕР-А-0782723 известно подобное самоходное транспортное средство, которое может автоматически следовать за мобильным передающим устройством. Транспортное средство может представлять собой тележку для гольфа, которая следует за игроком в гольф, несущим мобильное передающее устройство. Как транспортное средство, так и мобильное передающее устройство оборудованы снабженным компьютером устройством для приема и обработки управляемой от спутника системы позиционирования. Мобильное передающее устройство посредством высокочастотного ручного передатчика в равные промежутки времени передает свое данное положение транспортному средству, которое сравнивает это положение с собственным положением и вычисляет на основе этого маршрут.

Настоящее изобретение занимается не проблемой того, что самоходное транспортное средство должно следовать на своем пути за мобильным передающим устройством, а того, что транспортное средство должно точно проезжать один (или несколько) предварительно установленный участок пути.

Эта проблема решается посредством признаков пп.1 и 11 формулы изобретения. Предпочтительные выполнения изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах.

Система согласно изобретению для управления самоходным транспортным средством предусматривает в качестве первого этапа, что в память данных транспортного средства вводят данные положения выбранного участка пути от точки местонахождения до конечной точки. При этом в одной форме выполнения предусмотрено, что данные положения проезжаемого участка пути вводят или программируют непосредственно, не проезжая для этого участок пути.

В другой форме выполнения изобретения этот первый этап осуществляют следующим образом. Транспортное средство проезжает сначала, преимущественно с помощью водителя, выбранный участок пути от начальной точки до конечной точки, причем транспортное средство предпочтительно в равные промежутки времени, например 1 с, принимает сигналы положения от системы позиционирования и записывает их в память данных в виде последовательности данных. Таким образом, транспортное средство запоминает координаты произвольно плотно лежащих рядом друг с другом точек участка пути.

Для автоматического прохождения этого запрограммированного участка транспортное средство принимает актуальный сигнал положения, который компьютер транспортного средства сравнивает с запрограммированным положением начальной точки участка пути. Если оба положения не совпадают между собой, то вычисляют направление и расстояние до начальной точки, после чего блок управления транспортного средства срабатывает таким образом, что транспортное средство движется к начальной точке.

Транспортное средство принимает в заданные временные интервалы от системы позиционирования свои соответствующие актуальные данные положения, сравниваемые со следующим, хранящимся в памяти положением участка пути. Точка за точкой вычисляют направление и расстояние до следующего заданного положения, и привод и управление срабатывают так, что транспортное средство проезжает предварительно запрограммированный участок пути.

За счет того, что транспортное средство в короткой временной последовательности принимает от системы позиционирования сигналы, по которым устройство обработки вычисляет соответственно актуальное положение транспортного средства, транспортное средство может с высокой точностью следовать за хранящимися в памяти положениями нужного участка пути, поскольку отклонения от нужного участка сразу же регистрируются и корректируются.

Система позиционирования, сигналы которой принимает транспортное средство, может представлять собой спутниковую навигационную систему, такую как глобальная спутниковая система радиоопределения. В системе, согласно изобретению, может, кроме того, находиться неподвижный опорный передатчик, который также передает транспортному средству сигналы положения, так что его устройство обработки может корректировать полученные спутниковой навигационной системой данные положения, благодаря чему лежащие в диапазоне нескольких метров неточности данных положения спутниковой навигационной системы корректируются и транспортное средство постоянно вычисляет точные координаты положения.

С помощью системы, согласно изобретению, например, грузовой автомобиль или газонокосилка может точно проехать выбранным маршрутом в нужные моменты времени, не требуя для этого помощи оператора.

Согласно другому предложению изобретения, транспортное средство оборудовано датчиками, которые могут обнаруживать находящиеся на его пути препятствия. Этими датчиками могут

быть, например, микроволновые/ультразвуковые и/или инфракрасные датчики.

Если на участке пути имеется препятствие, например, животное или припаркованное транспортное средство, то предпочтительно предусмотрено, что транспортное средство останавливается и в течение заданного отрезка времени остается в этом положении покоя и продолжает свое движение только тогда, когда препятствие устранено. В том случае, если этого не происходит, транспортное средство с помощью устройства управления может объехать препятствие по определенной траектории объезда, причем на основе следующего принятого актуального сигнала положения определяют участок пути до следующей точки, лежащей за препятствием и хранящейся в памяти.

Объезд новых возникающих препятствий происходит на безопасном расстоянии, тогда как при наличии постоянно имеющихся на пути неподвижных препятствий можно задавать практикуемое расстояние.

Если транспортное средство определяет свое положение с помощью спутниковой навигационной системы, то оно может проезжать заданный участок пути только на открытым воздухе. Согласно изобретению, в этой связи предложено, что вместо спутниковой навигационной системы можно использовать локальную систему позиционирования, которая, например, с помощью четырех опорных передатчиков покрывает пространство, например, заводской цех или торговый павильон, и, тем самым, географически определяет любую точку в этом пространстве. При этом внутри здания, например, четыре антенны посылают импульсы, обрабатываемые устройством приема и обработки транспортного средства для определения его соответствующих координат в пространстве таким образом, как это происходит у спутниковой навигационной системы. С помощью такой локальной системы позиционирования, например, большая уборочная машина может проехать через павильон по заданному участку пути сначала с помощью водителя, причем данные положения этого участка пути хранят в памяти машины, после чего уборочная машина точно проезжает этот участок пути, не требуя для этого водителя.

Подобная локальная система позиционирования с собственными опорными передатчиками применима также на открытом воздухе, например, на поле для гольфа или в саду, так что можно отказаться от спутниковой навигационной системы. Локальная система позиционирования может быть использована также в том случае, когда транспортное средство должно автоматически следовать за подвижным передатчиком.

Изобретение относится к самоходному транспортному средству, которое движется сначала, возможно с помощью водителя, выбранным маршрутом от места старта до места финиша, причем транспортное средство принимает от системы позиционирования сигналы положения и хранит их в памяти данных. Если транспортное средство позднее движется выбранным маршрутом самостоятельно, то оно принимает сначала в исходной точке от системы позиционирования актуальный сигнал положения, сравниваемый с положением места старта. Если эти положения не совпадают, устройство обработки вычисляет направление и расстояние до места старта, после чего транспортное средство проезжает этот участок пути. Затем с помощью последовательно принятых актуальных данных положения вычисляют соответственно направление и расстояние до следующего, хранящегося в памяти положения и проезжают соответствующий участок пути. При использовании локальной системы позиционирования транспортное средство может двигаться заданным маршрутом также внутри здания. Технический результат – транспортное средство способно точно проезжать один (или несколько) предварительно установленный участок пути. 2 с. и 9 з.п. ф-лы.

1. Система управления самоходным транспортным средством, отличающаяся тем, что включает в себя следующие этапы: а) в память данных транспортного средства вводят данные положения выбранного маршрута от места старта до места финиша; б) транспортное средство движется позднее заданным маршрутом за счет того, что оно б1) в исходной точке принимает от системы позиционирования соответствующий актуальный сигнал положения, сравнивает его с хранящимся в памяти положением места старта и, если данные положения не совпадают между собой, вычисляет из этого направление и расстояние до места старта и проезжает этот участок пути, после чего б2) последовательно принимает актуальные данные положения, вычисляет соответственно направление и расстояние до следующего, хранящегося в памяти положения и проезжает соответствующий участок пути.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что этап а) осуществляют за счет того, что данные положения проезжаемого участка пути программируют непосредственно.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что этап а) осуществляют за счет того, что а1) транспортное средство движется выбранным маршрутом от места старта до места финиша; а2) транспортное средство принимает при этом во временные интервалы сигналы положения от системы позиционирования и хранит их в памяти данных.4. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что система позиционирования представляет собой спутниковую навигационную систему, например, глобальную спутниковую систему радиоопределения.5. Система по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что транспортное средство получает, кроме того, сигналы положения от неподвижного опорного передатчика и определяет по ним свои корректированные точные данные положения.6. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что система позиционирования представляет собой локальную систему позиционирования.7. Система по п.6, отличающаяся тем, что транспортное средство движется маршрутом внутри здания.8. Система по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что транспортное средство определяет препятствие на пути с помощью датчиков.9. Система по п.8, отличающаяся тем, что после регистрации препятствия транспортное средство останавливается.10. Система по п.8 или 9, отличающаяся тем, что транспортное средство объезжает стоящее на пути препятствие по предварительно запрограммированной траектории.11. Самоходное транспортное средство по одному из пп.1-10, содержащее устройство для приема сигналов положения, снабженное компьютером устройство обработки принятых сигналов положения, устройство памяти для данных положения, приводное устройство и устройство управления, с помощью которого транспортное средство движется заданным маршрутом.