DE4204334A1 - Automatische lenkung durch eine metallische bahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug oder Ge­ rät, das durch ein oder zwei Übertrager, einer metalli­ schen Bahn, einer Steuerlogik und einen Lenkantrieb, durch eine kontaktlose induktive Kopplung automatisch gelenkt wird. Werden zwei Übertrager eingesetzt, so er­ mittelt eine Steuerlogik die Lage einer passiven, metal­ lischen Bahn zu zwei in Fahrtrichtung nebeneinander an­ geordneten Übertrager die jeweils 2 Wicklungen haben. Die Fahrtrichtung bleibt unverändert, wenn beide Spulen­ stirnflächen vollständig durch die metallische Bahn zur Deckung kommen. Wird aber eine Spulenstirnfläche nicht mehr vollständig, durch die Bahn bedeckt, so entsteht ei­ ne negative oder positive Differenz der Sekundärwick­ lungssignale, und in Abhängigkeit der Polarität erfolgt durch einen Lenkantrieb eine Korrektur der Fahrtrich­ tung. Werden die zwei Spulenstirnflächen nicht mehr durch eine metallische Bahn bedeckt, so hält das Fahr­ zeug sofort an.

Fließt durch eine Übertrager mit zwei Spulen ein Stromimpuls, so wird, nach dem induktiven Prinzip durch eine induktive Kopplung, ein Sekundärwicklungssignal von einer Primärwicklung in eine Sekundärwicklung gekoppelt. Wird eine der beiden Spulenstirnflächen ganz mit einer metallischen Scheibe aus einem elektrisch leitenden Stoff abgedeckt, so kann die Amplitude des gedämpften Sekundärwicklungssignales durch Wirbelstromverluste auf ca. 10% der ursprünglichen Amplitude des ungedämpften Sekundärwicklungssignales gedämpft werden. Die Dämpfwir­ kung durch die metallische Scheibe nimmt ab, wenn die metallische Scheibe auf dem Übertrager verschoben wird, und sie daher nicht mehr die ganze Spulenstirnfläche ab­ decken kann. Die Dämpfwirkung nimmt noch stärker ab, wenn zwar beide Teile deckungsgleich sind, aber der Ab­ stand der metallischen Scheibe zunimmt. Für eine automa­ tische Lenkung ist eine metallische Scheibe nicht geeig­ net, sondern eine als metallisches Band ausgebildete metallische Bahn aus einem elektrisch leitenden Stoff. Ein Alufolienband oder ein Band aus einem elektrisch leitenden Lack ist dafür gut geeignet. Wird für eine au­ tomatische Lenkung nur eine Übertrager verwendet, so än­ dert sich das Sekundärwicklungssignal sehr stark, wenn sich der Abstand des Fahrzeuges zur metallischen Bahn ändert. Es ist auch nicht möglich, von der Polarität des Sekundärwicklungssignales aus, auf die notwendige Ände­ rung der Fahrtrichtung zu schließen. Außerdem muß eine relativ geringe Änderung des Sekundärwicklungssignales ausgewertet werden. Für eine automatische Lenkung sind zwei Übertrager besser geeignet, wobei ein Übertrager links und einer rechts über einer metallischen Bahn an­ geordnet ist. Durch die Differenz beider Sekundärwick­ lungssignale und einer Steuerlogik wird ein Lenkantrieb gesteuert, wenn beide Übertrager nicht mehr gleichmäßig durch die metallische Bahn bedeckt sind, weil das Fahr­ zeug nicht mehr mittig zur Bahn steht. Die aufgeführte Lösung hat eine passive, metallische Bahn, durch die kein Strom fließt. Daher muß die Bahn nicht geschlossen sein.

Es sind fahrerlose Transportsysteme bekannt, die sich zum Teil über Fotozellen durch ein reflektierendes Band orientieren, oder die mittels "Induktionsschleifen" automatisch geführt werden. Die Induktionsschleifen sind geschlossene Schleifen, damit ein Wechselstrom mit einer hohen Frequenz durch die Schleife fließen kann. Es ist hier nicht möglich, durch eine Unterbrechung der Induk­ tionsschleife das Fahrzeug anzuhalten, und die Induk­ tionsschleifen können nicht beliebig lang sein. Es ist auch eine Lenkung eines Modellautos bekannt, wobei unter einer Fahrbahn ein Stahldraht verlegt ist. Durch die An­ ziehungskraft eines Dauermagneten, der sich am Lenkge­ stänge befindet, fährt das Fahrzeug stets über dem Stahldraht. Die Lösung ist sehr einfach, sie ist aber für hohe Geschwindigkeiten und große Fahrzeuge ungeeig­ net, weil die notwendige Haltekraft des Dauermagneten nicht ausreicht, um das Fahrzeug auf der Fahrbahn zu hal­ ten.

Die hier aufgeführte Lösung hat eine passive, metal­ lische Bahn, durch die kein Strom fließt, und sie kann deswegen unterbrochen sein, um z .B. Haltestellen zu mar­ kieren. Die metallische Bahn dämpft nur das Sekundär­ wicklungssignal von zwei Übertrager und sie kann deswe­ gen beliebig lang sein, ohne daß die Funktionsfähigkeit der automatischen Lenkung beeinträchtigt wird. Die auto­ matische Lenkung kann bei kleinen und großen Fahrzeugen oder Geräten eingesetzt werden.

Die Abmessungen der Übertrager richten sich nicht nach der Größe des Fahrzeuges, sondern nach dem Abstand der Übertrager zur metallischen Bahn. Ändert sich der Abstand, z. B. durch das Beladen des Fahrzeuges, so muß der Abstand der Übertrager zum Fahrzeug erhöht werden. Damit das Sekundärwicklungssignal nicht geringer wird, müssen die Stirnflächen der Wicklungen auch größer wer­ den. Die Breite der metallischen Bahn hängt wiederum von den Abmessungen der Wicklungen ab. Um ein Fahrzeug automa­ tisch zu lenken, reicht es aus, wenn die Bahnbreite der metallischen Bahn so groß ist wie eine Wicklung eines Übertrager. Je größer die Stirnflächen der Wicklungen werden, um so größer werden die Amplituden der Sekundär­ wicklungssignale, weil die Windungsdrahtlänge ansteigt, und die Sekundärwicklungen mehr Windungen haben kann.

Die Wickelform der Spulenwicklungen kann beliebig sein. Vorteilhaft ist, wenn, bedingt durch die Form, die Drahtlänge für eine Windung ansteigt, was zu einer Erhö­ hung der Sekundärwicklungssignale führt. Wichtig ist auch, daß die Spulenwicklungen die gleiche Form, die gleichen Abmessungen und die gleiche Anzahl von Windun­ gen haben, und die Lage der Primärwicklungen genau mit­ tig zu den Sekundärwicklungen ist, damit keine Differenz beider Sekundärwicklungssignale festgestellt werden kann, wenn die Übertrager von einer metallischen Bahn oder von keiner Bahn bedeckt werden.

Die einzelnen Übertrager sind optimiert, wenn ein möglichst großes Sekundärwicklungssignal in jeder Sekun­ därwicklung entsteht, wenn keine metallische Bahn beide Übertrager bedeckt und andererseits ein möglichst gerin­ ges Sekundärwicklungssignal entsteht, wenn beide Über­ trager ganz bedeckt sind. Es ist ohne weiteres möglich, das Sekundärwicklungssignal auf ca. 10 % der ursprüngli­ chen Amplitude durch Wirbelstromverluste zu dämpfen. Dieser Effekt nimmt zu, je steiler die Stromflanken des Stromimpulses werden. Der Impulsgenerator ist nach dem Ausführungsbeispiel sehr einfach aufgebaut. Um die Schwingneigung des Sekundärwicklungssignales zu reduzie­ ren, ist es besser, wenn der Impulsgenerator einen Si­ nusstrom mit einer verrundeten Anstiegsflanke liefert.

Bei zwei luftgekoppelten Übertrager war die maximale Differenz der Sekundärwicklungssignale ± 10 V, wobei ei­ ne Alufolienbahn mit 70 mm Breite nach links und nach rechts verschoben wurde, so daß einmal der linke Über­ trager ganz bedeckt war und einmal der rechte. Der Ab­ stand der Übertrager zur Alufolienbahn wurde auf 10 mm erhöht, und die maximale Differenz der Sekundärwick­ lungssignale betrug ± 2,3 V. Jede Wicklung des Übertra­ gers war rechteckig, 35 mm×70 mm groß, und hatte 5 Primär- und 50 Sekundärwindungen, bei einem Drahtquer­ schnitt von ungefähr 0,01 mm² und einem Stromimpuls von 4 A mit einer abfallenden Flanke von 4 µs. Der Abschluß­ widerstand der zwei Sekundärwicklungen war 1 KΩ groß. Die Strombelastung durch die Steuerlogik in CMOS-Technik betrug etwa 50 mA, dabei war der Strom des Motors für die Lenkung nicht mit einbezogen.

Jeder Übertrager hat zwei Stirnflächen. Die Stirn­ fläche, die nicht der metallischen Bahn gegenübersteht, ist durch einen Sicherheitsabstand frei von großflächi­ gen, metallischen Gegenständen zu halten. Es reicht aus, wenn dieser zwei bis dreimal so groß ist wie der Abstand der metallischen Bahn zu dem Übertrager im Fahrzeug.

Hier wird der Vorteil von zwei Übertrager und einer metallischen Bahn aufgeführt, wobei durch die unter­ schiedliche Polarität der Differenz der beiden Sekundär­ wicklungssignale eine Aussage über Korrektur der Fahr­ trichtung nach links oder rechts abgeleitet werden kann. Das Sekundärwicklungssignal eines Übertragers besteht aus einem positiven und negativen Signal. Wobei das eine Signal durch die Anstiegsflanke, und das andere Signal durch die abfallende Flanke des Stromimpulses entsteht. Ob das Signal durch die Anstiegsflanke positiv oder ne­ gativ ist, hängt vom Wickelsinn der Primär- und Sekun­ därwicklung ab. Für die automatische Lenkung muß entwe­ der das Signal, das bei der abfallenden Flanke oder bei der Anstiegsflanke entsteht, eliminiert werden. Dies ist notwendig, um festzustellen, ob die metallische Bahn die linke oder rechte Übertrager weniger bedeckt. Da beide Sekundärwicklungen entgegengesetzt geschaltet sind, he­ ben sich die Sekundärwicklungssignale auf, wenn die Übertrager gleichmäßig durch die metallische Bahn be­ deckt werden. Es sei der Fall angenommen, daß die Steil­ heit der Anstiegsflanke und der abfallenden Flanke des Stromimpulses gleich groß sind, und daß bei dem linken Übertrager durch die Anstiegsflanke des Stromimpulses eine positive Differenz der Sekundärwicklungssignale entsteht, wenn er weniger durch die metallische Bahn ab­ gedeckt wird als der rechte Übertrager. Durch die abfal­ lende Flanke des Stromimpulses entsteht eine in der Am­ plitude gleich große negative Differenz der Sekundär­ wicklungssignale. Da eine positive und negative Diffe­ renz der Sekundärwicklungssignale entsteht, kann bis jetzt keine Aussage gemacht werden, welcher der beiden Übertrager weniger durch die metallische Bahn bedeckt ist. Es sei außerdem der Fall angenommen, daß nur die Differenz der Sekundärwicklungssignale, die durch die abfallende Flanke des Stromimpulses entsteht, ausgewer­ tet wird. Ist der linke Übertrager weniger bedeckt, wird jetzt nur die negative Differenz der Sekundärwicklungs­ signale ausgewertet. Nun sei der Fall angenommen, daß der rechte Übertrager weniger durch die metallische Bahn bedeckt ist wie der linke. Durch die Anstiegsflanke des Stromimpulses entsteht jetzt eine negative Differenz, und durch die abfallende Flanke entsteht eine positive Differenz der Sekundärwicklungssignale. Da nur das Sig­ nal, das durch die abfallende Flanke des Stromimpulses entsteht, ausgewertet wird, kann jetzt die Aussage ge­ macht werden, daß eine positive Differenz entsteht, wenn der rechte Übertrager weniger durch eine metallische Bahn bedeckt ist, und daß eine negative Differenz der Sekundärwicklungssignale entsteht, wenn der linke Über­ trager weniger bedeckt ist. Die Steuerlogik wertet im Ausführungsbeispiel die Differenz der Sekundärwicklungs­ signale aus, die bei der abfallenden Flanke des Stromim­ pulses entstehen.

Stehen zwei Übertrager, die in einem Fahrzeug ange­ ordnet sind, einer metallischen Bahn gegenüber, so wir­ ken beim Fahren 2 überlagerte Bewegungskomponenten auf die Sekundärwicklungssignale ein. Die erste Bewegungs­ komponente ist die sich ändernde seitliche Lage der zwei Übertrager zur metallischen Bahn, und die zweite ist der sich ändernde Abstand der zwei Übertrager zur metalli­ schen Bahn. Beide Bewegungskomponenten können gleichzei­ tig auftreten und ändern die Sekundärwicklungssignale, wobei aber nur die erste Bewegungskomponente für die in­ duktive Lenkung nützlich ist. Der Einfluß der zweiten Bewegungskomponente auf die Sekundärwicklungssignale wird automatisch eliminiert, indem bei Verringerung des Abstandes der zwei Übertrager zur metallischen Bahn in den zwei Sekundärwicklungen eine gleichzeitige und gleichmäßige Sekundärwicklungssignalerniedrigung statt­ findet, die sich aber nicht auswirken kann, weil die Sekundärwicklungen der Übertrager so geschaltet sind, daß beide Sekundärwicklungssignale sich gegenseitig auf­ heben. Durch die Schräglage des Fahrzeuges kann in einer Kurve nicht vorausgesetzt werden, daß die zwei Übertra­ ger den gleichen Abstand zur metallischen Bahn haben. Fährt das Fahrzeug in eine Rechtskurve, so ist der rech­ te Übertrager näher an der metallischen Bahn, und somit wird der rechte Übertrager mehr gedämpft, was zur Folge hat, daß das Fahrzeug nicht genau über der metallischen Bahn, sondern in einem etwas größeren Radius um die Kur­ ve fährt.

Aufgabe der Erfindung ist, ein selbstfahrendes Fahr­ zeug auf einem zuvor bestimmten Weg zu einem bestimmten Ziel automatisch zu lenken, und wobei die Schwierigkei­ ten bekannter Lenkeinrichtungen in der eingangs bezeich­ neten Art überwunden werden. Dabei findet keine Krafteinwirkung durch das Fahrzeug auf die metallische Bahn statt. Außerdem hält das Fahrzeug an bestimmten Stellen von selbst an, und aus Sicherheitsgründen wird das Fahrzeug außerhalb der metallischen Bahn sofort ge­ stoppt, wobei die Länge der metallischen Bahn keine Rol­ le spielt. Die Geschwindigkeit kann groß sein, und die automatische Lenkung ist für kleine und große Fahrzeuge geeignet. Beim Einsatz eines Mikrocomputers kann das Fahrzeug von einer Bahn auf eine andere gelenkt werden.

Das Funktionsprinzip der Erfindung besteht darin, daß zwei Übertrager im Fahrzeug so angeordnet sind, daß ihre Spulenstirnflächen in einem Abstand über einer metallischen Bahn in Fahrtrichtung nebeneinander ange­ ordnet sind, und vollständig oder teilweise mit der Bahn zur Deckung gebracht werden. Die Sekundärwicklungen sind so geschaltet, daß sich die Sekundärwicklungssignale ge­ genseitig aufheben, wenn sie die gleiche Amplitude haben. Fließt durch zwei Primärwicklungen ein Stromim­ puls, so entstehen durch eine kontaktlose induktive Kopplung zwei Sekundärwicklungssignale, die von einer metallischen Bahn gleichmäßig oder ungleichmäßig ge­ dämpft werden. Es erfolgt keine Korrektur der Fahrtrich­ tung, wenn die Amplituden der Sekundärwicklungssignale die gleiche Höhe haben, weil die Lage der metallischen Bahn mittig zu den zwei Übertrager ist. Tritt aber eine bestimmte Differenz der Sekundärwicklungssignale ein, weil die metallische Bahn nicht mehr in der Mitte der zwei Übertrager ist, so entsteht ein positives Sekundär­ wicklungssignal, wenn der rechte Übertrager weniger durch die metallische Bahn bedeckt wird als der linke. Es entsteht ein negatives Sekundärwicklungssignal, wenn der linke Übertrager weniger durch die metallische Bahn bedeckt ist als der rechte. Eine Steuerlogik steuert ei­ nem Lenkantrieb nach rechts, wenn das Sekundärwicklungs­ signal negativ ist, oder nach links, wenn Sekundärwick­ lungssignal positiv ist. Der Lenkantrieb besteht aus ei­ nen Motor mit einem Schneckengetriebe, wobei die Schnec­ ke auf der Welle des Motors, und das Schneckenrad an der Lenkwelle des Fahrzeuges befestigt ist. Im nicht be­ stromten Zustand des Motors blockiert das Schneckenge­ triebe die Lenkung, so daß die Fahrtrichtung des Fahr­ zeuges beibehalten wird. Das Fahrzeug kann von selbst anhalten, indem an den vorgesehenen Haltestellen die metallische Bahn unterbrochen wird, und dadurch die Sekundärwicklungssignale der zwei Übertrager sehr stark ansteigen. Durch eine Steuerlogik wird ein Sekundärwick­ lungssignal eines Übertragers ausgewertet, und der An­ triebsmotor wird ausgeschaltet. Tritt eine kurze Funk­ tionsstörung ein, weil das Fahrzeug über die Bahn gefah­ ren ist, wird wiederum von der Steuerlogik eine Halte­ stelle erkannt, und das Fahrzeug hält direkt neben der metallischen Bahn von selbst an.

In Weiterbildung der erfindungsmäßigen Lösung werden mehrere Ausbildungsvarianten angegeben, die sich auf den Sensor der automatischen Lenkung beziehen.

Es werden hierzu Ausführungsvarianten dargestellt, wobei der Sensor aus einem Übertrager und einer metalli­ schen Bahn besteht. Es ist aber besser, wenn er aus zwei Übertrager und einer oder zwei metallischen Bahnen be­ steht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnun­ gen von einem Ausführungsbeispiel einer automatischen Lenkung mit zwei Übertrager und einem Fahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor näher erläutert. Ein Gerät oder ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor ist mit eingeschlossen. In diesem Fall sind zusätzliche elektro­ mechanische Stellglieder erforderlich, die z. B. das Ga­ spedal betätigen, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Es zeigt

Fig. 1A im Schnitt eine schematisierte Darstellung einer Fahrbahn mit einer metallischen Bahn, auf der ein Fahrzeug fährt, und die Anordnung von zwei Übertrager auf einer Schaltungsplatte,

Fig. 1B eine schematisierte Darstellung eine metal­ lischen Bahn, auf der ein Fahrzeug fährt, und die Anord­ nung von zwei Übertrager auf einer Schaltungsplatte,

Fig. 2A eine vereinfachte Darstellung einer metallischen Bahn auf die Stellungen "A" bis "F" ei­ nes Fahrzeuges, wobei die zwei Sekundärwicklungen die Stellungen des Fahrzeuges markieren,

Fig. 2B eine schematisierte Darstellung einer metallischen Bahn, wodurch eine Lenkung des Fahrzeuges mit einer oder mehreren Haltestellen möglich ist,

Fig. 2C im Schnitt eine schematisierte Darstellung einer Fahrbahn mit einer metallischen Bahn, und die An­ ordnung einer Übertrager mit einem offenen magnetischen Kreis auf einer Schaltungsplatte,

Fig. 2D eine schematisierte Darstellung einer Fahrbahn mit einer metallischen Bahn und die Anordnung von einer Übertrager auf einer Schaltungsplatte,

Fig. 2E eine schematisierte Darstellung von zwei metallischen Bahnen und die Anordnung von einer Übertra­ ger auf einer Schaltungsplatte,

Fig. 2F eine schematisierte Darstellung von zwei metallischen Bahnen und die Anordnung von zwei Übertra­ ger auf einer Schaltungsplatte,

Fig. 2G ein Impulsdiagramm,

Fig. 3 eine Prinzipschaltung einer automatischen Lenkung mit zwei Übertrager und einer Steuerlogik.

Die automatische Lenkung gemäß dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1A, 1B besteht aus einem Fahrzeug 1 mit einer Schaltungsplatte 6, einem Lenkantrieb 7, einem Antriebsmotor 8, und einer Fahrbahn 11, wobei auf der Fahrbahn 11 eine metallische Bahn 9 befestigt ist. Der Lenkantrieb 7 besteht aus einem Motor 7/1 mit einem Schneckengetriebe 7/2 und 7/3, wobei das Schneckenrad 7/3 auf der Lenkwelle 7/4 befestigt ist. Die Schaltungs­ platte 6 enthält nach Fig. 3 eine Steuerlogik und zwei Übertrager 2 und 3 mit den Primärwicklungen 2/1 und 3/1 und den Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2, wobei die Pri­ märwicklungen 2/1 und 3/1 auf der Oberseite und die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 auf der Unterseite der Schaltungsplatte 6 angeordnet sind. Auf der Oberseite der Schaltungsplatte 6 führt der Wicklungsanschluß 4/1 zum Anfang der Primärwicklung 2/1 und verbindet den An­ fang der Primärwicklung 3/1 und führt zum Wicklungsan­ schluß 4/2. Auf der Unterseite der Schaltungsplatte 6 führt der Wicklungsanschluß 5/1 zum Anfang der Sekundär­ wicklung 3/2 zum Wicklungsanschluß 5/3 und verbindet das Ende der Sekundärwicklung 2/2 und führt weiter zum Wick­ lungsanschluß 5/2. Da Anfang und Ende beider Sekundär­ wicklungen 2/2 und 3/2 vertauscht sind, kann zwischen den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 nur die Differenz der Sekundärwicklungssignale der Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 vorhanden sein. Die zwei einzelnen Primärwick­ lungen 2/1 und 3/1 können durch eine Wicklung ersetzt werden, die durch eine induktive Kopplung auf beide Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 einwirkt. Die Schaltungs­ platte 6 ist durch ein Gehäuse, 10, das aus einem nicht metallischen Material besteht, geschützt, das am Fahrzeug 1 befestigt ist.

Die automatische Lenkung, gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2A, zeigt in einer vereinfachten Darstellung die Anordnung einer metallischen Bahn 9 und 9/1, und die Stellungen "A" bis "F" eines Fahrzeuges, wobei die zwei Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 besonders hervorgehoben werden. In jeder Stellung des Fahrzeuges ändern sich durch die metallischen Bahnen 9 und 9/1 die bedeckten Stirnflächen der Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2, und da­ durch ändern sich die Funktionen durch die Steuerlogik nach Fig. 3. Die metallische Bahn 9 ist in der Stellung "F" unterbrochen, damit die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 nicht mehr bedeckt sind. In dieser Stellung "F" hält das Fahrzeug von selbst an.

Die automatische Lenkung, gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2B, besteht aus einer metallischen Bahn 9 und 9/1, auf der ein Fahrzeug 1 fährt. Die Schleife ist durch Bahnlücken 12/1 und 12/2 unterbrochen. Das Fahrzeug 1 wird gestartet, indem nach Fig. 3 der Taster 38 im Fahr­ zeug 1 gedrückt wird. Das Fahrzeug 1 hält aus Sicher­ heitsgründen sofort an, falls eine kurze Funktionsstö­ rung durch die Steuerlogik nach Fig. 3 eingetreten ist, und nicht mehr über der metallischen Bahn 9 oder 9/1 steht. Fährt das Fahrzeug 1 über eine Bahnlücke 12/1 oder 12/2, so hält es von selbst an, und es werden die Steuerfunktionen ausgeführt, wie sie unten, nach Fig. 3, in Stellung "F" beschrieben sind. Bei einer Ausführungs­ variante der automatischen Lenkung kann die metallische Bahn 9/1 entfallen. In diesem Fall hat das Fahrzeug 1, nach Fig. 1B, einen Antriebsmotor 8, der vorwärts und rückwärts fahren kann. Die Steuerung des Antriebsmotors 8 nach Prinzipschaltung, nach Fig. 3, wird erweitert, so daß der Antriebsmotor 8 das Fahrzeug 1 vorwärts und rückwärts bewegen kann. Außerdem ist ein zusätzlicher Schalter für vorwärts und rückwärts notwendig. Es sei nun der Fall angenommen, daß der Schalter die Stellung vorwärts hat. Das Fahrzeug 1 wird gestartet, indem nach Fig. 3, ein Taster 38 im Fahrzeug 1 gedrückt wird. Hat das Fahrzeug die Bahnlücke 12/1 erreicht, so hält es von selbst an. Nach dem Entladen und Beladen des Fahrzeuges 1 wird der Schalter auf Rückwärts gestellt. Das Fahrzeug 1 fährt zurück, indem nach Fig. 3, ein Taster 38 im Fahrzeug 1 gedrückt wird, bis es die Bahnlücke 12/2 er­ reicht hat, und das Fahrzeug 1 von selbst anhält.

Die automatische Lenkung, gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2 C, besteht aus einer Fahrbahn 11 mit einer metal­ lischen Bahn 9/3, wobei die Primärwicklung 2/3 auf der Oberseite einer Schaltungsplatte 6/1, und die Sekundär­ wicklung 2/4 auf der Unterseite angeordnet ist. Ein Fer­ ritstift 42 ist durch die Halterung 43 auf der Schal­ tungsplatte 6/1 befestigt, so daß ein offener magneti­ scher Kreis entsteht. Eine Luftkopplung der Übertrager reicht in der Regel aus, um ein genügend großes Sekun­ därwicklungssignal zu erzeugen. Bei sehr kleinen Über­ tragerwicklungen 2/3 und 2/4 kann aber zusätzlich ein Ferritstift 42 eingesetzt werden, um das Sekundärwick­ lungssignal zu erhöhen. Der magnetische Kreis kann noch weiter geschlossen werden. Er darf jedoch auf keinen Fall ganz geschlossen sein.

Die automatische Lenkung, gemäß dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 2D, ist die Draufsicht der Anordnung nach der Fig. 2C und besteht aus einer metallischen Bahn 9/3, einem Übertrager mit einer Primärwicklung 2/3 und einer Sekundärwicklung 2/4. Sie ist auf einer Schal­ tungsplatte 6/1 angeordnet. Es werden hier eine der vie­ len Ausführungsvarianten aufgezeigt. Sind die Spulen­ wicklungen 2/3 und 2/4, nach Fig. 2D, ganz durch die metallische Bahn 9/3 bedeckt, so wird das Sekundärwick­ lungssignal stark durch die metallische Bahn 9/3 ge­ dämpft. Wird die Stirnfläche der Wicklungen 2/3 und 2/4 nicht mehr ganz bedeckt, so steigt das Sekundärwick­ lungssignal an. Diese Lösung ist nur sinnvoll, wenn der Abstand der Übertragerwicklungen 2/3 und 2/4 zur metal­ lischen Bahn 9/3 nahezu konstant ist. Die metallische Bahn 9/3 sollte so breit sein, daß die ganze Stirnfläche des Übertragers bedeckt ist. Der Aufwand für die Steuer­ logik steigt an. Es kann keine Aussage gemacht werden, in welcher Fahrtrichtung die Korrektur erfolgen soll, wenn das Sekundärwicklungssignal ansteigt, weil die metallische Bahn die Stirnfläche des Übertragers nicht mehr ganz bedeckt. Es muß eine Fahrtrichtung angenommen werden. Wird das Sekundärwicklungssignal geringer, so wird die Fahrtrichtung beibehalten. Wird das Sekundär­ wicklungssignal dagegen höher, so ist die Fahrtrichtung falsch, und sie muß sofort korrigiert werden. Für eine automatische Lenkung sind zwei Übertrager besser geeig­ net.

Die automatische Lenkung, gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2 E, besteht aus zwei metallischen Bahnen 9/4 und 9/5, einem Übertrager mit einer Primärwicklung 2/5 und einer Sekundärwicklung 2/6 auf einer Schaltungsplatte 6/2. Sind die Wicklungen 2/5 und 2/6 nicht durch die metallischen Bahnen 9/4 und 9/5 bedeckt, so ist das Sekundärwicklungssignal sehr groß. Steht das Fahrzeug zu weit links, so wird die Stirnfläche der Wicklungen 2/5 und 2/6 durch eine metallische Bahn 9/4 bedeckt. Das Sekundärwicklungssignal wird geringer, aber eine Aussage ob das Fahrzeug 1 zu weit rechts oder links von den Bah­ nen 9/4 und 9/5 ist, kann abgeleitet werden. Wie oben, nach Fig. 2 D, beschrieben, wird aus der Änderung der Amplitude des Sekundärwicklungssignales auf die richtige Fahrtrichtung geschlossen. Auch hier muß vorausgesetzt werden, daß der Abstand zu den metallischen Bahnen 9/4 und 9/5 nahezu konstant bleibt. Die automatische Lenkung, gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2 F, besteht aus zwei metallischen Bahnen 9/6 und 9/7 und zwei Über­ trager, wobei die Primärwicklungen 2/1 und 3/1 auf der Oberseite 6 und die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 auf der Unterseite einer Schaltungsplatte 6 angeordnet sind. Sind die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2, nach Fig. 2F zur Hälfte von der metallischen Bahn 9/6 und 9/7 be­ deckt, so ist das Sekundärwicklungssignal sehr groß. Steht das Fahrzeug zu weit links, so wird die Stirnflä­ che der Sekundärwicklung 3/2 weniger durch die metalli­ sche 9/7 bedeckt als die Sekundärwicklung 2/2 durch die Bahn 9/6. Es entsteht eine positive Differenz des Sekun­ därwicklungssignales 22. Durch die Polarität des Sekun­ därwicklungssignales kann hier eine Aussage über die notwendige Änderung der Fahrtrichtung abgeleitet werden.

Das Impulsdiagramm, nach Fig. 2G, zeigt den zeit­ lichen Ablauf, um ein Sekundärwicklungssignal 22 zu er­ zeugen, das in den Sekundärwicklungen 212 und 3/2, nach Fig. 1B, entsteht. Ändern sich die Taktleitungen 19 und 16 von low auf high, schaltet die Leitung 18 von high auf low. Gleichzeitig fließt ein Stromimpuls 21 durch die Primärwicklungen 2/1 und 3/1. Durch eine in­ duktive Kopplung entsteht ein Sekundärwicklungssignal 22. Das Sekundärwicklungssignal ist sehr gering, wenn beide Übertrager gleichmäßig bedeckt sind. Zu einem spä­ teren Zeitpunkt entsteht zuerst ein hohes, negatives und ein positives Sekundärwicklungssignal 22, weil die Sekundärwicklung 3/2, nach Fig. 2A, in Stellung "D" we­ niger von der metallischen Bahn 9 bedeckt wird als die Sekundärwicklung 2/2. Das Sekundärwicklungssignal 22 wird invertiert, wenn dagegen die Sekundärwicklung 2/2, nach Fig. 2A, in Stellung "B" weniger durch die metal­ lische Bahn 9 bedeckt wird als die Sekundärwicklung 3/2. Die Flip-Flops 25 und 31 können nur den Zustand des Sekundärwicklungssignales 22, das bei abfallender Flanke des Stromimpulses 21 entsteht, abspeichern, weil durch die Leitung 18 die Flip-Flops 25 und 31 während der An­ stiegsflanke des Stromimpulses 21 in Grundstellung ge­ halten werden.

Die automatische Lenkung, gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 3, stellt eine Prinzipschaltung für eine Steuerlo­ gik eines Fahrzeuges 1 dar, um die Lage einer metalli­ schen Bahn 9, zu zwei Übertrager 2 und 3 zu ermitteln. Daraufhin korrigiert der Motor 7/1 des Lenkantriebes 7 die Fahrtrichtung, wenn die Lage der Übertrager 2 und 3 nicht mittig zur metallischen Bahn 9 ist. Die Steuerlo­ gik besteht aus zwei Übertrager 2 und 3, einem Taktgene­ rator 15, einem Impulsgenerator 20, drei Komparatoren 23, 29 und 33, drei Flip-Flops 25, 31 und 35. Die Steu­ erlogik steuert den Motor 7/1, der sich durch das Einschalten des Leistungs-MOSFET Transistors T2 nach links dreht, und sich durch das Einschalten des Leistungs-MOSFET Transistors T3 nach rechts dreht. Die Steuerlogik steuert einen Antriebsmotor 8, der durch ei­ nen Leistungs-MOSFET Transistor T4 eingeschaltet wird. Die Spannungsversorgung erfolgt durch zwei Batterien 13 und 14 im Fahrzeug 1. Durch den Schalter 41 wird die Batteriespannung ein- oder ausgeschaltet. Durch die Primärwicklungen 2/1 und 3/1 fließt ein Stromimpuls 21 vom Wicklungsanschluß 4/1 zum Wicklungsanschluß 4/2. Da­ durch wird von den Primärwicklungen 2/1 und 3/1 in die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 zwei Sekundärwicklungs­ signale induktiv gekoppelt, die als Differenz 22 an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 anstehen. An den Wick­ lungsanschlüssen 5/1 und 5/3 steht das Sekundärwick­ lungssignal der Sekundärwicklung 3/2 an, dagegen steht an den Wicklungsanschlüssen 5/2 und 5/3 das Sekundär­ wicklungssignal 22/1 der Sekundärwicklung 2/2 an. Je nachdem, ob die Stirnflächen der Übertrager 2 und 3 gleichmäßig oder ungleichmäßig von der metallischen Bahn 9 bedeckt sind, erzeugen die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 kein Sekun­ därwicklungssignal 22, oder ein positives oder negatives Sekundärwicklungssignal 22. Die Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 liefern an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 kein Sekundärwicklungssignal 22, wenn keine metallische Bahn 9 die Übertrager 2 und 3 bedeckt, oder wenn die metallische Bahn 9 genau den gleichen Teil der Stirnflä­ chen der Übertrager 2 und 3 bedeckt. Die Sekundärwick­ lungen 2/2 und 3/2 liefern an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 ein positives Sekundärwicklungssignal 22, wenn von der metallischen Bahn 9 die Stirnfläche des Übertragers 3 weniger abgedeckt wird als vom Übertrager 2. Es entsteht ein negatives Sekundärwicklungssignal 22 an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2, wenn dagegen der Übertrager 2 weniger abgedeckt wird als der Übertra­ ger 3. Durch diesen Umstand ist durch das Sekundärwick­ lungssignal 22 an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 zu erkennen, ob das Fahrzeug 1 sich genau über der metallischen Bahn 9 befindet, und dann die Fahrtrichtung durch den Lenkantrieb 7 beibehalten werden muß, oder ob der rechte Übertrager 3 weniger abgedeckt wird als der linke Übertrager 2 und durch das vorhandene positive Sekundärwicklungssignal 22 eine Fahrtrichtungsänderung nach links abgeleitet wird, oder aber, daß der linke Übertrager 2 weniger abgedeckt wird als der rechte Über­ trager 3 und, durch das negative Sekundärwicklungssignal 22 eine Fahrtrichtungsänderung nach rechts abgeleitet wird. Die Sekundärwicklung 2/2 erzeugt das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 an den Wicklungsanschlüssen 5/2 und 5/3. Das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 steigt an, wenn die metallische Bahn 9 den Übertrager 2 weniger bedeckt, und wenn der Abstand von der metalli­ schen Bahn zum Übertrager 2 größer wird. Der maximale Wert des Sekundärwicklungssignales 22/1 wird erreicht, wenn dem Übertrager 2 keine metallische Bahn 9 gegen­ übersteht.

Der Taktgenerator 15 ist nach einer üblichen Schal­ tung ausgeführt. In Grundstellung des Flip-Flop 35 ist die Steuerleitung 37 auf low und blockiert über ein "NAND" Tor den Taktgenerator 15. Beim Setzen des Flip-Flop 35 ändert sich die Steuerleitung 37 auf einen High-Pegel und der Taktgenerator 15 wird freigegeben, so daß beide Taktleitungen 16 und 19 zyklisch einen positiven Impuls von etwa 10 µs und einen negativen Im­ puls von ca. 1 µs erzeugen. Das Tastverhältnis kann durch das Verhältnis der Widerstände R2 und R3 verändert werden. Die Zykluszeit der Tastleitungen 16 und 19 wird durch das RC-Glied R1 und C1 bestimmt, und sie muß kür­ zer sein, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 er­ höht wird. Eine geringere Strombelastung der Batterien 13 und 14 wird durch eine Vergrößerung der Zykluszeit erreicht. Es sind zwei Umkehrstufen vorgesehen, um die Ausgangsbelastung der Umkehrstufen durch die Taktleitun­ gen 16 und 19 geringer zu halten.

Der Impulsgenerator 20 besteht aus einem Leistungs-MOSFET Transistor T1 und einem RC-Glied R5 und C3. Die Taktleitung 19 führt zum Gateanschluß von T1. Der Drainanschluß von T1 führt über die Primärwicklungen 2/1 und 3/1 zum Widerstand R5 und Kondensator C3. R5 ist über die Leitung 44 und den Schalter 41/1 am Pluspol der Batterie 13 angeschlossen. Während der Zeit, wenn die Taktleitung 19 einen Low-Pegel hat, ist der Leistungs-MOSFET Transistor T1 gesperrt. Über den Wider­ stand R5 wird der Kondensator C3 aufgeladen. Der Stro­ mimpuls 21 wird mit einem High-Pegel der Taktleitung 19 ausgelöst, indem der Leistungs-MOSFET Transistor T1 schaltet und der Kondensator C3 über die Primärwicklun­ gen 2/1 und 3/1 und die Drain-Source-Strecke des Leistungs-MOSFET Transistors T1 entladen wird. Durch den Stromimpuls 21 wird bei der Anstiegsflanke und abfallen­ den Flanke ein Sekundärwicklungssignal von der Primär­ wicklung 2/1 in die Sekundärwicklung 2/2 und von der Primärwicklung 3/1 wird ein Sekundärwicklungssignal in die Sekundärwicklung 3/2 induktiv gekoppelt, das als Differenz an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 als Sekundärwicklungssignal 22 ansteht. Im vorliegenden Fall wird das Sekundärwicklungssignal 22 ausgewertet, das bei der abfallenden Flanke des Stromimpulses 21 entsteht. Der Widerstand R6 ist an den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 angeschlossen und verhindert die Schwingneigung des Sekundärwicklungssignales 22. Der Widerstand R6 hat in diesem Ausführungsbeispiel einen Wert von 1 kΩ. Die Schwingneigung wird reduziert, wenn der Impulsgenerator 20 einen Sinusstrom liefert. Das Sekundärwicklungssignal 22, am Wicklungsanschluß 5/2, wird auf einer Seite durch den Kondensator C4 wechselstrommäßig zur Spannungsver­ sorgung kurzgeschlossen. Das Widerstandsverhältnis der Widerstände R7 + R8 und R9 + R10 + R11 bestimmt das Potential am Wicklungsanschluß 5/2, das gleichzeitig das Ausgangspotential für die Referenzspannungen der Kompara­ toren 23, 29 und 33 ist.

Um bei einer bestimmten Schwelle eines positiven oder negativen Sekundärwicklungssignales 22 eine Schalt­ funktion auszulösen, wird dem Komparator 23 am + Eingang ein positives und dem Komparator 29 am - Eingang eine negative Referenzspannung zugeführt. Um bei einer be­ stimmten Schwelle eines negativen Sekundärwicklungssig­ nales 22/1 zu schalten, wird dem Komparator 33 am - Ein­ gang ein negatives Referenzsignal zugeführt. Das Bezugs­ potential für jede Referenzspannung ist das Potential des Wicklungsanschlusses 5/2. Die einzelnen Referenz­ spannungen werden durch drei Spannungsteiler erzeugt, die durch die Reihenschaltung der Widerstände R7 bis R11 entstehen. Über den Widerstand R13 wird der Eingang des Flip-Flops 25 über die Leitung 24 auf einen High-Pe­ gel gehalten, wenn der Komparator 23 den Ausgang nicht auf einen Low-Pegel schalten kann. Über den Widerstand R14 wird der Eingang des Flip-Flops 31 über die Leitung 30 auf einem High-Pegel gehalten. Über den Widerstand R15 wird der Eingang des Flip-Flop 35 über die Leitung 34 auf einem High-Pegel gehalten.

Am + Eingang des Komparators 23 steht eine positive Referenzspannung an. Die Höhe der Referenzspannung ist abhängig vom Spannungsabfall des Widerstandes R8, der den + Eingang mit dem Wicklungsanschluß 5/2 verbindet. Das Sekundärwicklungssignal 22 wird dem Komparator 23 am Eingang zugeführt. Übersteigt die Amplitude des posi­ tiven Sekundärwicklungssignales 22 das Potential der po­ sitiven Referenzspannung, schaltet der Komparator 23. Weil das Sekundärwicklungssignal 22 sehr kurz ist, ent­ steht am Ausgang ein sehr kurzer Low-Impuls. Die Leitung 24 verbindet den Ausgang des Komparators 23 mit dem Ein­ gang des Flip-Flop 25, so daß bei einem kurzen Low-Im­ puls das Flip-Flop 25 gesetzt wird. Die Steuerleitung 26 führt über eine Umkehrstufe zum Leistungs-MOSFET Transistor T2. Wird das Flip-Flop 25 gesetzt, so wird die Steuerleitung 26 auf einem High-Pegel geschaltet, und der Gateanschluß von T2 nimmt einen Low-Pegel an, so daß der Leistungs-MOSFET Transistor T2 schaltet. Der Drainstrom fließt vom Pluspol der Batterie 13 aus über den Schalter 41/1, über T2, über die Leitung 27, über den Motor 7/1 über die Leitung 28 und über den Schalter 41/2 zum Minuspol der Batterie 13. Der Motor 7/1 dreht sich nach links, so daß der Lenkantrieb 7 das Fahrzeug 1 nach links lenkt. Der Zustand bleibt gespeichert, bis über die Leitung 18 das Flip-Flop 25 in Grundstellung gebracht wird.

Am - Eingang des Komparators 29 steht eine negative Referenzspannung an. Die Höhe der Referenzspannung ist abhängig vom Spannungsabfall des Widerstandes R9, der den - Eingang mit dem Wicklungsanschluß 5/2 verbindet. Das Sekundärwicklungssignal 22 wird dem Komparator 29 am + Eingang zugeführt. Übersteigt die Amplitude des nega­ tiven Sekundärwicklungssignales 22 das Potential der ne­ gativen Referenzspannung, schaltet der Komparator 29. Weil das Sekundärwicklungssignal 22 sehr kurz ist, ent­ steht am Ausgang ein sehr kurzer Low-Impuls. Die Leitung 30 verbindet den Ausgang des Komparators 29 mit dem Ein­ gang des Flip-Flop 31, so daß bei einem kurzen Low-Im­ puls das Flip-Flop 31 gesetzt wird. Die Steuerleitung 32 führt über eine Umkehrstufe zum Leistungs-MOSFET Transistor T3. Wird das Flip-Flop 31 gesetzt, so wird die Steuerleitung 32 auf einen Low-Pegel geschaltet, und der Gateanschluß von T3 nimmt einen High-Pegel an, so daß der Leistungs-MOSFET Transistor T3 schaltet. Der Drainstrom fließt vom Pluspol der Batterie 14 aus über den Schalter 41/2, über die Leitung 28, über den Motor 7/1, über die Leitung 27 und über T3 zum Minuspol der Batterie 14. Der Motor 7/1 dreht sich nach rechts, so daß der Lenkantrieb 7 das Fahrzeug 1 nach rechts lenkt. Der Zustand bleibt gespeichert, bis über die Leitung 18 das Flip-Flop 31 in Grundstellung gebracht wird.

Am - Eingang des Komparators 33 steht eine negative Referenzspannung an. Das Potential der Referenzspannung ist abhängig vom Spannungsabfall der Widerstände R9 und R10. Das Sekundärwicklungssignal 22/1 wird dem Kompara­ tor 33 über einen einstellbaren Spannungsteilerwider­ stand R12 am + Eingang zugeführt. Übersteigt die Ampli­ tude des negativen Sekundärwicklungssignales 22/1 das Potential der negativen Referenzspannung, schaltet der Komparator 33. Weil das Sekundärwicklungssignal 22/1 sehr kurz ist, entsteht am Ausgang ein kurzer Low-Im­ puls. Die Leitung 34 verbindet den Ausgang des Kompara­ tors 33 mit dem Eingang des Flip-Flop 35. Durch einen kurzen Low-Impuls wird das Flip-Flop 35 in Grundstellung gebracht. Die Steuerleitung 36 nimmt einen High-Pegel an. Über eine Umkehrstufe wird der Leistungs-MOSFET Transistor T4 gesperrt, und der Antriebsmotor 8 wird ausgeschaltet. Gleichzeitig wird durch den Low-Pegel der Steuerleitung 37 über ein "NAND" Tor der Taktgenerator 15 gesperrt, so daß an der Taktleitung 19 ein Low-Pegel ansteht, und der Leistungs-MOSFET Transistor T1 gesperrt ist. Außerdem werden gleichzeitig mit einem Low-Pegel der Steuerleitung 37 die Flip-Flops 25 und 31 in Grund­ stellung gebracht und die Leistungs-MOSFET-Transistoren T2 und T3 werden gesperrt. Der Motor 7/1 wird ausge­ schaltet. Das Flip-Flop 35 bleibt in Grundstellung, bis der Taster 38 im Fahrzeug 1 gedrückt wird. Durch den Widerstand R12 wird die Schaltschwelle des Sekundärwick­ lungssignales 22/1 eingestellt, das am + Eingang des Komparators 33 ansteht. Bei der Einstellung dürfen die Übertrager 2 und 3 nicht durch eine metallische Bahn 9 bedeckt werden. Der Schalter 41 wird eingeschaltet, und der Widerstandswert von R12 wird solange erhöht, bis das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 höher ist als die am - Eingang des Komparators 33 zugeführte negative Re­ ferenzspannung. Werden die Übertrager 2 und 3 abgedeckt, so wird das Sekundärwicklungssignal 22/1 geringer, so daß der Komparator 33 nicht schalten kann.

Die Batteriespannung der Batterien 13 und 14 wird durch einen zweipoligen Schalter 41 eingeschaltet, indem der Pluspol der Batterie 13 über den geschlossenen Schalter 41/1 mit der + Spannungsversorgungsleitung 44 verbunden wird. An der + Spannungsversorgungsleitung 44 steht im eingeschalteten Zustand des Schalters 41 die + Spannungsversorgung für die CMOS-Bausteine an. Der Mi­ nuspol der Batterie 13 und der Pluspol der Batterie 14 werden durch den Schalter 41/2 über die Leitung 28 mit dem Motor 7/1 verbunden. Das RC-Glied R17 und C5 ist über die Leitung 40 mit einem Eingang des Flip-Flop 35 verbunden. Über den Widerstand R17 wird die Spannungs­ versorgung zugeführt. Der Kondensator C5 wird über den Widerstand R17 beim Einschalten des Schalters 41/1 auf­ geladen, und dadurch steigt die Spannung an der Leitung 40, bis der Kondensator C5 aufgeladen ist, an. Während dieser Zeit entsteht ein kurzer Low-Impuls und setzt das Flip-Flop 35 in die Grundstellung.

Es sei der Fall angenommen, daß die Batteriespannung durch den Schalter 41 eingeschaltet wird. Die Spannung an der Leitung 40 steigt langsam an, weil der Kondensa­ tor C5 über den Widerstand R17 aufgeladen wird. Das Flip-Flop 35 wird in Grundstellung gebracht, weil die Leitung 40, bedingt durch das RC-Glied R17 und C5 noch einen Low-Pegel hat, aber die Leitung 39 bereits auf high ist. In Grundstellung des Flip-Flops 35 hat die Steuerleitung 36 einen High-Pegel. Über eine Umkehrstufe wird der Leistungs-MOSFET Transistor T4 gesperrt, und der Antriebsmotor 8 wird ausgeschaltet. Gleichzeitig wird der Taktgenerator 15 durch den Low-Pegel der Steu­ erleitung 37 über ein "NAND" Tor gesperrt, so daß an der Taktleitung 19 ein Low-Pegel ansteht, und der Leistungs-MOSFET Transistor T1 gesperrt ist. Außerdem werden gleichzeitig mit einem Low-Pegel der Steuerleitung 37 die Flip-Flops 25 und 31 in Grundstellung gebracht, so daß die Leistungs-MOSFET Transistoren T2 und T3 ge­ sperrt werden. Der Motor 7/1 wird ausgeschaltet. In Grundstellung des Flip-Flops 35 ist die Stromaufnahme durch die Steuerlogik klein, weil alle Funktionen ausge­ schaltet sind. Das Flip-Flop 35 bleibt in Grundstellung bis der Taster 38 im Fahrzeug 1 gedrückt wird.

Nun sei der Fall angenommen, daß der Taster 38 ge­ drückt wird, so daß die Leitung 39 vom Taster 38 kurz­ zeitig auf das Potential des Minuspoles der Batterie 14 gezogen wird, und das Flip-Flop 35 gesetzt wird. Die Steuerleitung 36 führt über eine Umkehrstufe zum Gatean­ schluß des Leistungs-MOSFET Transistor T4. Wird das Flip-Flop 35 gesetzt, so wird die Steuerleitung 36 auf einen Low-Pegel geschaltet, und der Gateanschluß von T4 nimmt einen High-Pegel an, so daß der Leistungs-MOSFET Transistor T4 schaltet, und ein Drainstrom vom Pluspol der Batterie 13 aus über den Schalter 41/1, über den An­ triebsmotor 8 und über T4 zum Minuspol der Batterie 14 fließen kann. Gleichzeitig werden durch den High-Pegel der Steuerleitung 37 die Flip-Flops 25 und 31 und über ein "NAND" Tor der Impulsgenerator 15 freigegeben.

Nun sei der Fall angenommen, daß das Fahrzeug 1, nach Fig. 2 A, in Stellung "A" ist, und beide Sekundär­ wicklungen 2/2 und 3/2 von einer metallischen Bahn 9 in einem bestimmten Abstand gleichmäßig abgedeckt sind.

Im folgenden Abschnitt wird beschrieben, wie durch die Steuerlogik die Sekundärwicklungssignale 22 und 22/1 er­ zeugt werden. Zuerst wird der Zeitpunkt betrachtet, wäh­ renddem die Taktleitung 19 einen Low-Pegel hat, und der Leistungs-MOSFET Transistor T1 gesperrt ist. Während dieser Zeit fließt ein Strom vom Pluspol der Batterie 13 aus über den Schalter 41/1, über die + Versorgungs­ spannungsleitung 44, über den Widerstand R5 und über den Kondensator C3 zum Minuspol der Batterie 14. Der Konden­ sator C3 wird aufgeladen bis die Spannung am Kondensator C3 den Wert der Batteriespannung der Batterien 13 und 14 erreicht hat. Ändert sich die Taktleitung 16 von low auf high, fließt ein kurzer Stromimpuls durch den Kon­ densator C2, und die Spannung am Widerstand R4 wird kurzzeitig höher, so daß über die Leitung 17 und über eine Umkehrstufe an der Leitung 18 ein "LOW" Impuls an­ steht, der kürzer ist, als der High-Impuls der Taktlei­ tung 16. Das Flip-Flop 25 wird in Grundstellung ge­ bracht, an der Steuerleitung 26 steht ein Low-Pegel an. Über eine Umkehrstufe wird der Leistungs-MOSFET Tran­ sistor T2 gesperrt und der Motor 7/1 des Lenkantriebes 7 wird vom Pluspol der Batterie 13 abgeschaltet. Gleich­ zeitig wird das Flip-Flop 31 in Grundstellung gebracht, so daß an der Steuerleitung 32 ein High-Pegel ansteht. Über eine Umkehrstufe wird der Leistungs-MOSFET Tran­ sistor T3 gesperrt, und der Motor 7/1 des Lenkantriebes 7 wird vom Minuspol der Batterie 14 abgeschaltet. Die Leitung 18 ist immer noch auf low, wenn das durch die Anstiegsflanke des Stromimpulses 21 erzeugte Sekundär­ wicklungssignal 22 die Komparatoren 23 oder 29 geschal­ tet werden. Damit ist gewährleistet, daß nur das Sekun­ därwicklungssignal 22, das beim abfallenden Stromimpuls 21 entsteht, die Flip-Flops 25 oder 31 setzen kann. Die Leitung 18 ändert sich auf high, bevor das Sekundärwick­ lungssignal 22, das durch die abfallende Flanke des Stromimpulses 21 entsteht, den Komparator 23 oder 29 schalten kann. Mit der Taktleitung 16 ändert sich auch die Taktleitung 19 von low auf high und durch die Takt­ leitung 19 wird der Leistungs-MOSFET Transistor T1 lei­ tend. Der Kondensator C3 wird durch einen Stromimpuls 21, der durch die Primärwicklungen 2/1, 3/1 und T1 fließt, entladen. Durch den Stromimpuls 21 der abfallen­ den Flanke wird von der Primärwicklung 2/1 in die Sekun­ därwicklung 2/2 ein negatives Sekundärwicklungssignal gekoppelt, und von der Primärwicklung 3/1 wird in die Sekundärwicklung 312 ein positives Sekundärwicklungssig­ nal gekoppelt. An den Wicklungsanschlüssen 5/1 und 5/2 steht das Sekundärwicklungssignal 22 an, das die Diffe­ renz der Sekundärwicklungssignale der Sekundärwicklungen 2/2 und 3/2 ist. Das Sekundärwicklungssignal 22 steht am - Eingang des Komparators 23 und am + Eingang des Kompa­ rators 29 an. An den Wicklungsanschlüssen 5/2 und 5/3 steht nicht die Differenz, sondern das negative Sekun­ därwicklungssignal 22/1 der Sekundärwicklung 2/2 an. Über den Spannungsteilerwiderstand R12 steht ein Teil des Sekundärwicklungssignales 22/1 am + Eingang des Kom­ parators 33 an. Hier endet der Abschnitt um die Sekun­ därwicklungssignale 22 und 22/1 zu erzeugen.

Am - Eingang des Komparators 23 und am + Eingang des Komparators 29 steht kein oder nur ein geringes positi­ ves oder geringes negatives Sekundärwicklungssignal 22 an, weil beide Übertrager 2 und 3 gleichmäßig durch die metallische Bahn 9 gedämpft werden.

Nun sei der Fall angenommen, daß das Sekundärwick­ lungssignal 22 positiv ist. Da es kleiner ist als die Referenzspannung, die am + Eingang des Komparators 23 ansteht, so schaltet der Komparator 23 nicht, so daß die Leitung 24 auf einem High-Pegel bleibt, und das Flip-Flop 25 nicht gesetzt wird. Die Steuerleitung 26 bleibt auf einem Low-Pegel. Über eine Umkehrstufe bleibt der Leistungs-MOSFET Transistor T2 gesperrt.

Nun sei der Fall angenommen, daß das Sekundärwick­ lungssignal 22 negativ ist. Da es kleiner ist als die Referenzspannung, die am - Eingang des Komparators 29 ansteht, so schaltet der Komparator 29 nicht, so daß die Leitung 30 auf einem High-Pegel bleibt, und das Flip-Flop 31 nicht gesetzt wird. Die Steuerleitung 32 bleibt auf einem High-Pegel. Über eine Umkehrstufe bleibt der Leistungs-MOSFET Transistor T2 gesperrt.

Da beide Leistungs-MOSFET-Transistoren T2 und T3 ge­ sperrt sind, fließt kein Strom durch den Motor 7/1 des Lenkantriebes 7, so daß die Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 unverändert bleibt.

Das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 ist kleiner als die negative Referenzspannung, die am - Eingang des Komparators 33 ansteht. Das Flip-Flop 35 wird nicht in Grundstellung gebracht, die Steuerleitung 36 bleibt auf einem Low-Pegel. Dadurch bleibt der Leistungs-MOSFET Transistor T4 leitend, und der Antriebsmotor 8 bleibt eingeschaltet.

Das Fahrzeug 1 bewegt sich, nach Fig. 2A, von Stel­ lung "A" bis kurz vor die Stellung "B". Wie oben be­ schrieben, werden ständig kleine Sekundärwicklungssigna­ le 22 und 22/1 erzeugt, die aber die Komparatoren 23, 29 und 33 nicht schalten können. Anschließend wiederho­ len sich die Funktionen wie sie oben in Stellung "A" des Fahrzeuges beschrieben sind.

Nun sei der Fall angenommen, daß das Fahrzeug 1, nach Fig. 2A, in der Stellung "B" ist, und die Sekun­ därwicklung 2/2 weniger von der metallischen Bahn 9 abge­ deckt wird als die Sekundärwicklung 3/2, weil das Fahr­ zeug zu weit links von der metallischen Bahn 9 ist.

Wie oben beschrieben, werden die Sekundärwicklungs­ signale 22 und 22/1 erzeugt. Am Wicklungsanschluß 5/1 steht ein negatives Sekundärwicklungssignal 22 an, weil die Sekundärwicklung 2/2 weniger durch die metallische Bahn 9 gedämpft wird als die Sekundärwicklung 3/2. Das Sekundärwicklungssignal 22 steht am - Eingang des Kompa­ rators 23 und am + Eingang des Komparators 29 an.

Das negative Sekundärwicklungssignal 22 kann den Komparator 23 nicht schalten, weil die Referenzspannung, die am + Eingang ansteht, positiv ist, so daß die Lei­ tung 24 auf einem High-Pegel bleibt, und das Flip-Flop 25 nicht gesetzt wird. Die Steuerleitung 26 bleibt auf einem Low-Pegel. Über eine Umkehrstufe bleibt der Leistungs-MOSFET Transistor T2 gesperrt.

Das negative Sekundärwicklungssignal 22 ist größer als die negative Referenzspannung, die am - Eingang des Komparators 29 ansteht. Der Komparator 29 schaltet, und an Leitung 30 entsteht ein kurzer Low-Impuls, und der setzt das Flip-Flop 31. Die Steuerleitung 32 ändert sich von einem High- in einen Low-Pegel. Über eine Umkehrstu­ fe wird der Leistungs-MOSFET Transistor T3 leitend. Der Lenkantrieb 7 lenkt das Fahrzeug 1 nach rechts, weil ein Strom vom Pluspol der Batterie 14 aus, über den Schalter 41/2, über die Leitung 28, über den Motor 7/1 des Lenkantriebes 7, über die Leitung 27 und über den Leistungs-MOSFET Transistor T3 zum Minuspol der Batterie 14 fließt.

Das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 ist klei­ ner als die negative Referenzspannung, die am - Eingang des Komparators 33 ansteht. Das Flip-Flop 35 wird nicht in Grundstellung gebracht. Die Steuerleitung 36 bleibt auf einem Low-Pegel. Dadurch bleibt der Leistungs-MOSFET Transistor T4 leitend, und der Antriebsmotor 8 bleibt eingeschaltet.

Das Fahrzeug 1 bewegt sich, nach Fig. 2 A, von Stel­ lung "B" nur ein kleines Stück weiter. Während dieser Zeit ist das Sekundärwicklungssignal 22 negativ, kann den Komparator 29 schalten und der Lenkantrieb 7 lenkt das Fahrzeug 1 nach rechts.

Wie oben beschrieben, werden ständig die Sekundär­ wicklungssignale 22 und 22/1 erzeugt, und anschließend wiederholen sich die Funktionen wie sie oben in Stellung "B" des Fahrzeuges 1 beschrieben sind. Nun sei der Fall angenommen, daß das Fahrzeug 1, nach Fig. 2 A, sich auf die Stellung "C" zu bewegt, und das negative Sekun­ därwicklungssignal 22 immer geringer wird, bis das Sekundärwicklungssignal 22 in Stellung "C" den Wert 0 hat. Das Fahrzeug 1 bewegt sich auf die Stellung "D" zu, so daß ein immer größer werdendes positives Sekundär­ wicklungssignal 22 entsteht. Wie oben beschrieben, wer­ den ständig kleine Sekundärwicklungssignale 22 und 22/1 erzeugt, die aber die Komparatoren 23, 29 und 33 nicht schalten können. Anschließend wiederholen sich die Funk­ tionen wie sie oben in Stellung "A" des Fahrzeuges 1 be­ schrieben sind.

Nun sei der Fall angenommen, daß das Fahrzeug 1, nach Fig. 2 A, in Stellung "D" ist, und die Sekundär­ wicklung 3/2 weniger von der metallischen Bahn 9 abge­ deckt wird als die Sekundärwicklung 2/2, weil das Fahr­ zeug 1 zu weit rechts von der metallischen Bahn 9 ist.

Wie oben beschrieben, werden die Sekundärwicklungs­ signale 22 und 22/1 erzeugt. Am Wicklungsanschluß 5/1 steht ein positives Sekundärwicklungssignal 22 an, weil die Übertrager 3 weniger durch die metallische Bahn 9 gedämpft wird als die Übertrager 2. Das Sekundärwick­ lungssignal 22 steht am - Eingang des Komparators 23 und am + Eingang des Komparators 29 an.

Das positive Sekundärwicklungssignal 22 ist größer als die Referenzspannung, die am + Eingang des Kompara­ tors 23 ansteht. Der Komparator 23 schaltet, und an der Leitung 24 entsteht ein kurzer Low-Impuls, und der setzt das Flip-Flop 25. Die Steuerleitung 26 ändert sich von einem Low- in einen High-Pegel. Über eine Umkehrstufe wird der Leistungs-MOSFET Transistor T2 leitend. Der Lenkantrieb 7 lenkt das Fahrzeug 1 nach links, weil ein Strom vom Pluspol der Batterie 13 aus über den Schalter 41/1, über den Leistungs-MOSFET Transistor T2, über die Leitung 27, über den Motor 7/1 des Lenkantriebes 7 über die Leitung 28 und über den Schalter 41/1 zum Minuspol der Batterie 13 fließt.

Das positive Sekundärwicklungssignal 22 kann den Komparator 29 nicht schalten, weil die Referenzspannung, die am - Eingang ansteht, negativ ist, so daß die Lei­ tung 30 auf einem High-Pegel bleibt, und das Flip-Flop 31 nicht gesetzt werden kann. Die Steuerleitung 32 bleibt auf einem High-Pegel. Über eine Umkehrstufe bleibt der Leistungs-MOSFET Transistor T3 gesperrt.

Das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 ist klei­ ner als die negative Referenzspannung, die am - Eingang des Komparators 33 ansteht. Daher bleibt die Leitung 34 auf einem High-Pegel, und das Flip-Flop 35 kann nicht in die Grundstellung gebracht werden. Die Steuerleitung 36 bleibt auf einem Low-Pegel. Über eine Umkehrstufe bleibt der Leistungs-MOSFET-Transistor T4 leitend, und der Antriebsmotor 8 bleibt eingeschaltet. Die Steuerleitung 37 bleibt auf einem High-Pegel und kann den Taktgenera­ tor 15 nicht sperren, und die Flip-Flops 25 und 31 nicht in Grundstellung bringen.

Das Fahrzeug 1 bewegt sich, nach Fig. 2A, von Stel­ lung "D" nur ein kleines Stück weiter. Während dieser Zeit ist das Sekundärwicklungssignal 22 positiv und kann den Komparator 23 schalten. Der Lenkantrieb 7 lenkt das Fahrzeug 1 nach links. Bei jedem High-Pegel der Taktlei­ tungen 16 oder 19 wiederholen sich die Funktionen durch die Steuerlogik, wie sie oben in Stellung "D" des Fahr­ zeuges beschrieben sind.

Nun sei der Fall angenommen, daß das Fahrzeug 1, nach Fig. 2A, sich auf die Stellung "E" zubewegt, und das positive Sekundärwicklungssignal 22 immer geringer wird, bis das Sekundärwicklungssignal 22 in Stellung "E" den Wert 0 hat. Das Fahrzeug 1 bewegt sich auf die Stel­ lung "F" zu. Wie oben beschrieben, werden ständig kleine Sekundärwicklungssignale 22 und 22/1 erzeugt, die aber die Komparatoren 23, 29 und 33 nicht schalten können, und anschließend wiederholen sich die Funktionen wie sie oben in Stellung "A" des Fahrzeuges 1 beschrieben sind.

Es wird davon ausgegangen, daß das Fahrzeug 1, nach Fig. 2 A, in der Stellung "F" ist, und beide Übertrager 2 und 3 nicht mehr von der metallischen Bahn 9 abgedeckt werden. Wie oben beschrieben, werden die Sekundärwick­ lungssignale 22 und 22/1 erzeugt. Am Wicklungsanschluß 5/1 steht kein oder nur ein geringes positives oder ge­ ringes negatives Sekundärwicklungssignal 22 an, weil beide Übertrager 2 und 3 gleichmäßig durch die metalli­ sche Bahn 9 gedämpft werden.

Wie oben beschrieben, wird ständig ein kleines Sekundärwicklungssignal 22 erzeugt, das aber die Kompa­ ratoren 23 und 29 nicht schalten kann, und anschließend wiederholen sich die Funktionen wie oben in Stellung "A" nur für das Sekundärwicklungssignal 22 beschrieben sind.

An den Wicklungsanschlüssen 5/2 und 5/3 steht ein großes negatives Sekundärwicklungssignal 22/1 an. Das negative Sekundärwicklungssignal 22/1 ist größer als die negative Referenzspannung, die am - Eingang des Kompara­ tors 33 ansteht. Der Komparator 33 schaltet, und die Leitung 34 ändert sich von high auf low, und das Flip-Flop 35 wird in Grundstellung gebracht. Die Steuer­ leitung 36 nimmt einen High-Pegel an. Über eine Umkehr­ stufe wird der Leistungs-MOSFET Transistor T4 gesperrt, und der Antriebsmotor 8 wird ausgeschaltet. Gleichzeitig wird durch den Low-Pegel der Steuerleitung 37 und ein "NAND" Tor der Taktgenerator 15 gesperrt, so daß an der Taktleitung 19 ein Low-Pegel ansteht, und der Leistungs-MOSFET Transistor T1 gesperrt ist. Außerdem werden gleichzeitig mit einem Low-Pegel der Steuerleitung 37 die Flip-Flops 25 und 31 in Grundstellung gebracht, so daß die Leistungs-MOSFET Transistoren T2 und T3 ge­ sperrt werden. Der Motor 7/1 wird ausgeschaltet. Das Flip-Flop 35 bleibt in Grundstellung, bis der Taster 38 im Fahrzeug 1 gedrückt wird.

Es wird davon ausgegangen, daß eine kurze Funktions­ störung der Steuerlogik eingetreten ist. Das Fahrzeug 1 ist über die metallische Bahn gefahren und beide Über­ trager 2 und 3 werden nicht mehr von der metallischen Bahn 9 bedeckt. Wie oben beschrieben, werden ständig die Sekundärwicklungssignale 22 und 22/1 erzeugt, und anschließend wiederholen sich die Funktionen wie sie oben in Stellung "F" des Fahrzeuges beschrieben sind.

Für die Strombelastung der Batterien 13 und 14 ist die Leistung des Motors 7/1 ausschlaggebend. Um einen Motor 7/1 mit einer geringen Stromaufnahme einsetzen zu können, ist es ein Vorteil, wenn das Verhältnis der Un­ tersetzung des Schneckengetriebes 7/2 und 7/3 möglichst groß ist.

Die Steuerlogik kann durch einen Mikrocomputer er­ setzt werden. Hier wird die Möglichkeit aufgezeigt, die Schaltung, nach Fig. 3, zu vereinfachen und die Funktio­ nalität zu erweitern. Beim Einsatz eines geeigneten Mi­ krocomputers entfällt der Taktgenerator 15 und die Flip-Flops 25, 31 und 35. Bei einer Impulsbreite von 2 µs des Sekundärwicklungssignales 22 ist es möglich, die Leitungen 24, 30 und 34 direkt abzutragen. Der Zustand der Eingangsleitung wird in einem "Bit" eines Registers gespeichert. Mit der Ausgangsleitung 19 steuert der Mi­ krocomputer den Stromimpuls 21. Die Steuerleitungen 26 und 32 sind Ausgangsleitungen des Mikrocomputers und schalten den Motor 7/1 ein. Einmal ist die Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 nach links und einmal nach rechts. Über eine Ausgangsleitung schaltet die Steuerleitung 36 den Antriebsmotor 8 ein und aus.

Die Bahnlücken 12/1 und 12/2 können auch eine andere Funktion bewirken. Durch viele Bahnlücken 12/1 bis 12/n, nach Fig. 2A, ist es auch möglich, einem Bahnabschnitt einer metallischen Bahn 9 eine bestimmte Nummer zuzuwei­ sen oder dem Fahrzeug 1 eine Geschwindigkeitsänderung mitzuteilen oder es kann ein Hinweis vor einer Abzwei­ gung erfolgen, daß unmittelbar eine Abzweigung einer metallischen Bahn folgt. Die Leitung 34 führt zu einer Eingangsleitung des Mikrocomputers. Die Abständen fol­ genden Bahnlücken 12/1, 12/n stellen einen binären Wert dar. Der Wert wird seriell empfangen und in einem Register abgespeichert. Enthält der Wert z. B. die Nummer eines Bahnabschnittes, so kann der Mikrocomputer durch einen Vergleich feststellen ob er das Ziel erreicht hat. Hat das Fahrzeug 1 das Ziel noch nicht erreicht und folgt anschließend der Hinweis, daß eine Abzweigung folgt, muß der Mikrocomputer feststellen ob das Fahrzeug 1 abbiegen oder geradeaus fahren soll.

Eine Abzweigung einer metallischen Bahn 9 besteht aus einem nicht unterbrochenen gebogenen Bahnabschnitt und einem unterbrochenen geraden Bahnabschnitt. Die Num­ mern des nicht unterbrochen gebogenen Bahnabschnittes, erhöhen sich nach jeder Abzweigung um den Wert 1. Die Nummer des unterbrochen geraden Bahnabschnittes wird weitergezählt. Der Programmspeicher hat eine Zuord­ nungstabelle, wobei jedem nicht unterbrochenen Bahnab­ schnitt die Nummer des folgenden unterbrochenen Bahnab­ schnittes zugeordnet wird. Dem Mikrocomputer ist das Ziel und jede Nummer eines Bahnabschnittes bekannt. Stellt er fest, daß er auf den geraden Bahnabschnitt ab­ zweigen soll, so setzt er die automatische Lenkung für einen kurzen Zeitraum außer Kraft. Er kennt den Zeit­ punkt, weil auf der metallischen Bahn durch Bahnlücken 12 bis 12/n ein Hinweis steht, daß jetzt unmittelbar ei­ ne Abzweigung folgt. Soll das Fahrzeug 1 auf dem Bahnab­ schnitt mit der um den Wert 1 höheren Nummer fahren, so wird vom Mikrocontroller die automatische Lenkung nicht außer Kraft gesetzt und er fährt auf dem gebogenen Teil der Bahn weiter. Dadurch ist es möglich, daß bei Eingabe einer Nummer eines Bahnabschnittes im Fahrzeug 1, ein bestimmtes Ziel auf kürzestem Weg erreicht werden kann. Im Fahrzeug 1 kann eine automatische und manuelle Len­ kung vorhanden sein, um das Fahrzeug 1 nur zeitweise au­ tomatisch zu lenken.

Die Bahnlücken 12/1 bis 12/n sind so breit, daß die Übertrager 2 und 3 nicht durch eine metallische Bahn 9/1 und 9/2 bedeckt werden, wobei eine Bahnlücke 12/1 bis 12/n jeweils ein Bit von einem Wert darstellt. Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 ist, umso kürzer ist auch die Zeitdauer eines Bits. Da die Ge­ schwindigkeit des Fahrzeuges 1 dem Mikrocomputer be­ kannt ist, kann er durch eine Zeitmessung feststellen, ob das Sekundärwicklungssignal 22/1 durch eine Bahnlücke 12/1 bis 12/n oder durch eine Funktionsstörung entstan­ den ist. Der Mikrocomputer kann entweder das Fahrzeug 1 sofort stoppen, indem er den Antriebsmotor 8 über die Steuerleitung 36 sofort ausschaltet, oder er kann auch das Fahrzeug 1 etwas weiter von der metallischen Bahn 9 oder 9/1 fahren lassen, um den Bahnabschnitt für andere Fahrzeuge frei zu machen.

Angenommen, es sind jeweils zwei metallische Bahnen 9 und 9/1 ineinander verlegt, so daß eine große und ei­ ne kleinere geschlossene Schleife entsteht. Die beiden geschlossenen Schleifen werden durch zwei Abzweigungen miteinander verbunden, um von einer Schleife in die an­ dere Schleife abzuzweigen. Der gebogene Bahnabschnitt ist nicht unterbrochen, aber der gerade Bahnabschnitt ist durch eine Bahnlücke unterbrochen. Durch eine Fernsteue­ rung und eine Empfangseinrichtung im Fahrzeug wird die automatische Lenkung, kurz vor einer Abzweigung einen kurzen Zeitraum außer Kraft gesetzt, damit das Fahrzeug 1 auf dem geraden Bahnabschnitt bleibt. Außerdem erfolgt durch die Fernsteuerung eine Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeuges 1, indem der Antriebsmotor 8 ein- oder ausgeschaltet werden kann, und die Spannung des An­ triebsmotors 8 veränderbar ist.

Die zwei Übertrager 2 und 3 sind auch für eine ande­ re Anwendung geeignet. Es können damit metallische Bah­ nen 9 oder 9/1 oder auch metallische Gegenstände geortet werden. Der Motor 7/1 wird durch zwei LEDs ersetzt, um die Lage einer metallischen Bahn 9 oder 9/1 oder eines metallischen Gegenstandes anzuzeigen, wobei keine LEDs eingeschaltet sind, wenn der Gegenstand in der Mitte der Übertrager 2 und 3 ist. Die Empfindlichkeit der Kompara­ toren 23 und 29 wird durch einen einstellbaren Wider­ stand verändert. Eine LED ist über dem Übertrager 2 und eine LED ist über dem Übertrager 3 angeordnet. Ist ein metallischer Gegenstand in der Nähe, so leuchtet eine LED auf, und sie gibt damit die Richtung an, um den metallischen Gegenstand zu orten.

Claims (26)

1. Automatische Lenkung durch ein selbstfahrendes Fahrzeug oder Gerät, das von einem bestimmten Standort aus durch eine kontaktlose induktive Kopplung zu einem bestimmten Zielort gelenkt wird und einen Lenkantrieb, einen Antriebsmotor, eine Steuerlogik oder einen Mikrocomputer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur induktiven Kopplung ein Übertrager mit zwei Wicklungen (2/3 und 2/4) im Fahrzeug (1) so angeordnet sind, daß die Spulenstirnflächen der Wicklungen (2/3 und 2/4) in einem Abstand über der als metallisches Band ausgebildeten Bahn (9/3) vollständig oder teilweise mit der Bahn (9/3) zur Deckung kommen, und dadurch eine Änderung des Sekundärwicklungssignales erfolgt, das zur Steue­ rung des Lenkantriebes (7) verwendet wird.

2. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur induktiven Kopplung zwei Übertrager (2 und 3) im Fahrzeug (1) so angeordnet werden, daß ihre Spulenstirnflächen (2 und 3) in einem Abstand über der als metallisches Band ausgebildeten Bahn (9) in Fahrtrichtung nebeneinander angeordnet sind und vollständig oder teilweise mit der Bahn (9) zur Deckung kommen, und dadurch eine Änderung der Sekundärwicklungssignale erfolgt, und die Diffe­ renz (22) zur Steuerung des Lenkantriebes (7) ver­ wendet wird.

3. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als metallisches Band ausgebildeten Bahnen (9 oder 9/1) durch Bahnlücken (12/1 und 12/2) un­ terbrochen werden, und die Spulenstirnflächen (2 und 3) zu den Bahnen (9 oder 9/1) nicht mehr zur Deckung kommen, und dadurch eine Änderung des Sekundärwicklungssignales (22/1) erfolgt, das zur Steuerung des Antriebsmotors verwendet wird.

4. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur induktiven Kopplung ein Übertrager mit zwei Wicklungen (2/5 und 2/6) im Fahrzeug (1) so angeordnet sind, daß die Spulenstirnflächen der Wicklungen (2/3 und 2/4) in einem Abstand über den als metallisches Band ausgebildeten Bahnen (9/4 und 9/5) teilweise oder vollständig mit den Bahnen (9/3 und 9/5) zur Deckung kommen, und dadurch ei­ ne Änderung des Sekundärwicklungssignales erfolgt, das zur Steuerung des Lenkantriebes (7) verwendet wird.

5. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur induktiven Kopplung zwei Übertrager mit den Wicklungen (2/1, 2/2, 3/1 und 3/2) im Fahrzeug (1) so angeordnet werden, daß ihre Spulenstirnflä­ chen in einem Abstand über den als metallisches Band ausgebildeten Bahnen (9/6 und 9/7) in Fahr­ trichtung nebeneinander angeordnet sind, und teil­ weise oder vollständig mit den Bahnen (9/6 und 9/7) zur Deckung kommen, und dadurch eine Änderung der Sekundärwicklungssignale erfolgt, und die Dif­ ferenz (22) zur Steuerung des Lenkantriebes (7) verwendet wird.

6. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß statt zwei Primärwicklungen (2/1 und 3/1) eine Primärwicklung mit zwei Sekundärwicklungen (2/2 und 3/2) induktiv gekoppelt ist.

7. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Übertrager die Windungen von je zwei Wicklungen so verbunden werden, daß zwei Übertra­ ger zwei Wicklungsanschlüsse für zwei Primärwick­ lungen und zwei Wicklungsanschlüsse für zwei Sekundärwicklungen haben.

8. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung eines Stromimpulses (21) ein Taktgenerator (15) und ein Stromgenerator (20) vorgesehen sind, wobei ein Stromimpuls (21) durch zwei Primärwicklungen (2/1 und 3/1) fließt, und die Differenz des Sekundärwicklungssignales (22) den Komparatoren (23 und 29) zugeführt wird, um die Flip-Flops (25 und 31) zu setzen, wenn die metallische Bahn (9) die Spulenstirnflächen nicht mehr gleichmäßig bedeckt, wobei entweder der Leistungs-MOSFET-Transistor (T2) oder (T3) schal­ tet, und dadurch der Motor (7/1) durch ein Schneckengetriebe (7/2 und 7/3) und eine Lenkwel­ le (7/4) das Fahrzeug (1) nach links oder rechts lenkt, so daß die Spulenstirnflächen wieder gleichmäßig durch die metallische Bahn (9) bedeckt werden, und der Motor (7/1) ausgeschaltet wird, und wobei das Sekundärwicklungssignal (22/1) des Übertragers (2) dem Komparator (33) zugeführt wird, um das Flip-Flop (35) in Grundstellung zu bringen und den Antriebsmotor (8) über den Leistungs-MOSFET Transistor (T4) auszuschalten, wenn die Spulenstirnflächen nicht mehr durch eine metallische Bahn (9) bedeckt werden.

9. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß keine Steuerlogik, sondern ein Mikrocomputer den Taktgenerator (20), den Motor (7/1) und den Antriebsmotor (8) steuert.

10. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Bahn (9/3) eine Alufolienbahn ist.

11. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Bahn (9/3) aus einem elek­ trisch leitendem Lack besteht.

12. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertrager (2 und 3) durch ein Gehäuse (10) aus einem nicht metallischen Material ge­ schützt werden, das an einer beliebigen Stelle innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs (1) befe­ stigt ist.

13. Automatische Lenkung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Bahnen (9 und 9/1) durch Bahnlücken (12/1 bis 12/n) unterbrochen sind, um den binären Wert, der auf den Bahnen (9 und 9/1) steht, durch das Sekundärwicklungssignal (22/1) zu lesen und eine Funktion abzuleiten.

14. Automatische Lenkung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abzweigung von einer metallischen Bahn auf eine andere Bahn erfolgt, wobei eine Abzwei­ gung aus einem durchgängigen gebogenen Bahnab­ schnitt und einem unterbrochenen geraden Bahnab­ schnitt besteht.

15. Automatische Lenkung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeug (1) auf kürzestem Weg einen be­ stimmten Zielort findet, indem im Fahrzeug (1) der Zielort eingegeben wird.

16. Automatische Lenkung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeug (1) sofort gestoppt wird, wenn die Zeitdauer, währenddem der Ausgang des Kompara­ tors (33) schaltet, länger ist, als die Zeitdauer eines Bits durch eine Bahnlücke (12/1 oder 12/2), weil das Fahrzeug (1) durch eine kurze Funktions­ störung neben der Bahn (9 oder 9/1) ist.

17. Automatische Lenkung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Fernsteuerung eine Abzweigung eines Fahrzeuges (1) von einer metallischen Bahn auf ei­ ne andere Bahn erfolgt, indem der gebogene Teil der Bahn keine Unterbrechung aufweist, und die automatische Lenkung vor einer Abzweigung für ei­ nen kurzen Zeitraum außer Kraft gesetzt wird, und das Fahrzeug (1) auf der geraden unterbrochenen Bahn weiterfährt.

18. Automatische Lenkung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Fernsteuerung eine Geschwindig­ keitsänderung des Fahrzeuges (1) erfolgt, indem der Antriebsmotor (8) ein- oder ausgeschaltet wer­ den kann, und die Spannung des Antriebsmotors (8) veränderbar ist.

19. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sekundärwicklungssignale von zwei Über­ trager zwei Analog/Digital Wandlern zugeführt wer­ den, um die Differenz der Sekundärwicklungssignale (22) zu berechnen und daraus eine Aussage über die Fahrtrichtung abzuleiten.

20. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Lenkantriebes (7) blockiert, wenn der Motor (7/1) abgeschaltet ist, damit die Fahrtrichtung unverändert bleibt.

21. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über einer metallischen Bahn (9) ein Fahrzeug (1) fährt, und die metallische Bahn (9/1) nicht vorhanden ist, weil das Fahrzeug (1) vorwärts und rückwärts fahren kann.

22. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Sekundärwicklungssignal der zwei Übertrager (2 und 3) von einer Steuerlogik oder Mikrocomputer eliminiert wird, das entweder bei der Anstiegsflanke oder bei der abfallenden Flanke des Stromimpulses entsteht.

23. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrzeug (1) eine automatische und manuelle Lenkung vorhanden ist, um das Fahrzeug (1) nur zeitweise automatisch zu lenken.

24. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Übertrager (2 und 3) für eine andere An­ wendung eingesetzt werden, um z .B. eine metalli­ sche Bahn (9 oder 9/1) aufzuspüren oder einen metallischen Gegenstand zu orten.

25. Automatische Lenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der magnetischen Kopplung ein nicht geschlossener Kreis (42) verwendet wird.

26. Automatische Lenkung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (20) einen verrundeten Si­ nusstrom liefert.