Brevet FR2549252A1 — publié le 19850118

"Système de direction pour véhicule de transport sur roues". La présente invention concerne un système de direction de déplacement pour véhicule de transport au 5 moyen d'une piste de direction disposée sur le sol et coopérant, sans contact, avec un organe de perception disposé sur le véhicule. Dans un système de direction connu d'après le brevet US N 3 669 206, des fils métalliques conducteurs sont 10 insérés dans le sol et sont explorés en long par l'organe de perception du véhicule Pour l'insertion des fils conducteurs, il est nécessaire de creuser le sol sur une profondeur de plusieurs centimètres, ce qui donne lieu à la formation de fissures dans le sol et est une opération coûteuse Une modi15 fication de la piste de direction rendue nécessaire par un changement de fabrication ou de marchandises diverses est liée à une dépense de travail importante avec production de poussière et de bruit. L'invention a pour but de réaliser un système de 20 direction économique pour des véhicules circulant sur le sol, qui puisse être modifié avec une faible dépense Ce problème est résolu conformément à l'invention par un système caractérisé en ce que la piste de direction pour l'organe de perception du véhicule est formée par des surfaces de marqua25 ge et/ou des surfaces de support d'informations disposées espacées entre elles sur le sol. Le véhicule procède à une exploration successive, d'une surface de marquage, ou surface de support d'informations, à la suivante, ces surfaces étant d'une grandeur telle qu'elles soient encore palpées, même dans le cas de faibles écarts du véhicule de la piste de direction prévue Les surfaces délivrent aux véhicules, selon leur emplacement de rencontre avec la surface, une impulsion de guidage ou de correction vers la surface suivante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, 10 sont prévus, sur les véhicules, au moins deux organes de perception dirigés vers le sol, juxtaposés, perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule, et qui sont reliés à une calculatrice de commande pour le véhicule Le déplacement de direction est transmis en retour à la calculatrice de commande par l'intermédiaire d'un transmetteur-émetteur de signal Un organe de mesure d'éloignement, par exemple un transmetteur-émetteur d'incréments pourvu d'un barrage photoélectrique, peut être affecté à l'organe de perception Ce transmetteur-émetteur est relié à l'entraînement ou à une 20 roue du véhicule, et il mesure le parcours de déplacement d'après les tours de rotation Le transmetteur d'incréments peut également être pourvu de deux barrages photoélectriques dont l'un mesure le déplacement vers l'avant et l'autre le déplacement vers l'arrière L'émetteur-transmetteur incré25 mental connait l'éloignement de l'emplacement du véhicule, de l'emplacement de décision et détecte le cas o celui-ci est erroné Il peut également être prévu deux émetteurs, un sur chaque côté du véhicule par exemple sur l'essieu des roues arrière Ces émetteurs détectent alors deux vitesses 30 de rotation différentes lorsque le véhicule parcourt une courbe et diverge ainsi de la piste rectiligne Dans le cas de parcours en courbe prédéterminés, des écarts par rapport à la courbe sont détectés Lors de l'emploi de deux émetteurs, la distance entre les surfaces de marquage et/ou des surfaces 35 de support d'informations peut être choisie plus grande que lorsqu'un seul émetteur-transmetteur est prévu. Les côtés des surfaces qui sont tournés vers le véhicule arrivant, sont des lignes droites perpendiculaires à la piste de direction Lorsque le véhicule est sorti hors de la piste théorique, les organes de perception dirigés vers le sol ne passent pas simultanément au-delà du bord des surfaces et provoquent ainsi, par l'intermédiaire de la calculatrice de commande, une correction pour l'orientation du véhicule. Chaque surface de marquage peut présenter, en direction de la marche, une largeur différente, auquel cas les surfaces de limitation sont rectilignes Les surfaces de marquage forment alors des triangles dont les sommets sont dirigés toujours vers le même côté de la piste de direction. 15 Ce sont, par exemple, des triangles à angles obtus d'environ degrés Le côté le plus long de chacun des triangles est le côté situé en arrière dans le sens de la marche Grâce à cette forme à angle obtus, il est évité qu'un organe de perception d'un véhicule arrivant obliquement, sorte préma20 turément latéralement du triangle et provoque ainsi une impulsion de correction erronée La longueur de la course de l'organe de perception lors d'un franchissement oblique des surfaces de marquage, donne une indication relativement à l'éloignement de l'organe de perception de la pointe de la 25 surface de marquage et ainsi relativement à la grandeur de l'écart qui en résulte par rapport à la piste de direction de consigne, de telle sorte que cet écart peut être pris en compte lors de la correction de parcours du véhicule effectuée par la calculatrice de commande A l'aide de l'émetteur30 transmetteur incrémental est produite une information en retour lorsque le parcours en question a été franchi, afin que le microprocesseur puisse chercher dans le tableau la valeur suivante ou bien arrêter la totalité de la manoeuvre de correction. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les surfaces de marquage et/ou de support d'informations sont disposés à côté des pistes de parcours des roues du véhicule, afin que ces marques ne soient pas franchies par ces roues et soient ainsi protégées contre tout encrassement éventuel Etant donné que les installations de transports intérieurs présentent le plus souvent des véhicules à trois roues, les surfaces qui forment la piste de direction ainsi que les organes de perception disposés sur le véhicule et qui coopèrent avec elle, se trouvent à côté de l'axe longi10 tudinal médian du véhicule. A ces surfaces de marquage peuvent être affectées différentes surfaces de support d'informations qui peuvent être constituées par différentes raies disposées l'une derrière l'autre en direction de lamarche Ces surfaces de 15 support d'informations donnent en permanence une indication sur l'état de direction du système de direction relativement aux positions individuelles de tous les véhicules. Les surfaces de support d'informations, en commun avec certaines conditions des valeurs de mesure des deux pic-up réflex, ont en outre pour conséquence qu'un triangle peut être franchi dans la direction opposée sans que soit déclenchée une manoeuvre de correction Ces surfaces sont en conséquence disposées toujours, en direction de la marche, devant les surfaces de marquage, et elles peuvent être des 25 signes colorés places sur le sol, par exemple des bandes de papier Lorsqu'il existe un risque d'encrassement pour les signes colorés, les surfaces de marquage et les surfaces de support d'informations peuvent être également des signes métalliques qui coopèrent alors avec des palpeurs magnétiques. 30 Ces signes métalliques peuvent également être disposes audessous d'un revêtement de sol. Il est possible qu'un véhicule soit arraché hors de la piste par un obstacle se trouvant sur le sol et qu'il reste alors immobilisé après un parcours de longueur déter35 minée, sans avoir dépassé l'une des surfaces de marquage. Pour pallier ce cas, il peut être prévu, conformément à l'invention, des réflecteurs affectés aux surfaces de marquage pour des chercheurs de lignes disposés sur le véhicule Ce cherchehr-détecteur disposé sur le véhicule de manière mobile se trouve alors connecté et transmet la commande du véhicule à l'un des réflecteurs et ainsi au système de direction Les réflecteurs sont de préférence des réflecteurs de rayonnement et ils peuvent être disposés auprès des surfaces de marquage pour être saisis facilement 10 par les chercheurs-détecteurs qui sont placés sur le coté frontal du véhicule, de telle sorte qu'un véhicule sorti de la piste retrouve à nouveau sa voie dans le système de direction Si le chercheur-détecteur est disposé suffisamment haut sur le véhicule, il n'est pas obligatoire que le réflecteur fasse saillie au-dessus de la surface de marquage Le chercheurdétecteur se trouve déconnecté pendant la traversée des surfaces de support d'informations et des surfaces de marquage, pour ne pas influencer la correction de parcours A l'aide des surfaces de support d'informations, il est également 20 possible de ne connecter le détecteur que dans le cas de conditions de voie de parcours particulièrement mauvaises. Malgré toutes les précautions prises à l'égard de conduites erronées, le système de direction est prévu pour pouvoir être mis hors circuit, afin de ramener un véhicule égaré à 25 nouveau sur le parcours prédéterminé. A l'aide d'autres formes géométriques des surfaces de marquage, il est possible-de compenser par exemple des corrections de véhicules qui se heurtent entre eux, qui ont pour conséquence des déviations de la marche rectiligne Pour 30 cela, on utilise deux traverses parallèles ou une traverse combinée avec un triangle. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué ci-après et représenté dans les dessins annexes dans lesquels: la figure 1 représente un véhicule avec une portion du système de direction, la figure 2 montre un hall d'usine avec un système de direction pour des véhicules, la figure 3 montre une correction de parcours pour un véhicule, la figure 4 représente une modification de parcours pour des pistes de parcours décalées entre elles. La figure 1 représente en traits-points une piste de direction 1 avec des surfaces de support d'infor10 mation 8, des surfaces de marquage triangulaires 7, et des surfaces de marquage rectangulaires 7 A pour un véhicule 2, dont les roues 3 roulent à côté de la piste 1 et des surfaces Les véhicules 2 comportent, sur leur essieu arrière, un organe de perception 4 dirigé vers le bas et ils peuvent 15 en outre présenter sur leur côté frontal, un détecteur chercheur 5 pour la découverte de réflecteurs 9 disposés près des surfaces de marquage 7 Ce détecteur 5 est mis en circuit, lorsque aucune des surfaces de marquage 7 ou des surfaces de support d'informations 8 n'a été rencontrée et 20 dépassée après unelongueur de parcours prédéterminée Sur le véhicule immobilisé 2, le chercheur-détecteur se déplace et rencontre l'un des réflecteurs, et il actionne alors la conduite du véhicule 2 vers la piste de direction 1. Le véhicule 2 est pourvu d'une calculatrice de 25 commande 6 et d'une batterie (non représentée) pour un moteur électrique 10 destiné à l'entraînement de la roue avant 3, dont la direction est réglée par un moteur de guidage 12 Un émetteur de signal 13 est affecté à ce moteur et un autre émetteur de signal 11 est affecté au moteur 30 électrique 10 d'entraînement de roue Au lieu de ces émetteurs de signal 11 et 13, les roues arrière 3 du véhicule peuvent être reliées chacune à un émetteur de signal respectif 15,1 et 15,2. La distance entre les surfaces de marquage 7 et les surfaces de support d'informations suivantes 8 est, dans la pratique nettement supérieure à celle représentée dans la figure 1 Les surfaces de marquage rectangulaires 7 A servent à ajuster encore périodiquement le déplacement rectiligne du véhicule 2 sur le parcours (quand le châssis est imprégné d'eau). La figure 2 représente la totalité d'un système de direction avec des pistes de direction principales 1 A et des pistes de passage transversales l B pour les véhicules 2. Les surfaces de marquage 7 et les surfaces de support d'in10 formations 8 sont indiquées de manière simplifiée. Dans la correction de parcours représentée dans la figure 3, la direction de marche est indiquée par une flèche Les organes de perception 4 parviennent avec des retards différents sur le côté 7,1 de la surface de marquage 15 7 et ils déclenchent une impulsion de correction Le nombre d'impulsions de l'émetteur 11, ainsi que des émetteurs 15,1 et 15,2 donnent une indication relative à l'angle d'impact. La longueur des parcours 4,1 et 4,2 sur la surface de marquage 7 jusqu'à atteindre le côté 7,2 est une mesure indiquant que le véhicule, lors de son impact avec la surface de marquage 7, se trouvait placé à droite de la piste de direction 1 Les données ainsi recueillies provoquent, par l'intermédiaire de la calculatrice 6, une correction de course du véhicule 4 le long de la piste de direction de correction 25 1,1 vers la piste de direction de consigne 1. Dans le cas ot un véhicule 2 est sorti de la piste de direction 1, et heurte, malgré cela, à angle droit le côté 7,1 de la surface de marquage, la calculatrice de commande 6 constate que les parcours 4,1 et 4,2 sont ou bien 30 trop longs dans le cas d'un écart vers la droite, ou bien trop courts dans le cas d'un écart vers la gauche et elle déclenche une correction de parcours appropriée. Dans le cas d'une piste de direction 1 avec une portion légèrement décalée latéralement, représentée dans 35 la figure 4, la surface de marquage 7 a est disposée 254925 Z obliquement par rapport à la piste 1 et elle provoque la déviation du véhicule vers la surface de marquage suivante 7 b, laquelle est également disposée obliquement par rapport à la piste et assure la direction du véhicule vers la surface de marquage suivante 7 c. Devant cette surface de marquage 7 c est disposée une surface de support d'informations 8 en forme d'un code de raies d'épaisseurs différentes et d'espacements différents Ce code peut contenir les informations suivantes: 10 numéro de la surface de marquage, caractéristique de l'emplacement d'échange d'information, distance jusqu'à la surface de marquage suivante, rayon de la courbe suivante à parcourir, information directe relative à une sortie hors d'une piste de direction composée de droites et de courbes. Les supports d'informations peuvent délivrer les ordres suivants: arrêt (le véhicule s'arrête et doit être 20 remis en marche pour un parcours suivant) marche lente marche rapide attente de durée prédéterminée déviation vers la droite, par exemple de 90 degrés ou rotation vers la droite de 180 degrés déviation vers la gauche, par exemple de 90 degrés, ou rotation vers la gauche de 180 degrés. Une rotation peut avoir lieu dans des rayons déterminés après que le véhicule puisse reculer dans une voie parallèle. De petites variations de direction peuvent également être produites sans les surfaces de support d'information 8 disposées devant les surfaces de marquage, ou au 30 moyen de surfaces de marquage rectangulaires 7 A qui sont représentées dans la figure 1 Dans tous les cas, les corrections de marche sont calculées, en fonction des valeurs mesurées 4,1 et 4,2, soit directement à l'aide d'un microprocesseur, ou bien les valeurs correspondantes sont calculées au préalable et peuvent être lues dans un tableau. Après la mesure des valeurs 4,1 et 4,2 les valeurs de correction individuelles sont collectées et interpolées. Les valeurs de correction sont délivrées comme valeurs de consigne et, à l'aide d'émetteurs transmetteurs de valeurs de mesure à incréments, les déplacements exécutés sont signalés en retour, vérifiés et, le cas échéant, corrigés. La commande est constituée de telle manière que des encrassements relativement importants des surfaces de marquage et des surfaces indicatrices de position n'ont pas d'influence 10 sur la lecture des valeurs 4,1 et 4,2 Afin d'accroître la sécurité, il est cependant possible de prévoir plusieurs palpeurs, par exemple cinq, juxtaposés, de telle sorte que, à l'aide de mesures réitérées et de formation de valeurs moyennes, la correction de direction optimale puisse être 15 réalisée Par l'emploi de plusieurs organes de perception, la redondance de la lecture des triangles peut être fortement augmentée, car la lecture réitérée a lieu transversalement à la direction de la marche, tandis qu'un palpage le long d'une ligne de direction interrompue des systèmes de commande 20 antérieurement connus est difficilement possible. Un autre avantage du système conforme à l'invention réside en ce que, une fois que la correction de parcours a été effectuée, l'ensemble de l'installation de réglage peut être mise hors circuit, jusqu'à ce que les organes de percep25 tion 4 constatent l'intervention d'une nouvelle surface de support d'information 8 ou d'une surface de marquage 7 Ainsi est réalisée une économie d'énergie et le véhicule n'est pas soumis a des oscillations pendulaires de réglage autour du parcours de consigne, par exemple en cas d'écarts de gran30 deur négligeables du véhicule 2 par rapport à la piste de direction prédéterminée 1 Par exemple, avec une distance de trois mètres entre les surfaces de marquage individuelles et une grandeur des surfaces de marquage égale à un demi de la courbe A 4 normalisée, une correction de parcours est seu35 lement nécessaire lorsque l'écart dépasse trois centimètres. 2549252 REVENDICATIONS 1) Système de direction pour véhicules de transport sur roues, au moyen d'une piste de direction disposée sur le sol et coopérant avec un organe de percep5 tion disposé sur le véhicule, système caractérisé en ce que la piste de direction ( 1) pour les organes de perception ( 4) est formée par des surfaces de marquage ( 7) et/ou des surfaces de support d'information ( 8) espacées entre elles sur le sol. 2) Système suivant la revendication 1, caractérisé 10 en ce que au moins deux organes de perception ( 4), dirigés vers le sol, sont disposés sur les véhicules, juxtaposés perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule. 3) Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un organe de mesure d'éloignement ( 11) est affecté 15 à l'organe de perception ( 1). 4) Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de mesure d'éloignement ( 11) est constitué par un organe d'indication d'incrément pourvu de barrages photoélectriques. 5) Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'indicateur d'incrément ( 15) comprend deux barrages photoélectriques, à savoir un-pour la mesure de la marche vers l'avant et un pour la mesure de la marche vers l'arrière. 6) Système suivant la revendication 5, caractérisé par deux indicateurs d'incrément ( 15,1 et 15,2) disposés chacun sur un côté du véhicule, sur un essieu des roues. 7) Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe de perception 30 ( 4) est relié à une calculatrice de commande ( 6) pour le véhicule. 8) Système suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la calculatrice de commande ( 6) est reliée à un transmetteur-émetteur ( 13) de la roue directrice ( 3). 9) Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les côtés ( 7,1) des surfaces de marquage ( 7) qui sont tournés vers le véhicule arrivant ( 2) forment des lignes droites. ) Système suivant la revendication 9, caractérisé en ce que chaque surface de marquage ( 7) présente, en direction de la marche, une largeur différente, les faces limites étant rectilignes ( 7,1 7,2 7,3). 11) Système suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les surfaces de marquage ( 7) sont des triangles dont les sommets sont orientés toujours vers le même côté de la piste de direction ( 1). 12) Système suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les triangles sont des triangles à angle au sommet obtus dans lesquels le côté le plus long est situé en arrière 15 en direction de la marche. 13) Système suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'angle au sommet ( 1) des triangles est égal à environ 120 degrés. 14) Système suivant l'une quelconque des revendi20 cations 1 à 13, caractérisé en ce que les surfaces de marquage ( 7) sont placées à côté des traces de passage des roues ( 3) du véhicule. ) Système suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les surfaces de marquage ( 7) qui forment les pistes ( 1) de passage des roues, et les organes de perception ( 4) disposés sur le véhicule ( 2) et qui correspondent avec ces surfaces, sont prévus au milieu de l'axe longitudinal du véhicule. 16) Système suivant la revendication 1, caracté30 risé par des surfaces de support d'informations différentes ( 8) sont adjacentes aux surfaces de marquage ( 7). 17) Système suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les surfaces de support d'informations sont formées par des raies de largeurs différentes disposées l'une derrière l'autre en direction de la marche. 18) Système suivant la revendication 17, caractérisé en ce que les surfaces de support d'informations ( 8) sont disposées en avant des surfaces de marquage ( 7) en direction de la marche. 19) Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les surfaces de marquage ( 7) et les surfaces de support d'informations ( 8) sont constituées par des signes et dessins métalliques insérés dans le sol. 20) Système suivant l'une quelconque-des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les surfaces de marquage ( 7) et les surfaces de support d'informations ( 8) sont des signes métalliques appliqués sur le sol. 21) Système suivant l'une quelconque des revendi15 cations 1 à 20, caractérisé en ce que des réflecteurs ( 9), destinés à coopérer avec un organe chercheur ( 5) disposé sur les véhicules, sont adjoints aux surfaces de marquage ( 7). 22) Système suivant la revendication 21, caractérisé en ce que les réflecteurs ( 9) sont disposés auprès 20 des surfaces de marquage ( 7). 23) Système suivant la revendication 21, caractérisé en ce que les réflecteurs ( 9) sont des réflecteurs de rayonnement. 24) Système suivant la revendication 22, carac25 térisé en ce que les réflecteurs ( 9) font saillie au-dessus des surfaces de marquage ( 7). ) Système suivant la revendication 24, caractérisé en ce que les réflecteurs ( 9) sont de forme bombée. 26) Système suivant la revendication 21, carac30 térisé en ce que l'organe chercheur ( 5) pour les réflecteurs ( 9) est disposé en haut sur le côté frontal du véhicule ( 2). 27) Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que, pour la correction de la géométrie de direction, les surfaces de marquage sont 35 constituées par deux barres parallèles ( 7 A).