CN105555685A - 用于使机场车辆转向的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于引导用于装卸集装箱(2)的车辆(1)的方法，其中，驾驶者在专用于装卸标准化集装箱(2)的站(4)的范围外的操作区内手动驾驶所述车辆(1)并且将所述车辆(1)停在等待区(60)中。所述方法的特征在于，一旦停车，所述车辆(1)便由自动引导操作，所述自动引导自动地致动至少对所述车辆(1)的轨迹的控制，并且反向地引导所述车辆(1)直到将其定位所述站(4)内。所述方法包括执行所述集装箱(2)的装载或者卸载，并且，在放弃自动引导之前，手动地或者自动地在前向方向上引导所述车辆(1)直到将其定位在所述等待区(6)内，从而使所述驾驶者可以在所述等待区(6)外在前向方向上手动移动所述车辆(1)。

Description

用于使机场车辆转向的方法

技术领域

本发明涉及运输和处理负载的领域，特别是装卸完全是集装箱类型的负载。

本发明将优选地但非限制地适用于在港口区域内运输并且处理集装箱。

背景技术

众所周知，集装箱是具有标准化尺寸的箱体，表现为平行六面体块的形式并且能够在其中装载货物，以便存储和运输，尤其是通过称为“集装箱船”的船只海运。

更具体地说，这种集装箱包括长方体结构，每个角均装备有称为“ISO角”的标准化钢角，用于连接立式金属立柱。由此，可以上下堆叠多个集装箱，从而形成存储区。可以通过来自设有用于容纳一个或者多个集装箱的平台的运输车辆的升降车辆进行堆叠，在卸堆期间亦然。借由用于容纳一个或者多个集装箱从而使其可以在车辆的平台上进行装卸的站或者码头来实施这些作业，或者从站或者码头朝着存储区或者从存储区朝着站或者码头，往复地实施这些作业。

更具体地说，站由至少两个导轨组成，至少两个导轨水平地延伸，彼此平行。这些导轨具有L形截面，这些导轨转向彼此，并且间隔开以容纳集装箱的标准化宽度，以便构成供集装箱搁置的扁平的下纵向承载区，在该下纵向承载区处，集装箱通过升降车辆从存储区装载并且从车辆卸载。

在这两种情况下，所述车辆变为位于设置在导轨之间并且在导轨之下的间隔内。为此，该站借由基座或者支脚上升，该基座或者支脚垂直地延伸并且在上部分中每隔一定间隔连接每个导轨。由此，该车辆可以定位在导轨下方，以便装卸其集装箱。

此后要注意的是，在基座与基座所支撑的导轨之间的间隔取决于集装箱的标准化宽度。此外，假设车辆将一个或者多个集装箱容纳在其后平台上，其底盘的宽度相当于集装箱的宽度，但稍小于集装箱的宽度，从而能够执行定位操纵，以便进站、停车以及出站。这些大小限制需要驾驶者精准且敏捷地驾驶每辆车辆，如果驾驶者需要重新启动若干次，则将导致不可忽略的时间损失，或者存在与站的基座以及车辆相撞以及破坏基座的风险。

由于站上升了，因此，车辆的平台配置为升降台以便从下位置上升到上位置，反之亦然。在下位置处，平台的高度使其能够穿过导轨下方，而在上位置处，所述平台的垂直行进使其能够位于导轨上方。此外，车辆的提升装置居中定位，以便展开以及折回到使所述导轨隔开的间隔中。

更特别地，在装载预先放置在站的导轨上的至少一个集装箱期间，车辆将其自身定位在站内，在导轨下方。接着，致动其平台以提升集装箱，接着，集装箱不再搁置在导轨上。接着，该车辆出站并且再次使其平台下降。

在卸载期间，在将其自身定位在站内之前，车辆使其平台以及搁置在平台顶部的集装箱上升。接着，车辆停止，使其底盘位于导轨下方，以便接着使平台再次下降至下位置处，从而使集装箱能够搁置在导轨上。最后，车辆再次空车出站，平台下降。

此外，存储区位于站或者一组若干站的一端，车辆必须与另一端反向停放。一旦装卸完成，便通过向前驾驶使车辆再次出站。

特别地，每辆车辆均位于等待区内，等待区靠近每个站定位，与存储区相对。这种区域大体上与每个站对准地延伸，从而形成流通过道。位于在所述等待区与所述站之间的自由间隔允许进入该过道。由此，车辆在前进方向上将其自身定位在等待区内，以便接着通过沿着所述过道朝着对应的站反向出站。

要理解的是，这些操纵需要将车辆极精准地定位在站中，在基座之间和导轨下方，以与站完全对准，从而使集装箱搁置在所述导轨的两侧上，或者与将使其上升的平台完全对准。这种精准度需要实现用于自动引导车辆的复杂的系统。此外，这种系统使用车辆的电子引导，尤其是有线制导。

接着，从这个角度来看，车辆已经完全自动，排除驾驶者和司机站的存在。由此，所述车辆类似于机动化平台，完全独立，并且受控于复杂的计算机系统，该计算机系统管理用于设施，尤其是港口设施的整个车队。总的来说，引导系统在该港口的整个表面之上展开，从而确保所有车辆彼此协调地受控的自动运动。

尽管这种排除人类驾驶者的自动化确保完美引导和定位车辆，但其具有主要缺陷。自动地移动的车辆仅仅可以以限制速度移动，以便避免或者预见任何事故风险。目前，这种自动车辆的行驶速度约为每小时5千米(km/h)。假设自动控制整个港口车队，则所有车辆均以相同速度行驶。虽然当每辆车辆精准地定位在用于装卸的站内时，该慢度是必须的，但在车辆穿过的其它区域，这是不利的，并且由于没有驾驶者，便不能出于明显的安全原因考虑加速。

此外，车辆沿着具体电路运送，具体电路沿着引导装置延伸。尽管可能存在若干替代电路，但轨迹不可以变为在这些路径外。因此，灵活性十分有限。

此外，为了避免碰撞风险，由于这些自动车辆的移动，电路完全反向，从而禁止人和其它类型的车辆进入。该保留造成港口区域的整个空间相当大的损失。此外，必须使基础设施设置为对这些为自动流通所保留的间隔进行物理地塑造，同时在其实现期间产生复杂性以及使自动电路和非自动电路重叠。

在文献EP1,480,097中描述了这种解决方案的一个示例，特别旨在有拖车和没有拖车的情况下的重型卡车的运输和操作。可以看出在从入口朝着出口的区域内的有线类型的全自动引导，从而使每辆穿过若干站，永远在前进方向上行驶。

在这种情况下，已经设想通过使自动车辆引导与手动驾驶结合来优化车辆的流通，往复地确保在站附近的装卸期间以安全速度精准地移动以及确保在区域外增加移动速度的可能性。

文献EP0,324,083描述了用于在航空场所引导运输和操作车辆的一个示例。这种车辆由自动地位于飞机附近的有线系统进行引导，以便执行其后平台的升降作业，后平台设计为支撑包括行李的箱子。引导的精准度必须使车辆自身能够完美地定位，从而，在升降作业期间，使平台的后部能够从出入舱口横穿到货舱，使其尽可能靠近但不接触飞机的驾驶舱，以防其受损。

此外，在停车期间，反向引导若干车辆，使其彼此平行停放，其后部靠码头正交并且与其邻接，然后仅需要尽可能地靠近所述码头精确定位以使后面的车辆停止以及引导以使车辆彼此平行定位。

在飞机或者装载码头附近外，车辆由其驾驶者手动地控制。

然而，该解决方案用于飞机的情况，具有具体的关于待运输的货物类型的限制，例如，行李，行李的重量和体积受限，行李可在可以手动地移动的箱子内运输。

文献WO2010/064989中描述了一种替代引导技术，该引导技术使驾驶者能够接收反向地，与装载码头正交邻接地停放其卡车的驾驶指令。该解决方案类似于辅助雷达，但与卡车的装备不同，在反向操纵期间，是装载码头发出用于检测拖车的后部的位置的信号，从而向驾驶者传达驾驶指令。

再次，该解决方案取决于驾驶者敏捷地驾驶其卡车并且完全追随引导指令。

此外，不是所有现有的解决方案均需要对待进入宽度有限的有限空间的车辆进行精准的侧向引导，以便接着能够使其后平台上升或者下降，从而往来于集装箱操作站的导轨之间。

发明内容

为此，本发明恰恰涉及一种用于在装备有用于所述集装箱的至少一个装卸站的操作区内引导用于运输、装卸至少一个集装箱的车辆的方法，所述站(4)由至少两个导轨组成，至少两个导轨安装在基座上并且水平地延伸，至少两个导轨彼此平行并且间隔开以容纳所述集装箱的标准化宽度，构成供所述集装箱搁置的凸起的下纵向承载区，所述车辆在宽度方面的大小确定为使其能够穿过在所述站的基座之间并且装备有后升降平台，该宽度一方面允许所述站的导轨分开，而另一方面允许在装卸作业期间对所述集装箱进行维护，

所述方法先后包括以下步骤：

驾驶者在所述操作区内，在紧邻所述站之外，手动驾驶所述车辆；

所述驾驶者将所述车辆手动定位在所述站附近并且将其停在等待区内；

所述方法的特征在于先后进行以下步骤：

一旦停车，所述车辆便由自动引导操作，自动地致动至少对所述车辆的轨迹的控制；

反向自动引导所述车辆，直到将其定位在基座之间的所述站内并且处于所述站的导轨下方；

通过穿过导轨的所述平台的升降作业，从所述站朝着车辆，或者相反地从车辆朝着所述站，往复地对至少一个集装箱执行装卸作业；

在所述站(4)外自动引导所述车辆(1)向前移动直到将其定位在所述等待区(6)内或者由驾驶者手动驾驶使其向前运动，一旦车辆(1)位于所述站(4)外，在装载作业之后，所述驾驶者指挥所述平台的下降；

在所述站外自动引导所述车辆向前移动直到将其定位在所述等待区内或者由驾驶者手动驾驶使其向前运动，一旦车辆位于所述站外，在装载作业之后，所述驾驶者指挥所述平台的下降；

放弃所述自动引导并且所述驾驶者重新开始手动驾驶；

在所述等待区外，所述驾驶者手动地使所述车辆向前移动。

此外，根据其它另外的、非限制的特征，当由自动引导操作时，将所述车辆的移动速度和加速度限制为低于阈值。

有利地，在所述的定位在所述站附近与所述的停在所述等待区内之间，所述驾驶者可以手动地启动所述车辆的所述平台的上升，以便卸载其所支撑的集装箱，接着，在卸载作业期间，手动或者自动地指挥所述平台的下降。

优选地，在所述的定位在所述站附近与所述的停在所述等待区内之间，所述驾驶者可以验证所述平台下降，接着，在装载作业期间，手动或者自动地指挥所述平台的上升，接着，在所述等待区内装载并且定位之后，手动或者自动地使所述平台下降。

此外，该方法可以包括：自动检测在所述车辆的所述平台上的负载的存在，并且基于在通过自动引导装置的操作期间待进行的装卸作业来指挥所述平台的升降。

特别地，可以在所述等待区与所述站之间，沿着从一端向另一端延伸的过道，以有线制导的方式进行所述自动引导。

根据一个具体特征，对轨迹进行控制可以包括：自动修改所述车辆的至少一个车轴的定向，尤其是同时自动修改所述车辆的若干车轴的定向。

最后，在自动引导期间，所述驾驶者通过往复地借由所述车辆的加速器和制动器(尤其是对应的踏板)进行致动，手动地控制车辆的前进和制动。

附图说明

参照附图，本发明的其它特征和优点将通过以下对本发明的非限制性实施例的详细描述显现，在附图中：

图1图解地示出了设施的透视的四分之三的前视图和顶视图，该设施示出了运送集装箱，靠近紧挨集装箱存储区定位的装卸站移动的车辆；

图2到图4示出了类似于图1的，对应于在根据本发明的引导方法的实现期间的三个步骤的三个视图，即，手动驾驶车辆直到将其停在等待区；沿着过道朝着所述站进行反向自动引导；以及在手动离开所述等待区之后，沿着所述过道，从站到所述等待区向前运动，自动离开。

具体实施方式

本发明涉及用于运输、装卸至少一个所述集装箱2的车辆1的引导。

该引导将在操作区，(尤其是港口区域，优选地，港口)内实现。

这种操作区可以包括如图1所示的用于在彼此之上堆叠的若干集装箱2的至少一个存储区3。存储区3包含缓冲区，集装箱3临时放置在在缓冲区内，以便装载到车辆1上，或者朝着其它装备，尤其是“集装箱运货船”类型的船。

更具体地说，为了从车辆1进行装卸，处理区还包括靠近所述存储区3的至少一个装卸站4或者码头。

优选地，若干站4在所述存储区3的行的对面，在集装箱2的纵向方向上对准。

根据优选实施例，如附图所示，每个站4均可以通过支撑40的对形成，支撑40沿着集装箱2的标准宽度横向间隔开并且以根据所述集装箱2的不同的标准尺寸(尤其是其宽度)每隔一定间隔纵向间隔开。根据示出为示例的实施例，每个站4均包括三对支撑40。

此外，当底座在下位置处具有其平台时，所述支撑40在高度大于所述车辆1的底盘(尤其至少是这种底盘的后部分)的高度的基座上上升。由此，所述底盘可以位于每对支撑40的两个支撑40之间。

为此，要注意的是，所述车辆1的车轴的宽度小于在两个支撑40之间的侧距。

换言之，所述站4由至少两个导轨组成，至少两个导轨安装在基座上并且水平地延伸，至少两个导轨彼此平行并且间隔开以容纳所述集装箱的标准化宽度，构成供集装箱搁置的凸起的下纵向承载区。此外，所述车辆1在宽度方面的大小确定为使其能够穿过在所述站4的基座之间并且装备有后升降平台，该宽度一方面允许所述站4的导轨分开，而另一方面允许在装卸作业期间对所述集装箱进行维护。

然后明白车辆1在站4内，在其基座之间，在其导轨下方的反向自动引导必须尽可能精准，从而允许通过并且使车辆适当地停放。

的确，在车辆1与基座之间，以及在平台与站4的导轨之间的自由间隔不超出十几或者二十几厘米。

一旦车辆1定位在站4内的该位置处，便可能对集装箱进行装卸。

在从站4朝着车辆1装载期间，在使用适当的装置，尤其是起重机之前，至从存储区3朝着所述站4转移少一个集装箱2。接着，所述集装箱2搁置在支撑40的顶部上。接着，车辆1停在站4中，其底盘在集装箱2下方。使设置在所述底盘的后部处的平台上升使得可能使集装箱2上升至在支撑40上方的另一位置。接着，车辆仅需要再次前进、使其平台下降，然后再次与装载的集装箱2一起离开。

在反向卸载操作期间，载有至少一个集装箱2的车辆1到达。在停在站4内之前，平台上升。一旦位于站4内，所述平台再次下降至在支撑40下方的下位置，其中，集装箱2搁置在下位置上。接着，车辆1可以撤出并且离开站4。所述集装箱2可以由待存储在存储区3中的起重机进行操作。

有利地，所述车辆1包括车舱5，用于容纳驾驶站和有资格驾驶并且操纵车辆1的人。该机舱5定位在所述车辆1的前面。

由此，驾驶者可以在所述操作区内手动地驾驶车辆1。在所述站4附近外，在没有任何限制的情况下，进行该手动驾驶。总的来说，驾驶者可以根据其穿过的区域的限制条件控制转向、加速以及制动。

在该驾驶期间，所述驾驶者手动地使所述车辆1定位在所述站4附近并且将其停在等待区6内。

为此，等待区6对应于站4。这种等待区6从其站4穿过定位，在其延伸部中，如图所示，相对于所述站4的轴对准或者倾斜。如图2所示的箭头所模拟的，在车辆到达期间，该倾斜促进手动操纵。

此外，可以在站4的端部与其等待区6之间设置通道7。由此，车辆1向前运动，穿过所述通道，直接停在等待区6中。

此外，每个等待区6的对立端均设置为打开，显现在区域外，从而使车辆1能够在不进行操纵的情况下，通过向前移动更容易地从其中撤出。可以手动地完成该作业。

由此，等待区6及其站4形成过道，在过道内，车辆可以向前或者向后运动。

根据附图所示的实施例，若干等待区6和站5靠近彼此定位。某些元件，诸如支撑40以及所述等待区6的边界可以供区域6和邻近的站4共享。

基本上，整个朝着等待区6的接近和从等待区6离开均由车辆1的驾驶者手动进行。图2示出了该步骤。

有利地，一旦停在等待区6内，本发明提供针对朝着用于(之前提及的)装卸作业的站靠近的所述车辆1的至少部分的自动驾驶。

为此，一旦停车，所述车辆1便由自动引导操作，自动地致动至少对所述车辆1的轨迹的控制。

换言之，驾驶者可以不再进行转向并且手动地改变车轴的定向。接着，自动引导对车辆1的定向进行操作，尤其是在其朝着站4向前运动期间对其进行定向，从而使其与站4适当地对准。

要注意的是，该对准在几厘米，尤其是至少几毫米内进行，尤其是在增减10毫米，例如，在站4的纵向中轴的任一侧上增减20厘米内进行。

接着，反向自动引导所述车辆1，直到其定位在所述站4内。图3示出了该操作。

一旦就位，便从所述站4朝着所述车辆1，或者相反地从所述车辆1朝着所述站4，往复地对至少一个集装箱2进行装卸作业。

更具体地说，在定位在站4附近与停在等待区6内之间，所述驾驶者可以手动地启动所述车辆1的平台的上升，以便装载其所支撑的集装箱2。接着，在卸载作业期间，可以手动或者自动地指挥所述平台的下降，以便卸载在所述站4上的集装箱2。

相反地，在定位在站附近与停在等待区内之间，驾驶者可以验证所述平台下降，接着，在装载作业期间，手动或者自动地指挥所述平台的上升，接着，在所述等待区6内装载并且定位之后，手动或者自动地使所述平台下降。

可以考虑用于升降平台的其它替代实施方式，尤其是在等待区6与站4之间的过道内的在任一方向上的自动驾驶期间。

为此，根据本发明的引导方法可以考虑自动检测在所述车辆的平台上的负载的存在，并且基于在通过自动引导的操作期间待进行的装卸作业来指挥平台的升降。因此，驾驶者本身不再需要执行任何验证，为待进行的作业自动配置车辆1。

有利地，接着还可以自动引导所述车辆1向前运动，知道其定位在所述等待区6内。该退出还可以手动进行，接着，驾驶者恢复对车辆驾驶的全面控制。

一旦停在所述等待区6内，便放弃所述自动引导并且所述驾驶者恢复手动控制。在所述等待区6外，驾驶者可以手动地使所述车辆1向前移动，尤其是穿过过道打开的端部。由此，车辆从等待区6撤出，一旦其穿过站4附近，驾驶者便完全自由地加速并且使用达到其目的地的任何他所希望的路径。

根据一个附加特征，在自动引导操作期间，所述车辆1的移动速度和加速度限制为低于阈值。特别地，该速度的上限可以为5km/h到10km/h，优选地小于或者等于5km/h。

关于该限制速度和加速度，所述驾驶者可以手动地控制车辆1的前进和制动。由此，永远都是由驾驶者来控制前进，无论向前还是向后。该人为控制尤其使得可能在紧急情况下使车辆1停止，或者避免与行人或者另一车辆相撞。该手动控制可以通过分别致动所述车辆1的加速器和制动器(尤其是对应的踏板)提供。

有利地，可以考虑若干类型的引导。根据优选实施例，如图所示，可以在所述等待区6与所述站4之间，沿着从一端向另一端延伸的过道，以有线制导的方式进行所述自动引导。接着，车辆1可以装备附加装置，以便追随所述有线制导引导装置的有线电线7。

此外，这种电线7可以定位在地上，沿着等待区6和站4的纵向中轴固定、延伸。接着，车辆1包括用于识别以及使其与所述电线7对准的附加装置。这些附加装置传达用于改变车辆1的车轴的定向的命令，以控制并且维持与所述电线7的对准。

本发明规定：对轨迹进行控制包括：自动修改所述车辆1的至少一个车轴的定向。该控制由适当的附加装置提供，尤其包括直接或者间接作用于手动转向控制的伺服电机。

基本上，根据本发明的引导方法重复各种上述步骤中的一个和/或另一步骤。

由此，部分手动以及部分自动引导结合了在站4的装载区外手动灵活驾驶与在站4内精确自动引导的优点。

Claims (8)

1.一种用于在装备有用于集装箱(2)的至少一个装卸站(4)的操作区内引导用于运输、装卸至少一个所述集装箱(2)的车辆(1)的方法，所述装卸站(4)由至少两个导轨组成，所述至少两个导轨安装在基座上并且水平地延伸，所述至少两个导轨彼此平行并且间隔开以容纳所述集装箱(2)的标准化宽度，构成供所述集装箱(2)搁置的凸起的下纵向承载区，所述车辆(1)在宽度方面的大小确定为使其能够穿过在所述站(4)的基座之间并且装备有后升降平台，该宽度一方面允许所述站(4)的导轨分开，而另一方面允许在装卸作业期间对所述集装箱(2)进行维护，

所述方法先后包括以下步骤：

驾驶者在所述操作区内，在紧邻所述站(4)之外，手动驾驶所述车辆(1)；

所述驾驶者将所述车辆(1)手动定位在所述站(4)附近并且将其停在等待区(6)内；

所述方法的特征在于先后进行以下步骤：

一旦停车，所述车辆(1)便由自动引导操作，自动地致动至少对所述车辆(1)的轨迹的控制；

反向自动引导所述车辆(1)，直到将其定位在基座之间的所述站(4)内并且处于所述站(4)的导轨下方；

通过穿过导轨的所述平台的升降作业，从所述站(4)朝着车辆(1)，或者相反地从车辆(1)朝着所述站(4)，往复地对至少一个集装箱(2)执行装卸作业；

在所述站(4)外自动引导所述车辆(1)向前移动直到将其定位在所述等待区(6)内或者由驾驶者手动驾驶使其向前运动，一旦所述车辆(1)位于所述站(4)外，在装载作业之后，所述驾驶者指挥所述平台的下降；放弃所述自动引导并且所述驾驶者重新开始手动驾驶；

在所述等待区(6)外，所述驾驶者手动地使所述车辆(1)向前移动。

2.根据权利要求1所述的引导方法，其特征在于：当由自动引导操作时，将所述车辆(1)的移动速度和加速度限制为低于阈值。

3.根据前述权利要求中任一项所述的引导方法，其特征在于：在所述的定位在所述站(4)附近与所述的停在所述等待区(6)内之间，所述驾驶者可以手动地启动所述车辆(1)的所述平台的上升，以便卸载其所支撑的集装箱，接着，在卸载作业期间，手动或者自动地指挥所述平台的下降。

4.根据前述权利要求中任一项所述的引导方法，其特征在于：在所述的定位在所述站(4)附近与所述的停在所述等待区(6)内之间，所述驾驶者可以验证所述平台下降，接着，在装载作业期间，手动或者自动地指挥所述平台的上升，接着，在所述等待区(6)内装载并且定位之后，手动或者自动地使所述平台下降。

5.根据权利要求4所述的引导方法，其特征在于：所述引导方法包括：自动检测在所述车辆(1)的所述平台上的负载的存在，并且基于在通过自动引导装置的操作期间待进行的装卸作业来指挥所述平台的升降。

6.根据前述权利要求中任一项所述的引导方法，其特征在于：可以在所述等待区(6)与所述站(4)之间，沿着从一端向另一端延伸的过道，以有线制导的方式进行所述自动引导。

7.根据前述权利要求中任一项所述的引导方法，其特征在于：对轨迹进行控制包括：自动修改所述车辆(1)的至少一个车轴的定向。

8.根据前述权利要求中任一项所述的引导方法，其特征在于：在自动引导期间，所述驾驶者通过往复地借由所述车辆(1)的加速器和制动器(尤其是对应的踏板)进行致动，手动地控制车辆(1)的前进和制动。