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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung
eines Flurförderzeugs in einem Arbeitsbereich des Flurförderzeugs,
wobei ausgehend von einer Startposition durch Koppelnavigation mittels
wenigstens einer an Bord des Flurförderzeugs befindlichen
Sensoreinrichtung die vom Flurförderzeug zurückgelegte
Strecke bestimmt und somit laufend die Position des Flurförderzeugs
bezogen auf den Arbeitsbereich gemessen wird.
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Die
Kenntnis der Position eines Flurförderzeugs in einem Lager
ist von großem Interesse, da eine genaue Positionserkennung
den Logistikprozess bei Ein- und Auslagerungen verbessert. Üblich ist
dabei die manuelle Eingabe einer Prüfziffer oder das manuelle
Scannen eines Prüfbarcodes am Regalfach, um bei Ein- oder
Auslagerungen die Positionen zu verifizieren. Bei diesem Prozess
sind jedoch Fehler durch das Scannen oder die Eingabe eines falschen
Platzes möglich. Ferner benötigt dieser Prozess
Zeit. Wenn einem übergeordneten Leitsystem (z. B. einem
Lagerverwaltungssystem) die Position des Flurförderzeugs
bekannt ist, kann beim Zeitpunkt der Einlagerung bzw. Auslagerung
diese Positionsinformation die manuelle Positionskontrolle mittels Prüfziffereingabe
oder Scannen eines Prüfbarcodes ablesen. Ferner ist eine
Positionsbestimmung für weitere Einsatzfälle wünschenswert,
beispielsweise im Bereich ”aktive Verkehrsschilder”, ”Flottenmanagement”, ”Navigationssystem” oder ”Kollisionskontrolle”.
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Bisher
sind zur Flurförderzeug-Positionsbestimmung folgende Verfahren
eingesetzt worden: RFID-Bodentransponder, die bei Überfahrt
eines Flurförderzeugs diesem ihre Position zuweisen; Funktechniken,
bei denen über Laufzeitmessung und/oder Einfallswinkelmessung
die Position eines Flurförderzeugs relativ zu statisch
montierten Einheiten ermittelt wird; Lasersyste me, welche die Umgebung
abtasten und sich somit ein insbesondere dreidimensionales Bild
von der Umgebung machen, zu dem sie sich relativ bewegen; andere
Lasersysteme, die entweder seitlich oder nach oben gerichtet statisch
montierte Barcodes oder Reflektorstreifen erkennen und somit die
Position des Flurförderzeugs bestimmen können.
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Ferner
gibt es Systeme, welche den Lenkradeinschlag und den Radlauf messen,
um somit die Position nachzuverfolgen. Schließlich sind
auch Fotosysteme bekannt, welche beispielsweise an einer Hallendecke
befestigte Referenzbarcodes erkennen und mittels Bild-Erkennung
die Position des Flurförderzeugs berechnen, wobei im Gegensatz
zu den oben genannten Lasersystemen das Flurförderzeug sich
nicht genau unter oder neben dem Referenzpunkt befinden muss. Bei
manchen Anwendungen wird ggf. eine Kombination aus diesen bekannten Verfahren
genutzt, um die Positionserkennung zu verbessern.
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Die
bekannten Systeme und Verfahren zur Positionsbestimmung von Flurförderzeugen
erfordern in der Regel zusätzliche Infrastruktur in der
Lagerumgebung, in welcher das Flurförderzeug betrieben
wird, wie beispielsweise ein im Boden eingelassenes Netz von RFID-Bodentranspondern,
Funkempfänger/-sender, Laser am Flurförderzeug
mit Barcode-Reflektorstreifen in der Umgebung etc.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine vereinfachte Möglichkeit der
Ortung von Flurförderzeugen und der Rekalibrierung von
georteten Positionen des Flurförderzeugs bereitzustellen.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die durch
Koppelnavigation gemessene Ist-Position des Flurförderzeugs
an vorbestimmten Sollstellen im Arbeitsbereich auf eine geschätzte Ist-Position
des Flurförder zeugs korrigiert wird, wenn die gemessene
Ist-Position des Flurförderzeugs innerhalb eines Toleranzbereichs
einer vorbestimmten und gespeicherten Sollstellenposition relativ
zur Sollstelle liegt, wobei als geschätzte Ist-Position
die Sollstellenposition übernommen wird, und wobei die Koppelnavigation
mit der geschätzten Ist-Position als neuer Startposition
weitergeführt wird.
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Vorzugsweise
kommt als Sensoreinrichtung ein Kreiselinstrument bzw. mehrachsiger
Kreiselsensor, insbesondere Gyroskop zum Einsatz.
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Durch
die Verwendung eines Gyroskops an Bord des Flurförderzeugs
können Beschleunigungen in sämtlichen Raumkoordinaten
erkannt werden, wobei Beschleunigung hier im physikalischen Sinne
zu verstehen ist und somit auch ein Bremsvorgang als negative Beschleunigung
erfasst werden kann. Werden diese Beschleunigungen zu Geschwindigkeiten aufintegriert
und diese Geschwindigkeiten wiederum zu Positionen in der Koppelnavigation
aufintegriert, kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Ist-Position des
Flurförderzeugs im Lager bestimmt bzw. gemessen werden.
Zur Stützung der Genauigkeit der Koppelnavigation werden
gelegentlich bekannte Referenzpositionen (Sollstellen) zur Fehlerkorrektur
hinzugezogen. Bei einem derartigen Verfahren ist es unerheblich,
wo am Flurförderzeug die Sensoreinrichtung bzw. das Gyroskop
angebracht ist, solange diese Montageposition dem System relativ
zum Flurförderzeug bekannt ist. Dies stellt einen Vorteil
zu den derzeit verwendeten Techniken dar, da vorzugsweise die Anbringung
im Fahrzeuginneren eine kostengünstige und Beschädigungen
vermeidende Variante darstellt, im Gegensatz zu der bei fast allen
anderen Systemen geforderten Anbringung von Sensoren, Empfängern
etc. außen am Flurförderzeug.
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Das
Verfahren umfasst durch das Übernehmen der Sollstellenposition
als geschätzte Ist-Position und durch das Weiterführen
der Koppelnavigation mit der geschätzten Ist-Position als
neuer Startposition eine Neuausrichtung bzw. Rekalibrierung des
Positionsbestimmungssystems. Bei den bisherigen Systemen und Verfahren
werden zur Rekalibrierung der Positionsbestim mung Referenzpunkte
in den Freiflächen des Arbeitsbereichs bzw. des Lagers
installiert, die bei Vorbeifahrt bzw. Unterfahrt mit dem Flurförderzeug
erkannt werden und anhand derer die Rekalibrierung durchgeführt
werden kann. Die vorliegende Erfindung hingegen nutzt statische
Informationen des Arbeitsbereichs bzw. des Lagers zur Rekalibrierung
und benötigt keine Installation von zusätzlichen
Referenzpunkten. Der Arbeitsbereich bzw. das Lager muss lediglich
einmalig insbesondere mit den darin aufgestellten Regalen, Durchgängen
und dgl. genau vermessen werden. Gegebenenfalls liegen solche Daten
bereits in detaillierten Konstruktionszeichnungen, Bauplänen
und dgl. vor und müssen nur durch wenige Messungen verifiziert
werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird
dann im Betrieb des Systems jede einzelne Aus- und Einlagerung von Paletten
in einem Regal bzw. Vorbeifahrt an Hindernissen dazu verwendet,
eine möglichst genaue Schätzung der tatsächlichen
Ist-Position des Flurförderzeugs zu ermitteln, um hierdurch
die durch Koppelnavigation gemessene Ist-Position des Flurförderzeugs
innerhalb des Arbeitsbereichs zu rekalibrieren und eine zuverlässige
Koppelnavigation zu ermöglichen.
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Vorzugsweise
erfolgt die Bestimmung von neuen Startpositionen auf Basis von geschätzten Ist-Positionen
während des Normalbetriebs des Flurförderzeugs
so oft, dass durch die Koppelnavigation hervorgerufene Fehler in
der gemessenen Ist-Position einen bestimmten Positionstoleranzwert
nicht überschreiten.
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Insbesondere
wird unterstellt, dass beim Verfahren zur Positionsbestimmung häufig
genug Ein- und Auslagerungen vorgenommen werden, um den sich üblicherweise über
die Zeit vergrößernden Messfehler zwischen zwei
Rekalibrierungen möglichst klein zu halten. Vorzugsweise
beträgt der Positions toleranzwert in einer Richtung etwa
eine halbe Palettenbreite, vorzugsweise etwa 30–40 cm.
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Beim
vorgeschlagenen Verfahren merkt somit das System, dass die gemessene
Ist-Position des Flurförderzeugs sich innerhalb eines Bereichs
(Tole ranzbereich) einer bekannten Sollstellenposition der Sollstelle
(beispielsweise Palette in einem Regal) befindet. Sobald eine Ein-
bzw. Auslagerung stattfindet und der vom System gemessene Ist-Positionswert eine
Kollision mit der Sollstelle (beispielsweise Palette oder Regal)
implizieren würde, kann eine Korrektur stattfinden, nämlich
dass die gemessene Ist-Position als Indiz dafür gewertet
wird, dass sich das Flurförderzeug tatsächlich
mittig vor einer Palette (Sollstelle) befindet, bei einer bestimmten
gemessenen Ist-Position also in Wirklichkeit auf bzw. sehr nahe der
Sollstellenposition liegt. Die Differenz zwischen der gemessenen
Ist-Position und der Sollstellenposition ist in diesem Falle ein
Fehler der Messung, der korrigiert werden kann, indem die Sollstellenposition als
geschätzte Ist-Position dem Flurförderzeug übertragen
wird, so dass die Koppelnavigation diese korrigierte geschätzte
Ist-Position als neue Startposition für die nachfolgende
Koppelnavigation verwenden kann. Vorzugsweise führt das
Flurförderzeug in der Nähe einer Sollstelle ein
für diese Sollstelle charakteristisches Bewegungsmuster
durch bzw. durchläuft es eine charakteristische relative
Abfolge von gemessenen Positionen.
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Beispielsweise
kann ein solches Bewegungsmuster die Schritte umfassen:
- – im Wesentlichen orthogonales Bewegen des Flurförderzeugs
relativ zur Sollstelle (Palette, Regal);
- – Verringern der Geschwindigkeit des Flurförderzeugs;
und
- – Anheben bzw. Absenken eines Lastaufnahmemittels des
Flurförderzeugs.
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Das
im Wesentlichen orthogonale Bewegen des Flurförderzeugs
kann dabei sowohl ein Vorwärtsfahren als auch ein Rückwärtsfahren
sein, was aufgrund der wirkenden Beschleunigung durch das Gyroskop
zuverlässig erkannt und erfasst wird. Bevorzugt ist die
orthogonale Bewegung relativ zur Sollstelle ein Heranfahren bzw.
ein Wegfahren des Flurförderzeugs von der Sollstelle, wobei
in der Regel das Lastaufnahmemittel im Wesentlichen zur Sollstelle
hin ausgerichtet ist. Dies stellt den typischen Zustand beim Einlagern
bzw. Auslagern einer Palette in einem Regal bzw. aus diesem heraus
dar.
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Die
Sollstelle ist vorzugsweise ein im Arbeitsbereich vorhandenes Objekt,
insbesondere ein Regal, ein Durchgang oder dergleichen. Dabei kann
die Sollstellenposition insbesondere eine relativ zu einem Regalfach
eines Regals vorbestimmte Position sein. Es wird daran gedacht,
dass die Sollstellenposition durch die Lage beispielsweise einer
Palette in einem Regalfach definiert wird, da eine Palette in der Regel
nur an einer bestimmten Stelle innerhalb des Regalfachs abgestellt
werden kann, wobei diese Palettenposition innerhalb des Regalfachs
sehr genau bestimmt ist und die tatsächliche Palettenposition von
dieser theoretischen Palettenposition in der Regel nur geringfügig
abweicht. Es wird darauf hingewiesen, dass bei der Berechnung von
Positionsabweichungen zwischen Flurförderzeug und Sollstelle natürlich
die Bezüge zwischen Flurförderzeug und Sollstelle
bekannt sind. Insbesondere ist die relative Lage von Gyroskop, Lastaufnahmemittel
und Sollstelle (Palette im Regal) zueinander bekannt.
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Koordinaten
der Sollstellen bzw. der Sollstellenpositionen sind bevorzugt in
einem System gespeichert, das mit einer Rechnereinheit des Flurförderzeugs
in Verbindung steht oder bringbar ist. Dabei kann ein solches System
an Bord des Flurförderzeugs mitgeführt werden,
ggf. auch integriert mit der Rechnereinheit, oder ein solches System
wird durch ein übergeordnetes Lagerverwaltungssystem gebildet,
mit dem das Flurförderzeug in Verbindung steht oder bringbar
ist.
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Sofern
sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Positionsbestimmung
gestellt werden und um ggf. eine unabhängige Überprüfung
der Positionsbestimmung mittels Gyroskop und Koppelnavigation zu
ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass zur Positionsbestimmung
des Flurförderzeugs, insbesondere zur Neubestimmung der
Startposition der Koppelnavigation wenigstens ein weiterer vom Gyroskop
unabhängiger Messwert eines weiteren, vorzugsweise am Flurförderzeug
angebrachten Messsensors verwendet wird. Hier könnte beispielsweise ein
aus dem Stand der Technik bekanntes System Anwendung finden. Dabei
ist es allerdings denkbar, dass solche zusätzlichen Messwerte
mittels anderer Sensoren nur an wenigen, aber vor zugsweise oft durchfahrenen
Stellen im Arbeitsbereich vorgesehen sind, so dass der Aufwand für
die Installation eines solchen weiteren Systems möglichst
gering gehalten werden kann.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System zur Durchführung
des oben beschriebenen Verfahrens, wobei das System umfasst: wenigstens
ein Flurförderzeug, das wenigstens eine Sensoreinrichtung,
vorzugsweise Gyroskop zur Positionsbestimung bezogen auf einen Arbeitsbereich mittels
Koppelnavigation und eine Rechnereinheit zur Auswertung der von
der Sensoreinrichtung erfassten Daten aufweist, und wenigstens eine
Speichereinheit, auf der Sollstellenpositionen von Sollstellen des
Arbeitsbereichs gespeichert sind und die mit der Rechnereinheit
des Flurförderzeugs in Verbindung steht bzw. bringbar ist.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Speichereinheit in einem Zentralrechner
des Systems (Lagerverwaltungssystem) untergebracht ist und Daten
zwischen ihr und der Rechnereinheit eines betreffenden Flurförderzeugs
drahtlos, insbesondere über Funk übertragbar sind.
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Gegebenenfalls
kann auch die zur Kommunikation zwischen einem betreffenden Flurförderzeug und
dem Zentralrechner des Systems verwendete Funkverbindung als weitere
Komponente zur Überprüfung der Position des Flurförderzeugs
verwendet werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform
beispielhaft und nicht einschränkend unter Bezugnahme auf
die anliegenden Figuren beschrieben.
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1 zeigt
stark schematisch einen Ausschnitt eines Lagers, in welchem das
Verfahren zur Positionsbestimmung eingesetzt werden kann.
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2 zeigt
schematisch eine gemessene Ist-Position, eine geschätzte
Ist-Position bzw. Sollstellenposition und eine tatsächliche
Ist- Position des Flurförderzeugs in schematischer Art und
Weise.
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3 zeigt
in den Teilfiguren a) und b) einen etwas vergrößerten
Ausschnitt aus dem Lager der 1 zur Illustration
von Rekalibrierungen in zwei Richtungen.
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4 zeigt
eine Rekalibrierungssituation bei einem Durchgang im Lager.
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5 zeigt
stark vereinfacht einen möglichen Aufbau eines Systems
zur Durchführung des Verfahrens zur Positionsbestimmung.
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In
der 1 ist schematisch ein Lager 10 dargestellt,
das einen Arbeitsbereich für wenigstens ein darin in Betrieb
befindliches Flurförderzeug 12 bildet. Im Lager 10 gibt
es mehrere Reihen von Regalen 14, in denen beispielsweise
Paletten 16 gelagert werden können. Das Lager 10 kann
beispielsweise durch Tore bzw. Durchgänge 18 verlassen
werden, um in einen weiteren zum Arbeitsbereich des Flurförderzeugs 12 gehörenden
Raum zu kommen, welcher der Zwischenspeicherung von Paletten 16 vor
der Auslieferung bzw. Verladung dient. Das hier dargestellte Lager 10 ist
sehr stark schematisiert und es wird darauf hingewiesen, dass das
Verfahren zur Positionsbestimmung unabhängig von der konkreten Ausgestaltung
eines Lagers anwendbar ist.
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In
den Regalen 14 ausgebildete Aufnahmefächer 20 für
die Paletten 16 bilden eine Art Raster von Sollstellen,
zu denen das Flurförderzeug 12 zwecks Einlagerung
bzw. Auslagerung von Paletten 16 fährt. Der von
einem Startpunkt S vom Flurförderzeug 12 bis in
die Nähe eines bestimmten Aufnahmefachs 20' zurückgelegte
Weg W wird hier durch ein im Flurförderzeug 12 untergebrachtes
Gyroskop mittels Koppelnavigation erfasst, so dass vom Flurförderzeug 12 stets
eine gemessene Ist-Position bekannt ist. Die gemessene Ist-Position
kann allerdings auch durch andere bekannte Navigationstechniken
bestimmt werden, wie z. B. Funkortung, Radlaufmessungen und der gleichen.
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In 2 ist
diese gemessene Ist-Position IP gestrichelt dargestellt. Wenn mittels
des Flurförderzeugs 12 eine bestimmte Palette 16' aus
dem Aufnahmefach 20' abgeholt werden soll, bewegt sich das
Flurförderzeug 12 nach Zurücklegen des
Wegs W in einer letzten Phase langsam und in etwa orthogonal zur
Regalvorderkante 22. Aufgrund der gemessenen Ist-Position
IP ist es nach dem Verfahren möglich, festzustellen, dass
die Absicht besteht, mittels des Flurförderzeugs 10 die
Palette 16' aufzunehmen. Um diese Palette 16' aufnehmen
zu können, muss das Flurförderzeug 12 in
der Sollposition SP vor der Palette 16' stehen, damit ein
korrektes Aufnehmen der Palette 16' möglich ist.
Diese Sollposition kann abhängig von der bekannten Palettenposition
und entsprechenden Umrechnungen aufgrund von relativen Lagebezügen
zwischen Palette 16' und Flurförderzeug 12 erhalten
werden. Insoweit wird im Rahmen der Erfindung der Begriff Sollstelle
bzw. Sollstellenposition sowohl für eine Palette als auch
für ein davor stehendes Flurförderzeug verwendet.
Die mittels Koppelnavigation ermittelte gemessene Ist-Position IP
wird dann vom System automatisch auf die Sollposition SP korrigiert
bzw. rekalibriert, wobei diese Sollposition SP gleichzeitig eine
geschätzte Ist-Position GIP des Flurförderzeugs 12 darstellt,
da das Flurförderzeug 12 in der Regel eine tatsächliche Ist-Position
TIP (theoretische, fehlerfrei bestimmte Position im Arbeitsbereich)
einnimmt, welche relativ zur Sollposition bzw. zur geschätzten
Ist-Position geringfügig abweicht, etwa im Bereich von
wenigen Millimetern bis wenigen Zentimetern. Die Korrektur der gemessenen
Ist-Position IP auf die geschätzte Ist-Position GIP bzw.
Sollposition SP bietet somit eine sehr gute Näherung an
die tatsächliche Ist-Position TIP, wobei in der Regel die
Abweichung zwischen der gemessenen Ist-Position IP und der Sollposition
SP größer ist als zwischen der tatsächlichen Ist-Position
TIP und der Sollposition SP. Die geschätzte Ist-Position
GIP bzw. Sollstellenposition SP wird beim vorgeschlagenen Verfahren
als neue Startposition S' verwendet, und die Koppelnavigation wird ausgehend
von diesem neuen Startpunkt S' mittels des Gyroskops fortgesetzt.
Ausgehend von diesem Startpunkt S' fährt das Flurförderzeug
dann beispielsweise in Richtung eines Ausgangs 18, um die
Palette 16' in einem LKW oder dgl. zu verladen.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird die Rekalibrierung der
Position des Flurförderzeugs 12 noch näher
beschrieben. In den 3a) und 3b) sind durch Regalträger 24 begrenzte
Regalfächer 20 gezeigt, wobei das mittige Aufnahmefach
dem Aufnahmefach 20' der 1 entspricht.
In den Aufnahmefächern 20' bzw. 20 sind
Paletten 16 bzw. 16' aufgenommen. Es wird an dieser
Stelle darauf hingewiesen, dass die Darstellungen in den 1 bis 4 nur
schematisch und nicht maßstabsgetreu sind. Die drei Paletten 16 bzw. 16' stehen
jeweils an festen und bekannten Positionen innerhalb ihres Regalfachs 20 bzw. 20'.
Diese bekannten Positionen können als Sollstellenpositionen
bei der Rekalibrierung verwendet werden. Beispielsweise könnten
diese Sollpositionen der Paletten 16, 16' durch
Führungsschienen 26 begrenzt sein, so dass darin
aufgenommene Paletten 16, 16' sehr genau zentriert
in einem jeweiligen Aufnahmefach 20, 20' aufgenommen
werden können. Wird nun mittels des Flurförderzeugs 12 das Aufnahmefach 20' angefahren
und weist das Flurförderzeug 12 eine aktuell gemessene
Ist-Position IP(X) auf, kann beim vorliegenden Verfahren bzw. im
zugehörigen Lagerverwaltungssystem mit großer
Sicherheit angenommen werden, dass diese gemessene Ist-Position
IP(X) keine gültige Position in X-Richtung darstellt und
somit ein Mess- bzw. Kalibrierungsfehler vorliegen muss. Solange
diese X-Komponente der Ist-Position IP innerhalb der Begrenzungen 28 des Aufnahmefachs 20' liegt,
kann das System mit hoher Wahrscheinlichkeit und somit auch großer
Sicherheit annehmen, dass das Flurförderzeug eine Ein-/Auslagerung
der Palette 16' in diesem Regal vornimmt, und zwar bezogen
auf das Aufnahmefach 20' in dessen Mitte bzw. zentriert
zu diesem Aufnahmefach 20' (X-Komponente). Somit kann die
gemessene Ist-Position (X-Komponente) als Indiz dafür gewertet
werden, dass sich das Flurförderzeug 12 tatsächlich
mittig vor der nächstgelegenen Palette 16' befindet,
das heißt bei einer gemessenen Ist-Position IP (X-Komponente)
also tatsächlich auf der Sollposition (X-Komponente) SP
liegt. Folglich muss die Differenz in X-Richtung DX ein Fehler der
Positionsbestimmung mittels der Sensoreinrichtung bzw. des Gyroskops
durch Koppelnavigation sein, welcher korrigiert werden kann.
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Das
gleiche Prinzip kann auch für die Korrektur bzw. Rekalibrierung
in Y-Richtung genutzt werden, wie dies in der 3b)
dargestellt ist. Hier wird die vom System gemessene Ist-Position
(Y-Komponente) IP(Y) korrigiert, indem die Differenz DY ausgeglichen
wird. Ebenso wie in X- und Y-Richtung kann eine derartige Berechnung
entsprechend auch für die Z-Koordinate (Höhe)
durchgeführt werden, wobei hierzu noch Angaben über
die Höhe des Lastaufnahmemittels am Flurförderzeug 12 zu
berücksichtigen sind.
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Das
Vorgehen beim Ein- bzw. Auslagern von Paletten kann somit wie folgt
zusammengefasst werden. Das System merkt, dass die gemessene Position
IP des Flurförderzeugs 12 sich innerhalb einer Zone
(Toleranzbereich) um eine bestimmte Palette 16' befindet.
Sobald eine Ein- bzw. Auslagerung festgestellt wird bzw. vorliegt
und die vom System gemessene Ist-Position IP eine Kollision mit
der Palette 16' oder dem Regal 14 implizieren
würde, kann die Korrektur der Position des Flurförderzeugs 12 wie oben
beschrieben vorgenommen werden. Der Zeitpunkt einer Ein- bzw. Auslagerung
kann dabei entweder von einem externen Trigger (z. B. Benutzereingabe
an einem Bedienpanel im Flurförderzeug oder Schalter, einem
Gewichtssensor, einem Infrarotsensor oder einem RFID-System) vorgegeben
werden. Alternativ kann der Zeitpunkt einer Ein- bzw. Auslagerung
durch die Benutzung eines Bewegungsmusters selbst erfasst werden,
wobei das Bewegungsmuster beispielsweise wie folgt aussehen könnte. Das
System erkennt, dass das Flurförderzeug 12 orthogonal
auf das Regal 14 bzw. die Regalvorderkante 22 zufährt.
Ferner wird vom System eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit
erkannt und schließlich wird auch erkannt, dass das Lastaufnahmemittel des
Flurförderzeugs um wenige Zentimeter gehoben oder gesenkt
wird. Abschließend erkennt das System, dass das Flurförderzeug 12 rückwärts
fährt (umgekehrte Fahrtrichtung orthogonal zum Regal).
Bei Erkennung eines solchen Bewegungsmusters erfolgt eine Korrektur
der Ist-Position IP auf die geschätzte Ist-Position GIP
bzw. die Sollposition SP (2), wobei
diese Korrektur sowohl für X- als auch Y-Komponenten der
gemessenen Ist-Posi tion IP erfolgt.
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Beim
vorgeschlagenen Verfahren wird somit bei jedem Ein-/Auslagern eine
ständige Rekalibrierung in kleinen Schritten durchgeführt.
Es ist möglich, dass diese Berechnungen und die Speicherung
des genauen Lagerabbilds sowohl dezentral auf jedem Flurförderzeug 12 als
auch zentral auf einem Rechner erfolgt, welcher beispielsweise über
ein Funksystem Daten von jedem Flurförderzeug 12 und
dessen Sensoren, insbesondere Gyroskop, erhält.
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In
gleicher Weise wie für die Ein- bzw. Auslagerung von Paletten
kann das Verfahren auch bei der Begegnung des Flurförderzeugs 12 mit
anderen statisch bekannten Punkten im Arbeitsbereich durchgeführt
werden. Beispielhaft wird dies an einer Tordurchfahrt in 4 erläutert.
Selbstverständlich sind auch Kurvenfahrten, Abbiegungen
und dgl. als weitere statisch bekannte Punkte (Sollstellen) möglich. Fährt
das Flurförderzeug 12 durch eine Durchfahrt 18 zwischen
zwei Wänden 30 hindurch, kann eine weitere Korrektur
der gemessenen Ist-Position IP durchgeführt werden. In 4 ist
dies in Bezug auf die Y-Komponente der gemessenen Position IP dargestellt.
Eine derartige Korrektur bzw. Rekalibrierung wird vorgenommen, wenn
das Fahrzeug ausgehend von der gemessenen Ist-Position bei Weiterfahrt
mit dem statischen Hindernis (Wände 30) kollidieren würde.
Es kann dann eine Korrektur in Y-Richtung durchgeführt
werden, die gerade eben eine Kollision verhindert, oder wenn die
Durchfahrbreite DB des Hindernisses nur unwesentlich größer
ist als die Gesamtbreite GB des Flurförderzeugs 12,
kann eine mittige Durchfahrt vorausgesetzt bzw. angenommen werden.
Entsprechend kann die Ist-Position (Y-Komponente) auf die geschätzte
Ist-Position GIP bzw. Sollposition (Y-Komponente) korrigiert werden.
Somit kann bei Abweichung der Y-Komponente der gemessenen Ist-Position
IP zwischen dem Fahrzeug 12 und der Durchfahrt 18 um
die Differenz DY korrigiert werden. Selbstverständlich
gilt das Gleiche wiederum für die anderen Raumkoordinaten
bzw. auch für die Berechnung, wenn gleichzeitig in zwei
Raumrichtungen, beispielsweise X- und Y-Richtung korrigiert werden muss.
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5 zeigt
stark vereinfacht ein System zur Anwendung des Positionsbestimmungsverfahrens. Informationen über
positive oder negative Beschleunigungen in allen Raumkoordinatenrichtungen
werden vom Gyroskop 40 an eine Rechnereinheit 42 übermittelt.
In der Rechnereinheit 42 werden diese Beschleunigungen
zu einer fortlaufend aktualisierten Ist-Position IP des Flurförderzeugs 12 aufgerechnet, falls
diese Koppelnavigation nicht bereits durch ein Steuergerät
des Gyroskops 40 selbst zur Verfügung gestellt
wird. Ein bekanntes Lagerabbild 44 dient dann nach dem
oben beschriebenen Verfahren zur Korrektur von Positionsfehlern
bzw. zur Rekalibrierung. Falls eine Fehlerkorrektur nach dem vorgeschlagenen
Verfahren nicht ausreichend ist, können auch Ortungsinformationen
von weiteren Systemen 46 als Referenzpunkte und zur Ergebnisverbesserung
hinzugezogen werden. Die aktuell gemessene Ist-Position des Flurförderzeugs 12 kann
zu jeder Zeit für die Weiterverarbeitung beispielsweise
in einem Lagerverwaltungssystem bzw. in einem Warehouse-Management-System
ausgegeben werden, was bei 48 angedeutet ist. Es wird darauf
hingewiesen, dass das Gyroskop 40 normalerweise an Bord des
Flurförderzeugs 12 ist. Ferner weist das Flurförderzeug
normalerweise eine eigene Rechnereinheit auf, welche die Rechnereinheit 42 darstellen
kann. Auch ggf. weitere Ortungsdaten werden in der Regel durch am
Flurförderzeug 12 angebrachte Sensoren erfasst.
Die Weitergabe von Daten zur Weiterverarbeitung (48) bzw.
das Vergleichen von Ist-Position IP mit dem Lagerabbild kann auch
auf einem Zentralrechner des Lagerverwaltungssystems erfolgen, mit welchem
die Rechnereinheit 42 des Flurförderzeugs 12 drahtlos,
beispielsweise über Funk in Verbindung steht.
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Das
vorgestellte Verfahren zur Positionsbestimmung eines Flurförderzeugs
ermöglicht eine einfache Positionsbestimmung und insbesondere
eine einfache Rekalibrierung von durch Koppelnavigation gemessenen
Ist-Positionen des Flurförderzeugs durch Vergleichen dieser
Ist-Positionen mit Sollpositionen, welche das Flurförderzeug
normalerweise einnimmt bei Ein- bzw. Auslagerung von Paletten an bekannten
Sollstellen bzw. bei der Durchfahrt von bekannten Sollstellen. Dabei
wird davon ausgegangen, dass eine feh lerhafte Ist-Position auf eine
Sollposition korrigiert werden kann, da an der fehlerhaften Ist-Position
die Ein- bzw. Auslagerung bzw. das Durchfahren zu einer Kollision
führen würde. Da das Flurförderzeug in
der Regel manuell von einer Bedienperson gesteuert wird, kann aber
davon ausgegangen werden, dass sich das Flurförderzeug
beim Ein- bzw. Auslagern von Paletten in der Nähe einer entsprechenden
Sollposition befindet, so dass der bis dahin durch Koppelnavigation
zurückgelegte Weg und somit die dann bekannte Ist-Position
des Flurförderzeugs auf diese Sollposition korrigiert werden kann,
wobei diese Korrektur innerhalb von bestimmten Toleranzbereichen,
beispielsweise halbe Palettenbreite um die Sollposition herum, mit
großer Sicherheit durchgeführt werden kann, ohne
dass hierdurch falsche Informationen vom System verarbeitet werden,
welche nachfolgend zu ungewollt großen Fehlern in der Positionsbestimmung
führen würden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10234730
A1 [0005]
- - DE 10342767 A1 [0005]