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Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportsystem mit mehreren fahrerlosen Transportfahrzeugen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen fahrerlosen Transportsystems der im Oberbegriff des Patentanspruchs 9 angegebenen Art.
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Derartige fahrerlose Transportsysteme sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise zeigt die
DE 10 2010 021 042 A1 ein fahrerloses Transportsystem mit mehreren fahrerlosen Transportfahrzeugen. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge weisen jeweils eine als Laserscanner ausgebildete Umfelderkennungseinrichtung auf, mittels welcher ein Detektionsfeld vorgebbarer Größe zur Kollisionsvermeidung einstellbar ist, wodurch eine Spurführung der fahrerlosen Transportfahrzeuge entlang einer Fahrbahn des fahrerlosen Transportsystems ermöglicht wird.
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Zur Steuerung solcher fahrerlosen Transportsysteme ist es bekannt, als RFID-Tags ausgebildete Transponder einzusetzen, welche mittels einer geeigneten Vorrichtung der Fahrzeuge detektiert werden können, wobei bei deren Erkennung beispielsweise ein Stopp-Impuls der Fahrzeugsteuerung ausgelöst wird. Die
DE 10 2008 012 534 B9 offenbart beispielsweise eine solche Vorrichtung mit einer Sendeeinheit und einer Spulenanordnung zur Bestimmung der relativen Position gegenüber eines als RFID-Tag ausgebildeten Transponders.
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Es treten insbesondere an Kreuzungspunkten und Verzweigungen von Fahrspuren Steuerungsprobleme der fahrerlosen Transportfahrzeuge auf. An Kreuzungspunkten, auf welche mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge zusteuern, muss eine Vorfahrtsregelung erfolgen, um ein geregeltes Passieren der Kreuzung der Fahrzeuge zu gewährleisten. An Abzweigungen muss wiederum vorgegeben werden, welcher Fahrspur ein jeweiliges fahrerloses Transportfahrzeug folgen soll. Bislang werden diese Steuerungsprobleme mittels übergeordneter Steuerungseingriffe gelöst, wodurch ein hoher technischer und finanzieller Aufwand betrieben werden muss.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein fahrerloses Transportsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems bereitzustellen, mittels welchen eine verbesserte Steuerung fahrerloser Transportfahrzeuge ermöglicht wird.
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Ein erfindungsgemäßes fahrerloses Transportsystem zeichnet sich dadurch aus, dass die Größe der Detektionsfelder in Abhängigkeit von spezifischen Fahraufgaben des fahrerlosen Transportfahrzeugs einstellbar ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, durch lokal vorgegebene Signale die Größe der Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge signalspezifisch einstellen zu können. Dadurch können die Detektionsfelder, welche zur Überwachung der Fahrstrecke der jeweiligen Fahrzeuge dienen, dazu genutzt werden, die fahrerlosen Transportfahrzeuge, insbesondere an Kreuzungen oder Verzweigungen, zu steuern. Die dafür erforderlichen Komponenten sind üblicherweise bereits solchen fahrerlosen Transportfahrzeugen enthalten, sodass zusätzliche Komponenten überflüssig sind. Dadurch wird eine verbesserte Steuerung fahrerloser Transportfahrzeuge auf besonders einfache und kostengünstige Weise ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Signalgeber entlang einer Fahrbahn des fahrerlosen Transportsystems angeordnet, mittels welchen jeweils ein Signal an die in einem Sendebereich des jeweiligen Signalgebers befindlichen fahrerlosen Transportfahrzeuge übertragbar ist, wonach die Größe der Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge signalspezifisch einstellbar ist. So können die Signale, die die Größe der Detektionsfelder steuern, von außen auf einfache Art und Weise vorgegeben werden, beispielsweise durch an kritischen Stellen entlang der Fahrbahn angebrachte Signalgeber.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Detektionsfelder in Fahrtrichtung vor den jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugen ausbildbar sind. Dadurch können Kollisionen mit anderen fahrerlosen Transportfahrzeugen auf besonders einfache Weise vermieden werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die von den Signalgebern übertragbaren Signale in Abhängigkeit von der Position der Signalgeber entlang der Fahrbahn eingestellt sind. Dadurch können die jeweiligen Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge in Abhängigkeit von ihrer Position auf der Fahrbahn des fahrerlosen Transportsystems auf besonders einfache Weise eingestellt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Größe der Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge in einem vorgebbaren Abstand vor einem Kreuzungspunkt von wenigstens zwei Fahrbahnabschnitten der Fahrbahn auf dem einen Fahrbahnabschnitt mittels einem der Signalgeber um ein vorgegebenes Maß größer einstellbar ist als auf dem anderen Fahrbahnabschnitt. Dadurch ist es an Kreuzungspunkten, auf welche mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge auf den jeweiligen Fahrbahnabschnitten zusteuern, auf besonders einfache Weise möglich, eine Vorfahrtsregelung vorzugeben, sodass ein geregeltes Passieren der Kreuzung durch die Fahrzeuge gewährleistet wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in einem vorgebbaren Abstand vor einer Abzweigung der Fahrbahn in zumindest zwei Fahrbahnabschnitte die Größe der Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge mittels einem der Signalgeber auf ein vorgegebenes Maß einstellbar. Die Größe der Detektionsfelder kann vor einer Abzweigung der Fahrbahn beispielsweise so groß eingestellt werden, dass bereits vor Erreichen der Abzweigung der Fahrbahn detektiert werden kann, welcher der Fahrbahnabschnitte bereits von einem weiteren fahrerlosen Transportfahrzeug belegt ist, sodass das auf die Abzweigung zusteuernde fahrerlose Transportfahrzeug entsprechend in den noch freien Fahrbahnabschnitt hinter der Abzweigung gesteuert werden kann. Dadurch kann auf besonders einfache Weise vorgegeben werden, welcher Fahrspur ein jeweiliges fahrerloses Transportfahrzeug an der Abzweigung folgen soll.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Signalgeber RFID-Transponder sind, mittels welchen die Signale an RFID-Lesegeräte der fahrerlosen Transportfahrzeuge übermittelbar sind. Üblicherweise werden bei fahrerlosen Transportsystemen bereits solche RFID-Transponder eingesetzt, um beispielsweise einen Stopp-Impuls für die Fahrzeugsteuerung auszulösen. Durch Verwendung der RFID-Transponder als Signalgeber werden somit bereits vorhandene Komponenten des fahrerlosen Transportsystems genutzt, sodass keine weiteren zusätzlichen Komponenten in dem fahrerlosen Transportsystem vorgesehen werden müssen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als Umfelderkennungseinrichtungen optische Umfelderkennungseinrichtungen, insbesondere Laserscanner, vorgesehen sind. Solche Umfelderkennungseinrichtungen werden üblicherweise bereits ebenfalls in solchen fahrerlosen Transportsystemen eingesetzt, sodass keine weiteren zusätzlichen Komponenten in den fahrerlosen Transportfahrzeugen vorgesehen werden müssen.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems wird mittels einer jeweiligen Umfelderkennungseinrichtung ein Detektionsfeld vorgebbarer Größe zur Kollisionsvermeidung bei mehreren zugehörigen fahrerlosen Transportsystemen eingestellt, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auszeichnet, dass mittels mehreren, entlang einer Fahrbahn des fahrerlosen Transportsystems angeordneten Signalgebern jeweils ein Signal an die in einem Sendebereich des jeweiligen Signalgebers befindlichen fahrerlosen Transportfahrzeuge übertragen wird, wonach die Größe der Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge signalspezifisch eingestellt wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Darstellung eines fahrerlosen Transportsystems mit mehreren fahrerlosen Transportfahrzeugen, welche jeweils eine Umfelderkennungseinrichtung aufweisen, mittels welcher ein Detektionsfeld vorgegebener Größe zur Kollisionsvermeidung eingestellt ist, wobei mehrere Signalgeber entlang einer Fahrbahn des fahrerlosen Transportsystems angeordnet sind, mittels welchen jeweils ein Signal an die in einem Sendebereich des jeweiligen Signalgebers befindlichen fahrerlosen Transportfahrzeuge übertragen wird, wodurch die Größe der Detektionsfelder der fahrerlosen Transportfahrzeuge signalspezifisch eingestellt ist;
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2 eine weitere schematische Darstellung des fahrerlosen Transportsystems, wobei zwei fahrerlose Transportfahrzeuge gezeigt sind, welche auf zwei Fahrbahnabschnitten auf einen Kreuzungspunkt zufahren, wobei die Größen der Detektionsfelder der beiden fahrerlosen Transportfahrzeuge unterschiedlich groß eingestellt sind; und in
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3 ein fahrerloses Transportfahrzeug, welches sich auf eine Abzweigung zubewegt, wobei die Größe des Detektionsfeldes des fahrerlosen Transportfahrzeugs so groß eingestellt ist, dass ein weiteres fahrerloses Transportfahrzeug, welches in Fahrtrichtung hinter der Abzweigung angeordnet ist, mittels des Detektionsfelds erkannt wird.
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Ein fahrerloses Transportsystem 10 mit mehreren fahrerlosen Transportfahrzeugen 12 ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge 12 weisen jeweils eine Umfelderkennungseinrichtung 14 auf, mittels welcher ein jeweiliges Detektionsfeld 16 vorgegebener Größe zur Kollisionsvermeidung eingestellt ist. Die Detektionsfelder 16 sind in der mit dem Pfeil 18 gekennzeichneten Fahrtrichtung vor den jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugen 12 ausgebildet. Als Umfelderkennungseinrichtung 14 sind optische Umfelderkennungseinrichtungen 14 vorgesehen, bei welchen es sich vorliegend um Laserscanner handelt. Mit diesen als Laserscanner ausgebildeten Umfelderkennungseinrichtungen 14 sind die fahrerlosen Transportfahrzeuge 12 aus Sicherheitsgründen zur Überwachung des vor ihnen ausgebildeten Detektionsfelds 16 ausgerüstet.
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Entlang einer Fahrbahn 20 des fahrerlosen Transportsystems 10 sind mehrere Signalgeber 22 angeordnet, mittels welchen jeweils ein Signal 24 ausgesendet werden kann. Die von den Signalgebern 22 übertragbaren Signale 24 sind dabei in Abhängigkeit von der Position der Signalgeber 22 entlang der Fahrbahn 20 eingestellt. Sobald die fahrerlosen Transportfahrzeuge 12 einen der jeweiligen Signalgeber 22 passieren, beziehungsweise in deren Sendebereich einfahren, wird ein entsprechendes spezifisches Signal 24 durch die Signalgeber 22 an die fahrerlosen Transportfahrzeuge 12 übertragen, wonach die Größe der jeweiligen Detektionsfelder 16 signalspezifisch eingestellt wird. Bei den Signalgebern 22 handelt es sich um RFID-Transponder, mittels welchen die Signale 24 an RFID-Lesegeräte 26 der fahrerlosen Transportfahrzeuge 12 übermittelbar sind. Sobald das jeweilige RFID-Lesegerät 26 eines der Signale 24 empfangen hat, wird die dem jeweiligen RFID-Lesegerät 26 zugeordnete Umfelderkennungseinrichtung 14 derart betätigt beziehungsweise angesteuert, dass diese die jeweilige Größe des Detektionsfelds 16 gemäß dem empfangenen Signal 24 einstellt.
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Neben den hier gezeigten Signalgebern 22, die entlang der Fahrbahn angeordnet sind, und lokal Signale 24 von außen vorgeben, ist es auch denkbar, dass diese Signale 24 innerhalb des Transportfahrzeugs 12 selber erzeugt werden. Denkbar sind hier insbesondere odometrische Signale 24.
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In 2 ist in einer schematischen Darstellung ein weiterer Ausschnitt des fahrerlosen Transportsystems 10 gezeigt. Zwei fahrerlose Transportfahrzeuge 12, 12' bewegen sich auf jeweiligen Fahrbahnabschnitten 28, 28' auf einen Kreuzungspunkt 30 zu, in welchem sich die beiden Fahrbahnabschnitte 28, 28' schneiden. Die Größe der Detektionsfelder 16, 16' der fahrerlosen Transportfahrzeuge 12, 12' ist dabei in einem vorgebbaren Abstand 32, 32' vor dem Kreuzungspunkt 30 auf dem einen Fahrbahnabschnitt 28 mittels einem der Signalgeber 22 um ein vorgegebenes Maß größer einstellbar als auf dem anderen Fahrbahnabschnitt 28'.
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Im vorliegend gezeigten Fall wird das Detektionsfeld 16 beim Passieren des Signalgebers 22 und nach dem Empfangen des Signals 24 entsprechend größer ausgebildet, als das Detektionsfeld 16 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 12'. Das Detektionsfeld 16 ist dabei so groß ausgebildet, dass das fahrerlose Transportfahrzeug 12' damit erkannt wird, wonach das fahrerlose Transportfahrzeug 12 anhält, bis das fahrerlose Transportfahrzeug 12' sich aus dem Detektionsfeld 16 herausbewegt hat. Sobald mittels des Detektionsfelds 16 das fahrerlose Transportfahrzeug 12' nicht mehr detektiert wird, setzt das fahrerlose Transportfahrzeug 12 seine Fahrt entlang des Fahrbahnabschnitts 28 fort, wobei das fahrerlose Transportfahrzeug 12 kollisionsfrei den Kreuzungspunkt 30 passieren kann. Dadurch, dass das Detektionsfeld 16' des fahrerlosen Transportfahrzeugs 12' wesentlich kleiner ausgebildet ist, als das Detektionsfeld 16 erkennt das fahrerlose Transportfahrzeug 12' das fahrerlose Transportfahrzeug 12 nicht, sodass das fahrerlose Transportfahrzeug 12' seine Fahrt ununterbrochen entlang des Fahrbahnabschnitts 28' fortsetzt und den Kreuzungspunkt 30 passiert.
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Im vorliegend gezeigten Fall ist es vorgesehen, dass die Signalgeber 22, 22' mit den jeweiligen Abständen 32, 32' vor dem Kreuzungspunkt 30 angeordnet sind, wobei die Signale 24, 24' eine entsprechende Anpassung der Größe der Detektionsfelder 16, 16' bewirken, sobald die fahrerlosen Transportfahrzeuge 12, 12' die Sendebereiche der jeweiligen Signalgeber 22, 22' passieren. Es ist aber ebenfalls möglich, dass vor dem Kreuzungspunkt 30 beispielsweise nur der Signalgeber 22 vorgesehen wird, wodurch eine entsprechende Einstellung der Größe des Detektionsfelds 16 derart vorgenommen wird, dass eine eindeutige Vorfahrtsregelung vor beziehungsweise an dem Kreuzungspunkt 30 ermöglicht wird.
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In 3 ist ein weiterer Teilbereich des fahrerlosen Transportsystems 10 gezeigt. Das fahrerlose Transportfahrzeug 12 bewegt sich auf eine Abzweigung 34 der Fahrbahn 20 zu, an welcher sich die Fahrbahn 20 in zwei Fahrbahnabschnitte 36, 38 verzweigt. An den Fahrbahnabschnitten 36, 38 sind jeweilige Stationen 40, 42 des fahrerlosen Transportsystems 10 vorgesehen, welche beispielsweise als Ablade- oder Aufnahmestationen dienen können, in welchen Ladungen abgelegt oder aufgenommen werden können. In der Station 40 befindet sich bereits das fahrerlose Transportfahrzeug 12', welches bereits die Abzweigung 34 passiert hat und entlang des Fahrbahnabschnitts 36 bis zur Station 40 gefahren ist.
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In einem vorgegebenen Abstand 44 zu der Abzweigung 34 ist der Signalgeber 22 positioniert, wobei nach einem Passieren beziehungsweise während eines Passierens des Signalgebers 22 das Signal 24 vom dem fahrerlosen Transportfahrzeug 12 empfangen wird, wonach die Größe des Detektionsfelds 16 auf das hier gezeigte vorgegebene Maß eingestellt wird. Die Größe des Detektionsfelds 16 ist dabei so groß eingestellt, dass mittels des Detektionsfelds 16 bereits vor dem Erreichen der Abzweigung 34 erkannt werden kann, welche der Stationen 40, 42 bereits durch eines der fahrerlosen Transportfahrzeuge 12, 12' belegt ist. Im vorliegend gezeigten Fall detektiert also das fahrerlose Transportfahrzeug 12 mittels des entsprechend eingestellten Detektionsfelds 16, dass die Station 40 bereits von dem fahrerlosen Transportfahrzeug 12' belegt ist, sodass das fahrerlose Transportfahrzeug 12 an der Abzweigung 34 dem Fahrbahnabschnitt 38 folgt, um die noch nicht belegte Station 42 anzufahren.
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Durch die in Abhängigkeit von einer jeweiligen Position der Signalgeber 22, 22' entlang der Fahrbahn 22 übertragbaren Signale 24, 24' wird eine Fahrsteuerung mit einer besonders geringen Komplexität bereitgestellt, wodurch eine einfache und kostengünstige Steuerung der fahrerlosen Transportfahrzeuge 12, 12' ermöglicht wird. Bei Veränderungen von beispielsweise der Fahrbahnführung und/oder Anordnung der Stationen 40, 42 oder dergleichen müssen lediglich die auszusendenden Signale 24, 24' der Signalgeber 22, 22' angepasst werden, wodurch die Anpassungskosten bei einer Veränderung beziehungsweise Anpassung des fahrerlosen Transportsystems 10 besonders gering ausfallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010021042 A1 [0002]
- DE 102008012534 B9 [0003]
