DE102023000613A1

DE102023000613A1 - Kommunikationsmodul zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen, technische Anlage und Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage

Info

Publication number: DE102023000613A1
Application number: DE102023000613.0A
Authority: DE
Inventors: Zhidong Hua; Thomas Schäfer; Andreas Wanjek; Michael Lindenfelser
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2022-03-10
Filing date: 2023-02-21
Publication date: 2023-09-14
Also published as: WO2023169817A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsmodul (20) zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen (40) in einer technischen Anlage, umfassend einen ersten Sender (21) zum Aussenden eines Lichtstrahls (40) und einen ersten Empfänger (23) zum Empfangen eines Lichtstrahls (40), und einen zweiten Sender (22) zum Aussenden eines Lichtstrahls (40), und einen zweiten Empfänger (24) zum Empfangen eines Lichtstrahls (40), wobei der erste Sender (21) einen Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer ersten Senderichtung (T1) aussendet, und der zweite Sender (22) einen Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer zweiten Senderichtung (T2) aussendet, wobei die erste Senderichtung (T1) antiparallel zu der zweiten Senderichtung (T2) orientiert ist, und wobei das Kommunikationsmodul (20) eine Verteileinheit (27) umfasst, welche Daten, die in einem von dem ersten Empfänger (23) empfangenen Lichtstrahl (40) codiert sind, zu dem zweiten Sender (22) weiterleitet, und welche Daten, die in einem von dem zweiten Empfänger (24) empfangenen Lichtstrahl (40) codiert sind, zu dem ersten Sender (21) weiterleitet. Die Erfindung betrifft eine technische Anlage, welche einen Arbeitsbereich (15), mehrere Fahrzeuge (10), welche in dem Arbeitsbereich (15) geradlinig in einer Längsrichtung (X) beweglich sind, und mehrere erfindungsgemäße Kommunikationsmodule (20) umfasst, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen technischen Anlage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsmodul zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen in einer technischen Anlage, welche einen Sender zum Aussenden eines Lichtstrahls, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, und einen Empfänger zum Empfangen eines Lichtstrahls umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine technische Anlage, welche mehrere erfindungsgemäße Kommunikationsmodule umfasst, und ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen technischen Anlage.
Aus der DE 10 2016 010 999 A1 sind ein System und ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs innerhalb einer Anlage bekannt. Das System weist dabei ein Fahrzeug mit einem Empfangsmodul und ein stationär angeordnetes Sendemodul auf. Das Sendemodul weist eine Lichtquelle auf und sendet linear polarisiertes Licht aus. Das Empfangsmodul weist einen Lichtsensor auf.
Aus der DE 10 2018 006 988 B3 sind ein System und ein Verfahren zur Datenübertragung mittels sichtbarem Licht bekannt. Das System weist einen Empfänger mit einem Bildsensor, dessen lichtsensitive Fläche zeilenweise abgetastet wird, und einen Sender mit einem steuerbaren Leuchtmittel, welches moduliertes Licht abstrahlt, auf.
Aus der EP 3 403 055 B1 ist ein System zur Datenübertragung und Positionsbestimmung bekannt, welches zwei relativ zueinander bewegbare Teile umfasst. Das erste Teil weist einen seitlich Licht abstrahlenden Lichtleiter und eine steuerbare Lichtquelle aufweist, und das zweite Teil weist zumindest eine Sensoranordnung zur Detektion der Lichtintensität auf.
Aus der DE 10 2019 004 565 A1 sind eine Anlage und ein Verfahren zum Betreiben der Anlage bekannt. Die Anlage umfasst dabei mehrere bewegbar angeordnete Mobilteile, welche jeweils optische Sender und optische Empfänger aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikationsmodul zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen, eine technische Anlage sowie ein Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage weiter zu bilden.
Die Aufgabe wird durch ein Kommunikationsmodul zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch eine technische Anlage mit den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Kommunikationsmodul zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen in einer technischen Anlage umfasst einen ersten Sender zum Aussenden eines Lichtstrahls und einen ersten Empfänger zum Empfangen eines Lichtstrahls und einen zweiten Sender zum Aussenden eines Lichtstrahls und einen zweiten Empfänger zum Empfangen eines Lichtstrahls. Der erste Sender sendet einen Lichtstrahl, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer ersten Senderichtung aus, und der zweite Sender sendet einen Lichtstrahl, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer zweiten Senderichtung aus. Dabei ist die erste Senderichtung antiparallel zu der zweiten Senderichtung orientiert. Das Kommunikationsmodul umfasst ferner eine Verteileinheit, welche Daten, die in einem von dem ersten Empfänger empfangenen Lichtstrahl codiert sind, zu dem zweiten Sender weiterleitet, und welche Daten, die in einem von dem zweiten Empfänger empfangenen Lichtstrahl codiert sind, zu dem ersten Sender weiterleitet.
Mit einem erfindungsgemäßen Kommunikationsmodul ist eine Duplex-Kommunikation mit weiteren erfindungsgemäßen Kommunikationsmodulen mittels Lichtstrahlen in einer technischen Anlage möglich. Eine Kommunikation über Funkwellen, beispielsweise WLAN, ist somit nicht erforderlich. Insbesondere ist das Kommunikationsmodul dazu in der Lage, empfangene Daten weiter zu leiten, wie bei einer Relaisstation.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Empfänger derart ausgerichtet, dass ein aus der zweiten Senderichtung eintreffender Lichtstrahl von dem ersten Empfänger empfangbar ist, und der zweite Empfänger ist derart ausgerichtet, dass ein aus der ersten Senderichtung eintreffender Lichtstrahl von dem zweiten Empfänger empfangbar ist. Damit sind Kommunikationsverbindung zwischen je zwei Kommunikationsmodulen herstellbar. Somit ist das Kommunikationsmodul dazu in der Lage, empfangene Daten weiter zu leiten, wie bei einer Relaisstation, insbesondere, wenn die beteiligten Kommunikationsmodule geradlinig hintereinander angeordnet sind.
Eine erfindungsgemäße technische Anlage umfasst einen Arbeitsbereich, mehrere Fahrzeuge, welche in dem Arbeitsbereich in einer Längsrichtung beweglich sind, mehrere erfindungsgemäße Kommunikationsmodule und mehrere Datenübertragungsmodule. Dabei ist an jedem der Fahrzeuge ein Kommunikationsmodul derart angeordnet, dass die ersten Senderichtungen der Kommunikationsmodule miteinander fluchten und parallel zu der Längsrichtung verlaufen, und dass die zweiten Senderichtungen der Kommunikationsmodule miteinander fluchten und antiparallel zu der Längsrichtung verlaufen. Die Datenübertragungsmodule umfassen jeweils eine Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, einen Lichtsensor zum Empfangen eines Lichtstrahls und einen um eine Schwenkachse zwischen einer aktiven Position und einer passiven Position schwenkbaren Spiegel. Der Spiegel ist dabei derart angeordnet, dass von dem in der aktiven Position befindlichen Spiegel ein aus einer Senderichtung einfallender Lichtstrahl auf den Lichtsensor umgelenkt wird, und dass ein von der Lichtquelle ausgesendeter Lichtstrahl in eine der Senderichtungen umgelenkt wird.
In der erfindungsgemäßen technischen Anlage sind Kommunikationsverbindungen zwischen je zwei Kommunikationsmodulen, welche an benachbarten Fahrzeugen angeordnet sind, herstellbar. Ferner sind Kommunikationsverbindungen zwischen je einem stationären Datenübertragungsmodul und einem mobilen Kommunikationsmodul herstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die technische Anlage ferner eine Steuereinheit, welche über jeweils eine Kommunikationsleitung mit den Datenübertragungsmodulen verbunden ist. Dabei sind über die Kommunikationsleitungen Daten von der Steuereinheit zu den Datenübertragungsmodulen sowie von den Datenübertragungsmodulen zu der Steuereinheit übertragbar. Damit sind auch Kommunikationsverbindungen zwischen den Datenübertragungsmodulen und der Steuereinheit über die Kommunikationsleitungen herstellbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Spiegel der Datenübertragungsmodule derart angeordnet, dass eine Kollision eines Kommunikationsmoduls mit einem in der passiven Position befindlichen Spiegel ausgeschlossen ist. Somit ist im Betrieb der technischen Anlage eine kollisionsfreie Bewegung der Fahrzeuge mit den daran angeordneten Kommunikationsmodulen in Längsrichtung an den stationär angeordneten Datenübertragungsmodulen vorbei möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Datenübertragungsmodule jeweils einen elektrischen Antrieb zum Schwenken des Spiegels von der passiven Position in die aktive Position und eine Feder zum Schwenken des Spiegels von der aktiven Position in die passive Position auf. Der elektrische Antrieb bewirkt, dass die Zeit, in welcher der Spiegel von der passiven Position in die aktive Position bewegt, möglichst kurz ist. Die Feder bewirkt, dass bei fehlender Spannungsversorgung des Antriebs der Spiegel automatisch in die passive Position bewegt wird, wodurch Kollisionen der Kommunikationsmodule mit den Spiegeln verhindert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinheit mehrere Kommunikationsschnittstellen, an welche die Kommunikationsleitungen angeschlossen sind, eine Netzschnittstelle, an welche eine Datenleitung zur Verbindung mit einem Datennetzwerk anschließbar ist, und eine Schalteinheit, welche dazu eingerichtet ist, separate Verbindungen der Netzschnittstelle mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen herzustellen, sowie separate Verbindungen der Netzschnittstelle mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen zu trennen, auf. Somit ist eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk und der Steuereinheit über die Datenleitung herstellbar. Die Schalteinheit gestattet, in Zuständen, in denen mehrere Datenübertragungsmodule eine Kommunikationsverbindung zu Kommunikationsmodulen haben, redundanten Kommunikationspfade zu blockieren. Andernfalls würde eine Ethernet-Loop entstehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in Längsrichtung an einem Anfang des Arbeitsbereichs mindestens ein Datenübertragungsmodul angeordnet, und in Längsrichtung an einem Ende des Arbeitsbereichs ist mindestens ein Datenübertragungsmodul angeordnet. Durch Anordnung der Datenübertragungsmodule in einem passenden Abstand zueinander in Längsrichtung ist sicherstellbar, dass zu jedem Zeitpunkt mindestens ein Spiegel sich in der aktiven Position befindet und somit eine Kommunikationsverbindung zwischen mindestens einem Datenübertragungsmodul und einem Kommunikationsmodul herstellbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in Längsrichtung stromaufwärts des Anfangs des Arbeitsbereichs ein weiteres Datenübertragungsmodul angeordnet. Dabei ist ein Abstand des besagten weiteren Datenübertragungsmoduls von dem Anfang des Arbeitsbereichs in Längsrichtung halb so groß wie eine Ausdehnung eines Fahrzeugs in Längsrichtung. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in Längsrichtung stromabwärts des Endes des Arbeitsbereichs ein weiteres Datenübertragungsmodul angeordnet. Dabei ist ein Abstand des besagten weiteren Datenübertragungsmoduls von dem Ende des Arbeitsbereichs in Längsrichtung halb so groß wie eine Ausdehnung eines Fahrzeugs in Längsrichtung.
Durch die Anordnung eines weiteren Datenübertragungsmoduls in der technischen Anlage entsteht eine Redundanz, durch welche die Ausfallsicherheit der Kommunikationsverbindungen vorteilhaft erhöht ist. Durch die Anordnung von zwei Datenübertragungsmodulen in einem Abstand einer halben Ausdehnung eines Fahrzeugs in Längsrichtung ist sichergestellt, dass zu jedem Zeitpunkt mindestens ein Spiegel der besagten beiden Datenübertragungsmodule sich in der aktiven Position befindet, wenn die Fahrzeuge in dem Arbeitsbereich dicht aneinander anliegen. Somit ist stets eine Kommunikationsverbindung zwischen mindestens einem Datenübertragungsmodul und einem Kommunikationsmodul herstellbar.
Ein Defekt an einem Fahrzeug in dem Arbeitsbereich, aufgrund dessen das zugeordnete Kommunikationsmodul keine Daten mittels Lichtstrahlen weiterleiten kann, würde dazu führen, dass in den Zuständen, in denen nur ein stationäres Datenübertragungsmodul eine Kommunikationsverbindung hat, ein ganzer Abschnitt der Schubskid-Linie von dem stationären Datennetzwerk und der Steuereinheit abgeschnitten ist. Der Ausfall eines stationären Datenübertragungsmoduls hätte zur Folge, dass in dem Zustand, in dem das jeweils andere Datenübertragungsmodul keine Verbindung hat, alle mobilen Kommunikationsmodule von dem stationären Datennetzwerk und der Steuereinheit abgeschnitten sind.
Eine technische Anlage mit vier stationären Datenübertragungsmodulen ist tolerant gegenüber einem Fehler an einem Fahrzeug oder einem Fehler an einem Datenübertragungsmodul. Die Kommunikation erfolgt hauptsächlich über die inneren beiden Datenübertragungsmodule. Wenn sich der Spiegel eines inneren Datenübertragungsmoduls in der passiven Position befindet, so hat das besagte Datenübertragungsmodul keine Kommunikationsverbindung zu einem Kommunikationsmodul. Jedoch ist immer noch eine Kommunikation über das entsprechende äußere Datenübertragungsmodul möglich. Lediglich zu der Zeit, in welcher sich der Spiegel des inneren Datenübertragungsmoduls zwischen der aktiven und der passiven Position bewegt, ist keine Kommunikation über die beiden Datenübertragungsmodule auf dieser Seite möglich. Diese Zeit ist jedoch deutlich kürzer als die Zeit, in welcher sich der Spiegel in der passiven Position befindet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die technische Anlage eine zusätzliche Steuereinheit, welche parallel zu der ersten Steuereinheit geschaltet ist. Bei Verwendung einer einzigen Steuereinheit würden bei einem Ausfall dieser Steuereinheit die Kommunikationsverbindungen zwischen den Kommunikationsmodulen und dem Datennetzwerk unterbrochen. Die zusätzliche Steuereinheit die überwacht die Funktionalität der ersten Steuereinheit, und bei einem Ausfall der ersten Steuereinheit übernimmt die zusätzliche Steuereinheit deren Funktion.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen technischen Anlage werden mehrere Fahrzeuge in dem Arbeitsbereich geradlinig in der Längsrichtung bewegt. Von den ersten Sendern der Kommunikationsmodule wird jeweils ein Lichtstrahl, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in der ersten Senderichtung ausgesendet. Von den zweiten Sendern der Kommunikationsmodule wird jeweils ein Lichtstrahl, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in der zweiten Senderichtung ausgesendet. Von den ersten Empfängern der Kommunikationsmodule wird jeweils ein aus der zweiten Senderichtung eintreffender Lichtstrahl empfangen. Von den zweiten Empfängern der Kommunikationsmodule wird jeweils ein aus der ersten Senderichtung eintreffender Lichtstrahl empfangen. In den Kommunikationsmodulen werden Daten, die in dem von dem ersten Empfänger empfangenen Lichtstrahl codiert sind, zu dem zweiten Sender weitergeleitet, und Daten, die in dem von dem zweiten Empfänger empfangenen Lichtstrahl codiert sind, werden zu dem ersten Sender weitergeleitet. Von der Lichtquelle mindestens eines Datenübertragungsmoduls, dessen Spiegel sich in der aktiven Position befindet, wird ein Lichtstrahl, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, ausgesendet, und von dem Lichtsensor des besagten mindestens einen Datenübertragungsmoduls wird ein Lichtstrahl empfangen. Der Spiegel des besagten mindestens einen Datenübertragungsmoduls wird von der aktiven Position in die passive Position geschwenkt, während ein Kommunikationsmodul eines Fahrzeugs in der Längsrichtung an dem Datenübertragungsmodul vorbei bewegt wird.
Somit wird eine Kollision des Kommunikationsmoduls des Fahrzeugs, welches in der Längsrichtung bewegt wird, mit den Spiegeln der Datenübertragungsmodule verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Spiegel des besagten mindestens einen Datenübertragungsmoduls von der passiven Position in die aktive Position geschwenkt, wenn das Kommunikationsmodul des Fahrzeugs in der Längsrichtung an dem Datenübertragungsmodul vorbei bewegt wurde.
Somit ist Zeit, in welcher der Spiegel sich in der passiven Position befindet, in der keine Kommunikationsverbindung des Datenübertragungsmoduls mit einem Kommunikationsmodul herstellbar ist, minimiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die technische Anlage eine Steuereinheit, welche mehrere Kommunikationsschnittstellen, an welche mit den Datenübertragungsmodulen verbundene Kommunikationsleitungen angeschlossen sind, und eine Netzschnittstelle, an welche eine Datenleitung zur Verbindung mit einem Datennetzwerk angeschlossen ist, aufweist. Es werden zunächst separate Verbindungen der Netzschnittstelle mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen hergestellt. Dann wird geprüft, ob eine Kommunikationsverbindung zwischen einer der Kommunikationsschnittstellen über mindestens ein Kommunikationsmodul mit einer anderen Kommunikationsschnittstelle besteht. Anschließend wird die Verbindung der Netzschnittstelle mit derjenigen Kommunikationsschnittstelle getrennt, zwischen welcher eine Kommunikationsverbindung über mindestens ein Kommunikationsmodul zu einer anderen Kommunikationsschnittstelle besteht. Auf diese Art werden redundante Pfade, welche eine Ethernet-Loop verursachen, durch Trennung der Netzschnittstelle von der Kommunikationsschnittstelle blockiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Prüfung, ob eine Kommunikationsverbindung zwischen einer der Kommunikationsschnittstellen über mindestens ein Kommunikationsmodul mit einer anderen Kommunikationsschnittstelle besteht, von mindestens einer der Kommunikationsschnittstellen ein Broadcast-Signal versendet, und es wird geprüft, ob das Broadcast-Signal von einer anderen Kommunikationsschnittstelle empfangen wird. Die Erkennung redundanter Pfade kann mit Broadcast-Signalen auf Layer 2 des ISO/OSI-Referenzmodells erfolgen. Vorteilhaft werden die Broadcast-Signale von der Steuereinheit über jede Kommunikationsschnittstelle zu den Datenübertragungsmodulen gesendet, und es wird geprüft, an welchen Kommunikationsschnittstellen die Broadcast-Signale wieder ankommen. Wenn Broadcast-Signale von einer Kommunikationsschnittstelle an einer anderen Kommunikationsschnittstelle ankommen, so gibt es redundante Pfade, welche dann durch Trennung der Netzschnittstelle von der Kommunikationsschnittstelle blockiert werden. Die Erholungszeit des Netzwerks bei einer Änderung des Zustandes der Verbindungen ist direkt abhängig von der Zykluszeit, mit der die Broadcast-Signale versendet werden und wird je nach Bedarf entsprechend kurz gewählt.
Um zu verhindern, dass die Broadcast-Signale für die Redundanzerkennung durch das gesamte Netzwerk der Fahrzeuge gehen, ist es vorteilhaft, wenn die Kommunikationsmodule VLAN fähige Switches als Verteilereinheiten umfassen. Damit sind die Broadcast-Signale und alle übrigen Pakete in getrennte VLAN's übertragbar, und so die Ausbreitung der Broadcast-Signale wird begrenzt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Verteilereinheiten der Kommunikationsmodule die Möglichkeit bieten, das MAC-Address-Learning zu deaktivieren oder die Tabelle mit den MAC Adressen auf Befehl zu löschen. Beim Umschalten zwischen den redundanten Pfaden kann so verhindert werden, dass die Pakete, die von mobil nach stationär geschickt werden, nicht nur über den alten Pfad gesendet und am Ende verworfen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines Kommunikationsmoduls,
2: eine schematische Darstellung einer technischen Anlage in einem ersten Betriebszustand,
3: eine schematische Darstellung der technischen Anlage in einem zweiten Betriebszustand,
4: eine schematische Darstellung der technischen Anlage in einem dritten Betriebszustand und
5: eine schematische Darstellung der technischen Anlage in einem vierten Betriebszustand.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationsmoduls 20 zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen 40. Das Kommunikationsmodul 20 ist insbesondere an einem Fahrzeug 10 in einer technischen Anlage angebracht und mit dem Fahrzeug 10 beweglich. Das Kommunikationsmodul 20 dient dabei insbesondere zur drahtlosen Kommunikation mit anderen Kommunikationsmodulen 20 sowie mit stationär angeordneten Datenübertragungsmodulen 31, 32, 33, 34.
Das Kommunikationsmodul 20 umfasst einen ersten Sender 21 zum Aussenden eines Lichtstrahls 40 und einen ersten Empfänger 23 zum Empfangen eines Lichtstrahls 40. Der erste Sender 21 und der erste Empfänger 23 sind nebeneinander in einem ersten Endbereich des Kommunikationsmoduls 20 angeordnet. Der erste Sender 21 sendet einen Lichtstrahl 40, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer ersten Senderichtung T1 aus. Der erste Empfänger 23 ist derart ausgerichtet, dass ein aus der zweiten Senderichtung T2 eintreffender Lichtstrahl 40 von dem ersten Empfänger 23 empfangbar ist.
Das Kommunikationsmodul 20 umfasst einen zweiten Sender 22 zum Aussenden eines Lichtstrahls 40 und einen zweiten Empfänger 24 zum Empfangen eines Lichtstrahls 40. Der zweite Sender 22 und der zweite Empfänger 24 sind nebeneinander in einem zweiten Endbereich des Kommunikationsmoduls 20 angeordnet. Der zweite Sender 22 sendet einen Lichtstrahl 40, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer zweiten Senderichtung T2 aus. Der zweite Empfänger 24 ist derart ausgerichtet, dass ein aus der ersten Senderichtung T1 eintreffender Lichtstrahl 40 von dem zweiten Empfänger 24 empfangbar ist.
Die erste Senderichtung T1 ist antiparallel zu der zweiten Senderichtung T2 orientiert. Der erste Endbereich des Kommunikationsmoduls 20 ist dem zweiten Endbereich des Kommunikationsmoduls 20 gegenüber liegend angeordnet.
Das Kommunikationsmodul 20 umfasst eine Verteileinheit 27. Bei der Verteileinheit 27 handelt es sich beispielsweise um einen Ethernet-Switch. Das Kommunikationsmodul 20 umfasst einen ersten Wandler 25 und einen zweiten Wandler 26. Das Kommunikationsmodul 20 umfasst ferner eine oder mehrere Datenschnittstellen 28. Die Datenschnittstellen 28 dienen zum Anschluss von netzwerkfähigen Komponenten des Fahrzeugs 10, insbesondere von Steuergeräten.
Der erste Wandler 25 wandelt Daten, die in einem von dem ersten Empfänger 23 empfangenen Lichtstrahl 40 codiert sind, in einen elektrischen Datenstrom um und leitet diesen an die Verteileinheit 27 weiter. Der erste Wandler 25 wandelt einen elektrischen Datenstrom von der Verteileinheit 27 in zu übertragende Daten um und leitet diese an den ersten Sender 21 weiter.
Der zweite Wandler 26 wandelt Daten, die in einem von dem zweiten Empfänger 24 empfangenen Lichtstrahl 40 codiert sind, in einen elektrischen Datenstrom um und leitet diesen an die Verteileinheit 27 weiter. Der zweite Wandler 25 wandelt einen elektrischen Datenstrom von der Verteileinheit 27 in zu übertragende Daten um und leitet diese an den zweiten Sender 22 weiter.
Die Verteileinheit 27 leitet Daten von dem ersten Wandler 25, welche für Komponenten des Fahrzeugs 10 bestimmt sind, an die Datenschnittstellen 28 weiter. Die Verteileinheit 27 leitet andere Daten von dem ersten Wandler 25, welche nicht für Komponenten des Fahrzeugs 10 bestimmt sind, an den zweiten Wandler 26 weiter. Die Verteileinheit 27 leitet somit Daten, die in einem von dem ersten Empfänger 23 empfangenen Lichtstrahl 40 codiert sind, zu dem zweiten Sender 22 sowie an die Datenschnittstellen 28 weiter.
Die Verteileinheit 27 leitet Daten von dem zweiten Wandler 26, welche für Komponenten des Fahrzeugs 10 bestimmt sind, an die Datenschnittstellen 28 weiter. Die Verteileinheit 27 leitet andere Daten von dem zweiten Wandler 26, welche nicht für Komponenten des Fahrzeugs 10 bestimmt sind, an den ersten Wandler 25 weiter. Die Verteileinheit 27 leitet somit Daten, die in einem von dem zweiten Empfänger 24 empfangenen Lichtstrahl 40 codiert sind, zu dem ersten Sender 21 sowie an die Datenschnittstellen 28 weiter.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer technischen Anlage in einem ersten Betriebszustand. Die technische Anlage umfasst einen Arbeitsbereich 15, welcher in einer Längsrichtung X stromaufwärts von einem Anfang 17 und stromabwärts von einem Ende 18 begrenzt ist. Die technische Anlage umfasst mehrere Fahrzeuge 10, welche in dem Arbeitsbereich 15 geradlinig in der Längsrichtung X von dem Anfang 17 zu dem Ende 18 beweglich sind. Bei den Fahrzeugen 10 handelt es sich beispielsweise um Schubskid-Plattformen, welche entlang eines Schienensystems bewegbar sind.
Die technische Anlage umfasst mehrere Kommunikationsmodule 20. Dabei ist jedem der Fahrzeuge 10 ein Kommunikationsmodul 20 zugeordnet, welches an dem jeweiligen Fahrzeug 10 befestigt ist. Die Kommunikationsmodule 20 sind somit mit den Fahrzeugen 10 in dem Arbeitsbereich 15 geradlinig in der Längsrichtung X beweglich.
Die Kommunikationsmodule 20 sind dabei an den Fahrzeugen 10 derart angeordnet, dass die ersten Senderichtungen T1 der Kommunikationsmodule 20 miteinander fluchten und parallel zu der Längsrichtung X verlaufen, und dass die zweiten Senderichtungen T2 der Kommunikationsmodule 20 miteinander fluchten und antiparallel zu der Längsrichtung X verlaufen.
In dem Arbeitsbereich 15 ist somit eine Kommunikationsverbindung zwischen je zwei Kommunikationsmodulen 20, welche an benachbarten Fahrzeugen 10 angeordnet sind, herstellbar. Mittels einer solchen Kommunikationsverbindung ist eine Datenübertragung mittels Lichtstrahlen 40 zwischen den Kommunikationsmodulen 20 ermöglicht.
Die technische Anlage umfasst vorliegend einer erstes Datenübertragungsmodul 31, ein zweites Datenübertragungsmodul 32, ein drittes Datenübertragungsmodul 33 und ein viertes Datenübertragungsmodul 34. Das zweite Datenübertragungsmodul 32 ist an dem Anfang 17 des Arbeitsbereichs 15 stationär angeordnet. Das erste Datenübertragungsmodul 31 ist stromaufwärts des Anfangs 17 des Arbeitsbereichs 15 und des zweiten Datenübertragungsmoduls 32 stationär angeordnet. Das dritte Datenübertragungsmodul 33 ist an dem Ende 18 des Arbeitsbereichs 15 stationär angeordnet. Das vierte Datenübertragungsmodul 34 ist stromabwärts des Endes 18 des Arbeitsbereichs 15 und des dritten Datenübertragungsmoduls 33 stationär angeordnet.
Das zweite Datenübertragungsmodul 32 und das dritte Datenübertragungsmodul 33 werden im Folgenden auch als innere Datenübertragungsmodule 32, 33 bezeichnet. Das erste Datenübertragungsmodul 31 und das vierte Datenübertragungsmodul 34 werden im Folgenden auch als äußere Datenübertragungsmodule 32, 33 bezeichnet.
Ein Abstand des ersten Datenübertragungsmoduls 31 von dem Anfang 17 des Arbeitsbereichs 15 in Längsrichtung X ist halb so groß wie eine Ausdehnung eines Fahrzeugs 10 in Längsrichtung X. Ein Abstand des vierten Datenübertragungsmoduls 34 von dem Ende 18 des Arbeitsbereichs 15 in Längsrichtung X ist halb so groß wie eine Ausdehnung eines Fahrzeugs 10 in Längsrichtung X.
Die Datenübertragungsmodule 31, 32, 33, 34 umfassen jeweils eine Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls 40, in welchem zu übertragende Daten codiert sind, und einen Lichtsensor zum Empfangen eines Lichtstrahls 40. Die Lichtquelle und der Lichtsensor sind dabei nebeneinander angeordnet.
Die Datenübertragungsmodule 31, 32, 33, 34 umfassen jeweils einen Spiegel 35, welcher um eine Schwenkachse zwischen einer aktiven Position und einer passiven Position schwenkbar ist. Die Schwenkachse verläuft dabei rechtwinklig zu der Längsrichtung X. Die Lichtquellen der Datenübertragungsmodule 31, 32, 33, 34 senden Lichtstrahlen 40 jeweils in eine Richtung aus, welche rechtwinklig zu der Längsrichtung X und rechtwinklig zu der Schwenkachse verläuft. Von den Lichtquellen ausgesendete Lichtstrahlen 40 treffen auf den Spiegel 35.
Die Spiegel 35 des ersten Datenübertragungsmoduls 31 und des zweiten Datenübertragungsmoduls 32 sind derart angeordnet, dass von dem in der aktiven Position befindlichen Spiegel 35 ein aus der zweiten Senderichtung T2 einfallender Lichtstrahl 40 von dem Spiegel 35 auf den Lichtsensor umgelenkt wird, und dass ein von der Lichtquelle ausgesendeter Lichtstrahl 40 von dem Spiegel 35 in die erste Senderichtung T1 umgelenkt wird.
Die Spiegel 35 des dritten Datenübertragungsmoduls 33 und des vierten Datenübertragungsmoduls 34 sind derart angeordnet, dass von dem in der aktiven Position befindlichen Spiegel 35 ein aus der ersten Senderichtung T1 einfallender Lichtstrahl 40 von dem Spiegel 35 auf den Lichtsensor umgelenkt wird, und dass ein von der Lichtquelle ausgesendeter Lichtstrahl 40 von dem Spiegel 35 in die zweite Senderichtung T2 umgelenkt wird.
Somit ist eine Kommunikationsverbindung zwischen je einem Datenübertragungsmodul 31, 32, 33, 34 und einem Kommunikationsmodul 20, welches an einen in dem Arbeitsbereich 15 befindlichen Fahrzeug 10 angeordnet ist, herstellbar. Mittels einer solchen Kommunikationsverbindung ist eine Datenübertragung mittels Lichtstrahlen 40 zwischen je einem Datenübertragungsmodul 31, 32, 33, 34 und einem Kommunikationsmodul 20 ermöglicht.
Im Betrieb der technischen Anlage bewegen sich die an den Fahrzeugen 10 angeordneten Kommunikationsmodule 20 in Längsrichtung X an den stationär angeordneten Datenübertragungsmodulen 31, 32, 33, 34 vorbei. Die Spiegel 35 der Datenübertragungsmodule 31, 32, 33, 34 sind dabei derart angeordnet, dass eine Kollision eines Kommunikationsmoduls 20 mit einem in der passiven Position befindlichen Spiegel 35 ausgeschlossen ist.
Eine Kommunikationsverbindung zwischen je einem Datenübertragungsmodul 31, 32, 33, 34 und einem Kommunikationsmodul 20 ist nur dann herstellbar, wenn sich der Spiegel 35 des Datenübertragungsmoduls 31, 32, 33, 34 in der aktiven Position befindet. Wenn sich der Spiegel 35 des Datenübertragungsmodul 31, 32, 33, 34 in der passiven Position befindet, ist keine Kommunikationsverbindung des Datenübertragungsmoduls 31, 32, 33, 34 mit einem Kommunikationsmodul 20 herstellbar.
Die Datenübertragungsmodule 31, 32, 33, 34 weisen jeweils einen elektrischen Antrieb zum Schwenken des Spiegels 35 von der passiven Position in die aktive Position auf. Die Datenübertragungsmodule 31, 32, 33, 34 weisen ferner eine Feder zum Schwenken des Spiegels 35 von der aktiven Position in die passive Position auf.
Die technische Anlage umfasst eine Steuereinheit 50. Die Steuereinheit 50 weist eine erste Kommunikationsschnittstelle 51, eine zweite Kommunikationsschnittstelle 52, eine dritte Kommunikationsschnittstelle 53 und eine vierte Kommunikationsschnittstelle 54 auf. An jede der Kommunikationsschnittstellen 51, 52, 53, 54 ist jeweils eine Kommunikationsleitung 42 angeschlossen. Über die Kommunikationsleitungen 42 ist die Steuereinheit 50 mit den Datenübertragungsmodulen 31, 32, 33, 34 verbunden.
Die erste Kommunikationsschnittstelle 51 ist über eine Kommunikationsleitung 42 mit dem ersten Datenübertragungsmodul 31 verbunden. Die zweite Kommunikationsschnittstelle 52 ist über eine Kommunikationsleitung 42 mit dem zweiten Datenübertragungsmodul 32 verbunden. Die dritte Kommunikationsschnittstelle 53 ist über eine Kommunikationsleitung 42 mit dem dritten Datenübertragungsmodul 33 verbunden. Die vierte Kommunikationsschnittstelle 54 ist über eine Kommunikationsleitung 42 mit dem vierten Datenübertragungsmodul 34 verbunden.
Somit ist eine Kommunikationsverbindung zwischen je einem Datenübertragungsmodul 31, 32, 33, 34 und der Steuereinheit 50 über die Kommunikationsleitungen 42 herstellbar. Mittels einer solchen Kommunikationsverbindung sind über die Kommunikationsleitungen 42 Daten von der Steuereinheit 50 zu den Datenübertragungsmodulen 31, 32, 33, 34, sowie von den Datenübertragungsmodulen 31, 32, 33, 34 zu der Steuereinheit 50 übertragbar.
Die Steuereinheit 50 weist eine Netzschnittstelle 55 auf. An die Netzschnittstelle 55 ist eine Datenleitung 60 angeschlossen. Die Datenleitung 60 ist mit einem Datennetzwerk 62 verbunden. Somit ist eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und der Steuereinheit 50 über die Datenleitung 60 herstellbar. Mittels einer solchen Kommunikationsverbindung ist eine Datenübertragung zwischen dem Datennetzwerk 62 und der Steuereinheit 50 ermöglicht.
Die Steuereinheit 50 weist eine Schalteinheit 57 auf. Bei der Schalteinheit 57 handelt es sich beispielsweise um eine Ethernet-Bridge. Die Schalteinheit 57 ist dazu eingerichtet, separate Verbindungen der Netzschnittstelle 55 mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen 51, 52, 53, 54 herzustellen, sowie separate Verbindungen der Netzschnittstelle 55 mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen 51, 52, 53, 54 zu trennen.
In der technischen Anlage sind somit Kommunikationsverbindungen zwischen dem Datennetzwerk 62 und den Kommunikationsmodule 20 der Fahrzeuge 10 herstellbar. Mittels der besagten Kommunikationsverbindungen ist eine Datenübertragung zwischen dem Datennetzwerk 62 und den Kommunikationsmodulen 20 der Fahrzeuge 10 ermöglicht.
In dem hier gezeigten ersten Betriebszustand der technischen Anlage befinden sich die Spiegel 35 des ersten Datenübertragungsmoduls 31 und des dritten Datenübertragungsmoduls 33 in der aktiven Position. Die Spiegel 35 des zweiten Datenübertragungsmoduls 32 und des vierten Datenübertragungsmoduls 34 befinden sich in der passiven Position.
Die Verbindung der Netzschnittstelle 55 mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 51 ist von der Schalteinheit 57 getrennt. Die Verbindungen der Netzschnittstelle 55 mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle 52, der dritten Kommunikationsschnittstelle 53 und der vierten Kommunikationsschnittstelle 54 sind von der Schalteinheit 57 hergestellt.
In dem hier gezeigten ersten Betriebszustand der technischen Anlage besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und den Kommunikationsmodulen 20 der in dem Arbeitsbereich befindlichen Fahrzeuge 10 ausschließlich über das dritte Datenübertragungsmodul 33.
3 zeigt eine schematische Darstellung der technischen Anlage in einem zweiten Betriebszustand. Die Spiegel 35 des ersten Datenübertragungsmoduls 31, des zweiten Datenübertragungsmoduls 32, des dritten Datenübertragungsmoduls 33 und des vierten Datenübertragungsmoduls 34 befinden sich in der aktiven Position.
Die Verbindung der Netzschnittstelle 55 mit der dritten Kommunikationsschnittstelle 53 ist von der Schalteinheit 57 getrennt. Die Verbindungen der Netzschnittstelle 55 mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 51, der zweiten Kommunikationsschnittstelle 52 und der vierten Kommunikationsschnittstelle 54 sind von der Schalteinheit 57 hergestellt.
In dem hier gezeigten zweiten Betriebszustand der technischen Anlage besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und den Kommunikationsmodulen 20 der in dem Arbeitsbereich befindlichen Fahrzeuge 10 ausschließlich über das zweite Datenübertragungsmodul 32.
4 zeigt eine schematische Darstellung der technischen Anlage in einem dritten Betriebszustand. Die Spiegel 35 des zweiten Datenübertragungsmoduls 32 und des vierten Datenübertragungsmoduls 34 befinden sich in der aktiven Position. Die Spiegel 35 des ersten Datenübertragungsmoduls 31 und des dritten Datenübertragungsmoduls 33 befinden sich in der passiven Position.
Die Verbindung der Netzschnittstelle 55 mit der vierten Kommunikationsschnittstelle 54 ist von der Schalteinheit 57 getrennt. Die Verbindungen der Netzschnittstelle 55 mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 51, der zweiten Kommunikationsschnittstelle 52 und der dritten Kommunikationsschnittstelle 53 sind von der Schalteinheit 57 hergestellt.
In dem hier gezeigten dritten Betriebszustand der technischen Anlage besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und den Kommunikationsmodulen 20 der in dem Arbeitsbereich befindlichen Fahrzeuge 10 ausschließlich über das zweite Datenübertragungsmodul 32.
5 zeigt eine schematische Darstellung der technischen Anlage in einem vierten Betriebszustand. Die Spiegel 35 des ersten Datenübertragungsmoduls 31, des zweiten Datenübertragungsmoduls 32, des dritten Datenübertragungsmoduls 33 und des vierten Datenübertragungsmoduls 34 befinden sich in der aktiven Position.
Die Verbindung der Netzschnittstelle 55 mit der dritten Kommunikationsschnittstelle 53 ist von der Schalteinheit 57 getrennt. Die Verbindungen der Netzschnittstelle 55 mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 51, der zweiten Kommunikationsschnittstelle 52 und der vierten Kommunikationsschnittstelle 54 sind von der Schalteinheit 57 hergestellt.
In dem hier gezeigten vierten Betriebszustand der technischen Anlage besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und den Kommunikationsmodulen 20 der in dem Arbeitsbereich befindlichen Fahrzeuge 10 über das zweite Datenübertragungsmodul 32. Zusätzlich besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und dem Kommunikationsmodul 20 eines teilweise außerhalb des Arbeitsbereich befindlichen Fahrzeugs 10 über das erste Datenübertragungsmodul 31. Zusätzlich besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Datennetzwerk 62 und dem Kommunikationsmodul 20 eines teilweise außerhalb des Arbeitsbereich befindlichen Fahrzeugs 10 über das vierte Datenübertragungsmodul 34.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
15: Arbeitsbereich
17: Anfang
18: Ende
20: Kommunikationsmodul
21: erster Sender
22: zweiter Sender
23: erster Empfänger
24: zweiter Empfänger
25: erster Wandler
26: zweiter Wandler
27: Verteileinheit
28: Datenschnittstelle
31: erstes Datenübertragungsmodul
32: zweites Datenübertragungsmodul
33: drittes Datenübertragungsmodul
34: viertes Datenübertragungsmodul
35: Spiegel
40: Lichtstrahl
42: Kommunikationsleitung
50: Steuereinheit
51: erste Kommunikationsschnittstelle
52: zweite Kommunikationsschnittstelle
53: dritte Kommunikationsschnittstelle
54: vierte Kommunikationsschnittstelle
55: Netzschnittstelle
57: Schalteinheit
60: Datenleitung
62: Datennetzwerk
T1: erste Senderichtung
T2: zweite Senderichtung
X: Längsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016010999 A1 [0002]
DE 102018006988 B3 [0003]
EP 3403055 B1 [0004]
DE 102019004565 A1 [0005]

Claims

Kommunikationsmodul (20) zur Datenübertragung mittels Lichtstrahlen (40) in einer technischen Anlage, umfassend einen ersten Sender (21) zum Aussenden eines Lichtstrahls (40) und einen ersten Empfänger (23) zum Empfangen eines Lichtstrahls (40), und einen zweiten Sender (22) zum Aussenden eines Lichtstrahls (40), und einen zweiten Empfänger (24) zum Empfangen eines Lichtstrahls (40), wobei der erste Sender (21) einen Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer ersten Senderichtung (T1) aussendet, und der zweite Sender (22) einen Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in einer zweiten Senderichtung (T2) aussendet, wobei die erste Senderichtung (T1) antiparallel zu der zweiten Senderichtung (T2) orientiert ist, und wobei das Kommunikationsmodul (20) eine Verteileinheit (27) umfasst, welche Daten, die in einem von dem ersten Empfänger (23) empfangenen Lichtstrahl (40) codiert sind, zu dem zweiten Sender (22) weiterleitet, und welche Daten, die in einem von dem zweiten Empfänger (24) empfangenen Lichtstrahl (40) codiert sind, zu dem ersten Sender (21) weiterleitet.
Kommunikationsmodul (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Empfänger (23) derart ausgerichtet ist, dass ein aus der zweiten Senderichtung (T2) eintreffender Lichtstrahl (40) von dem ersten Empfänger (23) empfangbar ist, und dass der zweite Empfänger (24) derart ausgerichtet ist, dass ein aus der ersten Senderichtung (T1) eintreffender Lichtstrahl (40) von dem zweiten Empfänger (24) empfangbar ist.
Technische Anlage, umfassend einen Arbeitsbereich (15), mehrere Fahrzeuge (10), welche in dem Arbeitsbereich (15) geradlinig in einer Längsrichtung (X) beweglich sind, mehrere Kommunikationsmodule (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche und mehrere Datenübertragungsmodule (31, 32, 33, 34), wobei an jedem der Fahrzeuge (10) ein Kommunikationsmodul (20) derart angeordnet ist, dass die ersten Senderichtungen (T1) der Kommunikationsmodule (20) miteinander fluchten und parallel zu der Längsrichtung (X) verlaufen, und dass die zweiten Senderichtungen (T2) der Kommunikationsmodule (20) miteinander fluchten und antiparallel zu der Längsrichtung (X) verlaufen, und wobei die Datenübertragungsmodule (31, 32, 33, 34) jeweils eine Lichtquelle zum Aussenden eines Lichtstrahls (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, einen Lichtsensor zum Empfangen eines Lichtstrahls (40) und einen um eine Schwenkachse zwischen einer aktiven Position und einer passiven Position schwenkbaren Spiegel (35) umfassen, wobei der Spiegel (35) derart angeordnet ist, dass von dem in der aktiven Position befindlichen Spiegel (35) ein aus einer Senderichtung (T1, T2) einfallender Lichtstrahl (40) auf den Lichtsensor umgelenkt wird, und dass ein von der Lichtquelle ausgesendeter Lichtstrahl (40) in eine der Senderichtungen (T1, T2) umgelenkt wird.
Technische Anlage nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Steuereinheit (50), welche über jeweils eine Kommunikationsleitung (42) mit den Datenübertragungsmodulen (31, 32, 33, 34), verbunden ist, wobei über die Kommunikationsleitungen (42) Daten von der Steuereinheit (50) zu den Datenübertragungsmodulen (31, 32, 33, 34), sowie von den Datenübertragungsmodulen (31, 32, 33, 34) zu der Steuereinheit (50) übertragbar sind.
Technische Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegel (35) der Datenübertragungsmodule (31, 32, 33, 34) derart angeordnet sind, dass eine Kollision eines Kommunikationsmoduls (20) mit einem in der passiven Position befindlichen Spiegel (35) ausgeschlossen ist.
Technische Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsmodule (31, 32, 33, 34)jeweils einen elektrischen Antrieb zum Schwenken des Spiegels (35) von der passiven Position in die aktive Position und eine Feder zum Schwenken des Spiegels (35) von der aktiven Position in die passive Position aufweisen.
Technische Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (50) mehrere Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54), an welche die Kommunikationsleitungen (42) angeschlossen sind, eine Netzschnittstelle (55), an welche eine Datenleitung (60) zur Verbindung mit einem Datennetzwerk (62) anschließbar ist, und eine Schalteinheit (57), welche dazu eingerichtet ist, separate Verbindungen der Netzschnittstelle (55) mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54) herzustellen, sowie separate Verbindungen der Netzschnittstelle (55) mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54) zu trennen, aufweist.
Technische Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (X) an einem Anfang (17) des Arbeitsbereichs (15) mindestens ein Datenübertragungsmodul (32) angeordnet ist, und dass in Längsrichtung (X) an einem Ende (18) des Arbeitsbereichs (15) mindestens ein Datenübertragungsmodul (33) angeordnet ist.
Technische Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (X) stromaufwärts des Anfangs (17) des Arbeitsbereichs (15) ein weiteres Datenübertragungsmodul (31) angeordnet ist, wobei ein Abstand des besagten weiteren Datenübertragungsmoduls (31) von dem Anfang (17) des Arbeitsbereichs (15) in Längsrichtung (X) halb so groß ist wie eine Ausdehnung eines Fahrzeugs (10) in Längsrichtung (X), und/oder dass in Längsrichtung (X) stromabwärts des Endes (18) des Arbeitsbereichs (15) ein weiteres Datenübertragungsmodul (34) angeordnet ist, wobei ein Abstand des besagten weiteren Datenübertragungsmoduls (34) von dem Ende (18) des Arbeitsbereichs (15) in Längsrichtung (X) halb so groß ist wie eine Ausdehnung eines Fahrzeugs (10) in Längsrichtung (X).
Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fahrzeuge (10) in dem Arbeitsbereich (15) geradlinig in der Längsrichtung (X) bewegt werden; von den ersten Sendern (21) der Kommunikationsmodule (20) jeweils ein Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in der ersten Senderichtung (T1) ausgesendet wird; von den zweiten Sendern (22) der Kommunikationsmodule (20) jeweils ein Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, in der zweiten Senderichtung (T2) ausgesendet wird; von den ersten Empfängern (23) der Kommunikationsmodule (20) jeweils ein aus der zweiten Senderichtung (T2) eintreffender Lichtstrahl (40) empfangen wird; von den zweiten Empfängern (24) der Kommunikationsmodule (20) jeweils ein aus der ersten Senderichtung (T1) eintreffender Lichtstrahl (40) empfangen wird; Daten, die in dem von dem ersten Empfänger (23) empfangenen Lichtstrahl (40) codiert sind, zu dem zweiten Sender (22) weitergeleitet werden; Daten, die in dem von dem zweiten Empfänger (24) empfangenen Lichtstrahl (40) codiert sind, zu dem ersten Sender (21) weitergeleitet werden; von der Lichtquelle mindestens eines Datenübertragungsmoduls (31, 32, 33, 34), dessen Spiegel (35) sich in der aktiven Position befindet, ein Lichtstrahl (40), in welchem zu übertragende Daten codiert sind, ausgesendet wird; von dem Lichtsensor des besagten mindestens einen Datenübertragungsmoduls (31, 32, 33, 34) ein Lichtstrahl (40) empfangen wird; und der Spiegel (35) des besagten mindestens einen Datenübertragungsmoduls (31, 32, 33, 34) von der aktiven Position in die passive Position geschwenkt wird, während ein Kommunikationsmodul (20) eines Fahrzeugs (10) in der Längsrichtung (X) an dem Datenübertragungsmodul (31, 32, 33, 34) vorbei bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (35) des besagten mindestens einen Datenübertragungsmoduls (31, 32, 33, 34) von der passiven Position in die aktive Position geschwenkt wird, wenn das Kommunikationsmodul (20) des Fahrzeugs (10) in der Längsrichtung (X) an dem Datenübertragungsmodul (31, 32, 33, 34) vorbei bewegt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die technische Anlage eine Steuereinheit (50) umfasst, welche mehrere Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54), an welche mit den Datenübertragungsmodulen (31, 32, 33, 34) verbundene Kommunikationsleitungen (42) angeschlossen sind, und eine Netzschnittstelle (55), an welche eine Datenleitung (60) zur Verbindung mit einem Datennetzwerk (62) angeschlossen ist, aufweist, und dass zunächst separate Verbindungen der Netzschnittstelle (55) mit den einzelnen Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54) hergestellt werden; und dass geprüft wird, ob eine Kommunikationsverbindung zwischen einer der Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54) über mindestens ein Kommunikationsmodul (20) mit einer anderen Kommunikationsschnittstelle (51, 52, 53, 54) besteht; und dass die Verbindung der Netzschnittstelle (55) mit derjenigen Kommunikationsschnittstelle (51, 52, 53, 54) getrennt wird, zwischen welcher eine Kommunikationsverbindung über mindestens ein Kommunikationsmodul (20) zu einer anderen Kommunikationsschnittstelle (51, 52, 53, 54) besteht.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prüfung, ob eine Kommunikationsverbindung zwischen einer der Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54) über mindestens ein Kommunikationsmodul (20) mit einer anderen Kommunikationsschnittstelle (51, 52, 53, 54) besteht, von mindestens einer der Kommunikationsschnittstellen (51, 52, 53, 54) ein Broadcast-Signal versendet wird, und geprüft wird, ob das Broadcast-Signal von einer anderen Kommunikationsschnittstelle (51, 52, 53, 54) empfangen wird.