DE29520515U1

DE29520515U1 - Transportsystem

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Publication number: DE29520515U1
Application number: DE29520515U
Authority: DE
Original assignee: Dpm Daum & Partner Maschinenba
Current assignee: Dpm Daum & Partner Maschinenba
Priority date: 1995-05-04
Filing date: 1995-12-23
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2005-12-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem/ bestehend aus einem Wagen, der einer Führungsbahn folgt und die Führungsbahn eine Wegstrecke zwischen Start- und Zielpunkt verbindet, wobei der Wagen zur Erkennung der Führungsbahn eine Sensoranordnung aufweist.

Transportsysteme des eingangs angeführten Oberbegriffs werden zum Beispiel in Fabrikhallen eingesetzt, um die Waren von einem Materiallager, beispielsweise zu einer Produktionsstätte in der Fabrikhalle, zu transportieren. Hierzu sind am Boden Markierungen, beispielsweise eine Führungsbahn, vorgesehen, denen der

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Wagen folgt. Um diese Führungsbahn zu erkennen, weist der Wagen eine Sensoranordnung auf. Diese Sensoranordnung hat die Aufgabe, zum Beispiel eine Kurve der Führungsbahn zu erkennen und ein entsprechendes Signal abzugeben, damit die Steuerung erkennt, daß nun eine Kurve durchfahren werden muß und die Steuerung entsprechende Maßnahmen einleitet.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Transportsystem der eingangs beschriebenen Gattung weiterzuentwickeln, so daß es möglich ist, daß dieses fehlerfrei der Führungsbahn folgt und das Transportsystem mit einfachen Mitteln gesteuert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Transportsystem der eingangs angegebenen Gattung und schlägt vor, daß als Sensoranordnung eine CCD-Kamera vorgesehen ist. Die CCD-Kamera (charge coupled device) ist ein Halbleiterbauelement. Es ist als fotoaktives Element ausbildbar, wobei Elektronenlochpaare in räumlich eng begrenzten Bereichen, den sogenannten Pixeln, generiert werden und so eine Information für das an diesen Pixeln auftretende Licht darstellen. Die CCD-Kamera weist eine entsprechende Bildaufbereitung auf, die der speziellen Begebenheit der Steuerung eines Wagens auf einer Führungsbahn, entsprechend des genannten Transportsystemes, angepaßt ist. Hierbei kommt es insbesondere darauf an, daß der Bereich der Führungsbahn von dem Bereich, auf dem die Führungsbahn verlegt ist, zuverlässig und kontrastreich unterschieden wird. Durch die inzwischen erhaltbaren CCD-Kameras ist es möglich, die für die Steuerung des Transportsystemes notwendige Sensoranordnung durch eine solche CCD-Kamera auszugestalten, wobei eine sehr hohe Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit erreicht wird.

Es ist günstig, wenn die CCD-Kamera mehrere Sektoren aufweist, die im wesentlichen quer zur Führungsbahn angeordnet sind. Eine

CCD-Kamera weist eine Vielzahl von einzelnen ansprechbaren Bildpunkten auf. Eine so hohe Auflösung ist aber für die hier zu bewältigende Aufgabe nicht notwendig, Durch die Zusammenfassung von mehreren Pixeln in Sektoren mit unter Umständen getrennten Aufgaben ist es möglich, die Bildverarbeitung entsprechend schnell zu gestalten, da nicht alle Bildpunkte einzeln verarbeitet werden müssen, sondern gleichzeitig eine Vielzahl von Punkten eine gemeinsame Information über den Sektor erzeugen.

Hierbei ist es günstig, wenn ein Teil der Sektoren die Führungsbahn erkennt und ein anderer Teil der Sektoren die Steuerungsfunktionen des Wagens übernimmt. Diese Steuerungsfunktionen können zum Beispiel das Erkennen von Weichen, Kreuzungen, Markierungen, Abzweigungen oder Haltepunkte sein. Durch diese gelesenen bzw. erkannten Informationen übt die CCD-Kamera eine Steuerungsfunktion aus. In Abhängigkeit von diesen Informationen wird zu entscheiden sein, ob der Wagen an der Kreuzung bzw. Weiche abbiegt oder geradeaus fährt. Es ist hierbei möglich, daß die Sektoren nicht nur eine, sondern mehrere Aufgaben erfüllen. Neben dem Erkennen von Informationen hat der Sektor der CCD-Kamera auch die Aufgabe, die Führungsbahn zu erkennen und dieser zu folgen.

Es ist gefunden worden, daß es günstig ist, wenn die Sensoranordnung fünf nebeneinander angeordnete Sektoren aufweist. Von diesen fünf Sektoren erkennen drei die Führungsbahn, zwei haben überwiegend Steuerungsfunktionen des Wagens.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die Sektoren im wesentlichen symmetrisch zur Mittelachse der Führungsbahn auf der Sensoranordnung vorgesehen sind und ein Sektor den Rand der Führungsbahn erkennt. Durch die symmetrische Anordnung ist für jeden Rand der Führungsbahn ein Sektor vorgesehen, der diesen erkennt. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, daß die beiden

Sektoren, die die jeweiligen Ränder erkennen, einen Abstand voneinander aufweisen, der im wesentlichen gleich ist der Breite der Führungsbahn. Durch eine solche Ausgestaltung wird erreicht, daß eine geringfügige Auslenkung des Wagens von der Führungsbahn, beispielsweise bei einer Kurvenfahrt, von diesen Sektoren sofort bemerkt wird und entsprechende Korrekturen eingeleitet werden.

Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn ein Sektor für Steuerungsfunktionen vorgesehen ist, der den Bereich neben der Führungsbahn abtastet. Informationen über die Führungsbahn, wie zum Beispiel eine Kodierung oder Informationen über eine bevorstehende Weiche oder die Weiche selber, können sich beispielsweise neben der Führungsbahn befinden. Dieser Sektor, der die Steuerungsfunktionen übernimmt, kann nun zum Beispiel zwischen den Sektoren, die den Rand der Führungsbahn erkennen, vorgesehen sein.

Auch ist es günstig, wenn eine Lichtquelle für die Beleuchtung der Führungsbahn vorgesehen ist. Die CCD-Kamera ist zum Beispiel an einem Halter montiert und gegen die Führungsbahn, die am Boden verlegt ist, gerichtet. Durch die Halterung und durch die CCD-Kamera wird somit ein Schatten erzeugt, der die Erkennung der Führungsbahn beeinträchtigen kann. Um ein gleichmäßiges Erkennen der Führungsbahn unter unterschiedlichen Lichtverhältnissen, wie diese beispielsweise in Werkhallen der Fall sind (Tageslicht, künstliches Licht, Nacht), sicherzustellen, ist es gefunden worden, daß eine eigene Lichtquelle für die Beleuchtung der Führungsbahn im Bereich der CCD-Kamera Unwegbarkeiten der sonstigen Beleuchtung optimal vermeidet.

Es ist günstig, wenn der Abstand zwischen der Lichtquelle und der Führungsbahn einstellbar ist. Die Lichtquelle, die zum Beispiel ein kegelartiges Lichtfeld besitzt, bildet eine runde Grundfläche. Durch eine Veränderung des Abstandes wird die Höhe

des Kegels verändert und gleichzeitig auch die Grundfläche. Dadurch wird die ausgeleuchtete Fläche an der Führungsbahn verändert. Der Kegel kann auch in Richtung der CCD-Kamera geneigt sein.

Auch ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen der CCD-Kamera und der Führungsbahn einstellbar ist. Auch der Sektor, der die Führungsbahn bzw. den Bereich neben der Führungsbahn erkennt, weist einen Kegel auf, in welchem er sehr sensitiv ist. Durch Verringerung oder Veränderung der Höhe dieses Kegels, also Veränderung des Abstandes zwischen der CCD-Kamera und der Führungsbahn bzw. dem Boden, kann die Fläche, in welcher eine hohe Empfindlichkeit des Sektors besteht, verändert werden. Diese Einstellung findet natürlich ihre Grenzen in einem zu großen Abstand zwischen dem Sektor und der Oberfläche, wenn die Auflösung des Sektors zu gering wird.

Ferner ist gefunden worden, daß es günstig ist, wenn die Lichtquelle und die Sensoranordnung im infraroten Spektralbereich arbeiten. In diesem Frequenzbereich des elektromagnetischen Spektrums sind im Zusammenwirken mit den Sektoren sehr gute Ergebnisse gefunden worden, die die Führung und Steuerung des Transportsystems sehr erleichtern. Des weiteren ist gefunden worden, daß zum Beispiel bei der Verwendung von Aluminium als Material für die Führungsbahn, im Zusammenwirken mit dem infraroten Spektralbereich, der Kontrast zwischen der Führungsbahn und der Unterlage sehr gut ist. Auch sind die Einflüsse durch Streulicht bzw. Verunreinigungen oder Schwärzungen auf der Führungsbahn bei Verwendung infraroten Lichtes tolerierbar gering.

Es ist gef&mgr;nden worden, daß für den Antrieb des Wagens zwei Elektromotoren vorgesehen sind und die Sektoren auf die Drehzahl je eines Elektromotores einwirken, wobei der Elektromotor ein Antriebsrad auf einer Seite der Führungsbahn antreibt. Die

Sektoren erkennen die Führungsbahn und erkennen somit auch Kurven der Führungsbahn. Da die Sektoren auf die Drehzahl der Antriebsräder einwirken, besteht somit ein Mittel, wie die Sektoren durch unterschiedliche Ansteuerung der Antriebsräder eine Kurvenfahrt des Wagens entsprechend der Führungsbahn bewirken.

Hierbei ist gefunden worden, daß der Sektor, der die Führungsbahn erkennt, für die Steuerung der Elektromotoren ein analoges Signal erzeugt. Dieses analoge Signal kann zum Beispiel proportional dem Maß der Auslenkung des Sektors gegenüber, zum Beispiel dem Rand der Führungsbahn, sein. Da für die Steuerung der Elektromotoren im wensentlichen mindestens zwei Sektoren vorgesehen sind, wird ein beispielsweise negatives Signal des einen Sektors, weil dieser nicht mehr über der Führungsbahn ist, durch ein entsprechend positives Signal des anderen Sektors begleitet sein, der sich eben gerade über der Führungsbahn befindet. Die nachgeschaltete Elektronik bzw. die Antriebssteuerung der Elektromotoren wird diese analogen Signale derart auswerten, daß eine entsprechende Ansteuerung der Elektromotoren erfolgt, um ein Zurückfahren des Wagens über die Führungsbahn zu ermöglichen. Zum Beispiel ist das Ausgangssignal des einen Sektors gleich dem Ausgangssignal des anderen Sektors, wobei dann beispielsweise beide Sektoren über dem Rand der Führungsbahn angeordnet sind. Daraus resultiert dann beispielsweise eine gleich große Drehzahl der Elektromotoren, und der Wagen fährt zum Beispiel geradeaus.

Es ist günstig, wenn die Sektoren, die die Steuerungsfunktion des Wagens übernehmen, ein digitales Signal zur Steuerung des Transportsystems erzeugen. Ein digitales Signal, zum Beispiel eine Ja/Nein-Entscheidung, die ein Erkennen einer Markierung an oder auf der Führungsbahn ermöglicht, teilt beispielsweise der Steuerung mit, ob ein gewisses Wegelement auf der Wegstrecke abgefahren ist.

Des weiteren ist gefunden worden, daß es günstig ist, wenn die CCD-Kamera einen Kalibriersensor aufweist. Dieser Kalibriersensor hat die Aufgabe, das Ausgangssignal der verschiedenen Sektoren auf ein gewisses Referenzsignal zu normieren. Dadurch werden die verschiedenen Beleuchtungseinflüsse, zum Beispiel durch die Lichtquelle aber auch durch Tageslicht oder sonstiges Streulicht in der Halle, berücksichtigt. Hierbei kann zum Beispiel ein Sektor der CCD-Kamera als Kalibriersensor ausgenutzt werden, oder ein unabhängiger Sensor verwendet werden.

Hierbei ist es günstig, wenn der Kalibriersensor mittig über der Führungsbahn in der Sensoranordnung vorgesehen ist. Der Kalibriersensor bezieht sich beispielsweise auf das maximal reflektierte Licht der Führungsbahn.

Es ist günstig, wenn der Kalibriersensor sowohl das analoge wie auch das digitale Signal beeinflußt. Der Kalibriersensor wird somit nicht nur zum Erkennen der Führungsbahn verwendet, sondern er dient auch zur Erfüllung der Steuerungsfunktionen der CCD-Kamera.

Des weiteren ist es günstig, wenn der Kalibriersensor die Lichtquellen steuert. Dadurch wird eine gleichmäßige Beleuchtung der Führungsbahn bzw. der Bereiche neben der Führungsbahn erreicht.

Die Erfindung kann zum Beispiel in führerlosen Transportsystemen Verwendung finden.

Weiter sieht die Erfindung vor, daß die CCD-Kamera die Position des Wagens auf der Wegstrecke aus einem Streckenkennzeichnen ausliest. Das Streckenkennzeichen enthält Informationen über die Position, an der das Streckenkennzeichen angebracht ist. Durch diese Information ist es möglich, daß der Wagen zum einen seine Position bestimmt und zum anderen an einer zum Beispiel

nachfolgenden Weiche selbständig entscheidet, welche Richtung er fährt.

Des weiteren ist es günstig, wenn nebea der Führungsbahn ein Streckenkennzeichen vorgesehen ist. Durch die Verwendung der CCD-Kamera ist es möglich, das Streckenkennzeichen neben der Führungsbahn anzubringen und dieses durchlässig von der CCD-Kamera auslesen zu lassen.

Auch kann vorgesehen sein, daß das Streckenkennzeichen auf der Führungsbahn vorgesehen ist. Als Führungsbahn wird beispielsweise eine blanke Metalloberfläche, zum Beispiel ein Aluminiumband oder dergleichen, verwendet. Verwendet man nun dunkle oder schwarze Streifen als Streckenkennzeichen, so wird ein sehr guter Kontrast erhalten, und das Auslesen des Streckenkennzeichens erfolgt mit hoher Sicherheit.

Hierbei ist es günstig, wenn eine zentrale Steuerung vorgesehen ist, die aus dem ausgelesenen Streckenkennzeichen im Vergleich mit dem Fahrziel und einem Lageplan einer Antriebssteuerung eine Richtungsinformation anweist. Die zentrale Steuerung verarbeitet hierbei nicht nur die Informationen aus dem ausgelesenen Streckenkennzeichen, sondern führt auch die Steuerung des Wagens auf der Führungsbahn mit Hilfe der verschiedenen Sektoren der CCD-Kamera durch. Als Ergebnis werden zum Beispiel die Antriebsmotoren auf den gegenüberliegenden Seiten des Wagens entsprechend angesteuert, um den Wagen der Führungsbahn nachzuführen und gegebenenfalls anzuhalten oder abbiegen zu lassen.

Es hat sich als günstig erwiesen, als Streckenkennzeichen eine Strichcodierung vorzusehen. Eine solche Strichcodierung, beispielsweise ein Barcode, ist einfach herzustellen. Weiter ist es vorteilhaft, Barcodes zu verwenden, da diese in einer Vielzahl von Standards inzwischen normiert sind. Auch kann durch

Verwendung eines optisch auslesbaren Streckenkennzeichens ein weiterer Vorteil im Zusammenwirken mit der CCD-Kamera erreicht werden. Die relativ aufwendige CCD-Kamera wird somit für eine Vielzahl von Aufgaben intelligent eingesetzt.

Es ist günstig, wenn die zentrale Steuerung einen Mikroprozessor aufweist. Die aus dem Streckenkennzeichen ausgelesenen Daten können mit einem Mikroprozessor schnell bearbeitet werden. Auch ist es günstig, auf dem Mikroprozessor (= Computer) ein Wegoptimierungsprogramm laufen zu lassen. Dieses Wegoptimierungsprogramm rechnet mit Hilfe der Informationen Position, Fahrziel und Lageplan aus, in welche Richtung der Wagen an der nun zum Beispiel folgenden Gabelung fahren soll. Ein solches Programm kann beispielsweise bei umfangreichen Streckennetzen von Vorteil sein.

Des weiteren ist es günstig, wenn der Lageplan in einem Speicherelement abgelegt ist, das von der zentralen Steuerung einlesbar ist. Der Lageplan kann beispielsweise in Form von logischen Verbindungsangaben zwischen den verschiedenen Positionen der Streckenkennzeichen abgelegt sein, wobei diese Informationen dann zum Beispiel im Rahmen einer Datenbank in einem Speicherelement abgelegt sind. Ein weiterer Vorteil besteht nun darin, daß der Mikroprozessor auf diese Informationen direkt und schnell zugreifen kann.

Des weiteren ist es von Vorteil, wenn der zentralen Steuerung das Fahrziel eingebbar ist. Der Wagen weist beispielsweise an seinem Bedienungsfeld eine Eingabemöglichkeit auf, mit der das Fahrziel des Wagens eingegeben werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Wagen zum Beispiel in einem großen Streckennetz betrieben wird. Das Fahrziel kann beispielsweise in Form eines Nummerncodes entsprechend der Barcodierung eingegeben werden, oder es ist ein Übersetzer in der zentralen Steuerung vorgesehen, der eine einfache Eingabe des

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Zielortes in ein Format, zum Beispiel entsprechend der Positionscodierung, umsetzt.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch

eine Sensoranordnung eines erfindungsgemäßen Transportsysteins,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sensoran

ordnung eines erf indungsgemä[3en Transportsystems,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der

Führungsbahn des erfindungsgemäßen Transportsystems,

Fig. 4 in einer schematischen Übersicht

die Steuerung des erfindungsgemäßen Transportsystems,

Fig. 5 in einer Draufsicht ein weiteres

Detail des erfindungsgemäßen Transportsystems und

Fig. 6 in einer Übersicht ein Anwendungs

beispiel eines erfindungsgeraäßen Transportsystems.

In Fig. 1 ist gezeigt, wie die Sensoranordnung 1 auf der Unterseite eines Wagens 5 vorgesehen ist. Der Wagen 5 weist hierbei zum Beispiel einen Träger 50 auf, an dem die Sensoranordnung 1 mit Hilfe einer Höhenverstellung 10 befestigt ist. Die Höhenverstellung 10 wird hierbei beispielsweise aus einem Gewinde-

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stab 11 gebildet, der an seinem einen Ende in den Sensorträger 20 eingeschraubt ist. Der Sensorträger 20 weist hierzu ein Gewinde 2 6 auf. An seinem anderen Ende ist der Gewindestab 11 in ein Gewinde 13 des Trägers 50 eingeschraubt und durch die Mutter 12 gekontert. Durch diese Ausbildung ist mit einfachen Mitteln eine Höhenverstellung bewirkt, es können aber auch andere Höhenverstellungen zum Beispiel mit Hilfe zweier Muttern oder in anderer Weise vorgesehen sein. Der Sensorträger 20, der quer über der Führungsbahn 4 ausgebildet ist, ist zum Beispiel mit zwei Gewindestäben 11, die zusammen die Höhenverstellung 10 bilden, an dem Träger 50 befestigt.

Der Sensorträger 20 trägt die CCD-Kamera 2. Die optisch aktive Zone ist zum Beispiel in fünf Sektoren 21 bis 25 aufgeteilt. Die Sektoren 21 bis 25 sind hierbei beispielsweise äquidistant zueinander geradlinig angeordnet. Der mittlere Sektor 23 befindet sich hierbei zum Beispiel über der Mittelachse 40 der Führungsbahn 4 (Fig. 2). Über den Rändern 41,42 der Führungsbahn 4 sind die Sektoren 22 und 24 angeordnet. Diese Sektoren 22 und 24 führen den Wagen 5 auf der Führungsbahn 4. Die äußeren Sektoren 21 und 25 tasten den Bereich 45 'neben der Führungsbahn 4 ab. Die Steuerungsfunktionen dieser Sektoren 21 und 25 werden später noch erklärt werden.

Der mittig über der Mittelachse 40 vorgesehene Sektor 23 hat eine Kalibrierfunktion, d.h. seine Aufgabe liegt darin, die Ausgangssignale der Sektoren 21, 22, 24 und 25 so zu normieren, daß die nachgesteuerte Elektronik immer mit gleichen Signalen versorgt werden kann. Die Kalibrieraufgabe des Sektors 23 kann natürlich auch durch einen separaten Kalibriersensor erfüllt werden.

Wie bereits geschildert, weisen die Sektoren 21 bis 25 verschiedene Aufgaben auf. Für eine einwandfreie Übertragung des Bildes, also der Führungsbahn 4 bzw. des Bereiches 45 neben der

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Führungsbahn, ist vorgesehen, daß eine optische Unterstützung in Form von Linsen oder dergleichen vorgesehen ist. Dadurch ist sichergestellt, daß nur die Information auf den Sektor übermittelt wird, den es betrifft.

Durch die Höhenverstellung 10 ist es möglich, die optischen Elemente einzustellen, wodurch auch der Bereich der Empfindlichkeit der Sektoren 21 bis 25 einstellbar ist.

Neben dem Sensorträger 20, vor oder hinter diesem in Richtung der Führungsbahn 4, ist eine Lichtquelle 3 vorgesehen. Die Lichtquelle 3 weist ähnlich wie die Sensoranordnung 1 eine beispielsweise mit gleichen Mitteln ausgestattete Höhenverstellung 34 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Lichtquelle 3 zwei Lampen 31 und 32 auf. Die Lampen 31 und 32 können zum Beispiel in Richtung der CCD-Kamera geschwenkt werden, um den Bereich, den die CCD-Kamera abtastet, optimal auszuleuchten. Eine optimale Ausleuchtung der Führungsbahn 4 und der daneben liegenden Bereiche 45 kann insbesondere durch die Höhenverstellung erreicht werden. Es ist auch noch möglich, mehrere Lampen anzuordnen.

Die Führungsbahn 4 ist auf dem Boden 9 verlegt. In Fig. 3 ist gezeigt, daß mit der Führungsbahn 4 zum Beispiel eine Weiche 43 oder eine Kreuzung 44 gebildet werden kann. Die Führungsfunktion des Wagens 5 auf der Führungsbahn 4 wird hierbei von den Sektoren 22 und 24 erfüllt. Diese Sektoren sind durch eine entsprechende Elektronik mit dem Kalibriersensor 23 verbunden, aufgrund derer das Ausgangssignal der Sektoren 22 und 24 normiert ist.

Für die Steuerung des Wagens 5 ist ein analoges Signal der Sektoren 22 und 24 vorgesehen.

In dem in Fig. 3 oben gezeigten Ausführungsbeispiel ist der

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Wagen, der hier nicht dargestellt ist, sondern nur seine Sensoranordnung 1, an der Gabelung 43 links abgebogen. Für diesen Abbiegevorgang sieht die Steuerung vor, daß der Wagen mit Hilfe des Sektors 24 entlang dem linken Rand 41 der Führungsbahn 4 geführt wird. Die Führungsmöglichkeit des Sektors 22 ist also während des Abbiegevorganges eingeschränkt. Die Führungsfunktion des Sektors 22 wird aber dann wieder eingeschaltet, wenn von dem Sektor 21 ein entsprechendes Steuerungssignal, zum Beispiel ein digitales Signal, abgegeben wird. Dieses Signal wird beispielsweise dann abgegeben, wenn sich der Sektor 21 gerade nicht mehr über dem Teil der Führungsbahn 4 befindet, so wie es in der Zeichnung angedeutet ist. Wenn also der Sektor 21 die Führungsbahn 4 nicht mehr erkennt, wird somit der Steuerung mitgeteilt, daß der Abbiegevorgang beendet ist und der Wagen mit Hilfe der Sektoren 22 und 24 auf dem abbiegenden Teil 45 der Führungsbahn 4 weitergeführt ist.

Ebenso wird der Steuerung beim Überfahren einer Kreuzung 44 von den Sektoren 21 und 25 ein zum Beispiel digitales Signal mitgeteilt, das anzeigt, daß die Kreuzung 44 gerade überfahren wird.

In Fig. 6 ist schematisch ein Streckennetz gezeigt. In der Wegstrecke 300 befinden sich eine Vielzahl von Be- und Entladepunkten 135. Die Wegstrecke 300 wird von einer Führungsbahn 130 gebildet. Diese Führungsbahn 130 weist Gabelungen bzw. Weichen 133 sowie Kreuzungen 134 auf.

In Fig. 6 ist ein Wagen 5 angedeutet, der am Startpunkt 131 steht. Dieser Wagen 5 ist schematisch dargestellt und weist an seinem vorderen Ende eine CCD-Kamera 2 auf. Diese CCD-Kamera 2 ist zur besseren Darstellung in dieser Figur als Sensorträger 20 ausgestaltet, der quer über der Führungsbahn 30 angeordnet ist. Der Wagen 5 besitzt Räder 55, von denen insbesondere die vorderen Räder 51 angetrieben und drehbar sind. Der Wagen 5

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soll zum Beispiel Güter oder dergleichen von dem Startpunkt 131 zu dem Fahrziel 132 transportieren.

Wie in Fig. 6 dargestellt, weist das Wegstreckennetz 300 mehrere Kreuzungen 134 bzw. Weichen 133 auf. Des weiteren sind mehrere Haltepunkte 135 auf der Wegstrecke vorgesehen.

Der zentralen Steuerung des Wagens 5 ist das Fahrziel 132 einzugeben, danach startet der Wagen 5 auf der Wegstrecke und fährt in Pfeilrichtung 54 vom Startpunkt 131 ab in Richtung der ersten Weiche 133. An dieser Weiche 133 ist ein Streckenkennzeichen 83 vorgesehen. Die genaue Funktionsweise des Streckenkennzeichens mit der zentralen Steuerung des Wagens wird später noch erklärt werden.

Dieses Streckenkennzeichen 83 beinhaltet nun Informationen über die Position dieser Weiche 133. Gleichzeitig gibt sie der zentralen Steuerung die Position des Wagens 5 an, wenn der Wagen über das Streckenkennzeichen 83 fährt und die zentrale Steuerung 6 die Informationen dieses Streckenkennzeichens 83 ausliest. Die zentrale Steuerung entscheidet nun aufgrund der Position und dem eingegebenen Lageplan der Wegstrecke 300 sowie dem Fahrziel 132, ob der Wagen 5 an der Weiche 133 rechts abbiegt oder geradeaus fährt.

Aus diesen Informationen und einem entsprechenden Algorithmus erkennt die zentrale Steuerung 6, daß in diesem Beispiel an der Weiche 133 geradeaus bzw. dem linken Strang folgend zu fahren ist, um das Fahrziel 132 zu erreichen. Diese Information wird der Antriebssteuerung mitgeteilt, und der Wagen fährt geradeaus durch die Weiche 133.

Der Wagen folgt der Wegstrecke 300, durchfährt ■ eine Rechtskurve, um dann auf die Kreuzung 134 zu stoßen. Auch diese Kreuzung 134 weist ein Streckenkennzeichen 84 auf, das

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wiederum die Position dieser Kreuzung 134 identifiziert. Die zentrale Steuerung 6 erkennt mit Hilfe dieser Positionsangabe durch das Streckenkennzeichen 84 und den entsprechend oben beschriebenen Mitteln, daß die Kreuzung nur in gerader Richtung durchfahren werden kann. Diese Information ist in dem Lageplan der zentralen Steuerung eingegeben. Aufgrund dieser Information überfährt der Wagen 5 die Kreuzung geradeaus und fährt in Richtung auf das Fahrziel 132.

Das Fahrziel 132 weist wiederum ein Streckenkennzeichen 82 auf. Beim Auslesen dieser Information erkennt die zentrale Steuerung 6, daß die Position des Wagens gleich dem Fahrziel 132 ist. Da der Wagen hier entladen werden soll, wird der Wagen 5 an dem Fahrziel 132 anhalten. Gleichwohl ist der Steuerung mitgeteilt, daß der Wagen das Fahrziel erreicht hat und die Antriebssteuerung auf "Stop" geschaltet wird.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Streckenkennzeichen 8 sowohl vor dem Haltepunkt 135 wie auch an dem Haltepunkt 135 vorgesehen sind. Das vor dem Haltepunkt 135 vorgesehene Streckenkennzeichen wirkt zum Beispiel wie ein Vorsignal. D.h. die zentrale Steuerung wird darüber informiert, daß jetzt dann eine gewisse Position erreicht wird. Das zweite Streckenkennzeichen wirkt wie eine Haltelinie, d.h. der Wagen hält an dieser Positon. Dies kann beispielsweise zu einer Geschwindigkeitserhöhung beim Betrieb des Transportsystems führen. Es ist natürlich auch möglich, an den Haltepunkten 135 wie auch an anderen signifikanten Punkten der Wegstrecke (zum Beispiel Weiche 133, Kreuzung 134 usw.) nur jeweils ein Streckenkennzeichen 8 vorzusehen.

In Fig. 4 ist zur Erklärung des Ablaufes des erfindungsgemäßen Transportsystems ein Teil des Transportsystems, insbesondere seine Steuerung, schematisch dargestellt. Die zentrale Steuerung 6 erhält über die Leitung 62 von dem Sektor 21 der CCD-

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Kamera 2 Informationen über die Position des Wagens. Diese Informationen werden von neben der Führungsbahn 4 vorgesehenen Streckenkennzeichen 8 von dem Sektor 21 ausgelesen. Diese Positionsinformation wird in ein Positionsfeld 66, zum Beispiel einen Positionsspeicher oder dergleichen, eingelesen. Dieses Positionsfeld 66 befindet sich beispielsweise in der zentralen Steuerung 6.

Des weiteren weist die zentrale Steuerung 6 einen Speicher 68 auf, in dem die Information über das Fahrziel abgelegt ist. Da diese Information veränderbar ist, also zum Beispiel von dem Bedienpersonal einzugeben ist, ist eine Eingabemöglichkeit (beispielsweise Eingabetastatur oder dergleichen) über die Leitung 69 vorgesehen.

Des weiteren weist die zentrale Steuerung einen Wegsuchalgorithmus 70 auf, der in Abhängigkeit von der Position, dem Fahrziel und dem Lageplan ermittelt, ob der Wagen 5 geradeaus, links oder rechts fahren soll. Das Ergebnis dieser zentralen Steuerung ist eine Richtungsinformation, die mit Hilfe der Steuerleitungen 63 (zum Beispiel für Geradeausfahrt), 64 (beispielsweise Linksfahrt) und 65 (zum Beispiel Rechtsfahrt) an die Antriebssteuerung 5 3 übermittelt wird.

Entsprechend diesen übermittelten Informationen v/eist die Antriebssteuerung 53 den Motoren 52 beispielsweise eine Drehzahl an. Da hierbei vorgesehen ist, daß je ein Motor 52 für ein Antriebsrad 51 auf je einer Seite des Wagens 5 vorgesehen ist, können durch unterschiedliche Drehzahlen der Motoren 52 Lenkbewegungen des Wagens 5 ausgeführt werden. Für die Kontrolle dieser Lenkbewegungen sind weitere Sektoren 22,23 und 24 der CCD-Kamera 2 vorgesehen. Da zum Beispiel für eine Geradeausfahrt der Wagen von den Sektoren 22,23 und 24 auf der Führungsbahn 30 geführt ist, wird mit der Richtungsanweisung (beispielsweise Linksabbiegen) die Führungsfunktion eines Sektors

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(zum Beispiel Sektor 22) eingeschränkt oder ausgeschaltet. Der Wagen wird dann von dem anderen Sektor 24 (beispielsweise mit Hilfe des Kalibriersensors 23) geführt, der dann entsprechend auf die Drehzahlen der Motoren 52 einwirkt.

In Fig. 4 ist gezeigt, daß in der zentralen Steuerung 6 der Wegsuchalgorithmus 70 mit dem Fahrzielinformationsspeicher 68, dem Positionsspeicher 66 sowie dem Lageplan 67 verbunden ist. Gleichwohl ist auch der Lageplan 67 mit dem Fahrzielspeicher 68 sowie dem Positionsspeicher 66 verbunden. Diese Verknüpfungen stellen unter Umständen keine mögliche physikalische Verbindung dar, sondern sollen nur darauf hinweisen, daß der Wegsuchalgorithmus 70 auf die verschiedenen Felder, zum Beispiel im Rahmen eines Programms, zugreifen kann. Hierbei ist dann beispielsweise vorgesehen, daß die zentrale Steuerung 6 durch einen Mikroprozessor und entsprechenden elektronischen Bauelementen und Baugruppen gebildet ist.

Des weiteren ist vorgesehen, daß die Sektoren 21 bis 25 über eine Vielzahl von weiteren Steuerleitungen 60 mit der zentralen Steuerung 6 verbunden sind und die Sektoren 21 bis 25 der CCD-Kamera 2 über diese Steuerleitungen der zentralen Steuerung 6 Informationen über die Führungsbahn 4 bzw. sonstige Steuerinformationen, wie das Überfahren einer Kreuzung oder dergleichen, mitteilen. Die Steuerung 6 verarbeitet auch diese Informationen und meldet diese Informationen an die Antriebssteuerung 53 des Wagens 5 weiter. Auch ist es möglich, daß diese Informationen direkt von der Antriebssteuerung 53 ausgewertet werden. Auch der mittig angeordnete Sektor 2 3 ist über die Steuerleitung 60 mit der Steuerung 6 verbunden. Die Kalibrierinformation des Sektors 23 wird durch die Steuerung 6 entsprechend verarbeitet. Die Steuerung beeinflußt hierbei auch die Beleuchtung 3 über die Leitung 35.

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Nachfolgend soll in einem Ausführungsbeispiel ein Vorschlag für den Ablauf der Steuerung aufgezeigt werden.

Zunächst wird die eingelesene Position mit dem Fahrziel verglichen. Wenn die Position mit dem Fahrziel übereinstimmt, so ist das Fahrziel erreicht, und die zentrale Steuerung weist die Antriebssteuerung an anzuhalten. Dies erfolgt zum Beispiel über ein Stoppsignal über die Geradeausfahrtleitung 63.

Im Falle, daß die Position ungleich dem Fahrziel ist, wird die Position im Lageplan bestimmt. Der Lageplan enthält hierbei alle Informationen über die möglichen Positionen. Der Lageplan ist beispielsweise derart aufgebaut, daß die einzelnen Verbindungen zwischen den Streckenkennzeichen, entsprechend der Fahrtrichtung, eingegeben sind.

Befindet sich nun das Fahrzeug an einer Weiche, so erkennt die zentrale Steuerung, daß diese Positionsangabe (in Fahrtrichtung) mit zwei Streckenkennzeichen verbunden ist. Das Wegsuchprogramm sucht nun in den beiden Alternativen, ob das Fahrziel erreicht werden kann, bzw. wenn das Fahrziel in beiden Alternativen erreicht werden kann, welche Alternative schneller zum Fahrziel führt. Hierzu beinhaltet der Lageplan zum Beispiel auch Streckeninformationen oder Längeninformationen zwischen den einzelnen Streckenkennzeichen. Wenn das Wegsuchprogramm entschieden hat, auf welcher Alternative das Fahrziel entweder nur erreichbar oder am schnellsten zu erreichen ist, wird dieses Ergebnis in eine Richtungsinformation umgesetzt.

Diese Richtungsinformation kann nun ein Geradeausfahrbefehl, ein Linksfahrbefehl oder ein Rechtsfahrbefehl an die Antriebssteuerung sein. In großen Streckennetzen kann es von Vorteil sein, daß die zentrale Steuerung vor Berechnungen des optimalen Weges oder während der Berechnung ein Haltesignal an die

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Antriebssteuerung übermittelt, damit der Wagen nicht fälschlicherweise über die Kreuzung oder Weiche hinwegfährt.

In Fig. 5 ist schematisch ein Teil des erfindungsgemäßen Transportsystems gezeigt. Hierbei befindet sich der Wagen, der hier nicht dargestellt ist, vor einer Gabelung 133. Diese Weiche 133 soll in diesem Beispiel links durchfahren werden. In Fahrtrichtung (Pfeil 54) vor der Weiche 133 ist ein Streckenkennzeichen 8 vorgesehen. Dieses Streckenkennzeichen 8 ist zum Beispiel als eine Strichcodierung 80 ausgeführt (sogenannter Barcode). Es ist aber auch möglich, bei Streckenkennzeichen 8 Magnetcodierungen oder andere Codierungen vorzusehen.

Das Streckenkennzeichen 8 enthält nun Informationen über die Position der Weiche 133. Wenn nun der Wagen mit der CCD-Kamera 2 über dieses Streckenkennzeichen 8 fährt und die Informationen des Barcodes 80 ausliest, wird somit der zentralen Steuerung die Position des Wagens an der Weiche 133 mitgeteilt. Das Auslesen dieser Information erfolgt zum Beispiel durch den Sektor 21 in der CCD-Kamera 2.

Die dargestellte CCD-Kamera 2 weist insgesamt fünf Sektoren 21 bis 25 auf. Diese Sektoren haben unterschiedliche Aufgaben. Ein Teil dieser Sektoren, zum Beispiel die Sektoren 21 und 25 übernehmen Steuerungsfunktionen des Wagens, indem sie beispielsweise die Informationen in den Streckenkennzeichen 8 auslesen. Die Sektoren 21 und 25 sind deswegen beispielsweise auf der Außenseite der CCD-Kamera 2 vorgesehen und tasten beispielsweise den Bereich 45 neben der Führungsbahn 30 ab.

Die auf der Innenseite der CCD-Kamera 2 vorgesehenen Sektoren

22, 23 und 24 übernehmen die Führung des Wagens 5 auf der

Führungsbahn 300. Sie bewirken also, daß der Wagen auf der Führungsbahn 300 geführt ist.

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Nach dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel soll der Wagen links abbiegen. Diese Linksabbiegeinformation wurde über die Steuerleitung 64 von der zentralen Steuerung 6 an die Antriebssteuerung 53 übermittelt. Die Antriebssteuerung 53 wird somit angewiesen, bei der Linksdurchfahrt der Weiche 133 kurzzeitig die Führung des Wagens nur durch den Sektor 22 zu bewirken, bzw. den Sektor 24 für eine kurze Zeit zur Führung des Wagens nicht zu verwenden. Das Ende der Durchfahrt der Weiche 133 wird dann zum Beispiel durch den Führungssektor 25 angezeigt, wenn dieser nämlich wieder den normalen Untergrund und nicht die Führungsbahn 130 nach der Weiche erkennt. Der Sektor 24 wird wieder zur Führung des Wagens hinzugeschaltet.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims

1. Transportsystem, bestehend aus einem Wagen, der einer Führungsbahn folgt und die Führungsbahn eine Wegstrecke zwischen Start- und Zielpunkt verbindet, wobei der Wagen zur Erkennung der Führungsbahn eine Sensoranordnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoranordnung (2)' eine CCD-Kamera vorgesehen ist.

2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD-Kamera (2) mehrere Sektoren (21,22,23,24,25) aufweist, die im wesentlichen quer zur Führungsbahn (4) angeordnet sind.

3. Transportsystem nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Sektoren (22,23,24) die Führungsbahn (4) erkennt und ein anderer Teil der Sektoren (21,23,25) Steuerungsfunktionen des Wagens (5) übernimmt.

4. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sek-

toren (21,22,23,24,25) im wesentlichen symmetrisch zur

Mittelachse der Führungsbahn (4) vorgesehen sind und ein

Sektor (22,24) den Rand (42,41) der Führungsbahn (4) erkennt.

5. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sektor (21,25) für Steuerungsfunktionen vorgesehen ist, der den Bereich (45) neben der Führungsbahn (4) abtastet.

6. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtguelle (3).für die Beleuchtung der Führungsbahn (4) vorgesehen ist.

7. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Lichtquelle (3) und der Führungsbahn (4) einstellbar ist.

8. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der CCD-Kamera (2) und der Führungsbahn (4) einstellbar ist.

9. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) und die CCD-Kamera (2) im infraroten Spektralbereich arbeiten.

10. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb des Wagens zwei Elektromotoren vorgesehen sind und die Sektoren (21,22,23,24,25) auf die Drehzahl je eines Elektromotores einwirken, wobei der Elektromotor

ein Antriebsrad auf einer Seite der Führungsbahn (4) antreibt.

11. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektor (22,24), der die Führungsbahn (4) erkennt, für die Steuerung der Elektromotoren ein analoges Signal erzeugt.

12. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektor (21,25), der die Steuerungsfunktion des Wagens (5) übernimmt, ein digitales Steuersignal erzeugt.

13. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD-Kamera (2) einen Kalibriersensor (23) aufweist.

14. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibriersensor (23) das Steuersignal der Sektoren (21,22,24,25) beeinflußt.

15. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibriersensor (23) die Lichtquelle (3) steuert.

16. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD-Kamera (2) die Position des Wagens (5) auf der Wegstrecke (300) aus einem Streckenkennzeichen (8) ausliest.

17. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Steuerung (6) vorgesehen ist, die aus den ausgelesenen Streckenkennzeichen (8) im Vergleich mit dem

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Fahrziel (68) und einem Lageplan (67) einer Antriebssteuerung (53) eine Richtungsinformation anweist.

18. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Führungsbahn (4) ein Streckenkennzeichen (8) vorgesehen ist.

19. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckenkennzeichen (8) auf der Führungsbahn (4) vorgesehen ist.

20. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Streckenkennzeichen (8) eine Strichcodierung vorgesehen ist.

21. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerung (6) eine Mikroprozessor aufweist.

22. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageplan (67) in einem Speicherelement abgelegt ist, das von der zentralen Steuerung (6) einlesbar ist.

23. Transportsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zentralen Steuerung (6) das Fahrziel (6j3) eingebbar ist.

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