DE3237439C2 - - Google Patents
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Laufsteuersystem für ein
automatatisch fahrendes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patent
anspruches 1 bzw. 6.
Ein derartiges Laufsteuersystem ist aus der GB 20 37 015 A be
kannt. Bei diesem bekannten System sind die beiden Reflektoren
als zwei nebeneinanderliegende optische Spuren auf dem von dem
Fahrzeug zu befahrenden Fahrweg ausgebildet. Die fotoelektri
sche Einrichtung bestimmt jeweils beim Befahren des Fahrweges
die seitliche Position des Fahrzeuges relativ zu den beiden
optischen Spuren. Die Steuerschaltung steuert das Fahrzeug so,
daß die fotoelektrische Einrichtung immer zentriert zu den bei
den optischen Spuren ist. Das Fahrzeug bewegt sich zwangsweise
entlang der optischen Spuren. Es ist daher keine Änderung des
Bewegungszustandes an vorgegebenen Positionen möglich.
Es ist weiter ein automatisch fahrendes Fahrzeug bekannt,
welches mit einer Last beladen ist und sich einer
Transport/Ladevorrichtung wie etwa einer Fördereinrichtung
nähert. Ein Führungsweg, der auf einem Flur vorgesehen ist,
definiert einen Laufweg des automatisch fahrenden Fahrzeuges.
Ein Markensensor erfaßt eine Abbremspunktmarkierung und eine
Stoppunktmarkierung nahe des Führungsweges. Zum Transportieren
und Übertragen der geladenen Last in bezug auf die
Transport/Ladevorrichtung nähert sich das automatisch geführte
Fahrzeug der Transport/Ladevorrichtung mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit, wobei die Vorrichtung dem Führungsweg, der
mittels elektromagnetischer oder optischer Mittel auf dem Flur
vorgesehen ist, folgt. Der auf der Bodenseite des automatisch
fahrenden Fahrzeuges befestigte Markensensor hat zu diesem
Zeitpunkt bereits den Betrieb des Erfassens der auf dem Flur
nahe dem Objektivpunkt vorgesehenen elektromagnetischen der
optischen Marke begonnen, da das Fahrzeug die
Annäherungsbewegung begonnen hat.
Erfaßt der Markensensor die Abbremsungspunktmarke, dann wird
die Laufgeschwindigkeit umgeschaltet, bei der das Fahrzeug
mittels einer nicht gezeig
ten darin vorgesehenen Antriebssteuereinrichtung sofort
anhalten kann. In dem Prozeß des automatisch fahrenden
Fahrzeuges mit der niedrigen Laufgeschwindigkeit bremst
die Antriebssteuereinrichtung das automatisch laufende
Fahrzeug zum Anhalten desselben, sobald der Markensensor
die Haltepunktmarkierung erfaßt. Bei den oben beschriebe
nen Folgeoperationen erreicht das Abstandsintervall zwi
schen dem automatisch fahrenden Fahrzeug und der Transport/
Ladevorrichtung ungefähr einen vorbestimmten Wert, und
so ist es möglich, die aufgeladene Last zwischen dem auto
matisch fahrenden Fahrzeug und der Transport/Ladevorrich
tung zu übertragen.
Da die konventionelle Fahrzeugsteuereinrichtung für die
Verwendung in einem automatisch fahrenden Fahrzeug den
oben beschriebenen Aufbau hat, bestehen Nachteile darin,
daß ein Führungsweg vorgesehen sein muß und eine spezielle
Marke (wie ein magnetisches Stück oder ein Metallstück)
in einem Flur, in dem das Fahrzeug läuft, verlegt sein
muß, und daher ist es erforderlich, einen entsprechenden
Aufbau zum Entfernen oder Vorsehen des Führungsweges und
der Marke bei Wechseln des Platzes, an dem die Transport/
Ladevorrichtung oder ähnliches befindet, vorzusehen, und ferner
ist es für die gleiche Transport/Ladevorrichtung schwierig, das
Annäherungsabstandsintervall in Abhängigkeit von der Form oder
dem Volumen der transportierten Last zu ändern.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Laufsteuersystem für
ein automatisch fahrendes Fahrzeug zu schaffen, mit dem das
Fahrzeug bei Annäherung an eine vorgegebene Position seinen
Bewegungszustand ändert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Laufsteuersystem der ein
gangs beschriebenen Art, das die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1 bzw. 6 hat.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Figuren
beschrieben. In
Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Ausführungs
form eines Laufsteuersystems für ein automatisch fahrendes
Fahrzeug;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung im
Inneren des automatisch fahrenden Fahrzeuges;
Fig. 3 ist eine Draufsicht zur Erläuterung des Verhält
nisses zwischen einer photoelektrischen Einrichtung und Reflektoren;
Fig. 4 ist eine illustrierende Ansicht des automatisch
fahrenden Fahrzeuges einer anderen Ausführungsform;
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm von Lauf/Anhalten zur Er
läuterung einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 6(A) und (B) sind eine schematische Seitenansicht
und eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Steuerteiles in
Fig. 6;
Fig. 8 und 9 sind Operationsdarstellungen der oben be
schriebenen Ausführungsform;
Fig. 10 ist ein Diagramm der Ausgangssignalcharakteristik
eines Meßsignalverstärkerteiles in der oben beschriebenen
Ausführungsform;
und
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungs
form dargestellt.
In Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Ausfüh
rungsform der Erfindung dargestellt. In dieser Figur bezeichnet (1)
ein automatisch fahrendes Fahrzeug, welches durch mit (2) be
zeichnete Antriebsräder angetrieben wird. (3) bezeichnet
einen Referenzweg, entlang dessen das
Fahrzeug (1) fährt, (4 a), (4 b) bezeichnen jeweils eine foto
elektrische Einrichtung, die auf einer Sei
tenoberfläche des Fahrzeuges (1) be
festigt ist, und (5) bezeichnet eine Transport/Ladevor
richtung, die nahe der Arbeitsposition oder ähnlichem in
einer Fabrik zum Liefern und Empfangen einer aufgeladenen
Last zwischen dem Fahrzeug (1) und der
selben vorgesehen ist, wobei Reflektoren (6 a), (6 b) in
einer Position gegenüber der fotoelektrischen Einrichtung
(4 a), (4 b) des Fahrzeuges (1) angebracht
sind.
In der Fig. 2 ist ein Blockdiagramm dargestellt, welches die allgemeine An
ordnung eines Steuersystemes im Inneren des
Fahrzeuges (1) zeigt. In dieser Figur bezeichnet
(7) einen Antriebsmotor, der mit den Antriebsrädern (2)
über eine Achse (12) gekoppelt ist, die über eine Antriebs
schaltung (9) in Antwort auf ein Laufsignal von einer
Steuerschaltung (11) angetrieben wird. Die Bezugsziffer (8) bezeichnet eine
an der Achse (12) angebrachte Scheibenbremse, die die An
triebsräder (2) über eine Bremsschaltung (10) in Antwort
auf ein Stoppsignal von der Steuerschaltung (11) anhält.
Die fotoelektrische Einrichtung (4 a), (4 b), die an dem
Fahrzeug (1) angebracht ist, ist jeweils
vom Reflektionstyp, und jede von ihnen ist so ausgebildet,
daß sie ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfan
gendes Element zusammen in der Einrichtung aufweist, um Licht
von dem lichtemittierenden Element der Einrichtung selbst zu
emittieren und um ein Ausgangssignal zu der Steuerschal
tung (11) zu liefern, wenn das lichtempfangende Element
das reflektierte Licht erfaßt. Es ist möglich, die Empfind
lichkeit des Lichtempfanges so einzustellen, daß solches
Licht, welches nicht von dem Reflektor (6 a), (6 b) kommt,
wie etwa von der Seitenoberfläche der Transport/Ladevor
richtung (5) kommendes Licht, nicht erfaßt wird.
Der fotoelektrische Sensor weist natürlich einen Haupt
strahlwinkel (R) von ungefähr 10 Grad auf. Deshalb sind,
wie in Fig. 3 gezeigt, die Reflektoren (6 a), (6 b) jeder an
der Transport/Ladevorrichtung (5) in einer Position des
äußeren Randes des Hauptstrahlwinkels in Anbetracht die
ses Hauptstrahlwinkels angebracht.
Wie in Fig. 1 gezeigt wird, erfaßt das Fahrzeug (1), wel
ches entlang des Referenzweges (3) kommt, zuerst den Re
flektor (6 b) mittels des vorderen Teiles der fotoelektrischen Einrichtung (4 a),
wenn es sich der Transport/Ladevorrichtung (5) nähert,
aber es läuft weiter, und dann wird das
Fahrzeug (1) angehalten durch Anhalten des Antriebsmotors
(7) als Antwort auf das Haltesignal von der Steuerschal
tung (11) und durch Einschalten der Scheibenbremsvorrich
tung (8), wenn das Fahrzeug (1) an der in
Fig. 1 gestrichelt gezeichneten entsprechenden Position
anlangt und somit, wenn der vordere Teil der fotoelektrischen Einrichtung (4 a)
den Reflektor (6 a) und der hintere Teil der fotoelektrischen Einrichtung (4 b)
den Reflektor (6 b) erfaßt.
Da, wie oben beschrieben, das Fahrzeug
(1) angehalten wird, wenn die zwei Teile der fotoelektrischen Einrichtung
die zwei jeweiligen Reflektoren gleichzeitig erfassen,
ist es möglich, den Einfluß einer Versetzung von Positionen
durch den Hauptstrahlwinkel (R) auszuschalten und das
Fahrzeug (1) zu positionieren und anzuhalten
in der gleichen Weise wie vorher, unabhängig davon, ob das
Fahrzeug (1) sich der Transport/Ladevor
richtung (5) von der rechten Seite oder von der linken
Seite in bezug auf die Transport/Ladevorrichtung (5)
nähert.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einer
weiteren fotoelektrischen Einrichtung (4 c), (4 d) ähnlich der
fotoelektrischen Einrichtung (4 a), (4 b), die auf der anderen
Seite des Fahrzeuges (1) vorgesehen
ist. Entsprechend der oben beschriebenen Konstruktion
ist es möglich, das Fahrzeug (1) unabhän
gig davon zu positionieren und anzuhalten, auf welcher
Seite des Referenzweges (3) der Stoppunkt liegt und auch
dann, wenn das Fahrzeug (1) bei der An
näherung an den Haltepunkt wie die Transport/Ladevorrich
tung (5) entlang des Bezugsweges in die umgekehrte Rich
tung wendet.
Wenngleich die Erfindung die Positionierung und das Anhal
ten des Fahrzeuges (1) an einem vorbe
stimmten Haltepunkt mit hoher Genauigkeit anstrebt, kann
bei hoher Laufgeschwindigkeit des
Fahrzeuges (1) das Problem auftreten, daß das
Fahrzeug aufgrund seiner Trägheit nach dem Empfangen
des Haltesignales weiterläuft. In diesem Fall ist es, wie
in Fig. 5 beispielsweise gezeigt, möglich, das
Fahrzeug (1) dadurch mit höherer Genauigkeit zu
positionieren und anzuhalten, daß das
Fahrzeug (1) mit einer niedrigen Geschwindigkeit (V 2) bewegt
wird, nachdem die Laufgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt
(T 1) zu einem Abbremsmode geändert wird, wenn der vordere Teil der foto
elektrischen Einrichtung (4 a) des Fahrzeuges
(1) den Reflektor (6 b) erfaßt, und durch Anhalten des
Fahrzeuges (1) zum Zeitpunkt (T 2), wenn der
Teil der fotoelektrischen Einrichtung (4 a) den Reflektor (6 a) und der hintere
Teil der fotoelektrischen Einrichtung (4 b) den Reflektor (6 b) gleichzei
tig erfassen.
Die Fig. 6 bis 11 zeigen eine weitere Ausführungsform.
In den Fig. 6 bis 8 ist mit (101) ein automatisch fahrendes
Fahrzeug bezeichnet
in einem automatischen Fahrzeugsystem ohne Füh
rungsschiene, welches ein linkes Antriebsrad (103 L) und
ein rechtes Antriebsrad (103 R) im Mittelteil aufweist,
die in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung des Fahrzeugkörpers
jeweils individuell durch Motoren M (102 L), (102 R) angetrie
ben werden, wobei Codierer (104 L), (104 R) an die jeweilige
Achse der beiden Antriebsräder (103 L), (103 R) angekoppelt
sind. Ausgangsimpulse von den Codierern (104 L), (104 R)
werden einem Rotationsmaßdetektor (105 L) des linken An
triebsrades und einem Rotationsmaßdetektor (105 R) des rech
ten Antriebsrades jeweils zugeführt, und Ausgangssignale
der Rotationsmaßdetektoren (105 L), (105 R) werden einer
Steuerschaltung (106) zugeführt. Das
Fahrzeug (101) ist vom Typ eines automatisch fahrenden
Fahrzeuges ohne Führungsweg, welches während des Fahrens
von dem Rotationsmaßdetektor (105 L), (105 R) erhaltene Da
ten der wesentlichen Laufdistanz vergleicht und berechnet
mit Daten der vorbestimmten Distanz zu einer objektiven
Position, die von einem zentralen Steuerraum oder ähnli
chem gegeben ist, in einer Steuerschaltung, wobei
das Ergebnis der Berechnung die Motoren (102 L), (102 R) über
einen Antriebs- bzw. Steuerteil (107 L) des linken Antriebs
rades und einen Antriebs- bzw. Steuerteil (107 R) des rech
ten Steuerrades zugeführt wird. In dieser Ausführungsform
ist die Erklärung über die Steuerung des Laufes des
Fahrzeuges (101) weggelassen. (108) be
zeichnet ein Zielobjekt, wie etwa eine Transport/Ladevor
richtung, die innerhalb des Geländes des
Laufsteuersystemes vorgesehen ist. (101 A), (101 B) bezeichnen je
weils ein lichtemittierendes und ein lichtempfangendes
Element, die an der vertikalen Frontoberfläche des
Fahrzeuges (101) angebracht sind, wobei
die Zentren der Elemente auf der vertikalen Achse Z, die
die zentrale Achse X des Fahrzeuges (101) schneidet,
angeordnet sind, und die Intensität des von dem lichtempfan
genden Element (101 B) empfangenen Lichtes erreicht ihren
Maximalwert, wenn die zentrale Achse X des laufenden Fahr
zeuges senkrecht zur reflektierenden Oberfläche eines
Lichtreflektors (108 A) liegt. Der Lichtreflektor (108 A)
ist an einer der vertikalen Flächenteile des Zielobjektes,
wie etwa der Transport/Ladevorrichtung (108) angebracht.
Das lichtemittierende Element (101 A) emittiert modulier
tes Licht bei Empfang eines in einer speziellen Frequenz
modulierten konstanten Pegelausganges von einem Netzteil (109)
für das lichtemittierende Element. Der Ausgang von
dem lichtempfangenden Element (101 B) wird einem Meßsignal
verstärker (110) zugeführt. Der Meßsignalverstärker (110)
empfängt ein elektrisches Signal, dessen Pegel proportio
nal zum einfallenden Licht ist, um dasselbe in der spe
ziellen Frequenz zu demodulieren. Dementsprechend sendet
er ein elektrisches Signal aus, dessen Pegel proportio
nal der Menge des Lichtes ist, welches von dem Lichtre
flektor (108 A) von dem von dem Lichtelement (101 A) zu dem
Lichtreflektor (108 A) gesandten Lichtes reflektiert ist. Die Charakte
ristik dieses Ausgangssignales ist in Fig. 10 gezeigt.
Der Winkel α repräsentiert einen Winkel der Zentral- bzw.
Mittenachse X in bezug auf den Lichtreflektor (108 A). In Fig. 7
bezeichnet (111) einen Peakdetektorteil, welcher fest
stellt, wann das Ausgangssignal von dem Meßsignalverstär
ker (110) den Maximalwert erreicht, und dessen Ausgangs
signal der Steuerschaltung (106) als Peakdetektor
signal zugeführt wird. Die Steuerschaltung (106) um
faßt zusätzlich zu der oben beschriebenen Laufsteuerfunk
tion eine Funktion zum Erzeugen eines weiteren Signales für
ein Festpunktschwenkabtastkommando S für den Fall, daß
das Fahrzeug (101) aufhört, sich in
eine ursprüngliche Führungsposition zu wenden, welches
später beschrieben wird, um das Fahr
zeug (101) an einem vorgegebenen Punkt zu wenden. Die Festpunkt
schwenk- bzw. Festpunktwendeabtastkommandos S sind Komman
dos zum Drehen der Antriebsräder (103 L), (103 R) entgegen
gesetzt zueinander, die als Inhalt vorbestimmte Richtun
gen zum Drehen der Antriebsräder (103 L), (103 R) als Ant
wort auf die oben beschriebene Originalführungsposition
haben und die dem Motor (102 L), (102 R) über das Motoran
triebsteil (107 L), (107 R) individuell zugeführt werden.
Wenn das Festpunktschwenkabtastkommando S ausgesendet
wird, wendet das Fahrzeug (101) an
einem vorgegebenen Punkt, wobei das Zentrum der Drehung O der
Mittelpunkt zwischen den Antriebsrädern (103 L), (103 R)
ist. Die Festpunktschwenkabtastkommandos S verschwinden,
wenn die Steuerschaltung (106) das Peakanzeigesignal
P empfängt. Gleichzeitig liefert die Steuerschaltung
(106) ein Freigabesignal an die Rotationsmaßdetektoren
(105 L), (105 R), mißt danach das Auftreten des Winkels einer
übermäßigen Schwenkung von der Differenz der Drehungen
der Antriebsräder (103 L), (103 R) aufgrund der Eingangs
signale von den Rotationsmeßdetektoren (105 L), (105 R) und
erzeugt beim Vorhandensein einer übermäßigen Wendung Aus
gangssignale als einen übermäßigen Wende-Korrektions-
Befehl S f . Der übermäßige Wende-Korrektions-Befehl S f weist
als seinen Inhalt das Ausmaß und die Richtung zum Drehen
der Antriebsräder (103 L), (103 R) auf, um das
Fahrzeug (101) an dem vorgegebenen Punkt um den Winkel
der übermäßigen Drehung zu drehen und wird den Motoren
(102 L), (102 R) über die Motorantriebsteile (107 L), (107 R)
zugeführt. Währenddessen sind die Drehrichtungen der An
triebsräder (103 L), (103 R) bei diesem Anlaß entgegenge
setzt zu den Drehrichtungen derselben während des Fest
punktschwenkabtastkommandos.
Als nächstes wird der Betrieb dieser Ausführungsform er
klärt im Zusammenhang mit einem automatisch laufenden
Fahrzeugsystem, welches an das Zielobjekt (108) erzeugen
de System, welches in Fig. 8 gezeigt ist, angepaßt ist.
Das automatisch fahrende Fahrzeug (101) ist mit einer
Last beladen, die in den zentralen Steuerraum und ein auto
matisiertes Lagerhaus Y transportiert werden soll, und
empfängt als nächstes einen Befehl zum Bestimmen des Ziel
objektes (108), welches der Bestimmungsort desselben ist,
um zu der ursprünglichen Führungsposition Po (Poa, Pob,
Poc) entsprechend dem Zielobjekt (108), der Bestimmung des
selben zu laufen. Der Teil zwischen jeder der ursprüngli
chen Führungspositionen und einer Startposition Ps des
Fahrzeuges (101), mit Ausnahme des
Teiles, an dem das Fahrzeug geschwenkt
werden muß, ist linear, und das
Fahrzeug (101) wird zur Zielposition gebracht durch Ver
gleichen und Berechnen der Anzahl von ausgesendeten Impul
sen von den Codierern (104 L), (104 R), die an den Antriebs
rädern (103 L), (103 R) sind, mit einem vorbestimmten Ab
stand bis zur Originalführungsposition Poa. Wenn das
Fahrzeug (101) ein wenig von dem oben be
schriebenen linearen Teil richtungsmäßig abweicht, wird
die Abweichung durch einen nicht gezeigten Kreiselkompaß
ermittelt und automatisch korrigiert durch Übertragen der
Daten des zu korrigierenden Winkels von dem Operations
steuerteil (106) zu den Motoren (102 L), (102 R). Das Dre
hen in die Originalführungspositionen wird durch Vorbe
stimmen der Drehwinkel (in der Zeichnung 90°) durchge
führt, durch Vergleichen und Berechnen der vorbestimmten
Winkel mit dem Wert als Antwort auf das Ausgangssignal
von dem obengenannten Kreiselkompaß. Es wird angenommen,
daß die Stellung des Fahrzeuges
(101) nach dem Stoppen der oben beschriebenen Schwenkung
so ist, daß die Achse X in bezug auf die zentrale Achse
des Lichtreflektors Y um den Winkel R abweicht, wie dies
in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn das
Fahrzeug (101) stoppt, wird das Festpunktschwenkabtast
kommando S von der Steuerschaltung (106) ausgesandt.
Da die Richtung der Ablenkung in bezug auf die Mittelachse
X des automatisch laufenden Fahrzeuges (101) bestimmt ist
durch die Richtung des automatisch laufenden Fahrzeuges
(101), welches in die Originalführungsposition Poa dreht,
ist in diesem Fall die Richtung der Ablenkung links, die
oben beschriebenen Festpunktabtastkommandos S befehlen
eine Rechtsdrehung, und diese werden dem Motor (102 L),
(102 R) über den Motorantriebsteil (107 L), (107 R) zuge
führt, wodurch das Fahrzeug (101)
beginnt, sich an einem festen Punkt nach rechts zu drehen.
Die Drehung um einen festen Punkt wird fortgesetzt, bis
die Steuerschaltung (106) das Peaknachweissignal P
von dem Peakdetektorteil (111) empfängt. Das
Fahrzeug (101) wird so lange gedreht, bis es
eine Stellung einnimmt, in der seine zentrale Achse bzw.
Mittenachse senkrecht zum Lichtreflektor (108 A) liegt,
wie dies durch die durchgezogene Linie in Fig. 9 gezeigt
ist, und das oben beschriebene Schwenkabtastkommando S
von der Steuerschaltung (106) verschwindet, wenn
das oben beschriebene Peaknachweissignal P auftritt. Wird
das Fahrzeug (101) zu weit gedreht,
dann wird ein übermäßiges Schwenk-Korrektions-Signal S f
von der Steuerschaltung (106) ausgesendet, so daß
das Fahrzeug (101) an einem vorgegebenen
Punkt in einer der oben beschriebenen Festpunktdrehrich
tung entgegengesetzte Richtung um das Ausmaß der über
mäßigen Drehung zurückdreht und die Stellung annimmt, in
der die Zentralachse X des bewegbaren Fahrzeuges senk
recht zu der Reflektorfläche des Lichtreflektors (108 A)
steht.
Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung,
bei der das lichtemittierende Element (101 A) und das
lichtempfangende Element (101 B) an derselben Tafel ange
bracht sind, um beispielsweise ein Abtastteil (112) zu
bilden, welches dazu angepaßt ist, daß es drehbar an dem
automatisch fahrenden Fahrzeug (101) angebracht ist, um
angetrieben zu werden, um zum Drehen durch einen Motor (113)
zur Abtastung angetrieben zu werden. Ein Drehabtast
befehl M wird diesem Motor (113) über ein Abtastmotoran
triebsteil (114) von der Steuerschaltung (106) zuge
führt, welches als seine Inhalte eine vorbestimmte Dreh
richtung entsprechend der oben beschriebenen Original
führungsposition enthält. (115) bezeichnet einen Richtungs
detektorteil zum Erfassen des gedrehten Winkels R des Ab
tastteiles (112) in bezug auf die Zentralachse X des
Fahrzeuges auf der Basis der Anzahl der Drehungen
des Motors 113, und derselbe gibt als Eingangssignal
den erfaßten Drehwinkel R an die Steuerschaltung
(106). Der gedrehte Winkel R repräsentiert einen Winkel,
der aus der Zentralachse X des
Fahrzeuges (101) und der Lichtreflektorzentralachse Y ge
bildet ist. Die Steuerschaltung 106 berechnet auf
das ihr zugeführte Signal des gedrehten Winkels R das Aus
maß der Drehung der Antriebsräder (103 L), (103 R), welches
nötig ist, um das Fahrzeug (101) an
einem vorgegebenen Punkt um den oben beschriebenen gedrehten
Winkel R zu drehen, und liefert die Ausmaße der Drehung
der Antriebsräder (103 L), (103 R), welche dabei berechnet wer
den, und Festpunktdrehbefehle N, die als Inhalte davon
die Erfassungen der Drehung desselben für die Motoren
(102 L), (102 R) über die Antriebsteile (107 L), (107 R) haben.
Der oben beschriebene Schwenkabtastbefehl M verschwindet,
wenn das Peakerfassungssignal P von der Peakdetektor
schaltung (111) übertragen wird.
In dieser Ausführungsform wird, wenn das
Fahrzeug (101) in der ursprünglichen Führungspo
sition anhält, der Schwenkabtastbefehl M von der
Steuerschaltung (106) ausgesandt, und der Abtastteil (112)
beginnt zu drehen und setzt die Drehbewegung fort, bis
das Peakerfassungssignal P ausgesendet wird. Wenn das
Peakerfassungssignal P ausgesendet wird, werden die Fest
punktschwenkbefehle N von der Steuerschaltung (106)
ausgesandt, und das Fahrzeug (101)
schwenkt an einem vorgegebenen Punkt in die Richtung der Drehung
des Abtastteiles (112) und hält an, nachdem das Fahrzeug
so weit gedreht ist, daß seine zentrale Achse X senkrecht
zur Reflektionsfläche des Lichtreflektors (108 A) steht.
Jede der oben beschriebenen Ausführungsformen kann, wenn
ein Mikrocomputer oder ähnliches als Steuerschaltung
(106) verwendet wird, das Erfassen eines Peaks mittels
des Peakdetektorteiles (111) erreichen durch Soft
ware. Wenn ein Pulsmotor bzw. Schrittmotor als Motor
(113) zum Antreiben des Abtastteiles (112) verwendet wird,
kann die Richtung des Abtastteiles (112) erfaßt werden
durch Zählen der Anzahl von Pulsen zum Antreiben dessel
ben, so daß das Richtungsdetektorteil (115) und der Peak
detektorteil (111) nicht notwendig sind. Zusätzlich kön
nen das lichtemittierende Element (101 A) und das licht
empfangende Element (101 B) auf den Achsen der Räder an
geordnet werden.
Gemäß der oben beschriebenen Erfindung wird die Stellung
eines automatisch fahrenden Fahrzeuges
in bezug auf einen an einem Zielobjekt befestigten Re
flektor gesteuert, und es ist daher nicht notwendig, ein
Führungselement oder ähnliches auf dem Fahrweg oder
auf dem Flur vorzusehen, und es wird eine extreme Flexi
bilität bezüglich der Änderung der Stelle des Zielobjektes
oder der Änderung des Fahrweges erreicht.
Claims (9)
1. Laufsteuersystem für ein automatisch fahrendes Fahrzeug (1),
mit
einer Steuerschaltung (11),
einer fotoelektrischen Einrichtung (4 a, 4 b, 4 c, 4 d), die wenig stens zwei lichtemittierende Elemente und wenigstens zwei lichtempfangende Elemente aufweist,
und zwei Reflektoren (6 a),
wobei die Steuerschaltung (11) ein Steuersignal an eine Fahr zeugsteuerung abgibt, wenn reflektiertes Licht empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Reflektoren (6 a) an einer vorgegebenen Position vorhanden sind und daß die Steuerschaltung (11) dann ein Bewegungsänderungssignal an die Fahrzeugsteuerung abgibt, wenn die von den lichtempfan genden Elementen abgegebenen Signale übereinstimmen.
einer Steuerschaltung (11),
einer fotoelektrischen Einrichtung (4 a, 4 b, 4 c, 4 d), die wenig stens zwei lichtemittierende Elemente und wenigstens zwei lichtempfangende Elemente aufweist,
und zwei Reflektoren (6 a),
wobei die Steuerschaltung (11) ein Steuersignal an eine Fahr zeugsteuerung abgibt, wenn reflektiertes Licht empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Reflektoren (6 a) an einer vorgegebenen Position vorhanden sind und daß die Steuerschaltung (11) dann ein Bewegungsänderungssignal an die Fahrzeugsteuerung abgibt, wenn die von den lichtempfan genden Elementen abgegebenen Signale übereinstimmen.
2. Laufsteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwei lichtempfangenden Elemente
in Fahrtrichtung des Fahrzeuges (1) in einem Abstand voneinan
der angeordnet sind und daß die Steuerschaltung (11) ein Signal
zum Umschalten des Fahrzeuges (1) in einen verlangsamten Bewe
gungszustand abgibt, wenn das in Fahrtrichtung vorn liegende
lichtempfangende Element von einem der Reflektoren (6 a) re
flektiertes Licht empfängt.
3. Laufsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsänderungssignal ein
Signal zum Anhalten des Fahrzeuges (1) ist.
4. Laufsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Elemente
und die lichtempfangenden Elemente (4 a, 4 b, 4 c, 4 d) auf einer
Seitenfläche des Fahrzeuges (1) angebracht sind.
5. Laufsteuersystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß je ein Paar lichtemittierender Ele
mente und lichtempfangender Elemente (4 a, 4 b, 4 c, 4 d) an jeder
der beiden Seitenflächen des Fahrzeuges (1) angebracht sind.
6. Laufsteuersystem für ein automatisch fahrendes Fahrzeug
(101), mit
einer Steuerschaltung (106),
einer fotoelektrischen Einrichtung, die ein lichtemittierendes Element (101 A) und ein lichtempfangendes Element (101 B) auf weist,
und mit einem Reflektor (108 A),
wobei die Steuerschaltung (106) ein Steuersignal an eine Fahr zeugsteuerung abgibt, wenn reflektiertes Licht empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (108 A) an einer vor gegebenen Position und unter einem Winkel gegen die Bewegungs ebene des Fahrzeuges (101) geneigt vorhanden ist und daß die Steuerschaltung (106) an einem vorgegebenen Punkt des Fahrweges so lange ein weiteres Signal zum Schwenken des Fahr zeuges (101) abgibt, bis das Ausgangssignal des lichtempfan genden Elementes (101 B) maximal ist.
einer Steuerschaltung (106),
einer fotoelektrischen Einrichtung, die ein lichtemittierendes Element (101 A) und ein lichtempfangendes Element (101 B) auf weist,
und mit einem Reflektor (108 A),
wobei die Steuerschaltung (106) ein Steuersignal an eine Fahr zeugsteuerung abgibt, wenn reflektiertes Licht empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (108 A) an einer vor gegebenen Position und unter einem Winkel gegen die Bewegungs ebene des Fahrzeuges (101) geneigt vorhanden ist und daß die Steuerschaltung (106) an einem vorgegebenen Punkt des Fahrweges so lange ein weiteres Signal zum Schwenken des Fahr zeuges (101) abgibt, bis das Ausgangssignal des lichtempfan genden Elementes (101 B) maximal ist.
7. Laufsteuersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Bestimmen des
Abstandes des Fahrzeuges (101) von einer Startposition vorge
sehen ist, durch die das Erreichen des vorgegebenen Punktes
des Fahrweges festgestellt wird.
8. Laufsteuersystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Einrichtung
(101 A, 101 B) an der Frontseite des Fahrzeuges (101) angebracht
ist.
9. Laufsteuersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Einrichtung
(101 A, 101 B) drehbar an dem Fahrzeug (101) angebracht ist,
daß bei Erreichen des vorgegebenen Punktes durch das Fahrzeug
(101) die fotoelektrische Einrichtung (101 A, 101 B) bis in eine
Richtung gedreht wird, in der das Ausgangssignal des lichtemp
fangenden Elementes (101 B) einen Maximalwert aufweist und
daß das Fahrzeug (101) dann so lange geschwenkt wird, bis seine
Längsachse (X) mit der Richtung zusammenfällt.
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
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