DE3433555A1

DE3433555A1 - Fahrsteuerungsverfahren und steuergeraet fuer ein automatisch gelenktes fahrzeug

Info

Publication number: DE3433555A1
Application number: DE19843433555
Authority: DE
Inventors: Kenzo Osaka Yamamoto
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1983-09-17
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1985-04-04
Also published as: JPH045206B2; FR2552247B1; GB2146459A; GB2146459B; US4593239A; SE8404599D0; JPS6063618A; SE8404599L; GB8423294D0; DE3433555C2; FR2552247A1; SE463526B

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

Tsubakimoto Chain Co.

17-88, Tsurumi 4-Chome Tsurumi-Ku Osaka Japan

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Dr.-Ing. K. W. Eishold 11981

Dr.-Ing. K. Schönwald Dr. J. F. Fues Dipl.-Chem. Alek von Kreisler Dipl.-Chem. Carola Keller Dipl.-Ing. G. Selting Dr. K-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1 Sg-Da/Fe

12. September 198 4

Fahrsteuerungsverfahren und automatisch gelenktes Fahrzeug

Steuergerät für ein

Die Erfindung betrifft ein Fahrsteuerungsverfahren sowie ein Steuergerät für ein automatisch gelenktes Fahrzeug zum Fahren des Fahrzeugs entlang einer einen Fahrweg vorgebenden Leitlinie zwischen einem Startpunkt und mehreren hintereinander angeordneten Zielpunkten und zum Anhalten des Fahrzeugs an einem vorbestimmten Zielpunkt, wobei das Fahrzeug mit Hilfe des Steuergerätes mit mindestens zwei Sensoren die Leitlinie sowie an dem Fahrweg befindliche Markierungen abtastet.

Zur Fahrsteuerung eines unbemannten, automatisch gelenkten Fahrzeugs sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um z.B. innerhalb einer Fabrik entlang eines Fahrweges von Ort zu Ort zu fahren, wobei der Fahrweg anstelle einer Schienenspur durch optisch re-

flektierende Bänder o.dgl. vorgegeben wird. In Fig. 1 ist beispielsweise ein typisches bekanntes Verfahren

dieser Art dargestellt. Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht, die die Fahrsteuerung für ein automatisch gelenktes Fahrzeug gemäß einem konventionellen Verfahren darstellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht der Fahrweg aus einer Leitlinie aus optisch reflektierendem Band R, das auf der Bodenoberfläche in Form einer Schleife befestigt ist, um einen Startpunkt 0 sowie mehrere Zielpunkte A, B, ... in der gegebenen Reihenfolge untereinander zu verbinden. Mehrere Zählmarkierungen CM, die aus ähnlichen reflektierenden Bändern o.dgl. bestehen, sind getrennt auf dem Flurboden in vorgegebenen Intervallen entlang dem Fahrweg befestigt. Ein automatisch gelenktes Fahrzeug 30, das mit Sensoren 31 und 32 zum Verfolgen des reflektierenden Bandes R als Fahrweg bzw. zum Feststellen der Zählmarkierungen CM versehen ist, kann einen Fahrweg entlangfahren, indem es dem reflektierenden Band R mit Hilfe des Sensors 31 folgt. Der Sensor 32 zählt die Anzahl der Zählmarkierungen CM, die das automatisch gelenkte Fahrzeug 30 passiert hat, und jedesmal, wenn die auf diese Weise gezählte Zahl die Anzahl der Zählmarkierungen CM erreicht, die in einer Distanz zwischen dem Startpunkt O und jedem oder irgendeinem Zielpunkt A, B, ... vorhanden sind, wird das automatisch gelenkte Fahrzeug 30 gebremst, um wahlweise an jedem oder an irgendeinem der Punkte A, B, ... anzuhalten.

Ein derartiges Steuerungsverfahren hat den Nachteil, daß wenn irgendeine Fehlerquelle, die einer Zählmarkierung ähnelt, in der Nähe irgendeines Punktes des Fahrweges vorhanden ist" oder wenn irgendeine der Zählmarkierungen CM verdeckt oder befleckt ist, bis zu einem beabsichtigten Zielpunkt eine gewisse Abweichung des numerischen Wertes beim Zählen verursacht wird. Wenn

ein Fehler beim Zählen der Zählmarkierung CM aufgrund einiger Schlängelungen o.dgl. während der Fahrt des automatisch gelenkten Fahrzeugs 30 auf dem Weg zu einem beabsichtigten Zielpunkt auftreten, kann das automatisch gelenkte Fahrzeug 30 an einer anderen Stelle anhalten als an der beabsichtigten Stelle. Eine solche Abweichung wird bei aufsummierten Fehlern natürlich größer werden, wenn die Entfernung des Fahrweges zunimmt. Zusätzlich verursacht das Anbringen der Zählmarkierungen eine beträchtliche Arbeit aufgrund der großen Anzahl der benötigten Zählmarkxerungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrsteuerverfahren und ein Steuergerät der eingangs ge-* nannten Art zu schaffen, das eine exakte Ankunft und ein exaktes Anhalten des Fahrzeugs an jedem beabsichtigten Zielpunkt ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch

das Feststellen von an den Zielpunkten angeordneten Markierungen mit wenigstens drei an dem Fahrzeug befestigten Sensoren,
das Zählen der jeweils festgestellen Markierungen, - das Verwenden derjenigen Markierungsanzahl als Referenzwert, die von den meisten Sensoren gezählt wurde,

das Korrigieren jeder Markxerungsanzahl, die nicht mit dem Referenzwert übereinstimmt, und

- das Anhalten des automatisch gelenkten Fahrzeugs, sobald der Referenzwert einen vorbestimmten Wert erreicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ferner ein Steuergerät vorgesehen, daß gekennzeichnet ist durch

- wenigstens drei Sensoren (S,,, S-I, S_r) zum Feststellen der an den Zielpunkten (A, B, C, D, E) angeordneten Markierungen (SM , SM, , ..., SM ),

a D e

- Zähler (N₁, N-, N-) zum Zählen der von jedem Sensor festgestellten Markierungen,

- eine arithmetische Steuereinheit (17) zur Anwendung eines Mehrheitsreferenzwertes auf der Basis der jeweils am häufigsten gezählten Markierungsanzahl und

- einen Komparator für den Vergleich des Referenzwertes mit einem vorgeschriebenen Wert.

Das erfindungsgemäße Fahrsteuerungsverfahren und das erfindungsgemäße Steuergerät ermöglichen Abweichungen des Anhaltepunktes aufgrund von Fehlern bei der Feststellung von Referenzmarkierungen auf ein geringstmögliches Ausmaß zu begrenzen.

Das Fahrzeug kann ohne sich aufsummierenden Fehler exakt an jedem Zielpunkt angehalten werden, selbst wenn das Fahrzeug eine lange Wegstrecke zurückgelegt hat.

Das Fahrsteuerverfahren bzw. das Steuergerät wird nicht von Fehlerquellen auf dem Fahrweg oder irgendwelchen Verfälschungen oder Schaden an den Referenzmarkierungen für die Steuerung beeinflußt.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung einer konventionellen Fahrsteuerung für ein automatisch gelenktes Fahrzeug,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung des Aufbaus eines automatisch gelenkten Fahrzeugs für die erfindungsgemäße Fahrsteuerung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Steuersystems und
Fign. 5, 6 und 7 Flußdiagramme, die den Steuerungsablauf erläutern.

Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine am Boden befindliche Anordnung, die zur Ausführung der Erfindung benötigt wird. Dabei bezeichnet R ein optisch reflektierendes Band, das einen Fahrweg bildet; SM ,

SM, , ..., SM kennzeichnen Stationsmarkierungen, die an vorbestimmten Stellen oder Stationen A, B, ..., E angeordnet sind, und das Bezugszeichen 1 kennzeichnet ein automatisch gesteuertes Fahrzeug. Der Fahrweg wird festgelegt, indem das optisch reflektierende Band R in einer Schleifenform auf dem Boden liegend befestigt wird, so daß ein Startpunkt O mit Zielpunkten A, B, ... in dieser Reihenfolge verbunden ist. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß optisch reflektierende Bänder nicht die einzigen erhältlichen Mittel zum Festlegen eines Fahrweges sind; andere bekannte Materialien, wie beispielsweise Magnetbänder o.dgl., können auf geeignete Weise ebenfalls verwendet werden. Ferner ist die Bildung eines Fahrweges nicht auf eine Schleifenform begrenzt. Der Fahrweg kann dergestalt sein, daß der Startpunkt mit den Zielpunkten linienförmig verbunden ist.

Stationsmarkierungen SM , SM, , ..., SM und SM werden auch aus einem optisch * reflektierenden Band gebildet. Jede Stationsmarkierung weist eine Länge auf, die gleich oder größer ist als die Breite des Fahrzeugs 1. Die Stationsmarkierungen sind am Boden an den Zielpunkten A, B, ..., bzw. am Startpunkt 0 befestigt und zwar derart, daß jede von ihnen in der Mitte ihrer Länge das Wegband schneidet. Die Stationsmarkierungen

SM , ... werden individuell quer und über dem refleka

tierenden Band R des Fahrweges angeordnet, um so zu vermeiden, daß das letztere sich löst. Das Fahrzeug 1 bewegt sich vom Startpunkt O in Richtung des Pfeiles entlang des Fahrweges, hält danach wahlweise an den Zielpunkten A, B, ... und kehrt zum Startpunkt O zurück, wobei dieser Vorgang zyklisch wiederholt wird.

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht auf das Fahrzeug 1 und Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet ein Fahrzeug-Chassis, das ein Vorderrad 12 und Hinterräder 13, , 13 trägt. Das Vorderrad 12 ist drehbar in einem Lenkrahmen gelagert, der schwenkbar für eine Drehung um eine vertikale Welle gelagert ist, die zentral in der vorderen Unterseite des Chassis 11 angeordnet ist. Die Hinterräder 13,, 13 sind in der Unterseite des Chassis 11 im hinteren Teil in der Nähe der beiden Seitenkanten des Chassis angeordnet und werden von Lagern 13a getragen. Zahnscheiben 13b sind koaxial mit den Hinterrädern 13,, 13 angeordnet und mit diesen fest verbunden. Sie sind jeweils über Zahnriemen 13c mit Zahnscheiben 14a verbunden, die auf Ausgangswellen von Motoren 14,, 14 mit Untersetzungsgetrieben angeordnet sind.

Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Steuereinheit für die Motoren 14,, 14 . Mit 17 ist eine arithmetische Steuereinheit für das Fahrzeug 1 gekennzeichnet und mit 18 Batterien.
5

Auf der Unterseite des Chassis 11 und vor dem Vorderrad 12 ist ein Leitsensor S, zum Verfolgen des optisch reflektierenden Bandes R als Fahrweg angeordnet. Ebenfalls auf der Unterseite des Chassis 11 sind folgende Sensoren vorgesehen: Ein Sensor S„ ist zum Feststellen der Stationsmarkierung SM , SM,, ..., in der Mitte des Fahrzeugs angeordnet. Sensoren S_l, S_r sind zum Feststellen der Stationsmarkierungen SM , SM, , ... und zum Stoppen des Fahrzeugs 1 in der Nähe der Seitenkanten des Chassis 11 gegenüber den jeweiligen Achsenenden der Hinterräder 13,, 13 angeordnet; Stoßsensoren S .f, S.r sind zum Anhalten des Fahrzeugs 1 bei Kollision mit einem Hindernis jeweils an dem vorderen bzw. hinteren Ende des Chassis 11 angeordnet.

Der Leitsensor S₁ besteht aus optischen Elementen, die an einer zentralen Stelle angrenzend an dem vorderen Ende des Bodens des Chassis 11 längs zur Chassiskante ausgerichtet sind, um reflektiertes Licht vom optisch reflektierenden Band R zu messen. Die optischen Elemente können ein Signal, das der Intensität des von dem optisch reflektierenden Band R reflektierten Lichtes entspricht, an die MotorSteuereinheit 16 senden, so daß die Motorsteuereinheit 16 die Drehzahl der Motoren 14..

bzw. 14 steuern kann, um eventuell vorhandene Mitten-

r '

abweichungen des Chassis 11 in Relation zur Mitte des optisch reflektierenden Bandes R in Querrichtung zu diesem auszugleichen.

• JlO-

Der Sensor S₂ zur Verzögerungssteuerung besteht ebenfalls aus optischen Elementen. Wenn der Sensor S₂ eine Stationsmarkierung feststellt, gibt er ein Signal an die arithmetische Steuereinheit 17, um so die arithmetische Steuereinheit 17 anzuweisen, ein Verzögerungssteuersignal über die Steuereinheit 16 an die Motoren 14·,, 14 zu übertragen. Die aus optischen Elementen bestehenden Sensoren S_l, S_r geben Meßsignale an die arithmetische Steuereinheit 17 ab, sobald sie irgendeine der Stationsmarkierungen SM , SM. ... feststellen, so daß die Stromversorgung der beiden Motoren 14, , 14 über die Steuereinheit 16 unterbrochen wird. Gleichzeitig sendet die arithmetische Steuereinheit 17 ein Signal an die Bremse 19, , 19 , um die Drehung der Hinterräder 13_Ί, 13 zu stoppen. Stoßsensoren S.f, S.r,

J- JtT y 4r fr

die aus Schaltern bestehen, sind an den Stoßstangen 11a, 11b befestigt, die an dem vorderen und hinteren Ende des Chassis 11 montiert sind. Die Stoßsensoren sind normalerweise in ausgeschaltetem Zustand, aber wenn das Fahrzeug 1 gegen irgendein Hindernis stößt, werden sie eingeschaltet, um Signale an die arithmetische Steuereinheit 17 zu senden, wodurch die arithmetische Steuereinheit 17 die Stromversorgung der beiden Motoren 14, , 14 durch die Steuereinheit 16 unterbricht und ein Steuersignal direkt an die Bremsen 19.. , 19 zum Bremsen überträgt.

Mit 20 ist eine manuelle Steuereinheit gekennzeichnet, die dazu dient, die Betriebsart des Fahrzeugs 1 von automatischem Betrieb auf manuellen Betrieb oder umgekehrt umzuschalten. Sie kann auch verwendet werden, um die Anzahl der Stationsmarkierungen SM , SM, . . .

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einzustellen, die das Fahrzeug 1 auf seinem Weg vom Startpunkt O zu jedem der Zielpunkte A, B, C ... pas-

siert. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 1 zum Zielpunkt A gefahren wird, ist die Anzahl der auftretenden Stationsmarkierungen ohne die Startpunkt-Stationsmarkierung SM "1", und wenn das Fahrzeug 1 zu dem Zielpunkt C gefahren wird, ist die betreffende Anzahl von Stationsmarkierungen "3". Die auf diese Weise gezählten numerischen Werte werden in Zähler N-, N-,, N., die den Sensoren S„, S-,1 bzw. S_r zugeordnet sind, eingegeben.

Im folgenden wird der Vorgang der Fahr steuerung des Fahrzeugs 1 in Verbindung mit den in den Fign. 5 bis 7 gezeigten Flußdiagrammen erläutert. Die Anzahl der Stationsmarkierungen, die das Fahrzeug 1 auf seinem Weg beispielsweise zum Zielpunkt C passieren muß (3 in bezug auf Fig. 2) , wird zunächst über die manuelle Steuereinheit 20 eingegeben. Ein nicht dargestellter Betriebsartenwählschalter an der manuellen Steuereinheit 20 wird mit am Startpunkt O befindlichen Fahrzeug 1, das zur Fahrt auf der Wegstrecke in Vorwärtsrichtung bereitsteht, in die Selbstfahrstellung geschaltet. Anschließend wird der Startknopf bedient. Daraufhin beginnen die Motoren 14,, 14 mit niedriger Drehzahl zu laufen und das Fahrzeug 1 startet entsprechend mit geringer Geschwindigkeit (Schritt 1) .

Nach einer bestimmten Zeit (T, see) nach dem Start des Fahrzeugs 1 (Schritt 2) wird es den Sensoren S~, S_l, S_r ermöglicht, in ihrem Betriebszustand zu unterbrechen (Schritt 2') . Daraufhin ist der Ablauf eines Unterbrechungsunterprogramm, wie in Fig. 7 gezeigt, möglich. Dann gibt die arithmetische Steuereinheit 17 Steuersignale an die Steuereinheit 16 aus, um die Motoren 14,, 14 zu beschleunigen, wodurch das Fahrzeug 1 die Fahrt mit einer konstanten vorbestimmten Geschwindigkeit beginnt (Schritt 3) . Wenn eine Feststel-

/la-

lungsflagge infolge des in Fig. 7 gezeigten Unterbrechungsunterprogramms gesetzt worden ist, wird nach der Abarbeitung des Schrittes 4 und des Schrittes 5, bzw. eines in Fig. 6 dargestellten Unterprogramms, abgefragt, ob eine Ankunftsflagge gesetzt worden ist oder nicht (Schritt 6). Wenn das Ergebnis "JA" ergibt, d.h., daß eine Ankunftsflagge gesetzt worden ist, wird das Fahrzeug 1 veranlaßt anzuhalten, woraufhin ein Steuerzyklus beendet ist. Wenn das Ergebnis der Abfrage "NEIN" ergibt, d.h. daß keine Ankunftsflagge gesetzt worden ist, wird das in Fig. 7 gezeigte Unterbrechungsunterprogramm bis zur Beendigung abgewartet. Unter Bezugnahme auf das in Fig. 7 gezeigte Unterbrechungsunterprogramm sei bemerkt, daß, wenn die Sensoren S₃I, S_r die Stationsmarkierung SM , ..., feststellen, das j a

ist, wenn in dem Beispiel von Fig. 2, in dem das Fahrzeug 1 auf seinem Weg vom Startpunkt O zu dem Zielpunkt C, außer der Stationsmarkierung SM , drei Stationsmarkierungen passieren muß (bei Schritt 2 wird die Inbetriebnahme der Sensoren S^r, S₃I um eine Zeit T in see in der Umgebung. des Startpunkts O verzögert), irgendeiner der Sensoren S~, S₃I, S-.r eine Stationsmarkierung feststellt, das Unterbrechungsunterprogramm ausgeführt wird.

In diesem Zusammenhang sei ferner bemerkt, daß, wenn das Fahrzeug 1 normale Fahrtbedingungen beibehält, der Sensor S„ zunächst eine Stationsmarkierung feststellt und danach die Sensoren S₃I, S^x die Stationsmarkierung fast gleichzeitig feststellen. Wenn aber beispielsweise die Position des Fahrzeugs 1 nicht parallel zur Wegstrecke ist, oder wenn das Fahrzeug 1 auf der Wegstrecke in einer falschen Position ist, oder wenn eine Stationsmarkierung teilweise befleckt oder verdeckt

ist, können die Sensoren S_l und S_r die Stationsmarkierung gleichzeitig vor dem Sensor S~ feststellen, oder einer der beiden Sensoren S-I, S~r kann die Stationsmarkierung feststellen. Das in Fig. 7 gezeigte Unterbrechungsunterprogramm ist im Vorgriff auf·solche Situationen zusammengestellt.

In diesem Unterprogramm wird zunächst abgefragt, ob der Sensor S~ für die Verzögerung eine Stationsmarkierung festgestellt hat (Schritt 11). Wenn Schritt 11 "NEIN" ergibt, wird abgefragt, ob der Sensor S₃I für die Anhaltesteuerung die Stationsmarkierung festgestellt hat (Schritt 12) . Wenn Schritt 12 "NEIN" ergibt, wird abgefragt, ob der andere Sensor S₃T die Stationsmarkierung festgestellt hat (Schritt 13). Wenn der Sensor S„ die Stationsmarkierung festgestellt hat, das ist, wenn der Schritt 11 "JA" ergibt, wird die Zahl η_χ, die beim Zielpunkt C "3" ist und die in dem mit dem Sensor S„ verbundenen Zähler N₁ gesetzt ist, um "1" vermindert (Schritt lla). Dann wird in Schritt 11b festgestellt, ob n.. gleich Null ist oder nicht. Wenn der Schritt 11b "NEIN" ergibt, kehrt der Programmablauf zurück in das Hauptprogramm. Wenn die Abfrage "JA" ergibt, gibt die arithmetische Steuereinheit 17 ein Steuersignal an die Steuereinheit 16 zur Verzögerungssteuerung der Motoren 14,, 14 , wodurch das Fahrzeug verzögert wird (Schritt lic) . Anschließend kehrt der Programmablauf zurück in das Hauptprogramm. Wenn der Sensor S_l für die Anhaltesteuerung die Stationsmarkierung feststellt, wird, wie bei dem Sensor S₂, die Zahl n₃, die bei dem Zielpunkt C "3" ist und die in dem mit dem Sensor S_l in Verbindung stehenden Zähler N₃ gesetzt ist, um "1" vermindert (Schritt 12a). Dann wird eine Feststellungsflagge gesetzt (Schritt 12b). Wenn wiederum der

■m * ■+ Mf *

andere Sensor S₃r für die Anhaltesteuerung die Stationsmarkierung feststellt, wird die in dem mit dem Sensor S_r verbundenen Zähler N. gesetzte Zahl n. um "1" vermindert (Schritt 13a). Dann wird eine Feststellungsflagge gesetzt (Schritt 13b). Der Programmablauf kehrt dann in das Hauptprogramm zurück.

Die Zahl wird in Schritt 5 als die korrekte Anzahl von Stationsmarkierungen angesehen, wenn die Anzahl der von wenigstens zwei der Sensoren S₂, S₃I und S₃r festgestellten Stationsmarkierungen gleich ist. Diese Zahl ist der Referenzwert. Wenn die Anzahl der festgestellten Stationsmarkierungen von dem einen' verbleibenden Sensor sich von dem Referenzwert unterscheidet, wird die von dem einen Sensor festgestellte Zahl entsprechend korrigiert. Wie Fig. 6 zeigt, wird dieser Vorgang jedesmal wiederholt, wenn einer der beiden Sensoren S-I, S_r eine Stationsmarkierung feststellt. Das bedeutet, daß, wenn die Sensoren S₃I, S₃r für die Anhaltesteuerung eine Stationsmarkierung feststellen (Schritt 12b oder Schritt 13b), zunächst abgefragt wird, ob eine Feststellungsflagge gesetzt worden ist oder nicht (Schritt 4). Wenn "JA", wird abgefragt, ob die in dem mit dem Sensor S- assoziierten Zähler N-gesetzte Zahl n.. und die in dem mit dem Sensor S₃I assoziierten Zähler N_ gesetzte Zahl n_ untereinander gleich sind (Schritt 5b). Wenn Schritt 5b "JA" ergibt, wird nach einer Verzögerungszeit von 0,2 bis 0,3 see. o.dgl. (Schritt 5c) abgefragt, ob die in dem mit dem Sensor S₃I assoziierten Zähler N₃ gesetzte Zahl n_ und die in dem mit dem Sensor S_r assoziierten Zähler N. gesetzte Zahl n^, untereinander gleich sind oder nicht (Schritt 5d). Wenn "JA", wird eine Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f) . Wenn "NEIN" wird die in dem

Zähler N. gesetzte Zahl n₄ entsprechend der in dem Zähler N. gesetzten Zahl n^ korrigiert (Schritt 5e) . Anschließend wird die Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f) .
5

Die in dem zuvorgenannten Schritt 5c genannte Verzogerungszeit ist unter Berücksichtigung des folgenden Falles bestimmt worden. Wenn beispielsweise die Position des Fahrzeugs 1 relativ· zur Wegstrecke schräg ist, kann ein gewisser Zeitunterschied zwischen der Feststellung einer Stationsmarkierung von einem der Sensoren S-I, S₃r und der Feststellung der Markierung durch den anderen Sensor auftreten. Diese Verzogerungszeit definiert den notwendigen Zeitraum, innerhalb dessen die Feststellung durch den anderen Sensor zulässig ist. Derartige Zeitunterschiede können wirkungsvoll durch diese Verzogerungszeit ausgeglichen werden.

Bei der Abfrage, ob die Zahlen n., und n_ , die in den jeweiligen Zählern N₁ und N„ gesetzt sind, untereinander gleich sind oder nicht (Schritt 5b) , wird, wenn die Abfrage "NEIN" ergibt, abgefragt, ob die Zahlen n- und n., die in den Zählern N₁ bzw. N. gesetzt sind, untereinander gleich sind oder nicht (Schritt 5g). Wenn die Abfrage des Schrittes 5g "JA" ergibt, wird nach einer Verzogerungszeit von 0,2 bis 0,3 see. (Schritt 5h) abgefragt, ob die in dem mit dem Sensor S_l assoziierten Zähler N- gesetzte Zahl n-, und die in dem mit dem Sensor S₃r assoziierten Zähler N₄ gesetzte Zahl n. untereinander gleich sind oder nicht (Schritt 5i). Wenn die Abfrage in Schritt 5i "JA" ergibt, wird eine Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f). Wenn sie jedoch "NEIN" ergibt, wird die in den Zähler N_ gesetzte Zahl

η- entsprechend der in dem Zähler N₁ gesetzten Zahl n₁ (Schritt 5j) korrigiert. Anschließend wird die Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f). Wenn die Abfrage in Schritt 5g "NEIN" ergibt, d.h., daß die festgestellte Anzahl von Stationsmarkierungen zwischen dem Sensor S₂ und den Sensoren S₃I, S₃r unterschiedlich ist, wird nach einer Zeitverzögerung von 0,2 bis 0,3 see. ο.dgl. (Schritt 5k) abgefragt, ob die Zahlen n₃ und η., die in den Zählern N_ bzw. N. gesetzt sind, untereinander gleich sind oder nicht (Schritt 51) . Wenn die Abfrage "JA" ergibt, wird abgefragt, ob die in dem Zähler N₃ gesetzte Zahl n~ "0" ist oder nicht (Schritt 5m) . Wenn der Schritt 5m "JA" ergibt, wird eine 'Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f) ; .wenn "NEIN", wird ab- gefragt, ob die in dem Zähler N₁ gesetzte Zahl n, "0" ist oder nicht (Schritt 5n) . Wenn Schritt 5n "NEIN" ergibt, wird die in dem Zähler N₁ gesetzte Zahl n₁ entsprechend der in dem Zähler N₃ gesetzten Zahl n₃ korrigiert (Schritt 5b) und anschließend eine Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f). Wenn die Abfrage "JA" ergibt, wird nach dem Wiedereinstellen einer konstanten Fahrgeschwindigkeit (Schritt 5o) die dem Zähler N₁ gesetzte Zahl n₁ entsprechend der in den Zähler N_ gesetzten Zahl n_ korrigiert (Schritt 5p). Anschließend wird die Feststellungsflagge gelöscht (Schritt 5f).

Nach dem Löschen der Feststellungsflagge in Schritt 5f wird abgefragt, ob die in dem Zähler N- gesetzte Zahl n₃ "0" ist oder nicht (Schritt 5q) . Wenn die Abfrage "NEIN" ergibt, kehrt der Programmablauf zurück in das Hauptprogramm. Wenn die Abfrage "JA" ergibt, übermittelt die arithmetische Steuereinheit 17 ein Steuersignal an die Steuereinheit 16, um die Stromversorgung beider Motoren 14,, 14 zu unterbrechen. Sie gibt auch

Bremssignale an die Bremsen 19, , 19 für die Anhaltesteuerung ab (Schritt 5r), woraufhin die Ankunftsflagge gesetzt wird (Schritt 5s) . Danach kehrt der Programmablauf zurück in das in Fig. 5 gezeigte Hauptprogramm, um mit Schritt 6 fortzufahren.

Wenn die in Schritt 51 erfolgende Abfrage, ob die Zahl n, und n., die in den Zählern N- bzw. N. gesetzt sind, untereinander gleich sind oder nicht, "NEIN" ergibt, d.h. wenn die Anzahl der von den Sensoren S~, S^l/ S,r festgestellten Markierungen jeweils unter einander verschieden sind, werden außerordentliche Maßnahmen, wie beispielsweise das Anhalten des Fahrzeugs 1 durchgeführt (Schritt 5t), wobei eine außerordentliche Flagge gesetzt wird (Schritt 5u) . Danach kehrt der Programmablauf in die Programmfolge des Hauptprogramms zurück, um mit Schritt 6 fortzufahren.

Wie zuvor erklärt, wird jedesmal, wenn eine Stationsmarkierung von irgendeinem der beiden Sensoren S~l, S-.r festgestellt wird, die Anzahl der Stationsmarkierungen zu diesem Zeitpunkt, wie sie von den individuellen Sensoren S~, S_l, S^r festgestellt wurden, verglichen, und eine festgestellte Zahl, die die Mehrheit der von den drei Sensoren S₂, S-I, S.,r festgestellten Zahlen repräsentiert, wird als Referenzwert entsprechend der Majoritätslogik genommen. Weiterhin wird jedesmal, wenn das Fahrzeug 1 eine jede individuelle Stationsmarkierung passiert, der Korrekturvorgang nicht übereinstimmender Zahlen, falls vorhanden, entsprechend dem Referenzwert ausgeführt. Wenn auf diese Weise der Referenzwert einen vorbestimmten Wert erreicht, wird das Fahrzeug 1 veranlaßt anzuhalten.

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Wenn die Anzahl der von den Sensoren S₂, S₃I, S₃r festgestellten Stationsmarkierungen untereinander alle unterschiedlich sind, wird das als Fehler aufgefaßt und das Fahrzeug 1 wird automatisch unverzüglich gestoppt, so daß das Fahrzeug sich nicht entfernen kann.

Im zuvorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurden drei Sensoren verwendet. Es können auch mehr als drei Sensoren zum Einsatz kommen. Wesentlich ist dabei nur, daß mindestens drei Sensoren verwendet werden.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Fahrsteuerungsverfahren für ein automatisch gelenktes Fahrzeug zum Fahren des Fahrzeugs entlang einer einen Fahrweg vorgebenden Leitlinie zwischen einem Startpunkt und mehreren hintereinander angeordneten Zielpunkten und zum Anhalten des Fahrzeugs an einem vorbestimmten Zielpunkt, wobei das Fahrzeug mit Hilfe des Steuergerätes mit mindestens zwei Sensoren die Leitlinie sowie an dem Fahrweg befindliche Markierungen abtastet, gekennzeichnet durch

das Feststellen von an den Zielpunkten (A,B,C,D,E) angeordneten Markierungen (SM , SM, , ..., SM ) mit

a D e

wenigstens drei an dem Fahrzeug (1) befestigten Sensoren (S₂, S-I, S₃r),

- das Zählen der jeweils festgestellen Markierungen,

- das Verwenden derjenigen Markierungsanzahl (n.. , n.,, n₄) als Referenzwert, die von den meisten Sensoren gezählt wurde,

- das Korrigieren jeder Markierungsanzahl· (n., , n_, n.) , die nicht mit dem Referenzwert übereinstimmt, und

- das Anhalten des automatisch gelenkten Fahrzeugs

(1) , sobald der Referenzwert einen vorbestimmten Wert erreicht.

2. Fahrsteuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gezählte Markierungsanzahl (η.. , n_, n.) dann korrigiert wird, wenn einer der beiden Sensoren (S-I, S-r) im hinteren Teil des Fahrzeugs (1) eine der Markierungen (SM , SM, , ..., SM ) feststellt.

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3. Steuergerät zur Durchführung des Fahrsteuerungsverfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- wenigstens drei Sensoren (S„, S.l, ^S3^r) ^zum Feststellen der an den Zielpunkten (A, B, C, D, E) angeordneten Markierungen (SM , SM, , ..., SM ),

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Zähler (KL, KL, N.) zum Zählen der von jedem Sensor festgestellten Markierungen,

eine arithmetische Steuereinheit (17) zur Anwendung eines Mehrheitsreferenzwertes auf der Basis der jeweils am häufigsten gezählten Markierungsanzahl und einen Komparator für den Vergleich des Referenzwertes mit einem vorgeschriebenen Wert.

4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (S~) zum Feststellen der an den Zielpunkten angeordneten Markierungen im vorderen Teil des Fahrzeugs (1) im Mittenbereich angeordnet ist und daß die anderen beiden Sensoren (S₃I, S₃r) im hinteren Teil des Fahrzeugs jeweils an den Seiten angeordnet sind.

5. Steuergerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Sensor (S„) bei Feststellung einer Markierung eine Verzögerung und die beiden anderen Sensoren (S₃I, S₃r) ein Anhalten des Fahrzeugs (1) einleiten.