DE3513389A1

DE3513389A1 - Transportsystem

Info

Publication number: DE3513389A1
Application number: DE19853513389
Authority: DE
Inventors: Hermann 7460 Balingen Stierle
Original assignee: PROMATIC GES fur AUTOMATION U
Current assignee: PROMATIC GES fur AUTOMATION U
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1986-10-23

Description

Transportsystem
Die Erfindung betrifft ein Transportsystem gem. dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt sind Transportsysteme bei denen führerlose Fahrzeuge einer Spur folgen, die durch Induktionsschleifen festgelegt ist, welche unter der Oberfläche, also unterirdisch oder im Boden eines Raumes angebracht sind.
Dies bedeutet,daß einmal die Spuren nur mit großem Aufwand veränderbar sind und zum anderen die Induktionsschleifen laufend unter Strom stehen müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Transportsystem anzugeben, dessen Spuren jederzeit auf einfache Weise veränderbar sind, dessen Energiebedarf verringert ist und eine äußerst flexible Steuerung der führerlosen Fahrzeuge ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Transportsystem mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches 1.
Der bei dem erfindungsgemäßen Transportsystem verwendete flexible band- oder drahtartige Träger läßt sich mit geringstem Aufwand verlegen und in seiner Position wieder verändern. Da er passiv ist, d.h. nicht unter Strom steht , ist keine aufwendige Isolation und/oder Abschirmung erforderlich. Auch kurze Unterbrechungen stören nicht. Ferner ist es nicht erforderlich, verhältnismäßig kurze Streckenabschnitte isoliert voneinander anzuordnen und getrennt mit Strom zu versorgen, wie dies bei den bekannten Transportsystemen der Fall ist.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Transportsystems sind in den Unteransprühhen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Transportsystems werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig, 1 schematisch eine Anordnung von Abfühlvorrichtungen, wie sie bei den führerlosen Fahrzeugen vorgesehen sind; Fig. 2 Darstellungen zur Erläuterung der Spur-(a)bis (c) verfolgung einschließlich Spurabzweigungen; Fig. 3 Darstellungen zur Erläuterung von Ko-(a) und (b) dierungen wie sie zur Steuerung der führerlosen Fahrzeuge verwendbar sind; Fig. 4 Kodierungsmöglichkeiten für ein Abzwei-(a) und (b) gen und Fig. 5 weitere Kodierungsmöglichkeiten für die (a) bis (d) Steuerung der führerlosen Fahrzeuge.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist die Ausbildung der Spur, der führerlose Fahrzeuge folgen können. Diese Spur 12 (Fig. 2 bis 4) tritt an die Stelle der bisherigen unterirdisch verlegten, dauernd unter Strom stehenden,d.-h. aktiven Induktionsschleifen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist sie als dünner Aluminiumstreifen ausgeführt, der im einfachsten Falle am Boden befestigt,vorzugsweise angeklebt wird, längs dem das Fahrzeug fährt. Allgemein gesprochen wird die Spur 12 durch einen dünnen band- oder drahtförmigen Träger dargestellt, der charakteristische automatisch abtastbare physikalische Eigenschaften aufweist, ohne daß er dauernd aktiviert wird; d.h. er ist passiv. Als weitere abtastbare physikalische Eigenschaften kämen Magnetisierung oder Radioaktivität in Frage. Besteht keine Gefahr der Verschmutzung der Fahrbahn, so könnte auch eine optisch abtastbare Spur verwendet werden, wobei die Spur dann lediglich ein weißer oder farbiger Strich sein könnte.
Die für die Spurverfolgung verwendete Abtastvorrichtung an den führerlosen Fahrzeugen ist den physikalischen Eigenschaften der Spur angepasst.Betim bevorzugten Ausführungsbeispiel dient dazu ein Hochfrequenzoszillator, dessen Schwingung gedämpft wird , wenn der Aluminiumstreifen in der Nähe des Oszillators ist. Dieser bedämpfte Zustand wird festgestellt und zur Lenkung des führerlosen Fahrzeugs verwendet. Nachstehend wird unabhängig von der Ausbildung der Abtastvorrichtungen für diese der Einfachheit halber der Begriff "Sensor" verwendet.
Figur 1 zeigt eine Anordnung 10 von Sensoren 1 bis 7 in einer bevorzugten Konfiguration. Im Rahmen der Erfindung sind nicht alle gezeigten Sensoren unbedingt erforderlich; Andererseits können auch weitere Sensoren hinzugefügt oder die Sensoren anders angeordnet werden.
Der mittlere Sensor 6 dient zur Feststellung des Vorhandenseins der Spur 12 überhaupt; er sollte immer bedämpft sein. Ist die Spur über eine bestimmte kurze Strecke unterbrochen, so wird ein Signal erzeugt, das das Fahrzeug allmählich anhält. Sehr kurze Unterbrechungen ,wie etwa eine Rißstelle sind unschädlich während bei den bekannten Induktionsschleifen dies zur Funktionsunfähigkeit führen würde.
Die zu beiden Seiten des mittleren Sensors 6 angeordneten Leitsensoren 5 und 7 dienen der Spurverfolgung in einer Weise, wie sie etwa bei Videoplattenrecordern üblich ist. Folgt das Fahrzeug exakt zentriert der Spur dann ist keiner der beiden Leitsensoren 5, 7 bedämpft und ein Vergleich der von ihnen abgegebenen Signale bewirkt kein Ausgangssignal. Bei einer Abweichung nach links oder rechts wird der entsprechende Sensor durch die Spur 12 bedämpft, so daß ein positives oder negatives Fehlersignal beim Vergleich entsteht und eine entsprechende Gegenlenkung des Fahrzeugs auslöst.
Figur 2a zeigt die drei unterschiedlichen Situationen.
Bei der Stellung der Sensoren S.bis 7 in Fig. 2a oben ist das Fahrzeug von der Spur 12 nach lin-ks abgewichen, wodurch der rechte Sensor 7 bedämpft wird, was zu einer Lenkkorrektur des Fahrzeugs nach rechts führt, bis die Stellung der Sensoren 5 bis 7 relativ zur Spur 12 erhalten wird, die in Fig. 2a in der Mitte dargestellt ist. Hierbei sind dann die beiden seitlichen Leitsensoren 5 und 7 unbedämpft. Ist dagegen das Fahrzeug von der Spur 12 nach rechts abgewichen, wie dies in Fig. 2a unten dargestellt ist, dann wird der linke Sensor 5 bedämpft, was zu einer Lenkkorrektur des Fahrzeugs nach links führt, bis wiederum die beiden Leitsensoren 5 und 7 in gleicher Weise unbedämpft sind, entsprechend,der Stellung in der Mitte der Fig. 2a.
Gemäß der Erfindung werden an Positionen, an denen Funktionen auszuführen sind, Informationen zur Verfügung gestellt, die zusammen mit den programmierten Schritten die gewünschten Funktionen auslösen.Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt diese Informationsgabe vor Ort mittels Markierungen die vorzugsweise seitlich der Spur 12 angebracht sind und durch entsprechende Kodesensoren 1, 2 bzw. 3, 4 abgetastet werden können.
Bevor weiter auf die Kodiermöglichkeiten eingegangen wird , sei kurz anhand der Figuren 2b und 2c ein Abbiegen des führerlosen Fahrzeugs nach rechts auf die Abzweigespur 14 bzw. nach links auf die Abzweigespur 16 erläutert.
Hat das Fahrzeug den BefehlRnach rechts (Fig. 2b) abzubiegen, dann übernimmt an der Abzweigestelle der Sensor 7 vorrangig die Steuerungsolange bis der Sensor 5 beim Abbiegen frei links neben der Abzweigepur 14 angelangt ist. Bei einem Abbiegen nach links (Fig. 2c) über nimmt umgekehrt der Sensor 5 vorrangig die Steuerung, bis der Sensor 7 frei neben der Spur 16 zu stehen kommt.
Bei dem nach Fig. 2a erläuterten Lenkprogramm ist bei einer Abweichung des Farhzeugs von der Spur 12 nach links der rechte Sensor 7 für eine Lenkkorrektur nach rechts bestimmend, während bei einer Fahrzeugabweichung nach rechts der linke Sensor 5 für eine Lenkkorrektur nach links bestimmend ist.
Soll an einer Abzweigstelle nach rechts das Fahrzeug nach rechts abbiegen und der Abzweigespur 14 folgen oder soll an einer Abzweigestel~kenach links das Fahrzeug geradeaus der Spur 12 folgen, was vor der jeweiligen Abbiegestelle zuvor als Befehl dem Fahrzeug übermittelt wurde, dann wird der linke Sensor 5 außer Funktion gesetzt und der rechte Sensor 7 übernimmt allein die Steuerung. Ist dieser rechte Sensor 7 unbedämpft, dann erfolgt ein Lenkkorrektursignal nach links. Ist er dagegen bedämpft, erfolgt ein Lenkkorrektursignal nach rechts.
Soll bei einer Abzweigstelle nach links das Fahrzeug der Abzweigespur 16 folgen oder soll bei einer Abzweigestelle nach rechts das Fahrzeug geradeaus der Spur 12 folgen, dann wird der rechte Sensor 7 außer Funktion gesetzt und die Steuerung übernimmt allein der linke Leitsensor 5. Ist diese unbedämpft, erfolgt eine Lenkkorrektur nach rechts. Ist er dagegen bedämpft, dann wird eine Lenkkorrektur nach links ausgeführt.
nimmt umgekehrt der Sensor 5 vorrangig die Steuerung bis der Sensor 7 frei neben der Spur 16 zu stehen kommt.
Figur 3 zeigt zwei verschiedene mögliche Kodierungen, über die gewünschte Funktionen ausgelöst werden können.
Gemäß Fig. 3a befinden sich zu beiden Seiten der Spur 12 in gewissem Abstand Markierungen 18, 201 die beim bevorzugten Asuführungsbeispiel ebenfalls Aluminiumstreifenstücke sind, die mit Abtastvorrichtungen abgetastet werden, wie sie entsprechend für die Spur 12 vorgesehen sind. Alternativ dazu känn für die Kodierungen auch eine andere physikalische Eigenschaft mit dazu entsprechenden Abtastvorrichtungen verwendet werden.
Zur Abtastung der Kodierungen 18, 20 ist mindestens je ein Kodierungssensor 1 bzw 4 in einem seitlichen Abstand von dem Mittensensor 6 vorgesehen der dem Abstand der Kodierungen 18, 20 von der Spurl2 entspricht. Die Kodierungssensoren 1, 4 sind vorzugsweise auch in Fahrtrichtung gegenüber den Sensoren 5, 6, 7 nach rückwärts versetzt.
Die Feststellung des Vorhandenseins derartiger Kodierungen 18, 20 kann im Fahrzeug beispielsweise folgende Funktionen auslösen: 1. Das Fahrzeug hält und wartet eine bestimmte vorzugsweise programmierte Zeit, bevor es weiterfährt.
2. Es wird ein Unterprogramm ausgelöst, etwa derart, daß nach Anhalten ein Entladen des Fahrzeugs durchgeführt wird oder eine Vorrichtung zum Beladen in Betrieb gesetzt wird.
3. Von den Kodierungen können Zählimpulse ausgelöst werden die zur Fortschaltung bzw. Steuerung des gespeicherten Programms dienen. Bei einem bestimmten Zählerstand erfolgt dann ein Abbiegen, ein Absolutstop oder irgend eine andere Funktion Figur 3b zeigt eine Alternative einer Kodierungsmöglichkeit, bei der die Spur 12 unterbrochen ist und an dieser Stelle seitlich die Kodierungen 18, 20 angebracht sind. Die Unterbrechungsstelle 22 wird mittels des Mittensensors 6 festgestellt und dieses Signal wird gemeinsam mit den seitlichen Kodierungen zur Funktionsauslösung verwendet beispielsweise zu einem Absolutstop, der nur durch Betätigen einer Starttaste oder über einen Fernsteuerimpuls aufgehoben werden kann.
Figur 4a und b zeigen die Steuerung eines Abbiegens nach rechts bzw. links unter einseitiger Anordnung von Kodierungen 24, 26, 28 bzw. 30, 32, 34. Wird die Kodierung 24 gelesen wird das Fahrzeug für ein Abbiegen nach rechts programmiert, etwa durch eine bestimmte Schalterstellung, einen anstehenden gespeicherten Abbiegebefehl oder ausgelöst durch einen bestimmten ZählerstandEs wird auf das Lenkprogramm gem. Figur 2b (vorrangige Steuerung durch Sensor 7) umgeschaltet. Bei Erreichen der Kodierung 28 erfolgt dann Rückschaltung auf die Verfolgung der eingeschlagenen Abzweigespur 14.
Erreicht der Kodesensor 3 bzw. 4 die Kodierung 28, dann wird die Lenkungssteuerung allein durch den Sensor -7 aufgehoben und die Lenkungssteuerung wird wieder von beiden Leitsensoren 5, 7 übernommen, wie im Zusammenhang mit Fig. 2a beschrieben.
Wird durch die Kodierung 24 über den Kodierungssensor 3, 4 der Befehl ausgelöst, daß das Fahrzeug an der Abzweigestelle gem. Fig. 4a geradeaus fahren soll, dann wird auf das Lenkprogramm geschaltet, welches im Zusammenhang mit Fig, 2c erläutert wurde, bei der die Steuerung durch den Leitsensor 5 vorrangig ist, Erfasst der Kodierungssensor 3 bzw. 4 die Kodierung 26, dann erfolgt die Lenksteuerung wiederum durch die beiden Leitsensoren 5, 6, wie im Zusammenhang mit Fig. 2a beschrieben.
Entsprechendes gilt für den irti Fig, 4b dargestellten Fall. Erfasst der Kodierungssensor 1, 2 die Kodierung 30 , dann wird hierdurch entweder der Befehl ausgelöst, daß das Fahrzeug nach rechts abbiegen soll oder es wird der Befehl ausgelöst, daß das Fahrzeug geradeaus der Spur 12 folgend fahren soll. Wird der Befehl eines Linksabbiegens ausgelöst, dann wird auf das linke Programm umgeschaltet, wie es anhand der Fig. 2c erläutert wurde, für die Lenkungssteuerung der Sensor 5 übernimmt.
Erfasst der Sensor 1 bzw. 2 die Kodierung 34 , dann wird wiederum auf das Lenkprogramm umgeschaltet, das anhand der Figur 2a erläutert wurde. Wurde dagegen bei Erreichen der Kodierung 30 ein Geradeausbefehl ausgelöst, dann wird auf das Lenkprogramm umgeschaltet, das anhand der Fig. 2b erläutert wurde, wo die Steuerung durch den Sensor 7 erfolgt. Erreichen die Kodierungssensoren 1, 2 die Kodierung 32 , dann wird die Steuerung wiederum von den Leitsensoren 5, 7 übernommen, siehe Fig. 2a.
Figur 5 zeigt wetiere Möglichkeiten der Kodierung, die mit zwei zusätzlichen Kodierungssensoren 2, 3 abgetastet werden kann, welche in Förderrichtung versetzt zu den Kodiersensoren 1, 4 angeordnet sind. Mittels der vier Kodiersensoren lassen sich kurze und lange Kodierungsstreifen unterscheiden, so daß sich die vier Konfigurationen gem. den Figuren 5a bis d ergeben. In Kombination mit einer einseitigen Kodierung und ggfs. einer Unterbrechung der Spur 12 ergeben sich somit zahlreiche Kodierungsmöglichkeiten, die für sämtliche vom Fahrzeug auszuführenden Funktionen ausreichend sind. Zudem wäre eine seitliche Ausdehnung der Kodierungen mit entsprechender zusätzlicher oder alternativer Anordnung von Kodiersensoren möglich. Wird eine andere physikalische Eigenschaft für die Kodierung verwendet, so kann diese auch auf der Spur 12 selbst angebracht sein und durch einen Kodiersensor abgetastet werden, der versetzt um Mittelsensor 6 über der Spur 12 angeordnet ist.
Ist die Spur 12 unterbrochen und liegt kein Halte- oder Abbiegebefehl vor, dann kann, ausgelöst durch einen Befehl des jetzt micht mehr bedämpften Sensors 6, das Fahrzeug über eine bestimmte Wegstrecke hinweg weiterfahren, wobei es seine bei Auslösung des Befehls vorhandene Lenkstellung beibehält.

Claims

Ansprüche 1. Transportsystem, bei dem mindestens ein führerloses Fahrzeug unter Verfolgung mindestens einer durch eine bestimmte physikalische Eigenschaft ausgezeichneten, das Fahrzeug lenkenden Spur unter Befehissteuerung bewegbar ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Spur (12) aus einem auf der Fahrbahnoberfläche aufbringbaren Material besteht/ dessen physikalische Eigenschaft mittels aktiver Abtastvorrichtungen (5 bis 7) des Fahrzeugs feststellbar ist.
2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die Spur (12)ein Metallband, insbesondere ein Aluminiumband ist.
3. Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß längs der Spur (12) vom Fahrzeug abtastbare Kodierungen (z.B. 18, 20) vorgesehen sind(die auf die Befehlssteuerung des Fahrzeugs einwirken.
4. Transportsystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die Kodierungen (z.B. 18, 20) seitlich der Spur (12) angebracht sind.
5. Transportsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Spurlücke (22) ggfs. kombiniert mit einem oder mehreren ein- oder zweiseitigtseitlich der Spur (12) angebrachten Kodierungen zur Bildung unterschiedlicher Kodierungskonfigurationen verwendet wird.
6. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß zwei im Abstand quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnete Abtastvorrichtungen (5, 7) zur Spurverfolgung vorgesehen sind.
7. Transportsytsem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß zur ständigen Feststellung des Vorhandenseins der Spur (12) mittig zwischen den beiden Spurverfolgungsabtastvorrichtungen (5, 7) eine mittlere Abtastvorrichtung (6) angeordnet ist.
8. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Fahrzeuge mit einer Programmsteuerung ausgestattet sind.
9. Transportsystem nach Anspruch 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die Programmsteuerung aus einer Schalteranordnung besteht.
10. Transportsystem nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Programmsteuerung mittels einer Speicher- und Verarbeitungseinheit erfolgt.
11. Transportsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fortschalten der Programmsteuerung abhängig vom Vorhandensein bestimmter Kodierungen erfolgt.
12. Transportsystem nach Anspruch 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß durch die Kodierung ein in der Programmsteuerung des Fahrzeugs vorgesehener Programmzähler weitergeschaltet wird.
13. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die im Fahrzeug vorgesehenen aktiven Abtastvorrichtungen beim Feststellen der Spur (12) bzw. der Kodierungen (z.B. 18, 20) aufgrund der physikalischen Eigenschaften derselben ihren Zustand ändern und Signale abgeben die zur Spurverfolgung bzw. Programmsteuerung verwendbar sind.
14. Transportsystem nach Anspruch 13, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die aktiven Abtastvorrichtungen Wechselspannungsoszi llatoren at.fweisen, die bei Annäherung an das Metallband der Spur (12) bzw. die Kodierung (z.B. 18, 20) bedc oft werden 5.
Trans uort system nach eie der vorhergeher;d C! -sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Spur (12) aus einem die abtastbare physikalische Eigenschaften aufweisenden flexible Träger besteht, der auf der Fahrbahnoberfläche aufbringbar, insbesondere aufklebbar ist.
16. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spur (12) aus einer auf der Fahrbahnoberfläche auftragbaren Schicht besteht, die die abtastbaren physikalischen Eigenschaften aufweist.
17. Tansportsystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spur (12) optisch, magnetisch oder aufgrund von Strahlung abtastbare Eigenschaften aufweist.
18. Transportsystem nach Anspruch 6, dadurch g e k e n z e i c h n e t , daß bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs beide Abtastvorrichtungen (5, 7) FXorrekturlenksignale bewirken, bei einer Abbiegung nach rechts die von der Spur (12) aus gesehen rechte Abtastvorrichtung (7) und bei einer AbbiEgung nach links die linke Abtastvorrichtung (5) die Steuerung der Lenkung des Fahrzeugs übernimmt.