DE3685704T2

DE3685704T2 - Steuersystem fuer ein unbemanntes transportfahrzeug.

Info

Publication number: DE3685704T2
Application number: DE8686113126T
Authority: DE
Inventors: Yukio Nihon Tabako Katou; - Shimada; Takehiro Nihon Tabako Suzuki
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1985-09-24
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1993-01-28
Anticipated expiration: 2006-09-25
Also published as: EP0216364A2; DE3685704D1; JPH0456324B2; US4711316A; EP0216364A3; JPS6270915A; EP0216364B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Führungssystem für ein unbemanntes Transportfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solches Führungssystem ist aus der Lehre von US-A-3,628,624 bekannt.
In der US-Patentschrift 3,628,624 ist die Breite des Streifens so ausgewählt, daß sie im wesentlichen gleich der Hälfte der Querdiagonale ist. Wenn das Fahrzeug merklich nach links oder rechts von seinem Kurs abweicht, ist einer der seitlichen Sensoren nicht mehr zum Streifen hin ausgerichtet und erzeugt ein Korrektursignal. Eine maximale Winkelverschiebung des Fahrzeuges vom Streifen vor Eintreten der Korrekturhandlung wird durch die Länge der Längsdiagonale relativ zur Streifenbreite bestimmt. Da jedoch die Sensoren nur an vier Ecken der Rautenform angebracht sind, kann mit dieser Bauweise der Grad der Winkelverschiebung des Fahrzeuges relativ zum Streifen nicht festgestellt werden, da jeder der Sensoren nur erkennen kann, ob das Fahrzeug um ein gewisses Maß vom Kurs abweicht oder nicht, was durch die spezifischen Abmessungen der Rautenform und des Streifens bestimmt wird. Dies stellt nur eine sogenannte "EIN-AUS- Funktion" in gewöhnlichen Führungssystemen dar, wo als Reaktion auf die Erkennung der Kursabweichung des Fahrzeuges eine feste Korrekturgröße an das System angelegt wird. Das System ist daher nicht in der Lage, die Fahrzeugsteuerung entsprechend dem Grad der Winkelverschiebung des Fahrzeuges relativ zum Streifen zu korrigieren.
Als weiteres beispielhaftes Führungsmittel für einen unbemannten Transportwagen gibt es ein Verfahren, in dem ein elektrischer Draht im Boden vergraben wird, durch den Stromfluß eines Hochfrequenzstromes durch den elektrischen Draht ein Magnetfeld erzeugt wird, und der unbemannte Transportwagen durch Erfassen des Magnetfeldes entlang des elektrischen Drahtes gefahren wird, sowie ein Verfahren, in dem ein Band mit einem Reflektionsgrad, der nicht dem eines Bodens entspricht, auf den Boden aufgeklebt wird oder eine derartige Linie darauf abgebildet wird, und der unbemannte Transportwagen durch Erfassen des Unterschiedes der Reflektionsgrade entlang des Bandes oder der Linie gefahren wird.
Beim ersteren Verfahren sind die am Boden durchzuführenden Bauarbeiten sehr aufwendig, die darüber hinaus mit jeder Änderung des Fahrweges neu durchgeführt werden müssen. Daraus entsteht die Problematik, daß dem Verfahren Flexibilität für die Änderung des Fahrweges mangelt und es sehr kostspielig ist.
Demgegenüber genügt es bei dem letzteren Verfahren, das Band einfach auf zukleben oder die Linie auf dem Boden abzubilden. Der Fahrweg kann damit leicht und kostensparend vorbereitet oder geändert werden.
Als unbemannter Transportwagen nach dem letzteren Verfahren ist bisher einer bekannt, bei dem eine große Anzahl photoelektrischer Detektoren, die jeweils eine lichtaufnehmendes Element, wie eine Photodiode oder einen Phototransistor, und ein lichtabgebendes Element, wie eine Leuchtstofflampe oder eine Leuchtdiode, in Kombination umfassen, an der unteren Oberfläche des Aufbaus des Transportwagens so einander gegenüber angeordnet sind, daß sie das optische Führungsband wie das (hiernach einfach mit "Führungsband") bezeichnete Band oder die Linie überkreuzen und reflektiertes Licht vom Führungsband aufgenommen wird, um die seitliche Verschiebung des Transportwagens relativ zum Führungsband zu erfassen, wonach ein Lenkwerk so gesteuert wird, um die seitliche Verschiebung zu reduzieren (siehe US-Patent Nr. 3,881,568, Ando et al.).
Beim obigen unbemannten Transportwagen wird jedoch das Lenkwerk nach Entstehen der seitlichen Verschiebung des Transportwagens relativ zum Führungsband gesteuert, woraus das Problem entsteht, daß sich die Schlängelbewegung des Transportwagens vergrößert und das Anhalten des Wagens in der Nähe einer Werkzeugmaschine o.ä. erschwert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Führungssystem für ein unbemanntes Transportfahrzeug bereitzustellen, das ohne übermäßige Schlängelbewegung entlang einer Führungsspur gefahren werden kann.
Die zweite Aufgabe ist die Bereitstellung eines unbemannten Transportfahrzeuges, das ohne übermäßige Schlängelbewegung entlang einer Führungsspur gefahren werden kann und auch nach rechts und nach links abbiegen kann, ohne daß eine Abweichung von der Führungsspur befürchtet werden muß.
Die dritte Aufgabe ist die Bereitstellung eines unbemannten Transportfahrzeuges, das ohne übermäßige Schlängelbewegung entlang einer Führungsspur gefahren werden kann und auch zu einem im voraus bestimmten Ziel gefahren werden kann.
Um die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Führungssystem nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 bereitgestellt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht eines unbemannten Transportfahrzeuges nach der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 ist eine Unteransicht des Fahrzeuges;
Figur 3 ist eine Vorderansicht des Fahrzeuges;
Figur 4 ist eine schematische Schnittansicht eines Photodetektors;
Figur 5 ist eine beispielhafte Darstellung der Anordnung von Führungsspur-Erfassungsmitteln;
Figur 6 ist ein Schaltbild einer Lenkungssteuervorrichtung;
Figur 7 ist eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen einem Lenkmaß und einer Abweichung;
Figuren 8a - 8c sind Diagramme zur Erläuterung einer Lenkungssteuerung;
Figur 9 ist ein Diagramm zum Erläutern von Erfassungsmustern, die benutzt werden, wenn die Lenkungssteuerung mittels eines Mikrocomputers durchgeführt wird;
Figur 10 ist ein Flußdiagramm, das die Funktionsweise des für die Lenkungssteuerung benutzten Mikrocomputers darstellt;
Figur 11 ist ein den Laurweg des unbemannten Transportfahrzeuges in einer Fabrik, einem Lager oder ähnlichem erläuterndes Diagramm;
Figur 12 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung, die benutzt wird, wenn das unbemannte Transportfahrzeug entlang des Laufweges gefahren wird;
Figur 13 ist ein Blockdiagramm, das die Antriebssteuervorrichtung der Steuereinrichtung im einzelnen darstellt;
Figur 14 ist ein Blockdiagramm, das die Zweigsteuervorrichtung der Steuereinrichtung im einzelnen darstellt;
Figur 15a - 15e sind Diagramme zum Erläutern eines Abbiegevorganges nach links;
Figur 16 ist ein Blockdiagrammm, das die Zielsteuervorrichtung der Steuereinrichtung im einzelnen darstellt;
Figur 17 ist ein Diagramm, das den Programminhalt einer Programmspeicherschaltung in der Zeilsteuervorrichtung erläutert;
Figuren 18 und 19 sind eine Unteransicht bzw. eine Vorderansicht eines Vierradfahrzeuges, das eine weitere Ausführungsform des unbemannten Transportfahrzeuges darstellt; und
Figur 20 ist eine Vorderansicht eines Dreiradfahrzeuges, das eine weitere Ausführungsform des unbemannten Transportwagens darstellt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Es wird nunmehr unter Bezugsnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Figuren 1 - 3 zeigen den Aufbau eines unbemannten Transportfahrzeuges nach der vorliegenden Erfindung, in dem mit der Ziffer 1 der Aufbau, der Ziffer 2 ein Vorderrad, den Ziffern 3 Hinterräder, der Ziffer 4 ein Antriebsmotor, der Ziffer 5 ein Lenkmotor, der Ziffer 6 ein Lenkwerk, der Ziffer 7 ein Steuerkasten, der Ziffer 8 einer Batterie, der Ziffer 9 Führungsspur-Erfassungsmittel und der Ziffer 10 eine bandförmige Führungsspur mit einer vorbestimmten Breite bezeichnet werden.
Die Führungsspur 10 wird aus einem Band Aluminiumfolie gebildet, deren Lichtreflektionsgrad höher als der einer Boden- oder Fußbodenoberfläche ist. Das Band Aluminiumfolie kann ebensogut durch eine weiße Linie ersetzt werden, die aus lichtreflektierender Farbe besteht, die in Bandform auf die Bodenoberfläche aufgemalt ist.
Der Fahrzeugaufbau 1 läuft entlang der Führungsspur 10 und ist mit dem einzigen Vorderrad 2 und den zwei Hinterrädern 3 ausgestattet. Das Vorderrad 2 läuft so am Seitenteil der Führungsspur 10 entlang, daß es nicht auf dieser Führungsspur spurt.
Der Aufbau 1 ist auch mit dem Lenkwerk 6 ausgestattet. Dieses Lenkwerk 6 ist aus einer Lenkwelle 11 aufgebaut, die drehbar am Aufbau 1 installiert ist, und einem Übertragungswerk 12, das aus einer Kette und einer Scheibe zum Übertragen der Drehung des Lenkmotors 5 auf die Lenkwelle 11 besteht. Das Vorderrad 2 ist an der Lenkwelle 11 befestigt. Dieses Vorderrad 2 wird durch das Lenkwerk 6 gelenkt und dient als Lenkrad, das nach rechts und links gedreht wird.
Zwischen dem Vorderrad 2 und dem Antriebsmotor 4 erstreckt sich eine Kette 13, und das Vorderrad 2 wird durch den Antriebsmotor 4 angetrieben und gedreht. Das heißt, das Vorderrad 2 dient als Lenkrad und auch als Antriebsrad.
Zusätzlich trägt der Aufbau 1 die Batterie 8 und den Steuerkasten 7. Die Batterie 8 dient als Stromquelle für den Antriebsmotor 4, den Lenkmotor 5 und den Steuerkasten 7.
In dem Steuerkasten 7 befindet sich eine Lenkungssteuervorrichtung 17, eine Zweigsteuervorrichtung 18, eine Antriebssteuervorrichtung 19, eine Zielsteuervorrichtung 20 und eine noch zu beschreibende Vorrichtung 21 zum Erkennen anderer Fahrzeuge.
Das Führungsspur-Erfassungsmittel 9 ist aus einer Mehrzahl von Photodetektoren (photoelektrische Reflektionsdetektoren; siehe Figur 4) 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 aufgebaut, die vor einer Achse des Vorderrades 2 am Aufbau befestigt sind, und die jeweils ein lichtprojizierendes Element (Leuchtdiode) 14 zum Projizieren von Licht auf die bandförmige, lichtreflektierende Führungsspur 10 und ein Lichtaufnahmeelement 15 zum Aufnehmen des von der Führungsspur 10 reflektierten Lichtes in Kombination umfassen. Die Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 sind in Längsausrichtung auf einem einstückig mit der Lenkwelle 11 verbundenen Glied 16 in einer rechten Reihe und einer linken Reihe über der besagten Führungsspur 10 angeordnet. Die besagten Photodetektoren 10 umfassen Mehrfachpaare, die jeweils einen rechten Detektor und einen linken Detektor umfassen, wobei der zwischen ihnen liegende Abstand kleiner ist als die besagte vorbestimmte Breite der Führungsspur 10, um gegenseitige Störung zu vermeiden. Ein (nicht dargestellter) Verstärkerteil für die Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 ist im Steuerkasten 7 eingebaut.
Wenn der Aufbau 1 entlang der Führungsspur 10 läuft, befinden sich die Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 über der Führungsspur 10 und empfangen, wie in Figuren 5 und 8a dargestellt, das reflektierte Licht von dieser Führungsspur 10. Wenn die Laufrichtung des Wagenaufbaus 1 jedoch von der Mittellinie der Führungsspur 10 abweicht (wenn sich zwischen der Laufrichtung des Aufbaus 1 und der Mittellinie der Führungsspur 10 ein Abtriebswinkel entwickelt), entfernen sich die Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 von der Führungsspur 10 und empfangen nicht mehr das reflektierte Licht wie in Figuren 8b und 8c dargestellt (im Fall der Figur 8b ist es der Photodetektor 9R4 und im Fall der Figur 8c sind es die Photodetektoren 9R4 und 9R3, die nicht mehr das reflektierte Licht empfangen). Damit kann festgestellt werden, daß die Laufrichtung des Aufbaus 1 von der Mittellinie der Führungsspur 10 abgewichen ist.
In dieser Ausführungsform wurde beispielhaft der Fall der Verwendung von Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4, ingesamt 8, dargestellt, aber mit steigender Anzahl der Anordnung von Photodetektoren läßt sich die Abweichung der Laufrichtung des Wagenaufbaus 1 relativ zur Mittellinie der Führungsspur 10 mit entsprechender Genauigkeit erkennen. Durch Anordnen der Photodetektoren entlang der Führungsspur 10 läßt sich die Abweichung in einem Stadium erkennen, ehe die seitliche Verschiebung des Aufbaus 1 stattfindet.
Als nächstes wird anhand der Figur 6 die Lenkungssteuervorrichtung 17 zum Fahren des Aufbaus 1 (des unbemannten Transportfahrzeuges) entlang der Führungsspur 10 beschrieben.
In der Figur entsprechen die Schalter SWL1 - SWL4 den Photodetektoren 9R1 - 9R4, während die Schalter SWR1 - SWR4 den Photodetektoren 9L1 - 9L4 entsprechen. Die Schalter SWL1 - SWL4 werden EIN-geschaltet, wenn die Photodetektoren 9R1 - 9R4 gesperrt sind (wenn diese Photodetektoren sich von der Führungsspur 10 entfernen und nicht mehr das reflektierte Licht von dieser Führungsspur empfangen), und sie werden AUS-geschaltet, wenn die Photodetektoren 9R1 - 9R4 stromführend sind (wenn diese Photodetektoren das reflektierte Licht von der Führungsspur 10 empfangen). Gleichermaßen werden die Schalter SWR1 - SWR4 EIN-geschaltet, wenn die Photodetektoren 9L1 - 9L4 gesperrt sind (wenn diese Photodetektoren sich von der Führungsspur 10 entfernen und nicht mehr das reflektierte Licht von diesem Navigationsband empfangen), und sie werden AUS-geschaltet, wenn die Photodetektoren 9L1 - 9L4 stromführend sind (wenn diese Photodetektoren das reflektierte Licht von der Führungsspur 10 empfangen).
Ein Ende jedes Schalters SWL1 - SWL4 ist mit der Batterie 8 verbunden, und die anderen Enden dieser Schalter sind über Widerstände R11 - RL4 mit einer Steuerwicklung WL verbunden, die den Lenkmotor 5 nach links dreht. Darüberhinaus ist ein Ende jedes Schalters SWR1 - SWR4 mit der Batterie 8 verbunden, und die anderen Enden dieser Schalter sind über Widerstände RR1 - RR4 mit einer Steuerwicklung WR verbunden, die den Lenkmotor 5 nach rechts dreht.
Wenn sich nach dem in der Figur 8a gezeigten Zustand, in dem der Aufbau 1 entlang der Führungsspur 10 läuft, die Laufrichtung um einen Winkel θ' nach rechts relativ zur Mittellinie der Führungsspur 10 nach Figur 8b neigt (wenn zwischen der Laufrichtung des Aufbaus 1 und der Mittellinie der Führungsspur 10 ein Abtriebswinkel θ' entsteht), verläßt der von der Mittellage des Vorderrades 2 abgelegenste Photodetektor 9R4 die Führungsspur 10. In dem Schaltkreis der Figur 6 wird der Schalter SWL4 EIN- geschaltet, Strom wird von der Batterie 8 durch den Widerstand RL4 der Steuerwicklung WL zugeführt, und der Lenkmotor 5 wird entsprechend dem Abtriebswinkel θ' nach links gedreht, um das Vorderrad über das Lenkwerk 6 nach links zu schwenken, wodurch die Abweichung korrigiert wird. Wenn sich die Laufrichtung des Aufbaus 1 noch weiter entfernt und sich, wie in Figur 8c dargestellt, um einen Winkel θ" neigt (wenn ein Abtriebswinkel θ" zwischen der Laufrichtung des Aufbaus 1 und der Mittellinie der Führungsspur 10 entsteht), verläßt der, von der Mittelstellung des Vorderrades 2 aus gesehen, abgelegenste Photodetektor 9R4 und der nächstabgelegenste Photodetektor 9R3 die Führungsspur 10. Im Schaltkreis der Figur 6 werden die Schalter SWL4 und SWL3 EIN-geschaltet, ein größenmäßig höherer Strom als im vorhergehenden Fall wird aufgrund der Parallelverbindung des Widerstandes RL3 mit dem Widerstand RL4 von der Batterie 8 der Steuerwicklung WL zugeführt, und der Lenkmotor 5 wird entsprechend dem Abtriebswinkel θ" nach links gedreht, um das Vorderrad über das Lenkwerk 6 nach links zu schwenken, wodurch die Abweichung korrigiert wird. Sollte der Aufbau 1 nach links abgewichen sein, wird die Abweichung auf umgekehrte Weise korrigiert.
So verlassen die Photodetektoren bei Abweichung der Laufrichtung des Aufbaus 1 nacheinander die Führungsspur 10 und zwar angefangen bei dem Photodetektor 9R4 (9L4), der am weitesten von Vorderrad 2 entfernt ist. Mit steigender Abweichung sinkt nacheinander der Widerstand zwischen der Batterie 8 und der Steuerwicklung WL (WR) und die der Steuerwicklung WL (WR) zur Korrektur der Abweichung zuzuführende Stromhöhe steigt.
Figur 7 zeigt das Verhältnis zwischen der Abweichung des Aufbaus 1 und der Lenkgröße (die der Steuerwicklung WL oder WR zuzuführende Strommenge). In der Figur deutet die Ordinatenachse die Lenkgröße (die der Steuerwicklung WL oder WR zuzuführende Strommenge) an, und die rechte Seite der Abszissenachse stellt die Anzahl dar mit der die Schalter SWRI - SWR4 entsprechend den Photodetektoren 9L1 - 9L4 EIN-geschaltet worden sind (die Anzahl entspricht dem Ausmaß der Abweichung nach links), während die linke Seite der Abszissenachse die Anzahl darstellt, mit der die den Photodetektoren 9R1 - 9R4 entsprechenden Schalter SWL1 - SWL4 EIN-geschaltet worden sind (die Anzahl entspricht dem Ausmaß der Abweichung nach rechts).
Eine durch eine durchgezogene Linie in der Figur angedeutete Lenkkennlinie entspricht einem Fall, in dem die Widerstandswerte der entsprechenden Widerstände RL1 - RL4 und RR1 - RR4 aneinander angeglichen sind. Die Lenkkennlinie der Lenkungssteuervorrichtung 17 kann durch Verändern des Widerstandes entsprechend den installierten Positionen der Photodetektoren 9L1 - 9L4, 9R1 - 9R4 und der Kennlinie des Lenkmotors 5 an eine durch eine gestrichelte Linie in der Figur angedeutete Kurve angeglichen werden. Die Annäherung der Lenkkennlinie an eine Kurve zweiten oder dritten Grades ermöglicht es, die Korrektur einer Abweichung zu beschleunigen, wenn die Abweichung groß ist.
Obwohl in der obigen Ausführungsform die Lenkungssteuervorrichtung 17 beispielsweise die Lenkungssteuerung unter der Folgesteuerung durchführt, kann sie ebensogut so ausgeführt sein, daß sie die Lenkungssteuerung mittels eines Mikrocomputers durchführt. In diesem Fall werden auf Grundlage der Ausgangssignale der Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 Erkennungsmuster mit Hexadezimalkoden, wie in Figur 9 aufgeführt, erstellt und abgefragt, um damit die Stromhöhe für die Steuerwicklung WL oder WR des Lenkmotors 5 zu steuern.
Nach den in Figur 9 aufgeführten Erkennungsmustern betragen die Ausgangssignale der Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 "0", wenn das reflektierte Licht von der Führungsspur 10 empfangen worden ist (wenn sich die Photodetektoren über der Führungsspur 10 befinden), und sie betragen "1", wenn das reflektierte Licht nicht empfangen wird (wenn die Photodetektoren die Führungsspur 10 verlassen haben).
Ein Ausgangssignal SW deutet an, welcher der Schalter SWL1 - SWL4 und SWR1 - SWR4 in Figur 6 bei Erzeugung des Erkennungsmusters EIN-geschaltet ist/sind. "SWL4" bedeutet EIN-schalten des Schalters SWL4, "SWL4, SWL3" bedeutet EIN-schalten der Schalter SWL4 und SWL3, "-" bedeutet, daß alle Schalter SWL1 - SWL4 und SWR1 - SWR4 AUS-geschaltet sind, und "E" bedeutet ein Erkennungsmuster, das normalerweise nicht existieren kann.
Wenn die Lenkung auf diese Weise mittels des Mikrocomputers gesteuert wird, wird ein in Figur 10 dargestelltes Flußdiagramm befolgt.
Der Mikrocomputer wird zum Unterscheiden des durch die Ausgangssignale der Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 angegebenen Erkennungsmusters benutzt, und um entsprechend dem Erkennungsmuster die Schalter SWL1 - SWL4 und SWR1 - SWR4 EIN-zuschalten. Beispielsweise sind, wenn das Erkennungsmuster Nr. 00 ist, alle Schalter SWL1 - SWL4 und SWR1 - SWR4 AUS-geschaltet, und wenn es Nr. 01 beträgt, ist der Schalter SWL4 EIN-geschaltet. Bei dem gewöhnlich unmöglichen Erkennungsmuster wird dieses übersprungen oder die Fehlerbearbeitung wie etwa Laden wird erneut ausgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, die Steuerung so auszuführen, daß sie der Lenkung unter Folgesteuerung entspricht.
Wird die Steuerung auf Grundlage des Abtriebswinkels auf diese Weise durchgeführt, so wird eine sich von der Steuerung auf Grundlage der Abweichung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, unterscheidende voraussagende Steuerung möglich, und der unbemannte Transportwagen kann daher stetig mit weniger Schlängelbewegung gefahren werden.
Die obige Ausführungsform wurde beispielhaft als Anordnung der Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 auf dem Glied 16 dargestellt, das mit der Lenkwelle 11 einstückig ist. Die Photodetektoren 9L1 - 9L4 und 9R1 - 9R4 können jedoch ebensogut auf der unteren Oberfläche des Wagenaufbaus 1 angeordnet sein, wobei der Abtriebswinkel zwischen dem Aufbau 1 und der Mittellinie der Führungsspur 10 erfaßt wird, der Abtriebswinkel zwischen der Laufrichtung des Aufbaus 1 und der Mittellinie der Führungsspur 10 rechnerisch aus dem zuerst erwähnten Abtriebswinkel und dem Erkennungssignal eines Winkeldetektors (beispielsweise eines Drehgebers) zum Erkennen eines Lenkwinkels ermittelt wird, und die Laufrichtung so gesteuert wird, daß der als zweites erwähnte Abtriebswinkel Null wird.
Aufgrund der oben erwähnten Lenkungssteuervorrichtung 17 kann der Aufbau 1 (das unbemannte Transportfahrzeug) laufen, ohne daß er die Führungsspur 10 verläßt. In einer wirklichen Fabrik oder einem wirklichen Lager beispielsweise werden jedoch komplizierte Transportwege, wie in Figur 11 dargestellt, verfolgt (X deutet ein Basislager an, A - E deuten Arbeitsstationen an, und MG1 - MG8, MGA - MGE und MGX deuten Magneten, die Bodenmarkierungen sind, an). So hat die besagte bandförmige, lichtreflektierende Führung einen gemeinsamen Abschnitt und zwei Zweigabschnitte, die miteinander zusammenarbeiten, um eine Mehrzahl von Abzweigstellen zu definieren. Die besagten zwei Abzweig-Abschnitte überkreuzen einander. Die besagten Magneten werden an Teilen angebracht, an denen eine bestimmte Arbeit zu vollziehen ist, und zwar direkt stromauf von den Abzweigstellen und direkt stromauf von der Kreuzung. Um das unbemannte Transportfahrzeug vom Anfangspunkt (dem Basislager) zum Ziel (der Arbeitsstation) zu fahren, muß das Fahrzeug daher nach rechts oder nach links abbiegen und vermeiden, daß es an der Kreuzung oder dem Abzweigpunkt mit einem anderen unbemannten Transportfahrzeug zusammenstößt, unter einer Laufsteuerung, in der nicht nur die Lenkungssteuervorrichtung 17, sondern auch die Zweigsteuervorrichtung 18, Antriebssteuervorrichtung 19, Zielsteuervorrichtung 20, Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge usw. eingesetzt werden, die in Figur 12 dargestellt werden. Wenn nur ein unbemanntes Transportfahrzeug gefahren wird, ist die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge unnötig, da keine Kollision zu befürchten ist.
In der Laufsteuerung, wenn das unbemannte Transportfahrzeug von dem Basislager X auf eine beliebige der Arbeitsstationen A - E zufährt oder wenn es von einer beliebigen der Arbeitsstationen A - E zum Basislager X zurückfährt, werden die Magneten MG1 - MG8, MGA - MGE und MGX durch einen auf dem unbemannten Transportwagen installierten Positionserkennungssensor 22 erkannt (siehe Figuren 2, 3, 5 und 12). Zusätzlich erkennt die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge ein anderes unbemanntes Transportfahrzeug, während die Zielsteuervorrichtung 20 die Zweigsteuervorrichtung 18 und die Antriebssteuervorrichtung 19 mit Signalen für Rechtsabbiegen, Linksabbiegen, vorläufigen Halt und so weiter auf Grundlage der Erkennungssignale des Positionserkennungssensors und der Vorrichtung zur Erkennung anderer Fahrzeuge versorgt.
In einem Fall, in dem der Positionserkennungssensor 22 den Magneten MG4 (MG5, MG3, MG8, MG6 oder MG7) erkannt hat, und die Zielsteuervorrichtung 20 die Annäherung des unbemannten Transportfahrzeuges an die Kreuzung oder Einmündung entschieden hat, wird ein Betätigungssignal von der Zielsteuervorrichtung 20 zur Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge übermittelt, deren Senderantenne 211 ein Laufsignal (elektromagnetische Welle) überträgt und deren Empfangsantenne 212 ein von dem anderen unbemannten Transportfahrzeug übertragenes Laufsignal zu empfangen beginnt.
In einem Fall, in dem die Empfangsantenne 212 das Erkennungssignal von dem anderen unbemannten Transportfahrzeug nicht empfängt, befährt das unbemannte Transportfahrzeug die Kreuzung oder Einmündung, während es weiterhin das Erkennungssignal von der Senderantenne 211 überträgt. Wenn dann der Positionserkennungssensor 22 wieder einen Magneten MG4' (MG5', MG8' oder MG7') erkannt hat, entscheidet die Zielsteuervorrichtung 20 zugunsten des Durchfahrens der Kreuzung oder der Einmündung durch das Fahrzeug und überträgt ein Deaktivierungssignal an die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge. Als Reaktion auf das Deaktivierungssignal beendet die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge die Übertragung des Erkennungssignals und den Empfang des Erkennungssignals von dem andern unbemannten Transportfahrzeug.
In einem Fall, in dem die Empfangsantenne 212 das Laufsignal von dem anderen unbemannten Transportfahrzeug empfangen hat, sendet die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge ein Signal über die Erkennung anderer Fahrzeuge zur Antriebssteuervorrichtung 19 und das unbemannte Transportfahrzeug wird in der Nähe der Kreuzung oder der Einmündung angehalten, um einen Zusammenstoß mit dem anderen unbemannten Transportfahrzeug zu vermeiden.
Als nächstes wird die Antriebssteuervorrichtung 19 im einzelnen beschrieben.
Diese Antriebssteuervorrichtung 19 steuert den Betrieb und das Anhalten des Antriebsmotors 4 und ist wie beispielsweise in Figur 13 dargestellt angeordnet. In der Figur bezeichnen die Kennziffern FF1 und FF2 Flipflop- Schaltungen, deren Ausgänge Q bei Schließen der Stromversorgung auf "L" (Niedrigpegel) und Ausgänge auf "H" (Hochpegel) eingestellt sind.
Bei EIN-schalten eines Start-Druckknopfschalters 191 nach Schließen der Stromversorgung kippt der Flipflop FF1, um den Q-Ausgang von "L" auf "H" umzustellen, und ein Eingangsknoten einer UND-Schaltung AD1 wird "H". Mittlerweile ist, da der Ausgang des Flipflops FF2 "H" ist, der andere Eingangsknoten der UND-Schaltung AD1 "H". Dementsprechend wird der Ausgangsknoten der UND-Schaltung AD1 "H" und ein Eingangsknoten einer UND-Schaltung AD2 wird "H".
Der andere Eingangsknoten der UND-Schaltung AD2 ist mit der Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge verbunden. Er ist auf "L", wenn die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge das andere unbemannte Transportfahrzeug erkannt hat, und er ist auf "H", wenn dies nicht der Fall ist.
In der Abwesenheit des anderen unbemannten Transportfahrzeuges sind die beiden Eingangsknoten der UND-Schaltung AD2 auf "H", und von deren Ausgangsknoten wird dem Antriebsmotor 4 ein Aktivierungssignal zugeführt, sodaß das unbemannte Transportfahrzeug gefahren wird. Bei Gegenwart des anderen unbemannten Transportfahrzeuges wird der Antriebsmotor 4 nicht aktiviert und das unbemannte Transportfahrzeug bleibt im Stillstand.
Wenn kein anderes unbemanntes Transportfahrzeug anwesend ist und ein Wiederstart-Druckknopfschalter 192 EIN-geschaltet wird, läuft der Antriebsmotor 4, um das unbemannte Transportfahrzeug zu fahren. So kann das unbemannte Transportfahrzeug ohne Zusammenstoß mit dem anderen gefahren werden.
Wenn die Zielsteuervorrichtung 20 das Zwischenstopsignal zum Flipflop FF2, sendet, kippt dieser Flipflop, um den Ausgang von "H" auf "L" zu ändern, und der Ausgangsknoten der UND-Schaltung AD1 wird "L". Infolgedessen wird das Aktivierungssignal nicht vom Ausgangsknoten der UND-Schaltung AD2 gesendet und das unbemannte Transportfahrzeug wird angehalten.
Das Zwischenstopsignal wird normalerweise dann abgesendet, wenn das Fahrzeug an einer der Arbeitsstationen A - E angekommen ist. Wenn nach Beendigung einer Aufgabe an irgendeiner der Arbeitsstationen A - E der Wiederstart-Druckknopfschalter 192 EIN-geschaltet wird, kippt der Flipflop FF2, um den Ausgang von "L" auf "H" zu ändern, und die Ausgangsknoten der UND-Schaltungen AD1 und AD2 werden "H", sodaß das unbemannte Transportfahrzeug wieder gefahren wird.
Wenn im voraus bekannt ist, wie lange eine Aufgabe an der Arbeitsstation dauern wird, kann, wie durch eine unterbrochene Linie in Figur 13 angedeutet, ein Zeitgeber T eingeschaltet werden. Damit erübrigt sich das EIN-schalten des Wiederstart-Druckknopfschalters 192 in jedem einzelnen Fall.
In einem Fall, in dem das Fahrzeug während der Fahrt anzuhalten ist, wird ein Stopdruckknopfschalter 193 EIN-geschaltet. Auf diese Weise kippt der Flipflop FF1, um den Ausgang Q von "H" auf "L" umzuändern und das unbemannte Transportfahrzeug wird angehalten.
Als nächstes wird die Zweigsteuerschaltung 18 im einzelnen beschrieben.
Diese Zweigsteuerschaltung 18 steuert den Lenkmotor 5 und die Lenkungssteuervorrichtung 17, wenn der Aufbau 1 nach links oder rechts abbiegen soll, und sie ist wie beispielsweise in Figur 14 dargestellt angeordnet. In der Figur bezeichnen die Kennziffern ADR und ADL UND-Schaltungen, Kennziffern ASW1 und ASW2 Analogschalter, die Kennziffer SWCL einen Linksabbiegungs-Vollendungsschalter, die Kennziffer SWCR einen Rechtsabbiegungs-Vollendungsschalter, die Kennziffer SWFL einen Zwangs-Linksabbiegeschalter, die Kennziffer SWFR einen Zwangs-Rechtsabbiegeschalter, die Kennziffern FFR und FFL Flipflops und die Kennziffern ORA, ORL1 - ORL4 und ORR1 - ORR4 ODER-Schaltungen.
Die Photodetektoren 9R1 - 9R4 und 9L1 - 9L4 liefern "H"-Ausgangssignale, wenn sie die Führungsspur 10 verlassen haben, und liefern "L"-Ausgangssignale, wenn sie über der Führungsspur 10 liegen.
Das Signal eines beliebigen der Photodetektoren 9R1 - 9R4 und 9L1 - 9L4 wird über den Analogschalter ASW1 oder ASW2 einem Eingangsknoten der jeweils entsprechenden der ODER-Schaltungen ORL1 - ORL4 und ORR1 - ORR4 übermittelt, und es wird ebenfalls über den Rechtsabbiegungs- Vollendungsschalter SWCR oder den Linksabbiegungs-Vollendungsschalter SWCL dem entsprechenden Eingangsknoten der UND-Schaltung ADR oder ADL übermittelt.
Wenn das Ausgangssignal einer beliebigen der ODER-Schaltungen ORR1 - ORR4 an den jeweils entsprechenden der Schalter SWRI - SWR4 der Lenkungssteuervorrichtung 17 angelegt wird, wird der entsprechende Schalter EIN-geschaltet. Darüber hinaus wird, wenn das Ausgangssignal einer beliebigen der ODER-Schaltungen ORL1 - ORL4 an den entsprechenden Schalter SWL1 - SWL4 der Lenkungssteuervorrichtung 17 angelegt wird, der entsprechende Schalter EIN-geschaltet.
Anhand der Figuren 15a - 15e wird ein Fall beschrieben, in dem das unbemannte Transportfahrzeug nach links abbiegt. Wenn der Positionserkennungssensor beim Fahren des unbemannten Transportfahrzeuges in Richtung des in Figur 15a angedeuteten Pfeiles F den Magneten MG1 erkannt hat (siehe Figur 11), wird von der Zielsteuervorrichtung 20 das Linksabbiegesignal an die Zweigsteuervorrichtung 18 übermittelt.
Wenn der Flipflop FFL mit diesem Linksabbiegesignal beaufschlagt wird, kippt er, um seinen Ausgang Q auf "H" zu ändern. Dann wird das Ausgangssignal der ODER- Schaltung ORA zu den Analogschaltern ASW1 und ASW2 gesendet, um diese Analogschalter AUS-zuschalten. So wird die Abgabe der Signale von den Photodetektoren 9R1 - 9R4 und 9L1 - 9L4 zur Lenkungssteuervorrichtung 17 unterbrochen. Gleichzeitig damit werden Signale vom Ausgang Q des Flipflops FFL über den Zwangslinksabbiegeschalter SWFL den Eingangsknoten von vorbestimmten ODER- Schaltungen ORL1 - ORL4 zugeführt. Wenn die Eingangsknoten der ODER-Schaltungen ORL1 - ORL4 mit den Signalen beaufschlagt werden, werden die Schalter SWL1 - SWL4 EIN- geschaltet, und Strom wird von der Batterie 8 der Steuerwicklung WL des Lenkmotors 5 zugeführt, um das Vorderrad 2 zwangsweise nach links zu lenken, sodaß das unbemannte Transportfahrzeug, wie in Figuren 15b - 15d dargestellt, nach links abbiegt.
Hier wird der Zwangslinksabbiegeschalter SWFL so eingestellt, daß er eine Lenkungsgröße erstellt, die dem Grad einer Kurve oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Insbesondere muß in einem Fall, in dem die Kurve scharf ist (die Fahrgeschwindigkeit hoch ist), die Lenkgröße erhöht werden und der Zwangslinksabbiegeschalter wird daher so eingestellt, daß er die Signale vom Ausgang Q des Flipflops FFL allen ODER-Schaltungen ORL1 - ORL4 zuführt. Demgegenüber kann bei einer sanften Kurve (niedrigen Fahrgeschwindigkeit) die Lenkgröße klein sein und der Zwangslinksabbiegeschalter wird daher so eingestellt, daß er die Signale vom Ausgang Q des Flipflops FFL der ODER-Schaltung ORL4 oder ODER-Schaltungen ORL4 und ORL3 aus den ODER-Schaltungen ORL1 - ORL4 zuführt.
Danach wird, wenn die Photodetektoren 9L4, 9L3 und 9L2 der Photodetektoren 9R1 - 9R4 und 9L1 - 9L4 wie in Figuren 15e die Fahrspur 10 verlassen haben, die UND- Verknüpfung der Signale zur Aufnahme in die Eingangsknoten der UND-Schaltung ADL über den Linksabbiegungs-Vollendungsschalter SWCL erfüllt, und der Ausgangsknoten dieser UND-Schaltung ADL wird "H". So kippt der Flipflop FFL, um den Ausgang Q von "H" auf "L" zu ändern, der Ausgang der ODER-Schaltung ORA wechselt ebenfalls von "H" auf "L" und die Analogschalter ASW1 und ASW2 die AUS waren, werden EIN-geschaltet, worauf die Zwangslenkung beendet wird und die Abgabe der Signale von den Photodetektoren 9R1 - 9R4 und 9L1 - 9L4 zu der Lenkungssteuervorrichtung 17 wieder aufgenommen wird. Das Fahrzeug wird dementsprechend von der Lenkungssteuervorrichtung 17 so gesteuert und gefahren, daß es nicht die Führungsspur 10 verläßt.
Die UND-Verknüpfung der UND-Schaltung ADL kann es hier ermöglichen, zu bestätigen, daß das Vorderrad 2 einen Zweigweg befährt, und es wird entsprechend dem Grad der Kurve des Zweigweges oder der Fahrgeschwindigkeit eingestellt. Im Fall der scharfen Kurve (hohen Fahrgeschwindigkeit) wird die UND-Verknüpfung so eingestellt, daß sie erfüllt ist, wenn der Photodetektor 9R4 (9L4) das Navigationsband 10 verlassen hat. Daneben wird im Fall der sanften Kurve (niedrigen Fahrgeschwindigkeit) die UND-Verknüpfung so eingestellt, daß sie erfüllt ist, wenn die Photodetektoren 9R4 und 9R3 (9L4 und 9L3) die Führungsspur 10 verlassen haben.
In einem Fall, in dem das unbemannte Transportfahrzeug nach rechts abbiegen soll, wird es auf gleiche Weise gesteuert.
Als nächstes wird die Zielsteuervorrichtung 20 im einzelnen beschrieben.
Diese Zielsteuervorrichtung 20 wird von dem Positionserkennungssensor 22 mit dem Erkennungssignal versorgt und sendet einen Befehl wie etwa eine Rechtsabbiege-, Linksabbiege- oder Kreuzungssteuerung zur Zweigsteuervorrichtung 18, der Antriebssteuervorrichtung 19 oder der Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge auf Grundlage des obigen Erkennungssignals. Wie beispielsweise in der Figur 16 dargestellt, besteht sie aus einem Zähler 201, der das Erkennungssignal vom Positionserkennungssensor 22 empfängt und dieses Erkennungssignal zählt, aus ROMs oder RAMs bestehenden Programmspeicherschaltungen 202 - 206, in denen die Fahrwege zu den entsprechenden Arbeitsstationen A - E gespeichert sind, und einer Dekodierschaltung 207, die die Betriebskennsignale der in den Programmspeicherschaltungen 202 - 206 gespeicherten Fahrwege dekodiert.
Der Zählwert des Zählers 201 deutet die gegenwärtige Position des unbemannten Transportfahrzeuges an.
Eine Zielanweisungsvorrichtung 23 ist mit den Programmspeicherschaltungen 202 - 206 verbunden, und diese Programmspeicherschaltungen 202 - 206 werden durch die Zielanweisungsvorrichtung 23 ausgewählt.
Figur 17 dient als Beispiel für ein Programm für eine Fahrt zur Arbeitsstation E, das in der Programmspeicherschaltung 206 eingespeichert ist. Adressen sind den Zählwerten der Magneten MG1 - MG8, MGA - MGE und MGX zugeordnet (die Zählwerte und die Adressen sind gleich in dieser Ausführungsform). Das Programm ist derartig, daß der Steuerinhalt von Verzweigung, Kreuzung, Zusammenfluß usw. an den Zählwerten (den gegenwärtigen Positionen des unbemannten Transportfahrzeuges) kodiert sind und die Posten des Steuerinhalts in der Klassifizierung von Betriebskennungen aufgeführt sind.
Als nächstes wird die Funktion der Zielsteuervorrichtung 20 anhand der Figuren 11, 12, 16 und 17 beschrieben.
In dem Zustand, in dem sich das unbemannte Transportfahrzeug im Stillstand am Basislager X befindet, wird die Programmspeicherschaltung 206 (in der das Programm für den Lauf zur Arbeitsstation E eingespeichert ist) beispielsweise durch die Zielanweisungsvorrichtung 23 ausgewählt, und der Start-Druckknopfschalter 191 der Antriebssteuervorrichtung 19 wird EIN-geschaltet. Der Antriebsmotor 4 wird dann betrieben, um mit dem Fahren des unbemannten Transportfahrzeuges zu beginnen.
Wenn in der Folge der Magnet MG1 durch den Positionserkennungssensor 22 erkannt worden ist, wird das Erkennungssignal an den Zähler 201 angelegt und von ihm gezählt, und der Zählwert wird "1". Dieser Zählwert wird an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und ein auf der Adresse "1" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "02" wird aufgerufen und an die Dekodierschaltung 207 abgegeben. Wenn die Dekodierschaltung 207 mit dem Betriebskennsignal "02" beaufschlagt wird, dekodiert sie dieses als "Linksabbiegen" und sendet das Linksabbiegesignal ("H") zur Zweigsteuerschaltung 18. Das unbemannte Transportfahrzeug biegt so nach links ab.
Nach dem Linksabbiegen des unbemannten Transportfahrzeuges wird dieses unter Steuerung der Lenkungssteuervorrichtung 17 entlang der Führungsspur 10 gefahren, wobei der Positionserkennungssensor 22 den nächsten Magneten MG2 erkennt, und der Zählwert des Zählers 201 wird "2". Wie in dem vorhergehenden Funktionsablauf wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und ein auf der Adresse "2" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "03" wird aufgerufen und an die Dekodierschaltung 207 abgegeben. Die Dekodierschaltung 207 dekodiert das Betriebskennsignal "03" und sendet das Rechtsabbiegesignal ("H") zur Zweigsteuerschaltung 18, sodaß das unbemannte Transportfahrzeug nach rechts abbiegt.
Nach dem Rechtsabbiegen des unbemannten Transportfahrzeuges wird dieses unter Steuerung der Lenkungssteuervorrichtung 17 entlang der Führungsspur 10 gefahren, wobei der Positionserkennungssensor 22 den Magneten MGB erkennt, und der Zählwert des Zählers 201 wird "3". Wie bei dem vorhergehenden Funktionsablauf wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und ein auf der Adresse "3" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "00" wird aufgerufen und an die Dekodierschaltung 207 abgegeben. Dieses Kennsignal wird jedoch in der Dekodierschaltung 207 ignoriert und das unbemannte Transportfahrzeug fährt weiter, ohne irgendeine besondere Bewegung durchzuführen.
Wenn der Positionserkennungssensor 22 den Magneten MG4 erkannt hat, wird der Zählwert des Zählers 201 "4". Wie bei dem vorhergehenden Funktionsablauf wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und ein auf der Adresse "4" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "04" wird aufgerufen und an die Dekodierschaltung 207 abgegeben. Die Dekodierschaltung 207 dekodiert das Betriebskennsignal "04" und übermittelt das Aktivierungssignal der Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge.
Bei Empfang des Aktivierungssignals überträgt die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge das Fahrsignal (elektromagnetische Welle) von der Senderantenne 211 und beginnt, das von dem anderen unbemannten Transportfahrzeug übertragene Fahrsignal, wie oben beschrieben, mittels der Empfangsantenne 212 zu empfangen.
In einem Fall, in dem die Empfangsantenne 212 das Erkennungssignal von dem anderen unbemannten Transportfahrzeug nicht empfängt, befährt das unbemannte Transportfahrzeug eine Kreuzung, während das Erkennungssignal weiterhin von der Senderantenne 211 übertragen wird. Wenn der Positionserkennungssensor 22 im Laufe der Zeit den Magneten MG4' erkannt hat, wird der Zählwert des Zählers 201 "5". Wie in dem vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt und ein auf der Adresse "5" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "05" wird aufgerufen und an die Dekodierschaltung 207 abgegeben. Die Dekodierschaltung 207 dekodiert das Betriebskennsignal "05" und übermittelt das Deaktivierungssignal an die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge.
Wenn das unbemannte Transportfahrzeug die Kreuzung weiter durchfahren hat, erkennt der Positionserkennungssensor 22 den Magneten MGE. Der Zählwert des Zählers 201 wird daher "6". Wie in dem vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt und ein auf der Adresse "6" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "01" wird aufgerufen und an die Dekodierschaltung 207 abgegeben. Die Dekodierschaltung 207 dekodiert das Betriebskennsignal "01" und übermittelt das Zwischenstopsignal an die Antriebssteuervorrichtung 19.
Auf diese Weise hält das unbemannte Transportfahrzeug an seinem Ziel, der Arbeitsstation E, an. Nach Beendigung einer Aufgabe an der Arbeitsstation E wird der Wiederstart-Druckknopfschalter 192 der Antriebssteuervorrichtung 19 EIN-geschaltet, um das unbemannte Transportfahrzeug wieder in Bewegung zu setzen.
Wenn das unbemannte Transportfahrzeug bis zur Erkennung des Magneten MG7 durch den Positionserkennungssensor 22 gefahren ist, wird der Zählwert des Zählers 201 "7". Wie in dem vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und das auf der Adresse "7" der Programmspeicherschaltung 206 gespeicherte Betriebskennsignal "04" wird aufgerufen, worauf die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge wie zuvor aktiviert wird.
Wenn das unbemannte Transportfahrzeug eine Einmündung durchfahren hat, bis der Magnet MG7' durch den Positionserkennungssensor 22 erkannt worden ist, wird der Zählwert des Zählers 201 "8". Wie im vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und das auf der Adresse "8" der Programmspeicherschaltung 206 gespeicherte Betriebskennsignal "05" wird aufgerufen, worauf die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge deaktiviert wird.
Wenn das unbemannte Transportfahrzeug gefahren ist, bis der Magnet MG8 durch den Positionserkennungssensor 22 erkannt worden ist, wird der Zählwert des Zählers 201 "9". Wie im vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und das auf der Adresse "9" der Programmspeicherschaltung 206 gespeicherte Betriebskennsignal "04" wird aufgerufen, worauf die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge aktiviert wird.
Wenn das unbemannte Transportfahrzeug eine Einmündung durchfahren hat und der Positionserkennungssensor 22 den Magneten MG8' erkannt hat, wird der Zählwert des Zählers 201 "10". Wie im vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und das auf der Adresse "10" der Programmspeicherschaltung 206 gespeicherte Betriebskennsignal "05" wird aufgerufen, um die Vorrichtung 21 zur Erkennung anderer Fahrzeuge zu deaktivieren.
Wenn der Positionserkennungssensor 22 endlich den Magneten MGX erkannt hat, wird der Zählwert des Zählers 201 "11". Wie im vorhergehenden Schritt wird dieser Zählwert an die Programmspeicherschaltung 206 angelegt, und ein auf der Adresse "11" der Programmspeicherschaltung 206 gespeichertes Betriebskennsignal "10" wird aufgerufen. Die Dekodierschaltung 207 gibt das Zwischenstopsignal an die Antriebssteuervorrichtung 19 ab und liefert gleichzeitig ein Rücksetzsignal zum Zähler 201, womit das unbemannte Transportfahrzeug am Basislager angehalten und der Zähler 201 gelöscht wird.
Die Figuren 18 bis 20 zeigen weitere Ausführungsformen des Aufbaus 1.
Die in Figuren 18 and 19 dargestellte Ausführungsform ist mit zwei Vorderrädern 2 ausgestattet und ist ein Vierradfahrzeug. Die Drehung des Lenkmotors 5 wird über ein Gestänge 24 zu den Vorderrädern 2, 2 übermittelt. Das Führungsspurerkennungsmittel 9 ist über ein Stützglied 25 an der Lenkwelle 11 befestigt. In dieser Ausführungsform, wie auch in der vorhergehenden Ausführungsform, wird durch die Anordnung der Vorderräder 2 und der Hinterräder 3 das Spuren auf der Führungsspur 10 vermieden, und eine Funktionsstörung dadurch, daß die Führungsspur 10 durch die Räder verschmutzt wird, ist nicht zu befürchten.
Die in der Figur 20 dargestellte Ausführungsform ist ein Dreiradfahrzeug ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform, aber die Photodetektoren 9L1 - 9L4 und die Photodetektoren 9R1 - 9R4, die das Führungsspurerkennungsmittel 9 bilden, sind so beidseitig des Vorderrades 2 angeordnet, daß sie durch ein an der Lenkwelle 11 befestigtes Stützglied 26 gestützt werden.
Wie bisher beschrieben, umfassen Führungsspurerkennungsmittel nach der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Photodetektoren, die jeweils aus einem lichtprojizierenden Element zur Beleuchtung einer Fahrwegoberfläche mit Licht und einem Lichtaufnahmeelement zum Aufnehmen des reflektierten Lichtes des lichtprojizierenden Elements bestehen, und sind in zwei Reihen entlang einer Führungsspur und mit einem engeren Abstand als die Führungsspur angeordnet; bevor ein unbemanntes Transportfahrzeug eine seitliche Verschiebung relativ zur Führungsspur erfährt, wird der Abtriebswinkel zwischen der Laufrichtung des unbemannten Transportfahrzeuges und der Führungsspur durch das Führungsspurerkennungsmittel erkannt, woraufhin das Fahrzeug so gelenkt wird, daß der Abtriebswinkel korrigiert wird. Damit wird die Schlängelbewegung des unbemannten Transportfahrzeuges bis auf einen geringen Wert unterdrückt und das Fahrzeug stetig zu einem Bestimmungsort navigiert.
Zusätzlich liegt eine Zweigsteuerungsvorrichtung vor, die die Zuführung der Ausgangssignale von den Photodetektoren zu einer Lenkungssteuervorrichtung unterbricht, wenn eine Position entweder einer Rechtsabbiegung oder einer Linksabbiegung mit einer Bodenmarkierung erkannt worden ist, und die so funktioniert, daß das Rechtsabbiegen zwangsweise ein Lenkwerk so steuert, daß ein Fahrzeugaufbau nach rechts abbiegen kann, und die Steuerung freigibt und die Zuführung der Ausgangssignale von den Photodetektoren zur Lenkungssteuervorrichtung neu startet, wenn die Lichtaufnahmeelemente einer vorbestimmten Anzahl von Photodetektoren aus den an einer rechten Seite des Aufbaus angeordneten Photodetektoren kein reflektiertes Licht von der optischen Führungsspur mehr empfangen; und daß das Linksabbiegen zwangsweise das Lenkwerk so steuert, daß der Aufbau nach links abbiegen kann, und die Steuerung freigibt und die Zuführung der Ausgangssignale von den Photodetektoren zur Lenkungssteuervorrichtung neu startet, wenn die Lichtaufnahmeelemente einer vorbestimmten Anzahl von Photodetektoren aus den an einer linken Seite des Aufbau angeordneten Photodetektoren kein reflektiertes Licht von der lichtreflektierenden Führung mehr empfangen. Das unbemannte Transportfahrzeug kann daher ohne Abweichung von der Führungsspur für das Rechts- oder Linksabbiegen entlang der Führungsspur gefahren werden. Daneben kann der Großteil der Lenkungssteuervorrichtung auch von der Zweigsteuervorrichtung benutzt werden, und die Anordnung der Zweigsteuervorrichtung ist vereinfacht. Weiterhin kann die einzelne Bodenmarkierung am Eingang eines Zweigabschnittes vorgesehen sein, und die Bildung und Änderung eines Fahrweges sind leicht durchzuführen.
Darüber hinaus liegt eine Zielsteuervorrichtung vor, die Programmspeicherschaltungen aufweist, in denen jeweils Zielprogramme für Einzelziele gespeichert sind, und von denen die Lenkungssteuervorrichtung und eine Antriebssteuervorrichtung zum Steuern einer Antriebseinheit (Antriebsmotor) zum Betreiben und Anhalten so nachdem Zielprogramm gesteuert werden, daß sie den Fahrzeugaufbau fahren. Die Fahrwege können daher einfach durch Ändern des Inhaltes der Programme der Speicherschaltungen geändert werden, und es ist unnötig, jede Änderung des Fahrweges neu zu verdrahten, wie es beim Aufbau der Zielsteuervorrichtung mit verdrahteter Logik der Fall ist, so daß der Änderungsvorgang leicht durchgeführt werden kann.

Claims

1. Führungssystem für ein unbemanntes Transportfahrzeug, das auf einer Führungsspur (10) läuft, das eine auf einem Boden oder dergleichen verlegte bandförmige lichtreflektierende Führungsspur (10) umfaßt, wobei die besagte bandförmige lichtreflektierende Führungsspur (10) eine vorbestimmte Breite besitzt; und mindestens ein unbemanntes Transportfahrzeug mit einem Aufbau (1), Vorderrädern (2) und Hinterrädern (3), die am besagten Aufbau (1) befestigt sind, einem Antriebsmittel (4) zum Antreiben mindestens eines der besagten Vorderräder (2) und Hinterräder (3); einem Lenkwerk (6) zum Verschwenken der besagten Vorderräder (2) nach rechts und links, einer Mehrzahl von vor den besagten Vorderrädern (2) am besagten Aufbau (1) befestigten Photodetektoren (9) und ein rechter und ein linker Photodetektor (9R, 9L) über der besagten bandförmigen lichtreflektierenden Führungsspur (10), wobei die besagten rechten und linken Photodetektoren (9) mit einem Abstand angebracht sind, der besagte rechte Photodetektor ein lichtprojizierendes Element (14), das zum Projizieren von Licht auf die bandförmige lichtreflektierende Führungsspur (10) eingestellt ist, und ein lichtaufnehmendes Element (15) zum Aufnehmen des dadurch reflektierten Lichtes zur Erkennung der Führungspur (10) aufweist, der besagte linke Photodetektor (9L) ein lichtprojizierendes Element (14), das zum Projizieren von Licht auf die besagte Führungsspur (10) eingestellt ist, und ein lichtaufnehmendes Element (15) zum Aufnehmen des dadurch reflektierten Lichtes zur Erkennung der Führungsspur (10) aufweist, einem Steuermittel (17) zum Steuern des besagten Lenkwerkes (6), so daß die besagten Vorderräder (2) nach links verschwenkt werden, wenn der Photodetektor (9R) auf der rechten Seite nicht mehr die Führungsspur (10) erkennt, während die besagten Vorderräder (2) nach rechts verschwenkt werden, wenn der Photodetektor (9L) auf der linken Seite nicht mehr die Führungsspur (10) erkennt; dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Photodetektoren (9) in Längsausrichtung in einer rechten Reihe und einer linken Reihe angeordnet sind und mehrere Photodetektorpaare umfassen, wobei jedes Paar einen linken und einen rechten Photodetektor umfaßt;

b) die besagten rechten (9R1 - 9R4) und linken Photodetektoren (9L1 - 9L4) mit einem geringeren Abstand als die besagte vorbestimmte Breite positioniert sind;

c) die Vorderräder verschwenkt werden, wenn Photodetektoren nicht mehr die Führungsspur erkennen, und der Verschwenkungsgrad der Vorderräder (2) im wesentlichen zu der Anzahl der Photodetektoren (9), die nicht mehr die Führungsspur (10) erkennen, im Verhältnis steht.

2. Führungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Steuermittel (17) einen Antriebsmotor (19) umfaßt, der das besagte Lenkwerk (6) steuert, und eine Mehrzahl von parallel miteinander verbundenen und in Reihe mit dem besagten Antriebsmotor (19) geschalteten Schalterschaltungen, wobei jede der besagten Schalterschaltungen einen Schalter (SW L1- L4, SW R1 - R4) besitzt, der dem jeweiligen der besagten Photodetektoren (9) entspricht, und ein strombegrenzender Widerstand (RL 1 - RL 4, RR 1 - RR 4) in Reihe mit dem besagten Schalter (SW), wobei der besagte Antriebsmotor (19) das besagte Lenkwerk (6) durch Schließen des besagten Schalters (SW) steuert, wenn der entsprechende Photodetektor (9) nicht mehr die Führungsspur (10) erkennt.

3. Führungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Steuermittel (17) ein einziges Vorderrad (2) umfaßt, wobei das besagte Hinterrad ein Paar Hinterräder (3) umfaßt, wobei das Räderpaar (3) symmetrisch zum besagten Vorderrad (2) vorgesehen ist.

4. Führungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Photodetektoren (9) seitlich an einer Seite des besagten Vorderrades (2) positioniert sind.

5. Führungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Vorderrad ein Paar Vorderräder (2) umfaßt, wobei das besagte Hinterrad ein Paar Hinterräder (3) umfaßt.

6. Führungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Photodetektoren (9) zwischen den besagten Vorderrädern (2) positioniert sind.