DE3910537C2

DE3910537C2 -

Info

Publication number: DE3910537C2
Application number: DE19893910537
Authority: DE
Inventors: Sven Dipl.-Ing. 2000 Hamburg De Christensen; Ralf-Peter Dipl.-Phys. Dr.Rer.Nat. 2083 Halstenbek De Haelbich; Juergen Dipl.-Ing. 2087 Hasloh De Haenel; Dieter Dipl.-Ing. 2359 Ulzburg De Kramer; Thomas Dipl.-Ing. 2000 Hamburg De Kriebisch; Bernd Dipl.-Ing. 2000 Barsbuettel De Krueger; Volker Dipl.-Ing. Pridat; Dietmar Dipl.-Ing. 2000 Hamburg De Solscheid-Kottmann; Georg Dipl.-Ing. 2100 Hamburg De Thomanek
Original assignee: Jungheinrich AG
Current assignee: Jungheinrich AG
Priority date: 1989-04-01
Filing date: 1989-04-01
Publication date: 1993-07-22
Also published as: DE3910537A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Messung des Abstands von Fahrzeugen, insbesondere von fahrerlosen Fahrzeugen zwecks Kollisionsvermeidung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention is based on a device for measurement the distance from vehicles, especially driverless ones Vehicles to avoid collisions after the Preamble of claim 1.

Aus der DE 37 19 179 C1 ist eine Abstandsmessung mittels eines induktiven Systems bekannt, das mit Richtungsänderungen eines elektromagnetischen Drehfeldes arbeitet. Diese Abstandsmessung ist relativ ungenau und Verfälschungen durch Störgrößen ausgesetzt.DE 37 19 179 C1 describes a distance measurement by means of a known inductive system that with direction changes an electromagnetic rotating field works. These Distance measurement is relatively imprecise and falsified exposed by disturbances.

Aus der EP 02 90 635 A1 ist bekanntgeworden, eine Abstandsmessung dadurch vorzunehmen, daß ein Sendesignal mit einer bestimmten Frequenz gesendet wird, das von einem anderen Fahrzeug empfangen wird. Das bekannte System arbeitet mit optischen Signalen, die ebenfalls Störgrößen ausgesetzt sind.From EP 02 90 635 A1 become known to carry out a distance measurement by that a broadcast signal is sent at a certain frequency received by another vehicle. The known system works with optical signals, too Disturbances are exposed.

Aus der DE 37 90 018 T1 ist ferner bekannt, eine Abstandsmessung durch Ultraschall vorzunehmen. Auch die Ultraschallübermittlung ist Störgrößen ausgesetzt. Daher wird bereits in der nicht vorveröffentlichten DE 38 06 849 A1 vorgeschlagen, sowohl einen Infrarotsender als auch einen Ultraschallsender an einem Ende eines Fahrzeugs anzuordnen und einen Infrarotempfänger und einen Ultraschallempfänger am anderen Fahrzeug vorzusehen. Beim Auftreffen eines Infrarotsignals auf den Infrarotempfänger wird eine Laufzeitmeßeinrichtung gestartet, wobei wegen der extrem hohen Lichtgeschwindigkeit die Aussendung des Infrarotsignals und der Zählerstart praktisch gleichzeitig erfolgen. Durch das wesentlich später im Ultraschallempfänger eintreffende Ultraschallsignal wird die Laufzeitmeßvorrichtung wieder gestoppt, so daß die Laufzeit des Ultraschallsignals ermittelt wird, die in einer Auswerteeinrichtung in einen Abstandswert umgerechnet und zur Verfügung gestellt wird.A distance measurement is also known from DE 37 90 018 T1 by ultrasound. Ultrasound transmission too is exposed to disturbances. Therefore already proposed in the unpublished DE 38 06 849 A1, both one Infrared transmitter as well as an ultrasonic transmitter on one Arrange end of a vehicle and an infrared receiver and an ultrasound receiver on the other vehicle to provide. When an infrared signal hits the Infrared receiver a runtime measuring device is started, where because of the extremely high speed of light Emission of the infrared signal and the counter start practical done simultaneously. By that much later Ultrasound signal arriving in the ultrasound receiver the transit time measuring device is stopped again, so that the transit time of the ultrasound signal is determined, which in an evaluation device converted into a distance value and is made available.

Eine derartige Vorrichtung arbeitet schon verhältnismäßig genau, ist jedoch gleichfalls Störgrößen ausgesetzt. Ferner ergeben sich durch das Einschwingverhalten der schmalbandigen Ultraschallbauelemente erhebliche Schwankungen, die die Abstandsmessung ebenfalls beeinträchtigen können.Such a device already works relatively exactly, but is also subject to disturbances. Further result from the transient response of the narrowband Ultrasonic components considerable fluctuations, which can also affect the distance measurement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung des Abstands von Fahrzeugen, insbesondere für fahrerlose Fahrzeuge zwecks Kollisionsvermeidung, zu schaffen, die eine hohe Sicherheit gegen Störeinflüsse sowie eine gute Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse gewährleistet.The invention has for its object a device for measuring the distance from vehicles, in particular for driverless vehicles to avoid collisions, to create a high level of security against interference as well as good reproducibility of the measurement results.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are Subject of the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nach dem Ende des Infrarotsendesignals bzw. des ersten Ultraschallsendesignals ein weiteres Ultraschallsignal gesendet, das eine andere Frequenz hat als das vorangegangene Ultraschallsendesignal. Die Zeitmeßvorrichtung mißt nun die Zeit, die zwischen dem Ende eines Infrarotsendesignals und der Umschaltung auf das zweite Ultraschallsendesignal vergeht. Durch die abweichende Frequenz des zweiten Ultraschallsignals von der des ersten Ultraschallsignals ergibt sich beim Umschalten ein Phasensprung, der ohne weiteres und leicht gemessen werden kann, so daß Unwägbarkeiten, die in der Ultraschallsensorik liegen, vermieden sind. Außerdem können durch die erfindungsgemäße Vorrichtung Störeinflüsse, die zu einer falschen Laufzeitmessung führen, ausgeschaltet werden.In the device according to the invention, after the end of the infrared transmission signal or the first ultrasound transmission signal sent another ultrasound signal, the one has a different frequency than the previous ultrasound transmission signal. The time measuring device now measures the time between the end of an infrared transmission signal and the switching passes on the second ultrasonic transmission signal. Due to the different frequency of the second ultrasound signal results from that of the first ultrasonic signal when switching a phase jump that is easily and can be measured easily, so that imponderables in the ultrasonic sensors are avoided. Furthermore can be influenced by the device according to the invention, which lead to an incorrect runtime measurement, switched off will.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Infrarotsendesignal eine Kennung. Diese Kennung kann typisch sein für das sendende Fahrzeug bzw. auch für die Fahrzeugposition, wenn das fahrerlose Fahrzeug zum Beispiel entlang eines Leitdrahtes gefahren wird. Das empfangende Fahrzeug kann dann das ankommende identifizieren und entsprechende Steuervorkehrungen einleiten.According to one embodiment of the invention, the infrared transmission signal contains an identifier. This identifier can be typical be for the sending vehicle or for the vehicle position, if the driverless vehicle is along for example a guide wire is driven. The receiving one The vehicle can then identify the incoming one and the corresponding one Take control measures.

Ein permanentes Senden von Ultraschall- und Infrarotsignalen ist naturgemäß nicht möglich, vielmehr hat dies in gewissen Zeitabständen zu erfolgen. Damit eine Überschneidung bei mehreren Fahrzeugen nicht zu befürchten ist, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß einer Steuervorrichtung für den Infrarotsender Taktzeiten vorgegeben sind und jede Taktzeit in eine größere Anzahl von Taktscheiben unterteilt ist und ein Zufallsgenerator vorgesehen ist, der die Taktscheibe bestimmt, in der ein Infrarot- und ein Ultraschallsendesignal ausgelöst werden. Die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Fahrzeuge zum gleichen Zeitpunkt senden, ist daher verhältnismäßig gering. Eine zufällige Koinzidenz kann hingenommen werden, da bereits bei dem nächsten Sendezeitpunkt diese nicht mehr zu erwarten steht.A permanent transmission of ultrasound and infrared signals is naturally not possible, rather this has in at certain intervals. So that there is an overlap is not to be feared with several vehicles, provides an embodiment of the invention that one Control device specified for the infrared transmitter cycle times are and every cycle time in a larger number of Clock disks is divided and a random generator is provided which determines the clock disc in which an infrared and an ultrasonic transmission signal is triggered. The probability that two vehicles are at the same Sending the time is therefore relatively small. A accidental coincidence can be tolerated since already at the next broadcast time, this is no longer to be expected stands.

Es ist zweckmäßig, eine Sende- und Empfangsanordnung sowohl an dem vorderen als auch an dem hinteren Ende des Fahrzeugs vorzusehen, falls das Fahrzeug in zwei entgegengesetzten Fahrtrichtungen bewegt wird. Es versteht sich, daß durch eine entsprechende Steuerung dafür gesorgt wird, daß am jeweils vorderen Ende die Empfänger aktiviert und am hinteren Ende die Sender aktiviert werden. Durch eine Anordnung einer Sende- und Empfangsanordnung auf einer Seite des Fahrzeugs können auch Abstandsmessungen vorgenommen werden, wenn sich zwei Fahrzeuge überholen sollen.It is convenient to have both a transmit and receive arrangement at the front as well as at the rear end of the Vehicle if the vehicle is in two opposite directions Driving directions is moved. It goes without saying that an appropriate control system ensures that that the receiver is activated at the front end and the transmitters are activated at the rear end. By a Arrangement of a transmission and reception arrangement on one Distance measurements can also be carried out on the side of the vehicle if two vehicles are to overtake each other.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on an embodiment example explained, which is shown in the drawing. The drawing shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild für eine Ausrüstung an einem Fahrzeug; Figure 1 is a block diagram for equipment on a vehicle.

Fig. 2a-d Kennlinienfelder sowohl für einen Sender- als auch für einen Empfängereinsatz zwecks Erläuterung der Verwirklichung des bean spruchten Verfahrens in Verbindung mit der beschriebenen Anlage; Fig. 2a-d characteristic curves for both a transmitter and a receiver use for the purpose of explaining the implementation of the claimed method in connection with the system described;

Fig. 3 die Draufsicht auf ein schematisch darge stelltes Fahrzeug; Figure 3 is a plan view of a schematically presented vehicle.

Fig. 4 ein Schaubild zur Erläuterung der Signal einsätze. Fig. 4 uses a diagram to explain the signal.

In Anlagen zur Führung von Fahrzeugen, z. B. Stapelfahr zeugen in Regalanlagen oder von Flurförderzeugen in Pro duktionsanlagen ist es bekannt, daß unter Flur Leitdrähte verlegt sind, welche durch Einspeisung elektrischer Energie ein elektromagnetisches Feld entwickeln, an welchem fahrer lose Flurförderzeuge durch an den Fahrzeugen angeordnete Sensoren geführt werden.In systems for guiding vehicles, e.g. B. stacking testify in shelving systems or industrial trucks in Pro duction systems, it is known that under floor guide wires are laid, which by feeding electrical energy develop an electromagnetic field on which driver loose industrial trucks by arranged on the vehicles Sensors are guided.

Ein Problem besteht darin, daß in einer solchen Anlage ein Zusammenstoß zwischen Fahrzeugen vermieden werden soll bzw. immer ein bestimmter Fahrzeugabstand einzuhalten ist.One problem is that in such an installation Collision between vehicles should be avoided or Always keep a certain distance from the vehicle.

Zu diesem Zweck sind die Fahrzeuge mit einer Ausrüstung ge mäß Blockschaltbild nach Fig. 1 ausgestattet.For this purpose, the vehicles are equipped with equipment according to the block diagram of FIG. 1.

Diese Ausrüstung enthält einen Mikrorechner 1 mit einem Aus gang 2 zu einem nicht dargestellten Fahrzeugrechner 2a, der dann seinerseits die Fahrgeschwindigkeit und/oder Fahrt richtung des Fahrzeuges bestimmt. Jedes Fahrzeug hat zweck mäßig mehrere solcher Ausrüstungen, wie eine in Fig. 1 dargestellt ist, wobei der Mikrorechner des Fahrzeuges allen Ausrüstungen gemeinsam ist. Dazu wird auch auf Fig. 3 verwiesen.This equipment includes a microcomputer 1 having a passage 2 from a not shown vehicle computer 2 a, which then determines, in turn, the driving speed and / or direction of travel of the vehicle. Each vehicle expediently has several such pieces of equipment, such as one shown in FIG. 1, the microcomputer of the vehicle being common to all pieces of equipment. For this purpose, reference is also made to FIG. 3.

Vorteilhaft sind an den Fahrzeugen wenigstens vorn und hin ten an den sogenannten Kontaktseiten jeweils ein Ultraschall wandler 3 und ein Infrarotsender 4 und Infrarotempfänger 5 angeordnet. Der Ultraschallwandler ist umschaltbar zwischen Sendung und Empfang, so daß dafür nur ein Gerät vorgesehen zu sein braucht, während für die Infrarotausstrahlung und Infrarotempfang zwei Geräte 4, 5 vorhanden sind. Der Infra rotsender 4, welcher letzten Endes zur Auslösung des gesam ten Verfahrensablaufes dient, ist über einen FSK-Modulator 6 mit dem Mikrorechner verbunden. Die eine Verbindung 7 ist zur Signalgabe für Ein- oder Ausschaltung des Infrarotsig nals vorgesehen; die andere Verbindung 8 beinhaltet eine serielle Übertragung, die immer eine Verbindung zwischen 1 und 6 herstellt und dabei auch gewährleistet, daß der Modulator in Betriebsbereitschaft steht und über die Ver bindung 7 jederzeit eine Auslösung möglich ist.An ultrasound transducer 3 and an infrared transmitter 4 and infrared receiver 5 are advantageously arranged on the vehicles at least at the front and towards the so-called contact sides. The ultrasonic transducer can be switched between transmission and reception, so that only one device needs to be provided for this, while two devices 4 , 5 are available for infrared radiation and infrared reception. The infrared transmitter 4 , which ultimately serves to trigger the entire process sequence, is connected via an FSK modulator 6 to the microcomputer. One connection 7 is provided for signaling for switching the infrared signal on or off; the other connection 8 includes a serial transmission, which always establishes a connection between 1 and 6 and thereby also ensures that the modulator is ready and a connection is possible at any time via the connection 7 .

Wenn nun ein IR-Signal ausgesendet wird, empfängt ein sol ches IR-Signal an einem anderen Fahrzeug der IR-Empfänger, der in Fig. 1 mit 5 bezeichnet ist. Dieses empfangene Signal wird in eine Baugruppe 9 geliefert, welche ein Filter 10 und einen PLL-Dekoder 11 enthält. Dieser Dekoder analysiert das empfangene Signal, so daß am Ausgang zusätzliche Sig nale entstehen, und zwar über die Leitung 12 ein Signal als Trägererkennung und über die Leitung 13 als serielles Signal, die jeweils in den Mikrorechner 1 gegeben werden.If an IR signal is now emitted, such an IR signal at another vehicle receives the IR receiver, which is denoted by 5 in FIG. 1. This received signal is supplied to an assembly 9 , which contains a filter 10 and a PLL decoder 11 . This decoder analyzes the received signal, so that additional signals arise at the output, namely via line 12 a signal as carrier detection and via line 13 as a serial signal, which are each given in the microcomputer 1 .

Der Ultraschallwandler 3 steht über die Leitung 14 mit einem Sinusgenerator 15 in Verbindung, der frequenzmodulier bar ist und zwei Eingänge 16, 17 hat. Diese Eingänge sind wiederum mit dem Mikrorechner 1 verbunden. Der Eingang 17 gibt ein Frequenzsignal in Abhängigkeit davon, ob im jewei ligen Betriebsschritt eine Frequenz F1 oder eine andere Frequenz F2 maßgeblich ist. Die an den Eingang 16 ange schlossene Leitung ist eine Befehlsleitung, die für das Ultraschallsignal den Befehl "ein" oder "aus" gibt, der durch den Mikrorechner 1 gegeben wird.The ultrasonic transducer 3 is connected via line 14 to a sine generator 15 , which is frequency modulating bar and has two inputs 16 , 17 . These inputs are in turn connected to the microcomputer 1 . The input 17 outputs a frequency signal depending on whether a frequency F1 or another frequency F2 is decisive in the respective operating step. The line connected to the input 16 is a command line which gives the command "on" or "off" for the ultrasound signal, which is given by the microcomputer 1 .

Der Ultraschallwandler 3 ist auch als Empfangsgerät wirksam. Dazu dient eine Anschlußleitung 18 in eine Baugruppe 19 mit einem Filter 20 und einem PLL-Dekoder 21, der das Ultra schallsignal siebt, so daß dann über die Leitung 22 ein pha sengereinigtes Signal an den Mikrorechner 1 geliefert wird.The ultrasonic transducer 3 is also effective as a receiving device. For this purpose, a connecting line 18 is used in an assembly 19 with a filter 20 and a PLL decoder 21 , which sifts the ultra sound signal, so that a phase-cleaned signal is then supplied to the microcomputer 1 via the line 22 .

Dieses stellt schematisch eine Fahrzeugausrüstung dar, wie sie an einer Stelle eines Fahrzeugs vorgesehen ist.This schematically represents vehicle equipment such as it is provided in one place of a vehicle.

Die Funktion ergibt sich aus den Fig. 2a-d. Wenn eine Ab standsmessung ausgelöst wird, wird gemäß Fig. 2a über den IR-Sender 4 ein Impulssignal als Signalblock oder Impuls strecke ausgegeben. Dazu wird darauf hingewiesen, daß eine solche Impulsstrecke entweder periodisch ausgegeben wird, um ohne nennenswerte Unterbrechungen eine laufende Abstands überwachung durchzuführen, oder daß aber das Impulssignal durch eine andere Ausrüstung ggf. auf einem anderen Fahrzeug geliefert wird, welche bereits eine Fahrzeugannäherung fest stellt.The function results from FIGS. 2a-d. If a distance measurement is triggered, a pulse signal is output as a signal block or pulse distance according to FIG. 2a via the IR transmitter 4 . In this regard, it is pointed out that such a pulse route is either output periodically in order to carry out ongoing distance monitoring without any significant interruptions, or that the pulse signal is possibly supplied by other equipment on another vehicle which already detects a vehicle approach.

In den Fig. 2a-d verlaufen die Waagerechten in der als solche näher dargestellten Zeitachse, während die Vertikalen die Zustandsgrößen der jeweiligen Signale darstellen, d.h. praktisch die Amplitude. Es handelt sich damit um die Dar stellung in einem Koordinatensystem mit der Abszisse als Zeitachse und der Ordinate mit Einheiten der Signalgrößen bzw. auch der Signaleigenschaft in Form einer besonderen Frequenz, wie sich z.B. aus Fig. 2b ergibt.In FIGS. 2a-d, the horizontal lines run in the time axis shown as such, while the verticals represent the state variables of the respective signals, ie practically the amplitude. It is therefore the representation in a coordinate system with the abscissa as the time axis and the ordinate with units of the signal quantities or also the signal property in the form of a special frequency, as can be seen, for example, from FIG. 2b.

Das IR-Signal aus dem Modulator 6 hat eine Basisgröße 23, die in der Abszisse verläuft. Die Entwicklung von Impulsen stellt eine Abweichung in Richtung der Ordinate dar. The IR signal from the modulator 6 has a basic variable 23 which runs in the abscissa. The development of impulses represents a deviation in the direction of the ordinate.

Gemäß Fig. 2a geht von einer Größe 23 ein Impuls 24 aus, der nach einer schematischen Darstellung zugleich eine Bot schaft (Kennung) 25 in Form einer Signalkodierung enthält. Der Impuls 24 hat nach seiner Auslösung im oben genannten Sinne eine bestimmte Länge, bzw. Dauer in der Zeitachse, d.h. er hat eine aufsteigende Impulsflanke 26 und eine abfallende Im pulsflanke 27, welche auch in einem im wesentlichen senk rechten Verlauf zur Zeitachse als Signalauslösungspunkt, als sogenannter Triggerpunkt 28, wirksam ist.According to FIG. 2a, a variable 23 is based on a pulse 24 which, according to a schematic representation, also contains a message (identifier) 25 in the form of a signal coding. After its triggering, the pulse 24 has a certain length or duration in the time axis in the sense mentioned above, ie it has an ascending pulse edge 26 and a falling pulse edge 27 , which is also in a substantially perpendicular course to the time axis as a signal trigger point, as a so-called trigger point 28 , is effective.

Nach Fig. 2b wird zusammen mit der Auslösung des IR-Impul ses 24 im US-Wandler ein Ultraschallimpuls 29 ausgelöst, und zwar mit einer bestimmten Kennzeichnung, d.h. mit einer Ul traschallfrequenz eins. Dieser Impuls 29 mit der Ultraschall frequenz eins wird durch den IR-Impuls 24 gesteuert, und er endet infolgedessen mit einer abfallenden Flanke 31 in zeit licher Übereinstimmung mit der abfallenden Impulsflanke 27 im Bereich des Triggerpunktes 28.According to FIG. 2b, an ultrasonic pulse 29 is triggered together with the triggering of the IR pulse 24 in the US converter, with a specific identification, ie with an ultrasonic frequency of one. This pulse 29 with the ultrasonic frequency one is controlled by the IR pulse 24 , and it consequently ends with a falling edge 31 in temporal correspondence with the falling pulse edge 27 in the area of the trigger point 28 .

Der Ultraschallwandler 3 mit seinem Generator 15 schaltet dabei aber nicht ab, sondern von einer Ultraschallfrequenz im Bereich des Impulses 30 auf eine andere Ultraschallfre quenz zwei im Bereich eines Impulses 32 um. Dieser Impuls 32 mit der Ultraschallfrequenz zwei hält eine in der Ausrü stung vorgesteuerte Dauer an, wobei diese Dauer durch den Sinusgenerator 15 bestimmt ist.The ultrasonic transducer 3 with its generator 15 does not switch off, but from one ultrasonic frequency in the area of the pulse 30 to another ultrasonic frequency two in the area of a pulse 32 . This pulse 32 with the ultrasonic frequency two stops a pre-controlled duration in the equipment, this duration being determined by the sine generator 15 .

Die Botschaft 25 wird von allen im Verkehrsbereich befindli chen Fahrzeugen mit Sender- und Empfängerausrüstungen über wacht. Infolgedessen erscheint diese Botschaft 25 nach Fig. 2c auch im Empfänger eines oder mehrerer anderer Fahrzeuge. In dem jeweiligen Empfänger wird dann gem. Fig. 2c der IR- Impuls 24 empfangen, der in Fig. 2c mit gleichen Bezugszei chen bezeichnet ist. Dabei sind auch im Empfänger Trigger punkt 28, die Flanke 27, die Basisspannung 23 vorhanden.Message 25 is monitored by all vehicles in the traffic area with transmitter and receiver equipment. As a result, this message 25 according to FIG. 2c also appears in the receiver of one or more other vehicles. The respective recipient is then gem. Fig. 2c received the IR pulse 24 , which is designated in Fig. 2c with the same reference numeral Chen. The trigger point 28 , the edge 27 and the base voltage 23 are also present in the receiver.

Durch diese IR-Auslösung im Empfänger, und zwar gemäß Fig. 1 durch die Bauteile 5 und 9 wird eine Empfangsbereitschaft des Ultraschallwandlers 3 über den Mikrorechner 1 ausgelöst. Dabei liegt die Basis für einen Empfang auf einer Grundspan nung 33 in der Abszisse. Es wird aber auch der Ultraschall impuls 29 mit der Frequenz des Impulses 29 und seiner Er streckung 30 aufgenommen, wobei allerdings die abfallende Flanke 31 gegenüber der Flanke 27 zum Triggerpunkt 28 für das IR-Signal durch Zeitablauf versetzt ist.This IR triggering in the receiver, namely according to FIG. 1 by the components 5 and 9 , triggers a readiness to receive the ultrasound transducer 3 via the microcomputer 1 . The basis for reception on a basic voltage 33 lies in the abscissa. It is also the ultrasound pulse 29 having the frequency of the pulse 29 and its extension He added 30, although the trailing edge 31 is offset from the edge 27 to the trigger point 28 for the IR signal through time.

An den Impuls 30 einer Ultraschallfrequenz im Empfänger schließt sich der abweichende Impuls 32 der anderen oder zweiten Ultraschallfrequenz an. Ausgehend von der abfallen den Flanke 27 des IR-Signals 24 ergibt sich insofern ein Ab stand 34 zur abfallenden Flanke 31 des Ultraschallsignals, und dieser Abstand wird gemessen und als Meßgröße einge führt.Deviating pulse 32 of the other or second ultrasound frequency follows pulse 30 of an ultrasound frequency in the receiver. Starting from the falling edge 27 of the IR signal 24 , there is a stand 34 from the falling edge 31 of the ultrasonic signal, and this distance is measured and introduced as a measured variable.

Aus Fig. 2d ist ersichtlich, daß hinter der abfallenden Flanke 31 der Impuls 32 mit der Frequenz zwei für eine ganz scharfe Trennung zur Grundspannung sorgt, so daß definierte Verhältnisse vorliegen und eine einwandfreie US-Laufzeit er mittelt werden kann.From Fig. 2d it can be seen that behind the falling edge 31, the pulse 32 with the frequency two ensures a very sharp separation from the basic voltage, so that defined conditions are present and a perfect US runtime it can be averaged.

Erkennbar ist, daß die sogenannte Botschaft 25 mit einem Ab stand 26 vor der Impulsflanke 27 endet. Dieser Abstand ist dazu ausgenutzt worden, daß das Ende der Botschaft 25 als Auslösung für ein US-Signal ausgenutzt werden kann, um eine Anschwingung zu berücksichtigen. Bevorzugt wird jedoch, daß das US-Signal entsprechend 29 mit der Flanke 26 ausgelöst wird, so daß in diesem Zusammenhang eine genügende Zeit zum Aufbau der US-Frequenz "ein" verbleibt.It can be seen that the so-called message 25 ended with a 26 from before the pulse edge 27 ends. This distance has been used so that the end of the message 25 can be used as a trigger for a US signal to take account of an oscillation. However, it is preferred that the US signal corresponding to 29 is triggered with the edge 26 , so that in this connection there is sufficient time to build up the US frequency "on".

Die sogenannte Trägerfrequenz für das IR-Signal beträgt in einer vorteilhaften Ausführungsform etwa 40 kHz, für die US- Frequenz in Größenordnung von etwa 180 kHz bzw. 220 kHz. Zweckmäßig ist das sogenannte Empfangsfenster. Welches durch den in Fig. 2c mit 28 bezeichneten Triggerpunkt 28 für das IR-Signal ausgelöst wird, ist in Fig. 2d durch den Abstand 34 bestimmt.In an advantageous embodiment, the so-called carrier frequency for the IR signal is approximately 40 kHz, for the US frequency approximately 180 kHz or 220 kHz. The so-called reception window is useful. Which is triggered by the in FIG. 2c with 28 designated trigger point 28 for the IR signal is determined in Fig. 2d by the distance 34.

Das in Fig. 3 im ganzen mit 35 bezeichnete Fahrzeug hat bei spielsweise vier Räder 36, 37, 38, 39, von welchen ein Rad paar 36, 37 lenkbar ist. Das Fahrzeuggestell ist mit Fahrer sitz und einem Hubgerüst sowie den Fahrantrieben und Hub antrieben ausgestattet und mit den erforderlichen Steuer mitteln versehen. Dem Fahrerstand ist der Fahrzeugrechner 2a zugeordnet, welcher mit dem Mikrorechner 1 in Verbindung steht. Mit diesem Mikrorechner sind Ausrüstungen 40, 41 an den Stirnseiten des Fahrzeugs und 42 an wenigstens einer Seite eines Fahrzeuges verbunden. Diese Funktionsverbindun gen sind schematisch mit 43, 44 und 45 bezeichnet. In jeder Ausrüstung 40-42 befinden sich IR-Empfänger 5, 5′, 5′′ und IR-Sender 4, 4′, 4′′ sowie ein US-Wandler 3, 3′, 3′′.The vehicle designated 35 in FIG. 3 as a whole has, for example, four wheels 36 , 37 , 38 , 39 , of which one wheel pair 36 , 37 is steerable. The vehicle frame is equipped with a driver's seat and a mast, as well as the travel drives and lift drives, and is equipped with the necessary control means. The vehicle computer 2 a is assigned to the driver's station and is connected to the micro computer 1 . Equipment 40 , 41 on the front sides of the vehicle and 42 on at least one side of a vehicle are connected to this microcomputer. These functional connections are schematically designated 43 , 44 and 45 . In each equipment 40-42 there are IR receivers 5 , 5 ', 5 ''and IR transmitters 4 , 4 ', 4 '' and a US converter 3 , 3 ', 3 ''.

An der Ausrüstung 40 ist zugleich gezeigt, daß eine Bünde lung der Signalaussendung und des Signalempfanges von einem Winkel 46 vorgesehen ist.On the equipment 40 is also shown that a bundle of signal transmission and signal reception from an angle 46 is provided.

Fig. 4 erläutert das Zeitscheibenverfahren, das oben erwähnt ist. Ein symbolisch den Sendeablauf mit der Zeit darstellen des Band 51 ist in einzelne Taktzeiten 47, 48, 49 ... unter teilt und jede dieser Taktzeiten wiederum in sogenannte Zeitscheiben oder Zeitperioden, von denen eine mit 50 be zeichnet ist und die jeweils in einer Taktzeit mit den Buch staben a-e gekennzeichnet sind. Die Taktzeit kann zweckmä ßig 500 ms betragen. Dann dauert eine sogenannte Zeitscheibe oder -periode 100 ms. Fig. 4 explains the time slice method mentioned above. A symbolic representation of the transmission process with the time of the band 51 is divided into individual cycle times 47 , 48 , 49 ... and each of these cycle times in turn into so-called time slices or time periods, one of which is designated 50 and each in a cycle time are marked with the letters ae. The cycle time can expediently be 500 ms. Then a so-called time slice or period lasts 100 ms.

Durch einen an sich bekannten Zufallsgenerator wird in jeder Taktzeit eine sogenannte Zeitscheibe oder -periode ausge wählt, beispielsweise in der Taktzeit 47 die Zeitscheibe c, in der Taktzeit 48, die Zeitscheibe a, in der Taktzeit 49 die Zeitscheibe d. Innerhalb der Zeitscheibe oder -periode wird der anhand der Fig. 2 beschriebene Sende- und Empfangs zyklus ausgelöst. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß sich in einer Anlage begegnende Fahrzeuge jeweils wechsel weise senden und empfangen. Die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Fahrzeuge zum gleichen Zeitpunkt senden, liegt in der Grö ßenordnung 1 : 625.A so-called random generator selects a so-called time slice or period in each cycle time, for example in the cycle time 47 the time slice c, in the cycle time 48 , the time slice a, in the cycle time 49 the time slice d. The transmission and reception cycle described with reference to FIG. 2 is triggered within the time slice or period. This arrangement ensures that vehicles encountering each other alternately send and receive in a system. The probability that two vehicles are transmitting at the same time is on the order of 1: 625.

Claims

1.Device for measuring the distance from vehicles, in particular for driverless vehicles for the purpose of collision avoidance, in which an ultrasound transmitter and an infrared transmitter are arranged at the front end in the vehicle direction and an ultrasound receiver and an infrared receiver at the rear end are arranged on the vehicle or vice versa, the ultrasound transmitter and the infrared transmitter simultaneously transmit a transmission signal and a transit time measuring device in the received vehicle measures the time from the reception of the infrared transmission signal to the reception of the ultrasound transmission signal, characterized in that after the end of the infrared transmission signal ( 24 ) the ultrasound transmitter ( 3 ) transmits a second ultrasound transmission signal ( 32 ) with a second Frequency deviates from the first frequency of the first ultrasound transmission signal ( 24 ) and the transit time measuring device the time between the end ( 27 ) of the infrared transmission signal and the switching of the first ultrasound transmission signal ( 30 ) to the second ultrasound transmit signal ( 32 ) measures.

2. Device according to claim 1, characterized in that the infrared transmission signal ( 24 ) contains an identifier ( 25 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a control device for the infrared transmitter ( 4 ) cycle times are predetermined and the cycle time is divided into an equal number of clock disks (a, b, c, d, e) and a random generator is provided is, which determines the respective clock disk within a cycle time in which an infrared and an ultrasonic transmission signal are triggered.

4. The device according to claim 3, characterized in that a clock disk 100 ms and a cycle time five clock disks includes.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that on the vehicles both on the front as well as an IR transmitter and an IR Receiver and an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver are arranged.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that at least on one side of the vehicle an infrared transmitter and an ultrasonic transmitter and an ultrasound receiver and an infrared receiver are arranged are.