DE69114945T2

DE69114945T2 - Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren.

Info

Publication number: DE69114945T2
Application number: DE69114945T
Authority: DE
Inventors: Hideichi Tanizawa; Yoshitaka Watanabe
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2011-08-03
Also published as: KR960005672B1; DE69114945D1; EP0472028A2; CA2048264C; CA2048264A1; EP0472028B1; US5329449A; EP0472028A3; KR920004941A; ES2081398T3

Description

Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren, und im besonderen ein System der vorstehend genannten Art mit einem Speichermittel, welches Daten zum ausgewählten Steuern eines Fahrzeugs auf eine aus einer Vielzahl von Zweigspuren, wobei das Speichermittel vor einem Verzweigungspunkt einer Fahrzeugfahrspur angeordnet ist und Lesemittel auf dem Fahrzeug angeordnet sind zum Lesen der Daten, die in dem Speichermittel gespeichert sind.
Ein bekanntes Fahrzeugsteuersystem der oben beschriebenen Art ist z.B. in der japanischen Offenlegungsschrift 63/124113 beschrieben. Dies Dokument wird kurz nachstehend beschrieben.
In diesem System ist ein Speichermittel (gewöhnlich als ID-Karte oder ID-Etikett bezeichnet) mit einem schreibbaren Speicher und einem drahtlosen Kommunikationsmittel an einer Position vor einem Verzweigungspunkt vorgesehen, wo eine einzelne Spur von einer Hauptspur abzweigt. Das Speichermittel speichert Daten einer Adresse einer Station, die auf der Hauptspur angeordnet ist.
Andererseits weist ein Fahrzeug ein drahtloses Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit dem Speichermittel auf, und durch dieses Mittel liest das Fahrzeug die in dem Speichermittel gespeicherten Daten, wenn das Fahr zeug den Punkt vor dem Abzweigungspunkt erreicht. Nach Auffinden der Gegenwart von Adressendaten einer Zielstation wird das Fahrzeug zu der Zweigspur geleitet. Beim Auffinden von Abwesenheit der Daten fährt andererseits das Fahrzeug auf der Hauptspur weiter, ohne auf die Zweigspur überzuwechseln.
Dieses herkömmliche System bietet den Vorteil, flexibel auf einen Wechsel in der Anordnung der Stationen zu reagieren, indem einfach die Daten in dem Speichermittel überschrieben werden.
Jedoch ist das herkömmliche System nur für ausgewählte Fahrzeugführung zwischen der Hauptspur und einer Zweigspur einsetzbar. Zur Einfachheit des Systems umfassen die in dem Speichermittel gespeicherten Daten nur die Adressendaten der Station, die auf der Zweigspur angeordnet ist.
Demgemäß wird eine ausgewählte Fahrzeugführung des Systems nur zwischen der Hauptspur und der Zweigspur bewirkt, abhängig von der Gegenwart oder Abwesenheit der Adressendaten.
Dadurch ergibt sich, daß das herkömmliche System nicht für das ausgewählte Führen des Fahrzeugs zwischen mehr als drei Spuren einsetzbar ist, z.B. einer Hauptspur und zwei rechten und linken Zweigspuren.
Andererseits offenbart US-A-4 736 812 ein System, in dem ein Fahrzeug selektiv auf eine aus einer Vielzahl von stromabwärtigen Leitlinien geführt wird, die aus Drähten oder dergleichen gebildet sind, und zwar aufgrund von Fahrinformationen, die von einem Kontrollrahmen erhalten werden. Diese Leitlinien sind auf der Bodenfläche angebracht oder darin eingebettet. Wenn die Linien auf der Grundfläche angebracht sind, können die Linien verschmutzt oder beschädigt werden, wenn ein Fahrzeug darüberfährt. Wenn andererseits die Linien im Boden eingebettet sind, erhöht dies die Einrichtungskosten der Linien bei. In dieser Hinsicht ist das herkömmliche System verbesserungsfähig.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit diesem Nachteil des Standes der Technik und ihre hauptsächliche Aufgabe liegt darin, ein verbessertes Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren zu schaffen, welches zum auserwählten Fahrzeugführen zwischen mehr als drei Spuren durch Kommunikation mit einem Speichermittel fähig ist, welches vor einem Verzweigungspunkt angebracht ist und Daten bezüglich der Fahrstrecke des Fahrzeugs speichert, wobei das verbesserte System auch die Einrichtungs- und Wartungskosten des Systems reduziert.
Zum Erreichen der oben erwähnten Aufgabe umfaßt ein Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren erfindungsgemäß:
eine Hauptfahrspur zum Führen des Fahrzeugs;
ein Speichermittel, welches vor einem Verzweigungspunkt der Hauptfahrspur angeordnet ist und Daten zum auserwählten Führen des Fahrzeugs auf eine aus einer Vielzahl von Zweigspuren speichert; und
ein Lesemittel, welches auf dem Fahrzeug angeordnet ist und Daten liest, die in dem Speichermittel gespeichert sind;
wobei das Speichermittel Daten der Verzweigungsrichtungen der Zweigspuren und weitere Daten von Adressen von Stationen speichert, die auf den jeweiligen Zweigspuren angeordnet sind, wobei die Daten und weitere Daten mit einander in Bezug stehen.
Funktionen und Wirkungen der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale werden nachstehend beschrieben.
Wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Ort vor einem Verzweigungspunkt erreicht, liest das Fahrzeug die in dem Speichermittel gespeicherten Daten, welches an diesem vorbestimmten Ort angeordnet ist. Da diese Daten sowohl die Adressendaten der Station enthalten, die bezüglich jeder Zweigspur in Bezug auf die weiteren Daten bezüglich der Zweigrichtung der Zweigspur vorbestimmt sind, identifiziert das Fahrzeug Adressendaten, die zu einer Zielstation passen, die vorher für das Fahrzeug bestimmt wurde. Daraufhin bewirkt das System eine Steuerkontrolle des Fahrzeugs aufgrund der Zweigrichtungsdaten, die mit den Adressendaten in Bezug gesetzt sind. Das Fahrzeug führt wiederholt die obigen Schritte aus, bis es die Zielstation erreicht.
Im Ergebnis erreicht die vorliegende Erfindung die gesetzte Hauptaufgabe, nämlich ein verbessertes Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren zu schaffen, wobei das System zum selektiven Fahrzeugführen zwischen mehr als drei Spuren durch Kommunikation mit einem Speichermittel befähigt ist, welches vor einem Verzweigungspunkt angeordnet ist und Daten bezüglich der Fahrstrecke des Fahrzeugs speichert.
Bevorzugt speichert das Speichermittel die Adressendaten der Station auf der Zweigspur nach einem Zusammenführungspunkt von mehreren Zweigspuren, und setzt sie in Bezug mit Verzweigungsrichtungsdaten einer Zweigspur, die die kürzeste Entfernung zu einer Zielstation aufweist. Dies zusätzliche Merkmal bietet die folgenden Vorteile.
In einigen Fällen ist eine Vielzahl von Spuren für das Fahrzeug verfügbar, um die Zielstation zu erreichen, d.h., die Zielstation ist auf einer Spur angeordnet, nachdem sich die Zweigspuren miteinander verbinden. Daraufhin speichert das Speichermittel die Adressendaten der Zielstation in Verbindung mit Richtungsdaten einer Zweigspur, die die kürzeste Entfernung zur Zielstation aufweist, wobei das fahrende Fahrzeug an jedem Verzweigungspunkt so gesteuert wird, daß es die kürzeste Route zur Zielstation einschlägt. So kann das erfindungsgemäße System mit diesem zusätzlichen Merkmal das Fahrzeug auf der kürzesten Route zur Zielstation leiten.
Auch kann die erfindungsgemäße Hauptfahrspur über eine vorbestimmte Entfernung, z.B. am vorbestimmten Verzweigungspunkt diskontinuierlich sein. Damit ist es möglich, Verschmutzen und Beschädigen der Spuroberfläche zu vermeiden, die beim Überfahren des Fahrzeugs auf der Spur auftreten kann. Das Fahren des Fahrzeugs über die vorbestimmte Entfernung wird durch die Fahrsteuerinformation bewirkt, die in dem Speichermittel gespeichert ist, welches in einem vorbestimmten Ort vor dem Verzweigungspunkt angebracht ist. Damit wird es möglich, die Kosten des Verzweigungspunktes zu verringern, der im allgemeinen teurer ist als andere Teile des Systems. Außerdem werden Wartungskosten vermieden. Folglich verringern sich die gesamten Systemkosten.
Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften und Wirkungen der Erfindung gehen weiter aus der nachfolgenden, detaillierteren Beschreibung der Ausgestaltungen der Erfindung mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen hervor.
Anhängige Zeichnungen zeigen bevorzugte Ausgestaltungen eines Fahrzeugsteuersystems für mehrzweigige Spuren nach der Erfindung, wobei
Figur 1 ein Draufsicht einer Gesamtanordnung des Systems nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist,
Figur 2 ein Blockdiagramm mit einer ausgeführten Signalkommunikation zwischen einem Fahrzeug und Systemperipheriegeräten ist,
Figur 3 eine schematische Draufsicht eines Aufbaus des Fahrzeugs ist,
Figur 4 eine Draufsicht einer Gesamtanordnung eines Systems nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist,
Figuren 5 und 6 eine noch weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigen, wobei Figur 5 eine Ansicht der Systemanordnung ist und Figur 6 eine Ansicht des Fahrzeugaufbaus,
Figur 7 ein Blockdiagramm ist, welches ausgeführte Signalkommunikation zwischen einem Fahrzeug und Systemperipheriegeräten in einem System nach einer noch weiteren Ausgestaltung darstellt,
Figur 8 eine Ansicht eines Fahrzeughaltsteuervorgangs ist,
Figur 9 eine Draufsicht der Beziehung zwischen einem schematischen Fahrzeugaufbau und seiner Halteposition darstellt,
Figur 10 ein Blockdiagramm eines Steuersystems nach einer noch weiteren Ausgestaltung ist,
Figur 11 ein Schaltkreisdiagramm einer Auffindeeinheit ist, und
Figur 12 eine schematische Draufsicht einer Fahrzeugfahrspur ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen eines Fahrzeugsteuersystems für mehrzweigige Spuren nach der Erfindung werden nunmehr unter Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Gesamtanordnung eines Systems nach einer ersten Ausgestaltung. Das System umfaßt eine Fahrzeughauptfahrspur L zum Führen eines Lastfahrzeugs A, wobei die Spur L eine Vielzahl von Verzweigungspunkten K und Zusammenführungspunkten J aufweist. Weiter ist eine Vielzahl von Stationen ST entlang der Spur L angeordnet, wo das Fahrzeug A zum Laden oder Entladen angehalten wird. Das gesamte System bewirkt Lasttragevorgänge durch automatische Fahrzeugläufe zwischen den Stationen.
Unmittelbar vor jedem Verzweigungspunkt K ist ein ID-Etikett als schreibbares Speichermittel zum Speichern von Daten angeordnet, die sich auf das ausgewählte Führen des Fahrzeugs A auf eine von einer Vielzahl von Zweigspuren beziehen, die von dem Verzweigungspunkt K abgehen. Ein weiteres ID-Etikett T ist auch für jede Station ST vorgesehen, wobei dieses Etikett T Daten zum Anhalten des Fahrzeugs A an dieser Station ST speichert. Weiter ist an jedem Verzweigungspunkt K und jeder Station ST eine Markierung M vorgesehen, die dazu beiträgt, daß das Fahrzeug A genau auffindet, wo es abzweigt und wo es anhält.
Wie in Figur 2 dargestellt, ist die Hauptfahrspur L als eingebettet ausgeführte Magnetstruktur mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt, wobei die Vorderseite der Magnetstruktur den Nordpol aufweist, während eine Hinterseite den Südpol bei dieser Ausgestaltung aufweist. Weiter ist die gesamte Oberfläche der Magnetstruktur mit einem Epoxidharzwerkstoff fest abgedeckt, um meine gleichmäßig glatte Fahrzeugleitfläche zu schaffen. Die vorerwähnte Markierung M umfaßt ein Magnetteil, der den Südpol an seiner Vorderseite und den Nordpol an seiner Hinterseite aufweist. Bei dieser Polanordnung ist die Markierung M auf der Spur L eingebettet.
Es ist in den Zeichnungen nicht dargestellt, daß das ID-Etikett T eine gepackte Einheit darstellt, die integriert einen schreibbaren Halbleiterspeicher (RAM) aufweist, eine Steuereinheit mit einem Kommunikationsmittel zum Kommunizieren mit Peripheriegeräten und eine Batterie. Das Kommunikationsmittel ist als löschbares Zweirichtungskommunikationsmittel ausgeführt, welches durch elektromagnetische Leitung betrieben wird. Das Kommunikationsmittel kann berührungsfrei externe Daten überschreiben und lesen und kann durch die Energiezufuhr der Batterie Daten speichern.
Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, weist das Fahrzeug A einen Motor 1 auf, der vorne in dem Fahrzeug zu dessen Antrieb angeordnet ist, ein Antriebssteuerrad 3, welches zum Vortrieb von dem Motor 1 angetrieben wird und ebenso durch einen Steuermotor 2 zum Steuern, und ein Paar von rechten und linken mitgenommenen Rädern 4, die hinten an dem Fahrzeug A angeordnet sind. Weiter ist ein Magnetsensor 5 vor dem Antriebsrad 3, mit dem er auch steuerbar ist, zum Auffinden der Spur L und zum Erhalten von Daten daraus zum Steuern des Fahrzeugs angeordnet. An der rechten vorderen Position des Fahrzeugkörpers A ist ein Markierungssensor 6 zum Auffinden der Markierung M angeordnet. Dieser Markierungssensor 6 umfaßt ebenfalls eine Art von magnetischem Sensor und findet bei Annäherung die Markierung M auf.
Weiter ist an der linken vorderen Position des Fahrzeugkörpers A ein Etikettenleser 7 zum Lesen der Daten angeordnet, die an dem ID-Etikett T gespeichert sind. Dieser Etikettenleser 7 bewirkt bei Annäherung an das ID-Etikett T eine elektromagnetische Leitkommunikation mit dem Etikett T zum Lesen der gespeicherten Daten aus dem Etikett T.
An einer linken zentralen Position des Fahrzeugkörpers A ist eine Kommunikationseinheit 8 mit einem lichtaussendenden und einem lichtempfangenden Element angeordnet. Andererseits ist eine zugehörige Kommunikationseinheit mit einem lichtaussendenden Element und einem lichtempfangenden Element in einer Position der Station ST angeordnet, wo das Fahrzeug A angehalten wird, so daß eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug A und dieser Station ST bewirkt wird. Alternativ werden Kommunikationen über diese Station ST zwischen dem Fahrzeug A und einer zentralen Steuereinheit MC bewirkt, um die gesamte Systemkontrolle auszuführen. Wenn z.B. das Fahrzeug A an die Station ST die Vollendung des Arbeitsvorganges an dieser Station ST kommuniziert, werden Adressendaten einer nächsten Zielstation für eine nächste Aufgabe von der Station ST an das Fahrzeug A gegeben.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten trägt das Fahrzeug A auch eine Steuervorrichtung 9 mit einem Mikrocomputer zum Verarbeiten der Daten von den Sensoren 5, 6, dem Etikettenleser 7 und der Kommunikationseinheit 8, um den Lauf des Fahrzeugs A zu steuern, eine Antriebseinheit 10 für den Vortriebsmotor 1, eine weitere Antriebseinheit 11 für den Steuermotor 2 usw.
Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, umfaßt der Magnetsensor 5 eine Vielzahl von Magnetismus auffindenden Elementen (vier bei dieser Ausgestaltung), die quer relativ zum Fahrzeugkörper mit einer vorbestimmten Entfernung dazwischen angeordnet sind. Wenn das Fahrzeug A richtig in der Breite zur Fahrspur L positioniert ist, d.h. wenn das Fahrzeug in der Mitte der Fahrspur L positioniert ist, spüren die inneren beiden der vier Auffindeelemente den Magnetismus der Spur L, während die andern beiden Elemente keinen Magnetismus aufspüren.
Wenn das Fahrzeug zur Seite von der Spur L abweicht, spürt eines der beiden äußeren Elemente den Magnetismus der Spur L auf, worauf die Steuervorrichtung 9 einen Steuervorgang ausführt, um die Position des Fahrzeugs A bezüglich der Spur L richtig einzustellen.
Wenn auch nicht gezeigt, weist der Etikettenleser 7 ein Kommunikationsmittel auf, um eine elektromagnetische Leitsteuerung mit dem ID-Etikett T und seiner Steuereinheit zu bewirken, so daß der Etikettenleser 7 die von dem ID-Etikett T gelesenen Daten an die Steuervorrichtung 9 weitergibt. Wenn das Fahrzeug A vorwärts fährt, gibt es in einem vorbestimmten Zyklus an das ID-Etikett T ein Anforderungssignal ab, um die in diesem Etikett T gespeicherten Daten abzurufen. Andererseits wird das ID- Etikett T in Bereitschaft gehalten, um das Anforderungssignal von dem Etikettenleser 7 aufzufangen. Wenn das sich bewegende Fahrzeug A sich dicht genug dem ID-Etikett T nähert, so daß das ID-Etikett und der Etikettenleser 7 miteinander kommunizieren können, empfängt das ID-Etikett T das Datenanforderungssignal von dem Etikettenleser 7 und antwortet auf diese Anforderung. Wenn auch das folgliche Kommunikationsprotokoll nicht weiter beschrieben wird, werden die gespeicherten Daten des ID- Etiketts T an den Etikettenleser 7 weitergegeben, wenn die Kommunikation zwischen dem ID-Etikett T und dem Etikettenleser 7 eingerichtet ist. Wenn das Fahrzeug A fährt, kann es automatisch die in den jeweiligen ID-Etiketten T gespeicherten Daten lesen, die in vorbestimmten Positionen angeordnet sind.
Als nächstes werden die in dem ID-Etikett T gespeicherten Daten im besonderen beschrieben. Als erstes wird das ID-Etikett T beschrieben, das vor der Station ST angeordnet ist, insbesondere ein ID-Etikett T 100, welches vor einer Station ST angeordnet ist, die mit einer Adresse 100 in Figur 1 bezeichnet ist. Eine Markierung M 100 ist eine Markierung zum Auffinden einer Halteposition des Fahrzeugs an dieser Station 100.
Dieses ID-Etikett T 100 speichert zumindest drei Arten von Daten: Daten, die anzeigen, daß sich die Position nahe der Station ST befindet, Daten, die anzeigen, daß diese Station mit der Adresse 100 bezeichnet ist, und Daten die eine Entfernung zu der Haltestellenauffindemarkierung M 100 beschreiben. Aufgrund dieser Daten beurteilt das Fahrzeug A zunächst, ob es an dieser Station 100 hält oder nicht hält. Wenn beurteilt wird, daß das Fahrzeug A an dieser Station 100 hält, bewirkt das Fahrzeug eine richtige Geschwindigkeitsverringerung aufgrund der Daten, die die Entfernung zur Haltestelle bezeichnen, und hält genau an dieser Haltestelle. Wenn im besonderen das Fahrzeug A die vorige Station verlassen hat, wurde das Fahrzeug A mit einer Adresse der nächsten Zielstation versehen und hat diese Adresse in seinem Speicher gespeichert. Wenn daher das Fahrzeug A jede Station ST auf der Spur L aufsucht, vergleicht das Fahrzeug A die gespeicherten Adressendaten mit Adressendaten aus dem ID-Etikett, das vor der Station angeordnet ist. Wenn diese Daten übereinstimmen, hält das Fahrzeug A an dieser Station ST. Sonst fährt das Fahrzeug einfach weiter.
Als nächstes werden die in dem ID-Etikett T gespeicherten Daten näher beschrieben, welches vor dem Verzweigungspunkt K angeordnet ist. Das ID-Etikett T1, welches vor dem Verzweigungspunkt K angeordnet ist, welcher stromaufwärts von der oben beschriebenen, in Figur 1 gezeigten Station 100 angeordnet ist, wird als Beispiel gewählt. Eine Markierung M1 ist eine Markierung zum genauen Auffinden eines Startpunktes der gebogenen Zweigspur, die vor diesem Verzweigungspunkt K abgeht.
Die ersten Daten, die in diesem ID-Etikett T1 gespeichert sind, umfassen Daten, die diesen Verzweigungspunkt K repräsentieren, und nach Empfang dieser Daten identifiziert das Fahrzeug A dieses ID-Etikett T1 als ein ID- Etikett für einen Verzweigungspunkt, und nicht als ein Etikett für z.B. die Stationen ST. Die zweiten in dem ID-Etikett T1 gespeicherten Daten umfassen Daten über den Verzweigungslauf. Insbesondere zweigen in diesem besonderen Verzweigungspunkt K1 drei Spuren ab, nämlich eine gerade sich erstreckende Hauptfahrspur L1, eine nach rechts gehende Zweigspur L2 und eine nach links gehende Zweigspur L3. Deswegen sind z.B. Drehwinkeldaten von 0,+90 und -90 als die zweiten Daten für den Verzweigungslauf bezeichnet. Wenn der Geradeauslauf durch die Nullgraddaten dargestellt ist, wird der nach rechts gehende Lauf durch die Plusgraddaten und der nach links gehende Lauf durch die Minusgraddaten dargestellt. Aufgrund dieser Verzweigungslaufdaten und der Auffindedaten der Markierung M1 macht das Fahrzeug an dem Verzweigungspunkt K eine Wendung zu einer vorgestimmten Spur der drei Zweigspuren L1, L2 und L3. Zum Minimieren der Einrichtungskosten der Fahrspur L sind mit Ausnahme für die Hauptfahrspur L keine elektromagnetischen Leitlinien in den gekrümmten Streckenabschnitten in den Zweigspuren L2 und L3 vorgesehen. Wenn das Fahrzeug A entweder zu der Zweigspur L2 oder der Zweigspur L3 wechselt, führt im Hinblick auf den Auffindepunkt der Markierung M1 das Fahrzeug A aufgrund der Abzweigungslaufrichtung (+90 oder -90) eine Steuerungskontrolle durch und wechselt auf die Zweigspur L2 oder L3. Andererseits fährt das Fahrzeug im Falle der Hauptfahrspur L1 einfach aufgrund der Auffindedaten des Magnetsensors 5 weiter.
Die dritten in dem ID-Etikett T1 gespeicherten Daten um fassen Adressen all der Stationen ST, die entlang jeder Zweigspur zugänglich sind. Wie in Tabelle 1 unten dargestellt, speichert das ID-Etikett T1 als dritte Daten Daten über die Adressen von allen Stationen ST, die über den Verzweigungspunkt K1 hinaus angeordnet sind, wobei die Adressendaten gemäß den Verzweigungsdaten der jeweiligen Zweigspuren L1, L2 und L3 sortiert sind. Aufgrund dieser Information kann das Fahrzeug die richtige Zweigspur auffinden. Wenn beispielsweise die Steuereinheit 9 in seinem Speicher die Adresse 100 als Zielstationadresse speichert, durchsucht diese Steuereinheit 9 des Fahrzeugs A die gespeicherten Daten in dem ID-Etikett T1 nach Daten, die zu dieser Adresse 100 passen. Beim Auffinden der passenden Adresse und der zugehörigen Führungsspur erkennt das Fahrzeug diese Führungsspur als diejenige, die es zum Erreichen der Zielstation aufwählen muß. Obwohl die Stationen mit den Adressen 400, 401, 500 und 600 über einen Zusammenfürungspunks J durch entweder die Hauptführungsspur L1 oder die Zweigspur L2 zugänglich sind, wie aus der Tabelle 1 hervorgeht, speichert das ID-Etikett T1 diese Adressen nur im Zusammenhang mit der Hauptfahrspur L1, die die kürzeste Ausdehnung aufweist. Tabelle 1 Zweigspuren Verzweigungsdaten zugängliche Stationen
Mit Bezugnahme auf Tabelle 1 kann die Ordnung der Adressen der Stationen ST willkürlich sein, die bezüglich der jeweiligen Spuren L1, L2 und L3 gespeichert sind. Wenn jedoch eine größere Anzahl von Stationen ST vorliegen, ist es zweckmäßig, die Adressen mit Seriennummern zu versehen, so daß das Etikett T1 nur die speichert, die die größten und kleinsten Zahlen aufweisen.
In der beschriebenen Art beurteilt das Fahrzeug A die Abzweigerichtung aufgrund der aus dem ID-Etikett T1 an jedem Verzweigungspunkt A gelesenen Daten, der auf der Hauptspur L vorgesehen ist, und erreicht die Zielstation auf dem kürzesten Wege.
Zum Schreiben der Daten auf das ID-Etikett T ist, obwohl nicht gezeigt, eine bewegliche Stationseinrichtung vorgesehen, die eine elektromagnetische Führungskommunikationseinheit wie den Etikettenleser 7 aufweist. Alternativ ist es vorstellbar, das Schreiben der Daten durch ein weiteres Fahrzeug vorzunehmen, das für das Datenschreiben auf das Etikett T programmiert ist, während es entlang der Spur L fährt.
Falls die Fahrt des Fahrzeugs A und die Haltestellen für das Fahrzeug A infolge einer Veränderung der Systemanordnung geändert werden müssen, kann diese Veränderung durch einfaches Überschreiben ausgeführt werden, wobei durch die oben beschriebenen Mittel die Daten an den ID- Etiketten T an den Verzweigungspunkten K überschrieben werden.
Einige weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden als nächstes beschrieben.
In dem System nach der vorherigen Ausgestaltung wechselt das Fahrzeug zwischen drei Zweigspuren in Richtung geradeaus, 90º links und 90º rechts. Wie jedoch aus der vorliegenden Beschreibung hervorgeht, kann das Fahrzeug in jede Richtung aufgrund der entsprechenden Winkeldaten wechseln, da das ID-Etikett T1 erfindungsgemäß jedwelche Winkeldaten und Verzweigungslaufdaten speichern kann. Dadurch ist es möglich, daß sich sogar noch eine größere Anzahl von Zweigspuren von dem Verzweigungspunkt K erstrecken.
Wenn das Fahrzeug A keine Adresse in den Daten vorfindet, die an dem ID-Etikett T vor dem Verzweigungspunkt K vorgesehen sind, wobei die Daten denen der Zielstation entsprechen, ist es für das gesamte System vorteilhaft, wenn das Fahrzeug diese Abwesenheit einer Adresse der zentralen Steuereinheit MC von der nächsten Station ST aus meldet, um Anweisungen von der zentralen Steuereinheit MC zu empfangen.
In einem komplizierteren Steuersystem mit einer größeren Anzahl von Stationen ST ist es nachteilig, daß das ID- Etikett T, welches vor dem Verzweigungspunkt K angeordnet ist, die Adressen aller Stationen ST speichert, die durch den Verzweigungspunkt K zugänglich sind. In diesem Fall ist es deswegen zweckmäßig, in dem Etikett T z.B. nur die Adresse der Hauptstation zu speichern, die jede Zweigspur kennzeichnet, wobei das Fahrzeug A die Information nicht nur der Adresse der Zielstation, sondern auch der Adresse der Hauptstation enthält, die die aufzuwählende Zweigspur kennzeichnet.
In einer alternativen Systemkonstruktion, die in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, besteht die Hauptspur L aus stromaufwärtigen Linien L1, L3 und stromabwärtigen Linien L2, L4, wobei die Linien L1, L3 in vorbestimmten Abständen von den Linien L2, L4 diskontinuierlich getrennt sind, so daß das Fahrzeug A eine selbständige Fahrt über vorbestimmte Entfernungen ausführt und auf die stromabwärtige Linie L2 oder L4 überwechselt.
Diese Anordnung reduziert vorteilhaft Einrichtungskosten der Spur L und reduziert Verschmutzen oder Beschädigen der Spur, die auftritt, wenn das Fahrzeug Kurven fährt. Diese Anordnung erlaubt vorteilhaft auch die Ausbildung einer Nut fur einen Feuerschutzabschluß an den Positionen, in denen das nötig erscheint.
Mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 ist im besonderen die Magnetstruktur an vorbestimmten Positionen K, J und C nicht eingebettet. Demgemäß fährt das Fahrzeug A selbständig über vorbestimmte Entfernungen wie vorstehend beschrieben. Die für diese selbständige Fahrt nötigen Daten sind in den ID-Etiketten gespeichert, die vor den ausgewählten Positionen K, J und C angeordnet sind. Das Fahrzeug A liest die gespeicherten Daten, wenn es sich dem ID-Etikett nähert, und fährt selbständig aufgrund dieser Daten. Unmittelbar vor den vorbestimmten Positionen K, J und C ist eine Markierung M vorgesehen, die als Bezugsposition dient, über die hinaus das Fahrzeug A selbständig fahren soll.
Die in dem ID-Etikett T zu speichernden Daten werden im besonderen nachstehend beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, besitzt die Hauptfahrspur L dieser alternativen Konstruktion Ausschnitte, d.h. sie ist an vorbestimmten Positionen diskontinuierlich, nämlich dem Verzweigungspunkt K, den Zusammenführungspunkt J und der Ecke C. Die vor diesen Positionen angeordneten ID-Etiketten T speichern die notwendigen Daten für das Fahrzeug A, da mit dieses über die Aussparungen selbständig fährt. Die gespeicherten Daten sind für jede ausgewählte Position einzigartig. Zum Beispiel speichert das ID-Etikett T1 vor dem Verzweigungspunkt D1 die nachstehend aufgelisteten Daten.
1. Daten zum Kennzeichnen des Verzweigungspunktes und seiner Adresse;
2. Daten, die kennzeichnen, daß die Spur L über diesen Punkt hinaus in die gerade Spur L1 und die rechte Zweigspur L2 verzweigt ist;
3. Daten zum Bezeichnen der Entfernung von der Markierung M1 zum Beginn der Verzweigung (d.h. dem Beginn der selbständigen Fahrt);
4. Daten zum Bezeichnen eines Drehradius der Rechtskurve;
5. Daten zum Kennzeichnen einer Fahrgeschwindigkeit während der Rechtskurve;
6. Daten zum Kennzeichnen einer Fahrgeschwindigkeit nach der Rechtskurve (d.h. nach dem Überwechseln auf die Zweigspur L2); und
7. Daten zum Kennzeichnen einer Adresse nach der Kurve.
Aufgrund der oben beschriebenen Daten, die aus dem ID- Etikett T1 abgelesen sind und ebenfalls aufgrund der Reisedaten, die in dem Fahrzeug A vorher gespeichert sind, beurteilt das Fahrzeug A, ob es geradeaus vorwärts fahren soll oder an dem Verzweigungspunkt D1 eine Rechtskurve machen soll.
Im Falle der Rechtskurve fährt das Fahrzeug über eine Entfernung, die durch die obigen Daten (3) vorgeschrieben ist und steuert einen Steuerwinkel, der durch die Daten (4) vorgeschrieben ist, und führt eine Rechtskurve aus mit der Kurvengeschwindigkeit, die durch die Daten (5) vorgeschrieben ist. Wenn danach der Magnetsensor 5 die Zweigspur L2 auffindet, wechselt das Fahrzeug A von der selbständigen Fahrt zu der elektromagnetisch geleiteten Fahrt und führt diese bei einer Geschwindigkeit weiter, die durch die obigen Daten (6) bestimmt ist.
Die vor den anderen vorbestimmten Positionen angeordneten ID-Etiketten T speichern auch die Fahrzeugsteuerdaten unter Einschluß des Kurvenradius und der für jede Position einzigartigen Fahrgeschwindigkeit. Auf diese Art kann das System sehr feine und ausgeklügelte Fahrzeugfahrsteueroperationen durchführen.
Wie in der Figur 4 gezeigt, sind das ID-Etikett T und die Markierung M auch vor jeder Station ST vorgesehen. Dieses ID-Etikett T speichert Daten unter Einschluß der Entfernung von der Markierung M zu jeder Station ST. Das Fahrzeug A liest diese Daten und vergleicht sie mit der Adresse der Zielstation, die an dem Fahrzeug gespeichert ist. Wenn diese Daten nicht übereinstimmen, fährt das Fahrzeug durch diese Station hindurch. Wenn diese Daten übereinstimmen, verringert das Fahrzeug A beim Auffinden der Markierung M die Geschwindigkeit aufgrund der Daten, die die Entfernung von der Markierung M zu der Station ST bezeichnen und führt eine Haltesteuerung durch, so daß es genau an der vorbestimmten Haltestelle anhält.
Mit der oben beschriebenen Kombination des elektromagnetisch geführten Laufes entlang der Hauptfahrspur L und der selbständigen Fahrt an den vorbestimmten Positionen, d.h. dem Verzweigungspunkt K, dem Zusammenführungspunkt J und der Ecke C fährt das Fahrzeug entlang der vorbestimmten Strecke und erreicht die Zielstation ST.
Die besondere Konstruktion der Hauptfahrspur ist durch die vorliegende Erfindung nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebene Ausgestaltung. So kann z.B. die Spur L auch Magnetbandmittel umfassen, die entlang der Fahrzeugfahrfläche eingerichtet sind. Die Spur L kann auch lichtreflektierendes Band umfassen, wobei das Fahr zeug L einen Lichtsensor anstelle des Magnetsensors trägt.
In diesen alternativen Konstruktionen ist es wie auch bei der vorangegangenen Ausgestaltung zweckmäßig, das magnet- oder lichtreflektierende Band nicht nur in den gekrümmten Fahrabschnitten zu unterbrechen, sondern auch in einigen geraden Fahrabschnitten. Ein solches Band neigt nämlich dazu, durch wiederholtes Überfahren durch das Fahrzeug verschmutzt oder beschädigt zu werden, wodurch Fehler bei der Fahrzeugfahrtsteuerung auftreten können. Diese Unterbrechungen vermeiden solche Unbequemlichkeiten.
Da die Steuerdaten das Fahrzeug befähigen, selbständig über die unterbrochenen Fahrabschnitte zu fahren, speichert das ID-Etikett T Daten, die das Fahrzeugsteuerrad in gerader Richtung blockieren, statt der Daten, die einen Wenderadius zum Ausführen einer Kurve vorschreiben.
Wie in der Figur 5 gezeigt, ist es zweckmäßig, wenn das Fahrzeug A von der Hauptspur L3 zu der Zweigspur L4 überwechselt, die in einer geringen Entfernung von und parallel zu der Hauptspur L3 eingerichtet ist, daß das Fahrzeug A eine schräge Querbewegung ausführt, ohne seine Fahrposition zu ändern. In diesem Fall muß das Fahrzeug A als solches so konstruiert sein, daß es eine solche Bewegung durchführen kann, wie es z.B. in Figur 6 gezeigt ist.
Dies Fahrzeug A weist vier Räder auf, wovon zwei 21 diagonal zueinander angeordnet und steuerbar und angetrieben sind, und wobei die anderen zwei 22 Schwenkräder sind, die zwei mitgenommene Räder umfassen, wovon jedes frei um eine vertikale und auch um eine horizontale Achse drehbar sind. Eine Bezugszahl 23 bezeichnet einen Motor zum Steuern der Räder 21, und eine Bezugszahl 24 bezeichnet einen weiteren Motor zum Treiben dieser Räder 21. Die gleichen Komponenten dieses Fahrzeugs A sind im Vergleich mit dem vorherigen, in Figur 3 gezeigten Fahrzeug mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Der Querantrieb dieses Fahrzeugs A ist als eine sogenannte Parallelsteuerung zum Steuern der vorderen und hinteren Steuerantriebsräder 21 in die gleiche Richtung ausgeführt, wobei diese Räder 21 zueinander parallel gehalten werden.
In der Figur 5 führt das Fahrzeug während des Wechseln von der Hauptfahrspur L3 zu der Zweigspur L4 infolge der oben beschriebenen Querbewegung eine selbständige Fahrt aus. Die Steuerung für diese selbständige Fahrt kann in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie sie in Verbindung mit der Steuerung nach rechts an dem Verzweigungspunkt K1 in der vorigen Ausgestaltung beschrieben ist. Das bedeutet, daß das Fahrzeug A mit Hilfe des Etikettenlesers 7 die Fahrsteuerdaten liest, die in dem ID-Etikett T2 gespeichert sind, welches vor dem Querverzweigungspunkt angeordnet ist. Aufgrund dieser Daten be wirkt das Fahrzeug die linke Querbewegung, indem es die Markierung M2 als Bezugspunkt benutzt. Deswegen umschließen die in dem ID-Etikett T2 gespeicherten Daten das folgende:
1. Daten zum Identifizieren des Verzweigungspunktes und seine Adresse;
2. Daten zum Anzeigen, ob es geradeaus geht oder ob zu der Verzweigungsspur L4 durch Ausführung einer linken Querwendung gewechselt wird;
3. Daten zum Anzeigen der Entfernung von der Markierung M2 zu der Querverzweigungsanfangsposition (d.h. die Startposition für die selbständige Fahrt);
4. Daten zum Anzeigen eines Kurvenradius für die linke Querwendung;
15. Daten zum Anzeigen einer Fahrgeschwindigkeit während der linken Querwendung;
6. Daten zum Anzeigen einer Fahrgeschwindigkeit nach der linken Querwendung (d.h. nach dem Wechseln zu der Zweigspur L4);
7. Daten zum Anzeigen der Erstreckung der Querbewegung; und
8. Daten zum Anzeigen einer Adresse nach der Wendung.
Aufgrund der oben genannten Daten, die von dem ID-Etikett T1 gelesen werden, und auch aufgrund der Reisedaten, die vorher in dem Fahrzeug A gespeichert sind, beurteilt das Fahrzeug A, ob es geradeaus weiterfährt oder eine linke Querwendung an dem Verzweigungspunkt ausführt.
Im Falle der linken Querwendung fährt das Fahrzeug eine Entfernung, die durch die obigen Daten (3) vorgeschrieben ist, vom Punkt der Erkennung der Markierung M1 und bewirkt dann eine Parallelsteuerung für einen Steuerwinkel, der durch die Daten (4) bestimmt ist, und führt eine linke Querwendung bei der Wendegeschwindigkeit durch, die durch die Daten (5) bestimmt sind über eine Entfernung, die durch die Daten (7) bestimmt sind. Wenn danach der Magnetsensor 5 die Zweigspur 4 auffindet, wechselt das Fahrzeug A vom selbständigen Lauf zurück zum elektromagnetisch geführten Lauf und führt diesen Lauf weiter mit der Fahrgeschwindigkeit, die durch die obigen Daten (6) bestimmt ist.
Bei dieser Ausgestaltung sind die stromaufwärtige Spur und die stromabwärtige Spur im Einklang mit der Ordnung der Fahrtrichtung von mehr als zwei Fahrzeugen, die gleichzeitig in dem System fahren vorbestimmt. Wenn mehr als zwei Fahrzeuge A in umgekehrter Richtung bezüglich der einzigen Spur L fahren, sind Speichermittel T auf beiden Seiten der vorbestimmten Positionen K, J und C vorgesehen.
Eine noch weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird als nächstes beschrieben.
Es ist zweckmäßig für das erfinderische System, eine Fahrzeughaltsteuereinrichtung vorzusehen, die das Fahrzeug A an vorbestimmten Haltepositionen anhält, nachdem das Fahrzeug A seine Geschwindigkeit allmählich von einer Position mit einer vorbestimmten Entfernung vor der Haltposition verringert hat.
In diesem Fall sind die Speichermittel für die Fahrzeugsteuerdaten und die Markierung für den Bezugspunkt mit einer vorbestimmten Entfernung dazwischen auf der stromaufwärtigen Seite entlang der Fahrzeugfahrrichtung vor der vorbestimmten Halteposition angeordnet, wobei die Speichermittel zumindest diese Entfernung zwischen dem Speichermittel und der Markierung speichern. Auf der anderen Seite trägt das Fahrezug A die Lesemittel zum Lesen der gespeicherten Daten aus dem Speichermittel, einen Markierungssensor zum Auffinden der Markierung, Mittel zum Messen der Fahrentfernung, eine Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung zum allmählichen Verringern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Steuereinrichtung zum Berechnen einer Position zum Beginn der Geschwindig keitsverringerung aufgrund der Fahrentfernungsdaten, die Entfernung von der Markierung und die Fahrverringerungsdaten, so daß eine vorbestimmte Verringerung der Geschwindigkeit unmittelbar vor der Halteposition erreicht ist und die Geschwindigkeitsverringerungsvorrichtung beim Beginn der Geschwindigkeitsverringerungsposition in Tätigkeit gesetzt wird.
Diese Fahrzeughaltesteuertung wird im besonderen mit Bezug auf Figur 8 beschrieben.
Das Fahrzeug fährt entlang der Hauptspur L und liest mit Hilfe seiner Lesemittel die in dem Speichermittel gespeicherten Daten. Aufgrund dieser Daten erkennt das Fahrzeug eine Entfernung L von der Markierung M1 zu der vorbestimmten Halteposition. Aufgrund des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses dieser besonderen Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung berechnet die Steuereinrichtung dieses Fahrzeuges eine Entfernung D von dem Punkt, an dem die Geschwindigkeitsverringerung beginnt, zu dem weiteren Punkt, wo die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit erreicht ist. Eine Entfernung, die durch Hinzufügen einer angemessenen Sicherheitsentfernung D' zu dieser berechneten Entfernung D erhalten ist, enthält die Entfernung von der Startposition für die Geschwindigkeitsverringerung zu der Halteposition.
Wenn das Fahrzeug A weiterfährt, spürt der Markierungssensor des Fahrzeugs die Markierung M1 auf. Dann wird eine weitere Reiseentfernung R durch die Mittel 14 zum Messen der Reiseentfernung berechnet. Die Steuereinrichtung betätigt die Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung, wenn eine Differenz zwischen der Entfernung L und der Reiseentfernung R (L - R) erreicht ist, das bedeutet, wenn die Entfernung von dem Fahrzeug zu der vorbestimmten Halteposition gleich der obigen Entfernung D' ist. Im Ergebnis erreicht das Fahrzeug die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit an einer Position, die unmittelbar vor der Halteposition liegt, d.h. die von der letzteren die Sicherheitsentfernung aufweist.
Es ist möglich, das Fahrzeug an der vorbestimmten Halteposition anzuhalten, indem das Fahrzeug aufgrund der Reiseentfernung R feststellt, daß es die Halteposition erreicht hat. Wie in Figur 8 dargestellt ist, ist allgemein eine weitere Markierung M2 an der Halteposition vorgesehen, damit das Fahrzeug diese weitere Markierung M2 feststellt.
Das Speichermittel gemäß dem erfindungsgemäßen System ist ein schreibbares Speichermittel. Deswegen kann eine geringere Veränderung in der vorbestimmten Halteposition, z.B. wegen eines Wechsels in der Systemanordnung dadurch berücksichtigt werden, daß die Daten überschrieben werden, die in dem Speichermittel gespeichert sind, ohne daß das Speichermittel als solches ausgewechselt wird oder die Anordnungsposition der Markierung verändert wird.
Es ist besonders bevorzugt, daß das fahrende Fahrzeug ein Geschwindigkeitsauffindemittel 15 zum Feststellen der Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Aufgrund der Geschwindigkeitsdaten, die durch das Geschwindigkeitsauffindemittel festgestellt werden, berechnet die Steuereinrichtung die Position, bei der die Geschwindigkeitsverringerung einsetzt.
Da das Geschwindigkeitsauffindemittel 15 die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs A feststellt, funktioniert die Haltesteuerung auch, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sich ändert. Das bedeutet, daß beim Fahren des Fahrzeugs mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit entlang der Spur der Beginn der Geschwindigkeitsverringerung auch ohne ein solches Geschwindigkeitsauffindemittel festgestellt wird, falls das Fahrzeug die vorbestimmte konstante Geschwindigkeit vorher gespeichert hat. Wenn jedoch die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in verschiedenen Abschnitten der Spur veränderlich ist, wird die Fahrzeughaltesteuerung nur dann ausgeführt, wenn die Fahrgeschwindigkeit durch das Fahrgeschwindigkeitsauffindemittel festgestellt ist.
Sogar wenn die Entfernung zwischen vorbestimmten Haltepositionen und der Position der Markierung vor der Halteposition nicht konstant ist, kann das Fahrzeug die Entfernung aufgrund der Daten im Speichermittel vor der Markierung feststellen und kann die allmähliche Geschwindigkeitsverringerung ausführen, um die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit unmittelbar vor der Halteposition einzunehmen. Deswegen hält das Fahrzeug sanft und genau an der vorbestimmten Halteposition an. Weiter ist es mög lich, die Entfernungen zu minimieren, die von dem Fahrzeug während der allmählichen Geschwindigkeitsverringerung vor dem vollständigen Halt zurückgelegt werden. Mit dem oben beschriebenen zusätzlichen Merkmal wird eine weitere Verbesserung in dem System erfindungsgemäß erreicht, die wirksam zur Transporteffizienz und größerer Flexibilität bei Änderungen der Anordnung beiträgt.
Die obige alternative Ausgestaltung wird als nächstes im einzelnen unter Bezug auf die Figuren 7 und 9 beschrieben.
Die Steuereinrichtung 9, die auf dem Fahrzeug A angebracht ist, kann auch die Steuerung der vorbestimmten Geschwindigkeitsverringerung des Antriebsmotors 1 steuern. Das heißt, daß die Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung 90 diese Steuereinrichtung 9 benutzt.
Die Fahrentfernung des Fahrzeugs A wird durch die Mittel 14 zum Messen der Fahrentfernung gemessen, die auf Ausgangsdaten von einem drehbaren Encoder RE basieren, welcher Impulse in Verbindung mit der Drehung des Fahrzeugrades 3 erzeugt. Andererseits wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs A von dem Geschwindigkeitsauffindemittel 15 festgestellt, welches eine Zeitmeßfunktion aufweist und so aufgebaut ist, daß es die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs aufgrund der Fahrentfernung per Zeiteinheit berechnet. Diese Daten über die Fahrentfernung und die Fahrgeschwindigkeit werden in die Steuereinrichtung 9 eingeführt, wo die Daten für eine Fahrzeughaltsteueroperation eingesetzt werden, die später beschrieben wird.
Diese Steuereinrichtung 9 betätigt die Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung 90 an einem Punkt, der später beschrieben wird, aufgrund der Entfernung L der von dem Markierungssensor 6 aufzufindenden Markierung M1 zu der vorbestimmten Halteposition, der Reiseentfernung R, die von der Markierung M1 durch das Reiseentfernungsmeßmittel 14 gemessen wird, der Fahrgeschwindigkeit V, die durch das Geschwindigkeitsauffindemittel 15 gemessen wird, der vorbestimmten verringerten Geschwindigkeit v und dem Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis a der Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung 90. Wenn die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit v erreicht und die Markierung M2 durch den Markierungssensor 6 aufgefunden ist, betätigt die Steuereinrichtung 9 sofort eine Bremseinheit 13. Die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit v ist hierbei definiert als die geringste Geschwindigkeit, die durch das Fahrzeug A steuerbar ist und bei dieser Geschwindigkeit kann das Fahrzeug fast unmittelbar bei Betätigung der Bremseinheit 13 anhalten.
Die Steuereinheit 9 erhält durch Berechnung den Punkt zum Einleiten der Geschwindigkeitsverringerung zur Minimierung der Zeit der vorbestimmten verringerten Geschwindigkeit v, d.h. damit das Fahrzeug A die Geschwindigkeit v unmittelbar vor der Halteposition erreicht.
Wenn das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis a konstant ist, ist die Entfernung D, die das Fahrzeug A zurücklegt, bis es die verringerte Geschwindigkeit v nach dem Einleiten der Geschwindigkeitsverringerung erreicht:
D = (V - v)² / (2a)
Die Sicherheitsentfernung wird dieser Entfernung D hinzugefügt, um die Entfernung D' zu erhalten. Wenn das Fahrzeug die Geschwindigkeitsverringerung an einem Punkt beginnt, der um die Entfernung D' von der vorbestimmten Halteposition entfernt liegt, nimmt das Fahrzeug die verringerte Geschwindigkeit v an einer Position unmittelbar vor der vorbestimmten Halteposition ein, d.h. an einer Position, die um die Sicherheitsentfernung von der Halteposition entfernt liegt.
Nach dem Feststellen der Markierung M1 wird die Entfernung zwischen der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs A zu der Halteposition als Differenz (L - R) erhalten, d.h. die Differenz zwischen der Entfernung L von der Markierung M1 zu der Halteposition und der Reiseentfernung R von der Markierung M1. Daher wird die Zielposition zum Einleiten der Geschwindigkeitsreduzierung erreicht, wenn die obige Differenz der Entfernung D' entspricht (siehe Figur 8).
Wie oben beschrieben, fährt das Fahrzeug A entlang der Spur L und nähert sich der Zielstation ST. Dabei beginnt das Fahrzeug A eine allgemähliche Geschwindigkeitsverringerung an einem angemessenen Punkt, der im Einklang mit der Fahrgeschwindigkeit erhalten wird, z.B. aufgrund der Haltesteuerungsdaten aus dem ID-Etikett T und den Markierungsauffindedaten, und das Fahrzeug A hält genau und sanft an der vorbestimmten Halteposition an.
In der vorherigen Ausgestaltung steuert die Steuereinrichtung 90 die Drehgeschwindigkeit des Vortriebsmotor 1. Statt dessen kann die Steuereinrichtung 90 aufgebaut sein, daß sie den Motor 1 lediglich anhält und damit eine vorbestimmte Bremskraft auf die Fahrzeugräder ausübt. In diesem Fall jedoch erfährt das Fahrzeug A eine Geschwindigkeitsverringerung, die durch seine Masse, durch die Reibkraft und die Bremskraft der Bremseinheit 13 usw. bestimmt ist. Deswegen muß die Betätigung der Bremseinheit 13 so ausgeführt sein, daß sie diese Faktoren be rücksichtigt. Das heißt, daß die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit nicht immer erreicht wird, was an möglichen Veränderungen der obigen Bedingungen liegt. Deswegen ist diese Konstruktion denen der vorigen Ausgestaltungen bezüglich der Zuverlässigkeit des System unterlegen.
Eine noch weitere Ausgestaltung der Erfindung wird als nächstes beschrieben.
In dieser alternativen Ausgestaltung weist die Steuereinrichtung des Fahrzeugs weiter einen Kontrollmechanismus auf, der verhindert, daß ein nachfolgendes Fahrzeug A eine vorbestimmte Zone Z der Spur befährt, wenn das vorangehende Fahrzeug A sich noch in dieser Zone Z aufhält.
Weiter sind an dem Beginn dieser vorbestimmten Zone Z Auffindemittel eingerichtet, die die Fahrt eines Fahrzeugs feststellen und die aufgefundenen Daten ohne Energiezufuhr speichern, elektrische Auslösemittel zum Auslösen der gespeicherten Daten unter Zufuhr elektrischer Energie an dem Auffindemittel und eine Übertragungsspule zum Übertragen der gespeicherten Daten des Auffindemittels.
An dem Schluß der vorbestimmten Zone Z ist eine Energieaufnahmespule zum Aufnehmen der elektrischen Energie zur Versorgung der Auslösemittel vorgesehen.
Andererseits umfaßt das Fahrzeug A ein Auffindeteil, welches durch die oben beschriebenen Auffindemittel aufgefunden wird, Übertragungsmittel vom Typ einer elektromagnetischen Koppelung zum Übertragen der Energie durch eine elektromagnetische Kupplung mit der energieaufnehmenden Spule und Fahrsteuermittel zum Steuern der Fahrt dieses Fahrzeugs. vorzugsweise ist das Fahrsteuermittel so aufgebaut, daß es das nachfolgende Fahrzeug anhält, wenn die Datenübertragungsmittel die Daten aufspürt, die die Anwesenheit eines vorhergehenden Fahrzeugs anzeigen, und die das nachfolgende Fahrzeug zur Fahrt in die Zone Z freigeben, wenn die Datenübertragungsmittel die Abwesenheit des vorhergehenden Fahrzeugs in der Zone Z feststellen.
Die Wirkungsweisen und Funktionen der oben betriebenen Konstruktion werden als nächstes beschrieben.
Ein Beispiel wird beschrieben, in dem zwei Fahrzeug in die vorbestimmte Zone Z fahren sollen.
Wenn das erste Fahrzeug den Beginn der Zone überfährt, stellen die Auffindemittel das Auffindeteil dieses ersten Fahrzeugs fest und speichern die Anwesenheitsdaten dieses Fahrzeugs.
Wenn unter dieser Bedingung das zweite Fahrzeug den Beginn der Zone erreicht, stellt das Datenübertragungsmittel den gespeicherten Zustand der Auffindemittel fest, d.h. es liest die Daten über die Anwesenheit des Fahrzeugs über die Übertragungsspule, wodurch das zweite Fahrzeug angehalten wird. Wenn andererseits das erste Fahrzeug das Ende dieser Zone durchfährt, wird elektrische Energie von dem Datenübertragungsmittel an die Energieaufnahmespule abgegeben, wodurch die Anwesenheitsdaten des Fahrzeugs ausgelöst, also gelöscht werden, die in dem Auffindemittel gespeichert sind. Im Ergebnis wird damit für das zweite Fahrzeug die Fahrt in die Zone Z freigegeben.
Da die Energie zum Auslösen der Fahrzeuganwesenheitsdaten von dem Fahrzeug ausgeht, kann das Auffindemittel passiv sein, d.h. keine eigene Energiequelle aufweisen. Außerdem können die Anwesenheitsdaten des Fahrzeugs durch die Datenübertragungsspule gelesen werden, die an dem Beginn der Zone eingerichtet ist, und es besteht keine Notwendigkeit, spezielle Signallinien oder zusätzliche Datenübertragungsmittel bereit zu stellen, die lediglich zur Übertragung der Fahrzeuganwesenheitsdaten vorgesehen sind.
Dadurch kann das gesamte Fahrzeugsteuersystem einfach aufgebaut sein.
Dieser Ausgestaltung wird insbesondere unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren beschrieben.
Wie in Figur 12 gezeigt, ist ein Magnetband L, welches als Fahrzeugleitspur dient, entlang der Fahrzeugspur eingerichtet und die Stationen ST sind an angemessenen Stellen entlang der Seiten der Leitspur eingerichtet.
An vorbestimmten Zonen, z.B. gekrümmten Spurabschnitten ist zum Zweck der Verhinderung des Einfahrens eines zweiten Fahrzeugs in jede Zone, während sich das erste Fahrzeug darin aufhält, ein erster Auffindeabschnitt S1 am Beginn der Zone Z und ein zweiter Auffindeabschnitt S2 am Ende der Zone Z eingerichtet.
Andererseits ist an jeder Station ST eine stationäre Kommunikationseinheit 81a zur Kommunikation verschiedener Daten von der zentralen Steuereinheit MC an das fahrende Fahrzeug A eingerichtet, die die Station ST zum nächsten Anhalten, die Fahrstrecke, die Zielstation usw. anzeigen.
An dem ersten Auffindeabschnitt S1 sind ein Blattschalter vom selbsthaltenden Typ, der als Auffindemittel zum Auffinden der Durchfahrt des Fahrzeugs A und zum Speichern dieser Auffindedaten ohne Energiezufuhr, und ein Paar von Übertragungsspulen 33a und 33b vorgesehen. Der in Figur 11 gezeigte Blattschalter 32 weist einen Kontakthaltemagneten 31 und eine Rücksetzspule 29 auf. Mit der Durchfahrt des Fahrzeugs A durch den Beginn der Zone Z wird ein Kontakt 43 durch die Wirkung eines später beschriebenen Magneten 30 geschlossen. Dann wird die Rücksetzspule 29 durch eine Energieaufnahmespule 34 magnetisiert, die später beschrieben wird, wodurch der Kontakt 43 geschlossen bleibt, bis er geöffnet wird, d.h., daß diese Zurücksetzspule 29 dem elektrischen Auslösemittel entspricht. Die beiden Übertragungsspulen 33a, 33b sind mit einer vorbestimmten Entfernung dazwischen angeordnet, so daß die Spulen 33a, 33b elektromagnetisch mit einem Kupplungssensor 39, der später beschrieben wird, gekuppelt sind, wenn das Fahrzeug A den Beginn der Zone durchfährt. Weiter sind die jeweiligen Spulen 33a, 33b in Serie mit dem Kontakt 43 verbunden und bilden damit eine geschlossene Schleife, wenn der Kontakt 43 geschlossen ist, und bilden eine offene Schleife, wenn der Kontakt 43 offen ist.
Am zweiten Auffindeabschnitt S2 ist eine Energieaufnahmespule 34 angebracht, die elektromagnetisch mit dem Kupplungssensor 39 gekuppelt ist, wenn das Fahrzeug A das Ende der Zone durchfährt.
Der Aufbau des Fahrzeugs A wird als nächstes im besonderen unter Bezug auf die Figuren 10 und 12 beschrieben. Das Fahrzeug A weist ein Paar von rechten und linken Antriebsrädern 4 auf, die nebeneinander an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, und ein Steuerantriebsrad 3, das durch einen Steuermotor 2 steuerbar ist und vorne am Fahrzeugkörper angebracht ist.
Weiter trägt das Fahrzeug A einen Kupplungssensor 39, den Magneten 30, der als Auffindeteil dient, das durch den Blattschalter 32 aufgefunden wird, den Steuerungskontrollsensor 5 zum Auffinden einer Querversetzung des Fahrzeugkörpers relativ zu dem Magnetband L und den optischen Sensor 12 zum Auffinden einer Annäherung dieses Fahrzeugs in Bezug auf ein vorhergehendes Fahrzeug.
Im besonderen wird der Kupplungssensor 39 beschrieben. Dieser Kupplungssensor 39 weist eine Kupplungsspule 53 auf, die elektromagnetisch mit den Übertragungsspulen 33a, 33b und mit der Energieaufnahmespule 34 gekuppelt ist, einen nicht gezeigten Spulenantriebsoscillatorschaltkreis und einen nicht gezeigten Auffindeschaltkreis ohne Energiezufuhr. Wenn das Fahrzeug A den Beginn der Zone durchfährt, wird ein Strom in dieser geschlossenen Schleife induziert, wenn die Übertragungsspulen 33a, 33b eine geschlossene Schleife bilden. Im Vergleich zum Fall, in dem die Spulen eine offene Schleife bilden, tritt dann ein größerer Energieverlust in dem Kupplungssensor 39 auf. Da der Auffindeschaltkreis zum Auffinden des Energieverlustes diesen dann feststellt, können die gespeicherten Daten an dem Blattschalter 32 abgelesen werden. Wenn das Fahrzeug A das Ende der Zone durchfährt, wird die Energie durch die Kupplungsspule 53 an die Energieaufnahmespule 34 übertragen, d.h., der Kupplungssensor 39 spricht auf die Datenübertragungsmittel an.
Auf der anderen Seite trägt das Fahrzeug A eine Fahrzeugkommunikationseinheit 81, die mit der stationären Kommunikationseinheit 81a und der Steuereinheit 9 zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs A aufgrund der Daten, die durch die Kommunikationseinheiten 81a, 81b erhalten sind, verbunden ist.
Das bedeutet, daß die Fahrsteuermittel 19 die Steuereinheit 9 benutzen.
Die Funktion der Steuereinheit 9 an der Zone Z werden zusätzlich als nächstes beschrieben. Als erstes beurteilt die Steuereinheit 9 an der stromaufwärtigen Übertragungsspule 33, die am Beginn der Zone eingerichtet ist, ob ein vorhergehendes Fahrzeug in der Zone ist oder nicht. Beim Auffinden eines Fahrzeugs erlaubt die Steuereinheit 9 dem Fahrzeug A eine vorbestimmte Strecke zu fahren, bis das Fahrzeug an einer Position gestoppt wird, wo das Fahrzeug A die stromabwärtige Übertragungsspule 33b auffindet und auf das Auslösen der Fahrzeuggegenwartsbedingung wartet. Mit dieser Auslösung erlaubt die Steuereinrichtung 9 dem Fahrzeug, in die Zone Z einzufahren, und zu diesem Zeitpunkt wird der Blattschalter 32 durch den Magneten 30 eingeschaltet und speichert eine weitere Fahrzeuggegenwartsbedingung.
Diese Fahrzeuggegenwartsbedingung wird gelöst, wenn das Fahrzeug A aus der Zone herausfährt.
An den geraden Spurabschnitten wird im Gegensatz zu den vorbestimmten Zonen Z das Fahrzeug angehalten, wenn der optische Sensor 12 findet, daß sich das Fahrzeug einem vorhergehenden Fahrzeug nähert.
In der vorigen Ausgestaltung sind die beiden Übertragungsspulen 33a, 33b vorgesehen und das Fahrzeug A wird an der Position angehalten, wo die stromabwärtige Übertragungsspule 33b aufgefunden wird. Es ist aber auch ausführbar, nur eine Spule einzusetzen, so daß das Fahrzeug an einer Position angehalten wird, wo diese Spule aufgefunden wird.
In der vorigen Ausgestaltung wird das Fahrzeug A durch den Magnetstreifen L in den vorbestimmten Zonen Z geführt. Es ist auch ausführbar, das System so einzurichten, daß das Fahrzeug in diesen Zonen Z selbständig fährt.
Das durch das System eingesetzte Fahrzeug A kann erfindungsgemäß auch ein Einschienenfahrzeug sein.

Claims

1. Fahrzeugsteuersystem mit mehrzweigigen Spuren, wobei das System umfaßt:

ein Fahrzeug (A);

eine Vielzahl von Stationen (S), an denen das Fahrzeug (A) angehalten wird;

eine Hauptfahrspur (L) zum Führen des Fahrzeugs (A);

ein Speichermittel (T), welches vor einem Verzweigungspunkt (K) der Hauptfahrspur (L) angeordnet ist, wobei das Speichermittel (T) Daten zum ausgewählten Steuern des Fahrzeugs (A) zu einer von einer Vielzahl von Zweigspuren (L1, L2, L3) und weiter Adressen von den Stationen (ST) in Bezug auf die jeweiligen Zweigspuren (L1, L2, L3) speichern kann, wobei die Daten und weitere Daten miteinander in Bezug gesetzt sind; und

einem auf dem Fahrzeug (A) angeordneten Lesemittel (7) zum Lesen der Daten und weiteren Daten, die in dem Speichermittel (T) gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hauptfahrspur (L) an vorbestimmten Positionen (K) eine stromaufwärtige Linie (L) und stromabwärtige Linien (L1, L2, L3) umfaßt, wobei die stromaufwartige Linie (1) diskontinuierlich in vorbestimmten Abständen von den stromabwärtigen Linien (L1, L2, L3) derart getrennt ist, daß das Fahrzeug (A) eine selbständige Fahrt durch die vorbestimmte Strecke ausführt, um von der stromaufwärtigen Linie (L) zu einer der stromabwärtigen Linien (L1, L2, L3) überzuwechseln.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermittel (T) die Adressendaten speichert, die die Station (400) betreffen, die an der Zweigspur nach einem Zusammenführungspunkt von einer Vielzahl von Zweigspuren (l1, L2) angeordnet ist, in Verbindung mit Verzweigungsrichtungdaten einer Zweigspur (L2), die eine kürzeste Entfernung zu einer Zielstation (400) aufweist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfahrspur (L) als eine eingebettet ausgeführte Magnetstruktur ausgeführt ist, die fest mit Epoxyharz-Werkstoff umgeben ist und einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei Vorder- und Hinterseiten der magnetischen Struktur einander entgegengesetzte Pole aufweisen.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Markierung (M) an jedem der Verzweigungspunkte (K) und/oder Stationen (ST) zum genauen Auffinden einer Verzweigungsstartposition oder Stopposition des Fahrzeugs (A) vorgesehen ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (M) ein Magnetelement umfaßt, welches in der Fahrzeugfahrfläche eingebettet ist, wobei das Element entgegengesetzte Magnetpole an seinen Vorder- und Hinterseiten aufweist.

6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (A) weiter umfaßt:

ein Antriebssteuerrad (3), welches durch einen Vortriebsmotor (1) antreibbar und durch einen Steuermotor (2) steuerbar ist,

ein angetriebenes Rad (4),

einen magnetischen Sensor (5) zum Auffinden der Spur (L) und zum Aufnehmen von Fahrzeugsteuerdaten davon,

einen Markierungssensor (6) zum Auffinden der Markierung (M), und

eine Kommunikationseinheit (8) zum Kommunizieren mit den Stationen (ST).

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der stromabwärtigen Seite der Hauptfahrspur (L) in Bezug auf das Speichermittel (T) eine Markierung (M) als Bezugspunkt vorgesehen ist, welche von dem Fahrzeug (A) beim Überwechseln zu der selbständigen Fahrt nach dem Lesen der gespeicherten Daten in dem Speichermittel (T) benutzt wird, wobei das Fahrzeug (A) einen Markierungssensor (6) zum Auffinden der Markierung (M) umfaßt, wobei die in dem Speichermittel (T) gespeicherten Daten zumindest Daten über eine Entfernung von der Markierung (M) zu einem Punkt umfassen, wo das Fahrzeug (A) zu der selbstständigen Fahrt überwechseln soll.

8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltesteuervorrichtung vorgesehen ist, die das Fahrzeug (A), welches entlang der Hauptspur (L) geführt ist, allmählich eine verringerte Geschwindigkeit einnehmen läßt, um eine vorbestimmte geringere Geschwindigkeit vor der vorbestimmten Halteposition einzunehmen, und die dann das Fahrzeug (A) an der vorbestimmten Halteposition anhalten läßt.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein datenschreibfähiges Speichermittel (T) und eine Markierung (M1), welche einen Bezugspunkt anzeigt, mit einer vorbestimmten Entfernung dazwischen in der erwähnten Ordnung von einer stromaufwärtigen Seite in Bezug zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (A) vor der vorbestimmten Halteposition vorgesehen sind;

wobei das Speichermittel (T) zumindest Daten über eine Entfernung von der Markierung (M1) zu der Halteposition speichert;

wobei das Fahrzeug (A) umfaßt:

ein Lesemittel (7) zum Lesen der gespeicherten Daten des Speichermittel (T),

einen Markierungssensor (6) zum Auffinden der Markierung (M),

ein Mittel zum Messen der Fahrentfernung (14),

eine Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung (90) zum Verringern einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (A) auf eine vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit, und

eine Steuereinrichtung (9) zum Berechnen aufgrund der Entfernungsdaten, der Fahrentfernung von der Markierung (M1) und der vorbestimmten verringerten Geschwindigkeit eines Punktes für das Fahrzeug (A) zum Aufnehmen einer verringerten Geschwindigkeit, so daß das Fahrzeug (A) die vorbestimmte verringerte Geschwindigkeit unmittelbar vor einer vorbestimmten Halteposition einnimmt, wobei die Steuereinrichtung (9) die Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung (90) an dem Punkt zum Beginn der Geschwindigkeitsverringerung betätigt.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (A) ein Geschwindigkeitsfeststellmittel (15) zum Feststellen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (A) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (9) den Punkt zum Beginn des Verringerns der Geschwindigkeit berechnet, auch aufgrund von Fahrgeschwindigkeitsdaten, die durch das Geschwindigkeitsfeststellmittel (15) festgestellt sind.

11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuermechanismus vorgesehen ist, welcher verhindert, daß ein nachfolgendes Fahrzeug (A) in eine vor bestimmte Zone (Z) innerhalb der Fahrzeugfahrroute einfährt, wenn das vorhergehende Fahrzeug (A) sich in der Zone (Z) aufhält.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus umfaßt:

ein Auffindemittel (32) zum Auffinden der Route eines Fahrzeugs (A) und zum Speichern der Auffindedaten ohne Energiezufuhr,

ein elektrisch betriebenes Auslösemittel (29) zum Auslösen der gespeicherten Daten in dem Auffindemittel (32) mit elektrischer Energiezufuhr,

eine Übertragungsspule (33a) zum Übertragen der gespeicherten Daten des Auffindemittels (32), wobei das Auffindemittel (32), das Auslösemittel (29) und die Übertragungsspule (33a) an einem Anfangsende der vorbestimmten Zone (Z) untergebracht sind,

eine Energieaufnahmespule (34) an einem Endabschnitt der Zone (Z) zum Aufnehmen der elektrischen Energie, die an das Auslösemittel (29) abgegeben werden soll, wobei das Fahrzeug (A) umfaßt:

ein Auffindeteil (30), welches von dem Auffindemittel (32) aufgefunden wird,

Datenübertragungsmittel (39) vom Typ einer elektromagnetischen Kupplung zum Übertragen der Energie durch eine elektromagnetischen Kupplung mit der Energieaufnahmespule (34), und

ein Fahrtsteuermittel (19) zum Steuern der Fahrt des Fahrzeugs (A),

wobei das Fahrtsteuermittel (19) so ausgeführt ist, daß es ein nachfolgendes Fahrzeug (A) anhält, wenn das Datenübertragungsmittel (39) die Daten auffindet, die die Gegenwart des vorhergehenden Fahrzeugs (A) anzeigen, und daß es das nachfolgende Fahrzeug (A) in die vorbestimmte Zone (Z) einfahren läßt, wenn das Datenübertragungsmittel (39) die Abwesenheit des vorhergehenden Fahrzeugs (A) in der vorbestimmten Zone (Z) auffindet.