WO2022128265A1 - Verfahren und system zum koordinieren von fahrerlosen transportfahrzeugen - Google Patents

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WO2022128265A1
WO2022128265A1 PCT/EP2021/081250 EP2021081250W WO2022128265A1 WO 2022128265 A1 WO2022128265 A1 WO 2022128265A1 EP 2021081250 W EP2021081250 W EP 2021081250W WO 2022128265 A1 WO2022128265 A1 WO 2022128265A1
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transport vehicle
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vehicle
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PCT/EP2021/081250
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Georg FLOERCHINGER
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method and system for coordinating driverless transport vehicles, in particular of the respective journeys of the driverless transport vehicles.
  • EP 2 911 926 B1 discloses a method for coordinating the operation of fully automated motor vehicles.
  • DE 11 2017 000 787 T5 is a known method for controlling a movement of a vehicle.
  • a method for controlling autonomous vehicles using reliable arrival times is known from DE 11 2019 000 279 T5.
  • DE 102015 007 531 B3 discloses a method for traffic control in a parking environment.
  • driverless transport vehicles are well known from the general state of the art.
  • the driverless transport vehicles are used, for example, as part of the manufacture of products such as motor vehicles, in order to transport goods, ie, for example, components for manufacturing the products.
  • the object of the present invention is to create a method and a system for coordinating driverless transport vehicles, so that a particularly advantageous traffic flow of the driverless transport vehicles can be implemented.
  • a first aspect of the invention relates to a method for coordinating, in particular floor-bound, driverless transport vehicles (AGV).
  • the method is used to coordinate the respective journeys of the driverless transport vehicles.
  • a central electronic computing device is used, which also acts as a central control device or central traffic control is referred to. If the electronic arithmetic unit is referred to below, this is to be understood—unless otherwise stated—as the central electronic arithmetic unit, ie the central traffic control. Steps of the method are described below, using ordinal numbers to address the steps. The ordinal numbers or their use do or do not necessarily lead to a corresponding order of the steps, rather the ordinal numbers are initially used in particular to uniquely address and differentiate the steps.
  • a first trajectory of the first driverless transport vehicle is received by means of the electronic computing device.
  • the electronic computing device receives the first trajectory of the first driverless transport vehicle, with the first driverless transport vehicle itself calculating the first trajectory.
  • the first driverless transport vehicle has its own first mobile electronic computing device, by means of which the first driverless transport vehicle calculates the first trajectory. If the first driverless transport vehicle drives along the first trajectory, the first mobile computing device of the first driverless transport vehicle is moved relative to the central electronic computing device.
  • a second trajectory of the second driverless transport vehicle is received by means of the central electronic computing device.
  • the second step of the method provides for the central electronic computing device to receive the second trajectory of the second driverless transport vehicle, with the second driverless transport vehicle itself calculating the second trajectory.
  • the second driverless transport vehicle has its own second mobile electronic computing device, by means of which the second driverless transport vehicle calculates the second trajectory itself. If the second driverless transport vehicle drives along the second trajectory, the second mobile electronic computing device moves relative to the central electronic computing device.
  • the mobile electronic computing devices are therefore separate, individual computing devices that are also provided in addition to the central electronic computing device and are designed separately from the central electronic computing device.
  • the respective mobile electronic Computing device is thus external with respect to the respective other mobile electronic computing device and with respect to the central electronic computing device, and is therefore an external component.
  • the central electronic computing device preferably receives the respective trajectory wirelessly and, for example, by radio.
  • the respective driverless transport vehicle provides the respective trajectory, in particular wirelessly, in particular by radio, with the central electronic computing device receiving the respective trajectory provided.
  • the respective driverless transport vehicle is preferably a floor-bound, driverless transport vehicle which travels along the respective trajectory and, for example, along a floor, that is to say on a floor.
  • the respective driverless transport vehicle according to the invention can basically be moved freely in space or freely along the floor.
  • the driverless transport vehicle in question is not given a fixed, virtual or physically existing lane, roadway, movement path or the like, as is the case with rails, for example.
  • the respective driverless transport vehicle itself calculates its respective trajectory, in particular by means of the respective mobile electronic computing device and/or dynamically, i.e. depending on any unforeseen situations that may occur.
  • the respective driverless transport vehicle is not track-bound, but can be moved at least essentially freely.
  • a first space requirement of the first driverless transport vehicle along the first trajectory is determined by means of the central electronic computing device.
  • a second space requirement of the second driverless transport vehicle is determined along the second trajectory.
  • the space requirement can be understood in particular as follows: For example, a first area along the first trajectory is determined for the first driverless transport vehicle, with the first driverless transport vehicle moving or moving through the first area on its way along the first trajectory, for example, thus taking it or would the first AGV occupy at least the first area when the first AGV is traveling or would travel along the first trajectory.
  • a second area along the second trajectory is calculated for the second driverless transport vehicle, with the second driverless transport vehicle moving or would move through the second area if the second driverless transport vehicle is driving or would be driving along the second trajectory.
  • the second driverless transport vehicle occupies or would occupies the second area if it drives or would drive along the second trajectory.
  • the respective area can be an envelope area within which all points of the respective automated guided vehicle lie on its path along the respective, associated trajectory.
  • the respective area can be viewed, for example, as a driving path through which the respective driverless transport vehicle drives or would drive through if it drives or would drive along its respective trajectory.
  • the central electronic computing device is used to determine that the space requirements, and therefore the areas described above, overlap at least partially.
  • the space requirements i.e. the areas or driving hoses described above
  • the fourth step of the method using the central electronic computing device selects the first driverless transport vehicle or the second driverless transport vehicle based on at least one criterion.
  • the fourth step provides for a driverless transport vehicle to be selected from the first driverless transport vehicle and the second driverless transport vehicle on the basis of the criterion mentioned.
  • the first or second driverless transport vehicle is selected if the at least one criterion is met.
  • at least one signal in particular an electrical signal, is transmitted to the selected driverless transport vehicle, in particular wirelessly, by means of the central electronic computing device, with the selected driverless transport vehicle, for example, transmitting the signal, in particular wirelessly, receives.
  • the signal is used to cause the selected driverless transport vehicle to change its movement along its trajectory and/or its trajectory.
  • the selected driverless transport vehicle initially moves, in particular along its trajectory, in particular at a speed that differs from 0, so that the latter has a first value that is different from 0, so that the selected driverless transport vehicle initially moves along its trajectory.
  • the movement of the selected driverless transport vehicle includes, for example, the speed, also referred to as the driving speed, at which the selected driverless transport vehicle initially travels along its trajectory.
  • changing the movement includes the selected driverless transport vehicle changing its speed as a function of the received signal, in particular from the first value that is different from 0 to a second value that is different from the first value, which is different from 0 or but is 0.
  • the selected driverless transport vehicle changes its trajectory as a function of the received signal, i.e. replans its trajectory, so that the selected driverless transport vehicle moves along another trajectory that differs from the aforementioned trajectory after receiving the signal moves, therefore along the further trajectory drives.
  • the invention can be used to implement a particularly advantageous traffic flow of driverless transport vehicles moving, for example, within a facility or a building such as a hall and driving, so that with regard to goods to be transported, in particular components, the transport vehicle(s) can be transported, in particular automatically, by means of the driverless transport vehicles is or are being transported, a particularly high system throughput can be achieved.
  • blockages of the driverless transport vehicles also referred to as deadlocks, can be avoided by the invention.
  • the blockages are to be understood in particular as a traffic jam, during which at least one of the driverless transport vehicles or both or both or all driverless transport vehicles come to a standstill for an excessively long time and/or at the same time.
  • track-bound, driverless transport vehicles In contrast to track-bound, driverless transport vehicles that travel along a respective, fixed, predetermined path of movement (trajectory) and do not calculate this path of movement themselves or even change it, especially during their journey, track-bound, driverless transport vehicles such as the driverless transport vehicles according to the invention, which basically move freely, i.e. drive freely and calculate their respective, own trajectory themselves, and, in particular during their respective journey, plan their respective trajectory themselves and in particular change that means being able to reschedule, a particularly advantageous traffic flow, respectively a particularly advantageous traffic control can be realized, as a result of which a particularly high system throughput can be realized, in particular with regard to the transport of goods to be transported.
  • track-bound, driverless transport vehicles By using the non-track-bound, driverless transport vehicles, the following disadvantages of conventional, existing solutions can be avoided in particular, which use track-bound, driverless transport vehicles that are moved according to a fixed, for example virtual or physically existing block route system or route topology:
  • New types of driverless transport vehicles no longer require a predetermined route topology and can navigate freely in space, so that previous approaches to traffic control are not transferrable.
  • Previous approaches to traffic control are based on clearly defined or fixed traffic situations and, in particular, a traffic situation predetermined by a fixed driving course topology, whereas freely navigating transport vehicles can create traffic situations of any kind and therefore require an algorithm, and therefore a method for coordinating the non-lane-bound, driverless transport vehicles , the algorithm or the method being generic enough to react to different situations, for example on the basis of a generic set of rules.
  • the non-track-bound, driverless transport vehicles can be blocked, so that at least one of the non-track-bound, driverless transport vehicles or even both non-track-bound, driverless transport vehicles are excessively comes to a standstill for a long time. It is conceivable, for example, that one of the non-track-bound, driverless transport vehicles hits an obstacle and then stops, with another, non-track-bound, driverless transport vehicle overtaking the stopped transport vehicle and subsequently also hitting the obstacle and then also stopping. It is also conceivable that a non-track-bound, driverless transport vehicle drives around an obstacle and then, so to speak, comes into oncoming traffic, i.e.
  • the respective trajectory is also referred to as a route, movement path or path and is calculated, ie planned, by the respective driverless transport vehicle itself.
  • the respective driverless transport vehicle also simply referred to as a vehicle, transmits, for example, in particular every second, a current position and its planned route to the central traffic control (central electronic computing device), which receives the respective route and preferably also the respective current position.
  • the respective space requirement of the respective vehicle along the respective route is determined on the basis of the received path and possibly based on the received current position, in particular based on the current position for a predetermined or specifiable route, for example in meters.
  • the traffic controller recognizes a traffic conflict.
  • the traffic conflict in particular for each traffic conflict detected by the traffic controller, it is checked which of the driverless transport vehicles, also referred to simply as vehicles, involved in the respective traffic conflict or generating the respective traffic conflict, is to be changed with regard to its movement and/or its trajectory.
  • it is checked or determined for the or each recognized traffic conflict which of the vehicles involved in the traffic conflict should be stopped. This means that, in particular precisely, one of the vehicles involved in the respective traffic conflict or generating the traffic conflict is selected, with the selected vehicle being caused to stop, in particular by means of the signal described above.
  • the driverless transport vehicle that has been selected and stopped as a result is stopped, ie kept at a standstill, until the traffic conflict is resolved, ie until the overlapping of the space requirements is resolved.
  • blockages such as collisions and the formation of traffic jams can be avoided, as a result of which goods to be transported can be particularly advantageously conveyed, that is to say transported, by means of driverless transport vehicles.
  • the signal causes the selected driverless transport vehicle to change its movement along its trajectory, i.e. along the trajectory of the selected driverless transport vehicle, in such a way that the selected driverless transport vehicle initially traveling along its trajectory transport vehicle stops.
  • undesired and excessive accumulations of driverless transport vehicles can be avoided just as advantageously as undesired collisions of the driverless transport vehicles, but with both driverless transport vehicles stopping, for example.
  • the invention makes it possible to carry out the following traffic situations without undesired effects, such as for example without undesired traffic jams:
  • a driverless transport vehicle avoids an obstacle and drives into oncoming traffic, i.e. on or in the trajectory of the other driverless transport vehicle that is approaching a driverless transport vehicle or in or on a trajectory arranged next to it, while another driverless transport vehicle is overtaking. Intersections, where two driverless transport vehicles drive at an intersection at the same time
  • An automated guided vehicle drives in front of another automated guided vehicle, with one automated guided vehicle slowing down or stopping because it encounters an obstacle.
  • the other driverless transport vehicle will overtake the one driverless transport vehicle and very likely come to a standstill because it encounters the same obstacle. This means that both driverless transport vehicles come to a standstill next to each other and, for example, block an entire corridor. This can now be avoided by the method according to the invention.
  • a driverless transport vehicle leaves its originally planned trajectory and consequently re-plans its trajectory. If another driverless transport vehicle overtakes the one driverless transport vehicle or approaches one driverless transport vehicle in such a way that the trajectories of the driverless transport vehicles overlap or touch and/or if the space requirements overlap, should, in particular precisely, one of the driverless transport vehicles must be stopped to avoid a collision. This is also advantageously possible with the invention. Frontal collisions can be avoided.
  • a further embodiment is characterized in that after the selected driverless transport vehicle has stopped and while the selected driverless transport vehicle is standing still, the other driverless transport vehicle travels, in particular continues, along its trajectory, in particular originally planned. In this way, on the one hand, undesired effects such as collisions can be avoided. On the other hand, the other driverless transport vehicle can continue to drive, so that a standstill of both driverless transport vehicles can be avoided.
  • the central electronic computing device determines that the other driverless transport vehicle has driven so far that the space requirements do not overlap or the overlapping is eliminated, the central electronic computing device transmits a further, in particular electrical, signal to the selected, driverless transport vehicle, in particular wirelessly, by means of which the selected, driverless transport vehicle, which receives the further signal, is prompted to end its standstill and to continue driving, in particular along the originally planned trajectory.
  • a particularly high system throughput can be achieved with regard to the transport of transport goods, since an excessively long standstill of the selected, driverless transport vehicle can be avoided.
  • the previous and following statements on the first signal in particular with regard to its transmission and reception, can also easily be applied to the further signal and vice versa.
  • the criterion includes a respective speed, for example different from 0, of the respective driverless transport vehicle, which is traveling along its trajectory at the respective speed.
  • the respective speed also referred to as the driving speed
  • the first and second driverless transport vehicle becomes a driverless transport vehicle depending on the speeds determined selected.
  • the driverless transport vehicle can be selected whose speed is higher or lower than that of the other driverless transport vehicle.
  • a further embodiment is characterized in that the criterion includes whether the first or second driverless transport vehicle drives forwards or backwards.
  • the criterion includes whether the first or second driverless transport vehicle drives forwards or backwards.
  • forward travel or reverse travel of the first driverless transport vehicle and forward travel or reverse travel of the second driverless transport vehicle are determined, in particular by means of the central electronic computing device, in which case, depending on the respective forward or Reversing the driverless transport vehicle is selected.
  • the central electronic computing device is used to determine at least one point at which the space requirements mutually overlap.
  • the point can be understood to mean a point or an overlapping area at which or in which the space requirements overlap one another.
  • the overlapping area is a sub-area of the aforementioned first area and a sub-area of the aforementioned second area.
  • the criterion includes a respective distance of the respective driverless transport vehicle from the point, ie from the overlapping area.
  • a first distance of the first driverless transport vehicle from the point and a second distance of the second driverless transport vehicle from the point are determined, in particular by means of the central electronic computing device.
  • the driverless transport vehicle is selected from the first and second driverless transport vehicle depending on the distances.
  • the driverless transport vehicle is selected from the first and second driverless transport vehicle whose distance from the point is greater than that of the other driverless transport vehicle. In this way, in particular in a convoy situation in which the driverless transport vehicles drive one behind the other, it can be avoided that, in order to avoid collisions avoid both driverless transport vehicles coming to a standstill.
  • a particularly high system throughput can thus be achieved in this way.
  • the criterion includes at least one of a number of possible, mutually different operating states of the respective driverless transport vehicle.
  • the respective driverless transport vehicle can assume a number of different operating states.
  • a first of the operating states is, for example, that the respective driverless transport vehicle, in particular its energy store designed to store electrical energy or electricity, is being charged, so that the driverless transport vehicle whose energy store is being charged is stationary anyway.
  • a second of the operating states is, for example, that the driverless transport vehicle is driving along its trajectory.
  • a third of the operating states is, for example, that the driverless transport vehicle is standing still, but without being charged.
  • the driverless transport vehicle is selected from the first and second driverless transport vehicle depending on the operating states in which the driverless transport vehicles are currently, ie currently located. In this way it can be avoided, for example, that when one of the driverless transport vehicles is stationary anyway, for example because it is being charged, the other driverless transport vehicle is also stopped, so that a particularly high system throughput can be achieved.
  • a second aspect of the invention relates to a system for carrying out a method according to the invention according to the first aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of two non-track-bound, driverless
  • Transport vehicles that are operated and driven using a method according to the invention
  • 2 shows another schematic plan view of one of the driverless
  • Fig. 6 is another flowchart to further illustrate the
  • Fig. 7 is another flowchart to further illustrate the
  • Fig. 8 is another flowchart to further illustrate the
  • Fig. 9 is another flowchart to further illustrate the
  • Fig. 10 is another flowchart to further illustrate the
  • Fig. 1 shows a schematic top view of two driverless transport vehicles 1 and 2, which are used to transport goods such as components for the manufacture of products such as motor vehicles, in particular motor vehicles and very particularly passenger cars, from which the products are made.
  • the respective driverless transport vehicle 1 or 2 is also simply referred to below as a vehicle or as a robot, since the respective driverless transport vehicle 1 or 2 preferably drives automatically, in particular fully automatically, on a floor 3 and along the floor 3 .
  • the respective vehicle is thus a floor-bound, driverless transport vehicle, where however, the respective vehicle is a non-track-bound vehicle.
  • the respective vehicle can basically be moved freely in space, i.e. for example within a building such as a hall, i.e. can drive, in particular along the floor 3.
  • the respective vehicle has its respective Trajectory, along which the vehicle drives, self-calculated.
  • the respective trajectory is not fixed, as for example in a block control system, but is calculated by the respective vehicle itself and in particular dynamically and is thus generated, in particular during a respective journey of the respective vehicle.
  • the respective vehicle comprises, for example, a mobile, electronic computing device 4 or 5, which is held, for example, at least indirectly on a respective chassis of the respective vehicle.
  • the respective chassis comprises, for example, ground contact elements, in particular wheels, via which the respective vehicle can be or is supported in a vertical direction downwards on the ground 3, in particular in such a way that when the respective vehicle is on the ground 3 and along the ground 3 and along its respective trajectory, while the respective vehicle is supported in the vertical direction downwards via its ground contact elements on the ground 3, the ground contact elements roll off on the ground 3.
  • the respective vehicle also has, for example, at least one respective drive motor, by means of which at least one or at least two of the respective ground contact elements of the respective vehicle can be driven.
  • the drive motor is an electric motor that can be operated using electrical energy, in particular electrical current. It is preferably provided that the respective vehicle also includes an electrical energy store for storing electrical energy or electrical current.
  • the respective drive motor can be supplied with the electrical energy stored in the respective energy store and operated using the electrical energy stored in the respective energy store in order to use the electrical energy to drive the at least one ground contact element of the respective vehicle and thus the respective vehicle and thereby along to drive the respective trajectory.
  • the trajectory of the driverless transport vehicle 1 calculated by the driverless transport vehicle 1 is illustrated in FIG. 1 by arrows 6
  • the trajectory of the driverless transport vehicle 2 calculated by the driverless transport vehicle 2 is illustrated in FIG. 1 by an arrow 7 . It can be seen that when the respective vehicle drives along its respective trajectory move the respective vehicle and thus its respective mobile electronic computing device 4 or 5 relative to the floor 3 .
  • a method for coordinating driverless transport vehicles 1 and 2, in particular their journeys, is described below.
  • a central electronic computing device 8 is used in the method, which is provided in addition to the mobile electronic computing devices 4 and 5 and is external to the mobile electronic computing devices 4 and 5 .
  • the mobile electronic computing devices 4 and 5 are external to each other. This means in particular that the mobile electronic computing devices 4 and 5 are not part of the central electronic computing device 8 and vice versa.
  • the central electronic computing device is stationary. This means in particular that there is no movement of the central electronic computing device 8 relative to the floor 3 .
  • the central electronic computing device 8 is also referred to as central traffic control.
  • a particularly high throughput can thus be achieved by the method described below and in particular by using the electronic computing device 8, in particular with regard to a time- and cost-effective transport of the aforementioned transport goods using the driverless transport vehicles 1 and 2, also known as driverless transport systems.
  • the respective vehicle has a respective front F and a respective rear R, wherein when the respective vehicle drives with its front F in front, the respective vehicle drives forward, and consequently executes a forward drive.
  • the respective vehicle can also drive forward with its respective rear end R, so that the respective vehicle then drives backwards, and therefore reverses.
  • no LIDAR sensor is provided on the respective rear R, but only a bumper and a sonar sensor, in order to avoid any accidents such as collisions.
  • block formation such as a traffic jam, during which both driverless transport vehicles 1 and 2 come to a standstill, can be avoided by the method.
  • Another background to the method can be that the respective vehicle, in particular its respective mobile electronic computing device 4 or 5, views or characterizes all objects that are detected, for example, by a respective sensor of the respective vehicle as stationary objects. Even if the respective vehicle uses its sensor to detect another, moving vehicle that is driving towards the respective vehicle, the respective vehicle will not see the other vehicle as a moving vehicle and will therefore not adapt its behavior accordingly, especially with conventional solutions. This can also lead to the formation of blocks, that is to say to the vehicles being blocked, which can now be avoided by the method.
  • the central electronic computing device 8 (central traffic control) receives the trajectory of the driverless transport vehicle 1 calculated by the driverless transport vehicle 1 itself and also referred to as the first trajectory.
  • the central electronic computing device 8 receives the through the driverless transport vehicle 2 itself calculated or generated the trajectory of the driverless transport vehicle 2, also referred to as the second trajectory.
  • the driverless transport vehicle 1 uses its mobile electronic computing device 4 to calculate and thus plan its trajectory in such a way that the trajectory of the driverless transport vehicle 1 leads past an obstacle H in such a way that when the driverless transport vehicle 1 along moves or would move along its trajectory, the driverless transport vehicle 1 bypasses the obstacle H or would bypass it without the driverless transport vehicle 1 colliding with the obstacle H.
  • the driverless transport vehicle 1 plans its trajectory without regard to the driverless transport vehicle 2 and its trajectory, so that it can happen that the trajectories of the driverless transport vehicles 1 and 2, in particular the planned trajectories of the driverless transport vehicles 1 and 2, so that the space requirements 10 and 11 inevitably at least partially overlap each other or the space requirements 10 and 11 of the driverless transport vehicles 1 and 2 partially overlap each other, but without the trajectories of the driverless Intersect or touch transport vehicles 1 and 2.
  • the respective, driverless transport vehicle 1 or 2 is to be understood not only as a transport vehicle designed to transport goods to be transported, but rather as a whole consisting of the transport vehicle itself and the goods to be transported by means of the transport vehicle is denoted by 9.
  • This is particularly advantageous with regard to a third step of the method, since in the third step of the method using the central electronic computing device 8 - as can be seen in FIG second space requirement 11 of the driverless transport vehicle 2 (including its transported goods) 2 is determined along the respective trajectory.
  • the first trajectory of the driverless transport vehicle 1 is denoted by 12 in FIG. 3, while the second trajectory of the driverless transport vehicle 2 is denoted by 13 in FIG.
  • the first space requirement 10 along the trajectory 12 is to be understood as meaning a first driving path or a first region 14 through which the driverless transport vehicle 1 drives or would drive through if it drives or would drive along its trajectory 12 .
  • the second space requirement 11 is to be understood as meaning a second driving path or a second region 15 through which the driverless transport vehicle 2 drives or would drive through if it drives or would drive along its trajectory 13 .
  • the central electronic computing device 8 is used to determine that the space requirements 10 and 11, and therefore the areas 14 and 15, at least partially overlap one another, ie intersect or at least partially lie within one another. In other words, it is determined that the areas 14 and 15 mutually overlap at least in a common area 16 , which is therefore a partial area of the area 14 and a partial area of the area 15 . In other words, at least one point is determined, for example, at or in which the areas 14 and 15 overlap, the point being the area 16 or being in the area 16 in the present case.
  • the 16 can be at least in the form of a point and can therefore at least be regarded as a point. It can be seen from FIG.
  • the external dimension B is, for example, a width of the driverless transport vehicle 1 or 2 in the loaded state of the transport vehicle 1 or 2, the width for example, in particular always, running perpendicular to a respective tangent to the respective trajectory 12 or 13, the tangent passing through a Point, in particular the center and / or focus of the respective driverless transport vehicle 1 or 2 on its respective trajectory 12 or 13 runs.
  • the width B here is the width of the transport vehicle 1, 2 in the loaded state. In this case, the load is significantly wider than the vehicle or its transport robot itself. Accordingly, the state of charge is always taken into account.
  • the respective space requirement 10 or 11 is determined, for example, in such a way that a virtual circle is drawn around the respective point of the respective vehicle, the center of which lies on the point, in particular such that the respective driverless transport vehicle 1 or 2 lies completely within the circle.
  • the point is therefore on the respective trajectory 12 or 13.
  • Such a circle is then generated, for example, for each point or for a few points on the trajectory 12 or 13, with the circles in total covering the respective area 14 or 15, and therefore the respective space requirement 10 or 11.
  • This safety system is intended to avoid accidents or collisions, in particular by bringing the respective vehicle to a standstill and/or at least reducing a respective speed at which the respective vehicle is traveling, especially along its respective trajectory 12 or 13, especially in areas of intersections and/or specifiable or specified areas with speed limits.
  • the respective vehicle tends to drive in the middle of a roadway, so that it can maintain a maximum distance from all objects in its surroundings and can drive at maximum speed or at the highest possible speed.
  • the central electronic computing device 8 selects a driverless transport vehicle from the first driverless transport vehicle 1 and the second driverless transport vehicle 2 based on at least one criterion . Furthermore, the central electronic computing device 8 transmits at least one, in particular electrical, signal to the selected driverless transport vehicle, which receives the signal. The signal is used to cause the selected driverless transport vehicle to change its movement along its trajectory and/or its trajectory itself. For example, the central electronic computing device 8 is used to determine that the space requirements 10 and 11 overlap at least partially while the driverless transport vehicles 1 and 2 are driving along their trajectories 12 and 13 .
  • the signal is used to prompt the selected driverless transport vehicle to change its movement along its trajectory in such a way that the selected driverless transport vehicle initially traveling along its trajectory stops, in particular while the other driverless transport vehicle continues along its trajectory.
  • the method includes, for example, three logics that are carried out in parallel. A first of the logics is illustrated by a flow chart shown in FIG. 5, a second of the logics is illustrated by a flow chart shown in FIG. 6, and the third logic is illustrated by a flow chart shown in FIG.
  • One idea on which the method is based is in particular to find an approach that is as simple as possible in order to avoid unwanted block formations or traffic jams of the vehicles.
  • the method can be used as a traffic control concept in order to gather experience and, based on this, to develop more complex traffic controls.
  • the approach provides for the respective space requirement 10 or 11 of the respective vehicle to be determined along the respective trajectory 12 or 13 and to check whether this results in a traffic conflict, and thus in an at least partial overlapping of the space requirements. If this is the case, then preferably exactly one of the driverless transport vehicles 1 and 2 is stopped. In other words, it is preferably provided that, based on the driverless transport vehicles 1 and 2, only one of the driverless transport vehicles 1 and 2 is stopped, while the respective other driverless transport vehicle 2 or 1 along its respective trajectory 13 or 12 continues.
  • the signal is thus a stop signal, for example, which causes the selected driverless transport vehicle to stop.
  • the stop signal should avoid a situation where both vehicles are so close together that, for example, the other vehicle cannot go around the stopped vehicle.
  • the method can also support the respective vehicle when reversing, for example.
  • the selected vehicle is stopped by the first logic illustrated in FIG. 5 .
  • the or a traffic conflict is determined. In other words, it is determined, for example, in block 58 that space requirements 10 and 11 at least partially overlap one another.
  • block 17 it is determined whether the traffic conflict determined in block 58 is a conflict that has already been determined or already exists. This can be done, for example, by querying a database in which detected traffic conflicts are entered, so that, for example, if the traffic conflict determined in block 58 is already entered in the database, the traffic conflict determined in block 58 is an already existing traffic conflict.
  • the traffic conflict determined in block 58 is a new traffic conflict that does not yet exist. If the traffic conflict determined in block 58 is a traffic conflict that already exists, then the first logic comes to a block 18, in which the logic ends, meaning that no further steps are carried out. However, if the traffic conflict determined in block 58 is a new traffic conflict that does not yet exist, then in block 19 the traffic conflict determined in block 58 is analyzed. In particular, in block 19 a driverless transport vehicle is selected from driverless transport vehicles 1 and 2 . At block 20, the selected AGV is stopped and the traffic conflict determined at block 58 is entered into the database.
  • the logic illustrated in FIG. 6 causes the selected AGV stopped at block 20 to resume.
  • the database is checked for traffic conflicts.
  • the traffic conflicts entered in the database are queried.
  • a block 22 it is checked whether the respective traffic conflict retrieved or queried from the database still exists. Does the one retrieved from the database at block 21 exist? If there is no longer a traffic conflict, in block 23 the selected and stopped driverless transport vehicle involved in the traffic conflict retrieved from the database in block 21, which was stopped and is therefore stationary, is prompted to cancel its standstill and, for example, to continue along its trajectory .
  • the central electronic computing device 8 provides a further signal and transmits it to the selected, stopped, driverless transport vehicle, which receives further, in particular electrical, signals.
  • the selected, stopped, driverless transport vehicle is prompted by means of the further signal to end its standstill and, in particular along its trajectory, to continue driving.
  • the logics are provided for, in particular, precisely two driverless transport vehicles, and therefore for traffic conflicts, in particular precisely two driverless transport vehicles. This is based on the assumption that at least almost every traffic conflict begins with a conflict between, in particular, precisely two driverless transport vehicles, with other vehicles being able to be involved in the traffic conflict as the traffic conflict progresses over time. It is easily possible to apply the method and the logic described to traffic situations or traffic conflicts in which more than two driverless transport vehicles are involved.
  • a respective stopping area 26 or 27, also referred to as a braking area can be determined, in particular calculated, for the respective driverless transport vehicle 1 or 2, in particular by means of the central electronic computing device 8.
  • the respective stopping area 26 or 27 is an area in which the initially moving, driverless transport vehicle 1 or 2 comes to a standstill with a certain probability when the central electronic Computing device 8 at a certain point in time, in particular at the present time, the stop signal to the respective driverless transport vehicle 1 or 2 would be transmitted or transmitted.
  • one or the driverless transport vehicle is selected from the driverless transport vehicles 1 and 2 depending on the determined stopping areas 26 and 27 .
  • the vehicle is selected as a function of the respective distances between driverless transport vehicles 1 and 2 and area 16, that is to say at the point at which space requirements 10 and 11 overlap.
  • the respective area 14 or 15, also referred to as the conflict area is determined with a specifiable or predetermined length of the respective area 14 or 15 along the respective trajectory 12 or 13, with the respective length being determined in particular by the previously mentioned point of the respective vehicle and extends in particular along the trajectory 12 or 13 in the direction of travel of the respective vehicle, which is moving in the direction of travel along the respective trajectory 12 or 13, and therefore drives in the direction of travel along the respective trajectory 12 or 13.
  • a length of the conflict area of 7 meters has proven to be particularly advantageous.
  • the respective vehicle transmits its current position along its respective trajectory 12 or 13 to the computing device 8, with the respective position of the respective vehicle corresponding in particular to a point of the respective trajectory 12 or 13 of the respective vehicle. Based on the position, the computing device 8 can then calculate the respective conflict area, in particular its length. Provision is also preferably made for the respective vehicle to transmit its orientation to the computing device 8 so that the computing device 8 can use the orientation to determine the direction in which the respective vehicle is traveling along its respective trajectory 12 or 13 . The electronic computing device 8 uses this direction, for example, in such a way that the electronic computing device 8 calculates the conflict area, in particular with the corresponding length, starting from the position in the direction that is, for example, the direction of travel.
  • the respective vehicle can transmit further coordinates to the computing device 8, the coordinates characterizing, for example, a path of the respective vehicle from its current position to its destination. Especially based on the current position, the orientation, in particular the direction or direction of travel, and for example on the basis of the other coordinates, the computing device 8 calculates the respective conflict area, and therefore the respective area 14 or 15 and thus the respective space requirement 10 or 11. If the conflict areas overlap, this is classified as a or the aforementioned traffic conflict.
  • the respective orientation of the respective vehicle can be seen from FIG. 4, for example.
  • a straight line 28 illustrates the orientation of driverless transport vehicle 2
  • a straight line 29 illustrates the orientation of driverless transport vehicle 1.
  • the vehicle is selected depending on the orientation. This can in particular be understood to mean that the vehicle is selected as a function of one or the smallest angle enclosed by straight lines 28 and 29 .
  • an area surrounding the respective vehicle is divided into different segments in the circumferential direction running around the vertical direction, with the vehicle being selected, for example, depending on which segment the respective vehicle is located in and/or by which segment the respective straight line 28 or 29 runs through it.
  • FIG. 8 shows a further flowchart to further illustrate the method.
  • FIG. 8 illustrates a routine or logic beginning at an exit point 30 .
  • a traffic conflict or the aforementioned traffic conflict was determined at the starting point 30 .
  • a block 31 it is checked whether one of the vehicles involved in the traffic conflict or causing the traffic conflict is in a zone for which it is defined, for example, that only one driverless transport vehicle may be within the zone at the same time. If this is the case, then in a block 32 it is checked whether both vehicles involved in the traffic conflict are in the zone. If not, at a block 33 the vehicle is selected and stopped which is not within the zone but is outside the zone.
  • block 35 it is determined or checked whether one of the vehicles involved in the traffic conflict is reversing. If this is the case, the logic comes to a block 59. Otherwise, the logic comes to a block 60. In block 59 it is checked or determined whether both vehicles are reversing. If so, the logic goes to block 60. Otherwise, the logic goes to block 38 where the vehicle that is backing up is selected and stopped. In block 60 it is determined or checked whether one of the vehicles involved in the traffic conflict is closer to the overlapping areas than the other. In other words, the area 16 or the point at which the space requirements 10 and 11 overlap one another is also referred to as the collision area or collision point.
  • a first distance from driverless transport vehicle 1 to the point of collision and a second distance from driverless transport vehicle 2 to the point of collision are calculated, with the driverless transport vehicle being selected from driverless transport vehicles 1 and 2 depending on the distances. If it is determined in block 60 that one of the vehicles is closer to the collision point than the other vehicle, i.e. it is determined that one of the distances is less than the other or vice versa, the logic goes to block 39. At block 39, driverless transport vehicle 1 or 2 is selected whose distance from the point of conflict (area 16) is greater than that of the other driverless transport vehicle 2 to 1. In other words, the vehicle with the greater distance from the conflict point is selected and stopped.
  • the logic goes to a block 40.
  • randomly ie randomly based on the driverless transport vehicles 1 and 2 selected and stopped a driverless transport vehicle.
  • a list of vehicles stopped by means of the electronic computing device 8 is determined.
  • a block 42 illustrates that this is done for each traffic conflict.
  • a block 43 it is checked whether the space requirements 10 and 11, also referred to as conflict zones or conflict areas, still overlap. If this is not the case, then in a block 44 the respective traffic conflict is deleted from the database, whereupon the method comes to a block 45 .
  • a block 46 it is determined in a block 46 whether the vehicles involved in the respective traffic conflict are arranged close to one another, in particular in such a way that a distance between the vehicles at one Traffic conflict vehicles involved falls below a predetermined or specifiable threshold value. If not, the method comes to a block 45. Otherwise, the method comes to a block 46, where the corresponding traffic conflict is deleted from the database. At block 45 it is checked whether the last vehicle in the list has been checked. If not, the method goes to block 43. Otherwise, the method goes to a block 48. At block 48 it is identified which vehicle is no longer listed as a vehicle to be stopped, i.e. which vehicle is not There is an entry in the database regarding a traffic conflict. Finally, in a block 49, all of the vehicles identified in the block 48 are released, that is, driven on.
  • FIG. 10 shows another flowchart to further illustrate the method.
  • a block 50 the list already described in relation to the block 41 is determined and a block 51 illustrates that this is carried out for all vehicles.
  • a block 52 it is checked whether the respective vehicle in the list is still moving. If this is not the case, then in a block 53 it is determined whether the respective vehicle is cornering. If this is not the case, it is determined in a block 54 whether the respective vehicle is in a convoy situation in which the vehicle is driving in front of another vehicle and/or behind another vehicle, in particular such that the vehicles form a convoy. If this is not the case, the method comes to a block 55.
  • the method comes to a block 56, which also follows the block 55.
  • the respective vehicle is marked for release. Under the release is to be understood that the vehicle, which is released, is again caused to continue in particular along its trajectory.
  • the method comes to block 51. Otherwise, the method comes to block 57 vehicles involved in the respective traffic conflict have been marked for release.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Koordinieren von fahrerlosen Transportfahrzeugen (1, 2). Mittels einer zentralen Recheneinrichtung (8) werden eine durch ein erstes der Transportfahrzeuge (1, 2) selbst berechnete, erste Trajektorie (12) und eine durch ein zweites der Transportfahrzeuge (1, 2) selbst berechnete, zweite Trajektorie (13) des zweiten Transportfahrzeugs (2) empfangen. Mittels der Recheneinrichtung (8) werden ein Platzbedarf (10) des ersten Transportfahrzeugs (1) entlang der ersten Trajektorie (12) und ein zweiter Platzbedarfs (11) des zweiten Transportfahrzeugs (2) entlang der zweiten Trajektorie (13) ermittelt. Wenn mittels der Recheneinrichtung (8) ermittelt wird, dass sich die Platzbedarfe (10, 11) gegenseitig zumindest teilweise überlappen wird, das erste oder zweite Transportfahrzeug (1, 2) mittels der Recheneinrichtung (8) ausgewählt und ein Signal an das ausgewählte Transportfahrzeug (1, 2) übermittelt. Mittels des Signals wird das ausgewählte Transportfahrzeug (1, 2) dazu veranlasst, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie (12, 13) und/oder seine Trajektorie (12, 13) zu verändern.

Description

Verfahren und System zum Koordinieren von fahrerlosen Transportfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Koordinieren von fahrerlosen Transportfahrzeugen, insbesondere von jeweiligen Fahrten der fahrerlosen T ransportfahrzeuge.
Die EP 2 911 926 B1 offenbart ein Verfahren zur Koordination des Betriebs von vollautomatisiert fahrenden Kraftahrzeugen. Der DE 11 2017 000 787 T5 ist ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Fahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Aus der DE 11 2019 000 279 T5 ist ein Verfahren zum Steuern autonomer Fahrzeuge anhand sicherer Ankunftszeiten bekannt. Außerdem offenbart die DE 102015 007 531 B3 ein Verfahren zur Verkehrssteuerung in einer Parkumgebung.
Des Weiteren sind aus dem allgemeinen Stand der Technik fahrerlose Transportfahrzeuge hinlänglich bekannt. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge werden beispielsweise im Rahmen einer Herstellung von Produkten wie beispielsweise Kraftfahrzeugen verwendet, um Transportgut, das heißt beispielsweise Bauteile zum Herstellen der Produkte zu transportieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zum Koordinieren von fahrerlosen Transportfahrzeugen zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhafter Verkehrsfluss der fahrerlosen Transportfahrzeuge realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Koordinieren von, insbesondere flurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF). Insbesondere wird das Verfahren zum Koordinieren von jeweiligen Fahrten der fahrerlosen Transportfahrzeuge verwendet. Bei dem Verfahren wird eine zentrale elektronische Recheneinrichtung verwendet, welche auch als zentrale Steuereinrichtung oder zentrale Verkehrssteuerung bezeichnet wird. Wenn im Folgenden die Rede von der elektronischen Recheneinrichtung ist, so ist darunter - falls nichts anderes angegeben ist - die zentrale elektronische Recheneinrichtung, das heißt die zentrale Verkehrssteuerung zu verstehen. Im Folgenden werden Schritte des Verfahrens beschrieben, wobei Ordinalzahlen verwendet werden, um die Schritte zu adressieren. Die Ordinalzahlen beziehungsweise deren Verwendung führen beziehungsweise führt nicht notwendigerweise zu einer entsprechenden Reihenfolge der Schritte, sondern die Ordinalzahlen werden zunächst insbesondere deshalb verwendet, um die Schritte eindeutig zu adressieren und zu unterscheiden.
Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine durch ein erstes der fahrerlosen Transportfahrzeuge selbst berechnete, erste Trajektorie des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs empfangen. Mit anderen Worten empfängt die elektronische Recheneinrichtung die erste Trajektorie des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs, wobei das erste fahrerlose Transportfahrzeug selbst die erste Trajektorie berechnet. Hierzu umfasst beispielsweise das erste fahrerlose Transportfahrzeug eine eigene, erste mobile elektronische Recheneinrichtung, mittels welcher das erste fahrerlose Transportfahrzeug die erste Trajektorie berechnet. Fährt das erste fahrerlose Transportfahrzeug entlang der ersten Trajektorie, so wird die erste mobile Recheneinrichtung des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs relativ zu der zentralen elektronischen Recheneinrichtung bewegt.
Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung eine durch ein zweites der fahrerlosen Transportfahrzeuge selbst berechnete, zweite Trajektorie des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs empfangen. Mit anderen Worten ist es bei dem zweiten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass die zentrale elektronische Recheneinrichtung die zweite Trajektorie des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs empfängt, wobei das zweite fahrerlose Transportfahrzeug selbst die zweite Trajektorie berechnet. Hierzu umfasst beispielsweise das zweite fahrerlose Transportfahrzeug eine eigen, zweite mobile elektronische Recheneinrichtung, mittels welcher das zweite fahrerlose Transportfahrzeug die zweite Trajektorie selbst berechnet. Fährt das zweite fahrerlose Transportfahrzeug entlang der zweiten Trajektorie, so bewegt sich die zweite mobile elektronische Recheneinrichtung relativ zu der zentralen elektronischen Recheneinrichtung. Die mobilen elektronischen Recheneinrichtungen sind somit separate, einzelne Recheneinrichtungen, die auch zusätzlich zu der zentralen elektronischen Recheneinrichtung vorgesehen und separat von der zentralen elektronischen Recheneinrichtung ausgebildet sind. Die jeweilige mobile elektronische Recheneinrichtung ist somit bezüglich der jeweils anderen mobilen elektronischen Recheneinrichtung und bezüglich der zentralen elektronischen Recheneinrichtung extern, mithin eine externe Komponente. Vorzugsweise empfängt die zentrale elektronische Recheneinrichtung die jeweilige Trajektorie leitungslos und dabei beispielsweise per Funk. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug die jeweilige Trajektorie, insbesondere leitungslos, bereitstellt, insbesondere per Funk, wobei die zentrale elektronische Recheneinrichtung die jeweilige, bereitgestellte Trajektorie empfängt.
Vorzugsweise ist das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug ein flurgebundenes, fahrerloses Transportfahrzeug, welches entlang der jeweiligen Trajektorie und dabei beispielsweise entlang eines Bodens, das heißt auf einem Boden, fährt. Im Gegensatz zu herkömmlichen, fahrerlosen Transportfahrzeugen ist das jeweilige, erfindungsgemäße fahrerlose Transportfahrzeug jedoch grundsätzlich frei im Raum beziehungsweise frei entlang des Bodens bewegbar. Dies bedeutet, dass im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen dem jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeug nicht etwa eine fest vorgegebene, virtuelle oder körperlich vorhandene Fahrspur, Fahrbahn, Bewegungsbahn oder dergleichen vorgegeben ist wie beispielsweise bei einem Schienen. Oder Blockregelsystem, sondern das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug berechnet selbst seine jeweilige Trajektorie, insbesondere mittels der jeweiligen mobilen elektronischen Recheneinrichtung und/oder dynamisch, das heißt in Abhängigkeit von etwaig auftretenden, unvorhergesehenen Situationen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug nicht-spurgebunden, sondern zumindest im Wesentlichen frei bewegbar.
Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung ein erster Platzbedarf des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs entlang der ersten Trajektorie ermittelt. Außerdem wird bei dem dritten Schritt des Verfahrens ein zweiter Platzbedarfs des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs entlang der zweiten Trajektorie ermittelt. Unter dem Platzbedarf kann insbesondere Folgendes verstanden werden: Beispielsweise wird für das erste fahrerlose Transportfahrzeug ein erster Bereich entlang der ersten Trajektorie ermittelt, wobei sich beispielsweise das erste fahrerlose Transportfahrzeug auf seinem Weg entlang der ersten Trajektorie durch den ersten Bereich hindurchbewegt oder hindurchbewegen würde, mithin nimmt oder nähme das erste fahrerlose Transportfahrzeug zumindest den ersten Bereich ein, wenn das erste fahrerlose Transportfahrzeug entlang der ersten Trajektorie fährt oder fahren würde. Entsprechendes gilt für das zweite fahrerlose Transportfahrzeug: Beispielsweise wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, für das zweite fahrerlose Transportfahrzeug ein zweiter Bereich entlang der zweiten Trajektorie berechnet, wobei sich das zweite fahrerlose Transportfahrzeug durch den zweiten Bereich hindurchbewegt beziehungsweise hindurchbewegen würde, wenn das zweite fahrerlose Transportfahrzeug entlang der z weiten Trajektorie fährt oder fahren würde. Mit anderen Worten nimmt oder nähme das zweite fahrerlose Transportfahrzeug den zweiten Bereich ein, wenn es entlang der zweiten Trajektorie fährt oder fahren würde. Somit kann beispielsweise der jeweilige Bereich ein Hüllbereich sein, innerhalb dessen alle Punkte des jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugs auf dessen Weg entlang der jeweiligen, zugehörigen Trajektorie liegen. Somit kann der jeweilige Bereich beispielsweise als ein Fahrschlauch angesehen werden, durch welchen das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug hindurchfährt oder hindurchfahren würde, wenn es entlang seiner jeweiligen Trajektorie fährt oder fahren würde.
Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung ermittelt, dass sich die Platzbedarfe, mithin die zuvor beschriebenen Bereiche, gegenseitig zumindest teilweise überlappen. In diesem Fall, das heißt wenn mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird, dass sich die Platzbedarfe, mithin die zuvor beschriebenen Bereiche beziehungsweise Fahrschläuche, gegenseitig zumindest teilweise überlappen, das heißt schneiden oder zumindest teilweise ineinander liegen, wird bei dem vierten Schritt des Verfahrens mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung das erste fahrerlose Transportfahrzeug oder das zweite fahrerlose Transportfahrzeug anhand wenigstens eines Kriteriums ausgewählt. Mit anderen Worten ist es bei dem vierten Schritt vorgesehen, dass aus dem ersten fahrerlosen Transportfahrzeug und dem zweiten fahrerlosen Transportfahrzeug ein fahrerloses Transportfahrzeug anhand des genannten Kriteriums ausgewählt wird. Beispielsweise wird bei dem vierten Schritt des Verfahrens das erste oder zweite fahrerlose Transportfahrzeug ausgewählt, wenn das wenigstens eine Kriterium erfüllt ist. Außerdem ist es bei dem vierten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein, insbesondere elektrisches, Signal an das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug, insbesondere leitungslos, übermittelt wird, wobei beispielsweise das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug das Signal, insbesondere leitungslos, empfängt. Mittels des Signals wird das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug dazu veranlasst, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie und/oder seine Trajektorie zu verändern. Mit anderen Worten, beispielsweise fährt zunächst das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug, insbesondere entlang seiner Trajektorie, insbesondere mit einer von 0 unterschiedlichen Geschwindigkeit, sodass letztere einen von 0 unterschiedlichen, ersten Wert hat, sodass zunächst das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug entlang seiner Trajektorie eine Bewegung ausführt. Die Bewegung des ausgewählten, fahrerlosen Transportfahrzeugs umfasst beispielsweise die auch als Fahrgeschwindigkeit bezeichnete Geschwindigkeit, mit welcher das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug zunächst entlang seiner Trajektorie fährt. Somit umfasst beispielsweise das Verändern der Bewegung, dass das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal seine Geschwindigkeit verändert, insbesondere von dem von 0 unterschiedlichen, ersten Wert auf einen von dem ersten Wert unterschiedlichen, zweiten Wert, welcher von 0 unterschiedlich ist oder aber 0 ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug seine Trajektorie in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal verändert, mithin seine Trajektorie umplant, sodass sich das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug nach Empfangen des Signals entlang einer weiteren, von der zuvor genannten Trajektorie unterschiedlichen Trajektorie bewegt, mithin entlang der weiteren Trajektorie fährt.
Mittels der Erfindung kann ein besonders vorteilhafter Verkehrsfluss der sich beispielsweise innerhalb einer Anlage beziehungsweise eines Gebäudes wie beispielsweise einer Halle bewegenden und dabei fahrenden, fahrerlosen Transportfahrzeuge realisiert werden, sodass im Hinblick auf Transportgut, insbesondere Bauteile, das beziehungsweise die mittels der fahrerlosen Transportfahrzeuge, insbesondere automatisch transportiert wird beziehungsweise werden, ein besonders hoher Systemdurchsatz realisiert werden kann. Insbesondere können durch die Erfindung auch als Deadlocks bezeichnete Blockierungen der fahrerlosen Transportfahrzeuge vermieden werden. Unter den Blockierungen ist insbesondere eine Staubildung zu verstehen, in deren Rahmen zumindest eines der fahrerlosen Transportfahrzeuge oder aber beide beziehungsweise alle fahrerlosen Transportfahrzeuge übermäßig lange und/oder gleichzeitig zum Stehen kommen. Die Erfindung basiert insbesondere auf folgenden Erkenntnissen und Überlegungen: Im Gegensatz zu spurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeugen, die entlang einer jeweiligen, fest vorgegebenen Bewegungsbahn (Trajektorie) fahren und diese Bewegungsbahn nicht selbst berechnen oder gar, insbesondere während ihrer Fahrt, ändern, kann durch nicht-spurgebundene, fahrerlose Transportfahrzeuge wie die erfindungsgemäßen, fahrerlosen Transportfahrzeuge, die sich im Grunde frei bewegen, das heißt frei fahren und ihre jeweilige, eigene Trajektorie selbst berechnen, und, insbesondere während ihrer jeweiligen Fahrt, ihre jeweilige Trajektorie selbst planen und dabei insbesondere ändern, das heißt umplanen können, ein besonders vorteilhafter Verkehrsfluss beziehungsweise eine besonders vorteilhafte Verkehrssteuerung realisiert werden, wodurch ein besonders hoher Systemdurchsatz insbesondere im Hinblick auf einen Transport von Transportgut realisiert werden kann. Durch die Verwendung der nicht-spurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeuge können insbesondere folgende Nachteile von herkömmlichen, bereits bestehenden Lösungen vermieden werden, die spurgebundene, fahrerlose Transportfahrzeuge verwenden, die gemäß einem fest vorgegebenen und dabei beispielsweise virtuellen oder aber körperlich vorhandenen Blockstreckensystem oder Fahrkurstopologie bewegt werden:
Notwendigkeit einer vorgegebenen Fahrkurstopologie beziehungsweise Blockstreckensystem analog einer Eisenbahn
Neuartige fahrerlose Transportfahrzeuge benötigen keine vorgegebene Fahrkurstopologie mehr und können frei im Raum navigieren, sodass bisherige Ansätze zur Verkehrssteuerung nicht übertragbar sind.
Bisherige Ansätze zur Verkehrssteuerung bauen auf klar definierten beziehungsweise fest vorgegebenen und insbesondere durch eine fest vorgegebene Fahrkurstopologie vorgegebenen Verkehrssituationen auf, wohingegen frei navigierende Transportfahrzeuge Verkehrssituationen jeglicher Art erzeugen können, und deshalb ein Algorithmus, mithin ein Verfahren zum Koordinieren der nicht-spurgebunden, fahrerlosen Transportfahrzeuge benötigen, wobei der Algorithmus beziehungsweise das Verfahren generisch genug ist, um auf unterschiedliche Situationen beispielsweise auf Basis eines generischen Regelwerks zu reagieren.
Es wurde auch gefunden, dass es aber insbesondere dann, wenn keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, zu einer Blockierung, der nicht-spurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeuge kommen kann, sodass wenigstens eines der nichtspurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeuge oder gar beide nicht-spurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeuge übermäßig lange zum Stillstand kommt. Denkbar ist beispielsweise, dass eines der nicht-spurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeuge ein Hindernis erfasst und in der Folge stehen bleibt, wobei dann ein anderes, nichtspurgebundenes, fahrerloses Transportfahrzeug das stehengebliebene Transportfahrzeug überholt und in der Folge ebenfalls das Hindernis erfasst und dann ebenfalls stehenbleibt. Ferner ist es denkbar, dass ein nicht-spurgebundenes, fahrerloses Transportfahrzeug ein Hindernis umfährt und dann sozusagen in den Gegenverkehr, das heißt auf oder in eine Trajektorie eines anderen Transportfahrzeugs kommt, sodass die Transportfahrzeuge miteinander kollidieren oder aber jeweils zum Stillstand kommen. Solche und andere Situationen, in denen es zu Kollisionen und/oder einer anderen Blockbildung wie beispielsweise einer Staubildung der fahrerlosen Transportfahrzeuge kommen kann, können nun durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden.
Die jeweilige Trajektorie wird auch als Fahrweg, Bewegungsbahn oder Pfad bezeichnet und wird mittels des jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeugs selbst berechnet, das heißt geplant. Das jeweilige, einfach auch als Fahrzeug bezeichnete, fahrerlose Transportfahrzeug übermittelt beispielsweise, insbesondere sekündlich, eine aktuelle Position und seinen geplanten Fahrweg an die zentrale Verkehrssteuerung (zentrale elektronische Recheneinrichtung), die den jeweiligen Fahrweg und vorzugsweise auch die jeweilige, aktuelle Position empfängt. Auf Basis des empfangenen Pfades und ggf. auf Basis der empfangenen, aktuellen Position wird der jeweilige Platzbedarf des jeweiligen Fahrzeugs entlang des jeweiligen Fahrwegs ermittelt, insbesondere ausgehend von der aktuellen Position für eine vorgegebene oder vorgebbare Strecke, beispielsweise in Metern. Sobald die zentrale Verkehrssteuerung ermittelt, dass sich die ermittelten, insbesondere berechneten, Platzbedarfe der zwei Fahrzeuge überschneiden, mithin zumindest teilweise gegenseitig überlappen, erkennt die Verkehrssteuerung einen Verkehrskonflikt. Für den Verkehrskonflikt, insbesondere für jeden, von der Verkehrssteuerung erkannten Verkehrskonflikt, wird geprüft, welches der einfach auch als Fahrzeuge bezeichneten, an dem jeweiligen Verkehrskonflikt beteiligten beziehungsweise den jeweiligen Verkehrskonflikt erzeugenden, fahrerlosen Transportfahrzeuge hinsichtlich seiner Bewegung und/oder seiner Trajektorie verändert werden soll. Insbesondere wird für den beziehungsweise jeden erkannten Verkehrskonflikt geprüft beziehungsweise ermittelt, welches der an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge angehalten werden soll. Dies bedeutet, dass, insbesondere genau, eines der an dem jeweiligen Verkehrskonflikt beteiligten beziehungsweise den Verkehrskonflikt erzeugenden Fahrzeuge ausgewählt wird, wobei das ausgewählte Fahrzeug, insbesondere mittels des zuvor beschriebenen Signals, zum Anhalten veranlasst wird. Insbesondere wird das ausgewählte und beispielsweise infolgedessen angehaltene, fahrerlose Transportfahrzeug so lange angehalten, das heißt so lange in seinem Stillstand gehalten, bis der Verkehrskonflikt aufgelöst wird, mithin bis die Überlappung der Platzbedarfe aufgelöst ist. Dadurch können Blockierungen wie beispielsweise Kollisionen und Staubildungen vermieden werden, wodurch mittels der fahrerlosen Transportfahrzeuge Transportgut besonders vorteilhaft gefördert, das heißt transportiert werden kann. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Signal das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug dazu veranlasst, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie, das heißt entlang der Trajektorie des ausgewählten, fahrerlosen Transportfahrzeugs derart zu verändern, dass das ausgewählte, zunächst entlang seiner Trajektorie fahrende, fahrerlose Transportfahrzeug anhält. Hierdurch können unerwünschte und übermäßige Staubildungen der fahrerlosen Transportfahrzeuge ebenso vorteilhaft vermieden werden wie unerwünschte Kollisionen der fahrerlosen Transportfahrzeuge, wobei jedoch beispielsweise beide fahrerlosen Transportfahrzeuge anhalten.
Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, die folgenden Verkehrssituationen ohne unerwünschte Effekte wie beispielsweise ohne unerwünschte Staubildungen durchführen zu können:
Ein fahrerloses Transportfahrzeug vermeidet ein Hindernis und fährt in den Gegenverkehr, das heißt auf beziehungsweise in die Trajektorie des anderen, dem einen fahrerlosen Transportfahrzeug entgegenkommenden, fahrerlosen Transportfahrzeugs beziehungsweise in oder auf eine daneben angeordnete Trajektorie, während ein anderes, fahrerloses Transportfahrzeug überholt. Kreuzungen, wobei zwei fahrerlose Transportfahrzeuge auf einer Kreuzung zur selben Zeit fahren
Ein fahrerloses Transportfahrzeug fährt vor einem anderen fahrerlosen Transportfahrzeug, wobei das eine fahrerlose Transportfahrzeug langsamer wird oder stoppt, da es ein Hindernis erfasst. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren, das heißt ohne eine durch das erfindungsgemäße Verfahren realisierbare Verkehrssteuerung wird das andere, fahrerlose Transportfahrzeug das eine fahrerlose Transportfahrzeug überholen und sehr wahrscheinlich daraufhin auch zum Stillstand kommen, da es dasselbe Hindernis erfasst. Dies führt dazu, dass beide fahrerlosen Transportfahrzeuge nebeneinander zum Stillstand kommen und beispielsweise einen gesamten Korridor blockieren. Dies kann nun durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden.
Ein fahrerloses Transportfahrzeug verlässt seine ursprünglich geplante Trajektorie, mithin plant seine Trajektorie um. Wenn hierbei ein anderes fahrerloses Transportfahrzeug das eine fahrerlose Transportfahrzeug überholt oder dem einen fahrerlosen Transportfahrzeug entgegenkommt, derart, dass sich die Trajektorien der fahrerlosen Transportfahrzeuge überschneiden oder berühren und/oder wenn sich die Platzbedarfe überlappen, sollte, insbesondere genau, eines der fahrerlosen Transportfahrzeuge angehalten werden, um eine Kollision zu vermeiden. Auch dies ist durch die Erfindung vorteilhaft möglich. Frontalkollisionen können vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass nachdem das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug angehalten hat und während das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug stillsteht, das andere fahrerlose Transportfahrzeug entlang seiner, insbesondere ursprünglich geplanten, Trajektorie fährt, insbesondere weiterfährt. Hierdurch können einerseits unerwünschte Effekte wie Kollisionen vermieden werden. Andererseits kann das andere fahrerlose Transportfahrzeug weiterfahren, sodass ein Stillstand beider fahrerlosen Transportfahrzeuge vermieden werden kann.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenn mittels der zentralen, elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird, dass das andere fahrerlose Transportfahrzeug derart weit gefahren ist, dass ein Überlappen der Platzbedarfe unterbleibt beziehungsweise das Überlappen aufgehoben ist, die zentrale elektronische Recheneinrichtung an das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug ein weiteres, insbesondere elektrisches, Signal übermittelt, insbesondere leitungslos, mittels welchem das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug, welches das weitere Signal empfängt, dazu veranlasst wird, seinen Stillstand zu beenden und weiterzufahren, insbesondere entlang der ursprünglich geplanten Trajektorie. Dadurch kann ein besonders hoher Systemdurchsatz im Hinblick auf das Transportieren von Transportgut realisiert werden, da ein übermäßig langer Stillstand des ausgewählten, fahrerlosen Transportfahrzeugs vermieden werden kann. Die vorherigen und folgenden Ausführungen zu dem ersten Signal insbesondere im Hinblick auf dessen Übermittlung und Empfang können ohne weiteres auch auf das weitere Signal übertragen werden und umgekehrt.
In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kriterium eine jeweilige, beispielsweise von 0 unterschiedliche Geschwindigkeit des jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeugs umfasst, welches entlang seiner Trajektorie mit der jeweiligen Geschwindigkeit fährt. Somit ist es beispielsweise bei dem vierten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass die jeweilige, auch als Fahrgeschwindigkeit bezeichnete Geschwindigkeit des jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugs ermittelt wird, insbesondere mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung. Dabei wird beispielsweise aus dem ersten und zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs ein fahrerloses Transportfahrzeug in Abhängigkeit von den ermittelten Geschwindigkeiten ausgewählt. Somit kann beispielsweise das fahrerlose Transportfahrzeug ausgewählt werden, dessen Geschwindigkeit höher oder niedriger als die des anderen fahrerlosen Transportfahrzeugs ist.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Kriterium umfasst, das das erste oder zweite fahrerlose Transportfahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt. Mit anderen Worten wird beispielsweise bei dem vierten Schritt des Verfahrens eine Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs und eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs ermittelt, insbesondere mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung, wobei dann in Abhängigkeit von der jeweiligen, ermittelten Vorwärts- beziehungsweise Rückwärtsfahrt das fahrerlose Transportfahrzeug ausgewählt wird. Durch Berücksichtigung der Geschwindigkeit und/oder der Vorwärts- beziehungsweise Rückwärtsfahrt können ein besonders vorteilhafter Verkehrsfluss und dadurch ein besonders hoher Durchsatz realisiert werden, wobei letzterer auch als Systemdurchsatz bezeichnet wird.
Um einen besonders vorteilhaften Verkehrsfluss zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein Punkt ermittelt wird, in dem sich die Platzbedarfe gegenseitig überlappen. Unter dem Punkt kann eine Stelle oder ein Überlappungsbereich verstanden werden, an der beziehungsweise in dem sich die Platzbedarfe gegenseitig überlappen. Insbesondere ist der Überlappungsbereich ein Teilbereich des zuvor genannten ersten Bereichs und ein Teilbereich des zuvor genannten zweiten Bereichs. Des Weiteren ist es diesbezüglich vorzugsweise vorgesehen, dass das Kriterium einen jeweiligen Abstand des jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeugs von dem Punkt, das heißt von dem Überlappungsbereich umfasst. Mit anderen Worten ist es beispielsweise vorgesehen, dass, insbesondere mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung, ein erster Abstand des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs von dem Punkt und ein zweiter Abstand des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs von dem Punkt ermittelt werden. Dabei wird das fahrerlose Transportfahrzeug aus dem ersten und zweiten fahrerlosen Transportfahrzeug in Abhängigkeit von den Abständen ausgewählt.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn aus dem ersten und zweiten fahrerlosen Transportfahrzeug das fahrerlose Transportfahrzeug ausgewählt wird, dessen Abstand zu dem Punkt größer als der des anderen fahrerlosen Transportfahrzeugs ist. Dadurch kann insbesondere in einer Konvoi-Situation, in welcher die fahrerlosen Transportfahrzeuge hintereinander fahren, vermieden werden, dass, um Kollisionen zu vermeiden, beide fahrerlosen Transportfahrzeuge in ihren jeweiligen Stillstand kommen.
Somit kann hierdurch ein besonders hoher Systemdurchsatz realisiert werden.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Kriterium wenigstens einen von mehreren möglichen, voneinander unterschiedlichen Betriebszuständen des jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugs umfasst. Mit anderen Worten ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise vorgesehen, dass das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug mehrere, unterschiedliche Betriebszustände einnehmen kann. Ein erster der Betriebszustände ist beispielsweise, dass das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug, insbesondere dessen zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom ausgebildeter Energiespeicher, geladen wird, sodass das fahrerlose Transportfahrzeug, dessen Energiespeicher geladen wird, ohnehin stillsteht. Ein zweiter der Betriebszustände ist beispielsweise, dass das fahrerlose Transportfahrzeug entlang seiner Trajektorie fährt. Ein dritter der Betriebszustände ist beispielsweise, dass das fahrerlose Transportfahrzeug stillsteht, ohne dabei jedoch geladen zu werden. Somit ist es vorzugsweise bei dem vierten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass das fahrerlose Transportfahrzeug aus dem ersten und zweiten fahrerlosen Transportfahrzeug in Abhängigkeit von den Betriebszuständen ausgewählt wird, in denen sich die fahrerlosen Transportfahrzeuge gerade, das heißt aktuell befinden. Hierdurch kann beispielsweise vermieden werden, dass beispielsweise dann, wenn eines der fahrerlosen Transportfahrzeuge ohnehin stillsteht, da es beispielsweise geladen wird, auch das andere fahrerlose Transportfahrzeug angehalten wird, sodass sich ein besonders hoher Systemdurchsatz realisieren lässt.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht zweier nicht-spurgebundener, fahrerloser
Transportfahrzeuge, die mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben und hierbei gefahren werden; Fig. 2 eine weitere schematische Draufsicht eines der fahrerlosen
T ransportfahrzeuge;
Fig. 3 eine weitere schematische Draufsicht der fahrerlosen
T ransportfahrzeuge;
Fig. 4 eine weitere schematische Draufsicht der fahrerlosen
T ransportfahrzeuge;
Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens;
Fig. 6 ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des
Verfahrens;
Fig. 7 ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des
Verfahrens.
Fig. 8 ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des
Verfahrens,
Fig. 9 ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des
Verfahrens; und
Fig. 10 ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des
Verfahrens.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht zwei fahrerlose Transportfahrzeuge 1 und 2, welche verwendet werden, um für eine Herstellung von Produkten wie beispielsweise Kraftfahrzeugen, insbesondere Kraftwagen und ganz insbesondere Personenkraftwagen, Transportgut wie beispielsweise Bauteile zu transportieren, aus welchen die Produkte hergestellt werden. Das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 wird im Folgenden auch einfach als Fahrzeug oder aber als Roboter bezeichnet, da das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 vorzugsweise automatisch, insbesondere vollautomatisch, auf einem Boden 3 und entlang des Boden 3 fährt. Das jeweilige Fahrzeug ist somit ein flurgebundenes, fahrerloses Transportfahrzeug, wobei das jeweilige Fahrzeug jedoch ein nicht-spurgebundenes Fahrzeug ist. Hierunter ist zu verstehen, dass das jeweilige Fahrzeug grundsätzlich frei im Raum, das heißt beispielsweise innerhalb eines Gebäudes wie beispielsweise einer Halle bewegbar ist, das heißt fahren kann, insbesondere entlang des Bodens 3. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass das jeweilige Fahrzeug seine jeweilige Trajektorie, entlang welcher das Fahrzeug fährt, selbst berechnet. Somit ist die jeweilige Trajektorie nicht etwa wie beispielsweise bei einem Blockregelsystem fest vorgegeben, sondern wird von dem jeweiligen Fahrzeug selbst und insbesondere dynamisch berechnet und somit erzeugt, insbesondere während einer jeweiligen Fahrt des jeweiligen Fahrzeugs. Hierzu umfasst das jeweilige Fahrzeug beispielsweise eine mobile, elektronische Recheneinrichtung 4 beziehungsweise 5, welche beispielsweise zumindest mittelbar an einem jeweiligen Fahrwerk des jeweiligen Fahrzeugs gehalten ist. Das jeweilige Fahrwerk umfasst beispielsweise Bodenkontaktelemente, insbesondere Räder, über welche das jeweilige Fahrzeug in vertikaler Richtung nach unten an dem Boden 3 abstützbar oder abgestützt ist, insbesondere derart, dass dann, wenn das jeweilige Fahrzeug auf dem Boden 3 und entlang des Bodens 3 und dabei entlang seiner jeweiligen Trajektorie fährt, während das jeweilige Fahrzeug in vertikaler Richtung nach unten über seine Bodenkontaktelemente an dem Boden 3 abgestützt ist, die Bodenkontaktelemente an dem Boden 3 abrollen. Somit weist das jeweilige Fahrzeug beispielsweise auch wenigstens einen jeweiligen Antriebsmotor auf, mittels welchem zumindest eines oder zumindest zwei der jeweiligen Bodenkontaktelemente des jeweiligen Fahrzeugs antreibbar ist oder sind. Beispielsweise ist der Antriebsmotor ein Elektromotor, welcher mittels elektrischer Energie, insbesondere elektrischem Strom, betreibbar ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das jeweilige Fahrzeug auch einen elektrischen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom umfasst. Dabei kann der jeweilige Antriebsmotor mit der in dem jeweiligen Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie versorgt und mittels der in dem jeweiligen Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie betrieben werden, um unter Nutzung der elektrischen Energie das zumindest eine Bodenkontaktelement des jeweiligen Fahrzeugs und somit das jeweilige Fahrzeug anzutreiben und dadurch entlang der jeweiligen Trajektorie zu fahren.
In Fig. 1 ist die von dem fahrerlosen Transportfahrzeug 1 berechnete Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 durch Pfeile 6 veranschaulicht, und die von dem fahrerlosen Transportfahrzeug 2 berechnete Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 2 ist in Fig. 1 durch einen Pfeil 7 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass dann, wenn das jeweilige Fahrzeug entlang seiner jeweiligen Trajektorie fährt, sich das jeweilige Fahrzeug und somit dessen jeweilige, mobile elektronische Recheneinrichtung 4 beziehungsweise 5 relativ zu dem Boden 3 bewegen.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Koordinieren der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2, insbesondere deren Fahrten, beschreiben. Bei dem Verfahren wird eine zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 verwendet, welche zusätzlich zu den mobilen elektronischen Recheneinrichtungen 4 und 5 vorgesehen und bezüglich der mobilen elektronischen Recheneinrichtungen 4 und 5 extern ist. Außerdem sind die mobilen elektronischen Recheneinrichtungen 4 und 5 bezüglich einander extern. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die mobilen elektronischen Recheneinrichtungen 4 und 5 nicht Bestandteile der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 sind und umgekehrt. Die zentrale elektronische Recheneinrichtung ist insbesondere ortsfest. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass eine Bewegung der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 relativ zu dem Boden 3 unterbleibt. Die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 wird auch als zentrale Verkehrssteuerung bezeichnet. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, mag es auf den ersten Blick nachteilhaft oder redundant erscheinen, vor dem Hintergrund, dass die fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 mittels ihrer mobilen elektronischen Recheneinrichtung 4 und 5 ihr Trajektorien selbst berechnen und sich somit zumindest nahezu frei in dem Raum umherbewegen können, zusätzlich zu den mobilen elektronischen Recheneinrichtungen 4 und 5 die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 zu verwenden, welche eigentlich gerade dadurch vermieden werden könnte, dass die fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 ihre Trajektorien selbst berechnen. Es wurde jedoch gefunden, dass es bei Verwendung der nicht-spurgebundenen, fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 zu Situationen, insbesondere zu Verkehrssituationen, kommen kann, welche zu einer unerwünschten Blockbildung und dabei insbesondere zu einer Staubildung führen können, in deren Rahmen beide fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 zum Stillstand kommen, wobei solche unerwünschten Situationen durch Verwendung der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 vermieden werden können. Somit kann durch das im Folgenden beschriebene Verfahren und insbesondere durch Verwendung der elektronischen Recheneinrichtung 8 ein besonders hoher, auch als Systemdurchsatz bezeichneter Durchsatz realisiert werden, insbesondere im Hinblick auf ein zeit- und kostengünstiges Transportieren des zuvor genannten Transportguts mittels der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2, die auch als fahrerlose Transportsysteme bezeichnet werden. Das jeweilige Fahrzeug weist eine jeweilige Front F und ein jeweiliges Heck R auf, wobei dann, wenn das jeweilige Fahrzeug mit seiner Front F vorausfährt, das jeweilige Fahrzeug vorwärts fährt, mithin eine Vorwärtsfahrt ausführt. Das jeweilige Fahrzeug kann auch mit seinem jeweiligen Heck R voran fahren, sodass dann das jeweilige Fahrzeug rückwärts fährt, mithin eine Rückwärtsfahrt ausführt. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass am jeweiligen Heck R kein LIDAR-Sensor vorgesehen ist, sondern nur eine Stoßstange und ein Sonar-Sensor, um etwaige Unfälle wie Kollisionen zu vermeiden. Trotz dessen kann durch das Verfahren eine Blockbildung wie beispielsweise eine Staubildung, in deren Rahmen beide fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 zum Stillstand kommen, vermieden werden. Ein weiterer Hintergrund des Verfahrens kann sein, dass das jeweilige Fahrzeug, insbesondere dessen jeweilige, mobile elektronische Recheneinrichtung 4 beziehungsweise 5, alle Objekte, die beispielsweise mittels eines jeweiligen Sensors des jeweiligen Fahrzeugs erfasst werden, als stehende Objekte ansieht beziehungsweise charakterisiert. Selbst dann, wenn das jeweilige Fahrzeug mittels seines Sensors ein anderes, fahrendes Fahrzeug erfasst, das auf das jeweilige Fahrzeug zufährt, wird das jeweilige Fahrzeug das andere Fahrzeug nicht als sich bewegendes Fahrzeug ansehen und somit nicht sein Verhalten entsprechend anpassen, insbesondere bei üblichen Lösungen. Auch dies kann zu Blockbildungen, das heißt zu Blockierungen der Fahrzeuge kommen, was nun durch das Verfahren vermieden werden kann. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens empfängt die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 (zentrale Verkehrssteuerung) die durch das fahrerlose Transportfahrzeug 1 selbst berechnete und auch als erste Trajektorie bezeichnete Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens empfängt die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 die durch das fahrerlose Transportfahrzeug 2 selbst berechnete beziehungsweise erzeugte, auch als zweite Trajektorie bezeichnete Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 2.
Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass das fahrerlose Transportfahrzeug 1 mittels seiner mobilen elektronischen Recheneinrichtung 4 seine Trajektorie derart berechnet und somit plant, dass die Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 derart an einem Hindernis H vorbei führt, dass dann, wenn das fahrerlose Transportfahrzeug 1 entlang seiner Trajektorie fährt oder fahren würde, das fahrerlose Transportfahrzeug 1 das Hindernis H umfährt oder umfahren würde, ohne dass es zu einer Kollision des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 mit dem Hindernis H kommt. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das fahrerlose Transportfahrzeug 1 seine Trajektorie ohne Rücksicht auf das fahrerlose Transportfahrzeug 2 und dessen Trajektorie plant, sodass es dazu kommen kann, dass sich die Trajektorien der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2, insbesondere die geplanten Trajektorien der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2, schneiden, sodass sich die Platzbedarfe 10 und 11 zwangsläufig zumindest teilweise gegenseitig Überlappen oder die Platzbedarfe 10 und 11 der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 überlappen sich teilweise gegenseitig, ohne dass sich jedoch die Trajektorien der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 schneiden oder berühren.
Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass unter dem jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 nicht nur ein zum Transport von Transportgut ausgebildetes Transportfahrzeug an sich, sondern vielmehr eine Gesamtheit aus dem Transportfahrzeug an sich und dem mittels des Transportfahrzeugs transportierten Transportgut zu verstehen ist, das mit 9 bezeichnet ist. Dies ist insbesondere im Hinblick auf einen dritten Schritt des Verfahrens vorteilhaft, da bei dem dritten Schritt des Verfahrens mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 - wie aus Fig. 3 erkennbar ist - ein erster Platzbedarf 10 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 (inklusive dessen Transportgut) und ein zweiter Platzbedarf 11 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 2 (inklusive dessen Transportgut) 2entlang der jeweiligen Trajektorie ermittelt wird. Die erste Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 ist in Fig. 3 mit 12 bezeichnet, während die zweite Trajektorie des fahrerlosen Transportfahrzeugs 2 in Fig. 3 mit 13 bezeichnet ist. Unter dem ersten Platzbedarf 10 entlang der Trajektorie 12 ist ein erster Fahrschlauch oder ein erster Bereich 14 zu verstehen, durch welchen das fahrerlose Transportfahrzeug 1 hindurchfährt oder hindurchfahren würde, wenn es entlang seiner Trajektorie 12 fährt oder fahren würde. Demzufolge ist unter dem zweiten Platzbedarf 11 ein zweiter Fahrschlauch oder ein zweiter Bereich 15 zu verstehen, durch welchen das fahrerlose Transportfahrzeug 2 hindurchfährt oder hindurchfahren würde, wenn es entlang seiner Trajektorie 13 fährt oder fahren würde.
Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 ermittelt, dass sich die Platzbedarfe 10 und 11, mithin die Bereiche 14 und 15, zumindest teilweise gegenseitig überlappen, das heißt schneiden oder zumindest teilweise ineinander liegen. Mit anderen Worten wird ermittelt, dass sich die Bereiche 14 und 15 zumindest in einem gemeinsamen Bereich 16 gegenseitig überlappen, welcher somit ein Teilbereich des Bereiches 14 und ein Teilbereich des Bereiches 15 ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird beispielsweise zumindest ein Punkt ermittelt, an oder in dem sich die Bereiche 14 und 15 überlappen, wobei vorliegend der Punkt der Bereich 16 ist oder in dem Bereich 16 liegt. Beispielsweise kann der 16 zumindest punktförmig sein und somit zumindest als Punkt angesehen werden. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass das jeweilige fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 Außenabmessungen aufweist, wobei in Fig. 2 eine der Außenabmessungen mit B bezeichnet ist. Die Außenabmessung B ist beispielsweise eine Breite des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 beziehungsweise 2 in beladenem Zustand des Transportfahrzeugs 1 beziehungsweise 2, wobei die Breite beispielsweise, insbesondere stets, senkrecht zu einer jeweiligen Tangente an die jeweilige Trajektorie 12 beziehungsweise 13 verläuft, wobei die Tangente beispielsweise durch einen Punkt, insbesondere den Mittelpunkt und/oder Schwerpunkt, des jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 beziehungsweise 2 auf dessen jeweiliger Trajektorie 12 beziehungsweise 13 verläuft. Mit anderen Worten, die Breite B ist hier die Breite des Transportfahrzeugs 1 , 2 im beladenen Zustand. Die Ladung ist in diesem Fall wesentlich breiter als das Fahrzeug beziehungsweise dessen Transportroboter selbst. Dementsprechend wird der Ladezustand, insbesondere immer, berücksichtigt. Der jeweilige Platzbedarf 10 beziehungsweise 11 wird beispielsweise derart ermittelt, dass um den jeweiligen Punkt des jeweiligen Fahrzeugs ein virtueller Kreis gezogen wird, dessen Mittelpunkt auf dem Punkt liegt, insbesondere derart, dass das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 vollständig innerhalb des Kreises liegt. Damit liegt der Punkt auf der jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13. Ein solcher Kreis wird dann beispielsweise für jeden Punkt oder für einige Punkte auf der Trajektorie 12 beziehungsweise 13 erzeugt, wobei die Kreise in Summe den jeweiligen Bereich 14 beziehungsweise 15, mithin den jeweiligen Platzbedarf 10 beziehungsweise 11 ergeben.
Es kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Fahrzeug, insbesondere dessen jeweilige, mobile elektronische Recheneinrichtung 4 beziehungsweise 5, ein Sicherheitssystem aufweist, um eine besonders hohe Sicherheit zu realisieren. Dieses Sicherheitssystem soll Unfälle beziehungsweise Kollisionen vermeiden, insbesondere dadurch, dass es das jeweilige Fahrzeug zum Stillstand bringt und/oder eine jeweilige Geschwindigkeit, mit welcher das jeweilige Fahrzeug, insbesondere entlang seiner jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 fährt, zumindest reduziert, insbesondere in Bereichen von Kreuzungen und/oder vorgebbaren oder vorgegebenen Bereichen mit Geschwindigkeitsbegrenzung. Es kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Fahrzeug dazu tendiert, in der Mitte einer Fahrbahn zu fahren, sodass es einen maximalen Abstand zu allen Objekten in seiner Umgebung einhalten kann und dabei mit maximaler Geschwindigkeit beziehungsweise mit möglichst hoher Geschwindigkeit fahren kann. Es ist jedoch denkbar, Richtungszonen zu verwenden, um das jeweilige Fahrzeug dazu zu bringen, nicht in der Mitte sondern auf der rechten oder linken Seite zu fahren, um es insbesondere zu ermöglichen, dass sich die Fahrzeuge gegenseitig überholen, insbesondere dann, wenn die Fahrbahn breit genug ist.
Wenn nun mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 ermittelt wird, dass sich die Platzbedarfe 10 und 11 gegenseitig zumindest teilweise überlappen, wird mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 aus dem ersten fahrerlosen Transportfahrzeug 1 und dem zweiten fahrerlosen Transportfahrzeug 2 ein fahrerloses Transportfahrzeug anhand wenigstens eines Kriteriums ausgewählt. Des Weiteren übermittelt die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 wenigstens ein, insbesondere elektrisches, Signal an das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug, welches das Signal empfängt. Mittels des Signals wird das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug dazu veranlasst, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie und/oder seine Trajektorie selbst zu verändern. Beispielsweise wird mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8 ermittelt, dass sich die Platzbedarfe 10 und 11 gegenseitig zumindest teilweise überlappen, während die fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 entlang ihrer Trajektorien 12 und 13 fahren. Dabei ist es bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass mittels des Signals das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug dazu veranlasst wird, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie derart zu verändern, dass das ausgewählte, zunächst entlang seiner Trajektorie fahrende, fahrerlose Transportfahrzeug anhält, insbesondere während das jeweils andere fahrerlose Transportfahrzeug entlang seiner Trajektorie weiterfährt. Das Verfahren umfasst beispielsweise drei Logiken, die parallel zueinander durchgeführt werden. Eine erste der Logiken ist durch ein in Fig. 5 gezeigtes Flussdiagramm veranschaulicht, eine zweite der Logiken ist durch ein in Fig. 6 gezeigtes Flussdiagramm veranschaulicht und die dritte Logik ist durch ein in Fig. 7 gezeigtes Flussdiagramm veranschaulicht. Eine dem Verfahren zugrunde liegende Idee ist es insbesondere, einen möglichst einfachen Ansatz zu finden, um unerwünschte Blockbildungen beziehungsweise Staubildungen der Fahrzeuge zu vermeiden. Das Verfahren kann als Verkehrssteuerungskonzept verwendet werden, um Erfahren zu sammeln und darauf aufbauend komplexere Verkehrssteuerungen zu entwickeln. Der Ansatz sieht insbesondere vor, den jeweiligen Platzbedarf 10 beziehungsweise 11 des jeweiligen Fahrzeugs entlang der jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 zu ermitteln und zu prüfen, ob es hierbei zu einem Verkehrskonflikt, mithin zu einem zumindest teilweisen Überlappen der Platzbedarfe kommt. Ist dies der Fall, so ist vorzugsweise genau eines der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 angehalten. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, das bezogen auf die fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 ausschließlich eines der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 angehalten wird, während das jeweils andere fahrerlose Transportfahrzeug 2 beziehungsweise 1 entlang seiner jeweiligen Trajektorie 13 beziehungsweise 12 weiterfährt. Das Signal ist somit beispielsweise ein Stoppsignal, welches das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug zum Anhalten bringt. Das Stoppsignal sollte eine Situation vermeiden, in der beide Fahrzeuge so nahe beieinander sind, dass beispielsweise das andere Fahrzeug das eine, angehaltene Fahrzeug nicht umfahren kann. Außerdem kann das Verfahren beispielsweise das jeweilige Fahrzeug beim Rückwärtsfahren unterstützen.
Durch die in Fig. 5 veranschaulichte erste Logik wird beispielsweise das ausgewählte Fahrzeug angehalten. Bei einem Block 58 der ersten Logik wird der beziehungsweise ein Verkehrskonflikt ermittelt. Mit anderen Worten wird beispielsweise bei dem Block 58 ermittelt, dass sich die Platzbedarfe 10 und 11 gegenseitig zumindest teilweise Überlappen. Bei einem Block 17 wird ermittelt, ob es sich bei dem bei dem Block 58 ermittelten Verkehrskonflikt um einen bereits ermittelten beziehungsweise existierenden Konflikt handelt. Dies kann beispielsweise durch Abfragen einer Datenbank, in welcher erfasste Verkehrskonflikte eingetragen werden, erfolgen, sodass beispielsweise dann, wenn der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt bereits in der Datenbank eingetragen ist, der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt ein bereits existierender Verkehrskonflikt ist. Ist der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt noch nicht in der Datenbank eingetragen, so ist der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt ein neuer, noch nicht existierender Verkehrskonflikt. Ist der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt ein bereits existierender Verkehrskonflikt, so kommt die erste Logik zu einem Block 18, bei dem die Logik endet, mithin keine weiteren Schritte durchgeführt werden. Ist jedoch der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt ein neuer, noch nicht existierender Verkehrskonflikt, so wird bei einem Block 19, der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt analysiert. Insbesondere wird bei dem Block 19 aus dem fahrerlosen Transportfahrzeugen 1 und 2 ein fahrerloses Transportfahrzeug ausgewählt. Bei einem Block 20 wird das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug angehalten, und der bei dem Block 58 ermittelte Verkehrskonflikt wird in die Datenbank eingetragen.
Die in Fig. 6 veranschaulichte Logik sorgt für eine Wiederaufnahme des bei dem Block 20 angehaltenen, ausgewählten, fahrerlosen Transportfahrzeugs. Mit anderen Worten, bei einem Block 21 der zweiten Logik wird die Datenbank auf Verkehrskonflikte geprüft. Mit anderen Worten werden beispielsweise bei dem Block 21 die in die Datenbank eingetragenen Verkehrskonflikte abgefragt. Bei einem Block 22 wird geprüft, ob der jeweilige, aus der Datenbank abgerufene beziehungsweise abgefragte Verkehrskonflikt noch existiert. Existiert der bei dem Block 21 aus der Datenbank abgerufene Verkehrskonflikt nicht mehr, so wird bei einem Block 23 das ausgewählte und angehaltene, an dem bei dem Block 21 aus der Datenbank abgerufenen Verkehrskonflikt beteiligte, fahrerlose Transportfahrzeug, welches angehalte wurde und somit stillsteht, dazu veranlasst, seinen Stillstand aufzuheben und beispielsweise entlang seiner Trajektorie weiterzufahren. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 ein weiteres Signal bereitstellt und an das ausgewählte, angehaltene, fahrerlose Transportfahrzeug übermittelt, welches weitere, insbesondere elektrische, Signal empfängt. Mittels des Weiteren Signals wird das ausgewählte, angehaltene, fahrerlose Transportfahrzeug dazu veranlasst, seinen Stillstand zu beenden, und, insbesondere entlang seiner Trajektorie, weiter zu fahren.
Bei einem Block 24 der in Fig. 7 gezeigten, dritten Logik, wird geprüft, ob die fahrerlosen Transportfahrzeuge wie beispielsweise die fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 in einem Verkehrskonflikt stecken, mithin an einem Verkehrskonflikt beteiligt sind. Wenn die fahrerlosen Transportfahrzeuge länger als eine beispielsweise vorgebbare oder vorgegebene Zeitspanne von beispielsweise x-Sekunden an einem Verkehrskonflikt beteiligt sind beziehungsweise diesen verursachen und insbesondere keine Ausnahmeregel zutrifft, so werden die fahrerlosen Transportfahrzeuge bei einem Block 25 freigelassen, mithin an- oder weitergefahren.
Es ist erkennbar, dass die Logiken für, insbesondere genau, zwei fahrerlose Transportfahrzeuge, mithin für Verkehrskonflikte, insbesondere genau zwei, fahrerlosen Transportfahrzeugen vorgesehen sind. Dies basiert auf der Annahme, dass zumindest nahezu jeder Verkehrskonflikt mit einem Konflikt von, insbesondere genau zwei fahrerlosen Transportfahrzeugen beginnt, wobei weitere Fahrzeuge im weiteren zeitlichen Verlauf des Verkehrskonflikts jeweils an dem Verkehrskonflikt beteiligt sein können. Es ist ohne weiteres möglich, das Verfahren und die beschriebenen Logiken auf Verkehrssituationen beziehungsweise Verkehrskonflikte anzuwenden, an denen mehr als zwei fahrerlose Transportfahrzeuge beteiligt sind.
Aus Fig. 3 ist erkennbar, das ferner vorgesehen sein kann, dass für das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 ein jeweiliger, auch als Bremsbereich bezeichneter Anhaltebereich 26 beziehungsweise 27 ermittelt, insbesondere berechnet, werden kann, insbesondere mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung 8. Der jeweilige Anhaltebereich 26 beziehungsweise 27 ist ein Bereich, in welchem das zunächst fahrende, fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zum Stillstand kommt, wenn die zentrale elektronische Recheneinrichtung 8 zu einem gewissen Zeitpunkt, insbesondere zum jetzigen Zeitpunkt, das Stoppsignal an das jeweilige, fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 übermittelt beziehungsweise übermitteln würde. Dabei ist es denkbar, dass aus den fahrerlosen Transportfahrzeugen 1 und 2 ein beziehungsweise das fahrerlose Transportfahrzeug in Abhängigkeit von den ermittelten Anhaltebereichen 26 und 27 ausgewählt wird. Alternativ oder zusätzlich wird das Fahrzeug in Abhängigkeit von jeweiligen Abständen der fahrerlosen Transportfahrzeuge 1 und 2 zu dem Bereich 16, das heißt zu dem Punkt ausgewählt, in oder an dem sich die Platzbedarfe 10 und 11 gegenseitig überlappen.
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der jeweilige, auch als Konfliktbereich bezeichnete Bereich 14 beziehungsweise 15 mit einer vorgebbaren oder vorgegebenen Länge des jeweiligen Bereichs 14 beziehungsweise 15 entlang der jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 ermittelt wird, wobei die jeweiligen Länge insbesondere von dem zuvor genannten Punkt des jeweiligen Fahrzeugs ausgeht und sich insbesondere entlang der Trajektorie 12 beziehungsweise 13 in Fahrtrichtung des jeweiligen Fahrzeugs erstreckt, welches sich in die Fahrtrichtung entlang der jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 bewegt, mithin in die Fahrtrichtung entlang der jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 fährt. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Länge des Konfliktbereichs von 7 Metern gezeigt.
Insbesondere übermittelt das jeweilige Fahrzeug seine aktuelle Position entlang seiner jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 an die Recheneinrichtung 8, wobei insbesondere die jeweilige Position des jeweiligen Fahrzeugs mit einem Punkt der jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 des jeweiligen Fahrzeugs korrespondiert. Ausgehend von der Position kann dann die Recheneinrichtung 8 den jeweiligen Konfliktbereich, insbesondere dessen Länge berechnen. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das jeweilige Fahrzeug seine Orientierung an die Recheneinrichtung 8 übermittelt, sodass die Recheneinrichtung 8 anhand der Orientierung ermitteln kann, in welche Richtung das jeweilige Fahrzeug entlang seiner jeweiligen Trajektorie 12 beziehungsweise 13 fährt. Diese Richtung nutzt die elektronische Recheneinrichtung 8 beispielsweise derart, dass die elektronische Recheneinrichtung 8 ausgehend von der Position in die Richtung, die beispielsweise die Fahrtrichtung ist, den Konfliktbereich, insbesondere mit der entsprechenden Länge berechnet. Ferner kann das jeweilige Fahrzeug weitere Koordinaten an die Recheneinrichtung 8 übermitteln, wobei die Koordinaten beispielsweise einen Pfad des jeweiligen Fahrzeugs von seiner aktuellen Position zu seinem Ziel charakterisieren. Insbesondere auf Basis der aktuellen Position, der Orientierung, insbesondere der Richtung beziehungsweise Fahrtrichtung, und beispielsweise auf Basis der weiteren Koordinaten berechnet die Recheneinrichtung 8 den jeweiligen Konfliktbereich, mithin den jeweiligen Bereich 14 beziehungsweise 15 und somit den jeweiligen Platzbedarf 10 beziehungsweise 11. Überlappen sich die Konfliktbereiche, so wird dies als ein beziehungsweise der zuvor genannte Verkehrskonflikt angesehen.
Die jeweilige Orientierung des jeweiligen Fahrzeugs ist beispielsweise aus Fig. 4 erkennbar. Beispielsweise veranschaulicht eine Gerade 28 die Orientierung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 2, und eine Gerade 29 veranschaulicht die Orientierung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1. Beispielsweise wird das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Orientierungen ausgewählt. Hierunter kann insbesondere verstanden werden, dass das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem beziehungsweise dem kleinsten, von den Geraden 28 und 29 eingeschlossenen Winkel ausgewählt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass eine Umgebung des jeweiligen Fahrzeugs in um die vertikale Richtung verlaufender Umfangsrichtung in unterschiedliche Segmente aufgeteilt wird, wobei das Fahrzeug beispielsweise in Abhängigkeit davon ausgewählt wird, in welchem Segment sich das jeweilige Fahrzeug befindet und/oder durch welches Segment die jeweilige Gerade 28 beziehungsweise 29 hindurchverläuft.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens. Insbesondere veranschaulicht Fig. 8 eine Routine oder aber eine Logik, die bei einem Ausgangspunkt 30 beginnt. Bei dem Ausgangspunkt 30 wurde ein beziehungsweise der zuvor genannte Verkehrskonflikt ermittelt. Bei einem Block 31 wird geprüft, ob sich eines der an dem Verkehrskonflikt beteiligten beziehungsweise den Verkehrskonflikt verursachenden Fahrzeuge in einer Zone befindet, für welche beispielsweise definiert ist, da sich zur selben Zeit innerhalb der Zone nur ein einzige fahrerloses Transportfahrzeug aufhalten darf. Ist dies der Fall, so wird bei einem Block 32 geprüft, ob beide an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge sich in der Zone befinden. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 33 das Fahrzeug ausgewählt und angehalten, welches nicht innerhalb der Zone ist, sondern außerhalb der Zone. Wird bei dem Block 31 ermittelt, dass keines der an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge innerhalb der Zone ist oder wird bei dem Block 32 ermittelt, dass beide an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge innerhalb der Zone sind, so wird bei einem Block 34 geprüft, ob eines der an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge seine Trajektorie durch den Anhaltebereich des anderen Fahrzeugs hindurchgeplant hat. Ist dies nicht der Fall, so kommt die Logik zu einem Block 35. Andernfalls kommt die Logik zu einem Block 36, bei welchem ermittelt beziehungsweise geprüft wird, ob beide an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge ihre Trajektorien durch beide Anhaltebereiche hindurchgeplant haben, das heißt ob die Trajektorie 12 durch den Anhaltebereich 27 und die Trajektorie 13 durch den Anhaltebereich 26 hindurch verläuft. Ist dies der Fall, so kommt die Logik zum Block 35. Andernfalls kommt die Logik zu einem Block 37, bei welchem das Fahrzeug ausgebildet und angehalten wird, dessen Trajektorie durch den Anhaltebereich des jeweils anderen Fahrzeugs hindurch verläuft.
Bei dem Block 35 wird ermittelt beziehungsweise geprüft, ob eines der an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge rückwärts fährt. Ist dies der Fall, so kommt die Logik zu eine Block 59. Andernfalls kommt die Logik zu einem Block 60. Bei dem Block 59 wird geprüft beziehungsweise ermittelt, ob beide Fahrzeuge rückwärts fahren. Ist dies der Fall, so kommt die Logik zu dem Block 60. Andernfalls kommt die Logik zu einem Block 38, bei welchem das Fahrzeug ausgewählt und angehalten wird, welches rückwärts fährt. Bei dem Block 60 wird ermittelt beziehungsweise geprüft, ob eines der an dem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge näher an den Überlappungsbereichen sich befindet als das andere. Mit anderen Worten, der Bereich 16 beziehungsweise der Punkt, an oder in dem sich die Platzbedarfe 10 und 11 gegenseitig überlappen, wird auch als Kollisionsbereich oder Kollisionspunkt bezeichnet. Somit wird beispielsweise ein erster Abstand des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 zu dem Kollisionspunkt und ein zweiter Abstand des fahrerlosen Transportfahrzeugs 2 zu dem Kollisionspunkt berechnet, wobei aus den fahrerlosen Transportfahrzeugen 1 und 2 das fahrerlose Transportfahrzeug in Abhängigkeit von den Abständen ausgewählt wird. Wird bei dem Block 60 ermittelt, dass eines der Fahrzeuge näher an dem Kollisionspunkt sich befindet als das andere Fahrzeug, wird also ermittelt, dass einer der Abstände geringer als der andere ist beziehungsweise umgekehrt, so kommt die Logik zu einem Block 39. Bei dem Block 39 wird das fahrerlose Transportfahrzeug 1 beziehungsweise 2 ausgewählt, dessen Abstand zu dem Konfliktpunkt (Bereich 16) größer als der des anderen fahrerlosen Transportfahrzeugs 2 bis 1 ist. Mit anderen Worten wird das Fahrzeug mit dem größeren Abstand zu dem Konfliktpunkt ausgewählt und angehalten. Wird bei dem Block 60 ermittelt, dass keines der Fahrzeuge sich näher an dem Kollisionspunkt befindet als das andere, sodass beispielsweise bei dem Block 60 ermittelt wird, dass die Abstände gleich sind, so kommt die Logik zu einem Block 40. Bei dem Block 40 wird zufällig, das heißt zufallsbasiert aus den fahrerlosen Transportfahrzeugen 1 und 2 ein fahrerloses Transportfahrzeug ausgewählt und angehalten.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens.
Bei einem Block 41 wird, beispielsweise anhand der Datenbank und der darin eingetragenen Verkehrskonflikte, eine Liste mit mittels der elektronischen Recheneinrichtung 8 angehaltenen Fahrzeugen ermittelt. Ein Block 42 veranschaulicht, dass dies für jeden Verkehrskonflikt durchgeführt wird. Bei einem Block 43 wird geprüft, ob sich die auch als Konfliktzonen oder Konfliktbereiche bezeichneten Platzbedarfe 10 und 11 immer noch überlappen. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 44 der jeweilige Verkehrskonflikt aus der Datenbank gelöscht, woraufhin das Verfahren zu einem Block 45 kommt. Wird bei einem Block 43 jedoch ermittelt, dass sich die Platzbedarfe 10 und 11 immer noch gegenseitig überlappen, wird bei einem Block 46 ermittelt, ob die an dem jeweiligen Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge nahe aneinander angeordnet sind, insbesondere derart, dass ein Abstand zwischen den an einem Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeugen einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet. Ist dies nicht der Fall, so kommt das Verfahren zu einem Block 45. Andernfalls kommt das Verfahren zu einem Block 46, bei welchem der entsprechende Verkehrskonflikt aus der Datenbank gelöscht wird. Bei dem Block 45 wird geprüft, ob das letzte Fahrzeug der Liste geprüft wurde. Ist dies nicht der Fall, so kommt das Verfahren zu dem Block 43. Andernfalls kommt das Verfahren zu einem Block 48. Bei dem Block 48 wird identifiziert, welches Fahrzeug nicht länger als ein zu stoppendes beziehungsweise einzuhaltendes Fahrzeug gelistet ist, das heißt welches Fahrzeug kein Eintrag in der Datenbank im Hinblick auf einen Verkehrskonflikt besteht. Bei einem Block 49 werden schließlich alle bei dem Block 48 identifizierten Fahrzeuge freigelassen, das heißt weitergefahren.
Schließlich zeigt Fig. 10 ein weiteres Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens. Bei einem Block 50 wird die bereits bezüglich des Blocks 41 beschriebene Liste ermittelt, und ein Block 51 veranschaulicht, dass dies für alle Fahrzeuge durchgeführt wird. Bei einem Block 52 wird geprüft, ob das jeweilige Fahrzeug der Liste sich immer noch bewegt. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 53 ermittelt, ob das jeweilige Fahrzeug eine Kurve fährt. Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Block 54 ermittelt, ob das jeweilige Fahrzeug sich in einer Konvoi-Situation befindet, in welcher das Fahrzeug vor einem anderen Fahrzeug und/oder hinter einem wieder anderen Fahrzeug fährt, insbesondere derart, dass die Fahrzeuge einen Konvoi bilden. Ist dies nicht der Fall, so kommt das Verfahren zu einem Block 55. Wird bei dem Block 52 ermittelt, dass das jeweilige Fahrzeug immer noch fährt, wird bei dem Block 53 ermittelt, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt oder wird bei dem Block 54 ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einer Konvoi-Situation befindet, so kommt das Verfahren zu einem Block 56, welcher sich auch an den Block 55 anschließt. Bei dem Block 55 wird das jeweilige Fahrzeug zum Freigeben markiert. Unter dem Freigeben ist zu verstehen, dass das Fahrzeug, welches freigegeben wird, wieder dazu veranlasst wird, insbesondere entlang seiner Trajektorie weiterzufahren. Bei dem Block 56 wird geprüft, ob das letzte Fahrzeug der Liste geprüft wurde. Ist dies nicht der Fall, so kommt das Verfahren zu dem Block 51. Andernfalls kommt das Verfahren zu einem Block 57. Bei einem Block 57 werden alle Fahrzeuge freigegeben und somit dazu veranlasst, weiter zu fahren, wenn in dem jeweiligen Verkehrskonflikt alle die an dem jeweiligen Verkehrskonflikt beteiligten Fahrzeuge zum Freigeben markiert wurden.
Bezugszeichenhste fahrerloses Transportfahrzeug fahrerloses Transportfahrzeug
Boden mobile elektronische Recheneinrichtung mobile elektronische Recheneinrichtung
Pfeil
Pfeil zentrale elektronische Recheneinrichtung
Transportgut
Platzbedarf
Platzbedarf
Trajektorie
Trajektorie
Bereich
Bereich
Bereich
Block
Block
Block
Block
Block
Block
Block
Block
Block
Anhaltebereich
Anhaltebereich
Gerade
Gerade
Block
Block
Block
Block
Block 35 Block 36 Block 37 Block 38 Block 39 Block
40 Block 41 Block 42 Block 43 Block 44 Block
45 Block 46 Block 47 Block 48 Block 49 Block
50 Block 51 Block 52 Block 53 Block 54 Block
55 Block 56 Block 57 Block 58 Block 59 Block
60 Block B Abmessung F Front H Hindernis R Heck

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Koordinieren von fahrerlosen Transportfahrzeugen (1 , 2), mit den Schritten:
- mittels einer zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8): Empfangen einer durch ein erstes der fahrerlosen Transportfahrzeuge (1, 2) selbst berechneten, ersten Trajektorie (12) des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs (1);
- mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8): Empfangen einer durch ein zweites der fahrerlosen Transportfahrzeuge (1 , 2) selbst berechneten, zweiten Trajektorie (13) des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs (2);
- mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8): Ermitteln eines ersten Platzbedarfs (10) des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) entlang der ersten Trajektorie (12) und eines zweiten Platzbedarfs (11) des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs (2) entlang der zweiten Trajektorie (13);
- wenn mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8) ermittelt wird, dass sich die Platzbedarfe (10, 11) gegenseitig zumindest teilweise überlappen: o Auswahlen des ersten fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) oder des zweiten fahrerlosen Transportfahrzeugs (2) anhand wenigstens eines Kriteriums mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8); und o Übermitteln wenigstens eines Signals an das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1, 2) mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8), wobei mittels des Signals das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1, 2) dazu veranlasst wird, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie (12, 13) und/oder seine Trajektorie (12, 13) zu verändern. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1 , 2) dazu veranlasst, seine Bewegung entlang seiner Trajektorie (12, 13) derart zu verändern, dass das ausgewählte, zunächst entlang der Trajektorie (12, 13) fahrende, fahrerlose Transportfahrzeug (1 , 2) anhält. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1, 2) angehalten hat und während das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1 , 2) stillsteht, das andere fahrerlose Transportfahrzeug (2, 1) entlang seiner Trajektorie (13, 12) fährt. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn mittels der zentralen, elektronischen Recheneinrichtung (8) ermittelt wird, dass das andere fahrerlose Transportfahrzeug (2, 1) derart weit gefahren ist, dass ein Überlappen der Platzbedarfe (10, 11) unterbleibt, die zentrale elektronische Recheneinrichtung (8) an das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1 , 2) ein weiteres Signal übermittelt, mittels welchem das ausgewählte, fahrerlose Transportfahrzeug (1 , 2) dazu veranlasst wird, seinen Stillstand zu beenden und weiterzufahren. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriterium eine jeweilige, Geschwindigkeit des jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeugs (1 , 2) umfasst, welches entlang seiner Trajektorie (12, 13) mit der jeweiligen Geschwindigkeit fährt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriterium umfasst, dass das erste oder zweite fahrerlose Transportfahrzeug (1, 2) vorwärts oder rückwärts fährt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zentralen elektronischen Recheneinrichtung (8) ein Punkt (16) ermittelt wird, in dem sich die Platzbedarfe (10, 11) gegenseitig überlappen, wobei das Kriterium einen jeweiligen Abstand des jeweiligen, fahrerlosen Transportfahrzeugs (1 , 2) von dem Punkt (16) umfasst. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ersten und zweiten fahrerlosen Transportfahrzeug (1 , 2) das fahrerlose Transportfahrzeug (1 , 2) ausgewählt wird, dessen Abstand zu dem Punkt (16) größer als der des anderen fahrerlosen Transportfahrzeugs (2, 1) ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriterium wenigstens einen von mehreren möglichen, voneinander unterschiedlichen Betriebszuständen des jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugs (1 , 2) umfasst. System zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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