DE102016108446A1 - System und Verfahren zur Bestimmung der Position eines Transportfahrzeugs sowie Transportfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (5) zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden (3) verfahrbaren Transportfahrzeugs (1), insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, umfassend eine Antenne (6), die an einer Unterseite (1a) des Transportfahrzeugs (1) anbringbar ist, und einen Transponder (7), der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden (3) einbringbar ist und mittels eines von der Antenne (6) während eines Sendeintervalls (t1) erzeugbaren Sendefelds aufladbar ist und während eines anschließenden Auswerteintervalls (t2) auswertbar ist. Um ein verbessertes System (5) bereit zu stellen, wird vorgeschlagen, dass das System (5) derart ausgebildet ist, dass das Auswerteintervall (t2) abgebrochen wird und ein neues Sendeintervall (t1) gestartet wird, wenn während eines Detektionsintervalls (t3) innerhalb des Auswerteintervalls (t2) kein Signal des Transponders (7) detektierbar ist. Auch betrifft die Erfindung ein Transportfahrzeug (1) mit einem solchen System (5) sowie ein entsprechendes Verfahren zur Bestimmung der Position eines Transportfahrzeugs (1).
Description
- Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden verfahrbaren Transportfahrzeugs, insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, umfassend eine Antenne, die an einer Unterseite des Transportfahrzeugs anbringbar ist, und einen Transponder, der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden einbringbar ist und mittels eines von der Antenne während eines Sendeintervalls erzeugbaren Sendefelds aufladbar ist und während eines anschließenden Auswerteintervalls auswertbar ist.
- Auch betrifft die Erfindung ein Transportfahrzeug mit einem solchen System. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden verfahrbaren Transportfahrzeugs, insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, wobei mittels einer Antenne, die an einer Unterseite des Transportfahrzeugs anbringbar ist, ein Transponder, der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden einbringbar ist, während eines Sendeintervalls aufgeladen wird und während eines anschließenden Auswerteintervalls mittels einer Auswerteeinheit auswertbar ist.
- Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 004 645 A1 sind unbemannte Containertransportfahrzeuge bekannt, die ein Antenne-Transponder-System aufweisen. Mittels der am Containertransportfahrzeug angeordneten Antenne können in einen Flurboden eingelassene Transponder detektiert und deren Koordinaten als codierte Information abgerufen und ausgewertet werden, um ein Navigieren der unbemannten Containertransportfahrzeuge zu ermöglichen. - In diesem Zusammenhang ist auch der Einsatz entsprechender Antenne-Transponder-Systeme bekannt, die nach dem so genannten Halbduplex-Verfahren arbeiten und einen passiven RFID-Transponder umfassen. Bei dem vorliegend angewendeten Messprinzip handelt es sich daher um die Positionsbestimmung einer Antenne über einen entsprechenden Transponder. Hierbei sendet die Antenne für die Dauer eines vorbestimmten Sendeintervalls ein auch als Sendefeld bezeichnetes elektromagnetisches Feld aus, durch welches der Transponder energetisch aufgeladen wird, um eine Antwort an die Antenne senden zu können. Nach Ablauf dieses Sendeintervalls schaltet die Antenne das Sendefeld ab und der aufgeladene Transponder sendet für die Dauer eines Auswerteintervalls einen Code als Antwort aus, der als Information beispielsweise seine Koordinaten enthalten kann. Mittels einer Auswerteeinheit des Systems wird der vom Transponder übertragene Code während des Auswerteintervalls ausgelesen und decodiert. Das Auswerten umfasst neben dem Auslesen beziehungsweise Decodieren des Codes auch das von der Auswerteeinheit zur Vermessung durchgeführte Vergleichen von Spannungen, die in Spulen der Antenne induziert werden. Hierbei sind mehrere Spulen für die Fahrtrichtung und mehrere Spulen quer dazu angebracht. Mittels der induzierten Spannungen wird dann die Position des über seinen Code eindeutig identifizierbaren Transponders in Bezug auf die Antennenabmessungen und darüber die Position des Transportfahrzeugs berechnet. Nach Ablauf des Auswerteintervalls beginnt der nächste Messzyklus mit einem weiteren Sendeintervall zum Aufladen und einem weiteren Auswerteintervall zum Auswerten des Transponders. Der Transponder muss sowohl während des Sendeintervalls als auch während des Auswerteintervalls vertikal unterhalb der Antenne und somit in der Draufsicht gesehen innerhalb der Antennenabmessungen angeordnet sein. Die Antennenabmessungen entsprechen damit in ihrer vertikalen Projektion auf den Flurboden einem Messfeld der Antenne, das einem Wirkbereich des Sendefeldes entspricht und zugleich für das Auswerten wirksam ist. Außerhalb des Messfelds ist das Aufladen beziehungsweise anschließende Auslesen und Vermessen des Transponders nicht möglich.
- Wenn sich der Transponder zu Beginn des Sendeintervalls und bei Höchstgeschwindigkeit des Transportfahrzeugs noch nicht vertikal unterhalb der Antenne und somit in einer Art Worst-Case-Szenario beispielsweise noch für die Dauer von 1ms knapp außerhalb des Wirkbereichs der Sendefelds und damit außerhalb des Messfelds Antenne befindet, ist kein wirksamer Messzyklus und somit kein wirksames Aufladen und Auswerten eines Antwortsignals des Transponders möglich. In diesem Fall muss zunächst der Ablauf des bereits seit 1ms begonnenen ersten Messzyklus und anschließend ein weiterer vollständiger Messzyklus abgewartet werden, um ein wirksames Aufladen und Auslesen sowie Vermessen des Transponders zu ermöglichen. Um zuverlässig einen wirksamen Messzyklus sicherzustellen, muss also das Messfeld der Antenne im Hinblick auf eine gewünschte Höchstgeschwindigkeit des Transportfahrzeugs entsprechend groß dimensioniert sein. Bei einer Höchstgeschwindigkeit von 6m/s, einem Sendeintervall von 15ms und einem Auswerteintervall von 18ms ergibt sich also in Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs gesehen ein erforderliches Messfeld mit einer Länge von 6 m/s × (15ms + 18ms) × 2 = 396mm. Für ein derart langes Messfeld beträgt die entsprechende Längenabmessung einer solchen Antenne in der Regel mehr als 1000mm. Bekannte Längenabmessungen für die unten näher beschriebenen Transportfahrzeuge sind beispielsweise 1160mm oder 1250mm. Bei einer Höchstgeschwindigkeit von 10 m/s ergibt sich bei gleicher Berechnungsweise für das erforderliche Messfeld bereits eine Länge von 660mm. Um derart große Messfelder zu realisieren, wären Antennen mit noch größeren Abmessungen zu verbauen. Da an den Unterseiten der betreffenden Transportfahrzeuge in der Regel jedoch nur ein begrenzter Bauraum zur Unterbringung entsprechender Antennen verfügbar ist, lassen sich oft nur verhältnismäßig kleine Antennen verbauen, die nur entsprechend geringe Höchstgeschwindigkeiten zulassen. Für größere Höchstgeschwindigkeiten und hierfür erforderliche größere Antennen wären fahrzeugseitig aufwendige Neukonstruktionen erforderlich.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System zur Bestimmung der Position eines Transportfahrzeugs, ein verbessertes Transportfahrzeug mit einem solchen System sowie ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung der Position eines Transportfahrzeugs bereit zu stellen.
- Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Transportfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. In den Ansprüchen 2 bis 4 und 7 bis 9 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
- Um ein System zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden verfahrbaren Transportfahrzeugs, insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, umfassend eine Antenne, die an einer Unterseite des Transportfahrzeugs anbringbar ist, und einen Transponder, der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden einbringbar ist und mittels eines von der Antenne während eines Sendeintervalls erzeugbaren Sendefelds aufladbar ist und während eines anschließenden Auswerteintervalls auswertbar ist, zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass das System derart ausgebildet ist, dass das Auswerteintervall abgebrochen wird und ein neues Sendeintervall gestartet wird, wenn während eines Detektionsintervalls innerhalb des Auswerteintervalls kein Signal des Transponders detektierbar ist. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise die Wartezeit zwischen zwei Messzyklen beziehungsweise den Aufladephasen der Halbduplex-Transponder während der Sendeintervalle verkürzen, so dass die Antenne wie unten beschrieben verkleinert werden kann ohne die Höchstgeschwindigkeit verringern zu müssen. Es ist darüber hinaus sogar möglich, größere Höchstgeschwindigkeiten mit gleichen oder kleineren Antennenabmessungen zu realisieren. Somit kann trotz geringen Bauraums ein entsprechendes System bei den vorliegenden Transportfahrzeugen eingesetzt werden.
- In vorteilhafter Weise ist außerdem vorgesehen, dass das neue Sendeintervall erst nach vollständigem Ablauf des Auswerteintervalls gestartet wird, wenn während des Detektionsintervalls ein Signal des Transponders detektiert wird.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sendeintervall weniger als 10ms, vorzugsweise 8ms, das Detektionsintervall weniger als 5ms, vorzugsweise 2ms, und das Auswerteintervall weniger als 20ms, vorzugsweise 18ms, dauert. Messungen haben ergeben, dass bereits eine Dauer des Sendeintervalls von 8ms, in jedem Fall jedoch weniger als 10ms, ausreichen kann. Hiermit ist die anhand des unten beschriebenen Ausführungsbeispiels vorteilhafte Verringerung der Antennenabmessungen auch für eine Höchstgeschwindigkeit des Transportfahrzeugs von 10m/s realisierbar und gegenüber dem oben beschriebenen Stand der Technik mit geringerem Platzbedarf einsetzbar.
- In vorteilhafter Weise ist außerdem vorgesehen, dass das Sendefeld einen über Antennenabmessungen der Antenne hinaus erweiterten Wirkbereich aufweist, der sich insbesondere in und entgegen einer Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs erstreckt. Dies wirkt sich vorteilhaft aus, da das Transportfahrzeug vorwärts wie rückwärts in beziehungsweise entgegen der Fahrtrichtung verfahrbar ist und folglich entsprechend symmetrische Eigenschaften der Antenne vorliegen müssen. Durch eine derartige Feldverteilung des Sendefeldes können die Antennenabmessungen weiter verringert werden, ohne zugleich die Höchstgeschwindigkeit reduzieren zu müssen. Erst nach dem Aufladen, das heißt nach dem Ablauf eines wirksamen Sendeintervalls, muss sich der Transponder in der Draufsicht gesehen innerhalb der der Antennenabmessungen befinden.
- In konstruktiv einfacher Weise kann ein Transportfahrzeug ein entsprechendes System aufweisen und als fahrerloses Transportfahrzeug ausgebildet sein. Durch das beschriebene System kann das Transportfahrzeug im fahrerlosen Betrieb besonders sicher und zuverlässig automatisch geführt und navigiert werden.
- Um ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden verfahrbaren Transportfahrzeugs, insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, wobei mittels einer Antenne, die an einer Unterseite des Transportfahrzeugs anbringbar ist, ein Transponder, der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden einbringbar ist, während eines Sendeintervalls aufgeladen wird und während eines anschließenden Auswerteintervalls mittels einer Auswerteeinheit auswertbar ist, zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass das Auswerteintervall abgebrochen wird und ein neues Sendeintervall gestartet wird, wenn während eines Detektionsintervalls innerhalb des Auswerteintervalls kein Signal des Transponders detektiert wird. Dadurch ergeben sich die oben bereits hinsichtlich des Systems beschriebenen Vorteile analog, insbesondere die Möglichkeit verkleinerter Antennenabmessungen bei zumindest gleichbleibender oder sogar gesteigerter Höchstgeschwindigkeit.
- In vorteilhafter Weise ist außerdem vorgesehen, dass das neue Sendeintervall erst nach vollständigem Ablauf des Auswerteintervalls gestartet wird, wenn während des Detektionsintervalls ein Signal des Transponders detektiert wird.
- Um eine Höchstgeschwindigkeit von beispielsweise 10m/s mit vergleichsweise geringem Platzbedarf der Antenne zu realisieren, kann vorgesehen sein, dass das Sendeintervall weniger als 10ms, vorzugsweise 8ms, das Detektionsintervall weniger als 5ms, vorzugsweise 2ms, und das Auswerteintervall weniger als 20ms, vorzugsweise 18ms, dauert.
- Eine noch weitergehende Verringerung des Platzbedarfs für die Antenne lässt sich dadurch erreichen, dass das Sendefeld einen über Antennenabmessungen der Antenne hinaus erweiterten Wirkbereich aufweist, der sich insbesondere in und entgegen einer Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs erstreckt.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Transportfahrzeugs, -
2 eine Ansicht einer Antenne des Systems zur Bestimmung der Position des Transportfahrzeugs, -
3 einen Sendeverlauf der Antenne für den Fall, dass kein Transponder detektierbar ist und -
4 Sendeverläufe der Antenne sowie eines detektierten Transponders. - In der
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Transportfahrzeugs1 gezeigt. Dargestellt ist insbesondere eine Unterseite1a des Transportfahrzeugs1 . Das Transportfahrzeug1 ist für den Schwerlasttransport ausgebildet und weist dementsprechend an seiner Oberseite1e eine Ladefläche auf, insbesondere zur Aufnahme und zum Transport von Wechselbehältern oder ISO-Containern mit einer Länge von20 ,40 oder45 Fuß. Derartige Container können in beladenem Zustand bis zu 45 t wiegen. Die Ladefläche wird üblicher Weise von mehreren voneinander beabstandeten Führungselementen1f begrenzt, die auch als Einweiser bezeichnet werden und einen vom Transportfahrzeug1 aufzunehmenden Container beziehungsweise dessen Eckbeschläge auf die Ladefläche führen. Hierfür erstrecken sich die Führungselemente1f mit ihren Führungsflächen schräg nach außen und oben von der Ladefläche weg. Über Räder2 ist das Transportfahrzeug1 frei auf einem Flurboden3 (siehe2 ) und damit flurgebunden, jedoch nicht schienengebunden verfahrbar. Dementsprechend ist das Transportfahrzeug1 von Schienenfahrzeugen und insbesondere von Eisenbahnwagons zu unterscheiden. Die Räder2 sind jeweils mit einer Bereifung versehen, die vorzugsweise eine mit Luft befüllte Gummibereifung im Sinne von Pneus ist. Außerdem umfasst das Transportfahrzeug1 einen Fahrantrieb mit einem beispielsweise als Elektromotor oder Verbrennungsmotor ausgebildeten Motor und einem Getriebe, um hierüber die paarweise auf einer Vorderachse4a und einer Hinterachse4b gelagerten Räder2 anzutreiben. Das Transportfahrzeug1 kann hierbei vorwärts in und rückwärts entgegen der Fahrtrichtung F fahren. - Des Weiteren ist das Transportfahrzeug
1 als fahrerloses Transportfahrzeug1 ausgebildet und dementsprechend im Sinne eines so genannten AGV (Automated Guided Vehicle) unbemannt und automatisch geführt betreibbar. Fahrerlose, aber von einer Bedienperson manuell ferngesteuerte Fahrzeuge sind hiervon ausgenommen. Dementsprechend umfasst das Transportfahrzeug1 eine Fahrzeugsteuerung1b , die zur automatischen Navigation auch ein System5 der eingangs beschriebenen Art zur Bestimmung der Position des Transportfahrzeugs1 aufweist. Das System5 umfasst mindestens eine Antenne6 , im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Antennen6 , und mindestens einen an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden3 eingebrachten Transponder7 , vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von Transpondern7 , die rasterartig an vorbestimmten Stellen in den Flurboden3 eingebracht sind (siehe2 ). Hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise des Systems5 gelten ergänzend zu den nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Unterschiede die einleitenden Ausführungen entsprechend. - Wie in
1 erkennbar, sind die zwei Antennen6 an der Unterseite1a vorgesehen, von denen eine zwischen einem vorderen Ende1c des Transportfahrzeugs1 und der Vorderachse4a und eine zwischen einem hinteren Ende1d des Transportfahrzeugs1 und der Hinterachse4b angeordnet ist. - In der
2 ist eine Ansicht einer der beiden jeweils als Sensor dienenden Antennen6 des Systems5 gezeigt. Dargestellt ist eine Draufsicht auf die Antenne6 in ihrer Einbauposition im nicht dargestellten Transportfahrzeug1 , in der sie sich in einer zum Flurboden3 parallelen Ebene erstreckt. Die Ausführungen zu dieser Antenne6 gelten entsprechend für beide Antennen6 . Die Antenne6 beziehungsweise ihr äußerer Blechkörper hat in der Draufsicht einen plattenförmigen und im Wesentlichen rechteckigen Aufbau mit einer sich in Fahrtrichtung F des Transportfahrzeugs1 (siehe auch1 ) erstreckenden Länge L von beispielsweise 700mm und einer sich quer hierzu erstreckenden Breite B, die beispielsweise 1500 bis 2000mm betragen kann. An den in und entgegen der Fahrtrichtung F zeigenden Seiten ist der Blechkörper der Antenne6 so gebogen, dass das von der Antenne6 zum Aufladen der Transponder7 gesendete elektromagnetische Feld nicht nur vertikal nach unten, sondern schräg in beziehungsweise entgegen der Fahrtrichtung F aufgebaut wird. Hierdurch ergibt sich über die Antennenabmessungen hinaus jeweils in und entgegen der Fahrtrichtung F ein um beispielsweise 10cm erweiterter Wirkbereich A des von der Antenne6 gesendeten elektromagnetischen Felds. Der Wirkbereich dieses Sendefeldes umfasst somit die Antennenabmessungen zuzüglich der beiden erweiterten Wirkbereiche A. Dadurch kann ein Transponder7 bereits aufgeladen werden, wenn sich der Transponder7 in der Draufsicht gemäß2 gesehen noch außerhalb der Antennenabmessungen der Antenne6 befindet, die Antenne6 mit ihren Antennenabmessungen also noch nicht vertikal oberhalb des Transponders7 positioniert ist. Für ein Aufladen muss sich der Transponder7 lediglich in der Draufsicht gemäß2 gesehen in Fahrtrichtung F vor der Antennenabmessung und hierbei innerhalb des erweiterten Wirkbereichs A befinden. - In der
2 ist exemplarisch außer dem im erweiterten Wirkbereich A angeordneten Transponder7 auch ein zweiter Transponder7 , der sich vertikal unterhalb der Antenne6 befindet, und ein dritter Transponder7 , der sich außerhalb des Sendefeldes befindet, dargestellt. Die als passive Markierungselemente dienenden Transponder7 sind vorzugsweise als RFID-Transponder, insbesondere als Halbduplex-Transponder, ausgebildet. - In dem Blechkörper der Antenne
6 sind unterschiedliche Spulentypen eingebaut (nicht dargestellt). Eine Spule ist vorgesehen, um den Transponder7 energetisch aufzuladen. Eine weitere Spule ist vorgesehen, um als Antwort ein Signal des Transponders7 empfangen und somit dessen Code auslesen beziehungsweise decodieren zu können. Darüber hinaus sind in der Antenne6 mehrere Spulen zur genauen zweidimensionalen Vermessung der Position des Transponders7 unterhalb der Antenne6 in Fahrtrichtung F und quer zur Fahrtrichtung F angeordnet, da der Transponder7 in diesen Spulen Spannungen induziert. Hierbei kann im Rahmen des Auswertens außerdem eine Überwachung beziehungsweise Überprüfung erfolgen, ob der Transponder7 die sich parallel zur Breite B erstreckende Mittellinie X der Antenne6 passiert. Der Transponder7 muss sich jedoch nicht nur für das Auswerten zur Vermessung seiner Position vertikal unterhalb der Antennenabmessungen befinden, sondern auch für das nachfolgend anhand der3 und4 beschriebene Detektieren. Die erweiterten Wirkbereiche A sind also nicht Teil des für das Auswerten und Detektieren wirksamen Messfeldes. Mit anderen Worten ist der Wirkbereich des Messfeldes also gegenüber dem Wirkbereich des Sendefeldes um denjenigen erweiterten Wirkbereich A verkleinert, der entgegen der Fahrtrichtung F zeigt. - Das Detektieren stellt eine erweiterte Funktionalität sowohl für das System
5 zur Bestimmung der Position des Transportfahrzeugs1 als auch im Hinblick auf das hiermit durchführbare Verfahren zur Bestimmung der Position des Transportfahrzeugs1 dar. Gemäß dieser erweiterten Funktionalität ist vorgesehen, dass ein Messzyklus ein Sendeintervall t1 und ein sich daran anschließendes Auswerteintervall t2 umfasst, wobei das Auswerteintervall t2 jedoch eine variable Dauer aufweisen kann, je nachdem ob sich zu Beginn des Sendeintervalls t1 ein Transponder7 innerhalb des oben beschriebenen Sendefeldes befindet und somit detektierbar ist oder nicht. - Die
3 zeigt einen Sendeverlauf der Antenne6 für den Fall, dass kein Transponder7 beziehungsweise kein Transpondersignal detektierbar ist. Hierbei wird nach Ablauf des Sendeintervalls t1 das Sendefeld abgeschaltet und mit Beginn des Auswerteintervalls t2 für die Dauer eines Detektionsintervalls t3 überprüft, ob ein Signal eines Transponders7 detektierbar ist. Das als Antwort auf die Aufladephase gesendete Signal umfasst einen Code, der als Information die Koordinaten des Transponders7 enthält. Dieses Signal ist jedoch nur detektierbar, wenn sich ein Transponder7 bereits zu Beginn eines Sendeintervalls t1 innerhalb des oben beschriebenen Wirkbereichs des Sendefeldes befunden hat, so dass der Transponder7 wirksam aufgeladen werden konnte, um als Antwort beziehungsweise Signal seinen Code an die Antenne6 übertragen zu können. Das Sendeintervall t1 des Systems5 entspricht der Aufladezeit der Transponder7 , im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzugsweise etwa 8ms und damit erheblich weniger als bei dem eingangs als Stand der Technik genannten Beispiel. Das Auswerteintervall t2 dauert in diesem Ausführungsbeispiel 18ms und das Detektionsintervall dauert 2ms. Wenn bis zum Ablauf des Detektionsintervalls t3 kein Signal eines Transponders7 detektiert werden kann (siehe unteres Diagramm in3 ), wird das Auswerteintervall t2 vorzeitig abgebrochen und ein zweiter Messzyklus mit einem neuen Sendeintervall t1 gestartet (siehe oberes Diagramm in3 ). Das zeitgleich mit dem Auswerteintervall t2 nach Ablauf des Sendeintervalls t1 beginnende Detektionsintervall t3 ist in diesem Fall also erheblich kürzer als das für ein vollständiges Auswerten benötigte Auswerteintervall t2 und läuft somit innerhalb des Auswerteintervalls t2 ab. Anders als im eingangs beschriebenen Stand der Technik muss das Auswerteintervall t2 somit nicht vollständig abgewartet werden, wenn sich im vorangegangenen Sendeintervall t1 kein Transponder7 in einer für ein wirksames Aufladen ausreichend nahen Umgebung befunden hat. - Die
4 zeigt Sendeverläufe der Antenne6 (siehe oberes Diagramm) sowie eines detektierten Transponders7 (siehe unteres Diagramm). In diesem Fall wird also innerhalb des Detektionsintervalls t3 ein Signal des Transponders7 detektiert, so dass das Auswerteintervall t2 nicht bereits mit Ablauf von t3 abgebrochen wird. Das nächste Sendeintervall t1 des zweiten Messzyklus beginnt somit erst nach vollständigem Ablauf des Auswerteintervalls t2, vorliegend also nach 18ms. - Auf diese Weise können bei gleichbleibender Höchstgeschwindigkeit die Antennenabmessungen in Fahrtrichtung F verringert werden beziehungsweise mit gleichbleibenden Antennenabmessungen größere Höchstgeschwindigkeiten realisiert werden, da bei dem oben beschriebenen Worst-Case-Szenario der erste Messzyklus entsprechend um die Differenz aus der Dauer des Auswerteintervalls t2 und der Dauer des Detektionsintervalls t3 verkürzt werden kann. Dies gilt auch, wenn die Antenne
6 keinen erweiterten Wirkbereich A des Sendefeldes aufweist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ergibt sich damit für eine gewünschte Höchstgeschwindigkeit von 10m/s, einem Sendeintervall t1 von 8ms, einem Auswerteintervall t2 von 18ms und einem Detektionsintervall t3 von 2ms in Fahrtrichtung F des Transportfahrzeugs1 gesehen ein erforderliches Messfeld mit einer Länge von 10 m/s × (8ms + 2ms + 8ms + 18 ms) = 360mm. Wenn die Antenne6 so ausgebildet ist, dass ihr Sendefeld erweiterte Wirkbereiche A aufweist, kann die Länge L der Antenne6 entsprechend verkürzt werden. Der Wirkbereich des Sendefelds der in2 dargestellten Antenne6 ist in Fahrtrichtung F gesehen über die Länge L von 700 über beide Wirkbereiche A hinaus um eine Länge LA des erweiterten Wirkbereichs A von jeweils 100mm auf insgesamt 900m erweitert. Das wirksame Messfeld erstreckt sich in Fahrtrichtung F über die Länge L von 700mm und zusätzlich über eine Länge LA des erweiterten Wirkbereichs A von 100 mm, insgesamt also 800mm. Die Länge L der Antenne6 von 700mm ist somit gegenüber der eingangs erwähnten Antenne des Standes der Technik mit einer Länge von 1160mm beziehungsweise 1250mm nicht nur kürzer, sondern auch zur Realisierung einer Erhöhung der Höchstgeschwindigkeit von 6m/s auf 10m/s geeignet. - Das Detektieren und Auswerten des Transponders
7 , erfolgt über eine in2 schematisch dargestellte Auswerteeinheit5a des Systems5 , die mit der Fahrzeugsteuerung1b verbunden ist, um das Transportfahrzeug1 automatisch geführt zu navigieren. In der Auswerteeinheit5a wird dann ausgewertet und zur Fahrzeugsteuerung1b übertragen, ob das Detektieren und das anschließende Auswerten, gegebenenfalls einschließlich der Überprüfung des Passierens der Mittellinie X, einen gültigen Wert liefert. - Auch ist es denkbar, dass das Transportfahrzeug
1 als so genannter Terminal Tractor oder Terminal Truck ausgebildet ist. In diesem Fall kann das Transportfahrzeug1 als Zugmaschine für einen die Ladefläche aufweisenden Anhänger eingesetzt werden, um hiermit eine Art Sattelzug zu bilden. Die vorstehenden Ausführungen gelten daher analog auch für derartige Zugmaschinen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Transportfahrzeug
- 1a
- Unterseite
- 1b
- Fahrzeugsteuerung
- 1c
- vorderes Ende
- 1d
- hinteres Ende
- 1e
- Oberseite
- 1f
- Führungselement
- 2
- Rad
- 3
- Flurboden
- 4a
- Vorderachse
- 4b
- Hinterachse
- 5
- System
- 5a
- Auswerteeinheit
- 6
- Antenne
- 7
- Transponder
- A
- erweiterter Wirkbereich
- B
- Breite
- F
- Fahrtrichtung
- L
- Länge
- LA
- Länge des erweiterten Wirkbereichs
- t1
- Sendeintervall
- t2
- Auswerteintervall
- t3
- Detektionsintervall
- X
- Mittellinie
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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Claims (9)
- System (
5 ) zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden (3 ) verfahrbaren Transportfahrzeugs (1 ), insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, umfassend eine Antenne (6 ), die an einer Unterseite (1a ) des Transportfahrzeugs (1 ) anbringbar ist, und einen Transponder (7 ), der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden (3 ) einbringbar ist und mittels eines von der Antenne (6 ) während eines Sendeintervalls (t1) erzeugbaren Sendefelds aufladbar ist und während eines anschließenden Auswerteintervalls (t2) auswertbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das System (5 ) derart ausgebildet ist, dass das Auswerteintervall (t2) abgebrochen wird und ein neues Sendeintervall (t1) gestartet wird, wenn während eines Detektionsintervalls (t3) innerhalb des Auswerteintervalls (t2) kein Signal des Transponders (7 ) detektierbar ist. - System (
5 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das neue Sendeintervall (t1) erst nach vollständigem Ablauf des Auswerteintervalls (t2) gestartet wird, wenn während des Detektionsintervalls (t3) ein Signal des Transponders (7 ) detektiert wird. - System (
5 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeintervall (t1) weniger als 10ms, vorzugsweise 8ms, das Detektionsintervall (t3) weniger als 5ms, vorzugsweise 2ms, und das Auswerteintervall (t2) weniger als 20ms, vorzugsweise 18ms, dauert. - System (
5 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendefeld einen über Antennenabmessungen (L, B) der Antenne (6 ) hinaus erweiterten Wirkbereich (A) aufweist, der sich insbesondere in und entgegen einer Fahrtrichtung (F) des Transportfahrzeugs (1 ) erstreckt. - Transportfahrzeug (
1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Transportfahrzeug (1 ) ein System (5 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist und als fahrerloses Transportfahrzeug (1 ) ausgebildet ist. - Verfahren zur Bestimmung der Position eines über einen Flurboden (
3 ) verfahrbaren Transportfahrzeugs (1 ), insbesondere eines Schwerlast-Transportfahrzeugs, wobei mittels einer Antenne (6 ), die an einer Unterseite (1a ) des Transportfahrzeugs (1 ) anbringbar ist, ein Transponder (7 ), der an einer vorbestimmten Stelle in den Flurboden (3 ) einbringbar ist, während eines Sendeintervalls (t1) aufgeladen wird und während eines anschließenden Auswerteintervalls (t2) mittels einer Auswerteeinheit (5a ) auswertbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerteintervall (t2) abgebrochen wird und ein neues Sendeintervall (t1) gestartet wird, wenn während eines Detektionsintervalls (t3) innerhalb des Auswerteintervalls (t2) kein Signal des Transponders (7 ) detektiert wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das neue Sendeintervall (t1) erst nach vollständigem Ablauf des Auswerteintervalls (t2) gestartet wird, wenn während des Detektionsintervalls (t3) ein Signal des Transponders (
7 ) detektiert wird. - Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeintervall (t1) weniger als 10ms, vorzugsweise 8ms, das Detektionsintervall (t3) weniger als 5ms, vorzugsweise 2ms, und das Auswerteintervall (t2) weniger als 20ms, vorzugsweise 18ms, dauert.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendefeld einen über Antennenabmessungen (L, B) der Antenne (
6 ) hinaus erweiterten Wirkbereich (A) aufweist, der sich insbesondere in und entgegen einer Fahrtrichtung (F) des Transportfahrzeugs (1 ) erstreckt.
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KONECRANES GLOBAL CORP., FI Free format text: FORMER OWNER: TEREX MHPS GMBH, 40597 DUESSELDORF, DE Owner name: KONECRANES GLOBAL CORPORATION, FI Free format text: FORMER OWNER: TEREX MHPS GMBH, 40597 DUESSELDORF, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: MOSER GOETZE & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |
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