DE3544705A1

DE3544705A1 - Passive programmierbare responder fuer fuehrungssysteme

Info

Publication number: DE3544705A1
Application number: DE19853544705
Authority: DE
Inventors: Robert R. Libertyville Ill. Lasecki; John R. Northbrook Ill. Peterson
Original assignee: Mannesmann Demag Corp
Current assignee: Mannesmann Demag Corp
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1986-07-17
Also published as: JPS61221807A; AU5157085A

Description

PASSIVE PROGRAMMIERBARE RESPONDER FÜR FÜHRUNGSSYSTEME
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Führungssystemen und im besonderen mit einem Aufbau, mit dem eine aktive Datenübertragung an oder über ein vollkommen passives Teil möglich wird, um in Führungssystemen Steuerungsfunktionen sicherzustellen.
Mehrere Systeme wurden nach dem Stand der Technik für fahrerlose Fahrzeuge vorgeschlagen, die entlang des Fahrweges geführt werden. Ein Beispiel für ein solches System ist im US-Patent 4.284.160 beschrieben, das auf die Namen von Robert L. Deliban und David Lieby erteilt wurde und das an den Abtretungsempfänger der vorliegenden Erfindung abgetreten wurde. In einem solchen System ist der Leitpfad durch stromversorgte Leitdrähte definiert, die ein elektromagnetisches Feld erzeugen; ein Leitpfad-Sensor-Kreis im Fahrzeug erfaßt die abgestrahlte Energie und steuert die Steuereinrichtungen des Fahrzeugs, das somit dem Pfad folgt.
Einrichtungen zur Zielwahl befinden sich auf jedem Fahrzeug, das so den Befehl erhält, zu jedem der vielen Ziele zu fahren, die sich entlang des Pfades an verschiedenen Punkten befinden.
Eine Einheit zur Standortidentifizierung an jeder Station gibt ein Code-Identifizierungssignal ab, das durch den Code-Sensor-Kreis im Fahrzeug erfaßt wird, das das Fahrzeug anhält, wenn das Fahrzeug im vorgewählten Ziel ankommt. Weitere Code-Einheiten dienen zur Identifizierung der Entscheidungspunkte an den Stellen, an denen Abzweigungen vom Hauptpfad abgehen.
Dieses dem Stande der Technik entsprechende System liefert die Informationen zur Fahrzeug-Führung in relativ einfacher Art über die Verwendung von Code-Einheiten, die als Magnet-Sätze an ausgewählten Stellen entlang des Leitpfades in den Boden eingelassen sind. Räumliche Beschränkungen begrenzen jedoch die Anzahl von Magneten, die verwendet werden können, und daher auch die Anzahl der verfügbaren einmalig vorhandenen Code. Darüber hinaus ist es nicht möglich, die Code-Einheit in einen anderen Code umzuprogrammieren, wenn erst einmal die Magnet-Sätze im Boden eingebracht sind. Dies begrenzt eine effiziente Nutzung des Systems, besonders im Hinblick auf seine Erweiterung um Ziele oder Neben-Pfade. Gleiches gilt für die Schaffung anderer Steuerungsfunktionen, die es nach Erfassung den Fahrzeug-Steuer-Kreisen ermöglichen, das Fahrzeug so zu leiten, daß es einem der Pfade folgt, der als bevorzugter Pfad zwischen dem Entscheidungspunkt und dem gewählten Ziel festgelegt ist.
In diesem früheren System nach Stand der Technik muß auch ein gewünschter Mindestabstand zwischen den Fahrzeugen über eine Funk-Frequenz-Übertragung von Block-Signalen zwischen den Fahrzeugen aufrechterhalten werden. Dadurch wird es möglich, daß ein Fahrzeug, das sich dem anderen Fahrzeug nähert, immer dann angehalten wird, wenn der Abstand zwischen den Fahrzeugen einen bestimmten Soll-Mindestabstand erreicht. Probleme hinsichtlich von Signalen zwischen den Fahrzeugen wird dadurch auf ein Minimum vermindert, daß die Leitdrähte als Übertragungsorgan verwendet werden.
Die Notwendigkeit, daß die Steuer kreise aller innerhalb dieses Systems eingesetzter Fahrzeuge synchronisiert werden müssen, erhöhen die Kosten und machen das System komplizierter.
Es ware wünschenswert, über ein Steuerungssystem zu verfügen, in dem Responder eingesetzt werden, die sowohl passiv sind als auch so angepaßt, um veränderbare Informationen auf einfachem Wege zu erhalten.
Es wäre ebenfalls wünschenswert, für Fahrzeug-Leitsysteme einen Steuerungsaufbau zu schaffen, in dem zwischen den Fahrzeugen ein Mindestabstand eingehalten wird, ohne daß dadurch eine Signal-Übertragung zwischen den Fahrzeugen erforderlich wäre.
Kurzbeschreibung der Erfindung Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde eine Einrichtung geschaffen, mit der es den Fahrzeugen möglich ist, Informationen zur Steuerung ihrer Bewegungen entlang den Fahrwegen in einem Leitsystem zu erhalten, das aus folgenden Teilen besteht: Sensor-Einrichtungen im Fahrzeug, veränderliche Codierungs-Einrichtungen entlang den Fahrwegen und Codiereinrichtungen, die ein codiertes Signal liefern, das von den Fahrzeugen verwertet wird und Einrichtungen, die mit den Codierungseinrichtungen gekoppelt sind, mit denen zumindest ein Teil der gelieferten Informationen geändert werden kann, um das Ziel für die Fahrzeuge zu verändern, wobei die erwähnten Sensor-Erfassungseinrichtungen das erwähnte codierte Signal erfassen, wenn das Fahrzeug bei seiner Fahrt entlang der Fahrwege sich den genannten Codierungseinrichtungen nähert und die vom codierten Signal dargestellte Information aufnimmt.
Gemäß der beschriebenen Einrichtung bestehen die Erfassungseinrichtungen aus den im Fahrzeug eingebauten Abfrage-Einrichtungen, und die Einrichtungen für veränderliche Codierung beinhalten den Responder einschließlich Daten-Eingabe-und Codier-Einrichtungen, die auf die genannten Einrichtungen zur Dateneingabe reagieren im Hinblick auf die Abgabe des erwähnten codierten Signals; und Koppel-Einrichtungen, mit denen das auftretende Signal zwischen den Abfrage-Einrichtungen und dem erwähnten Responder gekoppelt werden, wenn das Fahrzeug auf seiner Fahrt entlang den Fahrtwegen in die Nähe des erwähnten Responders gelangt; der erwähnte Responder einschließlich Koppel-Modulator, der auf erwähntes codiert'es Signal zur Veränderung der Signal-Kopplung zwischen der Abfrage-Einrichtung und dem erwähnten Responder entsprechend den Informationen durch die Codierungs-Einrichtungen anspricht, und erwähnte Abfrage-Einrichtungen, die die Veränderung in der Signal-Kopplung erfassen, damit die im codierten Signal enthaltene Information aufgenommen werden kann.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung, eine Anordnung, mit der es den Fahrzeugen möglich ist, Informationen zur Steuerung des Fahrzeugs in seinen Bewegungen entlang der Fahrwege abzuleiten, bestehend aus: Erfassungs-Einrichtungen auf dem Fahrzeug, die erste Codierungs-Einrichtungen entlang den Fahrwegen, die ein codiertes Signal liefern, in dem durch das Fahrzeug zu verwertende Informationen enthalten sind, erwähnte Erfassungs-Einrichtungen, durch die das codierte Signal der erwähnten Codierungseinrichtung erfaßt wird, wenn das Fahrzeug auf seiner Fahrt entlang den Fahrwegen an den erwähnten Codierungseinrichtungen vorbeifährt und die im codierten Signal enthaltenen Informationen aufnimmt, und eine zweite Codierungseinrichtung, die mit einem Steuerungsausgang der erwähnten ersten Codierungseinrichtung gekoppelt ist, wodurch bei Vorbeifahren des Fahrzeuges an der erwähnten ersten Codierungseinrichtung, die erste Codierungseinrichtung bewirkt, daß durch die zweite Codierungseinrichtung die dadurch gelieferte Information verändert wird.
Gemäß der beschriebenen Anordnung besteht die Sensor-Einrichtung aus einer im Fahrzeug befindlichen Abfrage-Einrichtung, und die Codierungseinrichtung besteht aus einem ersten und einem zweiten Responder, der erste Responder mit Daten-Eingabeeinrichtungen und Code-Einrichtungen, die auf die Dateneingabe-Einrichtungen ansprechen, um das erwähnte codierte Signal zu liefern, Kopplungs-Einrichtungen, mit denen es möglich ist, daß zwischen der Abfrage-Einrichtung und dem Responder auftretende Signal zu koppeln, wenn das Fahrzeug in der Nähe des Responders vorbeifährt, erwähnter Responder einschließlich Kopplungsmodulator, der auf das erwähnte codierte Signal anspricht, im Hinblick auf die Veränderung der Signal-Kopplung zwischen der Abfrageeinrichtung und dem erwähnten Responder in Übereinstimmung mit der Information, die von der Codierungseinrichtung geliefert wird, wobei die erwähnte Abfrage-Einrichtung die Anderung in der Signal-Kopplung erfaßt, um die im codierten Signal enthaltene Information aufzunehmen. Der zweite Responder besitzt Dateneingabe-Einrichtungen, die mit einem Steuerungsausgang des ewähnten ersten Responders gekoppelt ist, wobei, wenn der erste Responder durch die erwähnte Abfrage-Einrichtung abgefragt wird, der erste Responder den erwähnten zweiten Responder in die Lage versetzt, die dadurch erhaltene Information zu verändern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, ein System zur Übertragung von Daten von einer Daten-Quelle zu einem Daten-Empfänger einschließlich Abfrage-Einrichtung, die mit dem erwähnten Datenverwender gekoppelt ist, passiver Responder mit Dateneingabe-Einrichtungen, die mit der erwähnten Quelle der Daten-Signale gekoppelt ist, Kopplungseinrichtungen, mit denen die Signalkopplung zwischen der erwähnten Abfrage-Einrichtung und dem erwähnten Responder ermöglicht wird, wenn die erwähnte Abfrage-Einrichtung sich in der Nähe des erwähnten Responders befindet, um den erwähnten Rosponder zu aktivieren und abzufragen, erwähnter Responder einschließlich Kopplungsmodulator, der auf die erwähnten Datensignale anspricht, um die Signal-Kopplung zwischen der Abfrage-Einrichtung und dem erwähnten Responder zu verändern gemäß den Daten, die an dessen Daten-Eingang anliegen, die erwähnte Abfrage-Einrichtung einschließlich der Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Veränderung in der Signal-Kopplung, um die durch die Daten-Signale dargestellten Daten, die an den Responder geliefert werden, zu erfassen.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung, ein Steuerungssystem bestehend aus: Abfrage-Einrichtung, Passiv-Responder mit Daten-Eingabeeinrichtung und Codier-Einrichtung, die auf die erwähnten Dateneingabeeinrichtungen anspricht, um ein codiertes Signal zu liefern, das die durch die Dateneingabeeinrichtung gelieferten Daten darstellt, Kopplungs-Einrichtungen, mit denen die Signal-Kopplung zwischen den erwähnten Abfrage-Einrichtungen und dem erwähnten Responder ermöglicht wird, wenn die Abfrage-Einrichtungen sich in der Nähe des erwähnten Responders befinden, um den erwähnten Responder zu aktivieren und abzufragen, der erwähnte Responder einschließlich Kopplungsmodulator, der auf das erwähnte codierte Signal anspricht, um die Signal-Kopplung zwischen der Abfrage-Einrichtung und dem Responder zu verändern in Übereinstimmung mit den Daten, die durch die erwähnte Dateneingabeeinrichtung geliefert werden, die Abfrage-Einrichtung einschließlich der Erfassungs-Einrichtungen zur Erfassung der Veränderung in der Signal-Kopplung zur Erfassung der Daten die im codierten Signal enthalten sind, das seinerseits durch die erwähnte Datenerfassungseinrichtung geliefert wird, sowie Einrichtungen zur Erzeugung einer Steuerungsausgabe, wenn die aufgenommenen Daten den Daten entsprechen, die von der Abfrage-Einrichtung gespeichert sind.
Die Erfindung besteht aus einer Reihe von neuen Einrichtungen und struktu@ellen Einzelheiten, die nachstehend vollständig beschrieben, an den @@@@iegenden @@@ungen dar@@@@@ und besonders in dem in gegangen werden muß, daß mehrere Änderungen in den Einzelheiten durchgeführt werden können, ohne daß vom Geist der vorliegenden Erfindung abgewichen wird oder irgendeiner ihrer Vorzüge dadurch verlorengeht.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Anordnung dargestellt, aus der im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung die Erfindung, deren Aufbau und Arbeitsweise und viele ihrer Vorzüge leicht verstanden und erkannt werden können.
Beschreibung der Zeichnungen Abbildung 1 ist eine vereinfachte Übersicht, auf der eine Fahrstrecke für ein Leitsystem mit einem Aufbau zur Standortidenfizierung für die vorliegende Erfindung dargestellt ist; Abbildung 2 ist ein Block-Diagramm der Standort-Identifizierungs-Kreise der vorliegenden Erfindung; Abbildung 3 ist eine Draufsicht eines Fahrzeuges, das in dem Führungssystem eingesetzt werden kann; Abbildung 4 ist eine teilweise schematische Darstellung und Blockschaltbild des Responders der Standort-Identifizierungs-Kreise; Die Abbildungen 4A und 4B stellen alternative Daten-Eingangs-Kreise für den in Abbildung 4 gezeigten Responder dar.
Die Abbildungen 5 - 8 zeigen verschiedene Einsatzmöglichkeiten des Responders.
Beschreibung des bevorzugten Aufbaus Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit programmierbaren Respondern, die in Steuerungssystemen eingesetzt werden können. Die Responder sind kontaktlose Steuerungselemente und sind gegen Umgebungseinflüsse praktisch unempfindlich. Die Responder werden durch ein Abfrage-Glied aktiviert, das in die Nähe der Responder gebracht wird und als Antwort dem Abfrage-Glied codierte Daten mitteilt, um einen gewünschten Vorgang durchzuführen. Dieser Vorgang kann eine steuerungs- oder Umschaltfunktion als auch Datenübertragung sein. Die Responder speichern die festen Informationen und/oder die Informationen, die durch externe Steuerungseinrichtungen verändert werden können. Die Responder können in einer Daten-Übertragungs-Kette ebenfalls als Daten-Eingabe-Elemente verwendet werden, in denen die Computer-erzeugten Daten über einen Responder kontaktlos mit einem Abfrage-Glied gekoppelt werden, wobei das Abfrage-Glied die Daten an eine Datenspeicherungs- oder Datenauswertungseinrichtung weitergibt. Dadurch ist es durch die Kombination eines Responders mit einem Abfrage-Glied möglich, aktive Daten-Übertragung an bzw. über ein passives Steuerungsglied, d.h. einen Responder, durchzuführen.
Zur besseren Darstellung werden die passiven programmierbaren Responder im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf einen Einsatzfall auf einem Fahrzeugsteuerungssystem, das dem im US-Patent 4.284.160 und in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr. 604.215 von Mark B. Gagner u.a. beschriebenen Responder ähnlich ist.
Die Auslegung des Wegenetzes des Fahrzeugführungssystems (vereinfacht dargestellt in Abbildung 1) besteht im allgemeinen aus einem Paar Leitdrähte 15 und 16, die in einem bestimmten Muster verlegt werden, um die Haupt- und Nebenpfade des Systems zur Führung von fahrerlosen Fahrzeugen 35, 35' usw. entlang des Wegenetzes zu führen. Der Haupt-Pfad ist durch den Leitdraht 15 definiert, der durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet ist und der sich in einer durchgehenden Schleife erstreckt sowie durch ein Signal mit der ersten Frequenz fl erregt wird, das durch eine zentrale Steuerungseinheit 28 geliefert wird.
Mit dem anderen Leitdraht 16 werden 3 Neben-Pfade gebildet, die in gestrichelter Linie dargestellt sind und die Bezeichnungen 16A - 16C tragen. Die Neben-Pfade schneiden sich mit dem Hauptpfad in den Punkten 17 - 22 und sind untereinander durch die strich-punktierte Linie 16' verbunden und bilden eine weitere durchgehende Führungsschleife, die durch ein Signal mit der Frequenz f2 erregt wird, das seinerseits von der zentralen Steuerungseinheit 18 geliefert wird.
Abbildung 3 zeigt eine Draufsicht eines Fahrzeugs 35, das vom Leitdraht 15 abgestrahlten Signalen folgt. Ein solches Fahrzeug enthält einen Steuerkreis 30, ein Abfrage-Glied 31, einen Sensor 32, eine Radlenkeinheit 33, ein vorderes Antriebs- und Lenkrad 36, Hinterräder rechts und links 37 und 38 sowie am Fahrzeugheck einen Koppler 39. Das Fahrzeug 35 besitzt ferner eine Buqantenne 40 und Heckantenne 40'. Der Sensor 32 spricht'auf die Signale mit der Frequenz fl im Leitdraht 15 an, um die Radlenk-Einheit 33 mit den Steuerungs-Eingangssignalen zu versorgen, die ihrerseits das Bugrad 36 ansteuern, damit das Fahrzeug entlang dem vom Leitdraht 15 definierten Pfad folgt.
Die Radlenkeinheit empfängt ebenfalls Signale vom Steuerungskreis 30, damit das Fahrzeug 35 auf einen alternativen Pfad ausweicht, wenn die entsprechenden Bedingungen vorliegen. Der Steuerungskreis empfängt ebenfalls codierte Daten, die von den Respondern geliefert werden und über die Antenne 40 (bzw. 40') durch das Abfrage-Glied 31 aufgefangen werden, wenn das Fahrzeug an den Respondern vorbeifährt, die entlang des Leitpfades im Boden eingelassen sind. Die Art, in der die codierten Daten von den Respondern an den Fahrzeug-Kontroll-Kreis 30 übermittelt werden, ist in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr. 604.215 beschrieben. Die Arbeitsweise des Fahrzeug-Steuerungskreises und die Art, in der die codierten Daten verwendet werden, ist im US-Patent 4.284.160 beschrieben. Das vorliegende System jedoch arbeitet asynchron und die Funktionen zur Abstandsregelung (Blockstrecken) werden über aktive Signal-Funktionen der Responder in einer noch zu beschreibenden Art und Weise sichergestellt. Darüber hinaus besitzt der Fahrzeug-Steuerungskreis 30 einen Mikroprozessor, der darauf programmiert ist, daß er sowohl auf die gespeicherten Daten als auch auf die durch das Abfrage-Glied 31 erfaßten Daten reagiert, um das Fahrzeug entlang des Leitpfades zum vorgewählten Ziel zu lenken. Wie noch aufgezeigt wird, kann die Zielwahl geändert werden, während das Fahrzeug dorthin unterwegs ist.
Das vorliegende System liefert Funktionen zum Verzweigen und Zusammenführen wie die im System gemäß Beschreibung im US-Patent 4.284.160.
Bei der Auslegung des Systems werden die "Entscheidungspunkte" festgelegt, und an diesen codierten Punkten werden Responder vorgesehen, damit diese den Standort unzweideutig identifizieren und die Art des Entscheidungspunktes angeben. Zur Regelung des Verkehrsflußes werden die an diesen Entscheidungspunkten und an Haltepunkten befindlichen Respondern ebenfalls zur Festlegung von Blockstrecken verwendet und um variable Steuerungsinformationen zu liefern, ein Vorgang, der noch zu beschreiben ist.
In Abbildung 1 sind eine Reihe von typischen Stationen bzw. Punkte mit 1 - 10 im Wegenetz bezeichnet. Nachdem ein Fahrzeug zu einem vorgewählten Ziel auf den Weg gebracht ist, wählt der Steuerungskreis 30 den kürzesten Weg zu diesem Punkt aus. Die Punkte, an denen die Nebenpfade vom Hauptpfad abgehen, werden "Entscheidungspunkte" genannt. Nähert sich ein Fahrzeug irgendeinem dieser Punkte während seiner Fahrt zu einem vorgewählten Ziel, spricht der Steuerungskreis im Fahrzeug auf die von den Respondern gelieferten Informationen an, um das Fahrzeug entweder auf dem Hauptpfad zu halten oder es auf den Nebenpfad zu leiten, um so auf der bevorzugten Strecke oder der kürzesten Entfernung zum Ziel zu gelangen. Verzweigungspunkt 21 und 22 zeigen an, wo die Nebenpfade vom Hauptpfad abgehen. Der Steuerungskreis 30 ist an der Station, von der das Fahrzeug abfährt, so programmiert, daß es zum vorbestimmten Ziel fährt und dort anhält als auch zu dem ausgewählten Ziel die kürzeste Strecke nimmt.
Die Kombination von Responder/Abfrage-Glied im Rahmen dieser Erfindung ermöglicht es, daß der Steuerungskreis 30 umprogrammiert werden kann, wenn das Fahrzeug sich im Wegenetz bewegt. Responder sind an mehreren Punkten entlang des Wegenetzes einschließlich den Punkten 1 - 10 und an den Punkten 17 - 22 vorgesehen, an denen die Nebenpfade 16A - 16C sich mit dem Hauptpfad 15 schneiden. Jedem Responder wurden die gleichen Referenz-Nr. wie ihren Standorten zugeteilt, jedoch mit einer zusätzlichen "Strich" - Kennzeichnung. Daher hat der Responder an der Station 1 die Bezeichnung 1', für Punkt 17 also 17' usw.
Im allgemeinen liefert jeder der Responder einen einmal vorhandenen Code, der vom Abfrage-Glied 31 (Abbildung 3) auf dem Fahrzeug erfaßt bzw. gelesen wird, wenn sich das Fahrzeug im Wegenetz bewegt.
Wie in Abbildung 2 ersichtlich, umfaßt das Abfrage-Glied 31 den Treiberkreis 42 und einen Modulationssensor 44, der mit der Bugantenne 40 gekoppelt ist, einenAntriebskreis 42' und einen Modulationssensor 44', der mit der Heckantenne 40' gekoppelt ist, einen Antennenwahlschalter 45, einen für die Bug- und Heckantenne gemeinsamen Impulsdetektorkreis. DieAntriebskreise 42, 42' treiben die jeweilige Antenne bzw. Spule 40 bzw. 40' an. Jede Spule, wie die im Fahrzeug-Vorderteil eingebaute Spule 40 in Abbildung 3 befindet sich rund 1" über dem Boden. Das Abfrage-Glied 31 wird im einzelnen in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Nr. 604.215 beschrieben und wird daher nicht im einzelnen in dieser Patentanmeldung beschrieben.
Die in der Nähe des Fahrzeug-Bugs befindliche Spule 40 erfaßt die Responder, wenn der Fahrzeugbug diese überfährt. Die Heck-Antenne 40' sowie der dazugehörige Antriebskreis 42' sind so ausgelegt, daß sie die im Boden eingelassenen Responder kurz vor dem Moment erfassen, an denen das Fahrzeug Heck die Responder überfährt. Es wird darauf hingewiesen, daß zusätzlich zum Einbauort im Bug (und/oder im Heck) die Spule 40 oder 40' sowie eine zusätzliche Spule seitlich am Fahrzeug angebracht werden können, um Responder zu erfassen, die neben dem Leitpfad angebracht sind.
Die Auswahl der Bug-Antenne oder der Heck-Antenne (Seite) erfolgt über den Antennenumschalter 45, der entweder den Ausgang des mit der Bugantenne gekoppelten Sensorkreises 44 oder den mit der fleck-(Seiten-) Antenne gekoppelten Sensorkreis 44' auf den Eingang des Impulsdetektorkreises 46 aufschaltet. Die Steuerung des Antennenumschalters 45 wird über den Fahrzeugsteuerungskreis 30 angesteuert.
Jeder Responder, wie der in Abbildung 2 dargestellte Responder 17', beinhaltet eine Spule 50, die mit dem Ausgang eines Modulators 51 verbunden ist, der wiederum von einem Code-Generator 52 angetrieben wird und mit dem Dateneingangs-Kreis 53 gekoppelt ist. Der Responder 17' besitzt darüber hinaus einen Stromversorgungskreis 54 und einen Kreis zur Erzeugung externer Signale 55.
Der Code-Generator 52 generiert ein Signal, das in Übereinstimmung mit dem Code, der von dem Dateneingangskreis 53 angezeigt wird, binär codiert wird. Wie noch dargestellt wird, kann der Code den Standort des Responders 17' oder andere variable Daten darstellen, mit denen dem Fahrzeug Befehle zur Ausführung einer bestimmten Funktion gegeben werden. In dem beispielhaft dargestellten Aufbau sind diese Daten in Form von 3 vollen hexadezimalen Stellen codiert. Die codierten Daten werden jedoch dem Abfrage-Glied in 2 6-bit-Segmenten übermittelt, wobei jedes Segment als Vorlauf einen 2-bit-Kopf und am Ende ein Paritätsbit zur Synchronisierung und aus Sicherheitsgründen besitzt. Die Responder können im Boden eingelassen werden, der Dateneingangskreis 53 ist jedoch zugänglich, damit der Responder durch Fernbedienung über Schalter, eine Tastatur, oder andere Dateneingabe-Einrichtungen, wie diese beschrieben werden, umprogrammiert werden kann. Die Responder-Spule ist so zu positionieren, daß die Signal-Kopplung zwischen dem Responder- und der Abfrager-S?ule erfolgt, wenn das Fahrzeug in der Nähe des Responders vorbeifährt. (Responder 35 mm , 6v mm hoch) Im Responder wird das seriell-codierte Signal an den Modulatorkreis 51 angelegt, der die Wechselwirkung zwischen den beiden Bindungen verändert, z. B. durch Verstimmen bzw. Abstimmen der Spule 50 auf den Code des Signals. Im beispielhaft aufgeführten Aufbau verstimmt der Modulatorkreis 51 die Spule 50 für jeden Logik-Schritt 1, was sich in einer Belastung in der Primär-Windung 40 in bezug auf jeden Logik-O auswirkt, d.h. die normale Belastungs-Bedingung, wenn Spule 50 abgestimmt ist. Die Wechselwirkung aufgrund der Einwirkung des Transformators auf die Primär-Spule 40, die mit dem Abfrage-Glied 31 gekoppelt ist, mit der Sekundär-Windung 50 wirkt sich in einer Modulations-Hüllkurve auf die Spannung der Primär-Spule aus, die den Responder-Code darstellt, d.h., Modulation des 70 kHz-Signals, das vom Abfrage-Glied mit den codierten Responder-Daten geliefert wird.
Wenn man den Responder in Abbildung 4 im einzelnen betrachtet, stellt man fest, daß die Responder-Antenne 40 einen Abgriff 151 hat, der die Spulenabschnitte 152 und 153 mit den Klemmen 154 und 155 festlegt.
Zwischen den Klemmen 154 und 155 ist ein Kondensator 156 in Serie geschaltet. Der Kondensator 156 ist an einen Bezugspunkt angeschlossen. Die Klemme 154 liegt über einen Kondensator 160 am Eingang des Stromversorgungskreises 54 an, der vom Abfrage-Signal Gleichstrom-Spannung für die Erregung der Responder-Kreise ableitet. Der Versorgungsstromkreis 54 ist im einzelnen in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Nr, 604.215 beschrieben.
Der Generator-Kreis für externe Signale 55 umfaßt einen konventionellen Opto-Trenner 161, der mit einem Strombegrenzungswiderstand 162 in Serie geschaltet ist, der zwischen dem Spannungsausgang Vdd des Stromversorgungskreises 54 und dem Referenz-Potential zwischengeschaltet ist.
Der Opto-Trenner 161 beinhaltet eine Leucht-Diode und ein auf Licht reagierendes Element wie z. B. ein Foto-Transistor oder ein Diac, der bei Aufleuchten einen Strompfad schließt. Der Opto-Trenner 161 wird erregt, um seine Ausgangssignale immer dann zu liefern, wenn der Responder abgefragt wird und der Stromversorgungskreis 54 seine Ausgangsspannung Vdd liefert. Der Signal-Kreis wird verwendet, um Übertragungsbefehle zu signalisieren, mit denen das Vorhandensein des Fahrzeugs angezeigt wird oder daß ein Fahrzeug durch eine Blockstrecke fährt.
Der Code-Generator-Kreis 52 umfaßt einen Zeitgeber und Steuerkreis 173 sowie ein Parallel-Serien-Verschieberegister 174. Der Zeitgeber-und Steuerkreis 173 zerlegt das HF-Signal, um eine Zeitbasis sowohl für den Code-Generator-Kreis 52 als auch für die Signale zum Auslesen der vom Daten-Eingabe-Kreis 53 gelieferten Daten zu generieren. Das Schieberegister 174 wandelt die parallel vom Daten-Eingabe-Kreis 53 gelieferten Daten in serielle Daten im Hinblick auf deren Weiterleitung an den Modulator 51 um.
Der Modulator 51 beinhaltet einen Transistor 180, einen Widerstand 181, eine Diode 182 und einen Kondensator 183. Die Diode 182 und der Kondensator 183 sind in einem Lade-Pfad vom Referenzpunkt zum Abgriff 151 in Serie geschaltet. Der Transistor 180 ist mit seinem Emitter-Kollektor-Kreis über die Diode 182 angeschlossen. Daher überbrückt der Ausgangskreis des Transistors 180 die Diode 182, wenn der Transistor 180 leitend ist, ermöglicht die Entladung des Kondensators 183, wobei die Spule 50 durch die hinzugekommene Kapazität im Spulenkreis deaktiviert (verstimmt) wird.
Der Daten-Eingabe-Kreis 53 liefert 3 volle hexadezimale Daten-Bits über 3 Datensätze von jeweils 4 Eingaben 53A, 53B und 53C, wobei diese Ausgabesignale an 12 Ausgabeleitungen 53-1 bis 53-12 anliegen. Ein Multiplex-Interface-Kreis 179 legt diese Ausgabe-Signale an 6 Ausgabeleitungen 179-1 bis 179-6 an den Eingängen des Verschieberegisters 174 an. Die Eingänge 53A - 53C können 38-Stift-Löt-Buchsen sein, bei denen die Stifte paarweise entsprechend der Regeln der Technik so miteinander verbunden sind, daß die gewünschte codierte Information geliefert wird. In bestimmten Anwendungsfällen ist der Einsatz einer Tastatur 53D (Abbildung 4A) vorzuziehen, mit der die variablen Daten an den Responder geliefert werden. Die Tastatur kann die Daten-Eingänge 53A - 53C ergänzen oder einen der Daten-Eingänge 53A - 53C ersetzen. In Anwendungsfällen, bei denen große Datenmengen zum Responder übertragen werden müssen, werden die durch eine Datenquelle 190 (wie z. B. ein Computer) in serieller Form gelieferten Daten an den Responder über einen Serien-Parallel-Converter 53A (Abbildung 4B) weitergegeben, mit dem es möglich ist, die Daten in 12 Bit-Wörter zu formatieren im Hinblick auf deren Übertragung an den Interface-Kreis 179.
Das Format für die codierten Daten, die vom Responder geliefert werden, ist ein 6-Bit-Datenwort mit einem Start-Bit und einem Identifizierungsbit als Vorlauf und einem Paritäts-Bit als Nachlauf. Das Verschieberegister 174 liefert in 6 Stufen, von denen eine jeweils den Eingangsleitungen 179-1 bis 179-6 entspricht, und 3 zusätzliche Stufen zur Speicherung des Start-Bits, des Identifizierungsbits und des Paritätsbits.
Das Start-Bit ist ein "Zeichen" oder ein Logik 1-Bit. Das Identifizierungsbit ist ein Logik l-Bit für das erste der beiden übertragenden Daten-Segmente und ein Logik 0-Bit für das zweite Segment.
Das Paritätsbit ist ein Logik l-Bit oder ein Logok 0-Bit, je nach Stellung des Schalters 178. Nach der Übertragung von 2 Daten-Segmenten wird die Folge wiederholt, wobei das Identifizierungsbit für das erste Segment der darauffolgenden Übertragung in ein Logik l-Bit umgewandelt wird.
Der Interface-Kreis 179 multiplex die 12 Leitungen 53-1 bis 53-12 (jeweils 6) zu den parallelen Eingängen des Verschieberegistens 174, wobei dieser Vorgang durch die vom Zeitgeber- und Kontrollkreis 173 auf Leitung 173a gelieferten Zeitgebersignale gesteuert wird. Der Zeitgeber- und Kontrollkreis 173 liefert ein Anstoßsignal am Signal der Leitung 173b, um das Verschieberegister 174 mit den auf den Leitungen 179-1 bis 179-9 gelieferten 6-Daten-Bits zu laden, an denen eine Spannung anliegt, die dem gewünschten Logik-Level entspricht.
Der Zeitgeber- und Steuerkreis 173 liefert ebenfalls einen Zeittakt auf Leitung 173c, damit am Verschieberegister 174 seriell ausgelesen werden kann. Der Zeitgeber- und Steuerkreis 173 steuert den Interface-Kreis 179 an, damit die Ausgabe-Daten-Sätze als auch der Status des Identifizierungsbits für jede Datensegment-Übervragung gewählt werden kann.
Wie in der angegebenen gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr.
604.215 im einzelnen beschrieben, erzeugt der Treiberkreis 45 des Abfrage-Glieds 31 in Betrieb HF-Signal mit einer Frequenz die von einem Zeitbasis-Generator festgelegt wird, wobei dieses Signal an Spule 40 anliegt. Verfährt das Fahrzeug innerhalb des Wegenetzes und nähert es sich einem Responder, erfolgt zwischen den Spulen 40 und 50 eine Signal-Kopplung. Das HF-Signal, das mit der Responder-Spule gekoppelt ist, wird durch den Stromversorgungskreis 54 erfaßt, der von einem solchen Signal Gleichstrom-Versorgung für die Responder-Kreise abzweigt. Darüber hinaus zweigt der Code-Generator 52 eine Zeitbasis für die Responder-Kreise vom RF-Signal ab, das mit der Spule 50 gekoppelt ist. Der externe Signal-Generator-Kreis 55 liefert ein Steuerausgangssignal immer dann, wenn der Responder abgefragt wird. Der Code-Generator-Kreis 52 spricht auf das mit ihm gekoppelte HF-Signal an, um 2 Daten-Wörter zu generieren, von denen jedes einen 6-Daten-Bit enthält mit einem Start-Bit und einem Identifizierungs-Bit als Vorlauf und einem Paritäts-Bit als Nachlauf.
Das Daten-Wort für jede Daten-Segment-Übertragung wird in Form einer seriellen Impulsfolge an den Ausgang des Code-Generator-Kreises 52 geliefert. Jede serielle Impulsfolge ist über den Widerstand 181 an die Basis des Transistors 180 des Modulationskreises 51 gekoppelt.
Der Transistor 180 spricht auf jedes "Zeichen" oder Logik 1 Level-Bit der seriellen Impulsfolge an, die von dem Impuls-Code-Generator-Kreis 52 geliefert wird. Der Transistor 180 schaltet mit jedem "Leerzeichen" oder Logik 0-Level-Signal der Impulsfolge ab. Daher steht der Kondensator 158 bei jedem Logik l-Level-Bit der Impulsfolge mit dem Abschnitt 153 der Sekundär-Windung 50 in Verbindung.
Dadurch wird die Wicklung 50 deaktiviert, wobei die Primär-Wicklung 40 entladen wird; daraus ergibt sich ein kurzzeitiger Anstieg in der Amplitude des Trägersignals in der Primär-Wicklung 40. Die Dauer des Amplitudenanstiegs entspricht der Dauer des den Transistor 180 treibenden Datenimpulses.
Beim Abfrage-Glied 31 wird die Modulation durch den Hüllkurven-Sensor-Kreis 44 erfaßt, geht durch den Schalter 45 zum Impulserkennungskreis 46, der eine serielle Impulsfolge liefert, die die codierten Daten darstellt. Die Daten werden in entsprechenden Paritäts- und Sicherheitskontrollkreisen verarbeitet und an den Fahrzeugsteuerkreis 30 weitergegeben, wo sie mikroprozessor-gesteuert gespeichert werden.
Die Fahrzeug-Steuerkreise generieren die entsprechenden Steuerausgangssignale entsprechend des jeweiligen erfaßten Codes, der irgendein Identifizierungs- oder Funktionscode sein kann, wobei die Steuerausgabesignale für die Fahrzeuglenkung, zur Lieferung von Anzeigen am Fahrzeug, zur Änderung der Befehle in den Speicherkreisen usw. verwendet werden können.
In der vorangegangenen kurzen Beschreibung ist die Art zu erkennen, in der die Daten-Übertragung durch die Abfrageglied/Responder-Kombination erfolgt. Die Responder werden in dem Fahrzeugführungssystem dazu verwendet, um verschiedene Kontrollfunktionen zu liefern, einschließlich passive Anzeigen über Status und Standort, passive Fern-Programmierung, Fernänderung an Entscheidungspunkten, Fern-Abstandsregelung, aktives Signalisieren, Daten laden, Deaktivierung und Wiederinbetriebnahme der Fahrzeug-Steuerkreise. Die Abfrage eines gegebenen Responders, der dazu ausgelegt ist, eine der vorbeschriebenen Steuer-Funktionen zu liefern, erfolgt in der eben beschriebenen Weise.
Passive Status- und Standort-Fernanzeige In dieser Betriebsart wird der Responder dazu verwendet, den Standort einer Station als auch den Status von mindestens einer Lade-Position der identifizierten Station anzugeben. Zum Beispiel an den Responder anzeigen, ob eine Stelle beladen oder leer ist, die Art des zu be-oder entladenden Produkts an einem gegebenen Punkt und ob ein Fahrzeug an einem gegebenen Punkt be- oder entladen werden soll.
Wie in Abbildung 5 ersichtlich, kann eine typische Station 201 eine Vielzahl von Ladepositionen oder -ebenen 201a - 201n, wie dargestellt, haben, wobei jede Ebene, z. B. durch einen Förderer definiert ist oder nur als Bodenfläche gekennzeichnet sein kann. Die Station ist durch einen Responder 205 identifiziert, dessen Daten-Eingang über den Leiter 205 mit dem Schalter 207 verbunden ist, der eine Änderung in einem der Status-Bits möglich macht, die vom Daten-Eingabe-Kreis geliefert werden.
Eine Tastatur kann den Schalter 207 dann gut ersetzen, wenn verschiedene Bits der Status-Daten geändert werden sollen.
Nähert sich ein Fahrzeug der Station 201 und fragt den Responder 205 ab, so identifiziert es seinen Standort als den der Station 201, zu dem es fahren soll. Das Fahrzeug stoppt und fährt rückwärts in die Station ein und stoppt an der Stelle, zu der es durch den Status-Responder 205 geleitet wurde. Die Ladung wird dann aufgenommen oder abgesetzt, und das Fahrzeug ist bereit, die Station wieder zu verlassen.
Der Status-Responder kann ebenfalls zur Anzeige verwendet werden, ob Plätze versorgt sind oder nicht. Gibt es an einer bestimmten Station irgendein Problem, kann das Fahrzeug an Station 201 vorbeigeleitet werden und eine andere Station anfahren. Der Responder kann daher in der Status-Betriebsart in Kurzfassung die Bedingung an einen bestimmten Platz angeben, und diese Bedingung kann über einen Wahlschalter oder eine Tastatur, die mit dem Responder-Daten-Eingangskreis verbunden ist, verändert werden.
Passives Fernprogrammieren Ausgangspunkt ist weiterhin Abbildung 5: Nachdem ein Fahrzeug die Ladung aufgenommen oder abgelegt hat und bereit ist, zum nächsten Ziel zu fahren, fährt das Fahrzeug zum Ausgang der Station 201. Das Ziel für das Fahrzeug wird über einen weiteren Responder 211 festgelegt, der in der Nähe des Stationsausgangs ist und für den Fernprogrammierungs-Betrieb ausgelegt ist. Diese Betriebsart ermöglicht es, daß Informationen wie Fahrzeug-Ziel, Fahrzeug-Ladungsart oder andere Informationen in den Responder 211 über eine Tastatur 212, die mit den Daten-Eingängen des Responders 211 verbunden ist, eingegeben werden können. Beim Verlassen der Station wird der Responder abgefragt, und die Information wird im Fahrzeug-Speicher eingelesen, um das Fahrzeug zu seinem Ziel zu führen.
Fernänderung am Entscheidungspunkt Mit Bezug auf Abbildung 6 ermöglicht der Responder eine weitere Konfiguration, bei der ein Responder 220 für eine Änderung im Entscheidungspunkt eingesetzt werden kann im Hinblick auf die Fahrweg-Wahl, Umgehung und Sicherheitsfahrbetrieb. In dieser Betriebsart sind die Responder-Eingabe-Daten über einen Wahlschalter 227 veränderlich.
In Abbildung 6 sind ein Hauptpfad 221, ein Umgehungspfad A bei 222 und ein Umgehungs-Pfad B bei 223 dargestellt. Beide Umgehungspfade gehen vom Hauptpfad an den Verzweigungspunkten 224 ab und vereinigen sich mit dem Hauptpfad im Einmündungspunkt 225. Der Entscheidungspunkt-Responder 220 befindet sich am Verzweigungspunkt.
3 Stationen 231, 232, 233 liegen jeweils auf den Pfaden 221, 222 und 223, wobei jedem der Identifizierungsresponder 231', 232' und 233' zugeordnet ist. Ein gemäß Abbildung 6 entlang dem Hauptpfad 221 verfahrendes Fahrzeug kann entweder entlang dem Hauptpfad geleitet werden oder entweder in den Umgehungspfad 222 oder 22? gelenkt werden aufgrund der vom Responder 220 abgegebenen Informationen. Die Richtung kann gewählt werden in Abhängigkeit vom Belegungsstatus einer der 3 Pfade, in Abhängigkeit vom Typ der Ladung, die das Fahrzeug trägt, oder, wenn das Fahrzeug leer ist, aufgrund der Notwendigkeit, ein Produkt an einer gegebenen Station entlang eines dieser Pfade aufzunehmen. Diese Informationen werden in dem Entscheidungspunkt-Responder 220 über einen Wahlschalter 227 eingegeben.
Der Entscheidungspunkt-Responder 220 verändert daher den Kurs eines Fahrzeugs, wodurch es möglich wird, für ein Fahrzeug verschiedene Pfade zu wählen. Diese variable Pfad-Wahl kann eine Funktion der Art der Ladung sein, die vom Fahrzeug befördert wird oder in einer der Stationen aufgenommen werden soll. Dies macht es möglich, daß eine besondere Art Ladung aufgenommen wird und zuerst z. B. an Verladerampen heraustransportiert wird. Durch seine Abfrage der Responder während der Fahrt durch das Bahnnetz wird das Fahrzeug eine bestimmte Art von Material irgendwo im Lager suchen und dieses Material an die Laderampe liefern.
Aktive Anzeige (Signalisierung) Unter Bezugnahme auf Abbildung 6 ist der Responder in der aktiven Anzeige-Betriebsart eingesetzt, um Transfer-Befehle, Vorhandensein des Fahrzeugs zu signalisieren oder anzuzeigen, daß ein Fahrzeug innerhalb einer Blockstrecke verfährt. In der aktiven Anzeige-Betriebsart wird der in Abbildung 4 dargestellte Responder mit Opto-Trenn-Kreis des Responders 55 immer dann aktiviert, wenn der Responder abgefragt wird, wobei ein Ausgangssignal geliefert wird, das einen Kreis zu einen Relais schließt, um die Daten-Eingangs-Signale zu einem anderen Responder zu verändern oder irgendeine andere Art von Steuerfunktionen zu liefern, die durch Status-Änderung ausgelöst wird.
Unter Bezugnahme auf Abbildung 6 wird der Responder 231' für die Station 231 so dargestellt, daß er zu dem Entscheidungspunkt-Responder 220 zurückverdrahtet ist, um immer dann ein Vorhandensein zu signalisieren, wenn ein Fahrzeug im Hauptpfad 221 vorhanden ist. Dieses Signal liefert eine Funktion, die vorübergehend gehalten wird und durch ein weiteres Fahrzeug, das sich dem Entscheidungspunkt-Responder 220 nähert, aufgefaßt werden kann. Dies bewirkt, daß das sich nähernde Fahrzeug solange anhält, wie der Responder 231' für Station 231 abgefragt wird, wobei ein Weiterfahren des folgenden Fahrzeugs verhindert wird. Eine Alternative zur Lieferung eines völligen Halte-Befehls kann dieser Signal-Ausgang als ein Transfer-Befehl über den Entscheidungspunkt-Responder 220 gestaltet werden, wobei das sich nähernde Fahrzeug zwar am Weiterfahren auf dem Hauptpfad gehindert wird, jedoch vom Hauptpfad auf einen nicht belegten Nebenpfad umgeleitet wird. Es ist klar, daß die Responder 232' und 233' dann ebenfalls auch zu Responder 220 über deren Steuerkreise "zurückverdrahtet" werden müßten.
In Abbildung 8 ist eine weitere Anwendung gezeigt: Ein Responder 240 hat ein veränderliches Eingangs-Signal, das durch den Endschalter 241 im Zusammenhang mit der Feuertür 242 geliefert wird. Der Fahrzeugweg führt durch eine Öffnung, die im Brandfall durch eine Feuertür geschlossen sein müßte. Unter solchen Bedingungen registriert der Endschalter 241 die Daten-Eingangssignale des Responders 240, um ein Halt-Signal für jedes Fahrzeug zu generieren, das sich der Feuertür nähert.
Fern-Abstandsregelung (Blocking) In der Betriebsart Fern-Abstandsregelung werden die Bug- und Heckantenne 40, 40' (Abbildung 2) und die dazugehörigen Sensoren 40, 44' auf dem Fahrzeug dazu verwendet, den Fern-Abstandsregelungs-Responder zu erfassen. Wie oben unter Bezugnahme auf Abbildung 6 angegeben, kann der Responder 220 für die Abstandsregelung, z. B. über den Steuer-Signal-Ausgang von einem anderen Responder 231 programmiert werden. Wenn das Fahrzeug am Blockstrecken-Responder vorbeifährt, erfaßt die Bugantenne 40 den Code, der das Fahrzeug zum Halten bringt.
Das Fahrzeug wird mit seiner Heck-Antenne 40' in der Nähe des Responders anhalten und fortfahren, den Responder weiter abzufragen. Das Fahrzeug hält solange, bis sich die Codierung des Blockstrecken-Responders ändert als Folge der Tatsache, daß das voranfahrende Fahrzeug den Abfrage-Bereich des Responders 231 verläßt. Das Fahrzeug wird diese Änderung über seine Heckantenne erfassen und auf dem nun unbelegten Weg weiterfahren.
In einer anderen Anordnung wird nur ein Sensor auf dem Fahrzeug und 2 Responder verwendet. Die Erfassung des ersten Responders gibt die Stopp-Bedingung an, wodurch die Fahrzeug-Antriebskreise nicht mehr stromversorgt werden. Kommt das Fahrzeug zum Stehen, ist seine Antenne 40 in der Nähe des 2. Responders des Halte-Responder-Paares.
Das Fahrzeug bleibt solange stehen, bis es über den 2. Responder neue Befehle erhält.
Bereitschafts-Betriebsart Unter Bezugnahme auf Abbildung 7 ist ein Hauptpfad 251 und eine Park-Spur 252 dargestellt, die vom Hauptpfad 251 am Verzweigungspunkt 253 abgeht und durch den Responder 254 gekennzeichnet ist und im Einmündungspunkt 255 wieder auf den Hauptpfad 251 trifft.
In der Bereitschafts-Betriebsart werden ein Responder-Paar 257 und 258 eingesetzt, um ein Fahrzeug während schwacher Betriebszeiten abzuschalten, während es auf der Parkspur 252 steht, und das Fahrzeug wieder einzuschleusen, wenn es wieder in Betrieb genommen werden soll. Es ist übliche Praxis, einen hohen Prozentsatz der Fahrzeugflotte während der schwachen Betriebszeiten wie z. B. über Wochenenden oder während der frühen Morgenstunden im Leerlauf zu betreiben. Die typische Energienutzung ermöglicht es einem Fahrzeug, zwischen 8 und 16 Stunden zu laufen, bevor ein Wiederaufladen der Batterien erforderlich wird. Wenn das Fahrzeug immer dann, wenn es möglich ist, in den "Leerlauf" versetzt wird, wobei alle seine Kreise mit Ausnahme des Abfrage-Kreises entregt sind, können beachtliche Einsparungen an Batterie-Energie erreicht und die Betriebszeit verlängert, d.h. die Zeiten zwischen Aufladevorgängen verlängert werden.
Wenn ein Fahrzeug in die Park-Spur 252 über Informationen durch seinen Steuer-Kreis oder durch den Responder 254 einfährt, fragt es den Responder 257 ab, der im Fahrzeug die Anweisung gibt, seine Strom-und Steuerkreise abzuschalten. Das Fahrzeug hält mit seinem Abfrage-Glied in der Nähe von Responder 258.
Es ist klar, daß bei Entregung des Fahrzeugs, die in seinem Speicher des Steuer-Kreises gespeicherten Informationen v'erlorengehen. Daher wird in Bereitschafts-Betriebsart der Responder 258 dazu verwendet, dem Fahrzeug Informationen zur Wiederinbetriebnahme seiner Kreise zu geben, wenn das Fahrzeug wieder in Betrieb genommen werden soll. Die gelieferten Informationen geben Aufschluß über den gegenwärtigen Standort des Fahrzeugs, das Ziel des Fahrzeugs und den Befehl, das Fahrzeug in Richtung zu seinem nächsten Ziel zu starten. Diese Informationen können ebenfalls angeben, welche Materialien aufgenommen werden sollen usw. Diese Informationen werden über den Responder 258 eingegeben und in den Speicher der Fahrzeug-Steuerkreise eingelesen.
Die Informationen werden in den Responder 258 über eine Tastatur 259 oder von der Datenquelle 190 (Abbildung 4B) eingegeben. Solange das Fahrzeug auf der Parkspur 252 parkt, wird dessen Vorhandensein über den aktiven Anzeige-Kreis des Responders 258 zu Responder 254 am Eingang der Park-Spur signalisiert, damit kein anderes Fahrzeug in die Parkspur einfährt.
Verläßt das Fahrzeug die Parkspur nach seiner Wiederinbetriebsetzung, wird sein Einschleusen auf den Haupt-Pfad durch den Blockstrecken-Responder 260 gesteuert, der sich in der Nähe des Punktes befindet, an dem die Park-Spur vom Hauptpfad abzweigt. Daher verhindert jedes Fahrzeug, daß auf dem Hauptpfad fährt und sich dem Verzweigungspunkt nähert, daß ein Fahrzeug auf der Park-Spur auf den Haupt-Pfad einfährt, solange ein solcher Einschleusvorgang nicht sicher ist.
Daten-Laden In der Betriebsart Daten-Laden wird ein Responder eingesetzt, um Daten in das Fahrzeug einzugeben. Diese Betriebsart wird dann eingesetzt, wenn dem Fahrzeug eine besonders große Datenmenge geliefert werden soll. Diese Betriebsart kann eingesetzt werden, um die Funktion eines Fahrzeugs zu ändern (d. h. Produkt-Typ, den es aufnehmen soll), um Diagnose-Tests an den Fahrzeug-Kreisen durchzuführen, die Einsatzbereitschaft seiner Steuerkreise einschließlich Führungskreise, Abfrage-Kreise usw. zu prüfen.
In der Betriebsart Daten-Laden stellen der Responder und das Fahrzeug-Abfrageglied tatsächlich eine fernwirkende, passive und kontaktlose Datenverbindung dar, die eine Einweg-Übertragung oder mit zwei parallel arbeitenden Systemen eine Zweiweg-Übertragung von Daten ermöglichen. Das Daten-Eingabe-Glied oder Responder ist ein kontaktloses Element, das stationär oder mobil. ausgelegt wird. Die Daten können in den Responder entweder über ein Hand-Gerät (Abbildung 4A) eingegeben werden, das in die Nähe der Antenne des Anfrage-Glieds gehalten wird und die erforderliche Energie vom Abfrage-Glied erhält. Der Responder-Dateneingabe-Kreis 53 kann auch an einen Computer oder an eine andere Datenquelle 190 (Abbildung 4B) gekoppelt werden, wenn eine große Datenmenge über diese Daten-Übertragungs-Kette übertragen werden soll. Der Responder kann auch am Boden angebracht sein, wobei die Daten, die ausgehend von einen vom Standort des Responders entfernt gelegenen Standort in den Responder-Eingabe-Kreis eingegeben werden und der Responder durch ein Abfrage-Glied mit Energie versorgt wird, das sich in der Nähe des Daten-Responders befinden. Die Fahrzeug-Antenne kann seitlich am Fahrzeug angebracht sein, wodurch es ermöglicht wird, daß der Responder an eine Säule oder an einem Regal entlang des Fahrwegs angebracht werden kann.
Im Fall einer Zweiweg-Übertragung wird ein Abfrageglied/Responder-Paar auf dem Fahrzeug und am Boden bzw. an einem anderen Standort für die eine Übertragungsrichtung verwendet. Für die andere Übertragungsrichtung ist ein weiterer Responder auf dem Fahrzeug angebracht, eine Antenne befindet sich am Boden, obwohl der Übertragungskreis von der Antenne entfernt gelegen sein könnte. In einer solchen Anlage sind alle am Boden angebrachte Elemente und Teile passiv. Dies schließt den Responder ein, der die Daten für das Fahrzeug-Abfrageglied und die Antenne codiert, die ihrerseits mit dem passiven Responder auf dem Fahrzeug gekoppelt ist. Die Antenne steht mit einer entfernt untergebrachten Daten-Übertragungseinheit in Verbindung, die das Abfrage-Signal liefert, mit dem die Antenne aktiviert wird.
Ton-Erkennung Die vorangegangenen Beispiele haben verschiedene Anwendungen des Responders mit variablem Eingang beschrieben, der digitale Codier-Verfahren benutzt. Natürlich kann auch ein Analog-Signal-Wandler verwendet werden, um den Abfrage-Träger, der durch die Farzeug-Abfrage-Einheiten generiert wird, zu ändern und um mit entsprechenden Tonerkennungskreisen auf dem Fahrzeug die frequenz-codierten Daten zu erfassen. In einem solchen System könnte die Daten-Eingabe-Quelle mit einem Ton-Tastenfeld ausgestattet sein oder die an das Fahrzeug gegebenen Daten-Signale könnten über Telefonleitungen erzeugt werden, die mit dem Responder an einer Stelle gekoppelt sind, die für eine Abfrage des Responders geeignet ist. In einem solchen System kann die Information von einer Stelle des Gebäudes (z. B. Computer-Zentrum oder Hauptsteuerstand) über eine Telefon-Leitung zu einem Responder übertragen werden, um den Status eines Platzes zu ändern, Ziel-Informationen oder Informationen für Entscheidungspunkte zu verändern oder um irgendeine der oben beschriebenen Steuerfunktionen durchzuführen.
Abbildungen zum Patent "passive, programmierbare Responder" Fall 23968) Anmerkung: Die nachstehenden Begriffe entsprechen den im englischen Original vom Übersetzer angebrachten Nummern Abbildung 1: 1. Leitdraht 2. Zentrale Steuerung Abbildung 2: 1. Antriebskreis 2. Hüllkurven-Detektor 3. Antennen-Wahl schal ter 4. Abfrage-Glied 5. Impuls-Detektor 6. Identifizierungscode Ausgang 7. Stromversorgung 8. Modulator 9. Code Generator 10. Daten-Eingabe 11. Signal-Generator 12. Responder Abbildung 3: 1. Leitweg-Sensor 2. Lenksteuerung 3. Bugrad 4. Antenne 5. Abfrage-Glied 6. Steuerkreis 7. Heckrad 8. Koppler Abbildung 4: 1. Stromversorgung 2. Signal-Ausgang 3. Zeitgeber- und Steuer kreis 4. Schieberegister 5. Interface Abbildung 4A: 1. Zur Dateneingangs-Einheit 2. Tastatur Abbildung 4B: 1. Zur Dateneingangs-Einheit 2. Zum Zeitgeber- und Steuerkreis 173 3. Serien-Parallel-Wandler 4. Daten-Quelle Abbildung 5: 1. Status und Standort 2. Haupt-Pfad 3. Ziel 4. Tastatur 5. Station Abbildung 6: 1. Entscheidungspunkt 2. Umgehungspfad 3. Haupt-Pfad Abbildung 7: 1. Haupt-Pfad 2. Park-Streck 3. Tastatur Abbildung 8: 1. Feuer-Tür 2. Enschalter 3. Wand

Claims

Ansprüche 1. In einem Führungssystem zum Leiten von mindestens einem Fahrzeug in einem Streckensystem mit einer Vielzahl von Stationen, eine Einrichtung, die es jedem Fahrzeug erlaubt, Informationen zur Steuerung seiner Bewegungen innerhalb des Streckensystems zum vorgewählten Ziel zu entnehmen, gekennzeicbnet - - -durch Erkennungseinrichtungen auf dem Fahrzeug, Einrichtungen für variable Codierung entlang des Streckennetzes einschließlich Codiereinrichtungen, die ein codiertes Signal liefern, in dem vom Fahrzeug verwertbare Informationen enthalten sind, und mit den erwähnten Codiereinrichtungen gekoppelte Änderungseinrichtungen, mit denen zumindest ein Teil einer auf diese Art gelieferten Information geändert werden kann, um das Ziel für das Fahrzeug zu ändern, erwähnte Erkennungseinrichtungen, mit denen die erwähnten codierten Signale erkannt werden können, wenn das Fahrzeug während seiner Fahrt im Streckennetz in der Nähe der erwähnten Codierungseinrichtungen vorbeifährt, um die vom codierten Signal dargestellten Informationen aufzunehmen.
2. Ein System entsprechend Anspruch 1, in dem die Codierungseinrichtung am Eingang einer der besagten Stationen in besagtem Streckennetz liegt, wobei die Station eine Vielzahl von Lade-Positionen hat, wobei besagte Änderungseinrichtungen steuerbar sind, um einen Teil der von der besagten Einrichtung für variable Codierung gelieferten Informationen zu ändern, um dem Fahrzeug Informationen zu liefern, die das Fahrzeug zu einer der Lade-Positionen lenkt.
3. Ein System entsprechend Anspruch 1, in dem besagte Codierungseinrichtung am Ausgang einer der besagten Stationen im Streckennetz liegt, wobei besagte Änderungseinrichtung steuerbar ist, um einen Teil der von der Einrichtung für variable Codierung gelieferten Informationen zu ändern, um dem Fahrzeug Informationen zu liefern, mit denen diesem eine andere der besagten Stationen angegeben wird, zu der es nunmehr fahren soll.
4. Ein System entsprechend Anspruch 1, in dem verschiedene der besagten Stationen für das Abladen und Aufladen verschiedener Produkt-Typen ausgelegt sind, wobei die Änderungseinrichtungen steuerbar sind, um einen Teil der von der Einrichtung für variable Codierung gelieferten Informationen zu ändern, um dem Fahrzeug Informationen zu liefern, die das Fahrzeug zu einer der besagten Stationen lenkt, die für das Beladen- und Abladen eines besonderen Produkts ausgelegt ist.
5. Ein System entsprechend Anspruch 2, in dem besagte Änderungseinrichtung eingesetzt wird, um einen weiteren Teil der von der besagten Codierungseinrichtung gelieferten Informationen zu ändern, um den Status einer Lade-Position anzugeben, die durch besagte Responder-Einrichtungen bezeichnet ist.
6. Ein System entsprechend Anspruch 5, in dem besagter weiterer Teil von Informationen codiert wird, um den Zustand des Platzes belegt/ frei, den Typ des an der bezeichneten Lade-Position vorhandenen Produktes anzugeben.
7. Ein System entsprechend Anspruch 6, in dem besagter weiterer Teil der Information codiert wird, um den Fahrzeug den Befehl zu geben, ein Produkt an der bezeichneten Lade-Position abzuladen oder aufzuladen.
8. In einem Führungssystem zum Leiten von mindestens ein Fahrzeug in einem Streckensystem, eine Einrichtung, die es jedem Fahrzeug erlaubt, Informationen zur Steuerung seiner Bewegungen im Streckensystem zum vorgewählten Ziel zu entnehmen, wobei diese Einrichtung beinhaltet: Abfrage-Einrichtung auf dem Fahrzeug, Responder-Einrichtungen entlang dem Streckensystem einschließlich Daten-Eingabe-Einrichtung und Code-Einrichtung, die auf besagte Daten-Eingabe-Einrichtungen ansprechen, um ein codiertes Signal zu liefern, in dem vom Fahrzeug verwertbare Informationen enthalten sind, und mit der besagten Codiereinrichtung gekoppelte Daten-Eingabe-Einrichtungen zur Änderung von mindestens einem Teil der so gelieferten Informationen, um eine Zieländerung für das Fahrzeug vorzunehmen, Koppel-Einrichtungen, mit denen eine Signal-Kopplung zwischen dem besagten Abfrage-Glied und besagtem Responder durchgeführt werden kann, wenn das Fahrzeug an den besagten Responder-Einrichtungen während seiner Fahrt im Streckensystem vorbeifährt, besagte Responder-Einrichtung einschließlich Kopplungs-Modulator, der auf das codierte Signal anspricht, um die Signal-Kopplung zwischen besagtem Abfrage-Glied und besagtem Responder zu variieren in Übereinstimmung mit den Informationen, die durch besagte Codier-Einrichtung geliefert wird, besagtes Abfrage-Glied einschließlich Erkennungs-Einrichtung zum Erfassen der Veränderung in der Signal-Kopplung, um die Informationen aufzunehmen, die vom codierten Signal dargestellt werden.
9. Ein System entsprechend Anspruch 8, in dem besagter Responder ein passives Teil ist und Einrichtungen besitzt, mit denen ein Gleichstrom-Signal vom besagten Abfrageglied abgeleitet wird zur Energieversorgung des besagten Responders, während besagter Responder durch besagtes Abfrageglied abgefragt wird.
10. Ein System gemäß Anspruch 8, in dem Änderungseinrichtungen bestehen aus Umschalt-Einrichtung, die mit Daten-Eingabe-Einrichtungen des besagten Responders verbunden sind, um zumindest an dieses l-Daten-Signal zu liefern.
11. Ein System gemäß Anspruch 8, in dem besagte Umschalt-Einrichtung aus einer Tastatur besteht, die so ausgelegt ist, daß sie Mehrfach-Daten-Signale an den Eingang des besagten Responders liefern kann.
12. Ein System entsprechend Anspruch 8, in dem das Streckensystem aus einem Hauptpfad und einer Park-Strecke besteht, wobei das Fahrzeug immer dann auf die Parkstrecke geleitet wird, wenn es vorübergehend außer Betrieb genommen wird, besagter Responder befindet sich entlang der besagten Parkstrecke und liefert Informationen zur Energie-Abschaltung für die Antriebskreise für das Fahrzeug, wodurch dieses in der Parkstrecke angehalten wird und parkt, besagte Änderungseinrichtungen sind danach weiterhin einsatzbereit, um den Fahrzeug über besagten Responder weitere Informationen zu liefern, damit die Fahrzeug-Antriebskreise wieder stromversorgt werden und das Fahrzeug zum nächsten Ziel leiten.
13. Ein System entsprechend Anspruch 12, in dem besagte Responder-Einrichtung mit einem ersten Responder, der Informationen zum Abschalten des Fahrzeugs liefert, und einem zweiten Responder, der Informationen zum Wiedereinschalten des Fahrzeugs und zur Zielfestlegung liefert.
14. In einem Führungssystem zum Leiten von mindestens einem Fahrzeug in einem Streckensystem, eine Einrichtung, die es jedem Fahrzeug erlaubt, Informationen zur Steuerung seiner Bewegungen im Streckennetz zu entnehmen, wobei diese Einrichtung beinhaltet: Erkennungseinrichtungen auf dem Fahrzeug, erste Codiereinrichtungen entlang dem Streckennetz, die ein codiertes Signal liefern, in dem vom Fahrzeug verwertbare Informationen enthalten sind, besagte Erkennungseinrichtungen, mit denen das codierte Signal der besagten Codier-Einrichtung erkannt werden kann, wenn das Fahrzeug an den erwähnten Codier-Einrichtungen vorbeifährt, um die vom codierten Signal dargestellte Information aufzunehmen, eine zweite Codier-Einrichtung, die mit dem Steuerungs-Ausgang der besagten ersten Codier-Einrichtungen gekoppelt ist, wobei dann die erste Einrichtung für variable Codierung bewirkt, daß die zweite Codiereinrichtung die so gelieferte Information ändert, wenn das besagte Fahrzeug sich in der Nähe der ersten Codiereinrichtungen befindet.
15. Ein System entsprechend Anspruch 14, in dem das Streckennetz aus einem Hauptpfad und einem Nebenpfad besteht, der vom Hauptpfad an einem Verzweigungspunkt abgeht, besagte erste Codier-Einrichtungen, die entlang eines der Pfade angebracht sind und besagten zweiten Codiereinrichtungen, die in der Nähe des Verzweigungspunktes angebracht sind, wobei es durch die besagten ersten Codiereinrichtungen bewirkt wird, daß das Vorhandensein des Fahrzeugs auf besagtem Pfad angezeigt wird.
16. Ein System entsprechend Anspruch 15, worin erste Codier-Einrichtungen weiterhin bewirken, daß besagte zweite Codiereinrichtung das Fahrzeug, das sich besagtem Verzweigungspunkt nähert, auf den nicht belegten Pfad leitet.
17. Ein System entsprechend Anspruch 14, in dem besagte erste und zweite Codiereinrichtungen entlang dem Streckennetz angebracht sind, und zwar in einem festgelegten Abstand zueinander, besagte erste Codiereinrichtung bewirkt, daß zweite Codiereinrichtung Informationen liefert, die ein Fahrzeug, das dem zuerst erwähnten Fahrzeug folgt, immer dann anhält, wenn der Abstand zum Fahrzeug die besagte vorbestimmte Entfernung erreicht.
18. Ein System entsprechend Anspruch 15, in dem Erkennungseinrichtungen erste und zweite Erfassungs-Steuerkreise umfassen, wobei der erste Erfassungskreis auf die Informationen anspricht, die durch die zweite Codier-Einrichtung geliefert wird, um das Fahrzeug vorübergehend anzuhalten und es daran hindert, auf dem besagten einen Pfad fortzufahren und besagter zweiter Erkennungskreis auf die von der zweiten Codiereinrichtung gelieferten Informationen anspricht, um das Fahrzeug wieder zu starten, wenn das voranfahrende Fahrzeug den besagten einen Pfad verlassen hat.
19. In einem Führungssystem zum Leiten von mindestens einem Fahrzeug in einem Streckensystem, eine Einrichtung, die es jedem Fahrzeug erlaubt, Informationen zur Steuerung seiner Bewegungen im Streckensystem zu entnehmen, wobei diese Einrichtung beinhaltet: Abfrageeinrichtung auf dem Fahrzeug, einen ersten Responder entlang dem Streckensystem einschließlich Daten-Eingabe-Einrichtung und Codier-Einrichtungen, die auf besagte Daten-Eingabe-Einrichtungen anspricht, um ein codiertes Signal zu liefern, in dem vom Fahrzeug verwertbare Informationen enthalten sind, Koppel-Einrichtungen, mit denen es möglich ist, die Signal-Kopplung zwischen der besagten Abfrage-Einrichtung und dem besagten Responder durchzuführen, wenn das Fahrzeug während seiner Fahrt im Streckennetz in der Nähe der besagten Responder-Einrichtung vorbeifährt, besagte Responder-Einrichtung einschließlich Koppel-Modulator, der auf besagtes codierte Signal anspricht, um die Signal-Kopplung zwischen besagter Abfrage-Einrichtung und besagter. Responder-Einrichtung zu variieren in Abhängigkeit von den Informationen, die von besagter Codier-Einrichtung geliefert, wird, besagte Abfrage-Einrichtung einschließlich Erkennungs-Einrichtung zum Erkennen der Änderung in der Signal-Kopplung, um die Information, die in dem codierten Signal dargestellt ist, aufzunehmen, und eine zweite Responder-Einrichtung, die Daten-Eingabe-Einrichtungen besitzt, die mit dem Steuer-Ausgang des besagten ersten Responders gekoppelt ist, wobei der besagte erste Responder bewirkt, daß die so gelieferte Information geändert wird, wenn besagter erster Responder durch besagte Abfrage-Einrichtung abgefragt wird.
20. Ein System entsprechend Anspruch 19, in dem zumindest der besagte erste Responder weiterhin eine Umschalt-Einrichtung besitzt, die immer dann aktiviert wird, wenn besagter erster Responder abgefragt wird, um den besagten Steuer-Ausgang zu generieren.
21. In einem System zur Datenübertragung zwischen einer Datenquelle zu einem Daten-Verwender, wobei diese Kombination umfaßt: Abfrage-Einrichtung mit dazugehörigem besagten Daten-Verwender, passive Responder-Einrichtung einschließlich Daten-Eingang, Eingabe-Einrichtung, die mit der besagten Quelle von variablen Daten-Signalen gekoppelt ist, Kopplungs-Einrichtung, mit der die Signal-Kopplung zwischen besagter Abfrage-Einrichtung und besagter Responder-Einrichtung durchgeführt werden kann, wenn besagte Abfrage-Einrichtung sich in der Nähe der besagten Responder-Einrichtung befindet, um besagte Responder-Einrichtung zu aktivieren und abzufragen, besagter Responder-Einrichtung einschließlich Kopplungsmodulator, der auf besagte variablen Daten-Signale anspricht, um eine Änderung in der Signal-Kopplung zwischen besagter Abfrage-Einrichtung und besagter Responder-Einrichtung in Abhängigkeit von den variablen Daten-Signalen durchzuführen, die zu dessen Daten-Eingabe-Einrichtungen geliefert werden, besagte Abfrage-Einrichtung einschließlich Erkennungs-Einrichtung zum Erkennen der Änderung in der Signal-Kopplung, um die Daten aufzunehmen, die in den variablen Daten-Signalen enthalten sind, die besagter Responder-Einrichtung geliefert werden.
22. Ein System entsprechend Anspruch 21, in dem besagte Quelle von variablen Daten-Signalen serielle Daten-Signale liefert und besagte Daten-Eingabe-Einrichtung einen Seriell/Parallel-Wandler beinhaltet, um die besagten Daten-Signale zu formatieren, wenn diese durch eine Datensignal-Quelle geliefert werden.
23. In einem Steuerungssystem die Kombination, bestehend aus: Abfrage-Einrichtung, passive Responder-Einrichtung einschließlich Daten-Eingabe-Einrichtung und Codier-Einrichtung, die auf besagte Daten-Eingabe-Einrichtung reagiert, um ein codiertes Signal zu liefern, das die von besagter Daten-Eingabe-Einrichtung gelieferten Daten darstellt, Koppel-Einrichtung, mit der die Signal-Kopplung zwischen besagter Abfrage-Einrichtung und besagter Responder-Einrichtung bewerkstelligt wird, wenn besagte Abfrage-Einrichtung sich in der Nähe besagter Responder-Einrichtung befindet, um besagte Responder-Einrichtung zu aktivieren und abzufragen, besagter Responder-Einrichtung einschließlich Kopplungsmodulator, der auf codierte Signale anspricht, um die Signal-Kopplung zwischen besagter Abfrage-Einrichtung und besagter Responder-Einrichtung zu variieren in Übereinstimmung mit den Daten, die durch besagte Daten-Eingabe-Einrichtung geliefert werden, besagte Abfrage-Einrichtung einschließlich Erkennungseinrichtung zum Erkennen der Änderung in der Signal-Kopplung, um die Daten auf zunehmen, die in dem codierten Signal enthalten sind, die von besagter Daten-Eingabe-Einrichtung geliefert werden, und Einrichtungen zur Lieferung eines Steuerungs-Ausgangssignals, wenn die aufgenommenen Daten mit den Daten übereinstimmen, die durch besagte Abfrage-Einrichtung gespeichert sind.