DE4215817C1 - Self-monitoring protection unit preventing driverless vehicle hitting obstacle - uses reflection light scanner as light grid filtering out background using floor or ground as reference - Google Patents

Self-monitoring protection unit preventing driverless vehicle hitting obstacle - uses reflection light scanner as light grid filtering out background using floor or ground as reference

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Abstract

A non-contact working protection unit with self-monitoring provides collision protection for a vehicle of a driverless transport system (FTS) movable over the ground. The unit includes at least one light scanner system positioned at the endface of the vehicle(1), the beam path of which forms an angle (alpha) with the ground (3). The light scanner system has several reflection light scanner(s) defining a light grid, with the background masked out, and the ground acts as a reference for masking out of background. The reflection light scanner are arranged in parallel in the centre of the protection field in a fan shaped arrangement at the protection field edge. ADVANTAGE - Type protection unit developed so that, in all thinkable cases of disturbance, highest measure of safety is ensured.

Description

Die Erfindung betrifft eine berührungslos wirkende Schutzeinrichtung mit Selbstüberwachung als Auffahrschutz für ein über dem Boden bewegbares Fahrzeug eines fahrerlosen Transportsystems (FTS) mit Hilfe einer mindestens an der Stirnseite des Fahrzeuges befindlichen Lichttaster-Anordnung, deren Strahlengang einen Winkel α mit dem Boden bildet.The invention relates to a non-contact protective device with self-monitoring as a collision protection for one above the ground movable vehicle of a driverless transport system (AGV) with the help of at least on the front of the vehicle located light sensor arrangement, the beam path one Forms angle α with the ground.

Eine derartige Schutzeinrichtung ist durch die DE 34 23 536 A1 bekannt. Es handelt sich dabei um eine lichtelektrische Schutzzonenvorrichtung an einem entlang einer Fahrbahn fahrenden Fahrzeug, die einen Lichtsender und einen Lichtempfänger aufweist. Das vom Sender ausgehende Lichtbündel ist unter einem ersten festen Winkel α schräg von oben auf die Fahrbahn gerichtet und führt eine Abtastbewegung um eine zur Fahrbahn senkrechte Achse aus. Das Empfangslichtbündel verläuft unter einem zweiten festen Winkel β von der Auftreffstelle des Sendelichtbündels auf der Fahrbahn zu der senkrechten Achse und führt eine mit der des Sendelichtbündels synchrone Abtastbewegung aus, wobei eine elektronische Auswerteschaltung beim Eintritt eines Hindernisse ein das Fahrzeug stillsitzendes Steuersignal abgibt. Eine Verwendung von Reflexions-Lichtlastern ist bei dieser bekannten Schutzzonenvorrichtung nicht vorgesehen.Such a protective device is described in DE 34 23 536 A1 known. It is a photoelectric Protection zone device on a moving along a road Vehicle that has a light transmitter and a light receiver. The light beam emanating from the transmitter is below a first one fixed angle α directed obliquely from above onto the road and performs a scanning movement around a perpendicular to the road Axis off. The received light beam runs under a second one fixed angle β from the point of impact of the transmitted light beam on the lane to the vertical axis and carries one that of the transmitted light beam from synchronous scanning movement, wherein an electronic evaluation circuit when an obstacle occurs emits a control signal stationary the vehicle. A Use of reflection light trucks is known in this Protection zone device not provided.

Anordnung mit mehreren Reflexions-Lichttastern sind durch die DE 30 04 073 und die CH 5 36 790 bekannt. Anwendungsgebiet ist die Lagertechnik. Arrangement with several reflection light buttons are through DE 30 04 073 and CH 5 36 790 are known. field of use is the warehouse technology.  

Schließlich ist aus der Literaturstelle Feinwerktechnik & Meßtechnik, 6, 1989, Seiten 261-264 die Hintergrundausblendung bei Lichttastern beschrieben, wobei das Prinzip eines Tasters mit einstellbaren Tastbereichen verdeutlicht wird.Finally, from the literature reference Feinwerktechnik & Meßtechnik, 6, 1989, pages 261-264 the background suppression described with light buttons, the principle of a button is made clear with adjustable tactile ranges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine berührungslos wirkende Schutzeinrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß sie in allen nur denkbaren Störfällen ein höchstes Maß an Sicherheit gewährleistet.The invention has for its object a non-contact design protective device of the generic type in such a way that it is the highest measure in all conceivable accidents guaranteed security.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention with the characteristics of Features specified claim 1 solved.

Die weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes geht aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.The further development of the subject of the invention starts the characteristics of the subclaims.

Der mit der Erfindung erzielte wesentliche Vorteil ist darin zu sehen, daß durch die Anwendung der Hintergrundausblendung und die Ausrichtung der Reflexions-Lichttaster auf den als Referenz dienenden Fußboden ein außerordentlich hohes Maß an Sicherheit gewährleistet ist, denn fehlt das Referenzsignal des Fußbodens, z. B. durch Senderdefekt, Verstärkerausfall oder Beschädigung der Optik, wird eine Störung gemeldet und das Fahrzeug stillgelegt. Der gewöhnlichen Tasterfunktion entspricht es, wenn ein in den Tastbereich gelangendes Objekt als Störung gemeldet und das Fahrzeug gestoppt wird.The main advantage achieved with the invention is therein to see that by applying background suppression and the alignment of the reflection light scanner on the as Reference serving floor an extraordinarily high level of Security is guaranteed because the reference signal is missing of the floor, e.g. B. by transmitter defect, amplifier failure or Damage to the optics, a malfunction is reported and that Vehicle shut down. The usual button function corresponds it if an object entering the scanning area is a disturbance is reported and the vehicle is stopped.

Anhand einer prinzipiellen Darstellung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend beschrieben. Es zeigenAn exemplary embodiment is based on a basic illustration of the invention described below. Show it

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Fahrzeuges eines fahrerlosen Transportsystems, Fig. 1 is a front view of a vehicle of a driverless transport system,

Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 2 is a side view and

Fig. 3 eine Draufsicht. Fig. 3 is a plan view.

Ein Fahrzeug 1 eines fahrerlosen Transportsystems weist an der Stirnseite eine Anordnung von drei Reflexions-Lichttastern 2 mit Hintergrundausblendung auf. Die Taster 2 sind in einem Winkel α zu dem als Referenz dienenden Fußboden 3 ausgerichtet und parallel zueinander angeordnet. Der Tastbereich der Taster 2 endet im Abstand a (etwa 30-100 mm) über dem Fußboden 3.A vehicle 1 of a driverless transport system has an arrangement of three reflection light buttons 2 with background suppression on the front side. The buttons 2 are aligned at an angle α to the floor 3 serving as a reference and are arranged parallel to one another. The sensing range of the buttons 2 ends at a distance a (about 30-100 mm) above the floor 3 .

Mit dem Bezugszeichen 4 sind seitliche Anordnungen von Reflexions- Lichttastern bezeichnet, die zur Seitenabsicherung des Fahrzeugs dienen. Ihre Funktion stimmt prinzipiell mit der der Anordnung der Reflexions-Lichttaster 2 an der Stirnseite des Fahrzeugs überein.With the reference numeral 4 lateral arrangements of reflective light sensors are designated, which are used for side protection of the vehicle. In principle, their function corresponds to that of the arrangement of the reflection light sensors 2 on the front of the vehicle.

In Fig. 3 ist mit den strichpunktierten Zeilen eine Lichttasteranordnung angedeutet, mit der es möglich ist, in Fahrtrichtung über die Fahrzeugbreite hinaus einen Schutzbereich zu bilden.In Fig. 3, the dash-dotted lines indicate a light sensor arrangement with which it is possible to form a protective area in the direction of travel beyond the vehicle width.

In der Praxis läßt sich der Auffahrschutz mit Hilfe von am Fahrzeug befestigten Leisten Verwirklichen, in denen sich sowohl die einzelnen Lichttaster als ein auch ein gemeinsames Schaltgerät für diese befindet. Die einzelnen Lichttaster-Kanäle einer Leiste arbeiten im Zeitmultiplexverfahren, um eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen.In practice, the collision protection can be used with the help of Realize vehicle-attached moldings in which both the individual light buttons as a common switching device located for this. The individual light sensor channels one Leiste work in time-division multiplexing to a mutual Exclude interference.

Die Anzahl der Kanäle in einer Leiste und damit die Länge der Leisten können der abzusichernden Fahrzeugbreite bzw. -länge angepaßt werden.The number of channels in a bar and thus the length of the Can provide the vehicle width or length to be secured be adjusted.

Das für die Lichttaster vorgesehene Schaltgerät steuert diese so an, daß ein Fehlen des vom Fußboden kommenden Referenzsignals, sei es durch eine Schutzfeldstörung oder durch einen Fehler des Lichttasters, innerhalb einer Schaltzeit von 50 ms erkannt wird.The switching device provided for the light switches controls them so that there is no reference signal coming from the floor, be it due to a protective field fault or an error of the light button, recognized within a switching time of 50 ms becomes.

Claims (8)

1. Berührungslos wirkende Schutzeinrichtung mit Selbstüberwachung als Auffahrschutz für ein über dem Boden bewegbares Fahrzeug eines fahrerlosen Transportsystems (FTS) mit Hilfe einer mindestens an der Stirnseite des Fahrzeuges (1) befindlichen Lichttaster- Anordnung, deren Strahlengang einen Winkel (α) mit dem Boden (3) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichttaster-Anordnung mehrere, ein Lichtgitter definierende Reflexions-Lichttaster (2) mit Hintergrundausblendung aufweist, und daß der Boden (3) als Referenz für die Hintergrundausblendung dient.1. Non-contact protective device with self-monitoring as collision protection for a vehicle of a driverless transport system (AGV) that can be moved above the floor with the aid of a light sensor arrangement at least on the front of the vehicle ( 1 ), the beam path of which is at an angle (α) with the floor ( 3 ), characterized in that the light sensor arrangement has a plurality of reflection light sensors ( 2 ) defining a light grid with background suppression, and that the base ( 3 ) serves as a reference for background suppression. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexions-Lichttaster (2) in der Schutzfeldmitte parallel und am Schutzfeldrand fächerförmig angeordnet sind.2. Protection device according to claim 1, characterized in that the reflection light scanner ( 2 ) are arranged in the protective field center parallel and fan-shaped at the protective field edge. 3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexions-Lichttaster (2) in einem Winkel (α) ≈ 10°-50° zum Boden (3) ausgerichtet sind.3. Protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the reflection light sensor ( 2 ) at an angle (α) ≈ 10 ° -50 ° to the floor ( 3 ) are aligned. 4. Schutzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastbereich der Reflexions-Lichttaster (2) etwa 30 mm-100 mm über dem Boden (3) endet.4. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning range of the reflection light sensor ( 2 ) ends approximately 30 mm-100 mm above the floor ( 3 ). 5. Schutzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexions-Lichttaster (2) in Abhängigkeit der Schutzfeldbreite in Gruppen von bis zu 230 Stück an ein gemeinsames Schaltgerät mit Zeitmultiplexer-Funktion angeschlossen sind.5. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the reflection light sensor ( 2 ) depending on the protective field width in groups of up to 230 pieces are connected to a common switching device with time multiplexer function. 6. Schutzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexions-Lichttaster einen räumlichen Bereich absichern.6. Protection device according to one of the preceding claims, characterized, that the diffuse sensors secure a spatial area. 7. Schutzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastweite der Reflexions-Lichttaster (2) wählbar ist.7. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the scanning range of the reflection light sensor ( 2 ) can be selected. 8. Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastweite zwischen 500 mm und 2000 mm liegt.8. Protection device according to claim 7, characterized, that the scanning range is between 500 mm and 2000 mm.
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