用于运行系统的方法以及系统与流程

文档序号:15104342发布日期:2018-08-04 16:30阅读:130来源:国知局

本发明涉及一种用于运行系统的方法以及一种系统。



背景技术:

从文献DE 10 2013 001 358 B4中已知一种用于设备的系统以及一种用于运行这种系统的方法。

文献DE 10 2009 043 060 A1示出了一种具有基础工位的移动机器人/机械手的系统。



技术实现要素:

因此,本发明的目标是,改进用于运行系统的方法以及系统,其中,应改善安全性。

根据本发明,该目标通过根据在权利要求1中给出的特征的用于运行系统的方法以及通过根据在权利要求7中给出的特征的系统实现。

在用于运行、特别是用于控制系统的方法方面,本发明的重要特征是,该系统具有中央控制单元、多个车辆和至少一个借助于双向通信通道与中央控制单元相连接的、静止/固定不动地布置的发射接收模块,该静止布置的发射接收模块具有发射空间区域、特别是发射锥,

其中,每个车辆具有相应的发射接收模块,相应的发射接收模块特别是分别具有用于与静止布置的发射接收模块和/或车辆双向通信的发射空间区域,

其中,相应的发射接收模块具有至少一个可控的光源和光传感器、特别是可见光的光源和用于可见光的光传感器,

其中,中央控制单元借助于静止布置的发射接收模块将行驶任务发送给车辆,

其中,位于静止布置的发射接收模块的发射空间区域中的第一车辆将行驶任务传递/转达给位于静止布置的发射接收模块的发射空间区域之外的第二车辆,

其中,第二车辆借助于第一车辆和静止布置的发射接收模块将数据、特别是状态信息发送到中央控制单元处。

在此优点是,被设置用于照明的光源可用于传输数据。在此,可在高的发射有效范围的情况下借助车辆减少静态光源的数量。

可借助于车辆避开对于静止布置的发射接收模块所发射的光的障碍。

可见光可借助于简单的成本低廉的光源、特别是LED以简单的方式方法产生并且可借助于简单的成本低廉的传感器、特别是光电二极管或光电晶体管以简单的方式方法探测。

在一有利的设计方案中,每个车辆具有位置确定装置,位置确定装置特别是具有里程传感器和/或GPS传感器,每个车辆将其由位置确定装置确定的位置数据借助于静止布置的发射接收模块和/或第一车辆发送到中央控制单元处。在此优点是,可与中央控制单元无关地确定每个车辆的位置。有利地,由此可确定在静止布置的发射接收模块的发射空间区域和其它车辆的发射接收模块的发射空间区域之外的车辆的位置。因此提高了系统的有效范围。

在一有利的设计方案中,每个车辆确定位于其发射空间区域中的车辆相对于所述每个车辆自身的相对位置数据并且借助于静止布置的发射接收模块将所确定的相对位置数据发送到中央控制单元处。在此优点是,可减小车辆之间的碰撞风险。在设定行驶任务时,中央控制单元考虑各车辆的相对位置并且如此计算行驶路线,使得车辆不碰撞。由此改善了安全性。

在一有利的设计方案中,中央控制单元从每个车辆的位置数据、各车辆的相对位置数据和静止布置的发射接收模块的位置中确定位置修正值,并且将该位置修正值发送到各车辆处。在此有利的是,改善了借助于相应的位置确定装置确定的位置的精度,因为位置修正值可用于确定参考位置。

在一有利的设计方案中,用于相应的车辆的行驶任务包括

–行驶目的地和/或

–起点和/或

–行驶路线和/或

–速度和/或

–用于行驶路线的路段的开放/准行和/或

–最大行驶时间。

在此优点是,由中央控制单元准确地预先给定用于相应车辆的行驶任务。有利地,为每个时刻预先给定车辆的理论位置。由此,在故障情况中可以以简单的方式方法找到车辆。

在一有利的设计方案中,在其行驶任务的行驶目的地处位于所有其它车辆的发射空间区域和静止布置的发射接收模块的发射空间区域之外的车辆自动地返回其行驶任务的起点处。在此优点是,在不提高车辆数量或静止布置的发射接收模块的数量的情况下增大了系统的有效范围。有利地实现了,车辆从容纳该系统的建筑中驶出并且在处理其行驶任务之后自动返回。在此,车辆不需要用于其返回的附加车辆任务。有利地,车辆在其之前的行驶任务的相反的方向上行驶。

在一有利的设计方案中,向着根据行驶路线的当前的理论位置调节借助于位置确定装置当前确定的车辆实际位置。在此优点是,车辆不需要用于其返回的附加的行驶任务。有利地,车辆在其之前的行驶任务的相反方向上行驶。

在一有利的设计方案中,一旦车辆比其行驶任务的预定的最大行驶时间更长地停留在所有其它车辆的发射空间区域和静止布置的发射接收模块的发射空间区域之外,则中央控制单元将具有与车辆的行驶任务相同的行驶路线的行驶任务发送到另一车辆处,其中,所述另一车辆在与车辆建立通信连接之后接收该车辆的状态信息,加以储存,驶回所述另一车辆的行驶任务的起点并将该车辆的状态信息发送到中央控制单元处。在此优点是,可找到处于故障情况中的车辆。有利地,该状态信息可由中央控制单元分析处理并且车辆可被其它车辆救援和/或可被委托新的行驶任务。由此改善了安全性。

在一有利的设计方案中,第二车辆从第一车辆处接收行驶任务并且将该行驶任务传递到另一车辆处。在此优点是,可通过多个车辆传递行驶任务。

有利地,所有车辆的行驶任务可储存在每个车辆中,从而每个车辆可根据其行驶任务被任意其它车辆找到。

在一有利的设计方案中,第二车辆储存行驶任务并且以时间上滞后的方式传递行驶任务。在此优点是,改善了系统的有效范围。

在一有利的设计方案中,第二车辆接收第一行驶任务和第二行驶任务,其中,第二车辆实施第一行驶任务并且储存第二行驶任务,其中,第二车辆在与另一车辆建立通信连接之后将第二行驶任务发送到所述另一车辆处。在此优点是,可借助于第一行驶任务将第二车辆派遣到另一车辆处,以将第二行驶任务传递给另一车辆。

在特别是用于实施以上描述的方法的系统方面,或者说按照针对系统的权利要求中的任一项,本发明的重要特征是,系统具有多个车辆和至少一个具有发射空间区域、特别是发射锥的、静止布置的发射接收模块,其中,每个车辆具有相应的第一发射接收模块、相应的第二发射接收模块和相应的位置确定装置和/或相应的距离传感器,位置确定装置特别是具有里程传感器和/或GPS传感器,距离传感器特别是雷达传感器和/或超声波传感器,其中,相应的发射接收模块具有至少一个可控的光源和光传感器,特别是可见光光源和用于可见光的光传感器,其中,每个车辆设定成借助于相应的第一发射接收模块与静止的发射接收模块双向通信并且借助于相应的第二发射接收模块与相应的其它车辆借助于其相应的发射接收模块双向通信。在此优点是,可使用被设置用于照明的光源来传递数据。在此,在高的发射有效范围的情况下可借助于车辆减少静止光源的数量。

可借助于车辆避开对于静止布置的发射接收模块的所发射的光的障碍。

可以以简单的方式方法借助于简单的成本有利的光源、特别是LED产生可见光,并且以简单的方式方法借助于简单的成本有利的传感器、特别是光电二极管或光电晶体管探测可见光。

在一有利的设计方案中,系统具有用于中央控制单元以用于控制车辆,其中,中央控制单元借助于至少一个双向通信通道与静止布置的发射接收模块相连接,其中,中央控制单元设定成用于借助于静止布置的发射接收模块将车辆任务发送到相应的车辆处。在此优点是,可借助于唯一一个中央控制单元操控系统的所有车辆。由此,可减小碰撞风险,因为所有车辆被中央控制并且所有行驶任务可相互协调。

在一有利的设计方案中,每个车辆具有储存器,在储存器中储存静止的发射接收模块的位置数据和/或相应的车辆的相应的识别信息和/或位置数据。在此优点是,借助于车辆可传递、特别是以时间上滞后的方式传递位置数据。该位置数据可用作借助于位置确定装置进行的车辆位置确定的参考点。由此,改善了位置确定的精度。

在一有利的设计方案中,相应的车辆的储存器设定成,储存用于另一车辆的行驶任务。在此优点是,借助于车辆可以以在时间上滞后的方式传递行驶任务。

在一有利的设计方案中,静止布置的发射接收模块布置在车辆上方。在此优点是,可在竖直的方向上进行数据传输,其中,在该方向上对于光的障碍更少。

在一有利的设计方案中,相应的车辆的相应的第一发射接收模块以向着静止布置的发射接收模块定向的方式布置在相应的车辆上。在此优点是,可在竖直的方向上进行数据传输,其中,在该方向上对于光的障碍更少。

在一有利的设计方案中,系统具有多个彼此间隔开的、静止布置的发射接收模块,特别是其中,静止布置的发射接收模块的发射空间区域彼此间隔开,其中,静止布置的发射接收模块分别与中央控制单元至少通过双向通信通道相连接。在此优点是,通过缩短车辆相对于静止布置的发射接收模块的行驶距离,可加速数据和/或行驶任务的传输。

有利地,静止布置的发射接收模块用作借助于位置确定装置进行的车辆位置确定的参考点。由此,改善了位置确定的精度。

在一有利的设计方案中,相应的车辆具有至少一个第三发射接收模块,其中,相应的第三发射接收模块设定成用于与其它车辆的相应的第二和/或第三发射接收模块通信。在此优点是,可增大相应的车辆的发射空间区域。

在一有利的设计方案中,相应的第二发射接收模块的发射空间区域和相应的第三发射接收模块的发射空间区域共同地覆盖比第二发射空间区域或第三发射空间区域更大的空间区域。在此优点是,可增大车辆的发射空间区域。

在一有利的设计方案中,相应的第二发射接收模块沿着相应的车辆的行驶方向定向而相应的第三发射接收模块与相应的车辆的行驶方向相反地定向。在此优点是,相应的车辆的发射接收模块的发射空间区域彼此重叠最小。由此,可使相应的车辆的整个发射空间区域最大化。

从从属权利要求中得到其它优点。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员来说,特别是从目标设定和/或与现有技术对比设定的目标中,可得到权利要求和/或单个权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合方案。

附图说明

现在,根据附图详细解释本发明:

在图1中以侧视图示出了车辆的根据本发明的系统。

具体实施方式

该系统具有至少一个静止地布置的发射接收模块和多个车辆,车辆分别具有至少两个发射接收模块。

优选地,系统布置在建筑、特别是仓库或加工车间中。车辆(2,3,4)在建筑的地面上的行驶面15上行驶。静止地布置的发射接收模块布置在车辆(2,3,4)上方、优选地在建筑的顶部/天花板16处。

在另一未示出的实施例中,系统使用在室外。在此,静止布置的发射接收模块固定在柱子处、特别是路灯柱处,并且布置成向着地面、特别是行驶面15定向。

在另一实施例中,车辆(2,3,4)不仅在室外、而且在建筑中行驶,在此,至少一个静止布置的发射接收模块布置在厂房中并且/或者至少一个静止布置的发射接收模块布置在室外。

发射接收模块中的每一个都具有可见光的可控制的光源(1,5,6,7,8,9,10,11,12,13)和用于可见光的光传感器。每个光源(1,5,6,7,8,9,10,11,12,13)具有空间受限的发射空间区域、特别是发射锥14。

由此,可借助于静止布置的发射接收单元照亮建筑。

静止布置的发射接收模块借助于双向的通信通道与中央控制单元相连接。中央控制单元驱控静止布置的发射接收模块,由此,静止布置的发射接收模块的光源1被驱控射出以强度调制的光的形式的通信信号。

车辆(2,3,4)的发射接收模块的光传感器探测该强度调制的光,并且发射接收模块的信号电子装置分析处理所接收的通信信号。

中央控制单元借助于静止布置的发射接收模块将行驶任务发送到车辆(2,3,4)处。

用于相应的车辆(2,3,4)的行驶任务包括

–行驶目的地和/或

–起点和/或

–行驶路线和/或

–速度和/或

–行驶路线的路段的开放和/或

–最大行驶时间。

每个车辆(2,3,4)具有用于与静止的发射接收模块双向通信的第一发射接收模块。优选地,相应的第一发射接收模块布置在每个车辆(2,3,4)的顶侧处。

借助于第一发射接收模块,相应的车辆(2,3,4)将数据、特别是状态数据发送到静止布置的发射接收模块处,该静止布置的发射接收模块继续将数据传输到中央控制单元处。

每个车辆(2,3,4)具有至少一个第二发射接收模块以用于与另一车辆(2,3,4)双向通信。相应的第二发射接收模块布置成横向于行驶面15的平面法向定向。优选地,相应的第二发射接收模块布置成沿着相应的车辆(2,3,4)的行驶方向定向。

优选地,每个车辆(2,3,4)具有第三发射接收模块,该第三发射接收模块布置成,使得由第二发射接收模块的发射空间区域和第三发射接收模块的发射空间区域覆盖的区域大于第二发射接收模块的发射空间区域并且大于第三发射接收模块的发射空间区域。优选地,相应的第二发射接收模块和相应的第三发射接收模块彼此相反地布置。优选地,相应的第三发射接收模块布置成与相应的车辆(2,3,4)的行驶方向相反。

借助于第二和/或第三发射接收模块,车辆(2,3,4)交换状态数据、例如位置数据和/或故障报告,和/或行驶任务。

由此,实现了Ad-Hoc网络,其显著改善了系统的有效范围。

每个车辆(2,3,4)具有至少一个距离传感器、特别是雷达传感器和/或超声波传感器,和/或防碰撞系统。

附加地,每个车辆(2,3,4)具有位置确定装置、特别是里程传感器和/或GPS传感器。

借助于里程传感器可与参考点无关地借助于在相应的车辆(2,3,4)的驱动装置处的角度传感器确定相应的车辆(2,3,4)相对于起点和/或初始点的位置。

借助于GPS传感器可确定相应的车辆(2,3,4)的绝对位置。优选地,系统具有参考点,其准确的位置数据已知,从而相应的车辆(2,3,4)的位置数据与参考点的位置数据的比较、所谓的差分GPS,在建筑中也能以高精度确定相应的车辆(2,3,4)的绝对位置。

每个车辆(2,3,4)具有储存单元。储存单元设定用于储存行驶任务和/或状态数据和/或识别信息。

位于静止布置的发射接收模块的发射空间区域中的第一车辆3从控制单元接收行驶任务并且将该行驶任务继续传输到位于静止布置的发射接收模块的发射空间区域之外的第二车辆(2,4)处。

位于静止布置的发射接收模块的发射空间区域中的第一车辆3接收位于第一车辆3的第二和/或第三发射接收模块的发射空间区域中的第二车辆(2,4)的状态数据。第一车辆3借助于其第一发射接收模块和静止布置的发射接收模块将第二车辆(2,4)的状态数据继续传输到中央控制单元处。

每个车辆(2,3,4)确定位于其第二和/或第三发射接收模块的相应的发射空间区域中的车辆(2,3,4)相对于所述每个车辆自身位置的相对位置数据,并且借助于静止布置的发射接收模块和/或另一车辆的发射接收模块将该位置数据继续传输倒中央控制单元处。

中央控制单元从静止布置的发射接收模块的已知的绝对位置、车辆(2,3,4)的相对位置数据和车辆(2,3,4)的借助于相应的位置确定装置确定的位置数据确定用于相应的车辆(2,3,4)的位置修正值,并且将其发送到车辆(2,3,4)处。借助于该位置修正值,相应的车辆修正借助于位置确定装置确定的位置数据。

在实施其行驶任务之后、即在行驶目的地处位于所有其它车辆的和静止布置的发射接收模块的发射空间区域之外的车辆自动地返回其行驶任务的起点处。为此,车辆借助于位置确定装置确定其位置并且将其位置调节到根据车辆任务的理论位置上。优选地,车辆在相反的方向上驶过与在其之前的行驶任务中预先给定的相同的路线。

备选地,一旦车辆建立了与另一车辆和/或静止布置的发射接收模块的通信连接,车辆就停止,并且等待新的车辆任务。

一旦车辆比其行驶任务的预定的最大行驶时间更长地停留在所有其它车辆的发射空间区域和静止布置的发射接收模块的发射空间区域之外,中央控制单元就将具有与该车辆的行驶任务相同的行驶路线的行驶任务发送到另一车辆处。所述另一车辆跟随该路线并且在与该车辆建立通信连接之后停止。所述另一车辆接收并且储存该车辆的状态信息并且驶回所述另一车辆的行驶任务的起点,在该处所述另一车辆将该车辆的状态信息发送到中央控制单元处。

优选地,车辆从静止布置的发射接收模块或位于静止布置的发射接收模块的发射空间区域中的第一车辆3获得第一行驶任务和用于另一车辆的第二行驶任务。该车辆实施第一车辆任务并且储存第二行驶任务。一旦该车辆与另一车辆建立通信连接,该车辆就将第二行驶任务继续传输到所述另一车辆处。

优选地,系统具有多于一个的静止布置的发射接收模块,其中,所有静止布置的发射接收模块借助于一个、特别是各个相应的双向通信通道与唯一一个中央控制单元相连接。

静止布置的发射接收模块的相应的发射空间区域布置成彼此间隔开。

每个车辆(2,3,4)持续地在其发射接收模块的发射空间区域中搜寻其它车辆(2,3,4)或者静止布置的发射接收模块,以建立通信连接。一旦相应的车辆(2,3,4)建立了通信连接,该车辆发送其状态数据并且接收所述其它车辆(2,3,4)或静止布置的发射接收模块的状态数据和/或行驶任务。

附图标记列表:

1 光源

2 车辆

3 车辆

4 车辆

5 光源

6 光源

7 光源

8 光源

9 光源

10 光源

11 光源

12 光源

13 光源

14 发射锥

15 行驶面

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