專利名稱：用于自主的運(yùn)輸車輛的控制系統(tǒng)和用于運(yùn)行自主的運(yùn)輸車輛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自主的運(yùn)輸車 輛(在英語(yǔ)里稱為“Autonomous Guided Vehicle”(自動(dòng)導(dǎo)航 車)，AGV)獨(dú)立地運(yùn)輸物品。也就是說(shuō)不需要車輛駕駛員。
背景技術(shù)：
以往自主的運(yùn)輸車輛需要基于攝像機(jī)的監(jiān)控，用于保證無(wú)差錯(cuò)的運(yùn)行。此外，只要 期望特定的性能，就有必要在特殊情況下對(duì)自主的運(yùn)輸車輛進(jìn)行手動(dòng)配置。

發(fā)明內(nèi)容
由此，提出了這樣的任務(wù)，即說(shuō)明一種用于自主的運(yùn)輸車輛的控制系統(tǒng)和一種用 于運(yùn)行自主的運(yùn)輸車輛的方法，其中降低了用于基于攝像機(jī)的監(jiān)控或者手動(dòng)配置的開銷。該任務(wù)通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求得到解決。本發(fā)明的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中得到定 義。對(duì)于用于自主的運(yùn)輸車輛的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，所述自主的運(yùn)輸車輛具有裝載區(qū)域， 該裝載區(qū)域能夠用貨物來(lái)裝載。此外，所述控制系統(tǒng)設(shè)置用于根據(jù)貨物的特性來(lái)控制自主 的運(yùn)輸車輛的行駛性能。所述自主的運(yùn)輸車輛擁有這樣的控制系統(tǒng)。對(duì)于所述用于運(yùn)行自主的運(yùn)輸車輛的方法來(lái)說(shuō)，給所述自主的運(yùn)輸車輛的裝載區(qū) 域裝載貨物。隨后控制系統(tǒng)根據(jù)貨物的特性控制所述自主的運(yùn)輸車輛的行駛性能。所述控制系統(tǒng)和所述方法提高了所述自主的運(yùn)輸車輛的獨(dú)立性。所述自主的運(yùn)輸 車輛現(xiàn)在可以使其行駛性能與貨物的特性相匹配。由于產(chǎn)品多樣性的增加，作為貨物將來(lái) 要運(yùn)輸各種各樣的件裝貨物，對(duì)所述件裝貨物會(huì)提出不同的要求。所述控制系統(tǒng)和所述方 法能夠使行駛性能與貨物的特性相匹配。由此保證對(duì)貨物進(jìn)行最佳的處理。從而降低或省 去用于自主的運(yùn)輸車輛的手動(dòng)配置或者用于基于攝像機(jī)的監(jiān)控的開銷。


接下來(lái)借助于圖1到3對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中
圖1是裝有貨物的自主的運(yùn)輸車輛和裝有不穩(wěn)定的貨物的第二運(yùn)輸車輛， 圖2是自主的運(yùn)輸車輛的詳細(xì)視圖，
圖3是通過(guò)兩部自主的運(yùn)輸車輛來(lái)共同運(yùn)輸龐大的貨物的情況。
具體實(shí)施例方式圖1示出了兩種用于運(yùn)行自主的運(yùn)輸車輛的場(chǎng)景。自主的運(yùn)輸車輛1裝載著貨物 3。貨物3具有對(duì)于運(yùn)輸來(lái)說(shuō)有利的尺寸。此外，圖1示出了自主的第二運(yùn)輸車輛2，該第二 運(yùn)輸車輛2裝載著不穩(wěn)定的貨物4。貨物3的有利的尺寸允許所述自主的運(yùn)輸車輛1比所述自主的第二運(yùn)輸車輛2進(jìn)行更強(qiáng)烈的制動(dòng)加速。只要應(yīng)該避免所述不穩(wěn)定的貨物4的遺 失或損壞，后者就必須更加小心地制動(dòng)。所述自 主的第二運(yùn)輸車輛2根據(jù)所述不穩(wěn)定的貨物4的特性控制其行駛性能。所 述不穩(wěn)定的貨物4的特性在這里是指其不穩(wěn)定性。相應(yīng)地，所述自主的第二運(yùn)輸車輛2通 過(guò)將其制動(dòng)加速降低必要的尺度這種方式來(lái)控制其行駛性能。圖2示出了自主的運(yùn)輸車輛1的詳細(xì)視圖。該自主的運(yùn)輸車輛1的裝載區(qū)域6裝 載著貨物3。此外，圖2示出了傳感器7，該傳感器7測(cè)量貨物3的位置或重量。該傳感器 7比如可以構(gòu)造為壓力傳感器，所述壓力傳感器布置在所述自主的運(yùn)輸車輛1的裝載面的 下方并且測(cè)量全部載荷的重量。但是所述傳感器7也可以(并且必要時(shí)作為此前所提到的 實(shí)施方式的補(bǔ)充)由一個(gè)或者多個(gè)傳感器或者說(shuō)一個(gè)傳感器陣列所組成，該傳感器陣列不 僅測(cè)量貨物3的存在，而且也測(cè)量其在裝載區(qū)域6上的位置。一旦對(duì)傳感器7的信號(hào)的分 析表明，貨物3滑動(dòng)或者從裝載區(qū)域8上掉下來(lái)，那就使所述自主的運(yùn)輸車輛1停車或者發(fā) 出報(bào)警。由此用信號(hào)向所述自主的運(yùn)輸車輛1的運(yùn)營(yíng)者表示，貨物3滑動(dòng)或者從裝載區(qū)域 6上掉落，使得其可以手動(dòng)再次正確地將貨物3放置在裝載區(qū)域6上。在該實(shí)施例的一種變型方案中，所述自主的運(yùn)輸車輛1的控制系統(tǒng)包括同樣在圖 2中繪出的無(wú)線的接口 8。所述無(wú)線的接口 8接收貨物3的特性。計(jì)算單元9從所述貨物 3的特性中求得用于所述自主的運(yùn)輸車輛1的加速度、彎道行駛或制動(dòng)的極限值，直至所述 極限值之前杜絕貨物3的滑動(dòng)或者損壞。如此控制所述自主的運(yùn)輸車輛1的行駛性能，使 得不超過(guò)這些極限值。這允許以特殊的尺度使行駛性能與貨物3相匹配。按貨物3的穩(wěn)定 性，可以如此調(diào)節(jié)制動(dòng)過(guò)程、加速過(guò)程和彎道行駛，從而沒有貨物3從裝載區(qū)域6上掉落或 者受損。比如在作為貨物3運(yùn)輸活的動(dòng)物時(shí)可以以非常嚴(yán)格的用于加速度、彎道行駛和制 動(dòng)的極限值進(jìn)行運(yùn)輸，從而盡可能小心翼翼地運(yùn)送動(dòng)物。為了更好地控制行駛性能，在一種改進(jìn)方案中所述自主的運(yùn)輸車輛1設(shè)有加速度 傳感器。根據(jù)加速度傳感器的測(cè)量值來(lái)如此控制所述自主的運(yùn)輸車輛1的行駛性能，使得 不超過(guò)所提到的極限值。在另一種場(chǎng)景中所述無(wú)線的接口 8用于讀出施加在貨物3上的RFID(無(wú)線射頻識(shí) 另Ij)標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽表明貨物3的特性。比如可以在所述RFID標(biāo)簽上存儲(chǔ)物品類型 (活的動(dòng)物、電器等)或者貨物3的其它特性如不穩(wěn)定性、尺寸、龐大性等等。通過(guò)這種方式， 所述自主的運(yùn)輸車輛1的控制系統(tǒng)通過(guò)所述無(wú)線的接口 8獲得關(guān)于貨物3的特性的信息。作為替代方案，所述無(wú)線的接口 8在運(yùn)輸任務(wù)的范圍內(nèi)接收這些信息，所述運(yùn)輸 任務(wù)比如由控制中心或者用戶的移動(dòng)的終端設(shè)備來(lái)傳達(dá)。因?yàn)樨浳?可能包括不同的關(guān)于最大的加速度、彎道行駛或者制動(dòng)具有不同的特 性和要求的件裝貨物，所以在此需要通過(guò)計(jì)算單元9對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在分析 的范圍內(nèi)為所有裝載的件裝貨物相應(yīng)地選擇其最大的加速度數(shù)值的最小值作為用于所述 自主的運(yùn)輸車輛1的行駛性能的極限值。圖3示出了另一種用于使用所述自主的運(yùn)輸車輛1的場(chǎng)景。在該場(chǎng)景中，要運(yùn)送 龐大的貨物5，對(duì)該貨物5來(lái)說(shuō)沒有為所述自主的運(yùn)輸車輛1設(shè)計(jì)足夠大的尺寸。出于這個(gè) 原因要拉來(lái)自主的第二運(yùn)輸車輛2，用于共同運(yùn)輸所述龐大的貨物5。在此所述自主的運(yùn)輸 車輛1和所述自主的第二運(yùn)輸車輛2分別擁有無(wú)線的通信接口，用于彼此間進(jìn)行通信并且如此使其行駛性能同步，從而可以運(yùn)送所述龐大的貨物5。在這種同步的過(guò)程中，在運(yùn)輸過(guò) 程中連續(xù)地交換比如在圖2中示出的傳感器7或者此前所提到的加速度傳感器的測(cè)量值。在另一種使用場(chǎng)景中，貨物3 的特性要求特殊的環(huán)境條件。比如這可能涉及被冷 卻的物品，比如冷凍食品或者涉及不得經(jīng)受日照、過(guò)高的空氣濕度或者冰凍的貨物3。在該 場(chǎng)景中，所述自主的運(yùn)輸車輛1在第一變型方案中計(jì)劃了行駛線路，在該行駛線路上總是 有必需的環(huán)境條件。在第二變型方案中，為貨物3選擇了放置場(chǎng)地并且計(jì)劃了前往這個(gè)放 置場(chǎng)地的行駛線路，其中在該放置場(chǎng)地上滿足了所要求的環(huán)境條件。為了找到行駛線路或者放置場(chǎng)地，所述自主的運(yùn)輸車輛1通過(guò)其無(wú)線的接口 8從 傳感器網(wǎng)絡(luò)中接收信息，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括安裝在自主的運(yùn)輸車輛1的環(huán)境中并且對(duì)環(huán) 境條件(比如空氣濕度、溫度、日照等)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。根據(jù)來(lái)自傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息，現(xiàn)在為自主的運(yùn)輸車輛1計(jì)劃行駛線路或者說(shuō)放置 場(chǎng)地。通過(guò)這種方式還可以更好地滿足貨物3的要求。所有所說(shuō)明的實(shí)施例、變型方案和場(chǎng)景都可以任意組合。
權(quán)利要求
1.用于自主的運(yùn)輸車輛(1)的控制系統(tǒng)，-其中，所述自主的運(yùn)輸車輛(1)具有裝載區(qū)域(6)，該裝載區(qū)域(6)能夠用貨物(3)來(lái) 裝載，并且-所述控制系統(tǒng)設(shè)置用于根據(jù)所述貨物(3)的特性來(lái)控制所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的 行駛性能。
2.按權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，-具有傳感器(7 )，用該傳感器(7 )能夠測(cè)量所述貨物(3 )的位置或者重量，并且-具有用于在傳感器測(cè)量顯示所述貨物(3)滑動(dòng)或者掉落時(shí)使所述自主的運(yùn)輸車輛 (1)停車或者用于發(fā)出報(bào)警的機(jī)構(gòu)。
3.按權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，-具有用于接收所述貨物(3)的特性的無(wú)線的接口(8)，-其中，所述控制系統(tǒng)具有計(jì)算單元(9)，利用該計(jì)算單元(9)能夠從所述貨物(3)的特 性中求得用于所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的加速度、彎道行駛或者制動(dòng)的極限值，其中，直到 所述極限值之前都杜絕所述貨物(3)的滑動(dòng)或者損壞，并且-所述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于控制所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的行駛性能，使得不超過(guò)所述 極限值。
4.按權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，-具有加速度傳感器，并且，-所述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于根據(jù)所述加速度傳感器的測(cè)量值來(lái)控制所述自主的運(yùn)輸車輛 (1)的行駛性能，使得不超過(guò)所述極限值。
5.按權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，-其中，所述無(wú)線的接口(8)設(shè)計(jì)用于讀出施加在所述貨物(3)上的RFID標(biāo)簽，所述 RFID標(biāo)簽包含關(guān)于所述貨物(3)的特性的說(shuō)明。
6.按權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，-其中，所述無(wú)線的接口(8)設(shè)計(jì)用于接收運(yùn)輸任務(wù)，所述運(yùn)輸任務(wù)表明貨物(3)的特性。
7.按權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，-其中，所述無(wú)線的接口( 8 )設(shè)計(jì)用于與其它自主的運(yùn)輸車輛進(jìn)行通信，并且-其中，所述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于在利用所述無(wú)線的接口(8)的情況下使所述自主的運(yùn) 輸車輛(1)的行駛性能與至少一部自主的第二運(yùn)輸車輛(2)同步，從而能夠與所述自主的 第二運(yùn)輸車輛(2 ) 一起運(yùn)送龐大的貨物(5 )。
8.按權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，-具有用于從傳感器網(wǎng)絡(luò)中接收信息的無(wú)線的接口(8)，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括安裝在 所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的環(huán)境中并且對(duì)環(huán)境條件進(jìn)行測(cè)量的傳感器，-其中，所述貨物(3)的特性表明該貨物(3)所需要的環(huán)境條件，并且-所述控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于根據(jù)來(lái)自所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息為所述自主的運(yùn)輸車輛(1) 計(jì)劃行駛線路或者說(shuō)放置場(chǎng)地，在所述行駛線路或放置場(chǎng)地上遵守由所述貨物(3)所需要 的環(huán)境條件。
9.自主的運(yùn)輸車輛(1)，具有按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)。
10.用于運(yùn)行自主的運(yùn)輸車輛(1)的方法，-其中，給所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的裝載區(qū)域(6 )裝載貨物(3 )，-其中，控制系統(tǒng)根據(jù)所述貨物(3)的特性控制所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的行駛性能。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，-其中，傳感器(7)測(cè)量所述貨物(3)的位置或重量，-其中，所述控制系統(tǒng)在傳感器測(cè)量顯示貨物(3)滑動(dòng)或掉落時(shí)使所述自主的運(yùn)輸車 輛(1)停車或者發(fā)出報(bào)警。
12.按權(quán)利要求10所述的方法，-其中，通過(guò)無(wú)線的接口(8)來(lái)接收所述貨物(3)的特性，-其中，計(jì)算單元(4)從所述貨物(3)的特性中求得用于所述自主的運(yùn)輸車輛的加速 度、彎道行駛或者制動(dòng)的極限值，其中，直到所述極限值之前都杜絕所述貨物(3)的滑動(dòng)或 者損壞，-其中，控制所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的行駛性能，使得不超過(guò)所述極限值。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，-其中，利用加速度傳感器的測(cè)量值來(lái)控制所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的行駛性能，使得 不超過(guò)所述極限值。
14.按權(quán)利要求12所述的方法，-其中，通過(guò)所述無(wú)線的接口(8)來(lái)讀出施加在所述貨物(3)上的RFID標(biāo)簽，所述RFID 標(biāo)簽包含貨物(3)的特性。
15.按權(quán)利要求12所述的方法，-其中，通過(guò)所述無(wú)線的接口( 8 )來(lái)接收運(yùn)輸任務(wù)，所述運(yùn)輸任務(wù)表明所述貨物(3 )的 特性。
16.按權(quán)利要求12所述的方法，-其中，通過(guò)經(jīng)由所述無(wú)線的接口( 8 )進(jìn)行的通信使所述自主的運(yùn)輸車輛(1)的行駛性 能與至少一部自主的第二運(yùn)輸車輛(2)同步，從而能夠與所述自主的第二運(yùn)輸車輛(2) — 起運(yùn)送龐大的貨物(5)。
17.按權(quán)利要求10所述的方法，-其中，從傳感器網(wǎng)絡(luò)中接收信息，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括安裝在所述自主的運(yùn)輸車輛 (1)的環(huán)境中并且對(duì)環(huán)境條件進(jìn)行測(cè)量的傳感器，-其中，從所述貨物(3)的特性中推導(dǎo)出所述貨物(3)所需要的環(huán)境條件，并且-其中，根據(jù)來(lái)自所述傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息為所述自主的運(yùn)輸車輛(1)計(jì)劃行駛線路或 者說(shuō)放置場(chǎng)地，在所述行駛線路或放置場(chǎng)地上遵守由所述貨物(3)所需要的環(huán)境條件。
18.計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體，在該數(shù)據(jù)載體上保存了計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序在其在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)實(shí)施按權(quán)利 要求10到17中任一項(xiàng)所述的方法。
19.計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行并且在這過(guò)程中實(shí)施按權(quán)利要求10到17中任一項(xiàng)所述 的方法。
全文摘要
基于傳感器的控制系統(tǒng)允許自主的運(yùn)輸車輛具有智能的行駛性能，所述智能的行駛性能考慮了有待運(yùn)輸?shù)呢浳锏膯为?dú)的特性。比如可以根據(jù)貨物的穩(wěn)定性來(lái)選擇所述自主的運(yùn)輸車輛的加速性能和制動(dòng)性能。借助于傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器測(cè)量值可以計(jì)劃行駛線路或者放置場(chǎng)地，在所述行駛線路或放置場(chǎng)地上有特殊的環(huán)境條件(比如溫度或空氣濕度)。所述自主的運(yùn)輸車輛的較高的智能對(duì)貨物的處理進(jìn)行了優(yōu)化并且使基于攝像機(jī)的監(jiān)控成為多余。比如可以用傳感器來(lái)識(shí)別貨物從裝載面上遺失的情況并且自動(dòng)地用信號(hào)表示出來(lái)。
文檔編號(hào)G05B19/416GK102077150SQ200980124396
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
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