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Title:
DRIVERLESS TRANSPORT SYSTEM, AND METHOD FOR OPERATING A DRIVERLESS TRANSPORT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/194063
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a driverless transport system (10) and to a method for operating the driverless transport system (10). The driverless transport system comprises: a plurality of driverless transport vehicles (14, 16) each having a system clock (18), a clock unit (20) for clocking the system clock (18), and a receiving device (26), the receiving device (26) being designed to receive a reference time and to update the system clock (18) with the reference time, the driverless transport vehicles (14, 16) being designed to execute control commands depending on a system time of the system clock (18); a reference time unit (22) which is designed to provide the reference time; and a transmitting device (24) which is designed to transmit the reference time provided by the reference time unit (22) to the receiving device (26) if there is a predefined transmission condition that ensures transmission of the reference time to the driverless transport vehicles (14, 16) with a constant predefined latency.

Inventors:
FRANK STEFAN (DE)
KREIS ARJEN (DE)
MAYER MATHIAS (DE)
FITZEK FRANK (DE)
SOSSALLA PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/056706
Publication Date:
October 12, 2023
Filing Date:
March 16, 2023
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
G05D1/02
Domestic Patent References:
WO2019222775A12019-11-28
Foreign References:
US20200401132A12020-12-24
DE102016220620A12018-04-26
Other References:
YARA KHALUF ET AL: "Self-Organized Cooperation in Swarm Robotics", OBJECT/COMPONENT/SERVICE-ORIENTED REAL-TIME DISTRIBUTED COMPUTING WORKSHOPS (ISORCW), 2011 14TH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON, IEEE, 28 March 2011 (2011-03-28), pages 217 - 226, XP031943791, ISBN: 978-1-4577-0303-4, DOI: 10.1109/ISORCW.2011.30
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

1. Fahrerloses Transportsystem (10), umfassend:

- eine Mehrzahl von fahrerlosen Transportfahrzeugen (14, 16), die jeweils eine Systemzeituhr (18), eine Taktgebereinheit (20) zum Takten der Systemzeituhr (18) und eine Empfangseinrichtung (26) aufweisen, wobei die Empfangseinrichtung (26) dazu ausgebildet ist, eine Referenzzeit zu empfangen und die Systemzeituhr (18) mit der Referenzzeit zu aktualisieren, wobei die fahrerlosen Transportfahrzeuge (14, 16) dazu ausgebildet sind, Steuerbefehle in Abhängigkeit einer Systemzeit der Systemzeituhr (18) durchzuführen;

- eine Referenzzeiteinheit (22), die zum Bereitstellen der Referenzzeit ausgebildet ist; und

- eine Sendeeinrichtung (24), die dazu ausgebildet ist, die von der Referenzzeiteinheit (22) bereitgestellte Referenzzeit an die jeweilige Empfangseinrichtung (26) zu übermitteln, falls eine vorgegebene Übermittlungsbedingung, durch die eine Übermittlung der Referenzzeit zu den jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugen (14, 16) mit gleichbleibender vorgegebener Latenz gewährleistet ist, vorliegt.

2. Fahrerloses Transportsystem (10) nach Anspruch 1 , wobei die Übermittlungsbedingung vorliegt, falls sich ein fahrerloses Transportfahrzeug (14, 16) an einer vorgegebenen Position (28) eines Fahrwegnetzes (12) des fahrerlosen Transportsystem (10) befindet.

3. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sendeeinrichtung (24) und die Empfangseinrichtung (26) dazu ausgebildet sind, die Latenz von einer drahtlosen Verbindung zueinander zu ermitteln, wobei die Übermittlungsbedingung vorliegt, falls die ermittelte Latenz der vorgegebenen Latenz entspricht.

4. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sendeeinrichtung (24) und die Empfangseinrichtung (26) dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit durch Mobilfunk, insbesondere 5G, zu übermitteln.

5. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sendeeinrichtung (24) und die Empfangseinrichtung (26) dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit durch Visible Light Communications zu übermitteln.

6. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sendeeinrichtung (24) und die Empfangseinrichtung (26) dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit durch induktive Kopplung zu übermitteln.

7. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Taktgebereinheit (20) einen Quarzkristall, einen Rubidium-Oszillator oder Cäsium aufweist.

8. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das fahrerloses Transportfahrzeug (14, 16) ein mobiler Roboter, ein selbstfahrendes Fahrzeug und/oder eine Flugdrohne ist.

9. Fahrerloses Transportsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sendeeinrichtung (24) und die Empfangseinrichtung (26) dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit über das Precision Time Protocol, PTP, zu übermitteln.

10. Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:

- Bereitstellen (S10) einer Referenzzeit durch eine Referenzzeiteinheit (22) des fahrerlosen Transportsystems (10); - Ermitteln (S12) durch eine Sendeeinrichtung (24) des fahrerlosen Transportsystems (10), ob eine vorgegebene Übermittlungsbedingung, durch die eine Übermittlung zu einer Empfangseinrichtung (26) eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (14, 16) mit gleichbleibender vorgegebener Latenz gewährleistet ist, vorliegt;

- falls die Übermittlungsbedingung vorliegt, Übermitteln (S14) der Referenzzeit an die Empfangseinrichtung (26) des fahrerlosen Transportfahrzeugs (14, 16); - Aktualisieren (S16) einer Systemzeituhr (18) des fahrerlosen

Transportfahrzeugs (14, 16) mit der übermittelten Referenzzeit, wobei durch eine Taktgebereinheit (20) der Systemzeituhr (18) die Referenzzeit weiter getaktet wird.

Description:
Fahrerloses Transportsystem und Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen fahrerlosen Transportsystems.

Um fahrerlose Transportfahrzeuge eines Transportsystems effizient zu navigieren, ist eine Zeitsynchronisierung nötig, um Fahrbefehle und Routen zuverlässig zu koordinieren. Dadurch können zum Beispiel Kollisionen zwischen Fahrzeugen und auch mit Personen verhindert werden. Außerhalb einer Fabrik wird die Koordination gewöhnlich durch ein Positionierungssystem, insbesondere, GPS, erreicht.

In geschlossenen Umgebungen, wie zum Beispiel Fabrikhallen, können GPS-Signale gegebenenfalls nicht zuverlässig erfasst werden. Auch eine Steuerung über eine Kabelverbindung ist nicht praktikabel. Problem bei einer Zeitsynchronisierung über Funksignale ist es, dass insbesondere bei Verfahren wie dem Precision Time Protocol (PTP) und/oder Network Time Protocol (NTP) symmetrische Latenzen vorausgesetzt werden müssen, was bedeutet, dass die Latenz in beide Richtungen gleich und konstant sein muss. Das ist in mobilen Netzwerken durch schwankende Latenzen nicht der Fall. Dadurch ist eine Zeitsynchronisierung auf einem mobilen Transportfahrzeug nicht zuverlässig möglich.

Aus der DE 10 2016 220 620 A1 ist ein Verfahren zur Freigabe einer fernsteuerbaren Fahrfunktion durch Messen einer Entfernung zwischen einer Fernsteuerung mit einer Fernsteuerungsuhr und einem Fahrzeug mit einer Fahrzeuguhr mittels einer Laufzeitmessung eines Signals bekannt. Aus der WO 2019/222775 A1 ist ein System zum Anzeigen einer optischen Abbildung mittels unbemannter autonomer Fahrzeuge bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes fahrerloses Transportsystem bereitzustellen, welches auch ohne GPS-Empfang betreibbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie den Figuren offenbart.

Durch die Erfindung ist ein fahrerloses Transportsystem bereitgestellt, umfassend eine Mehrzahl von fahrerlosen Transportfahrzeugen, die jeweils eine Systemzeituhr, eine Taktgebereinheit zum Takten der Systemzeituhr und eine Empfangseinrichtung aufweisen, wobei die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Referenzzeit zu empfangen und die Systemzeituhr mit der Referenzzeit zu aktualisieren, wobei die fahrerlosen Transportfahrzeuge dazu ausgebildet sind, Steuerbefehle in Abhängigkeit einer Systemzeit der Systemzeituhr durchzuführen. Des Weiteren umfasst das fahrerlose Transportsystem eine Referenzzeiteinheit, die zum Bereitstellen der Referenzzeit ausgebildet ist und eine Sendeeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die von der Referenzzeiteinheit bereitgestellte Referenzzeit an die jeweilige Empfangseinrichtung zu übermitteln, falls eine vorgegebene Übermittlungsbedingung, durch die eine Übermittlung der Referenzzeit zu den jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugen mit gleichbleibender vorgegebener Latenz gewährleistet ist, vorliegt.

Mit anderen Worten kann das fahrerlose Transportsystem mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge aufweisen, die Steuerbefehle anhand der Systemzeit durchführen. Diese Steuerbefehle können beispielsweise von einer übergeordneten Vorrichtung an die Transportfahrzeuge gesendet werden, vorzugsweise mit einem Zeitstempel wann die Steuerbefehle durchgeführt werden sollen. Alternativ oder zusätzlich können die Steuerbefehle auch von den fahrerlosen Transportfahrzeugen untereinander weitergeleitet werden.

Damit die Steuerbefehle von allen fahrerlosen Transportfahrzeugen zur richtigen Zeit ausgeführt werden, weisen die jeweiligen Transportfahrzeuge eine Systemuhr auf, die eine Taktgebereinheit zum Takten beziehungsweise Hochzählen der Systemzeituhr umfassen. Dabei weisen vorzugsweise alle Transportfahrzeuge die gleiche Taktgebereinheit auf, so dass nicht zu größeren Unterschieden in der Taktung kommt.

Da es aufgrund von äußeren Bedingungen, beispielsweise Temperaturunterschieden, dennoch zu einer Abweichung der Systemzeituhr der jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeuge untereinander kommen kann, ist vorzugsweise vorgesehen, dass jedes Transportfahrzeug eine Empfangseinrichtung aufweist, die zumindest dazu ausgebildet ist, eine Referenzzeit zu empfangen. Vorzugsweise können auch die Steuerbefehle über die Empfangseinrichtung empfangen werden. In entsprechender Weise weist das fahrerlose Transportsystem eine Sendeeinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Referenzzeit an die jeweiligen Transportfahrzeuge zu übermitteln. Die Referenzzeit wird dabei vorzugsweise von einer Referenzzeiteinheit des fahrerlosen Transportsystems bereitgestellt. Vorzugsweise kann die Referenzzeiteinheit als Referenzzeit eine absolute Zeit übermitteln, insbesondere eine koordinierte Weltzeit oder Unixzeit.

Damit es bei der Übermittlung der Referenzzeit an die jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeuge nicht zu Unterschieden, insbesondere aufgrund einer Latenz, kommt, kann die Sendeeinrichtung des Weiteren dazu ausgebildet sein, vor der Übermittlung der Referenzzeit an die jeweilige Empfangseinrichtung zu prüfen, ob eine vorgegebene Übermittlungsbedingung vorliegt, durch die gewährleistet werden kann, dass die Referenzzeit an alle Transportfahrzeuge mit der gleichen, vorzugsweise vorgegebenen Latenz übermittelt wird. Die Referenzzeit kann aufgrund dieser Übermittlungsbedingung vorzugsweise nicht für alle fahrerlosen Transportfahrzeuge gleichzeitig synchronisiert werden, sondern nur für die jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeuge, für die die Übermittlungsbedingung gegenwärtig vorliegt. Zum Beispiel können so alle fahrerlosen Transportfahrzeuge sequentiell mit der Referenzzeit aktualisiert werden.

Die Übermittlungsbedingung, die die gleichbleibende vorgegebene Latenz gewährleistet, kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass nur in vorgegebenen festen Ortsbereichen des Transportsystems, insbesondere bei bekannten Umgebungsbedingungen, die Referenzzeit übermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich können auch Verbindungsdaten zwischen der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung ermittelt werden, insbesondere eine Latenz, wobei die Referenzzeit nur dann übermittelt wird, wenn diese der vorgegebenen Latenz entspricht.

Mit einem fahrerlosen Transportfahrzeug ist ein Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb gemeint, das automatisch gesteuert und berührungslos geführt wird. Diese dienen insbesondere dem Materialtransport. Fahrerlose Transportfahrzeuge können vorzugsweise bodengebundene und/oder flugfähige Fahrzeuge sein. Die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung sind vorzugsweise drahtlos ausgebildet, um die Referenzzeit zu übermitteln, was bedeutet, dass eine kontaktlose Übermittlung der Referenzzeit von der Sendeeinrichtung zu der Empfangseinrichtung durchgeführt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Steckverbindung vorgesehen sein, über die die Referenzzeit bereitgestellt werden kann.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass ein effizientes Management des Transportsystems innerhalb und/oder außerhalb eines Gebäudes durchgeführt werden kann, ohne dabei ein GPS-Signal zu benötigen. Durch das fortwährende Aktualisieren der Systemzeituhr und das Weiterzählen durch die Taktgebereinheit können Drifts zum realen Takt beziehungsweise der absoluten Zeit verringert werden, wodurch das genaue zeitliche Festlegen von Steuerbefehlen, insbesondere Fahrbefehlen, erreicht werden kann. Hierdurch kann eine höhere Auslastung bei vorhandenen Flächen, beispielsweise in einer Fabrik, erreicht werden, indem eine effizientere Routenplanung durchgeführt wird. Somit können Flächen in der Fabrik eingespart werden.

Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Übermittlungsbedingung vorliegt, falls sich ein fahrerloses Transportfahrzeug an einer vorgegebenen Position eines Fahrwegnetzes des fahrerlosen Transportsystems befindet. Insbesondere können an der vorgegebenen Position des Fahrwegnetzes ein Abstand und/oder eine Verbindungsqualität, insbesondere eine Latenz, zu der Empfangseinrichtung bekannt sein, wobei dann die Referenzzeit übermittelt wird. Die vorgegebene Position befindet sich vorzugsweise an einer Position des Fahrwegnetzes, die durch jedes fahrerlose Transportfahrzeug oft durchfahren wird, insbesondere Kreuzungen des Fahrwegnetzes. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass durch regelmäßiges Fahren der Transportfahrzeuge durch diese Zonen eine Verschiebung des Takts der jeweiligen Systemzeituhren verringert werden kann.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet sind, die Latenz von einer drahtlosen Verbindung zueinander zu ermitteln, wobei die Übermittlungsbedingung vorliegt, falls die ermittelte Latenz der vorgegebenen Latenz entspricht. Mit anderen Worten kann für die Verbindung zu jedem Transportfahrzeug die Verbindungsqualität, insbesondere die Latenz, ermittelt werden, wobei die Referenzzeit nur dann übermittelt wird, wenn die ermittelte Latenz mit der vorgegebenen Latenz übereinstimmt. Hierdurch kann eine weitere bevorzugte Ausführungsform und eine Verbesserung des Transportsystems erreicht werden.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit durch Mobilfunk, insbesondere 5G, zu übermitteln. So kann die Referenzzeit drahtlos an die jeweiligen Transportfahrzeuge gesendet werden, wobei sich die 5G-Technologie aufgrund der geringen Latenzzeiten als besonders geeignet erweist.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit durch Visible Light Communications zu übermitteln. Visible Light Communications (VLC) ist eine Datenübertragungstechnologie, bei der die Daten mittels optischer Signale übertragen werden. Insbesondere kann die Sendeeinrichtung dazu ausgebildet sein, die optischen Signale an die Empfangseinrichtung, die einen optischen Detektor aufweist, zu übermitteln, wobei die Sendeeinrichtung vorzugsweise an einer vorgegebenen Position des Fahrwegnetzes angeordnet ist und die Referenzzeit an die Empfangseinrichtung übermittelt, falls das fahrerlose Transportfahrzeug diese vorgegebene Position passiert. Durch diese Ausführungsform kann eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Referenzzeitübermittlung erreicht werden.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit durch induktive Kopplung zu übermitteln. Damit ist gemeint, dass die Referenzzeit über ein Magnetfeld übermittelt wird. Insbesondere können die Magnetfelder in ein Fahrwegnetz des fahrerlosen Transportsystems vorgesehen sein, beispielsweise zur Linienführung und/oder zur Energieversorgung der fahrerlosen Transportfahrzeuge. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass zusätzlich zu der Führung und Energieversorgung auch die Referenzzeit, insbesondere an jeder Position des Fahrwegnetzes, übermittelt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Taktgebereinheit einen Quarzkristall, einen Rubidium-Oszillator oder Cäsium aufweist. Mit anderen Worten kann die Taktgebereinheit einen Quarzkristall, insbesondere einen Quarz-Oszillator, aufweisen, der Schwingungen zum Erzeugen des Taktes bereitstellt. Alternativ oder zusätzlich kann in jedem Transportfahrzeug als Taktgebereinheit auch eine Atomuhr, insbesondere ein Rubidium-Oszillator oder eine auf Cäsium basierende Taktgebervorrichtung, vorgesehen sein. Insbesondere RB-87 oder CS-133 sind hierfür bevorzugt. Alternativ oder zusätzlich kann die Taktgebereinheit auch durch einen Prozessor, insbesondere einen Mikrochip, bereitgestellt werden, der ein konstantes Taktsignal zum Takten der Systemzeituhr erzeugt. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass bevorzugte Taktgebereinheiten mit geringer Abweichung der Taktfrequenz bereitgestellt werden können.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das fahrerlose Transportfahrzeug ein mobiler Roboter, ein selbstfahrendes Fahrzeug und/oder eine Flugdrohne ist. So können als fahrerloses Transportfahrzeug insbesondere bodengebundene und/oder flugfähige Vorrichtungen vorgesehen sein.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet sind, die Referenzzeit über das Precision Time Protocol, PTP, zu übermitteln. Das Precision Time Protocol ist ein Netzwerkprotokoll, das zur Synchronisierung der Uhrzeiteinstellungen mehrerer Geräte ausgebildet ist, wobei dieses eine erhöhte Genauigkeit im Vergleich zu anderen Netzwerkprotokollen, insbesondere dem Network Time Protocol, aufweist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen. Das Verfahren umfasst als Schritte ein Bereitstellen einer Referenzzeit durch eine Referenzzeiteinheit des fahrerlosen Transportsystems, ein Ermitteln durch eine Sendeeinrichtung des fahrerlosen Transportsystems, ob eine vorgegebene Übermittlungsbedingung, durch die eine Übermittlung zu einer Empfangseinrichtung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs mit gleichbleibender vorgegebener Latenz gewährleistet ist, vorliegt, ein Übermitteln der Referenzzeit an die Empfangseinrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs, falls die Übermittlungsbedingung vorliegt, und ein Aktualisieren einer Systemzeituhr des fahrerlosen Transportfahrzeugs mit der übermittelten Referenzzeit, wobei durch eine Taktgebereinheit der Systemzeituhr die Referenzzeit weiter getaktet wird. Insbesondere kann anschließend ein oder mehrere Steuerbefehle in Abhängigkeit der aktualisierten Systemzeituhr zum Steuern der fahrerlosen Transportfahrzeuge ausgeführt werden. Vorzugsweise kann das Verfahren solange wiederholt werden, bis alle fahrerlosen Transportfahrzeuge die aktualisierte Systemzeituhr aufweisen. Hierbei ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei dem fahrerlosen Transportsystem.

Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Transportsystem. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen fahrerlosen Transportsystems beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.

Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer oder einen Computerverbund diesen veranlassen, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann z.B. zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z.B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z.B. als ein RAM - random access memory) ausgestaltet sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Die Befehle können als Binärcode oder Assembler und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z.B. C) bereitgestellt sein.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines fahrerlosen Transportsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;

Fig. 2 ein schematisches Verfahrensdiagramm gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.

In Fig. 1 ist eine stark schematisierte Darstellung eines fahrerlosen Transportsystems 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Hierbei ist ein Fahrwegnetz 12 des Transportsystems 10 in einer Draufsicht dargestellt, wobei auf dem Fahrwegnetz mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge 14, 16 unterwegs sein können. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge 14, 16 können dabei mittels optischer Sensoren und/oder Induktionsschleifen im Boden (nicht gezeigt) navigiert werden, insbesondere anhand von Steuerbefehlen, die die Transportfahrzeuge 14, 16 zu vorgegebenen Zeiten ausführen können. Damit es nicht zu einer gegenseitigen Behinderung der fahrerlosen Transportfahrzeuge 14, 16 kommt, werden diese üblicherweise über GPS koordiniert, wobei in diesem Ausführungsbeispiel angenommen wird, dass kein GPS-Empfang vorliegt. Um dennoch Behinderungen zwischen den jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugen 14, 16 auf dem Fahrwegnetz 12 zu vermeiden, ist daher eine zeitliche Koordinierung der Steuerbefehle notwendig.

Hierbei ist jedoch problematisch, dass es zu Abweichungen einer Systemzeit der fahrerlosen Transportfahrzeuge 14, 16 kommen kann, die das System beeinträchtigen.

Um dies zu vermeiden, ist vorzugsweise vorgesehen, dass jedes fahrerlose Transportfahrzeug 14, 16 eine Systemzeituhr 18 aufweist, die von einer Taktgebereinheit 20 getaktet wird. Die Taktgebereinheit 20, die bei jedem Transportfahrzeug 14, 16 vorzugsweise gleich ausgebildet ist, kann insbesondere ein hochgenauer Oszillator sein, beispielsweise ein Quarz- Oszillator, um die Systemzeituhr bei jedem Transportfahrzeug 14, 16 gleich zu halten. Besonders bevorzugt kann eine Atomuhr, insbesondere ein Rubidium-Oszillator, verwendet werden, der noch geringere Abweichungen der Taktzeit zum Quarz-Oszillator aufweist.

Damit alle Transportfahrzeuge 14, 16 die gleiche Absolutzeit aufweisen, kann das Transportsystem 10 eine Referenzzeiteinheit 22 umfassen, die eine Referenzzeit für das gesamte System bereitstellt, anhand der die Steuerbefehle für die Transportfahrzeuge 14, 16 koordiniert werden können. Damit die Systemzeituhr 18 der jeweiligen Transportfahrzeuge 14, 16 die gleiche Referenzzeit aufweist, kann das Transportsystem 10 eine Sendeeinrichtung 24 aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Referenzzeit der Referenzzeiteinheit 22 an die jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeuge 14, 16 zu übermitteln. Hierzu kann jedes Transportfahrzeug 14, 16 eine Empfangseinrichtung 26 aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Referenzzeit zu empfangen und die Systemzeituhr 18 des jeweiligen Transportfahrzeugs 14, 16 mit dieser zu aktualisieren.

Damit bei der Übertragung der Referenzzeit von der Sendeeinrichtung 24 an die Empfangseinrichtung 26 nicht ein Zeitunterschied bei der Übermittlung entsteht, insbesondere aufgrund einer Latenz bei der Übermittlung, wird die Referenzzeit vorzugsweise nur dann übermittelt, wenn eine vorgegebene Übermittlungsbedingung vorliegt, durch die die Übermittlung an jedes Transportfahrzeug 14, 16 mit gleichbleibender vorgegebenen Latenz sichergestellt werden kann. Insbesondere kann durch die Übermittlungsbedingung vorgegeben sein, dass die Referenzzeit an das jeweilige Transportfahrzeug 14, 16 nur dann übermittelt wird, wenn sich ein jeweiliges fahrerloses Transportfahrzeug 14, 16 an einer vorgegebenen Position 28 des Fahrwegnetzes 12 befindet. Die vorgegebene Position 28 kann dabei vorzugsweise ein Hauptknotenpunkt des Fahrwegnetzes 12 sein, das von jedem fahrerlosen Transportfahrzeug 14, 16 durchfahren werden muss, insbesondere eine Kreuzung.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Sendeeinrichtung 24 und die Empfangseinrichtung 26 eine Latenz einer drahtlosen Verbindung zueinander überprüfen, wobei die Übermittlungsbedingung nur dann vorliegt, falls die ermittelte Latenz der vorgegebenen Latenz, die gewährleistet werden soll, vorliegt.

In diesem Ausführungsbeispiel kann das fahrerlose Transportfahrzeug 16 beispielsweise die vorgegebene Position 28 passieren, an der die Sendeeinrichtung 24 angeordnet ist und die Referenzzeit zur Aktualisierung der Systemzeituhr erhalten. Das fahrerlose Transportfahrzeug 14, das sich an einer anderen Stelle des Fahrwegnetzes 12 befindet, kann mit der bisherigen Systemzeit der Systemzeituhr 18 weiterbetrieben werden, bis es auch die vorgegebene Position 28 passiert und mit der dann vorherrschenden Referenzzeit aktualisiert wird. Aufgrund der vorgegebenen Genauigkeit der Taktgebereinheit 20 weisen dann beide Transportfahrzeuge 14, 16 die gleiche Systemzeit auf.

Zum Übermitteln der Referenzzeit von der Sendeeinrichtung 24 zu der jeweiligen Empfangseinrichtung 26 kann beispielsweise eine drahtlose Technologie wie beispielsweise Mobilfunk, insbesondere 5G, verwendet werden. Besonders bevorzugt kann die Übermittlung der Referenzzeit durch optische Signale, insbesondere Visible Light Communications, übermittelt werden oder über eine induktive Kopplung mit dem jeweiligen Transportfahrzeug, die beispielsweise über Magnetspulen in dem Fahrwegnetz 12 bereitgestellt werden kann, wobei die Magnetspulen vorzugsweise auch für eine Energieversorgung und/oder Streckenführung ausgebildet sein können. Auf Softwareebene kann für die Übermittlung der Referenzzeit bevorzugt das Precision Time Protocol (PTP) verwendet werden, das eine erhöhte Genauigkeit bereitstellt.

In Fig. 2 ist ein schematisches Verfahrensdiagramm zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dargestellt. Dabei wird in einem Schritt S10 eine Referenzzeit durch eine Referenzzeiteinheit 22 des fahrerlosen Transportsystems 10 bereitgestellt. In einem Schritt S12 kann durch eine Sendeeinrichtung 24 des fahrerlosen Transportsystems 10 ermittelt werden, ob eine vorgegebene Übermittlungsbedingung vorliegt, durch die eine Übermittlung der Referenzzeit zu einer Empfangseinrichtung 26 eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 14, 16 mit gleichbleibender vorgegebener Latenz gewährleistet ist. In einem Schritt S14 kann die Referenzzeit an die Empfangseinrichtung 26 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14, 16 übermittelt werden, falls die Übermittlungsbedingung vorliegt. Schließlich kann in einem Schritt S16 eine Systemzeituhr 18 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14, 16 mit der übermittelten Referenzzeit aktualisiert werden, wobei durch eine Taktgebereinheit 20 der Systemzeituhr 18 die Referenzzeit weiter getaktet wird. Das Verfahren kann vorzugsweise iterativ solange wiederholt werden, bis alle fahrerlosen Transportfahrzeuge 14, 16 die aktualisierte Systemzeituhr 18 aufweisen. Insgesamt zeigen die Beispiele, wie eine Methode zur Zeitsynchronisierung von fahrerlosen Transportfahrzeugen und mobilen Robotern bereitgestellt werden kann.