DE2949944A1

DE2949944A1 - Einrichtung zur informationsuebertragung zwischen einem fahrzeug eines regalfoerderzeugs und einer bezugsstation

Info

Publication number: DE2949944A1
Application number: DE19792949944
Authority: DE
Inventors: Robert Clements Burgener; Ohio Columbus; John James Lord; Philip Thomas Martin
Original assignee: Interlake Inc
Current assignee: Interlake Inc
Priority date: 1978-12-15
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1980-07-03
Also published as: SE7910149L; AU5387179A; CA1129008A; NL7908571A; GB2041197B; GB2041197A; FR2444309A1; US4236255A; JPS55123802A

Description

PATENTANWALTL Dipl-Ing Sigurd Leine - Dipl -Phys Dr Norbert König Burckhardtstraße 1 Telefon (OS 11) 62 3005

D-3000 Hannover 1

Unser Zeichen Datum

INTERLAKE, INC. 233/251 6. Dezember 1979

Einrichtung zur Informationsübertragung zwischen einem Fahrzeug eines Regalförderzeugs und einer Bezugsstation.

Die Erfindung betrifft Regalförderzeuge und insbesondere Einrichtungen zur Informationsübertragung zwischen einem Fahrzeug eines Regalförderzeugs und einer Bezugsstation.

Es besteht ein Bedarf an genauen und zuverlässigen Einrichtungen zur Informationsübertragung zwischen einer Bezugsstation und einem bewegbaren Fahrzeug. Ein Anwendungsgebiet betrifft automatische RegalfOrder- und Regalspeichersysteme. Solche Systeme weisen normalerweise eine große Zahl von Regalreihen auf, in denen Waren gelagert werden. Die Waren oder Gegenstände werden normalerweise durch ein unbemanntes Fahrzeug entnommen, das auf Schienen zwischen den Regalen läuft. Das Fahrzeug kann von einem Kran getragen sein, der in Gängen zwischen den Regalreihen auf- und ab bewegbar ist. Um das Speichern und Entnehmen effektiv zu gestalten, muß ein Informationsaustausch zwischen dem Fahrzeug und dem Kran möglich sein.

In der Vergangenheit wurde die Nachrichtenverbindung bzw. Informationsverbindung zwischen dem Fahrzeug und dem

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Kran über ein zentrales Kabel oder über Hochfrequenz hergestellt. Jedes dieser Verbindungsmittel hat Nachteile, bie Verwendung eines Kabels macht aufwendige und teure Kabelaufwickeleinrichtungen notwendig. Die Verwendung von Hochfrequenz ist abhängig von der Genehmigung durch staatliche Behörden und macht eine sorgfältige Abschirmung gegen die Umgebung und zum Schutz gegen Störungen durch andere Hochfrequenzerzeuger in dem Gebiet notwendig. Da die Regale geerdet sind, wird ein Hochfrequenzsignal beim Durchgang durch das Lager erheblich geschwächt. Die Abschwächung erfordert eine erhöhte Sendeenergie, die normalerweise nicht genehmigt wird. Wenn ein Sender mit geringer Energie verwendet wird, sind teure Empfangsgeräte notwendig. Wenn viele Fahrzeuge gleichzeitig betrieben werden, müssen viele Trägerfrequenzen verwendet werden, um Störungen zwischen den Fahrzeugen zu vermeiden. Dies Erfordernis erhöht die Kosten des gesamten Systemes beträchtlich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Einrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß eine verbesserte Informationsübertragung zwischen einem bewegbaren Fahrzeug und einer Bezugsstation erzielt, wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist ein Einsatz der Einrichtung für Regalförderzeuge möglich, die in einem

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Warenlager mit Stahlregalen einsetzbar sind.

Vorteilhafte und zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Vorteilhaft wird optische Strahlung, beispielsweise Infrarotstrahlung, als Informationsübertragungsmedium eingesetzt.

Die Erzeugung der optischen Strahlung erfolgt dabei gepulst, um eine Kodierung der zwischen dem Fahrzeug und der Station übermittelten Information zu erreichen.

In vorteilhafter Weise wird die Information parallel verarbeitet, jedoch gesendet und empfangen in serieller Weise.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.

Es zeigt :

Fig. 1 ein Warenlager hoher Speicherdichte

mit einem Regalförderzeug zum Speichern und Entnehmen der Waren und einer Einrichtung zur Informationsübertragung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugs und der Informationsübertragung gemäß Fig. 1,

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Fig. 3 wie die Fig. 3A-3D zusammenzusetzen

sind,

Fig. 3A, 3B, 3C und 3D schematische Schaltbilder einer bevorzugten Ausführungsform des Sende- und Empfangsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 4 ein Diagramm, das die Spannungssignal*- formen zeigt, die durch die gleich beschrifteten Teile der in den Fig. 3A-3D gezeigten Schaltungen erzeugt werden.

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Warenlagersystems hoher Dichte, in dem ein Regalförderieug-Fahrzeug einsetzbar ist, das im Sinne der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Das Lagersystem weist wenigstens eine Regalkonstruktion zum Speichern von Waren auf, die mehrere längliche, im wesentlichen horizontale Behälter B1, B2, B3, B4 oberseits und längsseits jeder anderen Regalkonstruktion aufweist. Jeder der Behälter ist zur offenen Vorderseite des Speicherregales 1 offen. Die offene Vorderseite des Regals ist ausgerichtet mit einem längsverlaufenden Gang A, der sich quer.zur Stirnseite des Regales 1 erstreckt. Obgleich nicht gezeigt, versteht es sich, daß das Warenlagersystem weitere Regale und Behälter analog dem Regal 1 aufweisen kann und mehr als einen Gang umfassen kann.

Ein Umsetzfahrzeug 2 ist im Gang A angeordnet und quer zur offenen Vorderfront OF des Regales bewegbar, um die läng-

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lichen Behälter zu bedienen. Das Umsetzfahrzeug 2 kann entweder für Deckenbetrieb oder für Bodenbetrieb in den Gängen A vorgesehen sein. Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, läuft das Umsetzfahrzeug 2 auf zwei im Abstand zueinander parallel angeordneten Bodenschienen 3. Das Umsetzfahrzeug 2 kann entweder per Fernbedienung oder durch eine Person betätigt werden, die auf dem Umsetzfahrzeug sitzt, und kann entweder manuell oder per Computer gesteuert werden.

Das Umsetzfahrzeug 2 weist einen Mast 4 auf, der sich über die Höhe der Behälter im Regal 1 erstreckt. Eine Hubplattform 5 ist am Mast 4 angeordnet und auf- und ab-bewegbar und kann mit den Behältern ausgerichtet werden.

Ein Regalbedienungsfahrzeug 8 ist in das Regal und dessen Behälter B1-B4 einfahrbar und aus diesem herausfahrbar und ferner auf die Plattform 5 auf- und herunterfahrbar. Jeder der in der Fig. 1 gezeigten Behälter weist vorzugsweise an seinem Boden zwei im Abstand zueinander angeordnete U-förmige Kanäle 9, 1o auf, die sich über die Länge der Behälter erstrecken. Der horizontal verlaufende obere Flansch 11 jedes der Kanäle 9 und 1o bildet eine horizontale Fläche, auf der eine palettisierte Ladung L ruht, wenn diese im Speicherregal 1 abgelegt ist. Der horizontal verlaufende untere Flansch 12 bildet eine horizontale Fläche, auf der das Fahrzeug 8 zum Befahren des Behälters läuft.

Die Hubplattform 5 weist ebenfalls zwei Schienen 13 auf, die als Winkelschienen ausgebildet sind und einen horizontalen Flansch 14 aufweisen, der eine Auffahrfläche zur Auf-

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nähme des Regalbedienungsfahrzeugs auf der Hubplattform aufweist. Diese Fläche des Flansches 14 ist mit den horizontalen Flächen 12 der Kanäle 9 und 1o jeder der Behälter ausrichtbar.

Das soweit beschriebene System ist im wesentlichen als herkömmlich für Regalspeichersysteme hoher Dichte mit einem Regalbedienungsfahrzeug anzusehen. Nachfolgend soll das Regalbedienungsfahrzeug und die Informationsübertragung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert werden.

Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen. Das Fahrzeug 8 rollt auf mehreren Rädern, von denen zwei mit WI und W2 bezeichnet sind. Das Fahrzeug kann in den Kanälen 9, 1o entlang eines linearen Weges hin und her bewegt werden, wodurch das Fahrzeug in der Visierlinie einer Bezugsstation RS bleibt, die auf der Plattform 5 angeordnet sein kann. Gleiche Sende/ Empfangsgeräte 16 und 17 sind auf dem Fahrzeug und auf der Station angeordnet und entlang eines optischen Weges 18 ausgerichtet. Jedes der Sende/Empfangsgeräte (TR) 16 und 17 ist gleich ausgebildet, und die Funktionsweise ist aus der nachfolgenden Beschreibung von TR 16 anhand der Fig. 3A-3D ersichtlich.

Es wird Bezug genommen auf die Fig. 3C. TR 16 weist eine Quelle 2o auf, die vorzugsweise eine Diode ist, die optische Strahlung im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums erzeugt. In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen wird unter optischer Strahlung Strahlung im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Bereich des elektromag-

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netischen Spektrums verstanden, wobei die Wellenlänge der

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Strahlung zwischen 1o und 18 mliegt. Unter Bezug auf die Fig. 3A weist TR 16 einen Detektorkreis 22 auf, der die optische Strahlung in entsprechende elektrische Signale umwandelt. Der Schaltkreis 22 weist Fototransistoren in Darlington-Schaltung auf, die als Transistoren 24, 25 dargestellt sind,und einen Vorspannungswiderstand 26. Die Transistoren 24 und 25 sind so vorgespannt, daß sie in den gesättigten Zustand übergehen bei Zufuhr von Licht hoher Intensität, beispielsweise von Licht, das nahe zum Detektorschaltkreis erzeugt wird. Indem die Transistoren 24 und 25 in die Sättigung gesteuert werden, wird die Amplitude des Ausgangssignales des Detektorschaltkreises begrenzt, wenn eine Lichtquelle sehr nahe an den Schaltkreis 22 bewegt wird. Der verbleibende Teil des Schaltkreises, der in den Fig. 3A-3D gezeigt ist, besteht aus einem Sende/Empfangsgerät, das sowohl Information sendet als auch empfängt vermittels der Diode 2o und dem Detektorschaltkreis 22. Das Sende/Empfangsgerät weist grundsätzlich einen asynchronen Universalempfänger/ Sender (UART) 3o auf, ferner einen UART-Ausgangslogikkreis 32, einen UART-RUcksetzschaltkreis 46, einen Baud-Generator 64, einen Treiberschaltkreis 74, einen Verstärker 1o4 großer Verstärkung, einen Komparator 14o, einen Austastschaltkreis und einen Impulskonverter 16o.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 3B. Der Schaltungsteil UART 3o ist vorzugsweise das Modell TMS 6o11, das von Texas Instruments, Inc. hergestellt wird.

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Die Verbindung des Schaltkreises erfolgt durch Leiter 33B und 33C

Der Ausgangslogikschaltkreis 32 weist NOR-Gatter 34, 35 und ein NAND-Gatter 37, Inverter 39-41, einen Widerstand 42 und einen Kondensator 43 auf. Der Schaltkreis ist vermascht durch Leiter 33A, 33D und 33E.

Parallel kodierte digitale 8-Bit-Information steht dem Schaltkreis UART über einen Sendereingangsbus 4 4 zur Verfügung, und parallel kodierte digitale 8-Bit-Information wird durch UART über einen Empfängerausgangsbus 45 abgegeben.

Der UART-Rücksetzschaltkreis 46 weist einen monostabilen Multivibrator 48, 49, ODER-Gatter 51, 52, Kondensatoren 54, 55, einen Inverter 57 und Widerstände 59, 6o auf. Der monostabile Multivibrator und die ODER-Gatter können ergänzt werden durch das Modell CD 4o98, hergestellt durch Radio Corporation of America. Der RUcksetzschaltkreis verzögert das Rücksetzen des Enrpfängerausgangs-Pufferkreises innerhalb des Schaltungsteiles UART 3o, um ausreichend Zeit für die übertragung der Daten aus dem Puffer zu dem Bus 45 zur Verfügung zu stellen.

Unter Bezug auf Fig. 3C weist der Baud-Generator 64 ein Gerät der Firma Motorola, Inc., und zwar das BRG Modell MC14411 auf, das mit der Bezugsziffer 66 versehen ist. Der Generator weist außerdem ein NAND-Gatter 67, einen Kristall 68 und Widerstände 70 und 71 auf. Der Baud-Generator wird dazu verwendet, für UART 3o das Freuquenznormal zu erzeugen. Der Generator erzeugt außerdem über einen Leiter 69 Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 24oo Hz. Die Impulse werden dazu verwendet, die Signale zu demodulieren, die vom Detektorkreis 22 empfangen

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werden. Ein Schalter 72 wird geschlossen, um BRG 66 zurückzusetzen.

Der Treiberschaltkreis 74 weist einen monostabilen Multivibrator 76, einen Verstärker 78, Dioden 8o, 81, Transistoren 82, 83, Kondensatoren 84-88 und Widerstände 9o-97 auf, die, wie gezeigt, miteinander verbunden sind. Der Schaltungsteil 3o führt dem Treiberschaltkreis über den Leiter 33E seriell kodierte Impulslagen-Information zu. Der monostabile Multivibrator 76 verringert die Impulsdauer um etwa 2o Microsekunden, um die Diode 2o auszusteuern. Die 2o Microsekunden-Impulse, die die seriellen Daten enthalten, werden der Diode 2o über ein abgeschirmtes Kabel 99 zugeführt. Impulse kurzer Dauer werden dazu verwendet, ein überhitzen der Diode 2o zu verhindern. Die Verbindung des Schaltkreises erfolgt über Leiter 1oo, 1o1 und 33E.

Unter Bezug auf die Fig. 3A werden dem Verstärker 1o4 hoher Verstärkung elektrische Signale über ein abgeschirmtes Kabel 1o6 zugeführt; der Verstärker 1o4 weist einen Operationsverstärker 1o8, eine Induktivität 11o, Kondensatoren 112-12O, Widerstände 123-137 und Leiter 138A-138C auf, die sämtlich, wie gezeigt, miteinander verschaltet sind. Der Verstärker 1o4 verstärkt die schwachen elektrischen Signale, die vom Transistor 25 zugeführt werden, und hebt diese auf einen Pegel an, der ausreicht, den Komparator 14o auszusteuern. Die Widerstände 125, 126, 127 und 13o bilden zusammen mit den Kondensatoren 114 und 115 einen frequenzselektiven negativen Rückkopplungs-

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schaltkreis zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers 1o8 und seinem Eingang. Der Schaltkreis läßt niedrige Frequenzen durch, beispielsweise Frequenzen von 60 und 12o Hz, während er höhere Frequenzen dämpft. Auf diese Welse wird die Verstärkung des Verstärkere 1o4 erheblich reduziert für Signale niedriger Frequenz, die vom Detektorschaltkreis 22 aufgrund von Störquellen, beispielsweise aufgrund von Raumbeleuchtung, erzeugt werden könnten. Auf diese Welse 1st das System In der Lage, Lichtquellen zu sperren, die sonst die Informationsübertragung •tören könnten. Der Operationsverstärker I08 weist eine Erholungszelt von etwa 3 Mlkrosekunden auf, die auch bei Übersteuerung In eine große Sättigung nicht größer 1st als 1o Mlkrosekunden. Diese Erholungseigenschaften des Verstärkers sind von Bedeutung für den dynamischen Gesamtbereich des Systems, was später diskutiert werden soll. Einen geeigneten Operationsverstärker stellt das Modell MC 1733 dar, das von Motorola Inc. hergestellt wird.

Unter Bezug auf Flg. 3D wird der Komparator 14o dazu verwendet, Rauschen zu unterdrücken, das zusammen mit den vom Transistor 25 zugeführten seriellen Datensignalen verstärkt wird. Diese Unterdrückung erfolgt durch die Widerstände 128, 132-136 und 157. Die Widerstände 136 und 157 bilden ein positives Rückkopplungsnetzwerk für den Eingang des !Comparators 14o. Durch diese positive Rückkopplung wird dem Komparator eine Hysteresis auferlegt, so daß zwischen den Einschalt- und AusBChalt-Elngangsslgnalpegeln ein toter Bereich existiert.

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Diese Hysteresis wird durch eine geringe Spannung über dem Widerstand 133 verstärkt, der in Reihe mit den Widerständen 128 und 135 geschaltet ist, die zusammen die Eingangsvorspannung des Komparators 14o bestimmen. Durch die Widerstände 132 und 134 wird die über den Widerstand 133 abfallende Spannung an die Eingänge des Komparators 14o gelegt, um den toten Bereich zu verstärken und sicherzustellen, daß der Komparator 14o im Ruhebetriebszustand in den Low-Ausgangszustand zurückkehrt. Auf diese Weise unterdrückt der Komparator Rauschsignale, die unterhalb der Einschaltpegel liegen. Außerdem wird das Ausschalten durch Rauschen bei Anliegen eines Signalimpulses durch die durch die positive Rückkopplung bewirkte Hysteresis verhindert, wenn der Komparator einmal durch einen Signalimpuls eingeschaltet worden ist. Diese Hysteresis verhindert auch, daß der Komparator aufgrund geringer Störanteile im Signalimpuls falsch getriggert wird; solche Störanteile können über- und Unterschwingungen sein, die bei Sättigung des Verstärkers 1o4 oder aufgrund einer Aufladung der Koppelkondensatoren, beispielsweise der Kondensatoren 119 und 12o, auftreten können. Die kombinierten Schaltkreise 22, 1o4 und 14o gestatten einen Betrieb über einen großen Bereich der Licht-Eingangssignalpegel. Der große Bereich der Signalpegel resultiert aus der Tatsache, daß TR 16 und TR 17 über Entfernungen arbeiten können, die von weniger als 2,5 cm bis über 3o,5 m hiηausreichen, was einem Entfernungsverhältnis von 12oo : 1

wegen
entspricht und^der umgekehrten quadratischen Abhängigkeit

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einem Intensitätsbereich der Lichtimpulse von mehr als 1.4OO.OOO : 1. Dieses Vermögen, über weite Entfernungsbereiche und Strahlungsstärkebereiche wirksam arbeiten zu können, wird erreicht mit Hilfe der gesteuerten Sättigungscharakteristik und Erholungszeit des Strahlungsdetektorschaltkreises 22, des Verstärkers 1o4 und des Komparators 14o. Hierdurch wird ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet, wenn die Entfernung zwischen Fahrzeug und Bezugsstation sich zeitlich ändert, was von besonderer Bedeutung ist für die Fernsteuerung eines bewegten Fahrzeugs.

Die vom Komparator 14o erzeugten elektrischen Impulse werden durch den Austastschaltkreis 144 getastetf während der Treiberschaltkreis 74 die Diode 2o pulst. Detf'Auitaetschaltkreis weist einen monostabilen Multivibrator 146, ein NOR-Gatter 147, einen Inverter 149, Kondensatoren 151-153 und Widerstände 156-158 auf. Ein Austastschaltkreis ist erforderlich, um das Senden und Empfangen ein und derselben Impulse durch ein und dieselbe Einheit zu verhindern. Wenn beispielsweise TR 16 Impulse auf TR 17 überträgt, verhindert der Austastschaltkreis, daß TR 16 die von TR 16 ausgesandten Impulse empfängt. Wenn TR 16 die durch TR 16 abgegebenen Impulse aufnimmt, besteht die Gefahr, daß TR 16 diese als von TR 17 kommende Information auffaßt. Dies würde zu einer falschen Übermittlung von Information führen, was durch das Austastsystem verhindert wird.

Der Impulswandler 16o weist einen 16-Bit-Zähler 162, ein NOR-Gatter 164 und Inverter 166, 167 auf. Der Impuls-

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wandler wandelt die 2o Mikrosekunden-Datenimpulse, die vom Komparator 14o kommen, in Impulse längerer Dauer um, die so geeignet sind, von UART 3o gelesen zu werden. Funktionsweise

Die Funktionsweise des Systems soll nun beschrieben werden, wobei angenommen wird, daß Information von TR 16 nach TR 17 gesendet wird. Es sei angenommen, daß eine 8-Bit-Information in paralleler Form auf dem Sendereingangsbus 44 verfügbar ist; die Information wird durch UART 3o und den Logikkreis 32 in bekannter Art und Weise in eine serielle Impulslagenform umgewandelt. Der Treiberschaltkreis 74 wandelt die seriellen Impulse, die vom Schaltkreis 32 über den Leiter 33E zugeführt werden, in 2o-Mikrosekunden-Impulse um, die die serielle Information der Diode 2o zuführen. Die übertragung eines Spannungsimpulses zur Diode 2o bedeutet eine logische 1,und das Nichtvorhandensein eines Spannungsimpulses in der richtigen Zeit bedeutet eine logische 0.

Diese Arbeitsweise wird näher in der Fig. 4 dargestellt, in der die Signalform TRO die am TRO-Ausgang von UART 3o bei Vorhandensein einer logischen 0 auf den Bit-O-Leiter des Kanals 44 und einer logischen 1 auf den Bit-1-Leiter des Kanals 44 erzeugte Signalform darstellt. Die restlichen Teile der Signalform, die den Bits 2-7 des Kanals bzw. Bus 44 entsprechen, sind weggelassen. Um Daten zu übertragen, wird TRO zwischen einer niedrigeren Spannung VO und einer höheren Spannung Vl geschaltet. Durch das Schalten zwischen VO und V1 wandelt

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UART 3o die parallelen 8-Bit-Daten auf dem Bus 44 in serielle Daten um, die in Pulslagenform erscheinen. Die seriellen Daten werden in 8-Bit-Rastern übertragen, die mit einem Start-Bit beginnen und mit einem Stop-Bit enden, dessen Dauer doppelt so lang ist wie die Dauer der Start-Bits oder der Daten-Bits. Jedes Start-Bit oder Daten-Bit (z.B. Bit 0) hat eine Dauer von etwa 2o8 Mikrosekunden. Beispielsweise erzeugt UART 3o einen Start-Bit während der Zeitdauer SRB, indem es auf die Spannung VO umschaltet. Vor solch einem Start-Bit wird TRO bei einer Spannung V1 für nicht weniger als die Dauer PSB eines vorherigen Stopp-Bits gehalten. Das Stopp-Bit wird während der Zeitperiode SPB erzeugt, indem TRO auf die Spannung V1 geschaltet wird. Bezugnehmend auf die Signalfor» 0 wird während eines vorherigen Stopp-Bits eine Reihe von 2o-Mikrosekunden-Impulsen (beispielsweise PSBI, PSB2) etwa alle 2o8 Mikrosekunden zur Diode 2o übertragen. Es müssen wenigstens zwei Impulse in der Reihe vorhanden sein. Jeder der 2o-Mikrosekunden-Impulse ergibt einen entsprechenden Impuls infraroter Strahlung, die von der Diode 2o erzeugt wird. Das Start-Bit eliminiert die 2o-Mikrosekunden-Impulse aus der Signalform 0 während der Zeitperiode SRB.(Die Signalform 0 zeigt die Kollektorspannung des Transistors 83 des Schaltkreises 74 an, Fig.4). Als Resultat folgt, daß die Diode 2o während der Zeitperiode SRB keine Strahlung erzeugt. Das Stopp-Bit ergibt zwei 2o-Mikrosekunden-Impulse SPB1, SPB2, die der Diode 2o zugeführt werden. Der logische Zustand des

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Bits O auf dem Bus 4 4 wird dadurch dargestellt, daß TRO auf der Spannung VO während der Zeitperiode BO gehalten wird, und der logische Zustand des Bits 1 auf dem Bus 44 wird dargestellt, indem TRO während der Zeitperiode B1 auf die Spannung V1 geschaltet wird. Da das Bit 0 einen logischen 0-Zustand darstellt, resultiert hieraus kein entsprechender Ausgangsimpuls für die Diode 2o. Umgekehrt resultiert hieraus ein 2o-Mikrosekunden-Impuls BT1, der der Diode 2o zugeführt wird, da das Bit 1 einen logischen 1-Zustand darstellt. Impulse in der Signalform 0 (z.B. BT1) werden an zeitlich festen Punkten während der durch TRO definierten Zeitperioden aufgrund der Betätigung des NAND-Gatters 67 erzeugt, dem Impulse zur zeitlichen Steuerung vom Generator 66 mit Frequenzen von 48oo, 24oo, 12oo und 6oo Hz zugeführt werden. Die Impulse PSB1, PSB2, SPB1, SPB2 ergeben puls lagenmodulierte optische Infrarotstrahlung, die durch die Atmosphäre dem Detektorschaltkreis 22R in TR 17 zugeführt wird, der dem Detektorschaltkreis 2 2 entspricht. (Die Komponenten von TR 17, die den identischen Komponenten von TR 16 entsprechen, die oben beschrieben worden sind, sind durch den Zusatz "R" gekennzeichnet.) Der Detektorschaltkreis wandelt die Strahlungsimpulse (wie auch Untergrund-Strahlungsrauschen N) in entsprechende elektrische Signale um, die verstärkt und gefiltert werden durch den Verstärker 1o4R, um die Signalform A (Fig. 4) zu erzeugen. Die Signalform A zeigt das Signal am Eingang des Komparators 14o. In der Signalform A entsprechen

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die 20-Mikrosekunden-Impulse PSBR1, PSBR2, BR1, SPBR1 und SPBR2 den Übertragenen Impulsen PSB1, PSB2, BT1, SPB1 und SPB2. Der Komparator 14oR ermittelt die Rauscharaplltuden- und Impulsamplitudendifferenz, um eine Spannungssignalform B zu erzeugen. Die Ausgangsspannung des Komparator« 14oR Wird dazu verwendet, den Zähler 162 zurückzusetzen, was nachfolgend erläutert werden soll.

Die 2o-Mikrosekunden-Datenimpulse werden dann in Impulse umgewandelt, die etwa die gleiche Dauer haben wie diejenigen, die am Ausgang von TRO im Konverterschaltkreis I60R erscheinen. Um dieses Ergebnis zu erzielen, wird der QD-Ausgang des Zählers 162R auf seinen Nullzustand «urttckgeeetzt jedesmal, wenn ein Rücksetzimpuls vom Komparator 14bR zugeführt wird.

Sobald der RUcksetzimpuls verschwindet, werdkMü dem Zähler Zählimpulse (über die Leitung 69) vom 24oo-Hz-Ausgang des Elementes BRG66R zugeführt. Unter Bezug auf die Signalform PC, Fig. 4, wird der QD-Ausgang des Zählers 162 R in den 1-Zustand geschaltet, sobald 8 Impulse zugeführt worden sind, und verbleibt in diesem Zustand, bis ein Impuls vom Komparator 14oR zugeführt wird. Die Signalform PC stellt das QD-Ausgangssignal des Zählers 162R dar. So haben beispielsweise vor dem Zeitpunkt T1 Impulse PSB1 und PSB2 den Zähler 162R zurückgesetzt vor dem Aufzählen auf den Zählerstand 8, wodurch verhindert wird, daß der Ausgang QD in den 1-Zustand schaltet. Zum Zeitpunkt T1 kann der Zähler

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8 Impulse zählen, wenn kein Impuls vom Komparator 14oR ansteht, um den QD-Ausgang in den 1-Zustand zu schalten und um diesen Zustand aufrechtzuerhalten, bis ein Rücksetzimpuls vom Komparator 14oR zum Zeitpunkt T4 zugeführt wird.

Durch die oben beschriebene Betriebsweise wird ein umgekehrtes Bild (PC) der TRO-Signalform geschaffen, die ursprünglich die Information produzierte, die von TR16 auf TR17 übertragen wurde. Die Signalform PC wird vermittels des Inverters 167R invertiert, um eine Signalform TR01 zu erzeugen, die der Original-Signalform TRO entspricht, bezüglich dieser aber in der Phase verschoben ist. UART 3oR ist so aufgebaut, daß die Signalform TR01 etwa bei den Zeitpunkten T3 und T5 abgetastet wird, um den logischen Zustand der Bit-0 und Bit-1-Information zu bestimmen. Wie der Fig. 4 entnommen werden kann, befindet sich die Bit-O- und Bit-1-Information der Signalform TRO1 in dem gleichen logischen Zustand wie die am Ausgang TRO erzeugte Originalinformation. Die Information wird in ein Parallelformat umgewandelt, das auf der Empfängerausgangsbusleitung 45 erscheint und für TR 17 verfügbar ist. Das heißt, daß das Bit O auf der Busleitung 45 in den O-Zustand geschaltet wird und das Bit 1 auf der Busleitung 45 in den 1-Zustand.

Die Verwendung von pulskodierter optischer Strahlungsinformation bietet eine große Zahl von Vorteilen, die die bekannten Vorrichtungen nicht aufweisen. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist zuverlässig und wird nicht durch Störlicht

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oder Fremdlicht beeinflußt. Eine aufwendige elektrische Verdrahtung, die aufgewickelt und abgewickelt werden muß, sobald das Fahrzeug bewegt wird, ist nicht mehr notwendig. Da Hochfrequenz nicht eingesetzt wird, besteht nicht die Gefahr von Störungen durch benachbarte Hochfrequenz-Sendegeräte. Durch Anwendung der oben beschriebenen Pulstechnik ist es möglich, Information zwischen einer Bezugestation und einem bewegbaren Fahrzeug mit einer Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu übertragen, die zuvor unerreichbar waren. Es wurde oben eine Einrichtung zur übertragung von Information zwischen einem verfahrbaren Regalbedienungsfahrzeug und einer Bezugsstation beschrieben, wobei optische Strahlung, beispielsweise Infrarotstrahlung, eingesetzt wird. Sowohl auf dem Fahrzeug als auch in der Bezugsstation ist ein asynchrones Universal-Empfangs/Sendegerät angeordnet, so daß Information in Parallelformat in serieller Form übertragen werden kann.

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Claims

PATtNTANWALTE

DIpI.-Ing Sigurd Lain· DIpI F'hye Dr Norhurt KAnIg

Bi.rckhardlsU.'ilo 1 T.iliitoii (0:> 11) WMOC D-JOOO Hannovur I

Unser Zeldien Datum

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Patentansprüche

1 .J Einrichtung zur Informationsübertragung zwischen einem Fahrzeug eines Regalförderzeugs zum Transport von Gegenständen zwischen den Regalen eines Warenlagers und einer Bezugestation, gekennzeichnet durch eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer optischen Strahlung, durch einen Wandler zum Umwandeln von optischer Strahlung in entsprechende elektrische Signale, und durch ein Sende-Empfangsgerät zum Modulieren der erzeugten optischen Strahlung entsprechend der zu übertragenden Information und zum Umwandeln der aus der optischen Strahlung erhaltenen elektrischen Signale in eine brauchbare Informationsform.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle und der Wandler sowohl auf dem Fahrzeug als auch in der Bezugsstation angeordnet sind, wodurch Information vom Fahrzeug zur Bezugsstation und umgekehrt übertragbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine Quelle für Infrarotstrahlung ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Infrarotquelle eine Diode aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sende-Empfangsgerät einen Parallel/Seriell-Converter aufweist zur Änderung von Parallelinformation in serielle Ausgangssignale zum Steuern der Strahlungsquelle.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sende-Empfangsgerät eine Einrichtung aufweist, durch die die optische Strahlung in Form von zeitlich beabstandeten Impulsen erzeugt wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler einen für die Infrarotstrahlung empfindlichen Fototransistor aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sende-Empfangsgerät einen Serie11/Parallel-Converter aufweist zum Umwandeln serieller elektrischer Signale in Parallelsignale.

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9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsstation ortsfest angeordnet ist und daß das Fahrzeug linear bewegbar ist.
1ο. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsstation auf einem Kran angeordnet ist, der das Fahrzeug zwischen den Regalen transportiert.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sende-Empfangsgerät ein Hochpaßfilter und einen Verstärker aufweist, der (aus der Sättigung heraus) eine Erholungszeit von weniger als 1o Mikrosekunden aufweist.

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