DE-102024132534-A1 - Automatisch geführtes Transportfahrzeug für Container und Verfahren zum Betreiben desselben

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Transportfahrzeug (1) für Container (12), das automatisch führbar ist und hierfür eine Fahrzeugsteuerung (13) aufweist, mittels derer eine Geschwindigkeit sowie eine Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) steuerbar sind, wobei das Transportfahrzeug (1) zumindest ein erstes Sensorsystem (14) zur Objekterkennung aufweist, das mit der Fahrzeugsteuerung (13) derart zusammenwirkt, dass in Abhängigkeit von Signalen des ersten Sensorsystems (14) eine Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) automatisch veränderbar ist. Um ein verbessertes automatisch geführtes Transportfahrzeug (1) bereit zu stellen, das besonders sicher betrieben werden kann, wird vorgeschlagen, dass das Transportfahrzeug (1) zusätzlich zur Fahrzeugsteuerung (13) ein Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) aufweist, das eingerichtet ist, um in Abhängigkeit von Informationen über ein erkanntes Objekt (1, 17a, 17b, 18) und eine Betriebssituation des Transportfahrzeugs (1) zu entscheiden, ob zur Kollisionsvermeidung eine Veränderung der Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) zu veranlassen ist. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Transportfahrzeugs (1).

Inventors

• George Biro
• Jan Philipp Schmidt-Ewig
• Stefan Aldejohann

Assignees

• KONECRANES GLOBAL CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (10)

1. Transportfahrzeug (1) für Container (12), das automatisch führbar ist und hierfür eine Fahrzeugsteuerung (13) aufweist, mittels derer eine Geschwindigkeit sowie eine Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) steuerbar sind, wobei das Transportfahrzeug (1) zumindest ein erstes Sensorsystem (14) zur Objekterkennung aufweist, das mit der Fahrzeugsteuerung (13) derart zusammenwirkt, dass in Abhängigkeit von Signalen des ersten Sensorsystems (14) eine Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) automatisch veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet , dass das Transportfahrzeug (1) zusätzlich zur Fahrzeugsteuerung (13) ein Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) aufweist, das eingerichtet ist, um in Abhängigkeit von Informationen über ein erkanntes Objekt (1, 17a, 17b, 18) und eine Betriebssituation des Transportfahrzeugs (1) zu entscheiden, ob zur Kollisionsvermeidung eine Veränderung der Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) zu veranlassen ist.
2. Transportfahrzeug (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass das Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) eingerichtet ist, um als Veränderung eine maximal zulässige Geschwindigkeit und/oder eine kollisionsvermeidende Fahrtrichtung vorzugeben und das Einhalten der Vorgabe zu überwachen, wozu das Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) vorzugsweise eine erste Steuerungseinheit für die jeweilige Vorgabe und eine zweite Steuerungseinheit, vorzugsweise in Form einer Sicherheitssteuerung, zur Überwachung des Einhaltens der jeweiligen Vorgabe umfasst.
3. Transportfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine Veränderung der Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) in Abhängigkeit davon veranlasst wird, ob sich das erkannte Objekt (1, 17a, 17b, 18) innerhalb oder außerhalb eines Untersuchungsbereichs (28a) befindet, wobei der Untersuchungsbereich (28a) ein vordefinierter Teilbereich eines Detektionsbereichs (28) zumindest des ersten Sensorsystems (14) ist.
4. Transportfahrzeug (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass der Untersuchungsbereich (28a) situationsabhängig angepasst wird, wobei der Untersuchungsbereich (28a) vorzugsweise beschränkt wird auf den für ein bevorstehendes Fahrmanöver benötigten Raum, insbesondere unter Berücksichtigung der Trajektorie des Transportfahrzeugs (1) während des Fahrmanövers und der hierbei zumindest teilweise belegten Fahrspur(en), womit sich der Untersuchungsbereich (28a) insbesondere bei einer Geradeausfahrt nur in Fahrtrichtung vor dem Transportfahrzeug (1) und bei einer Kurvenfahrt nur in Fahrtrichtung und Kurvenrichtung vor und neben dem Transportfahrzeug (1) erstreckt.
5. Transportfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Veränderung der Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) erst oder nur dann veranlasst wird, wenn sich ein erkanntes Objekt (1, 17a, 17b, 18) innerhalb des Untersuchungsbereichs (28a) befindet.
6. Transportfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Veränderung der Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) veranlasst wird, wenn sich ein erkanntes Objekt (1, 17a, 17b, 18) zwischen dem Transportfahrzeug (1) und dem Untersuchungsbereich (28a) befindet, insbesondere in einem als Teilbereich des Detektionsbereich (28) definierten Freie-Sicht-Bereich (28b).
7. Transportfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass in einer Speichereinheit des Transportfahrzeugs (1) eine Karte eines vordefinierten, vorzugsweise abgegrenzten, Betriebsbereichs für das Transportfahrzeug (1) gespeichert ist, und das Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) eingerichtet ist, um in Abhängigkeit einer Position des Transportfahrzeugs (1) relativ zu der Karte und/oder in Abhängigkeit eines beabsichtigten Fahrmanövers und/oder in Abhängigkeit der am Ort des beabsichtigten Fahrmanövers geltenden Verkehrsregeln den Untersuchungsbereich (28a) anzupassen.
8. Transportfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mehrere Sensoren (14a, 14b, 15a, 15b) zur Objekterkennung vorgesehen sind und das Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16), insbesondere dessen jeweilige Steuerungseinheit (16a, 16b) und/oder Auswerteeinheit, eingerichtet ist, um zu prüfen, ob zumindest zwei der Sensoren (14a, 14b, 15a, 15b) dasselbe Objekt (1, 17a, 17b, 18) detektieren, insbesondere innerhalb einer vordefinierten Toleranz hinsichtlich der Position dessen Orientierung und/oder dessen Geschwindigkeitsvektor und/oder Größe und/oder Zeit.
9. Transportfahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mindestens ein zweites Sensorsystem (15) zur Objekterkennung vorgesehen ist, vorbei vorzugsweise jeder Sensor (14a, 14b) des ersten Sensorsystems (14) von einem ersten Typ ist und jeder Sensor (15a, 15b) des zweiten Sensorsystems (15) von einem zweiten Typ ist, der von dem ersten Typ verschieden ist.
10. Verfahren zum Betreiben eines Transportfahrzeugs (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass von einem zusätzlich zur Fahrzeugsteuerung (13) vorgesehenen Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) des Transportfahrzeugs (1) in Abhängigkeit von Informationen über ein erkanntes Objekt (1, 17a, 17b, 18) und eine Betriebssituation des Transportfahrzeugs (1) entschieden wird, ob zur Kollisionsvermeidung eine Veränderung der Geschwindigkeit und/oder Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs (1) zu veranlassen ist, wobei vorzugsweise die Informationen zumindest teilweise vom Kollisionsvermeidungssteuerungssystem (16) und zumindest die Informationen über das erkannte Objekt (1, 17a, 17b, 18) aus Signalen des ersten Sensorsystems (14) gewonnen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportfahrzeug für Container gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Transportfahrzeugs. Transportfahrzeuge im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind als Schwerlastfahrzeuge ausgebildete Flurförderfahrzeuge, die für die Handhabung und/oder den Transport von Containern ausgelegt sind. Die zu transportierenden beziehungsweise handzuhabenden Container können dementsprechend insbesondere im Fall von ISO-Containern im beladenen Zustand bis zu 40 t wiegen und normierte oder zumindest standardisierte Längen von zum Beispiel 10, 20, 40, 45, 53 oder 60 Fuß aufweisen. Die beiden letztgenannten Längen werden bisher als nicht ISO genormte Container ausschließlich in Nordamerika eingesetzt. In diesem Zusammenhang werden unter ISO-Containern genormte Großraumbeziehungsweise Seefrachtcontainer verstanden, die im internationalen Warenverkehr zum Einsatz kommen. In diesem Zusammenhang können Container auch andere normierte oder zumindest standardisierte Ladungsträger wie beispielsweise Wechselaufbauten, insbesondere Wechselbehälter oder Wechselbrücken, sein. Entsprechende Transportfahrzeuge kommen insbesondere in umzäunten oder anderweitig gegenüber unkontrollierter Zufahrt abgeschlossenen bzw. abgegrenzten Betriebsbereichs oder Terminals, beispielsweise eines Hafenterminals, zum Einsatz. Hierbei sind die Transportfahrzeuge in den Umschlag von Containern zwischen mindestens zwei Transportmitteln gleicher oder unterschiedlicher Art eingebunden, beispielsweise zwischen Schiffen, Straßen- und/oder Schienenfahrzeugen. Dementsprechend erfolgt ein Be- und Entladen von Schiffen, und/oder Schienenfahrzeugen sowie entsprechender Transportfahrzeuge. In diesem Zusammenhang transportieren die nicht schienengebunden, sondern frei verfahrbaren Transportfahrzeuge die Container beispielsweise auf der Wasserseite eines Containerlagers des Terminals zwischen dem Containerlager und einer Containerbrücke zum Löschen beziehungsweise Beladen eines am Kai anliegenden Schiffs mit Containern. In den Terminals kann daher auch ein entsprechend kombinierter Verkehr zwischen Wasser, Straße und/oder Schiene stattfinden. Zu Transportfahrzeugen im Sinne der vorliegenden Anmeldung zählen damit insbesondere Spezialfahrzeuge, die als interne Transportfahrzeuge nur innerbetrieblich innerhalb solcher Betriebsbereiche oder Terminals betrieben werden und in der Regel nicht für einen externen Einsatz im öffentlichen Verkehr vorgesehen und ausgelegt beziehungsweise zugelassen sind. Diese Transportfahrzeuge sind daher strikt vom öffentlichen Verkehr getrennt zu betreiben. Als ein möglicher Fahrzeugtyp solcher Transportfahrzeuge werden beispielsweise spezielle Containertransportfahrzeuge eingesetzt, die eine von zueinander beabstandeten Führungselementen begrenzte Ladefläche aufweisen und vorzugsweise symmetrisch aufgebaut sind, so dass sie gleichartig vorwärts und rückwärts fahren können. Die Führungselemente werden auch als Einweiser bezeichnet und führen einen aufzunehmenden Container beziehungsweise dessen Eckbeschläge auf die Ladefläche. Hierfür erstrecken sich die Führungselemente mit ihren Führungsflächen schräg nach außen und oben von der Ladefläche weg. Die Ladefläche kann hierbei auch als Teil einer heb- und senkbaren Hubplattform ausgebildet sein. Derartige Containertransportfahrzeuge sind beispielsweise aus der EP 2 637 954 B1 bekannt. Auch eine als Terminal Truck oder Terminal Tractor bezeichnete Zugmaschine kann für sich genommenen oder zusammen mit einem oder mehreren Anhängern als eine Art Sattelzug einen Fahrzeugtyp von internen Transportfahrzeugen im Sinne der vorliegenden Anmeldung bilden. Deren Ladefläche für die Aufnahme der Ladungsträger ist dann nicht wie bei den vorgenannten speziellen Containertransportfahrzeugen an der Zugmaschine selbst, sondern jeweils an dem oder den Anhängern vorgesehen und kann ebenfalls wie oben beschrieben von Führungselementen begrenzt sein. Derartige Transportfahrzeuge sind beispielsweise aus DE 10 2012 108 768 A1 bekannt. Auch Portalhubgeräte stellen einen Fahrzeugtyp von internen Transportfahrzeugen im Sinne der vorliegenden Anmeldung dar. Diese Transportfahrzeuge sind beispielsweise in der EP 2 694 424 B1 beschrieben. Derartige Portalhubgeräte, die auch Portalhubstapelwagen, Portalstapelwagen, Straddle Carrier, Van Carrier, Shuttle Carrier oder Runner genannt werden, werden nicht nur als Transportfahrzeug für einen Containertransport im Horizontalverkehr, sondern insbesondere auch als spezielle Umschlaggeräte für ISO-Container eingesetzt. Mit Hilfe einer Hubvorrichtung und einem als Spreader bezeichneten Lastaufnahmemittel können Portalhubgeräte Container anheben und nach einem Transport an einem Zielort abstellen. Da die Portalhubgeräte einen spinnenbeinartigen Aufbau aufweisen, können diese einen auf dem Boden oder auf einem anderen Container ruhenden Container überfahren und hierbei zusätzlich je nach Bauweise auch einen angehobenen Conta