Brevet FR2633740A1 — publié le 19900105

PROCèDE ET DISPOSITIF DE REPERAGE D'UN VERICIHE AUTOMATIQUB La présente invention concerne le repérage d'un véhicule dont le déplacement est commandé de manière automatique le long d'un parcours donné, par exemple par filoguidage, par optoguidage ou par guidage odométrique. Un véhicule automatique, notamment un chariot de manutention, est guidé le long d'un parcours qui correspond à un circuit le long duquel certaines opérations doivent être réalisées. I1 s'agit par exemple d'un chargement du chariot à un poste donné et son déchargement en plusieurs stations successives.Lorsque l'installation est importante, elle est desservie par plusieurs chariots qui se déplacent le long du même parcours. Ce parcours est généralement matérialisé par des éléments de guidage, qu'il s'agisse d'un fil conducteur implanté dans le sol dans le cas du filoguidage ou d'une peinture ou d'un ruban réflecteur posé sur le sol dans le cas de l'optoguidage.Un système de guidage monté sur le chariot comporte un capteur qui détecte la présence de l'élément en question, fil ou ruban, et commande les organes moteurs du chariot en sorte de suivre le tracé du parcours. Les différentes opérations à réaliser par le chariot, telles que marche, arrêt, monte et baisse des fourches, le long du parcours sont communiquées au système de guidage par une programmation adéquate .Ainsi préalablement à sa mise en fonctionnement automatique, le système de guidage du chariot a reçu des instructions détaillées correspondant au trajet à suivre et aux opérations précises à effectuer le long du parcours. La mise en place de telles instructions s avère complexe dans des installations importantes comportant plusieurs chariots, bon nombre de stations et/ou des tronçons de parcours limités au passage d'un seul chariot. Or on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de l'invention un procédé de repérage d'un véhicule dont le déplacement est commandé de manière automatique le long d'un parcours donné qui est d'une très grande simplicité de mise en oeuvre et ce , même si on apporte ultérieurement des modifications notamment au parcours, aux opérations à effectuer par chaque véhicule. Selon l'invention le procédé de repérage consiste à placer des plots aimantés dans certaines zones déterminées du parcours et selon un positionnement approprié , à détecter à partir du véhicule en déplacement la présence desdits plots, par effet Hall, et à commander le système de guidage du chariot en fonction du positionnement desdits plots. Ainsi le guidage proprement dit du véhicule reste du type filoguidé, optoguidé ou odométrique, l'invention ne concerne que le repérage du véhicule le long de son parcours et sa commande subséquente en fonction de données préétablies et placées à demeure le long dudit parcours dans des zones convenablement choisies, correspondant à des postes de travail - par exemple chargement et déchargement d'un chariot de manutention -, à des changements de direction, à des croisements , à des ouvertures de portes , à une action de transmission d'informations à un tiers, et plus généralement dans toute zone qui ne doit être traversée par le véhicule qu'après qu'une information relative à cette zone ait été transmise au système de guidage et après que celui-ci ait commandé les organes moteurs du véhicule en conséquence. Dans certaines zones la commande des organes moteurs du véhicule est faite directement après détection des plots aimantés et lecture des informations correspondant à leur positionnement, par exemple un déplacement à vitesse réduite. Dans d'autres cas , le procédé consiste après la détection des plots aimantés à commander au système de guidage une vérification préalable puis de commander les organes moteurs du véhicule une fois que cette vérification est faite. Par exemple dans une zone à circulation limitée à un seul véhicule, la vérification consiste dans la détection puis dans l'émission d'un signal radiocodé, la commande des organes moteurs n'étant faite que dans le cas où aucun signal radiocodé n'est détecté par le système de guidage. Par exemple dans une zone en amont d'un local fermé par une porte, la vérification consiste dans le contrôle de l'ouverture de la porte, les organes moteurs n'étant commandés que dans le cas où la porte a été reconnue ouverte. Selon un premier mode de repérage dit relatif, la commande du système de guidage du véhicule est réalisée en fonction de l'écartement entre deux plots aimantés dans une zone donnée. Ainsi, par effet Hall, on détecte d'abord un premier plot aimanté puis un second placé à une certaine distance du premier ; c'est cette distance qui constitue la base de l'information transmise au système de guidage. Si la distance excède une valeur màximale, on considère que l'on est sorti de la zone considérée. Selon un deuxième mode de repérage dit absolu, la commande du système de guidage du véhicule est réalisée en fonction du nombre de plots aimantés dans une zone donnée et de leur éventuel positionnement transversal et longitudinal par rapport à la direction générale de déplacement du véhicule.Ainsi, par effet Hall, on détecte un certain regroupement de plots dans la zone considérée, et un certain positionnement des plots par rapport à une ligne donnée , c'est ce nombre et ce positionnement qui constituent la base de l'information transmise au système de guidage. C'est un autre objet de l'invention que de protéger un dispositif spécialement conçu pour la mise en oeuvre du procédé précité. Selon l'invention le dispositif de repérage d'un véhicule dont le déplacement est commandé de manière automatique le long d'un parcours cbmprend des plots aimantés disposés de façon appropriée le long du parcours et , montés sur le véhicule, d'une part un capteur de repérage par effet Hall et d'autre part un système d'asservissement commandant le système de guidage du véhicule en fonction des informations provenant du capteur de repérage et correspondant à la présence des plots aimantés. De préférence chaque plot aimanté est placé dans une cavité creuse dans le sol, de telle sorte que la surface supérieure du plot affleure la surface du sol; et le capteur de repérage par effet Hall est placé sous le véhicule à proximité de la surface du sol. Avantageusement , le véhicule étant, filo ou optoguidé, les plots aimantés sont placés dans le sol à proximité immédiate du fil ou du ruban de guidage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va maintenant être faite d'un exemple de réalisation illustré par le dessin annexé dont la figure unique est une représentation d'un parcours de filoguidage avec repérage au sol selon l'invention. L'installation de filoguidage comprend dans l'exemple illustré sur la figure trois chariots 1,2,3 se déplaçant dans le sens fléché selon le parcours décrit par le fil 4 placé sur le sol entre trois postes de travail 5, 6, 7, l'un de chargement 5 et deux de déchargement 6,7. Dans le sol, a proximité immédiate du fil 4 on a creusé un certain nombre de cavités cylindriques dans lesquelles on a introduit des aimants en forme de cylindre, en sorte que lesdits aimants affleurent la surface du sol. Les aimants en question sont représentés sur la figure par des points 12, entourés par un cercle en pointillé délimitant une zone de repérage. Chaque chariot comporte dans sa partie basse un capteur de présence des aimants, fonctionnant par effet Hall. On sait que lorsqu'on soumet à un champ magnétique un ruban conducteur ou semi-conducteur qui est parcouru dans le sens longitudinal par un courant électrique continu, il se produit une tension électrique entre les côtés latéraux dudit ruban. C'est cette tension électrique qui sert de base à la détection . Le capteur monté sur le chariot est connecté à un système d'asservissement susceptible de traiter les impulsions électriques provenant du capteur, en fonction d'un programme de lecture préétabli, et de commander les organes moteurs du chariot en conséquence. Chaque chariot comporte aussi un système dè programmation, relié à un clavier, sur lequel l'opérateur peut programmer le circuit que doit effectuer le chariot. Dans l'exemple volontairement simplifié illustré, le parcours du fil ne comprend que deux circuits possibles 8 et 9 , chacun d'eux partant du poste de chargement 5 et passant respectivement par le premier poste de déchargement 6 et par le sécond poste de déchargement 7. Les deux circuits ont une partie commune jusqu'aux deux changements de direction 10 et 11.Ainsi'l'opérateur peut programmer le chariot 1 en lui demandant d'effectuer les opérations suivantes : chargement au poste 5 (montée des fourches, prise en charge d'une palette, mise- à niveau des fourches), déplacement jusqu'au poste 6, arrêt et déchargement au poste 6 (descente des fourches, déchargement de la palette, mise au niveau des fourches), déplacement jusqu'au poste 5 et arrêt au poste 5. Les postes d'arrêt 5,6,7 sont matérialisés par deux aimants 12 espacés respectivement de 10 cm , placés l'un derrière 1 'autre dans la direction de déplacement du chariot. Le chariot 1 programmé comme cela vient d'être dit effectue son circuit 8 et s'arrête au poste 6 puissau poste 5 lorsque le capteur ayant repéré la présence de deux plots espacés de 10 cm transmet , par le système d'asservissement , aux organes moteurs du chariot les informations de présence du poste d'arrêt. La partie commune des circuits 8 et 9 présente un rétrécissement dans un couloir 14 par exemple entre la salle de stockage (poste 5) et le premier atelier de production (poste 6), dont la largeur n'autorise le passage que d'un seul chariot. Chaque chariot comporte un émetteur et un détecteur d'ondes radiocodées, fonctionnant de la manière suivante. Lorsque le chariot 1 quitte le poste 5 et arrive dans la zone 13 en vue du couloir 14 , le capteur passe au-dessus de deux aimants 12 espacés de 5 cm, et commande au détecteur de détecter si une onde radiocodée donnée est ou non émise. Si une onde radiocodée est détectée, le système d'asservissement commande l'arrêt du chariot jusqu'à extinction de la détection. Si aucune onde radiocodée n'est détectée, le système d'asservissement commande l'émission d'une~onde radiocodée et le déplacement du chariot à vitesse réduite jusqu'à ce que le chariot passe au-dessus de la zone 15 au-dessus de deux aimants 12 espacés de 5 cm, ce qui déclanche l'arrêt de l'émission de l'onde radiocodée. La boucle de retour des circuits 8 et 9 , en amont et en aval du couloir 14 comporte elle aussi deux zones 16 et 17, avec deux aimants espacés de 5 cm, assurant la même fonction. Ainsi c'est le chariot qui arrive le premier sur la zone 13,16 correspondant à l'entrée dans le couloir 14 , qui a l'autorisation de passer, l'autre chariot étant à l'arrêt tant qu'il n'aura pas atteint la zone 15,17 correspondant à la sortie du couloir 14. On comprend à la lecture de cet exemple qu'il est possible de modifier les circuits empruntés par les chariots , de déplacer les postes de travail, sans toucher au système initial de programmation du chariot. Il revient à l'homme du métier de réaliser le placement des plots aimantés et de programmer le système d'asservissement en fonction des parcours de ses chariots. De même le mode de repérage relatif qui vient d'être décrit, basé sur les distances séparant deux plots successifs peut être remplacé par le mode absolu, basé sur le nombre de plots aimantés dans une zone donnée et leur éventuel positionnement transversal et longitudinal par rapport à la direction générale de déplacement du véhicule. On peut également combiner ces deux modes de repérage. Bien sûr le système d'asservissement est programmé en fonction du mode retenu. REVENDICATIONS -1. Procédé de repérage d'un véhicule dont le déplacement est commandé de manière automatique le long d'un pareours caractérisé en ce quil consiste à placer des plots aimantés (12) dans certaines zones déterminées du parcours et selon un positionnement approprié, à détecter à partir du véhicule (1) en déplacement la présence desdits plots, par effet Hall , et à commander le système de guidage du chariot en fonction du positionnement desdits plots. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les plots aimantés sont placés dans chaque zone qui ne doit être traversée par le véhicule qu'après qu'une information relative à cette zone ait été transmise au système de guidage et après que celui-ci ait commandé les organes moteurs du véhicule en conséquènce notamment postes de travail, changements de direction, et/ou actions de transmission d'informations à un tiers. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la commande du système de guidage comprend une étape préalable de vérification et la commande proprement dite des organes moteurs du véhicule, la vérification étant faite. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'étape de vérification consiste dans la détection d'un signal radiocodé donné , en ce que la commande des organes moteurs du véhicule ntintervient que si aucun signal radiocodé donné n'est détecté et en ce que simultanément à la commande des organes moteurs est commandée l'émission du signal radiocodé donné. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la commande du ~déplacement du véhicule est réalisée en fonction de l'écartement entre deux plots , dans une zone donnée. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la commande du déplacement du véhicule est réalisée en fonction du nombre de plots dans une zone donnée, et de leur positionnement transversal et longitudinal par rapport à la direction générale du déplacement du véhicule. 7. Dispositif de repérage d'un véhicule dont le déplacement est commandé de manière automatique le long d'un parcours caractérisé en ce qu'il comprend des plots aimantés (12) disposés de façon appropriée le long du parcours (8,9) et, montés sur le véhicule (1), d'une part un capteur de repérage par effet Hall et d'autre part un système d'asservissement commandant le système de guidage du véhicule en fonction des informations provenant du capteur de repérage et correspondant à la présence des plots aimantés. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que chaque plot aimanté (12) est placé dans une cavité creusée dans le sol, de telle sorte que la surface supérieure du plot affleure la surface du sol, et le capteur de repérage par effet Hall est placé sous le véhicule à proximité de la surface du sol. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection et d'émission d'un signal radiocodé, commandée par le système d'asservissement en fonction des informations provenant du capteur de repérage.