用在叉车导引系统中的CAN
现代高架仓库的地皮非常昂贵，每节省一平方英尺的空间就能节省一笔高昂的投资成本。因此在仓库构造中，将过道设计得尽可能地狭窄。自动导引系统能自动控制(而不是手动控制)叉车在过道中的转向，有了这个导引系统，叉车移动速度更快、在货架间移动的距离也更短。此应用很重要的一个方面是，通过导引系统的自动自我监测提高了驾驶员和车辆的安全性。
感应式导引系统
作为感应式导引系统的一部分，嵌入式地面导引线路携带规定强度和频率的电流。天线可测量线路附近的磁场。通过感测磁场的信号强度和方向，系统能够确定其相对于导引电线的位置。然后转向控制器可计算转向系统的设定值。同步监测车辆是否偏离导引线路，如果监测到偏离，则紧急停车。
相比于仅凭视觉进行作业的方案，感应式导引系统在恶劣和昏暗的作业环境中更能发挥其优势。无论是布满粉尘、灰尘、雪、冰的地面还是崎岖或陡峭的地面，精确的嵌入式导引线路可以让叉车畅通无阻。感应式导引系统的最小分辨率可达±1mm，它是引导叉车在狭窄过道中进行作业的理想的高精度解决方案。不像其它带有选择性导引信息的系统，感应式解决方案的连续信号记录可携带所有必要的信息。这可以实现实时距离测量、方向修正和必要时的紧急停车。车辆的前方和后方带有天线，可以在两个方向上得到引导。
在正常驾驶期间，驾驶员可以使用辅助转向系统来控制车辆。只有在狭窄的过道中，自动导引系统才能掌控叉车。从手动模式到自动模式的转换被称为进给过程，特别让人感兴趣。转换时间和进入过道所要求的空间应该尽量小，以最大程度地节约工作时间和地面空间。
经过强化的系统
叉车的感应式导引系统允许做下列改进：
- 通过数字技术和DSP (数字式信号处理器)技术，使天线和导引线路(导引线路电流为100 mA)之间的探测距离超过500 mm
- 通过排列天线线圈，使车辆的进给角度达到70°
- 灵活适应本地状况的可调式进给曲线
- 高达2.5 km/h的进给速度
带有四个线圈的天线能够探测经过DSP处理的导引线路磁场的垂直部分和水平部分。
用可调频率对线圈信号进行过滤，然后对其检测。在完成进给过程后，可控制导引线路的电流。集成式CAN网络中的距离信息可用作模拟电压信号。
电子设备封装在尺寸为30 mm x 40 mm x 200 mm的紧凑盒子中，包括第二个冗余DSP以及线圈。
转向控制器可根据天线信号和车辆参数计算转向角度的设定值，并借助第二个CAN接口通过车辆CAN网络将数据发送到转向系统。在进给过程中，转向控制器使用与导引线路的距离信息、转向角度和里程表信息来计算最佳的进给曲线。进给控制开始时，使用前端天线的导引线路信号检测。在接收到后端天线的信号后，车辆由前后两个天线进行控制。进给曲线可适应特定的应用环境。在到达离导引线路最近的进给距离后，完成进给过程，车辆的速度不再受感应式导引系统的限制。转向控制器可作为车辆CAN网络中CANopen从设备。其它的输入和输出可能被用作转向控制器的辅助功能。
安全要求
由于对自动转向的安全性提出了极高的要求，系统完全是冗余式的且能提供自我监测功能。天线的四线圈设计便于检测磁场中的干扰。它也可以根据扭曲的磁场来调整系统。天线中的信号过程使用两个DSP，形成完全冗余的系统。为获得更高的安全性，在两个DSP之间采用冗余式数据传输，原因是采用了两个传输通道：通过CAN和通过模拟信号。使用专用技术来发送CAN信号，以便信号保持完整。
在对转向设定值进行处理之前，转向控制器始终保持对天线信号进行检查。此外，第二个处理器会监测天线信号和转向角度的设定值。车辆装备有紧急停车线。紧急停车线可提供第二条安全路径来停下车辆。可通过转向处理器和监控处理器关闭此停车线。
对于功能和安全性的更高诉求始终都在不断增加。即使是在苛刻的作业环境下，自动的感应式导引系统也能提供创新的和可靠的解决方案。
来源：CAN简讯，2007年3月
