DE102004047209B4

DE102004047209B4 - Method and device for security surveillance of transport vehicles

Info

Publication number: DE102004047209B4
Application number: DE200410047209
Authority: DE
Inventors: Ralf BRÖSEL; Sven Horstmann; Lars KÜTTNER; Andreas Dr. Stopp
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Goetting Kg 31275 Lehrte De
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: DE102004047209A1

Abstract

Verfahren zur Sicherheitsüberwachung für Transportfahrzeuge (3), das folgendes umfasst:
Aktivierung eines Sichtfelds (9) in einem Bereich um ein Transportfahrzeug (3), in dem die Konturen eines Zielobjekts (4) oder das Zielobjekt (4) des Transportfahrzeugs (3) durch eine 3D-Vermessung bestimmt werden;
Aktivierung eines Sicherheitsfelds (5) in einem Teilbereich des Sichtfelds (9), in dem eine Verletzung durch ein Objekt bestimmt werden kann, das nicht das Zielobjekt (4) ist, wobei die Fläche des Sicherheitsfelds (5) einstellbar oder schaltbar ist;
Abtasten des Sichtfelds (9) und des Sicherheitsfelds (5); und
Einleiten des Nothalts des Transportfahrzeugs (3) falls eine Verletzung des Sicherheitsfelds (5) bestimmt wird,
wobei die 3D-Vermessung die Projektion des Zielobjekts (4) auf den Boden bestimmt, um die Geometrie des Freiraumes davor zu errechnen, und das weiterhin folgendes umfasst:
Bestimmung, ob zum Zeitpunkt der Aufnahme ein Objekt zwischen dem Transportfahrzeug (3) bzw. der Last (6) und dem Zielobjekt (4) befindlich...Method for monitoring the safety of transport vehicles (3), comprising:
Activation of a field of view (9) in an area around a transport vehicle (3) in which the contours of a target object (4) or the target object (4) of the transport vehicle (3) are determined by a 3D survey;
Activating a security field (5) in a partial area of the field of view (9) in which an injury can be determined by an object that is not the target object (4), the area of the security field (5) being adjustable or switchable;
Scanning the field of view (9) and the security field (5); and
Initiating the emergency stop of the transport vehicle (3) if a violation of the safety field (5) is determined,
wherein the 3D survey determines the projection of the target object (4) on the ground to compute the geometry of the free space therebetween, and further comprising:
Determining whether, at the time of recording, an object is located between the transport vehicle (3) or the load (6) and the target object (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Sicherheitsüberwachung für Transportfahrzeuge und insbesondere ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Sicherheitsüberwachung für Transportfahrzeuge, die autonom oder halbautonom in engen Lagergassen betreibbar sind.The The present invention relates generally to a method Device for security surveillance for transport vehicles and in particular a method and / or a device for security surveillance for transport vehicles, which can be operated autonomously or semi-autonomously in narrow storage lanes.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge mit 2D-Lasersensorik zur Navigation und zum Andocken an Objekten bekannt. So ist z. B. aus der EP 0 913 751 A1 ein autonomes Fahrzeug bekannt, das mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet ist, die im vorderen, hinteren, seitlichen und Dachbereich des Fahrzeugs angebracht sind, sowie Kameras, die im vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet sind. Die vorderen, hinteren und Dachsensoren sind als Abstandssensoren ausgebildet, wohingegen die seitlichen Sensoren als Ultraschall- und/oder Mikrowellen-Radarsensoren ausgebildet sind. Dabei kann aus den Daten dieser Sensorik, der Kameras und aus den Zustandsdaten des Fahrzeugs eine autonome Steuerung desselben entlang einer vorgegebenen, elektronisch errechneten Route vorgenommen werden.Vehicles with 2D laser sensors for navigation and for docking on objects are known from the prior art. So z. B. from the EP 0 913 751 A1 an autonomous vehicle is known, which is equipped with a plurality of sensors, which are mounted in the front, rear, side and roof area of the vehicle, as well as cameras, which are arranged in the front and rear of the vehicle. The front, rear and roof sensors are designed as distance sensors, whereas the lateral sensors are designed as ultrasonic and / or microwave radar sensors. It can be made of the data of this sensor, the cameras and from the state data of the vehicle autonomous control of the same along a predetermined, electronically calculated route.

Die autonome 2D-Steuerung gemäß der EP 0 913 751 A1 erlaubt jedoch keine robuste Erkennung von Hindernissen.The autonomous 2D control according to the EP 0 913 751 A1 however, does not allow robust detection of obstacles.

Aus der DE 195 12 681 A1 und der DE 41 33 533 A1 sind zudem eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge zur Kollisionsverhinderung bzw. ein Verfahren zur Ist-Lage-Erfassung von landgebundenen Fahrzeugen bekannt, welche Entfernungsmessungen anhand von Umgebungsmessungen beschreiben.From the DE 195 12 681 A1 and the DE 41 33 533 A1 In addition, a safety device for vehicles for collision prevention or a method for the actual position detection of land-based vehicles are known which describe distance measurements based on environmental measurements.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine robuste Erkennung, insbesondere eine robuste 3D-Erkennung, von Hindernissen gestattet.Therefore It is an object of the present invention, a method or a device available to provide a robust detection, especially a robust 3D recognition, allowed by obstacles.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Sicherheitsüberwachung für Transportfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind, eine robuste Erkennung von Hindernissen derart zu bewerkstelligen, dass Transportfahrzeuge autonom oder halbautonom in engen Lagergassen betreibbar sind.It is still an object of the invention, a method or a Device for security surveillance for transport vehicles available too provide those who are capable of robust detection of obstacles in such a way that transport vehicles are autonomous or semi-autonomously operable in narrow storage lanes.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese und weitere der nachstehenden Beschreibung zu entnehmenden Aufgaben werden von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.These and further to be taken from the following description tasks are of a method and a device according to claim 1 and 6 solved. Further advantageous embodiments of the invention are set forth in the subclaims.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie der Aufbau und die Wirkungsweise verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die begleitenden Zeichnungen veranschaulichen die vorliegende Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung weiterhin dazu, die Grundsätze der Erfindung zu erklären und einem Fachmann auf dem betreffenden Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden. Dabei zeigt:Further Features and advantages of the present invention as well as the structure and the operation of various embodiments of the present invention The invention will be described below with reference to the accompanying drawings described. The accompanying drawings illustrate the present invention Invention and, together with the description, further serve the principles to explain the invention and to enable a person skilled in the field to to manufacture and use the invention. Showing:

1 ein erfindungsgemäßes Transportfahrzeug ohne Last mit einem Sicherheitsfeld und einem Sichtfeld gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a no-load transport vehicle according to the invention having a safety field and a field of view according to a first embodiment of the present invention;

2 das erfindungsgemäße Transportfahrzeug mit einer Last und einem der Last angepassten Sicherheitsfeld mit einem Sicherheitsabstand gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 the transport vehicle according to the invention with a load and a load-adapted safety field with a safety margin according to the first embodiment of the present invention;

3 ein erfindungsgemäßes Transportfahrzeug ohne Last mit einem Sicherheitsfeld und einem Sichtfeld gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 a no-load transport vehicle according to the invention having a safety field and a field of view according to a second embodiment of the present invention;

4 das erfindungsgemäße Transportfahrzeug mit einer Last und einem der Last angepassten Sicherheitsfeld mit einem Sicherheitsabstand gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 the transport vehicle according to the invention with a load and a load-adapted safety field with a safety margin according to the second embodiment of the present invention;

5 das Verhalten des erfindungsgemäßen Transportfahrzeugs, wenn ein Hindernis detektiert wird, insbesondere das Anhalten des Transportfahrzeugs, wenn ein Hindernis detektiert wird, so dass der Sicherheitsabstand zum Hindernis eingehalten wird; 5 the behavior of the transport vehicle according to the invention, when an obstacle is detected, in particular the stopping of the transport vehicle, when an obstacle is detected, so that the safety distance to the obstacle is met;

6 das Verhalten des erfindungsgemäßen Transportfahrzeugs, wenn kein Hindernis detektiert wird, so dass das Transportfahrzeug am Zielobjekt mit dem Sicherheitsabstand anhält; 6 the behavior of the transport vehicle according to the invention, if no obstacle is detected, so that the transport vehicle stops at the target object with the safety distance;

7 das Verhalten des erfindungsgemäßen Transportfahrzeugs, wenn kein Hindernis detektiert wird, wobei das Transportfahrzeug Handlungen (wie z. B. Abstellen, Stapeln, Andocken) ausführt, nachdem das Sicherheitsfeld abgeschaltet wurde; 7 the behavior of the transport vehicle of the invention when no obstacle is detected, the transport vehicle performing actions (such as parking, stacking, docking) after the safety field has been disabled;

8 das Sicherheitsfeld des erfindungsgemäßen Trans portfahrzeugs vor der Einfahrt in eine enge Lagergasse; 8th the safety field of the invention Trans port vehicle before entering a narrow storage lane;

9 das Sicherheitsfeld des erfindungsgemäßen Transportfahrzeugs bei der Annäherung an die enge Lagergasse; und 9 the safety field of the transport vehicle according to the invention when approaching the narrow storage lane; and

10 das Sicherheitsfeld des erfindungsgemäßen Transportfahrzeugs bei der Einfahrt in die enge Lagergasse. 10 the safety field of the transport vehicle according to the invention when entering the narrow storage lane.

Unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 wird ein Transportfahrzeug 3 gezeigt, das beispielsweise als Gabelstapler ausgebildet ist und das mit einem ersten Sensor 1 ausgestattet ist. Wahlweise kann das Transportfahrzeug 3 zusätzlich mit mindestens einem zweiten Sensor 2 ausgestattet werden, um die Redundanz des Systems zu erhöhen.With reference to the 1 to 4 becomes a transport vehicle 3 shown, for example, is designed as a forklift and that with a first sensor 1 Is provided. Optionally, the transport vehicle 3 additionally with at least one second sensor 2 equipped to increase the redundancy of the system.

Der erste Sensor 1 ist vorzugsweise als 3D-Sensor zur Erfassung eines Zielobjekts 4 (siehe 1 bis 5) in einem Sichtfeld 9 ausgebildet und kann eigenfehlersicher sein.The first sensor 1 is preferably as a 3D sensor for detecting a target object 4 (please refer 1 to 5 ) in a field of view 9 trained and can be intrinsically safe.

Darüber hinaus kann der erste Sensor 1 auch für eine Schutzfunktion mit einem Sicherheitsfeld 5 in Fahrtrichtung vor dem fahrenden Transportfahrzeug 3 ausgebildet und angesteuert werden, um mindestens eine vorab einstellbare oder schaltbare Sicherheitsfläche (Tiefe × Breite) zu erfassen. Letztere Funktion kann vom zweiten Sensor 2 übernommen werden, falls dieser vorhanden ist, der ebenfalls als 3D-Sensor ausgebildet werden kann. In einer weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsform kann die bestehende Navigationssensorik eines Transportfahrzeugs derart gesteuert und ausgewertet werden, dass ein Sichtfeld 9 und ein Sicherheitsfeld 5, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt werden.In addition, the first sensor 1 also for a protective function with a safety field 5 in the direction of travel in front of the moving transport vehicle 3 be formed and controlled to capture at least one pre-adjustable or switchable safety surface (depth × width). The latter function can be done by the second sensor 2 be taken over, if it is present, which can also be formed as a 3D sensor. In a further embodiment (not shown), the existing navigation sensor system of a transport vehicle can be controlled and evaluated in such a way that a field of view 9 and a safety field 5 as described above.

Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, wie in der 2 und 4 gezeigt, das Sicherheitsfeld 5 ab hängig von der Abmessung einer vom Transportfahrzeug 3 beförderten Last 6 einstellbar oder schaltbar, so dass das Sicherheitsfeld 5 unabhängig von der Last 6 konstant bleibt. Es ist erfindungsgemäß auch denkbar, dass nur eine Abmessung der Sicherheitsfläche des Sicherheitsfelds 5, z. B. jene in Fahrtrichtung, lastunabhängig konstant gehalten wird.According to a particular aspect of the present invention is as in 2 and 4 shown the security box 5 depending on the dimension of a transport vehicle 3 carried load 6 adjustable or switchable, leaving the safety field 5 regardless of the load 6 remains constant. It is also conceivable according to the invention that only one dimension of the safety surface of the safety field 5 , z. B. that in the direction of travel, load-independent is kept constant.

In der praktischen Realisierung der Erfindung hat sich erwiesen, dass ein PLS-(Proximity Laser Scanner)-Sensor als Sensor eingesetzt werden kann, der den hohen Anforderungen einer autonomen oder halbautonomen Sicherheitsüberwachung für Transportfahrzeuge oder dergleichen genügt.In The practical realization of the invention has proven that a PLS (Proximity Laser Scanner) sensor can be used as a sensor, the high demands of autonomous or semi-autonomous safety monitoring for transport vehicles or the like is enough.

Derartige PLS-Sensoren sind u. a. von der Firma Sick AG, aus Waldkirch, Deutschland erhältlich und stellen eine einstellbare oder schaltbare Sicherheitsfläche für das Sicherheitsfeld 5 und/oder eine einstellbare oder schaltbare Sichtfläche für das Sichtfeld 9 zur Verfügung. Die Sensordaten sind zur Weiterverarbeitung mittels einer externen Rechnereinheit geeignet, eine Anpassung des Sicherheitsfeld 5 und/oder des Sichtfeld 9 ist daher auch mittels einer externen Rechnereinheit möglich.Such PLS sensors are available, inter alia, from the company Sick AG, from Waldkirch, Germany, and provide an adjustable or switchable safety surface for the safety field 5 and / or an adjustable or switchable visible surface for the field of view 9 to disposal. The sensor data are suitable for further processing by means of an external computer unit, an adaptation of the safety field 5 and / or the field of view 9 is therefore also possible by means of an external computer unit.

Für den Fall, dass nur ein erster Sensor 1 eingesetzt wird, muss dieser als sicherer Sensor ausgebildet sein und ein ausreichend genauer Sensor sein, der ansteuerbar ist, um sowohl das Sichtfeld 9 als auch das Sicherheitsfeld 5 zu erfassen. Diese Erfassung kann durch eine geeignete Steuerung des ersten Sensors 1, wie z. B. in den technischen Beschreibungen der Firma Sick angegeben, implementiert werden, falls der erste Sensor als PLS-Sensor ausgebildet ist.In the event that only a first sensor 1 is used, this must be designed as a safe sensor and be a sufficiently accurate sensor that is controllable to both the field of view 9 as well as the security field 5 capture. This detection can be done by a suitable control of the first sensor 1 , such as As specified in the technical descriptions of the company Sick, be implemented if the first sensor is designed as a PLS sensor.

Die Funktion der Erfassung des Sicherheitsfeldes 5 kann auch vom zweiten Sensor 2 übernommen werden, der in diesem Fall als sicherer Sensor ausgebildet sein kann. Es ist auch denkbar, dass das Sicherheitsfeld 5 vom ersten und zweiten Sensor 1, 2 zusammen erfasst wird, wobei die vorstehend erwähnte Redundanz erzielt wird.The function of capturing the safety field 5 can also from the second sensor 2 be adopted, which may be formed in this case as a safe sensor. It is also conceivable that the safety field 5 from the first and second sensor 1 . 2 is detected together, the above-mentioned redundancy is achieved.

Bei Verletzungen des Sicherheitsfelds 5 wird ein Nothalt generiert, um das Transportfahrzeug 3 mit Sicherheit zum Stehen zu bringen, so dass keine Personen verletzt und Kollisionen mit Hindernissen vermieden werden. In der praktischen Ausführung der Erfindung hat sich ein Sicherheitsabstand a (siehe 2 und 4) vor dem Transportfahrzeug 3 bzw. vor der Last 6 (falls vorhanden) von z. B. in etwa 50 cm als geeignet erwiesen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit den Sicherheitsabstand a in Abhängigkeit der Fahrtgeschwindigkeit anzupassen, wobei der Sicherheitsabstand gleichsam mit der Fahrtgeschwindigkeit zunimmt.In case of violation of the safety field 5 an emergency stop is generated to the transport vehicle 3 to be brought to a safe stop so that no persons are injured and collisions with obstacles are avoided. In the practice of the invention, a safety distance a (see 2 and 4 ) in front of the transport vehicle 3 or before the load 6 (if available) from z. B. in about 50 cm proved suitable. However, it is also possible to adjust the safety distance a as a function of the driving speed, wherein the safety distance increases as it were with the speed of travel.

Erfindungsgemäß wird wenigstens eine Recheneinheit 7 bereitgestellt, die in der 2 oder 4 schematisch dargestellt ist. Die Recheneinheit 7 ist mit dem ersten Sensor 1 und gegebenenfalls mit dem zweiten Sensor 2 operativ verbunden, wobei die Sicherheitsfelder beider Sensoren fehlerunabhängig wirksam sind. Die Sensoren können dabei auch an beliebigen anderen Positionen als den in den Figuren gezeigten Positionen des Transportfahrzeugs angeordnet sein. Vorzugsweise eignet sich hierbei eine Position an der Frontseite oder des Transportfahrzeugs oder der Hubgabel direkt am Sicht oder Sicherheitsfeld.According to the invention, at least one arithmetic unit 7 provided in the 2 or 4 is shown schematically. The arithmetic unit 7 is with the first sensor 1 and optionally with the second sensor 2 operatively connected, wherein the safety fields of both sensors are error-independent effective. The sensors can also be arranged at any other positions than the positions of the transport vehicle shown in the figures. Preferably, this is a position on the front or the transport vehicle or the lifting fork directly on the view or safety field.

Die Recheneinheit 7 ist einerseits ausgebildet, um die Messdaten des ersten Sensors 1 zu verarbeiten und die Konturen des Zielobjekts 4 oder das Zielobjekt 4 im Sichtfeld 9 selbst zu bestimmen. Wenn das Transportfahrzeug 3 in einer Lagergasse 8 betrieben werden soll, ist die Recheneinheit 7 anhand der Messdaten des ersten Sensors 1 insbesondere ausgebildet, vor dem Einfahren in die Lagergasse 8, eine 3D-Vermessung einer Stapelfront in der jeweiligen Lagergasse 8 durchzuführen, die Projektion der vordersten Stapelfront auf den Boden zu bestimmen, die Geometrie des Freiraumes davor zu errechnen, so dass davon ausgegangen werden kann, dass sich zum Zeitpunkt der Aufnahme keine Person in der Lagergasse 8 befand, um einen Anfahrpunkt vor der Stapelfront zu bestimmen. Dieser Anfahrpunkt wird in Bezug zur Stapelfront derart bestimmt, dass angenommen werden kann, dass sich kein Mensch in der Lagergasse zwischen dem Transportfahrzeug 3 bzw. der Last 6 und dem Zielobjekt 4 (falls vorhanden) befindet. Aus Sicherheitsgründen ist ein Sicherheitsabstand von 10 cm oder weniger zwischen Sicherheitsfeld und Zielobjekt, insbesondere der Stapelfront erforderlich. Dann kann mit dem Auf- oder Abstapeln begonnen werden.The arithmetic unit 7 On the one hand, it is designed to be the measurement data of the first sensor 1 to process and the contours of the target object 4 or the target object 4 in the field of vision 9 determine yourself. If the transport vehicle 3 in a camp lane 8th is to be operated, is the arithmetic unit 7 based on the measured data of the first sensor 1 in particular, formed before entering the storage gas se 8th , a 3D measurement of a stack front in the respective storage lane 8th To determine the projection of the foremost pile front on the ground, to calculate the geometry of the free space in front of it, so that it can be assumed that at the time of shooting no person in the camp lane 8th was to determine a approach point in front of the stack front. This approach point is determined in relation to the stack front such that it can be assumed that no human being in the storage lane between the transport vehicle 3 or the load 6 and the target object 4 (if available). For safety reasons, a safety distance of 10 cm or less is required between the safety field and the target object, in particular the stack front. Then you can start with the stacking or unstacking.

Darüber hinaus ist die Recheneinheit 7 ausgebildet, die Messdaten des ersten Sensors 1 und/oder gegebenenfalls des zweiten Sensors 2 (und/oder eines zusätzlichen messenden 3D-Sensors, der nicht gezeigt ist) im Sicherheitsfeld 5 zu verarbeiten und Veränderungen zu erkennen, die die Konturen des Zielobjekts 4 oder das Zielobjekt 4 selbst betreffen.In addition, the arithmetic unit 7 formed, the measurement data of the first sensor 1 and / or optionally the second sensor 2 (and / or an additional 3D measuring sensor, not shown) in the safety field 5 to process and recognize changes affecting the contours of the target object 4 or the target object 4 concern yourself.

Durch die Messung der Sensorik in Verbindung mit der Auswertung durch die Recheneinheit 7 können bevorstehende Verletzungen des Sicherheitsfelds 5 direkt erfasst werden. Alternativ dazu können die Objektkonturen des Zielobjektes 4 verglichen werden, um festzustellen, ob eine ausreichende Übereinstimmung vorhanden ist. Es ist erfindungsgemäß denk bar, den zweiten Sensor 2 als Annäherungssensor (und nicht als 3D-Sensor) auszubilden, um nur Verletzungen des Sicherheitsfelds 5 zu überwachen. Alle Sensoren können als Laser-, Radar- oder Sonar-Sensoren implementiert werden, falls diese die erforderlichen Genauigkeits- und Zuverlässigkeitsanforderungen erfüllen.By measuring the sensor in conjunction with the evaluation by the computing unit 7 may be impending violations of the safety field 5 be recorded directly. Alternatively, the object contours of the target object 4 be compared to determine if there is sufficient match. It is inventively thinking bar, the second sensor 2 As a proximity sensor (and not as a 3D sensor) form to only violations of the safety field 5 to monitor. All sensors can be implemented as laser, radar, or sonar sensors if they meet the required accuracy and reliability requirements.

Durch die Erfassung der Verletzungen des Sicherheitsfeldes 5 kann festgestellt werden, ob sich Störungen wie Füße, Beine oder Menschen vor dem anzufahrenden Zielobjekt im Sicherheitsfeld 5 befinden oder ob "nur" die erwartete Kontur des Zielobjekts 4 vorhanden ist. Daher kann die Recheneinheit 7 das Transportfahrzeug 3 derart steuern, dass immer in einem Abstand von mindestens a + n (wobei a der Sicherheitsabstand und n der Rauschabstand bei der Messung im Bereich des Sicherheitsfelds 5 ist; z. B. a + n = 55 cm) vor dem Hindernis oder dem anzusteuernden Zielobjekt 4 gehalten wird. Somit hat das Transportfahrzeug 3 während der Einfahrt in die Lagergasse 8 ein ausreichend tiefes (> 50 cm) und breites Sicherheitsfeld vor dem Transportfahrzeug bzw. vor der überragenden Last 6 und neben dem Transportfahrzeug, wodurch etwaige (stehende, liegende) Personen oder Hindernisse vor sowie links und rechts vom Transportfahrzeug erkannt werden und das Transportfahrzeug gegebenenfalls dann sicher gestoppt werden kann. Wird der durch die 3D-Vermessung des ersten Sensors 1 berechnete Anfahrpunkt ohne Auslösung des autorisiert programmierten Sicherheitsfelds 5 erreicht, d. h. das Transportfahrzeug 3 bzw. die Last 6 stehen dicht vor der Stapelfront, so dass kein Mensch mehr zwischen das Sicherheitsfeld vor dem Transportfahrzeug 3 bzw. die Last 6 und das Zielobjekt 4 passt, kann angenommen werden, dass sich kein Mensch in der Lagergasse befindet. Dann kann das Sicherheitsfeld abgeschaltet und wie vorstehend erwähnt, mit dem Auf- oder Abstapeln begonnen werden.By recording the injuries of the safety field 5 It can be determined whether disorders such as feet, legs or people in front of the target to be approached in the security field 5 or "only" the expected contour of the target object 4 is available. Therefore, the arithmetic unit 7 the transport vehicle 3 such that always at a distance of at least a + n (where a is the safety margin and n is the signal-to-noise ratio in the field of safety field 5 is; z. B. a + n = 55 cm) in front of the obstacle or the target object to be controlled 4 is held. Thus, the transport vehicle has 3 during the entrance to the camp lane 8th a sufficiently deep (> 50 cm) and wide safety field in front of the transport vehicle or before the outstanding load 6 and next to the transport vehicle, whereby any (standing, lying) persons or obstacles are detected in front of and to the left and right of the transport vehicle and the transport vehicle can then be safely stopped if necessary. This is the result of the 3D measurement of the first sensor 1 Calculated approach point without triggering the authorized programmed safety field 5 achieved, ie the transport vehicle 3 or the load 6 Stand close in front of the stacking front, so that no one is left between the security field in front of the transport vehicle 3 or the load 6 and the target object 4 fits, it can be assumed that no one is in the camp lane. Then the safety field can be switched off and, as mentioned above, started with the stacking or unstacking.

Erfindungsgemäß ist das gegenwärtige Transportfahrzeug 3 ausgebildet, um beim Ausfall des ersten Sensors 1 einen Nothalt einzuleiten. Auch ein Messfehler oder der Ausfall der Recheneinheit 7 kann zum Nothalt führen. Beim Ausfall des zweiten Sensors 2 ist es denkbar, angesichts der Redundanz des Systems, den Betrieb des Transportfahrzeugs 3 fortzusetzen, indem die Erfassung im Sichtfeld 9 und im Sicherheitsfeld 5 durch den ersten Sensor 1 erfolgt, vorausgesetzt dieser Sensor 2 erfüllt die geforderten Sicherheitsbedingungen. Andernfalls bewirkt der Ausfall von Sensor 1 einen Nothalt. Es besteht auch die Möglichkeit die Redundanz und damit die Sicherheit des Systems zu erhöhen. Die Redundanz kann dabei durch die Bereitstellung weiterer Sensoren, wie dem Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet wohl bekannt, erhöht werden.According to the invention, the current transport vehicle 3 designed to be in case of failure of the first sensor 1 to initiate an emergency stop. Also a measurement error or the failure of the arithmetic unit 7 can lead to an emergency stop. In case of failure of the second sensor 2 It is conceivable, given the redundancy of the system, the operation of the transport vehicle 3 continue by capturing in the field of view 9 and in the security field 5 through the first sensor 1 takes place, provided this sensor 2 meets the required safety conditions. Otherwise, the failure will cause sensor 1 an emergency stop. It is also possible to increase the redundancy and thus the security of the system. Redundancy can be increased by providing additional sensors, as is well known to those skilled in the art.

Im Normalfall, wenn kein Hindernis im Sicherheitsfeld 5 erfasst wird, fährt das Transportfahrzeug 3 unter der Steuerung der Recheneinheit 7 so dicht an das Zielobjekt 4 an, dass ein Abstand von z. B. höchstens 10 cm zwischen dem Sicherheitsfeld vor dem Transportfahrzeug 3 bzw. dem Sicherheitsfeld vor der Last 6 und dem Zielobjekt 4 verbleibt. Falls sich eine Person zwischen dem Transportfahrzeug 3 bzw. der Last 6 und dem Zielobjekt 4 befunden hätte, hätte bereits vorher die Recheneinheit 7, spätestens aber der erste Sensor 1 (bzw. der zweite Sensor 2 falls vorhanden) den Nothalt sicher auslösen müssen.Normally, if no obstacle in the safety field 5 is detected, moves the transport vehicle 3 under the control of the arithmetic unit 7 so close to the target object 4 that a distance of z. B. at most 10 cm between the safety field in front of the transport vehicle 3 or the safety field in front of the load 6 and the target object 4 remains. If a person is between the transport vehicle 3 or the load 6 and the target object 4 would have already had the arithmetic unit before 7 , but at the latest the first sensor 1 (or the second sensor 2 if available) must trigger the emergency stop safely.

Wenn bis zu dieser aufgabengemäßen Annäherung an das Zielobjekt 4 kein Auslösen erfolgte, kann man davon ausgehen, dass sich kein Mensch zwischen dem Transportfahrzeug 3 bzw. der Last 6 und dem Zielobjekt 4 befindet. In diesem vorgenannten Fall sind die Bedingungen erfüllt, dass das Sicherheitsfeld 5 abgeschaltet wird, die weitere Annäherung an das Zielobjekt erfolgt und die entsprechende Handlung beginnen kann. Das Transportfahrzeug 3 dockt an, stellt ab, stapelt auf oder fährt ein. Auch kann die Erfindung im Zusammenhang mit einer weiteren Ansteuerung des Transportfahrzeugs 3 beim Lagern, wie z. B. das Andocken an ein Objekt, einen Trailer, an eine Laderampe, das Abstellen oder Aufnehmen von Lasten in engen Blocklagergassen oder auf Ladeflächen von Lkws, beim rückwärtigen Einfahren in Lkws und breiten Lasten, Aufstapeln von Lasten in Blocklagern eingesetzt werden.When up to this task-related approach to the target object 4 no triggering occurred, one can assume that no one is between the transport vehicle 3 or the load 6 and the target object 4 located. In this case, the conditions are met that the safety field 5 is switched off, the further approach to the target object takes place and the corresponding action can begin. The transport vehicle 3 docks, shuts down, stacks up or drives in. Also, the invention in connection with a further control of the transport vehicle 3 when storing, such. B. docking to an object, a Trailer, to a loading dock, the parking or picking up of loads in narrow block storage lanes or on truck beds, when driving backwards into trucks and wide loads, stacking loads in block storage.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der variablen Ausgestaltung der Sicherheitsfläche (Tiefe × Breite) der Sicherheitsfelder 5 der Sicherheitsfläche. Insbesondere, wie aus den 8 bis 10 ersichtlich, kann auf die gleiche vorgenannte Weise (vor dem Einfahren in eine Gasse) die Einfahrt in eine enge Gasse oder in einen Lkw mit breiten Sicherheitsfeldern abgesichert werden. Auch in diesem Fall sind die Abmaße und/oder die Position der Sicherheitsfelder lastabhängig und/oder fahrzeugabhängig und/oder geschwindigkeitsabhängig.Another feature of the present invention is the variable configuration of the security area (depth × width) of the security fields 5 the security area. In particular, as from the 8th to 10 As can be seen, the entry into a narrow lane or into a truck with wide safety fields can be secured in the same way (before entering an alley). Also in this case, the dimensions and / or the position of the safety fields are load-dependent and / or vehicle-dependent and / or speed-dependent.

Das erfindungsgemäße Transportfahrzeug und das Verfahren zu seiner Steuerung hat vielerlei Anwendungen und kann z. B. in engen Gassen und Blocklagern, in Lkws beim rückwärtigen Be- und Entladen von Lkws, insbesondere bei breiten Lasten, d. h. Insbesondere, wenn keinerlei seitliche Fluchtwege für Personen vorhanden sind und Quetschgefahr besteht, eingesetzt werden.The inventive transport vehicle and the method of its control has many applications and can z. B. in narrow streets and block warehouses, in trucks at the rear loading and unloading of Trucks, in particular for heavy loads, d. H. In particular, if no lateral escape routes for Persons are present and danger of crushing, are used.

Die notwendige Sicherheitsfunktion kann für den autonomen (fahrerlosen) Betrieb oder für den halbautonom als automa tisch eingreifende Sicherheitsfunktion für manuellen Betrieb implementiert werden.The necessary safety function can be used for the autonomous (driverless) Operation or for the semiautonomous as automatic intervening safety function for manual Operation to be implemented.

Wenn Merkmale in den Ansprüchen mit Bezugszeichen versehen sind, so sind diese Bezugszeichen lediglich zum besseren Verständnis der Ansprüche vorhanden. Dementsprechend stellen solche Bezugszeichen keine Einschränkungen des Schutzumfangs solcher Elemente dar, die nur exemplarisch durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.If Features in the claims are provided with reference numerals, these reference numerals are only for better understanding the claims available. Accordingly, such reference numerals are not limited the scope of such elements, the only by way of example such reference numerals are indicated.

Claims

Safety surveillance procedure for transport vehicles ( 3 ), comprising: activating a field of view ( 9 ) in an area around a transport vehicle ( 3 ), in which the contours of a target object ( 4 ) or the target object ( 4 ) of the transport vehicle ( 3 ) are determined by a 3D survey; Activation of a security field ( 5 ) in a partial area of the field of view ( 9 ) in which an injury can be determined by an object that is not the target object ( 4 ), the area of the safety field ( 5 ) is adjustable or switchable; Scanning the field of view ( 9 ) and the security field ( 5 ); and initiation of the emergency stop of the transport vehicle ( 3 ) if a violation of the security field ( 5 ), wherein the 3D survey measures the projection of the target object ( 4 ) is determined on the ground to calculate the geometry of the free space in front of it, and further comprising: determining whether at the time of picking up an object between the transport vehicle ( 3 ) or the load ( 6 ) and the target object ( 4 ) is located; and if no object is determined, determination of a starting point for the transport vehicle ( 3 ) before the projection of the target object ( 4 ), which depends on the projection of the target object ( 4 ), it can be assumed that no human being can be found between the safety field in front of the transport vehicle ( 3 ) or before the load ( 6 ) and the target object 4 switching off the safety field ( 5 ) when reaching the approach point.

Method according to claim 1, wherein the position of the security field ( 5 ) depending on the dimension of the transport vehicle ( 3 ) and / or one of the transport vehicle ( 3 ) carried load ( 6 ) is switchable or adjustable.

Method according to claim 1 or 2, wherein the area of the security field ( 5 ) is constant.

Method according to one or more of claims 1 to 3, wherein the dimensions and / or the position of the field of view ( 9 ) is switchable or adjustable.

Method according to one or more of claims 1 to 4, wherein the security surface ( 5 ) in the front and / or in the lateral region of the transport vehicle ( 3 ) lies.

Safety monitoring device for transport vehicles ( 3 ), comprising: a sensor system ( 1 . 2 ) in combination with a computing unit ( 7 ) for activating and scanning a field of view ( 9 ) in an area around a transport vehicle ( 3 ), in which the contours of a target object ( 4 ) or the target object ( 4 ) of the transport vehicle ( 3 ) are determined by a 3D measurement, and for activating and scanning a safety field ( 5 ) in a partial area of the field of view ( 9 ) in which an injury can be determined by an object that is not the target object ( 4 ), the area of the safety field ( 5 ) is adjustable or switchable; and means for initiating the emergency stop of the transport vehicle ( 3 ) if a violation of the security field ( 5 ), whereby the sensor system ( 1 . 2 ) in combination with the arithmetic unit ( 7 ) are configured such that in the context of the 3D measurement, the projection of the target object ( 4 ) is determined on the ground to calculate the geometry of the free space in front of it, and which are further configured in such a way: to determine whether at the time of recording Object between the transport vehicle ( 3 ) or the load ( 6 ) and the target object ( 4 ) is located; and if no object is determined, for determining a starting point for the transport vehicle ( 3 ) before the projection of the target object ( 4 ), which depends on the projection of the target object ( 4 ), it can be assumed that no human being can be found between the safety field in front of the transport vehicle ( 3 ) or before the load ( 6 ) and the target object 4 means for switching off the safety field ( 5 ) when reaching the approach point.

Apparatus according to claim 6, wherein the sensor system ( 1 . 2 ) and the arithmetic unit ( 7 ) are adapted to the position of the safety field ( 5 ) depending on the dimension of the transport vehicle ( 3 ) and / or one of the transport vehicle ( 3 ) carried load ( 6 ) to switch or set.

Apparatus according to claim 6 or 7, wherein the sensor system ( 1 . 2 ) and the arithmetic unit ( 7 ), the area of the safety field ( 5 ) to keep constant.

Device according to one or more of claims 6 to 8, wherein the sensors ( 1 . 2 ) and the arithmetic unit ( 7 ) are formed, the dimensions and / or the position of the field of view ( 9 ) to switch or set.

Device according to one or more of claims 6 to 9, wherein the safety surface ( 5 ) in the front and / or in the lateral region of the transport vehicle ( 3 ) lies.

Device according to one or more of claims 6 to 10, wherein the sensors ( 1 . 2 ) a first sensor ( 1 ) and a second sensor ( 2 ), wherein the first sensor ( 1 ), the field of vision ( 9 ) and the second sensor ( 2 ), the safety field ( 5 ) to activate and to scan.

Device according to one or more of claims 6 to 10, wherein the sensors ( 1 . 2 ) a first sensor ( 1 ) and a second sensor ( 2 ), wherein the first sensor ( 1 ), the field of vision ( 9 ) and the security field ( 5 ) and the second sensor ( 2 ), the safety field ( 5 ) to activate and to scan.

Device according to one or more of claims 6-12, wherein the sensors ( 1 . 2 ) comprises at least one 3D sensor.

Device according to one or more of claims 6-12, wherein the sensors ( 1 . 2 ) comprises at least one PLS sensor.