DE102018002273A1

DE102018002273A1 - Verfahren zum Betreiben eines auf einem Boden verfahrbaren Fahrzeugs und System zur Durchführung eines Verfahrens

Info

Publication number: DE102018002273A1
Application number: DE102018002273.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wanjek; Christof Skupin
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines auf einem Boden verfahrbaren Fahrzeugs und System zur Durchführung eines Verfahrens,wobei mittels eines Sensors ein Raumbereich überwacht wird, insbesondere auf das Vorhandensein von Objekten im Raumbereich,wobei mittels eines Sendemodul des Fahrzeugs eine Information auf zumindest einer Projektionsfläche angezeigt wird,wobei die Projektionsfläche ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist,wobei mittels einer Kamera die Projektionsfläche überwacht wird auf Veränderung,wobei abhängig vom Ergebnis der mittels der Kamera ausgeführten Überwachung eine Information an einen Rechner, insbesondere Steuerung, des Fahrzeugs weitergeleitet wird

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines auf einem Boden verfahrbaren Fahrzeugs und ein System zur Durchführung eines Verfahrens.
Aus der DE 10 2012 004 059 A1 sind eine Anlage zur Herstellung eines Produktes und ein Verfahren bekannt, wobei die Anlage ein Fahrzeug aufweist, an dem ein Anzeigemittel angeordnet ist.
Aus der DE 10 2013 222 137 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt.
Aus der DE 10 2007 022 524 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt.
Aus der US 6 285 778 B1 ist ein Fahrzeug mit Rundummonitor bekannt.
Aus der DE 102 40 227 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Anzeigeeinrichtung an einer Arbeitsmaschine bekannt.
Aus der DE 691 29 303 T2 ist ein Verfahren zur Lokalisierung und Identifizierung bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikationsverfahren bei einem Fahrzeug weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und bei dem System nach den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren zum Betreiben eines auf einem Boden verfahrbaren Fahrzeugs sind, dass mittels eines Sensors ein Raumbereich überwacht wird, insbesondere auf das Vorhandensein von Objekten im Raumbereich,
wobei mittels eines Sendemodul des Fahrzeugs eine Information auf zumindest einer Projektionsfläche angezeigt wird,
wobei die Projektionsfläche ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist,
wobei mittels einer Kamera die Projektionsfläche überwacht wird auf Veränderung,
wobei abhängig vom Ergebnis der mittels der Kamera ausgeführten Überwachung eine Information an einen Rechner, insbesondere Steuerung, des Fahrzeugs weitergeleitet wird.
Von Vorteil ist dabei, dass in einem überwachten Raumbereich die Information projiziert wird. Somit ist eine Dateneingabe durch Berühren der Projektionsfläche ermöglicht, ohne dass eine Gefahr vom Fahrzeug ausgeht. Denn das Fahrzeug ist bei Detektion eines Objekts im Raumbereich gestoppt. Es ist also kein separates beispielsweise mechanisches Eingabemittel notwendig sondern es genügt eine optische Anzeige von Information auf dem Boden und ein Berühren des Bodens, so dass die Dateneingabe der erfindungsgemäß geschaffenen Mensch-Maschine-Schnittstelle einfach und berührungslos erfolgt, insbesondere auch sehr hygienisch.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird durch die Information ein Betriebszustand des Fahrzeugs bestimmt und/oder aktiviert. Von Vorteil ist dabei, dass der Betriebszustand vom Menschen ohne mechanische Betätigung beeinflussbar ist und komplexe Menuführungen realisierbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird mittels der Kamera die Projektionsfläche überwacht auf Berührung eines Bildpunktes der Projektionsfläche, insbesondere durch einen Fuß oder Schuh eines Menschen,
insbesondere und davon abhängig die Weiterleitung der Information ausgelöst wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Dateneingabe durch Berühren der Projektionsfläche mit Schuh, Fuß oder Hand ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird auf einer weiteren, von der ersten Projektionsfläche beabstandeten Projektionsfläche dieselbe Information angezeigt wie auf der ersten Projektionsfläche,
wobei die weitere Projektionsfläche ebenfalls ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den vom Sensor überwachten Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Mensch-Maschine-Schnittstelle sogar an gegenüberliegenden Bodenbereichen neben dem Fahrzeug ausführbar ist.
Wichtige Merkmale bei dem System zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren sind, dass das System ein auf einem Boden verfahrbares Fahrzeug aufweist, welches ein Sendemodul aufweist, welches eingerichtet ist, Information auf eine Projektionsfläche anzuzeigen,
wobei das Fahrzeug einen Sensor zur Überwachung eines Raumbereichs aufweist, welcher von der Projektionsfläche teilweise begrenzt ist,
wobei das Fahrzeug eine Kamera zur Überwachung der Projektionsfläche aufweist,
wobei das Fahrzeug einen Rechner aufweist, welcher mit dem Sendemodul, dem Sensor und der Kamera oder einem mit der Kamera verbundenen Bildauswerteeinheit zur Datenübermittelung verbunden ist.
Von Vorteil ist dabei, dass ein überwachter Raumbereich zur Datenanzeige und Dateneingabe verwendet wird. Somit ist die Sicherheit erhöht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kamera mit einer Bildauswerteeinheit verbunden oder weist eine Bildauswerteeinheit auf. Von Vorteil ist dabei, dass ein Erkennen der Dateneingabe durch Berühren mittels Körperteil oder Bekleidungsstück in einfacher Weise ermöglichst ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Sendemodul

- eine Lichtquelle, insbesondere eine polarisiertes Licht ausstrahlende Lichtquelle,
- einen einzelne Pixel aufweisenden Flüssigkristall zur von einem Steuersignal abhängigen Drehung der Polarisationsrichtung
- und ein Polarisationsfilter

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:

In der 1 ist ein Sendemodul eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 8 in Seitenansicht schematisch gezeichnet.
2 zeigt einen Strahlengang eines Lichtstrahls 5 des Sendemoduls für ein erstes Pixel eines Flüssigkristalls des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 8 in schematischer Darstellung.
3 zeigt einen Strahlengang eines Lichtstrahls 5 des Sendemoduls für ein zweites Pixel des Flüssigkristalls des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 8 in schematischer Darstellung.
In der 4 ist das erfindungsgemäße Fahrzeug 8 in Seitenansicht schematisch gezeichnet.
5 zeigt das erfindungsgemäße Fahrzeug 8 und vom Sendemodul erzeugte Projektionsflächen 9 in schematischer Draufsicht.

Das in 4 und 5 dargestellte Fahrzeug 8, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug, weist zumindest ein Sendemodul auf. Das Sendemodul ist eingerichtet eine Information auf zumindest eine Projektionsfläche 9 zu projizieren.
1 zeigt das Sendemodul des Fahrzeugs 8. Das Sendemodul weist eine Lichtquelle 1, eine Linse 2, insbesondere eine Sammellinse, den Flüssigkristall 3, ein lineares Polarisationsfilter 4 und ein Steuermittel 10 für den Flüssigkristall 3 auf.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle 1 als polarisierte Lichtquelle 1 ausgeführt, wobei die Lichtquelle 1 linear polarisiertes Licht erzeugt. Alternativ ist ein weiteres lineares Polarisationsfilter zwischen der Lichtquelle 1 und der Linse 2 angeordnet.
Vorzugsweise ist die Linse 2 als Linsensystem ausgeführt, das mehrere Linsen aufweist, die das Licht der Lichtquelle 1 sammeln.
Der Flüssigkristall 3 weist einzelne Pixel auf, die jeweils mittels des Steuermittels 10 ansteuerbar sind. Die einzelnen Pixel des Flüssigkristalls 3 sind mittels des Steuerungsmittels 10 ansteuerbar derart, dass die Polarisation von linear polarisiertem Licht um 0° oder 90° drehbar ist. Dazu wird von dem Steuerungsmittel 10 eine Spannung an das jeweilige Pixel des Flüssigkristalls 3 angelegt, die die Moleküle des jeweiligen Pixels des Flüssigkristalls 3 ausrichtet. Abhängig von der an das jeweilige Pixel des Flüssigkristalls 3 angelegten Spannung wird die Polarisation des das jeweilige Pixel des Flüssigkristalls 3 durchquerenden Lichts um 0° oder um 90° gedreht.
Ein Lichtstrahl 5 der Lichtquelle 1 durchquert zuerst die Linse 2, danach den Flüssigkristall 3 und dann den Polarisator 4, danach wird der Lichtstrahl auf eine Projektionsfläche 9 projiziert.
Das linear polarisierte Licht der Lichtquelle 1 ist parallel zu der Polarisation des linearen Polarisationsfilters 3 polarisiert. Ein Lichtstrahl 5, der ein Pixel des Flüssigkristalls 4 unverdreht passiert, passiert also vollständig das lineare Polarisationsfilter. Ein Lichtstrahl 5, dessen Polarisation mittels eines Pixels des Flüssigkristalls 3 um 90° gedreht wurde, wird von dem linearen Polarisationsfilter 4 vollständig absorbiert.
2 zeigt den Strahlengang des Lichtstrahls 5 von der Lichtquelle 1 durch ein erstes Pixel des Flüssigkristalls 3. Das erste Pixel wird dabei vom Steuerungsmittel 10 derart angesteuert, dass die Polarisation des das erste Pixel durchquerenden linear polarisierten Lichts des Lichtstrahls 5 um 90° gedreht wird. Der Lichtstrahl 5, der das erste Pixel durchquert hat, wird vollständig von dem linearen Polarisationsfilter 4 absorbiert. Ein dem ersten Pixel zugeordneter erster Bildpunkt 6 auf der Projektionsfläche 9 erscheint dunkel.
3 zeigt den Strahlengang des Lichtstrahls 5 von der Lichtquelle 1 durch ein zweites Pixel des Flüssigkristalls 3. Das zweite Pixel wird dabei vom Steuerungsmittel 10 derart angesteuert, dass die Polarisation des das erste Pixel durchquerenden linear polarisierten Lichts des Lichtstrahls 5 um 0° gedreht wird. Der Lichtstrahl 5, der das erste Pixel durchquert hat, passiert das lineare Polarisationsfilter 4 vollständig. Ein dem zweiten Pixel zugeordneter zweiter Bildpunkt 7 auf der Projektionsfläche 9 erscheint hell.
Vorzugsweise weist das Sendemodul ein Steuerungsmittel 10 und zumindest zwei Lichtquellen 1 auf, wobei jeder Lichtquelle 1 jeweils eine Linse 2, ein Flüssigkristall 3 und ein lineares Polarisationsfilter 4 zugeordnet sind, die wie zuvor beschrieben angeordnet sind. Dabei steuert das Steuerungsmittel 10 die Pixel der Flüssigkristalle 3 identisch an, so dass auf zumindest zwei voneinander beabstandeten Projektionsflächen 9 neben dem Fahrzeug 8 zwei identische Informationen projiziert werden.
Vorzugsweise ist im Strahlengang hinter dem linearen Polarisationsfilter 4 ein Strahlteiler angeordnet, der den Lichtstrahl 5 dupliziert und auf zwei voneinander beabstandete Projektionsflächen 9 neben dem Fahrzeug projiziert.
Das Fahrzeug 8 weist eine Kamera auf, die auf zumindest eine Projektionsfläche 9 ausgerichtet ist.
Das Fahrzeug 8 weist außerdem zumindest einen Sensor auf, mit welchem ein Raumberiech überwachbar ist. Sobald in dem Raumberiech ein Objekt, wie Wand, Mensch oder ein anderes Objekt, erkannt wird, wird der Fahrantrieb, also der Traktionsantrieb, des Fahrzeugs verlangsamt oder gestoppt. Somit werden Kollisionen vermieden oder zumindest ungefährlich.
Der vom Sensor überwachte Raumbereich wird zumindest auch von der Projektionsfläche 9 begrenzt.
Somit ist der Bereich über der Projektionsfläche 9 überwacht mittels des Sensors.
Die Kamera detektiert zumindest auch die Projektionsfläche 9. Somit ist eine Dateneingabe ermöglicht, indem ein Bediener einen Bereich, insbesondere den Bereich eines der abgebildeten Bildpunkte (6, 7), berührt. Mittels Auswertung des von der Kamera aufgenommenen Bildes ist somit eine Dateneingabe erkennbar. Vorzugsweise wird dabei eine Mindestzeit der Betätigung vorausgesetzt.
Da die Betätigung auf der Projektionsfläche 9 erfolgt und somit in dem vom Sensor überwachten Raumbereich ausgeführt wird, ist das Betreiben der erfindungsgemäßen Mensch-Maschine-Schnittstelle in sicherer Weise ermöglicht.
Auf der Projektionsfläche 9 werden Datenmenupunkte angezeigt und durch die Berührung des Abbilds des jeweiligen Punktes auf der Projektionsfläche 9 eine Auswahl, also Dateneingabe, ausgeführt.
Auf diese Weise ist das Fahrzeug in eine zur Auswahl angezeigt Betriebsart versetzbar, wie beispielsweise Sleep-Modus oder Fahrbereitschaft. Aber auch auf dem Fahrzeug angeordnete Aktoren sind abhängig von der Auswahl steuerbar, insbesondere aktivierbar.
Bezugszeichenliste

1: Lichtquelle
2: Linse
3: Flüssigkristall
4: Polarisationsfilter
5: Lichtstrahl
6: erster Bildpunkt
7: zweiter Bildpunkt
8: Fahrzeug
9: Projektionsfläche
10: Steuermittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012004059 A1 [0002]
DE 102013222137 A1 [0003]
DE 102007022524 A1 [0004]
US 6285778 B1 [0005]
DE 10240227 A1 [0006]
DE 69129303 T2 [0007]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines auf einem Boden verfahrbaren Fahrzeugs, wobei mittels eines Sensors ein Raumbereich überwacht wird, insbesondere auf das Vorhandensein von Objekten im Raumbereich, wobei mittels eines Sendemoduls des Fahrzeugs eine Information auf zumindest einer Projektionsfläche angezeigt wird, wobei das Sendemodul - eine Lichtquelle, insbesondere die polarisiertes Licht ausstrahlt, - einen einzelne Pixel aufweisenden Flüssigkristall, welcher von einem Steuersignal abhängig eine Drehung der Polarisationsrichtung bewirkt, - und ein Polarisationsfilter aufweist, wobei die Projektionsfläche ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist, wobei mittels einer Kamera die Projektionsfläche überwacht wird auf Veränderung, wobei abhängig vom Ergebnis der mittels der Kamera ausgeführten Überwachung eine Information an einen Rechner, insbesondere Steuerung, des Fahrzeugs weitergeleitet wird, wobei auf einer weiteren, von der ersten Projektionsfläche beabstandeten Projektionsfläche dieselbe Information angezeigt wird wie auf der ersten Projektionsfläche, wobei die weitere Projektionsfläche ebenfalls ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den vom Sensor überwachten Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist.
Verfahren zum Betreiben eines auf einem Boden verfahrbaren Fahrzeugs, wobei mittels eines Sensors ein Raumbereich überwacht wird, insbesondere auf das Vorhandensein von Objekten im Raumbereich, wobei mittels eines Sendemodul des Fahrzeugs eine Information auf zumindest einer Projektionsfläche angezeigt wird, wobei die Projektionsfläche ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist, wobei mittels einer Kamera die Projektionsfläche überwacht wird auf Veränderung, wobei abhängig vom Ergebnis der mittels der Kamera ausgeführten Überwachung eine Information an einen Rechner, insbesondere Steuerung, des Fahrzeugs weitergeleitet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information einen Betriebszustand des Fahrzeugs bestimmt und/oder aktiviert.
Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kamera die Projektionsfläche überwacht wird auf Berührung eines Bildpunktes der Projektionsfläche, insbesondere durch einen Fuß oder Schuh eines Menschen, insbesondere und davon abhängig die Weiterleitung der Information ausgelöst wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer weiteren, von der ersten Projektionsfläche beabstandeten Projektionsfläche dieselbe Information angezeigt wird wie auf der ersten Projektionsfläche, wobei die weitere Projektionsfläche ebenfalls ein Oberflächenbereich des Bodens ist und zumindest teilweise den vom Sensor überwachten Raumbereich begrenzt, insbesondere also ein Oberflächenbereich des Raumbereichs ist,
System zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein auf einem Boden verfahrbares Fahrzeug aufweist, welches ein Sendemodul aufweist, welches eingerichtet ist, Information auf eine Projektionsfläche anzuzeigen, wobei das Fahrzeug einen Sensor zur Überwachung eines Raumbereichs aufweist, welcher von der Projektionsfläche teilweise begrenzt ist, wobei das Fahrzeug eine Kamera zur Überwachung der Projektionsfläche aufweist, wobei das Fahrzeug einen Rechner aufweist, welcher mit dem Sendemodul, dem Sensor und der Kamera oder einem mit der Kamera verbundenen Bildauswerteeinheit zur Datenübermittelung verbunden ist.
System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera mit einer Bildauswerteeinheit verbunden ist oder eine Bildauswerteeinheit aufweist.
System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendemodul - eine Lichtquelle, insbesondere eine polarisiertes Licht ausstrahlende Lichtquelle, - einen einzelne Pixel aufweisenden Flüssigkristall zur von einem Steuersignal abhängigen Drehung der Polarisationsrichtung - und ein Polarisationsfilter aufweist.