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DE19715458A1 - Method for preventing collision between crane and building or vehicles - Google Patents

Method for preventing collision between crane and building or vehicles

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Publication number
DE19715458A1
DE19715458A1 DE19715458A DE19715458A DE19715458A1 DE 19715458 A1 DE19715458 A1 DE 19715458A1 DE 19715458 A DE19715458 A DE 19715458A DE 19715458 A DE19715458 A DE 19715458A DE 19715458 A1 DE19715458 A1 DE 19715458A1
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DE
Germany
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vehicles
construction equipment
microprocessor
vehicle
gps
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19715458A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Prof Dipl Ing Miegel
Stefan Dipl Ing Geisler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEISLER STEFAN DIPL ING FH
Original Assignee
GEISLER STEFAN DIPL ING FH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEISLER STEFAN DIPL ING FH filed Critical GEISLER STEFAN DIPL ING FH
Priority to DE19715458A priority Critical patent/DE19715458A1/en
Publication of DE19715458A1 publication Critical patent/DE19715458A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves using a global positioning system antenna, coupled to a receiver for providing position information in two or three dimensions. The position information is processed in real time by a microprocessor and fed via an interface to an external control system for the vehicle or crane. Characteristic dimension data for the controlled vehicle or crane are simultaneously stored in the microprocessor or in an integrated memory. The microprocessor identifies a geometric warning range and a blocking range.

Description

Es ist bekannt, daß bewegliche Baugeräte und Fahrzeuge sich auf Kollisionskurs befinden und gegebenenfalls kollidieren. Zur Vermeidung von Kollisionen sind eine Reihe von Verfahren bekannt, die zur Erreichung des Zweckes problembedingt In­ dividuallösungen enthalten. Es ist jedoch kein Verfahren bekannt, welches das Kol­ lisionsproblem nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 und folgende löst.It is known that movable construction equipment and vehicles are on a collision course and collide if necessary. To avoid collisions are a Known a number of methods that are used to achieve the purpose of the problem dividual solutions included. However, no method is known which the Kol lision problem according to the features of claim 1 and following solves.

Das Verfahrensprinzip wird wie folgt beschrieben. Mittels Satelliten- Navigationsgeräten wird die Position, Dreh- und/oder Fahrrichtung von beliebig vie­ len beweglichen Baugeräten und Fahrzeugen erfaßt. Dabei können sowohl NAV­ STAR GPS (Global Positioning System) Empfänger, GLONASS (Global Navigation Satellite System) Empfänger oder kombinierte NAVSTARIGLONASS Empfänger oder sonstige Empfänger verwendet werden, die für differentiellen Echtzeitbetrieb geeignet sind. Diese Informationen werden dann in den jeweiligen mobilen Einheiten weiter verarbeitet und stehen per UKW-Datenfunk-Modem anderen mobilen Einhei­ ten oder einer zentralen Station zur Verfügung. Jedem beweglichen Baugerät bzw. Fahrzeug wird ein spezifischer von der Bewegungscharakteristik abhängiger, drei­ dimensionaler Warn- und Sperrbereich zugeordnet (siehe Fig. 1 und 2 am Beispiel eine Kranes). Nähert sich ein vom BMS erfaßtes Baugerät oder Fahrzeug einem anderen, so daß sich deren Warn- bzw. Sperrbereiche überschneiden, so wird vom BMS eine optische und/oder akustische Warnung durch optische und/oder akusti­ sche Signalgeber angezeigt. Derartige Signalgeber können z. B. Leuchtdioden, Lampenfelder, Lautsprecher, Sirenen oder Piezo-Summer sein. Durch diese Warn­ signale wird das Bedienungspersonal darauf aufmerksam gemacht, daß sich sein Baugerät oder Fahrzeug auf Kollisionskurs zu einem anderen Baugerät oder Fahr­ zeug befindet. Dabei werden je nach dem Grad der Annäherung die Warnsignale variiert, derartige Variationen können z. B. von Grün über Gelb auf Rot wechselnde Leuchtdioden oder Lampen sein. Dabei können gleichzeitig immer intensivere, z. B. hochfrequentere und/oder lautere, akustische Signale abgegeben werden. Wenn sich die beiden Objekte soweit einander angenähert haben, daß eine Kollision droht, kann eines der beiden Fahrzeuge oder Baugeräte, automatisch von dem BMS ge­ stoppt werden, bis das andere Objekt den Abstand zum ersten Objekt wieder ver­ größert hat.The principle of the procedure is described as follows. The position, direction of rotation and / or direction of travel of any number of movable construction equipment and vehicles is detected by means of satellite navigation devices. Both NAV STAR GPS (Global Positioning System) receivers, GLONASS (Global Navigation Satellite System) receivers or combined NAVSTARIGLONASS receivers or other receivers that are suitable for differential real-time operation can be used. This information is then further processed in the respective mobile units and is available to other mobile units or a central station via VHF data radio modem. Each movable construction device or vehicle is assigned a specific three-dimensional warning and blocking area that is dependent on the movement characteristics (see FIGS. 1 and 2 using the example of a crane). If a construction machine or vehicle detected by the BMS approaches another, so that their warning or restricted areas overlap, the BMS displays an optical and / or acoustic warning by means of optical and / or acoustic signaling devices. Such signal generator can, for. B. LEDs, lamp fields, speakers, sirens or piezo buzzer. Through these warning signals, the operating personnel is made aware that his construction equipment or vehicle is on a collision course with another construction equipment or vehicle. The warning signals are varied depending on the degree of approximation. B. from green to yellow to red changing LEDs or lamps. At the same time, increasingly intensive, e.g. B. higher-frequency and / or louder, acoustic signals are given. If the two objects have come so close to each other that a collision is imminent, one of the two vehicles or construction equipment can be stopped automatically by the BMS until the other object has increased the distance to the first object again.

Diese Verfahrensprinzip wird anhand der folgenden Beispiele erläutert:
This principle of procedure is explained using the following examples:

  • 1. Der Schwenkbereich zweier Kräne A und B unterschneiden sich wie in Fig. 1 dar­ gestellt. Für Kran A und B ist sowohl der Warn- als auch der Sperrbereich gekenn­ zeichnet. Befindet sich nun der Ausleger von Kran A im Überschneidungsbereich beider Kräne und der Ausleger von Kran B nähert sich diesem, so daß sich die je­ weiligen Warnbereiche überschneiden, werden die Kranführer von dem BMS durch optische und/oder akustische Warnsignale, wie oben erläutert, auf die unmittelbare Nähe des anderen Baugerätes aufmerksam gemacht. Nähert sich der Ausleger des Kranes A dem des Kranes B soweit, daß sich z. B. der Sperrbereich von Kran A mit dem Warnbereich von Kran B überschneidet, werden die Warnsignale, wie oben erläutert, intensiviert. Bei einer Überschneidung zweier Sperrbereiche bzw. bei un­ mittelbar drohender Kollision wird eines von beiden Baugeräten automatisch durch das BMS gestoppt. Dabei kommt eine bei der Einrichtung des BMS spezifizierte Hierarchie der einzelnen Baugeräte und Fahrzeuge zum tragen, d. h. das hierar­ chisch niedrigere Objekt wird gestoppt.1. The swivel range of two cranes A and B undercut as shown in Fig. 1. Both warning and restricted areas are marked for cranes A and B. If the boom of crane A is now in the overlap area of both cranes and the boom of crane B is approaching this, so that the respective warning areas overlap, the crane operators are activated by the BMS by visual and / or acoustic warning signals, as explained above alerted to the immediate vicinity of the other construction equipment. Approaches the boom of crane A that of crane B so far that z. B. intersects the restricted area of crane A with the warning area of crane B, the warning signals, as explained above, are intensified. If two restricted areas overlap or if there is an imminent collision, one of the two construction devices is automatically stopped by the BMS. A hierarchy of the individual construction equipment and vehicles specified during the establishment of the BMS comes into play, ie the hierarchically lower object is stopped.
  • 2. Ein vom BMS kontrolliertes Fahrzeug fährt innerhalb eines ebenfalls vom BMS kontrollierten Schwenkbereichs eines Kranes. Sobald sich das Fahrzeug dem Lasthaken des Kranes soweit nähert, daß sich die Warnbereiche der beiden Objekte überschneiden, wird das Bedienungspersonal durch optische und/oder akustische Warnsignale, wie oben erläutert, auf die unmittelbare Nähe des anderen Baugerätes bzw. Fahrzeuges aufmerksam gemacht. Nähert sich der Lasthaken des Kranes dem Fahrzeug soweit, daß sich z. B. der Sperrbereich des Lasthakens mit dem Warnbe­ reich des Fahrzeuges überschneidet, werden die Warnsignale, wie oben erläutert, intensiviert. Bei einer Überschneidung zweier Sperrbereiche bzw. bei unmittelbar drohender Kollision wird z. B. der Kran automatisch, wie oben erläutert, durch das BMS gestoppt.2. A vehicle controlled by the BMS drives within a vehicle that is also controlled by the BMS controlled slewing range of a crane. As soon as the vehicle turns to The crane's load hook is approaching so far that the warning areas of the two objects approach overlap, the operating personnel is replaced by optical and / or acoustic Warning signals, as explained above, on the immediate vicinity of the other construction equipment or vehicle alerted. The crane's load hook is approaching that Vehicle so far that z. B. the restricted area of the load hook with the warning overlaps the vehicle, the warning signals, as explained above, intensified. If there is an overlap between two restricted areas or immediately impending collision is z. B. the crane automatically, as explained above, by the BMS stopped.

Die Monitoringstation beste aus einer Überwachungseinheit (Monitoring- Blackbox), die aus einem internen für differentiellen Echtzeit-GPS-Betrieb geeigne­ tem GPS-Empfänger (DGPS-Board), einem UKW-Datenfunk-Modem, einem Mikro­ prozessor, einem Speichermodul (z. B. EPROM) mit Firmware und einem Schnittstel­ lenmodul (Interface-Modul) mit Ausgängen zum Anschluß von GSM-Geräten, Moda­ com-Geräten, Bündelfunkgeräten oder einem Festnetztelefon zur Fernüberwachung besteht. Des weiteren besteht die Monotoringstation aus einer GPS- und UKW-Funk-Antenne. Optional kann die Monitoringstation statt von einem eigenen Mikro­ prozessor auch von einem Personal Computer oder Notebook gesteuert werden.The monitoring station consists of a monitoring unit (monitoring Black box), which is suitable for an internal differential real-time GPS operation tem GPS receiver (DGPS board), an FM radio data modem, a microphone processor, a memory module (e.g. EPROM) with firmware and an interface lenmodul (interface module) with outputs for connecting GSM devices, Moda com devices, trunked radio devices or a landline phone for remote monitoring consists. Furthermore, the monitoring station consists of a GPS and FM radio antenna. Optionally, the monitoring station can be used instead of its own microphone processor can also be controlled by a personal computer or notebook.

Die mobilen Einheiten für Turmkräne bestehen aus einer Steuereinheit (Blackbox) für Kräne, die aus zwei internen für differentiellen Echtzeit-GPS-Betrieb geeigneten GPS-Empfängern (DGPS-Boards), einem bidirektionalen UKW-Datenfunk-Modem, einer Schnittstelle (Interface) zur kraninternen, speicherprogrammierbaren Steue­ rung (SPS), Mikroprozessor und einem Speicher (z. B. EPROM) mit Firmware be­ steht. Des weiteren bestehen die mobilen Einheiten aus zwei GPS-Antennen und einer UKW-Antenne. Optional können noch Geräte, wie oben erläutert, zur Ausgabe der Warnsignale nötig sein.The mobile units for tower cranes consist of a control unit (black box) for cranes consisting of two internal ones suitable for differential real-time GPS operation GPS receivers (DGPS boards), a bidirectional VHF radio data modem, an interface for the internal, programmable control tion (PLC), microprocessor and a memory (e.g. EPROM) with firmware stands. Furthermore, the mobile units consist of two GPS antennas and an FM antenna. Devices, as explained above, can optionally be used for output the warning signals may be necessary.

Die mobilen Einheiten für Fahrzeuge bestehen aus der Steuereinheit (Blackbox) für Fahrzeuge, die aus einem internen für differentiellen Echtzeit-GPS-Betrieb geeigne­ ten GPS-Empfänger (DGPS-Board), einem UKW-Datenfunk-Modem, einem Inter­ face zur Ausgabe der Warnsignale, einem Mikroprozessor und einem Speicher (z. B. EPROM) mit Firmware besteht. Des weiteren bestehen die mobilen Einheiten für Fahrzeuge aus einer GPS-Antenne und einer Funkantenne. Optional können noch Geräte, wie oben erläutert, zur Ausgabe der Warnsignale nötig sein.The mobile units for vehicles consist of the control unit (black box) for Vehicles that are suitable for an internal differential real-time GPS operation GPS receiver (DGPS board), a VHF radio data modem, an inter face for the output of the warning signals, a microprocessor and a memory (e.g. EPROM) with firmware. Furthermore, the mobile units exist for Vehicles with a GPS antenna and a radio antenna. Optionally, you can still Devices, as explained above, may be necessary to output the warning signals.

Die Positionen der einzelnen vom BMS erfaßten Objekte werden mittels einer diffe­ rentiellen Echtzeit-GPS-Messung bestimmt, dabei übernimmt die Monitoringstation die Aufgaben einer GPS-Referenzstation. Für Objekte ohne schwenkbare Ausleger genügt es, die GPS-Antenne in etwa über deren Schwerpunkt anzubringen. Meß­ punkt bei einer GPS-Messung ist immer das Phasenzentrum der GPS-Antenne. Über die eindeutige äußere Geometrie von Objekten ohne Ausleger und die feste geometrische Beziehung der GPS-Antenne kann nun die genaue räumliche Lage des Objektes über seine gesamte äußere Ausdehnung bestimmt werden. Bei Objek­ ten mit schwenkbarem Ausleger z. B. einem Turmkran, muß neben der Positionsbe­ stimmung des Drehpunktes oder Drehachse, auch die relative Position des Ausle­ gers zur Drehachse bekannt sein, um die Position und Lage des Gesamtobjektes im Raum vollständig zu erfassen. Um die relative Position des Auslegers zur Drehach­ se zu bestimmen, wird eine GPS-Antenne (7) über den Drehpunkt und eine zweite GPS-Antenne (7) auf dem Ausleger angebracht (s. Fig. 9). Mittels dieser beiden Meßpunkte und der bekannten äußeren Geometrie des Objektes wird nun von der Steuereinheit die genaue räumliche Lage des Objektes über seine gesamte äußere Ausdehnung bestimmt. Wenn, wie oben erläutert, die Position eines Objektes be­ rechnet ist, wird diese von der Steuereinheit über Funk oder andere Datenübertra­ gungsvorrichtungen entweder an die Monitoringstation und/oder an alle anderen erfaßten Objekte übermittelt. Werden die Positionen ausschließlich an die Monito­ ringstation übermittelt, übernimmt die Überwachungseinheit die weitere Steuerung notwendiger Maßnahmen und Entscheidungen nach oben erläuterten Kriterien, wie die Übertragung mittels einer Datenübertragungsvorrichtung von Signalen zur Einlei­ tung Warn- oder Stoppmaßnahmen an die betroffenen Steuereinheiten. Die Steuer­ einheiten führen die eingeleiteten Warn- und Stoppmaßnahmen wie oben erläutert aus. Werden die Positionsdaten direkt mittels einer Datenübertragungsvorrichtung von Steuereinheit an Steuereinheit verschickt, übernehmen die Steuereinheiten di­ rekt die weitere Steuerung notwendiger Maßnahmen und Entscheidungen nach oben erläuterten Kriterien, wie die Auslösung von, z. B. oben erläuterten, Warnsigna­ len.The positions of the individual objects detected by the BMS are determined by means of a differential real-time GPS measurement. The monitoring station takes over the functions of a GPS reference station. For objects without a swiveling bracket, it is sufficient to attach the GPS antenna approximately at its center of gravity. The measuring point for a GPS measurement is always the phase center of the GPS antenna. The precise spatial position of the object over its entire outer extent can now be determined via the clear external geometry of objects without a boom and the fixed geometric relationship of the GPS antenna. For objects with a swiveling boom z. B. a tower crane, in addition to the position determination of the pivot point or axis of rotation, the relative position of the Ausle gers to the axis of rotation must be known in order to fully detect the position and location of the entire object in space. The relative position of the cantilever to Drehach se to determine a GPS antenna is attached (7) about the pivot point and a second GPS antenna (7) on the boom (s. Fig. 9). By means of these two measuring points and the known outer geometry of the object, the control unit now determines the exact spatial position of the object over its entire outer extent. If, as explained above, the position of an object is calculated, this is transmitted by the control unit via radio or other data transmission devices either to the monitoring station and / or to all other detected objects. If the positions are transmitted exclusively to the monitoring station, the monitoring unit takes over the further control of necessary measures and decisions based on the criteria explained above, such as the transmission of signals by means of a data transmission device for the initiation of warning or stop measures to the control units concerned. The control units carry out the warning and stop measures initiated as explained above. If the position data are sent directly from the control unit to the control unit by means of a data transmission device, the control units directly take over the further control of necessary measures and decisions according to the criteria explained above, such as the triggering of, for. B. explained above, warning signals len.

Die Erfindung ist insbesondere als Kollisionsschutz zwischen Baugeräten und Bau­ geräten, Baugeräten und Fahrzeugen, Fahrzeugen und Fahrzeugen zu verwenden. Dabei ist die Erfindung nicht nur auf den Einsatz auf Baustellen beschränkt, sondern kann auch als Kollisionsschutz für den Betrieb jeglicher beweglicher Objekte unter freiem Himmel benutzt werden. Wichtig ist dabei nur, daß die Positionsbestimmung mittels GPS, sowohl NAVSTAR als auch GLONASS und allen sonstigen Satelliten­ navigationssystemen vorgenommen wird. Die Positionsdaten können dabei auch durch andere Systeme, z. B. baugeräte- oder fahrzeuginterne Zusatzdaten, Strap­ down Systeme oder Funkpeilung gestützt werden. Die Datenübertragung von Objekt zu Objekt oder von Objekt zur Monitoringstation kann sowohl per Funk als auch durch jede andere technisch mögliche Datenübertragungsmethode stattfinden.The invention is particularly useful as collision protection between construction equipment and construction devices, construction equipment and vehicles, vehicles and vehicles. The invention is not only limited to use on construction sites, but also can also be used as collision protection for the operation of any moving objects be used outdoors. It is only important that the position determination using GPS, both NAVSTAR and GLONASS and all other satellites navigation systems is made. The position data can also through other systems, e.g. B. additional equipment or vehicle internal data, strap down systems or radio direction finding. Data transfer from object  to object or from object to monitoring station can be done by radio as well through any other technically possible data transfer method.

Es zeigenShow it

Fig. 1 Warn- und Sperrbereich zweier Kräne in der Draufsicht, Fig. 1 warning and stop band of two cranes in plan view,

Fig. 2 Warn- und sperrbereich eines Kranes in der Seitenansicht, Fig. 2 warning and stop band of a crane in side view,

Fig. 3 Monitoring- und Referenzstation mit externen Anschlüssen, Fig. 3 and reference station monitoring with external terminals,

Fig. 4 DGPS Monitoring- und Referenzstation, Fig. 4 DGPS monitoring and reference station,

Fig. 5 Mobile Einheit für Turmkräne interner Aufbau, Figure 5 Mobile unit for internal structure tower cranes.,

Fig. 6 Mobile Einheit für Turmkräne externe Anschlüsse, Fig. 6 Mobile unit for tower cranes external terminals,

Fig. 7 Mobile Einheit für Fahrzeuge Blackbox interner Aufbau, Fig. 7 Mobile unit for vehicles Blackbox internal structure,

Fig. 8 Mobile Einheit für Fahrzeuge mit externen Anschlüssen, Fig. 8 Mobile unit for vehicles with external terminals,

Fig. 9 Anbringung zweier GPS-Antennen für Objekte mit schwenk- und/oder dreh­ barem Ausleger am Beispiel eines Turmkranes. Fig. 9 attachment of two GPS antennas for objects with swiveling and / or rotatable boom using the example of a tower crane.

Technische Beschreibung der einzelnen BMS-Komponenten:Technical description of the individual BMS components:

1. DGPS-Monitoring- und Referenzstation (s. Fig. 3 und 4)1. DGPS monitoring and reference station (see Fig. 3 and 4)

Die Monitoringstation besteht aus einer Überwachungseinheit (Monitoring-Blackbox) (1), die aus einem internen für differentiellen Echtzeit-GPS-Betrieb geeignetem GPS-Empfänger (DGPS-Board) (2), einem UKW-Datenfunk-Modem (3), einem Mi­ kroprozessor (4), einem Speichermodul (z. B. EPROM) mit Firmware (5) und einem Schnittstellenmodul (Interface-Modul) (6) mit Ausgängen zum Anschluß von GSM-Geräten, Modacom-Geräten, Bündelfunkgeräten oder einem Festnetztelefon zur Fernüberwachung besteht. Des weiteren besteht die Monotoringstation aus einer GPS- (7) und UKW-Funk-Antenne (8). Optional kann die Monitoringstation statt von einem eigenen Mikroprozessor auch von einem Personal Computer oder Notebook gesteuert werden. The monitoring station consists of a monitoring unit (monitoring black box) ( 1 ), which consists of an internal GPS receiver (DGPS board) ( 2 ) suitable for differential real-time GPS operation, a VHF radio data modem ( 3 ), a Mi kroprocessor ( 4 ), a memory module (e.g. EPROM) with firmware ( 5 ) and an interface module (interface module) ( 6 ) with outputs for connecting GSM devices, Modacom devices, trunked radio devices or a landline phone for remote monitoring consists. Furthermore, the monitoring ring consists of a GPS ( 7 ) and FM radio antenna ( 8 ). Optionally, the monitoring station can also be controlled by a personal computer or notebook instead of its own microprocessor.

2. Mobile Einheit für Turmkräne (s. Fig. 5 und 6)2. Mobile unit for tower cranes (see Fig. 5 and 6)

Die mobilen Einheiten für Turmkräne bestehen aus einer Steuereinheit (Blackbox) (9) für Kräne, die aus zwei internen für differentiellen Echtzeit-GPS-Betrieb geeigne­ ten GPS-Empfängern (DGPS-Boards) (2), einem bidirektionalen UKW-Datenfunk- Modem (3), einer Schnittstelle (Interface) (11) zur kraninternen, speicherprogram­ mierbaren Steuerung (SPS), Mikroprozessor (4) und einem Speicher (z. B. EPROM) mit Firmware (5) besteht. Des weiteren bestehen die mobilen Einheiten aus zwei GPS-Antennen (7) und einer UKW-Antenne (8). Optional können noch Geräte, wie oben erläutert, zur Ausgabe der Warnsignale nötig sein.The mobile units for tower cranes consist of a control unit (black box) ( 9 ) for cranes, which consists of two internal GPS receivers (DGPS boards) suitable for differential real-time GPS operation ( 2 ), a bidirectional VHF radio data transmission modem ( 3 ), an interface ( 11 ) to the crane internal, programmable logic controller (PLC), microprocessor ( 4 ) and a memory (e.g. EPROM) with firmware ( 5 ). Furthermore, the mobile units consist of two GPS antennas ( 7 ) and one FM antenna ( 8 ). Optionally, devices, as explained above, may also be required to output the warning signals.

3. Mobile Einheit für Fahrzeuge (s. Fig. 7 und 8)3. Mobile unit for vehicles (see FIGS. 7 and 8)

Die mobilen Einheiten für Fahrzeuge bestehen aus der Steuereinheit (Blachbox) (10) für Fahrzeuge, die aus einem internen für differentiellen Echtzeit-GPS-Betrieb geeigneten GPS-Empfänger (DGPS-Board) (2), einem UKW-Datenfunk-Modem (3), einem Interface (12) zur Ausgabe der Warnsignale, einem Mikroprozessor (4) und einem Speicher (z. B. EPROM) mit Firmware (5) besteht. Des weiteren bestehen die mobilen Einheiten für Fahrzeuge aus einer GPS-Antenne (7) und einer Funkantenne (8). Optional können noch Geräte, wie oben erläutert, zur Ausgabe der Warnsignale nötig sein.The mobile units for vehicles consist of the control unit (blachbox) ( 10 ) for vehicles, which consists of an internal GPS receiver (DGPS board) ( 2 ) suitable for differential real-time GPS operation, an FM radio data modem ( 3 ), an interface ( 12 ) for outputting the warning signals, a microprocessor ( 4 ) and a memory (e.g. EPROM) with firmware ( 5 ). Furthermore, the mobile units for vehicles consist of a GPS antenna ( 7 ) and a radio antenna ( 8 ). Optionally, devices, as explained above, may also be required to output the warning signals.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf das oben erläuterte Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen zwischen beweglichen Objekten, auf die oben erläuterte Überwachungseinheit (Monitoring Blackbox) (1) und auf die oben erläuterten Steu­ ereinheiten (Blackbox) (9, 10) für Baugeräte und Fahrzeuge gerichtet.The present invention is particularly directed to the above-described method for avoiding collisions between moving objects, to the above-mentioned monitoring unit (monitoring black box) ( 1 ) and to the above-mentioned control unit (black box) ( 9 , 10 ) for construction equipment and vehicles .

Claims (14)

1. Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen von beweglichen Baugeräten und Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß über mindestens eine mit einem GPS-(Global Positioning System) Board gekoppelte GPS- Antenne zwei- und/oder drei­ dimensionale Positionsinformationen zur Bestimmung des Standortes liefert und die Informationen in Echtzeit mit Hilfe eines Mikroprozessors verarbeitet werden, so daß die verarbeiteten Daten über ein Interfacemodul für die externe Datenausgabe Steuerungssystemen von Baugeräten und!oder Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden und gleichzeitig im Mikroprozessor bzw. dem integrierten Speicher baugerä­ te- bzw. fahrzeugcharakteristische Abmessungen hinterlegt sind, die die geometri­ sche Ermittlung eines Warnbereiches und/oder Sperrbereiches zulassen.1. A method for avoiding collisions of movable construction equipment and vehicles, characterized in that via at least one GPS (Global Positioning System) board coupled GPS antenna provides two and / or three dimensional position information for determining the location and the information are processed in real time with the aid of a microprocessor, so that the processed data are made available via an interface module for the external data output control systems of construction equipment and vehicles or vehicles and at the same time the device or vehicle-specific dimensions are stored in the microprocessor or the integrated memory that allow the geometric determination of a warning area and / or restricted area. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das GPS durch ein GLONASS (Global Navigation Satellite System) oder sonstigen Satelliten- Navigations-Systemen ersetzt oder ergänzt werden kann.2. The method according to claim 1, characterized in that the GPS by a GLONASS (Global Navigation Satellite System) or other satellite Navigation systems can be replaced or supplemented. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die GPS-Positionsinformation durch baugeräte- oder fahrzeuginterne Dreh- und/oder Wegge­ berinformationen ergänzt und/oder gestützt wird, um die zwei- und/oder dreidimen­ sionale Lage des Baugerätes oder Fahrzeuges zu bestimmen.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the GPS position information by means of turning and / or Wegge information is supplemented and / or supported by the two and / or three dimensions sionale location of the construction equipment or vehicle to determine. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Mikro­ prozessor zur Verfügung gestellten Daten über ein Funkmodem mit angeschlosse­ ner Funkantenne auch anderen Baugeräten bzw. Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden können.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the micro Processor made available data via a radio modem with connected ner radio antenna also made available to other construction equipment or vehicles can be. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Funkantenne und das hinterlegte Funkmodem auch Daten von anderen Baugeräten bzw. Fahrzeugen empfangen und im Mikroprozessor verarbeitet werden können. 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the Radio antenna and the stored radio modem also data from other construction equipment or vehicles can be received and processed in the microprocessor.   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Funkantenne und das hinterlegte Funkmodem von anderen Baugeräten bzw. Fahrzeugen empfangenen und im Mikroprozessor verarbeiteten Daten auch bidirek­ tional wieder an die informationsgebenden Baugeräte bzw. Fahrzeuge in verarbeite­ ter Form zurückgegeben werden können, um so auch dort Steuerungsfunktionen auszulösen.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the over the radio antenna and the stored radio modem from other construction equipment or Data received in vehicles and processed in the microprocessor also bidirect tional processing of the information-giving construction equipment or vehicles ter form can be returned, so control functions there too trigger. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die DGPS Monitoring- und Referenzstation auch außerhalb der Baugeräte und/oder Fahrzeuge stationiert werden kann.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that the DGPS monitoring and reference station also outside the construction equipment and / or Vehicles can be stationed. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blackbox für Baugeräte oder Fahrzeuge von den Baugeräten und/oder Fahrzeugen mitgeführt wird.8. The method according to claims 1 to 6, characterized in that the Black box for construction equipment or vehicles from construction equipment and / or vehicles is carried along. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei durch den Mikroprozessor berechneten Überlagerungen zweier Warn- oder Sperrbe­ reiche, sowie einer Kombination aus beiden, Warnungen an die Geräte- bzw. Fahr­ zeugführer in optischer und/oder akustischer Form abgegeben werden.9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that at overlays of two warning or blocking areas calculated by the microprocessor rich, as well as a combination of both, warnings to the device or driving witness guides are given in optical and / or acoustic form. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der auf Kollisionskurs befindlichen Baugeräte und/oder Fahrzeuge automatisch ge­ stoppt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that at least one the construction equipment and / or vehicles on the collision course are automatically ge stops. 11. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn min­ destens ein Baugerät und/oder Fahrzeug den Warn- und/oder Sperrbereich wieder verlassen hat, das andere Baugerät und/oder Fahrzeug automatisch wieder in Be­ wegung gesetzt wird.11. The method according to claim 9 and 10, characterized in that when min at least a construction device and / or vehicle the warning and / or restricted area again has left, the other construction equipment and / or vehicle automatically in Be movement is set. 12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mi­ kroprozessor durch ein Personal Computer oder Notebook ersetzt werden kann, welches im Baugerät und/oder Fahrzeug direkt installiert wird. 12. The method according to claims 1 to 9, characterized in that the Mi microprocessor can be replaced by a personal computer or notebook, which is installed directly in the construction equipment and / or vehicle.   13. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Personal Computer oder das Notebook auch extern installiert sein kann und die Datenübertragung bidirektional mit Hilfe eines Funkmodems und einer Funkantenne erfolgen kann.13. The method according to claims 1 to 9 and 12, characterized in that the Personal computer or the notebook can also be installed externally and the Data transmission bidirectionally using a radio modem and a radio antenna can be done. 14. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9 und 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung bidirektional mit Hilfe eines Interfacemoduls und eines nachgeschalteten Funk- und/oder Festnetztelefons und/oder einer sonstigen Daten­ leitung erfolgen kann.14. The method according to claims 1 to 9 and 12 to 13, characterized in that the data transmission bidirectionally with the help of an interface module and downstream radio and / or landline telephones and / or other data line can take place.
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