用于避免碰撞的系统和用于避免碰撞的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在货物物流设施的监控区域(2)中避免碰撞的系统和方法。设有第一发送和接收设备(12)、第二发送和接收设备(22)以及至少两个位置固定的定位设备(4)，定位设备设置用于发送和接收电磁信号，定位设备相对于监控区域的位置是可预设的或可确定的。借助于信号的渡越时间测量来确定可移动物体(20)的物体位置。此外确定：在地面运输工具和可移动物体之间是否存在碰撞风险，并且在存在碰撞风险的情况下引入保护措施。所述监控区域包括至少一个分离区(6)，确定：当物体位置(24)位于分离区(6)中时，在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间不存在碰撞风险。

Systems for collision avoidance and methods for collision avoidance

【技术实现步骤摘要】
用于避免碰撞的系统和用于避免碰撞的方法
本专利技术涉及一种用于在货物物流设施的监控区域中避免碰撞的系统和一种用于在货物物流设施的监控区域中避免碰撞的方法。
技术介绍
在如在货物物流设施中使用的地面运输工具运行时有意义的是，将事故和碰撞风险最小化。这种货物物流设施、例如仓库或厂房通常具有狭窄和看不到全貌的空间性。在这种背景下，使用用于避免碰撞的系统是有意义的，所述系统对其它人和地面运输工具指示接近的地面运输工具的存在。为了该目的，地面运输工具通常配备有光信号或声学信号。然而，基于环境噪声会听不到声学信号。而光学信号只能在与地面运输工具的视觉接触时良好地识别，并且由于其它光信号而可能被忽视。此外，即使根本不存在碰撞风险，也会感知到警报器的噪声或警报灯的光信号。当地面运输工具运动离开人时，例如是这种情况。由此产生下述风险：在过于频繁地出现不相关的警报时，在存在实际碰撞风险时忽略警报信号。此外，在货物物流设施中的生产率因此不必要地受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于在货物物流设施的监控区域中监控碰撞的系统和方法，所述系统和方法同时实现高的安全性，而不会不必要地阻碍货物物流设施的运行。所述目的通过一种用于在货物物流设施的监控区域中避免碰撞的系统来实现，所述系统包括第一发送和接收设备、第二发送和接收设备以及至少两个位置固定的定位设备，其中，所述定位设备设置用于发送和接收电磁信号，并且定位设备相对于监控区域的位置是可预设的或可确定的，第一发送和接收设备设置在地面运输工具上，并且第二发送和接收设备设置在可移动物体上，所述系统设置用于，借助于在第二发送和接收设备与定位设备之间的信号的渡越时间测量来确定可移动物体在监控区域中的物体位置，所述系统还设置用于，确定在地面运输工具和可移动物体之间是否存在碰撞风险，并且在存在碰撞风险的情况下引入保护措施，其中，所述系统通过如下方式改进：监控区域包括至少一个分离区，其中，所述系统设置用于确定：当物体位置位于分离区中时，在地面运输工具和可移动物体之间不存在碰撞风险。根据本专利技术的用于在货物物流设施的监控区域中避免碰撞的系统能够实现，经由在固定在可移动物体上的第二发送和接收设备与位置固定的定位设备之间的渡越时间测量确定可移动物体在监控区域中的物体位置。同时，系统设置用于，识别在地面运输工具和可移动物体之间的碰撞风险。在第一实施形式中，这例如能够经由在地面运输工具上的第一发送和接收设备与可移动物体上的第二发送和接收设备之间的渡越时间测量来实现。借助于所述渡越时间测量，确定在地面运输工具和可移动物体之间的间距，并且在低于可预设的最小间距时引入保护措施。然而，本专利技术还包括用于确定在地面运输工具和可移动物体之间的碰撞风险的其它可能性，所述可能性将在稍后进行描述。位置固定的定位设备通常也称为锚节点。如果存在附加信息，那么已经能够借助两个定位设备确定可移动物体在货物物流设施的平坦的、固定的监控区域中的位置。这从以下内容中获得：在平坦的监控区域中在可移动物体和定位设备之间的已知的间距的情况下能够限定在定位设备周围的间隔圆。在两个定位设备的情况下，可移动物体的位置于是对应于间隔圆的两个交点之一。如果例如两个定位设备都设置在监控区域的外边界上，那么两个交点之一始终位于监控区域之外。所述信息作为附加信息提供给系统，从而该系统仅考虑位于监控区域内部的交点并且能够单义地确定可移动物体的位置。然而，有利地使用至少三个定位设备，因为所述定位设备在任意的布置中能够实现可移动物体在平坦的监控区域中的准确定位。在例如包括建筑物的几个楼层或多排仓储货架的较复杂的监控区域中，有利地相应地增加定位设备的数量。在本申请的范围中，可移动物体例如理解为人或地面运输工具。货物物流设施例如理解为仓库、工业大厅、车间大厅或这些大厅的连贯的复合结构。监控区域理解为在货物物流设施内的区域，在所述区域中借助于在定位设备与发送和接收设备之间的渡越时间测量能够确定设有所述发送和接收设备的物体的位置。监控区域也能够局限于较小的区域，例如大厅的一部分。通过根据本专利技术的分离区有利地防止：触发保护措施，而不产生碰撞风险。当人接近地面运输工具但是与所述地面运输工具通过不可通过的障碍物例如安全围栏分离时，这于是是这种情况。以这种方式避免：通过触发不必要的保护措施，降低在货物物流设施中的生产率。优选检查：物体位置是否位于分离区中，其方式为：借助于定位设备将监控区域的可确定的部分定义为分离区，并且将物体位置与监控区域的该可确定的部分进行比较，尤其分离区的形状和/或延伸尺寸和/或布置是可预设的。分离区能够有利地确定为虚拟的区域。所述虚拟的区域包括监控区域的一个可确定的部分，该可确定的部分相对于通过定位设备预设的坐标系是确定的。通过确定物体位置能够检查：可移动物体是否位于分离区中。有利地，由此能够精确地限定分离区，所述分离区既不涵盖安全区域之外的区域，也不排除安全区域之内的部分。例如，这种分离区精确地遵循安全围栏的走向。在一个优选的实施形式中，系统设置用于，借助于在第一发送和接收设备与定位设备之间的信号的渡越时间测量来确定地面运输工具在监控区域中的地面运输工具位置，并且在确定在地面运输工具和可移动物体之间的碰撞风险时，考虑地面运输工具位置和物体位置。因此，根据该实施形式，借助于渡越时间测量不仅确定物体位置而且也确定地面运输工具位置。由此可行的是，为了确定碰撞风险，考虑物体位置和地面运输工具位置。在这种情况下，不需要在第一发送和接收设备与第二发送和接收设备之间的渡越时间测量来确定碰撞风险。在该实施形式中，例如能够有利地在确定碰撞风险时考虑：地面运输工具和可移动物体通过位置已知的障碍物分离。根据一个替选的实施形式，虽然借助于渡越时间测量确定地面运输工具位置，但是碰撞风险仍然或附加地通过在第一发送和接收设备与第二发送和接收设备之间的渡越时间测量来确定。更优选地，分离区的存在和/或形状和/或延伸尺寸和/或布置是与时间相关的或随时间变化的，尤其存在分离区与地面运输工具位置和/或物体位置和/或位置固定的物体的位置的相关性。尤其是规定，将特定的分离区定义为可变的分离区，并且其它分离区确定为不可改变的分离区。例如，作为不可变的分离区考虑保护区，所述保护区对于地面运输工具是不可通行的。作为可变的分离区，考虑到下述区域，所述区域虽然通过障碍物如壁或货架与其它区域分离，但是仍然能够被地面运输工具驶过。因此，只要没有地面运输工具位于在该分离区中，所述区域就能够被确定为分离区，以便以这种方式防止：在该分离区中的人与在障碍物另一边的地面运输工具之间触发碰撞风险。而如果地面运输工具驶入分离区中，那么撤除或缩小所述分离区。根据一个实施形式，所述系统设置用于，对于地面运输工具确定车辆轮廓扩展区，并且对于可移动物体确定物体轮廓扩展区，地面运输工具位置位于车辆轮廓扩展区中，并且物体位置位于物体轮廓扩展区中，当车辆轮廓扩展区和物体轮廓扩展区重叠并且物体位置位于分离区之外时，在地面运输工具和可移动物体之间的碰撞风险被确定为存在的。这种轮廓扩展区例如能够由一个圆构成，圆的中心点位于地面运输工具位置或物体位置上。但是，本专利技术还包括其它形式的轮廓扩展区。有利地通过考虑轮廓扩展区，能够更准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于在货物物流设施的监控区域(2)中避免碰撞的系统，所述系统包括第一发送和接收设备(12)、第二发送和接收设备(22)以及至少两个位置固定的定位设备(4)，所述定位设备(4)设置用于发送和接收电磁信号，并且定位设备(4)相对于监控区域(2)的位置是可预设的或可确定的，所述第一发送和接收设备(12)设置在地面运输工具(10)上，并且所述第二发送和接收设备(22)设置在可移动物体(20)上，所述系统设置用于，借助于在所述第二发送和接收设备(22)与所述定位设备(4)之间的信号的渡越时间测量来确定可移动物体(20)在监控区域(2)中的物体位置，所述系统还设置用于，确定在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间是否存在碰撞风险，并且在存在碰撞风险的情况下引入保护措施，其特征在于，所述监控区域(2)包括至少一个分离区(6)，所述系统设置用于，确定当物体位置(24)位于分离区(6)中时在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间不存在碰撞风险。

【技术特征摘要】
2018.03.05 DE 102018104987.01.用于在货物物流设施的监控区域(2)中避免碰撞的系统，所述系统包括第一发送和接收设备(12)、第二发送和接收设备(22)以及至少两个位置固定的定位设备(4)，所述定位设备(4)设置用于发送和接收电磁信号，并且定位设备(4)相对于监控区域(2)的位置是可预设的或可确定的，所述第一发送和接收设备(12)设置在地面运输工具(10)上，并且所述第二发送和接收设备(22)设置在可移动物体(20)上，所述系统设置用于，借助于在所述第二发送和接收设备(22)与所述定位设备(4)之间的信号的渡越时间测量来确定可移动物体(20)在监控区域(2)中的物体位置，所述系统还设置用于，确定在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间是否存在碰撞风险，并且在存在碰撞风险的情况下引入保护措施，其特征在于，所述监控区域(2)包括至少一个分离区(6)，所述系统设置用于，确定当物体位置(24)位于分离区(6)中时在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间不存在碰撞风险。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，检查所述物体位置(24)是否位于分离区(6)中，其方式为：借助于定位设备(4)将监控区域(2)的一个可确定的部分定义为分离区(6)，并且将物体位置(24)与监控区域(2)的该可确定的部分进行比较。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述分离区(6)的形状和/或延伸尺寸和/或布置是可预设的。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统设置用于，借助于在所述第一发送和接收设备(12)与所述定位设备(4)之间的信号的渡越时间测量来确定所述地面运输工具(10)在监控区域(2)中的地面运输工具位置(14)，并且在确定在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间的碰撞风险时，考虑所述地面运输工具位置(14)和所述物体位置(24)。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分离区(6)的存在和/或形状和/或延伸尺寸和/或布置是与时间相关的或随时间变化的。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，存在所述分离区(6)与所述地面运输工具位置(14)和/或所述物体位置(24)和/或位置固定的物体的位置的相关性。7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统设置用于，对于所述地面运输工具(10)确定车辆轮廓扩展区(16)，并且对于所述可移动物体(20)确定物体轮廓扩展区(26)，所述地面运输工具位置(14)位于车辆轮廓扩展区(16)中，并且物体位置(24)位于物体轮廓扩展区(26)中，当车辆轮廓扩展区(16)和物体轮廓扩展区(26)重叠并且物体位置(24)位于分离区(6)之外时，在地面运输工具(10)和可移动物体(20)之间的碰撞风险被确定为存在的。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统设置用于，确定地面运输工具(10)的和可移动物体(20)的速度和运动方向。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，借助于里程计和/或惯性测量单元和/或位置确定来确定地面运输工具的和可移动物体的速度和运动方向，所述位置确定借助于在第一发送和接收设备(12)与定位设备(4)之间以及在第二发送和接收设备(22)与定位设备(4)之间的信号的渡越时间测量实现。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述车辆轮廓扩展区(16)和所述物体轮廓扩展区(26)的大小分别与地面运输工具(10)和可移动物体(20)的速度相关，在较高的速度的情况下所述轮廓扩展区(16、26)改变，所述轮廓扩展区(16、26)在运动方向上相比于其它方向更远地延伸。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述轮廓扩展区(16、26)的改变是增大。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一发送和接收设备(12)与所述定位设备(4)之间和/或在所述第二发送和接收设备(22)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·格拉贝，S·阿伦斯，SO·海泽，J·克佩尔克，T·阿尔特曼，
申请(专利权)人：永恒力股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE