CN107777623B - 物料搬运车以及用于控制物料搬运车的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物料搬运车，所述物料搬运车具有驱动部分和载货部分，所述驱动部分具有行驶驱动装置和操纵装置，所述载货部分特别是适合于拣货作业，其中，在驱动部分上以预先确定的空间布置形式设置至少三个发送和接收单元，设有分析评估单元，所述分析评估单元通过测量信号传输时间确定移动的发送和接收单元相对于物料搬运车的位置，以及设有控制单元，当相对于物料搬运车便携的发送和接收单元的相对位置处于预先确定的空间区域之内时，所述控制单元生成用于行驶的驱动装置和操纵装置的控制指令。

Description

物料搬运车以及用于控制物料搬运车的方法
技术领域
本发明涉及一种物料搬运车、特别是拣货车以及一种用于控制物料搬运车的方法。
背景技术
由EP 2 851 311 B1已知一种用于控制物料搬运车的方法，其中，物料搬运车具有一个具有监测区域的光学传感器，其中所述光学传感器与控制装置连接，所述控制装置确定并跟踪人员在针对光学传感器规定的监测范围之内的位置。在所述监测范围内，以边界线的形式规定监测边界，对于所述监测边界，控制装置监测人员的位置是否超过所述监测边界。如果确定超过所述边界线，则操控物料搬运车的行驶驱动装置，直到人员的位置重新处于监测边界的原始侧面。以这种方式，例如可以确保人员到车辆的最小距离。
由DE 10 2012 018 427 A1已知一种用于相对于目标仪器定位移动部件的方法。对于移动部件与目标仪器之间的相对定位记载了一种基于无线电信号进行的距离测量。在该方法中，可以分析评估无线电信号的传输时间或者还有无线电信号的相位。对于所谓的三边测量利用所述距离测量，在三边测量中，确定移动部件到至少三个不同的基准点(锚点)的距离。所述基准点可以是单独的天线或者是目标仪器上的发送/接收单元，这里，基准点相互间的布置形式必须是已知的并一起输入到分析评估操作中。
这些方法对于控制拣货车不利的是，利用光学系统，操作人员在光学传感器的感知区域内的运动会导致不清晰的状况。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种物料搬运车和一种用于控制物料搬运车的方法，所述物料搬运车和所述方法允许在物料搬运车行驶的情况下安全地工作，而没有伤及人员的危险。
根据本发明所述目的通过根据本发明的物料搬运车以及根据本发明的方法来实现。
根据本发明的物料搬运车装备有驱动部分和载货部分。所述驱动部分具有行驶驱动装置和操纵装置。所述载货部分适于运输产品，特别是适合于对产品进行拣货作业。在根据本发明的物料搬运车的驱动部分上以预先确定的空间布置形式设置至少三个第一发送和接收单元。这三个第一发送和接收单元相对于彼此具有确定的空间位置，即使在物料搬运车的运行中，所述空间位置也不会相对于彼此改变。此外，根据本发明的物料搬运车装备有分析评估单元，所述分析评估单元通过测量信号传输时间确定便携的第二发送和接收单元相对于物料搬运车的位置。这里关于信号传输时间的所述测量不仅限于单纯的时间测量，而是例如也可以使用输入和输出信号之间的相位差。此外，根据本发明的物料搬运车还具有控制单元，当相对于物料搬运车便携的第二发送和接收单元的相对位置处于预先确定的空间区域之内时，所述控制单元生成用于行驶的驱动装置和操纵装置的控制指令。所述控制单元具有包围载货部分的第一空间区域，给第一空间区域分配用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令，对于该用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令能够选择进行停止和/或制动的相对位置。所述预先确定的空间区域这里不是一定是三维的空间区域，而是根据分析评估单元的结果也可以是二维的平面。在根据本发明的方案中，通过预先确定的空间区域触发用于物料搬运车的控制指令，所述控制指令可能是行驶或操纵物料搬运车，由此，例如在对货物进行拣货作业时，可以与物料搬运车进行交互作用并通过位置改变来控制物料搬运车。
在一个优选的实施形式中，所述控制单元具有两个或更多个分别分配有控制指令的空间区域。以这种方式，可以在物料搬运车上执行两个不同的控制指令，这里，通过移动式的发送和接收单元相对于物料搬运车的相对位置来触发控制指令。
在一个优选的实施形式中，所述空间区域设计成关于车辆纵向是对称的。这意味着，当在车辆右侧设有一个分配有一个控制指令的空间区域时，则在车辆左侧同样设有分配有相同控制指令的空间区域。就是说，根据本发明的物料搬运车的驾驶员和使用者不需要区分自己是处于物料搬运车的左侧还是右侧。
在一个优选的实施形式中，所述控制单元具有包围载货部分的第一空间区域，给第一空间区域分配用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令。所述第一空间区域处于特别是也适于进行拣货作业的载货部分处。如果便携的发送和接收单元处于这个空间区域内，则分配用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令。停止和/或制动这里既可以包括发动机制动，也可以包括使用制动器。通过将用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令分配给第一空间区域确保了，当便携的发送和接收单元位于载货部分的区域内时，物料搬运车不会改变其位置。在一个优选的实施形式中，对于第一空间区域的控制指令，能够选择进行停止和/或制动的相对位置。所述相对位置例如可以是靠近载货部分的一个端部的位置，从而实现了在人机工程学上有利的工作位置。
在所述物料搬运车的另一个优选的实施形式中，在驱动部分的每个侧面上分别设有一个第二空间区域，给所述第二空间区域分别分配用于行驶的控制指令。如果便携的发送和接收单元处于第二空间区域内，则物料搬运车以预先确定的速度、例如步行速度行驶。所述第二空间区域可以用于设定物料搬运车的随行模式或跟随模式。当便携的发送和接收单元离开第二空间区域，则物料搬运车停止，此时随身携带便携的发送和接收单元的人员可以在物料搬运车旁边行走。在本发明的一个优选的改进方案中，所述控制单元具有位于驱动部分远离载货部分指向的侧面上的第三空间区域。给第三空间区域分配用于停止和/或制动的控制指令。在一个优选的实施方案中，第一、第二和第三空间区域完全覆盖物料搬运车周围的区域，这里第二空间区域设置在物料搬运车的两侧。
在根据本发明的物料搬运车的一个优选的改进方案中，在驱动部分上设置至少一个第四发送和接收单元，该第四发送和接收单元构造成用于附加地识别所述便携的发送和接收单元在地面上方的高度。便携的发送和接收单元在所述空间区域内的地面上方的高度并不重要，所述高度可以作为单独的信息进行分析评估。通常为此需要相对于彼此处于预先确定的位置中的发送和接收单元。
例如可以通过控制单元这样来分析评估便携的发送和接收单元的高度，使得响应于所识别到的所述便携的发送和接收单元的高度生成用于载货部分/物料搬运车的控制指令。当所检测到的高度低于最小高度时，所述控制指令例如可以是用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令。最小高度这里可以这样选择，使得低于最小高度是便携的发送和接收单元位于地面上或地面附近的清晰标志。其原因可能在于，便携的发送和接收单元掉落或者随身携带所述便携的发送和接收单元的人员跌倒。
在另一个适宜的实施形式中，所述控制单元构造成，当所述便携的发送和接收单元的相对位置位于第一空间区域内时，生成用于抬高或降低载货部分的控制指令。在第一空间区域内已经确保了，物料搬运车不会行驶。通过所述另外的控制指令，可以在作业时，例如拣货作业时使得载货部分升高或降低。在其他过程中也可以使载货部分在其高度上与便携的发送和接收单元的检测到的高度相适配。
根据本发明的目的同样通过具有根据本发明的用于控制物料搬运车、特别是拣货车的方法来实现。
根据本发明的方法设定和确定为用于控制物料搬运车、特别是拣货车。所述物料搬运车具有按确定的空间布置形式设置在驱动部分上的至少三个第一发送和接收单元，所述第一发送和接收单元构造成用于与便携的第二发送和接收单元一起进行传输时间测量。根据本发明的所述方法设定，通过对相对于车辆固定的第一发送和接收单元进行传输时间测量确定便携的第二发送和接收单元相对于物料搬运车的相对位置。此外所述方法设定，当相对于物料搬运车的所述相对位置位于预先确定的空间区域之内时，对物料搬运车进行操控。当所述相对位置处于包围物料搬运车的载货部分的第一空间区域内时，停止和/或制动所述物料搬运车，其中，在相对于便携的第二发送和接收单元的一个可选择的相对位置中，停止和/或制动所述物料搬运车。这里存在物料搬运车的操控形式与已经确定便携的发送和接收单元所处的预先确定的空间区域的内容上的分配关系。在根据本发明的方法中，优选只要便携的发送和接收单元处于预先确定的空间区域内，则生成控制指令。这意味着，在根据本发明的方法中并不是试图使操作人员保持处于优选的边界的一侧，而是使在一个空间区域内的发送和接收单元触发控制指令。
在所述方法的一个优选的改进方案中，在两个或更多个空间区域内操控所述物料搬运车。通过两个或更多个空间区域可以生成两个或更多个用于物料搬运车的控制指令。
在所述方法的一个优选的改进方案中，当所述相对位置处于包围物料搬运车的载货部分的第一空间区域内时，停止和/或制动所述物料搬运车。如果便携的发送和接收单元处于围绕载货部分的第一空间区域内，则防止物料搬运车行驶或转向，这里可能的转向运动或行驶运动被停止和/或制动。在根据本发明的方法的一个优选的改进方案中，在相对于便携的发送和接收单元的一个可选的相对位置中，停止和/或制动所述物料搬运车。所述可选的相对位置使得，对于物料搬运车可以从多个相对于便携的发送和接收单元的多个位置中选择一个位置。这例如可以是载货部分的始端或末端。
在一个优选的实施形式中，可以在所述便携的发送和接收单元上选择所述可选的位置。如果所述便携的发送和接受单元由物流搬运车的使用者随身携带，则使用者可以相对于其自身将所述物料搬运车带到希望的位置中。
在根据本发明的方法的一个优选的实施形式中，当所述相对位置处于相对于车辆纵向设置在两个侧面的第二空间区域中时，操控所述物料搬运车行驶，特别是直线行驶。所述第二空间区域包围驱动部分。在从第二空间区域出发进行操控时，物料搬运车的速度大致为步行速度，从而随身携带所述便携的发送和接收单元的人员可以在物料搬运车旁边随行，当所述人员站住并且所述便携的传感器由此离开第二空间区域时，物料搬运车停止。可以通过来自与第二空间区域邻接的空间区域的控制指令实现向预先确定的相对位置、例如载货部分的末端接近。
在一个优选的实施形式中，当所述相对位置处于位于驱动部分远离载货部分指向的侧面上的第三空间区域中时，停止和/或制动所述物料搬运车。第一、第二和第三空间区域优选完全包围所述物料搬运车。
在根据本发明的方法的以优选改进方案中，对于所述移动式的发送和接收单元确定在地面上方的高度并与高度相关地操控物料搬运车。例如当所述高度低于预先确定的最小高度时，与高度相关的操控也可以用于安全性方面。在这种情况下，发生和接收单元可能掉落并位于地面上，或者随身携带发生和接收单元的人员可能跌倒。此外，还可以根据所述便携的发送和接收单元的高度抬高或降低载货部分，由此对于使用者来说明显简化了装载和卸载。
附图说明
下面详细说明本发明的一个优选实施例。图中：
图1用示意图从上方示出拣货车以及携带便携的发送和接收单元的人员，以及
图2示出图1的车辆，其中操作人员位于车辆旁边。
具体实施方式
图1用从上面观察的视图示出物料搬运车10。所述物料搬运车10具有载货部分12，所述载货部分具有载货叉14。所述载货叉14具有用于容纳运货架的长度，所述运货架构造成用于对货物进行拣货作业。物料搬运车的驱动部分构造成具有短舵杆18和驾驶员站位20。在车辆驾驶员22可以站立在驾驶员站位20上通过短舵杆18驾驶车辆。
驱动部分16装备有三个发送和接收单元6a、6b、6c。关于相对于车辆固定的坐标系7，发送和接收单元6a、6b在相同的X和Z位置处位于正的和负的Y值的位置，而发送和接收单元6c出于Y值为零的位置。原则上三个发送和接收单元6a、6b、c的位置可以基本上任意地设置在物料搬运车上。对于分析评估传输时间而言，对于每个发送和接收单元6a、6b、6c只需要知道它们在相对于车辆固定的坐标系7中的坐标。
发送和接收单元6a、6b、6c与驾驶员22携带的便携的发送和接收单元9通信。所述便携的发送和接收单元例如可以固定在上臂上，但便携的发送和接收单元也可以作为衣物部分集成在衣物中，如例如作为手套佩戴、作为帽子或头巾佩戴，或者以挂件的形式戴在脖子上。
在便携的发送和接收单元9和相对于车辆固定的发送和接收单元6a、6b、6c之间确定传输时间t1、t2和t3。然后由三个传输时间能够确定便携的发送和接收单元9在相对于车辆固定的坐标系7中的位置。在使用三个发送和接收单元时不是一定能够关于Z轴也正确地对便携的发送和接收单元9进行定位。因此，优选在XY平面中确定便携的发送和接收单元9的位置。为了实现在Z轴上精确的解析，优选使用相对于车辆固定的第四发送和接收单元(未示出)。这样，通过第四传输时间t4也能够精确地确定便携的发送和接收单元9在三维空间中的位置。
在XY平面中围绕物料搬运车10的整个区域划分成四个区域1、2a、2b和3。这些区域相互间通过边界5a、5b、5c和5d分开。各个边界5a至5d可以由直线构成。其他边界也可以具有复杂的走势。
空间区域1包围物料搬运车10的载货部分12。载货叉14完全处于空间区域1的内部。驾驶员站位也处于空间区域1中，从而，当驾驶员22离开驾驶员站位20时，驾驶员马上处于空间区域1中。给空间区域1分配控制指令，对物料搬运车进行制动或使其停止。这意味着，当车辆行驶时，使车辆停下来。当便携的发送和接收单元9定位在空间区域1中时，对于停止的车辆无法进行行驶运行，除了驾驶员22位于驾驶员站位20上并利用短舵杆18手动控制物料搬运车10的情况。
与空间区域2的边界的分隔线以其部段2a和2b在驾驶员站位20的驱动侧端部凹入。边界5b和5c分别作为朝向物料搬运车的载货部分12与车辆纵向成锐角的直线延伸。在区域2a和2b中设定这样的控制指令，在存在该控制指令时，车辆以确定的步行速度沿X轴的方向行驶。只要携带便携的发送和接收单元的驾驶员处于空间区域2b或者还有2a，车辆就继续行驶。空间区域2b朝载货部分12的方向与空间区域1邻接。空间区域2b在车体旁边还延伸超过驱动部分例如一个或多个车辆长度或驱动部分的长度。
第三空间区域3位于驱动部分16背向载货部分12的侧面上。第三空间区域3通过车辆的驱动部分限定并且在侧面通过两个空间区域2a和2b限定。在侧向的空间区域2a和2b的端部仅还设有空间区域3，直到该空间区域例如由于传感器的有效距离终结。
图2示出驾驶员如何停留在空间区域2b中，由此使车辆以预先确定的速度沿X箭头的方向运动。如果驾驶员站住，则车辆继续行驶，直至驾驶员越过边界5c。这里，车辆不会试图改变其位置，以使驾驶员返回空间区域2b，而是保持停止，因为现在驾驶员处于空间区域1中。这里驾驶员现在可以对货架位置8的货物进行拣货作业。
如果在物料搬运车中安装第四发送和接收单元，则还可以将附加的信号传输时间t4用于确定Z坐标。利用关于Z坐标的信息，可以扩展车辆控制的可能性。根据便携的发送和接收单元9的高度范围，车辆可以执行不同的指令。由此，例如当携带所述便携的发送和接收单元9的人员跌倒并且低于沿Z坐标的最小高度，则与该人员在该时刻所停留的区域无关地对车辆进行制动。当人员处于空间区域1时，也可以设定使载货部分抬高或降低确定的高度。
附图标记列表
1 空间区域
2a 空间区域
2b 空间区域
3 空间区域
5a 边界
5b 边界
5c 边界
5d 边界
6a 发生和接收单元
6b 发生和接收单元
6c 发生和接收单元
7 相对于车辆固定的坐标系
8 货架位置
9 便携的发生和接收单元
10 物料搬运车
12 载货部分
14 载货叉
16 驱动部分
18 短舵杆
20 驾驶员站位
22 车辆驾驶员

Claims (21)

1.物料搬运车(10)，所述物料搬运车具有驱动部分(16)和载货部分(12)，所述驱动部分具有行驶驱动装置和操纵装置，
其中，
在驱动部分(16)上以相对于彼此预先确定的空间布置形式设置至少三个第一发送和接收单元(6a、6b、6c)，
设有分析评估单元，所述分析评估单元通过测量信号传输时间(t1、t2、t3)确定便携的第二发送和接收单元(9)相对于物料搬运车(10)的位置，以及
设有控制单元，当便携的第二发送和接收单元(9)相对于物料搬运车(10)的相对位置处于预先确定的空间区域(1、2a、2b、3)之内时，所述控制单元生成用于行驶驱动装置和操纵装置的控制指令，其特征在于，
所述控制单元具有包围载货部分的第一空间区域，给第一空间区域分配用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令，对于该用于停止和/或制动物料搬运车的控制指令能够选择进行停止和/或制动的相对位置。
2.根据权利要求1所述的物料搬运车，其特征在于，所述载货部分适合于拣货作业。
3.根据权利要求1或2所述的物料搬运车，其特征在于，所述控制单元具有两个或更多个分别分配有控制指令的相对于物料搬运车的预先确定的空间区域。
4.根据权利要求1或2所述的物料搬运车，其特征在于，所述预先确定的空间区域设计成关于车辆纵向是对称的。
5.根据权利要求1或2所述的物料搬运车，其特征在于，在驱动部分的每个侧面上分别设有一个预先确定的第二空间区域，给所述第二空间区域分别分配有用于行驶的控制指令。
6.根据权利要求5所述的物料搬运车，其特征在于，所述用于行驶的控制指令是用于直线行驶的控制指令。
7.根据权利要求5所述的物料搬运车，其特征在于，所述控制单元具有位于驱动部分远离载货部分指向的侧面上的预先确定的第三空间区域，给第三空间区域分配用于停止和/或制动的控制指令。
8.根据权利要求1或2所述的物料搬运车，其特征在于，在驱动部分上设置至少一个第四发送和接收单元，并且分析评估单元构造成，用于附加地识别所述便携的第二发送和接收单元(9)在地面上方的高度。
9.根据权利要求8所述的物料搬运车，其特征在于，所述控制单元附加地构造成，响应于所识别到的所述便携的第二发送和接收单元(9)的高度生成用于载货部分的控制指令。
10.根据权利要求9所述的物料搬运车，其特征在于，所述控制单元构造成，使得当所检测到的高度低于最小高度时，生成用于停止和/或制动车辆的控制指令。
11.根据权利要求9或10所述的物料搬运车，其特征在于，所述控制单元构造成，当所检测到的高度处于预先确定的高度范围中并且所述便携的第二发送和接收单元的相对位置位于第一空间区域内时，生成用于抬高或降低载货部分的控制指令。
12.用于控制物料搬运车的方法，所述物料搬运车具有至少三个相对于彼此按确定的空间布置形式设置在驱动部分上的第一发送和接收单元，所述第一发送和接收单元构造成用于与便携的第二发送和接收单元一起进行传输时间测量，所述方法具有以下步骤：
通过对相对于车辆固定的第一发送和接收单元进行传输时间测量确定便携的第二发送和接收单元相对于物料搬运车的相对位置，以及
当相对于物料搬运车的所述相对位置位于预先确定的空间区域之内时，操控物料搬运车，
其特征在于，当所述相对位置处于包围物料搬运车的载货部分的第一空间区域内时，停止和/或制动所述物料搬运车，其中，在相对于便携的第二发送和接收单元的一个可选择的相对位置中，停止和/或制动所述物料搬运车。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述物料搬运车是拣货车。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在两个或更多个空间区域内操控所述物料搬运车。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，能够在所述便携的第二发送和接收单元上选择所述相对位置。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，当所述相对位置处于关于车辆纵向设置在两个侧面的预先确定的第二空间区域中时，操控所述物料搬运车行驶。
17.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，当所述相对位置处于关于车辆纵向设置在两个侧面的预先确定的第二空间区域中时，操控所述物料搬运车直线行驶。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述相对位置处于位于驱动部分远离载货部分指向的侧面上的预先确定的第三空间区域中时，停止和/或制动所述物料搬运车。
19.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，对于所述便携的第二发送和接收单元确定在地面上方的高度并与高度相关地操控物料搬运车。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当所述高度低于预先确定的最小高度时，停止和/或制动所述物料搬运车。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当识别到的高度处于预先确定的高度范围中并且所述相对位置位于第一空间区域内时，使载货部分抬高或降低。
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