CN109790001B - 用于放置能够堆叠的贮存设备的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在贮存区上放置能够堆叠的贮存设备的方法，其中所述贮存设备例如是集装箱、托盘、纸箱等，所述贮存区尤其是堆叠装置、诸如所谓的集装箱堆叠，其中在用于贮存设备的存放过程中，利用至少一个雷达传感器来探测所述贮存设备的棱边并且检测被确定用于贮存设备的存放区，其中确定在尤其是在贮存设备的关于存放过程而言的下方末端处的棱边和所述存放区之间的至少一个间隔，并且其中基于至少一个所确定的间隔来进行对到存放区上的存放过程的控制。本发明还涉及一种具有用于执行该方法的装置的设备。

Description

用于放置能够堆叠的贮存设备的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于放置能够堆叠的贮存设备的方法以及一种根据权利要求10的前序部分的用于放置能够堆叠的贮存设备的装置。

背景技术

已知的是：在集装箱码头处，借助起重机或集装箱桥（Containerbrücke）来转运集装箱，其中所述集装箱码头也即是如下设施，在所述设施处从一个运输工具转运到至少一个另外的运输工具。

例如，尤其是对船舶和列车进行装载和卸载。在此，用于中间贮存的集装箱被堆叠成所谓的堆叠。这种工作部分地以手动的方式进行，也部分地存在完全自主地被执行的部分工作或系统。

无关于如何实施工作地，需要对集装箱的准确存放。对此，升降机、也称为吊具的控制部分地基于已知的路径，其中利用所述升降机来将集装箱引至所述集装箱的最终有效位置。再次无关于存在自主的还是手动的实施方案地，所述解决方案具有如下缺点：尽管有所述信息，还是并不达成对集装箱的轻柔放置。

本发明基于的任务在于：说明如下解决方案，所述解决方案克服在存放贮存设备、诸如集装箱的情况下的现有技术的问题。

从WO 94/05586中已知一种用于控制集装箱起重机的设备和方法，其中借助至少一个传感器来测量在装卸设备(Ladegeschirr)的或其中所容纳的集装箱的棱边上的点的位置以及处在目标地中的棱边的点的位置并且将其转换成用于操控起重机驱动器的信号。

发明内容

所述任务通过根据权利要求1的前序部分的用于放置能够堆叠的贮存设备的方法通过其特征以及通过根据权利要求10的前序部分的用于放置能够堆叠的贮存设备的装置通过其特征而得以解决。

在用于在贮存区（Lagerfläche）上放置能够堆叠的贮存设备的根据本发明的方法中，其中所述贮存设备例如是集装箱、托盘、纸箱等，所述贮存区尤其是堆叠装置、诸如所谓的集装箱堆叠，在用于贮存设备的存放过程中，利用至少一个雷达传感器来探测所述贮存设备的棱边并且检测被确定用于贮存设备的存放区（Ablagefläche），其中确定在尤其是在贮存设备的关于存放过程而言的下方末端处的棱边和所述存放区之间的至少一个间隔，并且其中基于至少一个所确定的间隔来进行对到存放区上的存放过程的控制。

由此，尤其可以实现迅速并且同时轻柔的存放。

通过在从属权利要求中所说明的扩展方案来给出其他优点。

在集装箱情况下的所述方法的根据本发明的应用中，本发明克服如下障碍：通过相邻的堆叠而使到贮存区上的视野通常受限并且尤其是在侧面是不可能的。此外，本发明提供一种解决方案，尽管目标区域通过集装箱自身掩盖，所述解决方案实现从上方对该区域的检测。因此，不同于基于光学检测的自主地控制的系统或者通过操作者来控制的系统，尽管有障碍物还是可以通过根据本发明的方法来确定所述间隔。

此外，根据本发明的方法实现：确定当前存在的间隔，因为迄今为止的解决方案，其中在所述迄今为止的解决方案中间隔确定基于如下值：所述值事先已经利用光学系统被确定。所述系统依赖于环境的不改变的参数并且例如利用如下值：激光扫描仪在较早时间点通过驶过（überfahren）所述目标区域而已经记录了所述值，其稍后用于放下期望的集装箱。本发明与此相对地一方面提供优点：确定对当前情况进行再现的值并且另一方面节省耗费和时间，因为根据本发明，所述目标区域不需要事先已经被驶过一次。此外，本发明可以并不仅仅考虑在存放地点处改变的参数，而是也可以考虑贮存设备的特性，因此在集装箱情况下考虑例如当前所拿起的集装箱的高度。

所述优点并不限于所提到的应用变型方案，而是在根据本发明的方法的所有应用领域上同样地给出并且总体上实现贮存设备的明显更准确的放下。

优选地，根据本发明的方法在此这样扩展，使得存放过程的速度是能够设定的和/或在存放过程期间不间断地被检测。这种扩展方案对于本发明是特别适合的，因为由此使得速度是已知的并且通过这种已知的参量而可能使得：能够从大量所接收到的所返回的信号中确定出如下信号和/或如下那个/那些信号：所述信号标记贮存设备的棱边。借此，因此实现通过雷达传感器对棱边进行的探测的非常良好的解决方案。

可替代地，也可以确定集装箱的位置，例如也以相对任意参考点的方式。

可替代地或补充地，根据本发明的方法在此这样被扩展，使得雷达传感器在所述升降机上被运行。由此给出与通过升降机所抓住的贮存设备同步地移动的辐射回来的雷达信号的检测，其提供所述探测的不变的准确性。此外，可以由此实现雷达传感器的关于贮存设备的保持恒定的方位和取向，其一方面简化棱边的探测并且另一方面同样地保证非常良好的准确性。

如果可替代地或补充地根据本发明的方法可以这样被扩展以使得雷达传感器在移动该升降机的装置上、尤其是在所谓的猫头吊车（Laufkatze）上、例如起重机上被运行，则相同的优点能够被实现。

在此，如果根据本发明的方法这样被扩展，使得大量的雷达传感器被运行用于控制存放过程，则能够提高棱边的指示的可靠性，因此提高探测的质量。利用大量的雷达传感器，能够也由此根据本发明来在雷达图像中探测存放区：得出的大量雷达图像这样经受共同的分析，使得在图像中确定具有保持不变的间隔的区。当辐射回来的雷达信号的仅仅第一回声被检测用于确定棱边时，这于是尤其有利地能够应用。

对此，根据本发明的方法优选这样被扩展，使得为了探测所述棱边在大量雷达传感器的情况下至少一个第一个进入的第二信号的评估尤其根据在相同时间点得出的雷达图像来被评估，其中所述第二信号代表在贮存区的方向上发出的第一信号的反射。

如果为了探测所述棱边而进行多个时间上接连的雷达图像的评估，尤其是在贮存设备的速度和/或位置保持已知或保持恒定的情况下，则提供特别适合的探测方法。

可替代地或补充地，可以这样扩展所述方法，使得为了控制所述存放过程通过至少一个雷达传感器来评估在贮存区与贮存设备之间的第二信号的多次反射。由此可以以所检测的雷达图像的时间上的序列来容易地识别所述棱边，因为尤其是在贮存设备的保持不变的移动速度情况下，在图像中给出特征性的并且因此待简单探测的图案。如果随着位置来描绘所述反射，那么保持不变的速度在此将并不是必需的。

优选地，根据本发明的方法这样扩展，使得在雷达图像之内标识至少两个所返回的信号，在所述信号情况下，反射间隔以进给速度的n倍的速度来缩小并且基于所标识的、所返回的信号的差距来确定与存放区的当前间隔。

根据本发明的设备以此而出众：所述设备为了在贮存区上放置能够堆叠的贮存设备而具有用于执行上文提到的方法和/或其各个扩展方案的装置，其中所述贮存设备例如是集装箱、托盘、纸箱等，其中所述贮存区尤其是堆叠装置，诸如所谓的集装箱堆叠。

通过所述设备，实现所述方法的实施方案并且因此使所述设备的优点在于：分别实现通过根据本发明的方法和其扩展方案给出的优点。

附图说明

本发明的其他优点和细节现在从本发明的在两个图中示出的实施例出发进一步被阐述。在此，其中：

图1示出借助在经简化的流程图中示出的实施例的用于放置集装箱的可能的第一个可能的变型方案；

图2示出为了阐述可替代的实施例的作用方式在根据前面附图给出的使用情境中应用的情况下适合的、多次反射的示图。

具体实施方式

在图1中应看出本发明的实施例的简单的流程图。

所述流程图说明根据本发明的方法在集装箱、例如在港口（Hafen）中转装的情况下的特别适合的应用，其中所述流程基于构型方案：一个（或多个）雷达间隔传感器在侧面在吊具处、可替代地或补充地在上方在猫头吊车处固定。

对于根据本发明的间隔测量，可以于是作为所述方法的简单的实施例在第一步骤S1中确定：所述吊具是否处于所述目标区域上方，并且因此可以开始用于存放集装箱的存放过程。这应该在此在第一步骤S1中利用初始状态的标明来以“目标区域”给出。

如果这是该情况，则在第二步骤S2中发出雷达信号，所述雷达信号的回声在第三步骤S3中被检测。在尤其是通过虚线箭头表明的、重复直至存放的第四步骤S4中，集装箱的下方棱边现在被探测并且在第六步骤中是所述存放的控制的基础，其中所述控制于是在第五步骤S5中导致轻柔存放。

在此情况下充分利用：所述集装箱的移动速度是已知的。

因此给出与存放区的间隔的直接测量，其中所述直接测量基于：不仅集装箱的下方棱边而且所规划的存放区也在所述雷达图像中被标识。为了在雷达图像中标识集装箱的下方棱边，在此充分利用：所述棱边的速度是已知的。通过评估在多个时间点期间的雷达图像，因此可以识别所述棱边。

为了改善对所述存放区的标识，可以设置多个传感器并且于是在不同的传感器的雷达图像中搜寻具有与存放区的相同间隔的区。

图2应该阐明本发明的实施例的作用方式，其中在所述实施例情况下，进行对集装箱和放置区之间的多次反射的充分利用。在所述示图情况下，为了阐明所述原理，待识别的轴在此为了更好的表示而并不已经相同地被缩放。在相同的缩放情况下，所示出的直线其中最下方的直线例如可具有45°的角度。

在经改善的表示情况下，在此应识别：所述雷达传感器（或传感器）并不仅仅检测第一回声，而是同时也检测具有更长的运行时间的回声，其中从雷达扫描RSn发出的箭头指出所述具有更长的运行时间的回声。由此，除了直接的距离数据以外也可以测量具有多次反射的距离。

在此，为了探测棱边而评估至少两个或者更多的相继的雷达图像。在所述图像之内标识如下回声，所述回声的间隔以进给V的速度的一倍、两倍……n倍来缩小，如通过浅灰色的、中灰色的和深灰色的点在所述示图中被阐明的那样。对恒定的回声、也即自身的间隔dR并不改变（黑色的点）的回声并不感兴趣。从所标识的回声的差别可以直接推论出在存放区上感兴趣的与目标点ZP的间隔。如通过在目标点上相会的、画虚线的射束所阐明的。在所述图像之内，根据所述扩展方案因此标识如下回声：所述回声的间隔以进给的速度的一倍、两倍等等地来缩小，其中由所标识的回声的差距有利地直接推论出感兴趣的间隔并且可以是所述控制的基础。所述行为方式直接提供间隔，尤其是因为如上文提及的扩展方案所设置的那样例如以多个传感器对存放区的单独的探测被省去。当前的间隔在此由在相应的雷达扫描的时间点时给出的集装箱位置CP与目标点ZP的差距得出。

因此，由此测量如下间隔，所述间隔包含集装箱和存放区之间的双倍间隔。（通过双箭头示出）。借助于集装箱的已知的移动速度可以非常容易地在雷达信号的时间变化过程中对所述图案进行分类和评估，如所述图对专业人员所阐明的那样。

可替代地，如果并不能够或并不想要确定所述目标点ZP，也可以直接由所描绘的两倍间隔推论出一倍间隔。

在所示出的示例中，本发明的重要核心变得明显，其中根据所述核心，至少一个雷达传感器被利用用于在贮存设备、按照实施例为集装箱和其存放区之间的直接的间隔测量。尤其是，已知的集装箱速度和多次反射的根据本发明的应用使所述方法在示例中但是也总体上相对错误测量非常鲁棒。这样的传感器的优点在于：集装箱能够快速且轻柔地被放下。对于一些状况，可以将传感器此外也用于避免撞击。

本发明并不限于所述方法的所示出的示例或者所描述的（装置）变型方案。而是，本发明包括通过权利要求所给出的所有组合和构型变型方案。

Claims (19)

1.用于在贮存区上放置能够堆叠的贮存设备的方法，其中在利用贮存设备进行的存放过程中，利用至少一个雷达传感器来探测所述贮存设备的棱边并且检测被确定用于所述贮存设备的存放区，其中确定在棱边和所述存放区之间的至少一个间隔，并且其中基于至少一个所确定的所述间隔来进行对到所述存放区上的所述存放过程的控制，其中在雷达图像之内标识至少两个所返回的信号，在所述信号情况下，反射间隔以进给速度的n倍的速度来缩小并且基于所标识的、所返回的信号的差距来确定与存放区的当前间隔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存放过程的进给速度是能够设定的和/或在所述存放过程期间不间断地被检测和/或使在所述存放过程期间的位置改变被检测。

3.根据上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，所述雷达传感器在升降机上被运行。

4.根据权利要求1至2中任意一项所述的方法，其特征在于，所述雷达传感器在移动升降机的装置上被运行。

5.根据权利要求1至2中任意一项所述的方法，其特征在于，大量的雷达传感器被运行用于控制所述存放过程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了探测所述棱边在大量雷达传感器的情况下至少一个第一个进入的第二信号的评估被评估，其中所述第二信号代表在贮存区的方向上发出的第一信号的反射。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，为了探测所述棱边而进行多个时间上接连的雷达图像的评估。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，为了控制所述存放过程通过至少一个雷达传感器来评估在所述贮存区与所述贮存设备之间的所述第二信号的多次反射。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述贮存设备是集装箱、托盘或纸箱。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述贮存区是堆叠装置。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述贮存区是所谓的集装箱堆叠。

12.根据权利要求1所述的方法，其中确定在所述贮存设备的关于存放过程而言的下方末端处的棱边和所述存放区之间的至少一个间隔。

13.根据权利要求4所述的方法，其中所述雷达传感器在所谓的猫头吊车上被运行。

14.根据权利要求4所述的方法，其中所述雷达传感器在起重机上被运行。

15.根据权利要求6所述的方法，其中为了探测所述棱边在大量雷达传感器的情况下至少一个第一个进入的第二信号的评估根据在相同时间点得出的雷达图像来被评估。

16.用于在贮存区上放置能够堆叠的贮存设备的设备，所述设备具有用于执行根据上述权利要求中任意一项所述的方法的装置。

17. 根据权利要求16所述的设备, 其中所述贮存设备是集装箱、托盘或纸箱。

18.根据权利要求16所述的设备, 其中所述贮存区是堆叠装置。

19.根据权利要求16所述的设备，其中所述贮存区是所谓的集装箱堆叠。

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