CN110161987A - 用于保护人员免受自主操作机器影响的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于保护人员免受自主操作机器(12)影响的系统(10)，该系统(10)包括：安全控制器(24)，用于基于输入信号(44)对自主操作机器(12)进行控制；以及体佩式装置(42)，用于生成输入信号(44)。体佩式装置(42)包括安全装置(50)，用于确保体佩式装置(42)以预定义的方式布置和故障安全地锁定在人员上。此外，安全装置(50)被配置成仅在体佩式装置以预定义的方式被布置和被锁定时生成输入信号(44)。

Description

用于保护人员免受自主操作机器影响的系统
技术领域
本公开内容涉及一种用于保护人员免受自主操作机器影响的系统和对应的方法。此外，本公开内容涉及一种用于保护人员免受自主操作机器影响的体佩式装置。
背景技术
在工业环境中，正在使用越来越多的自主操作机器。在没有操作者控制的情况下或者仅通过操作者进行很少的控制的情况下，自主操作机器在限定的工作空间中独立地操作。自主操作机器的示例特别是独立机器人、无人驾驶运输系统的自动引导车辆(AGV)或自主起重机。
与任何其他设施一样，自主操作机器必须符合相关的安全标准以得到主管当局的批准。特别地，自主操作机器必须设计成使得它们不会对驻留在同一工作空间中的人员或对象构成威胁。这可以通过借助于固定设施(例如围栏或障碍物)在空间上隔离自主操作机器以及通过确保仅在工作区域被封锁并且内部没有人员和对象时打开机器来实现。空间分离提供了高度的安全，但是它通常是昂贵的、不灵活的，并且严重地限制了自主操作机器充分利用它们的潜力。
此外，到目前为止，并非每个过程都可以完全自动化，并且操作者必须在多种情况下至少临时地在场。然而，对于固定设施和静态安全装置，每次操作者访问工作空间时都需要关闭自主操作机器。这显著地降低了机器的整体可用性。
作为替选，每个自主操作机器可以配备有其自己的安全设备，该安全设备与机器一起移动并且动态地监视机器的变化的工作区域。然而，根据自主操作机器的复杂性，这样的安全设备可能极难以实现并且必须针对每个自主操作机器单独地进行调整。这可能导致复杂且昂贵的安全方案。
因此，本发明的目的是提供一种用于保护人员免受自主操作机器影响的系统，该系统可以以成本有效的方式实现，增加可用性并且促进共同工作空间中的机器与操作者之间的安全协作。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于保护人员免受自主操作机器影响的系统，该系统包括：安全控制器，用于基于输入信号对自主操作机器进行控制；以及体佩式装置，用于生成输入信号，其中，体佩式装置还包括安全装置，用于确保体佩式装置以预定义的方式布置和故障安全地锁定在人员上，并且其中，体佩式装置被配置成仅在体佩式装置以预定义的方式被布置和被锁定时生成输入信号。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于保护人员免受自主操作机器影响的方法，该方法包括：
以预定义的方式将体佩式装置布置和锁定在人员上；
通过体佩式装置的安全装置确保体佩式装置布置和故障安全地锁定在人员上；
由体佩式装置生成输入信号；以及
通过安全控制器基于输入信号对自主操作机器进行控制；
其中，仅在体佩式装置以预定义的方式被布置和被锁定时，体佩式装置生成输入信号。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于保护人员免受自主操作机器影响的体佩式装置，该体佩式装置具有安全装置，用于确保体佩式装置以预定义的方式布置和故障安全地锁定在人员上，其中，体佩式装置还被配置成仅在体佩式装置以预定义的方式被布置和被锁定时生成用于安全控制器的输入信号。
因此，本发明的构思是创建动态安全环境以保护操作者免受自主操作机器的影响。在动态安全环境中，通过使用与自主操作机器的安全控制器相互作用的体佩式装置，操作者自身成为安全系统的一部分。
体佩式装置当以预定义的方式附接和锁定至人员时，可以如任何其他已知的安全传感器(例如联锁、光栅等)那样被包括在安全构思中。因此，更灵活的安全构思是可行的，其能够适应特定的需求。因此，静态安全环境可以通过动态安全传感器来增强，动态安全传感器对应于人员在共同工作空间中的移动。
体佩式装置包括安全装置，用于确保体佩式装置以预定义的方式布置和故障安全锁定。因此，安全装置确保体佩式装置可以被分类为符合相关安全标准的安全设备。例如，安全装置可以确保体佩式装置本身符合ISO 13849安全标准的安全性能等级d(PL d)。因此，体佩式装置可以有效地替换自主操作机器的安全构思中的其他安全设备，并且因此可以有助于更具有成本效益的安全构思。
使安全设备与操作者相关联可以进一步增强共同工作空间中的自主操作机器与操作者之间的协作。特别地，使安全设备与操作者相关联可以允许自主操作机器即使在操作者存在于同一工作空间中的情况下继续操作。因此，可以增强整体可用性。
将安全设备与操作者相关联(这本身也符合相关的安全标准)，还允许针对自主操作机器的更加平衡和协作的安全构思，在该安全构思中，附接至操作者的安全设备和自主操作机器的安全设备的协作是可行的。与其他(动态)安全设备的额外协调允许自主操作机器在共同工作空间中更自由地操作，并且因此，使自主操作机器能够充分利用其潜力，而不是通过全局地操作安全设备进行限制，这在很大程度上阻碍了共同工作空间中的任何协作。
在优选的改进中，安全装置包括故障安全联锁装置，用于以预定义的方式将体佩式装置锁定在人员上。
故障安全联锁装置确保体佩式装置以预定义的方式锁定。体佩式装置仅当联锁装置锁定时才生成输入信号。因此，可以以简单的方式确保操作者没有丢失或者故意脱下体佩式装置。因此，改进有助于以简单且有效的方式实现高安全性能水平。
在又一改进中，安全装置包括用于确定体佩式装置是否以预定义的方式被布置在人员上的传感器。
这种改进有助于进一步实现高安全性能水平。通过检查装置是否被正确地布置，可以确保装置实际上在人员上被固定在正确的位置。优选地，传感器独立于联锁装置操作。然后，联锁装置和传感器的组合可以保证达到ISO 13849安全标准的性能等级d(PL d)的安全等级。
在特别优选的改进中，传感器被配置成仅在体佩式装置以预定义的方式被锁定时检测人员的生命体征，特别是人员的心跳。
检查生命体征以确认体佩式装置的正确应用进一步改善了体佩式装置的本质安全并且可以有效地排除误用。因此，可以实现诸如ISO 13849的PL d的高安全级别。
在又一改进中，体佩式装置包括用于以故障安全的方式评估安全装置的状态的评估单元，该评估单元特别是具有包括两个单独的处理单元的冗余设计。
以故障安全方式评估状态意味着存在检查所确定的状态的正确性的附加过程。优选地，由第二评估单元独立检查的状态和各个结果彼此相互比较，以安全地确定安全装置的状态是否被正确地估计。因此，评估优选地是双通道设计或多通道设计以冗余地确定当前状态。
在又一改进中，安全控制器还被配置成确定体佩式装置在自主操作机器的限定工作区域中的位置，并且基于检测到的位置控制自主操作机器。
在该改进中，体佩式装置的当前位置被确定并且用于估计当前的安全要求。因此，安全估计是动态的，并且随着佩戴体佩式装置的操作者的位置而变化。因此，更灵活的安全构思是可行的。
在特别优选的改进中，体佩式装置包括用于确定其当前位置的定位装置，并且体佩式装置被配置成将确定的当前位置发送至安全控制器。
在该改进中，体佩式装置能够确定其自身的位置。这可以包括绝对位置信息和/或相对位置信息以及其他的位置相关信息，例如移动矢量、速度或加速度。通过提供专用位置信息，可以进一步增强安全构思。
在又一改进中，自主操作机器被配置成确定体佩式装置是否在自主操作机器的限定工作区域内，并且与安全控制器协同或独立于安全控制器对自主操作机器的过程进行控制。
在该改进中，自主操作机器能够检测其工作区域内的体佩式装置。因此，可以增强自主操作机器的自主性，同时有效地确保操作者的安全。
在又一改进中，体佩式装置包括用于经由无线通信网络——特别是使用超宽带技术的专用短距离无线通信网络——进行通信的通信装置，并且其中，该系统还包括与安全控制器相关联的一个或更多个接收器，用于经由无线通信网络与体佩式装置通信。
在该改进中，体佩式装置能够与安全控制器共享附加的信息。附加的信息可以是例如体佩式装置的状态信息或位置信息。因此，可以进一步增强安全构思，因为控制器可以考虑附加的与安全相关的信息。
在特别优选的改进中，安全控制器被配置成使用无线通信网络的位置确定装置定位体佩式装置，并且基于所确定的位置进行控制。
根据该改进，因此体佩式装置可以用作使用短距离无线通信的室内导航系统的一部分。因此，可以获得位置信息，基于该位置信息，安全控制可以对自主操作机器进行控制。
在又一改进中，安全控制器被配置成在自主操作机器操作的限定工作空间内记录和跟踪体佩式装置。
在该改进中，安全控制器保持跟踪工作空间内的体佩式装置。因此，可以控制自主操作机器，使得它们不会干扰佩戴该体佩式装置的操作者。在安全控制器与注册的体佩式装置失去联系的情况下，可以——例如通过从电源切断自主操作机器的驱动器——将自主操作机器置于安全状态。
在特别优选的改进中，安全控制器还被配置成控制对所限定的工作空间的访问，并且仅允许具有体佩式装置的人员访问。
根据该改进，安全控制器能够——例如使用具有由转盘、光栅或安全垫保护的入口点的围栏——限制访问工作空间。仅具有以限定方式联锁和布置的体佩式装置的操作者才被允许访问限定的工作空间。其他人员或者具有没有用信号发送连锁状态或者至少未正确地用信号发送连锁状态的体佩式装置的人员，或者被阻止进入工作空间，或者在他们进入工作空间时，迫使自主操作机器关闭。因此，安全控制器被配置成：在从登录的体佩式装置接收不到输入信号时，使自主操作机器进入安全状态，特别地使自主操作机器安全地停止。各种安全部件的组合有助于既节省成本又具有成本效益的安全实现。
根据说明书和附图，其他优点将变得明显。
显然，在不脱离本发明的范围的情况下，上述的特征和下文中将要说明的特征不仅可以用于特别给定的组合，而且可以用于其他组合或单独使用。
附图说明
本发明的实施方式在附图中被描述，并且将在以下的描述中更详细地说明。
图1在示意图中示出了所公开系统的示例性实施方式的应用场景，
图2在示意图中示出了所公开系统的优选示例性实施方式，
图3示出了体佩式装置的示例性实施方式，以及
图4在流程图中示出了所公开方法的示例性实施方式。
具体实施方式
图1示出了所公开系统的示例性实施方式的优选应用场景。这里该系统整体用附图标记10来表示。
在该场景中，描绘了两个自动引导车辆12a、12b和自主起重机12c，其表示本公开内容的意义上的自主操作机器12。每个自主操作机器12被配置成在基本上无需操作者的任何专用控制的情况下执行预定义的任务。在给出的示例中，自动引导车辆12a、12b可以被配置成向和从起重机12a、12b自主地运输货物或材料14，而起重机12c被配置成从自动引导车辆12a、12b提升货物或材料。
在该示例性实施方式中，自主操作机器12被限制在限定的工作空间16(这里由虚线指示)中，在该限定的工作空间中，自主操作机器12可以自由地操作。因此，自动引导车辆12a、12b可以在没有固定路线的情况下自由移动以便运输自动引导车辆12a、12b的货物。起重机12c是工作空间16内的固定设施，但是起重机12c能够在限定的工作区域20内在没有任何限制的情况下操作其吊臂18。
在当前场景中，工作空间16被围栏22围绕以便限制访问工作空间16。安全控制器24监视工作空间16并且防止与工作空间16中的物体的移动相关的任何危险。在一个示例性实施方式中，安全控制器可以是简单的安全开关装置，该安全开关装置如果检测到未定义的移动，则关闭工作空间16内的任何设施。在另一实施方式中，安全控制器24是实现复杂的安全控制功能的可编程安全控制器或可配置安全控制器。安全控制功能可以评估与工作空间16或在其中工作的机器相关联的多个传感器。此外，安全控制功能可以以各种方式进行控制，例如，通过锁定工作空间16以拒绝访问工作空间16，通过将一个或更多个设施从电源断开连接以将一个或更多个设施关闭，或者通过控制设施的当前进程以使其进入安全状态。
安全控制器24可以接收来自诸如安全摄像装置26、光栅28、安全垫30或紧急停止按钮32的各种信号装置的输入信号。输入信号可以由故障安全评估单元34单独地或组合地评估以便确定是否发生了安全漏洞。如果检测到漏洞，则安全控制器24可以被配置成如这里所指示的那样通过放置在设施的驱动器38的电源内的接触器36以故障安全的方式关闭相关的设施。
根据本公开内容的系统10还包括用于需要与自主操作机器12在同一工作空间16内工作的操作者40的附加安全设备。附加的安全设备是以预定义的方式附接至操作者的身体的体佩式装置42。在根据图1的示例性实施方式中，体佩式装置42是操作者围绕其手腕或脚踝佩戴的腕带。
体佩式装置42与其他安全设备26、28、30、32类似地配置，并且优选地除了其他安全设备26、28、30、32之外，体佩式装置42也向安全控制器24提供输入信号。体佩式装置42被配置成以故障安全方式提供输入信号。因此，体佩式装置42包括附加的安全装置，用于确保体佩式装置42以预定义的方式布置和故障安全锁定。
安全装置可以特别包括传感器，用于独立地根据体佩式装置42的锁定装置确定体佩式装置42是否以预定义的方式被布置在人员上。在优选的实施方式中，当体佩式装置以预定义的方式被布置在身体上时，传感器检测人的生命体征。例如，体佩式装置可以是在朝着操作者皮肤的表面上具有心跳传感器的腕带，该腕带仅在腕带牢固地锁定在操作者的脚踝或手腕周围时检测心跳。因此，可以确保体佩式装置42不仅被锁定，而且还以预定义的方式被布置。
应注意，体佩式装置42不限于上述腕带。也可以想到诸如专用工作服、头盔、鞋或手套的体佩式装置42的其他实施方式。此外，这些实施方式可以具有其他传感器以便确定操作者42上体佩式装置42的正确锁定或布置。可以想到例如压力传感器、电传感器或多个不同传感器的组合，其——例如通过确定皮肤接触——确定是否正确地放置和使用了体佩式装置42。最后，体佩式装置42可以是植入物，该植入物被植入操作者的皮肤下并且当植入物被正确放置和操作时提供输入信号。
此外，在不同的场景下，操作者可能需要佩戴两个体佩式装置，例如在双手上佩戴两个体佩式装置。这具有的优点是不仅身体，而且身体部位也可以得到保护，例如，当两个体佩式装置连接至适当的位置时保护两个手腕和两只手。
不管实际设计如何，体佩式装置42还应被设计成像其他安全装置一样本质上是故障安全的。因此，根据优选的实施方式的体佩式装置42包括评估单元，用于以故障安全方式评估装置的状态。这可以通过包括单独地评估相关联的安全传感器的两个或更多个单独处理单元的双通道或多通道评估单元来实现。应注意，故障安全评估不限于多通道设计。可以想到诸如专用安全芯片的其他装置，其包括确保故障安全评估的本质安全功能。
通过根据本发明的体佩式装置42可实现的安全构思是多样的。
通过体佩式装置42，操作者成为整个安全系统的一部分并且实现更灵活的安全构思。特别地，佩戴装置42的操作者可以在无需自主操作机器必须停止其操作的情况下进入工作空间16。换句话说，体佩式装置42允许操作者在共同工作空间16中与自主操作机器协作。
在一个实施方式中，安全控制器24可以被配置成确定体佩式装置42在自主操作机器12的限定工作区域20中的位置。基于所确定的位置，安全控制器24能够进行对工作空间16中的自主操作机器12的选择性控制。例如，安全控制器24可以被配置成仅关闭或停止体佩式装置42当前位于其工作区域20中的自主操作机器12。在同一工作空间16中的其他自主操作机器12可以以降低的速度或者在根本没有任何中断的情况下继续其操作。
为了确定体佩式装置42的位置并且由此确定操作者40的当前位置，体佩式装置42可以包括能够确定其绝对位置的定位装置如GPS模块。可替选地，体佩式装置42可以包括定位装置，该定位装置被配置成相对于诸如工作空间16中的无线信标的某些地标确定体佩式装置42的当前位置。在另一实施方式中，系统被配置成基于使用专用短距离无线通信网络的室内导航装置来定位体佩式装置42。可替选地，自主操作机器12自身可以被配置成检测和识别其相关工作区域20内的体佩式装置42。
此外，在优选的实施方式中，安全控制器24还被配置成在限定的工作空间16内记录和跟踪体佩式装置42。在该上下文中记录表示安全控制器24自动地或手动地记录每个体佩式装置42，并且优选地仅授权具有登录设备的操作者访问工作空间16。此外，安全控制器24可以保持对登录体佩式装置42的跟踪，并且如果安全控制器24与登录体佩式装置42之一失去联系，则安全控制器24可以执行安全功能。在特定的优选实施方式中，安全控制器24将登录数据与位置数据结合，以确定体佩式装置42是在工作空间16内还是在工作空间16外。这减少了对工作空间16周围的固定设施的要求。
图2在示意图中示出了所公开系统的优选示例性实施方式。相同的附图标记表示与图1相同的部分。
在图2中，示出了安全控制器24和体佩式装置42的优选的实施方式。这里，安全控制器24是组合来自各种安全传感器的多个输入信号的可配置的安全控制器。安全传感器例如是位于工作空间和技术设施周围的安全摄像装置26、光栅28、安全垫30或紧急停止按钮32。每个传感器以故障安全方式(这里用双箭头表示)向评估单元34提供输入信号44。
评估单元34评估输入信号44并且在该实施方式中控制技术设施的驱动器38的电源中的接触器36。优选地，安全控制器24被配置成仅当正确接收来自传感器26、28、30、32的输入信号44时激励接触器36。因此，在输入信号44被中断的情况下，技术设施将从电源断开连接并且因此关闭或至少不再能够启动。
安全控制器24还可以包括通信接口46。通信接口46可以包括可以经由单独的线连接至传感器26、28、30、32的端子。可替选地，通信接口46可以是总线接口，经由总线接口安全控制器24能够连接至总线。在优选的实施方式中，总线是专用安全总线，其将传感器26、28、30、32和诸如接触器36的执行器连接至安全控制器24。
此外，通信接口46可以包括用于将传感器无线连接至安全控制器24的无线接口。无线接口可以是任何已知的无线接口，例如WIFI、蓝牙或任何其他专用无线通信接口。连接至无线接口的传感器基本上以与有线传感器相同的方式操作。在没有从无线连接的传感器接收到输入信号44的情况下，安全控制器24执行安全功能。应注意，在无线传输输入信号44的情况下，可以实现另外的检查以验证输入信号是否被正确接收。例如，动态输入信号可以被用作输入信号。
体佩式装置42基本上代表由安全控制器24评估的另外的传感器。与其他传感器26、28、30、32一样，体佩式装置42也是故障安全传感器。因此，体佩式装置42必须被设计成使得由安全控制器24检测到装置的任何错误。换句话说，如果体佩式装置42假定会以任何方式发生故障，则安全控制器24必须执行其安全功能。
由于体佩式装置42优选地经由无线接口48连接至安全控制器24，因此体佩式装置42本身必须确保安全地生成输入信号，该输入信号从体佩式装置42发送至安全控制器24。因此，根据本发明的体佩式装置42包括确保输入信号的故障安全供应的安全装置50。这些安全装置50可以以各种方式实现，并且可以取决于体佩式装置42必须实现的安全级别。
安全装置50可以包括联锁装置52，用于将体佩式装置以预定义的方式锁定在人员上。联锁装置52可以是扣环、带扣等，其中，如果联锁装置52被正确锁定，则传感器提供使能信号。另外，体佩式装置42可以包括另外的传感器56，用于确定体佩式装置42是否以预定义的方式被布置在人员上。优选地，另外的传感器56独立于联锁装置并且被配置成仅在体佩式装置42以预定义的方式被正确地布置时检测人员的生命体征，例如人员的心跳。另外的传感器56可以被配置成：如果体佩式装置42被正确地布置则提供额外的使能信号；或者如果另外的传感器56检测到体佩式装置42没有以预定义的方式布置则阻止来自联锁装置52的任何使能信号。
安全装置50还可以包括评估单元58，用于以故障安全的方式评估体佩式装置的状态。优选地，评估单元58是具有包括两个单独的处理单元60a、60b的冗余设计。在特别优选的实施方式中，单独的处理单元60a、60b是具有相同功能但是来自不同制造商的集成电路或微控制器(这里由不同类型的面指示)。因此，可以增加多样性。优选地，单独的处理单元60a、60b被配置成彼此监测并且交叉检查它们各自的输入。
如果评估单元58确定体佩式装置42被正确地布置在操作者上，则评估单元58使得输入信号44能够被发送至安全控制器24。如由其他传感器26、28、30、32提供的任何其他输入信号44那样，安全控制器24对来自体佩式装置42的输入信号44进行处理。
体佩式装置42还可以包括定位装置62，以确定体佩式装置42在诸如工作空间16的限定区域内的位置。定位装置62可以被配置成使用例如GPS模块主动地确定体佩式装置42的当前绝对位置并且被配置成将确定的位置数据发送至安全控制器24。可以使用位置数据来估计如何可以有效地保证佩戴体佩式装置42的操作者的安全。此外，安全控制器24可以使用位置数据来确定体佩式装置42当前是否位于限定的工作空间中或者来追踪限定的工作空间16中的体佩式装置42。
可替选地或另外，定位装置62还可以被配置成使得被布置在工作空间内或在自主操作机器上的其他装置如接收器(信标)能够检测和定位体佩式装置42。在这种情况下，定位装置62可以包括有源发射器/接收器或无源发射器/接收器，其与发射器/接收器例如室内导航系统的发射器/接收器交互。依赖于室内导航系统的优点是不需要额外的基础设施，并且体佩式装置42的定位装置62可以是相当简单的和便宜的。应注意，为了增强安全，还可以组合各种定位装置62以交叉检查各个定位装置的确定位置的可信性。
图3示出了体佩式装置42的优选示例性实施方式。体佩式装置42在这里是具有控制单元64和附接至控制单元64的腕带66的表状装置。腕带66被设计成使得它可以由人员佩戴在手腕或脚踝周围。通过腕带66上的扣环68，体佩式装置42可以被牢固地固定。扣环68在本公开的意义上代表联锁装置的一部分。控制单元64包括评估单元，该评估单元被配置成以故障安全的方式确定扣环68是否正确地闭合。
此外，在该实施方式中，体佩式装置42包括心跳传感器，这里该心跳传感器位于控制单元64的后部70上。传感器可以使用光电容积描记术(PPG)来确定心跳。因此，传感器可以包括布置在控制单元64的后部70上的一个或更多个绿色LED灯和光电二极管以测量绿灯的光吸收。当扣环68被锁定时以预定义的方式正确地布置体佩式装置42，并且心跳传感器检测佩戴该装置的人员的心跳。控制单元64被配置成评估联锁装置和心跳传感器的状态，并且基于评估使用无线通信接口48将输入信号44发送至安全控制器(这里未示出)。
在该实施方式中，体佩式装置42还包括具有输入按钮72和显示器74的可选用户接口。可以使用显示器74来显示各种信息，例如安全装置50的当前状态、至安全控制器的链接的状态或者扣环68或心跳传感器的状态。操作者可以使用输入按钮72来控制体佩式装置42。例如，在一个实施方式中，可以使用输入按钮72来主动地将体佩式装置42注册到安全控制器24。
应注意，上述实施方式仅是根据本发明的公开内容的体佩式装置42的一个示例。可以想到不同的实施方式。特别地，安全装置可以在具有附加的传感器或者不同的传感器的其他实施方式中或在其他组合中被不同地配置，这取决于体佩式装置42要实现的安全级别。
图4在流程图中示出了新方法的示例性实施方式。该方法在这里整体用附图标记100来表示。
利用安全控制器和体佩式装置来执行该方法。
在步骤S110中，以预定义的方式将体佩式装置布置和锁定在人员上。
接下来，在步骤S120中，与体佩式装置相关联的安全装置以故障安全的方式检测和验证装置是否以预定义的方式被布置和被正确地锁定。
如果在步骤S130中检测到体佩式装置的正确布置，则体佩式装置生成输入信号并且将输入信号发送至安全控制器。
在步骤S140中，安全控制器基于输入信号对在限定的工作空间中操作的自主操作机器进行控制。
在优选的实施方式中，连续地重复进行步骤S120至步骤S140。
在体佩式装置发生故障或者体佩式装置的安全装置阻止输入信号的情况下，安全控制器将作出反应并且将自主操作机器置于安全状态。
应当注意，该方法还可以包括在方法的各步骤之前、方法的各步骤结束时或方法的各步骤之间执行的其他形式的步骤，以实现关于系统、体佩式装置或安全控制器的描述所建议的各种安全构思。
最后，应注意，所公开的设备和系统的元件可以由对应的硬件元件和/或软件元件(例如适当的电路)实现。电路是电子部件的结构组合，其包括常规的电路元件、包括专用集成电路的集成电路、标准集成电路、专用标准产品和现场可编程门阵列。此外，电路包括根据软件代码编程或配置的中央处理单元、图形处理单元和微处理器。尽管电路包括上述硬件执行软件，但是电路不包括纯软件。

Claims (15)

1.一种用于保护人员免受自主操作机器(12)影响的系统(10)，包括：
安全控制器(24)，用于基于输入信号(44)对所述自主操作机器(12)进行控制，以及
体佩式装置(42)，用于生成所述输入信号(44)，
其中，所述体佩式装置(42)还包括安全装置(50)，用于确保所述体佩式装置(42)以预定义的方式布置和故障安全地锁定在所述人员上，以及
其中，所述体佩式装置(42)被配置成仅在所述体佩式装置(42)以所述预定义的方式被布置和被锁定时生成所述输入信号(44)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述安全装置(50)包括故障安全联锁装置(52)，用于将所述体佩式装置(42)以所述预定义的方式锁定在所述人员上。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的系统，其中，所述安全装置(50)包括传感器(56)，用于确定所述体佩式装置(42)是否以所述预定义的方式被布置在所述人员上。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述传感器(56)被配置成仅在所述体佩式装置以所述预定义的方式锁定时检测所述人员的生命体征，特别是所述人员的心跳。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述体佩式装置(42)包括评估单元(58)，用于以故障安全方式评估所述安全装置(50)的状态，所述评估单元(58)特别地具有包括两个单独的处理单元(60a，60b)的冗余设计。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述安全控制器(24)还被配置成确定所述体佩式装置(42)在所述自主操作机器(12)的限定工作区域(20)中的位置，并且基于检测到的位置来控制所述自主操作机器(12)。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述体佩式装置(42)包括用于确定所述体佩式装置(42)的当前位置的定位装置(62)，并且所述体佩式装置(42)被配置成将所确定的当前位置发送至所述安全控制器(24)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，所述自主操作机器(12)被配置成确定所述体佩式装置(42)是否在所述自主操作机器(12)的限定工作区域(20)中，并且与所述安全控制器(24)协同或者独立于所述安全控制器(24)对所述自主操作机器(12)的过程进行控制。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中，所述体佩式装置(42)包括通信装置(48)，用于经由无线通信网络特别是使用超宽带技术的专用短距离无线通信网络进行通信，并且其中，所述系统还包括与所述安全控制器(24)相关联的一个或更多个接收器，用于经由所述无线通信网络与所述体佩式装置(42)通信。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述安全控制器(24)被配置成使用所述无线通信网络的位置确定装置来定位所述体佩式装置(42)并且基于所确定的位置来进行控制。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述安全控制器(24)被配置成在其中所述自主操作机器(12)操作的限定工作空间(16)内记录和跟踪所述体佩式装置(42)。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述安全控制器(24)还被配置成控制对所述限定工作空间(16)的访问，并且仅允许具有所述体佩式装置(42)的人员访问。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述安全控制器(24)被配置成:在没有从登录的体佩式装置(42)接收到输入信号(44)时，使所述自主操作机器进入安全状态，特别是使所述自主操作机器安全地停止。
14.一种用于保护人员免受自主操作机器(12)影响的体佩式装置(42)，所述体佩式装置(42)具有安全装置(50)，用于确保所述体佩式装置(42)以预定义的方式布置和故障安全地锁定在人员上，其中，所述体佩式装置(42)还被配置成仅当所述体佩式装置(42)以预定义的方式被布置和被锁定时生成用于安全控制器(24)的输入信号(44)。
15.一种用于保护人员免受自主操作机器(12)影响的方法(100)，所述方法包括：
以预定义的方式将体佩式装置(42)布置和锁定在所述人员上；
通过所述体佩式装置(42)的安全装置(50)确保所述体佩式装置(42)布置和故障安全地锁定在人员上；
由所述体佩式装置(42)生成输入信号(44)；以及
由安全控制器(24)基于所述输入信号(44)对所述自主操作机器(12)进行控制；
其中，仅在所述体佩式装置(42)以所述预定义的方式被布置和被锁定时，所述体佩式装置(42)生成所述输入信号(44)。
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