CN111891123A - 车辆的周围环境的防护 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及车辆的周围环境的防护。提出了一种用于防护车辆(50)的周围环境的安全系统(10、64),该安全系统具有:光电安全传感器(10),其用于监控周围环境;第一输入端(40),其可与第一运动传感器(56)连接,以用于确定车辆(50)的速度的第一速度值;以及控制和评估单元(34、64),其被设计用于基于安全传感器(10)的传感器数据来检测周围环境中的对象,并且在考虑到车辆(50)的速度的情况下评估是否防护车辆(50)。在此,设置了惯性测量单元(38),以确定车辆(50)的运动信息,并且控制和评估单元(34、64)还被设计用于将第一速度值和运动信息彼此进行比较。
Description
本发明涉及根据权利要求1或12的前述部分的用于防护车辆的周围环境的安全系统和方法。
为了防止事故发生,使用监控车辆的周围环境的光电传感器。对此,一个大的应用领域是无人驾驶运输系统,例如物流领域中的无人驾驶运输系统。当对象穿过道路时,传感器便会识别到,以便在即将与人员发生碰撞时及时制动或转向车辆。
特别适用于此的传感器是激光扫描仪。其中,激光器产生的光束借助偏转单元周期性地扫描周围环境的一部分。光在位于那里的对象上被漫反射(remittieren),并在激光扫描仪中进行评估。根据偏转单元的角位置来确定对象的角位置,此外,还利用光速从光飞行时间推断出对象与激光扫描仪的距离。利用角和距离信息,对象在监控区域中的位置被记录在二维极坐标中。
安全技术中使用的传感器必须特别可靠地工作,因此必须满足高安全要求,例如关于机器安全性的标准EN13849和关于非接触式保护装置(BWS)的设备标准EN61496。需要采取一系列措施来满足这些安全标准,例如通过冗余、多样化的电子设备进行可靠的电子评估、功能监控或监控光学部件(特别是前面板)的污染。
满足这些要求的激光扫描仪被称为安全激光扫描仪,并且例如从DE 43 40 756A1中已知。在这里,保护区域受到监控,不允许对象位于该保护区域中,或者在更复杂的评估下,不允许非期望的对象位于该保护区域中。在保护区域中发生不允许的侵入时,启动防护措施。通常在保护区域前面有警告区域,在警告区域中,侵入最初仅会导致发出警告,以防止侵入保护区域,从而及时进行防护,并提高车辆和周围系统的可用性。
由于在防护车辆时碰撞的风险与速度有关,因此,一些已知的安全激光扫描仪提供了改变或切换保护区域几何形状的选项。此外,这些已知的安全激光扫描仪还允许连接旋转编码器或编码器,这些编码器测量车轮的旋转运动,从而测量车辆的位置或速度。这样,可以使保护区域与车辆速度相匹配,以确保在保护区域受到损害的情况下始终保持足够的制动距离。这允许更动态的车辆行为和更有效地使用车辆。
然而,车辆的速度随后变成与安全相关的测量值,并且必须在相关标准的意义上(例如,性能水平)以适合于所需安全水平的可靠性来检测。一个可设想的要求是单一故障安全性,这意味着如果发生随机故障,速度确定系统将继续可靠地运行或识别故障,并确保车辆过渡到安全状态。
这种安全性可以通过检测来自两个源的速度来实现。在一个变型中,连接的旋转编码器的非安全速度信号与根据安全激光扫描仪的随时间变化的距离测量值的光学速度相结合。这里的问题是在视野中必须存在合适的、不移动的对象,例如一面固定的墙,其与车辆的相对运动被转换成速度。因此,存在许多的场景,在这些场景中光学速度确定不够可靠或完全失败。这些场景包括平移不变的周围环境,例如在宽阔的空地或具有光滑侧壁的长廊上行驶,不太实际的旋转不变的周围环境和视野中的大型移动对象,例如其速度不被安全激光扫描仪所知并且被错误地假设为静止的或者被适于确定速度的静止对象遮挡的其他车辆。在另一种变型中,使用两个独立的旋转编码器,这两个旋转编码器都将它们的信号传输到安全激光扫描仪,由此测量的速度之间的差值必须在预先规定的公差范围内。在这里,必要的故障安全性通过冗余产生。这里的主要缺点在于第二旋转编码器的成本和所需的空间,除了第一旋转编码器之外,第二旋转编码器必须机械和电气地连接到驱动系统,这导致设计上的难度,特别是在小型车辆时如此。安全激光扫描仪上还需要两个附加的输入端子,用于安全、双通道地传输第二旋转编码器的信号。即使所有这些都被接受,以这种方式也只能检测到由于超过预先指定的差值公差阈值而导致的故障,包括其中一个旋转编码器故障。然而,仍然存在无法检测到故障的情况,特别是在两个旋转编码器都提供零值时。
从EP 2 302 416 A1中已知借助安全激光扫描仪进行的车辆防护,该安全激光扫描仪具有根据速度而变化的保护区域。在这里,速度检测的安全性是通过除旋转编码器的信号之外安全激光扫描仪还获得车辆控制装置的目标速度信号并对其进行比较来实现的。然而,目标速度并不总是可靠的比较值,此外,还必须在车辆控制装置中创建合适的接口,而这些接口对于这样的功能扩展甚至通常是不可访问的。
因此,本发明的任务在于实现安全的速度检测,而没有上述缺点。
该任务通过根据权利要求1或12的用于防护车辆的周围环境的安全系统和方法来解决。特别地,车辆是无人驾驶车辆(AGV(Automated Guided Vehicle)或AGC(AutomatedGuided Container))。车辆周围环境用安全传感器进行光学监控。术语“安全性”和“安全”在整个说明书中应表示相关标准意义上的故障安全或故障检测。安全系统的输入端获得来自第一运动传感器的信号,利用该信号可以为被监控车辆的速度确定第一速度值。第一运动传感器已经为此提供了速度信号,或者可替代地提供了可以从中确定速度的信号,例如位置或行进的距离。
控制和评估单元根据安全传感器的传感器数据来检测周围环境中的对象,并评估检测到的对象之一是否有危险。在危险即将到来的情况下,优选通过车辆控制装置实施安全相关的反应,例如紧急制动、规避或减速。该危险评估考虑了车辆的速度。例如,对于行驶路径中的远处对象,在高速时制动,但在低速时却不必,而是在稍后的时间制动(如果该对象成为行驶路径中的近处对象的话)。根据实施方式,控制和评估单元集成在安全传感器中,在连接到安全传感器的安全控制装置中实施,或者各种子功能分布在两个部件上。
本发明基于这一基本思想,即附加地使用惯性测量单元(IMU(Inertialeasurement unit)),以便利用其运动信息通过第一运动传感器来检查对车辆速度的测量。通过利用惯性测量单元的运动信息对第一运动传感器的第一速度值进行的这种可信度测试,检测到的速度是安全的。在这种情况下,显然不可能对不同的物理量进行直接比较,惯性测量单元最初测量加速度,而不是速度。然而,加速度的期望值(Erwartung)很有可能从第一速度值或其历史记录中推导出来,或者反过来,速度的期望值很有可能从加速度中推导出来。检测到速度确定中的误差会导致安全相关的反应,这可能与原因的指示有关。可替代地,如果速度确定不再是可靠的,则可以使用最坏情况假设,例如最大车辆速度。
优选地,第一运动传感器的第一速度值用于危险评估,运动信息则只是一个辅助值,旨在使速度检测变得安全。然而,也可以设想的是,例如对加速度进行积分,从而借助惯性测量单元来确定速度,并将该值用于进一步评估,或者将两个源的速度信息进行比较(verrechnen)。
本发明的优点在于,即使在引言中描述的不利场景下,也可以可靠地检测速度。不再需要两个冗余旋转编码器或与车辆控制装置进行通信来获取附加的速度信息。如果仍使用这些信息源,可以实现甚至更高的安全水平。可以识别到许多故障场景,例如车轮被阻止或部分阻止。
优选地,控制和评估单元被设计用于借助光学速度估计根据安全传感器的传感器数据来确定车辆速度的第二速度值。第二速度测量提高了安全水平。对于光学速度估计,可以设想到各种方法,例如光流、用于导航的SLAM方法,以及重复自定位或光学测量到周围环境对象的距离以及评估到固定对象的距离随时间的变化。在此,第二速度值完全是在评估的基础上检测的,没有附加的传感技术和连接。
优选地,安全系统具有第二输入端,该第二输入端可以与第二运动传感器连接,以用于确定车辆速度的第二速度值。在这种实施方式中,使用了附加的传感器来代替光学速度估计。原则上,两个运动传感器也可以与光学速度估计和惯性测量单元相结合。然而,常规的安全水平并不需要如此多的源,因此为此所做的努力通常是不合理的。
优选地,第一运动传感器是旋转编码器,该旋转编码器至少间接地与车辆的车轴连接,如果存在第二运动传感器,也同样如此。因此,路径或速度信息从车辆车轮的旋转中推导出来。
优选地,控制和评估单元被设计用于将第一速度值与第二速度值和/或第二速度值与运动信息相互进行比较。基于光学速度估计或第二运动传感器,第二速度值可供使用。现在将这两个速度值相互进行比较,例如它们的差值是否在公差范围内,或者利用惯性测量单元的运动信息对这两个速度值进行可信度测试。
优选地,控制和评估单元被设计成借助第一运动传感器、根据安全传感器的传感器数据的光学速度估计和惯性测量单元的运动信息以可靠的方式确定车辆的速度。这再次总结了上述特征。在本实施方式中,从第一运动传感器、惯性测量单元和光学速度估计产生了三重多样的冗余。在此,通过在车辆上省去编码器串,节省了成本。
优选地,控制和评估单元被设计成借助第一运动传感器、第二运动传感器和惯性测量单元的运动信息以可靠的方式确定车辆的速度。这是可替代的实施方式,其中总结了已经提到的特征。在此,通过两个运动传感器进行冗余检测,并通过惯性测量单元进行附加的多样性冗余检查。
优选地,控制和评估单元被设计成在第一速度值和第二速度值为静止值的情况下,检查运动信息是否与车辆的静止兼容。错误地假设的静止是一种特别严重的情况。如果第一速度值和第二速度值显示静止,特别是如果两个运动传感器输出具有一定的公差的值0,则惯性测量单元的运动信息必须与车辆的静止兼容。
优选地,如果在一段时间间隔内存在静止值,则运动信息必须显示无运动,和/或如果第一速度值和第二速度值下降到静止值,则运动信息必须显示合适的制动加速度。因此,对于静止监测还有两种特殊情况需要进行区分。首先,两个速度值都可以显示在一定时间内静止。然后,车辆必须处于静止状态,因此惯性测量单元不得测量到任何加速度。另一方面,速度值也可能下降到静止值。于是,期望惯性测量单元测量到与上次测量的速度的制动相对应的加速度。如果没有满足对惯性测量单元的测量的相应期望,则识别到故障。
优选地,惯性测量单元和/或控制和评估单元集成在安全传感器中。安全传感器中的惯性测量单元具有绝不需要连接的优点,这不同于监控车轴的运动传感器。因此,惯性测量单元也位于安全传感器的安全周围环境中,从而这种安全相关的功能被封装在外部。出于类似的原因,将控制和评估单元安置在安全传感器中是有利的。然而,控制和评估单元的至少一部分可以在连接到安全传感器的安全控制装置中实现。
优选地,安全传感器被设计为安全激光扫描仪,该安全激光扫描仪具有用于发射光束的光发射器、用于周期性地将光束偏转到周围环境中的可旋转的偏转单元、用于确定偏转单元的角位置的角测量单元以及用于从被周围环境中的对象漫反射或反射的光束产生接收信号的光接收器,其中控制和评估单元借助接收信号来确定到各个用光束扫描的对象的光飞行时间,并且特别是为了评估车辆是否受到防护,监控根据速度设置的至少一个保护区域是否受到对象侵入。根据结构,偏转单元可以是旋转反射镜或旋转的扫描头,其中安置有光发射器和/或光接收器。如果偏转单元额外倾斜或者多个扫描光束在高度上间隔开,则被监控的周围环境从平面扩展到三维空间区域。如果控制和评估单元的一部分被转移到连接的安全控制装置,则优选至少在安全激光扫描仪中实施光飞行时间测量或者还进行保护区域评估。然后,安全控制装置可以负责例如可靠的速度检测和保护区域的适配或切换。
根据本发明的方法可以用类似的方式进一步发展并同时显示出类似的优点。这种有利的特征在从属于独立权利要求的从属权利要求中示例性地但不详尽地进行描述。
附图说明
下面基于实施方式并参考附图对本发明的其他特征和优点进行更详细的阐述。在附图中:
图1示出了具有惯性测量单元的安全激光扫描仪的示意性剖视图;
图2示出了用光电安全传感器防护的车辆以及通过旋转编码器和光学速度估计来确定安全速度的示意图;
图3示出了类似于图2的车辆的示意图,但是通过两个旋转编码器来确定速度;
图4示出了类似于图2的车辆的示意图,但是至少部分评估在安全控制装置中进行;以及
图5示出了类似于图3的车辆的示意图,但是至少部分评估在安全控制装置中进行。
图1示出了安全激光扫描仪10的示意性剖视图,如接下来将参考图2至图5所阐述的,该安全激光扫描仪可用于防护车辆。
在安全激光扫描仪10中,光发射器12,例如具有红外或另一光谱范围的激光源的光发射器12,借助于发射光学器件14生成发射光束16,该发射光束在偏转单元18处被偏转到监控范围20中。如果发射光束16在监控区域20中落到对象上,则漫反射的光22又再次回到安全激光扫描仪10,并在那里经由偏转单元18且借助接收光学器件24被光接收器26(例如,光电二极管或APD(雪崩光电二极管))检测。
在本实施方式中,偏转单元18被设计成旋转反射镜,并通过驱动马达28连续旋转。可替代地,测量头可以连同光发射器12和光接收器26一起旋转。马达28或偏转单元18的各自的角位置通过角测量单元30检测,在这里角测量单元30例如是一同旋转的编码盘和叉形光栅的形式。
因此,由光发射器12产生的发射光束16扫过由旋转运动生成的监控区域20。发射光学器件14和接收光学器件24的构型可以变化,例如,通过作为偏转单元的光束整形反射镜、不同的透镜布置或附加的透镜来变化。特别地,激光扫描仪在自动对准布置中也是已知的。在所示的实施方式中,光发射器12和光接收器26被安置在共同的电路板32上。这也仅仅是一个示例,因为可以设置单独的电路板以及其他布置,例如高度彼此偏移的布置。
如果来自监控区域20的漫反射的光22现在被光接收器26接收,则可以从由角测量单元30测量的偏转单元18的角位置推断出监控区域20中的对象的角位置。此外,优选地,例如利用脉冲法或相位法来确定从发射光信号到在监控区域20中的对象处反射之后接收光信号的光飞行时间,并且使用光速度来推断出对象与安全激光扫描仪10的距离。
该评估在评估单元34中进行,为此,评估单元34与光发射器12、光接收器26、马达28和角测量单元30连接。因此,通过角度和距离可以获得监控区域20中所有对象的二维极坐标。评估单元34检查未被允许的对象是否侵入到监控区域20内限定的至少一个保护区域。如果检查到被侵入,则通过安全输出端36(OSSD,输出信号切换装置)输出防护信号。通过根据引言中所提到的标准的措施,安全激光扫描仪10被设计成安全的。
此外,惯性测量单元38被安置在安全激光扫描仪10中。例如,可以是集成的MEMS模块。优选地,惯性测量单元38确定所有三个空间方向上的加速度和所有三个轴周围的角速度。当安全激光扫描仪10在车辆上的安装位置已知时,原则上也只需要较少的自由度就够了,例如用于测量行驶方向上仅向前的加速度。
安全激光扫描仪10具有一个输入端40或两个输入端40、42,用于连接测量速度的传感器。通过这些传感器检测的、其上安装有安全激光扫描仪10的车辆的速度以待描述的方式在经由两个输入端获得的速度、惯性测量单元38的加速度信息和必要时来自安全激光扫描仪的测量数据的光学速度估计之间进行验证,并且从而成为引言中提到的标准意义上的安全信息。随后,保护区域可以与当前的速度相匹配。所有上述功能部件都布置在壳体44中,壳体44在光出口和光入口的区域具有前面板46。
图2示出了车辆50,特别是无人驾驶车辆或自动驾驶车辆(AGV(Automated GuidedVehicle))的示意图,其上安装有至少一个安全激光扫描仪10以防护车辆路径。如果车辆50仅在一个方向52上移动,则前侧的安全激光扫描仪10就足够了,否则可能需要附加的安全激光扫描仪10,例如在后侧,以便在倒车时防护周围环境。也可以不使用安全激光扫描仪10,而使用其他的光电安全传感器,例如相机,特别是基于光飞行时间原理的3D相机或立体相机。
车辆50在车轮54上前行,其中旋转编码器56测量其中一个车轮54的转速,以确定车辆50的速度,并通过与安全激光扫描仪10的相应的输入端40、42的连接将该速度传输给安全激光扫描仪10。车辆控制装置58控制车辆50,即预先规定车辆50的加速度、转向角(Lenkeinschlag)、速度等。优选地,安全激光扫描仪10的安全输出端36与车辆控制装置58连接,以便在识别到危险时防护车辆50。
优选地,旋转编码器56及其与安全激光扫描仪10的连接以及还有安全激光扫描仪10输入端40、42被设计为单通道的或非安全的。利用惯性测量单元38来提高速度测量的可靠性。因此,不管安全激光扫描仪10的周围环境如何,都可以测量路径速度变化的至少粗略的估计和旋转变化的精确估计。基于用旋转编码器56测量的速度,并且必要时基于存储的安全激光扫描仪10的运动历史,控制和评估单元34可以计算对惯性测量单元38的信号的期望值,即惯性测量单元38在所有需要的轴上的角速度和线性加速度。然后,与惯性测量单元38的实际输出信号进行比较。如果一致性足够,则认为测量的速度是安全的。反过来,也可以对惯性测量单元38的加速度进行积分并与由旋转编码器56确定的速度进行比较。
优选地,惯性测量单元38仅用于可信度测试,因为至少在特别适于集成在安全激光扫描仪10中的低成本的实施方式中,惯性测量单元38对于实际的速度测量来说不够准确。因此,用其他的源测量速度是有利的。稍后将在图3中讨论有关的附加旋转编码器。然而,参考图2,也存在这种选项,即根据安全激光扫描仪10的距离测量数据光学地估计安全激光扫描仪10的运动。为此,可以设想各种算法,例如SLAM(同时定位和制图(SimultaneousLocation And Mapping))或光流。根据连续的扫描来评估随时间变化的测量的距离这种方法是特别合适的。评估的质量取决于周围环境的性质。评估通常具有很高的精度,但在个别情况下也可能变得不可靠,例如在引言中提到的、在视野中有长廊或大型移动对象的场景中会变得不可靠。
现在,一方面,假设车轮54是刚性安装的且与安全激光扫描仪10的安装位置的位置关系是固定已知的,则连续检查由编码器输出的值是否与由光学运动估计计算的速度兼容。为此,根据应用,车辆控制装置58还可能需要关于当前曲线半径的信息,或者在车轮可旋转的情况下,还可能需要转向角。
此外,对于已经根据两个源确认的速度测量,如上所述还通过惯性测量单元38进行可信度测试。因此,也可以在没有冗余的第二旋转编码器的情况下,用单个旋转编码器56确定安全的速度值。只要用旋转编码器56测量的速度与惯性测量单元38的信号兼容,甚至就可以设想,用旋转编码器56测量的速度和根据安全激光扫描仪10的测量数据光学估计的速度之间的短暂差异或者光学运动估计的短期故障阶段可以被克服(überbrücken)。
一种特殊情况是车辆50静止,该静止应该被特别可靠地检测,因为不移动的车辆50没有危险,因此,被错误地识别为静止的车辆50危险更大。这里可能出现两种情况。一方面,旋转编码器56和光学速度估计可能长期地,即至少在一定时间段内,输出静止值“零”。然后,惯性测量单元38不允许输出任何明显的加速度,否则存在故障。另一方面,测量的或估计的速度可能下降到静止值“零”。于是,惯性测量单元38必须测量到对应于该速度变化或制动的加速度,否则存在故障。
在上述措施之后,控制和评估单元34将以可靠的方式获悉车辆50的当前速度。现在,据此选择并激活保护区60a-60c的多个配置中的一个,或者可替代地,考虑到当前速度并且必要时还考虑到其他参数(诸如,行驶方向),动态地确定具有保护区域60a-60c的配置。例如,在高速时,用大的保护区域60a防护长的制动距离,这在低速时可能会触发不必要的安全措施,因此用短的保护区域60c代替。
如果在行驶过程中在有效的保护区域60a-60c中识别到不被允许的对象,则向车辆控制装置58输出安全信号,以避免碰撞,主要是与人的碰撞,但也可以是与诸如其他车辆的其他对象碰撞,这可启动紧急停止、制动操作或规避操作或者首先仅降低速度。
如果在确定速度时识别到故障,即用旋转编码器56测量的速度偏离光学速度估计太远和/或与惯性测量单元38的信号不兼容,则也输出安全信号。可以设想的是,在预先规定的有限的持续时间内容忍这种不一致性,以避免在运动中每次颠簸时就触发紧急停止。此外,还可以设想的是,利用最坏情况假设而不是利用安全相关的反应对识别为故障的速度进行响应。为此,例如,假设车辆50的最大速度,或者作为预防措施,切换到最大保护区域60a。更高可用性的另一种措施是,不完全停止车辆50,而是将车辆限制在安全的速度(“爬行速度”)。
图3再次示出了车辆50,其行驶借助安全激光扫描仪10来防护。与图2不同,现在设置了第二旋转编码器62,该第二旋转编码器62与安全激光扫描仪10的输入端40、42连接,使得用两个旋转编码器56、62冗余地检测速度。因此,第二旋转编码器62在功能上取代了根据图2的实施方式中的光学运动估计。也可以设想的是,虽然执行了光学运动估计,但添加了用于确定速度的另一个源。
该实施方式的工作原理类似于根据图2的工作原理,不再赘述。为了可靠地检测速度,要求由旋转编码器56、62测量的两个速度在预先规定的公差范围内一致。除了利用两个旋转编码器56、62的冗余检测之外,还提供了另一种类型的运动检测,该运动检测通过集成在安全激光扫描仪10中的惯性测量单元38来实现。
特别地,两个旋转编码器56、62的同时故障可以通过静止监测来识别,即可以检查两个旋转编码器56、62是否输出有效信号。该检查基于两个逻辑条件进行:如果两个旋转编码器56、62的输出下降到静止值“零”,则惯性测量单元38必须检测到相应的加速度。如果两个旋转编码器56、62长期地,即比短的时间间隔更长时间地提供静止值“零”,则惯性测量单元38不允许输出任何显著的加速度。如果违反了其中一个条件,则存在故障。
图4和图5再次示出了车辆50以解释另外的实施方式。在此,图4基于具有光学运动估计的图2,而图5基于具有两个旋转编码器56、62的图3。到目前为止,假设惯性测量单元38以及控制和评估单元34是安全激光扫描仪10的一部分。这也是优选的实施方式。
然而,可替代地,可以设想的是,将控制和评估功能的至少一部分转移到安全控制装置64中,安全激光扫描仪10和旋转编码器56或旋转编码器56、62连接到该安全控制装置64。然后,有利的任务分配是安全激光扫描仪中的控制和评估单元34接管光飞行时间测量和保护区域监控,而安全控制装置评估和检查速度,并向安全激光扫描仪10输出转换信号,用于与速度相匹配的有效的保护区域60a-60c。还可以设想的是,在外部,即在安全激光扫描仪10的外部设置惯性测量单元38,并将其连接到安全激光扫描仪10或安全控制装置64上。
Claims (12)
1.一种用于防护车辆(50)的周围环境的安全系统(10、64),所述车辆(50)特别是无人驾驶车辆,其中所述安全系统(10、64)具有:光电安全传感器(10),其用于监控周围环境;第一输入端(40),其能够与第一运动传感器(56)连接,以用于确定所述车辆(50)的速度的第一速度值;以及控制和评估单元(34、64),其被设计用于基于所述安全传感器(10)的传感器数据来检测周围环境中的对象,并且在考虑到所述车辆(50)的速度的情况下评估是否防护所述车辆(50),
其特征在于,
设置了惯性测量单元(38),以确定所述车辆(50)的运动信息,并且所述控制和评估单元(34、64)还被设计用于将所述第一速度值和所述运动信息彼此进行比较。
2.根据权利要求1所述的安全系统(10、64),其中,所述控制和评估单元(34、64)被设计用于根据所述安全传感器(10)的传感器数据借助光学速度估计确定所述车辆(50)的速度的第二速度值。
3.根据权利要求1所述的安全系统(10、64),所述安全系统(10、64)具有第二输入端(42),所述第二输入端能够与第二运动传感器(62)连接,以用于确定所述车辆(50)的速度的第二速度值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述第一运动传感器(56)和/或所述第二运动传感器(62)是旋转编码器,所述旋转编码器至少间接地与所述车辆(50)的车轴连接。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述控制和评估单元(34、64)被设计用于将所述第一速度值与所述第二速度值和/或所述第二速度值与所述运动信息彼此进行比较。
6.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述控制和评估单元(34、64)被设计用于借助所述第一运动传感器(56)、根据所述安全传感器(10)的传感器数据的光学速度估计和所述惯性测量单元(38)的运动信息以可靠的方式确定所述车辆(50)的速度。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述控制和评估单元(34、64)被设计用于借助所述第一运动传感器(56)、所述第二运动传感器(62)和所述惯性测量单元(38)的运动信息以可靠的方式确定所述车辆(50)的速度。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述控制和评估单元(34、64)被设计用于在所述第一速度值和所述第二速度值是静止值的情况下,检查所述运动信息是否与所述车辆(50)的静止兼容。
9.根据权利要求8所述的安全系统(10、64),其中,如果所述静止值存在于一段时间间隔内,则所述运动信息不必显示运动,和/或其中,如果所述第一速度值和所述第二速度值下降到所述静止值,则所述运动信息必须显示合适的制动加速度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述惯性测量单元(38)和/或所述控制和评估单元(34)被集成到所述安全传感器(10)中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统(10、64),其中,所述安全传感器(10)被设计成安全激光扫描仪,所述安全激光扫描仪具有:光发射器(12),其用于发出光束(16);可旋转的偏转单元(18),其用于周期性地使光束(16)偏转到周围环境(20)中;角测量单元(30),其用于确定所述偏转单元(18)的角位置;以及光接收器(26),其用于从被周围环境(20)中的对象漫反射或反射的光束(22)产生接收信号,其中,所述控制和评估单元(34)借助所述接收信号确定到达分别用光束扫描的对象的光飞行时间,并且监视根据速度设置的至少一个保护区域(60a-60c)以防对象侵入,特别是用于评估是否防护所述车辆(50)。
12.一种用于防护车辆(50)的周围环境的方法,所述车辆(50)特别是无人驾驶车辆,其中,用光电安全传感器(10)监控所述周围环境,借助运动传感器(56)确定所述车辆(50)的速度的第一速度值,基于所述安全传感器(10)的传感器数据检测所述周围环境中的对象,并且在考虑所述车辆(50)的速度的情况下,评估是否防护所述车辆(50),
其特征在于,
用惯性测量单元(38)确定所述车辆(50)的运动信息,并且将所述第一速度值和所述运动信息彼此进行比较。
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