CN112875601B - 叉车辅助操作系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及叉车辅助操作系统。提供一种叉车的辅助操作系统，叉车包括叉车臂和操作舱，该辅助操作系统包括：超声波传感器，其安装在叉车的叉车臂末端，被配置为测量叉车臂末端与障碍物的距离；显示器，其安装在叉车的操作舱内；以及与超声波传感器和显示器耦接的处理单元，被配置为接收超声波传感器测得的叉车臂末端与障碍物的距离，以及在第一模式中经由显示器显示测得的所述距离。该叉车辅助操作系统能够帮助操作员更好地定位叉车臂，避免叉车臂或被叉物体的损坏。

Description

叉车辅助操作系统

技术领域

本公开涉及叉车，更具体地，涉及具有辅助操作系统的叉车、叉车的辅助操作系统以及相关的操作方法。

背景技术

操作员在操作叉车时，难以精确地操作叉车臂进入较小的插入口，例如小的缝隙，从而容易因为操作的不准确而导致叉车臂或被叉物等的损坏。

发明内容

根据本公开一些实施例，提供一种叉车的辅助操作系统，叉车包括叉车臂和操作舱，该辅助操作系统包括：超声波传感器，其安装在叉车的叉车臂末端，被配置为测量叉车臂末端与障碍物的距离；显示器，其安装在叉车的操作舱内；以及与超声波传感器和显示器耦接的处理单元，被配置为接收超声波传感器测得的叉车臂末端与障碍物的距离，以及在第一模式中经由显示器显示测得的所述距离。

根据本公开一些实施例，该辅助操作系统，还包括：与处理单元耦接的光电传感器，其安装在叉车的叉车臂末端，被配置为检测叉车臂末端是否被障碍物遮挡；所述处理单元还被配置为：在第二模式中，接收光电传感器的检测结果，以及基于超声波传感器的测量结果和光电传感器的检测结果，经由显示器输出安全边界超出提示，以帮助操作员确定叉车臂的安全操作边界。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：接收第一用户输入，以及响应于接收到第一用户输入：从第一模式切换为第二模式，其中在第二模式中，显示用于表示叉车臂的安全操作范围的安全边界界面元素，以及响应于接收到第一用户输入，确定接收到用户输入时测得的距离作为参考距离。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：确定超声波传感器的测量结果是否指示相对于参考距离产生距离变化；并且确定光电传感器的检测结果是否指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡。

根据本公开一些实施例，所述安全操作范围由第一边界、第二边界、第三边界和第四边界限定。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：经由显示器输出第一用户操作提示，第一用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第一方向移动来寻找安全操作范围的第一边界，其中叉车臂被初始定位在障碍物中的插入口周围并且沿第一方向靠近该插入口的与第一边界对应的边缘的位置处；如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第一部分的状态而输出第一安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第一边界。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：经由显示器输出第二用户操作提示，第二用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第二方向移动来寻找安全操作范围的第二边界，其中第二边界与第一边界相对，第二方向与第一方向相反；如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第二部分的状态而输出第二安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第二边界。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：经由显示器输出第三用户操作提示，第三用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第三方向移动来寻找安全操作范围的第三边界，其中叉车臂被定位在第一边界与第二边界之间，第三方向与第一方向和第二方向垂直；如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第三部分的状态而输出第三安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第三边界。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：经由显示器输出第四用户操作提示，第四用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第四方向移动来寻找安全操作范围的第四边界，其中第四边界与第三边界相对，第四方向与第三方向相反；如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第四部分的状态而输出第四安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第四边界。

根据本公开一些实施例，所述处理单元还被配置为：接收第二用户输入；响应于接收到第二用户输入，从第二模式切换到第三模式；在第三模式中，当叉车臂沿第一至第四方向中的任意方向操作时，如果超声波传感器的测量结果指示的距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的状态而输出第五安全边界超出提示。

根据本公开一些实施例，第一方向为由下向上。

根据本公开一些实施例，安全边界界面元素的部分的状态的改变包括该部分的颜色或形状的改变。

根据本公开一些实施例，所述处理单元通过以下步骤确定超声波传感器的测量结果是否指示相对于参考距离产生距离变化：当测得的距离相对于参考距离产生的距离差超过参考距离的预定百分比时，确定超声波传感器的测量结果指示相对于参考距离产生距离变化。

根据本公开一些实施例，超声波传感器的测量和光电传感器的检测是实时地并且同时进行的。

根据本公开一些实施例，超声波传感器和光电传感器邻近安装。

附图说明

图1A是根据本公开实施例的具有辅助操作系统的叉车的示意图。

图1B示出根据本公开实施例的安装了超声波传感器的叉车臂的示意图。

图2A是根据本公开实施例的用于安装超声波传感器的叉车臂的示意图。

图2B是根据本公开实施例的用于安装超声波传感器的叉车臂的另一示意图。

图2C是根据本公开实施例的安装了超声波传感器的叉车臂的示意图。

图3示出根据本公开实施例的用于叉车的辅助操作系统的示意框图。

图4示出根据本公开实施例的显示由超声传感器测得的距离的用户界面的示意图。

图5示出示出根据本公开实施例的安装了超声波传感器和光电传感器的叉车臂的示意图。

图6是根据本公开实施例的用于叉车的辅助操作系统600的示意框图。

图7A-7F示出根据本公开实施例的辅助操作系统的用户界面的示意图。

图8A-8C示出根据本公开实施例的设置模式下的辅助操作系统的用户界面的示意图。

图9示出根据本公开实施例的由电子设备执行的叉车辅助操作方法的流程图。

图10示出根据本公开实施例的由电子设备执行的叉车辅助操作方法中的一步骤所包含的子步骤的流程图。

图11是示出可以实现根据本公开实施例的电子设备的一般硬件环境的示意图。

具体实施方式

提供以下描述以使得本领域的技术人员能够实现和使用所述实施例，并且以下描述是以特定应用程序及其要求的上下文提供的。各种修改形式对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文中所限定的一般性原则可应用于其他实施例和应用程序，而不脱离所述实施例的实质和范围。因此，所述实施例不限于所示出的实施例，而是要被赋予符合本文所公开的原理和特征的最宽泛的范围。

本公开涉及一种用于叉车的辅助操作系统，该辅助操作系统包括安装在叉车臂的末端以测量叉车臂末端与障碍物的距离的超声波传感器和安装在操作舱中的显示器。显示器可以显示超声波传感器测得的叉车臂末端与障碍物的距离。

该辅助操作系统还可以包括安装在叉车的叉车臂末端用于检测叉车臂末端是否被障碍物遮挡的光电传感器。当操作员在操作叉车进入不容易操作的小空隙时，可以首先借助显示器显示的叉车臂末端与障碍物的距离，操作叉车臂进入到小空隙的周围并且距离被叉物体/障碍物一适当距离。根据辅助操作系统的用户界面所显示的用户操作提示，操作员操作叉车臂进行上下左右移动，在操作员进行操作时，辅助操作系统经由超声波传感器和光电传感器实时测量叉车臂末端与障碍物的距离以及叉车臂末端是否被障碍物遮挡，并且基于超声波传感器的测量结果和光电传感器的检测结果，输出安全边界超出提示，以帮助操作员确定叉车臂的安全操作边界，从而帮助操作员进行精确定位。此后，辅助操作系统还可以提供辅助模式，从而帮助操作员在进行后续操作时避免超出安全操作边界。

图1A是根据本公开实施例的具有辅助操作系统的叉车100的示意图。

如图1A所示，叉车100包括操作舱102和叉车臂104。叉车100还包括辅助操作系统，该辅助操作系统包括安装在叉车臂104的末端的超声波传感器106和安装在操作舱102内的显示器108。超声波传感器106可以测量叉车臂104的末端与障碍物(例如被叉物体)的距离，显示器108可以显示由超声波传感器106测得的距离。

操作员可以根据显示器所实时显示的叉车臂104的末端与障碍物的距离，来更好地操作叉车臂进行工作，降低损坏被叉物体的风险。

超声波传感器106可以是能够用来测量距离的任何适合的超声波传感器。例如超声波传感器106可以是不同直径(例如10mm、12mm、14mm、16mm、18mm等)的超声波传感器。例如，超声波传感器106可以是开放式的或封闭式的。

叉车上的叉车臂可以是一个或多个，每个叉车臂上可以安装一个或多个超声波传感器。在本实施例中，为了方便描述，以叉车具有左右两个并排的叉车臂并且每个叉车臂上安装一个超声波传感器为例进行描述。图1B示出超声波传感器106₁和106₂安装在叉车的左右两个叉车臂上的示意图。

在一些实施例中，显示器108可以是叉车内部集成的显示器。在另一些实施例中，显示器108可以是安装到叉车操作舱内适当位置的显示器。

显示器108和超声波传感器106可以有线连接，也可以无线连接。显示器108和超声波传感器106中的一者或多者可以包括相关的信号处理单元(未示出)，或者与独立的信号处理单元关联。信号处理单元例如将超声波传感器106的输出信号处理成由显示器108显示的显示信号。信号处理单元也可以是叉车中集成的处理单元。信号处理单元例如可以是处理器等具有数据处理能力的器件。

图2A是根据本公开实施例的用于安装超声波传感器的叉车臂的示意图。图2A例示一个叉车臂104。如图2所示，在叉车臂104的末端的内部设置有一腔202，用于容置/安装超声波传感器。

该腔202可以是可封闭的，即，在安装完毕时处于封闭状态。这样可以保护腔内超声波传感器不容易被损坏。

安装的超声波传感器的发射面尽可能靠近叉车臂104的末端的端面，以使得测得的距离尽可能准确反映叉车臂的末端与障碍物之间的距离。

图2B是根据本公开实施例的用于安装超声波传感器的叉车臂的另一示意图。

如图2B中所示，腔202可以不是封闭的，而是在叉车臂104的末端处的那面具有一个开口201。这使得结构简单，容易安装和维护超声波传感器。

在一些实施例中，腔202足够大以使得超声波传感器不超出该开口201，以避免被损坏。

本领域技术人员可以理解，超声波传感器可以以各种方式安装/固定在腔202内，例如经由黏胶、螺丝、卡扣等各种方式。在此不再赘述。

尽管图2A和图2B示出的是超声波传感器安装在叉车臂的末端内部的腔内，但是超声波传感器106也可以安装在叉车臂104的末端的其他位置，例如安装在叉车臂的末端的底部，如图2C所示。例如，超声波传感器106可以经由黏胶、螺丝、卡扣等各种方式安装在叉车臂的末端的底部。

在一些实施例中，超声波传感器和光电传感器尽可能紧邻设置。

图3示出根据本公开实施例的用于叉车的辅助操作系统300的示意框图。

如图3所示，该辅助操作系统300包括超声波传感器306，显示器308以及一个或多个处理单元320。超声波传感器306、显示器308以及一个或多个处理单元320与以上参考图1描述的超声波传感器106、显示器108和处理单元相似，在此不再赘述。

图4示出根据本公开实施例的显示器显示由超声传感器测得的距离的显示界面示意图。

如上所述，在本公开中，以叉车具有两个并排的叉车臂为例进行描述，并假设在每个叉车臂末端安装了一个超声波传感器。

如图4所示，显示器可以同时显示分别安装在左右两个叉车臂上的超声波传感器所测量的左右叉车臂与障碍物的距离。不同距离例如以对应长度的长条呈现，使得操作员能够直观地观察测量结果。

在一些实施例中，用于叉车的辅助操作系统除了可以在叉车臂的末端设置超声波传感器，还可以设置光电传感器。图5示出在叉车的左右叉车臂上分别同时设置超声波传感器106和光电传感器109的示意图。

光电传感器109可以是漫反射型光电传感器。在一些实施例中，光电传感器109也可以是偏振反射型光电传感器。光电传感器109可以是任何类型能够实现本公开的测量功能的光电传感器。

与超声波传感器106类似，光电传感器109也可以安装在叉车臂末端的内部形成的腔内。光电传感器109可以是和超声波传感器106安装在同一个腔内，也可以是在叉车臂的末端形成单独的一个用于安装光电传感器的腔。需要注意的是，安装光电传感器的腔需要留有与光电传感器对应的开口，以用于光电传感器发射和接收光信号。

图6是根据本公开实施例的用于叉车的辅助操作系统600的示意框图。

如图6所示，该辅助操作系统600包括(一个或多个)超声波传感器606，显示器608以及一个或多个处理单元620。超声波传感器606、显示器608以及一个或多个处理单元620与以上参考图1和图3描述的超声波传感器(106，306)、显示器(108，308)和处理单元(320)相似，在此不再赘述。图6所示的辅助操作系统600还包括光电传感器609。

在操作时，辅助操作系统600初始工作在第一模式中，其中处理单元620接收超声波传感器606测得的叉车臂末端与障碍物的距离，并且经由显示器608显示测得的所述距离。操作员在操作叉车臂时参考所显示的距离，将叉车臂初步定位到障碍物的插入口周围一适当位置并且距障碍物适当距离处(例如插入口下方距障碍物40mm处)。

在叉车臂被初步定位到该适当位置和适当距离之后，辅助操作系统进入第二模式，例如定位模式，操作员可以根据辅助操作系统的用户操作提示以及安全边界超出提示，移动叉车臂寻找到安全操作范围的各个边界，从而能够将叉车臂精准定位在安全操作范围内的适当位置。换言之，借助辅助操作系统的帮助，操作员可以将叉车臂精确定位到安全操作范围内的适当位置，避免叉车臂插入插入口时被损坏。

以下详细描述图6所示的辅助操作系统的示例操作方法。图7A-图7F示出根据本公开实施例的辅助操作系统的用户界面的示意图。

用户界面可以是用来实施各种特征、处理或工作流的一个或多个图形用户界面(UI)的示例。这些GUI能够呈现在多种电子设备上，包括但不局限于膝上型计算机、桌面计算机、计算机终端、电视系统、平板计算机、电子书阅读器以及智能电话。一个或多个这些电子设备可以包含有触摸敏感表面。该触摸敏感表面能够处理多个同时的输入点，包括处理关于每个输入点的压力、程度或位置的数据。该处理能够便于使用多个手指的手势，包括收拢和扫动。

当本公开提到“选择”GUI中的用户界面元素时，这些术语被理解为包括使用鼠标或其他输入设备在用户界面元素上点击或“悬停”，或者使用一个或多个手指或手写笔在用户界面元素上触摸、敲击或做手势。用户界面元素可以是虚拟的按钮、菜单、选择器、开关、滑块、清除器、旋钮、缩略图、链接、图标、放射状按钮、复选框以及任何其他用来从用户接收输入或给用户提供反馈的机制。

例如，首先，操作员通过选定用户界面上的“显示模式”使辅助操作系统工作于第一模式，例如显示模式，如图7A所示。

在该模式中，在用户界面中显示超声波传感器606测得的叉车臂末端与障碍物的距离。如图7A所示，左右叉车臂与障碍物的距离被显示。在该模式中，操作员可以参考显示的距离，将叉车臂定位到与障碍物适当的距离处，例如40mm处。并且操作员例如可以将叉车臂定位在障碍物的插入口周围的某个位置，例如障碍物的插入口的下边缘下方。

此时，操作员可以经由用户界面选择“定位模式”，则辅助操作系统从显示模式切换到第二模式，例如定位模式。响应于操作员的该选择动作，此时测得的叉车臂末端与障碍物的距离，即此时在用户界面中显示的距离，被保存和用作参考距离。

在第二模式即定位模式中，用户界面显示用于表示叉车臂的安全操作范围的安全边界界面元素701。安全操作范围例如可以由第一边界、第二边界、第三边界和第四边界限定。安全边界界面元素701例如是长方形，如图7B所示。该长方形包括四条边，分别对应安全操作范围的第一边界、第二边界、第三边界和第四边界。这里假定第一边界对应长方形的上边，第二边界对应长方形的下边，第三边界对应长方形的左边，第四边界对应长方形的右边。

为了便于描述，以下，假设操作员此前利用辅助操作系统在第一模式中经由用户界面显示的叉车臂与障碍物的距离，已经将叉车臂定位在障碍物中的插入口的下边缘的正下方位置。

在第二模式中，用户界面显示第一用户操作提示702，第一用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第一方向(例如从下向上)移动来寻找安全操作范围的第一边界(例如上边界)。例如如图7B中的702所示，第一用户操作提示可以是“请保持叉车臂与障碍物之间的距离不变同时操作叉车臂向上运动”。

当操作员按照第一用户操作提示702操作叉车臂从下向上移动时，超声波传感器606持续测量叉车臂与障碍物之间的距离，并且光电传感器609持续检测叉车臂是否被遮挡(例如，如果叉车臂对准插入口，则检测结果是不被遮挡，如果叉车臂对准障碍物的其他部分，则检测结果是被遮挡)。在一些实施例中，超声波传感器606的测量和光电传感器609的检测同时进行，测量结果和检测结果实时传递给处理单元620。

处理单元620接收超声波传感器606的测量结果，并判断该测量结果相对于参考距离是否产生了距离变化。例如，如果实时测得的结果相对于参考距离的预定百分比时(例如大于5％)，可以确定超声波传感器的测量结果指示相对于参考距离产生了距离变化。

处理单元620还接收光电传感器609的检测结果，并基于检测结果判断其是否指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡。例如，检测结果发生从0到1的跳变，可以确定叉车臂从不被遮挡变为被遮挡。

如果超声波传感器606的测量结果指示距离变化并且光电传感器609的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素701的第一部分(例如上边)的状态而输出第一安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第一边界。

改变安全边界界面元素701的上边的状态可以是将安全边界界面元素701的上边用与其它边不同的颜色或形状表示，来向操作员表示现在要找的障碍物的插入口的上边缘。例如，这里，假设原来长方形各条边为实线，则输出第一安全边界超出提示意味着上边从实线变为虚线。在一些实施例中，原来长方形各条边为直线状，则输出第一安全边界超出提示意味着上边从直线状变为折线状。在一些实施例中，也可以是原来长方形各条边为蓝色，则输出第一安全边界超出提示意味着上边从蓝色变为红色。

操作员在看到第一安全边界超出提示时，可以点击“定位确认”。

接着，用户界面输出第二用户操作提示703，第二用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第二方向(例如从上向下)移动来寻找安全操作范围的第二边界(例如下边界)。例如如图7C中的703所示，第二用户操作提示可以是“请保持叉车臂与障碍物之间的距离不变同时操作叉车臂向下运动”。

当操作员按照第二用户操作提示703操作叉车臂从上向下移动时，超声波传感器606持续测量叉车臂与障碍物之间的距离，并且光电传感器609持续检测叉车臂是否被遮挡。如果超声波传感器606的测量结果指示距离变化并且光电传感器609的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第二部分(例如下边)的状态而输出第二安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第二边界。类似地，安全边界界面元素701的下边从实线变为虚线。

此时，操作员可以根据第一和第二安全边界超出提示，操作叉车臂使之定位到第一和第二边界之间的适当位置。

操作员在看到第二安全边界超出提示时，可以点击“定位确认”。

接着，用户界面输出第三用户操作提示705，第三用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第三方向(例如从右向左)移动来寻找安全操作范围的第三边界(例如左边界)。例如如图7D中的705所示，第二用户操作提示可以是“请保持叉车臂与障碍物之间的距离不变同时操作叉车臂向左运动”。

当操作员按照第三用户操作提示705操作叉车臂从右向左移动时，超声波传感器606持续测量叉车臂与障碍物之间的距离，并且光电传感器609持续检测叉车臂是否被遮挡。如果超声波传感器606的测量结果指示距离变化并且光电传感器609的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素701的第三部分(例如左边)的状态而输出第三安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第三边界。

类似地，安全边界界面元素701的左边从实线变为虚线。

操作员在看到第三安全边界超出提示时，可以点击“定位确认”。

接着，用户界面输出第四用户操作提示707，第四用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第四方向(例如从左向右)移动来寻找安全操作范围的第四边界(例如右边界)。例如如图7D中的707所示，第二用户操作提示可以是“请保持叉车臂与障碍物之间的距离不变同时操作叉车臂向右运动”。

当操作员按照第四用户操作提示705操作叉车臂从右向左移动时，超声波传感器606持续测量叉车臂与障碍物之间的距离，并且光电传感器609持续检测叉车臂是否被遮挡。如果超声波传感器606的测量结果指示距离变化并且光电传感器609的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素701的第四部分(例如右边)的状态而输出第四安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第四边界。类似地，安全边界界面元素701的右边从实线变为虚线。

此时，操作员可以根据第三和第四安全边界超出提示，操作叉车臂使之定位到第三和第四边界之间的适当位置。至此，操作员可以完成叉车臂的精确定位，使之能够定位到插入口的中心位置。

辅助操作系统600还可以工作在第三模式，即辅助模式，例如如图7F所示。假设操作员已经通过第一模式和第二模式完成了叉车臂的定位之后，操作员继续操作叉车臂，则当叉车臂沿第一至第四方向中的任意方向操作时，如果超声波传感器的测量结果指示的距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素701的状态而输出第五安全边界超出提示。第五安全边界超出提示例如意味着安全边界界面元素701的各条边都从实线变为虚线。

辅助操作系统600还可以工作在第四模式即设置模式。在该设置模式中，操作员可以设置用户界面显示的距离的粒度。例如图8A示出以5mm的粒度显示距离的用户界面。图8B示出以10mm的粒度显示距离的用户界面。图8C示出以15mm的粒度显示距离的用户界面。

本领域技术人员可以理解，尽管这里用长方形表示安全边界界面元素，但是安全边界界面元素可以是任意形状，例如圆形，椭圆形等等。另外，这里为了方便描述将第一边界对应长方形的上边，但是本领域技术人员可以理解，这种对应关系可以根据需要调整，例如在一些实施例中，可以将第一边界对应长方形的左边，第二边界对应长方形的右边，第三边界对应长方形的上边，第四边界对应长方形的下边。相应地，可以调整用户操作提示的内容，例如假定叉车臂被初步定位在插入口左方，则可以将第一边界设定为对应长方形的右边，最先操作叉车臂从左向右移动，然后从右向左寻找与左边对应的第二边界，再上下移动叉车臂寻找与上边/下边对应的第三/第四边界。最终都能让叉车臂定位在安全操作范围内的恰当位置。

图9示出根据本公开实施例的由电子设备执行的叉车辅助操作方法900的流程图。

如图所示，方法900包括步骤901，接收安装在叉车的叉车臂末端并被配置为测量叉车臂末端与障碍物的距离的超声波传感器的检测结果；和步骤902，在第一模式中，显示超声波传感器的检测结果。

方法900还包括步骤903，接收第一用户输入，以及步骤904响应于接收到第一用户输入，从第一模式切换为第二模式，确定接收到用户输入时测得的距离作为参考距离。如上所述，在第二模式中，显示用于表示叉车臂的安全操作范围的安全边界界面元素。

方法900还包括步骤905，接收安装在叉车的叉车臂末端并且被配置为检测叉车臂末端是否被障碍物遮挡的光电传感器的检测结果；以及步骤906，在第二模式中，基于超声波传感器的测量结果和光电传感器的检测结果，显示安全边界超出提示，以帮助操作员确定叉车臂的安全操作边界。

图10示出根据本公开实施例的由电子设备执行的叉车辅助操作方法900中的步骤906所包含的子步骤的流程图。

步骤906包括子步骤9061：显示第一用户操作提示，第一用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第一方向移动来寻找安全操作范围的第一边界，其中叉车臂被初始定位在障碍物中的插入口周围并且沿第一方向靠近该插入口的与第一边界对应的边缘的位置处；和

子步骤9062：如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第一部分的状态而输出第一安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第一边界；

子步骤9063：显示第二用户操作提示，第二用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第二方向移动来寻找安全操作范围的第二边界，其中第二边界与第一边界相对，第二方向与第一方向相反；

子步骤9064：如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第二部分的状态而输出第二安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第二边界；

子步骤9065：经由显示器输出第三用户操作提示，第三用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第三方向移动来寻找安全操作范围的第三边界，其中叉车臂被定位在第一边界与第二边界之间，第三方向与第一方向和第二方向垂直；

子步骤9066：如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第三部分的状态而输出第三安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第三边界；

子步骤9067：显示第四用户操作提示，第四用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第四方向移动来寻找安全操作范围的第四边界，其中第四边界与第三边界相对，第四方向与第三方向相反；以及

子步骤9068：如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第四部分的状态而输出第四安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第四边界。

图11是示出可以实现根据本公开实施例的电子设备700的一般硬件环境的示意图。

现在参考图11，示出了电子设备700的示例的示意图。电子设备700仅是合适的电子设备的一个示例，并且不旨在暗示关于本文描述的实施例的使用范围或功能的任何限制。无论如何，电子设备700都能够实现和/或执行上文阐述的任何功能。

在电子设备700中，存在计算机系统/服务器7012，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。可适于与计算机系统/服务器7012一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括任意上述系统或设备的分布式云计算技术环境，等等。

计算机系统/服务器7012可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。一般而言，程序模块可以包括执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、逻辑、数据结构等。计算机系统/服务器7012可以在分布式云计算环境中实践，其中由通过通信网络链接的远程处理设备执行任务。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地或远程计算机系统存储介质二者上。

如图11所示，电子设备700中的计算机系统/服务器7012以通用计算设备的形式示出。计算机系统/服务器7012的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元7016、系统存储器7028、将包括系统存储器7028的不同系统组件耦合到处理单元7016的总线7018。

总线7018表示若干类型的总线结构中的任意一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、加速图形端口、处理器或者使用各种总线结构中的任意总线结构的局部总线。作为示例而非限制，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MAC)总线、增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局部总线、外围组件互连(PCI)总线、外围组件互连高速(PCIe)和先进微控制器总线体系架构(AMBA)。

计算机系统/服务器7012典型地包括各种计算机系统可读介质。这些介质可以是由计算机系统/服务器7012访问的任意可得介质，包括易失性和非易失性介质、可移除的和不可移除的介质。

系统存储器7028可以包括以易失性存储器的形式的计算机系统可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器7032。计算机系统/服务器7012还可以包括其它可移除/不可移除的、易失性/非易失性的计算机系统存储介质。仅作为示例，可以提供用于从不可移除的非易失性磁介质(未示出，并且通常被称为“硬盘驱动器”)读取以及向不可移除的非易失性磁介质写入的存储系统7034。虽然未示出，可以提供用于从可移除的非易失性磁盘(例如“软盘”)读取以及向可移除的非易失性磁盘写入的磁盘驱动器，以及用于从可移除的非易失性光盘(诸如CD-ROM、DVD-ROM或者其它光介质)读取以及向可移除的非易失性光盘写入的光盘驱动器。在这些情况下，每个都可以通过一个或者多个数据介质接口连接到总线7018。如下文将进一步描绘和描述的，存储器7028可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开的实施例的功能。

通过示例而非限制，具有一组(至少一个)程序模块7042的程序/实用程序7040以及操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据可被存储在存储器7028中。操作系统、一个或多个应用程序、其它程序模块以及程序数据或其某个组合中的每一个都可以包括网络环境的实现。程序模块7042一般执行如本文所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机系统/服务器7012还可以与一个或多个外部设备7014(诸如键盘、指示设备、显示器7024等)、使用户能够与计算机系统/服务器7012交互的一个或多个设备和/或使计算机系统/服务器7012能够与一个或多个其它计算设备通信的任何设备(例如，网卡、调制解调器等)进行通信。这种通信可以经由输入/输出(I/O)接口22发生。还有，计算机系统/服务器7012可以经由网络适配器20与一个或多个网络(诸如局域网(LAN)、通用广域网(WAN)和/或公共网络(例如，互联网))进行通信。如所描绘的，网络适配器20经由总线7018与计算机系统/服务器7012的其它组件通信。应当理解的是，虽然未示出，但是其它硬件和/或软件组件可以与计算机系统/服务器7012结合使用。示例包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部盘驱动器阵列、RAID系统、磁带驱动器和数据存档存储系统等。

本公开可以被实施为系统、方法和/或计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括(一个或多个)计算机可读存储介质，其上具有计算机可读程序指令，用于使处理器执行本公开的方面。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储用于由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是例如(但不限于)电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例的非穷举的列表包括以下：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备(诸如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构)以及上述的任意合适的组合。如本文所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

本文所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络(例如互联网、局域网、广域网和/或无线网)下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发这些计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、依赖机器的指令、微代码、固件指令、状态设置数据，或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的或者源代码或者目标代码，这些编程语言包括面向对象的编程语言(诸如Smalltalk、C++等)以及常规过程式编程语言(诸如“C”编程语言或类似的编程语言)。计算机可读程序指令可以完全地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分在用户的计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如使用互联网服务提供商通过互联网)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，以便执行本公开的方面。

本文参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的方面。将理解的是，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以生产出机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/行为的装置。这些计算机可读程序指令也可被存储在计算机可读存储介质中，这些计算机可读程序指令可以指导计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，其中存储有指令的计算机可读介质包括制造品，该制造品包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/行为的方面的指令。

计算机可读程序指令也可被加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生电子设备执行的过程，从而使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/行为。

图中的流程图和框图显示了根据本公开的各个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表模块、段或指令的一部分，该模块、段或指令的一部分包含用于实现规定的(一个或多个)逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于图中所标注的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，或者这些方框有时也可以按相反的顺序执行。还将注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以由执行规定的功能或行为的或执行专用硬件与计算机指令的组合的基于专用硬件的系统来实现。

本领域技术人员还应当理解，在本公开的实施例中按照顺序例示的各种操作并不一定必须按照例示的顺序执行。本领域技术人员可以根据需要调整操作的顺序。本领域技术人员还可以根据需要，增加更多的操作或省略其中一些操作。

对本公开的各种实施例的描述已经出于说明的目的给出，但是并不旨在是详尽的或限制于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显然的。选择本文使用的术语，以最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中发现的技术的技术改进，或者使本领域其他技术人员能够理解本文公开的实施例。

Claims (13)

1.一种叉车的辅助操作系统，叉车包括叉车臂和操作舱，该辅助操作系统包括：

超声波传感器，其安装在叉车的叉车臂末端，被配置为测量叉车臂末端与障碍物的距离；

显示器，其安装在叉车的操作舱内；

与超声波传感器和显示器耦接的处理单元；以及

与处理单元耦接的光电传感器，其安装在叉车的叉车臂末端，被配置为检测叉车臂末端是否被障碍物遮挡；

其中所述处理单元被配置为：

接收超声波传感器测得的叉车臂末端与障碍物的距离，以及在第一模式中经由显示器显示测得的所述距离，

接收第一用户输入，以及

响应于接收到第一用户输入：

从第一模式切换为第二模式，其中在第二模式中，显示用于表示叉车臂的安全操作范围的安全边界界面元素，以及

响应于接收到第一用户输入，确定接收到用户输入时测得的距离作为参考距离，

在第二模式中，接收光电传感器的检测结果，以及

基于超声波传感器的测量结果和光电传感器的检测结果，经由显示器输出安全边界超出提示，以帮助操作员确定叉车臂的安全操作边界。

2.如权利要求1所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元还被配置为：

确定超声波传感器的测量结果是否指示相对于参考距离产生距离变化；并且

确定光电传感器的检测结果是否指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡。

3.如权利要求2所述的辅助操作系统，其中，所述安全操作范围由第一边界、第二边界、第三边界和第四边界限定。

4.如权利要求3所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元还被配置为：

经由显示器输出第一用户操作提示，第一用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第一方向移动来寻找安全操作范围的第一边界，其中叉车臂被初始定位在障碍物中的插入口周围并且沿第一方向靠近该插入口的与第一边界对应的边缘的位置处；

如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第一部分的状态而输出第一安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第一边界。

5.如权利要求4所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元还被配置为：

经由显示器输出第二用户操作提示，第二用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第二方向移动来寻找安全操作范围的第二边界，其中第二边界与第一边界相对，第二方向与第一方向相反；

如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第二部分的状态而输出第二安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第二边界。

6.如权利要求5所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元还被配置为：

经由显示器输出第三用户操作提示，第三用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第三方向移动来寻找安全操作范围的第三边界，其中叉车臂被定位在第一边界与第二边界之间，第三方向与第一方向和第二方向垂直；

如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第三部分的状态而输出第三安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第三边界。

7.如权利要求6所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元还被配置为：

经由显示器输出第四用户操作提示，第四用户操作提示提示操作员在保持叉车臂与障碍物之间为所述参考距离的同时将叉车臂向第四方向移动来寻找安全操作范围的第四边界，其中第四边界与第三边界相对，第四方向与第三方向相反；

如果超声波传感器的测量结果指示距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的第四部分的状态而输出第四安全边界超出提示，以指示叉车臂超出了安全操作范围的第四边界。

8.如权利要求7中所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元还被配置为：

接收第二用户输入；

响应于接收到第二用户输入，从第二模式切换到第三模式；

在第三模式中，当叉车臂沿第一至第四方向中的任意方向操作时，如果超声波传感器的测量结果指示的距离变化并且光电传感器的检测结果指示叉车臂从不被遮挡变为被遮挡，则通过改变安全边界界面元素的状态而输出第五安全边界超出提示。

9.如权利要求4-8中任一项所述的辅助操作系统，其中，第一方向为由下向上。

10.如权利要求1所述的辅助操作系统，其中，安全边界界面元素的部分的状态的改变包括该部分的颜色或形状的改变。

11.如权利要求1所述的辅助操作系统，其中，所述处理单元通过以下步骤确定超声波传感器的测量结果是否指示相对于参考距离产生距离变化：

当测得的距离相对于参考距离产生的距离差超过参考距离的预定百分比时，确定超声波传感器的测量结果指示相对于参考距离产生距离变化。

12.如权利要求1所述的辅助操作系统，其中，超声波传感器的测量和光电传感器的检测是实时地并且同时进行的。

13.如权利要求1所述的辅助操作系统，超声波传感器和光电传感器邻近安装。

Images