CN113156364A - 安全系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及安全系统和方法。定位人或对象的安全系统具有：控制和评估单元；至少一个无线电定位系统；至少一个空间分辨传感器，其用于确定人或对象的位置，其中无线电定位系统布置有无线电台，至少一个无线电应答器布置在人或对象上，人或对象的位置和分类数据能够借助于无线电定位系统来测定，位置和分类数据能够从无线电台传输到控制和评估单元，并且人或对象的位置和轮廓数据能够借助于空间分辨传感器来测定，控制和评估单元被配置用于比较无线电定位系统的位置数据和传感器的位置数据，并且在一致时形成经检查的位置数据，借助于控制和评估单元，通过与空间分辨传感器的轮廓数据进行比较来检查无线电台的分类数据的可信性。

Description

安全系统和方法
本发明涉及根据权利要求1的主题的用于定位人或对象的安全系统以及根据权利要求11的主题的用于定位人或对象的方法。
目前，功能安全的传感器技术处于这样的水平，即环境的基本物理特征，例如几何信息(诸如，距离、长度或对象本身的存在)，可以可靠地被检测到，并且可以用于简单的安全功能中。然而，更高价值的信息或派生意义，例如涉及什么样的对象这样的信息，通常不能被传感器可靠地测定，因此不能在安全技术上使用。
从这个意义上说，是对象还是人这样的信息对于高质量的安全功能而言是特别值得关注的。这种可靠的对象分类目前还不能实现，但在根据情况来控制机器方面是非常重要的。一般来说，对象分类已经是非常复杂的程序了，因为通常为此使用图像数据，该图像数据随后需要以非常复杂的方式进行处理。这通常会导致传感器价格昂贵且通常具有相当长的延迟时间。
光电安全传感器，例如激光扫描仪或光栅，非常可靠地检测对象或人的存在。这种安全传感器被广泛用于防护机器的危险部位，并能够实现非常简单的安全功能。
在检测到与安全相关的对象时，通常会停止或减缓机器运动。在这种情况下，仍然不会考虑涉及什么样的对象。该信息通常是根本不可用的或在安全技术上是不能使用的。
现有安全传感器的简单检测功能允许可靠地防护危险位置，但一般会对机器的生产效率产生负面影响。无论检测到的对象的类别如何，例如人、物品或干扰或干扰物品，都必须进行与安全相关的切断，即使在某些情况下这种反应是不必要的。
特别地，可靠地知道被检测到的对象是否是人将能够更具体地控制潜在危险的机器。
例如，当自动驾驶车辆检测到行驶路线中有人时，必须采取非常谨慎的行动，因为在这种情况下，不存在关于人的未来行为的信息。但是，如果对象是其他车辆，则不存在危及人的危险，并且该车辆不必为任何不可预见的行为做出计划。在这种情况下，可以针对生产效率优化操作参数。
例如，DE 10 2016 217 531 A1公开了一种用于改善交通安全的方法，特别是改善弱势道路交通使用者的交通安全的方法。在此，借助于车辆的至少一个无线电台与交通使用者的移动无线电台之间的超宽带无线电技术(UWB)来执行至少一次无线电测量。
本发明的任务在于，能够实现人与物品的可靠区分。在此，可以实现高质量的安全功能，例如人与机器人之间或者人与移动机器人之间的有针对性的交互。
根据权利要求1，该任务通过用于定位人或对象的安全系统来解决，该安全系统具有：控制和评估单元；至少一个无线电定位系统；至少一个空间分辨传感器(
Figure BDA0002909899100000021
Sensor)，其用于确定人或对象的位置，其中无线电定位系统布置有无线电台，其中至少一个无线电应答器被布置在人或对象上，其中人或对象的位置数据和分类数据可以借助于无线电定位系统来测定，其中位置数据和分类数据可以从无线电定位系统的无线电台被传输到控制和评估单元，并且人或对象的位置数据和轮廓数据可以借助于空间分辨传感器来测定，其中控制和评估单元被配置用于比较无线电定位系统的位置数据和传感器的位置数据，并且在一致的情况下形成经检查的位置数据，其中控制和评估单元被配置用于将无线电台的分类数据与空间分辨传感器的轮廓数据进行比较以检查可信性
Figure BDA0002909899100000022
根据权利要求11，该任务进一步通过用于定位人或对象的方法来实现，该方法利用以下项来定位：控制和评估单元；至少一个无线电定位系统；至少一个空间分辨传感器，其用于确定人或对象的位置，其中无线电定位系统布置有无线电台，其中将至少一个无线电应答器布置在人或对象上，其中借助于无线电定位系统来测定人或对象的位置数据和分类数据，其中将位置数据和分类数据从无线电定位系统的无线电台传输到控制和评估单元，并且借助于空间分辨传感器来测定人或对象的位置数据和轮廓数据，其中控制和评估单元将无线电定位系统的位置数据和传感器的位置数据进行比较，并且在一致的情况下形成经检查的位置数据，其中控制和评估单元将无线电台的分类数据与空间分辨传感器的轮廓数据进行比较以检查可信性。
无线电定位系统能够实现以有利且简单的方式对人或对象进行分类。根据本发明，可以在更高的语义级别上进行评估。例如，可以预测和验证不同的行为模式。这可以根据简单的规则集(Regelwerk)来进行。在行为级别之上，甚至可以实现有意识的控制，即工作任务的分配。
安全系统至少由控制和评估单元、无线电定位系统和空间分辨传感器组成。
空间分辨传感器和无线电定位系统测量相对于人或对象的角度或方向以及与人或对象的距离。因此，空间分辨传感器也可以被称为定位传感器。
控制和评估单元具有输入端、处理单元和输出端。空间分辨传感器和无线电台连接到输入端。控制和评估单元可以是可通过软件编程的模块化的控制和评估单元。
特别地，控制和评估单元的输出端可以是冗余的安全输出端。在此，例如是半导体控制的开关输出端，以便例如可靠地切断机器的驱动器。
本发明基于以下事实：人或对象的位置可以由两个彼此独立的特征唯一地识别。这些特征是经由空间分辨传感器测定的位置和经由无线电定位系统测定的位置。在此，位置由冗余的、特别是多样化的系统确定。
本发明利用了两种不同的传感器技术的组合，这两种传感器技术在探测任务和分类任务方面相互验证。
这两种传感器技术中的第一种传感器技术是无线电定位系统或基于无线电的定位系统，利用该系统可以在几厘米的精度内确定无线电应答器的位置。借助于无线电应答器标识和存储在其上的关于对象或人的参考，除了对象或人的位置之外，无线电定位系统还提供分类信息。
该系统不必在功能安全方面进行开发和认证，而是可以在本就使用的自动化功能或物流功能的范围内用于安全应用。
在此，无线电定位例如基于对人或对象上的至少一个无线电应答器的三角测量。为此，需要至少三个可以检测无线电应答器的无线电台。在这种情况下，无线电定位系统已知各个无线电台之间的间距。
优选地，该系统是实时定位系统或对应的英语表述RTLS(Real-Time-Locating-System)。在此，一个无线电应答器或多个无线电应答器被布置在人或对象上。无线电台获得无线电应答器的无线电信号，因此可以确定这些无线电应答器的位置，从而确定人或对象的位置。
在此，位置数据从无线电定位系统(即，无线电台)被传输到控制和评估单元。
无线电定位系统也可以涉及无线电网络(例如，WLAN或Wi-Fi)的无线电频率。例如，在带宽为20MHz或40MHz的情况下使用2.4GHz或5GHz的频带。
无线电定位系统也可以涉及无线电连接(例如，蓝牙)的无线电频率。在此，使用2.402GHz和2.480GHz的无线电频率。这些频率的优点在于它们无需授权即可在全世界范围内运行。在此，根据所使用的功率，可以达到0m至100m的有效范围。有效范围和相关的最大功率分为类别1至3。
第二种系统是空间分辨传感器或空间分辨环境检测系统。这里，不需要标签来进行定位。因此，空间分辨传感器无法获得直接的分类信息。因此，该环境检测系统或空间分辨传感器提供对象位于某一位置的信息，并测定其位置和尺寸或轮廓。
这两种不同的子系统，即无线电定位系统和空间分辨传感器，在位置检测和分类的功能任务方面非常好地相互补充，因此可以相互组合以用于验证，从而用于安全技术上的应用。
因此，验证对象或人的分类和对象或人的位置可以示意性地如下进行。
无线电定位系统测定对象或人的位置，其中经由无线电应答器识别对象。将该信息被传输到控制和评估单元。
可选地，控制和评估单元将无线电定位系统已经在其中确定出人或对象的位置的搜索区域传输到空间分辨传感器。
空间分辨传感器检查在其检测范围或其搜索区域中是否探测到具有合适的尺寸以及必要时其他验证参数(例如，形状、速度等)的人或对象。空间分辨传感器将检测到的数据传输到控制和评估单元。
控制和评估单元将空间分辨传感器的检测到的人或对象的特征或轮廓和无线电定位系统的检测到的人或对象的特征或轮廓进行比较。
此外，将无线电定位系统的检测到的人或对象的位置和空间分辨传感器的检测到的人或对象的位置进行相互比较。
因此，人或对象的分类和人或对象的位置可以通过这两种不同的信息通道相互验证，从而对安全技术上的应用进行检查。
根据本发明，无线电应答器包含人或对象的分类信息，由此人或对象是可唯一识别的。
本发明能够实现对监控区域中的人或对象进行可靠的分类，从而开展专门针对相应情况定制安全功能的可能性。因此，存在在不损害自动化过程的生产效率的情况下满足降低风险的要求的可能性。
通常可以使用现有的基础设施。在工业环境中，但也在公共区域(例如，在医院中)使用无线电定位系统，例如以便定位无人驾驶的运输车辆。
根据本发明，人或对象的分类需要的计算成本较小。传感技术的价格低廉，并且通常甚至可以使用现有的基础设施。此外，分类不会造成任何负面的延迟时间，这对于工业安全技术来说是非常大的优势。本发明还可以有利地用于人-机器人协作，其中人必须在危险位置附近行动。
有利地，不同的传感器的物理作用原理及其优缺点互补。例如，无线电定位系统由于工作原理而对外来光具有天然的免疫力
Figure BDA0002909899100000061
此外，无线电定位系统对于诸如灰尘、碎屑或烟雾等干扰对象不是很敏感。再则，通过无线电定位系统可以透视非金属壁，从而可以特别早地识别出人或对象。这就可以在不断确保工作安全的同时，对过程进行高质量的优化。
对象可以是固定的物品或移动的物品。例如，对象是运输材料或加工材料。
在本发明的改进方案中，空间分辨传感器和无线电台被固定地布置或者被移动地布置在可移动的机器上。
例如，可移动的机器或移动机器可以是无向导车辆、无人驾驶车辆或自动驾驶车辆、自动引导车辆(Automated Guided Vehicle，AGV)、自动移动机器人(Automated MobileRobot，AMR)、工业移动机器人(Industrial Mobile Robot，IMR)或具有可移动的机器人臂的机器人。因此，可移动的机器具有驱动器，并且可以在不同的方向上移动。
例如，空间分辨传感器被布置在车辆的正面，以便检测周围环境的信息。也可以布置多个空间分辨传感器，特别地布置在车辆的拐角处。
由此，车辆可以基于周围环境的识别出的轮廓或识别出的位置来检测车辆自身的位置。例如，基于可移动的机器的已知的初始点或起始点进行定向，并且随后根据探测到的周围环境位置连续更新。
在这种情况下，控制和评估单元也被布置在可移动的机器上并且与空间分辨传感器连接。
控制和评估单元的输出端与功能单元(例如，可移动的机器的驱动器、制动器和/或转向器)连接。
固定的布置方式可以是在机器、传送路径、通道或类似物上的布置。
在本发明的改进方案中，无线电定位系统是超宽带无线电定位系统，其中所使用的频率在3.1GHz至10.6GHz的范围内，其中每个无线电台的发射能量最大为0.5mW。
在超宽带无线电定位系统中，绝对带宽至少是500MHz，或者相对带宽是中心频率的至少20％。
这种无线电定位系统的有效范围例如是0至50m。在此，短持续时间的无线电脉冲用于定位。
因此，无线电定位系统只发射低能量的无线电波。可以非常灵活地使用该系统，并且没有干扰。
必须在人或对象上至少布置一个无线电应答器，该无线电应答器被至少三个固定布置的无线电台检测，其中无线电台的距离是已知的。
优选地，布置多个无线电台，例如多于三个，这些无线电台至少监控人或对象的部分移动范围。
在人或对象上还可以布置至少两个或更多个无线电应答器。如果无线电应答器在人或对象上的布置是已知的，就可以由此更精确地识别人或对象的位置，并且也可以检测出人或对象静止时的取向。
在本发明的改进方案中，空间分辨传感器是光电传感器、超声波传感器或雷达传感器。
对于光飞行时间传感器，由光发射器发射并被人或对象漫反射(remittieren)的光被光接收器接收，并且评估从发射到被人或对象接收的光飞行时间，由此可以确定与人或对象的距离。
但是，传感器也可以是超声波传感器或雷达传感器。
超声波传感器发射超声波并评估反射的声波，即回波信号。在此，使用16kHz以上的频率。在这种情况下，可以实现几厘米到几米的检测范围。
雷达传感器是以下这种传感器，其发射作为聚集电磁波的所谓的初级信号、接收被人或对象反射的回波作为次级信号、并根据不同的标准对其进行评估。这涉及定位，即确定距离和角度。
根据接收到的被人或对象反射的波可以获得位置信息或位置。如前所述，根据发射和接收信号之间的时间差，可以测定相对于对象的角度或方向以及与人或对象的距离。此外，也可以确定发射器与人或对象之间的相对移动，例如通过在时间间隔上的简单的多次测量来进行。将各个测量结果串联起来就能得到对象的距离和绝对速度。如果雷达传感器具有适当的分辨率，则可以识别到人或对象的轮廓。
例如，由于天线设计，雷达传感器的辐射主要在一个方向上聚集。随后，天线的辐射特性就有所谓的波瓣形状(Keulenform)。
雷达的波长位于短波到微波范围的无线电波的范围内。脉冲雷达传感器发射典型持续时间在较低微秒范围内的脉冲，然后等待回波。脉冲的飞行时间是发射和接收回波之间的时间。该时间用于确定距离。
脉冲雷达传感器的扫描波束的方向也可以通过相控天线阵列以电子的方式实现，而不是通过一个或更多个天线的对准来实现。这样就可以连续快速瞄准多个对象，并且几乎同时跟踪它们。
雷达传感器以例如约10mW的功率工作。该功率很低，以至于对健康没有影响。本申请所批准的雷达频率例如在76-77GHz的范围内，对应于约4mm的波长。
在本发明的改进方案中，空间分辨传感器被配置用于对监控区域至少进行平面式监控。
用于对监控区域至少进行平面式监控的空间分辨传感器是用于测量距离的传感器。该距离传感器在至少二维空间上提供距离值。传感器输出关于距离信息和角度信息的测量值。例如，通过光飞行时间法或三角测量方法来测定距离。
在本发明的改进方案中，空间分辨传感器被配置用于对监控区域至少进行空间式监控。
在本发明的改进方案中，空间分辨传感器或光电传感器是激光扫描仪、安全激光扫描仪、3D相机、立体相机或光飞行时间相机。
为了进行位置检测，激光扫描仪、安全激光扫描仪、3D相机、立体相机或光飞行时间相机监控人或对象的二维或三维测量数据轮廓。这也可以与监控区域同义。
例如，为了进行位置检测，激光扫描仪或安全激光扫描仪监控测量数据轮廓。
安全技术中使用的安全系统必须特别可靠且本质安全地工作，因此必须满足高的安全要求，例如关于机器安全性的标准EN13849和关于非接触式防护装置(BWS)的设备标准EN61496。
要采取一系列措施来满足这些安全标准，例如通过冗余和/或多样的电子器件或各种功能监控来进行可靠的电子评估，特别是监控包括前面板在内的光学部件的污染。例如，根据这种标准的安全激光扫描仪从DE 43 40756A1中已知。
术语“功能安全”应从命名的标准或类似的标准的意义上理解，即采取措施将故障控制在指定的安全水平以内。因此，安全系统可以被配置成本质安全的。此外，安全系统和/或至少一个非安全传感器还产生非安全数据，如原始数据、点云等。对于非安全的设备、传输路径、评估而言，非安全是安全的相反术语，因此不满足上述对故障安全性的要求。
例如，3D相机还利用多个检测到的间距值来对监控区域进行监控。3D相机的优点在于可以监控体积式保护区域。
例如，立体相机也通过多个检测到的间距值来对监控区域进行监控。距离值基于立体相机的两台相机被测定，这两台相机是彼此以基本距离来安装的。立体相机还有一个优点在于可以监控体积式保护区域。
通过光飞行时间相机，基于测量到的光传播时间测定距离值，该距离值由图像传感器测定。光飞行时间相机还有一个优点在于可以监控体积式保护区域或空间保护区域。
在本发明的改进方案中，基于经检查的位置数据，借助于控制和评估单元改变安全系统的安全功能。
基于确定一致的位置数据，借助于控制和评估单元改变安全系统的安全功能。
如果这两个子系统，即空间分辨传感器和无线电定位系统，提供了一致的、可彼此相关的位置，则可以识别出例如被存储的预先给定的位置，并且控制和评估单元可以切换到另一种保护措施或安全功能。保护措施的切换例如可以包括测量数据轮廓的切换、保护场的切换、测量数据轮廓或保护场的大小或形状适配和/或保护场的属性的切换。例如，保护场的分辨率和/或响应时间属于保护场的属性。保护措施的切换也可以属于安全功能，例如对进行切换的驱动器的力限制。
在本发明的改进方案中，借助于控制和评估单元检查经检查的位置数据与安全点的存储的位置数据的一致性，并且在一致的情况下改变安全系统的安全功能。
安全点(Safe Point of Interest，SPoI)是可靠定位的简化变型，该可靠定位受限于在工业应用中对特殊位置的检测，在这些位置处，需要适配安全系统或保护装置或可移动的机器的安全功能，以确保人身保护和机器可用性。作为同义术语，安全点是安全地点，即不是奇点(singularer Punkt)。
在本发明的改进方案中，安全系统具有地图(Karte)或地图模型(Kartenmodel)，其中至少一个安全点被登记在地图或地图模型中，并且可移动的机器的导航在地图或地图模型中进行。
根据检测到的周围环境轮廓，在控制和评估单元中连续地处理可移动的机器的当前位置和/或姿态，并且更新地图或地图模型。地图具有坐标系。这种类型的位置确定被称为同时定位和映射法(简称SLAM法)。在此，地图中的至少一个位置和相关的定向是已知的，或者地图中的原点位置和原点定向是已知的。识别出的位置和/或轮廓被连续地登记到地图中，由此扩展了地图或者例如对象和/或行驶路径的变化被登记到地图中。
附图说明
下面还基于实施例并参照附图来阐述本发明的其他优点和特征。在附图中：
图1示出了用于定位人的安全系统；
图2示出了用于定位对象的安全系统；
图3示出了用于定位人或对象的移动的安全系统；
图4示出了用于定位人或对象的固定的安全系统；
图5示出了用于定位人或对象的固定的安全系统。
在下面的附图中，相同的部件用相同的参考标记表示。
图1示出了用于定位人2的安全系统1，该安全系统具有：控制和评估单元3；至少一个无线电定位系统4；至少一个空间分辨传感器7，其用于确定人2的位置，其中无线电定位系统4布置有无线电台5，其中至少一个无线电应答器6被布置在人2上，其中人2的位置数据和分类数据可以借助于无线电定位系统4来测定，其中位置数据和分类数据可以从无线电定位系统4的无线电台5传输到控制和评估单元3，并且人2的位置数据和轮廓数据可以借助于空间分辨传感器7来测定，其中控制和评估单元3被配置用于比较无线电定位系统4的位置数据和空间分辨传感器7的位置数据，并且在一致的情况下形成经检查的位置数据，其中借助于控制和评估单元3通过与空间分辨传感器7的轮廓数据进行比较来检查无线电台5的分类数据的可信性。
类似于图1，图2示出了用于定位对象8的安全系统，该安全系统具有：控制和评估单元3；至少一个无线电定位系统4；至少一个空间分辨传感器7，其用于确定对象8的位置，其中无线电定位系统4布置有无线电台5。无线电应答器6被布置在对象上。
安全系统1至少由控制和评估单元3、无线电定位系统4和空间分辨传感器7组成。
空间分辨传感器7和无线电定位系统4测量相对于人2或对象8的角度或方向以及与人2或对象8的距离。
控制和评估单元3具有输入端、处理单元和输出端。空间分辨传感器7和无线电台5连接到输入端。
特别地，控制和评估单元3的输出端可以是冗余的安全输出端。在此，例如是半导体控制的开关输出端，以便例如可靠地切断机器的驱动器。
本发明利用了两种不同的传感器技术的组合，这两种传感器技术在探测任务和分类任务方面相互验证。
这两种传感器技术中的第一种传感器技术是无线电定位系统4或基于无线电的定位系统，利用该系统可以在几厘米的精度内确定无线电应答器6的位置。借助于无线电应答器标识和存储在其上的对对象8或人2的参考，除了对象8或人2的位置之外，无线电定位系统4还提供分类信息。
在此，无线电定位例如基于对人2或对象8上的至少一个无线电应答器6的三角测量。为此，需要至少三个可以检测无线电应答器6的无线电台5。在此，无线电定位系统4已知各个无线电台5之间的距离。
优选地，该系统是实时定位系统或相应的英语表述RTLS(Real-Time-Locating-System)。在此，一个无线电应答器6或多个无线电应答器6被布置在人2或对象8上。无线电台5获得无线电应答器6的无线电信号，因此可以确定这些无线电应答器的位置，从而确定人2或对象8的位置。
在此，位置数据从无线电定位系统4(即，无线电台5)被传输到控制和评估单元3。
第二种系统是空间分辨传感器7或空间分辨环境检测系统。这里，不需要无线电应答器或标签来进行定位。因此，该环境检测系统或空间分辨传感器7提供对象8位于某一位置的信息，并测定该对象的位置和尺寸或轮廓。
这两种不同的子系统，即无线电定位系统4和空间分辨传感器7，在位置检测和分类的功能任务方面非常好地相互补充，因此可以相互组合以用于验证，从而用于安全技术上的应用。
因此，验证对象或人的分类和对象或人的位置可以根据图1或图2示意性地如下进行。
无线电定位系统4测定对象8或人2的位置，其中经由无线电应答器6识别对象8或人2。将该信息传输到控制和评估单元3。
可选地，控制和评估单元3将无线电定位系统4已经在其中确定出人2或对象8的位置的搜索区域传输到空间分辨传感器7。
空间分辨传感器7检查在其检测范围或其搜索区域中是否探测到具有合适的尺寸以及必要时其他验证参数(例如，形状、速度等)的人2或对象8。空间分辨传感器7将检测到的数据传输到控制和评估单元3。
控制和评估单元3将空间分辨传感器7的检测到的人2或对象8的特征或轮廓与无线电定位系统4的检测到的人2或对象8的特征或轮廓进行比较。
此外，将无线电定位系统4的检测到的人2或对象8的位置与空间分辨传感器7的检测到的人2或对象8的位置进行相互比较。
因此，人或对象的分类和人或对象的位置可以通过这两种不同的信息通道相互验证，从而对安全技术上的应用进行检查。
根据图1或图2，无线电应答器6包含人2或对象8的分类信息，由此人2或对象8是可唯一识别的。
根据图2，空间分辨传感器7和无线电台5例如被固定地布置在传送带上。
图3示出了用于定位人2或对象8的移动的安全系统1。根据图3，空间分辨传感器7和无线电台5被移动地布置在可移动的机器11上。
可移动的机器11或移动机器可以是例如无向导车辆、无人驾驶车辆或自动驾驶车辆、自动引导车辆(Automated Guided Vehicle，AGV)、自动移动机器人(Automated MobileRobot，AMR)、工业移动机器人(Industrial Mobile Robot，IMR)或具有可移动的机器人臂的机器人。因此，可移动的机器11具有驱动器，并且可以在不同的方向上移动。
例如，空间分辨传感器7被布置在车辆的正面，以便检测周围环境的信息。也可以布置多个空间分辨传感器7，特别地布置在车辆的拐角处。
由此，车辆可以基于周围环境的识别出的轮廓或识别出的位置来检测车辆自身的位置。例如，基于可移动的机器11的已知的初始点或起始点进行定向，并随后根据探测到的周围环境位置连续更新。
在这种情况下，控制和评估单元3也被布置在可移动的机器11上并且与空间分辨传感器7连接。
控制和评估单元3的输出端与功能单元(例如，可移动的机器11的驱动器、制动器和/或转向器)连接。
根据图3，无线电定位系统4是超宽带无线电定位系统，其中所使用的频率在3.1GHz至10.6GHz的范围内，其中每个无线电台的发射能量最大为0.5mW。
必须在人2或对象8上至少布置一个无线电应答器6，该无线电应答器6被至少三个布置的无线电台5检测，其中无线电台5的距离是已知的。
优选地，布置多个无线电台5，例如多于三个，这些无线电台至少监控人2或对象8的部分移动范围。
在人2或对象8上还可以布置至少两个或更多个无线电应答器6。如果无线电应答器6在人2或对象8上的布置是已知的，就可以由此更精确地识别人2或对象8的位置，并且也可以检测出人2或对象8静止时的取向。
根据图3，空间分辨传感器7是光电传感器，特别是激光扫描仪10。因此，空间分辨传感器7被配置用于对监控区域至少进行平面式监控。
激光扫描仪10在至少二维空间上提供距离值。在此，传感器输出关于距离信息和角度信息的测量值。例如，通过光飞行时间法来测定距离。为了进行位置检测，例如激光扫描仪10或安全激光扫描仪监控测量数据轮廓。
可选地，基于经检查的位置数据，借助于控制和评估单元3改变安全系统1的安全功能。
基于确定一致的位置数据，借助于控制和评估单元3改变安全系统1的安全功能。
如果这两个子系统，即空间分辨传感器7和无线电定位系统4，提供了一致的、且可彼此相关的位置，则可以识别出例如被存储的预先给定的位置，并且控制和评估单元3可以切换到另一种保护措施或安全功能。例如，保护措施的切换可以包括测量数据轮廓的切换、保护场的切换、测量数据轮廓或保护场的大小或形状适配和/或保护场的属性的切换。例如，保护场的分辨率和/或响应时间属于保护场的属性。保护措施的切换也可以属于安全功能，例如对进行切换的驱动器的力限制。
可选地，借助于控制和评估单元3检查经检查的位置数据与安全点的存储的位置数据的一致性，并且在一致的情况下改变安全系统1的安全功能。
根据图4，无线电台5和空间分辨传感器7被固定地布置。无线电应答器6被布置在人2上。另一个无线电应答器6被布置在对象8上。
图5示出了用于定位人2或对象8的固定的安全系统1。根据图5，无线电台5和空间分辨传感器7被固定地布置。两个无线电应答器6被布置在移动车辆上。
参考标记
1 安全系统
2 人
3 控制和评估单元
4 无线电定位系统
5 无线电台
6 无线电应答器
7 空间分辨传感器
8 对象
10 激光扫描仪
11 可移动的机器。

Claims (11)

1.一种用于定位人(2)或对象(8)的安全系统(1)，具有：控制和评估单元(3)；至少一个无线电定位系统(4)；至少一个空间分辨传感器(7)，其用于确定人(2)或对象(8)的位置，
其中，所述无线电定位系统(4)布置有无线电台(5)，
其中，至少一个无线电应答器(6)被布置在人(2)或对象(8)上，
其中，人(2)或对象(8)的位置数据和分类数据能够借助于所述无线电定位系统(4)来测定，
其中，所述位置数据和所述分类数据能够从所述无线电定位系统(4)的无线电台(5)被传输到所述控制和评估单元(3)，
并且人(2)或对象(8)的位置数据和轮廓数据能够借助于所述空间分辨传感器(7)来测定，
其中，
所述控制和评估单元(3)被配置用于比较所述无线电定位系统(4)的位置数据和所述传感器(7)的位置数据，并且在一致的情况下形成经检查的位置数据，其中，所述控制和评估单元(3)被配置用于将所述无线电台(5)的分类数据与所述空间分辨传感器(7)的轮廓数据进行比较以检查可信性。
2.根据权利要求1所述的安全系统(1)，其特征在于，所述空间分辨传感器(7)和所述无线电台(5)被固定地布置或者被移动地布置在可移动的机器(11)上。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，所述无线电定位系统(4)是超宽带无线电定位系统，其中所使用的频率在3.1GHz至10.6GHz的范围内，其中每个无线电台(5)的发射能量最大为0.5mW。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，所述空间分辨传感器(7)是光电传感器、超声波传感器或雷达传感器。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，所述空间分辨传感器(7)被配置用于对监控区域至少进行平面式监控。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，所述空间分辨传感器(7)被配置用于对监控区域至少进行空间监控。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，所述光电传感器是激光扫描仪(10)、安全激光扫描仪、3D相机、立体相机或光飞行时间相机。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，基于所述经检查的位置数据，借助于所述控制和评估单元(3)改变所述安全系统(1)的安全功能。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，借助于所述控制和评估单元(3)检查经检查的位置数据与安全点的存储的位置数据的一致性，并且在一致的情况下改变所述安全系统(1)的安全功能。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的安全系统(1)，其特征在于，所述安全系统(1)具有地图或地图模型，其中，所述至少一个安全点被登记在所述地图或所述地图模型中，并且所述可移动的机器的导航在所述地图或所述地图模型中进行。
11.一种用于定位人(2)或对象(8)的方法，所述方法利用以下项来进行定位：控制和评估单元(3)；至少一个无线电定位系统(4)；至少一个空间分辨传感器(7)，其用于确定人(2)或对象(8)的位置，
其中，所述无线电定位系统(4)布置有无线电台(5)，
其中，将至少一个无线电应答器(6)布置在人(2)或对象(8)上，
其中，借助于所述无线电定位系统(4)测定人(2)或对象(8)的位置数据和分类数据，
其中，将所述位置数据和所述分类数据从所述无线电定位系统(4)的无线电台(5)传输到所述控制和评估单元(3)，
并且借助于所述空间分辨传感器(7)测定人(2)或对象(8)的位置数据和轮廓数据，
其中，
所述控制和评估单元(3)将所述无线电定位系统(4)的位置数据和所述传感器(7)的位置数据进行比较，并且在一致的情况下形成经检查的位置数据，其中，所述控制和评估单元(3)将所述无线电台(5)的分类数据与所述空间分辨传感器(7)的轮廓数据进行比较以检查可信性。
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