DE102005049159A1 - Monitoring method for vehicle surroundings, involves calculating occurrence of collision between vehicle and object, and transmitting to vehicle for adjusting at least one of its speed and its driving direction to prevent collision - Google Patents

Monitoring method for vehicle surroundings, involves calculating occurrence of collision between vehicle and object, and transmitting to vehicle for adjusting at least one of its speed and its driving direction to prevent collision Download PDF

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Abstract

The method involves calculating the occurrence of a collision between a vehicle and an object (6). A signal is transmitted to the vehicle for adjusting at least one of its speed and its driving direction to prevent the collision. The objects surrounding the vehicle are detected as a function of the speed of the vehicle and the position of the object. An independent claim is also included for an apparatus for monitoring the surroundings of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs mit mindestens einem am Fahrzeug angebrachten berührungslos wirkenden Flächensensor sowie eine Vorrichtung zum Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs mit einem am Fahrzeug angebrachten berührungslos wirkenden Flächensensor.The The invention relates to a method for monitoring a surrounding area a vehicle with at least one mounted on the vehicle contactless acting surface sensor as well a device for monitoring an environmental area of a vehicle with an attached to the vehicle contactless acting surface sensor.

Derartige Überwachungseinrichtungen sind bekannt für führerlose Transportsysteme. Führerlose Transportsysteme werden in Produktionsanlagen zum Transport verschiedenster Materialien wie zum Beispiel Rohmaterial und bearbeiteten Werkstücken verwendet. Die Transportsysteme fahren dabei auf vorgegebenen Bahnen. An Bearbeitungsstationen halten die Fahrzeuge an und werden be- und entladen.Such monitoring devices are known for leaderless Transportation systems. Guideless transport systems are used in production plants for the transport of various materials such as raw material and machined workpieces used. The transport systems run on predetermined paths. Hold on to processing stations the vehicles and are loaded and unloaded.

Es werden tastende Überwachungssensoren für die führerlosen Transportsysteme eingesetzt. Schutzfelder und deren Dimensionen werden entsprechend der Fahrtrichtung, der Geschwindigkeit und dem für die Geschwindigkeit notwendigen Anhalteweg dimensioniert und einem Überwachungsfall zugeordnet. Dieser Überwachungsfall wird in einer Projektierung einem Geschwindigkeitsbereich zugeordnet und fest in das Überwachungssystem konfiguriert. Während des Betriebes eines solchen Fahrzeugs wird der Überwachungsfall anhand einer aktuellen Geschwindigkeit aktiv und das Schutzfeld, welches dem Überwachungsfall zugeordnet ist, hinsichtlich eindringender Objekte überwacht. Eine solche Überwachung einer Umgebung eines Gegenstandes ist aus der DE102 38 759 A1 bekannt. Dabei ist an den Fahrzeugen ein optoelektronischer Sensor angebracht, der einen Überwachungsbereich abtastet und von den im Überwachungsbereich befindlichen Objekten stammende Messdaten liefert. Eine dem Sensor nachgeordnete Auswerteeinrichtung zur Auswertung der vom Sensor gelieferten Messdaten ist dabei vorhanden. Die Messdaten werden einer nachfolgenden Steuereinrichtung weitergeleitet. Die Steuereinrichtung reagiert auf die bereitgestellte Umgebungsinformation gemäß einer vorgebbaren Reaktionsstrategie, durch Bereitstellen eines Steuersignals. Die Auswerteeinrichtung weist dabei wenigstens zwei parallele, voneinander unabhängige Auswertepfade auf.Tactile monitoring sensors are used for the driverless transport systems. Protective fields and their dimensions are dimensioned according to the direction of travel, the speed and the stopping distance necessary for the speed and assigned to a monitoring case. This monitoring case is assigned to a speed range in a configuration and permanently configured in the monitoring system. During the operation of such a vehicle, the monitoring case is activated based on a current speed and the protective field, which is assigned to the monitoring case, is monitored for intruding objects. Such monitoring of an environment of an object is known from the DE102 38 759 A1 known. In this case, an optoelectronic sensor is mounted on the vehicles, which scans a monitoring area and supplies from the objects located in the monitored area measurement data. An evaluation device downstream of the sensor for evaluating the measurement data supplied by the sensor is present. The measured data are forwarded to a subsequent control device. The control device responds to the provided environment information according to a predefinable reaction strategy by providing a control signal. The evaluation device has at least two parallel, mutually independent evaluation paths.

Die bisher eingesetzten Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Gegenstandes sind sehr aufwändige Verfahren. Dabei müssen für die verschiedenen Situationen Reaktionsstrategien festgelegt und einprogrammiert werden. Weiterhin muss die Umgebungsinformation gewichtet werden. In Abhängigkeit von der gemäß der Reaktionsstrategie vorgenommenen Gewichtung der Umgebungsinformationen wird ein Steuersignal für die Steuerung des Fahrzeugs gebildet.The Previously used methods for monitoring the environment of a Item are very expensive Method. It must for the different ones Situations reaction strategies are set and programmed. Furthermore, the environment information must be weighted. Dependent on from that made according to the reaction strategy Weighting of the environmental information becomes a control signal for the controller formed of the vehicle.

Bei den bisher eingesetzten tastenden Überwachungssensoren für die führerlosen Transportsysteme sind verschiedene Schutzfelder für verschiedene Geschwindigkeiten einprogrammiert. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit muss damit das weitere Schutzfeld für die maximale Geschwindigkeit eingestellt werden. Damit ist der Schutzbereich für die jeweilige Geschwindigkeit zumeist überdimensioniert. Das bedingt unnötige Fahrzeugstopps, die von Objekten im Schutzbereich ausgelöst werden, die aber tatsächlich keine Gefahr darstellen. Erkannte Hindernisse und damit eingeleitete Fahrzeugstopps verringern die Produktivität einer solchen Anlage erheblich.at the previously used tactile monitoring sensors for the driverless Transport systems are different protective fields for different ones Programmed speeds. At a certain speed thus the further protective field for the maximum speed must be be set. This is the scope of protection for each Speed mostly oversized. The conditionally unnecessary Vehicle stops triggered by objects in the protected area but in fact pose no danger. Detected obstacles and thus initiated Vehicle stops significantly reduce the productivity of such a system.

Bei den bisher eingesetzten tastenden Überwachungssensoren für die führerlosen Transportsysteme sind die Schutzfelder in eine bestimmte Richtung ausgerichtet. Alle in diesem Schutzfeld vorhandenen Hindernisse müssen für eine Bremsung des Fahrzeugs oder einem Ausweichmanöver betrachtet werden, obwohl das Hindernis möglicherweise gar nicht in einem Einzugsbereich des Fahrzeugs liegt.at the previously used tactile monitoring sensors for the driverless Transport systems are the protective fields in a certain direction aligned. All obstacles present in this protective field have to for one Braking of the vehicle or an evasive maneuver are considered, though the obstacle maybe not at all in a catchment area of the vehicle.

Bei den bisher eingesetzten tastenden Überwachungssensoren für die führerlosen Transportsysteme sind die Projektierungs- und Inbetriebnahmearbeiten sehr aufwändig. Für sämtliche Situationen, die in einer Applikation vorkommen wie zum Beispiel Kurvenfahrten oder für ein Annähern an ortsfeste Hindernisse müssen jeweils Schutzbereiche definiert und Reaktionsstrategien konfiguriert werden. In der Regel werden alle Routen des Fahrzeugs in Einlernfahrten zuvor einmal abgefahren, was sehr zeitaufwändig ist.at the previously used tactile monitoring sensors for the driverless Transport systems are the configuration and commissioning work very expensive. For all Situations that occur in an application, such as cornering or for an approach to fixed obstacles must each defines protection zones and configures reaction strategies become. As a rule, all routes of the vehicle are in teach-in travels previously driven off once, which is very time consuming.

Mit den bisher eingesetzten tastenden Überwachungssensoren für die führerlosen Transportsysteme können nur eine begrenzte Anzahl von verwendeten Überwachungsbereichen gespeichert werden. Zwischen diesen Überwachungsfällen muss dann aufgrund von Steuerinformationen umgeschaltet werden.With the previously used tactile monitoring sensors for the driverless Transport systems can stored only a limited number of monitored areas become. Between these monitoring cases must then switched based on control information.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen zum Überwachen eines Umgebungsbereiches eines Fahrzeugs, insbesondere eines führerlosen Transportfahrzeugs, zum Steuern des Fahrzeugs, bei dem Objekte im Umgebungsbereich mit einem berührungslos wirkenden Flächensensor erfasst werden und die mit dem Flächensensor erfassten Daten ausgewertet werden.Of the Invention is based on an improved method and to provide a device for monitoring a surrounding area a vehicle, in particular a driverless transport vehicle, for controlling the vehicle in which objects in the surrounding area with a contactless acting surface sensor and the data acquired with the area sensor be evaluated.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Verfahren zum Überwachen des Umgebungsbereiches des Fahrzeugs, insbesondere des führerlosen Transportfahrzeugs, zum Steuern des Fahrzeugs, bei dem Objekte im Umgebungsbereich mit dem berührungslos wirkenden Flächensensor erfasst werden und die mit dem Flächensensor erfassten Daten ausgewertet werden, indem die Daten nach parallel zur Fahrtrichtung verlaufenden Spalten gruppiert werden, eine Geschwindigkeit relativ zum Fahrzeug und parallel zur Fahrtrichtung für jede Spalte ermittelt wird, eine Lage der Objekte relativ zum Fahrzeug ermittelt wird, die Objekte aufgrund der Geschwindigkeit und/oder der Lage unterschieden werden, eine mögliche Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt berechnet wird und ein Signal an das Fahrzeug zur Anpassung der Geschwindigkeit und/oder zur Anpassung der Fahrtrichtung zur Vermeidung der Kollision übermittelt wird.These Task is solved by that the method of monitoring the surrounding area of the vehicle, in particular the driverless transport vehicle, for controlling the vehicle in which objects are in the surrounding area the non-contact acting surface sensor be detected and evaluated the data acquired with the area sensor be by the data running parallel to the direction of travel Columns are grouped, a speed relative to the vehicle and parallel to the direction of travel for each column is determined, a location of the objects relative to the vehicle is determined, the objects due to the speed and / or The location can be distinguished, a possible collision of the vehicle is calculated with the object and a signal to the vehicle for Adjusting the speed and / or adjusting the direction of travel transmitted to avoid collision becomes.

Die Erfindung hat den großen Vorteil, dass erfindungsgemäß ein sehr einfaches Verfahren und eine sehr einfache Vorrichtung zur Überwachung eines Umgebungsbereiches eines Fahrzeuges bereitgestellt wird. Bei dem Verfahren werden auf einfache Weise die Daten eines Teiles des Umgebungsbereiches in Fahrtrichtung in Spalten eingeteilt. Die Entfernungen und Geschwindigkeiten des Objektes zum Fahrzeug in den einzelnen Spalten können sehr einfach ausgewertet werden und daraus kann das Fahrzeug ein Bremsmanöver oder ein Ausweichmanöver einleiten, wozu eine geringe Rechenleistung notwendig ist.The Invention has the big one Advantage that according to the invention a very simple method and a very simple device for monitoring a surrounding area of a vehicle is provided. at The method will easily provide the data of a part of the Surrounding area in the direction of travel divided into columns. The distances and speeds of the object to the vehicle in the individual Columns can be evaluated very easily and from this the vehicle can braking or initiate an evasive maneuver, for which a low computing power is necessary.

Dadurch, dass die Geschwindigkeitsvektoren in den verschiedenen Spalten des überwachten Umgebungsbereiches unterschiedliche Beträge aufweisen können, ist es möglich stehende Objekte von sich bewegenden Objekten zu unterscheiden und sogar die unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten der Objekte zu unterscheiden. Dadurch wird es möglich das Objekt zu bestimmen, dass sich dem Fahrzeug nähert und weiterhin welches sich dem Fahrzeug am schnellsten nähert. Aufgrund dieses Objektes wird der spätest mögliche Zeitpunkt für einen Fahrzeugstopp unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik bestimmt und eingeleitet.Thereby, that the velocity vectors in the various columns of the monitored environment area different amounts can have Is it possible to distinguish standing objects from moving objects and even the different movement speeds of the objects to distinguish. This makes it possible to determine the object that approaches the vehicle and whichever approaches the vehicle most quickly. by virtue of This object becomes the latest one possible Time for a vehicle stop under consideration the braking characteristic determined and initiated.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass das Fahrzeug so spät wie möglich gestoppt werden oder die Geschwindigkeit optimal angepasst werden kann und dadurch die Effizienz des Materialtransportes gesteigert wird. Vorteilhaft braucht die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht ermittelt werden. Ein Nothalt wird somit auf den spätesten Zeitpunkt verschoben.The Invention has the further advantage that the vehicle stopped as late as possible or the speed can be optimally adjusted and this increases the efficiency of material transport. Advantageous the vehicle's own speed does not need to be determined. One Emergency stop is thus on the latest Time shifted.

Vorteilhaft kann der Nothalt durch frühzeitiges Reduzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert werden. Dies ist der Fall, wenn Güter transportiert werden, die nicht unmittelbar aus der vollen Fahrt heraus gestoppt werden können, weil damit eine Beschädigung des Transportgutes einhergeht. Auch ist der Materialfluss konstanter und effizienter, wenn Nothalte verhindert werden können.Advantageous can the emergency stop by early Reducing the vehicle speed can be prevented. This is the case, if goods be transported, not directly from the full drive can be stopped out, because with it a damage of the transported goods. Also, the material flow is more constant and more efficient when emergency stops can be prevented.

Zusätzlich kann der Nothalt vorteilhaft durch frühzeitiges Ändern der Richtung des Fahrzeugs verhindert werden. Dies kann vorteilhaft angewendet werden, wenn für die Fahrzeuge Platz für Ausweichmanöver vorhanden ist. Damit können andere Fahrzeuge bei Be- und Entladestationen umfahren werden.In addition, can the emergency stop advantageous by early changing the Direction of the vehicle can be prevented. This can be beneficial be applied when for the vehicles accommodate evasive action is available. With that you can other vehicles are bypassed at loading and unloading stations.

In Weiterbildung der Erfindung wird zur Überwachung der Umgebungsbereich von einem Laserscanner periodisch abgetastet und Winkel und Abstände zum Objekt aufgenommen.In Development of the invention is used to monitor the surrounding area Periodically scanned by a laser scanner and angles and distances to Object added.

Vorteilhaft wird auch die Ausrichtung der Spalten an die Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs angepasst und dadurch nicht relevante Objekte, die sich außerhalb der Bahn des Fahrzeugs befinden, nicht zu einer Unterbrechung der Fahrt herangezogen.Advantageous Also, the alignment of the columns to the change in the direction of travel of the Vehicle adapted and thereby not relevant objects that are outside the train of the vehicle, not to interrupt the Ride used.

Zusätzlich und weiterhin vorteilhaft ist, dass die maximal mögliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird, welche für den erlaubten aktuellen minimalen Abstand des Fahrzeugs zu einem der Objekte möglich ist ohne mit diesen zu kollidieren, unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik des Fahrzeugs und der erfassten Objekte zum Fahrzeug. Dies führt zu einer optimalen Geschwindigkeit des Materialtransportes und damit zu einer Kosteneinsparung gegenüber herkömmlichen Transportsystemen.In addition and Furthermore, it is advantageous that the maximum possible speed of Vehicle is calculated, which for the allowed current minimum Distance of the vehicle to one of the objects is possible without using these collide, taking into account the braking characteristics of the vehicle and the detected objects to the vehicle. this leads to to an optimal speed of material transport and thus compared to a cost saving usual Transportation systems.

Die für das Fahrzeug optimale maximale Geschwindigkeit kann vorteilhaft kontinuierlich eingestellt werden. Dies führt zu gleichmäßigen und optimalen Bewegungsabläufen des Fahrzeugs und führt zu reduzierten Verschleißerscheinungen der Fahrzeugteile.The for the Vehicle optimal maximum speed can be beneficial continuously be set. this leads to to even and optimal movements of the vehicle and leads to reduced signs of wear the vehicle parts.

Vorteilhaft wird die maximal mögliche Geschwindigkeit für das Fahrzeug zyklisch der Fahrzeugsteuerung über eine Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung gestellt. Damit hat die Fahrzeugsteuerung laufend die Möglichkeit das Fahrzeug zu beschleunigen oder abzubremsen, um die optimale Geschwindigkeit für das Fahrzeug einzustellen.Advantageous will be the maximum possible Speed for the vehicle cyclically the vehicle control via a communication interface to disposal posed. This means that the vehicle control system always has the option to accelerate or decelerate the vehicle to the optimum speed for the To adjust the vehicle.

In einer an sich bereits eine selbstständige Erfindung darstellenden Weiterbildung der Erfindung wird bei einer Verzögerung des Fahrzeugs aufgrund eines Bremsmanövers durch eine ermittelbare Geschwindigkeitsverzögerung eine aktuelle Bremscharakteristik des Fahrzeugs ermittelt. Durch eine Feststellung der aktuellen Bremscharakteristik ist es möglich ein Nachlassen der Bremskraft zu ermitteln und mit dieser Kenntnis den Objekten ggf. frühzeitiger auszuweichen, oder einen Bremsvorgang frühzeitiger einzuleiten.In a refinement of the invention that is already an independent invention, a deceleration of the vehicle due to a braking maneuver is determined by an ascertainable speed deceleration of a current braking characteristic of the vehicle. By a determination of the current braking characteristics it is possible to determine a decrease in the braking force and with this knowledge the objects evade earlier, if necessary, or to initiate a braking operation earlier.

Weiterhin wird aufgrund der aktuellen Bremscharakteristik eine Reichweite der periodischen Abtastung verändert, insbesondere erhöht. Lässt die Bremskraft nach, so kann die Reichweite der periodischen Abtastung entsprechend der nachlassenden Bremskraft erhöht werden. Dadurch können Objekte frühzeitiger erkannt werden.Farther becomes a range due to the current braking characteristics changed the periodic sampling, especially increased. Leaves the braking force After, the range of the periodic scan can be adjusted accordingly the decreasing braking force increases become. Thereby can Objects earlier be recognized.

In Weiterbildung der Erfindung wird angezeigt und/oder ein Signal ausgegeben zur Wartung oder zum Stoppen des Fahrzeugs, wenn ein charakteristischer Grenzwert der aktuellen Bremscharakteristik überschritten wird. Insbesondere bei Abweichungen der Bremscharakteristik von einem bestimmten Grenzwert, kann so über ein Anzeigemittel ein Warnsignal ausgegeben werden. Über Signalausgänge kann bei zunehmender Abweichung der Bremscharakteristik auch ein Antrieb des Fahrzeuges abgeschaltet werden um ein Fahrbetrieb aus Sicherheitsgründen nicht mehr zu ermöglichen. Auch kann ein reduzierter Betrieb des Antriebs aktiviert werden um das Fahrzeug zu einem entsprechenden Wartungsplatz zu fahren. Weiterhin wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zum Überwachen des Umgebungsbereiches des Fahrzeugs, insbesondere des führerlosen Transportfahrzeugs, vorgesehen ist. Diese weist einen berührungslos wirkenden Flächensensor zum Erfassen von Objekten im Umgebungsbereich auf sowie Mittel zum Auswerten der mit dem Flächensensor erfassten Daten. Diese Mittel umfassen Mittel zum Gruppieren der Daten nach parallel zur Fahrtrichtung verlaufenden Spalten, Mittel zum Ermitteln einer Geschwindigkeit relativ zum Fahrzeug und parallel zur Fahrtrichtung für jede Spalte, Mittel zum Ermitteln der Lage der Objekte relativ zum Fahrzeug, Mittel zum Unterscheiden der Objekte aufgrund der Geschwindigkeit und/oder der Lage, Mittel zum Berechnen einer möglichen Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt und Mittel zum Übermitteln eines Signals an das Fahrzeug zur Anpassung der Geschwindigkeit und/oder zur Anpassung der Fahrtrichtung zur Vermeidung der Kollision.In Development of the invention is displayed and / or output a signal to service or stop the vehicle if a characteristic Limit value of the current braking characteristic is exceeded. Especially in case of deviations of the braking characteristics from a certain limit, so over a display means is issued a warning signal. About signal outputs can with increasing deviation of the braking characteristics and a drive of the vehicle are switched off by a driving for safety reasons not to enable more. Also, a reduced operation of the drive can be activated to drive the vehicle to an appropriate maintenance place. Furthermore, the object is achieved in that a device for monitoring the surrounding area of the vehicle, especially the driverless Transport vehicle, is provided. This has a non-contact acting surface sensor to capture objects in the environment area as well as means to Evaluate the with the area sensor collected data. These means comprise means for grouping the Data in parallel to the direction of travel columns, means for determining a speed relative to the vehicle and in parallel to the direction of travel for each column, means for determining the location of the objects relative to Vehicle, means for distinguishing the objects due to the speed and / or the location, means for calculating a possible collision of the vehicle with the object and means of transmission a signal to the vehicle to adjust the speed and / or to adjust the direction of travel to avoid the collision.

Zusätzlich wird für die Überwachung des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs der berührungslos wirkende Flächensensor an einer definierten Position des Fahrzeugs befestigt. Dadurch können die Abmessungen des Fahrzeuges bei der Objekterkennung mit eingerechnet werden. Somit kann genau bestimmt werden, ob und zu welchem Zeitpunkt eine Kollision mit einem stehenden oder sich bewegenden Objekt stattfindet.In addition will for monitoring of the surrounding area of the vehicle, the non-contact area sensor attached to a defined position of the vehicle. This allows the dimensions of the vehicle to be included in the object recognition. Thus, it can be accurately determined whether and at what time a collision takes place with a standing or moving object.

Weiterhin kann vorteilhaft der berührungslos wirkende Flächensensor als optoelektronischer Laserscanner ausgeführt werden. Diese Art von optoelektronischen Sensoren sind besonders für die erfindungsgemäße Überwachung eines Umgebungsbereiches geeignet.Farther can advantageously be non-contact area sensor be executed as an optoelectronic laser scanner. This type of optoelectronic Sensors are especially for the monitoring according to the invention a surrounding area suitable.

Vorteilhaft werden wenigstens über eine Schnittstelle Parameter zur Bremscharakteristik des Fahrzeugs übertragen. Dadurch können z. B. Parameter eingelesen werden zur Auswertung und zum Vergleich mit aktuell erfassten Parametern der Bremscharakteristik. Es können auch Parameter der aktuellen Bremscharakteristik über die Schnittstelle zur Auswertung oder Weiterverarbeitung ausgegeben werden.Advantageous at least over an interface parameters transmitted to the braking characteristics of the vehicle. Thereby can z. B. parameters are read in for evaluation and comparison with currently recorded parameters of the braking characteristics. It can too Parameters of the current brake characteristic via the interface for evaluation or further processing.

In Weiterbildung kann das Verfahren und die Vorrichtung neben der Anwendung an Fahrzeugen auch auf anderen Gebieten zum Einsatz kommen, z. B. an Werkzeugmaschinen. Bei der Anwendung an einer Materialpresse kann vorteilhaft eine Stoppzeit einer Werkzeugbewegung ermittelt werden. Dabei wird mit dem Flächensensor eine Werkzeugbewegung überwacht. Lässt die Bremswirkung der Materialpresse bezüglich der Verzögerung des Werkzeuges nach, kann diese Veränderung der Bremscharakteristik mit dem Flächensensor erkannt werden und ein entsprechendes Signal zur Warnung oder zum Stillsetzen der Maschine ausgegeben werden. Hierzu ist es nicht notwendig die Daten entsprechend parallel der Werkzeugbewegung in Spalten zu gruppieren, da das Werkzeug meist einstückig ist und meist nur eine Bewegungsrichtung aufweist.In Continuing can be the procedure and the device in addition to the application be used on vehicles in other areas, for. B. on machine tools. When used on a material press can advantageously determined a stop time of a tool movement become. This is done with the area sensor monitors a tool movement. Leave the Braking effect of the material press with respect to the delay of According to tool, this change can the braking characteristic can be detected with the area sensor and a corresponding signal for warning or stopping the machine be issued. For this it is not necessary the data parallel group the tool movement in columns as the tool is mostly one piece is and usually has only one direction of movement.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert.The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference explained in detail on the drawing.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1; eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen eines Umgebungsbereichs; 1 ; a schematic representation of a vehicle with a device according to the invention for monitoring a surrounding area;

2 ein Diagramm der Positionen eines Objektes zu verschiedenen Zeiten; 2 a diagram of the positions of an object at different times;

3 ein Diagramm der Geschwindigkeit des Objektes an verschiedenen Positionen; 3 a diagram of the speed of the object at different positions;

4 eine schematische Darstellung des auf Objekte zufahrenden Fahrzeugs; 4 a schematic representation of the objects approaching vehicle;

5 und 6 Diagramme wie 2 und 3 entsprechend der Situation in 4; 5 and 6 Diagrams like 2 and 3 according to the situation in 4 ;

7 eine schematische Darstellung wie 4 zu einem späteren Zeitpunkt; 7 a schematic representation like 4 at a later time;

8 und 9 Diagramme wie 2 und 3 entsprechend der Situation in 7; 8th and 9 Diagrams like 2 and 3 according to the situation in 7 ;

10 eine Darstellung wie 4 und 7 zu einem weiteren späteren Zeitpunkt; 10 a representation like 4 and 7 at a later date;

11 und 12 Diagramme wie 2 und 3 entsprechend der Situation in 10; 11 and 12 Diagrams like 2 and 3 according to the situation in 10 ;

13 eine schematische Darstellung eines abbiegenden Fahrzeugs mit dem Objekt außerhalb des Überwachungsbereiches; 13 a schematic representation of a turning vehicle with the object outside the surveillance area;

1 zeigt ein fahrerloses Transportfahrzeug 46. Fahrerlose Transportfahrzeuge 46 werden in der Industrie benutzt um Material zu transportieren. Der Materialtransport findet zu unterschiedlichen Zeiten statt. Um möglichst wenige fahrerlose Transportfahrzeuge 46 für möglichst viele Materialtransporte zu benutzen, müssen die fahrerlosen Transportsysteme unterschiedliche Routen zu unterschiedlichen Materialaufnahmestationen und Materialabladestationen abfahren können. Dadurch müssen die gleichen fahrerlosen Transportsysteme 46 auch ständig unterschiedliche Routen befahren. Ein Speichern der unterschiedlichen Routen in den einzelnen Fahrzeugen 2 kann sehr aufwändig werden. Dem Fahrzeug 2 braucht nur das aktuelle Ziel eingegeben werden. Den Weg zu diesem Ziel soll das Fahrzeug 2 unter Berücksichtigung eventueller Hindernisse selbst finden. Um dem Fahrzeug 2 die Orientierung in der Umgebung zu ermöglichen muss das Fahrzeug 2 die Umgebungskontur erfassen. Hierzu ist am Fahrzeug 2 ein berührungslos wirkender Flächensensor 4 angebracht. Dieser Flächensensor 4 tastet die Umgebung ab und erfasst die Hindernisse. Der Flächensensor 4 wird vorzugsweise als Laserscanner 38 ausgeführt. Das Fahrzeug 2 ist auch mit einer Fahrzeugsteuerung 32 ausgestattet, welche die Daten des Laserscanners 38 auswertet und daraus eine Fahrzeugreaktion ableitet, insbesondere kann die Fahrzeugsteuerung das Fahrzeug 2 frühzeitig abbremsen, wenn ein Objekt 6 in Fahrtrichtung 20 des Fahrzeugs 2 erkannt wird. Das Fahrzeug 2 ist mit einer Lenkeinrichtung und einer Bremsanlage 50 ausgestattet. Die Fahrzeugsteuerung 32 ist mit dieser Lenkeinrichtung und Bremsanlage 50 verbunden. Zusätzlich ist eine Auswerteeinheit 30 vorhanden, die direkt mit der Bremsanlage verbunden ist. Wird ein Hindernis erkannt, kann über die Auswerteeinheit 30 direkt der Bremsvorgang oder ein Nothalt eingeleitet werden. 1 shows a driverless transport vehicle 46 , Driverless transport vehicles 46 are used in industry to transport material. Material transport takes place at different times. As few as possible driverless transport vehicles 46 For as many material transports to use, the driverless transport systems must be able to run different routes to different material receiving stations and Materialabladestationen. This requires the same driverless transport systems 46 also constantly driving different routes. Saving the different routes in each vehicle 2 can be very complicated. The vehicle 2 only the current destination needs to be entered. The way to this goal is the vehicle 2 find yourself taking into account any obstacles. To the vehicle 2 to enable orientation in the environment must be the vehicle 2 capture the environmental contour. For this purpose is on the vehicle 2 a non-contact surface sensor 4 appropriate. This area sensor 4 scans the environment and detects the obstacles. The area sensor 4 is preferably as a laser scanner 38 executed. The vehicle 2 is also with a vehicle control 32 equipped with the data of the laser scanner 38 evaluates and derived therefrom a vehicle reaction, in particular, the vehicle control can the vehicle 2 slow down early if an object 6 in the direction of travel 20 of the vehicle 2 is recognized. The vehicle 2 is with a steering device and a brake system 50 fitted. The vehicle control 32 is with this steering device and brake system 50 connected. In addition, there is an evaluation unit 30 present, which is connected directly to the brake system. If an obstacle is detected, it can be detected by the evaluation unit 30 the braking process or an emergency stop can be initiated directly.

Der Laserscanner 38 ist ein optoelektronischer Sensor mit einer Sende- und einer Empfangseinheit für Laserlicht. Ein erzeugter Laserpuls wird von der Sendeeinheit mit Hilfe eines drehbar angeordneten Umlenkspiegels in die zu überwachende Umgebung gesendet. Der reflektierte Laserimpuls gelangt zurück in den Laserscanner 38 und wird durch einen halbdurchlässigen Umlenkspiegel in eine Empfangseinheit geleitet. In einer Auswerteeinheit wird über eine Lichtlaufzeitmessung die Entfernung zur Umgebung ermittelt. Der Umlenkspiegel ist dabei drehbar durch einen Motor angetrieben angeordnet. Dadurch kann der Laserscanner 38 mit Hilfe des Lasersendepulses die Umgebung fächerförmig abtasten. Dabei werden Winkel und Abstände zum Objekt aufgenommen. Die so ermittelten Daten werden von einer Fahrzeugsteuerung 32 und einer Auswerteeinheit 30 ausgewertet. Ein solcher Laserscanner 38 ist beispielsweise in der DE 43 40 756 C2 beschrieben.The laser scanner 38 is an optoelectronic sensor with a transmitting and a receiving unit for laser light. A generated laser pulse is transmitted by the transmitting unit by means of a rotatably arranged deflecting mirror into the environment to be monitored. The reflected laser pulse returns to the laser scanner 38 and is passed through a semitransparent deflecting mirror in a receiving unit. In an evaluation unit, the distance to the environment is determined by means of a light transit time measurement. The deflection mirror is rotatably arranged driven by a motor. This allows the laser scanner 38 use the laser transmit pulse to scan the surroundings fan-shaped. In this case, angles and distances to the object are recorded. The data thus obtained are from a vehicle control 32 and an evaluation unit 30 evaluated. Such a laser scanner 38 is for example in the DE 43 40 756 C2 described.

Der Laserscanner 38 ist in der Mitte an einer Fahrzeugfront an einer Position 24 des Fahrzeuges 2 angebracht. Die Position des Laserscanners 38 am Fahrzeug 2 kann variiert werden. Der Laserscanner 38 kann auch an einer Ecke des Fahrzeugs 2 angebracht werden. Durch diese Anordnung hat der Laserscanner 38 beidseitig des Fahrzeugs 2 den gleichen Sichtbereich. Das Fahrzeug 2 hat eine bestimmte Breite 26, welche an den notwendigen Materialtransport und an den notwendigen Abstand der Fahrzeuggassen angepasst ist. Das Fahrzeug 2 bewegt sich nun mit einer Geschwindigkeit innerhalb der Fahrzeuggassen umher. Um nicht mit Fahrbahnbegrenzungen oder Personen 44 zusammenzustoßen, überprüft das fahrerlose Transportfahrzeug 46 mit dem Laserscanner 38 die Umgebung.The laser scanner 38 is in the middle on a vehicle front at a position 24 of the vehicle 2 appropriate. The position of the laser scanner 38 at the vehicle 2 can be varied. The laser scanner 38 can also be at one corner of the vehicle 2 be attached. By this arrangement, the laser scanner has 38 on both sides of the vehicle 2 the same field of view. The vehicle 2 has a certain width 26 , which is adapted to the necessary material transport and to the necessary distance of the vehicle lanes. The vehicle 2 Now moves around at a speed within the vehicle lanes. In order not to work with lane boundaries or people 44 collide, checks the driverless transport vehicle 46 with the laser scanner 38 the environment.

Die vom Laserscanner 38 erfassten Winkel- und Abstandsinformationen werden in der Auswerteeinheit 30 mittels Softwareprogrammen verarbeitet. Dabei werden Koordinatentransformationen vorgenommen und die erfassten Daten in Spalten 16 gruppiert. Dies ist in 1 schematisch dargestellt. Die Spalten 16 bilden einen Umgebungsbereich 1 und sind parallel zur Fahrtrichtung 20 ausgerichtet, da die Gefahr von Zusammenstößen nur in Fahrtrichtung 20 liegt. Durch diese Einteilung der Daten kann der Umgebungsbereich 1 sehr einfach und mit wenig Rechenleistung ausgewertet werden. Die Breite und Anzahl der Spalten 16 kann dabei der gewünschten Auflösung angepasst werden. In den überwachten Umgebungsbereich 1 eintretende Objekte 6 werden innerhalb der einzelnen Spalten 16 überwacht. Pro Spalte 16 wird für den jeweiligen Bereich des Objektes 6 eine Entfer nung Y und durch mehrfache, zeitlich unterschiedliche Abtastung eine relative Geschwindigkeit v zwischen Fahrzeug 2 und Objekt 6 in Fahrtrichtung ermittelt. Die Auswerteeinheit 30 wertet die ermittelten Daten in den einzelnen Spalten 16 aus. Die Auswerteeinheit 30 kann unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik des Fahrzeugs 2 einen Nothalt einleiten.The from the laser scanner 38 detected angle and distance information are in the evaluation unit 30 processed by software programs. Coordinate transformations are performed and the collected data in columns 16 grouped. This is in 1 shown schematically. The columns 16 form a surrounding area 1 and are parallel to the direction of travel 20 Aligned, as the risk of collisions only in the direction of travel 20 lies. By this division of the data, the surrounding area 1 be evaluated very easily and with little computing power. The width and number of columns 16 can be adjusted to the desired resolution. In the monitored environment area 1 entering objects 6 be within each column 16 supervised. Per column 16 is for the respective area of the object 6 a distance Y and by multiple, temporally different sampling a relative velocity v between the vehicle 2 and object 6 determined in the direction of travel. The evaluation unit 30 evaluates the determined data in the individual columns 16 out. The evaluation unit 30 can take into account the braking characteristics of the vehicle 2 initiate an emergency stop.

Anhand 1 bis 3 soll dies näher erläutert werden. Das Fahrzeug 2 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit in Fahrtrichtung 20 auf das Objekt 6 zu. Das Objekt 6 steht in diesem Beispiel dabei schräg vor dem Fahrzeug 2. Das Objekt 6 ist in einer ersten Position Y' zum Zeitpunkt t-1 dargestellt und in einer späteren zweiten Position Y zum Zeitpunkt t. Nach einer Abtastung kann dem Objekt 6 in jeder Spalte 16 ein Abstand Y zugeordnet werden. Dies ist in 2 dargestellt. Zusätzlich kann unter Berücksichtigung einer vorhergehenden Abtastung dem Objekt 6 in jeder Spalte 16 eine relative Annäherungsgeschwindigkeit in Fahrtrichtung 20 zugeordnet werden. Das Ergebnis ist in 3 dargestellt.Based 1 to 3 this will be explained in more detail. The vehicle 2 moves at a speed in the direction of travel 20 on the object 6 to. The object 6 is in this example obliquely in front of the vehicle 2 , The object 6 is shown in a first position Y 'at time t-1 and in a later second position Y at time t. After a scan, the object can 6 in every column 16 be assigned a distance Y. This is in 2 shown. In addition, taking into account a previous scan, the object 6 in every column 16 a relative approach speed in the direction of travel 20 be assigned. The result is in 3 shown.

In 2 ist der Abstand Y des Objektes 6 in den verschiedenen Spalten 16 dargestellt. Auf der Abszisse sind die einzelnen Spalten 16 (X1 – Xn) aufgetragen. Auf der Ordinate ist der jeweilige Abstand Y aufgetragen. Es sind jeweils die Abstände Y' und Y zum Zeitpunkt t-1 und zum Zeitpunkt t dargestellt. Die ermittelten Abstände Y des Objektes 6 sind als Treppenfunktion in das Diagramm eingetragen. Für jede Spalte wurde dabei nur ein Abstand Y des Objekts 6 ermittelt und dargestellt. Daraus resultiert die Treppenfunktion. Zur Verdeutlichung ist ergänzend der tatsächliche Abstand Y des Objektes 6 ohne diskontinuierliche Aufteilung in Spalten gestrichelt in das Diagramm eingezeichnet. Die Entfernung des Objektes 6 nimmt mit jeder Spalte 16 zu. In der Darstellung wird deutlich, dass für das erkannte Objekt 6 in diesem Fall nur sieben Abstände betrachtet werden müssen, um die Entfernung des Objektes 6 einschätzen zu können. Dadurch kann die Umgebungskontur zum Fahrzeug 2 sehr schnell beurteilt werden. Die Breite der Spalten 16 kann den Erfordernissen für die Umgebung angepasst werden. Je schmaler die Spalten 16 desto höher ist die Auflösung der Umgebungskontur.In 2 is the distance Y of the object 6 in the different columns 16 shown. On the abscissa are the individual columns 16 (X1 - Xn) applied. The respective distance Y is plotted on the ordinate. The distances Y 'and Y at time t-1 and at time t are respectively shown. The determined distances Y of the object 6 are entered as a step function in the diagram. For each column, only one distance Y of the object was used 6 determined and displayed. This results in the staircase function. For clarification, the actual distance Y of the object is supplementary 6 drawn without discontinuous division into columns dashed lines in the diagram. The distance of the object 6 takes with each column 16 to. In the representation it becomes clear that for the recognized object 6 In this case, only seven distances must be considered to the distance of the object 6 to appreciate. This allows the surrounding contour to the vehicle 2 be judged very quickly. The width of the columns 16 can be adapted to the requirements of the environment. The narrower the columns 16 the higher the resolution of the surrounding contour.

In 3 ist die relative Geschwindigkeit des Objektes 6 aus 1 zum Fahrzeug 2 in den verschiedenen Spalten 16 dargestellt. Auf der Abszisse sind die einzelnen Spalten 16 (X1 – Xn) aufgetragen. Auf der Ordinate ist die relative Geschwindigkeit v in der jeweiligen Spalte 16 aufgetragen. Die ermittelten relativen Geschwindigkeiten zwischen Fahrzeug 2 und Objekt 6 sind für jede Spalte eingetragen. Die relative Geschwindigkeit ist für alle Spalten 16 gleich. Das Objekt 6 und das Fahrzeug 2 bewegen sich somit geradlinig aufeinander zu. Beispielhaft ist der ermittelte Geschwindigkeitsvektor 18 für die erste Spalte eingezeichnet.In 3 is the relative velocity of the object 6 out 1 to the vehicle 2 in the different columns 16 shown. On the abscissa are the individual columns 16 (X1 - Xn) applied. On the ordinate is the relative velocity v in the respective column 16 applied. The determined relative speeds between vehicle 2 and object 6 are registered for each column. The relative speed is for all columns 16 equal. The object 6 and the vehicle 2 thus move in a straight line towards each other. An example is the determined velocity vector 18 drawn for the first column.

Der geringste Abstand a des Objekts 6 ist in 1 hervorgehoben. Abhängig von der Bremscharakteristik und Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 wird ein erlaubter Mindestabstand 14 des Objekts 6 zum Fahrzeug 2 berechnet. Dieser erlaubte Mindestabstand 14 ist auch abhängig von der erfassten Relativgeschwindigkeit zwischen Objekt 6 und Fahrzeug 2. Je höher diese Geschwindigkeit ist, desto größer ist auch der notwendige Mindestabstand 14. Je größer die mögliche Verzögerung der Bremsanlage 50 ist, desto kleiner kann der notwendige Mindestabstand 14 eingestellt werden. Dringt das erfasste Objekt 6 in den definierten Mindestabstand 14 ein, so wird ein Bremsvorgang oder ein Ausweichmanöver von der Auswerteeinheit 30 veranlasst. Der Mindestabstand 14 zu dem Objekt 6 oder Personen ist als gestrichelte Linie eingezeichnet.The smallest distance a of the object 6 is in 1 highlighted. Depending on the braking characteristics and speed of the vehicle 2 becomes a permitted minimum distance 14 of the object 6 to the vehicle 2 calculated. This allowed minimum distance 14 is also dependent on the detected relative speed between object 6 and vehicle 2 , The higher this speed, the greater the necessary minimum distance 14 , The greater the possible delay of the brake system 50 is, the smaller the necessary minimum distance 14 be set. Penetrates the detected object 6 in the defined minimum distance 14 a, then a braking operation or an evasive maneuver of the evaluation unit 30 causes. The minimum distance 14 to the object 6 or persons is shown as a dashed line.

Aufgrund des kleinsten Abstandes a des Objektes 6 und der relativen Geschwindigkeit 18 zwischen Fahrzeug 2 und Objekt 6 kann die maximal mögliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2, ohne dass es zu einer Kollision kommt, berechnet werden, unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik des Fahrzeugs 2. Diese maximale Geschwindigkeit kann der Fahrzeugsteuerung 32 über eine Kommunikationsschnittstelle übermittelt werden. Das Fahrzeug 2 kann dadurch die Geschwindigkeit erhöhen bis zur maximal möglichen Geschwindigkeit. Dadurch kann die Effizienz einer solchen Anlage mit führerlosen Transportfahrzeugen 46 verbessert werden. Auch eine nachlassende Verzögerung der Bremsanlage 50 kann festgestellt werden. Wird z. B. nach Erkennung des Objektes 6 ein Nothalt durchgeführt, kann während des Bremsmanövers weiterhin der sich verringernde Abstand Y ermittelt und ausgewertet werden. Abhängig von erfassten Verzögerungswerten kann mit Hilfe der Auswerteeinheit 30 eine aktuelle Bremscharakteristik der Bremsanlage 50 ermittelt werden. Aufgrund dieser aktuellen Bremscharakteristik kann die Fahrzeugsteuerung 32 auch das Fahrverhalten des Fahrzeuges 2 neu auf die aktuelle Bremscharakteristik einstellen. Eine nachlassende Wirkung der Bremsanlage führt zur Herabsetzung der maximal möglichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2.Due to the smallest distance a of the object 6 and the relative speed 18 between vehicle 2 and object 6 can be the maximum possible speed of the vehicle 2 , without causing a collision, are calculated, taking into account the braking characteristics of the vehicle 2 , This maximum speed can be the vehicle control 32 be transmitted via a communication interface. The vehicle 2 This can increase the speed up to the maximum possible speed. This allows the efficiency of such a facility with driverless transport vehicles 46 be improved. Also a slowing down of the brake system 50 can be determined. If z. B. after recognition of the object 6 carried out an emergency stop, the decreasing distance Y can continue to be determined and evaluated during the braking maneuver. Depending on the detected delay values, the evaluation unit can use the evaluation unit 30 a current brake characteristic of the brake system 50 be determined. Because of this current braking characteristics, the vehicle control 32 also the driving behavior of the vehicle 2 new to the current braking characteristics. A decreasing effect of the brake system leads to the reduction of the maximum possible speed of the vehicle 2 ,

Lässt die Wirkung der Bremsanlage 50 nach, kann auch eine Reichweite der periodischen Abtastung verändert, insbesondere erhöht werden. Durch diese Erhöhung der Reichweite können entferntere Objekte 6 früher erkannt und ausgewertet werden. Die nachlassende Wirkung der Bremsanlage 50 kann somit durch eine früheres Einleiten des Bremsvorganges oder Nothalts kompensiert werden.Leaves the effect of the brake system 50 After, a range of the periodic sampling can be changed, in particular increased. By increasing the range, you can create more distant objects 6 be detected and evaluated earlier. The decreasing effect of the brake system 50 can thus be compensated by an earlier initiation of the braking process or emergency stop.

Eine festgestellte Änderung der aktuellen Bremscharakteristik kann auch über eine Anzeige signalisiert werden, oder ein entsprechendes Signal zur Weiterverarbeitung angezeigt werden. So kann ein Fahrzeugverantwortlicher über die nachlassende Wirkung der Bremsanlage 50 unterrichtet werden und eine Inspektion veranlassen. Wird ein entsprechender Grenzwert der aktuellen Bremscharakteristik überschritten, kann das Fahrzeug aus Sicherheitsgründen auch gestoppt werden oder nur noch ein reduzierter Fahrbetrieb ermöglicht werden.A detected change in the current braking characteristic can also be signaled via a display, or a corresponding signal can be displayed for further processing. This is how a vehicle manager can explain the declining effect of the brake system 50 be instructed and initiate an inspection. If a corresponding limit value of the current brake characteristic is exceeded, the vehicle can also be stopped for safety reasons or only a reduced driving operation can be enabled.

Die Auswerteeinheit 30 weist wenigstens eine Schnittstelle zur Übermittlung von Parametern zur Bremscharakteristik auf. Über diese Schnittstelle können die Parameter der Bremsanlage 50 der Auswerteeinheit 30 mitgeteilt werden zur Berücksichtigung während der Fahrt. Es können aber auch Parameter über die festgestellte aktuelle Bremscharakteristik über die Schnittstelle ausgegeben werden. Diese Parameter können z. B. von der Fahrzeugsteuerung 32 weiterverarbeitet werden.The evaluation unit 30 has at least one interface for the transmission of parameters to the braking characteristics. This interface allows the parameters of the brake system 50 the evaluation unit 30 be notified for consideration while driving. However, it is also possible to output parameters via the determined current brake characteristic via the interface. These parameters can be z. B. from the vehicle control 32 be further processed.

In den 4, 7 und 10 ist ein typischer Anwendungsfall zu verschiedenen Zeitpunkten dargestellt. Die Darstellungen in den 4, 7 und 10 entsprechen dabei der Darstellung aus 1. Dabei nähert sich eine Person 44 dem Fahrzeug 2 entgegengesetzt der Fahrtrichtung 2 mit der Bewegungsrichtung 48. Das Fahrzeug 2 bewegt sich dabei auf das Objekt 6 und die Person 44 zu. Das Objekt 6, das eine Wand sein könnte, bewegt sich nicht.In the 4 . 7 and 10 is a typical use case shown at different times. The representations in the 4 . 7 and 10 correspond to the representation from 1 , At the same time a person approaches 44 the vehicle 2 opposite to the direction of travel 2 with the direction of movement 48 , The vehicle 2 moves thereby on the object 6 and the person 44 to. The object 6 that could be a wall does not move.

Die Diagramme in 5, 8 und 11 zeigen die zur jeweiligen Situation der 4, 7 und 10 ermittelten Abstände Y1 bzw. Y2 zwischen Fahrzeug 2 und Person 44 bzw. Objekt 6, wie 2. Die Diagramme in 6, 9 und 12 zeigen die zur jeweiligen Situation der 4, 7 und 10 ermittelten relativen Geschwindigkeiten zwischen Fahrzeug 2 und Objekt 6 bzw. Person 44. wie 3.The diagrams in 5 . 8th and 11 show the respective situation of the 4 . 7 and 10 determined distances Y1 and Y2 between vehicle 2 and person 44 or object 6 , as 2 , The diagrams in 6 . 9 and 12 show the respective situation of the 4 . 7 and 10 determined relative speeds between vehicle 2 and object 6 or person 44 , as 3 ,

In 4 ist das Fahrzeug 2 dargestellt, welches sich mit einer Geschwindigkeit und der Fahrtrichtung 20 auf die Wand 6 zubewegt. Eine Person 44 nähert sich zusätzlich dem Fahrzeug 2 in Richtung 48 entgegengesetzt zur Fahrzeugrichtung 20. Die Abstände Y1 und Y2 der Wand 6 und der Person 44 werden entsprechend in den einzelnen Spalten 16 erfasst. Ausgehend von einer vorhergehenden Abtastung wird für die Wand 6 und die Person 44 die relative Geschwindigkeit in den einzelnen Spalten 16 ermittelt. Ein erlaubter Mindestabstand 14 wird dabei berücksichtigt.In 4 is the vehicle 2 shown, which is at a speed and the direction of travel 20 on the wall 6 moved. A person 44 additionally approaches the vehicle 2 in the direction 48 opposite to the vehicle direction 20 , The distances Y1 and Y2 of the wall 6 and the person 44 are corresponding in the individual columns 16 detected. Starting from a previous scan will be for the wall 6 and the person 44 the relative speed in each column 16 determined. A permitted minimum distance 14 is taken into account.

In 5 sind nun die unterschiedlichen Abstände Y1 und Y2 der Person 44 und der Wand 6 aus 4 dargestellt. Die Abstände Y1 der Person 44 sind dabei in den Spalten X3 und X4 erkennbar. Die Abstände Y2 der Person 44 zum Fahrzeug 2 sind dabei geringer als die Abstände Y2 der Wand 6 in den restlichen Spalten 16, da die Person 44 sich vor der Wand befindet.In 5 are now the different distances Y1 and Y2 of the person 44 and the wall 6 out 4 shown. The distances Y1 of the person 44 are recognizable in columns X3 and X4. The distances Y2 of the person 44 to the vehicle 2 are less than the distances Y2 of the wall 6 in the remaining columns 16 as the person 44 is in front of the wall.

In 6 sind die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Person 44 und der Wand 6 relativ zum Fahrzeug 2 aus 4 dargestellt. Die relative Geschwindigkeit zwischen Person 44 und Fahrzeug 2 ist dabei in den Spalten X3 und X4 erkennbar. Die relative Geschwindigkeit zwischen Person 44 und Fahrzeug 2 ist höher als die relative Geschwindigkeit in den übrigen Spalten 16 zwischen Fahrzeug 2 und Wand 6.In 6 are the different speeds of the person 44 and the wall 6 relative to the vehicle 2 out 4 shown. The relative speed between person 44 and vehicle 2 is recognizable in columns X3 and X4. The relative speed between person 44 and vehicle 2 is higher than the relative speed in the remaining columns 16 between vehicle 2 and wall 6 ,

Die Auswerteeinheit kann, aufgrund der unterschiedlichen erfassten Geschwindigkeiten und/oder Positionen, zwischen der Wand 6 und der Person 44 unterschei den. Die Person 44 oder andere Objekte 6 können sich dabei in verschiedene Richtungen bewegen. Eine Person kann sich beispielsweise auf das Fahrzeug zubewegen oder auch seitlich, quer zu Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 bewegen. Die Person 44 kann sich aber auch wieder von dem Fahrzeug 2 entfernen. Je nach dem wie sich die Person 44 oder die Objekte bewegen wird eine Fahrzeugbewegungskorrektur eingeleitet. Die Auswerteeinheit 30 kann einen Brems- oder Ausweichvorgang entsprechend der erfassten Bewegung, insbesondere der näheren und schneller auf das Fahrzeug 2 zukommenden Person 44 einleiten. Da die Person 44 in der Situation der 4 noch genügend weit vom Mindestabstand 14 des Fahrzeugs 2 entfernt ist, bewegt sich das Fahrzeug 2 noch weiter in der ursprünglichen Richtung 20 auf die Person 44 zu.The evaluation unit may, due to the different detected speeds and / or positions, between the wall 6 and the person 44 differentiate. The person 44 or other objects 6 can move in different directions. For example, a person may move toward the vehicle or laterally, transverse to the direction of travel of the vehicle 2 move. The person 44 But it can also be back from the vehicle 2 remove. Depending on how the person is 44 or move the objects, a vehicle motion correction is initiated. The evaluation unit 30 can a braking or evasive action corresponding to the detected movement, in particular the closer and faster to the vehicle 2 incoming person 44 initiate. As the person 44 in the situation of 4 still far enough from the minimum distance 14 of the vehicle 2 is removed, the vehicle moves 2 even further in the original direction 20 on the person 44 to.

In 7 ist die Situation aus 4 zu einem späteren Zeitpunkt dargestellt zu welchem das Fahrzeug 2 näher an die Person 44 und der Wand 6 gefahren ist. Die Person 44 hat ihre Geschwindigkeit auf das Fahrzeug verringert.In 7 the situation is over 4 presented at a later time to which the vehicle 2 closer to the person 44 and the wall 6 drove. The person 44 has reduced her speed to the vehicle.

In 8 ist die geringere Entfernung der Person 44 und der Wand 6 im Vergleich zu 5 dargestellt. Die Person 44 hat sich dem zulässigen Mindestabstand 14 weiter genähert. Die Person 44 ist, wie in den Spalten X3 und X4 erkennbar, im Vergleich zu den anderen Spalten 16 auch weiter von der Wand 6 entfernt. Das Fahrzeug reduziert nun aufgrund des geringeren Abstandes der Person 44 zum Fahrzeug 2 seine Geschwindigkeit.In 8th is the lesser distance of the person 44 and the wall 6 compared to 5 shown. The person 44 has the permissible minimum distance 14 further approached. The person 44 is, as shown in columns X3 and X4, compared to the other columns 16 further away from the wall 6 away. The vehicle now reduces due to the shorter distance of the person 44 to the vehicle 2 his speed.

In 9 sind die relativen Geschwindigkeiten dargestellt. Dabei ist die relative Geschwindigkeit zwischen Wand 6 und Fahrzeug 2 unverändert geblieben. Die relative Geschwindigkeit zwischen Person 44 und Fahrzeug 2, dargestellt in den Spalten X3 und X4, hat sich aber gegenüber der relativen Geschwindigkeit aus 6 verringert.In 9 the relative speeds are shown. Here is the relative speed between wall 6 and vehicle 2 remained unchanged. The relative speed between person 44 and vehicle 2 , shown in columns X3 and X4, but has relative to the relative speed out 6 reduced.

In 10 ist die Situation zu einem weiteren späteren Zeitpunkt dargestellt. Das Fahrzeug hat seine Geschwindigkeit weiter reduziert. Die Person 44 bewegt sich zusätzlich nicht weiter auf das Fahrzeug 2 zu. In 11 sind die reduzierten Abstände zwischen dem Fahrzeug 2 und der Person 44 dargestellt. Der Abstand zum erlaubten Mindestabstand 14 hat sich weiter verringert. Der Abstand zwischen Person 44 und Wand 6 ist gegenüber der Darstellung in 8 konstant geblieben. In 12 sind die veränderten Geschwindigkeiten gegenüber der Darstellung in 9 dargestellt. Da die Person 44 sich nicht mehr auf das Fahrzeug 2 zubewegt sind die ermittelten Relativgeschwindigkeiten in allen Spalten 16 gleich. Dadurch, dass das Fahrzeug 2 seine Fahrt verlangsamt, ist die dargestellte Geschwindigkeit geringer gegenüber den Geschwindigkeiten aus 9.In 10 the situation is presented at a later date. The vehicle has further reduced its speed. The person 44 In addition, it does not move further on the vehicle 2 to. In 11 are the reduced distances between the vehicle 2 and the person 44 shown. The distance to the allowed minimum distance 14 has decreased further. The distance between person 44 and wall 6 is opposite to the representation in 8th remained constant. In 12 are the changed speeds compared to the representation in 9 shown. As the person 44 no longer on the vehicle 2 the determined relative velocities in all columns are moved to 16 equal. By doing that the vehicle 2 his ride slows down, the speed shown is lower compared to the speeds off 9 ,

Bei Eintritt der Person 44 in den Mindestabstandsbereich 14 des Fahrzeugs 2 würde die Auswerteeinheit einen Nothalt einleiten. Ausgehend von der Situation in 10 könnte das Fahrzeug 2 aufgrund der gewünschten Bahnrichtung ein Ausweichmanöver durchführen und die Person 44 umfahren.At the entrance of the person 44 in the minimum distance range 14 of the vehicle 2 the evaluation unit would initiate an emergency stop. Starting from the situation in 10 could the vehicle 2 perform an evasive maneuver and the person due to the desired web direction 44 bypassed.

In 13 ist das Fahrzeug 2 dargestellt bei einem Fahrtrichtungswechsel. Die Darstellung in 13 entspricht der Darstellung aus 1. Das Fahrzeug 2 biegt nach links in Richtung 20 ab. Die Spalteneinteilung der Daten wird dabei neu in Fahrrichtung 20 eingeteilt. Die Person 44 liegt somit nicht mehr im Erfassungsbereich des Fahrzeugs 2 und ist auch durch die Bewegung des Fahrzeugs 2 nicht mehr gefährdet.In 13 is the vehicle 2 shown at a change of direction. The representation in 13 corresponds to the illustration 1 , The vehicle 2 turn left towards 20 from. The column division of the data becomes new in the direction of travel 20 assigned. The person 44 is therefore no longer in the detection range of the vehicle 2 and is also due to the movement of the vehicle 2 no longer endangered.

Claims (15)

Verfahren zum Überwachen eines Umgebungsbereiches eines Fahrzeugs, insbesondere eines führerlosen Transportfahrzeugs, zum Steuern des Fahrzeugs, bei dem Objekte im Umgebungsbereich mit einem berührungslos wirkenden Flächensensor erfasst werden und die mit dem Flächensensor erfassten Daten ausgewertet werden, indem – die Daten nach parallel zur Fahrtrichtung verlaufenden Spalten gruppiert werden, – eine Geschwindigkeit relativ zum Fahrzeug und parallel zur Fahrtrichtung für jede Spalte ermittelt wird, – eine Lage der Objekte relativ zum Fahrzeug ermittelt wird, – die Objekte aufgrund der Geschwindigkeit und/oder der Lage unterschieden werden, – eine mögliche Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt berechnet wird und ein Signal an das Fahrzeug zur Anpassung der Geschwindigkeit und/oder zur Anpassung der Fahrtrichtung zur Vermeidung der Kollision übermittelt wird.Method for monitoring a surrounding area a vehicle, in particular a driverless transport vehicle, for controlling the vehicle in which objects are in the surrounding area one contactless acting surface sensor and the data acquired with the area sensor be evaluated by - the Data grouped by columns parallel to the direction of travel become, - one Speed relative to the vehicle and parallel to the direction of travel for every Column is determined - one Location of the objects relative to the vehicle is determined - the objects be distinguished on the basis of speed and / or location - a possible collision of the vehicle is calculated with the object and a signal to the Vehicle for adjusting the speed and / or adaptation the direction of travel is transmitted to avoid the collision. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Umgebungsbereich von einem Laserscanner periodisch abgetastet wird und Winkel und Abstände zum Objekt aufgenommen werden.Method according to claim 1, characterized in that that for monitoring the environmental area is periodically scanned by a laser scanner and angles and distances be added to the object. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausrichtung der Spalten an eine Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an alignment of the columns to a change the direction of travel of the vehicle is adjusted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximal mögliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird, welche für den erlaubten aktuellen minimalen Abstand des Fahrzeugs zu einem der Objekte möglich ist ohne mit diesen zu kollidieren, unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik des Fahrzeugs und der erfassten Objekte zum Fahrzeug.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a maximum possible speed of Vehicle is calculated, which for the allowed current minimum Distance of the vehicle to one of the objects is possible without using these collide, taking into account the braking characteristics of the vehicle and the detected objects to the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Geschwindigkeit für das Fahrzeug zyklisch einer Fahrzeugsteuerung über eine Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung gestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the maximum possible speed for the vehicle cyclically a vehicle control via a communication interface to disposal is provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verzögerung des Fahrzeugs aufgrund eines Bremsmanövers durch eine ermittelbare Geschwindigkeitsverzögerung eine aktuelle Bremscharakteristik des Fahrzeugs ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at a deceleration of the vehicle due a brake maneuver by an ascertainable speed delay a current braking characteristic of the vehicle is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der aktuellen Bremscharakteristik eine Reichweite der periodischen Abtastung verändert, insbesondere erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that due to the current braking characteristics a range of the periodic sampling is changed, in particular increased. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass angezeigt wird und/oder ein Signal zur Wartung oder zum Stoppen des Fahrzeugs ausgegeben wird, wenn ein charakteristischer Grenzwert der aktuellen Bremscharakteristik überschritten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that is displayed and / or a signal for maintenance or to stop the vehicle is output, if a characteristic Limit value of the current braking characteristic is exceeded. Vorrichtung zum Überwachen eines Umgebungsbereiches eines Fahrzeugs, insbesondere eines führerlosen Transportfahrzeugs, mit einem berührungslos wirkenden Flächensensor zum Erfassen von Objekten im Umgebungsbereich und mit Mitteln zum Auswerten der mit dem Flächensensor erfassten Daten, indem – Mittel vorhanden sind zum Gruppieren der Daten nach parallel zur Fahrtrichtung verlaufenden Spalten und – Mittel vorhanden sind zum Ermitteln einer Geschwindigkeit relativ zum Fahrzeug und parallel zur Fahrtrichtung für jede Spalte und – Mittel vorhanden sind zum Ermitteln einer Lage der Objekte relativ zum Fahrzeug und – Mittel vorhanden sind zum Unterscheiden der Objekte aufgrund der Geschwindigkeit und/oder der Lage und – Mittel vorhanden sind zum Berechnen einer möglichen Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt und – Mittel vorhanden sind zum Übermitteln eines Signals an das Fahrzeug zur Anpassung der Geschwindigkeit und/oder zur Anpassung der Fahrtrichtung zur Vermeidung der Kollision.Device for monitoring a surrounding area of a vehicle, in particular a driverless Transport vehicle, with a non-contact surface sensor for detecting objects in the environment and with means for Evaluate the with the area sensor collected data by - Medium are present for grouping the data parallel to the direction of travel running columns and - Medium are present for determining a speed relative to the vehicle and parallel to the direction of travel for every column and - Medium are present for determining a location of the objects relative to Vehicle and - Medium are present for distinguishing the objects due to the speed and / or the location and - Medium are present for calculating a possible collision of the vehicle with the object and - Medium are available to submit a signal to the vehicle to adjust the speed and / or to adjust the direction of travel to avoid the collision. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der berührungslos wirkende Flächensensor als optoelektronischer Laserscanner ausgeführt ist.Device according to claim 6, characterized in that that the contactless acting surface sensor is designed as an optoelectronic laser scanner. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Überwachung des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs der berührungslos wirkende Flächensensor an einer definierten Position des Fahrzeugs befestigt ist.Device according to one of the preceding Claims 6 or 7, characterized in that for the monitoring of the surrounding area of the vehicle, the non-contact area sensor is attached to a defined position of the vehicle. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind zur Stoppzeitüberwachung bei einer Verzögerung des Fahrzeugs aufgrund eines Bremsmanövers mit Mitteln zur Ermittlung einer Geschwindigkeitsverzögerung und einem Speicher zur Speicherung von Parametern einer aktuellen Bremscharakteristik.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that means are provided for stopping time monitoring at a delay the vehicle due to a braking maneuver with means for detection a speed delay and a memory for storing parameters of a current one Braking characteristics. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind zum Verändern einer Reichweite der periodischen Abtastung.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that means are provided for modifying a Range of periodic sampling. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anzeigemittel und/oder Signalausgänge zur Wartung oder zum Stoppen des Fahrzeugs vorhanden sind, wenn ein charakteristischer Grenzwert der aktuellen Bremscharakteristik überschritten wird.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that display means and / or signal outputs to Maintenance or stopping the vehicle are present when a characteristic limit of the current braking characteristic exceeded becomes. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schnittstelle zur Übermittlung von Parametern zur Bremscharakteristik des Fahrzeugs vorhanden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one interface for transmission of parameters for the braking characteristics of the vehicle is present.
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