DE102008033390A1

DE102008033390A1 - Flurförderzeug mit Kamera

Info

Publication number: DE102008033390A1
Application number: DE102008033390A
Authority: DE
Inventors: Volker Viereck; Joachim Dr. Tödter
Original assignee: STILL GmbH
Current assignee: STILL GmbH
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2009-09-10

Abstract

Bei einem Flurförderzeug mit einer Kamera zur Überwachung der Umgebung und Darstellmitteln (4) zur Darstellung eines Bildes der Umgebung, die an einem Fahrerplatz angeordnet sind, und mit einer Recheneinheit (5), die ein Bild für die Darstellmittel (4) aus von der Kamera empfangenen Bilddaten berechnen kann, ist die Kamera eine Stereokamera (1) und die Darstellmittel (4) können ein dreidimensionales Bild darstellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einer Kamera zur Überwachung der Umgebung und Darstellmitteln zur Darstellung eines Bildes der Umgebung, die an einem Fahrerplatz angeordnet sind, und mit einer Recheneinheit, die ein Bild für die Darstellmittel aus von der Kamera empfangenen Bilddaten berechnen kann..
Zur Unterstützung von Fahrern von Fahrzeugen, z. B. Bussen, Wohnmobilen und Lastkraftwagen, ist bekannt, Kamerasysteme einzusetzen. Insbesondere bei Fahrzeugen, die bei Rückwärtsfahrt, allgemein beim Rangieren und bei Engstellen unübersichtlich sind, dient ein solches Kamerasystem dazu, dem Fahrer eine Sichtperspektive zu bieten, die er ansonsten nur über Spiegel oder überhaupt nicht hätte, und ein Fahren bzw. Rangieren ohne zusätzliche einweisende Person zu ermöglichen.
Auch bei Gabelstaplern ist der Einsatz von Kamerasystemen mit einem Monitor zur Darstellung des Bildes bekannt. Hierbei erfolgt eine Unterstützung teilweise auch bei Vorwärtsfahrt, wenn beispielsweise große und sperrige Lasten transportiert werden, die eine direkte Sicht des Fahrers nach vorne verhindern. Gabelstapler fahren oftmals auch nicht nur zum Rangieren, sondern auch für Transportwege rückwärts. Durch ein Kamerasystem für die Rückwärtsfahrt entfällt für den Fahrer das sonst erforderliche Drehen des Kopfes, was bei herkömmlichen Gabelstaplern während der gesamten Rückwärtsfahrt erforderlich ist und zu einer erheblichen Belastung der Wirbelsäule des Fahrers führt sowie durch die Vibrationen des Fahrens noch zusätzlich das Risiko von Berufskrankheiten erhöht.
Beim Fahren längerer Strecken besteht jedoch das Problem, dass für den Fahrer der räumliche Eindruck fehlt, den er bei direkter Sicht gewohnt ist. Deshalb lassen sich Entfernungen zu Hindernissen oder Transportobjekten oft nur schlecht einschätzen und ein schnelles Fahren wird erschwert oder unmöglich.
Aus der DE 199 25 131 A1 ist ein Gabelstapler mit einer Lenkvorrichtung, einem in Vorwärtsfahrtrichtung ausgerichteten Fahrerplatz, einem im Bereich des Fahrerplatzes angeordneten Bildschirm und einer nach hinten gerichteten Kamera bekannt. Die Kamera steht derart mit der Lenkvorrichtung in Wirkverbindung, dass zumindest während einer Rückwärtsfahrt des Gabelstaplers die Kamera in Abhängigkeit von der Stellung der Lenkvorrichtung bewegt wird.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass dieser Blickwinkel ungewohnt für den Fahrer ist und keinen echten räumlichen Eindruck erzeugt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich ist, die Bewegung eines Flurförderzeugs in einer Umgebung optisch zu erkennen und Entfernungen einzuschätzen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Flurförderzeug nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen angegeben.
Vorteilhaft ist bei einem Flurförderzeug mit einer Kamera zur Überwachung der Umgebung und Darstellmitteln zur Darstellung eines Bildes der Umgebung vorgesehen, die an einem Fahrerplatz angeordnet sind, und das mit einer Recheneinheit versehen ist, die ein Bild für die Darstellmittel aus von der Kamera empfangenen Bilddaten berechnen kann. Die Kamera eine Stereokamera und die Darstellmittel können ein dreidimensionales Bild darstellen.
Indem eine Stereokamera in einer horizontalen Ebene seitlich versetzt aus zwei Positionen jeweils permanent ein Videobild aufnimmt, das in der Recheneinheit so aufbereitet wird, dass es ohne durch eine Bedienperson wahrnehmbare Zeitverzögerung durch die Darstellmittel als ein dreidimensionales Bild der Umgebung dargestellt wird, kann eine Bedienperson, bzw. der Fahrer des Flurförderzeugs während der Fahrt Entfernungen und die räumliche Situation auf dem Fahrweg auch bei einer Fahrt nur mit Kamerasicht einschätzen. Dies ermöglicht eine höhere Fahrgeschwindigkeit sowie eine größere Sicherheit bei Fahrt mit Kamerasicht. Dabei können bekannte Hilfsmittel, die eine dreidimensionale Darstellung eines Bildes ermöglichen, zum Einsatz kommen. Beispielsweise können dies Darstellungen des rechten und linken Bildes auf den Darstellmitteln mit unterschiedlicher Polarisationsebene oder unterschiedlichen Farben sein, die durch das Tragen einer entsprechenden Polarisations- oder Farbfilterbrille durch den Fahrer dessen rechtem und linken Auge zugeordnet werden können. Die Bilder mit unterschiedlicher Polarisationsebene oder unterschiedlicher Farbe werden in der Recheneinheit aus den Bildern der Stereokamera berechnet.
In vorteilhafter Ausführungsform ist die Stereokamera als eine Kamera mit Stereooptikaufsatz aufgebaut.
Die Stereokamera kann aus zwei nebeneinander angeordneten Kameras bestehen.
In günstiger Ausführungsform bestehen die Darstellmittel aus einem autostereoskopischen Display.
Bei einem autostereoskopischen Display werden unter Ausnutzung des Abstands der Augen des Betrachters, der Parallaxe, zwei Bilder gleichzeitig projiziert, die beispielsweise durch eine Streifenmaske so in unterschiedliche Richtungen gelenkt werden, dass jedes der Bilder nur von einem Auge wahrgenommen wird. Bei einem autostereoskopischen Display sind daher keine weiteren Hilfsmittel, wie eine speziell filternde Brille nötig. Dies ist beim Betrieb eines Flurförderfahrzeugs besonders vorteilhaft, da die Bedienung des Flurförderzeugs wie gewohnt erfolgen kann, und kein Auf- und Absetzen einer Brille jedes Mal beim Ab- und Aufsitzen auf das Flurförderzeug oder beim Beginn einer Fahrt mit Kamerasicht erforderlich ist. Auch ist die Position des Fahrers durch den Fahrersitz oftmals relativ genau festgelgt, wodurch der Einsatz eines autostereoskopischen Displays begünstigt wird.
Vorteilhaft kann die Recheneinheit in ein Gehäuse des Displays integriert.
Dadurch wird ein kompakter Aufbau ermöglicht und die Recheneinheit muss nicht zusätzlich in dem Flurförderzeug angeordnet werden.
Die Darstellmittel können ein Head-Up-Display sein oder die Darstellmittel können ein Bild auf eine Frontscheibe des Flurförderzeugs projizieren.
Dadurch wird das dreidimensionale Bild günstig im Blickfeld des Fahrers angeordnet, indem der Fahrer ein gespiegeltes Abbild eines der oben beschriebenen Darstellmittel in der Scheibe eines Head-Up-Diplays oder in der Frontscheibe sieht.
Die Darstellmittel können eine Brille sein, die für jedes Auge getrennte Bilder darstellen kann
Dies macht keine zusätzlichen Einrichtungen auf dem Flurförderzeug erforderlich und erspart somit Platz.
Die Recheneinheit kann in die Stereokamera integriert sein.
Dadurch wird ein kompakter Aufbau ermöglicht und die Recheneinheit muss nicht zusätzlich in dem Flurförderzeug angeordnet werden.
In günstiger Ausführungsform erfolgt die Übertragung der Bilddaten zwischen Recheneinheit und Stereokamera und/oder die Übertragung von Bilddaten zwischen Recheneinheit und den Darstellmitteln drahtlos.
Vorteilhaft kann die Recheneinheit aus der Parallaxe der Bilder der Stereokamera die Entfernung zu Objekten berechnen.
Neben dem räumlichen Eindruck für den Fahrer können so auch notwendige und/oder sicherheitsrelevante Informationen gewonnen werden, ohne dass ein zusätzlicher Sensor erforderlich ist.
In günstiger Ausführungsform kann die Recheneinheit aus Entfernungsdaten, die von mindestens einem zusätzlichen Sensor zur Entfernungsmessung von Objekten in der Umgebung erfasst werden können, für durch eine Bildverarbeitung in der Recheneinheit erkannte Objekte Zusatzinformationen für das Objekt berechnen, wie etwa den Abstand zu dem Objekt und den möglichen Kollisionspunkt. Diese Zusatzinformationen können in dem Bild der Darstellmittel eingeblendet werden.
Dadurch kann eine zusätzliche Unterstützung des Fahrers erfolgen und beispielsweise auch eine Kollisionsvermeidung integriert werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
1 eine schematische Darstellung von Stereokamera und Darstellmitteln eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs und
2 eine schematische Darstellung von Stereokamera und Darstellmitteln eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs in einer weiteren Ausführungsform.
1 zeigt eine schematische Darstellung von Stereokamera 1 und Darstellmitteln 2 eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs. Die Stereokamera 1 ist aus einer rechten Einzelkamera 3 und einer linken Einzelkamera 4 aufgebaut, die in einem engen Abstand horizontal nebeneinander angeordnet sind und eine rechtes und linkes Bild mit einer Parallaxe in der Größenordnung des Augenabstands eines Menschen aufnehmen können. Die Daten des rechten und linken Bildes werden in einer Recheneinheit 5 bearbeitet und an die Darstellmittel 2 weitergeleitet, die aus einem autostereoskopischen Display 6 bestehen.
Wenn das nicht dargestellte Flurförderzeug fährt, nimmt die Stereokamera 1 ein Bild des Fahrwegs in Form eines rechten und linken Bildes auf, die von der Recheneinheit 5 so bearbeitet werden, dass durch das autostereoskopische Display 6 eine dreidimensionale Darstellung erfolgen kann. Wenn ein Fahrer des Flurförderzeugs allein mit Kamerasicht weiterfahren möchte, so kann dies ohne Aufsetzen einer Brille erfolgen, indem einfach der Blick auf das autostereoskopische Display 6 geworfen wird. Dadurch wird das bei der Bedienung besonders störende oftmalige Auf- und Absetzen einer Filterbrille vermieden.
2 zeigt eine schematische Darstellung von Stereokamera und Darstellmitteln eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs in einer weiteren Ausführungsform. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Stereokamera 7 ist eine Kamera mit einer aufgesetzten Stereooptik 8, so dass eine Kamera ein rechtes und linkes Bild mit einer Parallaxe in der Größenordnung des Augenabstands eines Menschen aufnehmen kann. Die Daten des rechten und linken Bildes werden in der Recheneinheit 5 bearbeitet und an das autostereoskopische Display 6 weitergeleitet.
Die Recheneinheit 5 kann gegebenenfalls mithilfe von zusätzlichen Daten, die von hier nicht dargestellten Sensoren wie etwa Entfernungssensoren kommen, Zusatzinformationen in das Bild des autostereoskopischen Displays 6 einblenden. Auch kann eine zu einem Lenkwinkel gehörende Fahrspur eingeblendet werden. Es ist auch möglich, die aufgenommenen Bilddaten für eine spätere Verwendung, etwa bei einer Unfallanalyse, aufzuzeichnen. Diese Zusatzdaten können auch drahtlos einem Lagerverwaltungssystem oder einem Flurförderleitsystem zur Verfügung gestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19925131 A1 [0005]

Claims

Flurförderzeug mit einer Kamera zur Überwachung der Umgebung und Darstellmitteln (4) zur Darstellung eines Bildes der Umgebung, die an einem Fahrerplatz angeordnet sind, und mit einer Recheneinheit (5), die ein Bild für die Darstellmittel (4) aus von der Kamera empfangenen Bilddaten berechnen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera eine Stereokamera (1) ist und die Darstellmittel (4) ein dreidimensionales Bild darstellen können.
Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stereokamera (1) als eine Kamera mit Stereooptikaufsatz (8) aufgebaut ist.
Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stereokamera (1) aus zwei nebeneinander angeordneten Einzelkameras (3, 4) besteht.
Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellmittel (4) ein autostereoskopisches Display (6) sind.
Flurförderzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit in ein Gehäuse des Displays integriert ist.
Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellmittel ein Head-Up-Display sind
Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellmittel ein Bild auf eine Frontscheide des Flurförderzeugs projizieren können.
Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellmittel eine Brille sind, die für jedes Auge getrennte Bilder darstellen kann.
Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit in die Stereokamera integriert ist.
Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Bilddaten zwischen Recheneinheit und Stereokamera und/oder die Übertragung von Bilddaten zwischen Recheneinheit und den Darstellmittein drahtlos erfolgt.
Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit aus der Parallaxe der Bilder der Stereokamera die Entfernung zu Objekten berechnen kann
Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit aus Entfernungsdaten, die von mindestens einem zusätzlichen Sensor zur Entfernungsmessung von Objekten in der Umgebung erfasst werden können, für durch eine Bildverarbeitung in der Recheneinheit erkannte Objekte Zusatzinformationen für das Objekt berechnen kann, wie etwa den Abstand zu dem Objekt und den möglichen Kollisionspunkt, und diese Zusatzinformationen in dem Bild der Darstellmittel einblenden kann.