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Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug, insbesondere Gabelstapler, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Flurförderzeugs, insbesondere Gabelstapler.
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Flurförderzeuge, wie beispielsweise Gabelhubwagen und Gabelstapler, dienen vielfach zum Transport von auf Paletten angeordneten Lasten. Hierzu umfasst das Flurförderzeug eine Gabel mit typischerweise zwei Gabelzinken, welche zum Aufnehmen der Last in entsprechend vorgesehene Öffnungen einer Palette eingeschoben oder eingestochen werden. Das Aufnehmen einer Palette und das korrekte Einstechen der Gabelzinken in die dafür vorgesehenen Lastaufnahmebereiche der Palette, ist bei ungünstigen Sichtbedingungen oder sehr hoch angehobener Lastgabel ein schwieriger und mitunter zeitraubender Vorgang, wodurch die Umschlagleistung des Flurförderzeugs verringert wird. Außerdem werden hohe Anforderungen an die Bedienperson des Flurförderzeugs, insbesondere im Hinblick auf Erfahrung und Geschick, gestellt.
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Ein Flurförderzeug und ein Steuerungsverfahren, bei dem das Lastaufnahmemittel des Flurförderzeugs automatisch gesteuert und auf die aufzunehmende Last ausgerichtet wird, sind beispielsweise aus
EP 2 653 429 B1 bekannt. Ein solches weitgehend automatisiertes System ist jedoch sehr aufwendig.
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Ferner ist im Stand der Technik bekannt, dass einfachere Systeme eine Videokamera an der Gabel eines Flurförderzeugs umfassen. Mit einem solchen System kann beim Aufnehmen der Palette dem Fahrer gleichzeitig ein direkter Blick von der Gabel her auf die Palette bereitgestellt werden. Dieses System soll es dem Fahrer erleichtern, die Gabel in den Lastaufnahmebereichen der Palette zu positionieren.
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Im Stand der Technik ist ebenfalls bekannt, dass Flurförderzeuge mit Laserscannern ausgestattet werden, so dass diese vorzugsweise in Kombination mit im Lager positionierten Reflexionsmarken Aufschluss über die Position des Flurförderzeugs im Lager liefern und auf diese Weise andere Navigationssysteme ergänzen oder komplett ersetzen können. Ebenfalls ist bekannt, dass Laserscanner zur Unterstützung von Ein- und Auslagerungsvorgängen verwendet werden.
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In
EP 2 468 678 A2 ist außerdem beschrieben, dass ein Time-of-Flight-Kamerasystem an einem Flurförderzeug angeordnet ist, um ein dreidimensionales Abbild einer Umgebung des Flurförderzeugs zu erfassen. Dieses wird insbesondere zur Unterstützung einer Bedienperson bei Ein- und Auslagerungsvorgängen eingesetzt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bedienperson bzw. einen Fahrer eines Flurförderzeugs bei der Handhabung des Flurförderzeugs zu unterstützen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Flurförderzeug, insbesondere Gabelstapler, mit einem mehrere nebeneinander angeordnete Bilderfassungskameras aufweisenden Kamerasystem und einer mit dem Kamerasystem verbundenen Bildberechnungseinheit, wobei die Bildberechnungseinheit eingerichtet ist, ein Gesamtbild, insbesondere ein Panoramabild, aus den von den Bilderfassungskameras erfassten Bildern einer Umgebung des Flurförderzeugs zu erzeugen.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zum Beispiel bei Ein- und/oder Ausstapelvorgängen mittels des Flurförderzeugs ein Fahrer bzw. das Bedienpersonal mit einem bereitgestellten Panoramabild unterstützt wird, da es mittels des Kamerasystems möglich ist, Lagerobjekte, wie zum Beispiel Paletten sowie Regalträger, bei einer schlechten Sicht des Bedienpersonals, zum Beispiel durch Verdeckung durch eine Last oder in großen Höhen, auf einfache Weise für das Bedienpersonal darzustellen. Hierdurch wird dem Bedienpersonal bzw. dem Fahrer beim Ein- und Ausstapeln ein unterstützendes Videosignal unabhängig von einer mittels des Flurförderzeugs bewegten Last bereitgestellt.
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Dabei sind die Bilderfassungskameras des Kamerasystems so zueinander ausgerichtet, dass durch Zusammenfügen der einzelnen Bilder der Bilderfassungskameras insbesondere ein Panoramabild mit einem großen Sichtbereich erzeugt wird. Hierbei werden die einzelnen Bilder der Bilderfassungskameras, deren angrenzende Bildränder leicht überlappen, durch eine korrekte Positionierung der Bilder mittels eines entsprechenden Verfahrens, wie zum Beispiel eines Stitching-Verfahrens, ausgerichtet, wodurch das Gesamtbild bzw. das Panoramabild erzeugt wird.
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Durch das zusammengefügte Panoramabild wird für das Bedienpersonal ein vergrößertes Bild mit einem höheren Sichtbereich aus der Umgebung des Kamerasystems bereitstellt.
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Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass das Kamerasystem in Einbauräumen des Flurförderzeugs integriert wird, wobei die Einbauräume Bilder für das Bedienpersonal bereitstellen aus Umgebungen, die für das Bedienpersonal beim Bedienen des Flurförderzeugs schlecht oder gar nicht einsehbar sind. Vorzugsweise sind hierbei die Bilderfassungskameras des Kamerasystems in einer, vorzugsweise horizontalen oder vertikalen, Ebene nebeneinander angeordnet. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Bilderfassungskameras mit ihren optischen Achsen zueinander verdreht oder versetzt angeordnet sind, um aus dem von den Bilderfassungskameras erfassten Bildern ein Gesamtbild bzw. ein Panoramabild aus der Umgebung des Kamerasystems am Flurförderzeug zu erzeugen.
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Vorzugsweise ist das Flurförderzeug mit einem Hubgerüst ausgebildet, an dem ein Lasttragmittel mit zwei Gabelzinken höhenverstellbar geführt ist.
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Ferner zeichnet sich eine Weiterbildung des Flurförderzeugs dadurch aus, dass die Bildberechnungseinheit derart eingerichtet ist, dass jeweils die erfassten Bilder von zwei benachbarten Bilderfassungskameras mittels eines Stitching-Verfahrens in den überlappenden Randbereichen der Bilder zusammengesetzt werden. Dadurch wird erreicht, dass ein einzelnes Panoramabild mit einem großen Sichtbereich erzeugt wird.
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In einer Ausgestaltung ist weiterhin bei dem Flurförderzeug vorgesehen, dass die Bildberechnungseinheit mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden ist, wobei das von der Bildberechnungseinheit erzeugte Gesamtbild an die Anzeigeeinrichtung übermittelt wird oder übermittelbar ist, und die Anzeigeeinrichtung eingerichtet ist, das Gesamtbild teilweise und/oder vollständig anzuzeigen. Dabei ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung auch Ausschnitte eines erzeugten Gesamtbilds, gegebenenfalls in einer vergrößerten Darstellung, anzeigt, um dem Bedienpersonal in einer höheren Auflösung Details aus dem Gesamtbild bzw. Panoramabild von der Umgebung des Kamerasystems bereitzustellen. Die Anzeigeeinrichtung ist dabei am Flurförderzeug angeordnet.
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Außerdem ist in einer Ausführungsform des Flurförderzeugs vorgesehen, dass das Flurförderzeug mehrere Kamerasysteme mit jeweils mehreren, insbesondere drei, Bilderfassungskameras aufweist, wobei die Kamerasysteme jeweils mit der Bildberechnungseinheit verbunden sind, wobei die Bildberechnungseinheit derart eingerichtet ist, dass jeweils ein Gesamtbild aus den von den Bilderfassungskameras eines Kamerasystems erfassten Bildern einer Umgebung des Flurförderzeugs erzeugt wird oder ein Gesamtbild aus den von den Bilderfassungskameras mehrerer Kamerasysteme erfassten Bildern einer Umgebung des Flurförderzeugs erzeugt wird. Ist beispielsweise in den beiden Gabelzinken eines Flurförderzeugs jeweils ein Kamerasystem vorgesehen, so kann mittels der Bildberechnungseinheit ein Gesamtbild bzw. ein Panoramabild erzeugt werden, das den gesamten durch die Kamerasysteme erfassten Bereich vor den beiden Gabelzinken umfasst. Hierbei werden die erfassten Bilder der Kamerasysteme mittels eines Verbindungsverfahrens bzw. Stitching-Verfahrens zu einem Gesamtbild zusammengesetzt, wodurch der Fahrer bzw. das Bedienpersonal in die Lage versetzt wird, den Umgebungsbereich vor den beiden Gabelzinken des Flurförderzeugs visuell zu erfassen.
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In einer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass das Kamerasystem oder ein Kamerasystem in einer Gabelzinke, insbesondere in einer Frontseite oder in einer Spitze einer Gabelzinke, angeordnet ist. Auch ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass jeweils ein Kamerasystem in jeweils einer Gabelzinke, insbesondere an deren Frontseite oder an deren Spitze, angeordnet ist. Insbesondere sind die Bilderfassungskameras in der Spitze einer Gabelzinke integriert angeordnet, wodurch die Bilderfassungskameras im Einsatz bei Belastungen nicht beschädigt werden. Außerdem ist die Bildberechnungseinheit außerhalb des Gabelzinkenbereichs, zum Beispiel am Gabelrücken, angeordnet. Die Bilddaten der von den, vorzugsweise digitalen, Bilderfassungskameras erzeugten Bilder werden hierbei mittels einer Drahtverbindung oder per Funk an die Bildberechnungseinheit übermittelt.
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Des Weiteren zeichnet sich eine Weiterbildung des Flurförderzeugs dadurch aus, dass das Kamerasystem oder die Kamerasysteme als Bilderfassungskameras wenigstens eine oder mehrere 2D-Kameras und/oder eine oder mehrere 3D-Kameras aufweisen.
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Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Flurförderzeugs, insbesondere Gabelstapler, wobei das Flurförderzeug wie voranstehend beschrieben ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
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Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
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Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen wird. Es zeigt:
- 1 schematisch eine Draufsicht auf einen Schubmaststapler.
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In 1 ist als Flurförderzeug ein Schubmaststapler 10 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Der Schubmaststapler 10 weist eine Kabine 12 auf, die oberseitig ein Schutzdach 14 aufweist, wodurch die Kabine 12 begrenzt ist. Unterhalb der Kabine 12 weist der Schubmaststapler 10 einen U-förmigen Rahmen 16 auf, an dem seitlich zur Vorderseite des Schubmaststaplers 10 jeweils ein Radarm 18, 19 angeordnet bzw. angebracht ist.
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Zwischen den seitlichen Radarmen 18, 19 ist ein Hubgerüst 20 angeordnet. An dem Hubgerüst 20 wird ein Gabelträger 22 höhenverstellbar geführt. Der Gabelträger 22 weist hierbei zur Aufnahme von Lasten zwei parallel ausgerichtete Gabelzinken 24, 25 auf.
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An jeder der Gabelzinken 24, 25 ist an der Frontseite bzw. an der Spitze jeweils ein Kamerasystem 34, 35 angeordnet. Vorzugsweise sind das Kamerasystem 34 sowie das Kamerasystem 35 in der Spitze der jeweiligen Gabelzinke 24, 25 integriert ausgebildet bzw. angeordnet. Jedes der Kamerasysteme 34, 35 weist mehrere Kameras 41, 42, 43 auf, die nebeneinander, vorzugsweise in einer, insbesondere horizontalen, Ebene angeordnet sind. Hierbei sind die Blickrichtungen der Kameras 41, 42, 43 jeweils in verschiedene Richtungen bzw. Blickrichtungen mit ihren optischen Achsen ausgerichtet.
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Jede der Kameras 41, 42, 43 der beiden Kamerasysteme 34, 35 ist mit einer Bildberechnungseinheit 26 des Schubmaststaplers 10 verbunden, um die jeweils von den Kameras 41, 42, 43 der beiden Kamerasysteme 34, 35 an die Bildberechnungseinheit 26 zu übermitteln. In der Bildberechnungseinheit 26 werden die von den Kameras 41, 42, 43 der beiden Kamerasysteme 34, 35 bereitgestellten Bilder in den überlappenden Randbereichen miteinander verbunden, so dass ein Panoramabild aus der vor den beiden Kamerasystemen 34, 35 befindlichen Umgebung 50 erzeugt wird. Das Panoramabild wird von der Bildberechnungseinheit 26 an ein Display 28 übermittelt, wodurch der Bedienperson des Schubmaststaplers 10 die Umgebung 50 vor den beiden Gabelzinken 24, 25 in einer Gesamtpanoramaaufnahme angezeigt wird.
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In einer Ausgestaltung weist der Schubmaststapler 10 nur in einer der Gabelzinken 24, 25 ein entsprechendes Kamerasystem auf.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist ferner am Ende des Radarms 18 ein weiteres Kamerasystem 38 mit jeweils drei Kameras 41, 42, 43 angeordnet, so dass mittels des Kamerasystems 38 Bilder aus der Umgebung 55 an der Spitze des Radarms 18 aufgenommen werden. Die Kameras 41, 42, 43 des Kamerasystems 38 sind in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls mit der Bildberechnungseinheit 26, zum Beispiel einem bordeigenen Rechner, verbunden, so dass aus den einzelnen an die Bildberechnungseinheit 26 übermittelten Bilder der Kameras 41, 42, 43 des Kamerasystems 38 eine Panoramaaufnahme aus der Umgebung 55 vor dem Radarm 18 erzeugt wird, die anschließend mittels des Displays 28 dem Bedienpersonal angezeigt wird.
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In einer Ausgestaltung (hier nicht dargestellt) weist der Schubmaststapler 10 ausschließlich in einem der Radarme 18, 19 ein entsprechendes Kamerasystem 38 auf.
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Die Kameras 41, 42, 43 der Kamerasysteme 34, 35, 38 können hierbei als 2D-Kameras oder auch als 3D-Kameras ausgebildet sein.
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Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass an dem Schubmaststapler 10 an geeigneten Positionen ein oder mehrere Kamerasysteme mit mehreren Kameras angeordnet sind, um entsprechende Gesamtbilder bzw. Panoramaaufnahmen aus der Umgebung der Kamerasysteme für das Bedienpersonal bereitzustellen.
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Alle genannten Merkmale, auch die der Zeichnung allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schubmaststapler
- 12
- Kabine
- 14
- Schutzdach
- 16
- Rahmen
- 18, 19
- Radarm
- 20
- Hubgerüst
- 22
- Gabelträger
- 24, 25
- Gabelzinke
- 26
- Bildberechnungseinheit
- 28
- Display
- 34, 35
- Kamerasystem
- 38
- Kamerasystem
- 41, 42, 43
- Kamera
- 50
- Umgebung
- 55
- Umgebung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2653429 B1 [0003]
- EP 2468678 A2 [0006]
