DE102019213972A1 - Method for outputting a control signal to a mobile work machine - Google Patents

Method for outputting a control signal to a mobile work machine Download PDF

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Heiko Kleineder
Joshua-Niclas Oergele
Andreas Fladee
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben eines Steuersignals an eine mobile, einen Arbeitskorb (18) aufweisende Arbeitsmaschine (10), mit folgenden Schritten:- Empfangen◯ einer Höhenverlaufsinformation bezüglich eines Höhenverlaufs (h(x)) eines der Arbeitsmaschine (10) vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40),◯ einer Geschwindigkeitsinformation bezüglich einer Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine (10) und◯ einer Positionsinformation bezüglich einer Position des Arbeitskorbs (18) relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine (10) mittels einer Steuereinheit (30) der mobilen Arbeitsmaschine (10);- Ermitteln einer bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) unter Berücksichtigung der Höhenverlaufsinformation, der Geschwindigkeitsinformation und der Positionsinformation mittels der Steuereinheit (30); und- Ausgeben des Steuersignals in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an die mobile Arbeitsmaschine (10) mittels der Steuereinheit (30), um beim Befahren des Fahrwegabschnitts (40) ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) zu verhindern.The invention relates to a method for outputting a control signal to a mobile work machine (10) having a work basket (18), with the following steps: Receiving ◯ height profile information relating to a height profile (h (x)) of a route section ahead of the work machine (10) (40), ◯ speed information relating to a speed of the work machine (10) and ◯ position information relating to a position of the work basket (18) relative to the mobile work machine (10) by means of a control unit (30) of the mobile work machine (10); an acceleration of the work cage (18) that is likely to occur when driving on the route section (40) ahead, taking into account the height profile information, the speed information and the position information by means of the control unit (30); and outputting the control signal as a function of the determined acceleration to the mobile work machine (10) by means of the control unit (30) in order to prevent a threshold value for the acceleration of the work cage (18) from being exceeded when driving on the route section (40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben eines Steuersignals an eine mobile, einen Arbeitskorb aufweisende Arbeitsmaschine, sowie eine Steuereinheit für eine mobile Arbeitsmaschine und eine mobile Arbeitsmaschine mit der Steuereinheit. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm und ein Speichermedium.The invention relates to a method for outputting a control signal to a mobile work machine having a work basket, as well as a control unit for a mobile work machine and a mobile work machine with the control unit. The present invention also relates to a computer program and a storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Gemäß „INFO Fachstelle „Bau“ - Fahrbare Hubarbeitsbühnen (FHAB)‟ der Berufsgenossenschaft Holz und Metall kann insbesondere bei Auslegerbühnen der sogenannte „Peitscheneffekt“, auch „Katapulteffekt“ genannt, auftreten, wenn der Arbeitskorb weit vom Schwerpunkt einer Maschine entfernt ist. Es reicht häufig schon aus, in dieser Stellung eine Unebenheit oder einen Bordstein zu überfahren. Auch das Angefahrenwerden durch andere Geräte oder im öffentlichen Straßenverkehr durch Fahrzeuge kann diesen Effekt auslösen.According to the “INFO specialist office“ Construction ”- Mobile aerial work platforms (FHAB)‟ of the Wood and Metal Trade Association, the so-called “whip effect”, also known as the “catapult effect”, can occur when the work basket is far from the center of gravity of a machine. It is often sufficient to drive over a bump or a curb in this position. Getting hit by other devices or by vehicles in public traffic can also trigger this effect.

Insbesondere beim Auf- und Abladen dieser Maschine auf Tieflader werden starke Steigungsänderungen und Absätze überfahren. Dabei erfährt die Maschine eine plötzliche Lageänderung wodurch der Ausleger sowie die damit verbundene Mechanik und Hydraulik usw. zu Schwingungen angeregt werden. Aufgrund der Elastizität des Hydrauliköls, der Reifen, des Stahlrahmens und insbesondere des Auslegers beginnt die Maschine zu federn bzw. zu schwingen. Diese Schwingung äußert sich in einer elastischen Verformung des Auslegers wodurch der Arbeitskorb in Auf- und Abwärtsbewegungen versetzt wird. Der Fahrer im Arbeitskorb erfährt durch die Hebelwirkung des Auslegers eine verstärkte Beschleunigung. Dadurch kann der Fahrer seinen sicheren Stand verlieren.Particularly when loading and unloading this machine on low loaders, steep changes in incline and landings are run over. The machine experiences a sudden change in position, causing the boom and the associated mechanics and hydraulics, etc., to vibrate. Due to the elasticity of the hydraulic oil, the tires, the steel frame and especially the boom, the machine begins to bounce or vibrate. This oscillation manifests itself in an elastic deformation of the boom, causing the work basket to move up and down. The driver in the work basket experiences increased acceleration due to the leverage of the boom. This can cause the driver to lose his secure footing.

Die DE 60 2004 007 561 T2 offenbart ein Verfahren zur Kontrolle des Hebe- und Absenkungsvorgangs einer Hubarbeitsbühne. Hierbei ermöglicht eine Antischwenkvorrichtung eine Verzögerung oder ein Anhalten eines Fortschreitens der Hubarbeitsbühne, wenn eine merkbare Veränderung einer Ebenheit einer Bodenoberfläche detektiert wird.The DE 60 2004 007 561 T2 discloses a method for controlling the raising and lowering process of an aerial work platform. Here, an anti-pivoting device enables the advancement of the aerial work platform to be delayed or to be stopped when a noticeable change in the evenness of a floor surface is detected.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ausgeben eines Steuersignals an eine mobile, einen Arbeitskorb aufweisende Arbeitsmaschine.The present invention relates to a method for outputting a control signal to a mobile work machine having a work basket.

Das Verfahren umfasst einen Schritt des Empfangens

  • - einer Höhenverlaufsinformation bezüglich eines Höhenverlaufs eines der Arbeitsmaschine vorausliegenden Fahrwegabschnitts,
  • - einer Geschwindigkeitsinformation bezüglich einer Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine und
  • - einer Positionsinformation bezüglich einer Position des Arbeitskorbs relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine
mittels einer Steuereinheit der mobilen Arbeitsmaschine.The method includes a step of receiving
  • - A height profile information relating to a height profile of a route section lying ahead of the work machine,
  • speed information relating to a speed of the work machine and
  • Position information relating to a position of the work basket relative to the mobile work machine
by means of a control unit of the mobile work machine.

Weiter umfasst das Verfahren einen Schritt des Ermittelns einer bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs unter Berücksichtigung der Höhenverlaufsinformation, der Geschwindigkeitsinformation und der Positionsinformation mittels der Steuereinheit.The method further comprises a step of determining by means of the control unit an acceleration of the work cage that is likely to occur when driving on the route section ahead, taking into account the height profile information, the speed information and the position information.

Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ausgebens des Steuersignals in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an die mobile Arbeitsmaschine mittels der Steuereinheit, um beim Befahren des Fahrwegabschnitts ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs zu verhindern.The method further comprises a step of outputting the control signal as a function of the determined acceleration to the mobile work machine by means of the control unit in order to prevent a threshold value of the acceleration of the work cage from being exceeded when driving on the route section.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem für eine mobile, einen Arbeitskorb aufweisende Arbeitsmaschine.The subject matter of the present invention is also for a mobile work machine having a work basket.

Die Steuereinheit ist eingerichtet,

  • - eine Höhenverlaufsinformation bezüglich eines Höhenverlaufs eines der Arbeitsmaschine vorausliegenden Fahrwegabschnitts,
  • - eine Geschwindigkeitsinformation bezüglich einer Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine und
  • - eine Positionsinformation bezüglich einer Position des Arbeitskorbs relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine
zu empfangen.The control unit is set up
  • - A height profile information relating to a height profile of a route section lying ahead of the work machine,
  • speed information relating to a speed of the work machine and
  • Position information relating to a position of the work basket relative to the mobile work machine
to recieve.

Weiter ist die Steuereinheit eingerichtet, eine bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts voraussichtlich auftretende Beschleunigung des Arbeitskorbs unter Berücksichtigung der Höhenverlaufsinformation, der Geschwindigkeitsinformation und der Positionsinformation zu ermitteln. Bevorzugt ist die voraussichtlich auftretende Beschleunigung Teil einer gedämpften Schwingung des Arbeitskorbs.Furthermore, the control unit is set up to determine an acceleration of the work cage that is likely to occur when driving on the route section ahead, taking into account the height profile information, the speed information and the position information. The acceleration that is likely to occur is preferably part of a damped oscillation of the work cage.

Ferner ist die Steuereinheit eingerichtet, ein Steuersignal in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an die mobile Arbeitsmaschine auszugeben, um beim Befahren des Fahrwegabschnitts ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs zu verhindern. Hierbei kann das Ausgeben des Steuersignals ein Ausgeben des Steuersignals an eine Einheit der mobilen Arbeitsmaschine sein.Furthermore, the control unit is set up to output a control signal as a function of the determined acceleration to the mobile work machine in order to activate it when driving on the route section Prevent the platform acceleration from exceeding a threshold. In this case, the output of the control signal can be output of the control signal to a unit of the mobile work machine.

Weiter ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, die Schritte eines vorangehend beschriebenen Verfahrens durchzuführen und/oder zu steuern sowie ein entsprechendes maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm.The present invention also relates to a computer program which is set up to carry out and / or control the steps of a method described above, as well as a corresponding machine-readable storage medium with a computer program stored thereon.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich eine mobile Arbeitsmaschine mit einem Arbeitskorb und einer derartigen Steuereinheit.Finally, the subject matter of the present invention is a mobile work machine with a work basket and such a control unit.

Die mobile Arbeitsmaschine ist bevorzugt eine selbstfahrende mobile Arbeitsmaschine. Die mobile Arbeitsmaschine kann eine Hubarbeitsbühne, insbesondere eine Ausleger-Arbeitsbühne, bspw. ein Gelenk-Teleskoplift oder ein Boom-Lift, oder ein Fahrzeug, bspw. ein Traktor, sein. Die mobile Arbeitsmaschine umfasst den Arbeitskorb bzw. eine Arbeitsplattform. Zusätzlich kann die mobile Arbeitsmaschine ein Hubsystem aufweisen. Das Hubsystem weist ein oder mehrere Hubelemente auf. Das Hubelement kann bspw. ein Ausleger bzw. ein Teleskopträger bzw. ein Teleskoparm bzw. ein schwenkbarer und/oder ausfahrbarer und/oder ausklappbarer Arm, insbesondere ein Korbarm, sein. Weiter umfasst das Hubsystem eine Antriebseinheit. Alternativ oder zusätzlich ist dem Hubsystem eine Antriebseinheit zugeordnet. Die Antriebseinheit des Hubsystems bzw. die dem Hubsystem zugeordnete Antriebseinheit ist ausgebildet, einen an dem Hubsystem angeordneten Arbeitskorb relativ zu einem Fahrgestell der mobilen Arbeitsmaschine zu bewegen. Bevorzugt ist der Arbeitskorb endseitig an dem Hubsystem angeordnet. Das heißt, mit anderen Worten, der Arbeitskorb ist mittels des Hubsystems relativ zu dem Fahrgestell der mobilen Arbeitsmaschine bewegbar, insbesondere aus- und einfahrbar.The mobile work machine is preferably a self-propelled mobile work machine. The mobile work machine can be a lifting work platform, in particular a boom work platform, for example an articulated telescopic lift or a boom lift, or a vehicle, for example a tractor. The mobile work machine includes the work basket or a work platform. In addition, the mobile work machine can have a lifting system. The lifting system has one or more lifting elements. The lifting element can, for example, be a boom or a telescopic carrier or a telescopic arm or a pivotable and / or extendable and / or foldable arm, in particular a cage arm. The lifting system also includes a drive unit. Alternatively or additionally, a drive unit is assigned to the lifting system. The drive unit of the lifting system or the drive unit assigned to the lifting system is designed to move a work basket arranged on the lifting system relative to a chassis of the mobile work machine. The work basket is preferably arranged at the end of the lifting system. In other words, the work basket can be moved, in particular extended and retracted, relative to the chassis of the mobile work machine by means of the lifting system.

Der Arbeitskorb kann eine Arbeitsplattform sein. Der Arbeitskorb bzw. die Arbeitsplattform umfasst eine Stand- und/oder Sitzfläche für eine Person, insbesondere einen Bediener der mobilen Arbeitsmaschine. Die Stand- und/oder Sitzfläche für die Person kann eine horizontale Ebene des Arbeitskorbs repräsentieren. Entsprechend kann eine vertikale Achse des Arbeitskorbs bzw. eine Bewegung des Arbeitskorbs in vertikaler Richtung als eine Achse bzw. Bewegung senkrecht bzw. orthogonal zu der horizontalen Ebene, insbesondere der Stand- und/oder Sitzfläche der Person, verstanden werden. Die Stand- und/oder Sitzfläche für die Person kann zumindest teilweise von einer Brüstung in Umfangsrichtung begrenzt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Arbeitskorb eine Steuervorrichtung, bspw. einen Steuerstand oder ein Bedienpult, zum Steuern, insbesondere des Hubsystems und/oder des Arbeitskorbs, der mobilen Arbeitsmaschine. Die Steuervorrichtung kann an dem Arbeitskorb, bspw. an der Brüstung des Arbeitskorbs, angeordnet sein.The work basket can be a work platform. The work basket or the work platform comprises a standing and / or seat surface for a person, in particular an operator of the mobile work machine. The standing and / or sitting surface for the person can represent a horizontal plane of the work basket. Correspondingly, a vertical axis of the work cage or a movement of the work cage in the vertical direction can be understood as an axis or movement perpendicular or orthogonal to the horizontal plane, in particular the standing and / or sitting surface of the person. The standing and / or sitting area for the person can be at least partially delimited by a parapet in the circumferential direction. In a preferred embodiment, the work basket comprises a control device, for example a control station or a control panel, for controlling, in particular the lifting system and / or the work basket, of the mobile work machine. The control device can be arranged on the work cage, for example on the railing of the work cage.

Somit ist die mobile Arbeitsmaschine ausgebildet, eine Person an bzw. in bzw. auf dem Arbeitskorb mittels des Hubsystems, insbesondere in vertikaler und/oder horizontaler Richtung, zu bewegen bzw. zu heben. Ein Steuern einer Bewegung des Hubsystems und/oder des Arbeitskorbs erfolgt bevorzugt durch den Bediener mittels Verwendung der an dem Arbeitskorb angeordneten Steuervorrichtung.The mobile work machine is thus designed to move or lift a person on or in or on the work basket by means of the lifting system, in particular in the vertical and / or horizontal direction. A movement of the lifting system and / or the work cage is preferably controlled by the operator using the control device arranged on the work cage.

Unter einer Beschleunigung des Arbeitskorbs der mobilen Arbeitsmaschine kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Beschleunigung bevorzugt entlang einer Hochachse bzw. entlang der vertikalen Achse des Arbeitskorbs verstanden werden. Die Beschleunigung des Arbeitskorbs kann eine Beschleunigung in einer Richtung quer, insbesondere orthogonal, zu einer bevorzugten oder von einem Bediener beabsichtigten Bewegungsrichtung der mobilen Arbeitsmaschine sein. Die Beschleunigung kann eine lineare Beschleunigung oder eine Winkelbeschleunigung, insbesondere, um einen Schwerpunkt der mobilen Arbeitsmaschine, sein. Denkbar ist auch, dass die Beschleunigung eine Komponente einer linearen Beschleunigung und eine Komponente einer Winkelbeschleunigung umfasst.In the context of the present invention, an acceleration of the work basket of the mobile work machine can be understood to mean an acceleration preferably along a vertical axis or along the vertical axis of the work basket. The acceleration of the work cage can be an acceleration in a direction transverse, in particular orthogonal, to a preferred direction of movement of the mobile work machine or intended by an operator. The acceleration can be a linear acceleration or an angular acceleration, in particular around a center of gravity of the mobile work machine. It is also conceivable that the acceleration comprises a component of a linear acceleration and a component of an angular acceleration.

Unter einer bei dem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs kann eine im Rahmen einer Genauigkeit von Eingangsdaten ermittelte Beschleunigung verstanden werden. Hierbei umfassen die Eingangsdaten zumindest die Höhenverlaufsinformation, die Geschwindigkeitsinformation und die Positionsinformation. Bevorzugt ist die voraussichtlich auftretende Beschleunigung Teil einer gedämpften Schwingung des Arbeitskorbs.An acceleration of the work cage that is likely to occur when driving on the route section ahead can be understood to mean an acceleration determined within the scope of an accuracy of input data. Here, the input data include at least the height profile information, the speed information and the position information. The acceleration that is likely to occur is preferably part of a damped oscillation of the work cage.

Der vorausliegende Fahrwegabschnitt kann ein vorausliegender bzw. zu befahrender Abschnitt eines Fahrwegs bzw. einer Fahrstrecke bzw. einer Fahrbahn sein. Der vorausliegende Fahrwegabschnitt kann der mobilen Arbeitsmaschine entlang einer Bewegungsrichtung bzw. Fahrtrichtung der mobilen Arbeitsmaschine unmittelbar vorausliegen bzw. an die mobile Arbeitsmaschine angrenzen. Eine räumliche Breite des Fahrwegabschnitts quer zu einer Bewegungsrichtung der mobilen Arbeitsmaschine kann größer oder gleich einer Breite, insbesondere eines Fahrgestells, der mobilen Arbeitsmaschine sein. Eine räumliche Länge des Fahrwegabschnitts kann bspw. in einem Bereich von einigen Metern liegen.The route section ahead can be a section of a route or a route or a roadway that lies ahead or is to be traveled on. The route section lying ahead can lie directly ahead of the mobile work machine along a direction of movement or travel direction of the mobile work machine or can adjoin the mobile work machine. A spatial width of the travel path section transversely to a direction of movement of the mobile work machine can be greater than or equal to a width, in particular of a chassis, of the mobile work machine. A spatial length of the route section can, for example, be in a range of a few meters.

Denkbar ist, dass der Fahrwegabschnitt ein Gefälle und/oder eine Steigung aufweist. Denkbar ist auch, dass der Fahrwegabschnitt eine Unebenheit bspw. in Form eines Schlaglochs oder eine Spurrinne umfasst. Bevorzugt umfasst der Fahrwegabschnitt eine Stufe und/oder eine Rampe. Zum Beispiel kann der Fahrwegabschnitt Teil eines Fahrwegs von einer Transporteinheit, bspw. eines Tiefladers, zum Transportieren der mobilen Arbeitsmaschine über eine Rampe auf einen Untergrund sein.It is conceivable that the route section has a gradient and / or an incline. It is also conceivable that the track section comprises an unevenness, for example in the form of a pothole or a ruts. The route section preferably comprises a step and / or a ramp. For example, the route section can be part of a route from a transport unit, for example a low-loader, for transporting the mobile work machine over a ramp onto a ground.

Dem vorausliegenden Fahrwegabschnitt ist ein Höhenverlauf zugeordnet. Der Höhenverlauf kann als räumlicher Verlauf der Höhe des Fahrwegs auf dem vorausliegenden Abschnitt verstanden werden. Bevorzugt ist der Höhenverlauf ein räumlicher Verlauf der Höhe in Bewegungs- bzw. Fahrtrichtung der mobilen Arbeitsmaschine. Alternativ kann der Höhenverlauf ein räumlicher Verlauf der Höhe quer, insbesondere orthogonal, zur Bewegungs- bzw. Fahrtrichtung der mobilen Arbeitsmaschine sein. Das heißt, mit anderen Worten, der Höhenverlauf kann ein Höhenprofil entlang oder quer, insbesondere orthogonal, zur Fahrtrichtung der mobilen Arbeitsmaschine sein. Denkbar ist auch, dass der Höhenverlauf ein zweidimensionales Höhenprofil bzw. ein Höhenfeld bzw. ein Höhenrelief des Fahrwegs ist.A height profile is assigned to the route section ahead. The height profile can be understood as the spatial profile of the height of the route on the section ahead. The height profile is preferably a spatial profile of the height in the direction of movement or travel of the mobile work machine. Alternatively, the height profile can be a spatial profile of the height transversely, in particular orthogonally, to the direction of movement or travel of the mobile work machine. That is, in other words, the height profile can be a height profile along or across, in particular orthogonally, to the direction of travel of the mobile work machine. It is also conceivable that the height profile is a two-dimensional height profile or a height field or a height relief of the route.

Ein Höhenverlauf umfasst zumindest, insbesondere mehr als, zwei Höhenwerte, die jeweils einer räumlichen Position eines Fahrwegabschnitts zugeordnet sind. Der Höhenverlauf des vorausliegenden Fahrwegabschnitts umfasst bevorzugt zumindest zwei voneinander verschiedene Höhenwerte. Das heißt, mit anderen Worten, der vorausliegende Fahrwegabschnitt weist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Änderung der Höhe bzw. eine Differenz der Höhenwerte des Fahrwegs auf.A height profile comprises at least, in particular more than, two height values which are each assigned to a spatial position of a route section. The height profile of the route section lying ahead preferably comprises at least two height values that differ from one another. That is to say, in other words, the route section ahead has, in a preferred embodiment, a change in height or a difference in the height values of the route.

Die Höhenverlaufsinformation ist eine Information bezüglich des Höhenverlaufs des vorausliegenden Fahrwegabschnitts. Die Höhenverlaufsinformation kann den Höhenverlauf des Fahrwegabschnitts teilweise oder vollständig umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Höhenverlaufsinformation eine charakteristische Größe des Höhenverlaufs beinhalten. Die charakteristische Größe des Höhenverlaufs kann eine, insbesondere durchschnittliche bzw. mittlere, Steigung oder ein, insbesondere durchschnittliches bzw. mittleres, Gefälle des Fahrwegabschnitts umfassen.The height profile information is information relating to the height profile of the route section ahead. The height profile information can partially or completely include the height profile of the route section. Alternatively or additionally, the height profile information can contain a characteristic variable of the height profile. The characteristic variable of the height profile can include an, in particular, average or mean, gradient or, in particular, average or mean, gradient of the route section.

Die Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine kann eine aktuelle Geschwindigkeit bzw. eine Ist-Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine vor dem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts sein. Denkbar ist auch, dass die Geschwindigkeit eine voraussichtliche Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine beim Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts ist.The speed of the mobile work machine can be a current speed or an actual speed of the mobile work machine before driving on the route section ahead. It is also conceivable that the speed is an anticipated speed of the mobile work machine when driving on the route section lying ahead.

Die Geschwindigkeitsinformation umfasst eine Information bezüglich einer aktuellen und/oder beim Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts voraussichtlich vorliegenden Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine. Die Geschwindigkeitsinformation kann einen Wert und/oder einen zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit und/oder einer Bewegungsrichtung der mobilen Arbeitsmaschine umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeitsinformation eine Information bezüglich eines Überschreitens eines Geschwindigkeitsschwellwerts durch die aktuelle und/oder voraussichtliche Geschwindigkeit umfassen.The speed information includes information relating to a current speed of the mobile work machine and / or a speed that is likely to be present when driving on the route section ahead. The speed information can include a value and / or a time profile of the speed and / or a direction of movement of the mobile work machine. As an alternative or in addition, the speed information can include information relating to a speed threshold being exceeded by the current and / or expected speed.

Die Position des Arbeitskorbs relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine kann eine Relativposition des Arbeitskorbs relativ zu einem Untergestell und/oder Fahrgestell der mobilen Arbeitsmaschine sein. Bevorzugt ist die Position des Arbeitskorbs eine Relativposition zu einem Schwerpunkt des Untergestells und/oder Fahrgestells und/oder zu einer Nickachse der mobilen Arbeitsmaschine. Die Position des Arbeitskorbs kann vorgegeben sein durch eine Arbeitskorb- bzw. Plattformhöhe und/oder eine Arbeitshöhe des Arbeitskorbs und/oder einer Maschinenlänge der mobilen Arbeitsmaschine. Die Arbeitskorbhöhe kann ein vertikaler Abstand zwischen einer Unterseite des Arbeitskorbs und einem Untergrund der Arbeitsmaschine sein. Die Arbeitshöhe kann Arbeitskorbhöhe zuzüglich ca. 2 m sein, um die durchschnittliche Größe bzw. Reichweite einer Person an dem Arbeitskorb zu berücksichtigen.The position of the work cage relative to the mobile work machine can be a relative position of the work cage relative to an underframe and / or chassis of the mobile work machine. The position of the work cage is preferably a relative position to a center of gravity of the underframe and / or chassis and / or to a pitch axis of the mobile work machine. The position of the work cage can be predetermined by a work cage or platform height and / or a working height of the work cage and / or a machine length of the mobile work machine. The work cage height can be a vertical distance between an underside of the work cage and an underground surface of the work machine. The working height can be the height of the work cage plus approx. 2 m in order to take into account the average size or range of a person at the work cage.

Für die Betrachtung einer aufgrund eines Schwingens des Arbeitskorbs auftretenden Beschleunigung beim Fahren mit der Arbeitsmaschine und/oder beim Abladen der Arbeitsmaschine ist insbesondere die Maschinenlänge der Arbeitsmaschine relevant. Unter Berücksichtigung der Maschinenlänge kann basierend auf einer bekannten Kinematik der Arbeitsmaschine eine Schwingung bzw. eine Beschleunigung des Arbeitskorbs ermittelt werden.The machine length of the work machine is particularly relevant for the consideration of an acceleration that occurs due to the work basket swinging when driving the work machine and / or when unloading the work machine. Taking into account the machine length, an oscillation or an acceleration of the work cage can be determined based on known kinematics of the work machine.

Die Positionsinformation umfasst eine Information bezüglich der Relativposition bzw. einer Anordnung des an der mobilen Arbeitsmaschine angeordneten Arbeitskorbs relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine. Denkbar ist, dass die Positionsinformation einen Abstand oder einen Abstandsvektor des Arbeitskorbs relativ zu dem Schwerpunkt des Untergestells und/oder Fahrgestells und/oder zu der Nickachse der mobilen Arbeitsmaschine umfasst. Hierbei umfasst der Abstandsvektor neben dem Abstand des Arbeitskorbs auch eine Richtung, in welcher der Arbeitskorb relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine angeordnet ist.The position information includes information relating to the relative position or an arrangement of the work basket arranged on the mobile work machine relative to the mobile work machine. It is conceivable that the position information includes a distance or a distance vector of the work cage relative to the center of gravity of the underframe and / or chassis and / or to the pitch axis of the mobile work machine. In this case, in addition to the distance from the work cage, the distance vector also includes a direction in which the work cage is arranged relative to the mobile work machine.

Das Empfangen der Höhenverlaufsinformation und/oder der Geschwindigkeitsinformation und/oder der Positionsinformation kann ein Empfangen eines von einer Speichereinheit und/oder Steuereinheit und/oder Sensoreinheit abgegebenen Signals mit der Höhenverlaufsinformation und/oder mit der Geschwindigkeitsinformation und/oder mit der Positionsinformation umfassen. Denkbar ist, dass die Höhenverlaufsinformation von einer Sensoreinheit oder einem einer Sensoreinheit zugeordneten Steuergerät an die Steuereinheit übertragen oder aus einer bevorzugt digitalen Karte ausgelesen wird. Denkbar ist auch, dass die Geschwindigkeitsinformation von einer Sensoreinheit an die Steuereinheit übertragen wird. Denkbar ist weiter, dass die Positionsinformation von einer dem Hubsystem zugeordneten Steuergerät an die Steuereinheit übertragen wird.Receiving the height profile information and / or the speed information and / or the position information can include receiving a signal with the height profile information and / or with the speed information and / or with the position information output by a memory unit and / or control unit and / or sensor unit. It is conceivable that the height profile information is transmitted from a sensor unit or a control device assigned to a sensor unit to the control unit or is read out from a preferably digital map. It is also conceivable that the speed information is transmitted from a sensor unit to the control unit. It is also conceivable that the position information is transmitted from a control device assigned to the lifting system to the control unit.

Das Ermitteln der Beschleunigung kann ein Berechnen der Beschleunigung umfassen. Denkbar ist, dass die Beschleunigung zur Laufzeit des Verfahrens berechnet wird. Alternativ kann das Berechnen der Beschleunigung vor der Laufzeit des Verfahrens erfolgen und das Ermitteln der Beschleunigung ein Auslesen der Beschleunigung aus einem gespeicherten Datensatz umfassen. In beiden Alternativen sind die Höhenverlaufsinformation, die Geschwindigkeitsinformation und die Positionsinformation Eingangsgrößen für das Ermitteln, bzw. Berechnen oder Auslesen, der Beschleunigung.Determining the acceleration can include calculating the acceleration. It is conceivable that the acceleration is calculated at the runtime of the method. Alternatively, the calculation of the acceleration can take place before the runtime of the method and the determination of the acceleration can include reading out the acceleration from a stored data record. In both alternatives, the height profile information, the speed information and the position information are input variables for determining, calculating or reading out the acceleration.

Das Berechnen der Beschleunigung kann unter Verwendung eines kinematischen Modells der mobilen Arbeitsmaschine erfolgen. Denkbar ist, dass im Rahmen des kinematischen Modells der mobilen Arbeitsmaschine der Arbeitskorb als ein mittels eines Federelements an der mobilen Arbeitsmaschine angeordnetes Masseelement betrachtet wird. Hierbei kann dem Masseelement eine definierte Masse, bspw. die Masse des Arbeitskorbs oder die Masse des Arbeitskorbs zusätzlich der durchschnittlichen Masse eines Erwachsenen, zugeordnet sein. Der Federeinheit kann eine Federkonstante, bspw. eine effektive Federkonstante, des Hubsystems, insbesondere des oder Hubelemente des Hubsystems, zugeordnet sein. Weiter kann das kinematische Modell der mobilen Arbeitsmaschine eine Geometrie bzw. eine Struktur bzw. einen Aufbau der mobilen Arbeitsmaschine umfassen. Das heißt, mit anderen Worten, das Berechnen der Beschleunigung kann auf einem mathematischen bzw. physikalischen Modell zur Berechnung einer Schwingung des Arbeitskorbs bei einem Befahren eines Fahrwegabschnitts basieren.The acceleration can be calculated using a kinematic model of the mobile work machine. It is conceivable that, within the framework of the kinematic model of the mobile work machine, the work basket is viewed as a mass element arranged on the mobile work machine by means of a spring element. Here, the mass element can be assigned a defined mass, for example the mass of the working cage or the mass of the working cage in addition to the average mass of an adult. A spring constant, for example an effective spring constant, of the lifting system, in particular of the lifting element or elements of the lifting system, can be assigned to the spring unit. Furthermore, the kinematic model of the mobile work machine can include a geometry or a structure or a design of the mobile work machine. That is to say, in other words, the calculation of the acceleration can be based on a mathematical or physical model for calculating a vibration of the work cage when traveling on a travel path section.

Mittels Ausgeben des Steuersignals in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an die mobile Arbeitsmaschine wird beim Befahren des Fahrwegabschnitts ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs verhindert. Das heißt, mit anderen Worten, die mobile Arbeitsmaschine bzw. eine Einheit der mobilen Arbeitsmaschine wird derart gesteuert, dass ein Wert einer beim Befahren des Fahrwegabschnitts auftretenden Beschleunigung einen vorgegebener und/oder vorgebbarer Schwellenwert der Beschleunigung des Arbeitskorbs, insbesondere betragsweise, nicht überschreitet.By outputting the control signal as a function of the determined acceleration to the mobile work machine, a threshold value for the acceleration of the work cage is prevented from being exceeded when driving on the route section. In other words, the mobile work machine or a unit of the mobile work machine is controlled in such a way that a value of an acceleration occurring when driving on the route section does not exceed a predefined and / or predefinable threshold value for the acceleration of the work cage, in particular in terms of amount.

Bei einem durch ein Befahren eine Fahrwegabschnitts mit einem räumlich variierenden Höhenverlauf ist besonders die Schwingung des Arbeitskorbs vom Untergrund weg, d.h. nach oben kritisch. Im Umkehrpunkt der Schwingung, d.h. am höchsten Punkt, ist die Geschwindigkeit des Arbeitskorbs in vertikaler Richtung null, die Beschleunigung bzw. Verzögerung jedoch betragsweise maximal. Unter der Annahme eines steifen Körpers eines Bedieners an dem Arbeitskorb wird dieser angehoben, insbesondere aus dem Arbeitskorb katapultiert, wenn die Verzögerung der Bewegung des Arbeitskorbs in vertikaler Richtung größer als 1 G ist. Der Schwellenwert kann also 1 G sein. Denkbar ist auch, dass der Schwellenwert kleiner oder größer als 1 G, bspw. 0,5 G, 0,8 G oder 1,2 G ist.When driving on a route section with a spatially varying height profile, the vibration of the work cage away from the ground, i.e. upwards, is particularly critical. At the reversal point of the oscillation, i.e. at the highest point, the speed of the work cage in the vertical direction is zero, the acceleration or deceleration, however, is maximal. Assuming a rigid body of an operator on the work cage, this is raised, in particular catapulted out of the work cage, if the deceleration of the movement of the work cage in the vertical direction is greater than 1 G. So the threshold can be 1G. It is also conceivable that the threshold value is smaller or larger than 1 G, for example 0.5 G, 0.8 G or 1.2 G.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Steuereinheit ist es nunmehr möglich, mit einer mobilen Arbeitsmaschine auch Fahrwegabschnitte mit Kanten, Hindernissen und Steigungsänderungen ohne Gefährdung des Bedieners der mobilen Arbeitsmaschine zu befahren. Hierzu kann vor dem Befahren des Fahrwegabschnitts frühzeitig eine beim Befahren des Fahrwegabschnitts auftretende kritische Fahrsituation erkannt werden und rechtzeitig eine an den Höhenverlauf des Fahrwegabschnitts angepasste Steuerung der mobilen Arbeitsmaschine erfolgen, sodass kritische Beschleunigungen des Bedieners im Arbeitskorb der mobilen Arbeitsmaschine nicht auftreten können. Dadurch können aus einer starken Beschleunigung des Arbeitskorbs resultierende Bedienungsfehler oder Verletzungen bzw. Unfälle, insbesondere ein Herauskatapultieren des Bedieners aus dem Arbeitskorb, verhindert werden.By means of the method according to the invention and the control unit according to the invention, it is now possible to use a mobile work machine to travel along route sections with edges, obstacles and changes in incline without endangering the operator of the mobile work machine. For this purpose, before driving on the route section, a critical driving situation that occurs when driving on the route section can be detected early and the mobile work machine can be controlled in good time so that the operator does not experience critical accelerations in the work basket of the mobile work machine. As a result, operating errors or injuries or accidents resulting from a strong acceleration of the work cage, in particular the operator being catapulted out of the work cage, can be prevented.

Vorteilhaft ist es, wenn der Arbeitskorb endseitig an einem Hubsystem der mobilen Arbeitsmaschine angeordnet ist und die Beschleunigung unter Berücksichtigung zumindest eines geometrischen und/oder mechanischen Parameters der mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere des Hubsystems der mobilen Arbeitsmaschine, ermittelt wird. Bevorzugt ist der Arbeitskorb an einem der mobilen Arbeitsmaschine bzw. einem Fahrgestell der mobilen Arbeitsmaschine abgewandten bzw. gegenüberliegenden Ende des Hubsystems angeordnet.It is advantageous if the work basket is arranged at the end of a lifting system of the mobile work machine and the acceleration is determined taking into account at least one geometric and / or mechanical parameter of the mobile work machine, in particular the lifting system of the mobile work machine. The work basket is preferably arranged on an end of the lifting system facing away from or opposite to the mobile work machine or a chassis of the mobile work machine.

Der geometrische Parameter und/oder mechanische Parameter kann ein oder mehrere Elemente der folgenden Liste umfassen: Federkonstante und/oder Federenergie eines virtuellen Federelements der mobilen Arbeitsmaschine, eine Dämpfungskonstante der als ein schwingendes System betrachteten mobilen Arbeitsmaschine, geometrische Abmessungen bzw. eine Kinematik der mobilen Arbeitsmaschine, Masse einzelner Bauelemente der mobilen Arbeitsmaschine. Denkbar ist, dass die Beschleunigung unter Berücksichtigung eines kinematischen Modells des Hubsystems und/oder der mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere umfassend den zumindest einen geometrischen und/oder mechanischen Parameter des Hubsystems, ermittelt wird.The geometric parameter and / or mechanical parameter can comprise one or more elements from the following list: Spring constant and / or spring energy of a virtual spring element of the mobile work machine, a damping constant of the mobile work machine viewed as a vibrating system, geometric dimensions or kinematics of the mobile work machine, mass of individual components of the mobile work machine. It is conceivable that the acceleration is determined taking into account a kinematic model of the lifting system and / or the mobile work machine, in particular including the at least one geometric and / or mechanical parameter of the lifting system.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das Verfahren einen Schritt des Erfassens des vorausliegenden Fahrwegabschnitts mittels einer mobilen oder arbeitsmaschinenseitigen, insbesondere bild- und/oder abstandserfassenden, Sensoreinheit, um die Höhenverlaufsinformation des Fahrwegabschnitts zu ermitteln. Der Schritt des Erfassens kann ein Schritt des Aufnehmens von Bild- und/oder Videodaten und/oder einen Schritt des Scannens des vorausliegenden Fahrwegabschnitts umfassen. Weiter umfasst das Verfahren bevorzugt einen Schritt des Ermittelns der Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts anhand von Sensordaten der mobilen oder arbeitsseitigen Sensoreinheit. Das Ermitteln der Höhenverlaufsinformation kann hierbei ein Auswerten bzw. Analysieren der erfassten Sensordaten hinsichtlich eines Fahrwegabschnitts und eines Höhenverlaufs des Fahrwegabschnitts umfassen.It is also advantageous if the method includes a step of detecting the route section ahead by means of a mobile or work machine-side, in particular image and / or distance-detecting sensor unit, in order to determine the height profile information of the route section. The step of recording can include a step of recording image and / or video data and / or a step of scanning the route section ahead. Furthermore, the method preferably comprises a step of determining the height profile information of the route section lying ahead on the basis of sensor data from the mobile or work-side sensor unit. Determining the height profile information can include an evaluation or analysis of the recorded sensor data with regard to a route section and a height profile of the route section.

Die bilderfassende Sensoreinheit kann eine Kameraeinheit, bspw. eines Multikamerasystems, sein. Die abstandserfassende Sensoreinheit kann eine Time-of-Flight-Kamera, eine Stereokamera, eine Radareinheit, eine Lidareinheit und/oder eine Ultraschalleinheit sein. Die arbeitsmaschinenseitige Sensoreinheit ist an der mobilen Arbeitsmaschine angeordnet.The image-capturing sensor unit can be a camera unit, for example a multi-camera system. The distance-detecting sensor unit can be a time-of-flight camera, a stereo camera, a radar unit, a lidar unit and / or an ultrasound unit. The working machine-side sensor unit is arranged on the mobile working machine.

Die arbeitsmaschinenseitige Sensoreinheit kann z. B. an einem Fahrgestell, einem Hubsystem oder einem Arbeitskorb der mobilen Arbeitsmaschine angeordnet sein. Die mobile Sensoreinheit kann eine Sensoreinheit eines tragbaren Geräts, bspw. eine Sensoreinheit eines Mobilfunkgeräts, sein. Durch diese Ausgestaltung kann die mobile Arbeitsmaschine auch in einer unbekannten bzw. vor Laufzeit des Verfahrens nicht hinsichtlich eines Höhenverlaufs vermessenen Umgebung sicher betrieben werden.The working machine-side sensor unit can, for. B. be arranged on a chassis, a lifting system or a work basket of the mobile work machine. The mobile sensor unit can be a sensor unit of a portable device, for example a sensor unit of a mobile radio device. As a result of this configuration, the mobile work machine can also be operated safely in an unknown environment or an environment that was not measured with regard to a height profile before the method was running.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die mobile bilderfassende Sensoreinheit eine mobile Kameraeinheit ist und eine Bildinformation des erfassten Fahrwegabschnitts, bevorzugt drahtlos, von der Kameraeinheit an die Steuereinheit der Arbeitsmaschine übertragen wird. Die mobile Kameraeinheit kann eine Kameraeinheit eines Mobilfunkgeräts oder eines Tablets sein. Das Mobilfunkgerät oder das Tablet kann Bilddaten der Kameraeinheit mittels eines Mobilfunksignals, eines WLAN-Signals oder eine Nahfeldkommunikationssignals, bspw. eines Blue-Tooth-Signals, an die Steuereinheit der mobilen Arbeitsmaschine übertragen.It is advantageous here if the mobile image-capturing sensor unit is a mobile camera unit and image information of the captured route section is transmitted, preferably wirelessly, from the camera unit to the control unit of the work machine. The mobile camera unit can be a camera unit of a mobile radio device or a tablet. The mobile radio device or the tablet can transmit image data from the camera unit to the control unit of the mobile work machine by means of a mobile radio signal, a WLAN signal or a near-field communication signal, for example a blue tooth signal.

Hierbei kann der mobilen bilderfassenden Sensoreinheit ein Inertialsensor zugeordnet sein, sodass eine Ausrichtung der bilderfassenden Sensoreinheit relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine mittels des Inertialsensors erfassbar ist. Die Sensordaten der bilderfassenden Sensoreinheit können unter Berücksichtigung der Ausrichtung der bilderfassenden Sensoreinheit relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine korrigiert werden.In this case, the mobile image-capturing sensor unit can be assigned an inertial sensor, so that an alignment of the image-capturing sensor unit relative to the mobile work machine can be detected by means of the inertial sensor. The sensor data of the image-capturing sensor unit can be corrected taking into account the orientation of the image-capturing sensor unit relative to the mobile work machine.

Durch diese Ausgestaltung kann eine bereits vorhandene bilderfassende Sensoreinheit, bspw. eines Bedieners der mobilen Arbeitsmaschine, zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden, wodurch keine zusätzlichen Sensoreinheiten zur Erfassung des Fahrwegabschnitts an der mobilen Arbeitsmaschine erforderlich sind.With this configuration, an already existing image-capturing sensor unit, for example an operator of the mobile work machine, can be used to carry out the method, so that no additional sensor units are required for capturing the travel path section on the mobile work machine.

Vorteilhaft ist es weiter, wenn mittels der arbeitsmaschinenseitigen abstandserfassenden Sensoreinheit die Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts zumindest teilweise ermittelt wird. Denkbar ist, dass die abstandserfassende Sensoreinheit eine Auswerteeinheit umfasst, die ausgebildet ist, Sensordaten der Sensoreinheit auszuwerten, um die Höhenverlaufsinformation basierend auf den Sensordaten zu ermitteln. Das heißt, mit anderen Worten, die Sensoreinheit ist ausgebildet, den vorausliegenden Fahrwegabschnitt zu erfassen, und weiter eingerichtet, die Höhenverlaufsinformation basierend auf den den vorausliegenden Fahrwegabschnitt repräsentierenden Sensordaten zu ermitteln. Durch diese Ausgestaltung kann auf eine rechenintensive Auswertung von Sensordaten auf der Steuereinheit verzichtet werden, sodass hinsichtlich der Steuereinheit keine besonderen Hardware-Anforderungen bestehen.It is also advantageous if the height profile information of the route section lying ahead is at least partially determined by means of the distance-detecting sensor unit on the work machine side. It is conceivable that the distance-detecting sensor unit comprises an evaluation unit which is designed to evaluate sensor data of the sensor unit in order to determine the height profile information based on the sensor data. That is to say, in other words, the sensor unit is designed to detect the route section ahead and is further configured to determine the height profile information based on the sensor data representing the route section ahead. This refinement makes it possible to dispense with a computationally intensive evaluation of sensor data on the control unit, so that there are no special hardware requirements with regard to the control unit.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die arbeitsmaschinenseitige Sensoreinheit eine neigungserfassende Sensoreinheit der mobilen Arbeitsmaschine ist und die Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts basierend auf einer mittels der neigungserfassenden Sensoreinheit erfassten Neigungsänderung der mobilen Arbeitsmaschine abgeschätzt wird. Die neigungserfassende Sensoreinheit kann bspw. eine inertiale Messeinheit (IMU) sein. Durch diese Ausgestaltung kann das Verfahren mit einer preiswerten und sehr robusten Sensoreinheit ausgeführt werden.In addition, it is advantageous if the working machine-side sensor unit is an inclination-detecting sensor unit of the mobile working machine and the height profile information of the route section ahead is estimated based on a change in inclination of the mobile working machine detected by means of the inclination-detecting sensor unit. The inclination-detecting sensor unit can, for example, be an inertial measuring unit (IMU). As a result of this configuration, the method can be carried out with an inexpensive and very robust sensor unit.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts vorgegeben ist und aus einer Speichereinheit ausgelesen wird. Die Speichereinheit kann eine der Steuereinheit zugeordnete Speichereinheit sein. Denkbar ist auch, dass die Speichereinheit eine abseits der Steuereinheit, insbesondere abseits der mobilen Arbeitsmaschine, angeordnete Speichereinheit ist. Die Speichereinheit kann bspw. in einem Cloud-Computing-System, einem Server-Backend, einer Infrastruktureinrichtung oder einem Transportfahrzeug für die mobile Arbeitsmaschine angeordnet sein. Hierbei kann der Schritt des Auslesens der Höhenverlaufsinformation einen Schritt des Empfangens eines Mobilfunk-, WLAN- oder Nahfeldkommunikationssignals mit der Höhenverlaufsinformation umfassen. Denkbar ist, dass die Höhenverlaufsinformation aus einer mittels der Speichereinheit gespeicherten semantischen und/oder globalen Karte umfassend Höhenverlaufsinformationen von Fahrwegabschnitten ausgelesen wird.It is also advantageous if the altitude profile information of the preceding Route section is specified and is read from a memory unit. The memory unit can be a memory unit assigned to the control unit. It is also conceivable that the memory unit is a memory unit arranged away from the control unit, in particular away from the mobile work machine. The storage unit can be arranged, for example, in a cloud computing system, a server backend, an infrastructure device or a transport vehicle for the mobile work machine. Here, the step of reading out the height profile information can include a step of receiving a cellular radio, WLAN or near-field communication signal with the height profile information. It is conceivable that the height profile information is read out from a semantic and / or global map comprising height profile information of route sections stored by means of the memory unit.

Alternativ oder zusätzlich kann der Schritt des Auslesens der Höhenverlaufsinformation ein Auslesen eines elektronischen Tags, bspw. eines RFID-Tags, umfassend die Höhenverlaufsinformation umfassen. Der elektronische Tag kann bspw. an einem Transportfahrzeug, z. B. einem Auflieger, für die mobile Arbeitsmaschine angeordnet sein. Denkbar ist, dass der elektronische Tag mittels eines mobilen Geräts, bspw. eines Mobilfunkgeräts oder eines Tablets, ausgelesen wird und die Höhenverlaufsinformation drahtlos oder drahtgebunden von dem mobilen Gerät an die Steuereinheit übertragen wird. Durch diese Ausgestaltung ist das Verfahren auch durchführbar, wenn zur Laufzeit des Verfahrens keine Sensoreinheit zum Erfassen des Fahrwegabschnitts zur Verfügung steht.Alternatively or additionally, the step of reading out the height profile information can include reading out an electronic tag, for example an RFID tag, comprising the height profile information. The electronic tag can, for example, be attached to a transport vehicle, e.g. B. a trailer, be arranged for the mobile work machine. It is conceivable that the electronic tag is read out by means of a mobile device, for example a mobile radio device or a tablet, and the altitude profile information is transmitted wirelessly or wired from the mobile device to the control unit. With this refinement, the method can also be carried out if no sensor unit is available for detecting the route section during the runtime of the method.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren einen Schritt des Steuerns zumindest einer der folgenden Einheiten der mobilen Arbeitsmaschine unter Verwendung des ausgegebenen Steuersignals umfasst: Warneinheit, Antriebseinheit, Bremseinheit, Lenkeinheit, Hubsystem. Denkbar ist, dass bei Überschreiten des Schwellenwertes der Beschleunigung eine optische, akustische und/oder haptische Warnung an einen Bediener der mobilen Arbeitsmaschine mittels der Warneinheit, insbesondere mittels einer Anzeigeeinheit, eines Signalhorns und/oder eines Vibrationsmotors, ausgegeben wird. Hierbei kann die Warneinheit an dem Arbeitskorb der mobilen Arbeitsmaschine angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass bei Überschreiten des Schwellenwertes der Beschleunigung eine laterale Ausweichbewegung der mobilen Arbeitsmaschine mittels Steuern der Lenkeinheit erzeugt wird, um mittels der lateralen Ausweichbewegung einen Teil des vorausliegenden Fahrwegabschnitts zu befahren, bei dem die Beschleunigung des Arbeitskorb geringer ist als auf dem demjenigen Teil des vorausliegenden Fahrwegabschnitts, den die mobile Arbeitsmaschine ohne Ausweichbewegung befährt.It is particularly advantageous if the method comprises a step of controlling at least one of the following units of the mobile work machine using the output control signal: warning unit, drive unit, braking unit, steering unit, lifting system. It is conceivable that when the acceleration threshold value is exceeded, an optical, acoustic and / or haptic warning is output to an operator of the mobile work machine by means of the warning unit, in particular by means of a display unit, a signal horn and / or a vibration motor. Here, the warning unit can be arranged on the work basket of the mobile work machine. It is also conceivable that when the acceleration threshold is exceeded, a lateral evasive movement of the mobile work machine is generated by controlling the steering unit, in order to use the lateral evasive movement to drive over a part of the route section ahead where the acceleration of the work basket is lower than that of that part of the route section ahead that the mobile work machine travels without evasive movement.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn im Schritt des Steuerns eine Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine reduziert und/oder eine Position des Arbeitskorbs an der mobilen Arbeitsmaschine verändert wird, um die beim Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts auftretende Beschleunigung des Arbeitskorbs im Hinblick auf den Schwellenwert zu verringern. Zum Reduzieren der Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine kann bei Überschreiten des Schwellenwertes der Beschleunigung die Antriebseinheit und/oder die Bremseinheit der mobilen Arbeitsmaschine angesteuert werden. Zum Verändern der Position des Arbeitskorbs an der mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere zum Reduzieren eines räumlichen Abstands zwischen dem Arbeitskorb und einem Fahrgestell der mobilen Arbeitsmaschine kann bei Überschreiten des Schwellenwertes der Beschleunigung das Hubsystem der mobilen Arbeitsmaschine angesteuert werden. Durch diese Ausgestaltung kann die Unfallgefahr für einen Bediener der mobilen Arbeitsmaschine erheblich reduziert werden.It is advantageous here if, in the step of controlling, a speed of the mobile work machine is reduced and / or a position of the work cage on the mobile work machine is changed in order to reduce the acceleration of the work cage with regard to the threshold value when driving on the route section ahead. To reduce the speed of the mobile working machine, the drive unit and / or the braking unit of the mobile working machine can be activated when the acceleration threshold is exceeded. To change the position of the work cage on the mobile work machine, in particular to reduce a spatial distance between the work cage and a chassis of the mobile work machine, the lifting system of the mobile work machine can be activated when the acceleration threshold is exceeded. With this configuration, the risk of an accident for an operator of the mobile work machine can be reduced considerably.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory, and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is also advantageous is used, especially when the program product or program is executed on a computer or device.

Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.Further advantages and preferred features and combinations of features emerge in particular from what has been described above and from the claims.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

  • 1A,B,C eine schematische Darstellung eines Flurförderzeugs beim Entladen von einem Transportfahrzeug; und
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens Ausgeben eines Steuersignals.
The invention is to be explained in more detail below with reference to the drawing. To show
  • 1A, B , C. a schematic representation of an industrial truck being unloaded from a transport vehicle; and
  • 2 a flowchart of a method of outputting a control signal.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, a repeated description of the elements being dispensed with.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Befahrens einer Laderampe 52 eines Transportfahrzeugs 50 mittels einer als selbstfahrender Teleskoplift 10 ausgebildeten Arbeitsmaschine 10. 1 shows a schematic representation of driving on a loading ramp 52 of a transport vehicle 50 by means of a self-propelled telescopic lift 10 trained work machine 10 .

1A zeigt den vor dem Befahren der Laderampe 52 auf dem Transportfahrzeug 50 angeordneten Teleskoplift 10. Der Teleskoplift 10 ist in einer horizontalen bzw. waagrechten Transportposition auf dem Transportfahrzeug 50 angeordnet. 1A shows the before entering the loading ramp 52 on the transport vehicle 50 arranged telescopic lift 10 . The telescopic lift 10 is in a horizontal or horizontal transport position on the transport vehicle 50 arranged.

Der Teleskoplift 10 weist ein Fahrgestell 12, ein Hubsystem 14 mit einer Antriebseinheit 16 und einem Ausleger 17 sowie einen Arbeitskorb 18 mit einem Bediener 11 auf. Weiter weist der Teleskoplift 10 zwei als Radareinheiten 20, 21 ausgebildete abstandserfassende Sensoreinheiten 20, 21 eine Raddrehzahlsensor 22 und eine inertiale Messeinheit 24 auf.The telescopic lift 10 exhibits a chassis 12th , a lifting system 14th with a drive unit 16 and a boom 17th as well as a work basket 18th with one operator 11 on. The telescopic lift points further 10 two as radar units 20th , 21 trained distance-detecting sensor units 20th , 21 a wheel speed sensor 22nd and an inertial measuring unit 24 on.

Die Radareinheiten 20, 21 sind an einem Frontbereich bzw. Heckbereich des Fahrgestells 12 des Teleskoplifts 10 angeordnet. Die am Frontbereich angeordnete Radareinheit 20 ist ausgebildet, Abstände zu einem dem Teleskoplift 10 in Fahrtrichtung vorausliegenden Fahrwegabschnitt 40 zu erfassen. Hierbei ist die Radareinheit 20 ausgebildet, einen Höhenverlauf h(x) des vorausliegenden Fahrwegabschnitt 40 relativ zu einer aktuellen Höhe h1 des Teleskoplifts gemäß 1 zu erfassen.The radar units 20th , 21 are on a front area or a rear area of the chassis 12th of the telescopic lift 10 arranged. The radar unit located at the front 20th is designed to provide clearances to the telescopic lift 10 Section of the road ahead in the direction of travel 40 capture. Here is the radar unit 20th formed, a height profile h (x) of the route section ahead 40 relative to a current height h1 of the telescopic lift according to 1 capture.

Der Raddrehzahlsensor 22 ist an einem Radbereich des Fahrgestells 12 des Teleskoplifts 10 angeordnet. Der Raddrehzahlsensor 22 ist ausgebildet, eine Drehzahl eines Rads des Teleskoplifts 10 zu erfassen und anhand der erfassten Drehzahl des Rads eine aktuelle Geschwindigkeit des Teleskoplifts 10 zu ermitteln.The wheel speed sensor 22nd is on a wheel area of the chassis 12th of the telescopic lift 10 arranged. The wheel speed sensor 22nd is designed to be a speed of a wheel of the telescopic lift 10 to record and based on the recorded speed of the wheel, a current speed of the telescopic lift 10 to determine.

Die inertiale Messeinheit 24 ist an dem Arbeitskorb 18 des Teleskoplifts 10 angeordnet. Die inertiale Messeinheit 24 ist ausgebildet, eine Beschleunigung des Arbeitskorbs, insbesondere entlang einer Hochachse 26 des Arbeitskorbs 18 zu erfassen.The inertial unit of measurement 24 is on the basket 18th of the telescopic lift 10 arranged. The inertial unit of measurement 24 is designed to accelerate the work basket, in particular along a vertical axis 26th of the basket 18th capture.

Schließlich weist der Teleskoplift 10 eine Steuereinheit 30 auf. Die Steuereinheit 30 ist eingerichtet, ein elektronisches Signal mit einer Höhenverlaufsinformation bezüglich des erfassten Höhenverlaufs h(x) des vorausliegenden Fahrwegabschnitts 40 von der Radareinheit 20 zu empfangen.Finally, the telescopic lift points 10 a control unit 30th on. The control unit 30th is set up, an electronic signal with height profile information relating to the detected height profile h (x) of the route section ahead 40 from the radar unit 20th to recieve.

Weiter ist die Steuereinheit 30 eingerichtet, ein elektronisches Signal mit einer Geschwindigkeitsinformation bezüglich der ermittelten Geschwindigkeit des Teleskoplifts 10 von dem Raddrehzahlsensor 22 zu empfangen.Next is the control unit 30th set up an electronic signal with speed information relating to the determined speed of the telescopic lift 10 from the wheel speed sensor 22nd to recieve.

Ferner ist die Steuereinheit 30 eingerichtet, eine Positionsinformation bezüglich einer Position des Arbeitskorbs 18 relativ zu dem Fahrgestell 12 des Teleskoplifts 10 aus einer der Steuereinheit 30 zugeordneten Speichereinheit auszulesen.Further is the control unit 30th set up position information relating to a position of the work basket 18th relative to the chassis 12th of the telescopic lift 10 from one of the control unit 30th assigned memory unit to read out.

Darüber hinaus ist die Steuereinheit 30 eingerichtet, eine bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts 40 voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 unter Berücksichtigung der empfangenen Höhenverlaufsinformation, der empfangenen Geschwindigkeitsinformation und der ausgelesenen Positionsinformation zu ermitteln. Weiter ist die Steuereinheit 30 eingerichtet, ein Steuersignal in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an den Teleskoplift 10 auszugeben, um beim Befahren des Fahrwegabschnitts 40 ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 zu verhindern.In addition, the control unit is 30th set up, one when driving on the route section ahead 40 expected acceleration of the workman basket 18th taking into account the received altitude profile information, the received speed information and the read out position information. Next is the control unit 30th set up a control signal depending on the determined acceleration to the telescopic lift 10 to output when driving on the route section 40 exceeding a threshold value for the acceleration of the work basket 18th to prevent.

Gemäß 1A weist der dem Teleskoplift 10 vorausliegende Fahrwegabschnitt 40 drei Teilabschnitte 42, 44, 46 auf. Der erste Teilabschnitt 42 und der dritte Teilabschnitt 46 weisen jeweils eine konstante räumliche Höhe h1, h3 entlang einer Fahrtrichtung des Teleskoplifts 10 auf. Das heißt, mit anderen Worten, die Steigung bzw. das Gefälle des ersten Teilabschnitts 42 und des dritten Teilabschnitts 46 ist null. Der zweite Teilabschnitt 44 weist ein konstantes Gefälle auf. Das heißt, mit anderen Worten, die räumliche Höhe h(x) des zweiten Teilabschnitts 44 nimmt entlang der Fahrtrichtung des Teleskoplifts 10 ab.According to 1A instructs the telescopic lift 10 route section ahead 40 three sections 42 , 44 , 46 on. The first part 42 and the third section 46 each have a constant spatial height h1, h3 along a direction of travel of the telescopic lift 10 on. That is, in other words, the upward or downward gradient of the first subsection 42 and the third section 46 is zero. The second part 44 has a constant gradient. That is, in other words, the spatial height h (x) of the second subsection 44 takes along the direction of travel of the telescopic lift 10 from.

Eine Höhenverlaufsinformation bezüglich eines Höhenverlaufs des vorausliegenden Fahrwegabschnitts 40 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel die räumliche Höhe h(x) als Funktion des zu befahrenden Fahrwegs x relativ zu der als Referenzhöhe verwendeten räumlichen Höhe h1 des Teleskoplifts 10 gemäß 1.Height profile information relating to a height profile of the route section ahead 40 In this exemplary embodiment, includes the spatial height h (x) as a function of the travel path x to be traveled relative to the spatial height h1 of the telescopic lift used as the reference height 10 according to 1 .

In 1A fährt der Teleskoplift 10 mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung der Laderampe 52 des Transportfahrzeugs 50. Beim Übergang zwischen dem ersten Teilabschnitt 42 und dem zweiten Teilabschnitt 44, d.h. beim Überfahren einer oberen Kante der Laderampe 52 mit einer Vorderachse des Teleskoplifts 10, verändert das Fahrgestell 12 seine räumliche Ausrichtung bzw. kippt in Richtung des Gefälles des zweiten Teilabschnitts 44.In 1A moves the telescopic lift 10 at constant speed in the direction of the loading ramp 52 of the transport vehicle 50 . At the transition between the first section 42 and the second section 44 , ie when driving over an upper edge of the loading ramp 52 with a front axle of the telescopic lift 10 , changed the chassis 12th its spatial orientation or tilts in the direction of the slope of the second subsection 44 .

Zum Ermitteln der beim Übergang zwischen dem ersten Teilabschnitt 42 und dem zweiten Teilabschnitt 44 voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 kann der Teleskoplift 10 in einer vereinfachten Betrachtung als ein mechanisches System mit einer gegenüber dem tatsächlichen Teleskoplift 10 reduzierten Anzahl an Freiheitsgraden modelliert werden.To determine the transition between the first section 42 and the second section 44 expected acceleration of the workman basket 18th can the telescopic lift 10 in a simplified view as a mechanical system with a compared to the actual telescopic lift 10 reduced number of degrees of freedom can be modeled.

Hierbei wird das Hubsystem 14, insbesondere der Ausleger 17, als drehbar und mittels eines virtuellen Federelements am Fahrgestell 12 angeordnet angenommen. Das Federelement repräsentiert den Elastizitätsmodul des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, d.h. eine Elastizität einer Materialzusammensetzung des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, und/oder eine Elastizität von mechanischen Verbindungen des Auslegers 17 zu dem Hubsystem 14 und/oder eine Elastizität einer hydraulischen Aktuatorik des Hubsystems 14.This is where the lifting system 14th , especially the boom 17th , as rotatable and by means of a virtual spring element on the chassis 12th arranged assumed. The spring element represents the modulus of elasticity of the lifting system 14th , especially the boom 17th , ie an elasticity of a material composition of the lifting system 14th , especially the boom 17th , and / or elasticity of mechanical connections of the boom 17th to the lifting system 14th and / or an elasticity of a hydraulic actuator of the lifting system 14th .

Vor dem Befahren des zweiten Teilabschnitts 44 kann das virtuelle Federelement zwischen dem Fahrgestell 12 und dem Hubsystem 14 bzw. Ausleger 17 als durch eine auf das Hubsystem 14 bzw. den Ausleger 17 und den Arbeitskorb 18 wirkende Gewichtskraft vorgespannt betrachtet werden.Before driving on the second section 44 can be the virtual spring element between the chassis 12th and the lifting system 14th or boom 17th than through one on the lifting system 14th or the boom 17th and the work basket 18th acting weight force must be considered preloaded.

Beim Befahren des Übergangs zwischen dem ersten Teilabschnitt 42 und dem zweiten Teilabschnitt 44 reagieren das Hubsystem 14, insbesondere des Ausleger 17, mit dem Arbeitskorb 18 träge auf die sich verändernde räumliche Ausrichtung des Fahrgestells 12. Dies entspricht in der vereinfachten Betrachtung einer Entspannung des virtuellen Federelements.When driving on the transition between the first section 42 and the second section 44 the lifting system react 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th sluggish to the changing spatial alignment of the chassis 12th . In the simplified view, this corresponds to a relaxation of the virtual spring element.

Eine Kräftedifferenz zwischen einen Betrag der Federkraft des entspannten virtuellen Federelements und einem Betrag der Gewichtskraft auf das Hubsystem 14, insbesondere auf den Ausleger 17, mit dem Arbeitskorb 18 erzeugt eine Beschleunigung des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18 im Wesentlichen in Richtung der Gewichtskraft.A force difference between an amount of the spring force of the relaxed virtual spring element and an amount of the weight force on the lifting system 14th , especially on the boom 17th , with the work basket 18th generates an acceleration of the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th essentially in the direction of the weight force.

Die erzeugte Beschleunigung bewirkt eine beschleunigte Abwärtsbewegung des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18 im Wesentlichen in Richtung der Gewichtskraft. Aufgrund dieser Abwärtsbewegung wird das virtuelle Federelement gespannt bzw. gestaucht. Hierbei erhöht sich die Federkraft des virtuellen Federelements derart, dass das Hubsystem 14, insbesondere der Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18 wieder in eine der Abwärtsbewegung entgegengesetzten Richtung beschleunigt wird.The generated acceleration causes an accelerated downward movement of the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th essentially in the direction of the weight force. Because of this downward movement, the virtual spring element is stretched or compressed. Here, the spring force of the virtual spring element increases in such a way that the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th is accelerated again in a direction opposite to the downward movement.

Durch das Erhöhen der Federkraft des virtuellen Federelements und die in die der Abwärtsbewegung entgegengesetzte Richtung wirkende Beschleunigung kann der sich in dem Arbeitskorb 18 befindende Bediener 11 aufgrund seiner Trägheit entlang der Hochachse 26 des Arbeitskorbs 18 gestaucht bzw. zusammengedrückt werden und sich schwere Verletzungen zuziehen, wenn beim Befahren des Fahrwegabschnitts 40 ein Schwellenwert der Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 überschritten wird.By increasing the spring force of the virtual spring element and the acceleration acting in the direction opposite to the downward movement, the can move in the work basket 18th operator 11 due to its inertia along the vertical axis 26th of the basket 18th be compressed or compressed and cause serious injuries when driving on the section of the driveway 40 a threshold for the acceleration of the platform 18th is exceeded.

Beim Befahren des Übergangs zwischen dem ersten Teilabschnitt 42 und dem zweiten Teilabschnitt 44 wird also aufgrund der Elastizität des Teleskoplifts 10 eine Schwingung des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18, erzeugt, die aufgrund von Reibungseinflüssen gedämpft wird.When driving on the transition between the first section 42 and the second section 44 is therefore due to the elasticity of the telescopic lift 10 a vibration of the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th , which is damped due to the influence of friction.

Unter der Annahme, dass die erzeugte Schwingung des Hubsystems 14 bis zum Übergang zwischen dem zweiten Teilabschnitt 44 und dem dritten Teilabschnitt 46 hinreichend abgeklungen ist, tritt beim Befahren des Übergangs zwischen dem zweiten Teilabschnitt 44 und dem dritten Teilabschnitt 46 der gleiche Effekt mit umgekehrter Richtung von Beschleunigung und Bewegung des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18 auf.Assuming that the vibration generated by the lifting system 14th until the transition between the second section 44 and the third section 46 has sufficiently subsided, occurs when driving over the transition between the second section 44 and the third section 46 the same effect with the opposite direction of acceleration and movement of the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th on.

Das heißt, aufgrund einer trägen Reaktion des Hubsystems 14 auf die sich verändernde räumliche Ausrichtung des Fahrgestells 12 wird das virtuelle Federelement gestaucht bzw. zusammengedrückt. Eine Kräftedifferenz zwischen einen Betrag der Federkraft des gestauchten virtuellen Federelements und einem Betrag der Gewichtskraft auf das Hubsystem 14, insbesondere auf den Ausleger 17, mit dem Arbeitskorb 18 erzeugt eine Beschleunigung des Hubsystems 14, insbesondere des Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18 im Wesentlichen entgegen der Richtung der Gewichtskraft und eine entsprechend beschleunigte Aufwärtsbewegung des Arbeitskorbs 18. Hierbei erhöht sich die Federkraft des virtuellen Federelements derart, dass das Hubsystem 14, insbesondere der Auslegers 17, mit dem Arbeitskorb 18 wieder in eine der Aufwärtsbewegung entgegengesetzten Richtung beschleunigt wird.That is, due to a sluggish response from the lifting system 14th on the changing spatial alignment of the chassis 12th the virtual spring element is compressed or compressed. A force difference between an amount of the spring force of the compressed virtual spring element and an amount of the weight force on the lifting system 14th , especially on the boom 17th , with the work basket 18th generates an acceleration of the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th essentially against the direction of the weight force and a correspondingly accelerated upward movement of the work basket 18th . Here, the spring force of the virtual spring element increases in such a way that the lifting system 14th , especially the boom 17th , with the work basket 18th is accelerated again in a direction opposite to the upward movement.

Durch das Erhöhen der Federkraft des virtuellen Federelements und die in die der Aufwärtsbewegung entgegengesetzte Richtung wirkende Beschleunigung kann der sich in dem Arbeitskorb 18 befindende Bediener 11 aufgrund seiner Trägheit entlang der Hochachse 26 des Arbeitskorbs 18 aus dem Arbeitskorb herauskatapultiert werden, wenn beim Befahren des Fahrwegabschnitts 40 ein Schwellenwert der Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 überschritten wird.By increasing the spring force of the virtual spring element and the acceleration acting in the direction opposite to the upward movement, the can move in the work basket 18th operator 11 due to its inertia along the vertical axis 26th of the basket 18th be catapulted out of the work basket when driving on the driveway section 40 a threshold for the acceleration of the platform 18th is exceeded.

Unter der Annahme, dass die erzeugte Schwingung des Hubsystems 14 bis zum Übergang zwischen dem zweiten Teilabschnitt 44 und dem dritten Teilabschnitt 46 nicht hinreichend abgeklungen ist, überlagern sich die durch den Übergang zwischen dem ersten Teilabschnitt 42 und dem zweiten Teilabschnitt 44 und dem Übergang zwischen dem zweiten Teilabschnitt 44 und dem dritten Teilabschnitt 46 erzeugten Schwingungen, insbesondere konstruktiv oder destruktiv.Assuming that the vibration generated by the lifting system 14th until the transition between the second section 44 and the third section 46 has not subsided sufficiently, the superimposed by the transition between the first section 42 and the second section 44 and the transition between the second section 44 and the third section 46 generated vibrations, especially constructive or destructive.

Um beim Befahren des Fahrwegabschnitts 40 ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 zu verhindern, kann das nachfolgend beschriebene Verfahren ausgeführt werden.To when driving on the route section 40 exceeding a threshold value for the acceleration of the work basket 18th To prevent this, the procedure described below can be carried out.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ausgeben eines Steuersignals an die mobile Arbeitsmaschine 10 gemäß 1. Das Verfahren ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen. 2 shows a flowchart of a method for outputting a control signal to the mobile work machine 10 according to 1 . The procedure is in its entirety with the reference number 100 Mistake.

In Schritt 110 wird das Verfahren 100 durch den Bediener 11 des Teleskoplifts 10 mittels Betätigung einer der Steuereinheit 30 zugeordneten und am Arbeitskorb 18 angeordneten Eingabeeinheit gestartet. Alternativ kann das Verfahren 100 dauerhaft während eines Betriebs des Teleskoplifts 10 durchgeführt werden.In step 110 becomes the procedure 100 by the operator 11 of the telescopic lift 10 by actuating one of the control units 30th assigned and on the work basket 18th arranged input unit started. Alternatively, the procedure 100 permanently while the telescopic lift is in operation 10 be performed.

In Schritt 120 wird die Höhenverlaufsinformation, die Geschwindigkeitsinformation und die Positionsinformation mittels der Steuereinheit 30 empfangen.In step 120 the altitude profile information, the speed information and the position information by means of the control unit 30th receive.

Der Schritt 120 umfasst die Schritte 122, 124, 126. In Schritt 122 wird mittels der Radareinheit 20 der Höhenverlauf h(x) des vorausliegenden Fahrwegabschnitts 40 erfasst und an die Steuereinheit 30 übertragen. Denkbar ist, dass der Höhenverlauf h(x) kontinuierlich erfasst und übertragen wird, um den Höhenverlauf h(x) besonders zuverlässig und detailliert zu erfassen.The step 120 includes the steps 122 , 124 , 126 . In step 122 is by means of the radar unit 20th the height profile h (x) of the route section ahead 40 detected and sent to the control unit 30th transfer. It is conceivable that the height profile h (x) is continuously recorded and transmitted in order to record the height profile h (x) particularly reliably and in detail.

In Schritt 124 wird mittels des Raddrehzahlsensors 22 die aktuelle bzw. momentane Geschwindigkeit des Teleskoplifts 10 ermittelt und an die Steuereinheit 30 übertragen.In step 124 is by means of the wheel speed sensor 22nd the current or current speed of the telescopic lift 10 determined and sent to the control unit 30th transfer.

In Schritt 126 wird mittels der Steuereinheit 30 die Positionsinformation bezüglich der Position des Arbeitskorbs 18 relativ zu dem Fahrgestell 12 des Teleskoplifts 10 aus einer der Steuereinheit 30 zugeordneten Speichereinheit ausgelesen.In step 126 is by means of the control unit 30th the position information related to the position of the platform 18th relative to the chassis 12th of the telescopic lift 10 from one of the control unit 30th assigned memory unit read out.

In Schritt 130 wird eine bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts 40, insbesondere des Übergangs zwischen dem ersten Teilabschnitt 42 und dem zweiten Teilabschnitt 44, bevorzugt auch des Übergangs zwischen dem zweiten Teilabschnitt 44 und dem dritten Teilabschnitt 46 voraussichtlich auftretende Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 ermittelt. Hierbei erfolgt das Berechnen der Beschleunigungen für eine Vielzahl verschiedener Höhenverlaufsinformationen, Geschwindigkeitsinformationen und Positionsinformationen vor dem Ausführen des Verfahrens 100, wobei die berechneten Beschleunigungen und die zugehörigen Werte der Eingangsgrößen in einem Datensatz gespeichert werden. Zusätzlich können beim Ermitteln bzw. Berechnen der Beschleunigung weitere geometrische und/oder mechanische Parameter, insbesondere des Hubsystems 14, des Teleskoplifts 10 berücksichtigt werden. Weitere geometrische und/oder mechanische Parameter umfassen bspw. eine Federkonstante eines virtuellen Federelements des Teleskoplifts 10, eine Dämpfungskonstante des als schwingendes System betrachteten Teleskoplifts 10, geometrische Abmessungen bzw. eine Kinematik des Teleskoplifts 10 und/oder Massen einzelner Bauelemente des Teleskoplifts 10.In step 130 becomes one when driving on the section of the road ahead 40 , in particular the transition between the first section 42 and the second section 44 , preferably also the transition between the second section 44 and the third section 46 expected acceleration of the workman basket 18th determined. In this case, the calculation of the accelerations for a large number of different height profile information, speed information and position information takes place before the method is carried out 100 , whereby the calculated accelerations and the associated values of the input variables are saved in a data record. In addition, when determining or calculating the acceleration, further geometric and / or mechanical parameters, in particular of the lifting system 14th , the telescopic lift 10 must be taken into account. Further geometric and / or mechanical parameters include, for example, a spring constant of a virtual spring element of the telescopic lift 10 , a damping constant of the telescopic lift viewed as a vibrating system 10 , geometric dimensions or kinematics of the telescopic lift 10 and / or masses of individual components of the telescopic lift 10 .

Das Ermitteln der Beschleunigung gemäß Schritt 130 umfasst ein Auslesen der Beschleunigung aus dem Datensatz, wobei die Höhenverlaufsinformation, die Geschwindigkeitsinformation und die Positionsinformation als Eingangsgrößen für das Auslesen der Beschleunigung verwendet werden. Das Ermitteln der Beschleunigung kann hierbei ein Ermitteln einer beim Befahren des Fahrwegabschnitts 40 voraussichtlich auftretenden Amplitude des Arbeitskorbs 18 umfassen. Hierbei kann die Amplitude als Maximalamplitude der gedämpften Schwingung ermittelt werden. Die Amplitude entspricht einer Höhenänderung des Arbeitskorbs 18 als Funktion der Zeit oder der Strecke x. Denkbar ist, dass die ermittelte Amplitude einer Kollisionsermittlung bzgl. einer Kollision des Arbeitskorbs mit einem Objekt in der Maschinenumgebung, bspw. einer Oberleitung, einer Decke oder einer Fahrbahn zur Verfügung gestellt wird.Determining the acceleration according to step 130 comprises reading out the acceleration from the data set, the height profile information, the speed information and the position information being used as input variables for reading out the acceleration. The determination of the acceleration can be a determination of an acceleration when driving on the route section 40 the likely occurring amplitude of the workman basket 18th include. The amplitude can be determined as the maximum amplitude of the damped oscillation. The amplitude corresponds to a change in height of the work basket 18th as a function of time or distance x. It is conceivable that the ascertained amplitude is made available for a collision determination with respect to a collision of the work cage with an object in the machine environment, for example an overhead line, a ceiling or a roadway.

In Schritt 140 wird vor dem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts 40 ein Steuersignal mittels der Steuereinheit 40 ausgegeben, wenn die ermittelte Beschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Mittels des Steuersignals wird in Schritt 150 die Antriebseinheit 16 des Teleskoplifts 10 gesteuert, um die Geschwindigkeit des Teleskoplifts 10 vor dem Befahren des Fahrwegabschnitts 40 derart zu reduzieren, dass die beim Befahren des Fahrwegabschnitts 40 auftretende Beschleunigung geringer als der Schwellenwert ist.In step 140 is before driving on the section of the route ahead 40 a control signal by means of the control unit 40 output when the determined acceleration exceeds a predetermined threshold value. The control signal is used in step 150 the drive unit 16 of the telescopic lift 10 controlled to the speed of the telescopic lift 10 before driving on the route section 40 to reduce in such a way that when driving on the driveway section 40 occurring acceleration is lower than the threshold value.

Alternativ oder zusätzlich kann in Schritt 150 mittels des Steuersignals das Hubsystems 14 des Teleskoplifts 10 gesteuert werden, um einen Abstand des Arbeitskorbs 18 relativ zu dem Fahrgestell 12 zu reduzieren und/oder eine Schwingung des Hubsystems 14 aktiv zu dämpfen. Hierzu kann mittels der inertialen Messeinheit 24 die tatsächlich auftretende Beschleunigung des Arbeitskorbs 18 gemessen werden und bei der Steuerung des Teleskoplifts 10 berücksichtigt werden.Alternatively or additionally, in step 150 the lifting system by means of the control signal 14th of the telescopic lift 10 be controlled to a distance of the platform 18th relative to the chassis 12th to reduce and / or an oscillation of the lifting system 14th actively dampen. This can be done by means of the inertial measuring unit 24 the actual acceleration of the platform 18th measured and when controlling the telescopic lift 10 must be taken into account.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises an “and / or” link between a first feature and a second feature, this is to be read in such a way that the exemplary embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to another Embodiment has either only the first feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 602004007561 T2 [0004]DE 602004007561 T2 [0004]

Claims (13)

Verfahren (100) zum Ausgeben eines Steuersignals an eine mobile, einen Arbeitskorb (18) aufweisende Arbeitsmaschine, mit folgenden Schritten: - Empfangen (120) ◯ einer Höhenverlaufsinformation bezüglich eines Höhenverlaufs (h(x)) eines der Arbeitsmaschine (100) vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40), ◯ einer Geschwindigkeitsinformation bezüglich einer Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine (100) und ◯ einer Positionsinformation bezüglich einer Position des Arbeitskorbs (18) relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine mittels einer Steuereinheit (30) der mobilen Arbeitsmaschine (10); - Ermitteln (130) einer bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) unter Berücksichtigung der Höhenverlaufsinformation, der Geschwindigkeitsinformation und der Positionsinformation mittels der Steuereinheit (30); und - Ausgeben (140) des Steuersignals in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an die mobile Arbeitsmaschine (100) mittels der Steuereinheit (30), um beim Befahren des Fahrwegabschnitts (40) ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) zu verhindern.Method (100) for outputting a control signal to a mobile working machine having a work basket (18), comprising the following steps: - Receiving (120) ◯ height profile information relating to a height profile (h (x)) of a route section (40) lying ahead of the work machine (100), ◯ speed information relating to a speed of the work machine (100) and ◯ position information relating to a position of the work basket (18) relative to the mobile work machine by means of a control unit (30) of the mobile work machine (10); - Determination (130) by means of the control unit (30) of an acceleration of the work cage (18) that is likely to occur when driving on the route section (40) ahead, taking into account the height profile information, the speed information and the position information; and - Output (140) of the control signal as a function of the determined acceleration to the mobile work machine (100) by means of the control unit (30) in order to prevent a threshold value of the acceleration of the work cage (18) from being exceeded when driving on the route section (40). Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskorb (18) endseitig an einem Hubsystem (14) der mobilen Arbeitsmaschine (100) angeordnet ist und die Beschleunigung unter Berücksichtigung zumindest eines geometrischen und/oder mechanischen Parameters, insbesondere des Hubsystems (14), der mobilen Arbeitsmaschine (10) ermittelt wird.Method (100) according to Claim 1 , characterized in that the work basket (18) is arranged at the end on a lifting system (14) of the mobile work machine (100) and the acceleration, taking into account at least one geometric and / or mechanical parameter, in particular the lifting system (14), of the mobile work machine ( 10) is determined. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Schritt des Erfassens des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) mittels einer mobilen oder arbeitsmaschinenseitigen, insbesondere bild- und/oder abstandserfassenden, Sensoreinheit (20, 21), um die Höhenverlaufsinformation des Fahrwegabschnitts (40) zu ermitteln.Method (100) according to Claim 1 or 2 , characterized by a step of detecting the route section (40) ahead by means of a mobile or work machine-side, in particular image and / or distance-detecting sensor unit (20, 21) in order to determine the height profile information of the route section (40). Verfahren (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile bilderfassende Sensoreinheit eine mobile Kameraeinheit ist und eine Bildinformation des erfassten Fahrwegabschnitts (40), bevorzugt drahtlos, von der Kameraeinheit an die Steuereinheit (30) der Arbeitsmaschine (100) übertragen wird.Method (100) according to Claim 3 , characterized in that the mobile image-capturing sensor unit is a mobile camera unit and image information of the captured route section (40) is transmitted, preferably wirelessly, from the camera unit to the control unit (30) of the work machine (100). Verfahren (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der arbeitsmaschinenseitigen abstandserfassenden Sensoreinheit (20) die Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) zumindest teilweise ermittelt wird. (Erfassen und ermitteln durch die Sensoreinheit)Method (100) according to Claim 3 or 4th characterized in that the height profile information of the route section (40) lying ahead is at least partially determined by means of the distance-detecting sensor unit (20) on the work machine side. (Detection and determination by the sensor unit) Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die arbeitsmaschinenseitige Sensoreinheit (24) eine neigungserfassende Sensoreinheit der mobilen Arbeitsmaschine (100) ist und die Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) basierend auf einer mittels der neigungserfassenden Sensoreinheit (24) erfassten Neigungsänderung der mobilen Arbeitsmaschine (100) abgeschätzt wird.Method (100) according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the working machine-side sensor unit (24) is an inclination-detecting sensor unit of the mobile working machine (100) and the height profile information of the route section (40) ahead is estimated based on a change in inclination of the mobile working machine (100) detected by means of the inclination-detecting sensor unit (24) . Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverlaufsinformation des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) vorgegeben ist und aus einer Speichereinheit ausgelesen wird.Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the height profile information of the route section (40) lying ahead is predetermined and is read out from a memory unit. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt des Steuerns (150) zumindest einer der folgenden Einheiten der mobilen Arbeitsmaschine (100) unter Verwendung des ausgegebenen Steuersignals: Warneinheit, Antriebseinheit (16), Bremseinheit, Lenkeinheit, Hubsystem (14).Method (100) according to one of the preceding claims, characterized by a step of controlling (150) at least one of the following units of the mobile work machine (100) using the output control signal: warning unit, drive unit (16), brake unit, steering unit, lifting system (14 ). Verfahren (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Steuerns (150) eine Geschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine (100) reduziert und/oder eine Position des Arbeitskorbs (18) an der mobilen Arbeitsmaschine (100) verändert wird, um die beim Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) auftretende Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) im Hinblick auf den Schwellenwert zu verringern.Method (100) according to Claim 8 , characterized in that in the step of controlling (150) a speed of the mobile work machine (100) is reduced and / or a position of the work cage (18) on the mobile work machine (100) is changed by the amount that occurs when driving on the route section (40 ) occurring acceleration of the work basket (18) with regard to the threshold value. Steuereinheit (30) für eine mobile, einen Arbeitskorb (18) aufweisende Arbeitsmaschine, wobei die Steuereinheit (30) eingerichtet ist, ◯ eine Höhenverlaufsinformation bezüglich eines Höhenverlaufs h(x) eines der Arbeitsmaschine (100) vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40), ◯ eine Geschwindigkeitsinformation bezüglich einer Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine (100) und ◯ eine Positionsinformation bezüglich einer Position des Arbeitskorbs (18) relativ zu der mobilen Arbeitsmaschine zu empfangen, - eine bei einem Befahren des vorausliegenden Fahrwegabschnitts (40) voraussichtlich auftretenden Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) unter Berücksichtigung der Höhenverlaufsinformation, der Geschwindigkeitsinformation und der Positionsinformation zu ermitteln, und - ein Steuersignal in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung an die mobile Arbeitsmaschine (100) auszugeben, um beim Befahren des Fahrwegabschnitts (40) ein Überschreiten eines Schwellenwerts der Beschleunigung des Arbeitskorbs (18) zu verhindern.Control unit (30) for a mobile work machine having a work basket (18), the control unit (30) being set up ◯ height profile information relating to a height profile h (x) of a route section (40) lying ahead of the work machine (100), ◯ speed information relating to a speed of the work machine (100) and ◯ to receive position information relating to a position of the work cage (18) relative to the mobile work machine, - to determine an acceleration of the work cage (18) that is likely to occur when driving on the route section (40) ahead, taking into account the height profile information, the speed information and the position information, and - To output a control signal as a function of the determined acceleration to the mobile work machine (100) in order to prevent a threshold value for the acceleration of the work cage (18) from being exceeded when driving on the route section (40). Mobile Arbeitsmaschine (100) mit einem Arbeitskorb (18) und einer Steuereinheit (30) gemäß Anspruch 10.Mobile work machine (100) with a work basket (18) and a control unit (30) according to FIG Claim 10 . Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, die Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen und/oder zu steuern.Computer program that is set up to carry out the steps of a method according to one of the Claims 1 to 9 perform and / or control. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12.Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon Claim 12 .
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