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Die Erfindung betrifft einen Gabelstapler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die Druckschrift
EP 24 68 678 A1 offenbart einen Gabelstapler mit Gabelzinkensensoren. Diese dienen dazu, die Aufnahme von Ladung zu kontrollieren. Entsprechend sind die Gabelzinkensensoren in Fahrtrichtung des Gabelstaplers nach vorne gerichtet.
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Aus der Druckschrift
JP 2005 104 652 A1 ist ein weiterer Gabelstapler bekannt, der Gabelzinkensensoren zur Kontrolle der Aufnahme von Ladung aufweist. Die Gabelzinkensensoren sind mit ihren Erfassungsbereichen quer zum Gabelstapler nach innen gerichtet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit eines Gabelstaplers zu erhöhen. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gabelstapler nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung sowie dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Ein Gabelstapler ist ein Fahrzeug mit einer Hubgabel. Die Hubgabel weist mehrere - gewöhnlich genau zwei - Zinken auf, die der Aufnahme von Ladung dienen. Die Hubgabel ist in der Höhe verstellbar, um die Ladung aufzunehmen und am Bestimmungsort abzusetzen.
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Der erfindungsgemäße Gabelstapler weist mindestens zwei Umfeldsensoren auf. Dies sind Sensoren zur Erfassung mindestens eines Teils des Umfelds des Gabelstaplers. Die Umfeldsensoren sind ausgebildet, denjenigen Teil des Umfelds des Gabelstaplers zu erfassen, der in ihrem jeweiligen Erfassungsbereich liegt. Bei den Umfeldsensoren handelt es sich vorzugsweise um optische Kameras, Radar-, Lidar- oder Abstandssensoren. Diese können einzeln oder paarweise einen Umfeldsensor bilden. Im letztgenannten Fall handelt es sich um Stereosensoren bzw. -kameras, die jeweils aus zwei voneinander beabstandeten Aufnahmeeinheiten bestehen.
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Die Umfeldsensoren sind als Gabelzinkensensoren ausgebildet. Dies bedeutet, dass sie an den Gabelzinken angebracht sind. Die Erfindung sieht zudem vor, dass die Umfeldsensoren an unterschiedlichen Gabelzinken angebracht sind. Im Einzelnen sind jeweils zwei Umfeldsensoren nicht am gleichen Gabelzinken angebracht. Insbesondere kann der Gabelstapler genau zwei Gabelzinken - einen rechten und einen linken Gabelzinken - und genau zwei Umfeldsensoren - einen linken Umfeldsensor und einen rechten Umfeldsensor - aufweisen. Der rechte Umfeldsensor ist dabei am rechten Gabelzinken und der linke Umfeldsensor am linken Gabelzinken angebracht. Die Bezeichnungen „unten rechts“ und „unten links“ beziehen sich hier auf die Fahrerperspektive, d.h. auf die Perspektive eines bei Geradeausfahrt in Fahrtrichtung nach vorne gerichteten Staplerfahrers.
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Erfindungsgemäß sind die Umfeldsensoren jeweils mit mindestens einem Teil ihres Erfassungsbereichs quer zum Gabelstapler nach außen gerichtet. Der rechte Umfeldsensor ist also nach rechts und der linke Umfeldsensor nach links gerichtet. Eine Ausrichtung quer zum Gabelstapler ist gleichbedeutend mit einer Ausrichtung orthogonal zu einer Längsachse des Gabelstaplers. Die Längsachse des Gabelstaplers verläuft bei Geradeausfahrt in Fahrtrichtung.
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Im Einzelnen sind durch die Erfindung die Erfassungsbereiche der Gabelzinkensensoren mindestens teilweise in Querrichtung, das heißt orthogonal zur Längsrichtung des Gabelstaplers orientiert. Mindestens ein Teil jedes Erfassungsbereichs der Gabelzinkensensoren verläuft also in Querrichtung. Dies bedeutet, dass mindestens ein von dem jeweiligen Sensor ausgehender, in Querrichtung verlaufender Strahl mindestens teilweise im Erfassungsbereich des Sensors liegt. Insbesondere liegt ein Anfangsstück des Strahls im Erfassungsbereich. Vorzugsweise liegt der Strahl vollständig im Erfassungsbereich.
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Vorzugsweise sind die Umfeldsensoren mit ihren Erfassungsbereichen exakt quer zum Gabelstapler ausgerichtet. Dies bedeutet, dass eine Mittelachse bzw. optische Achse des jeweiligen Erfassungsbereichs quer zum Gabelstapler ausgerichtet ist.
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Die Erfassungsbereiche der Umfeldsensoren sind jeweils mit mindestens einem Teil nach außen gerichtet. Dies bedeutet, dass der mindestens eine Teil ausgehend von dem jeweiligen Sensor bezüglich des Gabelstaplers sich nach außen hin erstreckt. Der mindestens eine Teil des Erfassungsbereichs verläuft also von dem Gabelstapler weg. In dem Teil des Erfassungsbereichs befindet sich also kein Gabelzinken. Vorzugsweise sind die Umfeldsensoren so ausgerichtet, dass sie gar keinen Gabelzinken erfassen.
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Sind genau zwei Umfeldsensoren vorhanden, sind deren Erfassungsbereiche voneinander weg gerichtet. Vorzugsweise ist die Ausrichtung spiegelsymmetrisch. Die Umfeldsensoren mit ihren Erfassungsbereichen befinden sich dabei auf unterschiedlichen Seiten einer Symmetrieebene. Diese verläuft bevorzugt parallel zu einer Längsachse und einer Hochachse des Gabelstaplers. Die Erfassungsbereiche befinden sich vollständig auf unterschiedlichen Seiten der Symmetrieebene. Der Erfassungsbereich eines Umfeldsensors befindet sich also vollständig auf einer Seite der Symmetrieebene, während sich der Erfassungsbereich eines weiteren Umfeldsensors vollständig auf einer weiteren Seite der Symmetrieebene befindet.
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Mit den Gabelzinken sind auch die Umfeldsensoren voneinander beabstandet. Ein Bereich zwischen den Umfeldsensoren bzw. zwischen den Gabelzinken wird also nicht von den Umfeldsensoren erfasst. Insbesondere kann dieser Bereich durch eine erste, parallel zu einer Längsachse und einer Hochachse des Gabelstaplers verlaufenden Ebene und eine zweite, ebenso parallel zu einer Längsachse und einer Hochachse des Gabelstaplers verlaufenden Ebene begrenzt werden. Der Bereich verläuft zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene. Vorzugsweise schneiden die erste Ebene und die zweite Ebene darüber hinaus jeweils einen Umfeldsensor. Die Erfassungsbereiche der Umfeldsensoren verlaufen vollständig auf unterschiedlichen Seiten der ersten Ebene und auf unterschiedlichen Seiten der zweiten Ebene. Ein erster Erfassungsbereich eines ersten Umfeldsensors liegt also auf einer ersten Seite der ersten Ebene und auf einer ersten Seite der zweiten Ebene, während ein Erfassungsbereich eines zweiten Umfeldsensors auf einer zweiten, von der ersten Seite verschiedenen Seite der ersten Ebene und auf einer zweiten, von der ersten Seite verschiedenen Seite der zweiten Ebene liegt.
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Bevorzugt sind die Umfeldsensoren darüber hinaus jeweils mit mindestens einem Teil ihres Erfassungsbereichs horizontal ausgerichtet. Dies bedeutet, dass die oben genannten Strahlen horizontal verlaufen. Insbesondere können die Mittelachsen bzw. optischen Achsen der Umfeldsensoren jeweils horizontal ausgerichtet sein.
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Die Erfindung ermöglicht es, durch die Umfeldsensoren Objekte zu erkennen, die sich dem Gabelstapler nähern. Dadurch lassen sich drohende Kollisionen verhindern. Von Vorteil ist die Erfindung, da Gabelzinkensensoren an exponierter Stelle angebracht sind. So lässt sich von den Gabelzinken aus Querverkehr erkennen, der von anderen Stellen des Gabelstaplers aus möglicherweise noch nicht erkennbar ist, da die Sicht durch Hindernisse verstellt ist. Derartige Situationen treten typischerweise in Kreuzungsbereichen auf.
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Bevorzugt ist der Gabelstapler als Teil einer Anordnung weitergebildet, die neben dem Gabelstapler eine Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist ausgebildet, mittels Signale der Umfeldsensoren sich nähernde Objekte zu erkennen. Dies impliziert, dass die Umfeldsensoren signalleitend mit der Datenverarbeitungsvorrichtung verbunden sind.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann als Steuergerät baulich in den Gabelstapler integriert oder als separate ausgeführt sein. Handelt es sich um eine separate Vorrichtung, sind die Umfeldsensoren bevorzugt über eine drahtlose Signalverbindung mit der Datenverarbeitungsverbindung verbunden.
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Signale der Umfeldsensoren werden von der Datenverarbeitungsvorrichtung ausgewertet und im Hinblick auf sich nähernde Objekte überprüft. Vorzugsweise umfasst ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung implementiertes Verfahren zum Erkennen sich nähernde Objekte einen Teilschritt zum Erkennen von Objekten und einen Teilschritt zum Erkennen einer Bewegung der Objekte. Entsprechende Erkennungsverfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. So eignen sich etwa neuronale Netze oder stochastische Verfahren zur Erkennung der Objekte und deren Bewegungen.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist bevorzugt weitergebildet, eine drohende Kollision der sich nähernden Objekte mit dem Gabelstapler zu erkennen. Dazu wertet die Datenverarbeitungsvorrichtung bevorzugt die Bewegung der sich nähernden Objekte und eine Bewegung des Gabelstaplers aus. Anhand der Bewegungen lassen sich Fahrwege der Objekte und des Gabelstaplers extrapolieren. Bevorzugt werden dazu auch ein Verlauf der Fahrbahn des Gabelstaplers und/oder ein Verlauf der Fahrbahn eines sich nähernden Objekts berücksichtigt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 1 dargestellt. Im Einzelnen zeigt:
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Der Gabelstapler 101 ist in 1 aus der Vogelperspektive dargestellt. Seine Hubgabel weist einen linken Zinken 103a und einen rechten Zinken 103b auf. Ein linker Gabelzinkensensor 105a ist an dem linken Gabelzinken 103a und ein rechter Gabelzinkensensor 105b an dem rechten Gabelzinken 103b angebracht.
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Neben dem Gabelstapler 101 befindet sich ein Hindernis 107. Dieses verdeckt die Sicht eines Fahrers des Gabelstaplers 101 auf Querverkehr, der sich von links dem Gabelstapler 101 nähert. So wird ein sich näherndes Objekt 109 von dem Hindernis 107 verdeckt.
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Ein Erfassungsbereich 111a des linken Gabelzinkensensors 105a verläuft ausgehend von dem linken Gabelzinkensensor 105a in Querrichtung des Gabelstaplers 101 nach links. Entsprechend verläuft ein Erfassungsbereich 111b des rechten Gabelzinkensensors 105b ausgehend von dem rechten Gabelzinkensensor 105b in Querrichtung des Gabelstaplers 101 nach rechts. Beide Erfassungsbereiche 111a, 111b sind voneinander weg nach außen gerichtet. Dadurch liegt das Objekt im Erfassungsbereich 111a des linken Gabelzinkensensors 105a.
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Eine drohende Kollision des Objekts 109 mit dem Gabelstapler 101 kann automatisiert durch entsprechende, in einem Steuergerät des Gabelstaplers 101 implementierte Algorithmen erkannt werden. Alternativ ist es möglich, die Signale der Gabelzinkensensoren 105a, 105b einem Fahrer des Gabelstaplers 101 in visualisierter Form darzustellen, etwa mittels eines Displays. Auch besteht die Möglichkeit, den Fahrer über ein akustisches Signal vor einer drohenden Kollision zu warnen.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Gabelstapler
- 103a
- linker Zinken
- 103b
- rechter Zinken
- 105a
- linker Gabelzinkensensor
- 105b
- rechter Gabelzinkensensor
- 107
- Hindernis
- 109
- Objekt
- 111a
- Erfassungsbereich
- 111b
- Erfassungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2468678 A1 [0002]
- JP 2005104652 A1 [0003]
