IT202100025829A1 - Sistema radar per controllare accessi ad un ambiente - Google Patents

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IT102021000025829A
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Achim Tögel
Nicolò Antonante
Alban Muzaka
Bruno Treachi
Ivan Paderno
Lorenzo Nava
Kai Tuncsik
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Description

Titolo: ?Sistema radar per controllare accessi ad un ambiente?
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione si inserisce nel settore della sicurezza negli ambienti di lavoro industriali, ed ? finalizzata a prevenire contatti dannosi con macchinari pericolosi.
Sfondo dell'invenzione
La sicurezza negli ambienti di lavoro industriali spesso comporta sistemi di rilevamento atti a valutare se sia presente una distanza di sicurezza tra macchinari potenzialmente pericolosi e personale di lavoro. A seconda del tipo specifico di macchinario, certi regolamenti nazionali ed internazionali fissano degli standard di sicurezza da osservare.
Un tipo di macchinario che potrebbe risultare pericoloso per le persone ? rappresentato dai palletizzatori. I palletizzatori sono solitamente provvisti di bracci robotici atti a caricare prodotti su un pallet e/o a fasciare il pallet caricato per consentirne la successiva spedizione. Pertanto, i palletizzatori sono racchiusi in un ambiente da una recinzione protettiva lungo gran parte del loro perimetro. Tuttavia, ? necessario che un operatore raggiunga il pallettizzatore con un carrello a forca o un veicolo simile per caricarlo e/o scaricarlo. ? quindi previsto un percorso di accesso attraverso la recinzione principale per raggiungere un'area di carico posta nell'ambiente pericoloso del pallettizzatore.
La sicurezza di accesso ai palletizzatori ? regolamentata dall'articolo 5.13 della norma DIN EN 415-4. Questo prevede che, come illustrato nella figura 1, si controlli l'accesso all'area di carico in modo che il pallettizzatore, indicato con il riferimento 120, possa essere arrestato per tutto il tempo in cui l'operatore si trova in prossimit? dello stesso. Il percorso di accesso 140 si sviluppa in direzione del macchinario 120 tra due recinzioni laterali 150. Lungo il percorso 140 sono disposte in sequenza sotto il pavimento due bobine di induzione 200, 300, una pi? vicina e una pi? lontana dal pallettizzatore 120, in modo da essere incontrate mentre si accede all'area di carico. Inoltre, tra le bobine di induzione 200, 300 ? disposta una barriera fotoelettrica 400, definita anche dispositivo di protezione optoelettronico attivo (Active Optoelectronic Protective Device, AOPD).
Ciascuna delle bobine 200, 300 e la barriera fotoelettrica 400 rilevano un carrello a forca o un operatore che occupi una rispettiva porzione del percorso di accesso 140 all'area di carico. In particolare, un carrello a forca che acceda all'area di carico attiver? in sequenza la bobina esterna 200, la barriera fotoelettrica 400 e la bobina interna 300. Le rispettive aree di rilevamento resteranno tutte occupate fino a quando il carrello a forca non abbandoni l'area di carico. A quel punto verranno sgomberate in sequenza la bobina interna 300, la barriera fotoelettrica 400 e la bobina esterna 200.
Un'unit? di controllo riceve l'esito di tutte queste operazioni di rilevamento e verifica se siano o meno rispettate le suddette sequenze. Partendo con l'area di carico vuota, una volta che i sensori rilevano che ? stata rispettata la sequenza di entrata, l'unit? di controllo determina che l'area di carico ? stata occupata e trasmette quindi al pallettizzatore 120 un segnale di interruzione. Questo non viene attivato nel caso in cui si ricevano segnali di rilevamento senza che venga eseguita l'intera sequenza di entrata.
Ad esempio, se una persona passa per la bobina esterna 200 senza entrare nell'area di carico, la sequenza di entrata non viene completata e il pallettizzatore 120 pu? rimanere operativo.
Successivamente, partendo con l'area di carico occupata, una volta rilevato che ? stata rispettata la sequenza di uscita, l'unit? di controllo determina che l'area di carico ? stata sgombrata e trasmette quindi al pallettizzatore 120 un segnale di riavvio. Giova rilevare che possono verificarsi casi in cui la sequenza di uscita non viene rispettata, ad esempio perch? pi? persone accedono all'area di carico senza un carrello a forca, entrando ed uscendo da aree di rilevamento in modo disordinato. In questi casi, poich? la sequenza di uscita non viene rispettata, l'unit? di controllo non ? pi? in grado di determinare se l'area di carico sia o meno stata sgombrata. Viene cos? avviata una modalit? di arresto, nella quale il pallettizzatore 120 non pu? essere riavviato solo con il successivo rispetto della sequenza di uscita, ma solo dopo aver ricevuto uno specifico input di un utente.
Sommario dell?invenzione
Uno scopo della presente invenzione ? quello di proporre una disposizione alternativa, pi? semplice ma comunque sicura, per monitorare gli accessi ad un pallettizzatore. Pi? in generale, questo scopo pu? essere esteso al monitoraggio degli accessi ad un qualunque ambiente, in particolare ove si preveda un pericolo all'interno dell'ambiente.
Questo ed altri scopi vengono conseguiti da un sistema radar per controllare accessi ad un ambiente in accordo con uno qualunque delle annesse rivendicazioni.
L'invenzione prevede di sostituire la disposizione di bobine di induzione e barriera fotoelettrica con uno o pi? dispositivi radar. Almeno uno dei dispositivi radar genera diversi segnali di occupazione e di sgombro in base a specifiche zone di passaggio del proprio campo visivo, in cui si determini la presenza o l'assenza di target. La disposizione delle zone di passaggio pu? replicare sostanzialmente le aree di rilevamento delle bobine di induzione e della barriera fotoelettrica previste nella tecnica nota. ? tuttavia possibile prevedere anche disposizioni diverse, che prevedano maggiore o minore precisione a seconda del numero di dispositivi radar, della loro disposizione nello spazio, della definizione di zone di passaggio e naturalmente del livello desiderato di sicurezza e di costo.
Pi? in generale, almeno alcune zone di passaggio devono essere disposte in modo da essere incontrate in sequenza da un target che procede lungo il percorso di accesso verso l'ambiente.
Cos?, analogamente alla tecnica nota, un'unit? di controllo verificher? la sequenza di attivazione e rilascio acquisita per le zone di passaggio e determiner? che l'ambiente ? occupato o sgombro quando la sequenza registrata corrisponde a sequenze prestabilite di entrata e di uscita.
Breve descrizione dei disegni
La presente invenzione verr? ora descritta in maggior dettaglio con riferimento alle tavole di disegno annesse, in cui sono illustrate alcune realizzazioni dell?invenzione.
La FIG.1 ? una vista di un ambiente industriale con un sistema per monitorare accessi secondo la tecnica nota.
Le FIGG. 2 e 3 sono viste di realizzazioni alternative di sistemi radar per monitorare accessi ad un ambiente secondo l'invenzione, ciascuno dei quali include un dispositivo radar, i dispositivi radar di queste realizzazioni prevedendo diverse zone di passaggio nei propri campi visivi.
Le FIGG. da 4 a 6 sono viste di realizzazioni alternative di sistemi radar per monitorare accessi ad un ambiente secondo l'invenzione, ciascuno dei quali include pi? dispositivi radar, i dispositivi radar di queste realizzazioni prevedendo diverse zone di passaggio nei propri campi visivi.
Descrizione dettagliata
? previsto un sistema radar 1 per controllare accessi ad un ambiente 100. L'ambiente 100 ? circondato da una barriera di contorno 110 come una recinzione perimetrale. In alcune realizzazioni, all'interno dell'ambiente 100 ? posta una fonte di pericolo, come un macchinario 120, che ? preferibilmente un pallettizzatore.
La barriera di contorno 110 prevede un'apertura di accesso 130 e presso l'apertura di accesso 130 ? individuato un percorso di accesso 140 per accedere all'ambiente 100 e alla fonte di pericolo. In alcune realizzazioni, un lato della fonte di pericolo occupa l'apertura di accesso 130. Pertanto, l'accesso all'ambiente 100 pu? essere limitato all'accesso a questo lato della fonte di pericolo.
Due protezioni laterali 150, come recinzioni laterali, sono disposte lungo lati del percorso di accesso 140 e sono adiacenti alla barriera di contorno 110 in corrispondenza dell'apertura di accesso 130. Pertanto, il percorso di accesso 140 ? definito tra le protezioni laterali 150.
Pi? in dettaglio, il percorso di accesso 140 e ciascuna delle protezioni laterali 150, si estendono lungo una direzione longitudinale X-X. Le protezioni laterali 150 sono distanziate tra loro n una direzione trasversale Y-Y, che ? trasversale, preferibilmente perpendicolare, alla direzione longitudinale X-X.
Il percorso di accesso 140 prevede due estremit? longitudinali, precisamente un'estremit? interna ed un?estremit? esterna. Le estremit? longitudinali sono distanziate tra loro nella direzione longitudinale X-X, e l'ambiente 100 pu? trovarsi ad un'estremit? longitudinale del percorso di accesso 140, precisamente l'estremit? interna. In particolare, l'estremit? interna del percorso di accesso 140 pu? essere un'area di carico del pallettizzatore.
Giova rilevare che l'invenzione pu? essere costituita dal solo sistema radar 1, di cui ? prevista l'applicazione su un percorso di accesso esistente 140 di un ambiente esistente 100. In alternativa, l'invenzione pu? comprendere il sistema radar 1 e le protezioni laterali 150, in modo da poter essere applicata ad un ambiente esistente 100 realizzandovi opportunamente un nuovo percorso di accesso 140. Ancora, si potr? ritenere parte dell'invenzione anche l'intero ambiente 100 nonch? la fonte di pericolo, dove ad esempio l'ambiente 100 ? originariamente progettato con l'inclusione del sistema radar 1. Un aspetto dell'invenzione pu? inoltre prevedere un metodo per controllare accessi ad un ambiente 100 per mezzo del sistema radar 1, come si potr? intendere dai particolari esposti di seguito nella descrizione.
Il sistema 1 comprende uno o pi? dispositivi radar 2 posti lungo il percorso di accesso 140, ciascuno avente un rispettivo campo visivo 3 e configurato per trasmettere segnali radar nel campo visivo 3 principalmente lungo una direzione di trasmissione prevalente A-A. Ciascun campo visivo 3 ? preferibilmente sostanzialmente simmetrico rispetto alla direzione di trasmissione prevalente A-A. Verranno descritte inizialmente realizzazioni che prevedono un solo dispositivo radar 2, ma le caratteristiche dell'unico dispositivo radar 2 descritto potranno valere anche per gli eventuali altri dispositivi radar 2.
Il campo visivo 3 del dispositivo radar 2 copre almeno parzialmente il percorso di accesso 140. Una posizione preferita per i dispositivi radar 1 ? prevista in corrispondenza di un'estremit? longitudinale del percorso di accesso 140, precisamente l'estremit? interna. In una realizzazione, un dispositivo radar 2 ? disposto sostanzialmente equidistante dalle protezioni laterali 150. Si parler? in questo caso di dispositivo radar centrale 2. La direzione di trasmissione prevalente A-A del dispositivo radar centrale 2 si estende lungo la direzione longitudinale X-X, preferibilmente verso l'estremit? esterna del percorso di accesso 140.
Un'altezza esemplificativa del dispositivo radar 2 ? tra 0 e 1000 mm dal pavimento. Il dispositivo radar pu? essere orientato con un angolo di elevazione tra 0 e 30? sull'orizzontale.
Il dispositivo radar 2 ? configurato per definire e tenere in memoria una pluralit? di zone di passaggio 31, 32, 33 come parti del proprio campo visivo 3. Preferibilmente, ciascuna zona di passaggio 31, 32, 33 ? simmetrica rispetto alla direzione di trasmissione prevalente A-A del dispositivo radar 2.
Le zone di passaggio 31, 32, 33 sono disposte nel percorso di accesso 140 in modo da essere incontrate in sequenza da un target che segua il percorso di accesso 140, procedendo dall'estremit? esterna all'estremit? interna in direzione dell'ambiente 100. Pertanto, diverse zone di passaggio 31, 32, 33 raggiungono diverse porzioni longitudinali del percorso di accesso 140.
Le zone di passaggio 31, 32, 33 comprendono una zona di passaggio pi? esterna 31 ed una zona di passaggio pi? interna 33. La zona di passaggio pi? interna 33 ? disposta in modo da essere incontrata dal target dopo la zona di passaggio pi? esterna 31 seguendo il percorso di accesso 140 in direzione dell'ambiente 100. In altri termini, la zona di passaggio pi? esterna 31 ? pi? vicina all'estremit? esterna del percorso di accesso 140 rispetto a quanto lo sia la zona di passaggio pi? interna 33.
In una realizzazione, una zona di passaggio intermedia 32 ? disposta in modo tale da essere incontrata, dal target che segua il percorso di accesso 140 in direzione dell'ambiente 100, dopo la zona di passaggio pi? esterna 31 ma prima della zona di passaggio pi? interna 33. Pertanto, la zona di passaggio pi? esterna 31 ? pi? vicina all'estremit? esterna del percorso di accesso 140 rispetto a quanto lo sia la zona di passaggio intermedia 32 la quale ? a sua volta pi? vicina all'estremit? esterna del percorso di accesso 140 rispetto a quanto lo sia la zona di passaggio pi? interna. In altre realizzazioni potrebbero essere previste pi? zone di passaggio intermedie 32.
Le zone di passaggio 31, 32, 33 di un dispositivo radar 2 sono distinte ma possono sovrapporsi parzialmente. Nelle realizzazioni preferite, tutte le zone di passaggio 31, 32, 33 di un dispositivo radar 2 sono conformate come settori circolari con rispettivi raggi e rispettive ampiezze angolari. Pi? zone di passaggio 31, 32, 33 possono essere definite con raggi diversi e ampiezze angolari sovrapposte. Ad esempio, tutte le zone di passaggio 31, 32, 33 di un radar possono prevedere un'ampiezza angolare simmetrica rispetto alla direzione di trasmissione prevalente A-A.
In alternativa, le zone di passaggio 31, 32, 33 possono essere disgiunte ed una o pi? delle zone di passaggio 31, 32, 33 possono essere conformate come settori di corona circolare con diversi raggi interni ed esterni.
I diversi raggi fanno s? che le zone di passaggio 31, 32, 33 siano pi? vicine o pi? lontane dall'estremit? esterna del percorso di accesso 140 in modo da poter essere incontrate in sequenza. In questa condizione, il raggio e l'ampiezza angolare di ciascuna delle zone di passaggio 31, 32, 33 sono selezionati in modo da coprire quanto pi? possibile la larghezza trasversale del percorso di accesso 140, per ovvie ragioni di sicurezza.
Per ragioni che verranno specificate pi? avanti, ? preferibile che le zone di passaggio 31, 32, 33 non tocchino con le protezioni laterali 150. Pertanto, la zona di passaggio pi? interna 33 potr? avere un raggio minore e/o un'ampiezza angolare maggiore rispetto alla zona di passaggio pi? esterna 31 (mentre la zona di passaggio intermedia 32 potr? avere valori intermedi per uno o pi? qualsivoglia di questi parametri).
Il dispositivo radar 2 ? configurato per rilevare in modo continuo target nel proprio campo visivo, e in particolare per verificare la presenza o l'assenza di target in ciascuna delle proprie zone di passaggio 31, 32, 33. Inoltre, il dispositivo radar 2 ? configurato per generare segnali di occupazione e segnali di sgombro per tutte le proprie zone di passaggio. I segnali di occupazione e di sgombro sono diversi l'uno dall'altro e sono diversi e specifici per le distinte zone di passaggio 31, 32, 33. In particolare, viene generato un segnale di occupazione per ogni zona di passaggio in cui sia presente un target e viene generato un segnale di sgombro per ogni zona di passaggio in cui non sia presente alcun target.
Un'unit? di controllo 4 ? in comunicazione di segnale con ciascun dispositivo radar 2. Un esempio schematico dell'unit? di controllo 4 ? rappresentato soltanto nella figura 4. In una realizzazione, l'unit? di controllo 4 ? configurata per ricevere in continuo da ciascun dispositivo radar 2 i relativi segnali di occupazione e di sgombro.
Tuttavia, come illustrato di seguito, ai fini dell'invenzione pi? rilevante dei segnali di occupazione e di sgombro ? la commutazione di una zona di passaggio 31, 32, 33 tra i segnali di occupazione e di sgombro. Pertanto, le commutazioni di segnale possono essere rilevate dall'unit? di controllo 4 una volta ricevuti i segnali di occupazione o di sgombro, come sopra indicato. In alternativa, le commutazioni di segnale possono essere rilevate direttamente da ciascun dispositivo radar 2 e l'unit? di controllo 4 pu? ricevere direttamente dai dispositivi radar 2 indicazioni relative alle commutazioni di segnale, senza ricevere i segnali di occupazione e di sgombro.
Il compito principale dell'unit? di controllo 4 ? quello di determinare una classificazione dell'ambiente 100 come ambiente 100 sgombro o ambiente 100 occupato da un target.
A tal fine, l'unit? di controllo 4 ha in memoria al suo interno una prestabilita sequenza ordinata di eventi di entrata ed una prestabilita sequenza ordinata di eventi di uscita. Gli eventi rilevanti sono primi eventi, ciascuno dato da un cambiamento dal segnale di sgombro al segnale di occupazione per una zona di passaggio 31, 32, 33, e secondi eventi, ciascuno dato da un cambiamento dal segnale di occupazione al segnale di sgombro per una zona di passaggio 31, 32, 33. Le sequenze di entrata e di uscita vengono impostate una volta sola e non vengono modificate durante il funzionamento del radar.
L'unit? di controllo 4 ? inoltre configurata per registrare una sequenza temporale di primi e secondi eventi occorsi, in funzione degli effettivi segnali di occupazione e di sgombro generati per le zone di passaggio 31, 32, 33.
La sequenza temporale registrata viene confrontata dall'unit? di controllo con le sequenze di entrata ed uscita prestabilite. Pi? in dettaglio, quando l'ambiente 100 viene classificato come sgombro, la sequenza temporale registrata viene confrontata con la sequenza di entrata e quando l'ambiente 100 viene classificato come occupato, la sequenza temporale registrata viene confrontata con la sequenza di uscita.
Nella realizzazione preferita, la sequenza di entrata include, nel seguente ordine:
- un primo evento per la zona di passaggio pi? esterna 31,
- un primo evento per una o pi? eventuali zone di passaggio intermedie 32, e
- un primo evento per la zona di passaggio pi? interna 33.
Quando la sequenza temporale registrata corrisponde nell'ordine corretto alla sequenza di entrata, l'unit? di controllo 4 cambia automaticamente la classificazione dell'ambiente 100 da sgombro a occupato. Preferibilmente, il macchinario 120 ? in comunicazione di segnale con l'unit? di controllo 4, e l'unit? di controllo 4 ? configurata per comandare al macchinario 120 di interrompere il funzionamento nel momento in cui cambia la classificazione dell'ambiente 100 da sgombro a occupato.
Viceversa, nel caso in cui l'ambiente 100 sia classificato come sgombro e vengano registrati uno o pi? primi o secondi eventi non corrispondenti alla sequenza di entrata, la classificazione dell'ambiente 100 non cambia ed il macchinario 120 pu? rimanere operativo fino al completamento della sequenza di entrata.
La sequenza di uscita include, nel seguente ordine:
- un secondo evento per la zona di passaggio pi? interna 33,
- un secondo evento per una o pi? eventuali zone di passaggio intermedie 32, e - un secondo evento per la zona di passaggio pi? esterna 31.
Quando la sequenza temporale registrata corrisponde nell'ordine corretto alla sequenza di uscita, l'unit? di controllo 4 cambia automaticamente la classificazione dell'ambiente 100 da occupato a sgombro. Preferibilmente, l'unit? di controllo 4 ? configurata per comandare al macchinario 120 di riprendere il funzionamento nel momento in cui cambia la classificazione dell'ambiente 100 da occupato a sgombro.
Nel caso in cui l'ambiente 100 sia classificato come occupato e vengano registrati uno o pi? primi o secondi eventi non corrispondenti alla sequenza di uscita, la classificazione dell'ambiente 100 non cambia ed il macchinario 120 non riprende il funzionamento. Inoltre, in questo caso ? preferibile che l'unit? di controllo 4 avvii una modalit? di arresto.
Quando ? attiva la modalit? di arresto, la registrazione di una sequenza temporale corrispondente alla sequenza di uscita non ? pi? sufficiente perch? l'unit? di controllo 4 cambi automaticamente la classificazione dell'ambiente 100 da occupato a sgombro. Questo tipo di cambiamenti automatici ? impedito.
Tuttavia, l'unit? di controllo 4 ? configurata per ricevere un input di sblocco da un utente a conferma che l'ambiente 100 ? sgombro. Una volta ricevuto un input di sblocco la modalit? di arresto viene interrotta e l'unit? di controllo 4 cambia la classificazione dell'ambiente 100 da occupato da un target a sgombro.
Opzionalmente, non essendo previsto che un operatore, in special modo se utilizza un carrello a forca, abbandoni l'ambiente 100 in modo istantaneo, la classificazione dell'ambiente 100 viene cambiata da occupato a sgombro solo se la sequenza di uscita inizia e viene completata dopo la decorrenza di un prestabilito intervallo di tempo dal completamento della sequenza di entrata.
Nella realizzazione della figura 2, un dispositivo radar (centrale) 2 prevede due zone di passaggio 31, 33. Poich? le zone di passaggio 31, 33 sono difficilmente evitabili quando si accede all'ambiente 100, questa realizzazione fornisce gi? un buon grado di sicurezza, sebbene il numero di zone di rilevamento sia inferiore a quello previsto nella tecnica nota, che prevedeva tre aree monitorate dalla bobina esterna, dalla bobina interna e dalla barriera fotoelettrica.
Alcuni casi di movimento degli operatori possono comunque portare ad alcune condizioni indesiderate. Ad esempio, se un operatore oltrepassa tutte le zone di passaggio 31, 33 in una zona d'ombra del dispositivo radar 2, in teoria verr? registrato contemporaneamente un secondo evento per le zone di passaggio pi? interna ed esterna 31, 33, per cui non verr? rispettata la sequenza di uscita e verr? avviata la modalit? di arresto. Viceversa, nelle applicazioni reali un piccolo ritardo nella registrazione degli eventi pu? comportare una corrispondenza con la sequenza di uscita, che far? ripartire il macchinario 120 non in sicurezza.
In presenza di pi? operatori, quando un primo operatore accede alla zona di passaggio pi? esterna 31 e vi rimane e un secondo operatore raggiunge la zona di passaggio pi? interna 33, la sequenza di entrata viene rispettata. Se poi il secondo operatore raggiunge una zona d'ombra del dispositivo radar 2, verr? registrato un secondo evento soltanto per la zona di passaggio pi? interna 33. Successivamente, nel caso in cui il primo operatore abbandoni la zona di passaggio pi? esterna 31, la sequenza di uscita verr? completata, e dar? luogo ad una ripartenza non in sicurezza.
Condizioni simili e di portata simile non sono evitabili nemmeno nella tecnica anteriore, e dovrebbero essere prevenute.
Nella realizzazione della figura 3, ? previsto un unico dispositivo radar (centrale) 2, con tre zone di passaggio 31, 32, 33. Ci? corrisponde al numero di zone di rilevamento previste nella tecnica nota Inoltre, poich? le sequenze di entrata e di uscita comportano un numero maggiore di eventi ordinati da registrare, ? meno probabile che si verifichino condizioni di non sicurezza. In ogni caso, qualunque tipo di disposizione prevista dalla tecnica nota o dall'invenzione non pu? garantire la sicurezza con certezza assoluta, in presenza di un gran numero di operatori che operano in condizioni molto specifiche. ? quindi bene evitare in generale pi? accessi in contemporanea.
Verranno descritte di seguito realizzazioni che prevedono una pluralit? di dispositivi radar 2. Nel caso in cui siano previsti pi? dispositivi radar 2, non ? necessario che ciascun dispositivo radar 2 definisca una rispettiva pluralit? di zone di passaggio 31, 32, 33, ma ? sufficiente che un solo dispositivo radar 2 definisca una rispettiva pluralit? di zone di passaggio 31, 32, 33, e che gli altri dispositivi radar 2 definiscano una o pi? zone di passaggio 31, 32, 33.
Ad esempio, nella realizzazione della figura 4, il dispositivo radar centrale 2 definisce tre zone di passaggio 31, 32, 33, mentre due dispositivi radar laterali 2 definiscono ciascuno una zona di passaggio 33. Ciascun dispositivo radar laterale 2 ? disposto ad un'estremit? del percorso di accesso 140, preferibilmente alla stessa estremit? in cui ? disposto il dispositivo radar centrale 2, ossia all'estremit? interna Inoltre, ciascun dispositivo radar laterale 2 ? disposto in posizione prossimale ad una rispettiva protezione laterale 150 e distale da un'altra protezione laterale 150.
Le direzioni di trasmissione prevalenti A-A dei dispositivi radar laterali 2 possono essere inclinate rispetto alla direzione longitudinale X-X, preferibilmente tra 30 e 60?, ad esempio di 45?. Esempi di direzioni di trasmissione prevalenti A-A per dispositivi radar laterali 2 sono riportati nella figura 5. Inoltre, l'ampiezza angolare delle zone di passaggio 33 dei dispositivi radar laterali 2 pu? essere pari a 90?. Pertanto, i campi visivi 3 ed alcune zone di passaggio 31, 32, 33 di dispositivi radar 2 diversi possono sovrapporsi.
? inoltre preferibile che il dispositivo radar centrale 2 sia disposto ad una altezza diversa dal pavimento rispetto ai dispositivi radar laterali 2, in modo che nessuna zona di passaggio 31, 32, 33 di un dispositivo radar 2 tocchi un altro dispositivo radar 2. Ad esempio, il dispositivo radar centrale 2 pu? poggiare sul pavimento, mentre i dispositivi radar laterali 2 possono essere sostenuti al di sopra del pavimento, preferibilmente ad un'altezza fino a 1000 mm.
L'unit? di controllo 4 registrer? una sequenza temporale inclusiva di primi eventi e secondi eventi per le zone di passaggio 31, 32, 33 di tutte le distinte unit? radar 2. In alcune realizzazioni, la sequenza di entrata e la sequenza di uscita prestabilite includono primi e secondi eventi considerati per singole zone di passaggio 31, 32, 33. In questo caso, tutte le zone di passaggio 31, 32, 33 di tutte le diverse unit? radar 2 sono funzionalmente indipendenti.
Tuttavia, nelle realizzazioni preferite, alcune zone di passaggio 31, 32, 33 di diversi dispositivi radar 2 non sono indipendenti, ma sono considerate a gruppi.
Pi? in dettaglio, l'unit? di controllo 4 ? configurata per memorizzare almeno un gruppo prestabilito di zone di passaggio 31, 32, 33. Ciascun gruppo comprende una pluralit? di zone di passaggio 31, 32, 33, ciascuna di un dispositivo radar differente. Ad esempio, nella realizzazione della figura 4, la zona di passaggio pi? esterna 31 del dispositivo radar centrale 2 non fa parte di un gruppo (o pu? essere considerata come un gruppo esterno con una sola zona di passaggio), la zona di passaggio intermedia 32 del dispositivo radar centrale 2 non fa parte di un gruppo (o pu? essere considerata come un gruppo intermedio con una sola zona di passaggio), ma un gruppo interno include la zona di passaggio pi? interna 33 del dispositivo radar centrale 2 e anche le zone di passaggio (singole) 33 di ciascun dispositivo radar laterale 2.
Per il confronto con le sequenze di entrata o di uscita, si considera il comportamento di interi gruppi. Pertanto, quando un gruppo ? costituito da una sola zona di passaggio 31, 32, 33, si applica la logica sopra descritta. Invece, per gruppi con pi? zone di passaggio 31, 32, 33, l'unit? di controllo 4 ? configurata per combinare segnali di occupazione singoli e segnali di sgombro singoli, per tutte le zone di passaggio 31, 32, 33 del gruppo, in segnali di occupazione di gruppo e segnali di sgombro di gruppo. Quindi, l'unit? di controllo 4 ? configurata per registrare primi eventi e secondi eventi in base a segnali di occupazione di gruppo e segnali di sgombro di gruppo, e non in base a segnali di occupazione singoli e a segnali di sgombro singoli per singole zone di passaggio 31, 32, 33 del gruppo.
Nella realizzazione preferita, viene generato un segnale di occupazione di gruppo ogni volta che viene generato un segnale di occupazione singolo per una qualunque delle zone di passaggio 31, 32, 33 appartenenti al gruppo. Inoltre, viene generato un segnale di sgombro di gruppo ogni volta che vengono generati segnali di sgombro singoli per tutte le zone di passaggio 31, 32, 33 appartenenti al gruppo.
Di conseguenza, viene generato un primo evento per il gruppo quando si verifica un cambiamento da un primo stato ad un secondo stato. Nel primo stato, tutte le zone di passaggio 31, 32, 33 del gruppo devono essere oggetto di un segnale di sgombro. Nel secondo stato, una o pi? qualsivoglia (solitamente solo una) delle zone di passaggio 31, 32, 33 del gruppo ? oggetto di un segnale di occupazione. Viceversa, non viene registrato alcun primo evento se, per una sola zona di passaggio 31, 32, 33 del gruppo, il segnale di sgombro viene cambiato in segnale di occupazione, ma questo cambiamento avviene quando un'altra zona di passaggio 31, 32, 33 dello stesso gruppo era gi? oggetto di un segnale di occupazione.
Analogamente, viene generato un secondo evento per il gruppo quando si verifica un cambiamento dal secondo stato al primo stato. Viceversa, non viene registrato alcun secondo evento se, per una sola zona di passaggio 31, 32, 33 del gruppo, il segnale di occupazione viene cambiato in segnale di sgombro, ma dopo questo cambiamento un'altra zona di passaggio 31, 32, 33 dello stesso gruppo ? ancora oggetto di un segnale di occupazione.
Giova rilevare che, in ogni caso, la commutazione tra i segnali di occupazione e di sgombro del gruppo sar? concomitante con la commutazione tra i segnali di occupazione e di sgombro di almeno una zona di passaggio 31, 32, 33 del gruppo.
In un certo senso, le zone di passaggio 31, 32, 33 di uno stesso gruppo potrebbero essere considerate equivalenti ad una zona di passaggio unica, o ad un'area di rilevamento come quelle previste nella tecnica nota. Tuttavia, tali zone di passaggio 31, 32, 33 coprono in genere aree fisiche diverse, che possono parzialmente sovrapporsi ad altre zone di passaggio 31, 32, 33 dello stesso e di altri dispositivi radar 2.
Nel suddetto contesto, la realizzazione della figura 4 ? vantaggiosa per il fatto che i dispositivi radar laterali 2 eliminano le zone d'ombra del dispositivo radar centrale 2. ? ancora previsto l'uso di tre aree di rilevamento, analogamente alla tecnica nota, due delle quali sono date rispettivamente dalle zone di passaggio pi? esterna e intermedia 31, 32 del dispositivo radar centrale 2, e l'altra ? data dal gruppo della zona di passaggio pi? interna 33 del dispositivo radar centrale 2 e delle zone di passaggio 33 dei dispositivi radar laterali 2. Finch? questo gruppo ? occupato, non vi saranno riavvii non in sicurezza.
Nella realizzazione della figura 5, sono previsti solo due dispositivi radar laterali 2, senza dispositivo radar centrale 2. Ciascun dispositivo radar 2 prevede due zone di passaggio 31, 33, che sono organizzate in due gruppi, vale a dire un gruppo esterno di zone di passaggio pi? esterne 31 ed un gruppo interno di zone di passaggio pi? interne 33. Di conseguenza, le zone di rilevamento possono essere considerate due, in numero minore rispetto alla tecnica nota.
Anche in questo caso ? impedita la presenza di zone d'ombra. Tuttavia, questa realizzazione non ? consigliata quando il percorso di accesso 140 ? troppo stretto, ossia quando le protezioni laterali 150 sono ravvicinate. Ci? imporrebbe infatti raggi estremamente ridotti delle zone di passaggio 31, 33, e non molto diversi tra le zone di passaggio pi? interne 33 e le zone di passaggio pi? esterne 31. Di conseguenza, sar? minimo per un operatore il tempo di attraversamento delle zone di passaggio pi? esterne 31 e di raggiungimento delle zone di passaggio pi? interne 33, il che potrebbe comportare errori nella registrazione delle sequenze.
Infine, nella realizzazione della figura 6 sono previsti due dispositivi radar laterali 2 ed un dispositivo radar centrale 2, ciascuno avente due zone di passaggio 31, 33. Anche in questo caso, le zone di passaggio 31, 33 sono organizzate dall'unit? di controllo 4 come un gruppo esterno di tre zone di passaggio pi? esterne 31 e un gruppo interno di tre zone di passaggio pi? interne 33. ? impedita la presenza di zone d'ombra ed ? possibile l'applicazione a passaggi stretti, come per la realizzazione della figura 4. Tuttavia, le aree di rilevamento possono essere considerate come due, in numero minore rispetto alla tecnica nota.
Giova rilevare che ciascun dispositivo radar 2 ? preferibilmente configurato per generare segnali di occupazione sia per target in movimento sia per target statici presenti nelle zone di passaggio 31, 32, 33. In dispositivi radar destinati ad altre applicazioni vengono invece rilevati solo i target in movimento e non quelli statici. Infatti, il segnale radar trasmesso dai dispositivi radar, riflesso dai target, e ricevuto nuovamente dai dispositivi radar, viene elaborato rimuovendo una componente di fondo rappresentante gli oggetti statici. I dispositivi radar 2 secondo la presente invenzione sono invece configurati per non eseguire alcuna elaborazione di rimozione dello sfondo.
Di conseguenza, non verranno registrati secondi eventi anche se un target ha smesso di muoversi, diventando invisibile al dispositivo radar 2, e determinando cos? un segnale di sgombro. Per questo motivo, come sopra indicato, ? preferibile che le zone di passaggio 31, 32, 33 di un dispositivo radar 2 non tocchino le protezioni esterne 150 e qualunque altro dispositivo radar 2. Infatti, questi oggetti statici potrebbero essere rilevati e determinare segnali di occupazione permanenti.
Le realizzazioni sopra descritte sono proposte per illustrare esempi dell'invenzione, ma il tecnico del ramo potr? comunque pervenire ad altre realizzazioni che rientrano nell'ambito delle seguenti rivendicazioni.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Sistema radar (1) per controllare accessi ad un ambiente (100), comprendente: - uno o pi? dispositivi radar (2) da posizionare lungo un percorso di accesso (140) per accedere all'ambiente (100), ciascun dispositivo radar (2) avendo un rispettivo campo visivo (3) ed essendo configurato per:
- definire nel proprio campo visivo (3) una o pi? zone di passaggio (31, 32, 33), in cui per almeno un dispositivo radar (2) ? definita una pluralit? di zone di passaggio (31, 32, 33) disposte per essere incontrate in sequenza seguendo detto percorso di accesso (140) in direzione dell'ambiente (100),
- verificare la presenza di target in ciascuna zona di passaggio (31, 32, 33) del suo rispettivo campo visivo (3), e generare un segnale di occupazione per ogni zona di passaggio (31, 32, 33) in cui sia presente un target, ed un segnale di sgombro per ogni zona di passaggio (31, 32, 33) in cui non sia presente alcun target,
- un'unit? di controllo (4) in comunicazione di segnale con ciascun dispositivo radar (2), l'unit? di controllo (4) essendo configurata per commutare una classificazione dell'ambiente (100) tra sgombro e occupato da un target, mediante:
- memorizzare una prestabilita sequenza ordinata di eventi di entrata ed una prestabilita sequenza ordinata di eventi di uscita,
- registrare una sequenza temporale di eventi, che include primi eventi, quando si verificano cambiamenti per zone di passaggio (31, 32, 33) dal segnale di sgombro al segnale di occupazione, e secondi eventi, quando si verificano cambiamenti per zone di passaggio (31, 32, 33) dal segnale di occupazione al segnale di sgombro,
- cambiare automaticamente la classificazione dell'ambiente (100) da sgombro a occupato da un target, nel momento in cui la sequenza temporale registrata corrisponde in ordine alla sequenza di entrata, e cambiare automaticamente la classificazione dell'ambiente (100) da occupato da un target a sgombro nel momento in cui la sequenza temporale registrata corrisponde in ordine alla sequenza di uscita.
2. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, in cui:
- la sequenza di entrata include, nel seguente ordine:
- un primo evento per una zona di passaggio pi? esterna (31), e
- un primo evento per una zona di passaggio pi? interna (33), che ? disposta in modo da essere incontrata dopo la zona di passaggio pi? esterna (31) seguendo il percorso di accesso (140) in direzione dell'ambiente (100),
- la sequenza di uscita include, nel seguente ordine:
- un secondo evento per la zona di passaggio pi? interna (33), e
- un secondo evento per la zona di passaggio pi? esterna (31).
3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 2, in cui:
- la sequenza di entrata include, tra detti primi eventi per le zone di passaggio pi? esterna e pi? interna (31, 33), anche un primo evento per almeno una zona di passaggio intermedia (32), disposta in modo da essere incontrata tra la zona di passaggio pi? esterna (31) e la zona di passaggio pi? interna (33) seguendo il percorso di accesso (140) verso l'ambiente (100), e
- la sequenza di uscita include, tra detti secondi eventi per le zone di passaggio pi? interna e pi? esterna (31, 33), anche un secondo evento per l'almeno una zona di passaggio intermedia (32).
4. Sistema (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui:
- l'unit? di controllo (4) ? configurata, nel momento in cui l'ambiente (100) viene classificato come occupato da un target e la sequenza temporale registrata non corrisponde alla sequenza di uscita, per avviare una modalit? di arresto, in cui vengono impediti successivi cambiamenti automatici di classificazione dell'ambiente (100) da parte dell'unit? di controllo (4), da occupato da un target a sgombro,
- preferibilmente, l'unit? di controllo (4) ? configurata per interrompere la modalit? di arresto e cambiare la classificazione dell'ambiente (100) da occupato da un target a sgombro, in seguito a ricezione di un input di sblocco da parte di un utente.
5. Sistema (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente una pluralit? di dispositivi radar (2), in cui:
- l'unit? di controllo (4) ? configurata per memorizzare almeno un prestabilito gruppo di zone di passaggio (31, 32, 33), ciascun gruppo comprendendo una pluralit? di zone di passaggio (31, 32, 33), ciascuna di un diverso dispositivo radar (2),
- per ciascun gruppo di zone di passaggio (31 32, 33), l'unit? di controllo (4) ? configurata per combinare segnali di occupazione singoli e segnali di sgombro singoli, per tutte le zone di passaggio (31, 32, 33) del gruppo, in segnali di occupazione di gruppo e segnali di sgombro di gruppo,
- per ciascun gruppo di zone di passaggio (31, 32, 33) l'unit? di controllo (4) ? configurata per registrare primi eventi e secondi eventi in base a segnali di occupazione di gruppo e segnali di sgombro di gruppo, e non in base a segnali di occupazione singoli e a segnali di sgombro singoli per singole zone di passaggio (31, 32, 33) del gruppo.
6. Sistema (1) secondo la rivendicazione 5, in cui, per qualunque gruppo di zone di passaggio (31, 32, 33):
- un segnale di occupazione di gruppo viene generato ogni volta che ? generato un segnale di occupazione singolo per una qualunque delle zone di passaggio (31, 32, 33) appartenenti al gruppo, e
- un segnale di sgombro di gruppo viene generato ogni volta che vengono generati segnali di sgombro singoli per tutte le zone di passaggio (31, 32, 33) appartenenti al gruppo.
7. Sistema (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui ciascuna zona di passaggio (31, 32, 33) ? conformata come un settore circolare con un rispettivo raggio e una rispettiva ampiezza angolare, in cui, per almeno un dispositivo radar (2), pi? zone di passaggio (31, 32, 33) sono definite con raggi diversi ed ampiezze angolari sovrapposte.
8. Sistema (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 7, comprendente due protezioni laterali (150), distanziate tra loro in una direzione trasversale (Y-Y), detto percorso di accesso (140) all'ambiente (100) essendo definito tra le protezioni laterali (150) ed estendendosi lungo una direzione longitudinale (X-X), detto ambiente (100) essendo posto ad una estremit? longitudinale del percorso di accesso (140), in cui per almeno un dispositivo radar (2), diverse zone di passaggio (31, 32, 33) raggiungono diverse porzioni longitudinali del percorso di accesso (140).
9. Sistema (1) secondo la rivendicazione 8, in cui:
- ciascun dispositivo radar (2) ? configurato per generare segnali di occupazione sia per target in movimento sia per target statici presenti nelle zone di passaggio (31, 32, 33),
- nessuna zona di passaggio (31, 32, 33) tocca le protezioni laterali (150).
10. Sistema (1) secondo la rivendicazione 8 o 9, comprendente un macchinario (120), preferibilmente una macchina pallettizzatrice, disposta in detto ambiente (100) ad una estremit? longitudinale del percorso di accesso (140), il macchinario (120) essendo in comunicazione di segnale con l'unit? di controllo (4), in cui il macchinario (120) ? configurato per interrompere il funzionamento quando l'unit? di controllo (4) cambia la classificazione dell'ambiente (100) da sgombro a occupato da un target, e per riprendere il funzionamento quando l'unit? di controllo (4) cambia la classificazione dell'ambiente (100) da occupato da un target a sgombro.
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