JP2022541301A - 地上車両のための衝突防止システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、地上車両用の衝突防止システム(1)について説明する。衝突防止システム(1)は、事前に確立された時間間隔で1つまたは複数の無線信号(SG_B_i)を生成および送信するように構成された、障害物(B)に関連付けられた第1のトランシーバ装置(4)であって、第1の無線信号(SG_B_1)は障害物識別コード(ID_1)を運ぶ、第1のトランシーバ装置(4)と、1つまたは複数の無線信号(SG_A_i)を送信し且つ障害物識別コード(ID_1)を運ぶ第1の無線信号(SG_B_1)を含む1つまたは複数の無線信号(SG_B_i)を受信するように構成された、地上車両(A)に関連付けられた第2のトランシーバ装置(3)と、車両(A)の衝突データを処理するように構成された処理ユニット(20)とを備え、処理ユニット(20)は、地上車両(A)および障害物(B)の軌道(D_TRJ)を無線信号(SG_B_i)および無線信号(SG_A_i)の関数として特定するように構成された第1の計算モジュール(21)と、軌道(D_TRJ)に基づいて、地上車両(A)と障害物(B)との間の衝突確率を特定するように構成された第2の計算モジュール(23)と、地上車両(A)と障害物(B)との間の衝突確率信号(S_COLL)を、地上車両(A)と障害物(B)との間の高い衝突確率に応じて、生成および送信するように構成された警報モジュール(24)とを備える。本発明は、対応する方法およびコンピュータプログラムをさらに説明する。
Description
本発明は、地上車両のための衝突防止システムおよび方法に関する。
特に、本発明は、屋内および屋外の両方で作動するフォークリフトのための、衝突を予測および防止するためのシステムおよび方法に関する。
特に職場での、地上車両に関連する事故の減少および防止は、あらゆる産業分野で、特に労働者が人間に潜在的なリスクをもたらす移動車両(従来のものおよび自動運転のものの両方)、潜在的な障害物、固定式と自走式の両方の機械に直接接している産業分野で、最も重要である。
職場において自走式の機械や車両が人と衝突した場合、多くの重大または死に至るまでの非常に重大な被害が発生する。
自走式車両とオペレータとの衝突のリスクは、例えば、土木機械または輸送機械が一般に作動する建設現場、港湾区域、倉庫、保管区域などで発生する。同様の問題はまた、一般的な製造工場、例えば鋳造所、製紙工場などで発生する。
職場での事故を防止するためのいわゆるアクティブシステムが開発されてきた。
人と車両の間、車両と車両の間、または車両と固定障害物の間の衝突を防止する特定の場合において、車両に取り付けられたセンサを使用するアクティブシステムが採用されており、そのセンサは、例えば、いわゆるRFIDタグまたはトランスポンダのリーダとして構成されている。
オペレータは、例えば、ヘルメット、ジャケット、またはその他の必須のパッシブな安全装置に取り付けられた少なくとも1つのRFIDタグを身に付ける。自走式車両を運転するオペレータは、車両に取り付けられたセンサが車両の範囲内に人の存在を検出した場合、センサとRFIDタグの相互作用のおかげで、中央ユニットによって警告を受ける。さらに、車両の範囲内に人の存在が検出されると、例えば、車両の速度を落とすなど、他の安全対策が作動してもよい。同様に、固定のまたは移動する障害物がRFIDタグを備えてもよい。したがって、職場での事故をアクティブに防止するためのRFIDトランスポンダ技術の使用はよく知られている。この既知の技術は、互いに通信することができる少なくとも1つのセンサと1つまたは複数のトランスポンダまたはRFIDタグとを備えるシステムを提供する。センサまたはリーダとトランスポンダまたは応答装置の両方が各々、2つの別個のアンテナを備える。
センサの第1のアンテナとトランスポンダの第1のアンテナはそれぞれ、信号(通常はマイクロ波)を送受信する役割を果たし、この信号は、エネルギーをセーブするためにも通常、休止状態にあるRFIDトランスポンダを「起動」または作動させる機能を備える。
トランスポンダは、センサの制御容積または禁止された範囲に入ると作動される。
トランスポンダまたは応答装置の第2のアンテナおよびセンサの対応する第2のアンテナは、トランスポンダの作動信号が発せられるチャネルとは異なる(通常は無線周波数の)チャネルで、トランスポンダからセンサへの送信および/またはセンサからトランスポンダへの送信を可能にする。
この技術の用途は、特に地上のオペレータと車両の衝突を防ぐために、職場での事故をアクティブに防止することにおいて知られている。オペレータが少なくとも1つのトランスポンダを身に付けている一方で、少なくとも1つのセンサ(通常は複数のセンサ)が車両に取り付けられている。オペレータが車両に搭載されているセンサの1つの範囲に入ると、そのセンサによってトランスポンダが起動して警告を発する。
上記のシステムは、職場での事故の防止に役立つツールであることを証明している。
既知のシステムでは、特に、倉庫、工場、その他の作業環境などの閉鎖された環境で、信号の干渉が起こり得るという問題が認識されている。実際、現在の多くのナビゲーションシステムは、物体または干渉状態が存在する場合に信号を失う。これは、さまざまな種類の物体でしばしば混雑する建物で特に問題である。
しかしながら、達成可能な安全レベルをさらに高める余地はまだある。
本明細書に記載される本発明のいくつかの実施形態の目的の1つは、安全レベルおよびアクティブ保護システムのこの種の人間工学を改善することである。
本発明のさらなる目的は、位置特定を通じて誤検出を排除することによって精度を高めることである。
本発明の別の目的は、高レベルの安全性を保証することができる、作業環境で作動する地上車両のための衝突防止システムおよび方法を提供することである。
本発明のさらなる目的は、効率的である、作業環境で作動する地上車両のための衝突防止システムおよび方法を提供することである。
本発明のさらに重要な目的は、信頼性が高く、実現しやすく、使いやすい、作業環境で作動する地上車両のための衝突防止システムおよび方法を提供することである。
本発明の第1の態様では、上記の目的は、請求項1に開示されているものによる、作業環境で作動する地上車両用の衝突防止システムによって達成される。
有利な態様は、従属請求項2から13に開示されている。
本発明の第2の態様では、上記の目的は、請求項14に開示されているものによる、作業環境で作動する地上車両用の衝突防止方法によって達成される。
第3の態様では、本発明は、コンピュータ上で実行される場合、請求項15に開示されるものによる、本発明の第2の態様による方法に記載の少なくとも1つまたは複数のステップを実施するコンピュータプログラムを説明する。
概して、本発明は以下の技術的効果を提供する。すなわち、
閉鎖区域内で作動する地上車両とオペレータの安全性を高めることを可能にする。
閉鎖区域内で作動する地上車両とオペレータの安全性を高めることを可能にする。
言及された技術的効果/利点、および本発明の他の技術的効果/利点は、添付の図面を参照して大凡の且つ非限定的な例として提供される例示的な実施形態の以下に提供される説明からさらに詳細に明らかになる。
本発明をより良く理解してその利点を評価するために、いくつかの非限定的な例示的な実施形態が、添付の図を参照して、以下に説明される。
職場内で作動する地上車両と存在し得る障害物との間の衝突の可能性を低減するように適合された本発明のシステムの例を示す。
図1のシステムのブロック図である。
地上車両の非限定的な例を示す。
タグの時間的分割をタイムスロットで示した図を示す。
所定のタグに最も近い地上車両を特定および追跡する方法の例を示す。
所定のタグに最も近い地上車両を特定および追跡する方法の例を示す。
所定のタグに最も近い地上車両を特定および追跡する方法の例を示す。
軌道の計算を介した衝突確率の計算例を概略的に示す。
以下の説明では、同一または類似のブロック、コンポーネント、またはモジュールは、本発明の異なる実施形態において示されている場合でも、同じ参照番号で図に示されていることに留意されたい。
引用された図を参照して、本発明による作業環境で作動する地上車両のための衝突防止システムは、図2のブロック図において参照番号1で全体的に示されている。システムの一部は少なくとも1台の地上車両Aに取り付けられており、別の部分は存在し得る障害物Bに関連付けられている。
障害物Bは、静止または移動している物体、機械、および/または人で構成されてもよい。
障害物Bはまた、第1の車両Aに対して移動することができる第2の地上車両であってもよい。
特に、地上車両は、フォークリフトまたは自動運転の地上車両であってもよい。
第1の態様では、本発明は、1つまたは複数の無線信号SG_B_iを所定の時間間隔で(例えば定期的に)生成および送信するように構成された、障害物Bに関連付けられた第1のトランシーバ装置4であって、第1の無線信号SG_B_1が障害物識別コードID_1を運ぶ第1のトランシーバ装置4と、1つまたは複数の無線信号SG_A_iを生成および送信して且つ障害物Bによって生成された、障害物識別コードID_1を運ぶ第1の無線信号SG_B_1を含む、前記1つまたは複数の無線信号SG_B_iを受信するように構成された、地上車両Aに関連付けられた第2のトランシーバ装置3と、を備える地上車両用の衝突防止システム1に関する。
地上車両Aに関連付けられた第2のトランシーバ装置3によって生成された無線信号SG_A_1は、車両Aの識別コードID_2を運ぶ。
第1のトランシーバ装置4は、地上車両Aに関連付けられた第2のトランシーバ装置3によって送信される前記1つまたは複数の無線信号SG_A_iを受信するように構成される。
作業環境で作動する地上車両用の衝突防止システム1は、車両Aの衝突データを処理するように構成された処理ユニット20をさらに備える。処理ユニット20は、
地上車両Aおよび障害物Bの軌道D_TRJを前記無線信号SG_B_iおよび前記1つまたは複数の信号SG_A_iの関数として特定するように構成された第1の計算モジュール21と、
地上車両Aおよび障害物Bの軌道D_TRJに基づいて、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率を特定するように構成された第2の計算モジュール23と、
地上車両Aと障害物Bとの間の高い衝突確率に応じて、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率信号S_COLLを生成および送信するように構成された警報モジュール24と、を備える。
地上車両Aおよび障害物Bの軌道D_TRJを前記無線信号SG_B_iおよび前記1つまたは複数の信号SG_A_iの関数として特定するように構成された第1の計算モジュール21と、
地上車両Aおよび障害物Bの軌道D_TRJに基づいて、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率を特定するように構成された第2の計算モジュール23と、
地上車両Aと障害物Bとの間の高い衝突確率に応じて、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率信号S_COLLを生成および送信するように構成された警報モジュール24と、を備える。
特に、第3の計算モジュール23から受信した、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率信号S_COLLを、メモリユニットに格納された事前に設定された閾値と比較するように構成された比較モジュール(図には示されていない)が有利なことに存在する。この場合、警報モジュール24は、比較モジュールによって行われた比較の一致OKの関数として、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率信号S_COLLを生成および送信するように構成される。
概して、本文脈および後続の特許請求の範囲では、処理ユニット20は、その機能を明確且つ完全に説明することのみを目的として、別個の機能モジュール(記憶モジュールまたは作動モジュール)に分割されていると見なされることに留意されたい。
そのような処理ユニットは、説明された機能を実行するように適切にプログラムされた単一の電子デバイスを備えることができ、種々のモジュールは、プログラムされたデバイスの一部であるハードウェアエンティティおよび/またはルーチンソフトウェアに対応することができる。
代替的または追加的に、これらの機能は、前述の機能モジュールを分散させることができる複数の電子デバイスによって実行することができる。
処理ユニット20はまた、メモリモジュールに含まれる命令を実行するために1つまたは複数のプロセッサを利用することができる。
2台以上の地上車両および/または複数の障害物がある場合、各々が少なくとも1つのトランシーバ装置3、4を収容することになる。
有利には、第1の計算モジュール21は、交換された信号SG_B_i、SG_A_iに基づいて、地上車両Aと障害物Bとの間の相対距離D_RELを計算するように構成された第1の計算サブモジュール21aと、トランシーバ装置3から受信した信号SG_B_iに基づいて、所与の基準系S_RIFにおける地上車両Aと障害物Bとの間の相対角度A_RELを計算するように構成された第2のサブモジュール21bと、を備える。
例えば、基準系S_RIFは、車両Aと一体となった二次元および/または三次元のデカルト座標系である。
地上車両Aと障害物Bとの間の第1の位置特定作動モードでは、1つのメッセージSG_B_1のみが使用され、地上車両Aの処理ユニット20は、受信された信号(UWBとブルートゥース(登録商標)の両方)の出力を使用して障害物Bからの相対距離D_RELを計算する。
地上車両Aが障害物Bを見る角度(したがって、基準系S_RIFは車両Aと一体となっている)は、メッセージSG_B_iの受信時に、複数のアンテナを使用して、到着角度(AoA)手法を使用して車両Aから計算され得る。
障害物Bが車両Aを見る角度(したがって、基準系S_RIFは障害物Bと一体となっており、先程のように車両とは一体となっていない)はまた、ブルートゥース(登録商標)の出発角度(AoD)手法を使用して車両Aによって計算され得る。この場合、障害物Bは複数のアンテナから信号SG_B_1を発し、車両は1つのアンテナのみで受信する。あるいは、信号SG_B_1を受信すると、車両Aは、3つ以上のタイプ3トランシーバからの信号SG_B_iの到着時間の差(TDOAUWB技術、または到着時間の差)を使用して、相対距離D_RELと角度A_RELの両方を計算できる。
地上車両Aと障害物Bの間の第2の位置特定作動モードでは、2つのメッセージSG_B_1、SG_A_1のみが使用される。信号SG_B_1によって、障害物Bはその識別コードID_1を送信する。それが既知の場合、障害物Bはまた、車両Aに対する障害物Bの最後に計算された位置を送信する。信号SG_A_1によって、車両は時間T_reply_A(メッセージSG_B_1の受信開始から信号SG_A_1の送信開始までの推定経過時間)を障害物Bに送信し、これは、移動時間、次に、車両Aと障害物Bの間の相対距離D_RELを計算するために使用されることになる。この計算には、数式TOF=(t2-t1-T_reply_A)/2を使用できる。
車両Aに対して障害物Bが形成する角度は、メッセージSG_B_iの受信時に、複数のアンテナを使用して、AoA技術を使用して計算される。
地上車両Aと障害物Bの間の第3の位置特定作動モードでは、3つのメッセージSG_B_1、SG_A_1、およびSG_B_2が使用される。
詳細には、信号SG_B_1により、障害物はその識別コードID_1を送信する。信号SG_A_1により、車両Aは以前に計算された障害物Bの位置を障害物Bに送信できる。
続いて、障害物Bは、時間T_round_B(SG_B_1の送信開始からSG_A_1の受信開始までの経過時間)とT_reply_B(SG_A_1の受信開始からSG_B_2の送信開始までの推定経過時間)を含む信号SG_B_2を生成して送信し、信号SG_B_2は移動時間の計算に使用されることになる。車両Aに対して障害物Bが形成する相対角度A_RELは、メッセージSG_B_2の受信時に、複数のアンテナを使用してAoA技術を使用して計算される。3つのメッセージの交換の終わりに、車両Aの処理ユニット20は、最終パッケージの到着時間と一緒に、障害物Bと車両Aの両方の処理時間(往復および応答)を使用して、障害物Bの相対距離D_RELの計算を実行する。この場合、D_RELと角度A_RELの計算の精度は高くなる。
3つの位置特定作動モードにおいて、地上車両Aと障害物Bとの間の相対距離D_REL、地上車両Aに対する障害物Bのタグの角度は、2つ以上のアンテナによる最後のメッセージの受信を利用することによって計算される。
本発明の地上車両のための衝突防止方法は、所与の車両に近い、したがって当該車両と衝突する可能性が高い地上車両または(タグに関連付けられた)障害物を特定および追跡するためのステップまたはフェーズを含む。
特に、ある車両に近い車両を特定および追跡する前記ステップは、UWB技術を使用して実行される。
特に、この方法は、タグとそれに最も近い車両との間のメッセージの継続的な交換に基づく。
所与のタグと車両との間のメッセージの交換は、上記のように車両に対するタグの位置を特定することを可能にする。
タグは、第1の初期要求メッセージ(SG_B_1)によってメッセージの交換を開始する。メッセージ交換には、次の2つのタイプがあり得る。すなわち、
1.特定交換(IE)、すなわち、初期要求メッセージが一意の宛先IDを含み且つそのIDを保持している車両のみが応答できるメッセージ交換、
2.ブロードキャスト交換(BE)、すなわち、初期要求メッセージは特定の宛先IDを含まず、範囲内のすべての車両が応答できるメッセージ交換、である。
1.特定交換(IE)、すなわち、初期要求メッセージが一意の宛先IDを含み且つそのIDを保持している車両のみが応答できるメッセージ交換、
2.ブロードキャスト交換(BE)、すなわち、初期要求メッセージは特定の宛先IDを含まず、範囲内のすべての車両が応答できるメッセージ交換、である。
図4に示すように、各タグは、時間を「Slot_1」、「Slot_2」、「Slot_3」、…、「Slot_N」の番号が付けられたタイムスロットに分割するように構成されている。
個々のタイムスロット「Slot_i」において、タグは次の1つまたは複数のステップを実行できる。すなわち、
-メッセージを交換している各車両のメモリを維持する。特に、少なくとも、実行された交換のタイプ、タグからの(計算または推定された)空間距離、および(タイムスロットの開始に対する)メッセージ交換の開始の時間オフセット、を維持する。この情報を追跡するための実装の例は、テーブルをメモリに格納することである。これが「車両テーブル」である。このテーブルは、タグがメッセージを交換する車両ごとに、少なくとも次のフィールドを含む、すなわち、車両ID(テーブル内で一意)、タグからの空間距離(ユークリッド距離またはその他)、実行された交換のタイプおよび時間オフセットのフィールドである。このテーブルはN個のレコードを含むことができ、距離値を増やすことによって並べ替えられて、想定されるメッセージが各タイムスロットにおいて交換された後に更新される。車両VAの距離値が車両VBの距離値未満の場合、車両VAは車両VBのタグに近いと見なされる。また、タグが認識している最も近い車両s(s<=Nである)は、車両テーブルに含まれる最初の車両sである。
-メッセージを交換している各車両のメモリを維持する。特に、少なくとも、実行された交換のタイプ、タグからの(計算または推定された)空間距離、および(タイムスロットの開始に対する)メッセージ交換の開始の時間オフセット、を維持する。この情報を追跡するための実装の例は、テーブルをメモリに格納することである。これが「車両テーブル」である。このテーブルは、タグがメッセージを交換する車両ごとに、少なくとも次のフィールドを含む、すなわち、車両ID(テーブル内で一意)、タグからの空間距離(ユークリッド距離またはその他)、実行された交換のタイプおよび時間オフセットのフィールドである。このテーブルはN個のレコードを含むことができ、距離値を増やすことによって並べ替えられて、想定されるメッセージが各タイムスロットにおいて交換された後に更新される。車両VAの距離値が車両VBの距離値未満の場合、車両VAは車両VBのタグに近いと見なされる。また、タグが認識している最も近い車両s(s<=Nである)は、車両テーブルに含まれる最初の車両sである。
-異なる車両(n_ie+n_be)との、最大n_ie(1以上)のIEメッセージ交換および最大n_be(1以上)のBEメッセージ交換を管理する。
-メッセージの交換は、RFの衝突を回避するために、あるタイムスロット内にその実行を動かすことができる。
-BEメッセージは常に実行される。
-IEメッセージは、前のタイムスロットから応答する車両が少なくとも1台ある場合にのみ実行され得る。
-タイムスロットメッセージ交換の最後に、車両テーブルが更新され、メッセージ交換の結果として取得された新しい情報で並べ替えられ、そして、後続のIEメッセージのターゲットIDが計算される。
-次のIEメッセージは、車両テーブルに表示される最初のn_ie車両に宛てられることになる。
-BEメッセージへの応答がない場合、タグは、(タイムスロットの開始に対して)新しいオフセット時間で次のBEメッセージを実行するかどうかを決定できる。さらに、このBEが車両Azから前のタイムスロットにおいて応答された場合、タグは車両テーブルからAzを削除することを決定できる。
車両AyからのIEメッセージへの応答が一定回数J連続してない場合、次のようになる、すなわち、
a)BEメッセージからの応答がない場合、後続のタイムスロットにおいてBEメッセージは1つだけ実行されることになる。さらに、Ayが車両テーブルから削除される。
a)BEメッセージからの応答がない場合、後続のタイムスロットにおいてBEメッセージは1つだけ実行されることになる。さらに、Ayが車両テーブルから削除される。
b)1つ以上のBEメッセージに応答した場合、車両Ayは車両テーブルから削除される。タイムスロットの終了時に、車両テーブルを更新および並べ替えた後、このIEが、次のタイムスロットで、BEタイプの交換が行われたテーブル内の最初の車両Axに向けられるかどうかが選択される。
-車両が応答したメッセージの交換はまた、後続のタイムスロットにおいても(タイムスロットの開始に対して)現在のオフセットを維持することになる。
-車両が応答したメッセージの交換はまた、後続のタイムスロットにおいても(タイムスロットの開始に対して)現在のオフセットを維持することになる。
個々のタイムスロット「Slot_i」ごとに、車両Aは次のステップの1つまたは複数を実行し得る。すなわち、
-車両Aが通信する各タグの現在のスロット番号のメモリを保持する。タグのタイムスロット番号は、タグ自体によって送信され得る、または車両がそれをタイムスロットの期間およびタグからのメッセージの到着時間を知って推定し得る。
-予め定められたタグとのメッセージ交換を1回だけ行う。
-車両Aはブロードキャスト交換にすぐに応答してもよいし、または0から時間T_Waitまでのランダムな時間、待機してもよい。ランダムな時間は、事前に構成されてもよいし、動的に調整されてもよい。
-第1のメッセージSG_B_1の受信出力が所定の閾値よりも小さい場合、タグに応答しない可能性がある。
-各タイムスロットまたは各n1(n1=1、2、3、...)タイムスロットで、同じタグからのブロードキャスト交換に応答してもよい。これは、事前に構成されてもよいし、または動的に調整されてもよい。
-車両Aが通信する各タグの現在のスロット番号のメモリを保持する。タグのタイムスロット番号は、タグ自体によって送信され得る、または車両がそれをタイムスロットの期間およびタグからのメッセージの到着時間を知って推定し得る。
-予め定められたタグとのメッセージ交換を1回だけ行う。
-車両Aはブロードキャスト交換にすぐに応答してもよいし、または0から時間T_Waitまでのランダムな時間、待機してもよい。ランダムな時間は、事前に構成されてもよいし、動的に調整されてもよい。
-第1のメッセージSG_B_1の受信出力が所定の閾値よりも小さい場合、タグに応答しない可能性がある。
-各タイムスロットまたは各n1(n1=1、2、3、...)タイムスロットで、同じタグからのブロードキャスト交換に応答してもよい。これは、事前に構成されてもよいし、または動的に調整されてもよい。
この方法は、エネルギーの観点からもUWBチャネルの占有に関しても効率的である。これは、タグが衝突の可能性を検出するために、存在するすべての車両と通信するのではなく、空間的に最も近い車両、したがって最も関連性の高い車両と通信しようとするからである。
さらに、この方法は、タグが接触するかもしれない可能性のある車両(すなわち、その識別子)を事前に知るためにダグを必要としない。
これは、タグを毎回再構成する必要がないことを意味する。
最後に、この方法は、障害物(タグ)がn_ie+n_be*n1の最も近い車両によって検出されることを保証する。
タグから同じ車両へのIEメッセージの交換は、1/T_slot頻度で交換される(ここで、T_slotはタイムスロットの秒単位の期間であり、通常はT_slot=0.1秒である)。タグから同じ車両へのBEメッセージの交換は、頻度1/(n_1*T_slot)で交換されることになる。
実際には、n_ie=n_be=1およびn1=2が適切な選択である。
図5a、5bおよび5cは、本発明による方法の実行例を示す。図5Cでは、パラメータn1、n_ie、およびn_beがすべて1であると想定されている。
図5aは、タグからの第1の車両VAと第2の車両VBの距離を示す。
代わりに、図5bは、図5Cの300ミリ秒の瞬間からのタグからの2台の車両VAおよびVBの距離を示す。
図は、所与のタグの近くにある2台の車両(VAとVB)を示す。
300ミリ秒までは第1の車両VAは第2の車両VBよりもタグに近い(図5a)。
300ミリ秒の時点で、第1の車両VAが離れ、第2の車両VBが第1の車両VAの最も近いタグに近づく(図5b)。
第1のタイムスロット(Slot_1)では、タグはBEモードでのメッセージ交換のみを実行する。第1の車両VAは、そのIDをタグに送信することによって応答するので、タイムスロットslot_2において、タグは、第1の車両VAおよび別のBEとIEを実行して、別の車両の存在を検索する。第2の車両VBはまたBEに応答するので、両方のメッセージの相対オフセットが維持されることになる。
タイムスロットslot_3では、第1の車両VAが第2の車両VBに対してタグにより近いので、メッセージ交換のシーケンスが正確に繰り返される。
また、タイムスロットslot_4では、メッセージ交換シーケンスがタイムスロットslot_2およびタイムスロットslot_3と同じように繰り返される。
タイムスロットslot_4の終わりに、タグは、第1の車両VAが離れている一方で、第2の車両VBが最も近いことを認識する。
後続のタイムスロットslot_5では、システムは第2の車両VBとIEを実行する。
図6は、軌道の計算を介した衝突確率の計算例を示す。この図では、riはタイムスロットslot_iでの障害物(タグ)の位置を示し、viはタイムスロットslot_iでの障害物の速度を示す。
図6では、現在のタイムスロットは番号3(slot_3)である。
過去の軌跡は、r0、v0、r1、v1、r2、v2、r3、v3のセットである。
予測軌道は、r3、v3、r_impatto、v_impatto、r4、v4のセットである。
衝突までの時間=衝突距離/│v3│であり、ここで│v3│は、ベクトルv3の強度を示す。
車両は、現在のタイムスロットまでの各タイムスロットについて、車両に対する位置と速度のセットによって与えられる障害物の過去の軌道を維持する。
障害物の過去の軌道から、車両は次のNタイムスロットの予測軌道を計算する。車両(足跡)の予測軌道と幾何学的情報から、車両が障害物に衝突する可能性のあるポイントが、衝突前に相対時間で計算される。
最後に、衝突確率は、「衝突前の時間」の大きさの各値に衝突確率値を割り当てることによって規定される。例えば、「衝突前の時間」が2秒未満の場合、衝突確率は1に等しいと言える。
「衝突前の時間」が2秒より長く4秒未満の場合、衝突確率は0.8などになる。
予測軌道は、例えば、車両が最後に計算された速度で現在の位置から移動し続けると仮定することによって計算され得る。
説明されている方法は、エネルギーの観点からもUWBチャネルの占有に関しても効率的である。
これは、各タイムスロットで、タグが最大(n_ie+n_be)のメッセージ交換を実行して、存在し得る障害物との衝突を検出するからである。これが可能になるのは、タグが空間的に最も近い障害物とのみ通信しようとするからである。
さらに、この方法は、タグが接触するかもしれない可能性のある車両(すなわち、その識別子)を事前に知るためにダグを必要としない。これは、タグを毎回再構成する必要がないことを意味する。
システム1に存在するトランシーバ装置3、4の各々によって生成および送信される信号SG_1、SG_2は、有利には、超広帯域(UWB)タイプの信号である。
超広帯域タイプの信号は、中央キャリアの20%を超える周波数スペクトルの一部を占める、または500MHzを超える帯域幅を持つ無線周波数(RF)信号として規定される。UWBは、周波数スペクトルの大部分に広がる通信チャネルである。これは、UWB送信機が送信エネルギーをほとんど消費せずに大量のデータを送信することを可能にする。UWBは、RF信号の到着時間差(「TDOA」)を使用して基準点と障害物の間の距離を取得する、または双方向測距技術(「TWR」)を使用して距離を正確に測定することにより、ポジショニングを決定するために使用され得る。
あるいは、トランシーバ装置3および4によって送信される信号は、ブルートゥース(登録商標)信号である。
UWB帯域の占有を軽減して、その結果、チャネルでの衝突の可能性を減らすために、特に車両の近くに多くのタグが存在する状況では、異なるRF帯域(例えばBLEまたはRFID)で作動する車両およびタグに追加のトランシーバが導入されてもよい。
この帯域をサポートRFチャネルと呼ぶ。
さらに、これらのトランシーバはUWBユニットに接続されているので、情報(例えば点火信号)を伝達できる。
一般に、サポートチャネルでのメッセージ交換を介してタグは、すぐ近くにある車両の存在を検出しようとする。
車両が検出された場合、その距離のより正確でない推定値が計算される。この推定値は一般に、受信信号強度を使用して計算される。この推定値が特定の閾値よりも小さい場合、タグは、より正確な位置特定のためにUWBシステムの作動をアクティブにして、サポートトランシーバを一時停止する。
タグが、特定の閾値より近くに車両がないことを検出すると、UWBシステムを一時停止し、サポートトランシーバをアクティブにする。
以下は、タグと車両の間でサポートメッセージの交換を開始するための2つの可能なオプションである。
1)車両は常にサポート帯域においてメッセージを聞いて、タグによって送信されたメッセージに応答する。
1)車両は常にサポート帯域においてメッセージを聞いて、タグによって送信されたメッセージに応答する。
タグは、サポートチャネルで定期的にメッセージを交換する。このオプションには、BLE技術が好ましくは使用されるだろう。
2)車両はサポートチャネルでメッセージを定期的に送信し、このメッセージは、サポートチャネルを継続的または定期的に聞くことでタグによって受信され得る。このオプションには、RFID技術が好ましくは使用されるだろう。
2)車両はサポートチャネルでメッセージを定期的に送信し、このメッセージは、サポートチャネルを継続的または定期的に聞くことでタグによって受信され得る。このオプションには、RFID技術が好ましくは使用されるだろう。
衝突危険確率が検出された状況では、警報モジュール24は、衝突確率信号S_COLLを地上車両Aの制御モジュール5に送信する。特に、衝突危険確率は、衝突確率S_COLLが事前に確立され得且つシステム1に存在するメモリユニットに格納され得る閾値を超える場合に発生し、それを超えると、警報モジュール24は、衝突確率信号S_COLLを制御モジュール5に送信する。
この場合、車両Aの制御モジュール5は、適切なコマンド信号S_COMを車両Aのコントローラ7に送信するように構成され、これにより、コントローラ7は、衝突リスクがある場合に車両Aに介入することができる。
車両介入モードの可能な例は、障害物Bとの起こり得る衝突を回避するための、車両ブレーキシステムの緊急作動、車両の減速、車両ステアリング部材の作動を含む。
このようにして、制御モジュール5を介して、処理ユニット20は、警報モジュール24から受信した衝突確率信号S_COLLに応じて、ブレーキシステムおよび/またはエンジンシステムおよび/または車両Aの方向に作用できる。
警報モジュール24はまた、衝突確率信号S_COLLを、車両Aの運転者および/または車両Aの近くにいる人に潜在的な危険の状況を警報するように構成された警報装置6に送信するように構成される。
可能な制御信号S_COMのいくつかの非限定的な例は、少なくとも、車両の減速、車両のブレーキ、車両Bの通常作動への復帰、衝突動作にある障害物Bの衝突方向に対する車両Aの方向の変化のうちの1つまたは複数の作動を含む。
可能な警報装置6のいくつかの非限定的な例は、少なくとも、1つのユーザインタフェース、可聴警告装置、および/または光学警告装置のうちの1つまたは複数を含む。
有利には、地上車両Aに存在するトランシーバ3は、2つのトランシーバ3および4の間の相対位置を特定するために、到着角度および/または出発角度および/または到着時間差(TDOA)法を使用する。
有利には、障害物Bに関連付けられた第1のトランシーバ装置4は、障害物Bの動きの少なくとも1つの特性パラメータP_B_iを送信するように構成される。この場合、処理ユニット20は、前記特性パラメータP_B_iの関数として障害物Bの動きを計算するように構成された計算モジュール22を備える。あるいは、障害物Bの動きS_MOV(方向、速度、加速度)を計算するためのモジュールが障害物Bに存在してもよい(図には示されていない)。
障害物Bの可能な動きの、トランシーバ3または4によって送信される任意付加的な特性パラメータP_B_i、P_A_iは、少なくとも、加速度信号S_ACC、角速度信号S_GYR(すなわち、様々な軸上での単位時間において間隔を空けた角度)、磁気北に対する角度に関連する信号S_MAGN、大気圧信号S_BAR、障害物のタイプに関連する信号(例えば、人、静止物体、移動物体等)、および/または温度信号S_TEMPおよび/または時間信号(例えば、タイムスロットの数または障害物に関連付けられたトランシーバ3がオンにされてからの時間)、のうちの1つまたは複数を含む。
有利には、障害物Bに関連付けられたトランシーバ4は、少なくとも、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、気圧計、および/または温度計のうちの1つまたは複数を含むIMU(慣性測定ユニット)30に動作可能に関連付けられる。
有利には、障害物Bに関連付けられた第2のトランシーバ装置4は、車両Aに関連付けられた第1のトランシーバ装置3から相対距離D_RELを受信するように構成される。
このようにして、例えば、障害物Bもまた、移動する地上車両の場合且つ地上車両Aとの衝突を回避する可能性がある場合、車両Aとの衝突確率を評価して起こり得る衝突を回避することができる。
有利には、地上車両Aに関連付けられた第2のトランシーバ装置3は、(地上車両に存在する、または車両に特別に設置された適切なセンサによって検出される)速度、加速度、ステアリング角など、車両Aの動きの少なくとも1つの特性パラメータP_A_iを受信するように構成されてもよい。
第2のトランシーバ装置3は、車両Aのセンサによって検出された前記少なくとも1つの特性パラメータP_A_iを、モジュール22または障害物Bのトランシーバ4(障害物Bが移動している場合)に送信するようにさらに構成されてもよい。
センサによって検出された特性パラメータP_A_iは、計算モジュール22に直接送信され得る。
特性パラメータP_A_iおよび/またはP_B_iが利用可能である状況では、処理ユニット20の第2の計算モジュール23は、衝突確率(または衝撃軌道)をより正確に計算する。
処理ユニット20は、任意付加的に、1つまたは複数のトランシーバ3、4からの信号SG_1、SG_2、P_A_i、P_B_i、またはそこから得られる大きさ(例えば、角度、距離など)をフィルタリングするように構成されたフィルタリングモジュールを備える。
フィルタリングの例は、中程度のフィルタ、指数関数的な平坦化フィルタ、またはベイジアンフィルタである。
有利には、処理ユニット20は、外部UWBタグおよびホスト地上車両の位置、速度、向き、および加速度を追跡するように構成された危険追跡および検出モジュールを備える。外部UWBタグの現在の位置、その将来の位置の予測、および車両の動きに基づいて、危険な状況および潜在的な衝突を予測することが可能である。
任意付加的に、各地上車両Aおよび各障害物Bは、前記車両Aおよび前記障害物Bの一意の識別コードID_A、ID_Bを含むメモリモジュールを含む。このようにして、システム1に存在する各障害物および各地上車両のアイデンティティを知り追跡することが可能である。
任意付加的に、警報モジュール24はまた、潜在的な危険の警告を作動させるおよび/または停止するように構成される。
特に、地上車両Aは、非限定的な例として、フォークリフトであり得る。
また、障害物Bは、固定障害物でも移動障害物でもよい。
障害物Bが動いている場合、それは、非限定的な例として、別の地上車両または第2のトランシーバ装置4を身に付けている人であり得る。
本発明の非限定的な例では、図3に示されるように、地上車両Aに収容されたトランシーバ3は、UWBタグ3aおよび複数のAoAノード3b、3c、3d、3eを備える。
好ましくは、UWBタグ3aは、地上車両Aの屋根に設置されてもよく、AoAノード3b、3c、3d、3eの各々は、それぞれ、車両Aの前部、後部、および2つの側部に設置されてもよい。このようにして、トランシーバ装置によって送受信される信号の完全な方向性が得られ、システム1の全体的な効率が改善される。
特に、AoA UWBノード3b、3c、3d、3eは、超広帯域(UWB)技術を使用して(障害物Bまたは第2の車両および/またはオペレータに設置された)UWBタグと通信することができるトランシーバ装置である。UWBAoAノード3b、3c、3d、3eは、到着角度(AoA)法を使用して、UWB AoAノード3b、3c、3d、3eに対するUWBタグ3aの相対位置を特定する。
UWBタグ3aは、超広帯域(UWB)技術を使用してUWB AoAノード3b、3c、3d、3eと通信できるトランシーバ装置である。
AoA UWBタグ3aは、拡張されたIMU30を含んでもよい。拡張されたIMU30は、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、気圧計、温度計の少なくとも1つを含む。
UWBタグ3aは、その拡張されたIMU30のデータをUWB AoAノード3b、3c、3d、3eに通信してもよいし、その相対位置をUWB AoAノード3b、3c、3d、3eから受信してもよい。
作動中、車両AのUWBタグ3aおよびAoA UWBノード3b、3c、3d、3eの各々は、フォークリフトトランシーバ装置の近くにある障害物B(例えば、作業中の人、別の車両、または構造物)の近接を継続的に検出する。
これに関して、フォークリフトAへの障害物Bの近接は、典型的には、地上車両Aからの障害物Bの相対距離だけでなく、車両Aに対する相対的な方向も含むことになる。
次に、検出システムは、典型的には、既知の方向に方向付けられたまたは向けられた複数のセンサを含んでもよく、その集合信号は、二次元および/または三次元デカルトグリッド上のフォークリフトまたは障害物装置に対する位置を特定してもよい。
本発明の第2の態様では、作業環境で作動する地上車両のための衝突防止方法は、以下のステップを含むように提供される。すなわち、
a)第1のトランシーバ装置4を障害物Bに関連付けるステップであって、前記第1のトランシーバ装置4は1つまたは複数の無線信号SG_B_iを生成および送信するように構成され、第1の無線信号SG_B_1は、障害物識別コードID_1を運ぶ、ステップと、
b)第2のトランシーバ装置3を地上車両Aに関連付けるステップであって、前記第2のトランシーバ装置3は1つまたは複数の無線信号SG_A_iを生成および送信するように構成される、ステップと、
c)所定の時間間隔で前記障害物Bから前記1つまたは複数の無線信号SG_B_iを送信するステップと、
d)地上車両Aに関連付けられた前記第2のトランシーバ装置3から、障害物Bに関連付けられた第1のトランシーバ装置4によって送信された障害物識別コードID_1を有する前記第1の信号SG_B_1を受信するステップと、
e)信号SG_B_i、SG_A_iの関数として、地上車両Aおよび障害物Bの軌道D_TRJを特定するステップと、
f)地上車両Aと障害物Bとの軌道D_TRJの関数として、前記地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率を特定するステップと、
g)地上車両Aと障害物Bとの間の高い衝突確率に応じて、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率信号S_COLLを生成するステップと、
h)前記衝突確率信号S_COLLを送信するステップと、を含む。
a)第1のトランシーバ装置4を障害物Bに関連付けるステップであって、前記第1のトランシーバ装置4は1つまたは複数の無線信号SG_B_iを生成および送信するように構成され、第1の無線信号SG_B_1は、障害物識別コードID_1を運ぶ、ステップと、
b)第2のトランシーバ装置3を地上車両Aに関連付けるステップであって、前記第2のトランシーバ装置3は1つまたは複数の無線信号SG_A_iを生成および送信するように構成される、ステップと、
c)所定の時間間隔で前記障害物Bから前記1つまたは複数の無線信号SG_B_iを送信するステップと、
d)地上車両Aに関連付けられた前記第2のトランシーバ装置3から、障害物Bに関連付けられた第1のトランシーバ装置4によって送信された障害物識別コードID_1を有する前記第1の信号SG_B_1を受信するステップと、
e)信号SG_B_i、SG_A_iの関数として、地上車両Aおよび障害物Bの軌道D_TRJを特定するステップと、
f)地上車両Aと障害物Bとの軌道D_TRJの関数として、前記地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率を特定するステップと、
g)地上車両Aと障害物Bとの間の高い衝突確率に応じて、地上車両Aと障害物Bとの間の衝突確率信号S_COLLを生成するステップと、
h)前記衝突確率信号S_COLLを送信するステップと、を含む。
好ましくは、ステップe)で特定された地上車両Aおよび障害物Bの軌道は、以下のサブステップで計算される。すなわち、
e1)第1のトランシーバ装置4と障害物Bに関連付けられた第2のトランシーバ装置4との間で交換される無線信号SG_B_i、SG_A_iに基づいて、地上車両Aと障害物(B)の間の相対距離D_RELを計算するサブステップと、
e2)所与の基準系S_RIFにおける地上車両Aと障害物Bの間の相対角度A_RELを計算するサブステップと、で計算される。
e1)第1のトランシーバ装置4と障害物Bに関連付けられた第2のトランシーバ装置4との間で交換される無線信号SG_B_i、SG_A_iに基づいて、地上車両Aと障害物(B)の間の相対距離D_RELを計算するサブステップと、
e2)所与の基準系S_RIFにおける地上車両Aと障害物Bの間の相対角度A_RELを計算するサブステップと、で計算される。
有利なことに、トランシーバ装置3、4によって送信される信号SG_1、SG_2は超広帯域信号である。
あるいは、第2のトランシーバ装置3および第1のトランシーバ装置4によって送信される第1の信号SG_A_iおよび第2の信号SG_B_iは、ブルートゥース(登録商標)信号であり、ステップe)で特定される軌道は、出発角度法または到着角度法を用いて計算される。
本発明は、以下の技術的効果を達成する。すなわち、
-正確な相対位置特定のために、AoA手法を使用し且つ距離を測定して(これがないと位置を正確に計算できない)、タグに対する車両の位置を正確に計算して、
-この正確な相対位置特定(精度は重要な成功要因である)を使用して、以下を識別する、すなわち、
-潜在的な衝突が発生する可能性のある状況と、「一般的な」システムの場合には潜在的な衝突が発生する可能性があり、代わりに本願のシステム対象では、衝突が発生しないことがわかっている状況(例えば、並べた2台の機械の間を通過/交差させる)との間を識別する、
-軌道の計算を識別する。
-正確な相対位置特定のために、AoA手法を使用し且つ距離を測定して(これがないと位置を正確に計算できない)、タグに対する車両の位置を正確に計算して、
-この正確な相対位置特定(精度は重要な成功要因である)を使用して、以下を識別する、すなわち、
-潜在的な衝突が発生する可能性のある状況と、「一般的な」システムの場合には潜在的な衝突が発生する可能性があり、代わりに本願のシステム対象では、衝突が発生しないことがわかっている状況(例えば、並べた2台の機械の間を通過/交差させる)との間を識別する、
-軌道の計算を識別する。
当業者が容易に理解できるように、本発明は、従来技術を参照して上記で強調された欠点を克服することを可能にする。
特に、本発明は、潜在的な衝突の危険性がある作業環境または開放環境で作動する手段およびオペレータの安全性を改善することを可能にする。また、地上車両が作動する環境でのより良い安全管理を可能にする。
特定の特徴が、例示的且つ非限定的な意図で本発明の種々の実施形態に関連して説明されていることは明らかである。明らかに、当業者は、偶発的且つ特定のニーズを満たすために、本発明に対してさらなる修正および変形を行うことができる。例えば、本発明の実施形態に関連して記載された技術的特徴は、そこから推定され且つ本発明の他の実施形態に適用され得る。そのような修正および変形はさらに、以下の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の範囲内に含まれる。
Claims (21)
- 地上車両のための衝突防止システム(1)であって、
事前に確立された時間間隔で1つまたは複数の無線信号(SG_B_i)を生成および送信するように構成された、障害物(B)に関連付けられた第1のトランシーバ装置(4)であって、第1の無線信号(SG_B_1)は障害物識別コード(ID_1)を運ぶ、第1のトランシーバ装置(4)と、
1つまたは複数の無線信号(SG_A_i)を送信し且つ前記障害物識別コード(ID_1)を運ぶ前記第1の無線信号(SG_B_1)を含む前記1つまたは複数の無線信号(SG_B_i)を受信するように構成された、地上車両(A)に関連付けられた第2のトランシーバ装置(3)と、を備え、
前記第1のトランシーバ装置(4)は、前記地上車両(A)に関連付けられた前記第2のトランシーバ装置(3)によって送信された前記無線信号(SG_A_i)を受信するように構成されており、
前記衝突防止システム(1)は、前記地上車両(A)の衝突データを処理するように構成された処理ユニット(20)を備え、前記処理ユニット(20)は、
前記地上車両(A)および前記障害物(B)の軌道(D_TRJ)を前記無線信号(SG_B_i)および前記無線信号(SG_A_i)の関数として特定するように構成された第1の計算モジュール(21)と、
前記軌道(D_TRJ)に基づいて、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の衝突確率を特定するように構成された第2の計算モジュール(23)と、
前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の衝突確率信号(S_COLL)を、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の高い衝突確率に応じて、生成および送信するように構成された警報モジュール(24)と、を備える、衝突防止システム(1)。 - 前記第1の計算モジュール(21)は、
前記障害物(B)に関連付けられた前記第2のトランシーバ装置(4)によって送信された前記信号(SG_B_1)に基づいて、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の相対距離(D_REL)を計算するように構成された第1の計算サブモジュール(21a)と、
所与の基準系(S_RIF)における前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の相対角度(A_REL)を計算するように構成された第2のサブモジュール(21b)と、を備える、請求項1に記載のシステム(1)。 - 前記第1のトランシーバ装置(4)および前記第2のトランシーバ装置(3)によって送信される前記信号が超広帯域信号である、請求項2に記載のシステム(1)。
- 前記第1の計算サブモジュール(21a)は、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の前記相対距離(D_REL)を前記送信された信号(SG_B_1)の出力に基づいて計算するように構成されており、
前記第2のサブモジュール(21b)は、所与の基準系(S_RIF)における前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の前記相対角度(A_REL)を、前記受信した信号(SG_B_1)に対して到着角度または出発角度手法を使用して計算するように構成されている、請求項2または3に記載のシステム(1)。 - 前記地上車両(A)が複数の第2のトランシーバ装置(3)を備え、
前記第1の計算サブモジュール(21a)は、前記複数の第2のトランシーバ装置(3)から受信された前記信号(SG_B_1)の到着時間差に基づいて前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の前記相対距離(D_REL)を計算するように構成されており、
前記第2のサブモジュール(21b)は、前記到着時間差の手法を使用して、所与の基準系(S_RIF)における前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の前記相対角度(A_REL)を計算するように構成されている、請求項2または3に記載のシステム(1)。 - 前記障害物(B)は、定期的な且つ順序付けられた2つのメッセージ(SG_B_1;SG_A_1)の交換に基づいて、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の相対距離(D_REL_B)を計算するように構成されたモジュールを備える、請求項1に記載のシステム(1)。
- 前記障害物(B)は、すべてのメッセージ(SG_B_i)において最後に計算された前記相対距離(D_REL_B)を送信するように構成される、請求項6に記載のシステム(1)。
- 前記地上車両(A)の前記処理ユニット(20)は、少なくとも3つの信号(SG_B_1;SG_A_1;SG_B_2)の順序付けられた交換によって前記障害物(B)からの相対距離(D_REL)を特定し、
前記信号SG_B_2は、前記信号(SG_B_1)の送信開始から前記信号(SG_A_1)の受信開始までの経過時間(T_round_B)と、前記信号(SG_A_1)の受信開始から前記信号(SG_B_2)の送信開始までの推定経過時間(T_reply_B)と、を含む請求項1または2に記載のシステム(1)。 - 前記第1のトランシーバ装置(4)および前記第2のトランシーバ装置(3)によって送信される前記信号がブルートゥース(登録商標)信号である、請求項1または請求項3から8の一項または複数に記載のシステム(1)。
- 前記警報モジュール(24)は、前記衝突確率信号(S_COLL)を、前記地上車両(A)の制御モジュール(5)、および/または前記車両(A)の運転者および/または潜在的な危険の状況にある前記車両(A)の近くにいる人に警報するように構成された警報装置(6)に送信する、請求項1から9の一項または複数に記載のシステム(1)。
- 前記車両(A)の前記制御モジュール(5)は、衝突の危険がある場合に前記コントローラ(7)が前記車両(A)に作用することができるように、コマンド信号(S_COM)を前記車両(A)の前記コントローラ(7)に送信するように構成される、請求項5に記載のシステム(1)。
- 前記警報装置(6)は、少なくとも、ユーザインタフェース、可聴警告装置、光学警告装置のうちの1つまたは複数を備える、請求項5から7の一項または複数に記載のシステム(1)。
- 前記障害物(B)に関連付けられた前記第1のトランシーバ装置(4)が、前記障害物(B)の動きの少なくとも1つの特性パラメータ(P_B_i)を送信するように構成され、前記処理ユニット(20)は、前記障害物(B)の動き(S_MOV)を前記特性パラメータ(P_B_i)の関数として計算するように構成された計算モジュール(22)を備える、請求項1から12の一項または複数に記載のシステム(1)。
- 前記障害物(B)の起こり得る動きの前記特性パラメータ(P_B_i)は、少なくとも、
障害物のタイプ(S_OBS)、
加速度信号(S_ACC)、
角速度信号(S_GYR)、
磁北に関する角度に対する信号(S_MAGN)、
大気圧信号(S_BAR)、
温度信号(S_TEMP)、のうちの1つまたは複数を含む、請求項13に記載のシステム(1)。 - 前記障害物(B)に関連付けられた前記トランシーバ(4)が、IMU(20)に動作可能に関連付けられており、前記IMU(20)は、少なくとも、
加速度計、
ジャイロスコープ、
磁力計、
気圧計、
温度計、のうちの1つまたは複数を含む、請求項1から14の一項または複数に記載のシステム(1)。 - 前記障害物(B)に関連付けられた前記第2のトランシーバ装置(4)は、前記車両(A)に関連付けられた前記第1のトランシーバ装置(3)から相対位置を受信するように構成される、請求項1から15の一項または複数に記載のシステム(1)。
- 前記処理ユニット(20)は、1つまたは複数のトランシーバ(3;4)から来る前記信号(SG_A_1;SG_B_2;P_B_i;P_A_i)をフィルタリングするように構成されたフィルタリングモジュールを備える、請求項1から16の一項または複数に記載のシステム(1)。
- 作業環境において作動する地上車両のための衝突防止方法であって、
a)第1のトランシーバ装置(4)を障害物(B)に関連付けるステップであって、前記第1のトランシーバ装置(4)は、1つまたは複数の無線信号(SG_B_i)を生成および送信するように構成され、第1の無線信号(SG_B_1)は、障害物識別コード(ID_1)を運ぶ、ステップと、
b)第2のトランシーバ装置(3)を地上車両(A)に関連付けるステップであって、前記第2のトランシーバ装置(3)は、1つまたは複数の無線信号(SG_A_i)を生成および送信するように構成されるステップと、
c)事前に確立された時間間隔で前記障害物(B)から前記1つまたは複数の無線信号(SG_B_i)を送信するステップと、
d)前記地上車両(A)に関連付けられた前記第2のトランシーバ装置(3)の一部で、前記障害物(B)に関連付けられた前記第1のトランシーバ装置(4)によって送信された前記障害物識別コード(ID_1)を有する前記第1の無線信号(SG_B_1)を受信するステップと、
e)前記無線信号(SG_B_i;SG_A_i)の関数として、前記地上車両(A)と前記障害物(B)の軌道(D_TRJ)を特定するステップと、
f)前記地上車両(A)および前記障害物(B)の前記軌道(D_TRJ)の関数として、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の衝突確率を特定するステップと、
g)前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の高い衝突確率に応じて、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の衝突確率信号(S_COLL)を生成するステップと、
h)前記衝突確率信号(S_COLL)を送信するステップと、を含む衝突防止方法。 - ステップe)で特定された前記地上車両(A)および前記障害物(B)の前記軌道(D_TRJ)が、
e1)前記第1のトランシーバ装置(4)と前記障害物に関連付けられた前記第2のトランシーバ装置(4)との間で交換された無線信号(SG_B_i;SG_A_i)に基づいて、前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の相対距離(D_REL)を計算するサブステップと、
e2)所与の基準系(S_RIF)における前記地上車両(A)と前記障害物(B)との間の相対角度(A_REL)を計算するサブステップと、で計算される、請求項18に記載の方法。 - 前記第1のトランシーバ装置(4)および前記第2のトランシーバ装置(3)によって送信される前記信号(SG_1;SG_2)が超広帯域信号である、請求項19に記載の方法。
- 1つまたは複数のステップがコンピュータによって実施される、請求項18から20に記載の方法。
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