CN102239455B - 用于物料搬运车辆的多区感测 - Google Patents

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Abstract

一种用于物料搬运车辆(10)的辅助控制***，所述辅助控制***包括一个或多个传感器(76)，所述一个或多个传感器能够限定至少朝向遥控的车辆的向前行驶方向前方的多个非接触式检测区(78a，78b)。所述车辆基于预定的动作响应于在指示的区中的物体的检测，从而使车辆慢下来或停车，并且/或者采用其它动作，从而执行转向角校正。

Description

用于物料搬运车辆的多区感测
技术领域
本发明总体上涉及物料搬运车辆，并且更具体地，本发明涉及将检测区信息集成到用于物料搬运车辆的辅助无线遥控装置中的***和方法。
背景技术
低位拣选叉车通常用于拾取仓库和分配中心中的库存。这种拣选叉车典型地包括载重货叉和具有平台的动力单元，操作员可以在控制叉车的同时走到所述平台上并且站在所述平台上。动力单元还可以具有可转向轮以及相对应的牵引和转向控制机构，例如联接到可转向轮的可运动的转向臂。附装到转向臂的控制手柄典型地包括操作控制，所述操作控制对于驱动叉车和操作其载荷搬运特征来说是必要的。
在典型的库存拾取操作中，操作员从可用的库存物品填写订单，所述可用的库存物品位于沿着仓库或分配中心的多个过道设置的存储区域中。就该方面而言，操作员将低位拣选叉车驱动到具有待拾取的一个或多个物品的第一位置。在拾取处理中，操作员典型地走下叉车，走到适当的位置，并且从其相关联的一个或多个存储区域检索已订下的一个或多个库存物品。然后，操作员将所拾取的库存放置在由该低位拣选叉车的货叉所承载的托盘、收集笼或其它支撑结构上。在完成拾取处理时，操作员使该拣选叉车前进到具有待拾取的一个或多个物品的下一个位置。重复上述处理，直到已经按顺序拾取所有库存物品为止。
对于操作员来说，每次重复拾取处理几百次并不罕见。此外，操作员会需要每次轮班按多种顺序拾取。因而，操作员会需要耗费大量时间重新配置和重新定位该拣选叉车，这样减少了操作员可用于拾取库存的时间。
发明内容
根据本发明的多个方面，具有检测区控制的物料搬运车辆包括：用于驱动车辆的动力单元；从动力单元伸出的载荷搬运组件；在车辆上的至少一个非接触式障碍物传感器；和控制器。载荷搬运组件可以认为相对于动力单元沿着大致向后的方向延伸。一个或多个障碍物传感器可操作以限定从车辆延伸的至少两个检测区。便利地，每个检测区都可以限定至少部分地处于车辆的向前行驶方向前方的区域，以便使至少一个非接触式障碍物传感器构造成检测大致处于行驶车辆的路径上的障碍物。此外，控制器构造成控制车辆的至少一个方面并且还构造成接收从一个或多个障碍物传感器得到的信息，以便在车辆正在行驶并且在所述检测区中的第一个检测区中检测到障碍物的情况下执行第一动作；并且在车辆正在行驶并且在所述检测区中的第二个检测区中检测到障碍物的情况下执行与第一动作不同的第二动作。然而，将应当理解，至少一个非接触式障碍物传感器可以布置成限定相对于车辆沿着任一期望的定向延伸的检测区，例如，以便检测位于车辆的侧面和/或后方的障碍物。典型地，本发明的实施例包括多于一个的非接触式障碍物传感器，例如达到12个传感器、达到10个传感器或者达到7个传感器(例如，2个，3个，4个，5个或6个)。在有多于一个的非接触式障碍物传感器的情况下，将应当理解，不是所有的传感器都会限定至少部分地处于车辆前方的检测区，例如，传感器可以定位成检测处于车辆的侧面和/或后方的障碍物。可以使用任何适当的非接触式障碍物传感器，例如超声波障碍物传感器、激光传感器等。
所述检测区中的第一个检测区可以包括停车区，使得控制器的第一动作包括停车动作。所述检测区中的第二个检测区可以包括第一速度区，使得控制器的第二动作包括第一减速动作。还可以有第三检测区、第四检测区、第五检测区、第六检测区或更多的检测区。例如，第三检测区可以指示第二速度区，以便控制器构造成在车辆以大于第二预定速度的速度行驶并且在第二速度区中检测到障碍物的情况下执行第二减速动作以将车辆速度减小到第二预定速度。控制器还可以构造成修改除了响应于在至少一个检测区中检测障碍物的速度以外的至少一个车辆参数。例如，在本发明的可替代实施例中，一个或多个检测区可以包括转向角校正区，并且控制器还可以构造成在相对应的转向角校正区中检测到障碍物的情况下执行转向角校正。至少一个区可以与多于一个的车辆参数/动作相关联，例如减速动作和转向角校正。转向角校正的角度可以例如根据相关联的检测区预设定，并且可以设定成任何适当的角度。例如，转向角校正的角度可以设定达到20度、达到10度、达到5度或达到2度。该角度可以根据相关联的区而不同。例如，与车辆相距较远的检测区可以具有较小的校正角(例如，达到2度、5度或10度)，而与车辆相距较近的检测区可以具有较大的校正角(例如，达到5度、10度或20度)。
物料搬运车辆还可以构造成用于任选的远程操作/摇控。因此，在某些实施例中，物料搬运车辆还在车辆上包括接收器，所述接收器用于接收来自相对应的遥控装置的数据传输并且构造成用于与控制器通信。控制器构造成与接收器通信并且与车辆的牵引控制***通信以在响应于接收来自遥控装置的行驶请求的遥控下对车辆操作。
根据本发明的另一些方面，用于物料搬运车辆的多个检测区控制***包括至少一个非接触式障碍物传感器和控制器。一个或多个障碍物传感器可操作成限定至少两个检测区，各检测区当车辆行驶时都限定至少部分地处于车辆的向前行驶方向前方的区域。控制器构造成与车辆的至少一个方面集成并且控制所述车辆的至少一个方面。另外，控制器还构造成接收从一个或多个障碍物传感器得到的信息，以便在车辆正在行驶并且在所述检测区中的第一个检测区中检测到障碍物的情况下执行第一动作；并且在车辆正在行驶并且在所述检测区中的第二个检测区中检测到障碍物的情况下执行与第一动作不同的第二动作。
根据本发明的多种其它方面，能够辅助遥控的物料搬运车辆可以包括检测区控制。物料搬运车辆包括：用于驱动车辆的动力单元；从动力单元伸出的载荷搬运组件；和在车辆处的接收器，所述接收器用于接收来自相对应的遥控装置的数据传输。从遥控装置到接收器的数据传输至少包括第一类型的信号，所述第一类型的信号指示请求车辆行驶预定的量的行驶请求。物料搬运车辆还在车辆上包括至少一个非接触式障碍物传感器，所述至少一个非接触式障碍物传感器可操作成限定至少两个检测区，各检测区当车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶时都限定至少部分地处于车辆的向前行驶方向前方的区域。
更进一步地，物料搬运车辆包括控制器，所述控制器与接收器通信并且与车辆的牵引控制***通信以在响应于接收来自遥控装置的行驶请求的遥控下对车辆操作。控制器构造成在车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第一个检测区中检测到障碍物的情况下执行第一动作，并且控制器构造成在车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第二个检测区中检测到障碍物的情况下执行与第一动作不同的第二动作。
根据本发明的又一些方面，提供***和方法以执行一种多检测区辅助遥控***，例如，所述多检测区辅助遥控***可以安装在物料搬运车辆上。多检测区辅助遥控***包括遥控装置，所述遥控装置可***作员手动地操作以无线地传输至少第一类型的信号，所述第一类型的信号指示请求车辆行驶预定的量的行驶请求。该***还包括用于安装在车辆上的接收器，所述接收器用于接收来自相对应的遥控装置的数据传输。更进一步地，该***包括至少一个非接触式障碍物传感器，所述至少一个非接触式障碍物传感器可操作成限定至少两个检测区，各检测区当车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶时都限定至少部分地处于车辆的向前行驶方向前方的区域。
该***还包括控制器，所述控制器与接收器通信并且与车辆的牵引控制***通信以在响应于接收来自遥控装置的行驶请求的遥控下对车辆操作。控制器构造成在车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第一个检测区中检测到障碍物的情况下执行第一动作，并且控制器构造成在车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第二个检测区中检测到障碍物的情况下执行与第一动作不同的第二动作。
更进一步地，提供一种使用多检测区操纵物料搬运处理的方法。第一和第二检测区限定在至少部分地处于车辆的向前行驶方向前方的区域中。在第一检测区中出现不可接受的检测的情况下执行第一动作，并且在第二检测区中出现不可接受的检测的情况下执行与第一动作不同的第二动作。
将应当理解，参照本发明的实施例的任一个方面所述的特征可以被包含到本发明的任何其它方面或实施例中。
附图说明
图1是根据本发明的多个方面的能够辅助遥控的物料搬运车辆的视图；
图2是根据本发明的多个方面的能够辅助遥控的物料搬运车辆的若干部件的示意图；
图3是示出根据本发明的多个方面的物料搬运车辆的检测区的示意图；
图4是示出根据本发明的多个方面的用于检测物体的示例性方法的示意图；
图5是示出根据本发明的其它方面的物料搬运车辆的多个检测区的示意图；
图6是示出根据本发明的多个方面在仓库过道中在辅助遥控下操作的物料搬运车辆的示意图；
图7是示出物料搬运车辆的多个检测区的示意图，所述物料搬运车辆根据本发明的其它方面能够区分方向；
图8至10示出使用多个检测区以实施物料搬运车辆的转向校正的用法，所述物料搬运车辆根据本发明的多个方面在辅助遥控下操作；
图11是根据本发明的多个方面实施转向校正的方法的流程图；和
图12是在无线遥控操作下在较窄的仓库过道中行驶的物料搬运车辆的示意图，所述物料搬运车辆根据本发明的多个方面自动地实施转向校正动作。
具体实施方式
在以下所示的实施例的详细说明中，参考形成本文一部分的附图和本发明可实施的具体实施例，其中附图仅为图例，并没有限制性。应当理解，在不脱离本发明的各实施例的宗旨和范围的情况下可利用其它实施方式或对其进行改变。
低位拣选叉车：
现在参照附图，尤其参照图1，物料搬运车辆示出为低位拣选叉车10，该物料搬运车辆10通常包括从动力单元14伸出的载荷搬运组件12。载荷搬运组件12包括一对货叉16，各货叉16都具有载荷支撑轮组件18。载荷搬运组件12可以包括除了所示的货叉16布置以外的或代替所示的货叉16布置的其它载荷搬运特征部件，例如，载荷靠背、剪式升降货叉、外伸架、或可单独调节高度的货叉。更进一步地，载荷搬运组件12可以包括载荷搬运特征部件，例如，门架、载荷平台、收集笼、或由货叉16承载的或另外提供以用于搬运由叉车10所支撑和承载的载荷的其它支撑结构。
所示的动力单元14包括操作员跨步通过的台(step-throughoperator’station)，所述操作员跨步通过的台将第二端部段(最接近货叉16)和动力单元14(与货叉16相对)的第一端部段分开。操作员跨步通过的台提供平台，操作员可以站在所述平台上以驱动叉车10。平台也提供操作员可以操作叉车10的载荷搬运特征部件的位置。可以例如在操作员台的平台底板上面或下面设置存在传感器(presencesensor)58。更进一步地，存在传感器58可以另外设置在操作员台附近以检测操作员在叉车10上的存在。在图1的示例性叉车中，存在传感器58用虚线示出，指示存在传感器58定位在平台底板下面。在该布置下，存在传感器58可以包括载荷传感器、开关等。作为可替代方案，可以例如通过使用超声波、电容性的或其它适当的感测技术在平台56上方应用存在传感器58。
天线66从动力单元14竖直地伸出并且设置以用于接收来自相对应的遥控装置70的控制信号。遥控装置70可以包括发射机，所述发射机***作员戴着、手持或另外保持。作为示例，操作员可以例如通过压按按钮或其它控制而可对遥控装置70手动地操作，以便使装置70无线地传送至少第一类型的信号，所述第一类型的信号指示对车辆的行驶请求，从而请求车辆行驶预定的量。
叉车10还包括一个或多个障碍物传感器76，所述一个或多个障碍物传感器76设置在车辆附近，例如朝向动力单元14的第一端部段和/或设置到动力单元14的侧面。障碍物传感器76包括在车辆上的至少一个非接触式障碍物传感器，并且障碍物传感器76可操作成限定至少两个检测区，各检测区当车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶时都限定至少部分地处于车辆的向前行驶方向前方的区域，本文将更加详细地说明。障碍物传感器76可以包括任何适当的近程式检测技术，例如超声波传感器、光识别装置、红外传感器、激光传感器等，这些装置能够在动力单元14的预定的检测区内检测物体/障碍物的存在。
实际上，可以以其它型式、风格和特征实施叉车10，例如端控托盘叉车，所述端控托盘叉车包括转向杆臂，所述转向杆臂联接到用于使叉车转向的杆柄。就该方面而言，叉车10可以具有与图1中所示的控制布置类似的或可替代的控制布置。更进一步地，叉车10，辅助遥控***和/或部件，可以包括任何额外的和/或可替代的特征，例如在2006年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US临时专利申请序列号60/825,688；2007年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US专利申请序列号11/855,310；2007年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US专利申请序列号11/855,324；2007年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的国际申请号PCT/US07/78455；2009年7月2日提交的、题名为“APPARATUSFORREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US临时专利申请序列号61/222,632；以及2009年8月18日提交的、题名为“STEERCORRECTIONFORAREMOTELYOPERATEDMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US临时专利申请序列号61/234,866中阐述的那些，这些申请的全部内容由此通过参考包含于此。
用于遥控低位拣选叉车的控制***：
参照图2，框图100示出用于将遥控命令与叉车10集成的控制布置。天线66联接到接收器102以用于接收通过遥控装置70所发出的命令。接收器102将所接收到的控制信号传递到控制器103，所述控制器103实施对所接收到的命令的适当响应。该响应依据正被实施的逻辑可以包括一个或多个动作或者不活动。积极的动作可以包括控制、调节或另外影响叉车10的一个或多个部件。控制器103还可以接收来自例如源的其它输入104的信息，所述源例如存在传感器58、障碍物传感器76、开关、编码器和叉车10可用的其它装置/特征部件，以响应于所接收到的来自遥控装置70的命令确定适当的动作。传感器58、76等可以经由输入104或经由适当的叉车网络联接到控制器103，所述叉车网络例如是控制局域网络总线(CAN)110。
在示例性布置中，遥控装置70操作成无线地传输控制信号，所述控制信号表示第一类型的信号，例如传输到叉车10上的接收器102的行驶命令。该行驶命令在此也称为“行驶信号”、“行驶请求”或“行进信号”。行驶请求便利地用于开始对叉车10的请求以行驶预定的量，例如导致叉车10沿着第一方向前进或慢移有限的行驶距离。可以例如通过使叉车10首先在动力单元14中运动而限定第一方向，即，货叉16向后的方向。然而，可以可替代地限定其它的行驶方向。此外，叉车10可以被控制成沿着大致直线方向行驶或沿着事先确定的航向(heading)行驶。相对应地，可以通过适当的行驶距离、行驶时间或其它测量具体确定有限的行驶距离。
因而，通过接收器102所接收到的第一类型的信号传达到控制器103。如果控制器103确定行驶信号是有效的行驶信号并且当前的车辆条件是适当的(以下将更加详细地解释)，则控制器103将信号发送到特定的叉车10的适当的控制构造以使叉车10前进并且继而使其停车。如本文中将更加详细地说明，例如通过允许叉车10滑行到停车或通过施加制动以使叉车停车而实现叉车10的停车。
例如，控制器103能够可通信地联接到牵引控制***，所述牵引控制信号示出为叉车10的牵引马达控制器106。牵引马达控制器106联接到牵引马达107，所述牵引马达107驱动叉车10的至少一个转向轮108。控制器103可以与牵引马达控制器106通信，从而响应于接收到来自遥控装置70的行驶请求而对叉车10加速、减速、调节和/或另外限制。控制器103也能够可通信地联接到转向控制器112，所述转向控制器112联接到转向马达114，所述转向马达114使叉车10的至少一个转向轮108转向。就该方面而言，叉车可以通过控制器103被控制以响应于接收来自遥控装置70的行驶请求而行驶预定的路径或维持预定的航向。
作为又一个说明性的示例，控制器103能够可通信地联接到制动控制器116，所述制动控制器116控制叉车制动器117以响应于接收来自遥控装置70的行驶请求而对叉车减速、停车或另外控制叉车的速度。更进一步地，控制器103能够可通信地联接到诸如主接触器118的其它车辆特征部件和/或与叉车10相关联的其它输出119，在这些部件处可应用以响应于实施远程行驶功能性来实施期望的动作。
根据本发明的多个方面，控制器103可以与接收器102通信并且与牵引控制器106通信以在响应于接收来自相关联的遥控装置70的行驶命令的遥控下对车辆操作。此外，控制器103可以构造成在车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第一个检测区中检测到障碍物的情况下执行第一动作。控制器103还可以构造成在车辆在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第二个检测区中检测到障碍物的情况下执行与第一动作不同的第二动作。就该方面而言，当通过控制器103从遥控装置70接收行驶信号时，即使有的话，控制器103会考虑到任何数量的因素以判定行驶信号是否应当起作用并且应当采用什么样的一个或多个动作。特殊的车辆特征部件、一个或多个车辆特征的状态/条件、车辆环境等会影响控制器103响应于来自遥控装置70的行驶请求的方式。
控制器103依据例如与环境和/或一个或多个操作因素相关的一个或多个车辆条件还可以拒绝收到行驶信号。例如，控制器103可以基于从传感器58、76中的一个或多个得到的信息而忽略其它有效的行驶请求。例如，根据本发明的多个方面，当确定是否响应于来自遥控装置70的行驶命令时，控制器103可以任选地考虑到诸如操作员是否处于叉车10上的因素。例如，如上所述，叉车10可以包括至少一个存在传感器58，所述至少一个存在传感器58用于检测操作员是否定位在车辆上。就该方面而言，控制器103可以进一步构造成当一个或多个存在传感器58指示车辆上没有操作员时响应于行驶请求而在遥控下对车辆操作。
控制器103可以同样地/可替代地实施任何其它数量的合理条件以响应于所接收到的信号来解释和采取行动。其它示例性因素在以下专利文献中更加详细地阐述，即：在2006年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US临时专利申请序列号60/825,688；2007年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US专利申请序列号11/855,310；2007年9月14日提交的、题名为“SYSTEMSANDMETHODSOFREMOTELYCONTROLLINGAMATERIALSHANDLINGVEHICLE”的US专利申请序列号11/855,324；这些申请的全部内容各自由此通过参考包含于此。
在收到行驶请求时，控制器103经由例如CAN总线110等直接地、间接地与牵引马达控制器106相互作用，以使叉车10前进。依据特殊的实施，控制器103可以与牵引马达控制器106相互作用以使叉车10前进预定的距离。或者，控制器103可以与牵引马达控制器106相互作用以使叉车10在响应于基于遥控装置70的行驶控制的检测和维持启动的时间段上前进。或者进一步地，叉车10可以构造成只要在接收到行驶控制信号时就慢移。或者更进一步地，控制器103可以构造成不管基于遥控装置70的相对应控制的维持启动的检测，也基于预定的事件，例如超过预定的时间段或行驶距离，使叉车10的行驶“暂停”或停止。
遥控装置70还可以操作成传输第二类型的信号，例如“停车信号”，指示叉车10应当制动和/或另外停下来。例如在实施“行驶”命令之后，例如在叉车10已经行驶了预定的距离、行驶了预定的时间等之后，在响应于行驶命令的遥控下，也可以包含第二类型的信号。如果控制器103判定信号是停车信号，则控制器103发送信号到牵引控制器106、制动传感器116和/或其它叉车部件以使叉车10停下来。作为停车信号的可替代方案，第二类型的信号可以包括“滑行信号”，所述“滑行信号”指示叉车10应当滑行，最后减速停下来。
叉车10完全停下来所花费的时间会依据例如想要的应用、环境条件、特殊叉车10的容量、叉车10上的载荷和其它类似的因素而变化。例如，在完成适当的慢移运动之后，会期望的是允许叉车10在停下来之前“滑行”一些距离，以便使叉车10缓慢地停车。可以通过利用再生制动而使叉车10减速停车。或者，可以在预定的延迟时间之后施加制动操作以允许在开始停车操作之后叉车10处于预定的额外行驶的范围内。也会期望的是，例如如果在叉车10的行驶路径中检测到物体或者如果在成功的滑移操作之后期望立即停车，则使叉车10较快停车。例如，控制器可以给制动操作施加预定的转矩。在这些条件下，控制器103可以指示制动控制器116施加制动117以使叉车10停车。
物料搬运车辆的检测区：
参照图3，根据本发明的多个方面，一个或多个障碍物传感器76构造成集体地能够在多个“检测区”内检测物体/障碍物。就该方面而言，控制器103可以构造成响应于在一个或多个检测区中检测障碍物而改变叉车10的一个或多个操作参数，如以下将更加详细地解释。当操作员站在车辆上/驱动车辆时可以实施利用检测区的车辆的控制。利用检测区的车辆的控制也可以与辅助遥控集成，如本文阐述并且更加详细地说明。
虽然为了本文说明的清晰的目的示出六个障碍物传感器76，但是可以利用任何数量的障碍物传感器76。障碍物传感器76的数量将依据用于启用传感器的技术、检测区的尺寸和/或范围、检测区的数量、和/或其它因素而可能改变。
在说明性的示例中，第一检测区78A位于与叉车10的动力单元14最接近的位置。第二检测区78B限定在第一检测区78A附近并且表现为大致包围第一检测区78A。第三区域也在概念上限定为在第一检测区78A和第二检测区78B外侧的全部区域。虽然第二检测区78B示出为基本上包围第一检测区78A，但是可以认识到限定第一检测区78A和第二检测区78B的任何其它实际的布置。例如，第一检测区78A和第二检测区78B的全部或某些部分可以交叉、重叠、或是相互排外的。此外，第一检测区78A和第二检测区78B的特殊形状可以改变。更进一步地，可以限定任何数量的检测区，本文中更加详细地说明所述检测区的其它示例。
更进一步地，检测区不需要包围整个叉车10。然而，检测区的形状可以取决于特殊的实施，如在本文中将更加详细地说明。例如，如果在操作员没有站在叉车10上的情况下在叉车10任选地运动的同时检测区78A、78B将用于速度控制，例如沿着动力单元第一(从货叉向后方)定向的行驶遥控下，则第一检测区78A和第二检测区78B可以定向成在叉车10的行驶方向的前方。然而，所述检测区也可以覆盖例如邻近叉车10的侧面的其它区域。
根据本发明的多个方面，第一检测区78A还可以指示“停车区”。相对应地，第二检测区78B还可以指示“第一速度区”。在该布置下，如果在第一检测区78A中检测到例如某种障碍物形式的物体，并且物料搬运车辆10例如在响应于行驶请求的遥控下行驶，则控制器103可以构造成实施诸如“停车动作”的动作，以使叉车10停车。就该方面而言，一旦清除障碍物，叉车10的行驶就可以继续，会需要来自遥控装置70的随后的第二行驶请求以重新起动叉车10的行驶。
如果在叉车静止并且在第一检测区78A中检测到物体的同时从遥控装置70接收到行驶请求，则控制器103可以拒绝行驶请求并且保持叉车静止，直到从停车区清除障碍物为止。
如果在第二检测区78B中检测到物体/障碍物，并且物料搬运车辆10在响应于行驶请求的遥控下行驶，则控制器103可以构造成实施不同的动作。例如，控制器103可以实施第一减速动作以将车辆速度减小到第一预定速度，例如此时车辆以大于第一预定速度的速度行驶。
因而，假定叉车10响应于实施来自遥控装置的行驶请求以如通过一组操作状态所建立起的速度V2行驶，在所述一组操作状态下障碍物传感器76没有在相关的检测区中检测到障碍物。如果叉车最初静止，则叉车可以加速到速度V2。在第二检测区78B内(而不是在第一检测区78A内)对障碍物的检测会导致叉车10例如经由控制器103改变至少一个操作参数，例如使叉车10的速度减速到第一预定速度V1，所述第一预定速度V1慢于速度V2。即，V1＜V2。一旦从第二检测区78B清除掉障碍物，则叉车10会恢复其速度V2，或者叉车10会维持其速度V1，直到叉车停车并且遥控装置70开始另一个行驶请求为止。更进一步地，如果随后在第一检测区78A中检测到所检测到的物体(或另一个物体)，则叉车10会继而停车，如本文将更加详细地说明。
作为说明性的示例，叉车10构造成在没有操作员的叉车10正在行驶并且处于响应于来自相对应的遥控装置70的行驶请求的遥控下的情况下以大约每小时2.5英里(mph)(每小时4公里(Km/h))的速度行驶，直到在限定的检测区内没有检测到物体为止。如果在第二检测区78B中检测到障碍物，则控制器103可以将叉车10的速度调节到大约1.5mph(2.4Km/h)的速度或者小于每小时2.5英里(每小时4公里(Km/h))的某一其它速度。如果在第一检测区78A中检测到障碍物，则控制器103使叉车10停车。
以上示例假定没有操作员的叉车10在遥控下正在行驶。就该方面而言，障碍物传感器76可以用于调节没有乘员的叉车10的操作状态。然而，当操作员例如站在叉车10的平台或其它适当的位置上来驱动叉车10时，障碍物传感器76和相对应的控制器逻辑也可以操作。因而，根据本发明的多个方面，如果不管叉车是***作员驱动还是在遥控下操作在停车区78A中检测到物体，则控制器103可以使车辆停车或者拒绝停车以允许车辆运动。相对应地，依据具体的实施，不管车辆是在没有乘员的情况下在遥控下操作还是操作员站在车辆上驱动车辆，可以实施第二检测区78B的速度控制能力(如上所述)。
然而，根据本发明的多个方面，可以有这样的状况，即，其中可期望的是当叉车10***作员驱动时禁用一个或多个检测区。例如，当操作员不管外部条件驱动叉车10时，会期望的是超驰(override)/禁用障碍物传感器76/控制器逻辑。作为又一个示例，当操作员驱动叉车10以允许操作员在狭小的方位中驾驶叉车10时，例如以便叉车10在狭小的空间中行驶，围绕拐角行驶等，这些情况可能另外激活一个或多个检测区，则会期望的是超驰/禁用障碍物传感器76/控制器逻辑。因而，根据本发明的多个方面，控制器逻辑的激活用于当操作员乘在车辆上时在检测区内检测物体以控制车辆，所述控制器逻辑的激活可以被手动地控制、可被程序控制、或另外被选择控制。
参照图4，根据本发明的又一些方面，通过能够进行距离测量和/或位置确定的超声波技术或其它适当的非接触式技术而启用一个或多个障碍物传感器76。因而，可以测量车辆到物体的距离，和/或可以确定车辆到物体的距离，从而例如根据物体与叉车10相距的距离而断定所检测到的物体是否处于检测区78A，78B内。作为示例，可以通过提供“查验(ping)”信号的超声波传感器实施障碍物传感器76，所述“查验”信号例如是由压电元件所产生的高频信号。超声波传感器76继而静止并且听到响应。就该方面而言，传送信息(flightinformation)的时间可以确定并且用于限定每个区。因而，诸如控制器103的控制器或具体与障碍物传感器76相关联的控制器可以利用看到传送信息的时间的软件以确定物体是否处于检测区内。
根据本发明的又一些方面，多个障碍物传感器76可以一起工作以实现物体感测。例如，第一超声波传感器可以发出查验信号。第一超声波传感器和一个或多个额外的超声波传感器可以继而听到响应。这样，控制器可以利用在识别一个或多个检测区内的物体存在方面的多样性。
参照图5，根据本发明的又一些方面和实施例示出多速度区控制的实施。如图所示，提供三个检测区。如果在第一检测区78A中检测到诸如障碍物的物体并且叉车10在遥控下运动，则可以执行第一动作，所述第一动作例如可以使叉车10停车，如本文更加详细地说明。如果在第二检测区78B中检测到诸如障碍物的物体并且叉车10在遥控下运动，则可以执行第二动作，所述第二动作例如可以限制、减小车速等。因而，第二检测区78B还可以指示第一速度区。例如，叉车10的速度可以减小和/或限制到较低的第一速度，所述较低的第一速度例如是大约1.5mph(2.4Km/h)。
如果在第三检测区78C中检测到诸如障碍物的物体并且叉车10在遥控下运动，则可以执行第三动作，所述第三动作例如可以减小叉车10的速度或将叉车10的速度限制到例如大约2.5mph(4Km/h)的第二速度。因而，第三检测区还可以指示第二速度区。如果在第一检测区78A、第二检测区78B和第三检测区78C中没有检测到障碍物，则车辆可以例如响应于远程行驶请求被遥控以大于当第三检测区内有障碍物时的速率的速率行驶，所述大于当第三检测区内有障碍物时的速率的速率例如是大约4mph(6.2Km/h)的速度。
如图5中还示出，可以通过相对于叉车10的不同的图案限定检测区。而且，在图5中，为了说明的目的示出第七障碍物传感器76。经由示例，第七障碍物传感器76可以例如在叉车10上的缓冲器上或其它适当的位置上大约居中。在示例性的叉车10上，第三区78C可以在叉车10的动力单元14的前方伸出大约6.5英尺(2米)。
根据本发明的多个方面，可以实施任何数量的任何形状的检测区。例如，依据期望的叉车性能，可以在相对于叉车10的多种坐标处限定许多较小的检测区。类似地，可以基于期望的叉车性能限定少量的较大的检测区。作为说明性的示例，可以在控制器的存储器中设置表格。如果当车辆在行驶遥控下操作时的行驶速度是有用的操作参数，则表格会将行驶速度与由距离、范围、位置坐标或某一其它测量所限定的检测区关联起来。如果叉车10在遥控下行驶并且障碍物传感器检测物体，则叉车10与所检测到的物体相距的距离可以用作“键”以查寻表格中的相对应的行驶速度。控制器103可以利用从表格中检索到的行驶速度以调节叉车10，例如使叉车10减速等。
依据以下因素，即：当叉车在遥控下操作时的期望的速度和所需要的停车距离的因素、待通过叉车10运输的预期的载荷、对于载荷稳定性是否需要某一滑行量、车辆反应时间等，可以选择各检测区的面积。此外，会考虑到诸如各期望的检测区的范围等因素以确定所需要的障碍物传感器76的数量。就该方面而言，这种信息可以依据操作员经验、车辆载荷、载荷的性质、环境条件等是静态的或动态的。
作为说明性的示例，在具有例如三个检测区的多个检测区的构造中，诸如超声波传感器、激光传感器等的多达七个或更多个的物体检测器会需要通过相对应的应用提供所期望的覆盖范围。就该方面而言，一个或多个检测器可以能够沿着车辆的行驶方向向前观察足够的距离以允许例如减速的适当响应。就该方面而言，至少一个传感器可以能够沿着叉车10的行驶方向向前观察到几米。
根据本发明的多个方面，多个检测速度区当叉车在遥控下操作时允许较大的最大向前行驶速度，通过提供一个或多个中间区而防止不必要的较早的车辆停车，在所述一个或多个中间区处车辆在决定完全停车之前减速。
根据本发明的又一些方面，利用多个检测区允许使用这样的***，即，所述***让相对应的操作员在拾取操作期间更好地对准叉车10。例如，参照图6，操作员还没有将叉车10定位成与仓库过道对准。因而，随着车辆向前慢移，第二检测区78B可以最初检测诸如拾取仓或仓库货架的障碍物。响应于检测货架，车辆可以减速和/或改变转向方向。如果在第一检测区78A内感测到货架，则车辆开始慢下来，即使叉车10还没有慢移其整个程序化的慢移距离。也会在拥挤的和/或凌乱的过道中发生类似的不必要的减速或停车。
根据本发明的多个方面，叉车10可以基于从障碍物传感器76得到的信息作决定。此外，叉车10响应于检测区所实施的逻辑会依据期望的应用而改变或变化。作为少量的说明性示例，多区构造中的各区的边界可以可编程地(和/或可重新编程地)进入控制器中，例如经编程闪存(flashprogrammed)。考虑到所限定的检测区，一个或多个操作参数可以与各检测区相关联。所建立起的操作参数可以限定诸如最大可容许的行驶速度、动作等的条件，所述动作例如制动、滑行或另外达到受控停车。该动作也可以是躲避动作。例如，动作可以包括调节转向角或对叉车10导向。
障碍物躲避
根据本发明的又一些方面，检测区可以用于执行障碍物躲避。如本文中更加详细地说明，控制器还可以与车辆的转向控制器通信。因而，一个或多个检测区可以被指示为一个或多个转向角校正区。就该方面而言，控制器103还可以构造成在一个或多个转向角校正区中检测到障碍物的情况下实施转向角校正。
例如，当执行库存拾取操作时，车辆操作员会没有将车辆定位在对于沿着仓库过道慢移所必需的精确航向上。然而，车辆会沿着过道边缘相对于仓略微歪斜。就该方面而言，车辆会具有将导致车辆转向到货架中的航向。因此，当在特殊区内检测障碍物时所调节的操作参数可以包括除了车速调节以外的或代替所述车速调节的转向角校正。在该布置下，车辆可以利用伺服控制的转向***。控制器可以与伺服控制集成、通信或另外改变伺服控制以改变叉车10的转向导向。
当进行转向角校正时，对于控制器会必要的是判定是否应当进行转向校正以向左或向右转动车辆。就该方面而言，障碍物传感器76或某些其它额外的/辅助的传感器构造成将信息通信到控制器103以使控制器103能够基于响应于在检测区内检测物体的决定而确定方向(makedirection)。作为其中设置多个障碍物传感器76的说明性的示例，检测区可以被平分成使得可以辨别所检测到的物体，例如所述检测区处于叉车10的左边或右边。
例如，参照图7，各检测区进一步再划分为左部件和右部件。虽然为了说明的目的示出为两个子部分，但是可以依据用在实施中的特殊障碍物传感器76的能力而利用任何合理数量的子部分。
例如将叉车10自动地对准在仓库过道内的转向校正是困难的任务。如果施加不足的校正，或者如果没有以及时的适当的方式施加转向校正，则车辆会没有适当将叉车调节到适当的航向。因而，需要操作员将车辆弄成直线。这样占据了操作员的拾取时间。
然而，如果转向校正对转向角补偿过多，则使车辆能够将沿着过道“往复转换(pingpong)”(成Z字形)来回地运动。这样也潜在地浪费了拾取器的时间。该来回转换的影响也会导致车辆在拥挤的仓库过道中阻塞。
返回参照图2，控制器103可以例如经由CAN总线110或者通过其它装置与诸如转向控制器112的转向控制***通信，以导致叉车10调节该叉车10的行驶路径。例如，控制器103可以与转向控制器112通信以命令或另外控制转向马达114或其它适当的控制装置，所述转向马达114或其它适当的控制装置也联接到叉车10的一个或多个转向轮108。控制器103可以在无线遥控最初行驶操作之前或期间使叉车10成直线，或者调节叉车10的转向角。因而，当叉车10在响应于收到行驶请求的无线遥控下运动时，控制器103可以缺省到其中叉车10沿着直线方向或沿着预定的航向行驶的操作模式。如果叉车10沿着其中一个或多个转向轮108不是直线的方向行驶，则控制器103还可以在遥控操作期间施加转向角极限。例如，控制器103可以将当执行遥控的行驶请求时叉车10可以行驶的角度限制到大约5度至10度的范围。因而，除了使牵引马达107慢移，控制器103还使转向轮108成直线或另外调节或控制转向轮108。
根据本发明的多个方面，检测区用于实施转向角补偿。尤其，第一转向校正与第一检测区相关联，所述第一检测区例如是最靠外的区。在设置多个区的情况下，多个转向角校正量可以与各区相关联，所述各区任选地与速度调节或其它车辆参数变化结合。
作为说明性的示例，如图8中所示，叉车10沿着朝向货架(所述货架与过道通道不平行)指引叉车的航向沿着仓库过道行驶。叉车10利用诸如三个的多个检测区在遥控下操作。第一转向校正角α1与最靠外的区(在该示例中是第三检测区)相关联。第二转向校正角α2与相邻的区(在该示例中是第二检测区)相关联。另外，减速会与第三检测区相关联，不同的减速会与第二检测区相关联，并且停车区会与第一检测区相关联。
另外，转向角校正对于各区会是不同的。如图所示，货架已经突破第三检测区到达叉车10的左侧。与此响应，控制器103促使叉车10实施第一转向校正α1。参照图9，叉车10由于进入区3而慢下来。叉车10也已经实施第一转向角校正α1。然而，在该说明性的示例中，控制器在第二检测区中检测再次到达叉车10的左侧的货叉。与此响应，控制器促使叉车实施与区2相关联的转向校正α2。
参照图10，在实施转向角校正时，叉车10适当地定位以沿着仓库过道行驶。
通过说明而非限制，α1＜α2。因而，例如，α1可以包括大约2度的转向角校正，而α2可以包括大约5度的转向角校正。在适当地校正转向角之后，车辆被调节到基本上与过道通路平行延伸的航向。特殊的角可以依据多个因素改变。此外，转向角可以被静态地编程，或者该角可以依据一个或多个条件动态地变化。
根据本发明的方面，转向校正导致叉车沿着仓库过道行驶，以便使货架没有突破任一个检测区。这样允许叉车10在没有发生减速的情况下在遥控下以最大速度行驶，所述减速当在检测区内检测物体时发生。
实际上，依据具体的实施和近程式检测技术的选择，各障碍物传感器76的范围会是不同的。例如，朝向动力单元14的前方的一个或多个障碍物传感器76可以具有大约0至5英尺(0至1.5米)或更大的范围，并且在动力单元14的侧面的障碍物传感器76可以具有大约0至2英尺(0至0.6米)的范围。此外，障碍物传感器76的检测范围能够是可调节的或另外是可动态地变化的。例如，如果检测某些操作条件等，障碍物传感器76的范围可以延伸。作为示例，可以基于当叉车10在无线遥控下前进时的叉车10的速度而调节障碍物传感器76的范围。
算法
根据本发明的多个方面，例如通过控制器103实施转向校正算法。参照图11，转向校正算法包括：在152处判定是否检测到转向缓冲器区。在152处转向缓冲器信号警报可以包括：例如，借助激光传感器200检测在第一转向缓冲器区132A和/或第二转向缓冲器区132B内存在有物体，所述激光传感器200例如是由位于德国瓦尔德基希的SickAG所制造的型号LMS100或LMS111激光传感器。激光传感器200可以安装到动力单元14，参见图12。第一转向缓冲器区132A也可以指示为左转向缓冲器区，并且第二转向缓冲器区132B也可以指示为右转向缓冲器区，参见图12。如果接收到转向缓冲器区警报，则在154处判定转向缓冲器区警报是否指示在叉车10的左侧或右侧检测到物体，例如所检测到的物体是处于第一转向缓冲器区132A内还是处于第二转向缓冲器区132B内。例如，激光传感器200可以产生两个输出，指示是否在第一(左侧)转向缓冲器区132A中检测到物体的第一输出信号和指示是否在第二(右侧)转向缓冲器区132B中检测到物体的第二输出信号。或者，控制器103可以接收未加工的激光传感器数据并且使用预定的绘图处理/区分第一转向缓冲器区132A和第二转向缓冲器区132B。
例如，又参照图12，激光传感器200可以在叉车10前方的区域中扫掠激光束。就该方面而言，可以利用多个激光传感器，或者一个或多个激光束可以扫掠，例如以光栅扫描叉车10前面的一个或多个区域。如果在激光束扫掠的区域中存在有物体，则物体将激光束反射回到激光传感器200，所述激光传感器200能够产生物***置数据，可以通过传感器200或控制器103从所述物***置数据确定所感测到的物体的位置，这在激光传感器技术领域中是已知的。就该方面而言，激光传感器200可以独立地限定和扫描左转向缓冲器区和右转向缓冲器区，或者控制器103可以基于一束或多束激光的光栅扫描得到左转向缓冲器区/或和右转向缓冲器区。更进一步地，可以利用可代替的扫描图案，只要控制器103可以确定所检测到的物体是在叉车10的左侧还是在叉车10的右侧。
作为少量的额外的示例，虽然为了本文讨论的目的说明了激光传感器200，但是可以利用其它的感测技术，所述其它的感测技术的示例可以包括超声波传感器、红外传感器等。例如，诸如位于叉车10的侧面的超声波传感器可以限定左转向缓冲器区132A和右转向缓冲器区132B。用在叉车10上的传感器的一个或多个类型的选择会取决于叉车10的特殊操作条件。
另外地，激光传感器200或一个或多个额外的传感器可以用于限定其它的检测区，例如以用于停车、速度限制等。激光传感器200(或一个或多个额外的传感器)可以限定“停车区”和/或“减速区”，如在本文中详细地说明。例如，如果限定单个停车区并且在该停车区中检测到物体，所述停车区例如可以在叉车10的向前行驶方向的前方延伸了例如约1.2米，则控制器103可以促使叉车10停车，如在本文中详细地说明。另外地或可替代地，如果在减速区中检测到物体，则控制器103可以促使叉车10减速。应当注意到，根据该实施例，会优选地是在没有限定减速区的同时限定停车区。
另外，叉车10可以包括一个或多个载荷存在传感器53，参见图12。一个或多个载荷存在传感器53可以包括近程或接触技术，例如，接触开关、压力传感器、超声波传感器、光学识别设备、红外传感器或其它适当的技术，这些近程或接触技术检测诸如托盘或其它平台的适当的载荷承载结构55、收集笼等的存在。如果一个或多个载荷存在传感器53指示载荷平台55不在有效的指示位置中，则控制器103可以拒绝实施行驶命令。更进一步地，如果载荷存在传感器53检测到示载荷平台55从有效的指示位置变化，则控制器103可以与制动控制器108通信以使叉车10停车。
应当理解，可以实施任何数量的检测区，并且所实施的检测区可以重叠或限定不连续的、相互排外的区。依据所利用的传感器和传感器处理技术，指示在转向缓冲器区132A和132B中的物体的控制器103的一个或多个输入可以是其它型式。如进一步说明，第一激光转向缓冲器区132A和第二激光转向缓冲器区132B可以通过两个超声波传感器和一个或多个激光束传感器限定。例如，激光传感器200可以用作冗余检验以证实超声波传感器在左转向缓冲器区132A或右转向缓冲器区132B适当地检测到物体或者反之亦然。作为又一个示例，超声波传感器可以用于在左转向缓冲器区132A或右转向缓冲器区132B检测物体，并且激光传感器200可以用于区分或另外定位物体以确定是在左转向缓冲器区132A中检测到物体还是在右转向缓冲器区132B中检测到物体。能够可替代地实施其它布置或构造。
如果转向缓冲器警报指示在左转向缓冲器区132A中检测到物体，则在156处实施转向校正程序，所述转向校正程序包括：根据第一组参数计算转向角校正以使叉车10向右转向。通过说明而非限制，在156处实施的右转向校正可以包括：使叉车10向右转向了右方向转向角。就该方面而言，右方向转向角可以是固定的或可以是可变的。例如，控制器103可以命令转向控制器112向右倾斜(ramp)诸如8度至10度的某一期望的转向角。通过倾斜到固定的转向角，将不会出现一个或多个转向轮的角的突然变化，导致更加平滑的性能。该算法累加以转向校正角行驶的距离，所述距离可以是将适当的转向缓冲器输入接合多长时间的函数。
根据本发明的多个方面，可以控制转向轮角度变化以实现例如作为所累加的行驶距离的函数的基本固定的叉车角度校正。可以基于任何数量的参数确定在执行转向校正操纵的同时所累加的行驶距离。例如，在转向校正期间所行驶的距离可以包括直到所检测到的物体不再处于相关联的左转向缓冲器检测区132A内为止叉车10所行驶的距离。所累加的行驶距离能够同样/可替代地包括例如直到时间到了、在缓冲器或检测区中的任一个中检测到另一个物体、和/或超过预定的最大转向角等为止的行驶。
在例如通过将叉车10操纵成使得在左转向缓冲器检测区132A内没有检测到物体而离开在156处的右转向校正时，在158处实施左转向补偿操纵。在158处的左转向补偿操纵可以包括：例如，实施反向转向以将叉车10的行驶方向调节到适当的航向。例如，左转向补偿操纵可以包括：在作为先前所累加的行驶距离的百分比的距离上，使叉车10以所选的或另外确定的角转向。用于左转向补偿操纵的左转向角可以是固定的或可以是可变的，并且可以与用于实施在156处的右转向校正的转向角相同或不同。
通过说明而非限制，用于在158处的左转向补偿操纵的距离可以是当实施在156处的右转向校正时所累加的行驶距离的大约四分之一或一半。类似地，用于实施左转向补偿操纵的左转向角可以是用于实施在156处的右转向校正的转向角的大约一半。因而，假定右转向角是8度，并且所累加的转向校正行驶距离是1米。在该示例中，左转向补偿可以是右转向校正的大约一半，或者是-4度，并且左转向补偿将发生了大约1/4米至1/2米的行驶距离。
可以选择与在158处的左转向补偿操纵相关联的特殊距离和/或角，例如从而在叉车10沿着其进程运动以远离所检测到的障碍物进行转向校正时阻尼叉车10的“回弹”。作为示例，如果叉车10以每行驶距离固定的角度转向校正，则控制器103可以能够确定已经改变了多少相对应的叉车角度，并且因此，调节在158处的左转向补偿操纵以朝向原始的或其它适当的航向校正回来。因而，叉车10将避免沿着过道“来回转换”，而代替地，在叉车操作员不需要冗长的手动重新定位的情况下会聚于沿着过道的中心的基本直线的航向。此外，在158处的左转向补偿操纵会依据用于实施在156处的右转向校正的特殊参数变化。
相对应地，如果转向缓冲器区警报指示在右转向缓冲器区132B中检测到物体，则在160处实施转向校正程序，所述转向校正程序包括：根据第二组参数计算转向角校正以使叉车10向左转向。通过说明而非限制，在160处实施的左转向校正可以包括：使叉车10向左转向了左转向角。就该方面而言，在160处的左转向校正操纵可以以以上在156处所述的方式类似的方式实施，除了在156处的校正是向右校正而在160处的校正是向左校正以外。
类似地，在例如通过将叉车10操纵成使得在右转向缓冲器检测区132B内没有检测到物体而离开在160处的左转向校正时，在162处实施右转向补偿操纵。在162处的右转向补偿操纵可以包括：例如，以在158处所述的方式类似的方式实施反向转向以将叉车10的行驶方向调节到适当的航向，除了在158处的转向补偿操纵是向左转向补偿操纵而在162处的转向补偿操纵是向右转向补偿操纵以外。
在实施在158或162处的转向补偿操纵之后，叉车可以返回到基本直线的航向，例如在164处是0度，并且处理回路返回到开始以等待在转向缓冲器区132A、132B中的任一个中检测另一个物体。
该算法还可以修改以遵循多种控制逻辑实施和/或状态机以帮助多种预期的情形。例如，可能的是在实施转向补偿操纵的过程的同时第二物体将运动到转向缓冲器区132A或转向缓冲器区132B中。就该方面而言，叉车10可以迭代地尝试围绕第二物体转向校正。作为另一个说明性的示例，如果在左转向缓冲器区132A和右转向缓冲器区132B二者中同时地检测到一个或多个物体，则控制器103可以被编程以将叉车10维持在当前的航向(例如，零度转向角)处，直到一个或多个转向缓冲器区132A、132B被清除或者相关联的检测区导致叉车10停下来为止。
根据本发明的其它方面，使用者和/或服务代表会能够定制转向角校正算法参数的响应。例如，服务代表可以使用程序设计工具以在例如控制器103中装载定制的变量，用于实施转向校正。作为可替代的方案，叉车操作员可以具有这样的控制，即，所述控制允许操作员例如经由电位计、编码器、软件用户界面等将定制的参数输入到控制器中。
图11中所示的算法的输出可以包括例如限定转向校正值的输出，所述输出从控制器103联接到叉车10的适当的控制机构。例如，转向校正值可以包括+/-转向校正值，所述+/-转向校正值例如与左转向或右转向相对应，所述+/-转向校正值联接到例如如图2中所示的车辆控制模块、转向控制器112或其它适当的控制器。更进一步地，能够可编辑以例如调节操作感觉的额外的参数可以包括转向校正角、转向校正角倾斜率、用于各转向缓冲器区的缓冲器检测区尺寸/范围、转向校正时的叉车速度等。
参照图12，假定在说明性的示例中，叉车10响应于接收无线遥控行驶请求而行驶，并且在叉车10可以行驶预定的慢移距离之前，叉车10行驶到货架腿172和相对应的托盘174处于左转向缓冲器区132A的路径中的位置。与图11的示例性算法一致，叉车10例如经由控制器103可以通过进入转向校正算法而实施障碍物躲避操纵，以使叉车向右转向。例如，控制器103可以计算或另外查找或检索转向校正角，所述转向校正角通信到转向控制器112以转动叉车10的一个或多个驱动轮。
叉车10维持转向校正，直到出现例如当扫描激光或其它启用的传感器技术在左转向缓冲器区132A内不再检测到物体时物体脱离的事情为止。假定在转向校正操纵期间叉车10累加半米的行驶距离，所述转向校正操纵固定为8度。在检测到已经脱离左转向缓冲器区信号时，实施反向转向补偿以补偿由转向校正所导致的航向变化。通过示例，转向补偿可以使叉车10以4度向左转向了大约四分之一米的所累加的行驶距离。对于非常窄的过道，与较宽的过道相比，左/右转向缓冲器区可以在感测之间提供非常频繁的输入/较少的时间。
多种转向角校正和相对应的反向转向补偿可以根据经验确定，或者可以计算、模拟或另外导出角度、倾斜率、所累加的距离等。
在说明性的布置中，在叉车10响应于接收通过发射机70所发射的相对应的无线传输的行驶请求而前进时，该***将尽力维持叉车10在过道中居中。此外，例如通过与仓库过道的中心线相距的距离所测量到的回弹被阻尼。更进一步地，可以有这样的某些条件，即，其中叉车10会仍然需要某一操作员介入，以便沿着行驶路线在一些物体附近操纵。
本发明的说明已经表示了示出和说明的目的，而不是想要被所公开形式的本发明穷举或限制。例如，已经与用户的遥控操作结合说明的本发明的方面和实施例的任何特征等同地应用于本发明的被构造成用于直接驾驶员操作的方面和特征，所述直接驾驶员操作即是当车辆没有处于遥控下时的操作，并且反之亦然。此外，其中，特殊车辆参数的控制说明为与至少一个非接触式障碍物传感器的特定检测区(例如，第三检测区)相关联，参数会可替代地与指示(例如，第二、第一或第四检测区)的不同的检测区相关联，等等。其中，检测区在本文中说明为“区域”，应当理解，虽然传感器可以是高度定向的，但是区会可替代地说明为“体积”，并且本发明没有构造为被这些术语所限制。因而，许多修改和变型方案对于本领域的技术人员来说将明显的是在没有脱离本发明的范围的情况下通过所附权利要求限定。
因而，已经参照本发明的实施例详细地说明了本应用的发明，对于本领域的技术人员来说将明显的是许多修改和变型方案在没有脱离本发明的范围的情况下通过所附权利要求限定。

Claims (41)

1.一种具有检测区控制的物料搬运车辆(10)，其包括：
用于驱动所述车辆(10)的动力单元(14)；
从所述动力单元(14)伸出的载荷搬运组件(12)；
在所述车辆(10)上的至少一个非接触式障碍物传感器(76)，所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)能操作以限定至少两个检测区；和
控制器(103)，所述控制器(103)构造成控制所述车辆(10)的至少一个方面，所述控制器(103)还构造成接收从所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)得到的信息，以便：
如果所述车辆(10)正在以大于第一预定速度的速度行驶并且在所述检测区中的包括第一速度区的第一检测区中检测到障碍物，则执行第一减速动作以将所述车辆的速度减小到所述第一预定速度；并且
如果所述车辆(10)正在以大于第二预定速度的速度行驶并且在所述检测区中的包括第二速度区的第二检测区中检测到障碍物，则执行第二减速动作以将所述车辆的速度减小到所述第二预定速度。
2.根据权利要求1所述的物料搬运车辆(10)，其中，各检测区限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的区域。
3.根据权利要求1所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述至少两个检测区还包括指示停车区(78A)的第三检测区；并且
所述控制器(103)还构造成如果所述车辆(10)正在行驶并且在所述停车区中检测到障碍物，则使所述车辆(10)停车。
4.根据权利要求3所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述控制器(103)还构造成如果在所述车辆(10)开始行驶之前在所述停车区(78A)中检测到障碍物，则拒绝实施行驶请求。
5.根据权利要求1或2所述的物料搬运车辆(10)，其中：
各检测区都与相关联的速度控制区和相对应的最大速度相关联；并且
所述控制器还构造成基于在所述速度区中检测到障碍物而将所述车辆(10)速度限制到相关联的速度控制区的预定的最大速度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述控制器(103)还构造成响应于在至少一个额外检测区中检测到障碍物而修改除了速度以外的至少一个车辆(10)参数。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的物料搬运车辆(10)，其中，所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)包括至少一个激光传感器。
8.根据权利要求6所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述控制器(103)还与所述车辆(10)的转向控制器(112)通信；
所述至少一个额外检测区包括转向角校正区；并且
所述控制器(103)还构造成如果在相对应的转向角校正区中检测到障碍物，则实施转向角校正。
9.根据权利要求8所述的物料搬运车辆(10)，其中，所述控制器(103)还构造成基于在相对应的转向角校正区中的所检测到的障碍物的位置的确定而选择转向角调节的方向。
10.根据权利要求9所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述至少一个额外检测区包括多个不同的转向角校正区；并且
所述控制器(103)还构造成对于各转向角校正区实施不同的转向角校正量。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的物料搬运车辆(10)，还包括：
在所述车辆(10)上的接收器(102)，用于接收来自相对应的遥控装置(70)的数据传输，所述数据传输至少包括第一类型的信号，所述第一类型的信号指示请求所述车辆(10)行驶的行驶请求；以及
所述控制器(103)与所述接收器通信并且与所述车辆(10)的牵引控制***(106)通信，以在响应于接收来自所述遥控装置(70)的行驶请求的遥控下对所述车辆(10)进行操作。
12.一种能够辅助遥控的物料搬运车辆(10)，其包括：
用于驱动所述车辆(10)的动力单元(14)；
从所述动力单元(14)伸出的载荷搬运组件(12)；
在所述车辆(10)上的接收器(102)，用于接收来自相对应的遥控装置(70)的数据传输，所述数据传输至少包括第一类型的信号，所述第一类型的信号指示请求所述车辆(10)行驶的行驶请求；
在所述车辆(10)上的至少一个非接触式障碍物传感器(76)，所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)能操作以限定至少两个检测区，当所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶时，各所述检测区都限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的区域；
控制器(103)，所述控制器(103)与所述接收器通信并且与所述车辆(10)的牵引控制***(106)通信，以在响应于接收来自所述遥控装置(70)的行驶请求的遥控下对所述车辆(10)进行操作，其中，所述控制器(103)接收从所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)得到的信息并且构造成：
如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第一检测区中检测到障碍物，则执行第一动作；并且
如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第二检测区中检测到障碍物，则执行与所述第一动作不同的第二动作；和
至少一个存在传感器(58)，用于检测操作员是否位于所述车辆(10)上，其中，所述控制器(103)还构造成当所述至少一个存在传感器(58)指示所述车辆(10)上没有操作员时在遥控下对所述车辆(10)进行操作。
13.根据权利要求12所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述至少两个检测区还包括指示停车区(78A)的第三检测区；并且
所述控制器(103)还构造成如果所述车辆(10)正在行驶并且在所述停车区中检测到障碍物，则使所述车辆(10)停车。
14.根据权利要求13所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述控制器(103)还构造成如果在所述车辆(10)开始行驶之前在所述停车区(78A)中检测到障碍物，则拒绝实施行驶请求。
15.根据权利要求12所述的物料搬运车辆(10)，其中：
各检测区都与相关联的速度控制区和相对应的最大速度相关联；并且
所述控制器还构造成基于在各检测区的速度区中检测到障碍物而将所述车辆(10)速度限制到相关联的速度控制区的预定的最大速度。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述控制器(103)还构造成响应于在至少一个额外检测区中检测到障碍物而修改除了速度以外的至少一个车辆(10)参数。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的物料搬运车辆(10)，其中，所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)包括至少一个激光传感器。
18.根据权利要求16所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述控制器(103)还与所述车辆(10)的转向控制器(112)通信；
所述至少一个额外检测区包括转向角校正区；并且
所述控制器(103)还构造成如果在相对应的转向角校正区中检测到障碍物，则实施转向角校正。
19.根据权利要求18所述的物料搬运车辆(10)，其中，所述控制器(103)还构造成基于在相对应的转向角校正区中的所检测到的障碍物的位置的确定而选择转向角调节的方向。
20.根据权利要求19所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述至少一个额外检测区包括多个不同的转向角校正区；并且
所述控制器(103)还构造成对于各转向角校正区实施不同的转向角校正量。
21.根据权利要求12所述的物料搬运车辆(10)，其中：
所述检测区中的第一检测区包括停车区(78A)，所述检测区中的第二检测区包括第一速度区(78B)，所述控制器(103)还构造成如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述停车区(78A)中没有检测到障碍物并且在所述第一速度区(78B)中没有检测到障碍物，则将所述车辆(10)加速到大于第一预定速度的预定的最大速度。
22.一种用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，所述多检测区辅助遥控***包括：
遥控装置(70)，所述遥控装置(70)能***作员手动地操作以无线地传输至少第一类型的信号，所述第一类型的信号指示请求所述车辆(10)行驶预定的量的行驶请求；
用于安装在所述车辆(10)上的接收器(102)，所述接收器(102)用于接收来自相对应的遥控装置(70)的数据传输；
能安装在所述车辆上的至少一个非接触式障碍物传感器(76)，所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)能操作以限定至少两个检测区，当所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶时，各所述检测区都限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的区域；以及
用于所述车辆的控制器(103)，所述控制器(103)与所述接收器通信并且与所述车辆(10)的牵引控制***通信，以在响应于接收来自所述遥控装置(70)的行驶请求的遥控下对所述车辆(10)进行操作，其中，所述控制器(103)接收从所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)得到的信息并且构造成：
如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的包括停车区的第一检测区中检测到障碍物，则执行第一动作以使所述车辆停车；并且
如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述检测区中的第二检测区中检测到障碍物，则执行与所述第一动作不同的第二动作；和
至少一个存在传感器(58)，用于检测操作员是否位于所述车辆(10)上，其中，所述控制器(103)还构造成当所述至少一个存在传感器(58)指示所述车辆(10)上没有操作员时在遥控下对所述车辆(10)进行操作。
23.根据权利要求22所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述检测区中的第二检测区包括第一速度区(78B)；
所述控制器(103)的所述第二动作包括第一减速动作；并且
所述控制器(103)构造成如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下以大于第一预定速度的速度行驶并且在所述第一速度区(78B)中检测到障碍物，则实施所述减速动作以将所述车辆(10)的速度减小到所述第一预定速度。
24.根据权利要求23所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述至少两个检测区还包括指示第二速度区(78C)的第三检测区；并且
所述控制器(103)还构造成如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下以大于第二预定速度的速度行驶并且在所述第二速度区(78C)中检测到障碍物，则实施第二减速动作以将所述车辆(10)的速度减小到所述第二预定速度。
25.根据权利要求23或24所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述控制器(103)还构造成如果在所述车辆(10)开始行驶之前在所述停车区(78A)中检测到障碍物，则拒绝在响应于收到从所述遥控装置所接收的行驶请求的遥控下对所述车辆(10)进行操作。
26.根据权利要求23至24中任一项所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述控制器(103)还构造成如果所述车辆(10)在响应于行驶请求的遥控下行驶并且在所述停车区(78A)中没有检测到障碍物并且在所述第一速度区(78B)中没有检测到障碍物，则将所述车辆(10)加速到大于所述第一预定速度的预定的最大速度。
27.根据权利要求22至24中任一项所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述控制器(103)还构造成响应于在至少一个检测区中检测到障碍物而修改除了速度以外的至少一个车辆参数。
28.根据权利要求22至24中任一项所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)包括至少一个激光传感器。
29.根据权利要求22至24中任一项所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述控制器(103)还与所述车辆(10)的转向控制器(112)通信；
所述检测区中的一个检测区包括转向角校正区；并且
所述控制器(103)还构造成如果在所述转向角校正区中检测到障碍物，则实施转向角校正。
30.根据权利要求29所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中，所述控制器(103)还构造成基于所检测到的障碍物的位置的确定而选择转向角调节的方向。
31.根据权利要求30所述的用于物料搬运车辆(10)的多检测区辅助遥控***，其中：
所述至少两个检测区包括多个不同的转向角校正区；并且
所述控制器(103)还构造成对于各转向角校正区实施不同的转向角校正量。
32.一种用于物料搬运车辆(10)的多检测区控制***，所述多检测区控制***包括：
至少一个非接触式障碍物传感器(76)，所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)能操作以限定包括停车区、第一速度区和第二速度区的至少三个检测区，当所述车辆(10)正在行驶时，各所述检测区都限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的区域；以及
控制器(103)，所述控制器(103)构造成与所述车辆(10)的至少一个方面集成并且控制所述车辆(10)的所述至少一个方面，所述控制器(103)还构造成接收从所述至少一个非接触式障碍物传感器(76)得到的信息，以便：
如果所述车辆(10)正在行驶并且在所述停车区中检测到障碍物，则执行停车动作以使所述车辆停车；
如果所述车辆(10)正在以大于第一预定速度的速度行驶并且在所述第一速度区中检测到障碍物，则执行第一减速动作以将所述车辆的速度减小到所述第一预定速度；
如果所述车辆(10)正在以大于第二预定速度的速度行驶并且在所述第二速度区中检测到障碍物，则执行第二减速动作以将所述车辆的速度减小到所述第二预定速度；并且
如果在所述车辆开始行驶之前在所述停车区中检测到障碍物，则拒绝实施行驶请求。
33.一种利用多检测区对物料搬运车辆(10)进行操作的方法，所述方法包括：
限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的包括停车区的第一检测区，所述车辆包括用于驱动所述车辆(10)的动力单元(14)和从所述动力单元(14)伸出的载荷搬运组件(12)；
限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的包括第一速度区的第二检测区；
限定至少部分地处于所述车辆(10)的向前行驶方向前方的包括第二速度区的第三检测区；
如果车辆正在行驶并且在所述第一检测区中出现不能接受的检测，则执行停车动作以使车辆停车；并且
如果所述车辆正在以大于第一预定速度的速度行驶并且在所述第二检测区中出现不能接受的检测，则执行第一减速动作以将所述车辆的速度减小到所述第一预定速度，和
如果所述车辆正在以大于第二预定速度的速度行驶并且在所述第三检测区中出现不能接受的检测，则执行第二减速动作以将所述车辆的速度减小到所述第二预定速度。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述第一检测区和所述第二检测区是由所述车辆(10)上的至少一个非接触式障碍物传感器(76)限定的。
35.根据权利要求33或34所述的方法，还包括：如果在所述车辆(10)开始行驶之前在所述停车区(78A)中检测到障碍物，则防止实施行驶请求。
36.根据权利要求33或34所述的方法，还包括：
将各速度区与相对应的最大速度相关联；以及
基于在所述速度区中检测到障碍物而将所述车辆速度限制到相关联的速度控制区的预定的最大速度。
37.根据权利要求33或34所述的方法，还包括：响应于在至少一个额外检测区中检测到障碍物而修改除了速度以外的至少一个车辆参数。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述额外检测区中的至少一个检测区包括转向角校正区，并且所述方法还包括如果在相对应的转向角校正区中检测到障碍物，则实施转向角校正。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，如果在相对应的转向角校正区中检测到障碍物则实施转向角校正还包括基于所检测到的障碍物的位置的确定而选择转向角调节的方向。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述至少一个额外检测区包括多个不同的转向角校正区，并且所述方法还包括，对于各转向角校正区实施不同的转向角校正量。
41.根据权利要求33或34所述的方法，还包括：经由在所述车辆(10)处的接收器(102)遥控所述车辆(10)，所述接收器(102)用于接收来自相对应的遥控装置(70)的数据传输，所述数据传输至少包括第一类型的信号，所述第一类型的信号指示请求所述车辆(10)行驶的行驶请求。
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