CN111273654A - 用于运行自主式地面运输工具的方法和企业内部物流*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行自主式地面运输工具(1)的方法以及一种企业内部物流***，该地面运输工具能够在运行环境中自动地运动，该企业内部物流***具有至少一个能够在运行环境中自动运动的自主式地面运输工具(1)，该地面运输工具具有车辆控制装置(7)。本发明建议，将关于该地面运输工具(1)的运动路径的信息传送给至少一个布置在该地面运输工具(1)外部的指示单元(3)，在该指示单元中产生信号，该信号指出该地面运输工具(1)的运行环境中的运动路径。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行自主式地面运输工具的方法，该地面运输工具能够在运行环境中自动地运动，以及一种企业内部物流***，该企业内部物流***具有至少一个能够在运行环境中自动运动的自主式地面运输工具，该地面运输工具具有车辆控制装置。
背景技术
企业内部物流***可理解为这样一种***，在该***中，在企业地区开展物流上的物资-和货物流通。通过该术语实现了与工厂之外的例如通过运输公司进行的货物运输的区分。企业内部物流***特别是包括仓储和运输技术设备、升降机、地面运输工具、分拣设备、码垛设备、包装装置以及贮存仓库专用设备如自动门。这种设备和装置构成企业内部物流***的技术上的流程参与者。此外，参与该流程的企业人员例如地面运输工具的操作人员、仓库职员和仓库负责人也属于该企业内部物流***。
现如今，在企业内部物流中经常使用自主式地面运输工具。自主式地面运输工具属于无驾驶员的运输车辆。“无驾驶员的运输车辆”(FTF，英语为Atutomated GuidedVehicle,AGV,即自动导引车辆)可理解为具有自己的行驶驱动机构的、与地面相联系的运输车辆，其被自动地控制并且被无接触地导引。
例如，已经投入使用了下面的自主式地面运输工具，其可以无驾驶员的穿过贮存仓库并自动地控制用于接收和卸下货物的位置。
在所有这些情况下都需要用于监控周围环境、特别是用于避免碰撞的***，从而确保该自主式地面运输工具的可靠运行并且防止无意地撞上障碍物或者甚至使处于该地面运输工具的车道上的人员受伤。
在自主式地面运输工具中，用于周围环境监控的通常做法是基于借助于激光器、超声波或雷达的间距测量。在此，求取该自主式地面运输工具的行驶方向上的直接的自由空间。
为了避免与人员相碰撞，在检测处于车道上的人员时通常出于安全原因设置了：该地面运输工具保持停止，直到该人员已经从该车道离开。由此，存在运行流程的延迟。
由DE 10 2013 215 409 A1公开了一种用于可自动移动的平台的投影单元，其设置用于发出信号以投影该可移动平台的运动路径，其中，该投影在该可移动平台的空间上的周围环境中进行。为此，特别是将激光投影单元安装在该可移动平台上，该激光投影单元将该可移动平台的计算出的和计划的、未来的运动路径投影到行驶地面上。
通过这种方式，该自主式平台的周围环境中的人员可以识别该可移动平台在哪个方向上和在哪个路径上运动。然后，所述人员可以相应地做出反应，其方式是，所述人员例如避让。通过投影运动路径，相关的人员可以非常简单不路过该可移动平台的车道，从而该可移动平台可以显著不受妨碍地在其运动路径上运动，由此在该可移动平台运行时实现了显著的时间节省。
然而，该现有技术也具有一些缺点：
已知的解决方案例如可以在车辆具有小结构高度的情况下只能有条件地使用，因为这种车辆具有不利的、用于将信息显示在周围环境特别是显示在地面并且从而显示在行车道上的投影角度；
此外，在全面利用该平台的上侧时，对于待运输的有效负荷存在的问题是：对于布置在该平台上的投影单元可能不存在适当的、可以够到该车辆的所有侧面的位置；
此外，在很多车辆的使用中出于成本原因富有意义的是，不必每一个车辆都必须配备有投影单元；
最后，投影单元需要车辆上的相应的位置和结构空间、增加了车辆重量并且必须由车辆电池供能。
发明内容
本发明的任务是，拓展本文开头所述类型的方法和企业内部物流***，使得可以避免上述的缺点。
根据本发明，所述任务通过以下方式解决，即，将关于该地面运输工具的运动路径(特别是未来的运动路径)的信息传送给至少一个布置在该地面运输工具外部的指示单元，在该指示单元中产生信号，该信号指出该地面运输工具在该地面运输工具的运行环境中的运动路径。
也就是说，根据本发明使用一种指示单元，其自身并不安装在地面运输工具上，而是布置在该地面运输工具之外。关于该地面运输工具的(例如由车辆控制装置计算出并计划的)未来的运动路径的信息由该地面运输工具例如通过无线数据连接发送给外部的指示单元。然后在该指示单元中产生用于指出该地面运输工具的运动路径的信号。该地面运输工具的运行环境中的人员可以感知所述信号并且可以识别该地面运输工具的运动路径。由此，所述人员可以据此调整他们的行为。例如，所述人员可以避开所述运动路径，或者等待，直到该地面运输工具经过某个特定的位置。
外部的指示单元实现了有利的、用于在运行环境中显示该地面运输工具的未来的运动路径的投影角度。
通过将指示单元布置在外部，使得该自主式地面运输工具不具有用于自身的指示单元的附加的重量、结构空间、能耗和成本。这特别是在具有大量自主式地面运输工具的企业内部物流***中是有利的。
符合目的要求地，使用位置固定地布置在所述运行环境中的投影单元作为指示单元，利用该投影单元将所述信号投影到车道地面和/或至少一个墙壁和/或天花板上。在此，该投影单元可以将光学和/或声学信号传送该空间中。
优选地，投影光学信号，从而显示该地面运输工具的未来的运动路径。例如，可以将该地面运输工具的虚拟的行驶路径投影到车道地面上。为此，该行驶路径可以例如显示为宽的带条。在此，该虚拟的行驶路径的宽度有利地相应于该地面运输工具的宽度。
另一实施方式设置了，附加地或替换地使用集成在车道地面中的显示单元作为指示单元，利用该显示单元将所述信号显示在所述车道地面上。
在此，该指示单元可以不仅在投影的情况下而且在集成在车道地面中的显示的情况下被用来照明该车道地面。
可以用声学信号来代替所述光学信号，以便例如对人员发出存在碰撞危险的警报。
优选地，所述光学信号也包括文本和/或图形显示，用于对处于该运行环境中的人员提供另外的信息。
根据本发明的发明构思的拓展方案，所述指示单元具有扫描功能，利用该扫描功能定位所述运行环境中的车辆和/或物体和/或人员。在此，对于扫描功能可以采用例如无线电波和/或激光束。这样获得的数据(扫描数据)可以被用来改善该地面运输工具的导航。为此，可以将扫描数据例如传送给中央计算单元，该中央计算单元控制该企业内部物流***的所有流程。也可以将所述扫描数据直接发送给地面运输工具。在该地面运输工具的车辆控制单元中可以分析所述扫描数据并且将其用于自动导航。在此，优选地，用于将该扫描数据从指示单元传送至地面运输工具的数据连接部与用于将关于地面运输工具的运动路径的信息(路线数据)从该地面运输工具传送到指示单元的数据连接部相同。为此，符合目的要求地使用无线的数据连接部，其可以在两个方向上传送数据。
有利地，不仅所述扫描数据而且所述路线数据在数据处理单元中处理。通过这种方式可以基于当前的扫描数据调整运动路径，以便例如避开障碍物。在此，计算出新的路线数据，其也被传送至所述指示单元。由此，同样可以指示避让路线。通过这种方式，向处于该地面运输工具的运行环境中的人员发出信息：该地面运输工具在改变后的路线上行驶。
该数据处理单元可以例如集成在地面运输工具的车辆控制装置中。
如果该数据处理单元是该物流***的中央计算单元的组成部分，则得到特别的优点。在该情况下，该物流***的所有***参与者的数据可以被中央地处理，从而可实现该***的总控制，该总控制也考虑了指示单元的扫描数据和地面运输工具的路线数据。特别是在具有大量***参与者的物流***中，中央计算单元的使用是有利的，因为例如不必将所有参与的地面运输工具全都设置自己的数据处理单元。
本发明的另一优选的构型设置了，使用能够由所述运行环境中的人员携带的眼镜作为所述指示单元，所述信号作为虚拟图像淡入到所述眼镜中。这种具有扩增的现实(增强现实，其英文为augented reality)的眼镜自身对于其他应用是已知的。根据本发明，将这种眼镜用来向处于运行环境中的人员发送关于地面运输工具的计划的运动路径的信息。在此，所述运动路径优选接近现实地淡入到该眼镜的视野中。
本发明还涉及一种企业内部物流***，其具有至少一个能够在运行环境中自动运动的自主式地面运输工具，该地面运输工具具有车辆控制装置。
在这种***中，所提出的任务通过以下方式解决，即，该企业内部物流***具有至少一个布置在所述地面运输工具外部的、与所述地面运输工具的车辆控制装置作用连接的指示单元，该指示单元构造用于产生信号，所述信号指出该地面运输工具的运行环境中的运动路径。
在此，所述指示单元优选通过无线数据连接与所述地面运输工具的车辆控制装置作用连接。无线数据连接符合目的要求地构造为无线电连接，例如作为数字无线电网络的组成部分。关于该地面运输工具的例如由车辆控制装置计算出的和计划的、未来的运动路径的信息由所述地面运输工具例如通过无线数据连接发送给外部的指示单元。然后，在该指示单元中产生用于指示该地面运输工具的运动路径的信号。
在一个特别有利的构型中，所述指示单元包括位置固定地布置在所述运行环境中的投影单元，该投影单元构造用于将所述信号投影到车道地面和/或至少一个墙壁和/或天花板上。
符合目的要求地，所述(特别是构造为投影单元的)指示单元布置在所述地面运输工具的运动路径上方的天花板上。通过这种方式实现了，可以将运动路径从上面以有利的投影角度直接投影到车道地面或邻接的墙壁上，而不会有任何物体干扰投影路径。
在此，指示单元优选构造为激光投影单元。这具有的优点是，可以特别强化地并且精确地投影信号，特别是文本和符号。
另一有利的构型在于，所述指示单元包括大灯单元，该大灯单元构造用于照明所述车道地面。通过这种方式，能够以成本有利的方式不仅进行车道的照亮或运行环境的一般照明，而且也可以进行地面运输工具的运动路径的高效的指示。
替换或附加地，所述指示单元优选包括集成在车道地面中的显示单元，该显示单元构造用于将所述信号显示在所述车道地面上。为此，指示单元符合目的要求地配备有发光二极管。特别有利的是有机发光二极管(英文为：organic light emitting diode,OLED)，其由发光的薄层结构元件组成，该薄层结构元件由有机的半导体材料构成。所述有机发光二极管被面状地加工并且特别适合于集成在车道地面中。
指示单元也可以仅仅安装在地面运输工具的行驶路径的选择出的区段上，特别是安装在事故多发区和/或十字路口和/或自动控制的地面运输工具和手动控制的地面运输工具混行的区域或自动控制的地面运输工具和人员混行的区域。
为了实现指示单元的用于定位车辆和/或物体和/或人员的扫描功能，所述指示单元优选配备有至少一个激光扫描仪。为了分析该激光扫描仪的扫描数据，该激光扫描仪与数据处理装置作用连接。该数据处理装置符合目的要求地是该物流***的中央计算单元的组成部分，从而可实现该***的总控制，该总控制也考虑了指示单元的扫描数据和地面运输工具的路线数据。为此，所述指示单元和所述地面运输工具的车辆控制装置优选通过具有双向数据传输的无线数据连接、特别是数字无线电连接与所述物流***的中央计算单元作用连接。
所述企业内部物流***的另一有利的构型设置了，所述指示单元包括能够由所述运行环境中的人员携带的、具有扩增的现实的眼镜，所述眼镜构造用于将所述信号作为虚拟图像淡入。
附图说明
借助于示意图中示出的实施例详细阐述本发明的其他优点和细节。
图1示出自主式地面运输工具1
具体实施方式
图1示出自主式地面运输工具1，其在车道地面6上自动地运动。为了监控该地面运输工具1的运行环境，在该地面运输工具1上布置有环境传感器2，例如激光扫描仪或摄像机。该环境传感器2的数据在车辆控制装置7中被分析并且被用来自主地控制该地面运输工具1。
由所述车辆控制装置7经由无线的数据连接8将关于地面运输工具1的计划的运动路径的信息传送给外部的指示单元3。在所示的实施例中，指示单元3构造为投影单元3并且安装在车道地面6上方的天花板4上。该投影单元可以例如构造为DMD投影器。
在该投影单元3中产生信号，该信号指示所述地面运输工具1的未来的运动路径。为此，投影单元3将地面运输工具1的计划的运动路径的图像5投影到车道地面6上。
通过这种方式，可以向该地面运输工具1的运行环境中的人员指明该地面运输工具1的计划的运动路径并且所述人员可以相应地调整他的行为动作，其方式是，所述人员例如不踏入或者避开该区域。
此外，所述投影单元3可以用来一般性地照明该地面运输工具1的运行环境。
Claims (15)
1.一种用于运行自主式地面运输工具的方法，该地面运输工具能够在运行环境中自动地运动，其特征在于，将关于该地面运输工具(1)的运动路径的信息传送给至少一个布置在该地面运输工具(1)外部的指示单元(3)，在该指示单元中产生信号，该信号指示该地面运输工具(1)在该地面运输工具(1)的运行环境中的运动路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用位置固定地布置在所述运行环境中的投影单元(3)作为指示单元(3)，利用该投影单元将所述信号投影到车道地面(6)和/或至少一个墙壁和/或天花板上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用集成在车道地面中的显示单元作为指示单元(3)，利用该显示单元将所述信号显示在所述车道地面(6)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述指示单元(3)用来照明所述车道地面(6)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述指示单元(3)具有扫描功能，利用该扫描功能定位所述运行环境中的车辆和/或物体和/或人员。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，使用能够由所述运行环境中的人员携带的眼镜作为指示单元(3)，所述信号作为虚拟图像淡入到所述眼镜中。
7.一种企业内部物流***，其具有至少一个能够在运行环境中自动运动的自主式地面运输工具，该地面运输工具具有车辆控制装置，其特征在于，该企业内部物流***具有至少一个布置在所述地面运输工具(1)外部的、与该地面运输工具的车辆控制装置(7)作用连接的指示单元(3)，该指示单元构造用于产生信号，所述信号指示该地面运输工具(1)在该地面运输工具(1)的运行环境中的运动路径。
8.根据权利要求7所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)通过无线数据连接(8)与所述地面运输工具(1)的车辆控制装置(7)作用连接。
9.根据权利要求7或8所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)包括位置固定地布置在所述运行环境中的投影单元(3)，该投影单元构造用于将所述信号投影到车道地面(6)和/或至少一个墙壁和/或天花板(4)上。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元布置在所述地面运输工具(1)的运动路径上方的天花板(4)上。
11.根据权利要求10所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)包括大灯单元，该大灯单元构造用于照明所述车道地面(6)。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)包括集成在车道地面(6)中的显示单元，该显示单元构造用于将所述信号显示在所述车道地面(6)上。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)配备有发光二极管。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)配备有至少一个激光扫描仪。
15.根据权利要求7至12中任一项所述的企业内部物流***，其特征在于，所述指示单元(3)包括能够由所述运行环境中的人员携带的、具有扩增的现实的眼镜，所述眼镜构造用于将所述信号作为虚拟图像淡入。
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