EP3597587B1 - Schubmaststapler mit einem überwachungssensor sowie ein verfahren zum betrieb eines solchen - Google Patents

Schubmaststapler mit einem überwachungssensor sowie ein verfahren zum betrieb eines solchen Download PDF

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EP3597587B1
EP3597587B1 EP19186421.4A EP19186421A EP3597587B1 EP 3597587 B1 EP3597587 B1 EP 3597587B1 EP 19186421 A EP19186421 A EP 19186421A EP 3597587 B1 EP3597587 B1 EP 3597587B1
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EP
European Patent Office
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monitoring
reach truck
wheel arms
monitoring field
monitoring sensor
Prior art date
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EP19186421.4A
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EP3597587A1 (de
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Dennis Flottran
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Jungheinrich AG
Original Assignee
Jungheinrich AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/08—Masts; Guides; Chains
    • B66F9/10—Masts; Guides; Chains movable in a horizontal direction relative to truck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors

Definitions

  • the present invention relates to a reach truck with a monitoring sensor for monitoring the surroundings, as well as a method for operating a reach truck.
  • Monitoring sensors are generally used on industrial trucks to avoid collisions with people and obstacles.
  • the travel route of the industrial truck is monitored in particular.
  • a 3D scanner can be used for this.
  • a 3D scanner can work in very different technical ways, whereby laser scanners with a time-of-flight scanner and a phase scanner can be used as well as a projection scanner.
  • a control method for an industrial truck with a sensor in the area of the load handling device has become known.
  • a controller detects the relative position to a load to be picked up via this sensor. From the data, the control device calculates a correction value between the actual orientation of the load handling device and the target orientation of the load handling device for picking up the load. This ensures that a load is always approached at the correct angle.
  • a laser scanner is provided as the sensor, which is arranged in the area between the forks of a load fork. The laser scanner moves with the load-carrying means in height and can also be height-adjustable relative to the load fork.
  • the industrial truck is equipped with an environment sensor, which is arranged at a tip of a wheel arm and monitors the area in front of the industrial truck when traveling in the direction of the load fork.
  • U.S. 2016/075542 A1 discloses a reach truck according to the preamble of independent claim 1 and a method according to the preamble of independent claim 14.
  • the object of the invention is to provide a reach truck and an operating method for such a truck, which is used e.g. which allows monitoring of the surroundings of the vehicle in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the reach truck according to the invention is equipped with a monitoring sensor for monitoring the surroundings. Furthermore, the push mast has a push mast which is arranged to be movable between two wheel arms and has a height-adjustable load-carrying means.
  • the reach truck according to the invention is characterized by the attachment of the monitoring sensor to the reach mast. It is attached in such a way that the monitoring sensor moves with the extension mast in the longitudinal direction of the vehicle and the monitoring sensor is attached to the extension mast at a predetermined height, regardless of the height of the load-carrying means.
  • the monitoring sensor fitted according to the invention is aimed at an area that points away from the industrial truck and the reach mast.
  • the reach mast moves in The longitudinal direction of the vehicle between the wheel arms, the monitoring sensor also moves in the same way without changing its height. By changing the position of the monitoring sensor, it is possible to reliably monitor the environment and in particular the travel route for the reach truck.
  • the monitoring sensor has at least one parameterizable monitoring field, the position and/or dimensions of which can be specified by parameters.
  • the parameters indicate for the monitoring sensor what position the monitoring area has relative to the sensor and thus to the reach mast.
  • the limitations of the monitoring field can also be specified using parameters. For example, it is possible to specify rectangular monitoring fields. Triangular or circular segments can also be specified as monitoring fields.
  • the parameters generally allow boundaries for the surveillance field to be set in distance and angle relative to the surveillance sensor.
  • the parameters for determining the monitoring field are determined depending on the position of the extension mast in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the position-dependent determination of parameters for the monitoring field allows the position and dimensions of the monitoring field to be adapted to the position of the reach mast.
  • Such an adjustment of the monitoring field also makes it possible to take the wheel arms into account and, for example, to monitor a monitoring field that is as large as possible, excluding the wheel arms.
  • a first set of parameters is provided for a fully retracted reach truck, the first set defining a first field of view extending away from the reach truck between the wheel arms.
  • the fully retracted position is the position where the reach mast is farthest from the tips of the wheel arms.
  • the reach mast then sits close to the drive part of the reach truck.
  • the first monitoring field is preferably a rectangular monitoring field that largely fills the area between the wheel arms and extends beyond the wheel arms.
  • a second set of parameters is provided for a fully advanced position of the reach mast.
  • the second set of parameters defines a second surveillance field extending from the wheel arms away from the reach truck.
  • the second monitoring field is in front of the wheel arms and preferably extends laterally beyond the width of the wheel arms, without enclosing them.
  • the second monitoring field can also preferably be in the form of a rectangle, the width and length of which is defined by the second set of parameters.
  • an additional area is defined, which extends away from the monitoring sensor, starting from the reach truck, and is delimited laterally by two boundary lines, both of which originate in the monitoring sensor and each run in front of a tip of one of the wheel arms, without the Additional area that includes wheel arms.
  • the additional area forms approximately the shape of a circle segment, which originates in the monitoring sensor and expands in a triangular shape.
  • the additional area is preferably monitored by the monitoring sensor in addition to the first monitoring area. In the case of additional monitoring with the additional area, it is irrelevant whether the combination of two monitored areas is monitored here or whether both monitored areas are monitored independently of one another and their results are only linked to one another in the evaluation.
  • the boundary lines for the additional area are determined according to the position of the extension mast between the fully pushed back and the fully pushed forward position.
  • the boundary lines originate in the monitoring sensor for each position of the extension mast and each run in front of one of the tips of one of the wheel arms, without the additional area including the wheel arms.
  • the additional area is enlarged as the extension mast is advanced, with its opening angle expanding the more the extension mast is advanced toward the tip of the wheel arms.
  • the first monitoring field is preferably transferred to the second monitoring field by the additional area, which expands as a function of the position of the extension mast.
  • the monitoring field is determined as a function of speed.
  • a predetermined maximum speed for the vehicle during the advance of the extension mast is defined for the speed-dependent monitoring. If the maximum speed is exceeded, the plan is to switch to a third monitoring field that also includes the wheel arms. If the speed falls below the maximum speed, it is preferred to switch back to the first monitoring field with or without an additional area. In the preferred switching to the third monitoring field, the wheel arms are also detected, so that they are recognized as an obstacle, although they belong to the vehicle.
  • a driving control of the reach truck is provided, which receives the data from the monitoring sensor and evaluates it with regard to an obstacle. For example, if you switch to the third monitoring field, there is an obstacle.
  • the vehicle controller can reduce the driving speed and/or initiate a braking process if an obstacle occurs in its monitoring field. In this case, the reduction in the driving speed or the braking process is preferably dependent on the loading of the industrial truck.
  • the object according to the invention is also achieved by a method for operating a reach truck.
  • the method according to the invention has the features of claim 14.
  • the method according to the invention is provided and intended for the operation of a reach truck with a monitoring sensor and a reach mast which can be moved between two wheel arms and has a height-adjustable load carrying means.
  • the monitoring sensor is attached to the reach mast regardless of the height of the load carrying device.
  • the method according to the invention is characterized by the step that the monitoring sensor is moved together with the reach mast in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the monitoring sensor can monitor the route by means of the joint method.
  • the monitoring sensor has at least one parameterizable monitoring field, the position and/or dimensions of which can be specified by parameters.
  • the method includes the step: determining the parameters for specifying the monitoring field, depending on the position of the reach mast in the longitudinal direction of the vehicle. By moving the monitoring sensor together with the reach mast, the parameters for determining the monitoring field can be determined depending on the position of the reach mast.
  • a first monitoring field is determined in such a way that the monitoring field extends away from the reach truck between the wheel arms.
  • the width of the first surveillance field is no greater than the distance between the wheel arms.
  • a second monitoring field is determined, which extends away from the reach truck in front of the wheel arms, the second monitoring field extending laterally beyond the width of the wheel arms, without including them.
  • an additional area is provided which is monitored.
  • the additional area extends from the monitoring sensor, delimited laterally by two boundary lines.
  • the boundary lines originate in the monitoring sensor and run in front of a tip of one of the wheel arms, without including the wheel arms.
  • the first monitoring field is transferred to the second monitoring field by the additional area, which expands as a function of the position of the telescopic mast.
  • the first and second monitoring fields preferably merge into one another continuously while the reach mast is advanced.
  • this is also designed to monitor the speed of the industrial truck.
  • This speed monitoring can be provided as an additional speed monitoring.
  • a predetermined maximum speed for the vehicle is defined during the advance of the telescopic mast.
  • the speed of the vehicle is also measured, and if the maximum speed is exceeded, a switch is made to a third monitoring field in which the wheel arms are also recorded.
  • the driving speed is then preferably reduced and/or a braking process is initiated. This means that by switching on the third monitoring field due to exceeding the permissible Maximum speed reduces the driving speed and so the predetermined maximum speed for the vehicle is monitored. If the speed falls below the maximum again, the system preferably switches back to the first monitoring field with or without an additional area, so that the wheel arms are no longer detected in the monitoring area.
  • an evasive maneuver is initiated for the reach truck.
  • the evasive maneuver serves to avoid a collision.
  • the load-carrying means when the load has been picked up, the load-carrying means is only lowered to such an extent that the monitoring sensor has a clear view of the space between the wheel arms and beyond.
  • the loaded load-carrying means would limit the view of the monitoring sensor when fully lowered. It is therefore planned to fasten it as low as possible on the reach mast and only lower the load carrying device so far that the monitoring sensor has a clear view.
  • the extension mast 12 is held in a mast foot 14 which can be moved along the wheel arms 16 .
  • the extension mast 12 also has a plurality of mast sections 18, 20, 22 which are arranged telescopically one within the other.
  • the innermost mast section 18 can here be extended the highest.
  • a load-carrying means 24 is attached in a height-adjustable manner along the inner mast section 18 .
  • the load-carrying means 24 has two forks 26 with which a load can be picked up.
  • a monitoring sensor 28 is provided in a region of the push mast 12 close to the ground. This is a 2D laser scanner that has a parameterizable monitoring field.
  • the monitoring sensor 28 is fastened to the extension mast 12 in such a way that it moves with the extension mast 12 along the wheel arms 16 .
  • the monitoring sensor 28 does not change its position when the load-carrying means 24 is raised or when the mast sections 20 or 22 are extended. When the load is picked up (not shown), the load-carrying means 24 is only lowered far enough for the monitoring sensor 28 to still have a clear view of the space between the wheel arms 16 and beyond.
  • FIG. 2 shows the reach truck 10 with its wheel arms 16 and its reach mast 12 in a schematic view from above.
  • the monitoring sensor 28 is shown schematically as a point.
  • a first monitoring field 30 extends perpendicularly between the wheel arms 16 away from the reach truck.
  • This monitoring field 30 essentially detects objects and obstacles that are located directly in front of the vehicle when it is being moved forward with the reach mast.
  • the additional area 32 which is delimited by two boundary lines 34, can be seen.
  • the boundary lines 34 are chosen in such a way that they originate in the monitoring sensor 28 and run in front of the wheel arms 16 .
  • the additional area 32 covers a larger area in front of the reach truck without the wheel arms 16 getting into the monitoring field.
  • the first monitoring field 30 and the additional area 32 are logically linked to one another in this case in such a way that an obstacle is detected if it occurs in the additional area 32 or in the first monitoring field 30 .
  • FIG. 3 shows in a schematic view how 2 , the reach truck 10 with an advanced reach mast 12.
  • the reach mast 12 is advanced so far that a rear wall 38 of the load carrying means is approximately flush with the free end of the wheel arms 16.
  • This feed is at least required in order to be able to absorb a load completely with the load-carrying means 24 .
  • a second monitoring field 36 which extends in front of the reach truck 10 and in front of the free ends of the wheel arms 16 .
  • the second monitoring area 36 is essentially rectangular. Starting from 2 With increasing feed, the additional area 32 merges into the rectangular area 36, in that the opening angle of the boundary lines widens further.
  • FIG. 4 12 shows the reach truck 10 with a partially extended reach mast 12 approximately halfway along the wheel arms 16.
  • the monitoring sensor 28 generates a monitoring area 40 which runs between the wheel arms 16 and is shaped as a rectangle.
  • the monitoring area 40 is shown here without an additional area and therefore does not widen as the distance from the industrial truck increases.
  • FIG 5 shows an embodiment of the industrial truck 10 in which the push mast 12 is also partially advanced between the wheel arms 16.
  • the monitoring sensor 28 has a third monitoring field 42 which, for example, can have dimensions similar to the second monitoring field 36 of the fully extended reach mast.
  • the monitoring field 42 detects the protruding ends of the wheel arms 16, so that an obstacle is detected within the monitoring field 42.
  • the obstacle is the two ends of the wheel arms 16.
  • a switch is made to this monitoring field 42 when the driving speed v is greater than a maximum speed.
  • Switching to third monitoring field 42 only takes place if driving speed v is greater than a predetermined maximum speed. Switching to the third monitoring field 42 introduces a second independent speed control for the reach truck during advance.
  • the vehicle controller monitors that the reach mast 12 is not being moved while the industrial truck is traveling at too high a speed.
  • a second and independent check can be introduced by triggering a speed reduction on the industrial truck with the third monitoring field 42 if the driving speed is too high.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schubmaststapler mit einem Überwachungssensor zur Umgebungsüberwachung ebenso wie ein Verfahren zum Betrieb eines Schubmaststaplers. Überwachungssensoren werden an Flurförderzeugen allgemein eingesetzt, um Kollisionen mit Personen und Hindernissen zu vermeiden. Bei der Umgebungsüberwachung wird insbesondere der Fahrweg des Flurförderzeugs überwacht. Eingesetzt werden kann hierzu ein 3D-Scanner. Ein 3D-Scanner kann hierbei auf technisch sehr unterschiedliche Art arbeiten, wobei Laserscanner mit einem Time of Flight-Scanner und einem Phasen-Scanner ebenso eingesetzt werden können, wie ein Projektionsscanner.
  • Aus DE 10 2008 027 701 ist ein Steuerverfahren für ein Flurförderzeug mit einem Sensor im Bereich des Lastaufnahmemittels bekannt geworden. Eine Steuerung erfasst über diesen Sensor die relative Position zu einer aufzunehmenden Last. Aus den Daten berechnet die Steuervorrichtung einen Korrekturwert zwischen der Istausrichtung des Lastaufnahmemittels und der Sollausrichtung des Lastaufnahmemittels für die Aufnahme der Last. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Last stets unter einem korrekten Winkel angefahren wird. Als Sensor ist ein Laserscanner vorgesehen, der im Bereich zwischen den Gabelzinken einer Lastgabel angeordnet ist. Der Laserscanner verfährt mit dem Lasttragmittel in der Höhe und kann zudem höhenverstellbar relativ zu der Lastgabel sein. Ferner ist das Flurförderzeug mit einem Umgebungssensor ausgestattet, der an einer Spitze eines Radarms angeordnet ist und nach vorne den Bereich vor dem Flurförderzeug bei einer Fahrtrichtung zur Lastgabel hin überwacht.
  • Ein ebenso aufgebautes Flurförderzeug ist aus DE 10 2008 027 695 A1 bekannt geworden. Hierbei ist der Laserscanner unterhalb der Lastgabel angebracht, um bei einem Anheben und Absenken der Last die Position der Lastgabel überwachen zu können.
  • Aus US 2016/075542 A1 ist ein Schubmaststapler mit einem Pantographen bekannt geworden. An dem Schubmast sind Sensoren angepasst, die die nähere Umgebung für eine aufzunehmende Last überwachen, wobei das Aufnehmen der Last hier automatisch gesteuert ist. US 2016/075542 A1 offenbart einen Schubmaststapler gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 14.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schubmaststapler und ein Betriebsverfahren für einen solchen bereitzustellen, der b.z.w. das auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise eine Umgebungsüberwachung des Fahrzeugs zulässt.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Schubmaststapler mit den Merkmalen aus Anspruch 1 und ein Betriebsverfahren nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der jeweiligen Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Schubmaststapler ist mit einem Überwachungssensor zur Umgebungsüberwachung ausgestattet. Ferner besitzt der Schubmast einen zwischen zwei Radarmen verfahrbar angeordneten Schubmast, der ein höhenverstellbares Lasttragmittel aufweist. Der erfindungsgemäße Schubmaststapler ist durch die Befestigung des Überwachungssensors an dem Schubmast gekennzeichnet. Die Befestigung erfolgt derart, dass der Überwachungssensor mit dem Schubmast in Fahrzeuglängsrichtung verfährt und der Überwachungssensor unabhängig von der Höhe des Lasttragmittels in einer vorbestimmten Höhe an dem Schubmast befestigt ist. Der erfindungsgemäß angebrachte Überwachungssensor ist auf einen Bereich gerichtet, der von dem Flurförderzeug und dem Schubmast fortweist. Verfährt der Schubmast in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den Radarmen, so verfährt auch der Überwachungssensor, ohne dabei seine Höhe zu ändern. Mit der Positionsänderung des Überwachungssensors ist eine zuverlässige Überwachung der Umgebung und insbesondere des Fahrweges für den Schubmaststapler möglich.
  • Der Überwachungssensor besitzt erfindungsgemäß mindestens ein parametrierbares Überwachungsfeld, dessen Lage und/oder Abmessung durch Parameter vorgebbar sind. Die Parameter geben für den Überwachungssensor an, welche Lage der Überwachungsbereich relativ zu dem Sensor und damit zu dem Schubmast besitzt. Zudem können auch die Begrenzungen des Überwachungsfeldes durch Parameter angegeben werden. Beispielsweise ist es möglich, rechteckige Überwachungsfelder vorzugeben. Auch können dreieckige oder Kreissegmente als Überwachungsfelder vorgegeben werden. Die Parameter erlauben allgemein, Grenzen für das Überwachungsfeld in Entfernung und Winkel relativ zu dem Überwachungssensor festzulegen.
  • Die Parameter zur Bestimmung des Überwachungsfeldes werden abhängig von der Position des Schubmasts, in Fahrzeuglängsrichtung bestimmt. Die positionsabhängige Parameterbestimmung für das Überwachungsfeld erlaubt es, das Überwachungsfeld in Lage und Abmessung an die Position des Schubmasts anzupassen. Eine solche Anpassung des Überwachungsfeldes gestattet es ferner, auf die Radarme Rücksicht zu nehmen und beispielsweise ein möglichst großes Überwachungsfeld unter Ausschluss der Radarme zu überwachen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein erster Satz Parameter für einen vollständig zurückgeschobenen Schubmast vorgesehen, wobei der erste Satz ein erstes Überwachungsfeld definiert, das sich zwischen den Radarmen von dem Schubmaststapler fort erstreckt. Die vollständig zurückgeschobene Position ist die Position, bei der der Schubmast am weitesten von den Spitzen der Radarme entfernt ist. Der Schubmast sitzt dann nah an dem Antriebsteil des Schubmaststaplers. Bevorzugt ist das erste Überwachungsfeld ein rechteckiges Überwachungsfeld, das den Bereich zwischen den Radarmen weitgehend ausfüllt und sich über die Radarme hinaus erstreckt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein zweiter Satz von Parametern für eine vollständig vorgeschobene Position des Schubmasts vorgesehen. Der zweite Satz von Parametern definiert ein zweites Überwachungsfeld, das sich von den Radarmen aus von dem Schubmaststapler fort erstreckt. Das zweite Überwachungsfeld liegt vor den Radarmen und erstreckt sich bevorzugt seitlich über die Breite der Radarme hinaus, ohne diese mit einzuschließen. Auch das zweite Überwachungsfeld kann bevorzugt als ein Rechteck ausgebildet sein, das in Breite und Länge von dem zweiten Satz von Parametern definiert ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Zusatzbereich definiert, der sich von dem Überwachungssensor, ausgehend von dem Schubmaststapler, fort erstreckt und seitlich durch zwei Begrenzungslinien begrenzt ist, die beide in dem Überwachungssensor entspringen und jeweils vor einer Spitze eines der Radarme verlaufen, ohne dass der Zusatzbereich die Radarme mit einschließt. Der Zusatzbereich bildet ungefähr die Form eines Kreissegments, das in dem Überwachungssensor seinen Ursprung hat und sich dreieckig erweitert. Bevorzugt wird der Zusatzbereich zusätzlich zu dem ersten Überwachungsbereich von dem Überwachungssensor überwacht. Bei dem zusätzlichen Überwachen mit dem Zusatzbereich ist es unerheblich, ob hier die Vereinigung von zwei Überwachungsbereichen überwacht wird oder ob beide Überwachungsbereiche unabhängig voneinander überwacht werden und erst in der Auswertung deren Ergebnisse miteinander verknüpft werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung bestimmen sich die Begrenzungslinien für den Zusatzbereich nach der Position des Schubmastes zwischen der vollständig zurückgeschobenen und der vollständig vorgeschobenen Position. Die Begrenzungslinien entspringen bei jeder Position des Schubmastes in dem Überwachungssensor und verlaufen jeweils vor einer der Spitzen eines der Radarme, ohne dass der Zusatzbereich die Radarme mit einschließt. In dieser Ausgestaltung eines positionsabhängigen Zusatzbereichs wird der Zusatzbereich mit einem Vorschieben des Schubmastes vergrößert, wobei sein Öffnungswinkel sich umso mehr erweitert, umso mehr der Schubmast zur Spitze der Radarme vorgeschoben wird. Bevorzugt wird das erste Überwachungsfeld durch den sich abhängig von der Position des Schubmastes erweiternden Zusatzbereich in das zweite Überwachungsfeld überführt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine geschwindigkeitsabhängige Bestimmung des Überwachungsfeldes. Für die geschwindigkeitsabhängige Überwachung ist eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit für das Fahrzeug während des Vorschubs des Schubmastes definiert. Bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit ist vorgesehen, zu einem dritten Überwachungsfeld umzuschalten, das auch die Radarme mit erfasst. Bevorzugt wird bei einem Unterschreiten der Maximalgeschwindigkeit wieder in das erste Überwachungsfeld mit oder ohne Zusatzbereich umgeschaltet. Bei dem bevorzugten Umschalten in das dritte Überwachungsfeld werden die Radarme mit erfasst, so dass diese, obwohl zum Fahrzeug gehörig, als Hindernis erkannt werden. Eine Fahrsteuerung des Schubmaststaplers ist vorgesehen, die die Daten des Überwachungssensors empfängt und im Hinblick auf ein Hindernis auswertet. Wird beispielsweise in das dritte Überwachungsfeld umgeschaltet, so liegt ein Hindernis vor. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Fahrzeugsteuerung bei Auftreten eines Hindernisses in seinem Überwachungsfeld die Fahrgeschwindigkeit reduzieren und/oder einen Bremsvorgang einleiten. Die Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit oder des Bremsvorgangs ist hierbei bevorzugt abhängig von einer Beladung des Flurförderzeuges.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Betrieb eines Schubmaststaplers gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt dabei die Merkmale aus Anspruch 14.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen und bestimmt zum Betrieb eines Schubmaststaplers mit einem Überwachungssensor und einem zwischen zwei Radarmen verfahrbaren Schubmast, der ein höhenverstellbares Lasttragmittel aufweist. Der Überwachungssensor ist an dem Schubmast unabhängig von der Höhe des Lasttragmittels befestigt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch den Schritt gekennzeichnet, dass der Überwachungssensor gemeinsam mit dem Schubmast in Fahrzeuglängsrichtung verfahren wird. Durch das gemeinsame Verfahren kann der Überwachungssensor den Fahrweg überwachen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Überwachungssensor mindestens ein parametrierbares Überwachungsfeld besitzt, dessen Lage und/oder Abmessungen durch Parameter vorgebbar sind. Das Verfahren umfasst den Schritt: Bestimmen der Parameter zur Vorgabe des Überwachungsfelds, abhängig von der Position des Schubmasts in Fahrzeuglängsrichtung. Indem der Überwachungssensor gemeinsam mit dem Schubmast verfahren wird, können die Parameter zur Bestimmung des Überwachungsfeldes, abhängig von der Position des Schubmastes, bestimmt werden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung wird ein erstes Überwachungsfeld derart bestimmt, dass sich das Überwachungsfeld zwischen den Radarmen von dem Schubmaststapler fort erstreckt. Das erste Überwachungsfeld besitzt also eine Breite, die nicht größer als der Abstand zwischen den Radarmen ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird ein zweites Überwachungsfeld bestimmt, das sich vor den Radarmen von dem Schubmaststapler fort erstreckt, wobei das zweite Überwachungsfeld sich seitlich über die Breite der Radarme hinaus erstreckt, ohne diese mit einzuschließen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Zusatzbereich vorgesehen, der überwacht wird. Der Zusatzbereich erstreckt sich von dem Überwachungssensor ausgehend fort, seitlich durch zwei Begrenzungslinien begrenzt. Die Begrenzungslinien entspringen dabei in dem Überwachungssensor und verlaufen vor einer Spitze eines der Radarme, ohne die Radarme mit einzuschließen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das erste Überwachungsfeld durch den sich abhängig von der Position des Schubmasts erweiternden Zusatzbereichs in das zweite Überwachungsfeld überführt. Bevorzugt gehen erstes und zweites Überwachungsfeld stetig ineinander über, während der Schubmast vorgeschoben wird.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dieses auch zu einer Geschwindigkeitsüberwachung des Flurförderzeugs ausgestaltet. Diese Geschwindigkeitsüberwachung kann dabei als eine zusätzliche Geschwindigkeitsüberwachung vorgesehen sein. Für diese Aufgabe des Verfahrens ist eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit für das Fahrzeug während des Vorschubs des Schubmastes definiert. Ferner wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen, wobei bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit zu einem dritten Überwachungsfeld umgeschaltet wird, in dem auch die Radarme mit erfasst sind. Bevorzugt wird dann bei Auftreten eines Hindernisses in dem Überwachungsfeld die Fahrgeschwindigkeit reduziert und/oder ein Bremsvorgang eingeleitet. Dies bedeutet, dass durch das Zuschalten des dritten Überwachungsfeldes aufgrund des Überschreitens der zulässigen Maximalgeschwindigkeit die Fahrgeschwindigkeit reduziert und so die vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit für das Fahrzeug überwacht wird. Wird die Maximalgeschwindigkeit wieder unterschritten, so wird bevorzugt in das erste Überwachungsfeld mit oder ohne Zusatzbereich zurückgeschaltet, so dass die Radarme nicht länger im Überwachungsbereich erfasst sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird bei Auftreten eines Hindernisses in dem Überwachungsfeld ein Ausweichmanöver für den Schubmaststapler eingeleitet. Das Ausweichmanöver dient dazu, eine Kollision zu vermeiden.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung wird das Lasttragmittel bei aufgenommener Last nur soweit abgesenkt, dass der Überwachungssensor freie Sicht auf den Raum zwischen den Radarmen und darüber hinaus hat. Während das nichtbeladene Lasttragmittel beispielsweise vollständig abgesenkt werden kann, würde das beladene Lasttragmittel im vollständig abgesenkten Zustand die Sicht des Überwachungssensors einschränken. Daher ist vorgesehen, diesen möglichst tief am Schubmast zu befestigen und das Lasttragmittel nur soweit abzusenken, dass der Überwachungssensor freie Sicht hat.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Schubmaststapler mit vorgeschobenem Schubmast und angehobenem Lasttragmittel,
    Fig. 2
    das Überwachungsfeld bei zurückgeschobenem Schubmast,
    Fig. 3
    das Überwachungsfeld bei maximal vorgeschobenem Schubmast,
    Fig. 4
    das Überwachungsfeld ohne Zusatzbereich und
    Fig. 5
    ein Flurförderzeug mit einem dritten Überwachungsbereich zur Geschwindigkeitskontrolle.
  • Fig. 1 zeigt einen Schubmaststapler 10, dessen Schubmast 12 vorgeschoben ist. Der Schubmast 12 ist in einem Mastfuß 14 gehalten, der entlang der Radarme 16 verfahrbar ist. Der Schubmast 12 besitzt ferner mehrere Mastabschnitte 18, 20, 22, die teleskopierbar ineinander angeordnet sind. Der innerste Mastabschnitt 18 kann hierbei am höchsten ausgefahren werden. Entlang dem inneren Mastabschnitt 18 ist ein Lasttragmittel 24 höhenverstellbar angebracht. Das Lasttragmittel 24 besitzt zwei Gabelzinken 26, mit denen eine Last aufgenommen werden kann.
  • In einem bodennahen Bereich des Schubmasts 12 ist ein Überwachungssensor 28 vorgesehen. Hierbei handelt es sich um einen 2D-Laserscanner, der ein parametrierbares Überwachungsfeld besitzt. Der Überwachungssensor 28 ist so an dem Schubmast 12 befestigt, dass dieser entlang der Radarme 16 mit dem Schubmast 12 verfährt. Durch ein Anheben des Lasttragmittels 24 oder ein Ausfahren der Mastabschnitte 20 oder 22 ändert der Überwachungssensor 28 nicht seine Position. Bei aufgenommener Last (nicht dargestellt) wird das Lasttragmittel 24 nur so weit abgesenkt, dass der Überwachungssensor 28 noch freie Sicht auf den Raum zwischen den Radarmen 16 und darüber hinaus hat.
  • Fig. 2 zeigt in einer schematischen Ansicht von oben den Schubmaststapler 10 mit seinen Radarmen 16 und seinem Schubmast 12. Der Überwachungssensor 28 ist schematisch als Punkt dargestellt.
  • Fig. 2 zeigt für den Überwachungssensor 28 zwei Überwachungsfelder. Ein erstes Überwachungsfeld 30 erstreckt sich rechtwinklig zwischen den Radarmen 16 vom Schubmaststapler fort. Dieses Überwachungsfeld 30 erfasst im Wesentlichen Gegenstände und Hindernisse, die sich unmittelbar vor dem Fahrzeug befinden, wenn dieses mit dem Schubmast voran bewegt wird. Ebenfalls in Fig. 2 zu erkennen ist der Zusatzbereich 32, der durch zwei Begrenzungslinien 34 begrenzt wird. Die Begrenzungslinien 34 sind hierbei so gewählt, dass sie im Überwachungssensor 28 entspringen und vor dem Radarmen 16 verlaufen. Der Zusatzbereich 32 deckt einen größeren Bereich vor dem Schubmaststapler ab, ohne dass die Radarme 16 in das Überwachungsfeld gelangen. Das erste Überwachungsfeld 30 und der Zusatzbereich 32 sind hierbei so logisch miteinander verknüpft, dass ein Hindernis erkannt wird, wenn dieses in dem Zusatzbereich 32 oder in dem ersten Überwachungsfeld 30 auftritt.
  • Fig. 3 zeigt in einer schematischen Ansicht, wie Fig. 2, den Schubmaststapler 10 mit einem vorgeschobenen Schubmast 12. Der Schubmast 12 ist hierbei so weit vorgeschoben, dass eine Rückwand 38 des Lasttragmittels ungefähr bündig mit dem freien Ende der Radarme 16 abschließt. Dieser Vorschub ist mindestens erforderlich, um eine Last vollständig mit dem Lasttragmittel 24 aufnehmen zu können. Der vorgeschobenen Position des Schubmastes zugeordnet ist ein zweites Überwachungsfeld 36, das sich vor dem Schubmaststapler 10 und vor den freien Enden der Radarme 16 erstreckt. Der zweite Überwachungsbereich 36 ist im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Ausgehend von Fig. 2 geht der Zusatzbereich 32 mit zunehmendem Vorschub in den rechteckigen Bereich 36 über, indem sich der Öffnungswinkel der Begrenzungslinien weiter öffnet.
  • Fig. 4 zeigt den Schubmaststapler 10 mit einem teilweise vorgeschobenen Schubmast 12, der ungefähr die halbe Strecke entlang der Radarme 16 zurückgelegt hat. Der Überwachungssensor 28 erzeugt hier ein Überwachungsgebiet 40, das zwischen den Radarmen 16 verläuft und als ein Rechteck geformt ist. Das Überwachungsgebiet 40 ist hier ohne Zusatzbereich dargestellt und verbreitert sich daher nicht mit zunehmendem Abstand von dem Flurförderzeug.
  • Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltung des Flurförderzeugs 10, bei der der Schubmast 12 ebenfalls teilweise zwischen den Radarmen 16 vorgeschoben ist. Der Überwachungssensor 28 besitzt hier ein drittes Überwachungsfeld 42, das beispielsweise ähnliche Abmessungen wie das zweite Überwachungsfeld 36 des vollständig vorgeschobenen Schubmastes besitzen kann. Das Überwachungsfeld 42 erfasst die vorstehenden Enden der Radarme 16, so dass innerhalb des Überwachungsfeldes 42 ein Hindernis erkannt wird. Das Hindernis besteht in den beiden Enden der Radarme 16. In dieses Überwachungsfeld 42 wird umgeschaltet, wenn die Fahrgeschwindigkeit v größer als eine Maximalgeschwindigkeit ist. Das Umschalten in das dritte Überwachungsfeld 42 erfolgt nur dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit v größer als eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit ist. Durch das Umschalten in das dritte Überwachungsfeld 42 wird eine zweite unabhängige Geschwindigkeitskontrolle für den Schubmaststapler während des Vorschubs eingeführt. Grundsätzlich überwacht beispielsweise die Fahrzeugsteuerung, dass der Schubmast 12 nicht verfahren wird, während das Flurförderzeug mit zu großer Geschwindigkeit fährt. Unabhängig von dieser Kontrolle kann eine zweite und unabhängige Kontrolle eingeführt werden, indem bei einer zu großen Fahrgeschwindigkeit mit dem dritten Überwachungsfeld 42 eine Geschwindigkeitsreduktion an dem Flurförderzeug ausgelöst wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schubmaststapler
    12
    Schubmast
    14
    Mastfuß
    16
    Radarme
    18
    Mastabschnitt
    20
    Mastabschnitt
    22
    Mastabschnitt
    24
    Lasttragmittel
    26
    Gabelzinken
    28
    Überwachungssensor
    30
    erstes Überwachungsfeld
    32
    Zusatzbereich
    34
    Begrenzungslinien
    36
    zweites Überwachungsfeld
    38
    Rückwand
    40
    Überwachungsgebiet
    42
    drittes Überwachungsfeld

Claims (25)

  1. Schubmaststapler (10) mit einem Überwachungssensor (28) zur Umgebungsüberwachung und einem zwischen zwei Radarmen (16) verfahrbaren Schubmast (12), der ein höhenverstellbares Lasttragmittel (24) aufweist, wobei der Überwachungssensor (28) derart an dem Schubmast (12) befestigt ist, dass der Überwachungssensor (28) mit dem Schubmast (12) in Fahrzeuglängsrichtung verfährt und der Überwachungssensor (28) unabhängig von der Höhe des Lasttragmittels (24) in einer vorbestimmten Höhe an dem Schubmast (12) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungssensor (28) mindestens ein parametrierbares Überwachungsfeld (30, 36, 42) besitzt, dessen Lage und /oder Abmessungen durch Parameter vorgebbar sind und dessen Parameter zur Bestimmung des Überwachungsfeldes (30, 36, 42) abhängig von der Position des Schubmastes (12) in Fahrzeuglängsrichtung bestimmt sind.
  2. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Satz von Parametern für einen vollständig zurück geschobenen Schubmast (12) vorgesehen ist, wobei der erste Satz ein erstes Überwachungsfeld (30) definiert, das sich zwischen den Radarmen (16) von dem Schubmaststapler (10) fort erstreckt.
  3. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Satz von Parametern für einen vollständig vorgeschobenen Schubmast (12) vorgesehen ist, wobei der zweite Satz ein zweites Überwachungsfeld (36) definiert, das sich vor den Radarmen (16) von dem Schubmaststapler (12) fort erstreckt.
  4. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Überwachungsfeld (36) sich seitlich über die Breite der Radarme (16) hinaus erstreckt, ohne diese mit einzuschließen.
  5. Schubmaststapler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzbereich (32) definiert ist, der sich von dem Überwachungssensor (28) ausgehend von dem Schubmaststapler (10) fort erstreckt und seitlich durch zwei Begrenzungslinien (34) begrenzt ist, die beide in dem Überwachungssensor (28) entspringen und jeweils vor einer Spitze eines der Radarme (16) verlaufen, ohne diese mit einzuschließen.
  6. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzbereich (32) zusätzlich zu dem ersten Überwachungsbereich (30) von dem Überwachungssensor (28) überwacht wird.
  7. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungslinien (34) für den Zusatzbereich (32) sich nach einer Position des Schubmastes (12) zwischen der vollständig zurückgeschobenen und der vollständig vorgeschobenen Position derart bestimmen, dass die Begrenzungslinien (34) jeweils in dem Überwachungssensor (28) entspringen und jeweils vor einer der Spitzen eines der Radarme (16) verlaufen, ohne diese miteinzuschließen.
  8. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Überwachungsfeld (30) durch den sich abhängig von der Position des Schubmastes (12) erweiternden Zusatzbereich (32) in das zweite Überwachungsfeld (36) überführt wird.
  9. Schubmaststapler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit für das Fahrzeug während des Vorschubs des Schubmastes (12) definiert ist und bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit zu einem dritten Überwachungsfeld (42) umgeschaltet wird, in dem auch die Radarme (16) miterfasst werden.
  10. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Unterschreiten der Maximalgeschwindigkeit wieder in das erste Überwachungsfeld (30) mit oder ohne Zusatzbereich (32) umgeschaltet wird.
  11. Schubmaststapler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrzeugsteuerung vorgesehen ist, die die Daten des Überwachungssensors (28) empfängt und im Hinblick auf ein Hindernis auswertet.
  12. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsteuerung bei Auftreten eines Hindernisses in dem Überwachungsfeld die Fahrgeschwindigkeit reduziert und/oder ein Bremsvorgang einleitet.
  13. Schubmaststapler (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsteuerung bei Auftreten eines Hindernisses in dem Überwachungsfeld ein Ausweichmanöver einleitet.
  14. Verfahren zum Betrieb eines Schubmaststaplers mit einem Überwachungssensor und einem zwischen zwei Radarmen verfahrbaren Schubmast, der ein höhenverstellbares Lasttragmittel aufweist, wobei der Überwachungssensor an dem Schubmast unabhängig von der Höhe des Lasttragmittels befestigt ist, wobei das Verfahren folgenden Verfahrensschritt aufweist: Verfahren des Überwachungssensors gemeinsam mit dem Schubmast in Fahrzeuglängsrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungssensor (28) mindestens ein parametrierbares Überwachungsfeld (30, 36, 42) besitzt, dessen Lage und /oder Abmessungen durch Parameter vorgebbar sind, wobei das Verfahren den folgenden Verfahrensschritt aufweist: Bestimmen der Parameter zur Vorgabe des Überwachungsfeldes (30, 36, 42) abhängig von der Position des Schubmastes (12) in Fahrzeuglängsrichtung.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Überwachungsfeld bestimmt wird, das sich zwischen den Radarmen von dem Schubmaststapler fort erstreckt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Überwachungsfeld bestimmt wird, das sich vor den Radarmen von dem Schubmaststapler fort erstreckt, wobei das zweite Überwachungsfeld sich seitlich über die Breite der Radarme hinaus erstreckt, ohne diese mit einzuschließen.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzbereich überwacht wird, der sich von dem Überwachungssensor ausgehend von dem Schubmaststapler fort erstreckt und seitlich durch zwei Begrenzungslinien begrenzt ist, die beide in dem Überwachungssensor entspringen und jeweils vor einer Spitze eines der Radarme (16) verlaufen, ohne diese mit einzuschließen.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzbereich (32) zusätzlich zu dem ersten Überwachungsbereich (30) von dem Überwachungssensor (28) überwacht wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungslinien (34) für den Zusatzbereich (32) nach einer Position des Schubmastes (12) zwischen der vollständig zurückgeschobenen und der vollständig vorgeschobenen Position derart bestimmt werden, dass die Begrenzungslinien (34) jeweils in dem Überwachungssensor (28) entspringen und jeweils vor einer der Spitzen eines der Radarme (16) verlaufen, ohne diese miteinzuschließen.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Überwachungsfeld (30) durch den sich abhängig von der Position des Schubmastes (12) erweiternden Zusatzbereich (32) in das zweite Überwachungsfeld (36) überführt wird.
  21. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit für das Fahrzeug während des Vorschubs des Schubmastes (12) definiert ist und die Geschwindigkeit des Schubmaststaplers gemessen wird, wobei bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit zu einem dritten Überwachungsfeld (42) umgeschaltet wird, in dem auch die Radarme (16) miterfasst werden.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Unterschreiten der Maximalgeschwindigkeit wieder in das erste Überwachungsfeld (30) mit oder ohne Zusatzbereich (32) umgeschaltet wird.
  23. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten eines Hindernisses in dem Überwachungsfeld die Fahrgeschwindigkeit reduziert und/oder ein Bremsvorgang einleitet wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten eines Hindernisses in dem Überwachungsfeld ein Ausweichmanöver eingeleitet wird.
  25. Verfahren nach einem der vorausgehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasttragmittel (24) bei aufgenommener Last nur so weit abgesenkt wird, dass der Überwachungssensor (28) freie Sicht auf den Raum zwischen den Radarmen (16) und darüber hinaus hat.
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