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(11) |
EP 2 851 331 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.02.2016 Patentblatt 2016/08 |
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Anmeldetag: 02.09.2014 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verfahren zur Steuerung eines Kommissionierflurförderzeugs
Method for controlling a picking vehicle
Procédé de commande d'un chariot de manutention pour la préparation de commandes
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
21.09.2013 DE 102013110456
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.03.2015 Patentblatt 2015/13 |
| (73) |
Patentinhaber: STILL GmbH |
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22113 Hamburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Krüger-Basjmeleh, Tino
25469 Halstenbek (DE)
- Viereck, Volker
23898 Kühsen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Geirhos, Johann |
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Geirhos & Waller Partnerschaft
Patent- und Rechtsanwälte
Landshuter Allee 14 80637 München 80637 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 2 036 763 US-A1- 2002 190 849
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JP-A- 2002 132 347 US-A1- 2005 247 508
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kommissionierflurförderzeugs.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Flurförderzeugs,
vor allem bei der Kommissionierung, wobei das Flurförderzeug einen optischen Sensor
mit einem Überwachungsbereich aufweist, der mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden
ist, und die Steuerungsvorrichtung durch Auswertung der Daten des optischen Sensors
die Position einer Person innerhalb des Überwachungsbereichs bestimmt und nachführt.
[0002] Zum Kommissionieren, dem Zusammenstellen von Warenlieferungen in einem Warenlager,
werden sehr häufig Deichselhubwagen als eine Form von Flurförderzeugen eingesetzt.
Dabei wird der Deichselhubwagen mit einem auf Lastgabeln befindlichen Ladungsträger,
etwa einer Palette oder einem Drahtgitterkorb, durch die Regalgassen eines Warenlagers
bewegt, in denen die zu kommissionierenden bzw. aufzunehmenden Waren gelagert sind.
Der Kommissionierer bzw. die ausführende Person entnimmt dabei je nach Auftrag die
im Regal befindlichen Waren, legt diese auf bzw. in den Ladungsträger des Deichselhubwagens
und muss sodann zum nächsten Aufnahmeort innerhalb des Warenlagers bzw. der Regalgasse
des Warenlagers für die nächste Ware fahren. Wenn der jeweilige Auftrag zur Kommissionierung
vollständig abgearbeitet ist, fährt der Kommissionierer mit dem Deichselhubwagen zu
einer Warenabgabe. Die Fahrstrecken von einem Aufnahmeort zum nächsten sind dabei
in der großen Mehrzahl kurze bis sehr kurze gerade Strecken innerhalb einer Regalgasse
bzw. an einem Regal entlang in dem Warenlager. In der Summe entsteht jedoch durch
die Vielzahl der erforderlichen Fahrbewegungen des Flurförderzeugs, die von dem Kommissionierer
vorgenommen werden müssen, ein erheblicher Zeitbedarf, da der Kommissionierer zu einer
Steuerdeichsel des Gabelhubwagens gehen muss, um die entsprechenden Fahrschalter zu
betätigen und das Fahrzeug bei der Fahrbewegung zu steuern, und im Anschluss wieder
zurück an die Position zum Aufnehmen der Waren.
[0003] Es sind daher Verfahren und Flurförderzeuge für eine teilautomatisierte Kommissionierung
bekannt. Diese teilautomatisierte Kommissionierung erfolgt im Grundsatz ähnlich, nur
muss der Kommissionierer das Flurförderzeug zumindest auf den geraden Fahrstrecken
entlang eines Regals nicht mehr selbst führen, sondern das Flurförderzeug verfährt
automatisch. Die Steuerung des Flurförderzeugs bei der Fahrt zur nächsten Aufnahmestation
kann dabei beispielsweise durch eine Funkfernsteuerung, so etwa einen Funkhandschuh
mit einer Funkfernsteuerungsfunktion, oder durch eine Steuerung des Flurförderzeugs
über Sprachbefehle erfolgen.
[0004] Beispielsweise ist eine Lösung mit einem Funkhandschuh bekannt, den die kommissionierende
Person anzieht und durch den die Steuerung des Flurförderzeugs ermöglicht wird. Es
können dabei Einzelfunktionen wie "vor", "zurück" usw. als Befehlstaster in den Handschuh
integriert sein, die von der kommissionierenden Person, bzw. dem Kommissionierer,
gedrückt werden können. Nach dem Aufnehmen einer bestimmten Ware an einem Aufnahmeort,
somit nach erfolgter Kommissionierung, kann beispielsweise die "vor"-Befehlstaste
an dem Handschuh von dem Kommissionierer gedrückt werden und das Flurförderzeug bewegt
sich in dem Regalgang weiter, solange der Kommissionierer die Befehlstaste an dem
Handschuh gedrückt hält. Durch die Integration des Funkbefehlsgebers in den Handschuh
muss dieser nicht als eigener Gegenstand von dem Kommissionierer getragen werden und
stört diesen nicht in seiner Bewegungsfreiheit.
[0005] Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass die Nutzung eines solchen
Handschuhs durch eine Mehrzahl von Personen zu Akzeptanzproblemen führen kann. Auch
muss jedes Mal eine Bedienung mit der anderen Hand erfolgen. Die Funkhandschuhe haben
den weiteren Nachteil, dass diese durch die tägliche Handhabung verschleißen und somit
regelmäßig ersetzt werden müssen. Dadurch werden zusätzliche, laufende Kosten verursacht.
[0006] Ein weiteres bekanntes Verfahren ist die Steuerung durch Sprachbefehle, bei der jedoch
zusätzlich eine Ortsinformation bzw. Information über die Position benötigt wird,
um das Flurförderzeug zwischen den Aufnahmeorten der Waren des Kommissioniervorgangs
automatisiert zu führen. Dabei wird über ein Warenmanagementsystemen und eine Spracheingabe
des Kommissionierers das Flurförderzeug automatisiert zum nächsten Aufnahmeort geführt,
wenn die Kommissionierung an einem Aufnahmeort beendet ist. Auch dabei erfolgt die
Warenentnahme manuell.
[0007] Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass Hintergrundgeräusche stören können.
Auch muss die zusätzliche Ortsinformation zur Verfügung stehen. Ganz allgemein haben
teilautomatisierten Systeme auf Basis von Befehlen über Spracheingabe den Nachteil,
dass diese aufwändig installiert werden müssen. Beispielsweise sind Einbauten in Lagerhallen
zur Navigation und Kommunikation erforderlich, muss ein Warenmanagementsystem angebunden
und müssen Server zur Verfügung gestellt werden, um die Funktionsfähigkeit eines solchen
Systems zu erreichen. Hierunter leidet jedoch die Flexibilität der Logistikprozesse,
da schnelle Änderungen nur bedingt möglich sind. Auch wird der wirtschaftliche und
zeitliche Aufwand oftmals gescheut. Bei allen zuvor beschriebenen Systemen besteht
auch grundsätzlich die Notwendigkeit, dass die die Kommissionierung durchführenden
Mitarbeiter eingearbeitet und in das System eingewiesen werden müssen.
[0008] Aus der
EP 2 533 119 A1 ist eine Vorrichtung zur Funkfernsteuerung eines Flurförderzeugs mit einem Funkhandschuh
bekannt, das zur Kommissionierung eingesetzt werden kann.
[0009] US 2002/190849 A1 offenbart ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung
eines Flurförderzeugs, insbesondere eines Flurförderzeugs zur Kommissionierung, zur
Verfügung zu stellen, das die zuvor genannten Nachteile vermeidet und mit dem das
Flurförderzeug auf einfache Art und Weise mit einer Person zusammen beim Aufladen
von Waren mitbewegt werden kann.
[0011] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs
1 sowie durch einen Flurförderzeug mit den Merkmalen 17 gelöst. Vorteilhaft der Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0012] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zur Steuerung
eines Flurförderzeugs, insbesondere bei der Kommissionierung, wobei das Flurförderzeug
einen optischen Sensor mit einem Überwachungsbereich aufweist, der mit einer Steuerungsvorrichtung
verbunden ist, und die Steuerungsvorrichtung durch Auswertung der Daten des optischen
Sensors die Position einer Person innerhalb des Überwachungsbereichs bestimmt und
nachführt, innerhalb des Überwachungsbereichs mindestens eine Überwachungsgrenze definiert
ist und von der Steuerungsvorrichtung erfasst wird, wenn die Position der Person die
Überwachungsgrenze überschritten hat, sowie von der Steuerungsvorrichtung über einen
Fahrantrieb des Flurförderzeugs das Flurförderzeug solange bewegt wird, bis die Position
der Person wieder auf der ursprünglichen Seite der Überwachungsgrenze ist.
[0013] Die Überwachungsgrenze stellt eine Art virtuelle bzw. nicht sichtbare Grenze da,
die innerhalb des von dem optischen Sensor überwachten Bereichs der Umgebung, des
Überwachungsbereichs, eingerichtet ist. Immer wenn eine Person diese Grenze überschreitet,
wird das Flurförderzeug automatisch nachgeführt. Dies kann im übertragenen Sinne verglichen
werden wie zwei Magneten, die polungsgleich aneinander gehalten werden und dadurch
der eine immer bei zu weiter Annäherung des anderen weitergeschoben wird. Dabei kann
der optische Sensor jegliche Art von Sensor sein von einem Laserscanner, der allein
in einer Ebene die Umgebung erfasst, bis hin zu einer Kamera. Es kann sich um eine
Erfassung nur eindimensional handeln bis hin zu einer dreidimensionalen Erfassung
von Bildpunkten, bei denen auch der Abstand zu dem optischen Sensor erfasst wird.
Bei dem Verfahren werden die Datenpunkte, die einer Person innerhalb des Überwachungsbereiches
entsprechen, erfasst und bei einer Bewegung dieser Punkte über die Überwachungsgrenze
hinweg wird das Flurförderzeug von der Steuerungsvorrichtung nachgeführt, die zum
Beispiel Teil einer Fahrzeugsteuerung sein kann, aber auch ein getrennter Rechner,
eigens für diesen Zweck. Dabei wird das Flurförderzeug bewegt und mit diesem zusammen
der Überwachungsbereich einschließlich der Überwachungsgrenze, bis diese wieder über
die Position der Person hinweg bewegt wird und die Person sich wieder auf der ursprünglichen
Seite der Überwachungsgrenze befindet. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine
besonders vorteilhafte teilautomatisierte Kommissionierung. Ein Mitarbeiter, der Kommissionierer,
hat keinerlei zeitlichen Aufwand für das Nachführen oder Bewegen des Flurförderzeugs.
Das Flurförderzeug folgt sozusagen automatisch seinen Laufbewegungen, während er beispielsweise
an einer Reihe von Behältern mit den zu kommissionierenden Waren oder einer Regalgasse
entlang geht und diese Waren entnimmt. Der Mitarbeiter kann völlig frei die Waren
entnehmen und auf beispielsweise eine Palette oder in einen Behälter auf Lastgabel
des Flurförderzeugs legen. Immer, wenn alle Waren in einem Bereich kommissioniert
sind und der Mitarbeiter sich weiter entlang der Regalgasse bewegt, so folgt ihm das
Flurförderzeug automatisch. Vorteilhaft ist hierfür keinerlei feste Installation in
beispielsweise einem Warenlager nötig und keinerlei zusätzliche Vorrichtung, die von
dem Mitarbeiter mitgeführt werden müsste. Es ist insbesondere jedoch auch keinerlei
aufwändige Einarbeitung oder Einweisung erforderlich, da die Bedienung durch den kommissionierenden
Mitarbeiter letztlich darin besteht, nur wie üblich die Waren zu kommissionieren und
jeweils weiterzugehen. Flurförderzeuge mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können
als einzelne oder in einer Vielzahl von Fahrzeugen in einem Warenlager eingesetzt
werden, ohne dass größere Vorbereitungen getroffen werden müssen.
[0014] Vorteilhaft kann der optische Sensor Abstände zu Objekten in dem Überwachungsbereich
erfassen.
[0015] Durch eine Erfassung der Abstände zu den Objekten in dem Überwachungsbereich wird
das Nachverfolgen einer Person und insbesondere das Unterscheiden von sich bewegenden
Gegenständen wie etwa Personen gegenüber feststehenden Gegenständen stark vereinfacht.
Es kann somit nicht nur die Bewegung in einer Bildebene sondern auch in zwei Dimensionen
einschließlich einer Bewegung aus dieser Bildebene heraus beurteilt werden. Dabei
wird eine Beurteilung der Bewegung hinsichtlich beispielsweise einer kontinuierlichen
Bewegung und der Bewegungsgeschwindigkeit möglich, die etwa bei einer sich zu Fuß
bewegenden Person sich innerhalb gewisser Rahmenwerte halten muss.
[0016] In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann der optische Sensor den Überwachungsbereich
dreidimensional erfassen.
[0017] Wenn der optische Sensor nicht nur Abstände in einer Ebene sondern auch mit einer
gewissen Höhenausdehnung und somit die Gegenstände dreidimensional erfasst, etwa beispielsweise
eine Time of Flight Kamera gegenüber einem einfachen Laserscanner, kann dadurch die
Erfassung und das Nachverfolgen bzw. "Tracking" einer Person weiter verbessert werden.
[0018] In günstiger Ausführungsform werden Änderungen der Position der Person verfolgt und
die Änderungen der Werte nur bei stetigen Änderungen als richtig bewertet.
[0019] Dadurch können Fehler vermieden werden. Das sich eine Person kontinuierlich in dem
umgebenden Raum bewegen muss, lassen plötzliche, zum Beispiel im mathematischen Sinne
unstetige Sprünge in der Position auf einen Fehler schließen. Es ist denkbar, in einem
solchen Fall aus Sicherheitsgründen das Verfahren zu beenden oder das Flurförderzeug
anzuhalten
[0020] In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Daten der Position der
Person von Daten weiterer sich bewegende Objekte bzw. Personen im Falle einer zumindest
teilweisen optischen Überdeckung unterschieden, indem die Bilddaten mit stetiger Änderung
als Position der nachgeführten Person erkannt werden.
[0021] Wenn eine zweite Person in die optische Achse zwischen dem optischen Sensor und der
nachgeführten Person läuft und diese teilweise überdeckt, kann somit durch die Steuerungsvorrichtung
erkannt werden, "welche" Person die richtige und weiter nachzuführen ist. Die Bildpunkte
der zweiten Person weisen gegenüber den Bildpunkten der ersten Person einen unvermittelten
Sprung im Abstand auf.
[0022] Vorteilhaft werden für die zukünftige Position der Person Prognosewerte bestimmt,
innerhalb denen sich die Position befinden sollte.
[0023] Aus dem Verlauf der bisherigen Bewegung einer Person bzw. der Bildpunkte der Darstellung
dieser Person sowie den für die Bewegung einer Person im Raum möglichen Werten kann
ein Prognosewerte für zeitlich nachfolgende Positionen der nachzuführenden Person
erstellt werden. Die Person sollte sich also nach den bisherigen Bewegungen bis zum
Zeitpunkt der Bestimmung dieses Prognosewertes für die Zukunft an einer bestimmten
Position bzw. innerhalb eines bestimmten Bereiches von Positionen befinden.
[0024] In einer Weiterbildung des Verfahrens wird bei einer optischen Überdeckung der nachgeführten
Person durch weitere Objekte bzw. Personen die ursprünglich nachgeführte Person anhand
einer Suche innerhalb der Prognosewerte erfasst.
[0025] Wenn beispielsweise eine zweite Person so in der optischen Achse vor die nachgeführte
Person tritt, dass diese zumindest kurzzeitig vollständig überdeckt ist, so ermöglicht
eine Suche mithilfe der Prognosewerte es, die nachzuführen Person wieder zu erfassen.
Dies gilt zumindest, soweit die Überdeckung nicht zu lange andauert.
[0026] Vorteilhaft wird die Position einer nachzuführenden Person in einer Lernphase durch
eine Bewegung der Person erkannt.
[0027] Dadurch kann zu Beginn des Arbeitens mit dem Flurförderzeug auf einfache Art und
Weise die nachzuführende Person durch die Steuerungsvorrichtung identifiziert werden.
Nach dem Start erfolgt eine kurze Phase der Erfassung einer gezielten Bewegung der
bedienenden bzw. kommissionierenden Person, die beispielsweise durch eine spezielle
Schaltung oder Befehlseingabe bei dem Flurförderzeug ausgelöst werden kann.
[0028] Der optische Sensor kann eine Kamera sein und die Position einer nachzuführenden
Person mittels Methoden der Bildverarbeitung erkannt werden.
[0029] Für die Erkennung von Personen im dreidimensionalen-Bereich bestehen zahlreiche,
am Markt zur Verfügung stehende Lösungen, die hier eingesetzt werden können.
[0030] In einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens trennt die Überwachungsgrenze auf
einer Seite oder beidseitig des Flurförderzeugs einen in Bezug auf eine Bewegungsrichtung
des Flurförderzeugs vorderen Bereich des Überwachungsbereichs von einem hinteren Bereich.
[0031] Beim Kommissionieren wird im Regelfall ein Mitarbeiter in einem Bereich seitlich
des Flurförderzeugs aus einem Regal oder Behältern die Waren entnehmen und diese auf
das Flurförderzeug verladen. Häufig handelt es sich bei dem Flurförderzeug dabei um
einen Gabelhubwagen mit einem entsprechenden Behälter oder einer Palette auf den Lastgabeln,
der mit nach hinten orientierter Lastgabel mit einer Deichsel voran bewegt wird. Ein
solches Flurförderzeug wird dann durch das erfindungsgemäße Verfahren auf optimale
Weise mit dem kommissionierenden Mitarbeiter mitbewegt wenn die Überwachungsgrenze
im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung im vorderen Bereich des Fahrzeugs positioniert
ist.
[0032] Vorteilhaft ist die Überwachungsgrenze ausgehend von dem Flurförderzeug senkrecht
zur Bewegungsrichtung des Flurförderzeugs bis maximal unter 45° zur Bewegungsrichtung
angeordnet.
[0033] Indem die Überwachungsgrenze von dem Flurförderzeug aus betrachtet seitlich schräg
nach vorne in Bezug auf eine Bewegungsrichtung orientiert ist, kann der optische Sensor
vorteilhaft angeordnet werden und dennoch die Überwachungsgrenze an der Vorderseite
des Flurförderzeugs sich befinden.
[0034] Das Flurförderzeug kann mit in Geradeausstellung festgelegter Lenkung bewegt werden.
[0035] In vielen Warenlagern mit industriellen Hallenböden ist eine solche Spursteuerung
bei Regalgassen oftmals ausreichend und keine geregelte Steuerung erforderlich.
[0036] Es kann mithilfe der Daten des optischen Sensors und/oder den Daten einer Personenschutzvorrichtung
eine Spurerkennung durchgeführt werden.
[0037] Dies ermöglicht eine gezielte Steuerung der Lenkung des Flurförderzeugs. Dabei können
sowohl die Daten des optischen Sensors herangezogen werden, als auch daneben oder
alternativ Daten einer Personenschutzvorrichtung, soweit eine solche bei dem Flurförderzeug
vorgesehen und eingebaut ist. Solche Personenschutzvorrichtungen sind bei autonom
fahrenden Fahrzeugen vorhanden und überwachen einen Nahbereich auf Kollisionen mit
Hindernissen oder Personen. Diese basieren zumeist auf einer Überwachung in einer
geringen Höhe über dem Boden, beispielsweise durch Laserscanner, die entsprechend
von Normen in ca. 150 mm Höhe über dem Boden flächig scannen.
[0038] In einer vorteilhaften Weiterbildung werden der Rand und die Orientierung einer oder
beider Seiten einer Regalgasse erfasst und in einem Abstand von dem Rand oder beiden
Rändern wird eine Sollspur festgelegt.
[0039] Es werden beispielsweise die Regalsäulen als Komponenten der Regale der Regalgasse
erfasst. Aus den Positionen der Komponenten des Regals kann in einem Abstand hiervon
eine Sollspur bestimmt werden, auf der das Flurförderzeug sich bewegen soll. Diese
Sollspur kann auch bei beidseitigen Regalen innerhalb einer Regalgasse in die Mitte
gelegt werden oder je nach Wunsch der bedienenden Person auf eine Seite der Regalgasse,
so dass ein möglichst ergonomisches Arbeiten möglich ist. Es ist auch möglich, dass
durch eine solche Vorgabe einer Sollspur ein Ausrichten des Flurförderzeugs erfolgt
und es beim Beginn des Kommissionierens in einer Regalgasse nicht erforderlich ist,
dass das Flurförderzeug exakt von Hand ausgerichtet wird. Vielmehr muss das Flurförderzeug
nur in die Regalgasse gefahren werden und richtet sich bei den ersten Fahrbewegungen
zu dieser Regalgasse aus.
[0040] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Ende einer Regalgasse
erkannt und bei Erreichen des Endes der Regalgasse das Verfahren beendet.
[0041] Das Flurförderzeug kann dann automatisch stehen bleiben bzw. das Nachfolgen zu der
Person beendet werden.
[0042] Es können aus den Daten Hindernisse erkannt werden und die Fahrzeugsteuerung kann
bei der Fahrbewegung diesen ausweichen.
[0043] Die durch den optischen Sensor gewonnenen Daten, insbesondere wenn es sich um dreidimensionale
Daten handelt, können neben der Nachführung der Person sowie der Bestimmung einer
Sollspur auch allgemein für die Fahrzeugführung verwendet werden, beispielsweise im
Sinne eines autonom fahrenden Fahrzeugs. So kann bei entsprechender Auslegung der
Steuerungsvorrichtung das Flurförderzeug so ausgeführt sein, dass nach Beendigung
einer Kommissionierung auf Anforderung hin oder Eingabe eines Befehls das Flurförderzeug
automatisch zu einer Warenabgabe fährt und den Behälter oder die Palette absetzt.
Dies führt zu einer weiteren Zeitersparnis, da die kommissionierende Person das Flurförderzeug
nicht dorthin steuern muss. Dies wird optimal ergänzt, wenn vorgesehen ist, dass das
Flurförderzeug auf Anforderung hin auch autonom bis zu einer ersten Arbeitsposition
einer kommissionierenden Person fährt.
[0044] Weiterhin ist es auch denkbar, die Daten für eine Befehlssteuerung des Flurförderzeugs
durch Gesten bzw. Bewegungen der nachgeführten Person zu verwenden. Dadurch können
beispielsweise weitere Befehle, die nicht die Fahrbewegung betreffen, wie etwa eine
Hubbewegung etc., gesteuert werden. Schließlich können diese Daten auch dafür eingesetzt
werden, die Höhe einer Beladung auf einer Palette auf der Lastgabel zu erfassen und
zu überwachen.
[0045] Die Aufgabe wird auch gelöst durch Flurförderzeug mit einem optischen Sensor mit
einem Überwachungsbereich, der mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden ist, die
ein zuvor beschriebenes Verfahren durchführt.
[0046] Das Flurförderzeug weist die bereits geschilderten Vorteile auf.
[0047] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt,
- Fig. 1
- schematisch in Aufsicht ein Flurförderzeug, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren
zur Anwendung kommt, mit einer kommissionierenden Person,
- Fig. 2
- schematisch in Aufsicht das Flurförderzeug und die Person der Fig. 1 bei einer Fahrbewegung
des Flurförderzeugs und
- Fig. 3
- das Flurförderzeug der Figur. 1 in einer seitlichen Ansicht.
[0048] Die Fig. 1 zeigt schematisch in Aufsicht ein Flurförderzeug 1, bei dem das erfindungsgemäße
Verfahren zur Anwendung kommt, mit einer kommissionierenden Person 2. Das Flurförderzeug
1, hier in der Ausführungsform als Gabelhubwagen mit in Bezug auf eine Bewegungsrichtung
nach hinten gerichteten Gabeln, befindet sich in einer Regalgasse 3 mit einem seitlichen
Lastregal 4, wobei ein auf der anderen Seite befindliches Lastregal nicht dargestellt
ist. Durch einen optischen Sensor 5, der im vorliegenden Beispiel als Kamera 6 mit
einem Rundumaufnahmebereich und der Fähigkeit, Abstände zu erfassen, ausgeführt ist,
wird innerhalb der Regalgasse 3 ein Überwachungsbereich 7 erfasst. In einer ebenfalls
nicht dargestellten Steuerung werden die Daten des optischen Sensors 5 verarbeitet
und die Position der nachzuführenden Person 2 erfasst. Dabei ist in der Steuerungsvorrichtung
eine Überwachungsgrenze 8 hinterlegt, die einen vorderen Bereich 9 des Überwachungsbereichs
7 von einem hinteren Bereich 10 des Überwachungsbereichs 7 trennt. Während das Flurförderzeug
1 steht, entnimmt die kommissionierende Person 2 aus dem Lastregal 4 Waren und legt
diese auf eine Transportpalette 11.
[0049] Die Fig. 2 zeigt schematisch in Aufsicht das Flurförderzeug 1 mit der Transportpalette
11 und die Person 2 der Fig. 1 bei einer Fahrbewegung des Flurförderzeugs 1 in der
durch den Pfeil dargestellten Bewegungsrichtung. Das Flurförderzeug 1 in der Regalgasse
3 mit dem seitlichen Lastregal 4 erfasst durch den optischen Sensor 5 in Form der
Kamera 6 den Überwachungsbereich 7, der durch die Überwachungsgrenze 8 in einen vorderen
Bereich 9 des Überwachungsbereichs 7 sowie einen hinteren Bereich 10 des Überwachungsbereichs
7 getrennt ist. Die Position der Person 2 befindet sich nun in dem vorderen Bereich
9 des Überwachungsbereichs 7. Daher steuert die Steuerungsvorrichtung einen Fahrantrieb
des Flurförderzeugs 1 so lange an und verfährt das Flurförderzeug 1 in der Bewegungsrichtung,
bis die Person 2 sich wieder hinter der Überwachungsgrenze 8 in dem hinteren Bereich
10 des Überwachungsbereichs 7 befindet. Dabei wird aus den Daten des optischen Sensors
5 der Rand 12 des Lastregals 4 bestimmt und in einem Abstand zu diesem Rand 12 eine
Sollspur festgelegt, auf der das Flurförderzeug 1 von der Steuerungsvorrichtung verfahren
wird.
[0050] Vorteilhaft ist keinerlei Einweisung der kommissionierenden Person 2 erforderlich
und folgt das Flurförderzeug 1 der Person 2 ohne dass Zeit erfordernde Bedienhandlungen
der Person 2 erforderlich wären.
[0051] Die Fig. 3 zeigt das Flurförderzeug 1 der Figur. 1 in einer seitlichen Ansicht mit
dem Lastregal 4 der Regalgasse 3 sowie zusätzlichen Warenbehältern 13, aus denen beim
Kommissionieren ebenfalls Waren entnommen werden können. Das Flurförderzeug 1 mit
dem optischen Sensor 5, der als Kamera 6 ausgeführt ist, weist den Überwachungsbereich
7 auf. In dieser Ausführungsform erfolgt eine dreidimensionale Überwachung, da die
Kamera 6 beispielsweise als Time of Flight Kamera (ToF) über Laufzeitmessungen den
Abstand der Bildpunkte zu der Kamera 6 erfassen kann. In einer alternativen Ausführungsform,
die gleichzeitig in die Fig. 3 eingezeichnet ist, kann der optische Sensor 5 auch
als Laserscanner 14 ausgeführt sein, der in einer Ebene 15 scannt und dabei die Abstände
zu Zielobjekten erfasst. Dies entspricht einer zweidimensionalen Erfassung.
1. Verfahren zur Steuerung eines Flurförderzeugs (1), insbesondere bei der Kommissionierung,
wobei das Flurförderzeug (1) einen optischen Sensor (5) mit einem Überwachungsbereich
(7) aufweist, der mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden ist, und die Steuerungsvorrichtung
durch Auswertung der Daten des optischen Sensors (5) die Position einer Person (2)
innerhalb des Überwachungsbereichs (7) bestimmt und nachführt,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb des Überwachungsbereichs (7) mindestens eine Überwachungsgrenze (8) definiert
ist und von der Steuerungsvorrichtung erfasst wird, wenn die Position der Person (2)
die Überwachungsgrenze (8) überschritten hat, sowie von der Steuerungsvorrichtung
über einen Fahrantrieb des Flurförderzeugs (1) das Flurförderzeug (1) solange bewegt
wird, bis die Position der Person (2) wieder auf der ursprünglichen Seite der Überwachungsgrenze
(8) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Sensor (5) Abstände zu Objekten in dem Überwachungsbereich (7) erfassen
kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Sensor (5) den Überwachungsbereich (7) dreidimensional erfassen kann.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Änderungen der Position der Person (2) verfolgt werden und die Änderungen der Werte
nur bei stetigen Änderungen als richtig bewertet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Daten der Position der Person (2) von Daten weiterer sich bewegender Objekte
bzw. Personen im Falle einer zumindest teilweisen optischen Überdeckung unterschieden
werden, indem die Bilddaten mit stetiger Änderung als Position der nachgeführten Person
(2) erkannt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die zukünftige Position der Person (2) Prognosewerte bestimmt werden, innerhalb
denen sich die Position befinden sollte.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer optischen Überdeckung der nachgeführten Person (2) durch weitere Objekte
bzw. Personen die ursprünglich nachgeführte Person (2) anhand einer Suche innerhalb
der Prognosewerte erfasst wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Position einer nachzuführenden Person (2) in einer Lernphase durch eine Bewegung
der Person erkannt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der optische Sensor (5) eine Kamera (6) ist und die Position einer nachzuführenden
Person (2) mittels Methoden der Bildverarbeitung erkannt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Überwachungsgrenze (8) auf einer Seite oder beidseitig des Flurförderzeugs einen
in Bezug auf eine Bewegungsrichtung des Flurförderzeugs vorderen Bereich (9) des Überwachungsbereichs
(7) von einem hinteren Bereich (10) trennt.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Überwachungsgrenze (8) ausgehend von dem Flurförderzeug (1) senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Flurförderzeugs (1) bis maximal unter 45° zur Bewegungsrichtung angeordnet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flurförderzeug (1) mit in Geradeausstellung festgelegter Lenkung bewegt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass mithilfe der Daten des optischen Sensors und/oder den Daten einer Personenschutzvorrichtung
eine Spurerkennung für eine zu fahrende Sollspur des Flurförderzeugs (1) durchgeführt
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rand (12) und die Orientierung einer oder beider Seiten einer Regalgasse (3)
erfasst werden und in einem Abstand von dem Rand (12) oder beiden Rändern eine Sollspur
festgelegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ende einer Regalgasse (3) erkannt wird und bei Erreichen des Endes der Regalgasse
(3) das Verfahren beendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus den Daten Hindernisse erkannt werden und die Fahrzeugsteuerung bei der Fahrbewegung
diesen ausweicht.
17. Flurförderzeug mit einem optischen Sensor (5) mit einem Überwachungsbereich (7), wobei
der optische Sensor (5) mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden ist, die ein Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchführt.
1. Method for controlling an industrial truck (1), in particular during picking operations,
wherein the industrial truck (1) has an optical sensor (5) which has a monitoring
range (7) and is connected to a control device, and the control device determines
and tracks the position of a person (2) within the monitoring range (7) by evaluating
the data of the optical sensor (5),
characterized
in that within the monitoring range (7) at least one monitoring limit (8) is defined and
detected via the control device if the position of the person (2) has exceeded the
monitoring limit (8), and the industrial truck (1) is moved by the control device
by means of a traction drive of the industrial truck (1) until the position of the
person (2) is again on the original side of the monitoring limit (8).
2. Method according to Claim 1,
characterized
in that the optical sensor (5) can detect distances from objects in the monitoring range
(7).
3. Method according to Claim 2,
characterized
in that the optical sensor (5) can detect the monitoring range (7) in a three-dimensional
fashion.
4. Method according to one of Claims 2 to 3,
characterized
in that changes in the position of the person (2) can be tracked, and the changes of the
values can be evaluated as correct only in the case of continuous changes.
5. Method according to Claim 4,
characterized
in that the data of the position of the person (2) can be differentiated from data of further
moving objects or persons in the case of at least partial visual overlap in that the
image data with continuous change are detected as the position of the tracked person
(2).
6. Method according to Claim 4 or 5,
characterized
in that prediction values within which the position should be located are determined for
the future position of the person (2).
7. Method according to Claim 6,
characterized
in that in the case of visual overlap of the tracked person (2) by other objects or persons,
the originally tracked person (2) is determined on the basis of a search within the
prediction values.
8. The method according to one of Claims 1 to 7,
characterized
in that the position of a person (2) who is to be tracked is detected in a learning phase
by a movement of the person.
9. Method according to one of Claims 1 to 8,
characterized
in that the optical sensor (5) is a camera (6), and the position of a person (2) who is to
be tracked is detected by means of image processing methods.
10. Method according to one of Claims 1 to 9,
characterized
in that the monitoring limit (8) divides, on one or both sides of the industrial truck, a
region (9) of the monitoring region (7), which is the front one in the direction of
movement of the industrial truck, from a rear region (10).
11. Method according to Claim 10,
characterized
in that the monitoring limit (8) is arranged starting from the industrial truck (1) perpendicularly
with respect to the direction of movement of the industrial truck (1) as far as a
maximum of less than 45° with respect to the direction of movement.
12. Method according to one of Claims 1 to 11,
characterized
in that the industrial truck (1) is moved with the steering fixed in the straight-ahead position.
13. Method according to one of Claims 1 to 11,
characterized
in that lane detection is carried out for a setpoint lane of the industrial truck (1) to
be followed, using the data of the optical sensor and/or the data of a person protection
device.
14. Method according to Claim 13,
characterized
in that the edge (12) and the orientation of one side or of both sides of a rack aisle (3)
are sensed, and a setpoint lane is defined at a distance from the edge (12) or both
edges.
15. Method according to Claim 14,
characterized
in that the end of a rack aisle (3) is detected, and when the end of the rack aisle (3) is
reached the method is ended.
16. Method according to one of Claims 13 to 15,
characterized
in that obstacles are detected on the basis of the data, and the vehicle controller avoids
said obstacles during the driving movement.
17. Industrial truck having an optical sensor (5) with the monitoring range (7), wherein
the optical sensor (5) is connected to a control device which carries out a method
according to one of Claims 1 to 16.
1. Procédé de commande la chariot de manutention (1), notamment lors de la préparation
de commandes, dans lequel le chariot de manutention (1) comprend un capteur optique
(5) ayant une zone de surveillance (7), qui est connecté au dispositif de commande,
et le dispositif de commande détermine la position d'une personne (2) à l'intérieur
de la zone de surveillance (7) par évaluation des données du capteur optique (5),
caractérisé en ce que,
à l'intérieur de la zone de surveillance (7), au moins une limite de surveillance
(8) est définie et est détectée par le dispositif de commande lorsque la position
de la personne (2) a dépassé la limite de surveillance (8), et en ce que le chariot de manutention (1) est déplacé par le dispositif de commande par l'intermédiaire
d'un système de propulsion du chariot de manutention (1) jusqu'à ce que la position
de la personne (2) se situe de nouveau du côté initial de la limite de surveillance
(8).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le capteur optique (5) peut détecter des distances d'objets dans la zone de surveillance
(7).
3. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que le capteur optique (5) peut détecter de manière tridimensionnelle la zone de surveillance
(7).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 3,
caractérisé en ce que des variations de la position de la personne (2) sont suivies et en ce que les variations des valeurs ne sont évaluées comme étant correctes que lors de variations
continues.
5. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que les données de la position de la personne (2) se différencient de données d'autres
objets ou personnes en mouvement dans le cas d'une occultation optique au moins partielle,
les données d'images présentant une variation continue étant reconnues comme étant
la position de la personne (2) suivie.
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que, pour la position future de la personne (2), on détermine des valeurs pronostiquées
en deçà desquelles la position doit se trouver.
7. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que, lors d'une occultation optique de la personne suivie (2) par d'autres objets ou
personnes, la personne (2) initialement suivie est détectée sur la base d'une recherche
parmi les valeurs pronostiquées.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la position d'une personne (2) à suivre est reconnue au cours d'une phase d'apprentissage
par un déplacement de la personne.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que le capteur optique (5) est une caméra (6) et en ce que la position d'une personne (2) à suivre est reconnue au moyen de méthodes de traitement
d'images.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que la limite de surveillance (8), d'un côté ou des deux côtés du chariot de manutention,
sépare une zone avant (9) de la zone de surveillance (7) d'une zone arrière (10) par
rapport à une direction de déplacement du chariot de manutention.
11. Procédé selon la revendication 10,
caractérisée en ce que la limite de surveillance (8) partant du chariot de manutention (1) est disposée
perpendiculairement à la direction de déplacement du chariot de manutention (1) jusqu'à
une valeur maximale inférieure à 45° par rapport à la direction de déplacement.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que le chariot de manutention (1) est déplacé dans une direction orientée en ligne droite.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce qu'une reconnaissance de voie est effectuée pour une voie à parcourir par le chariot
de manutention (1) à l'aide des données du capteur optique et/ou des données d'un
dispositif de protection des personnes.
14. Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce que le bord (12) et l'orientation d'un côté ou des deux côtés d'une allée (3) sont détectés
et en ce qu'une voie nominale est fixée à une certaine distance du bord (12) ou des deux bords.
15. Procédé selon la revendication 14,
caractérisé en ce que l'extrémité de l'allée (3) est reconnue et en ce que, lorsque l'extrémité de l'allée (3) est atteinte, le procédé se termine.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15,
caractérisé en ce que des obstacles sont reconnus à partir des données et en ce que la commande du chariot les évite lors du mouvement de translation.
17. Chariot de manutention comportant un capteur optique (5) ayant une zone de surveillance
(7), dans lequel le capteur optique (5) est connecté à un dispositif de commande qui
met en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.
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