[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2024223525A1 - Verfahren zum befahren eines anfahrtswegs eines flurförderzeugs für eine aufnahme oder eine abgabe einer last - Google Patents

Verfahren zum befahren eines anfahrtswegs eines flurförderzeugs für eine aufnahme oder eine abgabe einer last Download PDF

Info

Publication number
WO2024223525A1
WO2024223525A1 PCT/EP2024/061021 EP2024061021W WO2024223525A1 WO 2024223525 A1 WO2024223525 A1 WO 2024223525A1 EP 2024061021 W EP2024061021 W EP 2024061021W WO 2024223525 A1 WO2024223525 A1 WO 2024223525A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
target position
load
industrial truck
path
planning
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/061021
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Ulewicz
Thomas Leierseder
Marco VON KROGH
Kandarp Gandhi
Adrian Skulimowski
Mario Feld
Original Assignee
Jungheinrich Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jungheinrich Aktiengesellschaft filed Critical Jungheinrich Aktiengesellschaft
Publication of WO2024223525A1 publication Critical patent/WO2024223525A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/644—Optimisation of travel parameters, e.g. of energy consumption, journey time or distance
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/242—Means based on the reflection of waves generated by the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/656—Interaction with payloads or external entities
    • G05D1/667—Delivering or retrieving payloads
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2105/00—Specific applications of the controlled vehicles
    • G05D2105/20—Specific applications of the controlled vehicles for transportation
    • G05D2105/28—Specific applications of the controlled vehicles for transportation of freight
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2107/00—Specific environments of the controlled vehicles
    • G05D2107/70—Industrial sites, e.g. warehouses or factories
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2109/00—Types of controlled vehicles
    • G05D2109/10—Land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2111/00—Details of signals used for control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles
    • G05D2111/10—Optical signals
    • G05D2111/17—Coherent light, e.g. laser signals

Definitions

  • the present application relates to a method for traveling along an access path of an industrial truck for picking up or dropping off a load, as well as to an industrial truck which is designed to carry out such a method.
  • Autonomous industrial trucks used in such systems are usually equipped with a vehicle body pointing in the main direction of travel and a height-adjustable load-handling device pointing against the main direction of travel, for example a load fork. Accordingly, or releasing a load from the load-handling device, the vehicle usually has to be turned around, since the corresponding target position has to be approached with the load-handling device in front.
  • corresponding industrial trucks that are set up to carry out such operational sequences and process travel orders are usually equipped with at least one sensor unit for detecting their surroundings, which is used, for example, to detect obstacles and thereby avoid dangerous situations both for the vehicle itself and for people in the vicinity.
  • corresponding sensor units can also be provided and used to detect target objects in the vicinity of the industrial truck, for example loads to be picked up or positions to be approached, so that a corresponding control unit of the industrial truck can adapt or regulate the operation of the vehicle within the scope of the current travel order on the basis of the data supplied by the at least one corresponding sensor unit.
  • the present invention provides a method for traveling an approach path of an industrial truck for picking up or dropping off a load, comprising the steps of obtaining an ideal target position for picking up or dropping off the load, planning a first path to be traveled from the current first location of the industrial truck to the ideal target position based on at least one predetermined first planning criterion, traveling the planned first path, wherein while the industrial truck is traveling on the planned first path, its surroundings are detected by means of at least one sensor unit, evaluating the detection data provided by the at least one sensor unit to determine an actual target position of the load, planning an optimized second path starting from a second location on the first path of the industrial truck to the actual target position based on at least one predetermined second planning criterion, and traveling the planned second path from the second location to the actual target position.
  • the method according to the invention is therefore based on dividing an approach route for picking up or dropping off a load into a first and a second route, wherein the planning of the first route is based on an ideal target position which is transmitted to the vehicle, for example, by a control center, while the second route is subsequently planned based on an actual target position which is determined by the vehicle itself on the basis of sensor data about its surroundings.
  • the environment is recorded in such a way that the actual target position is determined, after which a planning of the second path is carried out, which can be driven to the actual target position.
  • driving on the first path should also expressly include times in which the vehicle is stationary while it is on the first path.
  • the last known target position can initially be assumed, which for example is determined by a Control center is transmitted to the vehicle as part of a driving order or as part of a route to be traveled and already planned, and while approaching this ideal target position, the optimal approach to the actual target position can be planned and at the second location the first route can be switched to the second route, which enables an optimized implementation of the load picking up or dropping off process.
  • the ideal target position can also designate and include an orientation of the load or the drop-off location and thus additionally an alignment of the load or the drop-off location in space, since in the case of loads carried by pallets in particular, picking them up is only possible at certain approach angles.
  • the term "position” is used in this application in such a way that it includes both a location and an orientation of the load, which is often also referred to in this way as a "pose”.
  • planning the first path and/or the second path can include creating a plurality of candidate paths, rejecting candidate paths that cannot be driven and selecting an optimal first or second path based on the corresponding at least one predetermined planning criterion.
  • This embodiment makes it possible to first create a number of possible first and/or second paths based on predetermined strategies, then check these for plausibility or driveability and then select the corresponding optimal path based on the at least one predetermined planning criterion.
  • a parameter space can be covered by varying one or more planning criteria in the form of parameters in a predetermined value range in order to obtain the majority of candidate paths
  • the creation of the candidate paths can also include applying modeled patterns to create systematic candidate paths and, if necessary, as a fallback solution, randomly creating alternative candidate paths lying between the systematic candidate paths.
  • several selected Strategies can be used to create the systematic candidate paths and then additional alternative candidate paths can be created randomly, for example if none of the systematic candidate paths are determined to be passable.
  • the sample models can be parameterized in particular, for example it can be provided that a start and end pose and a turning point are provided in a corresponding model, whereby these poses are then connected by suitable, simple curves using parameters or parameter variations.
  • the at least one first and/or the at least one second planning criterion can comprise at least one of a shortest route to be traveled, a smallest and/or largest possible steering angle, an average value of a steering angle, a highest possible speed, a shortest possible travel time, avoiding turning the industrial truck on the spot and avoiding one or more turning points.
  • the examples of corresponding planning criteria mentioned here represent respective options for optimizing the approach to the target position in order to achieve the most efficient approach possible for the industrial truck.
  • the first route can be planned along nodes and edges, which allows greater flexibility at this point than planning strictly along a given route. For example, with such planning, obstacles that may be in the area can be better taken into account and avoided, as long as the corresponding nodes of the planned route can be reached or at least sufficiently approached. In other words, an area can be released along the edges and possibly also the nodes for optimization or to avoid for the vehicle to drive through.
  • the planning of the second path can be carried out in such a way that the second location corresponds to a turning point on the planned first path and/or the planning of the second path is carried out once.
  • the fact is taken into account that that in particular in the above-described design of vehicles with load-handling devices oriented against the main direction of travel, it is necessary to turn the vehicle before picking up or dropping off the load, which corresponds to a change in the direction of movement of the vehicle. This change in direction of movement therefore takes place at the turning point just mentioned.
  • the second location i.e.
  • the point at which the transition from the first path to the second path takes place must be after the turning point, for example when entering an alley in which the load or the drop-off position is located and which accordingly only allows the corresponding position to be detected late.
  • the transition from the first path to the second path can, for example, only be carried out when the pick-up position or drop-off position has been safely and reliably detected.
  • plan the second path once on the basis of the determined actual target position
  • This measure achieves a further increase in the precision of the approach to the target position due to the additional data obtained with regard to the actual target position while traveling the second path.
  • the planning of the second path begins before passing a turning point for the approach to the actual target position.
  • the position of the turning point or turning points in space is particularly important for an efficient approach to the actual target point.
  • the approach can be particularly efficient or inefficient, because, for example, a comparatively small or particularly large steering angle is necessary to pass the turning point, whereby at large steering angles, for example, the maximum speed of the vehicle may be limited.
  • different first planning criteria can be used outside and within a predetermined minimum distance between the industrial truck and the ideal target position when traveling the first path and/or the evaluation of the detection data to determine the actual target position of the load can only be carried out within the predetermined minimum distance.
  • the first path initially comprises a clear, specific first section to be traveled, which is traveled until the predetermined minimum distance to the ideal target position is reached.
  • the vehicle can then be granted an increased degree of freedom when planning a second section of the first path, and this planning can take place, for example, based on the nodes and edges already mentioned above.
  • the first path is thus divided into two sections in which different strategies are pursued for its planning, and it is additionally or alternatively conceivable to also only evaluate the detection data to determine the actual target position of the load within this radius with increased planning freedom around the ideal target position.
  • the entire planning of the first path could also take place based on nodes and edges, whereby, however, within the predetermined minimum distance, a larger deviation from the specified edges and, if applicable, nodes would be permitted compared to the area outside the predetermined minimum distance.
  • the planning of the first path can be carried out in practice in such a way that the nodes and edges are specified by a control center to the vehicle, which then carries out the concrete planning of the first path on this basis, where- where there can be different degrees of planning freedom with regard to compliance with the specified nodes and edges within and outside the predetermined minimum distance.
  • both the nodes and edges as well as the specifications regarding the freedom of the vehicle to plan the specific route would each be understood as the first planning criteria.
  • first and/or second planning criteria within the first and/or second path, for example within the framework of logical subsections, in order to enable dynamic and/or further optimized generation of the corresponding paths.
  • it could be considered to only allow straight-ahead travel from a certain distance to the actual target position, corresponding to a vehicle steering angle of zero.
  • the evaluation of the detection data for determining an actual target position of the load can only be carried out within a predetermined area around the ideal target position.
  • a region of interest is defined around the ideal target position and the corresponding processing of the sensor data for determining the actual target position is only carried out within this region to increase the efficiency of the method.
  • only the corresponding region can be detected, i.e. the area detected by the sensor unit can be restricted to the region of interest, or the processing of the sensor data can be restricted to this region using software.
  • determining the actual target position can include checking whether the actual target position is in a predetermined area around the ideal target position. This check represents both a plausibility check and a safety mechanism. mechanism because, on the one hand, it can be used to rule out the possibility of target positions being confused, for example if a different load than the one scheduled to be picked up by the vehicle is used to determine the actual target position. On the other hand, even if the correct load or delivery position is identified, it can also be ruled out that there are too great deviations between the ideal and actual target positions, which could indicate that there is a major problem in the corresponding area of the logistics facility, for example that loads have been moved considerably in an undesirable manner that has not been made known to the control center. If a distance of too great a distance is therefore determined between the ideal and actual target position, suitable countermeasures could be initiated, for example the approach to the target position could be aborted and appropriate warnings issued.
  • evaluating the detection data to determine the actual target position of the load may include searching the detection data for predetermined patterns, which may, for example, correspond to the known shape of the load.
  • This strategy can be used both for a planned picking up and dropping off of the load, since suitable drop-off positions for loads can ultimately depend on their shape.
  • An example of such an approach may be to search the data provided by the at least one sensor unit, in this case in particular a laser scanner or a 3D camera, for patterns that correspond to a pallet with known dimensions as the load to be picked up.
  • Neural networks or other techniques from the field of artificial intelligence could also be used for this purpose.
  • the orientation of the load can also be reliably determined, which can also be derived from the corresponding sensor data using suitable algorithms.
  • the environment can be detected periodically by means of the at least one sensor unit and the actual target position can only be determined if the load or the delivery position is detected multiple times during the periodic detection and/or the actual target position can be obtained by averaging several specific positions of the load and the delivery position.
  • a consistency check of the several specific positions can be carried out based on predetermined criteria, whereby in the event of inconsistent results the process can be aborted or individual detections can be discarded.
  • Embodiments are also conceivable in which the averaging of the several specific positions takes place in a weighted or unweighted manner, whereby, for example, positions determined from a smaller distance could be included in the averaging with a higher weight.
  • At least one of the following can be carried out: switching a protective field of the at least one sensor unit to a special mode, moving a load-carrying device of the industrial truck to a predetermined height and activating a load shift detection, in particular by means of the at least one sensor unit for detecting the environment and/or by means of a dedicated additional sensor unit.
  • the load shift detection mentioned can be activated, for example, when the load-carrying device of the vehicle enters a pallet acting as a load. remain activated and/or a load detection must be carried out to ensure that it is correctly picked up on the load-handling device.
  • the present invention relates to an industrial truck, in particular an autonomous industrial truck, comprising at least one sensor unit for detecting the environment of the industrial truck and a control unit coupled to the at least one sensor unit, which is in particular designed to manage autonomous operation of the industrial truck, wherein the industrial truck is designed to carry out the method according to the invention just described.
  • One or more 3D cameras could be used as the at least one sensor unit, but it is also conceivable to design the at least one sensor unit as a laser scanner, which preferably allows all-round detection or is aligned in the load direction of the industrial truck and/or simultaneously serves as a safety sensor.
  • protective fields are usually switched as a safety function, i.e. areas are defined around the vehicle in which objects or people are not allowed to be located or only in defined exceptional cases in order to avoid collisions or accidents.
  • control unit of the industrial truck according to the invention can also be set up to optionally carry out an alternative operation in which a route to the ideal target position is planned and traveled directly without determining the actual target position.
  • the corresponding route could then be planned in a similar way to the planning of the first route described above using predetermined planning criteria, for example again using edges and nodes.
  • Figures 1 - 6 schematic views of an industrial truck according to the invention during execution of a method according to the invention
  • Figure 7 schematic view of an alternative scenario which can occur during the inventive method of Figures 1 - 6;
  • FIG. 8a - 8c schematic views of further scenarios which can occur during the inventive method from Figures 1 - 6.
  • the industrial truck 100 is designed as an autonomous industrial truck with a vehicle body 102 and a load-carrying device 104 in the form of a fork arranged on it so that it can be adjusted in height, as well as at least three wheels (not visible in the figures), by means of which the industrial truck 100 can move on the ground in a driven and steered manner.
  • the components of the vehicle 100 described below are only shown in Figure 1.
  • the industrial truck 100 is in particular connected to a control center by means of a communication device 106, from which travel orders are transmitted to the industrial truck, which in the example discussed here particularly relate to picking up or dropping off a load in the form of a pallet P at a target position.
  • the control center initially knows an ideal target position IZ of the pallet P, at which the pallet P or the drop-off position should be according to the control center's knowledge, for example because a pallet was placed at this position during an earlier process or there is currently a suitable free space for dropping off a pallet already carried by the vehicle 100.
  • the ideal target position IZ includes not only the location but also the orientation of the pallet P or the drop-off position, since it is important, especially when picking up pallets, to plan the approach in such a way that the load-handling device 104 is moved into the pallet pockets.
  • a method according to the invention will be described in particular, in which a pallet P is to be picked up by the industrial truck 100 at a target position.
  • the industrial truck 100 further comprises a position determination device 108 with which it can determine its own position in space, for example, with respect to a reference system tailored to the logistics facility in question.
  • a position determination device 108 with which it can determine its own position in space, for example, with respect to a reference system tailored to the logistics facility in question.
  • Various strategies for determining the position are conceivable for this purpose; for example, active transmitters or passive markings could be provided in the logistics facility, based on which the industrial truck 100 can determine its own relative position using the position-determining device 108.
  • the position-determining device 108 could also comprise a suitable camera or a laser scanner, whereby the position of the industrial truck 100 could then be derived from the images recorded by this camera using pattern recognition.
  • an odometry device as part of the position-determining device 108, which can, for example, determine a number of wheel revolutions and a steering angle of at least one of the wheels and from this can determine a distance traveled since a last known location and thus a current position.
  • the industrial truck 100 comprises at least one sensor unit 110 for detecting its environment, which can in particular be designed as a laser scanner and is arranged in the load direction of the industrial truck 100 in order to cover a scanning area of approximately 180°, for example.
  • a distributed provision of several laser scanners on the industrial truck 100 would also be conceivable, for example in order to be able to detect the entire environment of the vehicle 100 over a full 360°.
  • Such laser scanners periodically scan a predetermined scanning angle, for example with a frequency of the order of about 20 Hertz, and output corresponding two-dimensional or three-dimensional detection data.
  • the sensor unit 110 serves on the one hand as a safety device which creates a protective field in the surroundings of the vehicle 100, whereby if an object or a person is detected within the protective field of the sensor unit 110, a suitable measure can be initiated, for example an alarm is issued, a slowing down or even a complete braking of the vehicle 100.
  • the sensor unit 1 10 is used in the process described below to determine the actual target position TZ, as will be explained further below.
  • the industrial truck 100 Operatively coupled to the communication device 106, the position determination device 108 and the at least one sensor unit 110, the industrial truck 100 further comprises a control device 112 which manages travel orders received from the control center, controls the operation of the industrial truck 100 and its components within the scope of the travel orders and is in particular set up to carry out the method according to the invention described below.
  • a control device 112 which manages travel orders received from the control center, controls the operation of the industrial truck 100 and its components within the scope of the travel orders and is in particular set up to carry out the method according to the invention described below.
  • Figure 1 in which the industrial truck 100 has already received a travel order from the control center, which in particular includes an assumed ideal target position IZ of the pallet P to be picked up, the expected load type, i.e. the specific shape of the pallet P to be picked up, a region of interest R within which the pallet P may be located and within which the pallet P will therefore be searched for, and a minimum distance A to the ideal target position IZ.
  • both the region of interest R and the minimum distance A can be stored in the vehicle as a defined area around the ideal target position IZ, whereby both do not necessarily have to be circular, but can in principle have any shape, for example rectangles, polygons or similar.
  • the minimum distance A is shown as a dashed circular section and is occasionally referred to as a “free roam radius”, since once this minimum distance A is reached, the vehicle 100 is permitted to move more freely.
  • the industrial truck is located exactly with its intended vehicle reference point 100a at the minimum distance A, having travelled to this position on a path which is determined on the basis of at least one predetermined planning criterion, for example on the basis of of edges and nodes, with a relatively low degree of planning freedom and forms a first section of a first path W1 to the pallet P to be picked up, which is still created on the basis of the assumed ideal target position IZ.
  • the detection of the actual target position TZ i.e. the concrete position and orientation of the pallet P in space, which in some cases will differ from the ideal target position IZ by a certain amount, also begins at the time of entering the area within the minimum distance A, although it is still required that the actual target position TZ lies within the region of interest R.
  • the detection of the actual target position TZ could also begin at an earlier or later point in time and not necessarily when entering the area within the minimum distance A.
  • the detection data provided by the sensor unit 110 are evaluated and searched for patterns in particular that correspond to the known shape of the pallet P or generally to a plurality of permissible pallet shapes. It can be seen that the pallet P in the configuration from Figure 1 cannot yet be detected by the sensor unit 110 because it is shadowed by a wall. Accordingly, the vehicle 100 continues to move on the planned first path W1, which is indicated by dashed lines in Figure 1. After a certain distance has been covered on this first path and the vehicle has reached the position shown in Figure 2, the pallet P becomes completely visible from one side and a pattern corresponding to the known pallet type will be recognized in the data provided by the sensor unit 110.
  • a determination of the actual target position TZ can be carried out, whereby due to the periodic functioning of the sensor unit 110, a plurality of target positions can be successively determined, which can be used to check the plausibility or to improve the precision of the actual target position TZ.
  • a second path W2 is planned on the basis of the determined actual target position TZ using at least one predetermined second planning criterion, which in the example shown here begins at the turning point of the first path W1 and ends with a correct entry into the pallet pockets of the pallet P at the actual target position TZ.
  • the vehicle 100 initially travels, as shown in Figure 4, to the turning point along the first path W1 and then, as shown in Figure 5, continues the journey on the second path W2, with the paths again being related to the reference point 100a.
  • the position of the pallet can alternatively be determined during movement on the second path W2 between the states in Figure 4 and Figure 5. P continues to be recorded and evaluated so that an iterative adaptation of the second path W2 is possible at this time if desired and necessary.
  • the protective field of the sensor unit 110 can be switched to a special field in order not to identify the pallet P to be picked up as an obstacle
  • the load handling device 104 can be lowered to a predetermined height and a load shift detection can be activated, whereby either the sensor unit 110 can detect a front edge of the pallet P or a dedicated additional sensor unit can be used, for example an analog distance or contact sensor.
  • a check is also carried out to determine whether the pallet P is being moved, but due to the angle, it is difficult for the sensor unit 110 to detect this, so that an additional sensor unit is preferably used. Furthermore, an additional pallet sensor provided in the area of the load-handling device 104 can confirm that the pallet P has been correctly picked up in the last few millimeters of entry into the pallet pockets.
  • Figure 7 now shows an alternative scenario that can occur during the method according to the invention from Figures 1 - 6.
  • the pallet P to be picked up is arranged within a pallet lane, so that it cannot yet be sufficiently recognized before the vehicle 100 turns on the first path W1. Consequently, in this variant, the path W1 planned on the basis of the assumed ideal target position IZ will be traveled up to beyond the turning point and only when the pallet P is approached in a straight line will the planning of a second path be possible and carried out as soon as a detection of the pallet P has taken place with sufficient confidence.
  • the sensor device 110 can also detect its surroundings in the direction of the load-handling device 104 in order to be able to determine the actual position TZ at this late stage of the approach to the pallet position.
  • Figures 8a - 8c indicate further scenarios that can occur during the method according to the invention from Figures 1 - 6.
  • the space available for the turning process of the vehicle 100 can be limited, so that the planning of the first and possibly second route must be adapted accordingly.
  • the turning process shown in Figures 1 - 6 represents an optimal possibility, since the travel time required by the vehicle 100 is minimized and the method can therefore be carried out particularly efficiently, the present invention also allows the planning of alternative routes that avoid walls or other known obstacles in the vicinity of the pallet P or even involve maneuvering with multiple turns or turning on the spot, as indicated in Figure 8c.
  • a process for picking up a load is shown in the present figures, a method for releasing a load can also be carried out in a similar manner, in which case a suitable target position can be determined by the fact that it is free of objects and its dimensions allow the load to be released.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs eines Flurförderzeugs (100) für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last (P), umfassend die Schritte eines Erhaltens einer idealen Zielposition (IZ) zur Aufnahme oder Abgabe der Last (P), eines Planens eines zu befahrenden ersten Wegs (W1) von dem aktuellen ersten Aufenthaltsort des Flurförderzeugs zu der idealen Zielposition (IZ) anhand wenigstens eines vorbestimmten ersten Planungskriteriums, eines Befahrens des geplanten ersten Wegs (W1), wobei während des Befahrens des geplanten ersten Wegs (W1) durch das Flurförderzeug (100) eine Erfassung seiner Umgebung mittels wenigstens einer Sensoreinheit (110) durchgeführt wird, eines Auswertens der durch die wenigstens eine Sensoreinheit (110) gelieferten Erfassungsdaten zum Bestimmen einer tatsächlichen Zielposition (TZ) der Last (P), eines Planens eines optimierten zweiten Wegs (W2) ausgehend von einem zweiten Aufenthaltsort auf dem ersten Weg (W1) des Flurförderzeugs (100) zu der tatsächlichen Zielposition (TZ) anhand wenigstens eines vorbestimmten zweiten Planungskriteriums, und eines Befahrens des geplanten zweiten Wegs (W2) von dem zweiten Aufenthaltsort zu der tatsächlichen Zielposition (TZ).

Description

Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs eines Flurförderzeugs für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last
Beschreibung
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs eines Flurförderzeugs für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last, sowie ein Flurförderzeug, welches zum Durchführen eines derartigen Verfahrens eingerichtet ist.
Im Bereich der Flurförderzeuge und insbesondere der autonomen Flurförderzeuge sind Vorgänge zum Aufnehmen und Abgeben von Lasten ein essentieller Bestandteil ihres regulären Betriebs. Hierzu sind unterschiedliche Strategien zum Anfahren entsprechender Lade- und Entladepositionen denkbar, wobei es einerseits stets gewünscht ist, eine entsprechende Anfahrt einer solchen Position in einer möglichst effizienten Weise durchzuführen, während andererseits in gewissen Szenarien die Position der Last bzw. der Abgabeposition nicht exakt bekannt ist und/oder Hindernisse in der entsprechenden Lagereinrichtung vorliegen können, die eine Anfahrt der gewünschten Position erschweren können.
Dementsprechend ist es notwendig, in übliche Betriebsabläufe, die häufig durch einen von einer Leitstelle vorgegebenen Fahrauftrag definiert sind und ferner in der Regel ein Anfahren eines weiter gefassten Ladebereichs und ein Abtransportieren der Last bzw. ein erneutes Entfernen aus dem Ladebereich nach dem Abgeben der Last umfassen, ein entsprechendes Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs des Flurförderzeugs für eine Aufnahme oder eine Abgabe der Last zu integrieren.
Üblicherweise sind in derartigen Anlagen eingesetzte autonome Flurförderzeuge mit einem in Hauptfahrtrichtung weisenden Fahrzeugkörper und einem entgegen der Hauptfahrtrichtung weisenden höhenverlagerbaren Lastaufnahmemittel versehen, beispielsweise einer Lastgabel. Dementsprechend ist zu einem Aufnehmen bzw. Abgeben einer Last von dem Lastaufnahmemittel in der Regel ein Wenden des Fahrzeugs notwendig, da sich mit dem Lastaufnahmemittel voran der entsprechenden Zielposition genähert werden muss. Ferner sei darauf hingewiesen, dass entsprechende Flurförderzeuge, die dazu eingerichtet sind, derartige Betriebsabläufe auszuführen und Fahraufträge abzuarbeiten, in der Regel mit wenigstens einer Sensoreinheit zur Erfassung ihrer Umgebung ausgerüstet sind, die beispielsweise dazu verwendet wird, Hindernisse zu erkennen und hierdurch gefährliche Situation sowohl für das Fahrzeug selbst als auch sich in der Umgebung davon befindliche Personen zu vermeiden. Zudem können entsprechende Sensoreinheiten ebenfalls dazu vorgesehen sein und eingesetzt werden, in der Umgebung des Flurförderzeugs Zielobjekte zu erfassen, also beispielsweise aufzunehmende Lasten oder anzufahrende Positionen, so dass eine entsprechende Steuereinheit des Flurförderzeugs auf Grundlage der von der wenigstens einen entsprechenden Sensoreinheit gelieferten Daten den Betrieb des Fahrzeugs im Rahmen des momentanen Fahrauftrags anpassen oder regeln kann.
Hierbei zeigt es sich, dass insbesondere die Planung und das Befahren eines geeigneten Anfahrtswegs für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last in bekannten derartigen Fahrzeugen noch nicht in einer optimalen Weise ausgeführt worden ist bzw. dass an dieser Stelle noch Optimierungspotential besteht, um eine verbesserte Integration dieses Vorgangs in die Bearbeitung eines Fahrauftrags zu ermöglichen und hierbei insbesondere die Flexibilität des Fahrzeugs hinsichtlich Situationen zu verbessern, in welchen eine tatsächliche Lastposition bzw. Abgabeposition von einer entsprechenden angenommenen idealen Position abweicht und daher eine Anpassung des Annäherungsvorgangs notwendig wird. Derartige Situationen können insbesondere dann eintreten, wenn eine Last seit ihrem letzten Absetzen verschoben oder beim Absetzvorgang nicht exakt platziert worden ist, ohne dass das Leitsystem Kenntnis hierüber erhalten hat und demzufolge entweder die Last selbst für einen Aufnahmevorgang oder eine der Last benachbarte Abgabeposition nicht oder nicht mehr exakt an der von dem Leitsystem erwarteten Position vorliegt. Zu diesem Zweck und zur Lösung der eben formulierten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs eines Flurförderzeugs für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last bereit, umfassend die Schritte eines Erhaltens einer idealen Zielposition zur Aufnahme oder Abgabe der Last, eines Planens eines zu befahrenden ersten Wegs von dem aktuellen ersten Aufenthaltsort des Flurförderzeugs zu der idealen Zielposition anhand wenigstens eines vorbestimmten ersten Planungskriteriums, eines Befahrens des geplanten ersten Wegs, wobei während des Befahrens des geplanten ersten Wegs durch das Flurförderzeug eine Erfassung seiner Umgebung mittels wenigstens einer Sensoreinheit durchgeführt wird, eines Auswertens der durch die wenigstens eine Sensoreinheit gelieferten Erfassungsdaten zum Bestimmen einer tatsächlichen Zielposition der Last, eines Planens eines optimierten zweiten Wegs ausgehend von einem zweiten Aufenthaltsort auf dem ersten Weg des Flurförderzeugs zu der tatsächlichen Zielposition anhand wenigstens eines vorbestimmten zweiten Planungskriteriums, und eines Befahrens des geplanten zweiten Wegs von dem zweiten Aufenthaltsort zu der tatsächlichen Zielposition.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht demnach auf einem Unterteilen eines Anfahrtswegs für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last in einen ersten und einen zweiten Weg, wobei zur Planung des ersten Wegs von einer idealen Zielposition ausgegangen wird, welche dem Fahrzeug beispielsweise von einer Leitstelle übermittelt wird, während der zweite Weg anschließend anhand einer tatsächlichen Zielposition geplant wird, welche von dem Fahrzeug selbst auf Grundlage von Sensordaten über seine Umgebung ermittelt wird.
Hierzu wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren während des Befahrens des ersten Wegs eine Erfassung der Umgebung dahingehend durchgeführt, dass die tatsächliche Zielposition bestimmt wird, woraufhin dann eine Planung des zweiten Wegs durchgeführt wird, welcher zu der tatsächlichen Zielposition befahren werden kann. Hierbei soll das Befahren des ersten Wegs auch ausdrücklich Zeitpunkte umfassen, in welchen das Fahrzeug währenddessen stillsteht, solange es sich auf dem ersten Weg befindet. Dementsprechend kann zunächst von der letzten bekannten Zielposition ausgegangen werden, welche beispielsweise von einer Leitstelle im Rahmen eines Fahrauftrags oder im Rahmen einer abzufahrenden und bereits geplanten Strecke an das Fahrzeug übermittelt wird, und während der Annäherung an diese ideale Zielposition kann die Planung einer optimalen Anfahrt zu der tatsächlichen Zielposition stattfinden und bei dem zweiten Aufenthaltsort von dem ersten Weg zu dem zweiten Weg übergegangen werden, wodurch eine optimierte Durchführung des Lastaufnahme- oder Lastabgabevorgangs ermöglicht wird. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die ideale Zielposition ebenso wie die tatsächliche Zielposition ebenfalls eine Orientierung der Last bzw. des Abgabeorts bezeichnen und umfassen kann und somit zusätzlich eine Ausrichtung der Last bzw. der Abgabeorts im Raum, da gerade bei von Paletten getragenen Lasten eine Aufnahme davon nur unter bestimmten Anfahrwinkeln möglich ist. Dementsprechend wird der Begriff der „Position“ in dieser Anmeldung derart benutzt, dass darin sowohl ein Ort als auch eine Orientierung der Last umfasst sind, was häufig in dieser Weise auch als „Pose“ bezeichnet wird.
Insbesondere kann das Planen des ersten Wegs und/oder des zweiten Wegs ein Erstellen einer Mehrzahl von Kandidatenwegen, ein Verwerfen von nicht befahrbaren Kandidatenwegen und ein Auswählen eines optimalen ersten bzw. zweiten Wegs anhand des entsprechenden wenigstens einen vorbestimmten Planungskriteriums umfassen. Diese Ausführungsform ermöglicht es, anhand vorgegebener Strategien zunächst einmal eine Anzahl von möglichen ersten und/oder zweiten Wegen zu erstellen, diese dann auf Plausibilität bzw. Befahrbarkeit zu überprüfen und anschließend anhand des wenigstens einen vorbestimmten Planungskriteriums den entsprechenden optimalen Weg auszuwählen.
Wenngleich hierzu beispielsweise ein Parameterraum abgedeckt werden kann, indem ein oder mehrere Planungskriterien in Form von Parametern in einem vorgegebenen Wertebereich variiert werden, um die Mehrzahl von Kandidatenwegen zu erhalten, so kann in einer bevorzugten Ausführungsform das Erstellen der Kandidatenwege auch ein Anwenden von modellierten Mustern zur Erstellung von systematischen Kandidatenwegen und ggf. als Rückfalllösung ein zufälliges Erstellen von zwischen den systematischen Kandidatenwegen liegenden Ausweich-Kandi- datenwegen umfassen. Auf diese Weise können zunächst mehrere ausgewählte Strategien angewendet werden, um die systematischen Kandidatenwege zu erstellen und anschließend können zusätzliche Ausweich-Kandidatenwege zufällig erstellt werden, beispielsweise wenn keiner der systematischen Kandidatenwege als befahrbar ermittelt wird. Hierbei können die Mustermodelle insbesondere parametrisierbar sein, beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in einem entsprechende Modell eine Start- und Endpose und ein Wendepunkt vorgesehen sind, wobei dann durch Parameter bzw. Parametervariationen diese Posen durch passende, einfache Kurven verbunden werden.
Weiterhin kann das wenigstens eine erste und/oder das wenigstens eine zweite Planungskriterium wenigstens eines aus einer kürzesten zu befahrenden Strecke, einem kleinsten und/oder größten möglichen Lenkwinkel, einem durchschnittlichen Wert eines Lenkwinkels, einer höchsten möglichen Geschwindigkeit, einer kleinsten möglichen Fahrdauer, einem Vermeiden eines Drehens des Flurförderzeugs auf der Stelle und einem Vermeiden von einem oder mehr als einem Wendepunkt umfassen. Die genannten Beispiele für entsprechende Planungskriterien stellen hierbei jeweilige Möglichkeiten zur Optimierung der Anfahrt der Zielposition dar, um eine möglichst effiziente Anfahrt davon durch das Flurförderzeug zu erzielen.
Hierbei kann insbesondere das Planen des ersten Wegs entlang von Knoten und Kanten durchgeführt werden, was bereits zu diesem Zeitpunkt eine höhere Flexibilität erlaubt als eine Planung streng entlang eines vorgegebenen Wegs. Beispielsweise können bei einer solchen Planung möglicherweise in der Umgebung befindliche Hindernisse bereits besser berücksichtigt und umfahren werden, solange entsprechende Knoten des geplanten Wegs erreicht werden können oder sich wenigstens in ausreichendem Maß an diese angenähert wird. Mit anderen Worten kann entlang der Kanten und ggf. auch der Knoten ein Bereich zur Optimierung o- der zum Ausweichen zur Befahrung durch das Fahrzeug freigegeben werden.
Alternativ oder zusätzlich kann das Planen des zweiten Wegs derart durchgeführt werden, dass der zweite Aufenthaltsort einem Wendepunkt auf dem geplanten ersten Weg entspricht und/oder das Planen des zweiten Wegs ein einzelnes Mal durchgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Tatsache berücksichtigt, dass insbesondere bei der oben beschriebenen Ausgestaltung von Fahrzeugen mit gegen die Hauptfahrtrichtung orientiertem Lastaufnahmemittel ein Wenden des Fahrzeugs vor einem Aufnehmen oder Abgaben der Last notwendig ist, was einem Wechsel der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs entspricht. Dieser Wechsel der Bewegungsrichtung findet dementsprechend an dem eben genannten Wendepunkt statt. Ferner sind jedoch auch Szenarien denkbar, in welchen der zweite Aufenthaltsort, also der Punkt, an welchem der Übergang von dem ersten Weg zu dem zweiten Weg stattfindet, nach dem Wendepunkt liegen muss, beispielsweise bei einer Einfahrt in eine Gasse, in welcher sich die Last bzw. die Abgabeposition befindet und welche dementsprechend erst ein spätes Erfassen der entsprechenden Position ermöglicht. In derartigen Fällen kann der Übergang von dem ersten Weg zu dem zweiten Weg beispielsweise erst dann durchgeführt werden, wenn die Aufnahmeposition bzw. Abgabeposition sicher und zuverlässig erkannt worden ist.
Wenngleich es denkbar ist, die Planung des zweiten Wegs ein einzelnes Mal auf Grundlage der bestimmten tatsächlichen Zielposition durchzuführen, so ist es alternativ in einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich, bei der Planung des zweiten Wegs iterativ vorzugehen und insbesondere während des Befahrens des zweiten Wegs weiterhin eine Erfassung der Umgebung mittels der wenigstens einen Sensoreinheit und ein Auswerten der durch die wenigstens eine Sensoreinheit gelieferten Erfassungsdaten zum Bestimmen einer tatsächlichen Zielposition der Last durchzuführen und ggf. den zweiten Weg während seines Befahrens iterativ weiter zu optimieren. Durch diese Maßnahme wird aufgrund der zusätzlichen hinsichtlich der tatsächlichen Zielposition während des Befahrens des zweiten Wegs gewonnenen Daten eine weitere Erhöhung der Präzision der Anfahrt der Zielposition erreicht. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Planung des zweiten Wegs vor dem Passieren eines Wendepunkts für die Anfahrt der tatsächlichen Zielposition beginnt. Grund hierfür ist, dass die Position des Wendepunkts oder der Wendepunkte im Raum für eine effiziente Anfahrt des tatsächlichen Zielpunkts besonders bedeutsam ist. Je nachdem, wie der Wendepunkt relativ zu der aktuellen Position des Flurförderzeugs und zum tatsächlichen Zielpunkt platzier und orientiert ist, kann die Anfahrt besonders effizient oder ineffizient sein, da für die Durchfahrt des Wendepunkts beispielsweise ein vergleichsweise kleiner oder eben besonders großer Lenkwinkel vonnöten ist, wobei bei großen Lenkwinkeln beispielsweise die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs begrenzt sein kann.
Ferner können in dem erfindungsgemäßen Verfahren außerhalb und innerhalb eines vorbestimmten minimalen Abstands zwischen dem Flurförderzeug und der idealen Zielposition während des Befahrens des ersten Wegs unterschiedliche erste Planungskriterien verwendet werden und/oder es kann lediglich innerhalb des vorbestimmten minimalen Abstands das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition der Last durchgeführt werden. Ein Beispiel hierfür kann darin bestehen, dass der erste Weg zunächst einen eindeutigen konkreten zu befahrenden ersten Abschnitt umfasst, welcher solange befahren wird, bis der vorbestimmte minimale Abstand zu der idealen Zielposition erreicht ist. Anschließend kann dem Fahrzeug dann ein erhöhter Grad an Freiheiten bei der Planung eines zweiten Abschnitts des ersten Wegs zugestanden werden, und diese Planung kann beispielsweise anhand der oben bereits erwähnten Knoten und Kanten stattfinden. Somit wird der erste Weg in zwei Abschnitte aufgeteilt, in welchen unterschiedliche Strategien zu seiner Planung verfolgt werden, und es ist zusätzlich oder alternativ denkbar, das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition der Last ebenfalls lediglich innerhalb dieses Radius mit erhöhter Planungsfreiheit um die ideale Zielposition herum durchzuführen.
In einem alternativen Beispiel könnte auch die gesamte Planung des ersten Wegs anhand von Knoten und Kanten stattfinden, wobei jedoch innerhalb des vorbestim- men minimalen Abstands eine größere Abweichung von den vorgegebenen Kanten und ggf. Knoten verglichen zu dem Bereich außerhalb des vorbestimmen minimalen Abstands erlaubt würde. Insbesondere kann in jedem Fall die Planung des ersten Wegs in der Praxis derart durchgeführt werden, dass die Knoten und Kanten davon durch eine Leitstelle an das Fahrzeug vorgegeben werden, welches dann auf dieser Grundlage die konkrete Planung des ersten Wegs durchführt, wo- bei es innerhalb und außerhalb des vorbestimmen minimalen Abstands unterschiedliche Grade an Planungsfreiheit hinsichtlich des Einhaltens der vorgegebenen Knoten und Kanten haben kann. In einem solchen konkreten Fall wären dann sowohl die Knoten und Kanten als auch die Vorgaben hinsichtlich der Freiheit des Fahrzeugs zur Planung des konkreten Wegs jeweils als erste Planungskriterien zu verstehen.
Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle zusätzlich erwähnt, dass es prinzipiell auch denkbar ist, die ersten und/oder zweiten Planungskriterien innerhalb des ersten und/oder zweiten Wegs anzupassen, beispielsweise im Rahmen logischer Unterabschnitte, um eine dynamische und/oder weiter optimierte Erzeugung der entsprechenden Wege zu ermöglichen. Beispielsweise könnte daran gedacht werden, ab einem bestimmten Abstand zu der tatsächlichen Zielposition nur noch eine Geradeausfahrt zuzulassen, entsprechend einem Lenkwinkel des Fahrzeugs von null.
Weiterhin kann erfindungsgemäß das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen einer tatsächlichen Zielposition der Last lediglich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die ideale Zielposition herum durchgeführt werden. Auf diese Weise wird eine Region von Interesse um die ideale Zielposition herum definiert und die entsprechende Verarbeitung der Sensordaten zur Bestimmung der tatsächlichen Zielposition wird zur Steigerung der Effizienz des Verfahrens lediglich innerhalb dieser Region durchgeführt. Hierbei kann je nach verwendeter Sensoreinheit bereits lediglich eine Erfassung der entsprechenden Region durchgeführt werden, d.h. der von der Sensoreinheit erfasste Bereich auf die Region von Interesse eingeschränkt werden, oder es kann softwareseitig eine Beschränkung der Verarbeitung der Sensordaten auf diese Region vorgenommen werden.
Zudem kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bestimmen der tatsächlichen Zielposition ein Überprüfen umfassen, ob sich die tatsächliche Zielposition in einem vorbestimmten Bereich um die ideale Zielposition herum befindet. Diese Überprüfung stellt sowohl eine Plausibilisierung als auch einen Sicherheitsmecha- nismus dar, da hierdurch einerseits ausgeschlossen werden kann, dass es zu einer Verwechslung von Zielpositionen kommt, beispielsweise wenn eine andere Last als die planmäßig von dem Fahrzeug aufzunehmende der Bestimmung der tatsächlichen Zielposition zugrunde gelegt wird. Andererseits kann selbst bei einem Erkennen der korrekten Last bzw. Abgabeposition ebenfalls ausgeschlossen werden, dass zu große Abweichungen zwischen der idealen und der tatsächlichen Zielposition vorliegen, was darauf hindeuten könnte, dass ein größeres Problem in dem entsprechenden Bereich der Logistikeinrichtung vorliegt, beispielsweise Lasten zwischenzeitlich in einer unerwünschten und der Leitstelle nicht kenntlich gemachten Weise erheblich bewegt worden sind. Sollte demzufolge ein zu großer Abstand zwischen der idealen und der tatsächlichen Zielposition festgestellt werden, könnten geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, beispielsweise die Anfahrt der Zielposition abgebrochen werden und entsprechende Warnungen ausgegeben werden.
Wenngleich unterschiedliche Vorgehensweisen zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition denkbar sind, welche unter anderem von verwendeten Typen von Sensoreinheiten und auch von der zu transportierenden Last abhängen können, so kann das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition der Last ein Durchsuchen der Erfassungsdaten nach vorbestimmten Mustern umfassen, welche beispielsweise der bekannten Form der Last entsprechen können. Diese Strategie kann sowohl bei einem geplanten Aufnehmen als auch Abgeben der Last angewendet werden, da auch geeignete Abgabepositionen für Lasten letztlich von deren Form abhängen können. Ein Beispiel für ein derartiges Vorgehen kann darin bestehen, die von der wenigstens einen Sensoreinheit, in diesem Fall insbesondere einem Laserscanner oder einer 3D-Kamera, gelieferten Daten nach Mustern zu durchsuchen, die einer Palette mit bekannten Dimensionen als aufzunehmender Last entsprechen. Hierzu könnten unter anderem auch neuronale Netze oder andere Techniken aus dem Feld der künstlichen Intelligenz eingesetzt werden. Ungeachtet der konkret eingesetzten Methodik kann jedoch zudem zuverlässig die Ausrichtung der Last bestimmt werden, die mittels geeigneter Algorithmen aus den entsprechenden Sensordaten ebenfalls ableitbar ist. In ähnlicher Weise abhängig von dem verwendeten Sensortyp kann die Erfassung der Umgebung mittels der wenigstens einen Sensoreinheit in periodischer Weise durchgeführt werden und ein Bestimmen der tatsächlichen Zielposition lediglich bei einem mehrfachen Erkennen der Last bzw. der Abgabeposition während der periodischen Erfassung erfolgen und/oder die tatsächliche Zielposition durch eine Mittelung mehrerer bestimmter Positionen der Last der Abgabeposition erhalten werden. Diese zusätzlichen Maßnahmen tragen ebenfalls zur Plausibilisierung und Verbesserung der Präzision der tatsächlichen Zielposition bei, wobei insbesondere eine Mindestanzahl einer Erkennung der Last vorgegeben werden kann, ab welcher die tatsächliche Zielposition als bestimmt gilt und/oder gefordert werden kann, dass eine entsprechende Erkennung in aufeinander folgenden Takten des Erfassungsvorgangs stattgefunden haben muss. Zudem kann anhand vorgegebener Kriterien eine Konsistenzüberprüfung der mehreren bestimmten Positionen durchgeführt werden, wobei bei inkonsistenten Ergebnissen das Verfahren abgebrochen oder einzelne Erfassungen verworfen werden können. Ebenfalls sind sowohl Ausführungsformen denkbar, in welchen die Mittelung der mehreren bestimmten Positionen in einer gewichteten oder einer ungewichteten Weise stattfindet, wobei beispielsweise aus einem geringeren Abstand bestimmte Positionen mit einem höheren Gewicht in die Mittelung eingehen könnten.
Während des letzten Abschnitts der Anfahrt zu der tatsächlichen Zielposition bei dem Befahren des zweiten Wegs, also wenn das Aufnehmen oder Abgeben der Last unmittelbar bevorsteht, kann bei einem Unterschreiten eines vorbestimmten Zielabstands zwischen dem Flurförderzeug und der tatsächlichen Zielposition während des Befahrens des zweiten Wegs wenigstens eines ausgeführt werden aus einem Umschalten eines Schutzfelds der wenigstens einen Sensoreinheit auf einen Sonderbetrieb, eines Bewegens eines Lastaufnahmemittels des Flurförderzeugs auf eine vorbestimmte Höhe und eines Aktivierens einer Lastverschiebeerkennung, insbesondere mittels der wenigstens einen Sensoreinheit zur Erfassung der Umgebung und/oder mittels einer dedizierten weiteren Sensoreinheit. Hierbei kann die angesprochene Lastverschiebeerkennung beispielsweise während einer Einfahrt des Lastaufnahmemittels des Fahrzeugs in eine als Last wirkende Palette aktiviert bleiben und/oder eine Lasterkennung hinsichtlich einer korrekten Aufnahme davon auf dem Lastaufnahmemittel durchgeführt werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Flurförderzeug, insbesondere ein autonomes Flurförderzeug, umfassend wenigstens eine Sensoreinheit zur Erfassung der Umgebung des Flurförderzeugs und eine mit der wenigstens einen Sensoreinheit gekoppelte Steuereinheit, welche insbesondere dazu eingerichtet ist, einen autonomen Betrieb des Flurförderzeugs zu verwalten, wobei das Flurförderzeug dazu eingerichtet ist, das eben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
Hierbei könnten als die wenigstens eine Sensoreinheit eine oder mehrere 3D-Ka- meras zum Einsatz kommen, es ist jedoch ebenfalls denkbar, die wenigstens eine Sensoreinheit als ein Laserscanner auszuführen, welcher vorzugsweise eine Rundum-Erfassung erlaubt oder in die Lastrichtung des Flurförderzeugs ausgerichtet ist und/oder gleichzeitig als Sicherheitssensor dient. In derartigen Ausführungsformen mit Laserscannern werden üblicherweise als Sicherheitsfunktion Schutzfelder geschaltet, d.h. es werden Bereiche um das Fahrzeug herum definiert, in welchen sich Gegenstände oder Personen nicht oder nur in definierten Ausnahmefällen befinden dürfen, um Kollisionen oder Unfälle zu vermeiden.
Hierbei sei darauf hingewiesen, dass die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere die Anforderung für die Planung eines zweiten Wegs für die Anfahrt einer tatsächlichen Zielposition sich insbesondere für Fahrzeuge ergibt, die nicht oder nur sehr träge in der Lage sind, auf der Stelle zu drehen. Beispielsweise sind Fahrzeuge, die als Unterfahrflurförderzeug ausgebildet sind und die Aufnahme einer Last durch Anheben von unten durchführen, in vielen Fällen mit zwei unabhängig elektromotorisch angetriebenen Rädern ausgestattet und so in der Lage, durch gegenläufigen Antrieb der Räder sehr schnell auf der Stelle zu drehen. Demgegenüber sind Flurförderzeuge mit klassischem Aufbau, also mit Lastgabel als Lastaufnahmemittel oftmals mit einer oder mehreren unangetriebenen und/oder ungelenkten Rollen am Lastteil, insbesondere pro Gabelzinke, und einem oder mehreren angetriebenen und gelenkten Rädern am Fahrzeugkörper bzw. Antriebsteil ausgestattet. Aufgrund dieses asymmetrischen Aufbaus ist ein Drehen oder Wenden dieser Fahrzeuge auf der Stelle nicht oder nur sehr langsam möglich und benötigt je nach Bauform und insbesondere Radstand deutlich mehr Platz als bei Fahrzeugen, deren Drehpunkt geometrisch mittig ist.. Für eine möglichst effiziente Anfahrt der Last ist es daher für diese Fahrzeuge von besonderem Vorteil, wenn die Anfahrt anhand der tatsächlichen Zielposition für das Fahrzeug individuell geplant wird.
Zuletzt sei noch darauf hingewiesen, dass die Steuereinheit des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs ferner dazu eingerichtet sein kann, wahlweise einen alternativen Betrieb durchzuführen, in welchem unmittelbar ein Weg zu der idealen Zielposition ohne ein Bestimmen der tatsächlichen Zielposition geplant und befahren wird. In einem derartigen Fall könnte dann eine Planung des entsprechenden Wegs in ähnlicher Weise wie bei der oben beschriebenen Planung des ersten Wegs anhand vorbestimmter Planungskriterien erfolgen, beispielsweise erneut unter Verwendung von Kanten und Knoten.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen davon noch deutlicher, wenn diese zusammen mit den beiliegenden Figuren betrachtet wird. Diese zeigen im Einzelnen:
Figuren 1 - 6: schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs während eines Durchführens eines erfindungsgemäßen Verfahrens
Figur 7: schematische Ansicht eines alternativen Szenarios, welches während des erfindungsgemäßen Verfahrens aus den Figuren 1 - 6 auftreten kann; und
Figuren 8a - 8c: schematische Ansichten weiterer Szenarien, welche während des erfindungsgemäßen Verfahrens aus den Figuren 1 - 6 auftreten können. In sämtlichen der im Folgenden diskutierten Figuren ist in schematischer Draufsicht ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug 100 gezeigt, welches zum Durchführen des anhand der Figuren beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb einer Logistikeinrichtung eingerichtet und vorgesehen ist. Hierbei ist das Flur- förderzeug 100 als autonomes Flurförderzeug mit einem Fahrzeugkörper 102 und einem hieran höhenverlagerbar angeordneten Lastaufnahmemittel 104 in Form einer Gabel sowie wenigstens drei in den Figuren nicht zu sehenden Rädern gebildet, mittels welcher sich das Flurförderzeug 100 in einer angetriebenen und gelenkten Weise auf dem Untergrund bewegen kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die im Folgenden beschriebenen Komponenten des Fahrzeugs 100 lediglich in Figur 1 dargestellt.
Das Flurförderzeug 100 steht insbesondere mittels einer Kommunikationsvorrichtung 106 in Kommunikationsverbindung mit einer Leitstelle, von welcher Fahraufträge an das Flurförderzeug übermittelt werden, welche im hier diskutierten Beispiel insbesondere das Aufnehmen oder Abgeben einer Last in Form einer Palette P an einer Zielposition betreffen. Hierbei ist der Leitstelle zunächst eine ideale Zielposition IZ der Palette P bekannt, an welcher die Palette P oder die Abgabeposition nach Kenntnis der Leitstelle befindlich sein sollte, beispielsweise da an dieser Position während eines früheren Vorgangs eine Palette abgestellt worden ist oder sich momentan ein geeigneter Freiraum zum Abgeben einer bereits von dem Fahrzeug 100 getragenen Palette befindet. Hierbei umfasst die ideale Zielposition IZ nicht nur den Ort sondern auch die Orientierung der Palette P oder der Abgabeposition, da es gerade bei der Aufnahme von Paletten wichtig ist, die Anfahrt derart zu planen, dass ein Einfahren des Lastaufnahmemittels 104 in die Palettentaschen erfolgt. Im Folgenden wird insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben werden, in welchem eine Palette P an einer Zielposition von dem Flurförderzeug 100 aufgenommen werden soll.
Das Flurförderzeug 100 umfasst hierzu ferner eine Positionsbestimmungsvorrichtung 108, mit welcher es seine eigene Position im Raum feststellen kann, bei- spielsweise bezüglich eines auf die betreffende Logistikeinrichtung zugeschnittenen Bezugssystems. Hierzu sind verschiedene Strategien zur Positionsbestimmung denkbar, beispielsweise könnten in der Logistikeinrichtung aktive Transmitter oder passive Markierungen vorgesehen sein, anhand welcher das Flurförderzeug 100 eine relative eigene Position mittels der Positionsbestimmungsvorrichtung 108 bestimmen kann. In ähnlicher Weise könnte die Positionsbestimmungsvorrichtung 108 jedoch auch eine geeignete Kamera oder einen Laserscanner umfassen, wobei aus den von dieser Kamera aufgenommenen Bildern dann über eine Mustererkennung die eigene Position des Flurförderzeugs 100 abgeleitet werden könnte. Zudem wäre es denkbar, als Teil der Positionsbestimmungsvorrichtung 108 eine Odometrie-Vorrichtung vorzusehen, welche beispielsweise eine Anzahl von Radumdrehungen und einen Lenkwinkel von wenigstens einem der Räder bestimmen kann und hieraus einen seit einem letzten bekannten Aufenthaltsort zurückgelegten Weg und damit eine aktuelle Position bestimmen kann.
Weiterhin umfasst das Flurförderzeug 100 wenigstens eine Sensoreinheit 110 zur Erfassung seiner Umwelt, welche insbesondere als Laserscanner ausgeführt sein kann und in Lastrichtung des Flurförderzeugs 100 angeordnet ist, um beispielsweise einen Scanbereich von etwa 180° abzudecken. Alternativ wäre auch ein verteiltes Vorsehen von mehreren Laserscannern an dem Flurförderzeug 100 denkbar, beispielsweise um die gesamte Umgebung des Fahrzeugs 100 über volle 360° erfassen zu können.
Derartige Laserscanner überstreichen periodisch einen vorbestimmten Scanwinkel, beispielsweise mit einer Frequenz in der Größenordnung von etwa 20 Hertz, und geben entsprechende zweidimensionale oder dreidimensionale Erfassungsdaten aus. Die Sensoreinheit 110 dient im vorliegenden Fall einerseits als Sicherheitseinrichtung, welche ein Schutzfeld in der Umgebung des Fahrzeugs 100 aufspannt, wobei bei einem erfassten Vorliegen eines Gegenstands oder einer Person innerhalb des Schutzfelds der Sensoreinheit 110 eine geeignete Maßnahme eingeleitet werden kann, beispielsweise eine Ausgabe eines Alarms, ein Verlangsamen oder gar ein vollständiges Abbremsen des Fahrzeugs 100. Andererseits dient die Sensoreinheit 1 10 im Rahmen des im Folgenden beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung der tatsächlichen Zielposition TZ, wie weiter unten erläutert werden wird.
Betriebsmäßig mit der Kommunikationsvorrichtung 106, der Positionsbestimmungsvorrichtung 108 und der wenigstens einen Sensoreinheit 110 gekoppelt umfasst das Flurförderzeug 100 ferner eine Steuervorrichtung 112, welche von der Leitstelle erhaltene Fahraufträge verwaltet, den Betrieb des Flurförderzeugs 100 und seiner Komponenten im Rahmen der Fahraufträge steuert und insbesondere zu einem Durchführen des im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
Hierzu sei zunächst einmal auf Figur 1 verwiesen, in welcher das Flurförderzeug 100 bereits einen Fahrauftrag von der Leitstelle erhalten hat, welcher insbesondere eine angenommene ideale Zielposition IZ der aufzunehmenden Palette P, den erwarteten Lasttyp, also die konkrete Form der aufzunehmenden Palette P, eine Region von Interesse R, innerhalb welcher sich die Palette P befinden darf und innerhalb welcher folglich nach der Palette P gesucht werden wird, und einen minimalen Abstand A zu der idealen Zielposition IZ umfasst. Hierbei können sowohl die Region von Interesse R als auch der minimale Abstand A als festgelegter Bereich um die ideale Zielposition IZ herum in dem Fahrzeug hinterlegt sein, wobei beide nicht unbedingt kreisförmig sein müssen, sondern prinzipiell beliebige Formen aufweisen können, also beispielsweise Rechtecke, Polygone oder ähnliches. Der minimale Abstand A ist in dem konkreten Fall aus Figur 1 jedoch als gestrichelter Kreisabschnitt dargestellt und wird gelegentlich als „free roam radius“ bezeichnet, da ab dem Erreichen dieses minimalen Abstands A eine freiere Bewegung des Fahrzeugs 100 erlaubt ist.
Hierbei befindet sich in Figur 1 das Flurförderzeug gerade genau mit seinem hierzu vorgesehenen Fahrzeug-Referenzpunkt 100a bei dem minimalen Abstand A, wobei es auf einem Weg bis zu dieser Position gefahren ist, welcher anhand wenigstens eines vorbestimmten Planungskriteriums, also beispielsweise anhand von Kanten und Knoten, mit einem relativ geringen Maß an Planungsfreiheit erstellt worden ist und einen ersten Abschnitt eines ersten Wegs W1 zu der aufzunehmenden Palette P bildet, welcher noch auf Grundlage der vorausgesetzten idealen Zielposition IZ erstellt wird. Bei Eintritt in den Bereich innerhalb des minimalen Abstands A wird nun eine freiere Wegplanung des Fahrzeugs 100 anhand der angesprochenen Knoten und Kanten ermöglicht, welche in den Figuren ebenfalls angedeutet sind, wobei es dem Fahrzeug 100 beispielsweise erlaubt wird, in seinem Bewegungsbereich vorliegende Hindernisse zu berücksichtigen, wie weiter unten anhand der Figuren 8a - 8c erläutert werden wird. Diese Planung des zweiten Abschnitts des ersten Wegs erfolgt weiterhin anhand der idealen Zielposition IZ und umfasst im hier gezeigten Beispiel ein Wenden des Fahrzeugs 100, um mit dem Lastaufnahmemittel 104 in die Taschen der Palette P in der angenommenen idealen Zielposition IZ einfahren und diese anheben zu können.
Im hier diskutierten Beispiel beginnt ebenfalls zum Zeitpunkt des Einfahrens in den Bereich innerhalb des minimalen Abstands A die Erkennung der tatsächlichen Zielposition TZ, also der konkreten Position und Ausrichtung der Palette P im Raum, welche sich in manchen Fällen von der idealen Zielposition IZ um ein gewisses Maß unterscheiden wird, wobei dennoch verlangt wird, dass die tatsächliche Zielposition TZ innerhalb der Region von Interesse R liegt. In alternativen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte die Erkennung der tatsächlichen Zielposition TZ jedoch auch zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt beginnen und nicht unbedingt bei der Einfahrt in den Bereich innerhalb des minimalen Abstands A.
In jedem Fall werden zu diesem Zweck der Erkennung der tatsächlichen Zielposition TZ die von der Sensoreinheit 110 gelieferten Erfassungsdaten ausgewertet und insbesondere nach Mustern durchsucht, welche der bekannten Form der Palette P oder allgemein einer Mehrzahl von zulässigen Palettenformen entsprechen. Hierbei zeigt sich, dass die Palette P in der Konstellation aus Figur 1 für die Sensoreinheit 110 noch nicht zu erkennen ist, da sind von einer Wand abgeschattet wird. Dementsprechend bewegt sich das Fahrzeug 100 weiter auf dem geplanten ersten Weg W1 , welcher in Figur 1 gestrichelt angedeutet ist. Nachdem auf diesem ersten Weg eine bestimmte Strecke zurückgelegt worden ist und das Fahrzeug die in Figur 2 gezeigte Position erreicht hat, wird die Palette P von einer Seite vollständig sichtbar und in den von der Sensoreinheit 110 gelieferten Daten wird ein Muster erkannt werden, welches dem bekannten Palettentyp entspricht. Dementsprechend kann ab diesem Zeitpunkt eine Bestimmung der tatsächlichen Zielposition TZ durchgeführt werden, wobei aufgrund der periodischen Funktionsweise der Sensoreinheit 110 sukzessive eine Mehrzahl von Zielpositionen ermittelt werden können, welche für eine Plausibilisierung oder eine Verbesserung der Präzision der tatsächlichen Zielposition TZ herangezogen werden können.
Nachdem die tatsächliche Zielposition TZ mit ausreichend hoher Konfidenz auf Grundlage einer Mehrzahl von einzelnen Messungen bestimmt worden ist, zeigt sich, dass eine Abweichung zwischen der idealen Zielposition IZ und der tatsächlichen Zielposition TZ vorliegt und daher der zuvor geplante erste Weg W1 nicht optimal zur Aufnahme der Palette P ist, da durch ihn das Lastaufnahmemittel 104 nicht in idealer Weise in die Palettentaschen einfahren würde. Dementsprechend wird in dem in Figur 3 gezeigten Zustand auf Grundlage der bestimmten tatsächlichen Zielposition TZ anhand wenigstens eines vorbestimmten zweiten Planungskriteriums ein zweiter Weg W2 geplant, welcher in dem hier gezeigten Beispiel bei dem Wendepunkt des ersten Wegs W1 beginnt und mit einer korrekten Einfahrt in die Palettentaschen der Palette P an der tatsächlichen Zielposition TZ endet. Dementsprechend fährt das Fahrzeug 100 zunächst einmal, wie in Figur 4 gezeigt, bis zu dem Wendepunkt entlang des ersten Wegs W1 , um dann, wie in Figur 5 gezeigt, die Fahrt auf dem zweiten Weg W2 fortzusetzen, wobei die Wege jeweils erneut auf den Referenzpunkt 100a bezogen sind.
Während es prinzipiell möglich ist, eine einzelne Planung des zweiten Wegs W2 durchzuführen, so kann alternativ auch während des Bewegens auf dem zweiten Weg W2 zwischen den Zuständen aus Figur 4 und Figur 5 die Position der Palette P weiterhin erfasst und ausgewertet werden, so dass ggf. eine iterative Anpassung des zweiten Wegs W2 zu dieser Zeit möglich ist, sofern dies gewünscht und notwendig ist.
Bei dem in Figur 5 gezeigten Erreichen der tatsächlichen Zielposition TZ bzw. einem Unterschreiten eines vorbestimmten Zielabstands zwischen dem Flurförderzeug 100 und der tatsächlichen Zielposition TZ können ferner weitere Vorgänge ausgelöst werden, beispielsweise kann das Schutzfeld der Sensoreinheit 110 auf ein Sonderfeld umgeschaltet werden, um die aufzunehmende Palette P nicht als Hindernis zu identifizieren, das Lastaufnahmemittel 104 kann auf eine vorbestimmte Höhe abgesenkt werden und eine Lastverschiebeerkennung kann aktiviert werden, wobei entweder die Sensoreinheit 110 eine Detektion einer Vorderkante der Palette P durchführen kann oder eine dedizierte weitere Sensoreinheit zum Einsatz kommen kann, beispielsweise ein analoger Abstands- oder Kontaktsensor.
Während der in Figur 6 dargestellten Einfahrt des Lastaufnahmemittels 104 wird weiterhin eine Prüfung durchgeführt, ob die Palette P verschoben wird, hierbei ist jedoch aufgrund des Winkels eine Erfassung durch die Sensoreinheit 110 nur schwer möglich, so dass vorzugsweise auf eine zusätzliche Sensoreinheit zurückgegriffen wird. Ferner kann durch einen im Bereich des Lastaufnahmemittels 104 vorgesehenen zusätzlichen Palettensensor die korrekte Aufnahme der Palette P auf den letzten Millimetern der Einfahrt in die Palettentaschen bestätigt werden.
Figur 7 zeigt nun ein alternatives Szenario, welches während des erfindungsgemäßen Verfahrens aus den Figuren 1 - 6 auftreten kann. Hierbei ist nämlich die aufzunehmende Palette P innerhalb einer Palettengasse angeordnet, so dass sie vor dem Wenden des Fahrzeugs 100 auf dem ersten Weg W1 noch nicht ausreichend erkannt werden kann. Demzufolge wird in dieser Variante der auf Grundlage der angenommenen idealen Zielposition IZ geplante Weg W1 bis hinter den Wendepunkt befahren werden und erst bei der geradlinigen Zufahrt auf die Palette P wird die Planung eines zweiten Wegs möglich und durchgeführt werden, sobald eine Erfassung der Palette P mit ausreichender Konfidenz stattgefunden hat. Hierbei ist jedoch notwendig, dass die Sensoreinrichtung 110 ihre Umgebung auch in Richtung des Lastaufnahmemittels 104 erfassen kann, um in diesem späten Stadium der Anfahrt der Palettenposition die tatsächliche Position TZ bestimmen zu können.
In ähnlicher Weise deuten die Figuren 8a - 8c weitere Szenarien an, welche während des erfindungsgemäßen Verfahrens aus den Figuren 1 - 6 auftreten können. Insbesondere kann der für den Wendevorgang des Fahrzeugs 100 zur Verfügung stehende Platz beschränkt sein, so dass die Planung des ersten und ggf. zweiten Wegs entsprechend hieran anzupassen ist. Zwar stellt der in den Figuren 1 - 6 dargestellte Wendevorgang eine optimale Möglichkeit dar, da der von dem Fahrzeug 100 benötigte Anfahrtszeit minimiert wird und demzufolge das Verfahren besonders effizient durchgeführt werden kann, die vorliegende Erfindung erlaubt jedoch insbesondere auch die Planung alternativer Anfahrten, welche in der Umgebung der Palette P vorliegenden Wänden oder anderen bekannten Hindernissen ausweichen oder gar ein Rangieren mit einem mehrfachen Wenden oder ein Drehen auf der Stelle umfassen, wie dies in Figur 8c angedeutet ist.
Zuletzt sei noch darauf hingewiesen, dass wenngleich in den vorliegenden Figuren ein Vorgang zum Aufnehmen einer Last gezeigt ist, in ähnlicher Weise auch ein Verfahren zum Abgeben einer Last durchgeführt werden kann, wobei dann eine geeignete Zielposition dadurch bestimmt werden kann, dass sie frei von Gegenständen ist und hinsichtlich ihrer Abmessungen das Abgeben der Last erlaubt.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs eines Flurförderzeugs (100) für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last (P), umfassend die Schritte:
- Erhalten einer idealen Zielposition (IZ) zur Aufnahme oder Abgabe der Last (P);
- Planen eines zu befahrenden ersten Wegs (W1 ) von einem aktuellen ersten Aufenthaltsort des Flurförderzeugs zu der idealen Zielposition (IZ) anhand wenigstens eines vorbestimmten ersten Planungskriteriums;
- Befahren des geplanten ersten Wegs (W1 ),
- wobei während des Befahrens des geplanten ersten Wegs (W1 ) durch das Flurförderzeug (100) eine Erfassung seiner Umgebung mittels wenigstens einer Sensoreinheit (110) durchgeführt wird;
- Auswerten der durch die wenigstens eine Sensoreinheit (110) gelieferten Erfassungsdaten zum Bestimmen einer tatsächlichen Zielposition (TZ) der Last (P);
- Planen eines optimierten zweiten Wegs (W2) ausgehend von einem zweiten Aufenthaltsort auf dem ersten Weg (W1 ) des Flurförderzeugs (100) zu der tatsächlichen Zielposition (TZ) anhand wenigstens eines vorbestimmten zweiten Planungskriteriums; und
- Befahren des geplanten zweiten Wegs (W2) von dem zweiten Aufenthaltsort zu der tatsächlichen Zielposition (TZ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Planen des ersten Wegs (W1 ) und/oder des zweiten Wegs (W2) umfasst:
- Erstellen einer Mehrzahl von Kandidatenwegen;
- Verwerfen von nicht befahrbaren Kandidatenwegen; und
- Auswählen eines optimalen ersten (W1 ) bzw. zweiten Wegs (W2) anhand des entsprechenden wenigstens einen vorbestimmten Planungskriteriums.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Erstellen der Kandidatenwege ein Anwenden von modellierten Mustern zur Erstellung von systematischen Kandidatenwegen und ggf. als Rückfalllösung ein zufälliges Erstellen von zwischen den systematischen Kandidatenwegen liegenden Ausweich-Kandidatenwegen umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine erste und/oder das wenigstens eine zweite Planungskriterium wenigstens eines umfasst aus:
- einer kürzesten zu befahrenden Strecke;
- einem kleinsten und/oder größten möglichen Lenkwinkel;
- einem durchschnittlichen Wert eines Lenkwinkels;
- einer höchsten möglichen Geschwindigkeit;
- einer kleinsten möglichen Fahrdauer;
- einem Vermeiden eines Drehens des Flurförderzeugs auf der Stelle; und
- einem Vermeiden von einem oder mehr als einem Wendepunkt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Planen des ersten Wegs (W1 ) entlang von Knoten und Kanten durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Planen des zweiten Wegs (W2) derart durchgeführt wird, dass der zweite Aufenthaltsort einem Wendepunkt auf dem geplanten ersten Weg (W1 ) entspricht und/oder das Planen des zweiten Wegs (W2) ein einzelnes Mal durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Befahrens des zweiten Wegs (W2) weiterhin eine Erfassung der Umgebung mittels wenigstens einer Sensoreinheit (110) und ein Auswerten der durch die wenigstens eine Sensoreinheit (110) gelieferten Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) der Last (P) durchgeführt wird, und ggf. der zweite Weg (W2) während seines Befahrens iterativ weiter optimiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei außerhalb und innerhalb eines vorbestimmten minimalen Abstands (A) zwischen dem Flurförderzeug (100) und der idealen Zielposition (IZ) während des Befahrens des ersten Wegs (W1 ) unterschiedliche erste Planungskriterien verwendet werden und/oder lediglich innerhalb des vorbestimmten minimalen Abstands (A) das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) der Last (P) durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) der Last (P) lediglich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (R) um die ideale Zielposition (IZ) herum durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) ein Überprüfen umfasst, ob sich die tatsächliche Zielposition (TZ) in einem vorbestimmten Bereich (R) um die ideale Zielposition (IZ) herum befindet.
11 .Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auswerten der Erfassungsdaten zum Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) der Last ein Durchsuchen der Erfassungsdaten nach vorbestimmen Mustern umfasst, welche beispielsweise der bekannten Form der Last (P) entsprechen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassung der Umgebung mittels der wenigstens einen Sensoreinheit (110) in periodischer Weise durchgeführt wird; und ein Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) lediglich bei einem mehrfachen Erkennen der Last (P) bzw. der Abgabeposition während der periodischen Erfassung erfolgt; und/oder die tatsächliche Zielposition (TZ) durch eine Mittelung mehrerer bestimmter Positionen der Last (P) bzw. der Abgabeposition erhalten wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei einem Unterschreiten eines vorbestimmten Zielabstands zwischen dem Flurförderzeug (100) und der tatsächlichen Zielposition (TZ) während des Befahrens des zweiten Wegs (W2) wenigstens einer der folgenden Vorgänge ausgeführt wird:
- Umschalten eines Schutzfelds der wenigstens einen Sensoreinheit (110) auf ein Sonderfeld;
- Bewegen eines Lastaufnahmemittels (104) des Flurförderzeugs (100) auf eine vorbestimmte Höhe; und
- Aktivieren einer Lastverschiebeerkennung, insbesondere mittels der wenigstens einen Sensoreinheit (110) zur Erfassung der Umgebung und/oder mittels einer dedizierten weiteren Sensoreinheit.
14. Flurförderzeug (100), insbesondere autonomes Flurförderzeug, umfassend:
- wenigstens eine Sensoreinheit (110) zur Erfassung der Umgebung des Flurförderzeugs (100); und
- eine mit der wenigstens einen Sensoreinheit (110) gekoppelte Steuereinheit (112), welche insbesondere dazu eingerichtet ist, einen autonomen Betrieb des Flurförderzeugs (100) zu verwalten; wobei das Flurförderzeug (100) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
15. Flurförderzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend
- ein Lastteil mit zumindest einem ungelenkten und/oder unangetriebenem Rad; und - einen Fahrzeugkörper mit zumindest einem gelenkten Antriebsrad.
16. Flurförderzeug (100) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die wenigstens eine Sensoreinheit (110) als ein Laserscanner ausge- führt ist, welcher vorzugsweise eine Rundum-Erfassung erlaubt oder in eine
Lastrichtung des Flurförderzeugs ausgerichtet ist und/oder gleichzeitig als Sicherheitssensor dient.
17. Flurförderzeug (100) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist, wahlweise einen alternativen Betrieb durchzuführen, in welchem unmittelbar ein Weg zu der idealen Zielposition (IZ) ohne ein Bestimmen der tatsächlichen Zielposition (TZ) geplant und befahren wird.
PCT/EP2024/061021 2023-04-24 2024-04-23 Verfahren zum befahren eines anfahrtswegs eines flurförderzeugs für eine aufnahme oder eine abgabe einer last WO2024223525A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023110320.2A DE102023110320A1 (de) 2023-04-24 2023-04-24 Verfahren zum Befahren eines Anfahrtswegs eines Flurförderzeugs für eine Aufnahme oder eine Abgabe einer Last
DE102023110320.2 2023-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024223525A1 true WO2024223525A1 (de) 2024-10-31

Family

ID=90829169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/061021 WO2024223525A1 (de) 2023-04-24 2024-04-23 Verfahren zum befahren eines anfahrtswegs eines flurförderzeugs für eine aufnahme oder eine abgabe einer last

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102023110320A1 (de)
WO (1) WO2024223525A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210271246A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Mitsubishi Logisnext Co., LTD. Arithmetic device, movement control system, control device, moving object, calculation method, and computer-readable storage medium
JP7022775B2 (ja) * 2020-02-27 2022-02-18 三菱ロジスネクスト株式会社 演算装置、移動体、移動制御システム、演算方法及びプログラム
US20220297723A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Moving route calculation apparatus, vehicle control system, moving route calculation method, and moving route calculation program
US20220332554A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-20 Mitsubishi Logisnext Co., LTD. Control method for mobile object, mobile object, and computer-readable storage medium

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013016118A1 (de) 2013-09-26 2015-03-26 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Transportfahrzeug und Verfahren zum störungsfreien Transport von Lastregalen in Werkshallen mit teilweise autonomem Fahrbetrieb
DE102014214889A1 (de) 2014-07-29 2016-02-04 Kuka Roboter Gmbh Fahrerloses Transportfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportfahrzeugs
US10538421B2 (en) 2017-05-05 2020-01-21 Atlantic Corporation Systems, devices, and methods for inventory management of carpet rolls in a warehouse
DE102018210361B4 (de) 2018-06-26 2020-07-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ermitteln einer Relativpose zwischen einem Fahrzeug und einem Zielobjekt
DE102020006337A1 (de) 2019-10-09 2021-04-15 Metralabs Gmbh Neue Technologien Und Systeme Autonomes Flurförderzeug
JP7369626B2 (ja) 2020-01-10 2023-10-26 三菱重工業株式会社 ビークルの制御システム、ビークルの制御方法及びプログラム
WO2021171974A1 (ja) 2020-02-27 2021-09-02 三菱重工業株式会社 制御装置、移動体、移動制御システム、制御方法及びプログラム
JP7370288B2 (ja) 2020-03-19 2023-10-27 三菱重工業株式会社 演算装置、車両、荷役システム、演算方法及びプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210271246A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Mitsubishi Logisnext Co., LTD. Arithmetic device, movement control system, control device, moving object, calculation method, and computer-readable storage medium
JP7022775B2 (ja) * 2020-02-27 2022-02-18 三菱ロジスネクスト株式会社 演算装置、移動体、移動制御システム、演算方法及びプログラム
US20220297723A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Moving route calculation apparatus, vehicle control system, moving route calculation method, and moving route calculation program
US20220332554A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-20 Mitsubishi Logisnext Co., LTD. Control method for mobile object, mobile object, and computer-readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023110320A1 (de) 2024-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3583586B1 (de) Automatisch geführtes transportfahrzeug für container und verfahren zum betreiben desselben sowie system mit einem automatisch geführten transportfahrzeug
EP0800129B1 (de) Flurförderzeug, das wahlweise manuell oder automatisch betreibbar ausgebildet ist
EP3619586B1 (de) Verfahren und system zum betrieb eines automatisch geführten transportfahrzeugs für container
EP1898290B1 (de) Flurförderzeugsteuersystem
EP3475202B1 (de) System zum transport von containern mittels automatisch und manuell geführter schwerlastfahrzeugen
EP3510584A1 (de) System und verfahren zum operieren von nutzfahrzeugen
EP3634901B1 (de) Automatisch geführtes portalhubgerät für container und verfahren zum betrieb eines solchen portalhubgeräts
EP3475203A1 (de) System zum transport von containern, insbesondere iso-containern, mittels schwerlastfahrzeugen
EP3333116A1 (de) Verfahren zur automatischen ausrichtung eines flurförderzeugs in einem warenlager sowie system aus einem flurförderzeug und einem warenlager
EP3894349A1 (de) Container-verladeanlage und verfahren zur betriebsüberwachung darin
DE102004047214B4 (de) Verfahren zur Navigation für Transportfahrzeuge
WO2024223525A1 (de) Verfahren zum befahren eines anfahrtswegs eines flurförderzeugs für eine aufnahme oder eine abgabe einer last
EP3722912A1 (de) Verfahren zur kollisionsvermeidung bei einem fahrerlosen transportfahrzeug und entsprechendes fahrerloses transportfahrzeug
EP4095639B1 (de) Navigieren eines fahrzeugs mit spurführung
EP3800158A1 (de) Flurförderzeug, eingerichtet für den fahrerlosen, autonom agierenden betrieb für eine zu transportierende last
DE19902512A1 (de) Verfahren zur Beeinflussung eines Fahrzeugs durch einen Bediener
EP4158435B1 (de) Verfahren zum automatisierten betrieb eines kraftfahrzeugs und mobile signalübertragungsvorrichtung zur drahtlosen signalübertragung mit einem automatisiert betreibbaren kraftfahrzeug
DE102022205673B4 (de) Vorrichtung zum Ermitteln der optimalen Position eines Holztransporters in Bezug auf ein Lagerziel
DE102021133615A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Flurförderzeugs und Flurförderzeug
WO2024221033A1 (de) Verfahren zum betrieb eines autonom geführten flurförderfahrzeugs
EP3984858A1 (de) Verfahren zum erfassen einer information über die ausbreitung eines warenträgers bei einem zumindest teilweise automatisiert betreibbaren flurförderfahrzeugs
DE202022103342U1 (de) Kollaborative Transporttechnik
EP4293590A1 (de) Kollaborative transporttechnik
DE102020004548A1 (de) Navigationsvorrichtung und Verfahren zum Navigieren eines Transportmittels