用于遠程操作的材料搬運車輛的轉向校正的制作方法

專利名稱：用于遠程操作的材料搬運車輛的轉向校正的制作方法
技術領域：
一般來說，本發明涉及材料搬運車輛，更確切地說，涉及遠程操作的材料搬運車輛比如低位電動揀料車的轉向校正方案。
背景技術：
低位電動揀料車通常用于揀選倉庫和配送中心中的庫存。典型情況下，這樣的電動揀料車包括負載運送叉和動力單元，該動力單元具有操作員在控制該揀料車時可以踏乘其上的平臺。動力單元還具有轉向輪以及對應的牽引和轉向控制機構，如連接到轉向輪的可運動轉向臂。典型情況下，附著到轉向臂的控制把手包括駕駛該揀料車和操作其負載搬運功能所需要的操作控件。在典型的庫存揀選操作中，操作員從可用的庫存物品接收訂單，這些物品位于沿著倉庫或配送中心的多條通道提供的存儲區域。在這點上，操作員駕駛低位電動揀料車到要在此揀選物品的第一位置。在揀選過程中，典型情況下操作員邁出電動揀料車，步行到適當的位置并從訂單上的庫存物品相關聯的存儲區域取回它們。然后操作員返回電動揀料車并把揀選的庫存放在由車叉運送的棧板、收集箱或其他支持結構上。完成揀選過程后，操作員使電動揀料車前進到要在此揀選物品的下一個位置。以上過程一直重復到已經揀選了訂單上的全部庫存物品為止。操作員每份訂單重復揀選過程幾百次并非罕見。不僅如此，每班次可能要求操作員揀選無數訂單。因此，可能要求操作員花費相當多的時間遷移和復位電動揀料車，這減少了操作員可以花費在揀選庫存上的時間。

發明內容
根據本發明的各個方面，為了對材料搬運車輛自動地應用轉向校正機動，提供了若干系統、方法和計算機程序產品。材料搬運車輛上的控制器從至少一個傳感器設備接收第一傳感器數據，其中所接收的第一傳感器數據界定接近材料搬運車輛的第一轉向防撞區。所述控制器還從至少一個傳感器設備接收第二傳感器數據，其中所接收的第二傳感器數據界定也接近材料搬運車輛的第二轉向防撞區。所述控制器進一步根據所接收的傳感器數據檢測物體是否在第一轉向防撞區和第二轉向防撞區至少其中之一之內。如果在第一轉向防撞區或第二轉向防撞區中的一個內檢測到了物體，則執行轉向校正機動以便避開所述物體。所述轉向校正機動可以包括由所述控制器根據收到的界定至少第一轉向防撞區和第二轉向防撞區的傳感器數據，確定轉向校正機動應當是向材料搬運車輛的行駛方向的右方還是左方。如果所述控制器確定所述物體在材料搬運車輛的左方，則材料搬運車輛通過下列步驟執行第一轉向校正機動自動地使所述車輛向右方轉向校正，如通過以已知的校正角度使所述車輛向右方轉向校正，在自動地使所述車輛向右方轉向校正的同時累計材料搬運車輛行駛的距離，以及按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛向左方反轉向例如對應的反轉向角度。對應地，如果所述控制器確定所述物體在材料搬運車輛的右方，則材料搬運車輛通過下列步驟執行第二轉向校正機動自動地使所述車輛向左方轉向校正，如通過以已知的校正角度使所述車輛向左方轉向校正，在自動地使所述車輛向左方轉向校正的同時累計材料搬運車輛行駛的距離，以及按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛向右方反轉向例如對應的反轉向角度。適宜情況下，累計所述車輛在轉向校正的同時行駛的距離的步驟包括累計所述車輛行駛的距離直到所檢測的物體不再處于所述第一轉向防撞區也不再處于第二轉向防撞區。在一個適當的實施例中，材料搬運車輛的所述反轉向是多達所述累計距離的一半的量；以及/或者多達使所述車輛轉向校正所用的對應轉向角度的一半的轉向角度。所述轉向校正可以包括使所述轉向角度緩升到確定的固定值。所述至少一個遠程傳感器設備可以是至少一個掃描激光器設備，至少一個超聲波傳感器或者至少一個掃描激光器設備與至少一個超聲波傳感器的結合。例如，至少一個掃描激光器設備可以用于驗證來自所述至少一個超聲波傳感器的結果。所述遠程傳感器設備可以具有至少兩個輸出，所述輸出指示在所述第一轉向防撞區中或在所述第二轉向防撞區中是否已經檢測到了物體。然后所述控制器便利地分析所述輸出以確定在哪個區中已經檢測到了物體。根據本發明的某些實施例，執行轉向校正機動可以包括以預定的轉向輪角度自動地轉向校正所述車輛，使得作為累計行駛距離的函數的揀料車角度變化被固定。所述轉向角度可以例如被固定在大約5度與10度之間。至少一個傳感器設備也可以用于界定一個或多個檢測區(正如本文別處介紹)以檢測位于沿著所述動力單元行駛路徑的物體，所述檢測器檢測到物體后產生對應于所檢測的物體與所述車輛之間的距離的距離信號。所述車輛可以進一步包括負載傳感器(正如本文別處介紹)以產生到控制器的重量信號，指明所述負載搬運總成上負載的重量。因此，所述控制器可以進一步從所述至少一個傳感器設備接收信號，包括距離信號和重量信號，并且根據所述距離和重量信號產生對應的車輛停止或最大可允許速度信號。在本發明的另一方面，提供了對本發明的材料搬運車輛自動地應用轉向校正機動的方法。


圖1是根據本發明的各個方面能夠遠程無線操作的材料搬運車輛的展示；圖2是根據本發明的各個方面能夠遠程無線操作的材料搬運車輛幾個組件的示意圖；圖3是示意圖，展示了根據本發明各個方面的材料搬運車輛的檢測區域；圖4是示意圖，展示了根據本發明的各個方面用于檢測物體的示范方法；圖5是示意圖，展示了根據本發明的進一步方面的材料搬運車輛的多個檢測區域；圖6是根據本發明的各個方面具有空間分離的障礙檢測器的材料搬運車輛的展示；圖7是根據本發明的進一步方面具有障礙檢測器的材料搬運車輛的展示；CN 102549514 A圖8是根據本發明的更進一步方面具有障礙檢測器的材料搬運車輛的展示；圖9是根據本發明的各個方面，材料搬運車輛控制系統的示意框圖，該材料搬運車輛控制系統被連接到用于檢測車輛行駛路徑上物體的傳感器；圖10是根據本發明的各個方面實施轉向校正的方法流程圖；圖11是材料搬運車輛在遠程無線操作下沿著狹窄倉庫過道行駛的示意性展示， 它正在自動地實施根據本發明的各個方面的轉向校正機動；圖12是曲線圖，展示了根據本發明的各個方面，在遠程無線操作下實施轉向校正機動的材料搬運車輛的示范速度；圖13是曲線圖，展示了根據本發明的各個方面，到控制器的示范轉向防撞輸入數據，它展示了是在左轉向防撞區還是在右轉向防撞區中檢測到了物體；圖14是曲線圖，以度數展示了示范轉向校正，以便展示根據本發明的各個方面， 在遠程無線操作下應用到材料搬運車輛的示范和展示性轉向校正機動。
具體實施例方式在展示實施例的以下詳細的說明中，參考了形成其一部分的附圖，其中為了展示而不是為了限制顯示了可以實踐本發明的若干具體實施例。應當理解，可以利用其他實施例并且可以作出若干改變而不脫離本發明多個實施例的實質和范圍。確切地說，除非另外陳述，參考特定附圖介紹的特征不應當被視為僅僅限于該具體實施例，而是可以合并到關于其他具體實施例介紹的特征之中或與其交換，這對于技術人員將是顯而易見的。低位電動揀料車現在參考附圖，尤其是圖1，展示為低位電動揀料車10的材料搬運車輛，通常包括從動力單元14延伸的負載搬運總成12。負載搬運總成12包括一對車叉16，每個車叉都具有負載支持輪總成18。負載搬運總成12可以包括其他負載搬運特征，對車叉16的所展示布局作為補充或作為替代，比如負載靠板、剪刀型提升叉、外伸架或分開的高度調整叉。更進一步，負載搬運總成12可以包括負載搬運特征，比如由車叉運送或以其他方式提供的支柱、負載平臺、收集箱或其他支持結構，用于搬運由揀料車10支持和運送的負載。展示的動力單元14包括直通式操作員臺，將動力單元14的第一端部件(車叉16 的對面)與第二端部件(接近車叉16)分開。直通式操作員臺提供了操作員可以站在上面駕駛揀料車10的站臺和/或提供了操作員可以操作揀料車10包括的各種特征的位置。可以提供在場傳感器58以檢測揀料車10上的操作員在場。例如，在場傳感器58 可以位于站臺支持面上、以上或以下，或者以其他方式提供在操作員臺附近。在圖1的示范揀料車中，在場傳感器58以虛線顯示，表明它們被放置在站臺支持面以下。以這種布局，在場傳感器58可以包括負載傳感器、開關等。作為替代，在場傳感器58也可以實施在站臺支持面以上，比如通過使用超聲波、電容性或其他適當的傳感技術。本文將更詳細地介紹在場傳感器58的使用。天線66從動力單元14垂直伸出，并且為了從對應的無線遙控設備70接收控制信號而提供。遙控設備70可以包括由操作員佩戴或以其他方式保持的發射機。遙控設備70 可由操作員手工操作，如通過按壓按鈕或其他控制，使遙控設備70無線地發射至少第一類型的信號，向揀料車10指定行駛請求。行駛請求是請求對應揀料車10以預定量行駛的命令，正如本文將更詳細地介紹。揀料車10還包括一個或多個障礙傳感器76，在揀料車10的周圍提供，比如朝向動力單元14的第一端部件和/或動力單元14的側面。障礙傳感器76包括揀料車10上的至少一個無接觸式障礙傳感器，并且用于界定至少一個檢測區。例如，當揀料車10響應從遙控設備70無線地收到的行駛請求正在行駛時，至少一個檢測區可以界定至少部分地在揀料車10向前行駛方向前方的區域，正如本文同樣將更詳細地介紹。障礙傳感器76可以包括任何適當的接近檢測技術，比如超聲波傳感器、光學識別設備、紅外線傳感器、激光掃描傳感器等，它們都能夠檢測物體/障礙的存在，或者能夠產生可以被分析的信號，以便檢測在動力單元14的預定檢測區內物體/障礙的存在。在實踐中，揀料車10可以以其他的形式、風格和特征實施，比如末端控制堆高機， 包括連接到使車輛轉向的舵桿把手的轉向舵桿臂。同樣，盡管遙控設備70被展示為手套式的結構70，但是可以實現遙控設備70的眾多實施方式，包括例如手指佩戴式、牽索或綬帶安裝式等。更進一步，所述揀料車、遙控系統和/或其組件，包括遙控設備70，都可以包括任何補充的和/或替代的特征或實施，它們的實例公開在2006年9月14日提交的標題為“SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE” 的美國臨時專利申請序列號60/825，688 ;2007年9月14日提交的標題為“SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE” 的美國專利申請序列號 11/855，310 ;2007 年 9 月 14 日提交的標題為 “SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIAISHANDLING VEHICLE” 的美國專利申請序列號 11/855，324 ； 2009 年 7 月 2 日提交的標題為 “APPARATUS FOR REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE”的美國臨時專利申請序列號61/222，632 ；2009年12月4日提交的標題為“MULTIPLE ZONE SENSING FOR MATERIALS HANDLING VEHICLES”的美國專利申請序列號 12/631, 007 ；2008 年 12 月 4 日提交的標題為 “MULTIPLE ZONE SENSING FOR REMOTELY CONTROLLED MATERIALS HANDLING VEHICLES” 的美國臨時專利申請序列號 61/119，952 ；以及 / 或者 2006 年 3 月 28 日授權的標題為 “ELECTRICAL STEERING ASSIST FOR MATERIAL HANDLING VEHICLE”的7，017，689號美國專利中；它們中每一個的全部公開內容都在此引用作為參考。用于低位電動揀料車遠程操作的控制系統參考圖2，框圖展示了用于整合揀料車10的遙控命令的控制布局。天線66連接著接收機102，用于接收從遙控設備70發出的命令。接收機102將接收的控制信號傳送給控制器103，它對收到的命令執行適當的響應，從而本文也可以稱之為主控制器。在這點上，控制器103以硬件實施并且也可以執行軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)。不僅如此，本發明的若干方面可以采取計算機產品的形式，以使計算機可讀程序代碼被記錄其上的一種或多種計算機可讀介質的形式體現。例如，揀料車10可以包括存儲器，存儲著計算機程序產品，當由控制器103的處理器執行時，實施轉向校正，正如本文更全面地介紹。因此，控制器103可以至少部分地定義適于存儲和/或執行程序代碼的數據處理系統，并且可以包括直接或間接連接到存儲器單元的至少一臺處理器，如經由系統總線或其他適當的連接線路。存儲器單元可以包括在實際執行程序代碼期間使用的本機存儲器、 集成到微處理器或專用集成電路(ASIC)中的存儲器、可編程門陣列或其他可重新配置的處理設備等。響應無線接收的命令，如經由無線發射機70以及對應的天線66和接收機102，由控制器103執行的響應可以包括一個或多個動作或無動作，取決于正被執行的邏輯。積極的動作可以包括控制、調整、或以其他方式影響揀料車10的一個或多個部件。控制器103還可以接收來自其他輸入104的信息，如來自比如在場傳感器58、障礙傳感器76、開關、負載傳感器、編碼器和可用于揀料車10的其他設備/特征的若干來源，以便響應從遙控設備70 收到的命令確定適當的動作。傳感器58、76等可以經由輸入104或經由適合的揀料車網絡連接到控制器103，比如控制區網絡(CAN)總線110。在示范布局中，遙控設備70用于向揀料車10上的接收機102無線地發射表示第一類信號的控制信號，比如行駛命令。行駛命令在本文也被稱為“行駛信號”、“行駛請求” 或“行走信號”。行駛請求被用于啟動使揀料車10以預定量行駛的請求，如引起揀料車10 在第一方向前進或緩行有限的行駛距離。第一方向可以定義為例如以動力單元14在前，即將負載搬運總成12(如車叉16)在后的方向上揀料車10的移動。不過，作為替代，也可以定義其他行駛方向，所以，障礙檢測器可以被適當地定位在車輛上。不僅如此，還可以控制揀料車10以通常直線的方向或者沿著先前確定的前行方向行駛。對應地，有限的行駛距離可以由近似行駛距離、行駛時間或其他度量規定。因此，由接收機102接收的第一類信號被傳送到控制器103。如果控制器103確定該行駛信號是有效的行駛信號，并且當前車輛的狀態適當(以下更詳細地解釋)，控制器 103就向特定揀料車10的適當控制配置發送信號，使揀料車10前進然后停止。可以實施使揀料車10停止，例如或者允許揀料車10滑行到停止，或者應用剎車使揀料車10停止。例如，控制器103可以通信地連接到牽引控制系統，展示為揀料車10的牽引電機控制器106。牽引電機控制器106連接到牽引電機107，它驅動揀料車10的至少一個轉向輪108。控制器103可以與牽引電機控制器106通信，以便響應接收到從遙控設備70發送的行駛請求，使揀料車10加速、減速、調整和/或以其他方式限制其速度。控制器103還可以通信地連接到轉向控制器112，轉向控制器112連接到轉向電機114，使揀料車10的至少一個轉向輪108轉向。在這點上，控制器103可以控制揀料車10在計劃的路徑上行駛，或者保持計劃的前行方向以響應接收到從遙控設備70發送的行駛請求。作為又一個展示性實例，控制器103可以通信地連接到控制車叉剎車117的剎車控制器116，以便響應接收到從遙控設備70發送的行駛請求，使揀料車10減速、停止或以其他方式控制其速度。更進一步，控制器103可以通信地連接到其他車輛功能，比如與揀料車 10相關聯的主接觸器118和/或適用時其他輸出119，實施所期望的動作，以響應遠程行駛功能的執行。根據本發明的各個方面，控制器103可以與接收機102和牽引控制器106通信，以便響應從相關聯遙控設備70發出的行駛命令，在遙控下操作揀料車10。不僅如此，如果揀料車10例如響應行駛請求在遙控下正在行駛，并且在第一個先前檢測區中檢測到障礙時， 控制器103還可以被配置為執行第一動作。如果揀料車10 (如響應行駛請求在遙控下)正在行駛，并且在第二個檢測區中檢測到障礙，控制器103可以進一步被配置為執行不同于第一動作的第二動作。在這點上，當控制器103從遙控設備70收到行駛信號時，控制器103 可以考慮任何數量的因素以確定是否應當按照收到的行駛信號行動，啟動和/或維持揀料車10的移動。對應地，如果揀料車10響應由無線遙控收到的命令正在移動，控制器103就可以動態地改變、控制、調整或以其他方式影響遙控操作，比如停止揀料車10、改變揀料車10的轉向角或者采取其他行動。因此，特定的車輛功能、一種或多種車輛功能的狀態/條件、車輛環境等可以影響控制器103響應來自遙控設備70行駛請求的方式。控制器103可以拒絕應答所收到的行駛請求，取決于預定條件如涉及環境和/或操作因素的條件。例如，控制器103可以根據從一個或多個傳感器58、76得到的信息，忽略其他情況下有效的行駛請求。作為展示，根據本發明的各個方面，控制器103可以可選地考慮若干因素，比如當確定是否響應來自遙控設備70的行駛命令時，操作員是否在揀料車10 上。正如以上指出，揀料車10可以包括至少一個在場傳感器58，檢測操作員是否位于揀料車10上。在這點上，控制器103可以進一步被配置為當在場傳感器58指明揀料車10上沒有操作員時，響應行駛請求在遙控下操作揀料車10。因此，在這項實施中，除非操作員身體離開了揀料車10，無法響應來自發射機的無線命令操作揀料車10。同樣，如果物體傳感器 76檢測到物體包括操作員鄰近和/或接近揀料車10，控制器103就可以拒絕應答來自發射機70的行駛請求。因此，在示范實施中，操作員必須位于揀料車10的有限區域之內，如足夠接近揀料車10在無線通信范圍內(為了設置操作員離揀料車10的最大距離可以限制該范圍)。作為替代，可以實施其他的布局。同樣/作為替代，控制器103可以實施任何其他數量的合理條件、因素、參數或其他考慮，以便響應從發射機發出的信號進行解釋和采取行動。其他示范因素詳細地闡明在標題為 “SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE”的美國臨時專利申請序列號60/825，688 ；標題為"SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE” 的美國專利申請序列號 11/855，310 ；標題為“SYSTEMS AND METHODS OF REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE”的美國專利申請序列號 11/855，3 ；標題為“APPARATUS FOR REMOTELY CONTROLLING A MATERIALS HANDLING VEHICLE” 的美國臨時專利申請序列號 61/222，632 ; 標題為 “MULTIPLE ZONE SENSING FOR MATERIALS HANDLING VEHICLES” 的美國專利申請序列號 12/631,007 ；和標題為 “MULTIPLE ZONE SENSING FOR REMOTELY CONTROLLED MATERIALS HANDLING VEHICLES”的美國臨時專利申請序列號61/119，952中；它們中每一個的公開內容都已經在此引用作為參考。在應答了行駛請求后，控制器103便與牽引電機控制器106互動，例如如果使用的話經由總線比如CAN總線，例如直接地或間接地使揀料車10前進有限的量。取決于特定實施，控制器103可以與牽引電機控制器106互動，以及可選地，與轉向控制器112互動，使揀料車10前進預定距離。作為替代，控制器103可以與牽引電機控制器106互動，以及可選地，與轉向控制器112互動，使揀料車10前進某時段，以響應遙控設備70上行駛控制的檢測和維持動作。作為又一個展示性實例，揀料車10可以被配置為只要收到行駛控制信號就緩行。更進一步，控制器103可以被配置為基于預定的事件使揀料車10的行駛“超時”并停止，比如超過了預定的時段或行駛距離，不顧遙控設備70上對應控制的檢測和維護動作。遙控設備70還可以用于發射第二類信號，比如“停止信號”，指明揀料車10應當剎車和/或以其他方式停止移動。第二類信號也可能被隱含著，如響應行駛命令在遙控下執行了“行駛”命令后，如揀料車10已經行駛了預定距離、行駛了預定時間等之后。如果控制器103確定無線接收的信號是停止信號，控制器103就向牽引控制器106、剎車控制器116 和/或其他揀料車組件發送信號，使揀料車10靜止。作為停止信號的替代，第二類信號可以包括“滑行信號”或“受控的減速信號”，指明揀料車10應當滑行，最終慢到靜止。
使揀料車10完全靜止所花費的時間可能變化，取決于例如計劃的應用、環境條件、特定揀料車10的能力、揀料車10上的負載和其他類似的因素。例如，在完成了適當的緩行移動后，可能期望允許揀料車10 “滑行”某個距離再停止移動，使得揀料車10慢慢地停止。這可以采用再生制動使揀料車10減速到停止而實現。作為替代，在預定的延遲時間后可以應用剎車操作，以便在啟動停止操作后允許揀料車10另外行駛預定范圍。還可以期望使揀料車10相對更快地停止，如假若在揀料車10的行駛路徑上檢測到物體，或假若在成功的緩行操作后期望立即停止。例如，控制器可以對剎車操作應用預定的轉矩。在這樣的條件下，控制器103可以指示剎車控制器116應用剎車117以停止揀料車10。
材料搬運車輛的檢測區參考圖3，根據本發明的各個方面，配置了一個或多個障礙傳感器76，以便能夠共同地檢測多個“檢測區”內的物體/障礙。在這點上，控制器103可以被配置為響應在一個或多個檢測區中檢測到障礙，改變揀料車10的一個或多個操作參數，正如本文更詳細地陳述。利用檢測區的揀料車10的控制可以在操作員乘坐/駕駛揀料車10時執行。當操作員乘坐/駕駛揀料車10時，控制器103還可以停用或者以其他方式忽略一個或多個檢測區， 如允許操作員在狹窄空間中駕駛揀料車10。這些功能可以由操作員停用，或者根據操作員在場而自動地停用。利用檢測區的揀料車10的控制還可以與補充的遙控集成，正如本文更全面地展示和介紹。盡管為了本文討論清楚的目的顯示了六個障礙傳感器76，但是可以采用任何數量的障礙傳感器76，例如，一個或多個，比如2個、3個、4個、5個、6個、7個或更多。障礙傳感器76的數量將很可能變化，取決于用于實現傳感器的技術、檢測區的尺寸和/或范圍、檢測區的數量以及/或者其他因素。在展示性實例中，第一檢測區78A的位置接近揀料車10的動力單元14。第二檢測區78B被界定為鄰近第一檢測區78A并看起來普遍地圍繞著第一檢測區78A。第三區域也在概念上被界定為第一檢測區78A和第二檢測區78B以外的一切區域。盡管第二檢測區 78B被展示為基本上圍繞著第一檢測區78A，但是界定第一檢測區78A和第二檢測區78B的任何其他實際布局都可以實現。例如，檢測區78A、78B的全部或某些部分可以相交、重疊或互斥。此外，檢測區78A、78B的具體形狀可以變化。更進一步，可以定義任何數量的檢測區， 本文將更詳細地介紹其進一步的實例。更進一步，檢測區不必圍繞著整個揀料車10。相反，檢測區的形狀可以取決于具體的實施，正如本文更詳細地展示。例如，假若使用檢測區78A、78B進行速度控制，同時揀料車10的移動處于操作員不在其上且在以動力單元在前(車叉在后)的朝向受遙控行駛控制的情況，那么檢測區78A、78B可以至少朝向揀料車10行駛方向的前方。不過，檢測區還可以覆蓋其他區域，如鄰近揀料車10的側面。根據本發明的各個方面，第一檢測區78A可以進一步指明“停止區”。對應地，第二檢測區78B可以進一步指明“第一速度區”。在這種布局下，如果在第一檢測區78A內檢測到物體，如某種形式的障礙，并且材料搬運車輛如揀料車10例如響應行駛請求在遙控下正在行駛，那么控制器103就可以被配置為執行某動作比如“停止動作”使揀料車10停止。 在這點上，一旦清除了障礙，揀料車10的行駛就可以繼續，或者一旦清除了障礙，可以要求來自遙控設備70的第二個后續的行駛請求以重新開始揀料車10的行駛。如果在揀料車靜止并且在第一檢測區78A內檢測到物體的同時收到了來自遙控設備70的行駛請求，那么控制器103就可以拒絕該行駛請求并保持揀料車靜止，直到該障礙被清除出停止區。如果在第二檢測區78B內檢測到物體/障礙，并且材料搬運揀料車10例如響應行駛請求在遙控下正在行駛，那么控制器103就可以被配置為實施不同的動作。例如，控制器 103可以執行第一減速動作，將揀料車10的速度降低到第一預定速度，比如在揀料車10正在以高于第一預定速度的速度行駛時。因此，假設在障礙傳感器76在任何檢測區中都沒有檢測到障礙時，揀料車10正在以一組操作條件建立的速度V2行駛以響應執行來自遙控設備的行駛請求。如果該揀料車一開始為靜止，可以使車輛加速到V2。在第二檢測區78B(但不是第一檢測區78A)內檢測到障礙可以使得揀料車10，如經由控制器103改變至少一個操作參數，如將揀料車10減慢至第一預定速度VI，它比速度V2慢。即V1<V2。一旦從第二檢測區78B中清除了障礙， 揀料車10就可以恢復其速度V2，揀料車10也可以保持其速度Vl到揀料車停止并且遙控設備70啟動了另一個行駛請求。更進一步，如果在第一檢測區78A內隨后又檢測到被檢測到的物體，揀料車10將被停止，正如本文更全面地介紹。假設作為展示性實例，只要在定義的檢測區中沒有檢測到物體，如果揀料車10在操作員不在場的情況下行駛并且響應來自對應的遙控設備70的行駛請求處于無線遙控下，揀料車10被配置為以大約每小時2. 5英里(mph)(每小時4公里(km/h))的速度行駛有限的預定量。如果在第二檢測區78B中檢測到障礙，那么控制器103就可以將揀料車10 的速度調整到大約1. 5mph (2. 4km/h)的速度，或者低于每小時2. 5英里(mph)(每小時4公里(km/h))的某個其他速度。如果在第一檢測區78A中檢測到障礙，那么控制器103使揀料車10停止。以上實例假設揀料車10響應從發射機70收到的有效信號在無線遙控下正在行駛。在這點上，障礙傳感器76能夠用于調整未占用揀料車10的運行條件。不過，當揀料車 10正由如在揀料車10的站臺上或其他適合位置的操作員駕駛時，障礙傳感器76和對應的控制器邏輯也是在運行的。因此，根據本發明的各個方面，如果在停止區78A內檢測到物體，控制器103可以使揀料車10停止或者拒絕允許揀料車10移動，無論揀料車是正由操作員駕駛還是響應接收到對應的無線發射的行駛請求而自動地運行。對應地，取決于特定實施，可以實施控制器103的速度控制/限制能力，如響應在第二檢測區78B但不是在第一檢測區78A中檢測到物體，無論車輛是否響應接收到對應的無線發射的行駛請求正在行駛， 或者是否操作員正在揀料車10上乘坐同時駕駛它。不過，根據本發明的各個方面和正如以上簡要地陳述，在可能存在的若干情況下， 當由操作員駕駛揀料車10時期望停用一個或多個檢測區。例如，不考慮外部條件，在操作員正在駕駛揀料車10時可能期望忽略/停用障礙傳感器76/控制器邏輯。作為進一步實例，在操作員正在駕駛揀料車10時可能期望忽略/停用障礙傳感器76/控制器邏輯，以允許操作員在狹窄地段駕駛揀料車10，如在狹窄空間中駕駛、繞過角落行駛等，這有可能以其他方式激活一個或多個檢測區。因此，根據本發明的各個方面，在揀料車10由操作員占據時為了利用檢測區中的物體檢測幫助控制揀料車10，如控制器103內控制器邏輯的激活可以手工控制、可編程地控制或以其他方式選擇地控制。參考圖4，根據本發明的進一步方面，一個或多個障礙傳感器76可以由超聲波技術或者能夠進行距離測量和/或位置確定的其他適宜無接觸技術實施。因此，能夠測量到物體的距離，并且/或者可以做出判斷，以明確被檢測到的物體是否在檢測區78A、78B內， 如根據物體離揀料車10的距離。例如，障礙傳感器76可以由提供“查驗(ping) ”信號的超聲波傳感器即換能器實施，比如由壓電元件產生的高頻信號。超聲波傳感器76然后靜止并傾聽響應。在這點上，可以確定飛行時間信息并利用其定義每個區。因此，控制器，如控制器103或專門與障礙傳感器76相關聯的控制器，可以利用查看飛行時間信息的軟件確定物體是否在檢測區之內。根據本發明的進一步方面，多個障礙傳感器76可以一起工作以得到物體感應。例如，第一超聲波傳感器可以發出查驗信號。然后第一超聲波傳感器以及一個或多個另外的超聲波傳感器可以傾聽響應。以這種方式，控制器103在識別一個或多個檢測區內存在物體時可以使用多樣性。參考圖5，根據本發明的再進一步方面展示了多個速度區控制的實施。應當理解， 提供這些實例是為了展示，并且其使用不應當被認為僅僅限于無線車輛控制的情況。正如展示，提供了三個檢測區。如果在第一檢測區78A中檢測到物體比如某障礙，并且揀料車 10正在行駛以響應接收到發射機70無線發射的對應行駛請求，那么可以執行第一動作，如可以使揀料車10停止，正如本文更全面地介紹。如果在第二檢測區78B中檢測到物體比如某障礙，并且揀料車10正在行駛以響應接收到發射機70無線發射的對應行駛請求，那么可以執行第二動作，如車速可以被限制、降低等。因此，第二檢測區78B可以進一步指明第一速度區。例如，可以將揀料車10的速度降低和/或限制到相對慢的第一速度，如大約 1. 5mph (2. 4km/h)。如果在第三檢測區78C中檢測到物體比如某障礙，并且揀料車10正在行駛以響應接收到發射機70無線發射的對應行駛請求，那么可以執行第三動作，如可以使揀料車10減速或以其他方式限制到第二速度，如大約2. 5mph(4km/h)。因此，第三檢測區78C可以進一步指明第二速度區。如果在第一檢測區78A、第二檢測區78B和第三檢測區78C中沒有檢測到障礙，那么可以遠程地命令揀料車10行駛有限的量，如以大于障礙在第三檢測區時的速度，如大約4mph(6. 2km/h)的速度。正如圖5進一步展示，可以按照相對于揀料車10的不同模式定義檢測區。同樣， 在圖5中，使用了第七個障礙傳感器76，不過可以提供任何數量的傳感器，取決于使用的技術和/或要實施的特征。為了展示而不是為了限制，第七個障礙傳感器76可以近似地位于正中，比如在揀料車10上的防撞器上或其他適宜位置。在示范揀料車10上，第三區78C可以在揀料車10動力單元14的前方延伸約6. 5英尺O米)。根據本發明的各個方面和實施例，可以實現任何形狀的任何數量的檢測區。例如， 取決于期望的揀料車性能，在相對于揀料車10的多個坐標上可以定義許多小區域。同樣， 基于期望的揀料車性能，可以定義幾個大檢測區。作為展示性實例，在控制器的存儲器中可以建立數據比較的數據庫、等式、函數或其他工具，比如查詢表。如果在行駛遙控下運行時的行駛速度是受關注的操作參數，那么該表格可以把行駛速度與由距離、范圍、位置坐標或某種其他度量所定義的檢測區相關聯。如果揀料車10正在行駛以響應接收到發射機70無線發射的對應行駛請求，并且障礙傳感器檢測到物體，那么到這個被檢測物體的距離可以用作在表格中查出對應行駛速度的“關鍵字”。控制器103可以利用從表格中檢索的行駛速度調整揀料車10，如使其慢下來等。可以選擇每個檢測區的范圍，例如基于以下若干因素比如揀料車10響應從遙控設備70收到的有效行駛請求正在行駛時所期望的揀料車速度、要求的停車距離、由揀料車10傳送的預期負載、為了負載的穩定性是否要求一定量的滑行、車輛反應時間等。不僅如此，為了確定所需的障礙傳感器76的數量，還可以考慮比如每個期望檢測區的范圍等因素。在這點上，這樣的信息可以是靜態也可以是動態的，如基于操作員的經驗、車輛負載、負載性質、環境條件等。還設想了如果在檢測區中檢測到物體或人，控制器103可以產生警告信號或警報。作為展示性實例，在具有多個檢測區的配置中，如三個檢測區，可以使用至少三個，例如多至七個或更多的物體檢測器(如超聲波傳感器或激光傳感器)以便提供對應應用所期望的覆蓋范圍。在這點上，檢測器可以有能力觀看到揀料車10行駛方向前方足夠的距離，以允許適當的響應，如慢下來。在這點上，至少一個傳感器可以有能力觀看到揀料車 10行駛前方的幾米。根據本發明的各個方面，多個檢測速度區允許在響應無線接收的行駛命令而運行時相對更大的最大向前行駛速度。這樣的布局通過提供一個或多個中間帶，使揀料車10先慢下來再決定完全停止，可以防止不必要的早期停車。根據本發明的進一步方面，使用多個檢測區允許系統獎賞在揀選操作期間使揀料車10更好地對齊的對應操作員。例如，操作員可能使揀料車10的位置沒有與倉庫過道對齊。在這個實例中，隨著揀料車10向前緩行，第二檢測區78B可以開始檢測到障礙比如揀選箱或倉庫貨架。為了響應檢測到貨架，揀料車10將慢下來。如果在第一檢測區78A中檢測到貨架，那么揀料車10將停下來，即使揀料車10尚未緩行到計劃的其整個緩行距離。類似的不必要慢下來或停止在擁擠和/或凌亂的過道中也可能出現。根據本發明的各個方面，揀料車10根據從障礙傳感器76得到的信息可以調整速度和剎車操作參數。不僅如此，揀料車10響應檢測區所執行的邏輯可以改變或變化，取決于期望的應用。作為少許展示性實例，多區配置中每個區的邊界都可以被編程地(和/或再編程地)輸入到控制器中，如閃存編程。考慮到定義的區域，一個或多個可操作參數可以與每個區相關聯。建立的操作參數可以定義條件如允許的最大行駛速度、動作如剎車、滑行或以其他方式達到受控的停止等。所述動作也可以是避免動作。例如，動作可以包括調整揀料車10的轉向角或前行方向，正如本文將更詳細地介紹。在某些實施例中，所述動作可以是行駛的最高速度與轉向角或前行方向的結合。根據本發明的進一步實施例，可以采用一個或多個障礙傳感器，比如圖6和圖8所示的障礙傳感器76A、76B，在揀料車10響應從發射機70無線接收的行駛請求正在行駛時， 感知或檢測在揀料車10前方的第一、第二和第三檢測區內的物體。控制器103或其他傳感器處理設備響應在揀料車10前方感知/檢測到物體，可以產生檢測到物體信號，以及可選地距離信號。作為展示性實例，對控制器103的進一步輸入104可以是負載傳感器LS產生的重量信號，如圖7和圖8所展示，它感知負載搬運總成12 (如車叉16)與總成12或車叉 16上所有負載的結合重量。負載傳感器LS在圖7和圖8中示意性地顯示為靠近車叉16， 但是作為替代可以被合并到用于有效提升車叉16的液壓系統中。通過從重量信號定義的結合重量減去車叉16的重量，例如(已知的參數值)，控制器103確定了車叉上負載的重量。使用感知的負載重量以及在第一、第二和第三檢測區中的一個內是否已經檢測到物體作為查詢表或適當等式的輸入，控制器103可以產生適當的停車或最大可允許速度信號。定義停車或最大可允許速度信號的數值可以根據實驗確定并存儲在查詢表中，或者基于預定公式實時算出等。在展示的實施例中，控制器103確定車叉16上負載的重量以及在第一、第二和第三檢測區中的一個內是否已經檢測到障礙，并且使用了查詢表，例如它影響停止命令或定義了揀料車10的最大可允許速度，并且產生了用于揀料車10的對應最大可允許速度信號。同樣或作為替代，可以產生需要的轉向角以避免與檢測到的物體碰撞。例如，假若在車叉16上沒有負載并且障礙傳感器76A、76B在第一、第二和第三檢測區的任一個中沒有檢測到物體，控制器103就允許揀料車10以高至并包括最高速度 4. 5mph的任何速度運行。如果在第一、第二和第三檢測區的任一個中沒有檢測到物體，揀料車10的最大可允許速度可以被配置為例如，隨著揀料車10上的負載增加而降低。作為展示，對于8000磅(約3630kg)的負載重量，揀料車10的最大可允許速度可以為2. 5mph。 應當指出，在某些場所，如果駕駛員未占位，揀料車10的最大可允許速度可以被設置為預定的上限如3. 5mph。因此，如果駕駛員未占位，車輛的最高速度可以如由控制器103設置為這個最大可允許速度。對于車叉16上的任何負載重量，如果第一檢測區中檢測到物體，控制器103產生 “停止信號”，指明揀料車10基本上立即停車。對于任何給定的負載重量，該物體離揀料車 10越遠，揀料車10的最大可允許速度逐漸越高。同樣對于任何給定的負載重量，與在第三檢測區中檢測到物體時相比，如果在第二檢測區中檢測到物體，揀料車10的最大可允許速度更低。對于第二和第三檢測區的可允許車輛最高速度方便地根據每個負載重量定義，在揀料車10繼續朝向物體移動時使得揀料車10的速度能夠以受控的方式被降低，以便在揀料車10到達物體所在點之前最終能夠安全地停車。確定這些速度時可以根據實驗、基于若干公式或其結合，并且能夠基于車輛類型、尺寸和車輛剎車能力而變化。作為展示性實例，假設車叉16上的負載重量是1500磅(680kg)并且提供了三個檢測區，包括最接近揀料車的第一檢測區，隨后是第二檢測區和距離揀料車最遠的第三檢測區。如果感知的物體位于第三檢測區內的某距離處，那么可允許的車輛最高速度可以被設置為比如3mph的速度。因此，如果檢測到物體時，如果揀料車10正在以高于3mph的速度行駛，控制器103就實施減速以使得車速降低到3. Omph(或其他預定的速度)。如果揀料車10上的負載重量保持等于1500磅(680kg)，并且如果感知的物體位于第二檢測區內離揀料車10某距離處，那么可允許的車輛最高速度可以為例如2mph。因此， 當在第二檢測區中檢測到物體時，如果揀料車10正在以高于2mph的速度行駛，控制器103 就實施減速以使得車速降低到如2. Omph0與以上實例一致，如果揀料車10上的負載重量等于1500磅(680kg)，并且感知的物體在第一檢測區中，那么控制器103就可以產生停止信號使揀料車10停止。
障礙傳感器可以包括超聲波換能器。已知超聲波換能器會經歷被稱為換能器“衰蕩”的現象。基本上“衰蕩”是用于啟動被發射信號的控制信號已經終了后，換能器繼續振動并發射超聲波信號的傾向。這種“衰蕩”信號以相當迅速的幅度降低，但是在其正在降低到閾值檢測等級以下等級的期間，如果這些信號高于與傾聽傳感器相關聯的參考等級，每個障礙傳感器都可能由忽視這樣的“衰蕩”信號而進行響應。結果，傳感器可能因為某“衰蕩”信號而誤認為物體，從而未能在對應檢測區中識別物體。避免這種問題的常用技術是在啟動傳輸之后的預選擇時段，取消由障礙傳感器產生的一切返回信號。確定該預選擇時間時基于多種因素，包括使用的換能器類型，但是在這個預選擇的時間期間，無法感知到任何有效的返回。如果障礙傳感器的位置靠近揀料車10的前端10A，參見圖7中的障礙傳感器 76A，并且如果使用了取消技術，這可能導致緊靠著揀料車10的前端(或適當時在側面)存在的“無感覺”或“非檢測”區DZ，尤其是在障礙傳感器被安置在或接近車輛的前沿的實施例中。因此，如果物體0非常接近揀料車10的前端，如10毫米或更少，并且該障礙傳感器 76A被安置在揀料車10的前端，見圖7，那么就可能檢測不到物體0。在圖6和圖8展示的實施例中，第一障礙傳感器76A和第二障礙傳感器76B分別被沿著揀料車10的縱軸La彼此隔開，見圖8。第一障礙傳感器76A被安置在揀料車10的前端10A，并且能夠感知位于例如第一、第二和/或第三檢測區中的物體。為了保證位于非檢測區DZ中的物體0，在第一障礙傳感器76A中非檢測區DZ可能是固有的，第二障礙傳感器76B被安置在揀料車10上，在第一傳感器76A之后隔開一段距離，即在遠離輛10的前端 IOA的方向上，正如圖8中最佳的展示。在這點上，第二傳感器76B的功能至少是感知圖7 中無感覺區DZ中的物體。轉向校正當揀料車10響應接收到對應的從發射機70無線發射的行駛請求而正在行駛時， 例如，同時在揀料車10上沒有人乘坐，正如本文更全面地介紹，揀料車10就有可能遇到不要求揀料車10停車的若干障礙。相反，可以執行轉向校正操作使得揀料車10能夠繼續地向前緩行適當的有限量而不需要操作員干預。根據本發明的若干方面，轉向校正允許揀料車10自動地轉向離開被感知在揀料車10前方普通區域中的物體。這種轉向校正能力允許例如，揀料車10響應從發射機70無線接收的行駛請求而可能正在行駛時，當其沿著過道行駛時，通常保持在倉庫環境中過道的中心。例如，有可能揀料車10的轉向角會有某些偏差，因為轉向定標、地面路拱或任何數量的外部因素。不過，根據本發明的各個方面，響應接收到對應的從發射機70無線發射的行駛請求而行駛的揀料車10可以實施轉向校正，如遠離或以其他方式避開墻壁和貨架、其他揀料車、人員、盒子和其他障礙等，從而解除了操作員定期地重登揀料車10并手工地將揀料車10轉向到過道中心或其他期望的位置和前行方向的需要。根據本發明的各個方面，控制器103收集來自多個傳感器的數據，如提供揀料車 10前方風景/環境照片的傳感器76、76A、76B。控制器103然后使用從這些傳感器收集的數據確定是否實施轉向校正操作，正如本文更全面地介紹。在這點上，補充、代替和/或結合本文更全面介紹的其他規避技術，可以實現轉向校正。因此，為了展示而不是為了限制， 轉向校正可以用于多個速度區、停止檢測區、依賴重量的速度區等結合。作為進一步的實例，揀料車10的物體檢測組件仍然可以執行報警和/或使得揀料車10停止、降低或以其他方式限制揀料車10的最高行駛速度等。更進一步，揀料車10 可以在正試圖自動轉向校正操作時發布第一報警，以及在正減速和/或停止時發布第二報警，以便響應在對應檢測區中的物體，如果在與轉向校正結合中實施這樣的特征。因此，正如本文所用，術語“轉向防撞區”將用于區分轉向校正所用的區域和最高速度限制、停止揀料車10等所用的“檢測區”，如以上更全面地介紹。在展示性實例中，向控制器103提供了兩種轉向防撞區的輸入，以便區別相對于揀料車10的左右方位。不過，取決于傳感器技術和使傳感器數據可用的方式，可能需要到控制器103的一個或多個輸入。為了展示而不是為了限制，揀料車10可以配備一個或多個檢測器件76、76A、76B，它們共同提供接近揀料車10的第一轉向防撞區和第二轉向防撞區。 例如，第一轉向防撞區可以位于揀料車10的左邊并通常朝向向前行駛方向的前方、揀料車 10的左側等。同樣，第二轉向防撞區可以位于揀料車10的右邊并通常朝向向前行駛方向、 揀料車10的右側等。在這點上，揀料車10的第一和第二轉向防撞區可以用于實施轉向校正，它可以包括轉向角和轉向方向分量。在這個展示性配置中，第一和第二轉向防撞區可以是互斥的，第一和第二轉向防撞區的位置也可以重疊，從而基本上提供由第一和第二轉向防撞區的重疊覆蓋所指定的第三轉向防撞區。不僅如此，第一和第二轉向防撞區可以充分地與、部分地與或不與用于其他技術 (比如揀料車10的速度控制、障礙觸發的剎車和停止等)的一個或多個檢測區重疊。例如， 轉向防撞區的范圍可以與一個或多個檢測區的范圍類似或不同，如果速度限制控制或其他特征也連同轉向校正實施，正如本文更詳細地介紹。不僅如此，向控制器103提供的檢測輸入可以得自各種各樣的相似類型的傳感器或經由不同傳感器技術的混合，如超聲波傳感器和/或激光掃描傳感器。在這點上，多個傳感器和/或傳感器技術類型如激光掃描和超聲波都可以彼此聯合使用或合作使用，如對一個或多個區(檢測和/或轉向防撞)使用一個或多個傳感器或傳感器技術，而對一個或多個不同的區(檢測區和/或防撞區)使用又一種一個或多個傳感器或傳感器技術。作為另一個實例，兩個或更多傳感器或傳感器技術可以提供冗余，如作為故障保險、備份或確認數據集。根據本發明的進一步方面，控制器103可以被配置為處理兩個轉向防撞區輸入以外的附加數據，其實例可以包括物體檢測角和距離數據等。因此，本文介紹的技術不限于僅僅兩個轉向防撞區。因此，根據本發明方面的轉向校正提供了對操作員的幫助，方式為保持揀料車10 離開墻壁、貨架、其他車輛或其他障礙物，尤其是當揀料車10由無線遙控設備70操縱時。根據本發明的各個方面，揀料車10中的控制系統提供了根據本發明各個方面的轉向校正控制。參考圖9，展示了控制系統的部分示意圖。在展示的系統中，第一超聲波傳感器76’被用于產生第一檢測區78’，本文也將其指定為左檢測區。對應地，第二超聲波傳感器76”被用于產生第二檢測區78”，本文也將其指定為右檢測區。不僅如此，盡管展示了僅僅兩個超聲波檢測區，但是應當理解，可以實施任何數量的檢測區。更進一步，正如本文更全面地介紹，實施的檢測區可以重疊也可以定義離散的、互斥的區域。每個超聲波傳感器76’、76”的輸出都被連接到超聲波控制器130，它在特定超聲波技術需要時用于處理超聲波傳感器76’、76”的輸出。超聲波控制器130的輸出被連接到例如作為到控制器103的輸入。控制器103可以處理超聲波傳感器控制器130的輸出以實施速度控制、障礙規避或其他特征，其實例在本文將更詳細地展示。同樣展示的是傳感器76”’，作為掃描激光傳感器展示以便進一步展示示范配置。 在這個實例中，傳感器76”，被用于產生第一轉向防撞區132A，也指定為左轉向防撞區，以及第二轉向防撞區132B，也指定為右轉向防撞區。例如，掃描激光傳感器76”’可以把激光射束掃過揀料車10前方的區域。在這點上，可以采用多個激光系統，也可以掃描一個或多個激光射束，比如光柵掃描揀料車10前方的一個或多個區。在這點上，激光傳感器可以獨立地定義和掃描左右轉向防撞區，控制器103也可以基于激光的光柵掃描導出左右轉向防撞區。更進一步，可以使用交替的掃描模式，只要控制器103能夠確定受檢測的障礙是否是在揀料車10的左邊還是在其右邊。作為少許的補充實例，盡管為了本文討論的目的展示了激光掃描器，但是可以使用其他的掃描技術。其實例可以包括超聲波傳感器、紅外傳感器等。例如，位于揀料車10 側面的超聲波傳感器可以定義左右轉向防撞區132A、132B,而其他超聲波傳感器可以用于定義若干檢測區，如用于速度限制等。正如展示，激光掃描器76”，的輸出提供了進入控制器103的兩個輸入110。第一信號指出是否在左轉向防撞區中檢測到物體。對應地，第二信號指出是否在右轉向防撞區中檢測到物體。取決于使用的傳感器和傳感器處理技術，指出所述轉向防撞區132A、132B 中物體的、到控制器103的輸入可以為其他格式。正如再進一步的展示，第一激光轉向防撞區132A和第二激光轉向防撞132B可以由超聲波傳感器和掃描激光雙方定義。在這個實例中，掃描激光被用作冗余檢查以驗證超聲波傳感器正確地檢測到了在或者左轉向防撞區 132A或者右轉向防撞區132B中的物體。作為再進一步的實例，超聲波傳感器可以被用于檢測左右轉向防撞區132A、132B中的物體，而掃描激光可以被用于區分或以其他方式定位該物體，以便確定該物體是在左轉向防撞區132A還是在右轉向防撞區132B中被檢測到。作為替代可以實施其他布局和配置。算法根據本發明的各個方面，如由控制器103實施了轉向校正算法。參考圖10，轉向校正算法包括在152確定是否檢測到轉向防撞區警告。在152的轉向防撞信號警告可以包括例如在第一轉向防撞區132A和/或第二轉向防撞區132B內檢測到物體存在。如果收到了轉向防撞區警告，在巧4作出確定轉向防撞區警告是表明在揀料車10的右邊還是左邊檢測到物體，如，檢測到的物體是在第一轉向防撞區132A中還是在第二轉向防撞區132B中。 例如，返回簡要地參考圖9，激光掃描器傳感器76”，可以產生兩個輸出，第一輸出信號指出是第一(左)轉向防撞區132A中是否檢測到物體，而第二信號指出在第二(右)轉向防撞區132B中是否檢測到物體。作為替代，控制器103可以接收原始的激光掃描器數據并且使用預定的映射處理/區分第一轉向防撞區132A和第二轉向防撞區132B。如果轉向防撞區警告指出在左轉向防撞區132A中檢測到物體，那么在156執行轉向校正例程，包括計算轉向角校正，以便根據第一組參數使揀料車10向右轉向。為了展示而不是為了限制，在156執行的右轉向校正可以包括以向右的轉向角使揀料車10向右轉向。在這點上，右向轉向角可以是固定的也可以是可變的。例如，控制器103可以命令轉向控制器112緩升到某個期望的轉向角，如向右8到10度。通過緩升到固定的轉向角，將不會發生轉向輪角度的突然變化，從而產生更平滑的表現。不過，任何適當的轉向角都可以使用(例如，高至30度、高至20度、高至10或高至5度)，取決于車輛類型、速度和物體相對于該車輛的位置。該算法累計按轉向校正角所行駛的距離，它可以是適當的轉向防撞輸入被使用多久的函數。根據本發明的各個方面，可以控制轉向輪角度的變化以實現例如作為累計行駛距離的函數基本上固定的揀料車角度校正。在執行轉向校正操作時所累計的行駛距離可以根據任何數量的參數確定。例如，轉向校正期間行駛的距離可以包括在檢測到的物體不再在相關聯的左防撞檢測區132A內之前揀料車10所行駛的距離。累計的行駛距離可以同樣/ 作為替代包括例如在遇到超時、在任何一個防撞區或檢測區中檢測到另一個物體、超過了預定的最大轉向角等情況之前的行駛。如通過機動揀料車10使得在左轉向防撞檢測區132A之內沒有檢測到物體而退出在156的右轉向校正后，就在158執行左轉向補償機動。在158的左轉向補償機動可以包括，例如執行反轉向將揀料車10的行駛方向調整到適合的前行方向。例如，左轉向補償機動可以包括，以選定的或以其他方式確定的角度使揀料車10轉向行駛某距離，該距離是先前累計的行駛距離的百分比。用于左轉向補償機動的左轉向角可以是固定的也可以是可變的，并且可以與在156執行右轉向校正時所用的轉向角相同或不同。為了展示而不是為了限制，在158的左轉向補償機動所用的距離可以是任何適當的距離，比如大約是在156執行右轉向校正時累計行駛距離的四分之一到一半。同樣，執行左轉向補償機動的左轉向角可以近似為在156執行右轉向校正所用角度的一半。因此，假設右轉向角是8度而累計的轉向校正行駛距離是1米。在這個實例中，左轉向補償可以近似為右轉向校正的一半，即-4度，而左轉向補償將發生近似為1/4米到1/2米的行駛距離。可以選擇與在158的左轉向補償機動(或作為替代在適合時在162的右轉向補償)相關聯的特定距離和/或角度，例如，以便對揀料車10沿著其遠離被檢測的障礙轉向校正路線移動時的“反彈”進行抑制。作為展示，如果揀料車10以每行駛距離固定的角度轉向校正，控制器103就可以有能力確定對應的車輛角度已經改變了多少，從而調整在158 的左轉向補償機動以校正回到朝向初始的或其他適當的前行方向。因此，揀料車10將避免沿著過道“來回搖擺”，而是會聚于沿著過道中心的基本上直的前行方向，不需要揀料車操作員乏味的手工復位。不僅如此，在158的左轉向補償機動可以變化，取決于在156執行右轉向校正所用的具體參數。對應地，如果轉向防撞區警告指出在右轉向防撞區132B中檢測到物體，那么就在 160執行轉向校正例程，包括計算轉向角校正，以便根據第二組參數使揀料車10向左轉向。 為了展示而不是為了限制，在160執行的左轉向校正可以包括以向左的轉向角使揀料車10 向左轉向。在這點上，在160實施左轉向校正機動的方式可以類似于以上介紹的在156的方式，只不過在156該校正是向右而在160是向左。同樣，如通過機動揀料車10使得在右轉向防撞檢測區132B之內沒有檢測到物體而退出在160的左轉向校正后，就在162執行右轉向補償機動。在162的右轉向補償機動可以包括例如執行反轉向將揀料車10的行駛方向調整到適合的前行方向，方式類似于所介紹的在158的方式，只不過在158的轉向補償機動是向左而在162的轉向補償機動是向
右ο
在執行了 158或162的轉向補償機動后，揀料車可以返回到基本上直的前行方向， 如在164的0度，并且此過程循環回到起點以等待在轉向防撞區132A、132B的任何一個中檢測到另一個物體。為了便利多種預期的情況，遵循多種控制邏輯實施和/或狀態機，能夠進一步修改該算法。例如，有可能在執行轉向補償機動過程的同時第二個物體將移動到轉向防撞區 132A或132B的任一個中。在這點上，揀料車10可以重復地嘗試圍繞第二個物體的轉向校正。作為另一個展示性實例，如果在左右轉向防撞區132A、132B中同時檢測到物體，可以將控制器103編程為使揀料車10保持為其當前的前行方向(如零度轉向角)，直到或者一個或多個轉向防撞區132A、132B中的物體移走，或者相關聯的檢測區78’、78”引起揀料車10 停止。根據本發明的進一步方面，用戶和/或服務代表可以有能力定制轉向角校正算法參數的響應。例如，服務代表可以具有對編程工具的訪問權限，將定制的變量加載到如控制器103中，用于執行轉向校正。作為替代，揀料車操作員可以具有若干控制，允許操作員將定制的參數輸入到控制器中，如經由電位計、編碼器、軟件用戶界面等。圖10展示算法的輸出可以包括例如定義轉向校正值的輸出，可以從控制器103連接到揀料車10的適當控制機構。例如，轉向校正值可以包括如對應于左右轉向的+/-轉向校正值，被連接到車輛控制模塊、如圖2所展示的轉向控制器112或者其他適當的控制器。 更進一步，可編輯的補充參數，例如為了調整操作感覺，可以包括轉向校正角、轉向校正角變速率、用于每個轉向防撞區的防撞檢測區尺寸/范圍、轉向校正時的揀料車速度等。參考圖11，假設在展示性實例中，揀料車10響應接收到遠程無線行駛請求正在行駛，并且在揀料車10能夠行駛預定的緩行距離前，揀料車10會行駛到某位置，此時貨架腿 172和對應的棧板174處于左轉向防撞區132A的通道中。與圖10的示范算法一致，揀料車10如經由控制器103，通過進入轉向校正算法可以執行障礙規避機動，將揀料車右轉。例如，控制器103可以計算或者以其他方式查表或檢索轉向校正角，將其傳送給轉向控制器 112以扭轉揀料車10的驅動輪。揀料車10維持轉向校正直到發生某事件，比如物體消失，如在掃描激光或實施的其他傳感器技術不再檢測到左轉向防撞區132中的物體時。假設揀料車10以固定的8度在轉向校正機動期間累計了半米的行駛距離。檢測到左轉向防撞區信號已經消失后，便執行反轉向補償以補償由轉向校正引起的前行方向變化。例如轉向補償可以以4度將揀料車 10左轉約四分之一米的累計行駛距離。對于非常窄的過道，與相對更寬的過道相比，左/右轉向防撞區傳感器可能提供若干感知之間非常頻繁的輸入/不長的時間。多種轉向角度校正和對應的反轉向補償可以按經驗確定，或者可以計算、模擬或以其他方式導出這些角、變速率、累計距離等。在展示性布局中，當揀料車10響應接收到對應的從發射機70無線發射的行駛請求而前行時，系統將嘗試使揀料車10保持在過道的中心。不僅如此，還緩沖了如按離倉庫過道中心線的距離度量的來回搖擺。更進一步，可能存在著一定的狀態，揀料車10仍然需要某種操作員干預，以便在行駛線中的某些物體周圍機動。參考圖12，曲線圖展示了在障礙規避機動期間揀料車10的速度測量結果。圖13 的曲線圖展示了以預定轉向角的轉向校正以便展示由該算法應用的總校正。而圖14的曲線圖展示了揀料車10的運動作為轉向校正起作用時以及在左和/或右防撞檢測區中檢測到物體時的函數。根據本發明的進一步方面，轉向校正算法可以被配置為例如相對遠離墻壁和/或貨架，使該車輛能夠停靠在墻壁/貨架旁。例如，(以選定的左或右方向)向揀料車10添加小偏離將允許揀料車10到墻壁或貨架的距離保持為其到固定墻壁/貨架的距離只有少量與控制相關的起伏。盡管左右轉向防撞區132A、132B被展示為至少部分地在揀料車10向前行駛方向的前方，但是作為替代和/或補充也可以實施其他布局。例如作為替代，左右轉向防撞區 132A、132B有可能位于朝向揀料車10的側面，如由圖11的左右轉向防撞區132C、132D所展示。同樣，揀料車10可以采用朝向揀料車10向前行駛方向的第一對左右轉向防撞區，如左右轉向防撞區132A、132B，以及朝向揀料車10側面的第二對左右轉向防撞區132C、132D。 在這點上，對于每對轉向防撞區，用于實施轉向校正的具體算法可以相同也可以不同。轉向防撞區132C、132D同樣或作為替代可以包括先前介紹的停止區78’、78”。例如，側面轉向防撞區132C、132D可以用于使揀料車10保持一般地接近貨架、墻壁或其他前行方向。在這點上，可以使用多區轉向防撞，如建立滯后量，如使得控制器103 維持前行方向，方式為使墻壁、貨架或其他結構保持在第一個轉向防撞外界限與第二個轉向防撞內界限之間。作為又一個展示性替代，假設揀料車恰巧逗留在貨架或其他結構的右方，而貨架或其他結構在揀料車10的左方。揀料車10能夠自動地左轉少量使其朝著該結構轉向。在這點上，當左轉向防撞區132C被該結構突破時，本文更全面地介紹的轉向校正將轉向離開該結構。不過，因為轉向被配置為僅僅稍微左轉，所以揀料車10將最終朝向該結構行駛，直到轉向校正再次使揀料車10復位。作為又一個展示性實例，有可能進行轉向補償如圖10的158時故意地過補償，從而保持揀料車10鄰近該結構。作為又一個展示性實例，轉向防撞區可以由從車輛同心地(即橫向地)延伸出的多個轉向防撞子區組成，其中每個子區都可以與轉向校正的不同參數相關聯，如與檢測到的離揀料車10更近的物體相比，允許對檢測到的離揀料車10更遠的物體進行精細的轉向校正。例如，轉向校正在離車輛最遠的區域或子區檢測到物體時可以為較少的量如2度；在中間區域檢測到物體時可以為中等量如4度；而在轉向防撞區的內部區域檢測到物體時可以為更大的量如8度。作為進一步替代，例如由障礙傳感器檢測區確定的到被檢測物體的距離度量可以被用于動態地調整轉向算法(以及也可選地車輛速度)以便進行適當的轉向校正機動。數據庫或查詢表可以用于使得控制器103能夠選擇和執行適當的轉向校正和/ 或速度。作為又一個展示性實例，如果滿足了一定的預定義的條件可能期望應用第一個更大量的轉向校正如10度，而在一切其他情況下應用第二個較少量的轉向校正如7度。例如， 假設操作員正駕駛揀料車10并來到過道或行列的末端。操作員然后通過做出180度的轉動使揀料車10機動并進入鄰近過道。也許操作員在進入該鄰近過道后轉向過度或不足，以致于揀料車10的前行方向無法利用第二個較少量的轉向校正沿著該過道直行。在這種情況下，可能期望應用比正常更大的轉向校正量，以便允許揀料車10實現沿著該過道的直線前行方向。在應用更大量的轉向校正以前必須發生的條件可以變化，但是在以上實例中，可以包括以下各項第一個條件可以是必須達到或超過預選的駕駛速度，比如3mph。第二個條件可以是必須滿足或超過最小的轉向角，比如45度。第三個條件可以是在發生第一個和第二個條件期間操作員必須在揀料車10上。在以上實例中，如果這三個條件的每一個都滿足了，如果在出現所述三個條件后在轉向防撞區中的一個內檢測到物體，控制器103就執行較大量轉向校正如10度的單一事例。應用的隨后轉向校正將是較少的量如7度，直到所有三個條件再次都被滿足，在這種情況下控制器103將應用較大量轉向校正的另一個單一事例。 因此已經詳細地并參考其實施例介紹了本申請的發明，顯而易見，若干修改和變化是可能的而不脫離附帶權利要求書中定義的本發明的范圍。
權利要求
1.ー種對具有控制器(103)和至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、76”’)的材料搬運車輛(10)自動地應用轉向校正機動的方法，所述方法包括由材料搬運車輛(10)上的控制器(103)從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、76”’)接收第一傳感器數據，其中所接收的第一傳感器數據界定接近材料搬運車輛(10)的第一轉向防撞區(132AU32C)；由材料搬運車輛(10)上的控制器(103)從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、76”’)接收第二傳感器數據，其中所接收的第二傳感器數據界定接近材料搬運車輛(10)的第二轉向防撞區(132BU32D)；由控制器(10 根據所接收的傳感器數據檢測物體是否在第一轉向防撞區和第二轉向防撞區(132A、132B、132C、132D)中的至少ー個內；以及如果控制器(103)在第一或第二轉向防撞區(132A、132B、132C、132D)中的ー個內檢測到了物體，則通過下列步驟執行轉向校正機動由控制器(10 根據所接收的界定第一轉向防撞區和第二轉向防撞區(132A、132B、 132CU32D)的傳感器數據，確定轉向校正機動應當是向材料搬運車輛(10)的行駛方向的右方還是左方；以及(i)如果控制器(10 確定所述物體在材料搬運車輛(10)的左方，則通過下列步驟執行第一轉向校正機動自動地使車輛(10)向右方轉向校正確定的校正量；在自動地使車輛(10)向右方轉向校正的同時累計材料搬運車輛(10)行駛的距離；以及按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛(10)向左方反轉向確定的反轉向量；以及/或者( )如果控制器(10 確定所述物體在材料搬運車輛(10)的右方，則通過下列步驟執行第二轉向校正機動自動地使車輛(10)向左方轉向校正確定的量；在自動地使車輛(10)向左方轉向校正的同時累計材料搬運車輛(10)行駛的距離；以及按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛(10)向右方反轉向確定的反轉向量。
2.根據權利要求1的方法，進ー步包括在材料搬運車輛(10)響應接收到由對應的無線發射機(70)無線地發射的對應的行駛請求而正在行駛的同時執行所述轉向校正機動。
3.根據權利要求1或權利要求2的方法，其中，從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、 76”，)接收第一傳感器數據和從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、76”’ )接收第二傳感器數據包括從掃描激光器設備(76”’ )接收第一傳感器數據和第二傳感器數據。
4.根據權利要求3的方法，其中，所述掃描激光器設備(76”’)具有至少兩個輸出 (110)，被配置為使得第一輸出指示在所述第一轉向防撞區(132A、132C)中是否檢測到物體以及第ニ信號指示在所述第二轉向防撞區(132B、132D)中是否檢測到物體。
5.根據權利要求3或權利要求4的方法，其中，所述掃描激光器設備(76”’)輸出激光數據，控制器(10 分析所述激光數據以確定在所述第一轉向防撞區(132A、132C)或所述第二轉向防撞區(132B、132D)中是否檢測到物體。
6.根據權利要求1或權利要求2的方法，其中，從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、 76”，)接收第一傳感器數據和從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、76”’ )接收第二傳感器數據包括從至少一個超聲波傳感器(76’、76”)接收所述第一傳感器數據；以及從至少一個附加超聲波傳感器(76’、76”)接收所述第二傳感器數據。
7.根據權利要求1或權利要求2的方法，其中，從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、 76”，)接收第一傳感器數據和從至少ー個遠程傳感設備(76’、76”、76”’ )接收第二傳感器數據包括利用超聲波傳感器(76’、76”)檢測在第一轉向防撞區和第二轉向防撞區(132A、132B、 132CU32D)中是否存在物體；以及利用至少ー個掃描激光器設備(76”’)驗證來自所述超聲波傳感器(76’、76”)的結果。
8.根據任何ー個前面的權利要求的方法，其中，執行轉向校正機動包括以預定的轉向輪角度自動地轉向校正車輛(10)，使得作為累計行駛距離的函數的揀料車角度變化被固定。
9.根據權利要求8的方法，進ー步包括將揀料車角度固定在大約5度與10度之間。
10.根據任何ー個前面的權利要求的方法，其中，在自動地使車輛(10)轉向校正的同時累計材料搬運車輛(10)行駛的距離包括累計車輛(10)行駛的距離直到所檢測的物體不再處于第一或第二轉向防撞區(132A、 132BU32CU32D)。
11.根據任何ー個前面的權利要求的方法，其中，按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛(10)反轉向預定的反轉向量包括使材料搬運車輛(10)反轉向多達所述累計距離的一半的量。
12.根據任何ー個前面的權利要求的方法，其中，自動地使材料搬運車輛(10)反轉向包括按多達使車輛(10)轉向校正所用的對應轉向角度的一半的轉向角度使材料搬運車輛(10)反轉向。
13.根據任何ー個前面的權利要求的方法，其中，自動地使車輛(10)反轉向確定的校正量包括使所述轉向角度緩升到確定的固定值。
14.根據任何ー個前面的權利要求的方法，其中，自動地使車輛(10)轉向校正確定的校正量包括如果滿足至少ー個預定義的條件則自動地使車輛(10)轉向校正第一確定的校正量，以及在要使車輛(10)轉向校正的一切其他情況下自動地使車輛(10)轉向校正與所述第一確定的校正量不同的第二確定的校正量。
15.根據任何ー個前面的權利要求的方法，進ー步包括由控制器(10 從至少一個遠程障礙檢測器設備(76、76A、76B、76C)接收障礙檢測器傳感器數據，其中所接收的障礙檢測器傳感器數據界定接近材料搬運車輛(10)的ー個或多個障礙檢測區(78A、78B、78C、78，、78”)；由控制器(103)根據所接收的檢測器數據檢測物體是否在所述障礙檢測區(78A、78B、 78C、78’、78”)中的至少ー個內；以及根據所述障礙的檢測結果執行對應的車輛停止或最大可允許速度改變。
16.根據權利要求15的方法，進一步包括由控制器(10 從負載搬運總成(1 上的負載傳感器(LQ接收數據，所述數據指明所述負載搬運總成(1 上的負載重量；以及根據所述障礙的檢測結果和重量信號執行對應的車輛停止或最大可允許速度改變。
17.—種材料搬運車輛(10)，包括 動力單元(14)；連接到所述動力單元(14)的負載搬運總成(12)；被安裝到所述動力單元(14)的至少一個無接觸傳感器(76、76A、76B、76C、76，、76”、 76”，)，以檢測位于沿著所述動力單元(14)的行駛路徑的物體；以及連接到車輛(10)的至少一個轉向輪(108)的轉向控制器(112)，以控制車輛(10)的轉向方向；連接到驅動車輛(10)的至少一個轉向輪(108)的牽引電機(107)的牽引控制器 (106)；以及連接到至少一個無接觸傳感器(76、76A、76B、76C、76，、76”、76”，)、牽引控制器(106) 和轉向控制器(112)的主控制器(103)； 其中，主控制器(10 被配置為從至少一個無接觸傳感器(76’、76”、76”’ )接收第一傳感器數據，所述第一傳感器數據界定接近材料搬運車輛(10)的第一轉向防撞區(132A、132C)；從至少一個無接觸傳感器(76’、76”、76”’ )接收第二傳感器數據，所述第二傳感器數據界定接近材料搬運車輛(10)的第二轉向防撞區(132B、132D)；根據所接收的傳感器數據檢測物體是否在第一轉向防撞區和第二轉向防撞區(132A、 132B、132C、132D)中的至少一個內；以及如果主控制器(103)在第一轉向防撞區和第二轉向防撞區(132A、132B、132C、132D)中的至少一個內檢測到了物體，則執行轉向校正機動。
18.根據權利要求17的材料搬運車輛(10)，其中，所述轉向校正機動包括根據所接收的界定第一轉向防撞區和第二轉向防撞區(132A、132B、132C、132D)的傳感器數據，自動地確定轉向校正機動應當是向材料搬運車輛(10)的行駛方向的右方還是左方；以及(i)如果主控制器(10 確定所述物體在材料搬運車輛(10)的左方，則通過下列步驟執行第一轉向校正機動自動地使車輛(10)向右方轉向校正確定的校正量；在自動地使車輛(10)向右方轉向校正的同時累計材料搬運車輛(10)行駛的距離；以及按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛(10)向左方反轉向確定的反轉向量；以及/或者( )如果主控制器(10 確定所述物體在材料搬運車輛(10)的右方，則通過下列步驟執行第二轉向校正機動自動地使車輛(10)向左方轉向校正確定的量；CN 102549514 A在自動地使車輛(10)向左方轉向校正的同時累計材料搬運車輛(10)行駛的距離；以及按累計行駛的轉向距離的百分比自動地使材料搬運車輛(10)向右方反轉向確定的反轉向量。
19.根據權利要求17或權利要求18的材料搬運車輛(10)，其中，至少一個無接觸傳感器(76，、76”、76”，)包括至少一個超聲波傳感器(76，、76”)。
20.根據權利要求17至19中任何一個的材料搬運車輛(10)，進一步包括界定至少一個檢測區(78A、78B、78C)的至少一個附加的無接觸傳感器(76、76A、76B、76C)，其中，所述至少一個附加的無接觸傳感器(76、76A、76B、76C)也連接到主控制器(103)，使得檢測區(78A、78B、78C)界定速度限制或停止區，如果所述轉向校正不從第一或第二轉向防撞區 (132A、132B、132C、132D)移除所檢測的物體，主控制器(103)發布命令以限制車輛(10)的速度或使其停止。
21.根據權利要求17至19中任何一個的材料搬運車輛(10)，該材料搬運車輛(10)包括界定至少一個檢測區(78’、78”)的至少一個無接觸傳感器(76’、76”)；并且至少一個無接觸傳感器(76’、76”)也連接到主控制器(103)，使得檢測區(78’、78”)界定停止區，在該停止區中如果所述轉向校正不從第一或第二轉向防撞區(132A、132B、132C、132D)移除所檢測的物體，主控制器(10 發布命令以停止車輛(10)。
全文摘要
公開了用于遠程操作的材料搬運車輛的轉向校正。如果在材料搬運車輛前方的轉向防撞區中檢測到物體，所述車輛自動地應用轉向校正機動。控制器檢測物體是否在材料搬運車輛前方并且自動確定轉向校正機動應當是向材料搬運車輛行駛方向的右方還是左方。材料搬運車輛自動地轉向校正所述車輛，例如，以相反于檢測到物體位置的方向的確定的轉向角，并且累計執行轉向校正時車輛行駛的距離。按累計行駛的轉向距離的百分比，所述車輛然后例如以相反于轉向校正方向的確定的轉向量，自動地反轉向所述車輛。執行了反轉向機動后，所述車輛可以例如恢復基本上直線前行方向。
文檔編號G05D1/02GK102549514SQ200980160993
公開日2012年7月4日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年8月18日
發明者A·T·卡斯塔內達, J·F·施羅梅爾, M·E·舒馬切爾, T·A·維爾曼, V·W·謝夫林, W·W·邁克羅斯凱伊 申請人:克朗設備公司