- Havneautomatisering
- Reach stacker med kollisionsbeskyttelse
Sikker manøvrering i stedet for kollision
Gigantiske, tungstunge og uoverskuelige: I alle containerhavne over hele verden bruges reach stackers til at stable og håndtere containere. For at undgå kollision i containerterminalerne under snævre og hurtige manøvreringer tilbyder ifm automatisk forhindring af kollision: Et 3D-kamera bagest overvåger det bagvedliggende område, detekterer objekter i bevægelsesbanen og advarer føreren om en eventuel kollision.
Førerens øjne ser lige fremad, når denne flytter de 14 m brede og op til 40 ton tunge containere monteret på udliggere gennem de smalle rækker af containere. Også ved manøvrering i bakgear skal føreren holde øje med den tværgående container for at undgå at ramme containere, der er stablet ovenpå hinanden som en væg.
![Driver's view from a reach stacker](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-bild_02-1250x400.png?v=859125182)
Dette skaber igen og igen kritiske situationer, f.eks. når to reach stackers bevæger sig mod hinanden, mens de manøvreres i bakgear, når trucks krydser vejen, eller der er mennesker i manøvreringsområdet. Med et almindeligt bakkamera kan føreren se bagud, men sådan et kamera er passivt, dvs. det advarer ikke i kritiske situationer.
Automatisk forhindring af kollision
ifm's O3M-kamera giver aktiv beskyttelse: Den integrerede 3D-sensor viser ikke kun forhindringer bag køretøjet på skærmen, men fastsætter også forhindringens størrelse, position og bevægelse, hvis relevant. Baseret på denne detektering af miljøet og reach stackerens egen bevægelse vurder O3M-systemet objektets kritiske relevans. Det advarer føreren om forhindringer, der er på vejen eller på en kollisionskurs. Dette forebygger, at føreren bliver irriteret over for mange advarsler om objekter på ikke-kritiske områder.
![O3M camera system at the rear of a reach stacker to warn the driver of obstacles](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-bild_03-1250x400.png?v=859126610)
En anden fordel ved det intelligente O3M-system er, at hvis et andet køretøj bevæger sig ind i bevægelsesbanen fra siden, så detekteres risikoen meget hurtigere, end ved en afstandsbaseret advarsel.
![Early warning of obstacles through the O3M camera system](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-grafik_01-1250x400.png?v=859118707)
![In the camera image of the O3M system the distance of less critical objects is shown in yellow](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-bild_05-1250x400.png?v=859112659)
Kamerabillede med overlejrede 3D-objekter
O3M-systemet har to integrerede kameraer: Et almindeligt 2D-kamera og et 3D-kamera, der bestemmer den nøjagtige afstand til hver pixel. Fordelen for brugeren: Detekterede objekter fremhæves med en farve i det producerede 2D-billede. Kritiske forhindringer kan fremhæves, f.eks. med rødt, mindre kritiske genstande med gult eller grønt.
![Warning signal in the camera image of the O3M system because of the critical distance of the object](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-bild_06-1250x400.png?v=859117072)
Derudover kan der i dette tilfælde komme et ekstra advarselssymbol. Denne overlejring genereres komplet i O3M - så der kræves hverken yderligere hardware eller kompleks opsætning eller programmering. Visualisering kan let og nemt tilpasses til anvendelsesbetingelserne med ifm "Vision Assistant" softwaren (farve, symboler, sprog, etc.).
Trindelte advarsler
Parallelt med den visuelle præsentation overføres der en advarsel til CAN bussen, som anvendes til at producere et ekstra akustisk signal eller også til at gribe ind med bremsning. Denne reaktion kan trindeles afhængig af afstanden til forhindringen, dvs. at der først gives en akustisk og en visuel advarsel. Hvis føreren ikke reagerer og situationen bliver mere kritisk, kan køretøjet bremses forsigtigt.
![Cascaded acoustic warning depending on the distance to the obstacle](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-grafik_02-1250x400.png?v=859111591)
Eksempel på trindelt reaktion
Den integrerede PMD 3D-chip fra ifm detekterer scener og objekter tredimensionelt med bare én billedoptagelse. Dermed undgår man potentiel bevægelsessløring, der kan opstå med line-scannere. ifm's prisvindende patenterede PMD teknologi udgør basis for et sensorsystem, som kan klare mobile maskiners barske driftsbetingelser. Udover det robuste og kompakte design, er O3M-sensorsystemet specialdesignet til udendørsanvendelser med ændrede lysbetingelser eller kraftigt sollys. ifm 3D-sensoren har ingen bevægelige komponenter i modsætning til andre sensorer, som laserscannere. Den er derfor særligt robust og slides ikke. PMD teknologiens driftsprincip er baseret på time-of-flight-princippet. Scenen oplyses af moduleret, usynligt infrarødt lys og det reflekterede lys rammer PMD sensoren. Denne sensor er også tilsluttet til modulationskilden. Hver pixel på PMD-chippen bestemmer afstanden til scenen på baggrund af faseskiftet mellem det transmitterede og det modtagne signal. Den integrerede aktive undertrykkelse af baggrundsbelysningen minimerer mætning af billedsensoren fra påvirkningen af eksternt lys. Det betyder, at PMD 3D sensoren kan bruges i klart sollys op til 120 klx. Den integrerede 2 x 32-bit processorarkitektur sikrer hurtig og pålidelig beregning af 3D-data direkte i systemet med op til 50 billeder pr. sekund.
![O3M camera system from ifm on a reach stacker](/responsive/medium/fourbythree/content/gallery/landingpages/toc/landingpage-bild_04-1250x400.png?v=859114218)
Intelligente funktioner
De mobile intelligente 3D-sensorer byder på nogle integrerede evalueringsfunktioner, der udover forhindringen af kollision, som beskrives her, muliggør et utal af andre anvendelser, der skal løses, f.eks. linjestyring eller områdeovervågning. Der anvendes en veludviklet algoritme fra bilindustrien, som sikrer pålidelig automatisk objektgenkendelse af op til 20 objekter.
Med blot nogle få trin indstilles parametrene for dette system via den brugervenlige "ifm Vision Assistant" til Windows. For at gøre dette, skal brugeren blot indtaste nogle parametre, f.eks. vedrørende køretøjets geometri. Normalt tager denne opsætning kun nogle få minutter, så er systemet klar til drift.
Kommunikationsinterfaces
De forbehandlede funktionsdata udlæses via CAN-bussen vha. CANopen eller SAE J 1939. Hvis det ønskes, kan al 3D-informationen behandles via Ethernet UDP og en ekstern processor. Det er et ganske åbent system som jeres udviklere får mulighed for at arbejde med.
Konklusion
O3M-systemet er et enkeltstående hjælpesystem til mobil anvendelse, som forudsiger kollisioner, og ved behov aktivt kan gribe ind ved kørsel. Hele "intelligensen" er integreret i det kompakte sensorhus. Parametre indstilles i få trin med brugervenlig betjeningssoftware. Derfor kan systemet anvendes til forskellige typer køretøjer. ifm tilbyder en omkostningsoptimeret løsning for mere sikkerhed (ikke kun) inden for havnelogistik.