- Automatizace přístavu
- Teleskopický stohovač s ochranou proti kolizi
Bezpečné manévrování namísto kolizí
Obří rozměry, mnohatunové hmotnosti a nepřehledné prostředí – to jsou charakteristiky kontejnerových terminálů. Jsou po celém světě a všechny používají ke stohování a přemísťování kontejnerů teleskopické stohovače. Krychlé manipulaci ve stísněných prostorech nabízí společnost ifm automatické systémy předcházení kolizím. 3D kamera na zadní části monitoruje prostor za vozidlem, detekuje předměty v dráze pohybu a varuje řidiče před případnou kolizí.
Při přesunu 14 m širokých a až 40tunových kontejnerů připevněných na výložnících úzkými kontejnerovými stohy se řidič dívá přímo před sebe. I při manévrování vzad musí řidič sledovat příčný kontejner, aby nenarazil do kontejnerů naskládaných na sebe jako do zdi.
Stále znovu tak dochází ke kritickým situacím, například když se dva teleskopické stohovače pohybují při manévrování proti sobě, když si kříží cestu nákladní automobily nebo se v manévrovacím prostoru nacházejí předměty či osoby. S běžnou couvací kamerou se řidič může podívat dozadu, ale taková kamera je pasivní, tj. v kritických situacích by ho nevarovala.
Automatické předcházení kolizím
Kamera ifm O3M poskytuje aktivní ochranu: Integrovaný 3D senzor nejen zobrazuje překážky za vozidlem na obrazovce v kokpitu, ale také určuje jejich velikost, polohu a případný pohyb. Na základě této detekce prostředí a vlastního pohybu teleskopického stohovače vyhodnocuje systém O3M kritickou důležitost objektů. Upozorňuje řidiče na překážky, které jsou v cestě nebo na kolizním kurzu. Řidič tak nebude rozptylován příliš mnoha upozorněními na objekty v nekritických oblastech.
Další výhodou inteligentního systému O3M je, že pokud do jízdní dráhy vstoupí jiné vozidlo z boku, je riziko rozpoznáno mnohem rychleji než při varování na základě vzdálenosti.
Obraz z kamery s překrývajícími se 3D objekty
Systém O3M má dvě integrované kamery: Běžnou 2D kameru a 3D kameru, která určuje přesnou vzdálenost každého pixelu. Výhoda pro uživatele: Detekované objekty jsou ve vytvořeném 2D snímku barevně zvýrazněny. Kritické překážky mohou být zvýrazněny například červeně, méně kritické objekty žlutě nebo zeleně.
V obrazu může být v tomto případě navíc uveden další varovný symbol. Toto překrytí se kompletně generuje v systému O3M – není tedy třeba žádný další hardware ani složité nastavení či programování. Pomocí softwaru ifm „Vision Assistant“ (barva, symboly, jazyk atd.) lze vizualizaci snadno a pohodlně přizpůsobit podmínkám aplikace.
Odstupňovaná varování
Souběžně s vizuálním zobrazením se na sběrnici CAN přenáší varování, které se používá k vygenerování dalšího akustického signálu nebo dokonce k zásahu při brzdění. Tato reakce může být odstupňována podle vzdálenosti od překážky, tj. nejprve je vygenerováno akustické a vizuální varování. Pokud řidič nereaguje a situace se stane kritičtější, může být vozidlo jemně zabrzděno.
Příklad odstupňované reakce
Integrovaný čip PMD 3D od společnosti ifm detekuje v jediném snímku scény a objekty trojrozměrně. Proto nedochází k pohybové neostrosti, která se může projevovat u liniových skenerů. Oceňovaná a patentovaná technologie PMD společnosti ifm je základem senzorového systému, který si poradí i v náročném provozu mobilních strojů. Tento senzorový systém O3M je nejen odolný a kompaktní, je také speciálně konstruovaný pro venkovní aplikace sproměnlivými světelnými podmínkami nebo ostrým slunečním světlem. 3D senzor ifm nemá na rozdíl od jiných, např. laserových skenerů, žádné pohyblivé součásti. Proto je zvlášť odolný a neopotřebuje se. Jeho technologie PMD funguje na principu měření doby průletu Time-of-Flight. Prostředí je osvětleno modulovaným neviditelným infračerveným světlem, které se od předmětu odráží zpět do senzoru PMD. Tento senzor je rovněž připojen ke zdroji modulace. Každý pixel na čipu PMD určuje vzdálenost k objektu na základě fázového posunu mezi odeslaným a přijatým signálem. Integrované aktivní potlačení osvětlení na pozadí téměř zcela zabraňuje saturaci obrazového senzoru okolním světlem. To znamená, že 3D senzor PMD může být provozován při jasném slunečním světle až do 120 klx. Integrovaná 2 x 32bitová architektura procesoru zajišťuje přímo vsystému rychlý a spolehlivý výpočet 3D dat rychlostí až 50 snímků za sekundu.
Inteligentní funkce
Mobilní inteligentní 3D senzory mají několik integrovaných vyhodnocovacích funkcí, které kromě zde popsaného předcházení kolizím umožňují řešit řadu dalších aplikací, např. vedení po trati nebo monitorování oblasti. Používá se zde vysoce vyvinutý algoritmus z automobilového průmyslu, který zajišťuje spolehlivé automatické rozpoznávání až 20 předmětů.
Parametry systému se nastavují v několika málo krocích snadno použitelným nástrojem „ifm Vision Assistant“ pro systém Windows. K tomu stačí, aby uživatel zadal některé parametry – např. geometrii vozidla. Toto nastavení trvá obvykle jen pár minut a systém je připraven k provozu.
Komunikační rozhraní
Předzpracovaná funkční data jsou vyvedena na sběrnici CAN rozhraním CANopen nebo SAE J 1939. V případě potřeby lze kompletní 3D informace zpracovat prostřednictvím sítě Ethernet UDP a externí procesní jednotky. Vývojáři tak mají k dispozici otevřený systém.
Závěr
Systém O3M je samostatný asistenční systém kmobilnímu použití, který předvídá kolize a v případě potřeby může aktivně zasáhnout do řízení. Kompletní „inteligence“ je integrována do kompaktního pouzdra senzoru. Parametry se nastavují v několika krocích pomocí snadno použitelného obslužného softwaru. Proto lze systém používat v různých typech vozidel. Ifm tak nabízí nákladově optimalizované řešení pro větší bezpečnost (nejen) v přístavní logistice.