[发明专利]用于使危险区域安全的方法和设备

权利要求书

1.一种用于防范自动化机器(22)的危险工作区域(24)的方法，包括以下步骤：

-提供至少一个传感器单元(12)，所述至少一个传感器单元(12)以定义的时间间隔提供所述工作区域(24)的相应的当前3-D图像，

-在所述工作区域(24)中定义至少一个保护区(30)，

-使用故障安全的、冗余的外来对象检测器(50)循环地监视所述保护区(30)，如果在所定义的保护区(30)中检测到外来对象(34)，则所述故障安全的外来对象检测器(50)基于所述相应的当前3-D图像和所述保护区(30)生成第一信号(51)，所述第一信号(51)包括表示所述外来对象(34)在所述保护区(30)中的位置的第一则位置信息，

-使用分类器(54)对所述保护区(30)中的所述外来对象(34)循环地分类，如果所述外来对象(34)被识别为人，则所述分类器(54)生成第二信号(65)，其中基于所述第一信号(51)和所述第二信号(65)中至少一个操作所述机器(22)，

-使用非故障安全的、非冗余的人跟踪器算法通过一系列相应的当前3-D图像跟踪所识别出的人，所述人跟踪器算法根据每个新的3-D图像来确定表示所识别出的人在所述保护区(30)中的当前位置的第二则位置信息(67)，以及

-比较所述第一则位置信息和所述第二则位置信息，以便确定来自所述外来对象检测器的第一则位置信息和来自所述人跟踪器算法的第二则位置信息是否均表示相同位置，

其中，如果根据所述第一则位置信息的所述外来对象(34)的位置与根据所述第二则位置信息的所识别出的人的位置彼此不同，则停止所述机器(22)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述分类器(54)没有将所述外来对象(34)识别为人，则也停止所述机器(22)，以及其中，如果所述分类器(54)将所述外来对象(34)识别为人，则允许所述机器继续操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述分类器(54)具有个人数据库(56)，所述个人数据库(56)包含表征多个选定的人的个人数据，以及其中，只有在所述分类器(54)使用所述个人数据将所述外来对象识别为所述选定的人中的一个人时允许所述机器(22)操作。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述分类器(54)包括用于读取RFID标签的RFID读取器。

5.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述分类器(54)还包括部件数据库(58)，所述部件数据库(58)包含表征多个选定部件(59)的部件数据，以及其中，如果所述分类器(54)使用所述部件数据将所述外来对象识别为允许进入所述保护区(30)的部件，则所述机器(22)继续操作。

6.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述分类器(54)包括身体部位检测器(70)，所述身体部位检测器(70)用于确定所识别出的人的身体部位的位置。

7.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述分类器(54)具有非故障安全的、非冗余的设计。

8.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，直到所述外来对象检测器(50)在所述保护区(30)中检测到外来对象，所述分类器(54)才激活。

9.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，在所述外来对象检测器(50)在所述保护区(30)中检测到外来对象之前，所述分类器(54)已是激活的。

10.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，定义与所述机器(22)的最小距离(38)，以及其中，如果在所述保护区(30)中所识别出的人相距所述机器(22)比所述最小距离(38)更近，则停止所述机器(22)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述最小距离(38)根据当前机器运动而改变。

12.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，如果存在所述第二信号(65)，则所述机器(22)以降低的速度和/或以修改的运动路径来操作。

13.一种用于防范自动化机器(22)的危险工作区域(24)的设备，包括：

至少一个传感器单元(12)，所述至少一个传感器单元(12)以定义的时间间隔提供所述工作区域(24)的相应的当前3-D图像；

配置单元(28)，所述配置单元(28)用于在所述工作区域(24)中定义至少一个保护区(30)；以及

评估单元(18)，所述评估单元(18)具有故障安全的外来对象检测器(50)、分类器(54)、人跟踪器(66)、比较器(68)以及输出级(19)，其中，所述外来对象检测器(50)具有故障安全的、冗余的设计，并且被配置成如果在所述保护区(30)中检测到外来对象则基于所述相应的当前3-D图像和所定义的保护区(30)循环地生成第一信号(51)，所述第一信号(51)包括表示所述外来对象在所述保护区(30)中的位置的第一则位置信息，

所述分类器(54)被设计成如果所述外来对象被识别为人则循环地生成第二信号(65)，

所述人跟踪器(66)具有非故障安全的、非冗余的设计，并且被配置成通过一系列相应的当前3-D图像跟踪所识别出的人并且根据每个新的3-D图像来确定表示所识别出的人在所述保护区(30)中的当前位置的第二则位置信息(67)，

所述比较器(68)被设计成将所述第一则位置信息与所述第二则位置信息相比较以确定来自所述外来对象检测器的第一则位置信息和来自所述人跟踪器的第二则位置信息是否均表示相同位置，并且被设计成基于比较的结果来生成第三信号(69)，以及

所述输出级(19)被设计成基于所述第二信号并且基于所述第三信号来生成用于停止所述机器(22)的控制信号，所述控制信号被设计成如果根据所述第一则位置信息的所述外来对象的位置与根据所述第二则位置信息的所识别出的人的位置彼此不同则停止所述机器(22)。