[发明专利]防撞系统、自动防撞的方法及非暂态计算机可读介质

说明书

提供了一种防撞系统、自动防撞的方法及非暂态计算机可读介质。自主移动机械装置(例如，自动导引车辆)的安全系统通过检测位于三维(3D)飞行时间(TOF)视觉系统或摄像装置的视场中的对象来实现安全等级的防撞功能。将3D TOF摄像装置结合到防撞系统中允许监测对象侵入的大的体积，提高对象检测的可靠性。为确保安全系统的障碍物检测能力的可靠性，防撞系统还包括自诊断能力，即使在摄像装置的视场内不存在测试对象的情况下也可以验证TOF摄像装置的距离测量的准确性。这是通过以下来实现的：向下倾斜TOF摄像装置以将地板包括在摄像装置的视场内，从而允许地板充当可以被用于验证摄像装置的距离测量的准确性的测试对象。

技术领域

本文公开的主题总体上涉及防撞系统，并且更具体地，涉及在要求高水平的安全可靠性的环境中使用防撞系统。

背景技术

存在许多用于检测监测的空间内的对象或表面的距离的技术。这些包括但不限于用于检测传感器的视域范围内的对象或表面的距离的飞行时间(TOF)光学传感器或者其他类型的三维传感器，例如光电探测器或多像素图像传感器。这些光学传感器可以包括例如光电探测器以及多像素图像传感器，其中光电探测器测量并生成针对电探测器的范围内的对象的单个距离数据点，多像素图像传感器包括光电探测器阵列，每个光电探测器阵列能够生成针对对应的图像像素的距离数据点。一些三维光学传感器，例如立体视觉技术(用于无源传感器)或结构光技术(用于有源传感器)使用三角测量来测量距离。

采用脉冲光照明的一些类型的TOF传感器测量光脉冲向视场(或观看空间)的发射与在传感器的光接收器处接收到反射光脉冲之间的经过时间。由于该飞行时间信息是对象或表面距传感器的距离的函数，因此传感器能够利用TOF信息来确定对象或表面点距传感器的距离。

发明内容

以下呈现简化的概述，以提供对本文中所描述的一些方面的基本理解。该概述既不是广泛综述，也不旨在识别关键/重要元件或者描绘本文中所描述的各个方面的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

在一个或更多个实施方式中，提供了防撞系统，包括：三维摄像装置，其被配置成以向下倾斜的方式安装在移动物品的前侧上，该向下倾斜使得移动物品前面的地面或地板的一部分被包括在三维摄像装置的视场中，三维摄像装置包括发射器部件，其被配置成将光脉冲发射到移动物品前面的空间中；光传感器部件，包括像素阵列，其中，像素阵列的各个像素被配置成将从该空间内的表面接收的光脉冲的子集转换成与在像素处接收的光脉冲的子集成比例的电能；以及距离确定部件，其被配置成：基于对电能的分析来确定与各个像素相关联的测量的距离值d_so，并且基于与各个像素相关联的测量的距离值d_so、各个像素的视场角β、以及三维摄像装置的倾斜角α来确定与各个像素相关联的计算的距离值d_vo；以及控制输出部件，其被配置成响应于确定计算的距离值d_vo的至少子集满足指示在三维摄像装置的保护场内存在障碍物的定义的标准而生成控制输出，其中控制输出被配置成发起改变移动物品的操作的安全动作以缓解与障碍物的碰撞。

同样，一个或更多个实施方式提供了用于自动防撞的方法，包括：通过以向下倾斜的方式安装在自动移动机器的前侧上的三维摄像装置，将光脉冲发射到自动移动机器前面的受监测区域中，其中，该向下倾斜使得自动移动机器前面的地面或地板的一部分在三维摄像装置的视场内；对于三维摄像装置的像素阵列的各个像素，通过三维摄像装置生成与在各个像素处从受监测区域内的表面接收的光脉冲的子集成比例的电能；通过三维摄像装置基于对电能的分析来确定与各个像素相关联的测量的距离值d_so；通过三维摄像装置基于与各个像素相关联的测量的距离值d_so、各个像素的视场角β、以及三维摄像装置的倾斜角α，确定与各个像素相关联的计算的距离值d_vo；响应于确定计算的距离值d_vo的至少子集满足指示在三维摄像装置的保护场内存在障碍物的定义的标准，通过包括处理器的防撞系统发起改变自动移动机器的操作的安全动作以缓解与障碍物的碰撞。