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Patent Searching and Data


Title:
REMOTE CONTROL WITH 360° USER PROTECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/007329
Kind Code:
A1
Abstract:
A remote control (1) for a self-propelled implement (3), for example for a tamping machine, a vibrating plate or a roller for ground compression, has a first transmission apparatus (4) for sending an electromagnetic control signal in an operating direction (WR). In addition, a second transmission apparatus (4, 6) for sending an electromagnetic safety signal in a safety area (S1, S2) is provided. An operating state of the implement (3) can be prescribed on the basis of the safety signal. By way of example, operating activities of the implement (3) can be prevented when the safety signal can be received. The safety area (S1, S2) comprises a rear area (S2) which is opposite the operating direction (WR). This makes it possible to achieve protection for a user (2) of the remote control (1) in the rear area (S2) situated behind the user (2), for example.

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Inventors:
STEFFEN MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/002229
Publication Date:
January 17, 2013
Filing Date:
May 24, 2012
Export Citation:
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Assignee:
WACKER NEUSON PROD GMBH & CO (DE)
STEFFEN MICHAEL (DE)
International Classes:
B66C13/40; E02F9/24; E01C19/00; E02F9/20; F16P3/14; G08C17/02; G08C23/04
Domestic Patent References:
WO2010028938A12010-03-18
WO2010127077A12010-11-04
Foreign References:
FR2693974A11994-01-28
US4937795A1990-06-26
FR1489857A1967-07-28
EP1374199B12008-07-09
EP1025556B12002-05-08
EP0577095B11997-03-26
Attorney, Agent or Firm:
HOFFMANN, Jörg Peter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Fernsteuerung ( 1 ) für ein selbstfahrendes Arbeitsgerät (3), mit

einer ersten Sendevorrichtung (4) zum Senden eines elektromagnetischen Steuersignals in einer Wirkrichtung (WR), und

einer zweiten Sendevorrichtung (4, 6) zum Senden eines elektromagneti- sehen Sicherheitssignals in einem Sicherheitsbereich (S l , S2);

wobei ein Betriebszustand des Arbeitsgeräts (3) in Abhängigkeit vom Sicherheitssignal vorgebbar ist, und

wobei der Sicherheitsbereich (S l , S2) einen der Wirkrichtung (WR) entgegengesetzten Rückbereich umfasst.

2. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Sicherheitssignal eine geringere Reichweite als das Steuersignal aufweist.

3. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Sicher- heitsbereich (S l , S2) einen in Bezug auf eine Ausrichtung der Fernsteuerung bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Wirkrichtung seitlich gelegenen Seitenbereich (S3, S4), oberhalb gelegenen Oberbereich (S5) und/ oder unterhalb gelegenen Unterbereich (S6) umfasst. 4. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei

die zweite Sendevorrichtung (4 , 6) eine erste und eine zweite Sendeeinheit ( 1 1 , 1 2) zum Abstrahlen des Sicherheitssignals aufweist, und wobei

die zweite Sendeeinheit ( 12) in einem Bereich eines durch ein Gehäuse der Fernsteuerung ( 1 ) oder durch einen in einer regulären Bedienposition befindlichen Bediener (2) erzeugbaren Schattenwurfs angeordnet ist.

5. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Sendeeinheit (6) der zweiten Sendevorrichtung an einer Tragevorrichtung ( 1 5, 1 6, 17) zum Tragen der Fernsteuerung durch den Bediener angeordnet ist.

6. Fernsteuerung nach Anspruch 5, wobei die Tragevorrichtung ( 1 7) eine Kopplu ngsvorrichtung ( 18a, 18b) zum Koppeln mit der Fernsteuerung ( 1 ) aufweist, und wobei die Sendeeinheit (6a, 6b) der zweiten Sendevorrichtung durch die Kopplungsvorrichtung ( 18a, 18b) elektrisch mit der Fernsteuerung ( 1 ) koppelbar ist.

7. Fernsteuerung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Tragevorrichtung ( 15, 1 6, 1 7) einen Nackengurt ( 15), einen Beckengurt ( 16) und/ oder eine Schultertrage ( 17) aufweist, an welchem / welcher die Sendeeinheit (6a, 6b) angeordnet ist. 8. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Sendeeinheit ( 19, 20, 2 1 , 22 ) der zweiten Sendevorrichtung an einem Kopfschutz ( 14, 18, 23) für den Bediener anordenbar ist.

9. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche , wobei ein weiteres Sicherheitssignal von der zweiten Sendevorrichtung (4, 6) sendbar ist, und wobei das weitere Sicherheitssignal eine größere oder eine geringere Reichweite als das Sicherheitssignal aufweist.

10. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuer- Signal ein Infrarot-Signal oder ein Funksignal (24) ist, und wobei das Sicherheitssignal und/ oder das weitere Sicherheitssignal ein Infrarot-Signal oder ein Ultraschallsignal ist.

1 1. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Sicher- heitssignal oder das weitere Sicherheitssignal ein Störsignal zum Stören der Emp- fangbarkeit des Steuersignals in einem vorbestimmten räumlichen Bereich (S2) ist.

12. Fernsteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Vorge- ben des Betriebszustands ein Unterbrechen eines Betriebs des Arbeitsgeräts (3) und/ oder eines Antriebs des Arbeitsgeräts (3) umfasst.

13. Verfahren zum Fernsteuern eines selbstfahrenden Arbeitsgeräts (3), umfassend:

Senden eines elektromagnetischen Steuersignals in einer Wirkrichtung

(WR) durch eine an einer Fernsteuerung ( 1 ) angeordnete erste Sendevorrichtung (4),

Senden eines elektromagnetischen Sicherheitssignals in einem Sicherheitsbereich (S l , S2) durch eine an der Fernsteuerung ( 1 ) angeordnete zweite Sende- Vorrichtung (4 , 6), und

Vorgeben eines Betriebszustands des Arbeitsgeräts (3 ) in Abhängigkeit vom Sicherheitssignal;

wobei der Sicherheitsbereich (S l , S2) einen der Wirkrichtung entgegengesetzten Rückbereich (S2) umfasst.

Description:
FERNSTEUERUNG MIT RUNDUM - BEDIENERSCHUTZ

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für ein selbstfahrendes Arbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 . Die Erfindung ist beispielsweise für Arbeitsgeräte zur Bodenverdichtung wie Stampfer, Vibrationsplatten oder Walzen einsetzbar.

Selbstfahrende Bodenverdichtungsmaschinen weisen typischerweise eine hohe Masse auf, die durch Fahr- und/ oder Arbeitsbewegungen bei einem Betrieb der Maschine in Bewegung versetzt wird . Derartige Bodenverdichtungsmaschinen können daher eine Gefahr für einen Bediener darstellen.

Für den Betrieb derartiger Maschinen existieren Sicherheitsvorgaben, die beispielsweise in der EN 500-4 normiert sind. Gemäß diesen Sicherheitsvorgaben sind Bodenverdichtungsmaschinen über Fernsteuerungen beispielsweise mittels Infrarotstrahlung aus sicherer Entfernung zu steuern. Weiterhin ist eine Abschal- tung aller Betriebszustände vorzusehen, wenn diese eine Gefahr für den in der Nähe des Arbeitsgeräts befindlichen Bediener darstellen.

Durch das Steuern des Arbeitsgeräts mittels Infrarotsignalen ist sichergestellt, dass zwischen dem Arbeitsgerät und dem Bediener während des Betriebs des Ar- beitsgeräts stets eine Sichtverbindung besteht. Ist die Sichtverbindung gestört, sind die Infrarotsignale durch das Arbeitsgerät nicht empfangbar, so dass das Arbeitsgerät nicht durch die Fernbedienung steuerbar ist. In diesem Fall können alle Betriebsaktivitäten, die möglicherweise eine Gefahr für das Umfeld des Arbeitsgeräts darstellen, ausgesetzt und/ oder beendet werden. Erst wenn die Infra- rotverbindung wiederhergestellt ist, kann der Betrieb des Arbeitsgeräts fortgesetzt werden.

Wegen der hohen Sendeleistung einer derartigen Infrarot-Fernbedienungen ist es beispielsweise aus der EP 1 374 199 B l bekannt, diese mittels eines Kabels aus einer externen Energiequelle zu speisen .

Weiterhin ist es aus der EP 1 025 556 B l bekannt, mit dem Infrarotsignal der Fernsteuerung auch Informationen über einen Abstand zwischen dem Bediener und dem Arbeitsgerät zu übermitteln. Ist der Abstand zwischen Bediener und Ar- beitsgerät geringer als ein vorbestimmter Wert, werden alle den Bediener mögli- cherweise gefährdenden Betriebsaktivitäten unterbunden, bis der ordnungsgemäße Sicherheitsabstand wiederhergestellt ist.

Es ist weiterhin aus der EP 0 577 095 B l bekannt, ein Nahfeldsignal von der Fernsteuerung auszusenden, das beispielsweise mittels einer schwachen Infrarotstrahlung gesendet werden kann, welche nur in einem unmittelbaren, nahen Umfeld des Bedieners empfangbar ist. Beim Empfang des Nahfeldsignals werden e- benfalls alle den Bediener möglicherweise gefährdenden Betriebsaktivitäten des Arbeitsgeräts unterbrochen bzw. eingestellt.

Gefährdungen des Bedieners, wie beispielsweise ein Überfahren, Einklemmen oder Quetschen, sollen durch diese Maßnahmen sicher verhindert werden.

Bei den bekannten Ausgestaltungen der Fernsteuerung ist es jedoch möglich, dass das Steuersignal der Fernsteuerung am Arbeitsgerät empfangbar ist, obwohl kein Sichtkontakt zum Arbeitsgerät besteht. Beispielsweise kann das Steuersignal durch eine Reflexion an einer im Umfeld befindlichen Reflexionsfläche zum Arbeitsgerät gelenkt werden, während sich der Bediener vom Arbeitsgerät abwendet. In einem solchen Fall ist es mit den bekannten Fernsteuerungen möglich, das Ar- beitsgerät zu steuern, obwohl kein Sichtkontakt zum Arbeitsgerät besteht.

Weiterhin ist es im genannten Beispiel möglich, dass das Nahfeldsignal nicht am Arbeitsgerät empfangbar ist, obwohl sich der Bediener in unmittelbarer Nähe des Arbeitsgeräts befindet. Beispielsweise kann das Nahfeldsignal durch den vom Ar- beitsgerät abgewandten Bediener oder durch ein Gehäuse der Fernsteuerung derart abgeschattet sein, dass es am Arbeitsgerät nicht empfangbar ist. In diesem Fall wird ein bestehender Arbeitsbetrieb des Arbeitsgeräts nicht unterbrochen und die Maschine kann weiterhin gesteuert werden, obwohl Arbeitsgerät und Bediener sich in unmittelbarer Nähe zueinander befinden und eine konkrete Gefährdung des Bedieners durch das Arbeitsgerät bestehen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernsteuerung für ein selbstfahrendes Arbeitsgerät anzugeben, das eine erhöhte Sicherheit des Bedieners beim Betrieb des Arbeitsgeräts garantiert.

Diese Aufgabe wird du rch eine Fernsteuerung für ein selbstfahrendes Arbeitsgerät gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren zum Fernsteuern eines selbstfahrenden Arbeitsgeräts gemäß Patentanspruch 1 2 gelöst. Weiterentwicklungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Eine Fernsteuerung für ein selbstfahrendes Arbeitsgerät, insbesondere für ein Bodenverdichtungsgerät wie beispielsweise einen Stampfer, eine Vibrationsplatte oder eine Walze, weist eine erste Sendevorrichtung zum Senden eines elektromag- netischen Steuersignals in einer Wirkrichtung auf.

Das Steuersignal kann Steuerbefehle für einen Betrieb des Arbeitsgeräts übertragen, wie beispielsweise Befehle zum Starten oder Stoppen eines Motors und/ oder zum Anfahren, Beschleunigen, Bremsen oder Abstellen des Arbeitsgeräts, sowie Befehle bezüglich der Arbeitsbewegungen, wie Anweisungen zum Stampfen, Vibrieren (Ansteuern eines Schwingungserregers) oder Walzen. Weiterhin können dem Steuersignal zusätzliche Informationen entnehmbar sein, wie beispielsweise eine Entfernung der Fernsteuerung vom Arbeitsgerät. Auch eine Übertragung von Freigabe- oder Lebenssignalen des Bedieners, beispielsweise im Sinne einer „Tot- mann-Funktion", mittels des Steuersignals ist möglich.

Das Steuersignal kann beispielsweise durch Infrarotstrahlung übertragen werden. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Übertragung von Steuersignalen zwischen der ersten Sendevorrichtung der Fernsteuerung und einer Empfangsvor- richtung des Arbeitsgeräts ein Sichtkontakt besteht.

Die Wirkrichtung des Steuersignals kann durch einen Wirkbereich der ersten Sendevorrichtung bestimmt sein und beispielsweise einer Richtung entsprechen , in der das Steuersignal sendbar und aus der es empfangbar ist. Sie kann durch eine Anordnung der ersten Sendevorrichtung an der Fernsteuerung bestimmt sein. Beispielsweise kann die Wirkrichtung von einer optischen Mitte der ersten Sendevorrichtung bestimmt sein. Im Falle der Übertragung des Steuersignals mittels Infrarotstrahlung kann der Wirkbereich einen Winkelbereich von beispielsweise ± 30° um die optische Mitte umfassen .

Weiterhin weist die Fernsteuerung eine zweite Sendevorrichtung zum Senden eines elektromagnetischen Sicherheitssignals in einem Sicherheitsbereich auf. Auch das Sicherheitssignal kann beispielsweise durch Infrarotstrahlung übertragen werden. Es kann derart sendbar sein , dass es nur im Sicherheitsbereich emp- fangbar ist, oder derart, dass aus der Empfangbarkeit des Sicherheitssignals eine räumliche Lage des Sicherheitsbereichs bestimmbar ist. Weiterhin kann durch das Sicherheitssignal ein zum Sicherheitsbereich beispielsweise komplementärer Arbeitsbereich gekennzeichnet sein , in dem Fahr- und Arbeitsaktivitäten ohne Gefahr für den Bediener ausführbar sind. Beispielsweise kann aus einer Empfangsintensität des Sicherheitssignals und/ oder aus weiteren Parametern beim Empfang des Sicherheitssignals an der Empfangsvorrichtung des Arbeitsgeräts ein Abstand zur zweiten Sendevorrichtung der Fernsteuerung bestimmbar sein. So kann ein die Fernsteuerung bzw. die zweite Sendevorrichtung umgebender Nahbereich mit vorgegebenem räumlichem Maximalabstand zur Fernsteuerung kennzeichenbar sein .

Das Sicherheitssignal kann zudem derart sendbar sein , dass vorgegebene Winkel- bereiche um die Fernsteuerung durch das Sicherheitssignal als Sicherheitsbereich gekennzeichnet werden.

Ein Betriebszustand des Arbeitsgeräts kann in Abhängigkeit vom Sicherheitssignal vorgebbar, also festlegbar bzw. definierbar, sein. Beispielsweise kann der Be- triebszustand in Abhängigkeit von der Empfangbarkeit des Sicherheitssignals und/ oder in Abhängigkeit von einer relativen räumlichen Position des Arbeitsgeräts zum Sicherheitsbereich vorgebbar sein. Der Betriebszustand kann somit davon abhängig sein, ob sich das Arbeitsgerät im Sicherheitsbereich, im Arbeitsbereich und/ oder im Nahbereich befindet.

Zum Vorgeben des Betriebszustands ist es möglich, mittels des Steuersignals ü - bertragene Befehle in Abhängigkeit vom Sicherheitssignal für das Arbeitsgerät freizugeben, also am Arbeitsgerät auszuführen, oder dieselben zu unterdrücken, also eine Ausführung durch das Arbeitsgerät zu verhindern. Hierdurch kann bei- spielsweise ein Steuern des Arbeitsgeräts durch die Fernsteuerung in Abhängigkeit vom Sicherheitssignal verhindert werden.

Beispielsweise können Befehle an einen Antrieb oder eine Lenkung des Arbeitsgeräts nur dann ausgeführt werden, wenn aus dem Sicherheitssignal und / oder sei- ner Empfangbarkeit auf einem sicheren Abstand des Arbeitsgeräts zur zweiten Sendeeinheit der Fernsteuerung und damit zum Bediener geschlossen werden kann, oder wenn aus dem Sicherheitssignal zu schließen ist , dass sich das Arbeitsgerät im Arbeitsbereich befindet. Zudem ist es möglich, den Betriebszustand des Arbeitsgeräts durch Ausführen vorbestimmter Sicherheitsbefehle aktiv zu beeinflussen . Beispielsweise können in Abhängigkeit vom Sicherheitssignal, z. B. bei einer Erkennung eines Eintritts in den Sicherheitsbereich, vorgegebene Sicherheitsbefehle, wie beispielsweise zum Stoppen des Motors oder zum Bremsen eines Vortriebs, ausgeführt werden, um dadurch das Arbeitsgerät In einen sicheren Betriebszustand zu überführen.

Der Betriebszustand des Arbeitsgeräts kann auf Basis der Empfangbarkeit des Sicherheitssignals am Arbeitsgerät vorgegeben werden. Beispielsweise kann der Betrieb des Arbeitsgeräts unterbrechbar sein, wenn das Sicherheitssignal am Arbeitsgerät empfangbar ist. Alternativ kann der Betrieb des Arbeitsgeräts unterbrechbar sein, wenn das Sicherheitssignal am Arbeitsgerät nicht empfangbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Fernsteuerung umfasst der Sicherheitsbereich, in dem das Sicherheitssignal sendbar ist, einen der Wirkrichtung des Steuersignals entgegengesetzten Rückbereich.

In einer beispielhaften Anordnung kann die erste Sendevorrichtung beispielsweise frontal an einer Stirnseite der Fernbedienung angeordnet sein, welche bei einer regulären Bedienungshandlung vom Bediener abgewandt ist. In dieser beispielhaften Anordnung umfasst der Sicherheitsbereich, in dem das Sicherheitssignal ausgesendet wird, einen hinter der Sendevorrichtung gelegenen Bereich , der dem Rückbereich entspricht. Im der beispielhaften Anordnung kann der Rückbereich auch einen hinter dem in der regulären Bedienposition befindlichen Bediener gelegenen Bereich umfassen .

In einer Ausführungsform umfasst der Sicherheitsbereich auch einen in Bezug auf eine Ausrichtung der Fernsteuerung bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Wirk- richtung seitlich gelegenen Seitenbereich. Durch das Aussenden des Sicherheitssignals in diesem Bereich kann der Raum seitlich von dem Bediener gekennzeichnet werden , sodass der Bediener beispielsweise vor seitlichem Kontakt mit dem Arbeitsgerät geschützt werden kann . Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, einen in Bezug auf eine Ausrichtung der Fernsteuerung bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Wirkrichtung oberhalb gelegenen Oberbereich und / oder unterhalb gelegenen Unterbereich durch das Sicherheitssignal zu kennzeichnen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Bediener auch bei Körperbewegungen während des Betriebs des Arbeitsgeräts vor einem schädigenden Kontakt mit dem Arbeitsgerät geschützt ist. Dies ermöglicht einen verbesserten Schutz beispielsweise beim Vorbeugen, aber auch nach einem Sturz des Bedieners.

In einer Au sführungsform weist das Sicherheitssignal eine geringere Reichweite als das Steuersignal auf. In dieser Ausführungsform entspricht der Sicherheitsbereich dem Nahbereich und kann am Arbeitsgerät beispielsweise durch Auswertung der Empfangbarkeit und / oder der Empfangsintensität des Sicherheitssignals an der Empfangsvorrichtung erkannt werden.

In einer Ausführungsform weist die zweite Sendevorrichtung eine erste und eine zweite Sendeeinheit zum Abstrahlen des Sicherheitssignals auf. Beispielsweise können die erste und die zweite Sendeeinheit Vorrichtungen zum Abstrahlen des Sicherheitssignals, wie beispielsweise Leuchtdioden, Infrarotdioden oder Antennen aufweisen. Die zweite Sendeeinheit kann in dieser Ausführungsform in einem Bereich angeordnet sein , in dem eine Abstrahlung der ersten Sendeeinheit beispielsweise durch ein Gehäuse der Fernsteuerung oder durch den in einer regulären Bedien position befindlichen Bediener abgeschattet ist. In anderen Worten, kann die zweite Sendeeinheit im Bereich eines Schattenwurfs der ersten Sendeeinheit an- geordnet sein, der dadurch entstehen kann, dass das von der ersten Sendeeinheit abgestrahlte Sicherheitssignal durch körperliche Gegenstände, beispielsweise das Gehäuse der Fernsteuerung oder den Körper des Bedieners, aufgehalten wird. Durch Anordnung der zweiten Sendeeinheit im Bereich des Schattenwurfs kann der durch die zweite Sendeeinheit mit dem Sicherheitssignal bestrahlte Bereich zusätzlich gesichert werden; ein „toter Winkel", in welchem das Sicherheitssignal nicht empfangbar ist, wird vermieden. Hierdurch kann eine erhöhte Sicherheit des Bedieners gewährleistet werden , indem beispielsweise ein hinter dem Bediener liegender Nahbereich abgesichert wird. Weiterhin kann durch das Anordnen weiterer Sendeeinheiten im Bereich des Schattenwurfs der ersten und zweiten Sendeeinheit eine zusätzliche Erhöhung der Sicherheit erreicht werden. Dies ermöglicht einen effektiven Rundum-Bediener- schutz, da das Sicherheitssignal in einem gesamten, den Bediener umgebenden Umfeld mit einem Umgebungswinkel von 360° sendbar ist.

In einer Ausführungsform kann wenigstens eine Sendeeinheit der zweiten Sendevorrichtung an einer Tragevorrichtung zum Tragen der Fernsteuerung durch den Bediener angeordnet sein. Die Tragevorrichtung kann das Tragen der Fernsteuerung durch den Bediener im laufenden Arbeitsbetrieb erleichtern und gleichzeitig durch Abstrahlen des Sicherheitssignals die Sicherheit des Bedieners gewährleisten.

Beispielsweise kann die Tragevorrichtung einen Nackengu rt, einen Beckengu rt und/ oder eine Schultertrage aufweisen , an welchem / welcher die Sendeeinheit angeordnet ist. Die Sendeeinheit kann in einem Nackenpolster, Beckenpolster und / oder Schulterpolster angeordnet sein. Auch eine Anordnung an einem festen Tragegestell ist möglich. In einer Variante kann die Tragevorrichtung durch eine Kopplungsvorrichtung mechanisch und / oder elektrisch mit der Fernsteuerung gekoppelt werden . Zusätzlich kann eine Signalleitung vorgesehen sein, mit der eine Sendeanforderung der Fernsteuerung an die zweite Sendevorrichtung übertragbar ist, die beim Koppeln ebenfalls mit der Fernsteuerung verbindbar ist. Die Kopplungsvorrichtung kann beispielsweise als Steck- oder Klemmverbindung gestaltet sein , um eine einfache mechanische und elektrische Kopplung zu ermöglichen.

Ist eine derartige Kopplungsvorrichtung vorgesehen, kann das Senden des Steuersignals durch die erste Sendevorrichtung unterbunden werden, wenn die Kopp- lungsvorrichtung nicht oder fehlerhaft mit der Fernsteuerung verbunden ist. In diesem Fall ist ein Betrieb der Fernsteuerung und des Arbeitsgeräts ohne die die Sicherheit des Bedieners gewährleistende zweite Sendevorrichtung nicht möglich .

In einer weiteren Variante kann wenigstens eine der Sendeeinheiten der zweiten Sendevorrichtung an einem Kopfschutz für den Bediener angeordnet sein. Beispielsweise ist eine Anordnung an einem Helm , einem Gehörschutz oder einem Augenschutz möglich. Durch Anordnung der ersten und zweiten sowie gegebenenfalls weiterer Sendeeinheiten entlang eines horizontalen Umfangs des Helms kann beispielsweise der Rundum-Bedienerschutz ohne abgeschattete Bereiche und ohne „tote Winkel" erreicht werden. Die Anordnung von Sendeeinheiten zum Beispiel an einer Ohrhalterung des Gehör- oder Augenschutzes ermöglicht einen seitlichen Schutz des Bedieners.

In einer weiteren Ausführungsform kann ein weiteres Sicherheitssignal von der zweiten Sendevorrichtung sendbar sein, welches eine größere oder alternativ eine geringere Reichweite als das Sicherheitssignal aufweist. In dieser Ausführungsform kann der Betriebszustand des Arbeitsgeräts zusätzlich in Abhängigkeit von dem weiteren Sicherheitssignal vorgebbar sein. Dies ermöglicht es , zusätzlich zum Sicherheitsbereich einen weiteren Sicherheitsbereich oder den Arbeitsbereich zu kennzeichnen . Der weitere Sicherheitsbereich oder der Arbeitsbereich können durch einen vorbestimmten Umgebungswinkel um die Fernsteuerung, beispielsweise ausgehend von der Wirkrichtung, bestimmt sein. In einer Variante der Ausführungsform weist das weitere Sicherheitssignal eine größere Reichweite auf als das Sicherheitssignal und kennzeichnet den Arbeitsbereich. In dieser Ausführungsform können Befehle, welche über das Steuersignal von der Empfangsvorrichtung des Arbeitsgeräts empfangen werden, durch das weitere Sicherheitssignal freigegeben werden . Die Befehle werden nur dann umgesetzt, wenn das weitere Sicherheitssignal empfangbar ist. Das Sicherheitssignal kann in dieser Ausgestaltung den - auch rückwärtigen - Nahbereich sichern.

In einer weiteren Variante dieser Ausführungsform weist das weitere Sicherheitssignal eine geringere Reichweite auf als das Sicherheitssignal und kennzeichnet den weiteren Sicherheitsbereich, in dem sich beispielsweise Nahbereich und Wirkbereich überschneiden können. Das Sicherheitssignal kann in dieser Variante als ein Störsignal ausgeprägt sein, welches den Empfang eines reflektierten Steuersignals stört und dadurch auch den Rückbereich sichert.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Steuersignal als Infrarot-Signal oder Funksignal übertragen werden, während das Sicherheitssignal und/ oder das weitere Sicherheitssignal als Infrarot-Signale oder als Ultraschallsignale übertragen werden.

Ein Übertragen des Steuersignals als Infrarot-Signal gewährleistet, dass die von der Fernbedienung an das Arbeitsgerät gesendeten Steuerbefehle nur dann am Arbeitsgerät empfangbar sind, wenn ein Sichtkontakt zwischen der Fernsteuerung und dem Arbeitsgerät besteht. Ein Übertragen des Steuersignals als Funksignal hingegen ermöglicht eine schnelle und effiziente Übertragung der Steuersignale mit guter Empfangbarkeit, geringer Störanfälligkeit und hohem Datenvolumen .

Da das Funksignal auch ohne Sichtkontakt übermittelt werden kann , kann In dieser Ausführungsform der Sichtkontakt durch eine Überprüfung der Empfangbar- keit des weiteren Sicherheitssignals, das beispielsweise als Infrarotsignal sendbar ist, geprüft werden. Das weitere Sicherheitssignal kann in dieser Ausführungsform den Arbeits- und/ oder Wirkbereich kennzeichnen , während das Sicherheitssignal den den Rückbereich umfassenden Nahbereich sichert. Das Funksignal kann beispielsweise mit einer Kanalkennung übertragen werden , um Störungen des Arbeitsbetriebs beispielsweise durch weitere , im Empfangsbereich des Arbeitsgeräts verwendete Fernbedienungen zu vermeiden. Durch das Verwenden einer beispielsweise an der Fernsteu erung und am Arbeitsgerät vorge- gebenen oder durch den Bediener wählbaren Kanalkennung können Signale anderer Fernbedienungen als Störsignale erkannt und beispielsweise ignoriert werden .

Entsprechend können auch das Sicherheitssignal und/ oder das weitere Sicher- heitssignal mit einer vorgegebenen oder wählbaren Kanalkennung versehen sein bzw. ausgesendet werden. Dies ermöglicht es, den Sicherheitsbereich der eigenen Fernbedienung von dem anderer, im Umfeld verwendeter Fernbedienungen zu unterscheiden. Bezüglich der Steuerung mehrerer Arbeitsgeräte mit mehreren Fernbedienungen auf engem Raum ist zu prüfen, ob eine Unterscheidung der Sicher- heitsbereiche der mehreren Fernbedienungen notwendig ist, oder ob der Betrieb eines jeden Arbeitsgeräts in einem jeden Sicherheitsbereich aus Sicherheitsgründen zu unterbrechen ist.

Das Sicherheitssignal und/ oder das weitere Sicherheitssignal können auch Ultra- schall-Signale sein. Da Ultraschall über Schwingungen der Luftpartikel übertragen wird, wird ein Abschatten des Sicherheitssignals durch den Bediener oder weitere sich im Umfeld des Bedieners befindliche Gegenstände gemildert, was eine Empfangbarkeit des Sicherheitssignals im Umfeld des Bedieners verbessern kann . In einer weiteren Ausführungsform kann das Sicherheitssignal oder das weitere Sicherheitssignal ein Störsignal zum Stören der Empfangbarkeit des Steuersignals im Sicherheitsbereich sein. Beispielsweise kann durch Senden des Störsignals im Rückbereich der Empfang eines reflektierten Steuersignals durch das Arbeitsgerät verhindert werden. Hierdurch kann ein Betrieb des Arbeitsgeräts beispielsweise dann verhindert werden, wenn sich der Bediener mit der Fernsteuerung vom Arbeitsgerät abwendet, das Steuersignal jedoch durch Reflexion an einer dem Bediener gegenüberliegenden Reflexionsfläche am Arbeitsgerät empfangbar ist. Das Störsignal kann derart gestaltet sein, dass das Steuersignal gar nicht oder nur fehlerhaft empfangbar ist.

Ein Verfahren zum Fernsteuern eines selbstfahrenden Arbeitsgeräts umfasst ein Senden des elektromagnetischen Steuersignals in der Wirkrichtung durch die erste Sendevorrichtung. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Senden des elektromagnetischen Sicherheitssignals im Sicherheitsbereich durch die zweite Sende- Vorrichtung, wobei der Sicherheitsbereich den der Wirkrichtung entgegengesetzten Rückbereich umfasst. In Abhängigkeit vom Sicherheitssignal wird der Betriebszu stand des Arbeitsgeräts vorgegeben bzw. festgelegt. Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Fernsteuerung für ein selbstfahrendes Ar- beitsgerät mit Abstrahlung eines Sicherheitssignals in einem

Sicherheitsbereich, welcher einen einer Wirkrichtung der Fernsteuerung entgegengesetzten Rückbereich umfasst, in einer Aufsicht; Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel, in dem der Sicherheitsbereich einen Oberbereich, einen Unterbereich und einen Seitenbereich der Fernsteuerung umfasst, in einer Frontansicht; Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit Sendeeinheiten zum Senden des Sicherheitssignals im Seitenbereich in einer Aufsicht;

Fig. 4 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit einer an einem

Bauhelm des Bedieners angeordneten Sendevorrichtung in einer Aufsicht;

Fig. 5 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit einer an einem Nackengurt des Bedieners angeordneten Sendeeinheit in einer Rückansicht;

Fig. 6 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit einer an einem Beckengurt des Bedieners angeordneten Sendeeinheit in einer Rückansicht;

Fig. 7 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit zwei an einer

Schultertrage des Bedieners angeordneten Sendeeinheiten in einer Aufsicht; Fig. 8 schematisch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 7 in einer

Rückansicht; Fig. 9 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit an den Bauhelm und an einem Gehörschutz angeordneten Sendeeinheiten in einer Frontansicht;

Fig. 10 schematisch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 , wobei ein

Steuersignal ein Funksignal ist; und

Fig. 1 1 schematisch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 , wobei ein infrarotes Steuersignal von einer Reflexionsfläche reflektiert und somit für ein hinter dem Bediener befindliches Arbeitsgerät empfangbar ist.

Fig. 1 zeigt in einer Aufsicht eine Fernsteuerung 1 , mit der ein Bediener 2 ein vor ihm befindliches, selbstfahrendes Arbeitsgerät 3 steuern kann. Die Fernsteuerung 1 weist eine vorwärts gerichtete Sendeeinheit 4 auf, mit der in einer Wirkrichtung WR ein Steuersignal zu einer Empfangseinheit 5 des Arbeitsgeräts 3 gesendet werden kann. Im Beispiel ist das Steuersignal ein Infrarot-Signal, welches in einem um eine optische Mitte oder um eine optische Achse der Sendeeinheit 4 befindlichen Wirkbereich WB durch die Empfangseinheit 5 des Arbeitsgeräts 3 emp- fangbar ist.

Mit Hilfe des Steuersignals können Steuerbefehle an das Arbeitsgerät 3 übertragen werden, die Fahr- und Lenkbewegungen, Arbeitsbewegungen und sonstige Bedienungen des Arbeitsgeräts, wie beispielsweise ein Starten oder Stoppen eines Antriebs, bewirken können. Weiterhin können auch sonstige Informationen , wie beispielsweise Freigaben bereits gesendeter Bedienbefehle, Informationen bezüglich einer Position der Fernsteuerung relativ zum Arbeitsgerät oder Informationen zu einem Zustand des Bedieners („Totmann-Taste") übertragen werden. Zusätzlich wird von der vorwärts gerichteten Sendeeinheit 4 in einem ersten Sicherheitsbereich S l ein erstes Sicherheitssignal gesendet. Im Beispiel wird an der kurzen Reichweite des ersten Sicherheitsbereichs ausgehend von der vorwärts gerichteten Sendeeinheit 4 deutlich , dass das erste Sicherheitssignal als Signal mit geringer Reichweite gestaltet ist. Es kann sich zum Beispiel um ein schwaches Infrarot-Signal handeln , das lediglich im ersten Sicherheitsbereich S l empfangbar ist.

Am Arbeitsgerät 3 kann eine Auswertelogik vorgesehen sein, die bei Empfang des ersten Sicherheitssignals durch die Empfangseinheit 5 alle Betriebsaktivitäten, von denen aus eine Gefährdung für den Bediener ausgehen könnte, unterbindet. Beispielsweise können Fahrbewegungen, Lenkbewegungen oder Arbeitsbewegungen des Arbeitsgeräts 3 unterbunden werden, oder es kann ein Antrieb gestoppt werden und / oder ein Warnsignal ausgesendet werden. So kann der Bediener 2 vor Gefährdungen geschützt werden, die von dem Arbeitsgerät 3 ausgehen können, wenn sich dieses im ersten Sicherheitsbereich befindet.

Weiterhin ist eine rückwärts gerichtete Sendeeinheit 6 vorgesehen, mit der ein zweites Sicherheitssignal in einem zweiten Sicherheitsbereich S2 sendbar ist. Der zweite Sicherheitsbereich S2 umfasst einen Rückbereich der Fernsteuerung 1 und des Bedieners 2, welcher in einer der Wirkrichtung WR entgegengesetzten Rück- richtung RR gelegen ist. Im gezeigten Beispiel entspricht der zweite Sicherheitsbereich S2 dem Rückbereich. Im Beispiel ist auch das zweite Sicherheitssignal als schwaches Infrarotsignal angenommen, das entsprechend der oben beschriebenen Wirkweise den hinter der Fernsteuerung und dem Bediener gelegenen Rückbereich derart sichert, dass ein Schutz des Bedieners 2 vor Betriebsaktivitäten des Arbeitsgeräts 3 im zweiten Sicherheitsbereich S2 gewährleistet ist.

Fig. 2 zeigt die Fernsteuerung 1 und den Bediener 2 in einer Frontalansicht. An der Fernbedienung 1 sind neben der vorwärts gerichteten Sendeeinheit 4 eine erste seitwärts gerichtete Sendeeinheit 7, eine zweite seitwärts gerichtete Sendeeinheit 8, eine aufwärts gerichtete Sendeeinheit 9 und eine abwärts gerichtete Sen- deeinheit 10 vorgesehen , von denen ein schwaches infrarotes Sicherheitssignal mit geringer Reichweite ausgesendet werden kann.

Mit Hilfe der Sendeeinheiten 7, 8, 9 und 10 kann ein in Bezug auf eine Au srichtung der Fernsteuerung 1 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Wirkrichtung seitlich gelegener Seitenbereich S3, S4, in Wirkrichtung oberhalb gelegener Oberbereich S5 und in Wirkrichtung unterhalb gelegener Unterbereich S6 derart geschützt werden, dass der Bediener vor körperlichen Schäden durch das in einem der Bereiche S3 bis S6 befindliche bzw. eindringende Arbeitsgerät 3 sicher geschützt ist.

Ein Schutz des Bedieners durch das von der ersten und zweiten seitwärts gerichteten Sendeeinheit gesendete Sicherheitssignal ist beispielsweise notwendig, wenn sich der Bediener während des Betriebs der Maschine seitwärts abwendet. Ein Schutz des Bedieners 2 durch die aufwärts und abwärts gerichteten Sendeeinhei- ten 9 und 10 ist beispielsweise notwendig, wenn der Bediener sich vorbeugt oder während des Betriebs des Arbeitsgeräts stürzt.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung einer linksseitig herausragenden Sendeeinheit 1 1 und einer rechtsseitig herausragenden Sendeeinheit 12 an der Fernsteuerung 1 . Durch die gezeigte Anordnung kann das Sicherheitssignal in einem den Rückbereich umfassenden umgebenden Sicherheitsbereich S gesendet werden.

Durch die exponierte räumliche Lage der linksseitig und rechtsseitig herausra- genden Sendeeinheiten 1 1 und 1 2 wird auch eine Abstrahlung des Sicherheitssignals in den in Fig. 2 dargestellten Seitenbereichen S3 , S4 begünstigt. Weiterhin kann in einem Umgebungsbereich des Bedieners 2, in dem das von einer der seitlich herausragenden Sendeeinheiten 1 1 , 12 gesendete Sicherheitssignal beispielsweise durch den Bediener 2 oder ein Gehäuse der Fernsteuerung 1 abgeschattet wird, das von der jeweils anderen seitlich herausragenden Sendeeinheit 12, 1 1 gesendete Sicherheitssignal empfangbar sein. So kann eine Rundum-Sicherheit des Bedieners 2 im umgebenden Sicherheitsbereich S gewährleistet werden.

Fig. 4 zeigt eine alternative oder zusätzliche Anordnung einer Helmsendeeinheit 13 an einem Bauhelm 14 des Bedieners 2 der Fernbedienung 1 . Durch die exponierte Lage der Helmsendeeinheit 13 wird ein Schattenwurf des Bedieners weitgehend vermieden, und der den Bediener 2 umgebende Sicherheitsbereich S kann effektiv durch das Sicherheitssignal gesichert werden. Fig. 5 zeigt den Bediener 2 der Fernbedienung 1 in einer Rückansicht. Im Beispiel ist die rückwärts gerichtete Sendeeinheit 6 an einem Nackengurt 1 5 bzw. einem zugehörigen Nackenpolster angeordnet. Der Nackengurt 15 ist Teil einer Tragevorrichtung der Fernbedienung 1 , und findet als Unterstützung des Bedieners 2 große Akzeptanz . Durch die rückwärtige Anordnung der rückwärts gerichteten Sen- deeinheit 6 im Nackenbereich ist eine Ausleuchtung bzw. ein Aussenden des Sicherheitssignals im Rückbereich und damit eine Sicherung des in Fig. 1 gezeigten zweiten Sicherheitsbereichs S2 möglich .

Fig. 6 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Anordnung der rückwärts gerichteten Sendeeinheit 6 an einem Beckengurt 16 des Bedieners 2 der Fernbedienung 1 . Auch der Beckengurt 16 kann Teil der Tragevorrichtung sein und den Bediener beim Halten der Fernbedienu ng 1 unterstützen . Durch die rückwärtige Ausrichtung ist ein Senden des Sicherheitssignals in dem den Rückbereich umfassenden zweiten Sicherheitsbereich S2 möglich. Fig. 7 zeigt in einer Aufsicht eine Anordnung zweier rückwärts gerichteter Sendeeinheiten 6a, 6b an einer Schultertrage 1 7 des Bedieners 2 der Fernbedienung 1 . Durch die Anordnung kann der den Rückbereich umfassende zweite Sicherheits- bereich S2 wirksam durch das Sicherheitssignal gesichert werden, da ein Schattenwurf der Abstrahlung einer der beiden rückwärts gerichteten Sendeeinheiten 6a, 6b durch die Abstrahlung der jeweils anderen Sendeeinheit 6b , 6a ausgeleuchtet werden kann . Zudem ist durch ein Tragen der Schultertrage 1 7 auf beiden Schultern des Bedieners 2 sichergestellt, dass ein seitliches Verrutschen oder Verdrehen der Schultertrage 1 7 und damit der ersten und zweiten rückwärts gerichteten Sendeeinheiten 6a und 6b weitgehend vermieden wird.

Weiterhin weist das Ausführungsbeispiel zwei Kopplungsvorrichtungen 18a und 18b auf, mit denen die Fernsteuerung 1 mechanisch und elektrisch mit der Schul- tertrage 1 7 koppelbar ist. Die Kopplungsvorrichtungen 18a und 18b können beispielsweise als Steckverbindung oder als Einhakverbindung mit separater elektrischer Klemme ausgeführt sein . Durch die elektrische Verbindung können die rückwärts gerichteten Sendeeinheiten 6a und 6b durch die Fernbedienung 1 mit Strom gespeist werden . Weiterhin können zusätzliche Informationen bezüglich des auszusendenden Sicherheitssignals übertragen werden.

Die durch die Kopplungsvorrichtungen 18a, 18b erreichte Kopplung kann mit einer Auswertelogik der Fernbedienung 1 verbunden sein , durch die bei einem Ausfall einer oder beider der gekoppelten rückwärts gerichteten Sendeeinheiten 6a, 6b der Betrieb des Arbeitsgeräts 3 unterbrochen wird und /oder ein Warnhinweis an den Bediener ausgegeben wird.

Fig. 8 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 7 in einer rückwärtigen Ansicht. Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem weitere Sendeeinheiten 19, 20, 2 1 , 22 seitlich am Bauhelm 1 4 des Bedieners 2 bzw. an einem Gehörschutz 18 angeordnet sind. Alternativ können die weiteren Sendeeinheiten 19 , 20, 2 1 , 22 auch an Bügeln eines Augenschutzes 23 vorgesehen sein . Durch die seitliche bzw. rückwärtige Ausrichtung der weiteren Sendeeinheiten 19, 20, 2 1 , 22 wird eine effektive Ausleuchtung des in Fig. 1 dargestellten, den Rückbereich umfassenden zweiten Sicherheitsbereichs S2 und des in Fig. 2 dargestellten Seitenbereichs S3 , S4 möglich. Fig. 10 zeigt in einer Aufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel , bei dem ein Funksteuersignal 24 Steuerbefehle an das Arbeitsgerät 3 überträgt. Das Funksteuersignal 24 kann beispielsweise von der vorwärts gerichteten Sendeeinheit 4 oder von einer weiteren Sendeeinheit (nicht dargestellt), beispielsweise ei- ner Antenne, gesendet werden.

Weiterhin wird, wie zu Fig. 1 bereits beschrieben, das Sicherheitssignal als Infrarotsignal von der vorwärts gerichteten Sendeinheit 4 und der rückwärts gerichteten Sendeeinheit 6 im ersten und zweiten Sicherheitsbereich S l , S2 gesendet.

Zusätzlich sendet die vorwärts gerichtete Sendeinheit 4 ein weiteres Sicherheitssignal mit größerer Reichweite , das beispielsweise durch Infrarotstrahlung übertragen werden kann. Das weitere Sicherheitssignal ist im gezeigten Beispiel im Wirkbereich WB von der Empfangseinheit 5 des Arbeitsgeräts 3 empfangbar. Durch das weitere Sicherheitssignal kann beispielsweise eine Freigabe der über das Funksteuersignal 24 übertragenen Funksignale bzw. -befehle übertragen werden.

Durch die Übertragung des weiteren Sicherheitssignals via Infrarot ist sicherge- stellt, dass die Freigabe der Steuerbefehle nur dann am Arbeitsgerät 3 empfangen werden kann, wenn ein Sichtkontakt zwischen der vorwärts gerichteten Sendeeinheit 4 der Fernbedienung 1 und der Empfangseinheit 5 des Arbeitsgeräts 3 besteht. Das Ausführungsbeispiel verbindet die effektive und wenig störanfällige Datenübertragung von Steuerbefehlen durch das Funksteuersignal 24 mit einer Absicherung des ersten und zweiten Sicherheitsbereichs S l , S2 und des Sichtkontakts im Wirkbereich WB jeweils durch Infrarotsignale. In Fig. 1 1 ist eine Betriebssituation gezeigt, in der der Bediener 2 sich mit der Fernbedienung 1 vom Arbeitsgerät 3 abgewandt hat. Der erste und zweite Sicherheitsbereich S l und S2 werden durch Senden des Sicherheitssignals durch die Fernbedienung 1 wie in Fig. 1 beschrieben, relativ zu der Ausrichtung der Fernbedienung 1 gebildet. Weiterhin wird durch die vorwärts gerichtete Sendeeinheit 4 im Wirkbereich ein infrarotes Steuersignal gesendet, welches durch eine Reflexionsfläche 25, die beispielsweise durch eine Glasscheibe gebildet sein kann, derart reflektiert wird , dass es an der Empfangseinheit 5 des hinter dem Bediener befindlichen Arbeitsgeräts 3 empfangbar ist. Durch die Reflexion des Steuersignals kann das Arbeitsgerät 3 im dargestellten Fall die Steuerbefehle der Fernbedienung empfangen und somit normale Betriebsaktivitäten ausführen. Durch den dargestellten Eintritt des Arbeitsgeräts 3 in den hinter dem Bediener 2 gelegenen zweiten Sicherheitsbereich S2 werden Betriebsaktivitäten, von denen eine Gefährdung für den Bediener 2 ausgehen könnte, jedoch sicher unterbunden . Hierdurch kann eine Rundum -Sicherheit des Bedieners auch in der dargestellten Betriebssituation gewährleistet werden.