技術領域

本發明涉及根據兩個獨立權利要求的前序部分的用于運行傳感器系統的方法以及傳感器系統。

背景技術

從申請人的DE 10 2009 029 021A1中已知這樣的用于運行傳感器系統的方法以及傳感器系統。該傳感器系統包括至少一個電容的傳感器元件，該傳感器元件的由其生成的場線在身體或物體接近時改變，其中該改變可以借助于控制設備來檢測和分析。該已知的傳感器系統尤其是在操縱機器人以及類似機器或設備的情況下用于在人接近或物體（未預料到地）接近運動的機器部件、例如機器人手臂時將操縱設備切換到安全模式，在該安全模式情況下有關機器組件的運動被停止。由此尤其是可以避免或至少最小化在操縱設備與人碰撞時的損傷或對物體或操縱設備的損壞。已知的傳感器系統優選地包括多個平面的傳感器元件，所述傳感器元件例如以傳感器皮膚的方式布置到操縱設備的整個表面之上并且以電路技術彼此連接。

操縱設備與共同的工作空間中的人協作的應用在未來將越來越重要。這樣的應用例如在產品制造中得出，例如在安裝時、在焊接或上漆時、在所謂的服務機器人（例如用于取送服務）、清潔機器人、檢查機器人的領域中、在人周圍的自主車輛的領域中、在緊貼人工作（例如用于血管造影和腫瘤治療）的醫學機器人的領域中或者其他應用。這樣的機器的合作能力基本上基于兩個基本功能，即在人周圍可靠地運動以及與人直觀交互。在交互能力方面，所述機器通常利用傳統操作元件來實現，所述操作元件如按鍵、開關、鍵盤、旋轉和滑動調節器、操縱桿、計算機鼠標和觸摸屏。已知的還有：語音識別系統，其對所講出的命令作出反應；以及光學系統，其識別操作者的運動（例如以手勢的形式）。為了引導機器人，此外已知不同的交互技術，這樣的例如有通過傳統操作元件的間接操作、或者操作者利用其自己的手移動機器人手臂的直接操作（通過測量電機電流、通過驅動調節裝置、或者通過機器人手臂的關節中的附加力矩傳感器來檢測操作者意圖）。

發明內容

從所示的現有技術出發，本發明所基于的任務是，將根據相應獨立權利要求的前序部分的用于運行傳感器系統的方法以及傳感器系統改進為，使得其適于既可以用作用于避免機器或機器組件與人或物體碰撞的安全系統又可以用作用于機器與操作者之間的交互的系統。

在具有權利要求1的特征的用于運行傳感器系統的方法中，該任務通過如下方式來解決：傳感器元件除了安全功能以外具有操作功能，從至少一個傳感器元件的位置以及場線的改變的時間變化曲線中推斷出操作功能，以及安全功能在傳感器系統的基本狀態下優先于操作功能。換言之，這意味著，傳感器系統的同一傳感器元件可以通過不同的方式用作用于安全功能的觸發器以及用作用于操作功能的開關元件。在此，出于安全原因規定：安全功能在傳感器系統的基本狀態下優先于操作功能。這意味著，例如不允許緊鄰運動的機器或運動的機器人實施手勢。如果操作者嘗試這樣做，則安全功能將機器或機器人可靠地制動到靜止狀態。在此之后操作者才能利用手勢調用所期望的功能。由此尤其是可以可靠地避免人受傷或對機器或物體的損壞。

根據本發明的用于運行傳感器系統的方法以及傳感器系統的優選擴展方案在相應的屬權利要求中予以詳述。由至少兩個在權利要求書、說明書和/或附圖中公開的特征構成的組合落入本發明的范圍中。在此，在方法技術方面公開的特征應當視作為在裝置技術方面公開和要求保護的，并且在裝置技術方面公開的特征同時應視作為在方法技術方面公開和要求保護的。

為了簡化機器或例如機器人的操作可以規定：安全功能可以通過操控安全開關被暫時設置為不工作。由此意味著，通過有意地按下安全開關將機器或機器人直接切換到操作模式，其中人或物體向傳感器元件的接近不被分級為安全相關的，從而例如機器或機器人的運動不被停止。在該運行狀態下，操作者負責機器或機器人系統的安全運行。在此，安全開關優選地被構造為使得該安全開關在其未被操作者操控或按下時被切換回該安全開關的原來的開關狀態，其中機器或機器人的傳感器元件處于其安全模式下。