ES3046261A1 - Sistema y método de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos - Google Patents

Abstract

Sistema y método de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos. Sistema de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos que comprende una serie de equipos móviles en una zona de influencia de los equipos, que tiene la particularidad de comprender uno o más lídar formados por sendas series de emisores láser y de receptores, gestionados por una unidad de control, y configurado para detectar la presencia de objetos o personas en la zona de influencia, y emitir una alerta; y método de seguridad que se lleva a cabo con el citado sistema.

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Sistema y método de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos

[0005] SECTOR DE LA TÉCNICA

[0007] La presente invención se refiere a un sistema de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos que aumenta la seguridad física de los usuarios y técnicos, aplicando unas medidas de control de presencia mejoradas. También permite evitar daños al vehículo y a las propias instalaciones.

[0009] Introduce un sistema de asistencia a la seguridad diseñado específicamente para instalaciones de lavado de vehículos, aprovechando la avanzada tecnología lídar. Este sistema se destaca por su capacidad para ejecutar operaciones de seguridad de manera precisa y oportuna en respuesta a eventos de riesgo que puedan surgir tanto en áreas fijas como móviles dentro de la pista de lavado.

[0011] ESTADO DE LA TÉCNICA

[0013] Se conoce en el estado de la técnica el uso de túneles de lavado de vehículos, tanto turismos como industriales, donde un puente se mueve a lo largo del vehículo para lavarlo mediante un sistema de cepillos y chorros de aire y agua jabonosa.

[0015] Esto implica que existen varias piezas móviles que pueden hacer daño a una persona que pase por su zona de influencia. Es por lo tanto necesario asegurar que se produce la detención automática si un usuario sale del vehículo o pretende acercarse a él.

[0017] En EP3808616A1 se conoce un sistema de seguridad que utiliza cámaras para detectar la presencia de personas en el túnel de lavado. Este sistema es razonablemente eficaz pero está centrado en la presencia de personas, por lo que la presencia de objetos inmóviles, que pueden dañar los equipos del túnel de lavado, no es adecuadamente detectada.

[0019] Sin embargo, este sistema requiere una iluminación bastante compleja para evitar la presencia de sombras, especialmente con el movimiento de los equipos de lavado. En caso contrario, el movimiento de las sombras y la aparición de reflejos producen falsos positivos o, lo que es más grave, falsos negativos.

[0020] Por otro lado, las cámaras son sensibles a la humedad y a las gotas de agua sobre las lentes o cristales, por salpicaduras o condensación.

[0022] Además, el tiempo de respuesta de las cámaras es elevado, dado que el sistema ha de realizar toda una serie de pasos para eliminar la información que considera irrelevante, lo que ya por sí puede implicar un error.

[0024] Finalmente, los sistemas con cámaras son relativamente poco sensibles, especialmente por los motivos reseñados, por lo que la apertura de una puerta no se detecta más que cuando el riesgo ya es muy elevado o el usuario está a punto de bajar del vehículo. Estos sistemas toman una o más imágenes 2D y es un algoritmo quien decide si la situación es peligrosa. Sin embargo, la situación puede ser difícil de apreciar adecuadamente por problemas externos que engañen al algoritmo.

[0026] En JP2004203253A se muestra una segunda forma de realización, en la que los objetos se detectan mediante células fotoeléctricas. Este sistema es muy deficiente, dado que sólo puede detectar la presencia de elementos en puntos concretos, entre el emisor y el receptor de las células fotoeléctricas, por lo que no detecta muchas situaciones de riesgo.

[0028] El solicitante no conoce ningún sistema similar a la invención.

[0030] BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

[0032] La invención es un sistema de seguridad en sistemas automáticos de lavado de vehículos según las reivindicaciones. También se refiere a un método de seguridad donde se usa el citado sistema. La presente invención resuelve, en sus diferentes realizaciones, los problemas del estado de la técnica.

[0034] Este sistema tiene como objetivo detectar posibles eventos peligrosos, para los equipos o para las personas, dentro del área de vigilancia. Cuando se identifica una situación de riesgo, el sistema envía un mensaje de alerta al controlador del túnel, permitiéndole realizar una operación de seguridad adecuada para mitigar el peligro. La operación de seguridad, por ejemplo, incluye la detención o ralentización de los equipos, o la realización de una inversión del movimiento. Se ha de entender que una instalación automática puede ser una pista o un túnel de lavado de vehículos, como por ejemplo, coches.

[0035] El sistema también permite comprobar que el vehículo está en la posición correcta, de forma que no se inicia la operación de lavado si existe algún riesgo. Igualmente permite detectar si se produce un movimiento de éste, por no estar colocado el freno de mano, o si el vehículo tiene partes mal colocadas: retrovisores desplegados, ventanillas bajadas...

[0037] El objetivo principal del sistema es prevenir accidentes y proteger la seguridad de los usuarios y vehículos durante el proceso de lavado. Al utilizar tecnología lídar, el sistema es capaz de detectar objetos con alta precisión y en tiempo real, incluso en condiciones de baja visibilidad como la oscuridad o la lluvia, e igualmente bajo condiciones donde hay gotas y hay niebla. Esto proporciona una capa adicional de seguridad que complementa los sistemas tradicionales de sensores y cámaras utilizados en los sistemas de lavado de vehículos convencionales.

[0039] El concepto central del sistema consiste en la adquisición de una descripción detallada de los volúmenes presentes en la instalación automática de lavado, permitiendo así una monitorización constante de estos espacios. A través de este proceso, el sistema discrimina los elementos que se esperan encontrar, como el vehículo que está siendo lavado y los equipos del puente de lavado. Cualquier desviación de este escenario previsto genera una señal de alerta interpretada por la máquina o equipos de lavado. Un aspecto destacado de la invención es su capacidad para anticipar posibles situaciones de riesgo mediante el reconocimiento de eventos específicos dentro de los volúmenes detectados. Por ejemplo, el sistema puede identificar la apertura de una puerta del vehículo, una acción que podría comprometer la seguridad del usuario que sale de él.

[0041] Además de esta función esencial, el sistema aborda eficazmente los desafíos comunes presentes en el estado actual de la técnica. Es capaz de operar de manera fiable incluso en entornos complejos, incluyendo aquellos con presencia de agua y productos químicos, sin poner en riesgo la seguridad de los usuarios, los técnicos de mantenimiento o los operadores de la instalación.

[0043] El lídar permite realizar mediciones directamente de los elementos físicos, en 3D, lo cual permite mejorar grandemente la anticipación de los eventos. De forma accesoria, también evita problemas de protección de datos, por lo que es más sencillo legalmente.

[0045] Para ello, el sistema de seguridad en instalaciones automáticas de lavado, que se incorpora en una instalación de lavado de vehículos que comprende una serie de equipos móviles por el túnel o pista en una zona de influencia, comprende un lídar formado por una serie de emisores láser y de receptores, gestionados por una unidad de control. El lídar está configurado para detectar la presencia de objetos en la zona de influencia, y emitir una alerta. En este sentido, el sistema está diseñado para determinar volúmenes estáticos y dinámicos. Para ello, el lídar permite obtener información de un volumen 3D en la zona de influencia de los equipos. El sistema de seguridad puede estar incorporado de serie en la instalación o ser instalado posteriormente y conectado al gestor de la instalación.

[0047] Por tanto, la invención consiste en un sistema de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos que comprende una serie de equipos móviles en una zona de influencia de los equipos, que tiene la particularidad de comprender uno o más lídar formados por sendas serie de emisores láser y de receptores, gestionados por una unidad de control y configurado para detectar la presencia de objetos o personas en la zona de influencia, preferentemente configurado para evaluar el volumen de los objetos presentes en la instalación comprobando que su estado dinámico es compatible con la operación segura en todo momento; y configurado para emitir una alerta, donde se puede generar una señal que puede desencadenar una secuencia de seguridad en caso de que el estado dinámico sea incompatible. La unidad de control está preparada para recibir datos de del equipo de lavado a través de una interfaz.

[0049] En este sentido, no siendo limitativas las siguientes funcionalidades, el sistema tiene la particularidad de estar configurado para que una operación no segura que se produce por el cambio del volumen de los objetos presentes puede ser la aparición de un volumen nuevo, por ejemplo, el volumen de una persona, animal u objeto, sea detectada. Igualmente, puede detectar una operación no segura se produzca por el cambio del volumen de los objetos presentes pudiendo ser la variación o deformación de un volumen estático presente en la instalación, por ejemplo, el cambio de volumen al abrir una puerta del vehículo. También puede detectar una operación no segura se produzca por el cambio del volumen de los objetos presentes debido al desplazamiento de un volumen existente, por ejemplo, el movimiento del vehículo. Adicionalmente, puede detectar una operación no segura se produzca por la variación o deformación de un volumen dinámico presente en la instalación, por ejemplo, la apertura de la puerta del equipo de lavado. Además, el sistema también está configurado para que se pueda generar una señal en el caso de que el volumen de los elementos estáticos interfiera con la trayectoria prevista del volumen dinámico. El sistema dispone de un clasificador de volúmenes que permite clasificar los diferentes volúmenes que aparezcan en la escena y en función de estos emitir una señal de alerta u otra.

[0051] Los emisores láser y los sensores se pueden montar en diferentes partes de la instalación, con el objetivo de garantizar la operación y maximizar la cobertura. Por ejemplo, se pueden montar los emisores láser en los propios equipos móviles para vigilar su entorno.

[0053] En cuanto al método de seguridad, que se lleva a cabo con un sistema como el previamente descrito, que comprende una serie de etapas, como las que a continuación se indican y donde el sistema es usado para:

[0054] configurar la orientación y posición del lidar, y fijar límites de la pista de lavado y del área de lavado, que se realiza durante la instalación

[0055] al inicio de un ciclo de lavado de un vehículo, obtener una imagen 3D de toda la pista de alta densidad con todo detalle mediante una imagen de alta resolución chequear que el vehículo está dentro de los límites establecidos del área de lavado o chequear que no hay ningún obstáculo en la trayectoria de la máquina,

[0056] definir el volumen del vehículo mediante las imágenes obtenidas

[0057] calcular la posición del volumen de la máquina registrado en función de la posición transmitida por la máquina

[0058] obtener imágenes cíclicas con menos densidad de puntos que la inicial, pero con mayor velocidad de respuesta

[0059] eliminar los volúmenes ya registrados (vehículo como volumen estático y máquina como volumen dinámico) del escaneado 3D de alta precisión inicial convirtiéndose en una escena 3D vigilada

[0060] detectar un cambio en el volumen de la escena 3D vigilada, y opcionalmente, clasificar el nuevo volumen de la escena 3D vigilada según su morfología

[0061] ejecutar una secuencia de seguridad en la máquina, por ejemplo, reducción de velocidad, retirada o paro; y emitir una señal de alerta; y

[0062] reanudar el funcionamiento del equipo de lavado, una vez desaparece el peligro

[0064] Otras variantes se enuncian en las reivindicaciones independientes y se describen más adelante.

[0066] DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0068] Con el objeto de completar la descripción y de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se presenta un juego de figuras y dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se representa lo siguiente:

[0070] Fig. 1: Vista esquemática superior de un primer ejemplo de realización de la invención.

[0072] Fig. 2. Vista de la nube de puntos generada por el lídar donde se observan los diferentes cuerpos (máquina de lavado, vehículo y personas): 2.1) posición de partida; 2.2) presencia de un vehículo, 2.3) presencia de una persona y emisión de las acciones de la alerta.

[0074] EXPLICACIÓN DETALLADA DE UN MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

[0076] A continuación, se pasa a describir de manera breve varios modos de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

[0078] En la figura 1 se muestra un esquema de un ejemplo de realización de la invención. Parte de un túnel de lavado con una serie de equipos (1) internos, dispuestos alrededor de un vehículo (2). Los equipos (1) comprenden generalmente puentes con cepillos giratorios y móviles y toda una serie de boquillas de expulsión de líquidos, como agua jabonosa, y de aire de secado.

[0080] En varias posiciones alrededor de los equipos (1) se disponen emisores (3) láser, así como receptores (4), todos ellos gestionados por una unidad de control (5). Estos emisores (3) y receptores (4) conforman un lídar (dispositivo que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado), barriendo toda la zona por donde se mueven los equipos (1) con un cierto margen alrededor. Este lídar permite así detectar la presencia de objetos, generalmente personas, en zonas donde no está prevista su aparición. El sistema tendrá una interfaz (6) de gestión, que puede estar dispuesta en la unidad de control (5) o dispuesta en un equipo informático remoto, estando este equipo informático remoto y la unidad de control (5) en conexión, ya sea inalámbrica o por cableado.

[0082] El sistema propuesto trabaja de forma que inicialmente realiza la medición del entorno para reconocer los equipos (1) de lavado, sin el vehículo (2), y convertirlos en un prisma móvil que se tendrá en cuenta a la hora de discretizar el volumen. En este primer paso también se realiza la eliminación de posibles elementos fijos que se ubiquen en la zona de vigilancia.

[0083] En una primera etapa, previa a la puesta en marcha de los equipos (1), puede detectar si el vehículo (2) está mal colocado, fijándose si supera unas marcas programadas en la unidad de control (5). Una vez se ha realizado el chequeo del volumen posicionado dentro del área correspondiente, se pasa a la calibración del volumen del vehículo (2), aproximando la nube de puntos del vehículo (2) tomada por el lídar a un volumen ocupado estático. Conocidas la ubicación de los volúmenes del vehículo (2) y de los equipos (1) de lavado, estos son retirados del área de vigilancia, obteniendo un área de vigilancia actualizada. Cabe destacar, que este área de vigilancia puede ser fija o puede desplazarse en función de la posición de los equipos (1) según se van desplazando, o de cualquier elemento presente en el área de lavado.

[0085] Durante el funcionamiento del túnel, la unidad de control (5) compara la posición de los equipos (1) según la fase de lavado, la cual se puede recibir del controlador del túnel de lavado, y la posición del vehículo (2) con los elementos detectados por el lídar. Si detecta algún objeto inesperado, se emite una alerta. Ésta generalmente incluye la detención del túnel de lavado hasta que un operador pueda comprobar la incidencia, pero puede incluir otras acciones o secuencias de seguridad. La unidad de control (5) también puede decidir por sí misma qué elementos son los equipos (1) o el vehículo y cuáles son externos, reconociendo su forma en las lecturas del lídar.

[0087] La unidad de control (5) puede ser el propio controlador del túnel de lavado.

[0089] En las figuras 2.1 a 2.3 queda representado como el lídar crea una nube de puntos sobre los diferentes volúmenes, identificando cambios respecto a la situación de partida. En la figura 2.1 el lídar toma el volumen de la máquina creando un prisma móvil en el sistema que será tenido en cuenta con el movimiento de la máquina. En la figura 2.2, el vehículo accede a la instalación y es detectado por el lídar, creando un volumen nuevo en el sistema, por ejemplo, por lo que se puede comprobar si se posiciona correctamente. Una vez fijado el volumen del vehículo y el prisma móvil de la máquina, en caso de que aparezca un nuevo volumen (figura 2.3) se produce la alerta y la correspondiente secuencia de seguridad.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

1- Sistema de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos (2) que comprende una serie de equipos (1) móviles en una zona de influencia de los equipos (1), caracterizado por que comprende uno o más lídar formados por sendas series de emisores (3) láser y de receptores (4), gestionados por una unidad de control (5), y configurado para detectar la presencia de objetos o personas en la zona de influencia, y emitir una alerta.

2. - Un sistema, según la reivindicación 1, que comprende una interfaz (6) de gestión en la unidad de control (5).

3. - Un sistema, según la reivindicación 1, que comprende un equipo informático remoto en conexión con la unidad de control (5) y donde el equipo informático remoto comprende una interfaz (6) de gestión.

4. - Método de seguridad en instalaciones automáticas de lavado de vehículos, que comprende el uso de un sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para:

configurar la orientación y posición del lidar, y fijar límites de la pista de lavado y del área de lavado, que se realiza durante la instalación;

al inicio de un ciclo de lavado de un vehículo, obtener una imagen 3D de toda la pista de alta densidad con todo detalle mediante una imagen de alta resolución;

chequear que el vehículo está dentro de los límites establecidos del área de lavado o chequear que no hay ningún obstáculo en la trayectoria de la máquina;

definir el volumen del vehículo mediante las imágenes obtenidas;

calcular la posición del volumen de la máquina registrado en función de la posición transmitida por la máquina;

obtener imágenes cíclicas con menos densidad de puntos que la inicial, pero con mayor velocidad de respuesta;

eliminar los volúmenes ya registrados del escaneado 3D de alta precisión inicial convirtiéndose en una escena 3D vigilada;

detectar un cambio en el volumen de la escena 3D vigilada;

ejecutar una secuencia de seguridad en la máquina y emitir una señal de alerta; y reanudar el funcionamiento del equipo de lavado una vez desaparece el peligro.

5. - Un método, según la reivindicación 4, donde tras detectar un cambio en el volumen de la escena 3D vigilada, se clasifica el nuevo volumen de la escena 3D vigilada según su morfología.