專利名稱：用于在工地控制機器的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于在工地控制機器的系統(tǒng)和方法，并且更特別地，涉及用于在工地有人員在場時控制機器的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
很多商業(yè)的嘗試涉及到在工地運行一個或多個機器以執(zhí)行多種任務。例如，很多建設項目涉及到在工地運行一個或多個牽引機、挖掘機、推土機、壓實機，等等。通常，一個或多個人員會在工地上這種機器之間步行工作。在這種工地上，步行的人員有時會變得不合要求地靠近移動的機器。在這種情況下，停止機器是有必要的。授予Steffen的美國專利第6，285，925BI號(“925專利”)論述了用于自動停止壓實機的系統(tǒng)。由“925專利”披露的系統(tǒng)包括由人員控制的遠程控制裝置，該遠程控制裝置用于遠程控制壓實機的導航?！?25專利”的遠程控制裝置包括用于感知遠程控制裝置和壓實機之間的距離的結構。若遠程控制裝置感知到機器在遠程控制裝置的某一距離之內(nèi)，則遠程控制裝置自動停止壓實機。盡管“925專利”披露了當壓實機進入遠程控制裝置的某一距離之內(nèi)時自動停止壓實機，但可能存留某些缺點。例如，“925專利”的系統(tǒng)不會解決這樣的情況:當除了遠程控制機器的人員之外的人員變得不合要求地靠近機器時。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可有助于解決這些缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例涉及用于在工地控制至少一個機器的運行的系統(tǒng)。系統(tǒng)可包括控制器，所述控制器可 在第一實體的控制下運行以操作第一機器從而在工地執(zhí)行一個或多個任務。系統(tǒng)還可包括具有用戶接口的便攜式通訊裝置，所述用戶接口可運行以從第二實體接收機器停止指令。便攜式通訊裝置可運行以發(fā)送機器停止信號來響應從第二實體接收的機器停止指令。系統(tǒng)還可包括至少一個信息處理器，所述信息處理器配置成停止第一機器來響應從便攜式通訊裝置發(fā)送的機器停止信號。另一實施例涉及用于控制一個或多個移動機器的系統(tǒng)，一個或多個移動機器包括第一移動機器。系統(tǒng)可包括至少一個信息處理器，所述信息處理器可運行以控制第一移動機器的自主導航，至少一個信息處理器是第一實體。系統(tǒng)還可包括便攜式通訊裝置，所述便攜式通訊裝置包括用戶接口，所述用戶接口可運行以接收來自第二實體的機器停止指令。便攜式通訊裝置可運行以向至少一個信息處理器發(fā)送機器停止信號來響應從第二實體接收的機器停止指令。至少一個信息處理器可運行以停止第一移動機器來響應從便攜式通訊裝置接收的機器停止信號。本發(fā)明的另一實施例涉及在工地控制機器的方法。該方法可包括在第一實體的控制下運行機器以執(zhí)行一個或多個任務。該方法還可包括在第二實體的控制下在工地運行便攜式通訊裝置，包括選擇性地從第二實體發(fā)送機器停止指令至便攜式通訊裝置。此外，作為對第二實體將機器停止指令通訊傳輸至便攜式通訊裝置的響應，該方法可包括:發(fā)送來自便攜式通訊裝置的機器停止信號到至少一個信息處理器并利用至少一個信息處理器來停止機器。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式通訊裝置的一個實施例的外部；圖3示出圖2所示便攜式通訊裝置的內(nèi)部之中的部件；圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的便攜式通訊裝置可能具有的不同運行狀態(tài)。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)10的一個實施例，所述系統(tǒng)用于在工地16監(jiān)測和/或控制一個或多個機器(例如機器12)的運行。機器12可配置成執(zhí)行多種任務。例如，機器12可以是配置成運輸或移動人員、貨物、或其它物件或物體的移動機器。此外，或可選地，機器12可配置成執(zhí)行多種與商業(yè)或工業(yè)作業(yè)相關聯(lián)的其它操作，例如采礦、建筑、能源勘探和/或開發(fā)、制造、交通運輸、以及農(nóng)業(yè)。在圖1所示的范例中，機器12示為移動機器，特別是帶翻斗車身13的牽引機，所述牽引機配置成在工地16拖運散狀物料，例如土壤。在其它實施例中，一個或多個機器12可以是挖掘機、推土機、壓實機、或任何其它類型的機器，所述機器可運行以在工地16執(zhí)行一個或多個任務。除了機器12之外，可以有其它機器在工地16運行。機器12可包括控制器17，所述控制器可運行以控制機器12的運行。例如，在機器12是如圖1所示的牽引機的情況下，`機器12的控制器17可包括用于控制機器12的推進、制動、以及轉向的控制器。機器12還可包括用于對機器12的其它系統(tǒng)和執(zhí)行器的運行進行控制的控制器，例如用于控制翻斗車身13或機器12的其它執(zhí)行器的運行?？刂破?7可配置成在多個實體的控制下允許控制機器12的運行的多個方面。例如，在某些實施例中控制器17可配置成在具有或不具有來自場外部件的輸入的情況下提供完全或部分的自主控制。此外，或可選地，控制器17可配置成通過機器12上的一個或多個人員和/或通過與機器12遠程通訊的一個或多個人員來允許對機器12的運行的一個或多個方面進行控制。系統(tǒng)10可包括任何部件，所述部件可運行以監(jiān)測和/或控制在工地16的機器12的運行的一個或多個方面。例如，系統(tǒng)10可包括一個或多個信息處理器18,所述信息處理器監(jiān)測和/或控制在工地16的機器12的運行。這些信息處理器18可包括一個或多個信息處理器18，所述信息處理器隨車安裝在機器12上并形成機器12的控制器17的一部分。在圖1所示的實施例中，形成了機器12的控制器一部分的信息處理器18可包括通訊互連的主控制模塊20和多個子控制模塊22。每一子控制模塊22可配置成控制機器12的一個或多個子系統(tǒng)，而主控制模塊20可配置成通過子控制模塊22來協(xié)調(diào)對這些子系統(tǒng)的控制。例如，子控制模塊22可配置成控制機器12的推進系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、以及轉向系統(tǒng)，而主控制模塊20可配置成通過子控制模塊22來協(xié)調(diào)對這些系統(tǒng)的控制。每一控制模塊20、22可包括任何構型的部件，所述部件可運行以執(zhí)行下文所論述的方法。在某些實施例中，每一控制模塊20、22可包括一個或多個微處理器和/或一個或多個存儲裝置，所述微處理器和/或存儲裝置經(jīng)編程以執(zhí)行下文所論述的方法。系統(tǒng)10還可包括一個或多個位于機器12本體之外的信息處理器18。例如,系統(tǒng)10可包括遠程計算機終端32以便監(jiān)測、管理、分析、和/或控制機器12的運行的一個或多個方面。遠程計算機終端32可包括一個或多個通用用途或專用用途的計算機，個人可從所述計算機監(jiān)測和管理機器12的運行的一個或多個方面。這些計算機可包括一個或多個存儲裝置以及一個或多個微處理器。遠程計算機終端32可包括用戶接口 29，遠程計算機終端32通過所述用戶接口可從用戶接收信息并向用戶傳輸信息。遠程計算機終端32可位于多個地方并由多個實體操作以執(zhí)行多種任務。在某些實施例中，遠程計算機終端32可位于工地16。在其它實施例中，遠程計算機終端32可保持遠離工地16，例如在異地管理設施中。遠程計算機終端32可用于監(jiān)測、以及在某些情況下記錄在多個時間機器12的位置和速度、在多個時間由機器12執(zhí)行的工作類型、在多個時間機器12的多個系統(tǒng)(例如推進、轉向、以及執(zhí)行系統(tǒng))的運行參數(shù)、以及機器12的多種其它運行參數(shù)。為使遠程計算 機終端32能夠監(jiān)測、跟蹤、和/或管理機器12的運行的多個方面，系統(tǒng)10可包括多個部件和/或系統(tǒng)，所述部件和/或系統(tǒng)向遠程計算機終端32提供關于機器12的運行的一個或多個方面的信息。例如，系統(tǒng)10可在遠程計算機終端32和機器12之間包括通訊連接。遠程計算機終端32和機器12之間的通訊連接可以是無線通訊連接，所述無線通訊連接由連接至遠程計算機終端32的收發(fā)器51和安裝至機器12的收發(fā)器50實現(xiàn)。每一機器12的收發(fā)器50可通訊連接至控制模塊20、22。收發(fā)器50可運行以向遠程計算機終端32發(fā)送任何機器12的控制器17可讀取的信息。例如，這種信息可包括，機器12的行進速度和位置、移動機器12的推進、制動、和轉向系統(tǒng)的運行的多個方面，等等。除了控制模塊20、22以及遠程計算機終端32之外，系統(tǒng)10的信息處理器18可包括便攜式通訊裝置210。便攜式通訊裝置210可配置成由在工地16上步行的人員36攜帶。在某些實施例中，便攜式通訊裝置210可以是手持式裝置。便攜式通訊裝置210可配置成接收來自人員36的多種輸入，并出于多種目的向系統(tǒng)10的其它部件通訊多種信息。在某些實施例中，便攜式通訊裝置可配置成接收來自人員36的機器停止指令，所述指令表明人員36希望一個或多個機器12停止。作為對接收這種來自人員36的機器停止指令的響應，便攜式通訊裝置210可配置成向系統(tǒng)10的一個或多個其它部件發(fā)送機器停止信號，所述機器停止信號表明了人員36希望一個或多個機器12停止。便攜式通訊裝置210的構型和運行將在下文中連同圖2至圖4更詳細地論述。系統(tǒng)10可運行以監(jiān)測和/或控制在工地16的機器12的運行的多個方面。例如，系統(tǒng)10可運行以監(jiān)測和/或控制在工地16的機器12的導航。為了收集關于在工地16的機器12的位置信息，系統(tǒng)10可包括多種傳感器和/或部件。在某些實施例中機器12可包括全球定位(GPS)模塊34。GPS模塊34可通訊連接至系統(tǒng)10的信息處理器18。例如，GPS模塊34可直接通訊連接至主控制模塊20并且通過主控制模塊20間接連接至子控制模塊22和遠程計算機終端32。在某些實施例中，信息處理器18可配置成(例如編程為)自主控制機器12的導航。為此，機器12的主控制模塊20可以例如利用來自GPS模塊34的輸入來協(xié)調(diào)子控制模塊22的運行以控制機器12的轉向、推進、以及制動系統(tǒng)，從而使它們在工地16內(nèi)希望的路徑上導航。機器12的希望的行進路徑可由一個或多個信息處理器18和/或一個或多個與信息處理器18互動的人員確定。系統(tǒng)10還可在機器12上包括用于向人員36和/或機器12周圍其它人員發(fā)信號的構造。例如，如圖1所示，機器12可包括音頻裝置40 (例如喇叭)以便向機器12周圍的人員發(fā)信號。類似地，機器12可包括燈42以便在視覺上向機器12周圍的人員發(fā)信號。音頻裝置40和燈42可在運行地以一種方式連接至機器12的控制器17，所述方式允許由控制器17選擇性地致動音頻裝置40和燈42。圖2和圖3更詳細地示出便攜式通訊裝置210。便攜式通訊裝置210可包括安裝在殼體212之內(nèi)的多個部件。圖2示出殼體212的僅外部的示意圖，而圖3示出容納在殼體212之內(nèi)的多個部件的示意圖。如圖3最好地示出，便攜式通訊裝置210可包括動力源234、信息處理器232、操作員接口 214、收發(fā)器240、以及音頻裝置242。動力源234可包括任何類型的部件，所述部件可運行以向便攜式通訊裝置210的其它部件提供動力。例如，動力源234可包括一個或多個電池。收發(fā)器240可包括任何裝置，所述裝置可運行以與便攜式通訊裝置210之外的一個或多個裝置無線通訊。例如，在某些實施例中，收發(fā)器240可包括天線，例如固定頻率的ISM頻段天線。在某些實施例中，收發(fā)器240可具有有限的發(fā)送范圍，例如180至300米。音頻裝置242可包括任何部件，所述部件可運行以發(fā)出聲響。例如，在某些實施例中，音頻裝置可以是緊湊、單音調(diào)的揚聲器。信息處理器232可包括任何部件，所述部件可運行以接收來自便攜式通訊裝置210的多個其它部件的運行的一個或多個方面的信息，和/或控制多個其它部件的運行的一個或多個方面。例如，信息處理器232可包括一個或多個微處理器和/或一個或多個存儲裝置。信息處理器232可配置成(例如，編程為)用于接收來自人員36通過操作員接口 214的輸入，處理這些輸入，并控制收發(fā)器240以發(fā)送信號至系統(tǒng)10的其它部件。如下文所述，信息處理器232還可配置成控制操作員接口 214和/或音頻裝置242的一個或多個部件以將信息回供給用戶36。為使信息處理器232能夠執(zhí)行這些功能，便攜式通訊裝置210可使信息處理器232在運行中連 接至操作員接口 214的多個部件，連接至收發(fā)器240，以及連接至音頻裝置242。操作員接口 214可具有這樣的構造:接收來自人員36的多種輸入并將代表這些輸入的信息發(fā)送至便攜式通訊裝置210的其它部件。在某些實施例中，操作員接口 214可包括這樣的構造:有了所述構造，操作員可傳達要求以停止一個或多個機器12。例如，操作員接口 214可包括專用的停止輸入216。停止輸入216可在運行上以這種方式連接至信息處理器232:當人員36觸發(fā)停止輸入216時允許停止輸入216給信息處理器232發(fā)信號。由此，通過觸發(fā)停止輸入216，人員36可提供機器停止指令，所述指令表明人員36停止一個或多個機器12的要求。操作員接口 214還可包括這種構造:所述構造使人員36能夠在他或她希望取消和清空以前輸入的機器停止指令時進行通訊。例如，操作員接口 214可包括發(fā)送取消輸入218和清機輸入220，每個輸入通訊連接至信息處理器232。發(fā)送取消輸入218可使人員36能夠給便攜式通訊裝置210發(fā)信號表明人員36希望便攜式通訊裝置210終止發(fā)送任何信號至系統(tǒng)10的其它部件。由此，若便攜式通訊裝置210正在發(fā)送信號以執(zhí)行之前由人員36發(fā)出的機器停止指令，則人員36可通過觸發(fā)發(fā)送取消輸入218來命令便攜式通訊裝置210停止發(fā)送機器停止指令。清機輸入220可使人員36能夠傳達清機指令，所述指令可表現(xiàn)為肯定的信號表明人員36希望允許任何機器12的恢復運行,所述機器12由于來自人員36的機器停止指令而已經(jīng)停止。操作員接口 214還可包括用于從人員36接收多種其它輸入的構造。例如，操作員接口 214可包括這樣的構造:有了所述構造，人員36可傳達要求來測試便攜式通訊裝置210的功能性和/或其與系統(tǒng)10的其它部件的互動。如圖2和圖3所示，這種構造可采用測試輸入222的形式，所述測試輸入在運行上連接至信息處理器232。此外，信息處理器232可在多種情況下運行音頻裝置242以向人員36提供音頻信號。由于在某些情況下人員36可能不希望有這種音頻信號，操作員接口 214可包括靜音輸入224，有了所述靜音輸入，操作員可傳達要求以終止任何由音頻裝置242產(chǎn)生的聲響。操作員接口 214的每一前述輸入可包括任何部件，所述部件可運行從而以前述的方式傳達操作員輸入。這種部件可包括開關、按鈕、把手、觸屏、麥克風、等等。在某些實施例中，每一前述輸入可包括帶膜的開關，所述膜覆蓋在便攜式通訊裝置210的殼體212的外部。每一這些輸入的膜封可具有表明輸入的功能的文字或圖片。例如，如圖2和圖3所示，停止輸入216、發(fā)送取消輸入218、以及清機輸入220的膜封，可分別在它們上面寫有文字“停止”、“發(fā)送取消”、以及“清機”。類似地，測試輸入222和靜音輸入224的膜封可在其上具有代表其功能的圖標。操作員接口 214還可包括用于向人員36傳達信息的多種部件。例如，操作員接口214可包括狀態(tài)指示器228以便向人員36傳達便攜式通訊裝置210的運行狀態(tài)。例如，狀態(tài)指示器228可包括用于表明便攜式通訊裝置210正確運行的綠燈以及用于表明便攜式通訊裝置210有故障的紅燈。此外，為表明動力源234的充電狀態(tài)，操作員接口 214可包括電池的圖像226以及充電水平指示器230，例如一串燈。狀態(tài)指示器228和充電水平指示器230可以在運行上連接至信息處理器232。便攜式通訊裝置210還可包括多種其它部件。例如，在動力源234是電池的實施例中，便攜式通訊裝 置210可包括用于給動力源234充電的構造。這種構造可包括充電端口 236和充電電路238。便攜式通訊裝置210可配置成執(zhí)行多種功能來響應人員36經(jīng)由操作員接口向便攜式通訊裝置210發(fā)送的命令。便攜式通訊裝置210的信息處理器232可接收來自操作員接口 214的信號，所述信號表明由人員36發(fā)送的指令。信息處理器232可配置成(例如，編程為)控制便攜式通訊裝置210的其它部件以執(zhí)行多種動作來響應從人員36接收的指令。信息處理器232可致動收發(fā)器240以將來自人員36的指令轉繼至系統(tǒng)10的其它部件。例如，信息處理器232可致動收發(fā)器240以經(jīng)由收發(fā)器50傳達信號至機器12的主控制模塊20和/或經(jīng)由收發(fā)器51傳達信號至遠程計算機終端32。主控制模塊20和/或遠程計算機終端32可配置成對接收的來自便攜式通訊裝置210的這種信息進行響應，所述響應是通過根據(jù)人員36的指令控制機器12的運行的一個或多個方面來實現(xiàn)的。在某些實施例中，相較于常規(guī)的遠程控制裝置，便攜式通訊裝置210可提供對機器12有限的控制。例如，便攜式通訊裝置210可能不能控制一個或多個機器12的導航或者不能使一個或多個機器12移動。便攜式通訊裝置210和系統(tǒng)10的運行在下文中更詳細地論述。便攜式通訊裝置210并不限于上文論述的構型。例如，便攜式通訊裝置210的操作員接口 214的輸入可具有不同的構型。類似地，操作員接口 214可具有構造以便接收除了上文論述的那些命令之外的命令,且/或操作員接口 214可略去一個或多個上文論述的輸入。在某些實施例中，操作員接口 214可包括多個停止輸入。在這種實施例中，不同的停止輸入可被人員36利用以傳達要求來停止不同單體或群組的機器12。此外，系統(tǒng)10并不限于上文論述的構型。例如，系統(tǒng)10可具有不同數(shù)量和/或布置的、以多種方式在通訊上互相連接的信息處理器18。同樣，系統(tǒng)10可配置成監(jiān)測和/或控制比圖1所示更少或更多機器12、以及不同類型的機器的運行。類似地，系統(tǒng)10可包括任何數(shù)量的便攜式通訊裝置210以用于可能出現(xiàn)在工地16的任何數(shù)量的人員。
工業(yè)適用性系統(tǒng)10可在任何應用中有用處，在所述應用中一個或多個人員(例如人員36)可能在工地16上且存在一個或多個機器(例如機器12)。在系統(tǒng)10的運行期間，在除了人員36之外的一個或多個實體的控制下，機器12的控制器17可控制機器12的運行的一個或多個方面。例如，在主控制模塊20和/或遠程計算機終端32的控制下，子控制模塊22可控制機器12的導航。如前文所述，這可包括自主控制機器12的導航。與此同時，人員36可在工地16上機器12之間執(zhí)行各種任務，例如監(jiān)測機器12的活動。在機器12和人員36在工地16執(zhí)行各種任務時，可能會出于各種原因希望停止一個或多個機器12。例如，若機器12正移向且不合要求地接近人員36和/或另一機器12，則停止一個或多個機器12可避免沖撞。在許多情況下，人員36可能處于非常好的位置來確定需要停止一個或多個機器12的情況。而便攜式通訊裝置210可使人員36能夠向系統(tǒng)10的其它信息處理器18通訊表明人員36希望一個或多個機器12停止。圖4示意性地示出人員36可如何利用便攜式通訊裝置210向系統(tǒng)10的其它部件傳達信息的一個例子。在圖4中，每一方塊代表便攜式通訊裝置210可具有的運行狀態(tài)，而連接方塊的帶注釋箭頭代表人員36可采取的行動以將便攜式通訊裝置210在這些運行狀態(tài)之間轉換。便攜式通訊裝置210的默認運行狀態(tài)可以是空閑運行狀態(tài)310。當便攜式通訊裝置210處于空閑運行狀態(tài)310時，人員36可通過觸發(fā)停止輸入216來要求一個或多個機器12停止。當信息處理器232從人員36接收到這種機器停止指令時，信息處理器232可將便攜式通訊裝置210轉換至停止運行狀態(tài)312。如圖4所示，人員36可類似地操作停止輸入216以將便攜式通訊裝置從除了空閑運行狀態(tài)310之外的多種運行狀態(tài)(包括清機運行狀態(tài)314、以及深度睡眠運行狀態(tài)320)轉換至停止運行狀態(tài)312，下文將更詳細地論述。只要便攜式通訊裝置210還處于停止運行狀態(tài)312，則信息處理器232可控制收發(fā)器240來持續(xù)發(fā)送機器停止信號，所述信號編碼成指示其它信息處理器18停止一個或多個機器12。在某些實施例中，便攜式通訊裝置210可在發(fā)送機器停止信號的同時抑止發(fā)送任何其它信號。機器停止信號可被編碼為具有對便攜式通訊裝置210唯一的標識符。這可允許系統(tǒng)10的接收機器停止信號的任何其它部件確認信號來自便攜式通訊裝置210，而不是由人員36之外的人員持有的其它便攜式通訊裝置。此外，在某些實施例中，系統(tǒng)10的一個或多個信息處理器18可具有名字或用于人員36的某些其它個人標識，所述名字或個人標識存儲在存儲器中并聯(lián)系至便攜式通訊裝置210的唯一標識。這可允許追蹤觸發(fā)機器停止信號的人員36的身份。
作為對便攜式通訊裝置210發(fā)送機器停止信號的響應，系統(tǒng)10可停止一個或多個機器12。這可用多種方法來進行。在某些實施例中，每一機器12的收發(fā)器50可運行以接收機器停止信號，從而使便攜式通訊裝置210的收發(fā)器240的發(fā)送范圍之內(nèi)的任何機器12可接收機器停止信號。此外，來自便攜式通訊裝置210的機器停止信號和機器12上的控制模塊20、22可配置成使得任何接收機器停止信號的機器12通過停止來響應。由此，當人員36利用便攜式通訊裝置210的停止輸入216發(fā)送機器停止指令時，系統(tǒng)10可停止任何在便攜式通訊裝置210的發(fā)送距離之內(nèi)的機器12?？蛇x地，機器停止信號和機器12上的控制模塊20、22可配置成使得僅機器12的一部分(例如某些級別或類型的機器12)停止來響應人員36發(fā)送的機器停止指令。系統(tǒng)10還可在遠程計算器終端上監(jiān)測一個或多個機器12的這種停止。這可涉及到每一停止的機器12的控制模塊20操作收發(fā)器50以將關于機器停止的信息發(fā)送至遠程計算機終端32。例如，每一停止的機器12的控制模塊20可通訊表明其已停止機器12來響應機器停止信號。此外控制模塊20可向遠程計算機終端32通訊表明機器12停在哪里，以及發(fā)送機器停止信號觸發(fā)機器停止的便攜式通訊裝置210的身份。一旦一個或多個機器12因來自便攜式通訊裝置210的機器停止信號而停止，系統(tǒng)10可使這些機器12保持停止直至滿足某些條件。例如，在某些實施例中，系統(tǒng)10可在機器12的重啟運行之前要求人員36利用便攜式通訊裝置210傳達要求以允許機器12的恢復運行。為傳達這一要求，人員36可通過觸發(fā)清機輸入220來輸入清機指令以將便攜式通訊裝置210轉換至清機運行狀態(tài)314。人員36可通過將清機輸入220保持2秒鐘來將便攜式通訊裝置210直接從停止運行狀態(tài)312轉換至清機運行狀態(tài)314。可選地，人員36可通過將發(fā)送取消輸入218保持一段時間(例如2秒)而首先將便攜式通訊裝置210轉換回到空閑運行狀態(tài)310，然后通過將清機輸入220保持一段時間(例如2秒)而將便攜式通訊裝置210轉換至清機運行狀態(tài)314。一旦處于清機運行狀態(tài)312，便攜式通訊裝置210可發(fā)送傳達人員36意圖的清機信號以允許一個或多個停止的機器12恢復運行。在某些實施例中，便攜式通訊裝置210可繼續(xù)發(fā)送清機信號一段預定的時間`，例如30秒。與機器停止信號類似，清機信號可被編碼為具有對便攜式通訊裝置210唯一的標識符，由此允許系統(tǒng)10辨別來自便攜式通訊裝置210的清機信號和來自任何其它便攜式通訊裝置的清機信號，所述其它便攜式通訊裝置由除了人員36之外的在工地16上的人員持有。系統(tǒng)10的多個部件可接收由便攜式通訊裝置210發(fā)送的清機信號。例如，在便攜式通訊裝置210發(fā)送范圍之內(nèi)的任何機器12的收發(fā)器50可接收清機信號并將清機信號轉繼至該機器12的主控制模塊20。清機信號和機器12的主控制模塊20可配置成使得任何接收到來自便攜式通訊裝置210的請即信號的機器12具有來自人員36的許可以恢復運行。在這種實施例中，通過輸入清機指令從而使便攜式通訊裝置210發(fā)送清機信號，人員36可向在便攜式通訊裝置210發(fā)送范圍之內(nèi)的機器12提供他或她的許可從而恢復運行?？蛇x地，清機信號和機器12的主控制模塊可配置成使得清機信號僅對附近機器的一部分(例如某一類型或某一級別的機器)提供來自人員36的運行許可。系統(tǒng)10還可監(jiān)測清機信號從便攜式通訊裝置210向機器12的傳送。這可包括每一停止的機器12的主控制模塊操作收發(fā)器50以向遠程計算機終端32發(fā)送關于收到清機信號的信息。例如，每一停止的機器12的主控制模塊20可通訊表明其已接收到清機信號以及發(fā)送清機信號的便攜式通訊裝置210的身份。系統(tǒng)10可配置成僅基于從便攜式通訊裝置210收到清機信號就允許任何停止的機器12恢復運行，所述便攜式通訊裝置是觸發(fā)系統(tǒng)10停止機器12的便攜式通訊裝置?？蛇x地，系統(tǒng)10可具有其它條件來允許停止的機器12恢復運行。例如，做某些實施例中，每一機器12上的主控制模塊20可配置成除了來自便攜式通訊裝置210的清機信號之外，還要求來自遠程計算機終端32的清機信號。做某些實施例中，遠程計算機終端32可配置成允許人員操作它以回顧導致一個或多個機器12停止的情況，評估允許恢復運行是否正確，并且如果正確的話，從遠程計算機終端32發(fā)送清機信號。一旦使停止的機器12恢復運行的所有條件滿足，該停止的機器12可繼續(xù)在工地執(zhí)行其功能。例如，在停止的機器12是由系統(tǒng)10的信息處理器18自主導航的移動機器的情況下，信息處理器18可自動恢復機器12的行進。可選地，在機器12是由人類操作員(從機器12或遠程)控制的情況下，系統(tǒng)10可釋放機器12的控制器17以恢復運行并向操作員發(fā)信號表明他或她可恢復對機器12的控制。除了空閑運行狀態(tài)310、停止運行狀態(tài)312、以及清機運行狀態(tài)314之外，便攜式通訊裝置210可具有一個或多個運行狀態(tài)以便測試便攜式通訊裝置210的功能性和/或其與系統(tǒng)10的其它部件的互動。例如，便攜式通訊裝置210可具有常規(guī)現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318。人員36可通過這樣將便攜式通訊裝置210從空閑運行狀態(tài)310轉換至現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318:保持住便攜式通訊 裝置210的測試輸入222，由此向便攜式通訊裝置210發(fā)送測試指令。在某些實施例中，現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318可實現(xiàn)測試便攜式通訊裝置210與任何鄰近機器12之間的通訊的目的。為此，便攜式通訊裝置210的信息處理器232可致動收發(fā)器240以發(fā)送測試信號。測試信號和機器12的主控制模塊20可配置成使得任何的其收發(fā)器50收到測試信號的機器12將發(fā)出信號表明其已收到測試信號。例如，收到測試信號的機器12可致動其音頻裝置40和/或其燈42以告知收到測試信號。除了直接從空閑運行狀態(tài)310進入現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318之外，也可從清機運行狀態(tài)314進入現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318。當便攜式通訊裝置210處于清機運行狀態(tài)314并發(fā)送清機信號時，若人員36保持住測試輸入222，則便攜式通訊裝置210可進入清機+現(xiàn)場測試運行狀態(tài)324。在該運行狀態(tài)下，便攜式通訊裝置210可持續(xù)發(fā)送清機信號直至該行為的預定時間終止。在清機+現(xiàn)場測試運行狀態(tài)下發(fā)送清機信號的同時，便攜式通訊裝置210可抑止發(fā)送測試信號。然而，一旦用于發(fā)送清機信號的預定時間段終止，便攜式通訊裝置210可自動轉換至現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318并發(fā)送測試信號。除了現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318之外，便攜式通訊裝置可包括停止測試運行狀態(tài)316。停止測試運行狀態(tài)316可例如實現(xiàn)這樣的目的:測試便攜式通訊裝置210的通訊功能以及便攜式通訊裝置210的停止輸入216的運行兩者。人員36可在去工地16之前利用停止測試運行狀態(tài)316來測試便攜式通訊裝置210的功能性。例如，人員36可在辦公室環(huán)境中在有遠程計算機終端32的情況下利用停止測試運行狀態(tài)316。為將便攜式通訊裝置210從空閑運行狀態(tài)310轉換至停止測試運行狀態(tài)316，人員36可通過按下并保持測試輸入222并隨后在按下測試輸入222的預定時間(例如2秒)之內(nèi)按下停止輸入216來傳達停止測試指令。若停止輸入216正確工作，則該停止-測試指令會把便攜式通訊裝置210轉換至停止測試運行狀態(tài)316，而不是現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318。在停止-測試運行狀態(tài)316，信息處理器232可致動收發(fā)器240以發(fā)送停止-測試信號，所述停止-測試信號不同于在現(xiàn)場測試運行狀態(tài)318下發(fā)送的常規(guī)測試信號。遠程計算機終端32可經(jīng)由收發(fā)器51接收該停止-測試信號并向人員36通訊表明停止輸入216在正確工作且便攜式通訊裝置210在正確通訊。如圖4所示，便攜式通訊裝置210可配置成使得其僅可從空閑運行狀態(tài)310進入停止測試運行狀態(tài)316。若人員36已將便攜式通訊裝置210轉換至停止運行狀態(tài)312并隨后按下測試輸入222，則便攜式通訊裝置210會轉換至停止+現(xiàn)場測試運行狀態(tài)322。在停止+現(xiàn)場測試運行狀態(tài)下，便攜式通訊裝置210可像在停止運行狀態(tài)312下一樣運行，僅發(fā)送機器停止信號。換句話說，以停止輸入216來輸入機器停止指令可優(yōu)先于其后以測試輸入222輸入的測試指令.
除了前述的運行狀態(tài)之外，便攜式通訊裝置210可具有深度睡眠運行狀態(tài)320。在深度睡眠運行狀態(tài)下，便攜式通訊裝置210可保存能量。人員36可通過將發(fā)送取消輸入218保持一段時間(例如6秒)來將便攜式通訊裝置210轉換至深度睡眠運行狀態(tài)320。此夕卜，信息處理器232可配置成在便攜式通訊裝置210處在空閑運行狀態(tài)310下一段較長時間之后將便攜式通訊裝置210轉換至深度睡眠運行狀態(tài)320。為將便攜式通訊裝置210從深度睡眠運行狀態(tài)320轉換回到空閑運行狀態(tài)310，人員36可觸發(fā)便攜式通訊裝置210的除了停止輸入216之外的任何輸入。此外，在某些實施例中，若人員36持續(xù)保持輸入，所述輸入用于將便攜式通訊裝置210從深度睡眠運行狀態(tài)320轉換至空閑運行狀態(tài)310，則便攜式通訊裝置210可從空閑運行狀態(tài)310迅速轉換至與被觸發(fā)的輸入相關的運行狀態(tài)。系統(tǒng)10也可具有這樣的構造:所述構造用于確保每一機器12與系統(tǒng)10的其它通訊裝置具有良好的通訊。在某些實施例中，這可包括在機器12和系統(tǒng)10的一個或多個其它通訊裝置之間的監(jiān)測信號(例如看門狗信號或心搏信號)的通訊。例如，每一機器12的一個或多個控制模塊20、22可定期生成監(jiān)測信號并觸發(fā)由機器12上的收發(fā)器對該信號的發(fā)送。其它機器12的控制模塊20、22可隨后經(jīng)由它們的收發(fā)器50接收該信號。由機器12的收發(fā)器50和控制模塊20、22接收到該監(jiān)測信號可驗證收發(fā)器50以及從收發(fā)器至控制模塊20、2 2的通訊連接在正確工作以從其它通訊裝置接收信號并發(fā)送這些信號至控制模塊20、22。因此，這可表明若這種信號被發(fā)送，則機器12將正確地從便攜式通訊裝置210接收到信號(例如機器停止信號)。相應地，若一個機器12的控制模塊20、22接收到由另一機器12發(fā)送的這一監(jiān)測信號，則接收的機器的控制模塊20、22可允許該機器繼續(xù)運行。另一方面，在某些實施例中，若特定機器12的控制模塊20、22在預定的時間段內(nèi)不從任何其它源接收監(jiān)測信號，則控制模塊20、22可停止該機器12直至接收到監(jiān)測信號和/或滿足其它條件。系統(tǒng)10和便攜式通訊裝置210的運行并不限于上文連同圖4所述的范例。例如，便攜式通訊裝置210可具有除了上文所述的狀態(tài)之外的其它運行狀態(tài)，且/或便攜式通訊裝置210可不具有某些上文所述的運行狀態(tài)。此外，用于便攜式通訊裝置210的每一運行狀態(tài)的觸發(fā)器可不同于上文所述的觸發(fā)器。類似地，便攜式通訊裝置210可不同于上文所述地運行在一個或多個其運行狀態(tài)中。此外，系統(tǒng)10的其它信息處理器18可不同于上文所述地響應來自便攜式通訊裝置210的信號。另外，由信息處理器18而不是便攜式通訊裝置210處理的過程可在這些信息處理器18之間不同地分配。本發(fā)明的系統(tǒng)10和便攜式通訊裝置210可提供某些優(yōu)勢。例如，便攜式通訊裝置210可允許任何人員在工地有機器存在的情況下命令停止一個或多個機器。通過這樣做，這一人員可防止機器不合需要地靠近該人員、其它人員、和/或其它機器。本領域人員顯然可理解，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可進行多種修改和變型而不會偏離本發(fā)明的范圍。從對說明書的理解以及對本文所披露的系統(tǒng)和方法的實踐，本領域人員顯然可做出本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的其它實施例。本說明書和范例意在被理解為僅是示范性的，而本發(fā)明的真正范圍由 以下權利要求和其等效條款示出。
權利要求
1.一種用于在工地(16)控制至少一個機器(12)的運行的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括: 控制器(17)，所述控制器可在第一實體(20)的控制下運行以操作第一機器(12)從而在工地執(zhí)行一個或多個任務； 具有用戶接口(214)的便攜式通訊裝置(210)，所述用戶接口可運行以從第二實體(36)接收機器停止指令，其中便攜式通訊裝置可運行以發(fā)送機器停止信號從而響應從第二實體接收的機器停止指令；以及 至少一個信息處理器(20 )，所述信息處理器配置成停止第一機器以響應從便攜式通訊裝置發(fā)送的機器停止信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于: 便攜式通訊裝置的用戶接口可運行以從第二實體接收清機指令； 便攜式通訊裝置配置成發(fā)送清機信號以響應從第二實體接收的清機指令；以及在從便攜式通訊裝置接收機器停止信號之后，至少一個信息處理器可運行以將第一機器保持在停止狀態(tài)至少直至從便攜式通訊裝置收到清機信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，便攜式通訊裝置是手持式裝置。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 便攜式通訊裝置的用戶接口可運行以從第二實體接收測試指令；并且所述系統(tǒng)配置成測試便攜式通訊裝置和至少一個信息處理器的至少一個功能，以響應第二實體向便攜式通訊裝置發(fā)送的測試指令。
5.根據(jù)權利要求 1所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個信息處理器包括在第一機器上的至少一個信息處理器(20)，第一機器上的信息處理器配置成接收由便攜式通訊裝置產(chǎn)生的機器停止信號并停止第一機器以作出響應。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng),還包括一個或多個另外的機器(12),每一另外的機器具有至少一個信息處理器(20 )，所述信息處理器配置成停止機器以響應便攜式通訊裝置產(chǎn)生的機器停止信號。
7.一種用于控制一個或多個移動機器(12)的系統(tǒng)(10)，所述一個或多個移動機器包括第一移動機器(12)，所述系統(tǒng)包括: 至少一個信息處理器(20)，所述信息處理器可運行以控制第一移動機器的自主導航，所述至少一個信息處理器是第一實體； 包括用戶接口(214)的便攜式通訊裝置(210)，所述用戶接口可運行以從第二實體接收機器停止指令，便攜式通訊裝置可運行以向至少一個信息處理器發(fā)送機器停止信號從而響應從第二實體接收的機器停止指令；并且 其中，所述至少一個信息處理器可運行以停止第一移動機器從而響應從便攜式通訊裝置接收的機器停止信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述一個或多個移動機器包括多個移動機器(12)； 所述至少一個信息處理器包括在多個移動機器的每一個上的至少一個信息處理器(20)，在每一移動機器上的至少一個信息處理器配置成停止移動機器以響應從便攜式通訊裝置接收的機器停止指令。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述便攜式通訊裝置配置成向至少一個信息處理器的每一個發(fā)送機器停止指令，所述信息處理器布置在便攜式通訊裝置的發(fā)送范圍之內(nèi)。
10.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述一個或多個移動機器包括多個移動機器(12);并且 所述至少一個信息處理器配置成僅停止所述多個移動機器的一部分以響應從便攜式通訊裝置發(fā)送的機器停止指令。`
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在工地(16)控制至少一個機器(12)的運行的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括控制器(17)，所述控制器可在第一實體(20)的控制下運行以操作第一機器(12)從而在工地執(zhí)行一個或多個任務。系統(tǒng)還可包括具有用戶接口(214)的便攜式通訊裝置(210)，所述用戶接口可運行以從第二實體接收機器停止指令。便攜式通訊裝置可運行以發(fā)送機器停止信號來響應從第二實體接收的機器停止指令。系統(tǒng)還可包括至少一個信息處理器(20)，所述信息處理器配置成停止第一機器來響應從便攜式通訊裝置發(fā)送的機器停止信號。
文檔編號G06G7/78GK103228847SQ201180057510
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者B·埃弗雷特, C·克爾森, A·維塔勒 申請人:卡特彼勒公司