用于对机器自动化动态地理围栏的计算系统、设备和方法技术方案

技术涉及工作现场环境中的动态地理围栏(602)的方法(500)和系统(100)。在某些情况下，摄像头和传感器被放置在机器上，以监测工作现场，并在机器运行时围绕机器自动创建地理围栏(502)。地理围栏(602)可以在机器(604)在工作现场中穿越时动态地改变。机器操作员或现场人员可以接收关于人或对象接近围绕机器的地理围栏的警报(508)。在一些实施方案中，所述机器是自主的、半自主的或从模块化和定制的虚拟驾驶室(346)远程控制的。远程控制的机器可以在远离潜在危险环境的安全距离处给用户提供全机器操纵性(502)。在某些情况下，基于分配给机器的半自主命令自动创建地理围栏以覆盖工作区域(502)。区域(502)。区域(502)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对机器自动化动态地理围栏的计算系统、设备和方法

技术介绍

[0001]用户可以在工作现场环境中操作机械。但是，当操作员不知道工作现场中的人员、对象或其他机械时，可能存在潜在的危险状况。工作现场人员的安全是行业中越来越令人担忧的问题，各公司已在工作现场实施地理围栏，以提醒机械操作员工作现场边界。例如，美国专利申请公报号10621982B2描述了一种移动施工机器检测语音处理触发器的方法。具体地说，语音处理数据被转换成操作施工机器的控制信号。例如，每当施工机器接近地理围栏边界时，操作员发出语音命令以接收警报。然而，此方法仅涉及当机器已接近静态地理围栏时警告操作员。
附图说明
[0002]图1为说明一些实施方案可以操作的装置概览的框图。
[0003]图2为说明一些实施方案可以操作的环境概览的框图。
[0004]图3为说明在一些实施方案中可用于采用所公开的技术的系统中的部件的框图。
[0005]图4为说明在用于动态地理围栏的一些实施方案中所使用的过程的流程图。
[0006]图5为说明在用于在动态地理围栏中操作机器的一些实施方案中所使用的过程的流程图。
[0007]图6为说明具有动态地理围栏的工作现场环境的实例的概念图。
[0008]图7为说明具有显示在装置上的动态地理围栏的工作现场环境的实例的概念图。
[0009]通过结合附图参考以下详细描述，可以更好地理解本文介绍的技术，其中相同的附图标记指示相同或功能相似的元件。
具体实施方式
[0010]本公开的方面涉及工作现场环境中的动态地理围栏的方法和系统。在一些实施方案中，感测装置(例如，3D摄像头、传感器、卫星、无人机、红外摄像头、测距仪、地理位置监测器、运动传感器、温度传感器、振动或倾斜传感器等)从工作现场内部或外部的位置监测工作现场环境。如本文所用的“工作现场”是指工作发生地点。工作现场的实例包括但不限于建筑施工场地、道路或桥梁施工场地、采矿场地、工厂地面、装运和接收码头、油田或管道场地。
[0011]在优选实施例中，将感测装置网络放置在工作现场的周界处，或放置成具有工作现场的视野，以跟踪单个对象(例如，机器或人员)。装置网络围绕工作现场的区域或围绕个别机器创建地理围栏(例如，虚拟周界)。例如，感测装置沿着工作现场的围栏线(或在整个工作现场的位置处)放置，以形成网络，从而创建地理围栏，以监测在工作现场中操作(例如，装载、推土、挖掘、平整、采掘等)的机器。在优选实施例中，地理围栏在机器穿越工作现场中的位置时动态改变。例如，当机器移动时，地理围栏使用机器作为原点，动态调整以维持围绕机器的阈值距离。在某些情况下，地理围栏延伸超出工作现场的周界。例如，地理围栏监测通往周界的道路，以检测离开或进入工作现场的机器。
[0012]在一些实施方案中，感测装置网络被放置在机器自身上以围绕机器产生地理围栏。例如，机器在工作现场操作时具有其自身的地理围栏。机器上的感测装置可以在整个工作现场与感测装置集成，以在工作现场中或围绕其他机器创建地理围栏。在一些实施例中，机器操作员或现场人员接收关于障碍物(例如，人员、机器或对象)接近围绕机器的地理围栏的警报(例如，声音警报或闪烁的颜色图标)。机器操作员或现场人员可以通过移动装置上的通知、工作现场的灯或音响系统或安全会议接收警报。
[0013]在一些实施方案中，所述机器是自主的、半自主的或从模块化和定制的虚拟驾驶室远程控制的。远程控制可以在机器在危险环境中操作时从安全距离(例如，离危险几英尺或几英里)向操作员提供完整的机器操纵性。单个用户可以同时控制多台机器或一次控制一台机器，或不从办公室行走到机器，虚拟地改变作业现场位置。虚拟驾驶室可以用类似于机器的操作员驾驶室内的机器控件和显示器向操作员提供体验。在某些情况下，基于分配给机器的半自主命令，生成地理围栏以覆盖工作区域。如果对象或人员入侵或靠近围绕机器的地理围栏，操作员或其他现场人员可以接收作业现场的实时视频馈送和所有安全警报。
[0014]下文参考附图更详细地论述了若干实施方案。图1为说明所公开的技术的一些实施方案可操作的装置概述的框图。所述装置可包括管理实时遥测系统内的权限的装置100的硬件部件。装置100可包括一个或多个输入装置120，所述一个或多个输入装置向处理器110(例如，CPU、GPU、HPU等)提供输入，通知其动作。所述动作可以由硬件控制器作媒介，所述硬件控制器解译从输入装置接收的信号并使用通信协议将信息传送到处理器110。输入装置120包括例如鼠标、键盘、触摸屏、红外传感器、触控板、可穿戴输入装置、基于摄像头或图像的输入装置、麦克风或其他用户输入装置。
[0015]处理器110可以是装置中的单个处理单元或多个处理单元，或分布在多个装置上。处理器110可以例如使用总线，例如PCI总线或SCSI总线联接到其他硬件装置。处理器110可以与装置(例如，显示器130)的硬件控制器通信。显示器130可用于显示文本和图形。在一些实施方案中，显示器130向用户提供图形和文本视觉反馈。在一些实施方案中，显示器130包括作为显示器的一部分的输入装置，例如当输入装置是触摸屏或配备有眼睛方向监测系统时。在一些实施方案中，显示器与输入装置分开。显示装置的示例是：LCD显示屏；LED显示屏；投影、全息或增强现实显示器(例如平视显示器装置或头戴式装置)；等等。其他I/O装置140也可以联接到处理器，例如网卡、视频卡、音频卡、USB、火线或其他外部装置、摄像头、打印机、扬声器、CD
‑
ROM驱动器、DVD驱动器、磁盘驱动器或蓝光装置。
[0016]在一些实施方案中，装置100还包括能够与网络节点无线通信或基于有线通信的通信装置。通信装置可以使用例如TCP/IP协议通过网络与另一个装置或服务器通信。装置100可以利用通信装置在多个网络装置上分配操作。
[0017]处理器110可以访问装置中的存储器150或分布在多个装置上。存储器包括用于易失性和非易失性存储的各种硬件装置中的一个或多个，并且可包括只读和可写入存储器。例如，存储器可以包括随机存取存储器(RAM)、各种高速缓存、CPU寄存器、只读存储器(ROM)和可写入的非易失性存储器，例如闪存、硬盘驱动器、软盘、CD、DVD、磁存储装置、磁带驱动器等。存储器不是与底层硬件分离的传播信号；因此存储器是非暂时性的。存储器150可包括程序存储器160，该程序存储器存储程序与软件，例如操作系统162、地理围栏系统164和
其他应用程序166。存储器150还可以包括数据存储器170，权限数据、用户数据、检索数据、管理数据、授权令牌数据、配置数据、设置、用户选项或偏好等可以提供给程序存储器160或装置100的任何元件。
[0018]一些实施方案可以与许多其他计算系统环境或配置一起操作。可适合与该技术一起使用的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于：个人电脑，服务器计算机，手持或笔记本装置，移动电话，可穿戴电子装置，游戏机，平板电脑装置，多处理器系统，基于微处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算系统(100)，包括：一个或多个处理器(110)；以及存储指令的一个或多个存储器(160)，所述指令在由所述一个或多个处理器(110)执行时使所述计算系统执行包括以下各项的过程：围绕在工作现场环境内操作的机器创建地理围栏，其中所述地理围栏在所述机器移动时动态地改变(502)；生成机器命令以从虚拟控制位置远程地控制所述机器(504)；围绕所述机器执行对所述工作现场环境的扫描(506)；确定所述工作现场环境中的障碍物在所述机器的地理围栏之外(508)；以及从所述虚拟控制位置在所述地理围栏内操作所述机器(510)。2.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述过程还包括：确定所述机器已完成任务(512)；基于所完成的任务确定所述机器在中转中(514)；以及当所述机器离开所述工作现场环境时禁用所述地理围栏(516)。3.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述过程还包括：响应于确定所述工作现场环境中的障碍物在所述机器的地理围栏内(518)：接收关于所述工作现场环境中的障碍物的警报(518)。4.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述过程还包括：在所述工作现场环境中识别所述机器(404)；当所述障碍物在所述地理围栏内时确定所述机器正在运行(408)；以及指示所述机器停机(410)。5.一种用于对机器自动化地理围栏的设备(300)，包括：存储器(306)；一个或多个处理器(304)，所述一个或多个处理器以电子方式耦合到所述存储器(306)并且被配置成用于：围绕在工作现场环境内操作的机器创建地理围栏，其中所述地理围栏在所述机器移动时动态地改变(502)；生成机器命令以从虚拟控制位...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：