接近度檢測系統(tǒng)及方法
【專利說明】接近度檢測系統(tǒng)及方法
[0001 ] 相關(guān)的專利申請
[0002] 本專利申請主張2013年8月30日提交的美國臨時專利申請No.61/872293的優(yōu)先 權(quán)，該臨時專利申請的整體內(nèi)容被引入本文。 技術(shù)背景
[0003] 本發(fā)明的實施例涉及用于監(jiān)視人員和設(shè)備(諸如地下采礦設(shè)備）的位置的方法和 系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 接近度檢測系統(tǒng)的一個用途是防止設(shè)備與人員之間的碰撞?，F(xiàn)有的接近度檢測系 統(tǒng)僅僅識別在設(shè)備周圍的"危險"區(qū)域(例如，軟件區(qū)域或物理上可測量的區(qū)域）。接近度檢 測系統(tǒng)可被安裝在所述設(shè)備上，并且，如果有人員被檢測出處在所述"危險"區(qū)域內(nèi)，則系統(tǒng) 可被配置成采取各種自動動作，諸如發(fā)出警告(例如，可看見的和/或可聽見的)或停止該設(shè) 備的運行。接近度檢測系統(tǒng)可以使用由人員穿戴的可供人員穿戴的裝置（"PWD"）檢測出人 員。
[0005] 本發(fā)明的實施例用于改進接近度檢測系統(tǒng)的可靠度和檢測能力，提高諸如采礦設(shè) 備之類的設(shè)備的安全性。具體地，本發(fā)明的實施例采用了圍繞每個被檢測的人員的"停止" 區(qū)域。所述停止區(qū)域具有與所檢測的人員的運動有關(guān)的特征。使用各個停止區(qū)域來檢測設(shè) 備周圍的人員，而同時對生產(chǎn)率造成最小的影響。例如，通過預(yù)測人員相對特定設(shè)備的行進 路徑，設(shè)備功能可以被更早地中斷(例如，如果人員正在朝向設(shè)備行進），或可被允許繼續(xù)運 行而不中斷(例如，如果人員正在朝遠離設(shè)備的方向行進）。
[0006] 具體地，本發(fā)明的一個實施例提供接近度檢測系統(tǒng)。接近度檢測系統(tǒng)包括控制器， 該控制器用于執(zhí)行存儲在非瞬變計算機可讀介質(zhì)中的指令。所述指令在被執(zhí)行時，根據(jù)針 對附接在對象上的PWD的檢測結(jié)果而檢測所述對象的位置，根據(jù)檢測對象相對于設(shè)備的速 度設(shè)定在檢測對象周圍的區(qū)域，以及在所設(shè)定的區(qū)域與設(shè)備的位置重疊時自動發(fā)出警告 和/或中斷設(shè)備的運行。在某些實施例中，所述區(qū)域也根據(jù)對象的預(yù)定尺度進行設(shè)定。所述 區(qū)域還可以被劃分成警告區(qū)域和停止區(qū)域。如果警告區(qū)域與設(shè)備的位置重疊，則所述指令 可發(fā)布警告;如果所述停止區(qū)域與設(shè)備的位置重疊，則所述指令可以停止設(shè)備的運行。在某 些實施例中，還設(shè)定圍繞設(shè)備的一個或多個區(qū)域，并且所述指令檢測針對檢測對象所設(shè)定 的區(qū)域何時與針對設(shè)備所設(shè)定的多個區(qū)域中的一個重疊。
[0007] 在另一個實施例中，本發(fā)明提供具有至少一個處理器的接近度檢測系統(tǒng)。所述處 理器被配置成檢測對象的位置;確定對象的速度;根據(jù)所述位置和速度，設(shè)定在所述對象周 圍的區(qū)域;以及如果所述在對象周圍的區(qū)域與設(shè)備的位置重疊，則自動執(zhí)行至少一個動作。
[0008] 在再一個實施例中，本發(fā)明提供用于檢測位于設(shè)備周圍的對象的方法。該方法包 括檢測對象的位置;確定對象的速度;通過至少一個處理器，根據(jù)所述位置和速度，設(shè)定在 所述對象周圍的區(qū)域；以及如果所述在對象周圍的區(qū)域與設(shè)備的位置重疊，則自動執(zhí)行至 少一個動作。
[0009] 通過考慮詳細說明和附圖，將明白本發(fā)明的其它方面。
【附圖說明】
[0010] 圖1說明性地示出了接近度檢測系統(tǒng)。
[0011] 圖2是示出了由圖1的接近度檢測系統(tǒng)執(zhí)行的方法的流程圖。
[0012] 圖3A-C說明性地示出了由圖1的接近度檢測系統(tǒng)針對一個對象所設(shè)定的區(qū)域。
【具體實施方式】
[0013] 在詳細解釋本發(fā)明的任何實施例之前，應(yīng)當明白，本發(fā)明應(yīng)用并不限于在以下的 說明中所闡述的、或在附圖中所顯示的結(jié)構(gòu)細節(jié)和部件布局。本發(fā)明能夠具有其他的實施 例，并且能夠以各種方式來實踐或?qū)崿F(xiàn)。另外，這里所描述的方法、操作和序列可以以各種 順序來執(zhí)行。因此，除非本文另有說明，在本申請的詳細說明和權(quán)利要求中給出的構(gòu)件、步 驟或限制的次序并不意味著需要特定的順序。同樣地，除非本文另有說明，這里所描述的方 法和處理步驟可以被組合成較少的步驟，或被分離成額外的步驟。
[0014] 另外，應(yīng)當明白，這里所使用的詞組或術(shù)語是用來說明的，而不應(yīng)當被看作為限 制。"包括"、"包含"或"具有"及其變形的使用將包括此后列出的項目及其等價物以及額外 的項目。術(shù)語"安裝"、"連接"和"聯(lián)接"被廣義地使用，包括定向和非定向安裝、連接和聯(lián)接。 而且，"連接"和"聯(lián)接"不限于物理或機械的連接和聯(lián)接，它們可包括電連接或聯(lián)接，無論是 直接的還是間接的。另外，可以通過使用任何已知的手段，包括直接連接、無線連接等等來 進行電子通信和通知。
[0015] 還應(yīng)當指出，多個基于硬件和軟件的裝置以及多個不同的結(jié)構(gòu)部件可被使用來實 施本發(fā)明。另外，應(yīng)當明白，本發(fā)明的實施例可包括硬件、軟件、和電子部件或模塊，為了討 論起見，它們可被顯示和描述為好像大多數(shù)部件都僅僅以硬件來實施。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀本詳細說明后將會看到，在至少一個實施例中，本發(fā)明的基于電子的方面可以在 可由一個或多個處理器執(zhí)行的軟件（例如，被存儲在非瞬變的計算機可讀介質(zhì)上）中被實 施。這樣，應(yīng)當指出，多個基于硬件和軟件的裝置以及多個不同的結(jié)構(gòu)部件可被利用來實施 本發(fā)明。例如，在技術(shù)說明書中描述的"控制器"可包括一個或多個處理器、一個或多個非瞬 變的計算機可讀介質(zhì)、一個或多個輸入/輸出接口、和連接這些部件的各種連接裝置(例如， 系統(tǒng)總線）。
[0016] 圖1示出了接近度檢測系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括至少一個控制器12和至少一個設(shè)備14。 如圖1所示，控制器12包括處理器30(例如，微處理器）、非瞬變計算機可讀介質(zhì)32、和輸入/ 輸出接口 34。計算機可讀介質(zhì)32可包括隨機存取存儲器（"RAM"）和/或只讀存儲器（"ROM"）。 輸入/輸出接口 34發(fā)送和接收來自在控制器12外部的裝置的數(shù)據(jù)(例如，通過有線或無線連 接）。例如，如圖1所示，控制器12可被配置成與設(shè)備14通信。例如，控制器12可被配置成發(fā)送 信號到設(shè)備14,該信號使得該設(shè)備發(fā)出警告(例如，打開警告燈光和/或可聽見的警告聲音） 和/或修正操作(例如，減慢、停止、或關(guān)斷）。正如更詳細地討論的，設(shè)備14可以是采礦機械， 諸如但不限于，連續(xù)采礦機、穿梭車、裝載設(shè)備、卡車、多用途車輛、鏟車、索鏟、和推土機。
[0017] 控制器12還可以被配置成與位于設(shè)備14周圍的對象40通信。例如，在某些實施例 中，對象40是帶著可供人員穿戴的裝置（"PWD"）42的人員，該裝置發(fā)送代表對象40的位置的 數(shù)據(jù)到控制器12。因此，正如下面更詳細地描述的，控制器12可以使用來自PWD 42的數(shù)據(jù)來 確定對象40的速度（即，行進的速率和方向）和對象40的位置(例如，跟蹤對象40在一段時間 內(nèi)的位置）。應(yīng)當明白，在某些實施例中，不是從被聯(lián)接到對象40的PWD 42處接收數(shù)據(jù)，而是 控制器12使用其它方法檢測對象，包括但不限于，成像、雷達、超聲、激光掃描等等。因此，在 這些情形下，對象40可不包括與控制器12通信的裝置。
[0018]設(shè)置在控制器中的處理器30通過執(zhí)行一個或多個指令或模塊而接收數(shù)據(jù)(例如， 來自介質(zhì)32和/或輸入輸出接口 34)和處理數(shù)據(jù)。指令或模塊被存儲在計算機可讀介質(zhì)32 中。處理器30還存儲數(shù)據(jù)(例如，通過輸入/輸出接口 34接收的和/或由處理器30執(zhí)行的指令 或模塊所生成的數(shù)據(jù)）到介質(zhì)32。應(yīng)當明白，雖然圖1上僅僅顯示單個處理器、輸入輸出接 口、和計算機可讀介質(zhì)，但控制器12可包括多個處理器、存儲器模塊、和/或輸入輸出接口。 還應(yīng)當明白，由如在本申請中所描述的控制器12執(zhí)行的功能可以分布在多個控制器中，控 制器12可被配置成執(zhí)行在本申請中未描述的附加的功能。而且，還應(yīng)當明白，在某些實施例 中，控制器12位于遠離設(shè)備14的地方。然而，在其它實施例中，控制器12被設(shè)置在設(shè)備14中。 [0