專利名稱：用于運(yùn)載工具控制和實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)列表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于使用定位設(shè)備——諸如勘測(cè)單元(survey
unit)--來(lái)確定運(yùn)載工具(vehicle)--諸如工作機(jī)械(work
machine )或船舶——的位置的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明具體涉及從位于工 地的勘測(cè)單元向處于該工地的運(yùn)載工具——諸如工作機(jī)械或船舶—— 提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今的許多工地應(yīng)用中，例如在海洋(marine )或海事(naval ) 工地一 一在此多個(gè)海洋或海事工作船舶和/或海洋或海事工作平臺(tái)執(zhí) 行海底管線或海底電纜維護(hù)工作方面的工作任務(wù)，或者在建筑
(construction )工地--在此移土 ( earthmoving )建筑機(jī)械諸如壓
路機(jī)和推土機(jī)執(zhí)行修建公路的工作任務(wù)，均需要工作機(jī)械、工作車輛、 船舶或工作平臺(tái)的高精度位置。例如，在當(dāng)今的土木工程和建筑業(yè)中， 越來(lái)越多的應(yīng)用需要得知移土建筑機(jī)械_一諸如壓路機(jī)和推土機(jī)一_ 的高精度位置?？睖y(cè)單元或全站儀(total station)被置于工地，用 于但不限于通過(guò)測(cè)量到建筑機(jī)械的距離而自動(dòng)追蹤這樣的建筑機(jī)械并
為該機(jī)械提供位置數(shù)據(jù)。這樣的全站儀例如在同一申請(qǐng)人的WO 2004/057269中被描述。
該勘測(cè)單元基于光學(xué)勘測(cè)——其允許該單元跟蹤(follow)機(jī)械 裝置，并且該勘測(cè)單元還包括內(nèi)置的射頻收發(fā)器(RF transceiver )——其提供了與機(jī)械裝置的雙向通信，以及控制計(jì)算機(jī)， 從而使得該單元能夠?yàn)闄C(jī)械裝置提供例如位置數(shù)據(jù)。
在例如公路修建期間，向建筑機(jī)械連續(xù)地提供準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)以 給出特定土地位置的預(yù)定地形(topography)，是4艮重要的。該建筑 工地的每個(gè)位置的期望地形被寫入存儲(chǔ)在例如所述控制計(jì)算機(jī)中的計(jì) 算機(jī)程序之中，并且可以被預(yù)先提供給該機(jī)械裝置，或者被連續(xù)且自動(dòng) 地連同該機(jī)械裝置在該工地的位置一起提供給該機(jī)械裝置。通常，幾個(gè)機(jī)械裝置和幾個(gè)測(cè)地儀器或勘測(cè)單元被置于一個(gè)工地 上，且每個(gè)機(jī)械裝置與一個(gè)或幾個(gè)勘測(cè)單元通信，例如，通過(guò)使用在
2. 4 GHz ISM頻帶(band )運(yùn)作的跳頻擴(kuò)頻(frequency hopping spread spectrum)技術(shù)。為了提供對(duì)整個(gè)工地的可靠和準(zhǔn)確的覆蓋，需要大 量勘測(cè)單元以在該工地提供可靠和準(zhǔn)確的機(jī)械裝置控制。這些機(jī)械裝 置經(jīng)常在該工地的不同區(qū)域移動(dòng)，而由于例如范圍限制，某些區(qū)域只 有某些勘測(cè)單元能訪問(wèn)到。為了能夠連續(xù)地下載位置數(shù)據(jù)， 一個(gè)機(jī)械 裝置在運(yùn)作期間可能不得不在不同的勘測(cè)單元之間切換。已經(jīng)被一個(gè) 機(jī)械裝置設(shè)置在空閑模式(idle mode)的勘測(cè)單元通常開(kāi)始尋找一個(gè) 新的待通信機(jī)械裝置。在一個(gè)跳頻技術(shù)系統(tǒng)中，每個(gè)機(jī)械裝置通過(guò)一 個(gè)無(wú)線電信道與至少一個(gè)站通信，因此可能有大量的無(wú)線電信道被使 用。從而，為了與一個(gè)機(jī)械裝置建立并發(fā)起通信會(huì)話，勘測(cè)單元可能 不得不搜索遍(search through )全部信道，且鎖定到一個(gè)跳頻圖案 (hopping pattern )花費(fèi)5-10秒。因此，在64個(gè)信道的情況下，可 能需要5-10分鐘來(lái)掃描遍(scan through )全部64個(gè)信道。
因此，需要改進(jìn)的和更有效率的方法，用于向工地——諸如海洋 或海事工地、建筑工地、建設(shè)工地、造房工地或采礦工地——上的工 作運(yùn)載工具一一諸如建筑機(jī)械、工作船舶或工作平臺(tái)一一提供來(lái)自位 于該工地的勘測(cè)單元或全站儀的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供改進(jìn)的和更有效率的方法、系 統(tǒng)和全站儀，用于從位于工地、海事工地、建筑工地或采礦工地的勘 測(cè)單元或全站儀向處于該工地的工作機(jī)械——諸如建筑機(jī)械、工作船 舶或工作平臺(tái)一一提供諸如實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供用于使得在這樣的工地上為了可靠 地控制機(jī)械裝置、平臺(tái)或船舶所需的全站儀的數(shù)量最小化的方法、系 統(tǒng)和全站儀。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是，提供用于使得這樣的全站儀的空閑時(shí)間 最小化的方法、系統(tǒng)和全站儀。
本發(fā)明的這些以及其它目的是借助于具有在獨(dú)立權(quán)利要求中所限定的特征的方法、系統(tǒng)、全站儀和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求來(lái)表征。
為了清楚，本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)"全站儀"指的是一種測(cè)距儀 器，其具有集成的距離測(cè)量和角度測(cè)量，也即具有組合的電子、光學(xué)
和計(jì)算機(jī)技術(shù)。這樣的儀器給出了到覘標(biāo)(target)的距離以及水平 方向和垂直方向，其中所述距離是對(duì)著(against)反射器來(lái)測(cè)量的。 本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)"全站儀"包涵下列術(shù)語(yǔ)勘測(cè)單元，或測(cè)地 儀器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于在處于工地的運(yùn)載工具和 至少 一個(gè)全站儀之間進(jìn)行通信的方法，每個(gè)運(yùn)栽工具和全站儀包括無(wú)
線電通信單元和控制單元，所述全站儀還包括適于計(jì)算位置數(shù)據(jù)的位 置計(jì)算裝置，所述位置數(shù)據(jù)至少包括在所述全站儀和至少一個(gè)安置于 所述運(yùn)載工具的覘標(biāo)之間的水平和垂直角度以及距離，并且該全站儀 適于在無(wú)線電通信會(huì)話期間將該位置數(shù)據(jù)發(fā)送給該運(yùn)載工具。所述方 法包括下列步驟訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表，該網(wǎng)絡(luò)列表含有用于識(shí)別所述工地 內(nèi)運(yùn)載工具的信息；使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工 具；以及發(fā)起與已識(shí)別的運(yùn)栽工具的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間 向所述運(yùn)載工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一個(gè)系統(tǒng)，其包括處于工地的至 少一個(gè)全站儀以及至少一個(gè)覘標(biāo)，所述全站儀包括無(wú)線電通信單元和 控制單元，所述覘標(biāo)適于被安置于運(yùn)載工具。所述全站儀還包括適于 計(jì)算位置數(shù)據(jù)的位置計(jì)算裝置，所述位置數(shù)據(jù)至少包括在所述全站儀 和所述至少一個(gè)安置于運(yùn)載工具的覘標(biāo)之間的水平和垂直角度以及距 離，并且該全站儀適于在無(wú)線電通信會(huì)話期間將該位置數(shù)據(jù)發(fā)送給該 運(yùn)載工具。所述全站儀的控制電路適于訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表，該網(wǎng)絡(luò)列表 含有用于識(shí)別該工地內(nèi)運(yùn)載工具的信息；使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別要 求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具；以及發(fā)起與已識(shí)別的運(yùn)載工具的無(wú)線電通信 會(huì)話，在該會(huì)話期間使用所述全站儀的通信單元向所述運(yùn)載工具提供 實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于在工地使用的全站儀， 所述全站儀包括無(wú)線電通信單元和控制單元，所述全站儀還包括適于計(jì)算位置數(shù)據(jù)的位置計(jì)算裝置，所述位置數(shù)據(jù)至少包括在所述全站儀和所述至少一個(gè)安置于運(yùn)載工具的覘標(biāo)之間的水平和垂直角度以及距離，并且該全站儀適于在無(wú)線電通信會(huì)話期間將該位置數(shù)據(jù)發(fā)送給該
運(yùn)載工具。所述全站儀的控制電路適于訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表，該網(wǎng)絡(luò)列表用于識(shí)別所述工地內(nèi)的運(yùn)載工具；使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)栽工具；以及發(fā)起與已識(shí)別的運(yùn)載工具的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間使用所述全站儀的通信單元向所述運(yùn)栽工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可直接載入根據(jù)本發(fā)明第三方面的全站儀的內(nèi)部存儲(chǔ)器之中，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括軟件代碼部分，其用于使得所述全站儀的控制單元執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一方面的步驟。
本發(fā)明基于收集信息的理念，例如，運(yùn)載工具所使用的無(wú)線電信道僅與處于工地——諸如建筑工地、海事工地或采礦工地——的要求網(wǎng)絡(luò)列表中位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具相關(guān)，所述運(yùn)栽工具諸如建筑機(jī)械；用于執(zhí)行海事或海洋工作任務(wù)一_包括海底電纜或管線的布置或維護(hù)工作一一的工作船舶；或者，用于海洋或海事應(yīng)用或建筑工作應(yīng)用的工作平臺(tái)；其中所述網(wǎng)絡(luò)列表可被位于該工地的全站儀訪問(wèn)。每個(gè)全站儀可訪問(wèn) 一個(gè)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)列表，所述網(wǎng)絡(luò)列表對(duì)于不同的全站儀可相同或不同。通過(guò)訪問(wèn)這樣的網(wǎng)絡(luò)列表，全站儀能夠識(shí)別要求位置信息的運(yùn)栽工具，而不必掃描遍該通信系統(tǒng)中使用的全部無(wú)線電信道，而是只需要掃描在列表中出現(xiàn)的信道。因此，可顯著加快識(shí)別和連接到要求實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具的進(jìn)程，且可減少全站儀的空閑時(shí)間。此外，亦可減少在工地所需的全站儀的數(shù)量，因?yàn)榭蓽p少全站儀的空閑時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，使用了 64個(gè)無(wú)線電信道，且根據(jù)常規(guī)技術(shù)，為了建立通信鏈路并發(fā)起與處于工地的運(yùn)載工具的通信會(huì)話，全站儀可能不得不搜索遍全部64個(gè)信道，且鎖定到一個(gè)跳頻圖案需要大約5-IO秒，因此掃描遍全部64個(gè)信道需要大約5-10分鐘。然而，根據(jù)本發(fā)明，僅包括全站儀通信范圍內(nèi)的運(yùn)載工具所使用的無(wú)線電信道的網(wǎng)絡(luò)列表可被置于該全站儀之中，例如，存儲(chǔ)在該全站儀的存儲(chǔ)器電路之中。從而，處于空閑模式的全站儀能夠通過(guò)搜索遍該網(wǎng)絡(luò)列表——其可含有例如五個(gè)或八個(gè)無(wú)線電信道——來(lái)識(shí)別要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具。在此情況下，如果列表中的全部信道均須被掃描，可能需要大約1分鐘來(lái)識(shí)別一個(gè)運(yùn)栽工具、建立并發(fā)起與一個(gè)運(yùn)載工具的通信會(huì)話以向該運(yùn)載工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，這與現(xiàn)有技術(shù)相比是顯著的進(jìn)步。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，與處于全站儀通信范圍內(nèi)的運(yùn)栽工具有關(guān)的信息被收集在該特定全站儀的網(wǎng)絡(luò)列表之中。
通過(guò)訪問(wèn)中心控制站或地址服務(wù)器，或通過(guò)由運(yùn)載工具向全站儀分發(fā)已更新的列表，可以更新全站儀的網(wǎng)絡(luò)列表，例如，向該列表添加或從該列表中刪除運(yùn)栽工具。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，處于空閑模式的全站儀適于掃描遍整個(gè)列表。這可以在列表中從上到下執(zhí)行，在所述列表中運(yùn)載工具被
排序，例如依據(jù)身份(identity)、或依據(jù)無(wú)線電信道、或根據(jù)優(yōu)先級(jí)順序一一在此在工地執(zhí)行特定任務(wù)的特定運(yùn)載工具可具有比執(zhí)行其它任務(wù)的另一運(yùn)載工具更高的優(yōu)先級(jí)。該全站儀可向已識(shí)別的運(yùn)載工具發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)，所述詢問(wèn)信號(hào)包括關(guān)于所述運(yùn)栽工具是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；且當(dāng)接收到包括該運(yùn)載工具意欲要求位置信息的確證(verification)時(shí)，發(fā)起通信會(huì)話，并向該運(yùn)載工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，網(wǎng)絡(luò)列表位于中心控制站的存儲(chǔ)單元之中，其中工地的全站儀可通過(guò)通信鏈路進(jìn)行訪問(wèn)，該通信鏈路可以是無(wú)線的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)全站儀接收到空閑消息一一其通知該全站儀運(yùn)載工具和該全站儀之間的通信會(huì)話已終止——時(shí)，和/或當(dāng)通信鏈路已丟失時(shí)，該全站儀可訪問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)列表。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，如果全站儀在通信會(huì)話中在一個(gè)預(yù)定時(shí)段期間已失去與運(yùn)載工具的連接，則該全站儀訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，運(yùn)栽工具通過(guò)同一無(wú)線電信道與幾個(gè)全站儀通信，且被提供來(lái)自幾個(gè)全站儀的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。因此，例如，可達(dá)到更高的準(zhǔn)確度，或者可測(cè)量該運(yùn)載工具的幾個(gè)點(diǎn)以保持追蹤例如該運(yùn)載工具的斜率或傾角。
在另一個(gè)實(shí)施方案中， 一種服務(wù)運(yùn)載工具，例如， 一種ATV("全 地形車(All Terrain Vehicle)")四輪摩托車被用于控制運(yùn)栽工 具執(zhí)行的任務(wù)是否被正確地執(zhí)行。該服務(wù)運(yùn)載工具可裝備有射頻通信 單元和覘標(biāo)，因此可與處于工地1的全站儀和/或控制站通信。
根據(jù)實(shí)施方案，本發(fā)明被實(shí)施在海事工地——在此數(shù)個(gè)工作船舶 和/或工作平臺(tái)執(zhí)行工作任務(wù)，諸如維護(hù)工作或布置海底管線或海底電 纜的工作；或者被實(shí)施在采礦工地，諸如露天開(kāi)采或露天采礦場(chǎng)或地 下采礦工地。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所意識(shí)到，本發(fā)明的方法的步驟，以及其優(yōu)選 實(shí)施方案，適于以計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的方式實(shí)現(xiàn)。
從結(jié)構(gòu)和運(yùn)作方法兩方面表征了本發(fā)明的特征，連同本發(fā)明的其 他目的和優(yōu)點(diǎn)，在下文結(jié)合附圖的說(shuō)明中將更好地被理解。應(yīng)該明確 地理解，附圖是為了舉例和說(shuō)明目的，并不意在限定本發(fā)明的范圍。 隨著結(jié)合附圖閱讀下文的描述，本發(fā)明所達(dá)到的這些和其他目的，以 及本發(fā)明所提供的益處，將更為充分明晰。


在下文的詳細(xì)描述中，將參照附圖，附圖中
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的、用于從位于工地的勘測(cè)單元或全站儀向處
于該工地的運(yùn)栽工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)的方法的上層(high-level )
流程圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。
具體實(shí)施例方式
用在本發(fā)明中的跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，在一個(gè)實(shí)施方案中運(yùn)作在2. 4 GHz ISM頻帶，該頻帶允許免許可使用(license-free use)，且在世界 范圍內(nèi)均如此。
擴(kuò)頻提供了對(duì)噪聲和多徑衰落的高抗性，以及在存在干涉信號(hào)情況下的魯棒性。無(wú)線電傳輸信道通常被噪聲、路徑損耗以及來(lái)自其它 無(wú)線電的干涉?zhèn)鬏斔茐?。具體地，經(jīng)過(guò)多徑衰落，無(wú)線電性能面臨 著嚴(yán)重的退化，其原因是，當(dāng)所發(fā)射的信號(hào)的兩個(gè)或更多個(gè)反射射線 以相反相位到達(dá)接收天線時(shí)，部分地或完全地抵消所期望的信號(hào)。在
頻域中，多徑衰落可被描述為選頻陷波(frequency-selective notch),由于其范圍內(nèi)的無(wú)線電或物體的移動(dòng)所導(dǎo)致的反射變化，其 位置和強(qiáng)度隨時(shí)間而變遷。在任何給定時(shí)間，多徑衰落通常將占據(jù)所 述2. 4 GHz頻帶的1%-2%。通過(guò)將所發(fā)射的信號(hào)分布在該頻帶的較大 區(qū)間，擴(kuò)頻降低了無(wú)線電系統(tǒng)對(duì)來(lái)自干擾器和多徑衰落二者的干涉的 易損性(vulnerability)。這允許了信號(hào)被重構(gòu)，即便該信號(hào)的一部 分可能已在傳送中丟失或被破壞。
在一個(gè)擴(kuò)頻跳頻系統(tǒng)中，載波頻率在寬信道區(qū)間上根據(jù)偽隨機(jī)式 樣而迅速地變化。也即，發(fā)射無(wú)線電單元周期性地改變其發(fā)射所處的 頻率。網(wǎng)絡(luò)中的接收無(wú)線電單元為了收到該傳輸，必須在當(dāng)前傳輸被 發(fā)送的頻率處進(jìn)行偵聽(tīng)。因此，所有無(wú)線電單元必須被同步，且必須 被設(shè)置到相同的跳頻圖案。
在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)中， 一個(gè)無(wú)線電單元被指定為基站， 而其他無(wú)線電單元被指定為遠(yuǎn)端(remote)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中， 每個(gè)工作運(yùn)載工具均被指定為基站，而全站儀作為遠(yuǎn)端。 一發(fā)起通信 會(huì)話，基站就發(fā)射同步信號(hào)給遠(yuǎn)端，以允許它們與該基站同步。當(dāng)遠(yuǎn) 端知道跳頻圖案時(shí)，也即當(dāng)已收到該同步信號(hào)時(shí)，所述遠(yuǎn)端就知道使 用哪個(gè)頻率以及何時(shí)跳頻。每當(dāng)基站跳到一個(gè)不同頻率，所述基站就 立刻發(fā)射一個(gè)同步信號(hào)。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元也即全站儀已經(jīng)與基站同步時(shí)，所述遠(yuǎn)端單元向基站 也即運(yùn)載工具請(qǐng)求注冊(cè)。該注冊(cè)過(guò)程為基站識(shí)別了該基站將從哪個(gè)遠(yuǎn) 端單元接收傳輸。
在每次跳頻之初，基站發(fā)射一個(gè)同步信號(hào)。該基站每次跳頻可發(fā) 射的數(shù)據(jù)量是由基隙尺寸(base slot size)參數(shù)確定的。 一個(gè)遠(yuǎn)端 單元在一次跳頻中可發(fā)送的數(shù)據(jù)量取決于跳頻持續(xù)時(shí)間、基隙尺寸、 以及正在與所述基站通信的遠(yuǎn)端的數(shù)量。每次跳頻的最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是 212字節(jié)，這可受限于跳頻持續(xù)時(shí)間、基隙尺寸、以及正在與所述基
16站通信的遠(yuǎn)端的數(shù)量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，使用了一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)配置。在這樣的 配置中使用了星形拓樸，其中， 一個(gè)運(yùn)載工具被設(shè)立為用作中心通信 點(diǎn)的基站，且該網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)全站儀被設(shè)立為遠(yuǎn)端單元。
首先參見(jiàn)圖1，將討論一個(gè)系統(tǒng)環(huán)境例如一個(gè)建筑工地，在其中 可實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。在工地1——其在此實(shí)施例中是一
個(gè)建筑工地，多個(gè)工作運(yùn)栽工具7 — 一例如建筑工作機(jī)械(包括移土 工作機(jī)械諸如壓路機(jī)和推土機(jī))或工作平臺(tái)一一根據(jù)預(yù)定方案執(zhí)行著 不同的工作任務(wù)，諸如公路修建或地面平整。在運(yùn)作中，每個(gè)運(yùn)栽工 具7被提供了來(lái)自設(shè)立在建筑工地1內(nèi)的至少一個(gè)測(cè)地儀器或全站儀 2 — 一其中建筑工地1具有多個(gè)這樣的儀器2 ——的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。該 儀器2是，例如， 一種具有集成的距離測(cè)量和角度測(cè)量的所謂"全站 儀"型，也即具有組合的電子、光學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的測(cè)距儀器。這樣 的測(cè)地儀器給出了到覘標(biāo)的距離以及垂直和水平方向，該距離是對(duì)著 反射器——例如角隅型(corner cube type)反射器——來(lái)測(cè)量的。 全站儀還設(shè)有具有可寫信息的計(jì)算機(jī)或控制單元，用于待執(zhí)行的測(cè)量 以及用于存儲(chǔ)在測(cè)量期間獲得的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，本發(fā)明使用無(wú)人全站 儀，其指的是一種自動(dòng)地搜索、鎖定并跟蹤意向覘標(biāo)的全站儀。優(yōu)選 地，該全站儀計(jì)算覘標(biāo)在固定的、基于地面的坐標(biāo)系中的位置。例如， 在相同申請(qǐng)人的WO 2004/057269中，更詳細(xì)地描述了這樣的全站儀。
運(yùn)載工具7,例如電動(dòng)壓路機(jī)或推土機(jī)或工作船舶，被提供了至 少一個(gè)覘標(biāo)或反射器單元8,諸如被安置于運(yùn)載工具7__例如安置在 該運(yùn)載工具的頂部上——的角隅棱鏡(corner cube prism)。角隅棱 鏡將入射束沿反方向反射回去，即便入射角相對(duì)地傾斜。
全站儀2可持續(xù)地或以短暫的時(shí)間間歇，絕對(duì)地確定覘標(biāo)8在固 定坐標(biāo)系中的位置。位置數(shù)據(jù)如上所述包括但不限于運(yùn)載工具7和 全站儀2之間的距離，以及運(yùn)載工具7和全站儀2之間的垂直和水平 角度。
全站儀2包括一個(gè)控制單元5以及一個(gè)位置計(jì)算電路3，該位置 計(jì)算電路3包括但不限于 一個(gè)追蹤單元(未示出)，其檢測(cè)運(yùn)載工 具的覘標(biāo)8;以及一個(gè)射頻單元4——例如遙感勘測(cè)無(wú)線電單元，其提供了與運(yùn)載工具7的射頻單元11的低延遲雙向通信。此外，全站儀2 還包括一個(gè)存儲(chǔ)器電路6，該存儲(chǔ)器電路6可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 和/或非易失性存儲(chǔ)器諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)。
在本發(fā)明中，如上所述，跳頻技術(shù)被用于建筑工地1的多個(gè)運(yùn)載 工具7與全站儀2之間的通信。每個(gè)運(yùn)栽工具7通過(guò)一個(gè)無(wú)線電信道 與至少一個(gè)全站儀2通信，且在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中使用64個(gè)信 道。
根據(jù)常規(guī)技術(shù)，為了建立通信鏈路以及發(fā)起與運(yùn)載工具7的通信 會(huì)話，全站儀2可能不得不搜索遍全部64個(gè)信道，且鎖定到一個(gè)跳頻 圖案花費(fèi)5-10秒，因此掃描遍全部64個(gè)信道可能需要5-10分鐘。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，僅含有全站儀2通信范圍內(nèi) 的運(yùn)栽工具所使用的無(wú)線電信道的網(wǎng)絡(luò)列表可被置于該全站儀中，例 如，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路6之中。從而，處于空閑模式的全站儀2能夠 通過(guò)搜索遍網(wǎng)絡(luò)列表——其可含有例如五個(gè)或八個(gè)無(wú)線電信道——來(lái) 識(shí)別要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具。在此情況下，如果該列表中的全部信 道均須被掃描，可能需要大約1分鐘來(lái)識(shí)別一個(gè)運(yùn)載工具、建立并發(fā) 起與一個(gè)運(yùn)載工具7的通信會(huì)話以向該運(yùn)栽工具7提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)， 這與現(xiàn)有技術(shù)相比是顯著的進(jìn)步。
此外，如圖1所示，該系統(tǒng)包含一個(gè)控制站12——例如一個(gè)包括 控制器11的控制計(jì)算機(jī)，該控制站12可包括 一個(gè)微處理器； 一個(gè) 存儲(chǔ)器單元13，其可為數(shù)據(jù)庫(kù)；以及一個(gè)通信單元14，例如射頻單 元一一諸如遙感勘測(cè)無(wú)線電單元，其提供了與運(yùn)載工具7的射頻單元 11的低延遲雙向通信。存儲(chǔ)器單元13可包含一個(gè)工地圖，該工地圖 含有，例如，待由每個(gè)運(yùn)載工具執(zhí)行的每個(gè)任務(wù)的指令、每個(gè)運(yùn)載工 具的運(yùn)作范圍，以及不同全站儀2的位置。從而，在建筑工地建立全 站儀——也即將全站儀放置在該工地并使其準(zhǔn)備運(yùn)作——的操作員 (operator )可借助于一個(gè)通信設(shè)備——例如一個(gè)具有通信單元的膝 上電腦一一連接到控制站13，以下載該全站儀的確切意向位置。此外， 運(yùn)載工具可連接到該控制站，以下載，例如，待被處于該建筑工地的 運(yùn)栽工具執(zhí)行的任務(wù)的指令、以及在何處執(zhí)行這些任務(wù)的指令。該建 筑工地的運(yùn)載工具7以及控制站12可在通信網(wǎng)絡(luò)中——例如在構(gòu)成無(wú)線LAN ("局域網(wǎng)")的一部分的網(wǎng)絡(luò)中——彼此互連。對(duì)于一種給 定的通信方法，可使用多種標(biāo)準(zhǔn)和/或?qū)Ｓ?proprietary)通信協(xié)i義。 例如，但不限于，可使用無(wú)線的(例如，無(wú)線電頻率脈沖編碼、擴(kuò)頻 跳頻、跳時(shí)，等等)以及其它通信協(xié)議(例如，SMTP、 FTP、 TCP/IP)。 也可使用其它專用方法和協(xié)議。此外，也可使用兩種或更多種通信方 法和協(xié)議的組合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，擴(kuò)頻跳頻被用于該通信。
例如，進(jìn)入了一個(gè)或多個(gè)全站儀2的通信范圍且需要位置數(shù)據(jù)的 運(yùn)載工具7可例如通過(guò)廣播方式向所述一個(gè)或多個(gè)全站儀2發(fā)出詢問(wèn) 信號(hào)，從而通知它們?cè)撎囟ㄟ\(yùn)載工具7應(yīng)在該網(wǎng)絡(luò)列表之中。在另 一個(gè)實(shí)施方案中，例如，進(jìn)入了一個(gè)或多個(gè)全站儀7的通信范圍且需 要位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具7可向中心站發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)，見(jiàn)下文，以通知 該中心站該運(yùn)載工具7應(yīng)被包括在該通信范圍的(一個(gè)或多個(gè))全 站儀的(一個(gè)或多個(gè))網(wǎng)絡(luò)列表之中。然后，該(一個(gè)或多個(gè))全站 儀2的該(一個(gè)或多個(gè))網(wǎng)絡(luò)列表可經(jīng)由該運(yùn)載工具7而更新。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，運(yùn)載工具7通過(guò)同一無(wú)線電信道與幾個(gè) 全站儀2通信，且運(yùn)載工具7被提供了來(lái)自幾個(gè)全站儀2的實(shí)時(shí)位置 數(shù)據(jù)。從而，例如，可達(dá)到更高的準(zhǔn)確度，或者可測(cè)量運(yùn)栽工具7上 的幾個(gè)點(diǎn)以保持追蹤運(yùn)載工具7的斜率或傾角。
在又一個(gè)實(shí)施方案中， 一種服務(wù)運(yùn)載工具，例如一種ATV ("全 地形車，，)四輪摩托車，被用來(lái)控制由運(yùn)載工具7執(zhí)行的任務(wù)是否 被正確地執(zhí)行。該服務(wù)運(yùn)載工具可裝備有射頻通信單元和覘標(biāo)，因此 可與處于該工地1的全站儀2和/或該控制站12通信。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，本發(fā)明也可被實(shí)施或使用在其它應(yīng)用 中，例如在海洋或海事工地一一在此數(shù)個(gè)海洋或海事工作船舶和/或工 作平臺(tái)執(zhí)行工作任務(wù)諸如維護(hù)工作或布置海底管線或海底電纜，或者 在諸如露天開(kāi)采或露天采礦場(chǎng)或地下采礦工地。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2,將討論根據(jù)本發(fā)明的、用于在參照?qǐng)D1而描述的處 于工地的全站儀和建筑運(yùn)栽工具之間進(jìn)行通信的方法的上層描述。根 據(jù)該方法，在無(wú)線電通信會(huì)話期間，向該運(yùn)載工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)， 其中該位置數(shù)據(jù)至少包括在全站儀和運(yùn)載工具之間的水平和垂直角度 以及多巨離。首先，在步驟20，處于空閑模式的全站儀2訪問(wèn)含有與該全站儀 工作范圍或通信范圍內(nèi)的數(shù)個(gè)運(yùn)載工具7有關(guān)的信息的網(wǎng)絡(luò)列表，以 識(shí)別運(yùn)載工具。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)全站儀2已經(jīng)進(jìn)入空閑模式時(shí)一一例 如當(dāng)它已經(jīng)在一個(gè)預(yù)定時(shí)段期間處于空閑模式之后，該全站儀2將訪 問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)列表。這可以發(fā)生在，例如，當(dāng)特定運(yùn)載工具不需要來(lái)自特 定全站儀的位置信息因而指示該全站儀進(jìn)入空閑時(shí)，或當(dāng)特定全站儀 失去與該運(yùn)載工具的連接——例如由于該運(yùn)栽工具移出該全站儀的通 信范圍一一且該連接在一個(gè)預(yù)定時(shí)段內(nèi)未恢復(fù)時(shí)。因此，列表中的運(yùn) 載工具可因時(shí)間而異，這是由于，例如，運(yùn)載工具可在工地的不同區(qū) 域移動(dòng)，因此可移入和移出特定全站儀的運(yùn)作范圍。
然后，在步驟22，在網(wǎng)絡(luò)列表中執(zhí)行搜索或掃描，以找到要求位 置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具7。這可以在列表中從上到下執(zhí)行，在該列表中， 運(yùn)載工具7被排序，例如依據(jù)身份、或依據(jù)無(wú)線電信道、或根據(jù)優(yōu)先 級(jí)順序一一在此在工地1執(zhí)行特定任務(wù)的特定輛7可具有比執(zhí)行其他 任務(wù)的另一運(yùn)栽工具7具有更高的優(yōu)先級(jí)。全站儀2可以向已識(shí)別的 運(yùn)栽工具7發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)，該信號(hào)包括關(guān)于該運(yùn)栽工具7是否要求位 置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)，且當(dāng)接收到包括該運(yùn)栽工具意欲要求位置信息的確證 時(shí)，發(fā)起通信會(huì)話，并向該運(yùn)載工具7提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
此后，在步驟24，發(fā)起與有響應(yīng)的運(yùn)載工具7的無(wú)線電通信會(huì)話， 在該會(huì)話期間向該運(yùn)載工具7提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。該通信會(huì)話將繼續(xù)， 例如，直到該運(yùn)載工具7不需要全站儀2且全站儀2被指示進(jìn)入空閑， 并訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表以識(shí)別新的運(yùn)載工具7，或直到該通信會(huì)話在一個(gè)預(yù) 定時(shí)段期間被中斷。
根據(jù)本發(fā)明，僅含有全站儀通信范圍內(nèi)的運(yùn)載工具所使用的無(wú)線 電信道的網(wǎng)絡(luò)列表可被置于該全站儀中，例如，存儲(chǔ)在該全站儀的存 儲(chǔ)器電路之中。從而，處于空閑模式的全站儀能夠通過(guò)搜索遍網(wǎng)絡(luò)列 表——其可含有例如五個(gè)或八個(gè)無(wú)線電信道——來(lái)識(shí)別要求位置數(shù)據(jù) 的運(yùn)載工具。在此情況下，如果該列表中的全部信道均須被掃描，則 可能需要大約1分鐘來(lái)識(shí)別一個(gè)運(yùn)載工具、建立并發(fā)起與一個(gè)運(yùn)載工 具7的通信會(huì)話以向該運(yùn)栽工具7提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，這與現(xiàn)有技術(shù) 相比是顯薯的進(jìn)步?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖3，將討論根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案。首先， 在步驟30,處于空閑模式的全站儀2訪問(wèn)含有該全站儀2運(yùn)作或通信 范圍內(nèi)的數(shù)個(gè)運(yùn)載工具7的信息的網(wǎng)絡(luò)列表，以識(shí)別一個(gè)運(yùn)載工具7。 當(dāng)該全站儀2接收到空閑消息——其通知該全站儀2:該運(yùn)載工具7 和該全站儀2之間的通信會(huì)話已終止——時(shí)，和/或當(dāng)該全站儀2和該 運(yùn)載工具7之間的通信鏈路已丟失時(shí)，該全站儀2可訪問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)列表。
此后，在步驟31，在該網(wǎng)絡(luò)列表中執(zhí)行搜索或掃描，以找到要求 位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具7。然后，在步驟32，向該網(wǎng)絡(luò)列表中的第一個(gè) 已識(shí)別的運(yùn)載工具7發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)。如上所述，有不同的進(jìn)程用于掃 描該網(wǎng)絡(luò)列表。該詢問(wèn)信號(hào)包括關(guān)于已識(shí)別的運(yùn)載工具7是否要求位 置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)。在步驟33，檢查所接收到的響應(yīng)信號(hào)是否包括特定運(yùn) 載工具7要求位置數(shù)據(jù)的確證。如果是，則該算法前進(jìn)到步驟34,在 此全站儀2開(kāi)始追蹤該運(yùn)載工具7，且發(fā)起與該運(yùn)載工具7的無(wú)線電 通信會(huì)話，在該會(huì)話期間向該運(yùn)栽工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。另一方面， 如果否，則該算法返回步驟31，在此繼續(xù)該網(wǎng)絡(luò)列表中的搜索，且向 該網(wǎng)絡(luò)列表中的下一個(gè)已識(shí)別的運(yùn)載工具7發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)。
參見(jiàn)圖4,將討論本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案。首先，在步驟40, 在全站儀2和控制站12之間建立通信鏈路。然后，在步驟41,全站 儀2訪問(wèn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)列表一一其含有關(guān)于在該全站儀工作范圍或通信范 圍內(nèi)的數(shù)個(gè)運(yùn)載工具7的信息，以為控制站12的存儲(chǔ)單元或存儲(chǔ)器 13識(shí)別 一個(gè)運(yùn)栽工具。當(dāng)該全站儀2接收到空閑消息——其通知該全 站儀2:該運(yùn)載工具7和該全站儀2之間的通信會(huì)話已終止——時(shí)， 和/或當(dāng)與該運(yùn)栽工具2的通信鏈路已丟失時(shí)，該全站儀2可建立通信 鏈路并訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表。
此后，在步驟42，在該網(wǎng)絡(luò)列表中執(zhí)行搜索或掃描，以找到要求 位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具。然后，在步驟43，如上所述，向該網(wǎng)絡(luò)列表的 第一個(gè)已識(shí)別的運(yùn)載工具7發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)，有不同的進(jìn)程用于掃描該 網(wǎng)絡(luò)列表。該詢問(wèn)信號(hào)包括關(guān)于已識(shí)別的運(yùn)載工具7是否要求位置信 息的詢問(wèn)。在步驟44,檢查所接收到的響應(yīng)信號(hào)是否包括該特定運(yùn)載 工具7要求位置數(shù)據(jù)的確證。如果是，則該算法前進(jìn)到步驟45，在此 全站儀2開(kāi)始追蹤該運(yùn)載工具7，且發(fā)起與該運(yùn)載工具7的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間向該運(yùn)載工具提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。另一方面，
如果否，則該算法返回步驟42，在此繼續(xù)該網(wǎng)絡(luò)列表中的搜索，且向 該網(wǎng)絡(luò)列表中的下一個(gè)已識(shí)別的運(yùn)載工具7發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)。
通過(guò)訪問(wèn)中心控制站或地址服務(wù)器，或通過(guò)由運(yùn)栽工具向全站儀 分發(fā)已更新的列表，可以更新全站儀的網(wǎng)絡(luò)列表，例如，向該列表添 加或從該列表中刪除運(yùn)載工具。
雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，但對(duì)本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以對(duì)本說(shuō)明書(shū)描述的發(fā)明做出多種改變、 修改或替換。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明的上述說(shuō)明和所附附圖應(yīng)被視為 本發(fā)明的非限制性實(shí)施例，而保護(hù)范圍由所附的專利權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.用于在處于工地(1)的至少一個(gè)運(yùn)載工具(7)和至少一個(gè)全站儀(2)之間進(jìn)行通信的方法，每個(gè)運(yùn)載工具和全站儀包括無(wú)線電通信單元(4，11)和控制單元(5，10)，所述全站儀(2)還包括適于計(jì)算位置數(shù)據(jù)的位置計(jì)算裝置(3)，所述位置數(shù)據(jù)至少包括在所述全站儀(2)和至少一個(gè)安置于所述運(yùn)載工具(7)的覘標(biāo)(8)之間的水平和垂直角度以及距離，且所述全站儀適于在無(wú)線電會(huì)話期間將所述位置數(shù)據(jù)發(fā)送給所述運(yùn)載工具(7)，所述方法包括下列步驟訪問(wèn)(20；30；41)網(wǎng)絡(luò)列表，該網(wǎng)絡(luò)列表含有用于識(shí)別所述工地(1)內(nèi)運(yùn)載工具(7)的信息；使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別(22；31；42)至少一個(gè)要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具(7)；以及發(fā)起(24；34；45)與所述至少一個(gè)已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間向所述運(yùn)載工具(7)提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)列表包括至少一個(gè) 無(wú)線電信道的信息，處于所述全站儀(2)通信范圍內(nèi)的運(yùn)載工具(7)通 過(guò)該無(wú)線電信道進(jìn)行通信。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述發(fā)起通信會(huì)話的步 驟包括下列步驟向所述已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)發(fā)送(32;43)詢問(wèn)信號(hào)，所述詢問(wèn)信 號(hào)包括關(guān)于所述運(yùn)載工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；且 檢查(33;44)被詢問(wèn)的運(yùn)載工具是否要求位置數(shù)據(jù)；且 如果發(fā)現(xiàn)所述被詢問(wèn)的運(yùn)載工具要求位置數(shù)據(jù)，則發(fā)起(34; 45) 所述通信會(huì)話。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述執(zhí)行搜索的 步驟包括下列步驟根據(jù)預(yù)定順序搜索(31; 42)所述列表；根據(jù)所述順序，分別向通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)列表中的無(wú)線電信道進(jìn)行通信的每個(gè)運(yùn)栽工具(7)發(fā)送(32; 43)詢問(wèn)消息，所述詢問(wèn)消息包括關(guān)于所述運(yùn)載工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；檢查(33;44)被詢問(wèn)的運(yùn)載工具是否要求位置數(shù)據(jù)；且 如果所述被詢問(wèn)的運(yùn)載工具要求位置數(shù)據(jù)，則發(fā)起(34; 45)與所述運(yùn)載工具(7)的通信會(huì)話。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)列表被 存儲(chǔ)在所述全站儀(2)的存儲(chǔ)器電路(6)之中。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述系統(tǒng)還包括 中心控制站(12)，該中心控制站包括存儲(chǔ)單元(13),所述網(wǎng)絡(luò)列表被 存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元(13)之中，其中所述方法還包括下列步驟在全站儀(2)和所述控制站(12)之間建立(40)通信鏈路； 訪問(wèn)(41)被存儲(chǔ)在所述控制站(12)的所述存儲(chǔ)單元(13)中的所 述網(wǎng)絡(luò)列表；在所述網(wǎng)絡(luò)列表中執(zhí)行(42)搜索，以找到要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工 具(7);以及發(fā)起(45)與已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期 間向所述運(yùn)載工具(7)提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)列表的 所述運(yùn)載工具(7)是根據(jù)預(yù)定優(yōu)先級(jí)順序排序的。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括下列步驟 在全站儀(2)的裝置處，更新所述全站儀(2)的網(wǎng)絡(luò)列表。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括下列步驟 經(jīng)由被連接到所述全站儀(2)的運(yùn)載工具(7)，更新所述全站儀(2)的網(wǎng)絡(luò)列表。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表的步驟包括下列步驟當(dāng)所述全站儀(2)接收到空閑消息一一其通知所述全站儀(2):運(yùn)載工具(7)和所述全站儀(2)之間的通信會(huì)話已終止——時(shí)，和/或當(dāng)通信鏈路已丟失時(shí)，訪問(wèn)(20; 30;41)所述網(wǎng)絡(luò)列表。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表的方法包括下列步驟如果所述全站儀(2)在通信會(huì)話中在一個(gè)預(yù)定時(shí)段期間已失去與運(yùn)栽工具(7)的連接，則訪問(wèn)(20; 30;41)所述網(wǎng)絡(luò)列表。
12. —個(gè)系統(tǒng)，其至少包括至少一個(gè)全站儀(2)以及覘標(biāo)(8)，所述全站儀(2)包括無(wú)線電通信單元(4)和控制單元(5)，所述覘標(biāo)(8)適于被 安置于處于工地(1)的運(yùn)載工具(7)，所述全站儀(2)還包括適于計(jì)算位置數(shù)據(jù)的位置計(jì)算裝置(3)，所述位置數(shù)據(jù)至少包括所述全站儀和安置于所述運(yùn)載工具(7)的所述覘標(biāo)(8)之間的水平和垂直角度以及距離，且所述全站儀(2)適于在無(wú)線電通信會(huì)話期間將所述位置數(shù)據(jù)發(fā)送給所述運(yùn)載工具(7)，所述全站儀(2)的所述控制電路(5)適于訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表，該網(wǎng)絡(luò)列表含有用于識(shí)別所述工地(l)內(nèi)運(yùn)載工具(7)的信息;使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別至少一個(gè)要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具(7);以及發(fā)起與所述至少一個(gè)已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述列表含有至少一個(gè)無(wú)線電信道的信息，處于所述全站儀(2)通信范圍內(nèi)的運(yùn)載工具(7)通過(guò)該無(wú)線電信道進(jìn)行通信。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中為了發(fā)起通信會(huì)話，所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于向所述已識(shí)別的運(yùn)栽工具(7)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)，該詢問(wèn)信號(hào)包括關(guān)于所述運(yùn)載工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；檢查被詢問(wèn)的運(yùn)載工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)；如果發(fā)現(xiàn)所述被詢問(wèn)的運(yùn)載工具(7)要求位置數(shù)據(jù)，則發(fā)起所述通信會(huì)話。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于根據(jù)預(yù)定順序搜索所述網(wǎng)絡(luò)列表；根據(jù)所述順序，分別向通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)列表中的無(wú)線電信道進(jìn)行通信的每個(gè)運(yùn)載工具(7)發(fā)送詢問(wèn)消息，所述詢問(wèn)消息包括關(guān)于所述運(yùn)載工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；檢查被詢問(wèn)的運(yùn)栽工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)；且如果所述被詢問(wèn)的運(yùn)載工具要求位置數(shù)據(jù)，則發(fā)起與所述運(yùn)載工具(7)的所述通信會(huì)話。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)列表被存儲(chǔ)在所述全站儀(2)的存儲(chǔ)器電路(6)之中。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括中心控制站(12),該中心控制站包括存儲(chǔ)單元(13)，所述網(wǎng)絡(luò)列表被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元之中，其中所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于在所述全站儀(2)和所述控制站(12)之間建立通信鏈路；訪問(wèn)被存儲(chǔ)在所述控制站(12)的所述存儲(chǔ)單元(13)中的所述網(wǎng)絡(luò)列表；在所述網(wǎng)絡(luò)列表中執(zhí)行搜索，以找到要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具(7);以及發(fā)起與已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間向所述運(yùn)載工具(7)提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)列表的所述運(yùn)載工具(7)是根據(jù)預(yù)定優(yōu)先級(jí)順序排序的。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-18中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述全站儀(2)的網(wǎng)絡(luò)列表是在所述全站儀(2)的裝置處更新的。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-19中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中被存儲(chǔ)在所述全站儀(2)的存儲(chǔ)器電路(6)中的網(wǎng)絡(luò)列表是經(jīng)由被連接到所述全站儀(2)的運(yùn)栽工具(7)而更新的。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于當(dāng)所述全站儀(2)接收到空閑消息一一其通知所述全站儀(2):運(yùn)載工具(7)和所述全站儀(2)之間的通信會(huì)話已終止_ —時(shí)，和/或當(dāng)通信鏈路已丟失時(shí)，訪問(wèn)所述網(wǎng)絡(luò)列表。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求12-21中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于如果所述全站儀(2)在通信會(huì)話中在一個(gè)預(yù)定時(shí)段期間已失去與運(yùn)載工具(7)的連接，則訪問(wèn)所述網(wǎng)絡(luò)列表。
23. —種用于在工地(1)使用的全站儀(2),其包括無(wú)線電通信單元(4)和控制單元(5)，所述全站儀(2)還包括適于計(jì)算位置數(shù)據(jù)的位置計(jì)算裝置(3),所述位置數(shù)據(jù)至少包括在所述全站儀(2)和至少一個(gè)安置于運(yùn)載工具(7)的覘標(biāo)(8)之間的水平和垂直角度以及距離，且所述全站儀(2)適于在無(wú)線電通信會(huì)話期間將所述位置數(shù)據(jù)發(fā)送給所述運(yùn)載工具(7),所述全站儀(2)的所述控制電路(5)適于訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)列表，該網(wǎng)絡(luò)列表含有用于識(shí)別所述工地(l)內(nèi)運(yùn)載工具(7)的信息;使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別至少一個(gè)要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具(7);以及發(fā)起與所述至少一個(gè)已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在 該會(huì)話期間使用所述全站儀(2)的通信單元向所述運(yùn)載工具(7)提供實(shí) 時(shí)位置數(shù)據(jù)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的全站儀，其中所述列表包括至少一個(gè) 無(wú)線電信道的信息，所述全站儀(2)通信范圍內(nèi)的運(yùn)載工具(7)通過(guò)該 無(wú)線電信道進(jìn)行通信。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的全站儀，其中為了發(fā)起通信會(huì) 話，所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于向所述已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)，所述詢問(wèn)信號(hào)包括關(guān) 于所述運(yùn)栽工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；檢查被詢問(wèn)的運(yùn)載工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)；如果發(fā)現(xiàn)所述被詢問(wèn)的運(yùn)載工具(7)要求位置數(shù)據(jù)，則發(fā)起所述通 信會(huì)話。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所述的全站儀，所述全站 儀(2)的所述控制單元(5)適于根據(jù)預(yù)定順序搜索所述網(wǎng)絡(luò)列表；根據(jù)所述順序，分別向通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)列表中的無(wú)線電信道進(jìn)行通 信的每個(gè)運(yùn)載工具(7)發(fā)送詢問(wèn)消息，所述詢問(wèn)消息包括關(guān)于所述運(yùn)載 工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)的詢問(wèn)；檢查被詢問(wèn)的運(yùn)栽工具(7)是否要求位置數(shù)據(jù)；且 如果所述被詢問(wèn)的運(yùn)載工具(7)要求位置數(shù)據(jù)，則發(fā)起與所述運(yùn)載 工具(7)的所述通信會(huì)話。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-26中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中所述 網(wǎng)絡(luò)列表被存儲(chǔ)在所述全站儀(2)的存儲(chǔ)器電路(6)之中。
28. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-27中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中所述 網(wǎng)絡(luò)列表被存儲(chǔ)在中心控制站(12)的存儲(chǔ)單元之中，其中所述全站儀(2)的所述控制單元(5)適于在所述全站儀(2)和所述控制站(12)之間建立通信鏈路； 訪問(wèn)被存儲(chǔ)在所述控制站(12)的所述存儲(chǔ)單元(13)中的所述網(wǎng)絡(luò)列表；在所述網(wǎng)絡(luò)列表中執(zhí)行搜索，以找到要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具(7);以及發(fā)起與已識(shí)別的運(yùn)栽工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間向 所述運(yùn)載工具(7)提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
29. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-28中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中所述 網(wǎng)絡(luò)列表的所述運(yùn)載工具(7)是根據(jù)預(yù)定優(yōu)先級(jí)順序排序的。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-29中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中全站 儀(2)的網(wǎng)絡(luò)列表是在所述全站儀(2)的裝置處更新的。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-30中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中被存 儲(chǔ)在所述全站儀(2)的存儲(chǔ)器電路(6)中的網(wǎng)絡(luò)列表是經(jīng)由被連接到所 述全站儀(2)的運(yùn)載工具(7)而更新的。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-31中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中所述 全站儀(2)的所述控制單元(5)適于當(dāng)所迷全站儀(2)接收到空閑消息一一其通知所述全站儀(2):運(yùn) 載工具(7)和所述全站儀(2)之間的通信會(huì)話已終止——時(shí)，和/或當(dāng)通 信鏈路已丟失時(shí)，訪問(wèn)所述網(wǎng)絡(luò)列表。
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求23-32中任一項(xiàng)所述的全站儀，其中所述 全站儀(2)的所述控制單元(5)適于如果所述全站儀(2)在通信會(huì)話中在一個(gè)預(yù)定時(shí)段期間已失去與 運(yùn)載工具(7)的連接，則訪問(wèn)所述網(wǎng)絡(luò)列表。
34. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可直接栽入全站儀(2)的內(nèi)部存儲(chǔ)器(6)之中，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括軟件代碼部分，當(dāng)其在所述全站儀(2) 的控制單元(5)內(nèi)運(yùn)行時(shí)，使得所述控制單元(5)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求 l-ll所述的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從位于工地(1)(包括建筑工地和海事工地)的勘測(cè)單元(2)向處于該工地的運(yùn)載工具(7)(包括建筑機(jī)械和工作船舶)提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟訪問(wèn)(20；31；41)用于識(shí)別所述工地(1)內(nèi)運(yùn)載工具(7)的網(wǎng)絡(luò)列表；使用所述網(wǎng)絡(luò)列表來(lái)識(shí)別(22；32；42)要求位置數(shù)據(jù)的運(yùn)載工具(7)；以及發(fā)起(24；34；45)與已識(shí)別的運(yùn)載工具(7)的無(wú)線電通信會(huì)話，在該會(huì)話期間向所述運(yùn)載工具(7)提供實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04B1/713GK101680757SQ200780053151
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
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