DE10059129A1

DE10059129A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Position einer Maschine

Info

Publication number: DE10059129A1
Application number: DE10059129A
Authority: DE
Inventors: Rodney W Demay; David B Vernon; Daniel C Wood; Donna J Murr
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2001-07-12
Also published as: GB2362016A; US6204772B1; GB2362016B; GB0030627D0

Abstract

Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung des Betriebs einer mobilen Maschine vor. Die Maschine weist eine mobile Kommunikationsvorrichtung auf, die geeignet ist, um mit einer entfernten Überwachungsstation zu kommunizieren. Das Verfahren weist die Schritte auf, eine Konfigurationsnachricht von der entfernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu empfangen, eine gegenwärtige Maschinenposition mit der Konfigurationsinformation zu vergleichen und/oder eine gegenwärtige Maschinenbetriebszeit mit der Konfigurationsnachricht zu vergleichen, und eine Alarmnachricht an die entfernte Überwachungsstation entsprechend auf den Vergleich zu senden.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Überwachung des Betriebs einer Erdbewegungsmaschine und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung und zum Bericht der Position und der Betriebs zeit einer Maschine.

Technischer Hintergrund

In manchen Arbeitsumgebungen wird ein Händler Erdbewe gungsmaschinen kaufen und sie an verschiedene Betreiber vermieten, wie beispielsweise Mienenbetreiber. Die Be treiber können an einer Vielzahl von Stellen in einem Land oder auf der Erde arbeiten. Die Händler mögen wün schen, die Bewegung der gemieteten Erdbewegungsmaschinen zu verfolgen. Beispielsweise mag der Händler wünschen zu wissen, wann die Maschine in eine Reparaturwerkstatt ein tritt, so daß das entsprechende Servicepersonal benach richtigt werden kann und fertig für die Maschine ist. Zu sätzlich können die Minengeländebetreiber wünschen, den Betrieb der Maschine im gesamten Minengelände zu verfol gen, was sicher macht, daß die Maschine in den zugewie senen Gebieten arbeitet. Zusätzlich können Händler und Minengeländebetreiber wünschen, die Betriebszeit des Fahrzeugs zu verfolgen. Wenn beispielsweise eine normale Arbeitsschicht von 7 Uhr vormittags bis 5 Uhr nachmittags ist, und die Maschine wird um 2 Uhr vormittags gestartet, dann kann es sein, daß die Maschine gerade gestohlen wird. Wenn zusätzlich die Maschinenposition ein zugewie senes Gebiet verläßt, kann die Maschine gerade gestohlen werden. Gegenwärtige Systeme können nicht eine von fern rekonfigurierbare Position und Zeit der Betriebsüberwa chungsfähigkeit vorsehen, die die Maschinen, entfernte Dateneinrichtungen und Endanwender integriert.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer mobilen Ma schine offenbart. Die Maschine weist eine mobile Kommuni kationsvorrichtung auf, die geeignet ist, um mit einer entfernten Überwachungsstation zu kommunizieren. Das Ver fahren weist die Schritte auf, eine Konfigurationsnach richt von der entfernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu empfangen, eine ge genwärtige Maschinenposition mit der Konfigurationsnach richt zu vergleichen und/oder eine gegenwärtige Maschi nenbetriebszeit mit der Konfigurationsnachricht zu ver gleichen und eine Alarmnachricht an die entfernte Überwa chungsstation ansprechend auf den Vergleich zu senden.

Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer mo bilen Maschine offenbart. Die Maschine weist eine mobile Kommunikationvorrichtung auf, die geeignet ist, um mit einer entfernten Überwachungsstation zu kommunizieren. Das Verfahren weist die Schritte auf, eine Konfigurati onsnachricht von der entfernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu empfangen, wo bei die Konfigurationsnachricht mindestens ein Geografie datenpaket und ein Zeitdatenpaket aufweist, weiter eine gegenwärtige Maschinenposition mit dem Geografiedatenpa ket zu vergleichen, einer gegenwärtigen Maschinenbetriebszeit mit dem Zeitdatenpaket zu vergleichen und eine Alarmnachricht an die entfernte Überwachungsstation an sprechend entweder auf den Positionsvergleich oder den Betriebszeitvergleich zu senden.

Gemäß noch eines weiteren Aspektes der vorliegenden Er findung wird ein System offenbart, welches zur Überwa chung des Betriebs einer mobilen Maschine geeignet ist. Das System weist eine getrennte Überwachungsstation auf, die geeignet ist, um eine Konfigurationsnachricht zu er zeugen, eine mobile Kommunikationsvorrichtung, die geeig net ist, um die Konfigurationsnachricht aufzunehmen, und ansprechend darauf eine gegenwärtige Maschinenposition mit der Konfigurationsnachricht zu vergleichen und/oder eine gegenwärtige Maschinenbetriebszeit mit der Konfigu rationsnachricht zu vergleichen, und eine Alarmnachricht an die entfernte Überwachungsstation ansprechend auf den Vergleich zu senden, und eine drahtlose Kommunikations verbindung, die geeignet ist, um die Konfigurationsnach richt von der entfernten Überwachungsstation zu der mobi len Kommunikationsvorrichtung zu liefern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines mobilen Überwachungssystems;

Fig. 2 ist eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer mobilen Kommunikationsvorrichtung;

Fig. 3 ist eine Veranschaulichung eines Ausführungs beispiels eines Verfahrens zur Überwachung des Betriebs einer mobilen Kommunikationsvorrich tung; und

Fig. 4 ist eine Veranschaulichung eines Ausführungs beispiels einer mobilen Kommunikationsvorrich tung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, um den Betrieb einer mobilen Maschine zu überwachen. Fig. 1 ist eine Darstellung eines Ausfüh rungsbeispiels eines Überwachungssystems 102 für eine mo bile Maschine. Das System 102 weist eine mobile Kommuni kationsvorrichtung 106 auf, die auf einer Maschine 104 gelegen ist und geeignet ist, um mit einer entfernten Überwachungsstation 108 zu kommunizieren. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Maschine 104 eine Erdbewe gungsmaschine, jedoch ist die Maschine gleichfalls auf andere Anwendungen und Maschinen anwendbar, wie bei spielsweise auf Generatorsätze, Pumpen und Anwendungen mit stationären Motoren und Motoren auf See.

Die mobile Kommunikationsvorrichtung 106 ist in der zu überwachenden Maschine 104 gelegen. Fig. 2 veranschau licht ein Ausführungsbeispiel einer mobilen Kommunikati onsvorrichtung 106. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Kommunikationsvorrichtung 106 elektronisch beispielsweise über eine Maschinenschnittstelle 202 mit der Maschine 104 verbunden, um Leistung von der Maschine 104 aufzunehmen und Informationen bezüglich der Maschine zu der Maschine 104 hin und von ihr weg zu übertragen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die mobile Kommunikationsvor richtung 106 ein Positionsbestimmungssystem 204 aufwei sen. Das Positionsbestimmungssystem kann einen GPS- Empfänger und assoziierte Hardware bzw. Komponenten und Programme aufweisen, um die Informationen bezüglich der Maschinenlage zu empfangen und zu bestimmen. Basierend auf der Lageinformation kann die mobile Kommunikations vorrichtung 106 die Lage der Maschine 104 bestimmen. Al ternativ kann das Positionsbestimmungssystem 204 an der Maschine 104 gelegen sein, und die Maschinenlageinforma tion kann an die mobile Kommunikationsvorrichtung 106 ge liefert werden, falls benötigt.

Die mobile Kommunikationsvorrichtung 106 weist einen drahtlosen Datenverbindungssender/empfänger 206 auf, um mit einer entfernten Überwachungsstation 108 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu kommunizieren. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die drahtlose Kom munikationsverbindung eine Satellitendatenverbindung auf. Alternativ oder in Verbindung mit der Satellitendatenver bindung kann die drahtlose Kommunikationsverbindung eine Funktelefonkommunikationsverbindung, eine Radio- bzw. Funkverbindung oder irgendeine drahtlose Sen der/Empfängervorrichtung und eine assoziierte Datenver bindung sein. In einem Ausführungsbeispiel kann die mobi le Kommunikationsvorrichtung 106 eine lokale Datenverbin dung zum Zugriff durch Servicepersonal aufweisen. Die mo bile Kommunikationsvorrichtung 106 weist eine Echtzeituhr 208 auf, aus der die Tageszeit und das Datum bestimmt werden kann.

Die mobile Kommunikationsvorrichtung 106 weist auch eine Steuervorrichtung 210 auf. Die Steuervorrichtung 210 ist geeignet, um Konfigurationsnachrichten von der entfernten Überwachungsstation 108 zu empfangen, Positionsinforma tionen von dem Positionsbestimmungssystem 204, Zeitinfor mationen von der Echtzeituhr 208, und sie kann darauf an sprechend die Position und die Betriebszeit der Maschine 104 überwachen, einen Alarm ansprechend auf die Überwa chung einstellen, falls passend, und Überwachungsinforma tionen an die entfernte Überwachungsstation 108 liefern.

Die entfernte Überwachungsstation 108 ist geeignet, um mit der mobilen Kommunikationsvorrichtung 106 über die drahtlose Kommunikationsdatenverbindung zu kommunizieren. Beispiele einer entfernten Überwachungsstation 108 sind beispielsweise ein Call-center bzw. Telefonservicecenter, ein Firmenbüro, ein Kundenbüro oder andere feste oder mo bile Büros, die Maschineninformation übermitteln und ver arbeiten können. Zusätzlich ist beim bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel die entfernte Überwachungsstation 108 ge eignet, um mit einem entfernt angeordneten Endanwender zu kommunizieren. Beispiele von Endanwendern sind beispiels weise Ausrüstungseigner, Ausrüstungsbediener, Vertrags partner, Mietflottenmanager, Service/Instandhaltungs abteilungsmanager und Sicherheitsabteilungen. Die ent fernte Überwachungsstation 108 kann eine oder mehrere Computerarbeitsstationen aufweisen, die miteinander zu einem Netzwerk verbunden sind, um mit den mobilen Kommu nikationsvorrichtungen 106 und den Endanwendern zu kommu nizieren.

Fig. 3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Ver fahrens der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Er findung weist ein Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer mobilen Maschine 104 auf. Das Verfahren weist die Schritte auf, eine Konfigurationsnachricht zu empfangen, und zwar entweder mit einem Geografiedatenpaket oder ei nem Zeitdatenpaket oder mit beidem, und zwar von der ent fernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kommuni kationsverbindung, wobei das Geografiedatenpaket zumin dest eine Überwachungsregion identifiziert, und wobei das Zeitdatenpaket eine erwünschte Betriebszeit der Maschine aufweist, weiter eine gegenwärtige Maschinenposition mit der Überwachungsregion zu vergleichen, eine gegenwärtige Maschinenbetriebszeit mit der erwünschten Betriebszeit zu vergleichen und eine Alarmnachricht an die entfernte Überwachungsstation ansprechend entweder auf den Positi onsvergleich oder auf den Betriebszeitvergleich zu senden.

In einem ersten Steuerblock 302 wird eine Konfigurations nachricht von der entfernten Überwachungsstation 108 er zeugt und wird von der mobilen Kommunikationsvorrichtung 106 empfangen. In einem Ausführungsbeispiel stellt der Endanwender die Konfigurationsnachricht auf und liefert die Nachricht an die entfernte Überwachungsstation 108. Alternativ kann der Endanwender ein Teilkonfigurationspa ket an die entfernte Überwachungsstation 108 liefern. Die entfernte Überwachungsstation 108 kann das Paket vollen den, beispielsweise durch Vorsehen der notwendigen Forma tierung oder kann Voreinstellpaketkonfigurationsinforma tionen liefern, wenn benötigt. Die Konfigurationsnach richt weist ein Geografiedatenpaket, ein Zeitdatenpaket oder beides auf. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel iden tifiziert das Geografiedatenpaket zumindest eine Überwa chungsregion und kann eine assoziierte Aktivierungszeit und eine Deaktivierungszeit für jede Region aufweisen. Die Aktivierungs- und Deaktivierungszeit kann den er wünschten Zeitbereich identifizieren, währendem die Ma schinenposition zu überwachen ist. Beispielsweise könnte die Aktivierungs- und Deaktivierungszeit ein Aktivie rungsdatum und eine Aktivierungstageszeit und ein Deakti vierungsdatum und eine Deaktivierungstageszeit sein. Die Position kann überwacht werden, wenn die gegenwärtige Be triebszeit nach der Aktivierungszeit und vor der Deakti vierungszeit gelegen ist. Zusätzlich kann jede zu überwa chende Region eine assoziierte Anzeige haben, um zu be stimmen, ob die Kommunikationsvorrichtung 106 eine Ein schlußüberwachung oder eine Ausschlußüberwachung für die festgelegte Region ausführen soll. Eine Einschlußüberwa chung weist die Bestimmung auf, ob die Maschine 104 die festgelegte Überwachungsregion verlassen hat. In einem Ausführungsbeispiel ist die erwünschte Region, in der die Maschine während der Einschlußüberwachung zu sein hat, innerhalb der festgelegten Überwachungsregion. Die Aus schlußüberwachung weist die Bestimmung auf, ob die Ma schine 104 in die festgelegte überwachte Region eingetre ten ist. In einem Ausführungsbeispiel ist eine erwünschte Region, in der die Maschine während der Ausschlußüberwa chung gelegen sein sollte, die Region außerhalb der fest gelegten Überwachungsregion.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jede festgelegte Überwachungsregion des Geografiedatenpaketes einen Mit telpunkt auf, beispielsweise eine Breite und eine Länge und einen Radius. Der Mittelpunkt und der Radius definie ren die zu überwachende Region. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Geografiepaket einen Radius ohne einen Mittelpunkt aufweisen. Der Mittelpunkt für die zu überwachende Region kann von der mobilen Kommunikati onsvorrichtung 106 als die gegenwärtige Position der mo bilen Kommunikationsvorrichtung 106 zu dem Zeitpunkt de finiert werden, wenn das Geografiepaket empfangen wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine vorbe stimmte Tabelle von Überwachungsregionen und der Überwa chungsart von jeder Region, beispielsweise die Einschluß- oder Ausschlußüberwachung, zuvor in die mobile Kommunika tionsvorrichtung 106 geladen werden. Jede Region kann ei ne assoziierte Identifikation oder ein Etikett haben. Die entfernte Überwachungsstation 108 kann dann eine zu über wachende Region über eine Endanwendereingabe auswählen und kann die Regionidentifikation an die mobile Kommuni kationsvorrichtung 106 liefern. Die Kommunikationsvor richtung 106 wird auf eine lokal gespeicherte Regionsta belle zugreifen, um die zu überwachende Region basierend auf der Identifikation zu bestimmen.

Das Zeitpaket weist die erwünschte Betriebszeit für die Maschine 104 auf. Beispielsweise kann das Zeitpaket fol gendes aufweisen: Den Beginn des Arbeitstages, das Ende des Arbeitstages und den (die) Arbeitstag(e) der Woche beispielsweise Montag bis Freitag. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Zeitpaket auch eine Aktivie rungszeit und eine Deaktivierungszeit aufweisen, inner halb der die Betriebszeit zu überwachen ist.

Wenn eine Konfigurationsnachricht von der mobilen Kommu nikationsvorrichtung 106 empfangen worden ist, kann die Überwachung beginnen. Es wird eine Bestimmung vorgenom men, ob die Maschinenposition zu überwachen ist. In einem Ausführungsbeispiel wird in einem ersten Entscheidungs block 304 die gegenwärtige Betriebszeit bestimmt. Wenn die gegenwärtige Betriebszeit zwischen der Aktivierungs- und Deaktivierungszeit für eine festgelegte Region ist, dann wird die Region überwacht. Wenn die gegenwärtige Zeit zwischen die Aktivierungs- und die Deaktivierungs zeit für mehr als eine Region fällt, dann wird jede Regi on überwacht. Wenn eine Region zu überwachen ist, dann wird in einem zweiten Steuerblock 306 die gegenwärtige Position der Maschine 104 bestimmt. Beispielsweise kann die gegenwärtige Position verwendet werden, wie sie von dem Positionsbestimmungssystem bestimmt worden ist. In einem zweiten Entscheidungsblock 308 kann die gegenwärti ge Position mit der festgelegten zu überwachenden Region verglichen werden. In einem Ausführungsbeispiel wird ge sagt, daß ein Positionsereignis auftritt, wenn die ge genwärtige Position nicht innerhalb der erwünschten Regi on liegt, die mit der überwachten Region assoziiert ist. Wenn die gegenwärtige Position nicht innerhalb der er wünschten Region ist, dann kann in einem dritten Steuer block 310 ein Positionsalarm eingestellt werden. Wenn beispielsweise eine Einschlußüberwachung für eine spezi elle Überwachungsregion ausgeführt wird, dann wird die gegenwärtige Position mit der Überwachungsregion vergli chen, um zu bestimmen, ob die Maschine 104 außerhalb der Region ist. Wenn die Maschine 104 außerhalb der Überwa chungsregion ist, dann wird ein Alarm angestellt. Die ge genwärtige Position wird mit jeder der aktiven Überwa chungsregionen verglichen, um zu bestimmen, ob die Ma schine irgendeine der Grenzen überschritten hat, wie von den Regionen bestimmt. Wenn irgendeine der Regionen über schritten bzw. gekreuzt worden ist, dann wird ein Positi onsalarm gesetzt.

In einem dritten Entscheidungsblock 312 wird eine Bestim mung vorgenommen, ob die Betriebszeit zu überwachen ist. Wenn beispielsweise die empfangene Konfigurationsnach richt ein Zeitdatenpaket aufweist, dann kann in einem Ausführungsbeispiel ein Zeitüberwachungs-flag bzw. Zeitüberwachungs-Zeichen gesetzt werden. Wenn kein Zeit datenpaket mit eingeschlossen ist, dann kann das Zeit flag ausgeschaltet bzw. nicht gesetzt werden. Wenn das Zeitüberwachungs-flag gesetzt oder enabled bzw. einge schaltet ist, dann wird in einem vierten Entscheidungs block 314 eine Bestimmung gemacht, ob die Maschine läuft oder arbeitet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der (nicht gezeigte) Batterielademechanismus der Maschine überwacht werden, um zu bestimmen, ob die Maschine 104 arbeitet. Wenn die Batterie lädt, dann läuft die Maschine 104. Andere Verfahren zur Bestimmung, ob die Maschine 104 läuft, weisen die Überwachung der Batteriespannung, des Öldruckes oder des Zündschlüsselzustands auf. Wenn die Maschine läuft, dann wird in einem vierten Steuerblock 316 die gegenwärtige Betriebszeit bestimmt. Die Betriebs zeit weist vorzugsweise die Tageszeit und das Datum des Betriebs auf. In einem fünften Entscheidungsblock 318 kann die gegenwärtige Betriebszeit mit der erwünschten Betriebszeit verglichen werden. Wenn die Maschine läuft und die gegenwärtigen Betriebszeit nicht innerhalb der erwünschten Betriebszeit der Maschine liegt, dann kann ein Zeitalarm in einem fünften Steuerblock 320 gesetzt werden.

In einem sechsten Steuerblock 322 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob irgendwelche Alarme gesetzt worden sind, beispielsweise ein Zeitalarm oder ein Positionsalarm. In einem Ausführungsbeispiel kann das anfängliche Auftreten von jedem Alarm sofort an die entfernte Überwachungssta tion 108 gemeldet werden. Wenn beispielsweise ein Positi onsalarm gesetzt bzw. gegeben worden ist, dann kann die mobile Kommunikationsvorrichtung 106 eine Nachricht an die entfernte Überwachungsstation 108 senden, die die ge genwärtige Position der Maschine 104 anzeigt, und die Überwachungsregion, die die Maschine 104 überkreuzt bzw. überfahren hat. Wenn ein Zeitalarm gesetzt bzw. gegeben worden ist, dann kann die mobile Kommunikationsvorrich tung 104 eine Nachricht an die entfernte Überwachungssta tion 114 senden, die die gegenwärtige Betriebszeit und die erwünschte Betriebszeit der Maschine 104 anzeigt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden darauf folgen de Alarmnachrichten für das gleiche Ereignis nicht ge sandt, bis der Alarm von einer Nachricht zurückgesetzt worden ist, die von der entfernten Überwachungsstation 114 empfangen worden ist. Wenn in einem Ausführungsbei spiel tägliche Berichte an die entfernte Überwachungssta tion 114 gesandt werden, werden die Berichte anzeigen, daß der Alarm gegeben ist. Bei einem alternativen Ausfüh rungsbeispiel könnte, wenn ein Alarm gegeben wird, ein Alarm auf periodischer Basis gesandt werden, beispiels weise stündlich. Während der Einschlußüberwachung bei spielsweise könnte ein Positionsalarm gegeben werden, wenn eine Maschine 104 eine überwachte Region verlässt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Positionsalarm nicht zurückgesetzt, bis die Maschine 104 wieder in die überwachte Region eingetreten ist. Daher wird der Alarm gemeldet, wenn er anfänglich auftritt, und in ir gendwelchen täglichen Berichten, die von der mobilen Kom munikationsvorrichtung 106 gesandt werden, bis der Alarm zurückgesetzt wird. Mögliche Verfahren zum Zurücksetzen des Alarms weisen das Ausgeben eines Befehls an die mobi le Kommunikationsvorrichtung 106 von der Überwachungssta tion 108 auf, das Zurücksetzen der Nachricht durch einen lokalen Datenanschluß durch autorisiertes Personal, das Vorsehen eines zeitgesteuerten Auslaufen des Alarms oder die Möglichkeit, daß die mobile Kommunikationsvorrichtung 106 den Alarm zurücksetzt, wenn der Zustand nicht länger existiert. Wenn beispielsweise die Maschine 104 sich zu rück in die erwünschte Überwachungsregion bewegt, kann der Alarm zurückgesetzt werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann eine Alarmnachricht jedesmal dann gesandt werden, wenn die Maschine 104 gestartet ist, wenn die gegenwärtige Betriebszeit außerhalb der er wünschten Betriebszeit ist. Alternativ kann eine Alarmnachricht periodisch, beispielsweise stündlich ge sandt werden, bis die Nachricht zurückgesetzt worden ist, oder bis der Vorgang aufgelöst worden ist, beispielsweise die Maschine zur erwünschten Überwachungsregion zurück kehrt.

Der Endanwender kann benachrichtigt werden, wenn eine Alarmnachricht von der entfernten Überwachungsstation 108 empfangen worden ist. Ein Endanwender kann eine Reakti onstabelle konfigurieren, die die Art des Vorgangs oder der Benachrichtigung identifiziert, die der Endanwender wünscht, wenn ein regelmäßiger Bericht oder Alarm von ei ner speziellen Maschine empfangen wird. Zusätzlich kann der Endanwender eine andere Benachrichtigungszeit, einen anderen Vorgang oder ein anderes Verfahren für jede Maschine 104 konfigurieren.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Geo grafiedatenpaket und das Betriebszeitdatenpaket kombi niert werden, so daß jede zu überwachende Region eine Ak tivierungs- und Deaktivierungszeit aufweisen kann und die erwünschte Betriebszeit des Fahrzeugs. Wenn daher die Ma schine 104 in unterschiedlichen Überwachungsregionen ar beitet, können die speziellen Arbeitsstunden von dieser Region berücksichtigt werden.

Die Positions- und/oder Zeitüberwachung kann kontinuier lich ausgeführt werden, wenn ein Konfigurationspaket emp fangen wird oder periodisch oder wenn bezeichnete Ereig nisse auftreten, beispielsweise wenn die Maschine startet und läuft.

In einem Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 4 veran schaulicht ist, kann eine Anzeige 402 mit der mobilen Kommunikationsvorrichtung 106 assoziiert sein. Die Anzei ge 402 kann eine oder mehrere Überwachungsregionen auf nehmen, und die gegenwärtige Maschinenposition. Die An zeige 402 zeigt die gegenwärtige Maschinenposition rela tiv zu mindestens einer der Überwachungsregionen an. Bei spielsweise kann ein Bildchen einer Arbeitsmaschine ver wendet werden, um die Position der Maschine zu veran schaulichen. Die Grenze der Überwachungsregion kann auch veranschaulicht werden, beispielsweise ein Kreis, der ei nen Radius einer Überwachungsregion veranschaulicht. Zu sätzlich kann die Überwachungsregion Farben verändern oder aufleuchten, wenn die Steuervorrichtung 210 be stimmt, daß die Maschine die Grenze der Überwachungsregi on überschritten hat. In einem Ausführungsbeispiel kann die Positionsüberwachungsanzeige eine von mehreren Anzei gen sein, die der Bediener zur Ansicht auswählen kann.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Anzei ge 402 mit der entfernten Überwachungsstation 108 oder mit einem Endanwender assoziiert werden.

Industrielle Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung weist ein Verfahren und eine Vorrichtung auf, um die Ankunft oder die Abfahrt einer Maschine 104 aus einer festgelegten Region zu bestimmen und zu berichten, und um den Betrieb der Maschine 104 au ßerhalb der erwünschten Betriebszeit zu bestimmen und zu berichten, und zwar an eine entfernte Überwachungsstation 108. Die Maschine 104 weist eine mobile Kommunikations vorrichtung 106 auf, die geeignet ist, um mit der ent fernten Überwachungsstation 108 zu kommunizieren. Das Verfahren weist die Schritte auf, eine Konfigurations nachricht zu empfangen, die mindestens ein Geografieda tenpaket, ein Zeitdatenpaket oder beides besitzt, und zwar von der entfernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, wobei das Geografie datenpaket zumindest eine Überwachungsregion identifi ziert, und wobei das Zeitdatenpaket eine erwünschte Be triebszeit der Maschine aufweist, weiter den Vergleich einer gegenwärtigen Maschinenposition mit der Überwa chungsregion, den Vergleich einer gegenwärtigen Maschi nenbetriebszeit mit der erwünschten Betriebszeit und das Senden einer Alarmnachricht an die entfernte Überwa chungsstation ansprechend entweder auf den Positionsver gleich oder auf den Betriebszeitvergleich.

In einem Ausführungsbeispiel initialisiert die entfernte Überwachungsstation 104 den Einstellprozess durch Senden einer Konfigurationsnachricht, die vom Endanwender vorbe reitet wurde, an die mobile Kommunikationsvorrichtung 106. Die Möglichkeit, die Konfigurationsnachricht über eine drahtlose Datenverbindung zu übermitteln, ermög licht, daß eine mobile Kommunikationsvorrichtung 106, die mit einer speziellen Maschine 104 assoziiert ist, schnell und einfach aus der Ferne rekonfiguriert wird, wenn die Maschine 104 Arbeitsgelände bzw. Baustellen, Arbeits schichten oder Mieter wechselt.

Die Konfigurationsnachricht kann Informationen bezüglich einer oder mehrerer festgelegter zu überwachender Regio nen aufweisen, und eine erwünschte zu überwachende Ma schinenbetriebszeit, beispielsweise eine Aktivierungszeit und eine Deaktivierungszeit. Wenn daher die gegenwärtige Zeit zwischen einer Aktivierungs- und einer Deaktivie rungszeit ist, dann kann die Maschinenposition mit den festgelegten Überwachungsregionen überwacht werden. Wenn die gegenwärtige Position der Maschine 106 außerhalb der Überwachungsregion während der Einschlußüberwachung ist, dann kann beispielsweise ein Alarm gegeben werden. Wenn die gegenwärtige Position der Maschine 106 innerhalb der Überwachungsregion während der Ausschlußüberwachung ist, dann kann ein Alarm gegeben werden. Wenn beispielsweise ein Endanwender verschiedene Servicegebiete hat, dann kann die vorliegende Erfindung dem Endanwender über die Ankunft der Maschine 104 auf irgendeinem der Servicege biete benachrichtigen, und zwar durch Festlegen der geo grafischen Fläche bzw. des geografischen Gebietes von je dem Servicegebiet und die Verwendung der Ausschlußüberwa chung.

Die Betriebszeit der Maschine 104 kann überwacht werden, um zu bestimmen, ob die Maschine 104 während der er wünschten Betriebszeit arbeitet, beispielsweise während der Arbeitsstunden der Arbeitstage. Wenn bestimmt wird, daß die Maschine 104 außerhalb der erwünschten Betriebszeit arbeitet, kann ein Alarm gesetzt werden und an die entfernte Überwachungsstation 108 gesandt werden. Eine Reaktionstabelle kann vom Endanwender konfiguriert wer den, um den Endanwender über den Bericht oder einen Alarm in erwünschter Weise zu benachrichtigen. Beispielsweise kann im Fall eines Betriebszeitalarms der Alarm zu einem gerade eingeteilten Sicherheitsoffizier einer Sicher heitsabteilung geliefert werden, die vom Endanwender identifiziert wird.

Andere Aspekte, Ziele, Vorteile und Anwendungen der vor liegenden Erfindung können aus einem Studium der Zeich nungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche er halten werden.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer mobilen Maschine, wobei die Maschine eine mobile Kommunika tionsvorrichtung aufweist, die geeignet ist, um mit einer entfernten Überwachungsstation zu kommunizie ren, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Empfang einer Konfigurationsnachricht von der ent fernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kom munikationsverbindung, wobei die Konfigurationsnach richt ein Geografiedatenpaket und/oder ein Zeitda tenpaket aufweist, wobei das Geografiedatenpaket zu mindest eine Überwachungsregion identifiziert, und wobei das Zeitdatenpaket eine erwünschte Betriebs zeit der Maschine aufweist;
Vergleich von einer gegenwärtigen Maschinenposition mit der Überwachungsregion und/oder einer gegenwär tigen Maschinenbetriebszeit mit der erwünschten Be triebszeit; und
Senden einer Alarmnachricht an die entfernte Überwa chungsstation ansprechend auf den Vergleich.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Geografiedaten eine Überwachungsaktivierungszeit und eine Überwa chungsdeaktivierungszeit aufweisen, die mit jeder der Überwachungsregionen assoziiert sind, wobei die Überwachungsposition zwischen der Aktivierungszeit und der Deaktivierungszeit überwacht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede Überwachungs region eine assoziierte Überwachungsart aufweist, wobei die Überwachungsart eine Ausschlußüberwa chungsanzeige oder eine Einschlußüberwachungsanzeige aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Geografiedaten einen Radius für jede der Überwachungsregionen auf weisen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Geografiedaten einen Mittelpunkt für jede der Überwachungsregionen aufweisen, wobei das Verfahren weiter den Schritt aufweist, die Überwachungsregion ansprechend auf den Mittelpunkt und den Radius zu bestimmen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, das weiter den Schritt aufweist, die Überwachungsregion ansprechend auf den Radius und die gegenwärtige Position der Maschine zu bestimmen.

7. Verfahren nach Anspruch 4, das weiter den Schritt aufweist, einen Endanwender über einen Alarm zu be nachrichtigen, und zwar ansprechend darauf, daß die entfernte Überwachungsstation entweder einen Be triebszeitalarm oder einen Überwachungsregionalarm empfängt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt der Be nachrichtigung des Endanwenders den Schritt auf weist, eine e-mail, ein Fax, ein Benachrichtigungs- bzw. Paging-Signal oder eine Sichtanzeige an den Endanwender zu senden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Be nachrichtigung des Endanwenders den Schritt des Zu griffs auf eine Reaktionstabelle aufweist, wobei die Reaktionstabelle eine Endanwenderidentifikation und eine vom Endanwender definierte Benachrichtigungs technik aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, welches den Schritt auf weist, ein Teilkonfigurationspaket an die entfernte Überwachungsstation vom Endanwender zu liefern, wo bei das Teilkonfigurationspaket das Geografiepaket und/oder die Betriebszeitpakete aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die drahtlosen Kom munikationsmedien eine Satellitenkommunikationsver bindung oder eine Handy- bzw. Funktelefonverbindung aufweisen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Vergleichs der gegenwärtigen Position folgende Schritte aufweist:
Einstellen eines Alarms, wenn die gegenwärtige Posi tion außerhalb der überwachten Region ist, und wenn die Einschlußüberwachung ausgeführt wird; und
Setzen des Alarms, wenn die gegenwärtige Position innerhalb der überwachten Region ist, und wenn die Ausschlußüberwachung ausgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, das weiter den Schritt aufweist, den Alarm ansprechend darauf zurückzuset zen, daß eine Rücksetznachricht von einer lokalen Datenanschlussnachricht gesandt wurde, daß eine Rücksetznachricht von der entfernten Überwachungs station gesandt wurde, ansprechend auf ein zeitba siertes Auslaufen und ansprechend auf ein positions basiertes Zurücksetzen.

14. Verfahren nach Anspruch 12, welches folgende Schrit te aufweist:
Zurücksetzen des Alarms, wenn die gegenwärtige Ma schinenposition innerhalb der überwachten Region ist, und wenn die Einschlußüberwachung ausgeführt wird; und
Rücksetzen des Alarms, wenn die gegenwärtige Maschi nenposition außerhalb der überwachten Region ist, und wenn die Ausschlußüberwachung ausgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Vergleichs der gegenwärtigen Betriebszeit folgende Schritte aufweist:
Bestimmung, ob die Maschine läuft; und
Setzen eines Alarms, wenn die gegenwärtige Betriebs zeit außerhalb der erwünschten Betriebszeit ist, und die Maschine läuft.

16. Verfahren nach Anspruch 15, welches den Schritt auf weist, den Alarm zurückzusetzen, wenn die Maschine nicht läuft.

17. Verfahren nach Anspruch 15, welches den Schritt auf weist, die Überwachungsregion und die gegenwärtige Maschinenposition für einen Bediener anzuzeigen.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Bediener ein an Bord sitzender Bediener, ein entfernter Bediener oder ein Endanwender ist.

19. Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer mobilen Maschine, wobei die Maschine eine mobile Kommunika tionsvorrichtung aufweist, die geeignet ist, um mit einer entfernten Überwachungsstation zu kommunizie ren, wobei es folgende Schritte aufweist:
Empfang einer Konfigurationsnachricht von der ent fernten Überwachungsstation über eine drahtlose Kom munikationsverbindung, wobei die Konfigurationsnach richt zumindest ein Geografiedatenpaket und/oder ein Zeitdatenpaket aufweist;
wobei das Geografiedatenpaket zumindest eine Überwa chungsregion identifiziert;
wobei das Zeitdatenpaket eine erwünschte Betriebs zeit der Maschine aufweist;
Vergleich einer gegenwärtigen Maschinenposition mit der Überwachungsregion;
Vergleich einer gegenwärtigen Maschinenbetriebszeit mit der erwünschten Betriebszeit; und
Senden einer Alarmnachricht an die entfernte Überwa chungsstation ansprechend auf den Positionsvergleich oder auf den Betriebszeitvergleich.

20. System, das zur Überwachung des Betriebs einer mobi len Maschine geeignet ist, welches folgendes auf weist:
Eine entfernte Überwachungsstation, die geeignet ist, um eine Konfigurationsnachricht zu erzeugen, wobei die Nachricht ein Geografiedatenpaket und/oder ein Zeitdatenpaket aufweist, wobei das Geografieda tenpaket zumindest eine Überwachungsregion identifi ziert, und wobei das Zeitdatenpaket eine erwünschte Betriebszeit der Maschine identifiziert;
eine mobile Kommunikationsvorrichtung, die geeignet ist, um die Konfigurationsnachricht zu empfangen und darauf ansprechend zumindest eine gegenwärtige Ma schinenposition mit der Überwachungsregion zu ver gleichen und eine gegenwärtige Maschinenbetriebszeit mit der erwünschten Betriebszeit, und um eine Alarmnachricht an die entfernte Überwachungsstation ansprechend auf den Vergleich zu senden; und
eine drahtlose Kommunikationsverbindung, die geeig net ist, um die Konfigurationsnachricht von der ent fernten Überwachungsstation an die mobile Kommunika tionsvorrichtung zu liefern.

21. System nach Anspruch 20, wobei die Geografiedaten eine Überwachungsaktivierungszeit und eine Überwa chungsdeaktivierungszeit aufweisen, die mit jeder der Überwachungsregionen assoziiert sind, wobei die Überwachungsposition zwischen der Aktivierungszeit und der Deaktivierungszeit überwacht wird.

22. System nach Anspruch 21, wobei jede Überwachungsre gion eine assoziierte Überwachungsart aufweist, wo bei die Überwachungsart eine Ausschlußüberwachungs anzeige oder eine Einschlußüberwachungsanzeige auf weist.

23. System nach Anspruch 22, wobei die Geografiedaten einen Radius für jede der Überwachungsregionen auf weist.

24. System nach Anspruch 23, wobei die Geografiedaten einen Mittelpunkt für jede der Überwachungsregionen aufweisen, und wobei die mobile Kommunikationsvor richtung geeignet ist, um die Überwachungsregion an sprechend auf den Mittelpunkt und den Radius zu be stimmen.

25. System nach Anspruch 23, wobei die mobile Kommunika tionsvorrichtung geeignet ist, um die Überwachungs region ansprechend auf den Radius und die gegenwär tige Position der Maschine zu bestimmen.

26. System nach Anspruch 23, wobei die entfernte Überwa chungsvorrichtung geeignet ist, um eine Endanwender benachrichtigung an einen Endanwender zu liefern, und zwar ansprechend auf den Empfang von einem Betriebszeitalarm oder einem Überwachungsregionalarm von der mobilen Kommunikationsvorrichtung.

27. System nach Anspruch 26, wobei der Schritt der Be nachrichtigung des Endanwenders die Lieferung von einer e-mail, einem Fax, einer Pieper- bzw. Paging- Nachricht oder einer Sichtanzeige an den Endanwender aufweist.

28. System nach Anspruch 27, wobei der Schritt der Be nachrichtigung des Endanwenders den Zugriff auf eine Reaktionstabelle aufweist, wobei die Reaktionstabel le eine Endanwenderidentifikation und eine vom Endanwender definierte Benachrichtigungstechnik auf weist.

29. System nach Anspruch 20, wobei die drahtlosen Kommu nikationsmedien eine Satellitenkommunikationsverbin dung und/oder eine Handy- bzw. Funktelefonverbindung aufweisen.

30. System nach Anspruch 28, wobei die mobile Kommunika tionsvorrichtung weiter geeignet ist, einen Alarm zu setzen, wenn die gegenwärtige Position außerhalb der Überwachungsregion ist, und wenn die Einschlußüber wachung ausgeführt wird; und den Alarm zu setzen, wenn die gegenwärtige Position innerhalb der Überwachungsregion ist, und wenn die Ausschlußüberwachung ausgeführt wird.

31. System nach Anspruch 20, welches weiter eine Anzeige in Verbindung mit der mobilen Kommunikationsvorrich tung aufweist, wobei die Anzeige geeignet ist, zu mindest eine Überwachungsregion aufzunehmen und anzuzeigen, und wobei sie geeignet ist, die gegenwär tige Maschinenposition aufzunehmen und anzuzeigen.

32. System nach Anspruch 20, das weiter eine Anzeige in Verbindung mit der entfernten Überwachungsstation aufweist, wobei die Anzeige geeignet ist, zumindest eine Überwachungsregion aufzunehmen und anzuzeigen und wobei sie geeignet ist, die gegenwärtige Maschi nenposition aufzunehmen und anzuzeigen.