DE102004055033A1 - Arbeitsgeländeverfolgungssystem und -verfahren - Google Patents

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Adam J. Chillicothe Gudat
Robert A. Dunlap Horkavi
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Abstract

Ein Positionsbestimmungssystem für eine Einheit auf einem Arbeitsgelände kann eine RFID-Vorrichtung (22) aufweisen, die einen Speicher (28) aufweist, der konfiguriert ist, um eine Position der Einheit und mindestens eine andere Charakteristik zu speichern, die mit der Einheit assoziiert ist. Ein Sender (24), der mit der RFID-Vorrichtung assoziiert ist, kann ein Signal aussenden, welches Informationen bezüglich der Position der Einheit und bezüglich der mindestens einen anderen Charakteristik der Einheit aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet von Arbeitsgeländemanagementsystemen und -verfahren und insbesondere auf Systeme und Verfahren zur Verfolgung von Einheiten auf einem Arbeitsgelände.
  • Hintergrund
  • Arbeiter auf Arbeitsgeländen, die Baustellen und/oder Bergbaugelände bzw. Gruben aufweisen, können Gefahren von verschiedenen Elementen erfahren. Beispielsweise weisen diese Gelände typischerweise schwere Maschinen und Ausrüstungsgegenstände auf, wie beispielsweise Bulldozer, Kräne, Frontradlader, Bodenverdichter bzw. Stabilisierungsmaschinen, Reißmaschinen und Zerkleinerungsmaschinen. Bediener von solchen schweren Maschinen und Ausrüstungsgegenständen haben oft ein begrenztes Sichtfeld und können nicht leicht die Anwesenheit von anderen Einheiten (beispielsweise Arbeiter, Strukturen und/oder andere Maschinen) auf dem Arbeitsgelände erkennen. Der Mangel an Kenntnis bezüglich der Anwesenheit und Stelle von Arbeitern und anderen Maschinen auf dem Arbeitsgelände kann zu zusätzlichen Zusammenstößen führen. Somit gibt es eine Notwendigkeit für ein System zur Lokalisierung und Verfolgung der Positionen von Arbeitern, Maschinen, gefährlichen Stellen, Infrastrukturelementen und anderen Hindernissen auf dem Arbeitsgelände und zur Anzeige der Positionen dieser Hindernisse für die Maschinenbediener.
  • Verschiedene Systeme sind vorgeschlagen worden, um Hindernisse auf Arbeitsgeländen zu verfolgen. Das US-Patent 6 614 721 von Bokohour ("das '721-Patent") beschreibt ein Beispiel eines Kollisionsvermeidungssystems, welches eine Lesevorrichtung aufweist, die an einem Fahrzeug angebracht ist. Die Lesevorrichtung überträgt periodisch einen Ultraschallimpuls. Innerhalb des Bereiches des Ultraschallimpulses nimmt eine Tag- bzw. Markie rungsvorrichtung, die von einem Arbeiter getragen wird oder an einer Maschine oder einem Hindernis positioniert ist, den Ultraschallimpuls auf und überträgt ein Hochfrequenz-(RF-)Signal an einen Hochfrequenzempfänger, der mit der Lesevorrichtung assoziiert ist.
  • Eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Arbeiter oder dem Hindernis bei dem '721-Patent kann bestimmt werden durch Überwachung der verstrichenen Zeit zwischen der Übertragung des Ultraschallimpulses und der Aufnahme des entsprechenden Hochfrequenzsignals. Während das System des '721-Patentes möglicherweise die Verfolgung von Einheiten innerhalb einer gewissen Betriebsumgebung ermöglichen kann, kann das System unter verschiedenen Nachteilen leiden. Beispielsweise kann die Unterscheidung einer exakten Position (beispielsweise der Azimuth bzw. Winkel und die Distanz) der verfolgten Einheit mit Bezug zur Lesevorrichtung, schwierig oder unmöglich sein. Weiterhin können die Ultraschallwellen, die zur Überwachung der Distanz zu einer verfolgten Einheit verwendet werden, empfindlich für Interferenzen sein. Das System kann auch eventuell nicht effektiv unter allen Bedingungen arbeiten können, die auf einem Arbeitsgelände vorhanden sein können.
  • Die vorliegende Offenbarung spricht einen oder mehrere der Nachteile des Standes der Technik an.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein offenbartes Ausführungsbeispiel weist ein Positionsbestimmungssystem für eine Einheit auf einem Arbeitsgelände auf. Das Positionsbestimmungssystem kann eine RFID-Vorrichtung (RFID = Hochfrequenzidentifikation) aufweisen, die einen Speicher aufweist, der konfiguriert ist, um eine Position der Einheit zu speichern, und mindestens eine andere Charakteristik, die mit der Einheit assoziiert ist. Ein Sender, der mit der RFID-Vorrichtung assoziiert ist, kann ein Signal aussenden, welches Informationen bezüglich der Positi on der Einheit und bezüglich der mindestens einen anderen Charakteristik der Einheit aufweist.
  • Ein anderes offenbartes Ausführungsbeispiel weist eine Arbeitsmaschine mit einem Körper und einer Antenne auf, die betriebsmäßig mit dem Körper verbunden ist. Die Antenne kann konfiguriert sein, um ein Signal aufzunehmen, welches von einer RFID-Vorrichtung ausgesandt wird, die mit mindestens einer Einheit assoziiert ist, die entfernt von der Arbeitsmaschine gelegen ist. Die Arbeitsmaschine kann auch eine Steuervorrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, um eine Position von der mindestens einen Einheit basierend auf dem Signal zu bestimmen, welches von der Antenne empfangen wird, und mindestens eine andere Charakteristik zu bestimmen, die mit der mindestens einen Einheit assoziiert ist, und zwar basierend auf dem von der Antenne empfangenen Signal.
  • Ein weiteres offenbartes Ausführungsbeispiel weist ein Arbeitsgeländemanagementsystem auf. Das System weist eine Netzwerkschnittstelle auf, die konfiguriert ist, um Signale aufzunehmen, die von einer Vielzahl von Einheiten auf einer oder mehreren Baustellen bzw. Arbeitsgeländen übertragen werden, wobei jedes der empfangenen Signale Informationen bezüglich einer Position und mindestens einer anderen Charakteristik von mindestens einer der Vielzahl von Einheiten aufweist. Eine Steuervorrichtung kann konfiguriert sein, um eine sendende Einheit aus der Vielzahl von Einheiten zu identifizieren, und die sendende Einheit mit Bezug zu der Vielzahl von Einheiten basierend auf der Information in den empfangenen Signalen zu lokalisieren. Eine Anzeige kann konfiguriert sein, um eine Stelle der sendenden Einheit mit Bezug zu der Vielzahl von Einheiten auf dem einen Arbeitsgelände oder der Vielzahl von Arbeitsgeländen anzuzeigen.
  • Ein weiteres offenbartes Ausführungsbeispiel weist ein Verfahren zur Verfolgung einer Einheit auf einem Arbeitsgelände auf. Das Verfahren kann die Aufnahme eines Signals aufweisen, welches von mindestens einer Einheit auf dem Arbeitsgelände übertragen wird, wobei das Signal Informationen bezüglich einer Position der mindestens einen Einheit und bezüglich mindestens einer anderen Charakteristik der mindestens einen Einheit aufweist. Die Position der mindestens einen Einheit relativ zu mindestens einer anderen Einheit auf dem Arbeitsgelände kann bestimmt werden, und die Position der mindestens einen Einheit kann auf der Anzeige angezeigt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung in Draufsicht von einer Arbeitsmaschine, die ein beispielhaftes offenbartes Verfolgungssystem aufweist.
  • 2 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften offenbarten RFID-Vorrichtung.
  • 3 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Verfolgungssystems gemäß eines beispielhaften offenbarten Ausführungsbeispiels.
  • 4 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Arbeitsgeländemanagementsystems gemäß eines beispielhaften offenbarten Ausführungsbeispiels.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Arbeitsgeländemanagementstation gemäß eines beispielhaften offenbarten Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
  • 6 ist ein Flußdiagramm, welches ein offenbartes beispielhaftes Verfahren zur Verfolgung einer Einheit auf einem Arbeitsgelände darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 sieht eine schematische Darstellung in Draufsicht von einer Arbeitsmaschine 10 gemäß eines beispielhaften offenbarten Ausführungsbeispiels vor. Die Arbeitsmaschine 10 kann einen Lastwagen, einen Radlader, einen Raupentraktor, einen Radtraktor, ein Fahrzeug oder eine andere Bauart einer in der Technik bekannten Maschine aufweisen. Wie sie hier verwendet werden, sind die Ausdrücke "Fahrzeug", "Maschine", und "Ausrüstungsge genstand" austauschbar, und können sich als nicht einschränkende Beispiele auf irgendeinen Ausrüstungsgegenstand beziehen, der in irgendeiner fahrenden Einrichtung, einer Baumaschine, einer Bergbaumaschine, einer Arbeitsgeländeeinrichtung oder einer anderen mit einer Maschine in Beziehung stehenden Einrichtung verwendet werden kann.
  • Wie in 1 veranschaulicht, kann die Arbeitsmaschine 10 einen Kipplastwagen mit einem vorderen Ende 11 und einem Lasttragbereich bzw. einer Ladefläche 12 aufweisen. Die Arbeitsmaschine 10 kann auch einen Körper 13 aufweisen, auf dem eine Verfolgungsantenne 14 montiert sein kann. In einem Ausführungsbeispiel kann die Arbeitsmaschine 10 nur eine einzige Verfolgungsantenne 14 aufweisen, die beispielsweise auf einem Oberteil der Arbeitsmaschine 10 montiert werden kann. In dieser Konfiguration kann die Verfolgungsantenne 14 ein uneingeschränktes Sichtfeld über das Arbeitsgelände haben und kann Signalübertragungen von irgendeiner Richtung relativ zur Arbeitsmaschine 10 empfangen. Wie in 1 gezeigt, kann somit die Verfolgungsantenne 14 im Wesentlichen ein Detektionsfeld von 360 Grad um die Arbeitsmaschine 10 herum vorsehen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Arbeitsmaschine 10 eine Vielzahl von Verfolgungsantennen aufweisen, die an verschiedenen Positionen an der Arbeitsmaschine 10 gelegen sind. Jede Antenne kann einen vordefinierten Verfolgungsbereich mit Bezug zur Arbeitsmaschine 10 aufweisen. In gewissen Konfigurationen können die Verfolgungsbereiche, die mit jeder der Verfolgungsantennen assoziiert sind, so kombiniert sein, dass die Vielzahl von Verfolgungsantennen ein Detektionsfeld von bis zu 360 Grad um die Arbeitsmaschine 10 herum bieten kann.
  • Die Verfolgungsantenne 14 kann verschiedene Arten von Antennen aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel kann die Verfolgungsantenne 14 eine Dipol-Antenne aufweisen, und in einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Antenne 14 eine Scanner- bzw. Führungsantenne aufweisen, wie beispielsweise eine Phased-Array-Antenne. Eine Scanner- bzw. Abtastungsan tenne kann verwendet werden, um einen fokussierten Strahl in einer erwünschten Richtung zu leiten, und den Strahl über einen Winkelbereich zu führen bzw. zu scannen.
  • Die Verfolgungsantenne 14 kann verschiedene Funktionen haben. Beispielsweise kann die Verfolgungsantenne 14 Signale aufnehmen, die von einer verfolgten Einheit 17 auf einem Arbeitsgelände ausgesandt wurden. Für die Zwecke dieser Offenbarung weist die verfolgte Einheit irgendeine Einheit auf, deren Position und/oder andere Charakteristiken von mindestens einer anderen Einheit überwacht werden. Eine verfolgende Einheit 16 (beispielsweise eine Arbeitsmaschine 10 in 1) weist irgendeine Einheit auf, die die Position und/oder andere Charakteristiken von mindestens einer verfolgten Einheit überwacht. Die verfolgte Einheit 17 kann irgendeine Maschine, irgendein Fahrzeug, eine Person, eine Infrastruktur oder irgendeine andere Einheit aufweisen, die auf einem Arbeitsgelände gefunden werden kann. Wie in 1 gezeigt, kann die verfolgte Einheit 17 einen Felshaufen 18, eine Person 19 und/oder ein Fahrzeug 20 aufweisen. Die von den verfolgten Einheiten übertragenen Signale können Informationen bezüglich einer Position einer speziellen verfolgten Einheit und bezüglich verschiedener anderer Charakteristiken der verfolgten Einheit aufweisen.
  • Die Verfolgungsantenne 14 kann auch für eine Kommunikation mit anderen verfolgenden Einheiten verwendet werden (beispielsweise andere Maschinen ähnlich der Arbeitsmaschine 10, die selbst verschiedene Einheiten auf dem Arbeitsgelände verfolgen). In gewissen Ausführungsbeispielen jedoch können diese Arten von Kommunikationsvorgängen zwischen den verfolgenden Einheiten durch Anwendung von einer oder mehreren Antennen oder Vorrichtungen erreicht werden, die andere sind als die Verfolgungsantenne 14, oder die zusätzlich zu dieser auftreten.
  • Die Verfolgungsantenne 14 kann auch zur Aktivierung von passiven Sendevorrichtungen verwendet werden, die mit den verfolgten Einheiten assoziiert sind. Beispielsweise kann ansprechend auf ein Anfragesignal von der Ver folgungsantenne 14 ein passiver Sender in einen "eingeschalteten" Zustand eintreten und beginnen, Signale zu übertragen, die von der Verfolgungsantenne 14 empfangen werden können. Zusätzlich kann ein passiver Sender konfiguriert sein, um einen Teil der Signalenergie zu absorbieren, die von der Verfolgungsantenne 14 geliefert wird, und diese Energie verwenden, um ein gesendetes Signal zu der Verfolgungsantenne 14 zurückzuleiten.
  • Signale, die von verschiedenen verfolgten Einheiten gesendet werden, können es ermöglichen, dass verfolgende Einheiten die Position und andere Charakteristiken der verfolgten Einheit bestimmen. In einem Ausführungsbeispiel kann jede verfolgte Einheit eine Hochfrequenzidentifikationsvorrichtung (RFID-Vorrichtung) 22 aufweisen, wie in 2 gezeigt. Eine RFID-Vorrichtung 22 (RFID = radio frequency identification) kann als eine Markierung konfiguriert sein, die an einem Felshaufen 18 oder einem Fahrzeug 20 angebracht ist, oder sie kann von einer Person 19 getragen werden.
  • Die RFID-Vorrichtung 22 kann eine Vielzahl von Komponenten aufweisen, die konfiguriert sind, um Informationen bezüglich der Charakteristiken der verfolgten Einheit zu speichern, und um diese Informationen als ein Hochfrequenzsignal zu senden. In einem Ausführungsbeispiel kann die RFID-Vorrichtung 22 einen Sender 24, eine Antenne 25, einen Prozessor 26 und einen Speicher 28 aufweisen. Die RFID-Vorrichtung 22 kann auch mit einem GPS-Empfänger 30 assoziiert sein.
  • Die RFID-Vorrichtung 22 kann Daten bezüglich der verfolgten Einheit im Speicher 28 aufweisen. Beispielsweise kann die Position der verfolgten Einheit in dem Speicher 28 gespeichert sein. Die Positionsinformationen können als Breiten- und Längenkoordinaten oder als Koordinaten mit Bezug auf irgendeinen erwünschten Referenzpunkt gespeichert sein (beispielsweise ein Referenzpunkt, der auf einem Arbeitsgelände gelegen ist).
  • Die Positionsinformationen können zum Speicher 28 unter Verwendung einer Vorrichtung geliefert werden, die außerhalb der verfolgten Einheit gele gen ist. In einem Ausführungsbeispiel können eine Tastatur, ein Laptop-Computer, eine Informationskarte, ein Strichcode-Scanner, ein entfernt gelegener Computer in Verbindung über ein Netzwerk oder irgendeine andere Vorrichtung zum Liefern von Positionsinformationen zu der RFID-Vorrichtung 22 verwendet werden, um Positionsdaten in den Speicher 28 einzugeben. Die Verwendung einer externen Vorrichtung zur Lieferung von Positionsinformationen zum Speicher 28 kann insbesondere gut geeignet für eine Anwendung sein, wo die RFID-Vorrichtung 22 mit einer verfolgten Einheit an einer fixen Stelle assoziiert ist. Das heißt, für verfolgte Einheiten, die sich nicht bewegen, oder die sich nur sporadisch bewegen, können die Positionsinformationen im Speicher 28 einmal eingeschrieben werden und keine Aktualisierung erfordern, bis die verfolgte Einheit die Lage verändert.
  • Alternativ kann die Positionsinformation der verfolgten Einheit zum Speicher 28 unter Verwendung eines GPS-Empfängers 30 geliefert werden. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Prozessor 26 Daten vom GPS-Empfänger 30 verwenden, um die Positionsinformationen zu aktualisieren, die in dem Speicher 28 gespeichert sind, und zwar auf einer Echtzeit-Basis oder zu vorbestimmten Zeitintervallen. Der GPS-Empfänger 30 kann mit der RFID-Vorrichtung 22 integriert sein, oder kann an der verfolgten Einheit an einer Position getrennt von der RFID-Vorrichtung 22 gelegen sein.
  • Der GPS-Empfänger 30 (GPS = global positioning system = globales Positionsbestimmungssystem) kann entweder an einer verfolgten Einheit mit einer festen Stelle oder an einer sich bewegenden vorgesehen sein. Das Vorsehen eines GPS-Empfängers 30 an einer verfolgten Einheit, die sich bewegt, kann jedoch insbesondere geeignet sein, um Aktualisierungen mit wenig Verzögerung bezüglich der Positionsinformationen im Speicher 28 vorzusehen.
  • Zusätzlich zu Positionsinformationen kann der Speicher 28 auch verwendet werden, um Informationen bezüglich verschiedener Charakteristiken der verfolgten Einheit zu speichern. In gewissen Ausführungsbeispielen können die Größe, die Form und die Orientierung der verfolgten Einheit im Speicher 28 gespeichert sein. Weiterhin kann der Speicher 28 Daten aufweisen, die anzeigen, ob gewisse Risiken oder gefährliche Bedingungen bei der verfolgten Einheit existieren. Beispielsweise kann der Speicher 28 anzeigen, dass entflammbare Flüssigkeiten, Hochdruckströmungsmittel und/oder gefährliche geographische Merkmale auf oder an der verfolgten Einheit vorhanden sind. Die Informationen im Speicher 28 können auch zusätzliche Details bezüglich der vorhandenen Risiken beschreiben (beispielsweise Größe einer Klippe, Art der entflammbaren Flüssigkeit usw.). Andere Daten, die im Speicher 28 gespeichert sind, können einen einzigartigen Identifikationsstring (string = Zeichenabfolge), eine Bauart oder einen Namen aufweisen, der mit der verfolgten Einheit assoziiert ist. Eine Geschwindigkeit und eine Ausrichtung, die mit der verfolgten Einheit assoziiert sind, können auch gespeichert und periodisch in dem Speicher 28 aktualisiert werden.
  • Der Sender 24 kann ein Signal von der RFID-Vorrichtung 22 unter Verwendung der Antenne 25 aussenden. Dieses verfolgte Signal kann Informationen bezüglich der Position der verfolgten Einheit und bezüglich mindestens einer anderen Charakteristik der verfolgten Einheit aufweisen. Beispielsweise kann das übertragene Signal alle oder einen Teil der Informationen aufweisen, die im Speicher 28 gespeichert sind. Somit wird ein Empfänger des übertragenen Signals nicht nur die Position der verfolgten Einheit basierend auf den Positionsinformationen vom Speicher 28 bestimmen können, sondern der Empfänger des Signals kann auch die Größe, Form, Orientierung, den Namen, die Geschwindigkeit usw. der verfolgten Einheit bestimmen können.
  • Der Sender 24 kann eine passive Vorrichtung sein, die ein Hochfrequenzsignal aussendet, wenn sie von einem Scanner- bzw. Abtastsignal angefragt wird (beispielsweise von einem Strahl, der von der Verfolgungsantenne 14 abgestrahlt wird). In diesem Ausführungsbeispiel kann der Sender 24 sich als ein Transponder verhalten, der sich einschaltet und ein Signal nur dann aussendet, wenn er von dem Abtastsignal angefragt wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Sender 24 eine passive Vorrichtung aufweisen, die Energie von einem Abtastsignal absorbieren kann und erneut diese Energie als ein übertragenes Hochfrequenzsignal übertragen kann. Alternativ kann der Sender 24 auch eine aktive Vorrichtung aufweisen, die ein Hochfrequenzsignal aussendet, wenn sie in einem eingeschalteten Zustand ist, und zwar ungeachtet der Anwesenheit eines Abtastsignals. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Sender 24 mit einer kontinuierlichen Leistungsquelle versehen sein und würde sich als ein Signal (Funkfeuer) verhalten, welches ein Signal aussendet, so lang es diese Leistung aufnimmt. Andere Arten von RFID-Markierungen und/oder Sendern können geeignet sein, und zwar abhängig von den Anforderungen einer speziellen Anwendung.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann eine RFID-Vorrichtung 22 mit einem aktiven Sender 24 mit verfolgten Einheiten assoziiert sein, die sich bewegen. Gewisse aktive Sender können eine kürzere Ansprechzeit im Vergleich zu passiven Sendern haben, und können daher geeignet zur Anwendung bei der Verfolgung von Einheiten sein, deren Positionsinformationen sich mit der Zeit schnell ändern. Es können aktive Sendevorrichtungen auch einen weiteren Übertragungsbereich vorsehen als passive Sendevorrichtungen, was bei der Verfolgung von sich bewegenden Einheiten nützlich sein kann. Insbesondere kann ein längerer Übertragungsbereich eine frühere Detektion einer sich bewegenden Einheit ermöglichen und zusätzliche Zeit bieten, um beispielsweise einen möglichen Zusammenstoß mit der sich bewegenden Einheit zu vermeiden. Es sei bemerkt, dass die Verfolgung von sich bewegenden Einheiten nicht auf die Anwendung von aktiven Sendevorrichtungen begrenzt ist. Statt dessen können abhängig von den Anforderungen einer speziellen Anwendung entweder aktive Vorrichtungen oder passive Vorrichtungen verwendet werden, um sowohl sich bewegende als auch stationäre Einheiten zu verfolgen.
  • Mit Bezug auf 1 kann die Arbeitsmaschine 10 als eine verfolgende Einheit 16 wirken, die die Positionen und andere Charakteristiken von verfolgten Einheiten 17 überwacht (beispielsweise Felshaufen 18, Person 19, Fahrzeug 20 usw.). Zusätzlich zu ihrer Rolle als verfolgende Einheit 16 kann die Arbeitsmaschine 10 eine verfolgte Einheit bilden. Insbesondere kann die Arbeitsmaschine 10 eine RFID-Vorrichtung 22 (2) aufweisen, die ermöglicht, dass andere verfolgende Einheiten die Position und andere Charakteristiken bestimmen, die mit der Arbeitsmaschine 10 assoziiert sind.
  • 3 sieht eine Blockdiagrammdarstellung eines Verfolgungssystems 40 vor, welches an der Arbeitsmaschine 10 vorgesehen sein kann. Das Verfolgungssystem 40 kann die Antenne 14 aufweisen, wie oben beschrieben, die konfiguriert ist, um ein Signal aufzunehmen, welches von einer oder mehreren verfolgten Einheiten 17 übertragen wird. Das Verfolgungssystem 40 kann auch eine Steuervorrichtung 41, verschiedene Eingabe/Ausgabevorrichtungen 42, eine Anzeige 43 und eine Netzwerkschnittstelle 44 aufweisen.
  • Die Steuervorrichtung 41 kann mit einer Vielzahl von Komponenten assoziiert sein oder diese aufweisen, wie beispielsweise eine Lesevorrichtung 45, einen Prozessor 46 und einen Speicher 47. Die Steuervorrichtung 41 kann irgendwelche zusätzlichen Komponenten aufweisen, die in der Technik bekannt sind, um Daten aufzunehmen, Anwendungen laufen zu lassen und/oder Steuersignale auszugeben. Es wird in Betracht gezogen, dass die Steuervorrichtung 41 an der Arbeitsmaschine 10 gelegen sein kann, oder an einer Stelle entfernt von der Arbeitsmaschine 10.
  • Der Speicher 47 kann ein Steuermodul 48 aufweisen, welches Funktionen vorsehen kann, die mit der Steuervorrichtung 41 und dem Verfolgungssystem 40 assoziiert sind. Das Steuermodul 48 kann ein Software-Modul aufweisen, weiter eine Komponenten- bzw. Hardware-Schaltung oder eine Kombination aus Software-Modulen und Hardware-Schaltungen. Weiterhin kann eine Funktionsweise, die mit dem Steuermodul 48 assoziiert ist, in Unterkomponenten verteilt sein.
  • Die Anzeige 43 kann an der Arbeitsmaschine 10 gelegen sein. In einem Ausführungsbeispiel kann die Anzeige 43 eine graphische Darstellung der Arbeitsmaschine 10 und/oder eines Bereiches um die Arbeitsmaschine 10 herum vorsehen. Die Stellen, Größen, Formen und irgendwelche anderen geeigneten Charakteristiken von verschiedenen verfolgten Einheiten, die in dem Bereich um die Arbeitsmaschine 10 herum gelegen sind, können für einen Bediener der Arbeitsmaschine 10 auf der Anzeige 43 angezeigt werden. Die Anzeige 43 kann eine LCD bzw. Flüssigkristallanzeige, eine CRT bzw. Kathodenstrahlröhre oder eine andere in der Technik bekannte Anzeige aufweisen.
  • Die Netzwerkschnittstelle 44 kann eine Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 41 und verschiedenen Steuersystemen und Kommunikationsverbindungen ermöglichen, die entfernt mit Bezug zur Arbeitsmaschine 10 gelegen sind. Beispielsweise kann die Netzwerkschnittstelle 44 eine verkabelte Verbindung oder kabellose Verbindung zu einem LAN bzw. lokalen Netzwerk, zu einem WAN bzw. Fernnetzwerk, zum Internet, zu einer oder mehreren tragbaren Berechnungs- bzw. Computervorrichtungen oder zu irgendeinem anderen geeigneten Netzwerk oder einer anderen Vorrichtung zum Austausch von Informationen mit der Steuervorrichtung 41 vorsehen. Die Netzwerkschnittstelle 44 kann Informationen bezüglich der Arbeitsmaschine 10 oder irgendeiner verfolgten Einheit 17 übermitteln, die von der Arbeitsmaschine 10 überwacht wird, und zwar zu einer Arbeitsgeländemanagementstation, die unten beschrieben wird.
  • Die Lesevorrichtung 45 kann in dem Verfolgungssystem 40 zur Überwachung von Signalen vorgesehen werden, die von der Antenne 14 aufgenommen werden. Beispielsweise kann die Lesevorrichtung 45 Hochfrequenzsignale demodulieren, die von verfolgten Einheiten 17 übertragen wurden und die Informationen formatieren, die in diesen Signalen vorgesehen sind. Die Lesevorrichtung 45 kann auch Informationen bezüglich der Identifikation und anderer Charakteristiken der verfolgten Einheiten 17 erkennen, wie oben beschrieben, die innerhalb der Signale enthalten sind, die von der Antenne aufgenommen wurden. Diese Informationen können zum Prozessor 46 geleitet werden und/oder im Speicher 47 gespeichert werden.
  • Der Prozessor 46 kann Steuersignale zur Antenne 14 liefern. Diese Steuersignale können die Antenne 14 in einen Empfangsbetriebszustand versetzen, der Signale empfangen kann, die von den verfolgten Einheiten 17 übertragen wurden. Ebenfalls können bei einer Konfiguration, wo die Antenne 14 eine Scanner- bzw. Abtastungsantenne aufweist, die vom Prozessor 46 gelieferten Steuersignale die Strahlform, die Abtastrate, die Signalstärke, den Abtastungsbereich oder irgendeine andere Charakteristik des Abtastungs- bzw. Scannerstrahls steuern, der von der Antenne 14 ausgesandt wird. Der Prozessor 46 kann auch verantwortlich sein, um Daten zu verarbeiten, die von verfolgten Einheiten 17 aufgenommen wurden, und auch für die Kommunikation mit verschiedenen Systemen an der Arbeitsmaschine 10 und entfernt von dieser.
  • Das Verfolgungssystem 40 kann die Relativposition von einer oder mehreren verfolgten Einheiten 17 mit Bezug zur Arbeitsmaschine 10 bestimmen. Beispielsweise weisen Signale, die von verfolgten Einheiten 17 übertragen wurden und von der Antenne 14 empfangen wurden, Positionsinformationen auf, die von einem assoziierten GPS-Empfänger und/oder einem Speicher geliefert werden können, die mit jeder verfolgten Einheit 17 assoziiert sind. Basierend auf den Positionsinformationen, die in den von den verfolgten Einheiten 17 übertragenen Signalen eingeschlossen sind, kann die Steuervorrichtung 41 jede der verfolgten Einheiten 17 mit Bezug zu bekannten Positionskoordinaten der Arbeitsmaschine 10 lokalisieren. Die bekannten Positionskoordinaten der Arbeitsmaschine 10 können von einem GPS-Empfänger 49 geliefert und kontinuierlich aktualisiert werden, der mit der Arbeitsmaschine 10 assoziiert ist. Informationen vom GPS-Empfänger 49 können zu einer RFID-Vorrichtung 50 geliefert werden, die andere Einheiten einschalten kann, um die Position und andere Charakteristiken der Arbeitsmaschine 10 zu verfolgen.
  • Durch Vergleich von Positionskoordinaten von jeder verfolgten Einheit 17 mit Bezug zu den Positionskoordinaten der Arbeitsmaschine 10 unter Verwendung von kompatiblen Koordinatensystemen oder Systemen mit einem gemeinsamen Referenzpunkt kann die Steuervorrichtung 41 sowohl eine Distanz als auch einen Azimut- bzw. Winkelwert zwischen jeder verfolgten Einheit 17 und der Arbeitsmaschine 10 bestimmen. Wenn die Arbeitsmaschine 10 über ein Arbeitsgelände läuft, kann die Steuervorrichtung 41 die relativen Stellen von jeder verfolgten Einheit 17 mit Bezug zur Arbeitsmaschine 10 aktualisieren. Diese Informationen können einem Bediener der Arbeitsmaschine 10 beispielsweise auf einer Anzeige 43 angezeigt werden.
  • Zusätzliche Informationen, die in den von den verfolgten Einheiten 17 übertragenen Signalen eingeschlossen sind, können einem Empfänger dieser Informationen helfen, besser möglicherweise riskante Situationen zu bewerten. Beispielsweise können Informationen bezüglich der Art, der Größe, der Form und der Orientierung der verfolgten Einheit 17 und/oder ob gewisse Risiken oder riskante Bedingungen mit der verfolgten Einheit 17 assoziiert sind, auf der Anzeige 43 angezeigt werden. Diese Informationen können es einem Bediener der Arbeitsmaschine 10 beispielsweise ermöglichen, dabei zu helfen, eine Kollision mit irgendeiner der verfolgten Einheiten 17 zu vermeiden, und die Risiken zu bewerten, die mit einer möglichen Kollision mit irgendeiner der verfolgten Einheiten 17 assoziiert sind.
  • Die Steuervorrichtung 41 kann weiter konfiguriert sein, eine Veränderung der relativen Position von jeder der verfolgten Einheiten 17 mit Bezug zur Position der Arbeitsmaschine 10 zu überwachen. Die Bestimmung dieser Veränderung der Relativposition kann erreicht werden durch Beobachtung einer Veränderung der Positionsinformationen, die von jeder der verfolgten Einheiten 17 übertragen werden, weiter durch Beobachtung einer Veränderung der Position der Arbeitsmaschine 10 und durch Bestimmung einer neuen Relativposition zwischen jeder der verfolgten Einheiten 17 und der Arbeitsmaschine 10. Alternativ kann die Veränderung der Relativposition zwischen jeder verfolgten Einheit 17 und der Arbeitsmaschine 10 unter Verwendung von Geschwindigkeitsdaten für jede verfolgte Einheit 17 bestimmt werden, die zusammen mit ihrer Positionsinformation übertragen werden können.
  • Unter Verwendung von irgendeinem dieser Verfahren oder irgendeinem anderen geeigneten Verfahren zur Überwachung von Veränderungen der Relativposition kann die Steuervorrichtung 41 eine Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen irgendeiner der verfolgten Einheiten 17 und der Arbeitsmaschine 10 bestimmen. Wenn die Steuervorrichtung 41 bestimmt, dass die mögliche Kollision innerhalb eines gewissen vorbestimmten Zeitwertes oder innerhalb einer vorbestimmten Distanz von der Arbeitsmaschine 10 auftreten kann, kann die Steuervorrichtung 41 ein Warnsignal ausgeben (beispielsweise eine hörbare Warnung oder eine graphische Warnung, beispielsweise auf der Anzeige 43).
  • 4 sieht eine schematische Darstellung einer Kommunikationssystemanordnung in Übereinstimmung mit dem offenbarten Verfolgungssystem vor. In einem Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere verfolgende/verfolgte Einheiten 16/17 (d.h. die verfolgenden Einheiten 16 können auch von einer anderen Einheit verfolgt werden) und eine oder mehrere verfolgte Einheiten 17 auf einem ersten Arbeitsgelände 60 vorgesehen sein. In ähnlicher Weise können eine oder mehrere verfolgende/verfolgte Einheiten 16/17 und eine oder mehrere verfolgte Einheiten 17 auf einem zweiten Arbeitsgelände 62 vorgesehen sein. Auf jedem Arbeitsgelände können Kommunikationsvorgänge in Form von übertragenen Signalen beispielsweise von verfolgten Einheiten 17 zu entweder verfolgenden/verfolgten Einheiten 16/17 oder über ein Netzwerk 64 zu der Arbeitsgeländemanagementstation 66 geleitet werden. Weiterhin kann jede verfolgende/verfolgte Einheit 16/17 mit einer oder mehreren anderen verfolgenden/verfolgten Einheiten 16/17 oder über ein Netzwerk 64 mit der Arbeitsgeländemanagementstation 66 kommunizieren.
  • Das Netzwerk 64 kann irgendein geeignetes Netzwerk zur Übertragung von Informationen zwischen Einheiten auf Arbeitsgeländen 60, 62 und der Ar beitsgeländemanagementstation 66 aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel kann das Netzwerk 64 ein oder mehrere drahtlose Netzwerke aufweisen. Das Netzwerk 64 kann eine oder mehrere Modemverbindungen, Repeater- bzw. Wiederholungsstationen, Gateway- bzw. Durchschleusungseinheiten, Zugangspunkte oder irgendwelche anderen Netzwerkvorrichtungen aufweisen.
  • 5 veranschaulicht ein schematisches Blockdiagramm der Arbeitsgeländemanagementstation 66 in Übereinstimmung mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel. Die Managementstation 66 kann eine Netzwerkschnittstelle 70 aufweisen, die konfiguriert ist, um Signale aufzunehmen, die von einer Vielzahl von Einheiten übertragen werden (beispielsweise verfolgende Einheiten 16, verfolgte Einheiten 17 und/oder verfolgende/verfolgte Einheiten 16/17) und zwar auf einem oder mehreren Arbeitsgeländen. Jedes der über die Netzwerkschnittstelle 70 empfangenen Signale kann Informationen bezüglich einer Position und bezüglich mindestens einer anderen Charakteristik der Vielzahl von Einheiten aufweisen. Die Netzwerkschnittstelle 70 kann eine drahtlose Verbindung aufweisen, wie beispielsweise eine Antenne, einen Sender/Empfänger bzw. Transceiver oder eine andere drahtlose Systemvorrichtung, eine oder mehrere Modemverbindungen oder irgendeine andere Vorrichtung zur Kommunikation mit dem Netzwerk 64 (4).
  • Die Managementstation 66 kann auch eine Steuervorrichtung 72 aufweisen, die konfiguriert ist, um aufgenommene Signale zu überwachen und die sendende Einheit basierend auf Informationen zu identifizieren, die in den empfangenen Signalen eingeschlossen sind. Weiterhin kann die Steuervorrichtung 72 basierend auf diesen empfangenen Signalen die sendende Einheit lokalisieren und eine Position der sendenden Einheit mit Bezug auf ein spezielles Arbeitsgelände bestimmen.
  • Die Managementstation 66 kann eine Anzeige 74 aufweisen, die konfiguriert ist, um die Lage der sendenden Einheiten auf ihren jeweiligen Arbeitsgeländen anzuzeigen. Ein Speicher 76 kann in der Managementstation 66 vorge sehen sein. Die Steuervorrichtung 72 kann konfiguriert sein, um eine Datenbank im Speicher 76 zu halten, die Positionen und Charakteristiken von Einheiten auf einer Vielzahl von Arbeitsgeländen aufweist. Die Arbeitsgeländemanagementstation 66 kann eine Vielzahl von I/O- bzw. Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen 78 aufweisen, die verwendet werden, um Informationen bezüglich der Einheiten auf den überwachten Arbeitsgeländen an Bediener der Managementstation 66 oder an eine Stelle entfernt von der Arbeitsstation 66 zu befördern.
  • Die Steuervorrichtung 72 kann konfiguriert sein, um die relativen Positionen von verschiedenen Einheiten auf einem oder mehreren Arbeitsgeländen zu überwachen. Basierend auf Veränderungen dieser relativen Positionen kann die Steuervorrichtung 72 bestimmen, ob es ein Potential für Kollisionen zwischen irgendeiner der Einheiten auf den Arbeitsgeländen gibt. Wenn herausgefunden wird, dass eine mögliche Bedingung für eine Kollision existiert, kann die Steuervorrichtung 72 ein Warnsignal ausgeben, wenn die mögliche Kollision innerhalb eines gewissen vorbestimmten Zeitwertes oder innerhalb einer gewissen vorbestimmten Distanz von der Arbeitsmaschine 10 auftreten wird. Das Warnsignal kann an die geeigneten Einheiten über die Netzwerkschnittstelle 70 und das Netzwerk 64 übermittelt werden. Die Steuervorrichtung 72 kann weiter konfiguriert sein, um eines oder mehrere Steuersignale zu entsprechenden Einheiten auf den Arbeitsgeländen bzw. Baustellen auszugeben, um eine Veränderung der Bewegung von einer oder mehreren der Einheiten zu bewirken, für welche ein möglicher Zusammenstoß bestimmt worden ist.
  • 6 sieht eine Flussdiagrammdarstellung eines Verfahrens zur Verfolgung von Einheiten auf einem Arbeitsgelände vor. Das Verfahren kann beispielsweise durch eine Steuervorrichtung 41 ausgeführt werden, die mit der Arbeitsmaschine 10 assoziiert ist, oder durch eine Steuervorrichtung 72, die mit der Arbeitsgeländemanagementstation 66 assoziiert ist. Im Schritt 100 können Signale von einer oder mehreren Einheiten auf einem Arbeitsgelände empfangen werden. Diese Signale können von einer RFID-Vorrichtung oder von irgendeiner anderen geeigneten Übertragungs- bzw. Sendevorrichtung übertragen werden. Beim Schritt 102 kann ein erstes übertragenes Signal von den im Schritt 100 empfangenen Signalen untersucht werden, um die Quelle des übertragenen Signals zu identifizieren. Beispielsweise kann das übertragene Signal einen Namen, ein String bzw. eine Zeichenfolge, einen Identifikationsmarkierungscode (Tag-Code), eine Zahl oder ein anderes Identifizierungselement aufweisen, welches für die übertragende Einheit einzigartig ist. Im Schritt 104 kann die Position der übertragenden Einheit basierend auf Positionsinformationen bestimmt werden, die in dem übertragenen Signal eingeschlossen sind. Diese Positionsinformationen können von einem GPS-Empfänger geliefert werden, der mit der übertragenden Einheit assoziiert ist, oder durch einen Speicher, der vorgespeicherte Positionsinformationen für die übertragende Einheit aufweist. Die Positionsinformationen, die im Schritt 104 bestimmt werden, können in einer Datenbank in einem Speicher gespeichert werden, oder können verwendet werden, um im Schritt 106 Informationen zu aktualisieren, die im Speicher gespeichert sind. Die Positionsinformationen können graphisch im Schritt 108 angezeigt werden, und die Wahrscheinlichkeit, dass eine Kollision zwischen zwei oder mehr Einheiten auf einem Arbeitsgelände auftritt, kann im Schritt 110 bestimmt werden. Wenn bestimmt wird, dass eine Kollision innerhalb eines gewissen vorbestimmten Zeitintervalls (oder innerhalb einer vorbestimmten Distanz) auftritt, kann ein Warnsignal im Schritt 112 ausgegeben werden. Schließlich können die im Schritt 100 empfangenen Signale im Schritt 114 untersucht werden, um zu bestimmen, ob die Signale zusätzliche Einheiten auf dem Arbeitsgelände darstellen. Wenn dies so ist, kann das Verfahren wiederholt werden, und zwar beginnend im Schritt 102. Falls nicht, dann kann das Verfahren zum Schritt 100 zurückkehren, um die Aufnahme von einem oder mehreren übertragenen Signalen zu erwarten.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die offenbarten Systeme und Verfahren zur Verfolgung von Einheiten können bei irgendeiner Anwendung verwendet werden, wo es eine Notwendig keit zur Überwachung der relativen Positionen von Objekten gibt. Beispielsweise können die offenbarten Verfolgungssysteme auf einem Arbeitsgelände eingesetzt werden, wie beispielsweise auf einer Baustelle oder einer Mine bzw. einem Bergbaugelände, um die relativen Positionen zwischen Ausrüstungsgegenständen, Strukturen, Fahrzeugen, Personen und irgendwelchen anderen Arten von Einheiten auf dem Arbeitsgelände zu ermöglichen. Die offenbarten Systeme können hilfreich für Einheiten auf einem Arbeitsgelände sein, um Kollisionen mit anderen Einheiten auf dem Arbeitsgelände zu vermeiden. Die offenbarten Systeme können insbesondere nützlich sein, um Informationen bezüglich der Anwesenheit von Einheiten an blinden Punkten einer Arbeitsmaschine vorzusehen, die auf einem Arbeitsgelände betrieben wird.
  • Die offenbarten Systeme können auch als Teil eines erfindungsgemäßen Systems auf einem Arbeitsgelände oder an einer anderen Stelle funktionieren. Wenn beispielsweise die verfolgende Einheit über ein Arbeitsgelände fährt, kann sie Signale aufnehmen, die von verschiedenen verfolgten Einheiten übertragen wurden. Weil diese Signale Informationen bezüglich der Position der verfolgten Einheit und bezüglich verschiedener anderer Charakteristiken aufweisen können, kann jede verfolgende Einheit eine Datenbank enthalten, die die Position von jeder angetroffenen verfolgten Einheit zusammen mit anderen Identifikationsmerkmalen für jede verfolgte Einheit aufweist. Die Informationen in dieser Datenbank und in entsprechenden Datenbanken in anderen verfolgenden Einheiten können an eine Arbeitsgeländemanagementstation übermittelt werden, wo eine globale Bestandsdatenbank von allen verfolgten Einheiten gehalten werden kann.
  • Zusätzlich können die offenbarten Systeme ein einfaches, zuverlässiges und genaues Verfahren zur Bestimmung von Bereichsinformationen zwischen Einheiten auf einem Arbeitsgelände vorsehen. Weil beispielsweise die Positionsinformationen von einer verfolgten Einheit direkt zu einer verfolgenden Einheit beispielsweise unter Verwendung einer RFID-Vorrichtung übertragen werden, die mit einem GPS-Empfänger oder mit einem Speicher assoziiert sind, der vorgespeicherte Positionsinformationen aufweist, kann die verfolgende Einheit präzise die verfolgte Einheit ohne die Ungewissheit lokalisieren, die von sensorerzeugten Fehlern verursacht werden kann.
  • Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an den offenbarten Einheitsverfolgungssystemen und -verfahren vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele der offenbarten Systeme und Verfahren werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung und der praktischen Ausführung der hier offenbarten Ausführungsbeispiele offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen gezeigt wird.

Claims (10)

  1. Positionsbestimmungssystem für eine Einheit auf einem Arbeitsgelände, welches Folgendes aufweist: eine RFID- bzw. Hochfrequenzidentifikationsvorrichtung (22), die einen Speicher (28) aufweist, der konfiguriert ist, um eine Position der Einheit und mindestens eine andere Charakteristik zu speichern, die mit der Einheit assoziiert ist; und einen Sender (24), der mit der RFID-Vorrichtung assoziiert ist, die ein Signal aussendet, welches Informationen bezüglich der Position der Einheit und bezüglich der mindestens einen anderen Charakteristik der Einheit aufweist.
  2. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine andere Charakteristik eine Größe und/oder eine Form und/oder eine Orientierung und/oder eine Anzeige von vorhandenen Risiken und/oder eine Identifikationszeichenabfolge (Identifikationsstring) und/oder eine Bauart und/oder einen Namen und/oder eine Geschwindigkeit und/oder eine Ausrichtung aufweist, die mit der mindestens einen Einheit assoziiert ist bzw. sind.
  3. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 1, welches weiter Folgendes aufweist: einen GPS-Empfänger (30); wobei die Position der Einheit, die im Speicher gespeichert ist, von dem GPS-Empfänger geliefert wird.
  4. Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 1, wobei die Einheit eine feste Stelle mit Bezug zum Arbeitsgelände hat, und wobei die in dem Speicher gespeicherte Position der Einheit in den Speicher unter Verwendung einer Vorrichtung außerhalb der Einheit geschrieben wird.
  5. Arbeitsmaschine (10), die Folgendes aufweist: einen Körper (13); eine Antenne (14), die betriebsmäßig mit dem Körper verbunden ist, wobei die Antenne konfiguriert ist, um ein Signal aufzunehmen, welches von einer RFID-Vorrichtung (22) ausgesandt wird, die mit mindestens einer Einheit assoziiert ist, die entfernt von der Arbeitsmaschine gelegen ist; und eine Steuervorrichtung (46), wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Position von der mindestens einen Einheit basierend auf dem Signal zu bestimmen, welches von der Antenne aufgenommen wird; und um mindestens eine andere Charakteristik zu bestimmen, die mit der mindestens einen Einheit assoziiert ist, und zwar basierend auf dem von der Antenne empfangenen Signal.
  6. Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, die weiter Folgendes aufweist: einen GPS-Empfänger (49); und eine Anzeige (43), wobei die Steuervorrichtung weiterhin konfiguriert ist, eine Position der Arbeitsmaschine basierend auf einem Signal zu bestimmen, welches von dem GPS-Empfänger geliefert wird, und um die Position der Arbeitsmaschine relativ zu der Position der mindestens einen Einheit auf der Anzeige anzuzeigen.
  7. Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung weiter konfiguriert ist, um eine Veränderung der Position der mindestens einen Einheit mit Bezug zu der Position der Arbeitsmaschine zu überwachen; eine Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen der mindestens einen Einheit und der Arbeitsmaschine zu bestimmen; und ein Warnsignal auszugeben, wenn bestimmt wird, dass die Kollision innerhalb eines gewissen vorbestimmten Zeitwertes oder einer vorbestimmten Distanz auftritt.
  8. Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, die weiter Folgendes aufweist: eine RFID-Vorrichtung, die mit der Arbeitsmaschine assoziiert ist, wobei die RFID-Vorrichtung konfiguriert ist, um Informationen bezüglich einer Position der Arbeitsmaschine und bezüglich mindestens einer anderen Charakteristik der Arbeitsmaschine zu übertragen.
  9. Arbeitsgeländemanagementsystem (66), welches Folgendes aufweist: eine Netzwerkschnittstelle (70), die konfiguriert ist, um Signale aufzunehmen, die von einer Vielzahl von Einheiten auf einem oder mehreren Arbeitsgeländen übertragen werden, wobei jedes der aufgenommenen Signale Informationen bezüglich einer Position und bezüglich mindestens einer anderen Charakteristik von mindestens einer der Vielzahl von Einheiten aufweist; eine Steuervorrichtung (72), die konfiguriert ist, um eine übertragende Einheit aus der Vielzahl von Einheiten zu identifizieren und die übertragende Einheit mit Bezug zu der Vielzahl von Einheiten basierend auf der Information in den empfangenen Signalen zu lokalisieren; und eine Anzeige (74), die konfiguriert ist, um eine Lage der übertragenden Einheit mit Bezug zu der Vielzahl von Einheiten auf dem einen Arbeitsgelände oder der Vielzahl von Arbeitsgeländen anzuzeigen.
  10. Arbeitsmanagementsystem nach Anspruch 9, welches weiter einen Speicher aufweist, und wobei die Steuervorrichtung weiter konfiguriert ist, um eine Datenbank von identifizierten Einheiten und ihren entsprechenden Positionen auf einem Arbeitsgelände oder einer Vielzahl von Arbeitsgeländen im Speicher zu halten.
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US60/523,503 2003-11-18
US10/912,311 US20050107934A1 (en) 2003-11-18 2004-08-06 Work site tracking system and method
US10/912,311 2004-08-06

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007082597A1 (de) * 2006-01-23 2007-07-26 Siemens Aktiengesellschaft System und verfahren zur erstellung eines strukturmodells eines realen systems
DE102008038377B3 (de) * 2008-08-19 2010-02-11 Rag Aktiengesellschaft Verfahren zur Positions- und Lagebestimmung von Grubenräumen unter Nutzung der RFID-Technik
DE102016203077A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh System und Verfahren zum Lokalisieren
DE102016203076A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Markierungsvorrichtung zur Lokalisierung eines Objekts
DE102017123391A1 (de) 2017-10-09 2019-04-11 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Vorrichtung zum Steuern, Überwachen und Visualisieren von Baustellen

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE431584T1 (de) * 2005-05-27 2009-05-15 Charles Machine Works Bestimmung der position eines fernbedienungsanwenders
AU2006267949A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Kloofsig Handelaars Cc Object detection system and method for use with mining machine
US7339523B2 (en) * 2005-12-05 2008-03-04 Honeywell International Inc. Navigation system using radio frequency tags
US20090096637A1 (en) * 2005-12-09 2009-04-16 Modular Mining Systems, Inc. Distributed Mine Management System
CN102999822B (zh) * 2005-12-09 2017-04-12 莱卡地球系统矿业公司 计算机化矿井生产系统
US8179257B2 (en) * 2006-03-30 2012-05-15 International Business Machines Corporation Warning of hazardous conditions in monitored spaces using RFID technology
US7728729B2 (en) * 2006-08-16 2010-06-01 Insight Holding Group, Inc. Methods for locating an entity within a structure using RFID
US7683782B2 (en) * 2006-08-16 2010-03-23 Insight Holding Group, Inc. RFID entity locating system
US7584048B2 (en) * 2006-09-05 2009-09-01 Honeywell International Inc. Portable positioning and navigation system
US8665067B2 (en) * 2007-07-27 2014-03-04 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
US20130278382A1 (en) 2007-07-27 2013-10-24 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on rfid sensing
US9513370B2 (en) 2007-07-27 2016-12-06 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
US9514340B2 (en) 2007-07-27 2016-12-06 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
US20140375429A1 (en) * 2007-07-27 2014-12-25 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on rfid sensing
US7898419B2 (en) 2007-07-27 2011-03-01 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
US9720081B2 (en) 2007-07-27 2017-08-01 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
US10262166B2 (en) 2007-07-27 2019-04-16 Lucomm Technologies, Inc. Systems and methods for object localization and path identification based on RFID sensing
US20090216438A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Microsoft Corporation Facility map framework
US8473143B2 (en) * 2008-12-02 2013-06-25 Caterpillar Inc. System and method for accident logging in an automated machine
AU2010305329B2 (en) * 2009-10-09 2015-12-24 Technological Resources Pty Limited A mine operation monitoring system
DE102010062543B4 (de) 2010-12-07 2019-03-28 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Haltevorrichtung zur Aufnahme von Objektträgern
DE202010016283U1 (de) * 2010-12-07 2012-03-15 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Baumaschine mit mobiler Bedieneinheit und mobile Bedieneinheit
US8531300B2 (en) 2011-06-16 2013-09-10 Cnh America Llc System and method for tracking a cotton module
US8452496B2 (en) 2011-06-28 2013-05-28 Cnh America Llc Cotton module tracking system and method that eliminates cotton module marking
US20130268138A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Caterpillar Inc. High Availability For Autonomous Machine Control System
US9223017B2 (en) 2012-05-30 2015-12-29 Honeywell International Inc. Systems and methods for enhanced awareness of obstacle proximity during taxi operations
EP2901178A4 (de) 2012-09-27 2016-03-30 Honeywell Int Inc Systeme und verfahren zur verwendung eines radaradaptiven strahlungsmusters zum flügelspitzenschutz
US8942897B2 (en) 2013-03-18 2015-01-27 Cnh Industrial America Llc System and method for determining a location of an unloaded unit of agricultural product and locating a desired unit of agricultural product
US9623560B1 (en) * 2014-11-26 2017-04-18 Daniel Theobald Methods of operating a mechanism and systems related therewith
US9649766B2 (en) * 2015-03-17 2017-05-16 Amazon Technologies, Inc. Systems and methods to facilitate human/robot interaction
US9588519B2 (en) * 2015-03-17 2017-03-07 Amazon Technologies, Inc. Systems and methods to facilitate human/robot interaction
US10114379B2 (en) * 2015-06-01 2018-10-30 Dpix, Llc Point to point material transport vehicle improvements for glass substrate
CN106293042B (zh) * 2015-06-26 2020-06-23 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备
US10567910B2 (en) * 2015-11-02 2020-02-18 Regents Of The University Of Minnesota Workzone safety system
FR3044102B1 (fr) * 2015-11-25 2019-05-10 Airbus Procede de detection de collisions sur une installation aeroportuaire et dispositif pour sa mise en oeuvre
US10344450B2 (en) 2015-12-01 2019-07-09 The Charles Machine Works, Inc. Object detection system and method
WO2017118001A1 (zh) * 2016-01-04 2017-07-13 杭州亚美利嘉科技有限公司 用于机器人场地回流的方法和装置
FR3080130B1 (fr) * 2018-04-17 2020-12-04 Sateco Sa Dispositif de coffrage comportant une balise de geolocalisation et procede de geolocalisation
EP3906538A4 (de) 2019-01-03 2022-10-19 Lucomm Technologies, Inc. Robotische vorrichtungen
EP3705661A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-09 Umdasch Group NewCon GmbH Verfahren und system zur positionsbestimmung einer schalung

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5390125A (en) * 1990-02-05 1995-02-14 Caterpillar Inc. Vehicle position determination system and method
US5552767A (en) * 1994-02-14 1996-09-03 Toman; John R. Assembly for, and method of, detecting and signalling when an object enters a work zone
US5517188A (en) * 1994-02-24 1996-05-14 Carroll; Gary T. Programmable identification apparatus and method therefor
ZA952853B (en) * 1994-04-18 1995-12-21 Caterpillar Inc Method and apparatus for real time monitoring and co-ordination of multiple geography altering machines on a work site
US5850341A (en) * 1994-06-30 1998-12-15 Caterpillar Inc. Method and apparatus for monitoring material removal using mobile machinery
US5959580A (en) * 1994-11-03 1999-09-28 Ksi Inc. Communications localization system
US6405132B1 (en) * 1997-10-22 2002-06-11 Intelligent Technologies International, Inc. Accident avoidance system
US5612864A (en) * 1995-06-20 1997-03-18 Caterpillar Inc. Apparatus and method for determining the position of a work implement
US6130602A (en) * 1996-05-13 2000-10-10 Micron Technology, Inc. Radio frequency data communications device
US5808907A (en) * 1996-12-05 1998-09-15 Caterpillar Inc. Method for providing information relating to a mobile machine to a user
US5995898A (en) * 1996-12-06 1999-11-30 Micron Communication, Inc. RFID system in communication with vehicle on-board computer
JP3424834B2 (ja) * 1997-02-20 2003-07-07 株式会社小松製作所 車両の監視装置
JP3792913B2 (ja) * 1997-11-17 2006-07-05 株式会社東芝 保守点検支援装置
US6002362A (en) * 1998-04-20 1999-12-14 Caterpillar Inc. Apparatus and method for receiving position and control signals by a mobile machine
US6512478B1 (en) * 1999-12-22 2003-01-28 Rockwell Technologies, Llc Location position system for relay assisted tracking
GB2385128B (en) * 2000-10-13 2005-01-12 Edward Bokhour Collision avoidance method and system
US6621417B2 (en) * 2001-08-09 2003-09-16 Edgar Alan Duncan Passive RFID transponder/reader system and method for hidden obstacle detection and avoidance
US6747560B2 (en) * 2002-06-27 2004-06-08 Ncr Corporation System and method of detecting movement of an item
US6975229B2 (en) * 2002-08-09 2005-12-13 Battelle Memorial Institute K1-53 System and method for acquisition management of subject position information
US20040102870A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Andersen Scott Paul RFID enabled paper rolls and system and method for tracking inventory
US7168619B2 (en) * 2002-11-27 2007-01-30 Sap Ag Structuring of temporary systems
US7398137B2 (en) * 2004-08-25 2008-07-08 Caterpillar Inc. System and method for remotely controlling machine operations using mapping information
US7330117B2 (en) * 2004-08-25 2008-02-12 Caterpillar Inc. Systems and methods for radio frequency trigger

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007082597A1 (de) * 2006-01-23 2007-07-26 Siemens Aktiengesellschaft System und verfahren zur erstellung eines strukturmodells eines realen systems
DE102008038377B3 (de) * 2008-08-19 2010-02-11 Rag Aktiengesellschaft Verfahren zur Positions- und Lagebestimmung von Grubenräumen unter Nutzung der RFID-Technik
DE102016203077A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh System und Verfahren zum Lokalisieren
DE102016203076A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Markierungsvorrichtung zur Lokalisierung eines Objekts
WO2017144291A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh System und verfahren zum lokalisieren
WO2017144292A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Markierungsvorrichtung zur lokalisierung eines objekts
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