專利名稱：定位工作現(xiàn)場(chǎng)處的電子工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃特征的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及在工作現(xiàn)場(chǎng)定位各種特征，具體來說，涉及定位工作現(xiàn)場(chǎng)的電子的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃特征的方法和裝置。
背景技術(shù)：
為了定位工作現(xiàn)場(chǎng)(例如挖掘現(xiàn)場(chǎng))的特征，設(shè)計(jì)者通常從勘查工作現(xiàn)場(chǎng)中形成工作現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)劃。在工作現(xiàn)場(chǎng)處，承包商或挖掘公司的操作者利用工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃或挖掘計(jì)劃來確定挖掘的實(shí)際的地面位置。因此，在工作現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地面的挖掘計(jì)劃的實(shí)施會(huì)遭受人為的錯(cuò)誤。操作者和/或承包商不僅會(huì)誤解挖掘的地面位置，而且會(huì)不清楚工作現(xiàn)場(chǎng)的特征和特點(diǎn)，例如，地下埋入的公共設(shè)施。
隨著精確的全球定位系統(tǒng)和區(qū)域定位系統(tǒng)的出現(xiàn)，例如，三維激光參照系統(tǒng)，工作現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)可以用電子方法進(jìn)行勘查和計(jì)劃。根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)的電子勘查，設(shè)計(jì)人員可使用專用的軟件對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)形成一電子的挖掘計(jì)劃。挖掘計(jì)劃可下載到挖掘公司內(nèi)的一電子的控制模塊上，以備操作者使用，同時(shí)，在工作現(xiàn)場(chǎng)，可在操作者的顯示器上觀看電子的挖掘計(jì)劃。在挖掘過程中，盡管挖掘計(jì)劃對(duì)挖掘公司的操作者可提供某些幫助，但據(jù)此進(jìn)行挖掘的挖掘計(jì)劃不能充分地細(xì)化。因?yàn)橥诰蛴?jì)劃的顯示受操作者顯示器的尺寸局限，所以，計(jì)劃的某些必要的細(xì)節(jié)難于觀看和解釋。此外，即使操作者的顯示器尺寸足夠，以使操作者可按挖掘計(jì)劃進(jìn)行挖掘，但計(jì)劃轉(zhuǎn)化到地面仍遭受到人為的錯(cuò)誤。
本發(fā)明旨在克服一個(gè)或多個(gè)上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面，一裝置包括至少一個(gè)定位傳感器，操作傳感器可用來探測(cè)一裝置的位置。一計(jì)算機(jī)處理器與定位傳感器和一計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)電氣地連通，包括至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置的一預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上。操作一工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法來指示何時(shí)裝置位置和至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置相一致。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一物品包括一計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)上，并可操作來指示何時(shí)探測(cè)的位置和工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃內(nèi)存儲(chǔ)的工作現(xiàn)場(chǎng)位置相一致。
在本發(fā)明的還有一個(gè)方面，為了定位工作現(xiàn)場(chǎng)處的工作現(xiàn)場(chǎng)特征，一包括至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃存儲(chǔ)在裝置的一計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上。確定裝置位置并與至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置進(jìn)行比較。這指示何時(shí)裝置位置和至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置相一致。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一工作現(xiàn)場(chǎng)特征定位裝置的示意圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的一工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，圖中示出一根據(jù)本發(fā)明的工作現(xiàn)場(chǎng)特征定位裝置10的示意圖。定位裝置10包括一裝置本體11，一地面接合部件(圖示為一組輪子)附連在裝置本體11上。然而，本發(fā)明可構(gòu)思定位裝置沒有輪子且有足夠的大小被操作者承載?？刹僮鱽硖綔y(cè)一裝置位置12a(參見圖2)的至少一個(gè)定位傳感器12附連到裝置本體11上。較佳地，至少有兩個(gè)傳感器12，這樣，定位裝置10可指示出兩個(gè)裝置位置12a和一個(gè)裝置在工作現(xiàn)場(chǎng)的定向。盡管工作現(xiàn)場(chǎng)位置傳感器12可包括任何類型的傳感器，它們一起操作來探測(cè)裝置10的位置和定向，例如，結(jié)合一點(diǎn)羅盤一起使用的定位系統(tǒng)，較佳地，工作現(xiàn)場(chǎng)位置傳感器12包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)和/或區(qū)域定位系統(tǒng)接收機(jī)。也可使用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的諸如三維激光參照系統(tǒng)的任何傳統(tǒng)的區(qū)域定位系統(tǒng)。在所示的實(shí)例中，位置傳感器12是彼此間隔開的全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)，以使裝置10可確定其位置和定向。全球定位系統(tǒng)接收機(jī)與計(jì)算機(jī)處理器13電氣地連通，而計(jì)算機(jī)處理器13與一包括計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)15的物品20連通。在所示的實(shí)例中，計(jì)算機(jī)處理器13和計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)15被包括在一附連在定位裝置10的本體11上的電子控制模塊14內(nèi)。
一包括至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置30(參見圖2)的預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃26存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)15上。例如，預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃26可包括一挖掘計(jì)劃。盡管預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃26可包括任何數(shù)量的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30，包括僅一個(gè)，但所示的實(shí)例包括三個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，設(shè)計(jì)人員根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)的一電子勘查形成電子挖掘計(jì)劃26。各個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c代表一工作現(xiàn)場(chǎng)特征，諸如一角、一溝渠約束或地下埋入公共設(shè)施，該特征對(duì)于挖掘公司操作者的工作是重要的。在所示的實(shí)例中，定位裝置10包括一選擇特征，其允許操作者選擇操作者希望用定位裝置10定位的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c。盡管為了討論的目的，工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a將是選定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置，但本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，定位裝置10可以類似的方式定位其它的現(xiàn)場(chǎng)位置30b和c。此外，操作者不需選擇一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置，但相反可使裝置10尋找和定位所有的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c。各個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c較佳地包括一工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a、b、c(參見圖2)。工作現(xiàn)場(chǎng)特征可包括挖掘公司操作者應(yīng)該知道的工作現(xiàn)場(chǎng)位置的任何的方面。例如，工作現(xiàn)場(chǎng)特征31可包括地下埋入的公共設(shè)施管線或電纜，或洞的幾何形，或待挖掘斜坡的坡度。工作現(xiàn)場(chǎng)位置30的工作現(xiàn)場(chǎng)特征31可包括在部位30處的一個(gè)以上方面的工作現(xiàn)場(chǎng)特征。
定位裝置10可包括一標(biāo)記機(jī)構(gòu)19，其操作對(duì)探測(cè)的裝置位置12a與工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c相一致的地方的地面位置25(參見圖2)進(jìn)行標(biāo)記。有各種類型的標(biāo)記機(jī)構(gòu)19可被使用，以便將挖掘公司操作者的注意力吸引到標(biāo)記的地面位置25，例如，在地面上設(shè)置立樁的標(biāo)記機(jī)構(gòu)。在所示的實(shí)例中，標(biāo)記機(jī)構(gòu)19包括一分配器，其用漆來標(biāo)記地面位置25。較佳地，操作標(biāo)記機(jī)構(gòu)19來標(biāo)記多個(gè)可見的不同的地面位置25a、b、c。各個(gè)可見的不同的地面位置25a、b、c將對(duì)應(yīng)于與工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c相關(guān)的工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a、b、c。因此，各個(gè)不同的地面位置25a、b、c的可見方面將用符號(hào)象征并提醒挖掘公司操作者注意工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a、b、c。在所示的實(shí)例中，操作標(biāo)記機(jī)構(gòu)19來用不同顏色漆標(biāo)記不同的地面位置25a、b、c，以便提醒操作者注意不同類型的地下埋入設(shè)施。本發(fā)明還構(gòu)思一種標(biāo)記機(jī)構(gòu)，其能用漆描繪出需要完成的挖掘的幾何形狀。
定位裝置10顯示為包括一操作者接口16，其包括一手柄17以及較佳地一工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器18，它的操作可指示裝置相對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的位置12a。工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器18通過一連接線27與電子控制模塊14連通。盡管有各種顯示相對(duì)位置12a和30a的方法，但在所示的實(shí)例中，顯示器18包括挖掘計(jì)劃26的概貌，其高亮出選定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a并指示計(jì)劃26上的裝置位置12a。盡管定位裝置10顯示為手工驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)向，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可構(gòu)思定位裝置與一諸如挖掘機(jī)那樣的工作機(jī)器一體形成，或是一自推動(dòng)的和/或自導(dǎo)向的裝置。
參照?qǐng)D2，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21的流程圖。工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)15上，并進(jìn)行操作而指示何時(shí)探測(cè)的位置12a和挖掘計(jì)劃26內(nèi)選定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a相一致。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21可包括一轉(zhuǎn)換算法，操作該算法來比較取自挖掘計(jì)劃26的工作現(xiàn)場(chǎng)位置數(shù)據(jù)和由定位傳感器12接受的裝置位置數(shù)據(jù)，判斷工作現(xiàn)場(chǎng)位置數(shù)據(jù)和裝置位置數(shù)據(jù)是否從兩個(gè)不同類型的定位傳感器得出。例如，如果挖掘計(jì)劃26使用一區(qū)域定位系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而裝置10使用全球定位系統(tǒng)接收機(jī)12來探測(cè)其位置，則工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21將使用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的方法來比較兩種類型的數(shù)據(jù)。工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法較佳地還包括一工作現(xiàn)場(chǎng)特征指示算法24，當(dāng)探測(cè)的裝置位置12a和工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a相一致時(shí)，操作該算法來指示工作現(xiàn)場(chǎng)特征31。工作現(xiàn)場(chǎng)特征指示算法24將對(duì)應(yīng)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a連通到標(biāo)記機(jī)構(gòu)19。標(biāo)記機(jī)構(gòu)19將在對(duì)應(yīng)于工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a的地面位置25a作標(biāo)記。提供給操作者也可以是視覺的或聽覺的提示或警示，標(biāo)記裝置可以是自動(dòng)的或需要手動(dòng)觸發(fā)的。
工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21還包括一導(dǎo)向算法22，操作該算法可指示相對(duì)于存儲(chǔ)的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的探測(cè)的裝置位置12a。如果工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21確定探測(cè)的裝置位置12a和工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a不一致，則導(dǎo)向算法22較佳地將通過把位置12a和30a連通到工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器18而指示出相對(duì)于存儲(chǔ)的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的探測(cè)的裝置位置12a。盡管有各種方法使顯示器18可指示出位置12a和30a之間的關(guān)系，例如，提供從探測(cè)的裝置位置12a到工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的書寫方向，一致動(dòng)的顯示器18a顯示為包括一工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃26的圖形，使選定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a和探測(cè)的裝置位置12a發(fā)出高亮。工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21還包括一警示算法23，操作該算法來指示何時(shí)探測(cè)的裝置位置12a和存儲(chǔ)的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a彼此在一預(yù)定的距離29內(nèi)。該預(yù)定的距離29可以變化，但它是一足夠的距離來警示操作者裝置10處于工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的附近。警示算法23將指示何時(shí)裝置位置12a和存儲(chǔ)的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a通過致動(dòng)的聽覺的和/或視覺的提示28a而位于預(yù)定的距離29內(nèi)。
工業(yè)應(yīng)用參照?qǐng)D1和2，現(xiàn)將使用定位裝置10來討論定位諸如工作現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的一角、一溝渠或一地下埋入的公共設(shè)施之類的工作現(xiàn)場(chǎng)特征的方法。盡管定位裝置10顯示為相對(duì)緊湊和手工驅(qū)動(dòng)，但本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可同樣地在各種其它類型的裝置中操作，包括(但不限于)諸如挖掘機(jī)之類的工作機(jī)器，或自推進(jìn)的和/或自導(dǎo)向的裝置。
為了在工作現(xiàn)場(chǎng)定位一工作現(xiàn)場(chǎng)特征，根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)的電子勘查數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員畫出工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃草圖，較佳地是挖掘計(jì)劃26，包括各種工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c。挖掘計(jì)劃26下載和存儲(chǔ)在定位裝置10內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)15上。定位裝置10的操作者可選擇特定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b或c以定位或可尋找所有工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b和c。盡管本發(fā)明將作的討論操作者似乎選擇工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a來定位，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，如果操作者尋找所有的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b和c，則本發(fā)明可類似地進(jìn)行操作。如果操作者不選擇特定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置，則裝置10可通過定位工作現(xiàn)場(chǎng)位置最靠近裝置位置12a而開始定位工作現(xiàn)場(chǎng)特征。
在工作現(xiàn)場(chǎng)，通過使用定位傳感器12來探測(cè)裝置位置12a，定位裝置10可確定裝置位置12a，所述定位傳感器是全球定位系統(tǒng)接收機(jī)，它們附連在裝置固體11上。定位裝置10的定向也可通過比較兩個(gè)全球定位接收機(jī)的位置進(jìn)行探測(cè)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，裝置位置12可通過各種其它的位置傳感器進(jìn)行探測(cè)，包括(但不限于)傳統(tǒng)的區(qū)域定位系統(tǒng)。此外，裝置10的定向可通過其它類型的傳感器進(jìn)行探測(cè)，包括(但不限于)電子羅盤。
一旦定位裝置確定裝置位置12a，則電子控制模塊14內(nèi)的工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21將比較探測(cè)的裝置位置12a和選擇的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a。如果電子的挖掘計(jì)劃26不包括全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)，但包括諸如區(qū)域定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)那樣的其它類型的定位數(shù)據(jù)，則通過本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的方法，工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21將區(qū)域定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)，反之亦然。因此，為了被包括在帶有全球定位系統(tǒng)接收機(jī)作為定位傳感器12的定位裝置10內(nèi)，電子的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃26不需包括定位全球系統(tǒng)數(shù)據(jù)。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，為了在兩個(gè)不同定位系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換，可要求裝置10的操作者通過在定位工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c之前形成一參考點(diǎn)，由此啟動(dòng)定位裝置10。
如果工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21確定探測(cè)的位置12a與工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a不一致，則導(dǎo)向算法22將較佳地確定相對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的探測(cè)的裝置位置12a。導(dǎo)向算法22將裝置位置12a和工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的相對(duì)定向連通到操作者接口16上的工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器18。通過在包括挖掘計(jì)劃26的工作現(xiàn)場(chǎng)的概況或圖形上高亮顯示裝置位置12a和工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a，相對(duì)定向?qū)⒈伙@示在致動(dòng)的工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器18a上。根據(jù)致動(dòng)的工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器18a，定位裝置10的操作者可朝向選定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a移動(dòng)。較佳地，在確定裝置位置12a對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的定向之后，警示算法23將指示何時(shí)探測(cè)的裝置位置12a和存儲(chǔ)的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a彼此位于預(yù)定距離29之內(nèi)。如果位置30a和12a位于預(yù)定距離29內(nèi)，則電子控制模塊14將致動(dòng)距離提示28，警示操作者定位裝置10在工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的相對(duì)的近處。因此，根據(jù)由導(dǎo)向算法22和警示算法23發(fā)出的指示，定位裝置10的操作者將會(huì)知道沿什么方向移動(dòng)，以便標(biāo)記對(duì)應(yīng)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的地面位置25a，并知道定位裝置10是否在地面位置25a的相對(duì)的近處。不管定位裝置10是否在相對(duì)的近處，作為全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的傳感器12將再次探測(cè)裝置10的位置，并將其連通到工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21，該過程本身將重復(fù)，直到裝置位置12a和選定的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a相一致。
如果工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21確定探測(cè)的裝置位置12a與工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a相一致，則工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21將指示這種情況。工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21將致動(dòng)標(biāo)記機(jī)構(gòu)19，標(biāo)記機(jī)構(gòu)19將在裝置位置12a和工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a相一致的地方的地面位置25a進(jìn)行標(biāo)記。本發(fā)明構(gòu)思的標(biāo)記機(jī)構(gòu)19包括自動(dòng)的和操作者要求的標(biāo)記模式中的至少一個(gè)。因此，根據(jù)操作者的偏好，操作者將引導(dǎo)標(biāo)記地面位置25a，或者裝置10將自動(dòng)地標(biāo)記位置25a。較佳地，工作現(xiàn)場(chǎng)特征指示算法24將確定對(duì)應(yīng)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a的工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a。通過致動(dòng)標(biāo)記機(jī)構(gòu)19用對(duì)應(yīng)于特征31a的標(biāo)記對(duì)地面位置25a進(jìn)行標(biāo)記，工作現(xiàn)場(chǎng)特征指示算法24將指示出工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a。例如，如果工作現(xiàn)場(chǎng)特征指示算法24確定有地下埋入的燃?xì)夤芫€，則標(biāo)記機(jī)構(gòu)19將用黃色漆標(biāo)記地面位置25a。同樣地，本發(fā)明構(gòu)思標(biāo)記機(jī)構(gòu)19對(duì)待挖掘的溝渠或涵洞的幾何形進(jìn)行涂漆。因此，定位裝置10用與工作現(xiàn)場(chǎng)特征31a相關(guān)的標(biāo)記對(duì)地面位置進(jìn)行標(biāo)記之后，挖掘公司的操作者不僅知道那里需挖掘，而且知道那里不需挖掘以及某些特定的挖掘特征。定位裝置10的操作者可根據(jù)由定位裝置10給出的方向圍繞工作現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)移動(dòng)，直到標(biāo)記了所有的工作現(xiàn)場(chǎng)位置30a、b、c及其相關(guān)的特征31a、b、c。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，裝置10不包括一地面標(biāo)記機(jī)構(gòu)，但可通過聽覺的提示或三維的全息顯示技術(shù)或在操作者視線上重疊標(biāo)記的地面位置的特定的計(jì)算機(jī)顯示玻璃，由此可指示出地面的位置。
本發(fā)明具有諸多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楸景l(fā)明提供了定位諸如需被挖掘的溝渠之類的工作現(xiàn)場(chǎng)特征的精確方法。工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法21精確地將根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)的電子勘查確定的挖掘計(jì)劃26轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)記的地面位置25a、b、c。因此，挖掘公司的操作者可利用標(biāo)記的地面位置25a、b、c進(jìn)行挖掘，不涉及誤解挖掘計(jì)劃的問題。本發(fā)明減小基于誤解挖掘計(jì)劃26造成的不準(zhǔn)確挖掘的風(fēng)險(xiǎn)，這又減小與挖掘工作現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)的潛在的成本和時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明還具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楸景l(fā)明提供了警示挖掘公司的操作者注意與眾不同的工作現(xiàn)場(chǎng)特征31的精確方法。例如，裝置10可警示操作者注意待挖掘的尺寸和需避免的地面位置。再者，本發(fā)明還減小由于自動(dòng)解釋計(jì)劃26造成的操作者誤解挖掘計(jì)劃26的風(fēng)險(xiǎn)。此外，定位傳感器12可在工作現(xiàn)場(chǎng)找到另外的用途，包括(但不限于)標(biāo)記先前不在計(jì)劃上的工作現(xiàn)場(chǎng)特征，諸如臨時(shí)的電氣管線的位置，以及記錄新的位置以便作出現(xiàn)有工作現(xiàn)場(chǎng)的電子圖。
應(yīng)該理解到以上的描述旨在說明的目的而已，決無意圖限制本發(fā)明的范圍。因此，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，從對(duì)附圖、描述和附后的權(quán)利要求書的研究中可以獲得本發(fā)明的其它的方面、目的和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一裝置，包括至少一個(gè)定位傳感器，操作傳感器可用來探測(cè)一裝置的位置，定位傳感器與一計(jì)算機(jī)處理器電氣地連通，計(jì)算機(jī)處理器與一計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)連通；一預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃，其包括至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上；以及一工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法，其可操作來指示何時(shí)裝置位置和至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置相一致。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃包括一挖掘計(jì)劃。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括一工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器，其可操作來指示相對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置的裝置位置。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括一標(biāo)記機(jī)構(gòu)，其可操作來對(duì)裝置位置和工作現(xiàn)場(chǎng)位置相一致的地方的地面位置進(jìn)行標(biāo)記。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，標(biāo)記機(jī)構(gòu)可操作來標(biāo)記多個(gè)可見的不同的地面位置；以及各個(gè)地面位置對(duì)應(yīng)于一不同的工作現(xiàn)場(chǎng)特征。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，包括一工作現(xiàn)場(chǎng)顯示器，其可操作來指示相對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)位置的裝置位置；預(yù)定的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃包括一挖掘計(jì)劃；至少一個(gè)位置傳感器包括全球定位系統(tǒng)和區(qū)域定位系統(tǒng)的至少一個(gè)；以及工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法包括一警示算法，其可操作來指示何時(shí)裝置位置和工作現(xiàn)場(chǎng)位置位于彼此間隔的一預(yù)定距離內(nèi)。
全文摘要
為了使諸如挖掘之類的工作在一工作現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，帶有各種工作現(xiàn)場(chǎng)特征的一工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃必須精確地轉(zhuǎn)移到工作現(xiàn)場(chǎng)處的地面位置。本發(fā)明通過將包括至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置的工作現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃存儲(chǔ)到一裝置的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上，由此定位工作現(xiàn)場(chǎng)處的工作現(xiàn)場(chǎng)特征。一裝置位置通過至少一個(gè)位置傳感器予以確定，并與至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置比較。一也存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的工作現(xiàn)場(chǎng)定位算法可操作地指示何時(shí)至少一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)位置和裝置位置相一致。
文檔編號(hào)G01S1/08GK1724973SQ20051008751
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者J·S·艾利格, R·D·科奇 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司