BR102022005651A2

BR102022005651A2 - Método e sistema de partida remota para um veículo de trabalho autopropelido

Info

Publication number: BR102022005651A2
Application number: BR102022005651-0A
Authority: BR
Inventors: Kirti Pandita; Lance R. Sherlock
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2021-06-14
Filing date: 2022-03-24
Publication date: 2022-12-27
Also published as: US20220397897A1; AU2022203214A1; US11892837B2; DE102022203345A1

Abstract

Um sistema e método de partida remota são providos para veículos de trabalho autopropelidos com acessórios de trabalho suportados por uma armação principal dos mesmos. Câmeras são arranjadas com respectivos campos de visada próximos ao veículo de trabalho, e uma unidade de comunicação é configurada para trocar mensagens com um dispositivo de usuário por meio de uma rede de comunicações. Um controlador local ou remoto é configurado para receber a primeira entrada do usuário compreendendo uma solicitação de partida remota para o veículo de trabalho a partir do dispositivo do usuário, e detectar automaticamente parâmetros respectivamente associados a condições de partida remota predeterminadas, pelo menos um dos parâmetros compreendendo imagens obtidas das câmeras. As imagens são transmitidas ao dispositivo do usuário, em resposta às quais a segunda entrada do usuário é recebida compreendendo a confirmação de partida remota do dispositivo do usuário por meio da rede de comunicações. Em resposta à pelo menos segunda entrada do usuário, a partida do motor é controlada automaticamente para o veículo de trabalho.

Description

MÉTODO E SISTEMA DE PARTIDA REMOTA PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO AUTOPROPELIDO

CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] A presente descrição refere-se de uma maneira geral a veículos de trabalho autopropelidos e, mais particularmente, a sistemas e métodos para partida remota automática de tais veículos de trabalho autopropelidos usando ferramentas de detecção de condição, tal como, por exemplo, um sistema de câmera a bordo.

FUNDAMENTOS

[002] Veículos de trabalho autopropelidos como discutidos no presente documento podem referir-se particularmente a máquinas escavadeiras para efeitos ilustrativos, mas podem também, por exemplo, incluir máquinas florestais, máquinas escavadeiras frontais e outro equipamento que modificam o terreno ou ambiente de trabalho equivalente de alguma maneira. Esses veículos de trabalho podem ter unidades de engate ao chão com esteiras ou rodas que suportam o material rodante na superfície do chão e podem incluir adicionalmente um ou mais acessórios de trabalho compreendendo implementos de trabalho que são móveis em relação ao veículo de trabalho por vários atuadores a fim de realizar tarefas com o implemento. No contexto de uma máquina escavadeira como um veículo de trabalho exemplificativo, os implementos móveis correspondentes podem ser configurados como uma lança, um braço, uma caçamba e similares (coletivamente, um conjunto de lança), com atuadores para mover os implementos de uma maneira geral configurados como cilindros hidráulicos.

[003] Posto de uma maneira geral, outros tipos de veículos (por exemplo, veículos rodoviários) incorporaram recursos e processos de partida remota do motor, e tais recursos são também igualmente desejáveis para vários veículos fora de estrada (por exemplo, de construção). Os recursos de partida remota podem ajudar na eficiência do trabalho preparando uma máquina de construção antes da chegada do operador, por exemplo, levando as temperaturas do óleo hidráulico e do motor a níveis de trabalho antes da utilização da máquina. Em dias particularmente quentes, o recurso de partida remota pode auxiliar na eficiência do trabalho de diferentes maneiras, por exemplo, iniciando o motor para resfriar a cabina e por meio disso permitindo que o operador manuseie melhor as ferramentas da máquina na mesma.

[004] Embora os recursos de partida remota sejam convencionalmente conhecidos em relação a veículos em geral, seria desejável tomar esses recursos mais disponíveis no contexto específico de veículos fora de estrada, como veículos de constmção. Esses tipos de veículos e aplicações associadas podem tipicamente ter precauções de segurança que essencialmente impedem os recursos de partida remota convencionais, ou senão tornam esses recursos impmdentes ou impraticáveis em muitos casos.

SUMÁRIO

[005] A descrição atual provê um melhoramento em sistemas convencionais, pelo menos em parte, introduzindo um novo sistema e método para um recurso de partida remota condicional para veículos de trabalho autopropelidos.

[006] Tais sistemas e métodos exemplificativos podem implementar uma matriz de câmeras para detectar os entomos de um veículo de trabalho. Um usuário autorizado pode ser habilitado a detectar o estado da máquina e quaisquer pré-condições associadas para partida remota por meio de um aplicativo de visualização de câmera em um dispositivo de computação remoto como um telefone celular. Outras pré-condições automatizadas podem ser detectadas e aplicadas seletivamente em relação a tipos e/ou aplicações de veículos de trabalho específicos. Por exemplo, se uma porta de serviço estiver fechada e as condições circundantes forem determinadas como adequadas, então o sistema pode iniciar um processo de partida remota. Em outro exemplo, se uma ferramenta de trabalho (por exemplo, caçamba) estiver no chão e a posição da caçamba for determinada como adequada, então o sistema pode iniciar um processo de partida remota. Em ainda outro exemplo, se uma cabina do operador estiver inclinada, como pode ser o caso para minicarregadeiras de arrasto, tratores de esteira, caminhões basculantes articulados e similares, o sistema pode ser configurado para determinar que a cabina está aberta e dessa forma suspende ou desabilita o processo de partida remota.

[007] Um controlador como descrito no presente documento pode correspondentemente utilizar informação de um sistema de câmera a bordo em relação aos entornos do veículo, portas de serviço, ferramentas de trabalho, posição da cabina e similares, e transmitir tal informação do veículo por meio de telemática ao operador (ou outro usuário autorizado) por meio de uma unidade de exibição remota. Um usuário como esse pode, por exemplo, solicitar, confirmar e de outra forma iniciar o processo de partida do motor remota olhando para um aplicativo de visualização de máquina em seu dispositivo móvel e então pressionando um botão de partida ou ferramenta de interface equivalente.

[008] Em uma modalidade, um método de partida remota como descrito no presente documento é provido para um veículo de trabalho autopropelido compreendendo pelo menos um acessório de trabalho suportado em uma armação principal. Uma primeira entrada do usuário é recebida compreendendo uma solicitação de partida remota associada ao veículo de trabalho a partir de um dispositivo de usuário por meio de uma rede de comunicações. Um ou mais parâmetros respectivamente associados a condições de partida remota predeterminadas são detectados automaticamente, por exemplo, em resposta à solicitação de partida remota, pelo menos um dentre um ou mais parâmetros compreendendo imagens obtidas de câmeras arranjadas com respectivos campos de visada próximos ao veículo de trabalho. Pelo menos um dentre um ou mais parâmetros detectados são transmitidos para o dispositivo de usuário por meio da rede de comunicações, em resposta à que uma segunda entrada de usuário pode ser recebida e compreendendo uma confirmação de partida remota do dispositivo de usuário por meio da rede de comunicações. Em resposta à segunda entrada do usuário, uma partida do motor para o veículo de trabalho é automaticamente controlada.

[009] Em um aspecto exemplificativo de acordo com a modalidade acima referenciada, pelo menos outro dos um ou mais parâmetros detectados automaticamente pode corresponder a um estado do veículo de trabalho, em que a partida do motor solicitada é automaticamente suspensa ou desabilitada quando o estado do veículo de trabalho não consegue satisfazer pelo menos uma das condições de partida remota predeterminadas.

[0010] Em outro aspecto exemplificativo de acordo com a modalidade referenciada acima, imagens de uma ou mais portas ou painéis associados ao veículo de trabalho podem ser capturadas, em que a etapa de detectar automaticamente um ou mais parâmetros compreende adicionalmente processar as imagens capturadas e determinar automaticamente se uma ou mais portas ou painéis estão nas respectivas posições abertas ou posições fechadas. A partida do motor solicitada pode, por exemplo, ser automaticamente suspensa ou desabilitada quando uma ou mais portas ou painéis estiverem nas respectivas posições abertas.

[0011] Em outro aspecto exemplificativo de acordo com a modalidade referenciada acima, as imagens podem ser capturadas de uma cabina do operador associada ao veículo de trabalho, em que a etapa de detectar automaticamente um ou mais parâmetros compreende adicionalmente processar as imagens capturadas e determinar automaticamente se a cabina do operador está em uma posição aberta ou uma posição fechada. A partida do motor solicitada pode, por exemplo, ser automaticamente suspensa ou desabilitada quando a cabina do operador está em uma posição aberta.

[0012] Em outro aspecto exemplificativo de acordo com a modalidade acima referenciada, as imagens podem ser capturadas de pelo menos um acessório de trabalho, em que a etapa de detectar automaticamente um ou mais parâmetros compreende adicionalmente processar as imagens capturadas e determinar automaticamente se o acessório está em uma posição inicial predeterminada. A partida do motor solicitada pode, por exemplo, ser automaticamente suspensa ou desabilitada quando o acessório não estiver na posição inicial predeterminada.

[0013] Em outro aspecto exemplificativo de acordo com a modalidade acima referenciada, um ou mais parâmetros detectados automaticamente podem compreender uma temperatura do ambiente, em que, por exemplo, a partida do motor para o veículo de trabalho pode compreender controlar automaticamente a velocidade do motor com base em parte na temperatura do ambiente detectada.

[0014] Em outro aspecto exemplificativo de acordo com a modalidade referenciada acima, um ou mais parâmetros detectados automaticamente podem compreender uma temperatura do ambiente, em que, por exemplo, a partida do motor para o veículo de trabalho pode compreender o controle climático automático de uma cabina do operador com base em parte na temperatura do ambiente detectada.

[0015] Em outra modalidade como descrito no presente documento, é provido um sistema de partida remota para um veículo de trabalho autopropelido compreendendo pelo menos um acessório de trabalho suportado em uma armação principal. Uma pluralidade de câmeras é arranjada como os respectivos campos de visada próximos ao veículo de trabalho, e uma unidade de comunicações configurada para trocar mensagens com um dispositivo de usuário por meio de uma rede de comunicações. Um controlador está ligado à pluralidade de câmeras e à unidade de comunicações, e configurado para direcionar a realização das etapas de acordo com a modalidade do método acima referenciado e aspectos opcionais.

[0016] Diversos objetos, recursos e vantagens das modalidades apresentadas no presente documento serão prontamente evidenciados aos versados na técnica mediante leitura da descrição seguinte quando considerada em combinação com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] A Fig. 1 é uma vista lateral de uma modalidade exemplificativa de um veículo de trabalho autopropelido de acordo com a presente descrição.

[0018] A Fig. 2 é um diagrama de blocos representando um sistema de controle de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0019] A Fig. 3 é uma vista de topo do veículo de trabalho da Fig. 1, representando posições de câmera exemplificativas para capturar imagens dos entornos do veículo de trabalho.

[0020] A Fig. 4 é uma vista lateral parcial do veículo de trabalho da Fig. 1, representando um campo de visada exemplificativo para uma câmera montada na traseira.

[0021] A Fig. 5 é uma vista traseira parcial do veículo de trabalho da Fig. 1, representando campos de visada exemplificativos para câmeras montadas na lateral.

[0022] A Fig. 6 é uma vista de topo do veículo de trabalho da Fig. 1, representando posições de humanos em pé exemplificativas nos entornos do veículo de trabalho.

[0023] A Fig. 7 é a vista de topo da Fig. 6, representando campos de visada e pontos cegos correspondentes às posições de câmera exemplificativas da Fig. 3.

[0024] A Fig. 8 é uma vista em perspectiva representando imagens capturadas de uma primeira câmera e incluindo humanos nas posições em pé exemplificativas da Fig. 6.

[0025] A Fig. 9 é uma vista em perspectiva representando imagens capturadas de uma segunda câmera e incluindo humanos nas posições em pé exemplificativas da Fig. 6.

[0026] A Fig. 10 é uma vista em perspectiva representando imagens capturadas de uma terceira câmera e incluindo humanos nas posições em pé exemplificativas da Fig. 6.

[0027] A Fig. 11 é um fluxograma representando um método de partida remota exemplificativo de acordo com uma modalidade da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0028] Referindo-se agora às Figuras 1-11, várias modalidades podem agora ser descritas de um sistema e método inventivo.

[0029] A Fig. 1 em uma modalidade particular como descrita no presente documento mostra um veículo de trabalho autopropelido representativo 20 na forma de, por exemplo, uma máquina escavadeira de esteira. O veículo de trabalho 20 inclui um material rodante 22 com primeira e segunda unidades de engate ao chão 24 acionadas por primeiro e segundo motores de deslocamento (não mostrados), respectivamente.

[0030] Uma armação principal 32 é suportada no material rodante 22 por um mancai oscilante 34 de modo que a armação principal 32 seja pivotável em torno de um eixo pivô 36 em relação ao material rodante 22. O eixo pivô 36 é substancialmente vertical quando uma superfície do chão 38 engatada pelas unidades de engate ao chão 24 é substancialmente horizontal. Um motor de oscilação (não mostrado) é configurado para pivotar a armação principal 32 no mancai oscilante 34 em torno do eixo pivô 36 em relação ao material rodante 22.

[0031] Um implemento de trabalho 42 no contexto do veículo de trabalho referenciado 20 inclui um conjunto de lança 42 com uma lança 44, um braço 46 conectado a pivô à lança 44 e uma ferramenta de trabalho 48. O termo "implemento" pode ser usado no presente documento para descrever o conjunto de lança (ou equivalente do mesmo) coletivamente, ou elementos individuais do conjunto de lança ou equivalente do mesmo. A lança 44 é fixada a pivô à armação principal 32 para pivotar em tomo de um eixo no geral horizontal em relação à armação principal 32. A ferramenta de trabalho nesta modalidade é uma pá de escavadeira (ou caçamba) 48 que está conectada a pivô ao braço 46. O conjunto de lança 42 estende-se a partir da armação principal 32 ao longo de uma direção de trabalho do conjunto de lança 42. A direção de trabalho também pode ser descrita como uma direção de trabalho da lança 44. Como descrito no presente documento, o controle do implemento de trabalho 42 pode se relacionar ao controle de qualquer um ou mais dos componentes associados (por exemplo, lança 44, braço 46, ferramenta 48).

[0032] Está dentro do escopo da presente descrição que o veículo de trabalho 20 pode assumir várias formas alternativas e adicionalmente utilizar implementos de trabalho alternativos 42 para modificar o terreno próximo.

[0033] Na modalidade da Fig. 1, as primeira e segunda unidades de engate ao chão 24 são unidades de engate ao chão de esteira, embora várias modalidades alternativas de um veículo de trabalho 20 sejam contempladas em que as unidades de engate ao chão 24 podem ser unidades de engate ao chão com rodas. Cada uma das unidades de engate ao chão de esteira 24 inclui uma roda louca 52, uma roda dentada de acionamento 54 e uma corrente de esteira 56 que estende-se ao redor da roda louca 52 e da roda dentada de acionamento 54. O motor de deslocamento de cada unidade de engate ao chão de esteira 24 aciona sua respectiva roda dentada de acionamento 54. Cada unidade de engate ao chão de esteira 24 é representada como tendo uma direção de deslocamento à frente 58 definida a partir da roda dentada de acionamento 54 em direção à roda louca 52. A direção de deslocamento à frente 58 das unidades de engate ao chão de esteira 24 também define uma direção de deslocamento à frente 58 do material rodante 22 e dessa forma do veículo de trabalho 20. Em algumas aplicações, incluindo deslocamento em subida como discutido adicionalmente a seguir, a orientação do material rodante 22 pode ser invertida de forma que uma direção de deslocamento do veículo de trabalho 20 seja definida a partir da roda louca 52 em direção à sua respectiva roda dentada de acionamento 54, enquanto o(s) implemento(s) de trabalho 42 está(ão) ainda posicionado(s) à frente do material rodante 22 na direção de deslocamento.

[0034] A cabina do operador 60 pode estar localizada na armação principal 32. A cabina do operador 60 e o conjunto de lança 42 podem ambos ser montados na armação principal 32 de modo que a cabina do operador 60 fique voltada na direção de trabalho 58 do conjunto de lança. Uma estação de controle 62 pode estar localizada na cabina do operador 60.

[0035] Também montado na armação principal 32 está um motor 64 para potencializar o veículo de trabalho 20. O motor 64 pode ser um motor de combustão interna diesel. O motor 64 pode acionar uma bomba hidráulica para prover potência hidráulica aos vários sistemas operacionais do veículo de trabalho 20.

[0036] Como esquematicamente ilustrado na Fig. 2, o veículo de trabalho autopropelido 20 inclui um sistema de controle incluindo um controlador 112. O controlador 112 pode ser parte do sistema de controle de máquina do veículo de trabalho 20, ou pode ser um módulo de controle separado.

[0037] O controlador 112 está configurado para receber sinais de entrada de alguns ou de todos os vários sensores que definem coletivamente um sistema de sensores 104. Vários sensores no sistema de sensores 104 podem ser tipicamente discretos por natureza, mas os sinais representativos de mais de um parâmetro de entrada podem ser providos pelo mesmo sensor, e o sistema de sensor 104 pode adicionalmente referir-se a sinais providos pelo sistema de controle da máquina.

[0038] Em modalidades particulares, como descrito em mais detalhes a seguir, e com referência ilustrativa à Figura 3, o sistema de sensor 104 pode ser referido como um sistema de câmera incluindo uma pluralidade de dispositivos de imagem, tais como câmeras 104a, 104b, 104c montadas na armação principal 32 do veículo de trabalho autopropelido 20 e arranjada para capturar imagens correspondentes aos entornos do veículo de trabalho autopropelido 20. O sistema de câmera 104 pode incluir câmeras de vídeo configuradas para gravar um fluxo de imagem original e transmitir dados correspondentes ao controlador 112. Em alternativa ou adicionalmente, o sistema de câmera 104 pode incluir uma ou mais de uma câmera infravermelha, uma câmera estereoscópica, uma câmera PMD ou similares. O número e a orientação das ditas câmeras podem variar de acordo com o tipo de veículo de trabalho e aplicações relevantes. Na modalidade ilustrada da Figura 3, por referência adicional às Figuras 4 e 5, uma primeira câmera 104a está posicionada no lado esquerdo do veículo de trabalho 20 e configurada para capturar imagens em um campo de visada 106a, uma segunda câmera 104b está posicionada em um lado traseiro do veículo de trabalho 20 e configurada para capturar imagens em um campo de visada 106b, e uma terceira câmera 104c está posicionada no lado direito do veículo de trabalho 20 e configurada para capturar imagens em um campo de visada 106c. A posição e o tamanho de uma região de imagem gravada por uma respectiva câmera 104a, 104b, 104c podem depender do arranjo e orientação da câmera e do sistema de lente da câmera, e um tal arranjo e/ou orientação particular não é necessária dentro do escopo da presente descrição, a menos que especificamente notado de outra forma.

[0039] Em uma modalidade, as respectivas câmeras 104a, 104b, 104c podem ser colocadas substancialmente como mostrado nas FIGS. 3-5 e inclinadas aproximadamente 45 graus para baixo, com um campo de visada horizontal de aproximadamente 115 graus e um campo de visada vertical de aproximadamente 86 graus. Em uma modalidade como essa, os respectivos campos de visada 106a, 106b, 106c podem corresponder aos representados na Fig. 7. O arranjo e os campos de visada descritos têm pontos cegos associados 110a e 110b entre os mesmos, mas tais cegos podem ser aceitáveis, já que não correspondem a localizações perigosas para operadores humanos durante um processo de partida do motor. Por exemplo, com um arranjo de câmeras 104a, 104b, 104c como esse, adicionalmente para efeitos de ilustração, arranjando uma pluralidade de humanos 108a, 108b, 108c, 108d, 108e ou substitutos dos mesmos (por exemplo, manequins) nos entornos do veículo de trabalho 20, como mostrado na Fig. 6, as imagens capturadas das respectivas câmeras podem, por exemplo, corresponder às representadas na Fig. 8 (isto é, da câmera 104c), Fig. 9 (isto é, da câmera 104a) e Fig. 10 (isto é, da câmera 104b). Como mostrado, todas as cinco das formas de humano exemplificativas 108a-108e são pelo menos parcialmente incluídas nas imagens capturadas.

[0040] Em modalidades dentro do escopo da presente descrição, uma interface de usuário associada a, por exemplo, uma plataforma de telemática pode ser configurada para exibir qualquer uma ou mais das imagens capturadas simultaneamente, seletivamente pelo usuário, de acordo com uma seleção automatizada com base em prioridade para um dado objeto identificado na imagem e similares.

[0041] O sistema de sensor 104 pode, em várias modalidades, incluir adicionalmente outros sensores conhecidos na técnica para uso com diferentes tipos de veículos de trabalho 20, tais como, por exemplo, unidades de medição inercial (IMUs) montadas nos respectivos componentes do implemento de trabalho 42 e/ou armação principal 32, sensores acoplados à unidades pistão-cilindro para detectar as extensões hidraulicamente atuadas relativas das mesmas, ou quaisquer alternativas conhecidas que podem ser conhecidas pelos versados na técnica. Em várias modalidades, sensores adicionais podem ser providos para detectar as condições operacionais ou posicionamento da máquina, incluindo, por exemplo, um sensor de orientação, sensores do sistema de posicionamento global (GPS), sensores de velocidade do veículo e similares, e, enquanto um ou mais sensores podem ser de natureza discreta, o sistema de sensor pode adicionalmente referir-se a sinais providos pelo sistema de controle de máquina. Em uma modalidade, qualquer um dos sensores supramencionados pode ser complementado usando dispositivos de identificação de radiofrequência (RFID) ou transceptores sem fio equivalentes em um ou mais componentes do implemento de trabalho 42, da armação principal 32, ou similares. Tais dispositivos podem, por exemplo, ser implementados para determinar e/ou confirmar uma distância e/ou orientação entre os respectivos componentes do veículo de trabalho e um objeto externo. Ainda sensores adicionais podem ser incorporados que geram sinais de saída correspondentes a uma condição específica do veículo de trabalho, como, por exemplo, se uma porta ou painel está aberto ou fechado.

[0042] Outros sensores podem definir coletivamente um sistema de detecção de obstáculos (não mostrado), sozinho ou em combinação com um ou mais sensores supramencionados para coleta de dados aprimorada, vários exemplos dos quais podem incluir sensores ultrassônicos, escâneres a laser, transmissores e receptores de ondas de radar, sensores térmicos, dispositivos de formação de imagem, sensores de luz estruturada, outros sensores ópticos, e similares. Os tipos e combinações de sensores para detecção de obstáculos podem variar para um tipo de veículo de trabalho, área de trabalho e/ou aplicação, mas geralmente podem ser providos e configurados para otimizar o reconhecimento de objetos próximos, ou de outra forma em associação com uma área de trabalho determinada do veículo.

[0043] De volta às Figuras 1 e 2, o controlador 112 pode ser configurado para produzir saídas, como adicionalmente descrito a seguir, para uma interface de usuário 114 associada a um dispositivo de computação remoto 118 para exibição ao operador humano. Também, como adicionalmente descrito a seguir, o controlador 112 pode ser configurado para receber entradas do dispositivo de computação remoto 118, tal como entrada de usuário provida por meio da interface de usuário 114.

[0044] Uma interface de usuário exemplificativa 114 como descrita no presente documento pode ser associada a uma aplicação de programa que gera uma exibição em um dispositivo de computação remoto 118, tal como um telefone celular ou computador tablet, incluindo uma unidade de exibição, por exemplo, uma interface de tela sensível ao toque. A interface de usuário 114 Pode exibir seletivamente saídas, como imagens capturadas e indicações de estado e/ou senão permitir a interação do usuário, como a provisão de entradas para o sistema. Tais entradas podem ser providas por meio de ferramentas de interface 116, tais como botões ou similares associados à interface de usuário 114, tais como, por exemplo, renderizadas com parte de uma exibição sensível ao toque ou senão como um dispositivo de entrada/saída discreto 116. No contexto de uma interface de usuário remota 114 como geralmente descrito no presente documento, a transmissão de dados entre, por exemplo, o sistema de controle de veículo e a interface de usuário 114 podem assumir a forma de um sistema de comunicações sem fio e componentes associados, como são convencionalmente conhecidos na técnica. Em certas modalidades, uma interface de usuário remoto 114 e sistemas de controle de veículo para os respectivos veículos de trabalho -20 podem ser adicionalmente coordenados ou de outra forma interagir com um servidor remoto ou outro dispositivo de computação para a realização de operações em um sistema como descrito no presente documento.

[0045] O controlador 112 pode, em várias modalidades, ser configurado para gerar sinais de controle para controlar a operação dos respectivos atuadores, ou sinais para controle indireto por meio de unidades de controle intermediárias, associadas a um sistema de controle de direção de máquina 126, um sistema de controle de implemento de máquina 128 e um sistema de controle de velocidade do motor 130. Os sistemas de controle 126, 128, 130 podem ser independentes ou senão integrados ou como parte de uma unidade de controle de máquina de várias maneiras como é conhecido na técnica. O controlador 112 pode, por exemplo, gerar sinais de controle para controlar a operação de vários atuadores, tais como motores hidráulicos ou unidades de pistão-cilindro hidráulicas (uão mostradas), e siuais de controle eletrônico do controlador 112 podem realmente ser recebidos por válvulas de coutrole eletro-hidráulicas associadas aos atuadores, de modo que as válvulas de coutrole eletro-hidráulicas coutrolem o fluxo de fluido hidráulico a favor e coutra os respectivos atuadores de controle para controlar a atuação dos mesmos em resposta ao sinal de controle do controlador 112.

[0046] O controlador 112 inclui ou pode estar associado a um processador 150, um meio legível por computador 152, uma unidade de comunicação 154 e armazenamento de dados 156, tal como, por exemplo, uma rede de base de dados. Entende-se que o controlador 112 descrito no presente documento pode ser um único controlador com algumas ou todas as funcionalidades descritas, ou pode incluir múltiplos controladores, em que algumas ou todas as funcionalidades descritas são distribuídas dentre os múltiplos controladores.

[0047] Várias operações, etapas ou algoritmos descritos com relação ao controlador 112 podem ser concebidas diretamente em hardware, em um produto programa de computador, como um módulo de software executado pelo processador 150, ou em uma combinação dos dois. O produto programa de computador pode residir em memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, diseo rígido, um disco removível ou qualquer outra forma de mídia legível por computador 152 conhecida na técnica. Uma mídia legível por computador 152 exemplificativa pode ser acoplada ao processador 150 de modo que o processador 150 possa ler informação e gravar informação na memória/mídia de armazenamento 152. Altemativamente, a mídia 152 pode ser integral com o processador 150. O processador 150 e a mídia 152 podem residir em um circuito integrado específico da aplicação (ASIC). O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Na alternativa, o processador 150 e a mídia 152 podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário.

[0048] O termo "processador" 150, como usado no presente documento, pode referir-se a pelo menos dispositivos de processamento de uso geral ou de uso específico e/ou lógica como pode ser entendido por um versado na técnica, incluindo, mas não se limitando a um microprocessador, um microcontrolador, uma máquina de estado e similares. Um processador 150 também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP ou qualquer outra configuração desse tipo.

[0049] A unidade de comunicação 154 pode suportar ou prover comunicações entre o controlador 112 e sistemas ou dispositivos externos e/ou suportar ou prover interface de comunicação com relação aos componentes internos do veículo de trabalho autopropelido 20. A unidade de comunicação pode incluir componentes do sistema de comunicação sem fio (por exemplo, por meio de modem celular, WiFi, Bluetooth ou similares) e/ou podem incluir um ou mais terminais de comunicação com fio, como portas de barramento serial universal.

[0050] O armazenamento de dados 156, como descrito adicionalmente a seguir, pode, a menos que declarado de outra forma, no geral englobar hardware, como dispositivos de armazenamento voláteis ou não voláteis, unidades de operação, memória eletrônica e mídia de armazenamento óptica ou outra, bem como em certas modalidades um ou mais bancos de dados que residem nas mesmas.

[0051] Referindo-se a seguir à Fig. 11, com referência ilustrativa adicional de volta às Figuras 3-10, uma modalidade de um método 300 pode ser agora descrita, que é exemplificativa, mas não limitativa, do escopo da presente descrição, a menos que de outra forma especificamente notado. Versados na técnica podem perceber que modalidades alternativas podem incluir menos etapas ou etapas adicionais, e que certas etapas descritas podem, por exemplo, ser realizadas em ordem cronológica diferente, ou simultaneamente.

[0052] Na etapa 310, o sistema pode receber uma mensagem incluindo uma solicitação de partida remota, ou um gatilho equivalente para etapas subsequentes do método de partida remota. A mensagem pode tipicamente ser iniciada a partir de um local remoto, como, por exemplo, por meio de um dispositivo de computação móvel associado a um usuário autorizado. Uma interface associada ao dispositivo de computação móvel pode, por exemplo, ser associada a uma plataforma telemática que provê informação do veículo de trabalho, em que a funcionalidade de partida remota e as mensagens descritas no presente documento estão suplementando aplicações móveis convencionais ou similares. A mensagem pode dessa forma ser transmitida por meio de uma rede de comunicações a um controlador local associado ao veículo de trabalho e/ou a um servidor ou unidade de controle separada que pode, por exemplo, ser configurada para direcionar, dentre outras coisas, um processo de partida remota para uma pluralidade de veículos de trabalho.

[0053] Em várias modalidades, a mensagem inicial, incluindo a solicitação de partida remota, pode ser gerada ativamente por um usuário por meio da interface do usuário e pode adicionalmente, ou alternativamente, ser gerada passivamente. Por exemplo, uma determinação de proximidade pode ser feita em relação ao veículo de trabalho e ao dispositivo de computação móvel associados ao usuário autorizado, em que uma mensagem passiva incluindo a solicitação de início remoto é automaticamente gerada quando o dispositivo de computação móvel entra em uma proximidade predeterminada com relação ao veículo de trabalho. A proximidade predeterminada pode, por exemplo, corresponder a uma quantidade de tempo prevista para que um processo de partida do veículo de trabalho (por exemplo, partida da velocidade do motor, controle climático, etc.) seja substancialmente concluído.

[0054] Na etapa 320, as entradas do sensor, como, por exemplo, do sistema de câmera 104, são capturadas em resposta à solicitação de início remoto. Em várias modalidades, o sistema de câmera 104 pode ser configurado para capturar continuamente imagens que são processadas apenas de acordo com um processo de início remoto mediante recebimento da solicitação de início remoto. Altemativamente, o sistema de câmera 104 pode ser configurado para capturar apenas certas imagens para processamento mediante um gatilho correspondente à solicitação de início remoto.

[0055] Na etapa 330, o método 300 pode incluir o processamento das entradas do sensor e/ou transmitir mensagens compreendendo certas entradas do sensor para determinar se um processo de início remoto é apropriado com base nas condições atuais associadas ao veículo de trabalho. Funções de processamento de imagem automatizadas usando, por exemplo, algoritmos de segmentação de imagem de exemplo são conhecidos na técnica e podem se enquadrar no escopo da presente descrição sem discussão adicional no presente documento. Na descrição que se segue, pode ser feita referência a uma ou mais condições predeterminadas para partida remota que podem incluir condições de pré-requisito que devem ser satisfeitas ou condições que, mediante detecção, podem fazer com que o sistema suspenda ou desabilite automaticamente o processo de partida remota. Uma ou mais das condições predeterminadas podem, em certas modalidades, ser programadas no sistema e/ou podem ser selecionadas pelo usuário para uma dada aplicação ou tipo de veículo de trabalho.

[0056] Em várias modalidades, o processamento de imagens de um sensor de imagem pode ser realizado em uma respectiva câmera por meio de uma unidade de processamento associada, em que apenas dados relevantes são capturados da imagem e encaminhados a um controlador 112, servidor ou outro dispositivo de computação, ou o processamento de imagem pode ser realizado no controlador 112, servidor ou outra unidade de processamento externa juntamente com as outras etapas de processamento, por exemplo, em relação às condições predeterminadas.

[0057] Se o sistema suspender ou desabilitar automaticamente o processo de partida remota, em algumas modalidades, ele pode adicionalmente gerar realimentação para a interface do usuário provendo informação e/ou alertas a respeito dos motivos para a dita suspensão ou desabilitação do processo.

[0058] Como um exemplo, o método pode determinar em uma subetapa 332 se os entornos do veículo de trabalho estão adequadamente limpos para permitir com segurança uma partida do motor remota. Em certas modalidades, uma subetapa 332 como essa pode ser omitida se não houver nenhuma etapa de processamento automatizada em relação a objetos nos entornos do veículo de trabalho, mas, caso contrário, tal processamento automatizado pode, por exemplo, ser tratado como complementar ou suplementar a uma revisão manual de tais imagens. Em uma modalidade, um algoritmo de detecção de objeto pode ser configurado para desconsiderar uma solicitação de início remoto, mesmo mediante aprovação manual de uma localização remota, e suspender ou desabilitar o processo de início remoto se os entornos do veículo de trabalho forem considerados inseguros ou senão estiverem fora das condições predeterminadas para início remoto. O controlador 112 ou uma porção análoga de um sistema de eontrole geral pode ser configurado para analisar imagens quanto a um ou mais objetos nos entornos do veículo de trabalho, para classificar os ditos um ou mais objetos, se necessário, e determinar adicionalmente qualquer de um ou mais objetos detectados merecem suspensão ou desabilitação do processo de início remoto. Tais determinações podem ser feitas com base em um ou mais dentre um tipo de objeto detectado, uma localização do objeto, um movimento observado do objeto, e similares. Por exemplo, um objeto, como uma pessoa em proximidade imediata do veículo de trabalho pode ser aceitável em um local, mas pode ser inaceitável para o processo de partida remota em um local diferente em torno do veículo de trabalho, possivelmente dependendo do tipo de veículo de trabalho.

[0059] Como outro exemplo, o método pode determinar em uma subetapa 334 se uma porta de serviço e/ou outra porta ou painel equivalente está aberta, quando deveria estar fechada com base em condições predeterminadas para partida remota. Em uma modalidade, uma determinação como essa pode ser feita automaticamente com base em imagens capturadas de uma ou mais câmeras direcionadas para o veículo de trabalho ou de outra forma tendo respectivos campos de visada que compreendem uma porção relevante do veículo de trabalho. Em outras modalidades, uma determinação como essa pode em vez disso, ou adicionalmente, ser feita automaticamente com base em outras entradas de sensores correspondentes a uma posição fechada da porta de serviço, ou uma falta da mesma.

[0060] Como outro exemplo, o método pode determinar em uma subetapa 336 se um ou mais componentes do implemento de trabalho estão em uma posição apropriada com base em condições predeterminadas para partida remota. Por exemplo, uma condição predeterminada como essa pode incluir garantir que a caçamba de uma escavadeira como o veículo de trabalho está devidamente posicionada em contato com a superfície do chão. Em uma modalidade, uma determinação eomo essa pode ser feita automaticamente com base em imagens capturadas de uma ou mais câmeras direcionadas para o implemento de trabalho ou senão tendo respectivos campos de visada que compreendem uma porção relevante do implemento de trabalho. Em outras modalidades, uma determinação como essa pode em vez disso, ou adicionalmente, ser feita automaticamente com base em outras entradas de sensor correspondentes a uma posição do implemento de trabalho, tal como pode, por exemplo, ser provida usando sensores de posição montados em um ou mais componentes do implemento de trabalho de uma maneira conhecida na técnica.

[0061] Como outro exemplo, o método pode determinar em uma subetapa 338 se a cabina do operador está em uma posição apropriada com base em condições predeterminadas para partida remota. Por exemplo, em certos tipos de veículos de trabalho (por exemplo, minicarregadeiras de arrasto), a cabina do operador pode ser seletivamente inclinada de uma maneira que pode violar uma condição predeterminada para partida remota. Em uma modalidade, uma determinação como essa pode ser feita automaticamente com base em imagens capturadas de uma ou mais câmeras direcionadas para o veículo de trabalho ou de outra forma tendo respectivos campos de visada que compreendem uma porção relevante do veículo de trabalho. Em outras modalidades, uma determinação como essa pode em vez disso, ou adicionalmente, ser feita automaticamente com base em outras entradas de sensor correspondentes a uma posição fechada da cabina do operador, ou a falta dela.

[0062] Na etapa 340, o sistema pode transmitir mensagens incluindo, por exemplo, imagens capturadas do veículo de trabalho e/ou entornos do veículo de trabalho para revisão do usuário das condições do veículo de trabalho e permitir adicionalmente a atuação de início remoto. Em uma modalidade, a interação entre o sistema e o usuário pode ser implementada usando, por exemplo, uma plataforma de gerenciamento de frota ou telemática baseada em dispositivo remoto análogo como de outra forma conhecida na técnica, mas adicionalmente modificada de acordo com a presente descrição para acomodar a solicitação de início remoto, exibição de imagem, revisão da condição do veículo de trabalho e realimentação do usuário, por exemplo, correspondente a uma autorização de atuação de início remoto.

[0063] Na etapa 350, mediante recebimento de confirmação do usuário de que as condições do veículo de trabalho são apropriadas para uma partida remota, considerando que o sistema não identificou de outra forma condições que exijam uma desconsideração da autorização/confirmação do usuário, o controlador 112 pode direcionar a realização de um processo de partida remota.

[0064] Em um exemplo, o controlador 112 pode direcionar a partida do motor em um ou mais estágios. Por exemplo, um processo de aquecimento de óleo hidráulico automatizado pode ser implementado como parte da partida remota, em que a velocidade do motor é regulada entre um ou mais de um estado operacional de baixa rotação, marcha lenta média e marcha lenta alta dependendo de uma temperatura do óleo e/ou pressão da bomba sensoreada, de uma temperatura do ambiente sensoreada, de um tipo de veículo de trabalho ou semelhante. Em uma modalidade utilizando tais relações, os valores de velocidade de motor (estados em marcha lenta) correspondentes a temperaturas de óleo limiares podem, por exemplo, ser definidas pelo usuário como parte da solicitação de início remoto, ou podem ser programadas de outra forma e recuperadas como parte do processo de partida remota.

[0065] Em outro exemplo, o controlador 112 pode direcionar um processo de controle climático como parte da partida remota, por exemplo, pelo menos em parte, para atingir uma temperatura predefinida na cabina do operador. A temperatura predefinida pode ser um alvo definido pelo usuário como parte do processo de partida remota. A temperatura predefinida pode adicionalmente ser comparada a uma temperatura do ambiente sensoreada dentro da cabina do operador para produzir um sinal de erro para controle de temperatura, por exemplo, por meio de uma unidade de aquecimento ou de ar condicionado.

[0066] Em uma modalidade, certos aspectos de um processo de partida remota podem ser implementados após uma solicitação de partida remota, enquanto outros aspectos do processo de partida remota podem ser suspensos ou desabilitados para a mesma solicitação. Usando os exemplos referenciados acima, uma partida de motor pode ser iniciada mediante a confirmação do usuário enquanto um processo de controle climático que de outra forma seria incluído na partida remota de acordo com os parâmetros selecionados pode ser suspenso em virtude de condições atuais sensoreadas na cabina do operador ou em associação com ela.

[0067] Em uma modalidade, as funções a serem executadas em associação com um processo de partida remota podem ser selecionáveis pelo usuário como parte da mensagem de acionamento, ou de outra forma pré-selecionadas por meio da interface do usuário como uma lista recorrente de recursos para todas essas solicitações de partida remota. Por exemplo, uma lista de funções de partida remota disponíveis pode ser apresentada ao usuário ao lado de uma porção da interface do usuário permitindo a transmissão de uma mensagem incluindo uma solicitação de partida remota, ou uma lista como essa pode ser apresentada separadamente em uma porção diferente da interface do usuário.

[0068] O método 300 pode em etapas adicionais (não mostradas) ou senão como parte da etapa 350 prover realimentação contínua à interface do usuário através da rede de comunicações em relação a um estado da partida remota. Por exemplo, uma velocidade atual do motor e/ou uma temperatura do ambiente dentro da cabina do operador pode ser monitorada e exibida ao usuário durante o processo de partida, ou senão até que, ou a menos que, seja desligada pelo usuário.

[0069] Como usado no presente documento, a expressão "um ou mais de", quando usada com uma lista de itens, significa que diferentes combinações de um ou mais dos itens podem ser usadas e apenas um de cada item na lista pode ser necessário. Por exemplo, "um ou mais de" item A, item B e item C pode incluir, por exemplo, sem limitação, item A ou item A e item B. Este exemplo também pode incluir item A, item B, e item C, ou item B e C.

[0070] Um versado na técnica pode apreciar que quando um elemento no presente documento é referido como sendo "acoplado" a outro elemento, ele pode ser conectado diretamente ao outro elemento, ou elementos intervenientes podem estar presentes.

[0071] Assim, percebe-se que o aparelho e métodos da presente descrição alcançam facilmente os objetivos e vantagens mencionados, bem como aqueles inerentes nos mesmos. Embora certas modalidades preferidas da descrição tenham sido ilustradas e descritas para os presentes propósitos, inúmeras mudanças no arranjo e na construção de peças e etapas podem ser feitas pelos versados na técnica, cujas mudanças estão englobadas no escopo e espírito da presente descrição, como definido pelas reivindicações anexas. Cada recurso ou modalidade descrita pode ser combinada com outros recursos ou modalidades descritas.

Claims

Método de partida remota (300) para um veículo de trabalho autopropelido (20) compreendendo pelo menos um acessório de trabalho (42) suportado por uma armação principal (32), o método caracterizado pelo fato de que:
recebe uma primeira entrada de usuário compreendendo uma solicitação de partida remota associada ao veículo de trabalho a partir de um dispositivo de usuário (118) por meio de uma rede de comunicações (310);
detecta automaticamente um ou mais parâmetros respectivamente associados a condições de partida remota predeterminadas, pelo menos um dentre um ou mais parâmetros compreendendo imagens obtidas de câmeras arranjadas com os respectivos campos de visada próximos ao veículo de trabalho (320), (330);
transmite pelo menos um dentre um ou mais parâmetros detectados ao dispositivo de usuário por meio da rede de comunicações;
recebe uma segunda entrada de usuário compreendendo uma confirmação de partida remota do dispositivo de usuário por meio da rede de comunicações e, em resposta ao pelo menos um dentre um ou mais parâmetros detectados transmitidos (340); e
em resposta à segunda entrada do usuário, controla automaticamente uma partida do motor para o veículo de trabalho (350).
Método de partida remota de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente pelo menos outro dentre um ou mais parâmetros detectados automaticamente corresponde a um estado do veículo de trabalho.
Método de partida remota de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que adicionalmente a partida do motor solicitada é automaticamente suspensa ou desabilitada quando o estado do veículo de trabalho não consegue satisfazer pelo menos uma das condições de partida remota predeterminadas.
Método de partida remota de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que adicionalmente captura imagens de uma ou mais portas ou painéis associados ao veículo de trabalho, e em que a etapa de detectar automaticamente um ou mais parâmetros compreende adicionalmente processar as imagens capturadas e determinar automaticamente se uma ou mais portas ou painéis estão nas respectivas posições abertas ou posições fechadas (334).
Método de partida remota de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que adicionalmente a partida do motor solicitada é automaticamente suspensa ou desabilitada quando uma ou mais portas ou painéis estão nas respectivas posições abertas.
Método de partida remota de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que adicionalmente captura imagens de uma cabina de operador associada ao veículo de trabalho, e em que a etapa de detectar automaticamente um ou mais parâmetros compreende adicionalmente processar as imagens capturadas e determinar automaticamente se a cabina do operador está em uma posição aberta ou uma posição fechada (338).
Método de partida remota de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que adicionalmente a partida do motor solicitada é automaticamente suspensa ou desabilitada quando a cabina do operador está em uma posição aberta.
Método de partida remota de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que adicionalmente captura imagens de pelo menos um acessório de trabalho, e em que a etapa de detectar automaticamente um ou mais parâmetros compreende adicionalmente processar as imagens capturadas e determinar automaticamente se o acessório está em uma posição inicial predeterminada (336).
Método de partida remota de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que adicionalmente a partida do motor solicitada é automaticamente suspensa ou desabilitada quando o acessório não está na posição inicial predeterminada.
Método de partida remota de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que um ou mais parâmetros detectados automaticamente compreendem uma temperatura do ambiente, e a partida do motor para o veículo de trabalho compreende controlar automaticamente a velocidade do motor com base em parte na temperatura do ambiente detectada.
Método de partida remota de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que um ou mais parâmetros detectados automaticamente compreendem uma temperatura do ambiente, e a partida do motor para o veículo de trabalho compreende controle de clima automático de uma cabina do operador com base em parte na temperatura do ambiente detectada.
Sistema de partida remota para um veículo de trabalho autopropelido (20) compreendendo pelo menos um acessório de trabalho (42) suportado por uma armação principal (32), caracterizado pelo fato de que o sistema de partida remota compreende:
uma pluralidade de câmeras (104) arranjadas com cada campo de visada (106) próximo ao veículo de trabalho;
uma unidade de comunicações (154) configurada para trocar mensagens com um dispositivo de usuário (118) por meio de uma rede de comunicações; e
um controlador (112) configurado para direcionar a realização das etapas do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.