CN101649788A - 电子远程发动机监视 - Google Patents

Abstract

公开了一种电子远程发动机监视例程，用于电子远程监视承担财务协议的机器。该例程包括提供包含机械装置、电子控制器和操作性地连接着控制器的无线通信装置的机器。例程还包括确定一方对财务协议的违约行为。例程还包括响应于违约行为而发送无线控制信号至电子控制器，以消减机器的操作能力。

Description

电子远程发动机监视

技术领域

本发明总体上涉及发动机的监视和控制，特别是涉及具有电子控制系统的发动机的远程监视和控制。

背景技术

电子控制的发动机在许多要求移动式或便携式动力的应用场合被广泛采用。经常地，连续拥有/使用包括这种发动机的器械需要基于符合某种协议，例如租约或其它财务约定。当这样的协议未被兑现时，收回器械在时间和反应能力方面可能是很浪费的。因此需要进一步研究技术，以解决这种偶发事件。

发明内容

一种例程被公开于此，用于电子远程监视承担财务协议的机器。所述例程包括提供机器，其包括机械装置、电子控制器和操作性地连接着控制器的无线通信装置。例程还包括确定一方对财务协议的违约行为。例程还包括响应于违约行为发送无线控制信号至电子控制器，以消减机器的操作能力。

附图说明

图1是用于电子远程发动机监视的系统的一种实施方式的示意图。

图2是显示发动机速度和扭矩极限的发动机扭矩曲线的图示。

图3是显示发动机停机动作的发动机速度时序的图示。

图4是用于电子远程发动机监视的例程的一种实施方式的示意性流程图。

图5是使发动机停机的过程的一种实施方式的示意性流程图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解，请参看附图中所示的实施方式，并且将用专门的语言对其进行描述。然而，可以理解，并不因此而限制本发明的范围，本发明所属技术领域中的技术人员正常情况下对所示实施方式进行的替代和进一步修改，以及这里所披露的本发明的原理的其它应用，均预期被本发明所涵盖和保护。

图1是电子远程发动机监视系统100的一种实施方式的示意图。系统包括机器102，所述机器包括发动机系统104、发动机控制器106以及操作性地连接着发动机控制器104的无线通信装置108。在替代性实施方式中，机器102可以包括任何机械装置104、电子控制器106和无线通信装置108。系统100还包括计算机114，其带有远程控制模块116。远程控制模块116可以无线发送信息至发动机控制器106和从发动机控制器106接收信息。通过在机器102和模块116之间传递信息，可以通过控制器104实现发动机系统104的远程监视、诊断和/或控制。在一种形式中，机器102设置在挖掘机或其它重型机器构造中。在不同形式中，机器102可以具有不同的构造。

在优选实施方式中，发动机系统104承担着财务协议110，举例来说，规定发动机系统104的购买期限、出租和/或租金额的协议。系统100还包括财务约定(financial compliance)模块112，其被构造成确定一方(未示出)对财务协议110的违约行为。举例来说，财务约定模块112可以是计算机可读介质上的指令，用于命令计算机114来检查是否根据财务协议110发生了支付。对财务协议110的违约行为可以是未支付，针对财务协议110的拖欠状态，使用与财务协议110不同的发动机系统104，或本领域技术人员可以理解的任何其它违约行为。

响应于由财务约定模块112确定的违约行为，远程控制模块116发送无线控制信号118至发动机控制器106，以消减机器102的操作能力。机器102的消减的操作能力可以是主系统的消减的操作、辅助系统的消减的操作和/或发动机系统104停机以及因此而使机器102停机。机器102的消减的操作在不同的时间可能并不是同一种消减。举例来说，辅助系统可以被停用，接下来，如果持续对财务协议的违约行为，主系统可以被停用。

主系统可以是与机器102关联的对机器102的主任务而言至关重要的任何系统，和/或系统的消减可以导致机器102的主任务被禁止。辅助系统可以是不与机器102的主任务关联的任何系统，和/或系统的消减可以导致机器102的主任务不被禁止。

举例来说，轻度的扭矩降低可以消减辅助系统的操作，而任务禁止性扭矩降低可以消减主系统的操作。在一种实施方式中，主系统消减操作包括下述中的至少一个：禁止机器动力输出(PTO)特征，任务禁止性扭矩降低，任务禁止性发动机速度降低，和禁止标准使用者扭矩请求输入。这里使用的术语“任务禁止性(mission disabling)”表示机器102在任务禁止状态下不能以商业合理的方式或是不能以非商业用途可接受的方式执行待决的任务。

禁止标准使用者扭矩请求输入可以包括完全禁止计算机用户扭矩输入(例如，在禁止之后，发动机系统104不理睬使用者的扭矩请求)，或改变对标准使用者扭矩请求输入的判读，从而使得使用者扭矩请求具有降低级别的功能性。举例来说，发动机控制器106可以不理睬特定的使用者扭矩请求级别(例如，加速踏板输入值)，并且只提供低于使用者请求级别的第一低扭矩值，和高于使用者请求级别的第二较高扭矩值。将使用者扭矩输入控制降级的各种方法在本领域中是可以理解的，并且可在本发明的范围内构想出来。

在一种实施方式中，辅助系统消减操作包括下述中的至少一个：禁止巡航控制特征，扭矩降低，和发动机速度降低。作为辅助系统消减操作，扭矩降低和/或发动机降低是从在其它情况下足以允许完成机器主任务的发动机扭矩或速度高扭矩和/或速度值开始降低的。所列举的辅助系统仅仅是作为举例，而不应限制机器102的那些可以被认为是辅助系统的特征。

机器102的停机包括使发动机系统104、重型机器或其它机械装置停机。在一种实施方式中，发动机控制器106以下述方式停止发动机系统104，即在预定时段内减小发动机扭矩和速度能力，并且在经历了预定时段后停止发动机。发动机控制器106还可以防止在停机后重新启动发动机。减小扭矩和速度的时段可以向操作者120提供机会以将机器102安放在更方便或安全的位置，直至将要到来的停机。

在另一实施方式中，发动机控制器106可以响应于操作者120的请求而将所述预定时段延长一延续时段。举例来说，操作者120可以按下按钮122，而发动机控制器106可以在使机器102停机之前给发动机扭矩和速度降低时段添加30秒。包括预定时段和延续时段的时间量取决于本发明的施行者的偏好，还取决于应用的类型。举例来说，在机器102为吊车的实施方式中的时间值可以不同于机器102为高速路车辆的实施方式中的时间值。预定时间和延续时间的适当值对于阅读了本申请的本领域技术人员而言是可以理解的。

在一种实施方式中，系统100包括通信模块128，其从发动机控制器106检测存在指示信号132。通信模块128响应于在用户规定时段中没有接收到存在指示信号132而产生漏失信号(dropout signal)130。举例来说，发动机控制器106可以每小时发送存在指示信号132，其通过无线通信点126传送至计算机114。在示例中，如果在一天中没有接收到存在指示信号132，则通信模块128产生漏失信号130。存在指示信号132的漏失可以通过无线通信装置108指示机器102的故障或窃启。本领域技术人员可以选择发动机控制器106发送存在指示信号132的时段以及通信模块128的时段的适当值，以确定发生超时并且需要产生漏失信号130。

通信模块128可以被构造成响应于接收到存在指示信号132而发送证实信号134至发动机控制器106。在一种实施方式中，发明施行者(未示出)将发动机控制器106构造成响应于未能接收到证实信号134而消减机器102的操作能力。举例来说，如果通信模块128在某天接收到存在指示信号132，则通信模块128可以在该天结束时发送证实信号134。在示例中，如果发动机控制器106没有接收到证实信号134，则发动机控制器106可以消减机器102的操作能力。发动机控制器106还可以启用错误代码、显示命令或类似的通信，以警示操作者120与计算机114之间失去通信。在另一实施方式中，漏失信号130被传送至移动电话、寻呼机、无线装置或类似的通信装置。在一种形式中，GPRS、CDMA、GSM或其它公共或私人无线网络可被使用。

产生漏失信号130可以通知财务协议110的受益人或他们的代表与机器102之间失去远程通信。发动机控制器106额外地响应于证实信号134可以向操作者120或机器102的拥有者提供激励指示，以诊断和校正关于机器102和计算机114之间的远程通信的任何问题。

在一种实施方式中，计算机114监视发动机系统104的维护和/或故障状态。计算机114从发动机控制器106收取有关操作状态的数据，举例来说使用时间，诸如扭矩、速度等使用数据，燃料供应状态，PTO操作量，以及本领域可理解的类似数据。计算机114可以提供显示输出，存储数据值，或其它类型的信号处理或数据存储，以警示监视方(未示出)故障状态存在和/或维护行为期限已到或将至。举例来说，计算机114可以累加发动机系统104的扭矩和操作小时数，以确定发动机系统104需要更换机油的期限到了，以及提供数据信号以通知监视方需要更换机油的期限到了。

在替代性实施方式中，计算机114可以通知监视方发动机系统104的操作可能违背授权协议(未示出)，违背财务协议110，或者导致根据由监视方提供的条件需要被指出以便引起注意的任何操作。举例来说，发动机控制器106可以提供发动机系统104的地理位置，并且计算机114可以响应于发动机系统104移出设定的地理区域而通知监视方。计算机114可以包括模块，其被构造成功能性地执行这里描述的监视功能。

图2是显示发动机速度和扭矩极限的发动机扭矩曲线的图示。在图2所示的情况下，高扭矩极限204被指示出来，其可以是与根据本发明的发动机系统104的辅助系统的消减的操作能力相符的扭矩降低后的值。高扭矩极限204被显示为绝对扭矩极限，但它可以是对于发动机速度而言可供使用的扭矩极限，定义为最大扭矩曲线202的百分比的扭矩极限，或本领域可理解的任何其它类型的扭矩极限。低扭矩极限206被指示出来，其可以是与根据本发明的发动机系统104的主系统的消减的操作能力相符的扭矩降低后的值。举例来说，低扭矩极限206可以是这样的值，其足够低，从而发动机系统104不能再产生足够的扭矩以完成机器102的主任务。

高发动机速度极限208被指示出来，其可以是与根据本发明的发动机系统104的辅助系统的消减的操作能力相符的发动机速度降低后的值。高发动机速度极限208被显示为绝对速度极限，但它可以是对于扭矩而言可供使用的速度极限，与变速器(未示出)的当前啮合齿轮相关的可变速度极限，或本领域可理解的任何其它类型的发动机速度极限。本领域技术人员还可以认识到，根据发动机扭矩而可变的发动机速度极限还可以包括发动机动力极限，因而发动机动力极限应被认为包含在本发明的范围内。低发动机速度极限210被指示出来，其可以是与根据本发明的发动机系统104的主系统的消减的操作能力相符的发动机速度降低后的值。

图3是显示发动机停机动作的发动机速度时序的图示。在图3所示的配置中，财务约定模块112经确定机器102的拥有者/操作者没有履行财务协议110，并且远程控制模块116启动发动机停机动作。线304表示由远程控制模块116操控的发动机系统104的最大速度极限，线306表示根据这里描述的操作测量的发动机速度的例子。图3中的所有数据都是虚拟的，并且仅仅是为了提供例子，不能理解为实际数据。

在图3所示的情况下，时间316代表预定时段316，时间312代表延续时段312。在预定时段316中，远程控制模块116平稳地降低最大发动机速度304，直至达到与主动发动机速度降低值相符的最小速度。在图3所示的情况下，在预定时段316开始时，最大发动机速度304经历台阶变化而达到当前发动机速度306，以平稳地强制实现最大发动机消减。

在预定时段316的终点，远程控制模块116强制实现最大发动机速度向零变化-强迫发动机停机。随着发动机速度降低，操作者120按下按钮122，或与发动机控制器106通信的其它致动器，以在延续时段312中恢复操作。在延续时段312的终点，远程控制模块116再次开始发动机停机，在图3所示实施方式中，操作者在时间点310再次利用按钮122进行延迟。远程控制模块116可以允许通过操作者120实现不定次数的延续时段312，或者可以对于给定实施方式根据发明施行者的选择在一定次数的延续时段312后强迫发动机停机。在一种实施方式中，远程控制模块116可以不允许任何延续时段312。

图4是用于电子远程发动机监视的例程(routine)400的一种实施方式的示意性流程图。图4以非限定性例子的方式显示了一种实施方式。在替代性实施方式中，例程400的某些方面可以越过、改变、更改次序，从一个步骤前进到其它步骤，可以构造出图4中未示出的等待期间、环路或其它特征。例程400可以由系统100执行或为系统100执行。例程400可以实施为，至少部分地，通过计算机可读介质上的计算机程序制品操控的计算机操作，举例来说，作为存储于存储装置中并且可通过计算机处理器执行的计算机程序指令。

例程400包括操作步骤402，其中提供机器102，其包括机械装置104、电子控制器106和操作性地连接着电子控制器106的无线通信装置108。机械装置104承担财务协议110。例程400还包括操作步骤404，其中响应于未能接收证实信号134而设置电子控制器106。例程400前进到财务约定模块112，其实施操作步骤406，以确定某一方是否处于财务协议110的违约行为。响应于所述一方对协议的违约行为，远程控制模块116实施操作步骤408，以通过发送无线控制信号118至电子控制器106而发出违约响应信号118，从而消减机器102的操作能力。

例程400还包括由通信模块128实施操作步骤410以确定是否接收到存在指示信号132。如果存在指示信号132被接收到，则通信模块128实施操作步骤412，以发送证实信号至发动机控制器106。如果存在指示信号132没有被接收到，则通信模块128实施操作步骤414，以产生漏失信号130。如果存在指示信号132没有被接收到，发动机控制器106还可以实施操作(未示出)，以根据例程400中在操作步骤404设定的响应作出反应。

图5为使发动机停机响应于对财务协议110的违约行为的过程500的一种实施方式的示意性流程图。过程500的操作步骤被描述为通过发动机控制器106而实施，但它们也可以通过远程控制模块116或在远程控制模块116的操控下实施。过程500可以实施为，至少部分地，通过计算机可读介质上的计算机程序制品操控的计算机操作，举例来说，作为存储于存储装置中并且可通过计算机处理器执行的计算机程序指令。

过程500包括由发动机控制器106实施操作步骤502，以降低发动机速度和/或扭矩能力，以及实施操作步骤504以启动定时器测量预定时间316。过程500还包括由发动机控制器106实施操作步骤506以检查定时器是否已超过预定时间316，并且实施操作步骤508，以便为定时器增加时间，直至定时器超过预定时间316。

过程500前进到发动机控制器106，其实施操作步骤510，以启动发动机停机，并且实施操作步骤512，以将测量延续时间312的定时器设置在高值-举例来说，至少与延续时间312等长的值。过程500还包括由发动机控制器106实施操作步骤514，以检查是否接收到使用者输入请求122，并且如果使用者输入请求122未接收到，则实施操作步骤520以增加定时器时间。

如果检测操作步骤514指示使用者输入请求122被接收到，则发动机控制器106实施操作步骤516，以将延续定时器重置为低值或重设值。举例来说，用户输入请求122可以将延续定时器重置为零，或可以为定时器添加预定的秒数。过程500前进到由发动机控制器106实施操作步骤518，以检查是否定时器超过延续时间312。如果定时器超过延续时间312，则过程500将结束，其中发动机控制器106实施操作步骤522以使发动机停机。如果定时器没有超过延续时间312，则发动机控制器106前进到实施操作步骤514，以检查是否使用者输入请求122被接收到。替代性操作步骤和前述操作步骤的替代性次序可被实施，并且应被认为包含在本发明的范围内。

从附图和上面的文字可以清楚地看到，根据本发明的各种实施方式可被构想出来。一些代表性实施方式包括具有财务约定模块的设备，该模块被构造成确定一方对财务协议的违约行为。设备还包括远程控制模块，其响应于违约行为而发送无线控制信号至发动机控制器，以消减机器的操作能力。在其它代表性实施方式中，机器包括发动机系统、发动机控制器和操作性地连接着发动机控制器的无线通信装置，其中发动机系统承担财务协议。

在设备其它代表性实施方式中，消减的操作包括下述中的至少一个：主系统消减操作，辅助系统消减操作，和发动机停机。在某些实施方式中，主系统消减操作包括禁止PTO特征，任务禁止性扭矩降低，任务禁止性速度降低，和/或禁止标准使用者扭矩请求输入。在某些实施方式中，辅助系统消减操作包括禁止巡航控制特征，扭矩降低，和/或发动机速度降低。

在其它一些代表性实施方式中，在预定时段内使发动机停机包括减小发动机扭矩和速度能力，在经历了预定时段后使发动机停机，并且防止发动机重新起动。在另一实施方式中，使发动机停机还包括响应于操作者请求将预定时段延长一延续时段。

一些代表性实施方式包括系统，所述系统具有机器，该机器包括发动机系统、发动机控制器和操作性地连接着发动机系统的无线通信装置。发动机系统承担财务协议。系统还包括财务约定模块，其确定一方对财务协议的违约行为，以及远程控制模块，其通过发送无线控制信号至发动机控制器而对违约行为做出反应，以消减机器的操作能力。在一些代表性实施方式中，系统还包括通信模块，其从发动机控制器检测存在指示信号，并且响应于在用户规定时段内未能接收存在指示信号而产生漏失信号。

一些代表性实施方式包括用于电子远程监视承担财务协议的机器的例程。例程包括下述操作步骤：提供包括机械装置、电子控制器和操作性地连接着控制器的无线通信装置的机器。例程还包括下述操作步骤：确定一方对财务协议的违约行为。例程还包括下述操作步骤：响应于违约行为，发送无线控制信号至电子控制器，以消减机器的操作能力。

在一些代表性实施方式中，例程还包括下述操作步骤：通过确定是否有关机械装置的至少一个定期付款未被执行，从而确定一方对财务协议的违约行为。在某些实施方式中，例程还包括下述操作步骤：通过确定是否财务协议处在拖欠状态，从而确定一方对财务协议的违约行为。在一种代表性实施方式中，例程还包括下述操作步骤：从电子控制器检测存在指示信号，并且响应于在用户规定时段内未能接收存在指示信号而产生漏失信号。在另一实施方式中，例程包括下述操作步骤：响应于接收存在指示信号而发送证实信号。在其它代表性实施方式中，例程包括下述操作步骤：设置电子控制器，以响应于未能接收证实信号而消减机器的操作能力。

虽然通过附图和前面的描述详细解释了本发明，但这些它们仅仅是解释性的而非实质限制性的。可以理解，只有优选实施方式被示出和描述，那些落在本发明范围内的变化和修改也需要被保护。应理解，在前面的说明中使用了“优选”或“代表性”等词语来表示相应描述的特征是较为理想和有特点的，但它们可能并非必需的，并且没有它们的实施方式也应被认为落在本发明的范围内，本发明的范围由权利要求限定。在阅读权利要求时，需要理解，诸如“一个”、“至少一个”或“至少一部分”等词语并非要将权利要求局限于仅仅包含相关的一个项目，除非在权利要求中另外专门相反地指出。用语“至少一部分”和/或“一部分”用于表示包括相应项目的部分和/或整体，除非另外专门相反地指出。

Claims (26)

1.一种设备，包括：

财务约定模块，其被构造成确定一方对财务协议的违约行为；

远程控制模块，其被构造成响应于违约行为而发送无线控制信号至发动机控制器，以消减机器的操作能力；以及

其中，机器包括发动机系统、发动机控制器、和操作性地连接着发动机控制器的无线通信装置，发动机系统承担财务协议。

2.如权利要求1所述的设备，其中机器的消减操作能力包括选自下面一组中的至少一项：主系统消减操作，辅助系统消减操作，和发动机停机。

3.如权利要求2所述的设备，其中主系统消减操作包括选自下面一组中的至少一项：禁止动力输出特征，任务禁止性扭矩降低，任务禁止性发动机速度降低，和禁止标准使用者扭矩请求输入。

4.如权利要求2所述的设备，其中辅助系统消减操作包括选自下面一组中的至少一项：禁止巡航控制特征，扭矩降低，和发动机速度降低。

5.如权利要求1所述的设备，其中机器的消减操作能力包括在预定时段内减小发动机扭矩和速度能力，以及在经历了预定时段后使发动机停机，并且防止发动机重新起动。

6.如权利要求5所述的设备，还包括响应于操作者请求将预定时段延长一延续时段。

7.一种方法，包括：

提供包括机械装置、电子控制器和操作性地连接着电子控制器的无线通信装置的机器，机械装置承担财务协议；

确定一方对财务协议的违约行为；以及

响应于违约行为而发送无线控制信号至电子控制器，以消减机器的操作能力。

8.如权利要求7所述的方法，其中机器的消减操作能力包括选自下面一组中的至少一项：主系统消减操作，辅助系统消减操作，和机械装置停机。

9.如权利要求8所述的方法，其中主系统包括实施机械装置主功能所需的系统。

10.如权利要求7所述的方法，其中机械装置包括发动机，并且电子控制器包括发动机控制器。

11.如权利要求10所述的方法，其中机器的消减操作能力包括选自下面一组中的至少一项：主系统消减操作，辅助系统消减操作，和发动机停机。

12.如权利要求11所述的方法，其中主系统消减操作包括选自下面一组中的至少一项：禁止动力输出特征，任务禁止性扭矩降低，任务禁止性发动机速度降低，和禁止标准使用者扭矩请求输入。

13.如权利要求11所述的方法，其中辅助系统消减操作包括选自下面一组中的至少一项：禁止巡航控制特征，扭矩降低，和发动机速度降低。

14.如权利要求11所述的方法，其中机器的消减操作能力包括在预定时段内减小发动机扭矩和速度能力，以及在经历了预定时段后使发动机停机，并且防止发动机重新起动。

15.如权利要求14所述的方法，还包括响应于操作者请求将预定时段延长一延续时段。

16.如权利要求7所述的方法，其中确定一方对财务协议的违约行为包括确定是否有关机械装置的至少一个定期付款未被执行。

17.如权利要求7所述的方法，其中确定一方对财务协议的违约行为包括确定是否财务协议处在拖欠状态。

18.如权利要求7所述的方法，还包括从电子控制器检测存在指示信号，并且响应于在用户规定时段内未能接收存在指示信号而产生漏失信号。

19.如权利要求18所述的方法，还包括响应于接收存在指示信号而发送证实信号至电子控制器，其中提供电子控制器还包括设置电子控制器，以响应于未能接收证实信号而消减机器的操作能力。

20.一种系统，包括：

机器，其包括发动机系统、发动机控制器、和操作性地连接着发动机控制器的无线通信装置，发动机系统承担财务协议；

财务约定模块，其被构造成确定一方对财务协议的违约行为；以及

远程控制模块，其被构造成响应于违约行为而发送无线控制信号至发动机控制器，以消减机器的操作能力。

21.如权利要求20所述的系统，其中机器的消减操作能力包括选自下面一组中的至少一项：主系统消减操作，辅助系统消减操作，和发动机停机。

22.如权利要求21所述的系统，其中主系统消减操作包括选自下面一组中的至少一项：禁止动力输出特征，任务禁止性扭矩降低，任务禁止性发动机速度降低，和禁止标准使用者扭矩请求输入。

23.如权利要求21所述的系统，其中辅助系统消减操作包括选自下面一组中的至少一项：禁止巡航控制特征，扭矩降低，和发动机速度降低。

24.如权利要求20所述的系统，其中机器的消减操作能力包括在预定时段内减小发动机扭矩和速度能力，以及在经历了预定时段后使发动机停机，并且防止发动机重新起动。

25.如权利要求20所述的系统，还包括通信模块，其被构造成从发动机控制器检测存在指示信号，并且响应于在用户规定时段内未能接收存在指示信号而产生漏失信号。

26.一种计算机可读介质上的计算机程序制品，其在计算机化装置中的控制器上被执行，以提供用于实施下述操作的方法：

确定一方对财务协议的违约行为；以及

响应于违约行为，发送无线控制信号至发动机控制器，以消减机器的操作能力。

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