CN110344467B - 挖掘机测量和控制逻辑电路 - Google Patents

Abstract

挖掘机操作周期被检测，并且负载传感器感测在操作周期期间被移动的负载的物理特征。负载被移动到的位置也被感测。确定在一组操作周期上移动的材料的量，并且生成动作信号以基于计算的材料的量控制挖掘机。

Description

挖掘机测量和控制逻辑电路

技术领域

本说明书涉及建筑机械，例如挖掘机。更具体地，本说明书涉及识别正被建筑机械移动的负载的特征并相应地控制建筑机械。

背景技术

有各种各样的建筑机器。这种机器可以包括例如挖掘机和在工地上提升和移动负载的其他机器。例如，挖掘机通常在工地进行沟槽挖掘，管道铺设和回填操作。在这样做时，挖掘机通常首先处于挖掘模式，挖掘机挖掘沟槽。然后可以将挖掘机置于起重模式中，其中挖掘机提升多段管道并将它们放置在沟槽中。铺设管道后，再次将挖掘机置于挖掘模式以回填沟槽并覆盖管道。

即使在挖掘机中，也有各种不同类型的机器形式。因此，在挖掘机的操作期间，可能难以评估给定挖掘机或操作员的性能。也可能难以控制挖掘机的操作。

上面的讨论仅仅是为了一般背景信息而提供的，并不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明内容

挖掘机操作周期被检测，并且负载传感器感测在操作周期期间被移动的负载的物理特征。负载被移动到的位置也被感测。确定在一组操作周期上移动的材料的量，并且生成动作信号以基于计算的材料的量控制挖掘机。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

图1A和1B分别是执行管道铺设操作和回填操作的挖掘机的示意图。

图2是示出在工地架构中部署的图1A和1B中所示的挖掘机的示例的框图。

图3A和3B(这里统称为图3)示出了流程图，其示出了挖掘机在生成消耗和产量度量值并基于该度量值生成动作信号的操作的一个示例。

图4是说明挖掘机中负载类型控制逻辑电路的操作的一个示例的流程图。

图5是示出在远程计算环境中部署的图2中示出的架构的一个示例的框图。

图6是示出可以在先前附图中示出的架构中使用的计算环境的一个示例的框图。

具体实施方式

图1A是执行管道铺设操作的挖掘机100的侧视图。挖掘机100(或另个挖掘机)已经挖出沟槽102并且装配有负载承载机构，例如抓斗或其他附接件104，其用于拾取一定长度的管道106并将其放入沟槽102中。

图1B是执行回填操作的挖掘机100的侧视图。在图1B中可以看出，挖掘机100装配有不同的负载承载机构(例如，铲斗108)，其用于挖掘和倾倒回填材料110(例如泥土，岩石等)。挖掘机100说明性地由操作员操作以从堆中挖掘回填材料110并将其倾倒到沟槽102中以覆盖管道106。

在两个图示中，挖掘机100说明性地具有可由操作员控制的致动器，这些致动器驱动联动装置103-105相对于彼此以及相对于挖掘机100的框架的运动，并且可以使驾驶室107相对于挖掘机100的框架摆动或枢转。挖掘机100还具有传感器，该传感器感测联动装置103-105和驾驶室107相对于彼此的位置。挖掘机100还具有可控致动器，这些可控致动器控制负载承载机构的运动(例如控制抓斗104的夹爪的打开和关闭)，以控制铲斗108等的取向等。

在图1A和1B所示的任何操作期间，可能很难确定在任何时间段内移动了多少材料，以及挖掘机100在执行那些操作时使用了多少燃料。可能是操作员在特定日期执行大量管道铺设操作。因此，让操作员致动输入机构以指示何时正在执行管道铺设操作可能是麻烦的并且容易出错。它也可能分散操作员的注意力。对于执行回填(或其他挖掘)操作也是如此。操作员可以在相对短的时间段内执行这些操作中的许多操作，并且让操作员尝试提供用户输入以指示何时执行挖掘或倾倒操作也是麻烦的，分散注意力和容易出错的。

图2是工地架构112的框图。架构112还包括挖掘机100的框图，其更详细地示出了挖掘机100的各个部分。在图1所示的架构中，挖掘机100可以通过网络116联接到一个或多个远程系统114。因此，网络116可以是广域网、局域网、近场通信网络、蜂窝通信网络、或各种其他网络或网络组合中的任何一种。在一个示例中，挖掘机100感测其通过给定操作所移动的以及在一组多个不同操作上所移动的材料的量。它还说明性地检测了这些操作上的燃料消耗。它可以生成一组产量度量值并通过网络116将这些度量值传递给一个或多个远程系统114。它还可以基于这些度量值生成控制信号以控制挖掘机100。

在更详细地描述挖掘机100和架构112的整体操作之前，首先将提供挖掘机100中的一些项目及其操作的简要描述。挖掘机100可包括一个或多个处理器118、通信系统120、操作员界面机构122、多个不同传感器124-126、控制系统128、可控子系统130、消耗识别/控制系统132，并且挖掘机100可包括各种其他挖掘机功能134。控制系统128本身可以包括操作模式检测逻辑电路136、控制信号生成器逻辑电路138，并且控制系统128可以包括其他控制系统功能140。可控子系统130可以包括：推进系统142，其用于推进挖掘机100运动；转向系统144，其用于使得挖掘机100转向；负载承载控制致动器146(可以是液压缸或各种其他致动器)，其被控制以控制联动装置103-105的位置、驾驶室107的摆动位置以及附接到挖掘机100的负载承载机构(例如铲斗108，抓斗104等)的操作。可控子系统130可包括各种其他可控子系统148。

消耗识别/控制系统132说明性地包括操作模式检测逻辑电路150、有效负载测量逻辑电路152、位置识别逻辑电路154、操作周期检测逻辑电路156、燃料消耗检测逻辑电路158、数据汇总逻辑电路160、输出生成逻辑电路162、负载类型控制逻辑电路164，并且消耗识别/控制系统132可以包括其他项166。

操作员界面机构122可以包括可由操作员用来控制和操纵挖掘机100的各种不同机构中的任何一种。例如，这些机构可以包括操纵杆，联动装置，控制杆，按钮，触敏屏幕，麦克风(在采用语音识别的情况下)，视觉、触觉和音频接口机制，以及其他各种机构。

通信系统120说明性地允许挖掘机100上的项目彼此通信(例如通过控制器区域网络-CAN-总线)以及通过网络116与远程系统114或其他系统通信。因此，通信系统120说明性地包括如下的系统，该系统被配置为通过其所连接的各种网络和总线进行通信。

传感器124-126可包括各种不同类型的传感器。例如，这些传感器可以包括检测挖掘机100中的燃料水平或燃料消耗水平的燃料水平检测传感器。传感器124-126可以包括感测挖掘机100的地理位置的位置传感器(例如GPS接收器或另一个位置传感器)。传感器124-126还说明性地包括位置传感器，其感测挖掘机100上的各种联动装置和附接件相对于彼此的运动。以这种方式，一旦挖掘机100的地理位置已知，由负载承载机构承载的负载的地理位置或位置也是已知的，因为挖掘机100上的各种联动装置和致动器的相对于彼此的并且相对于挖掘机100的位置和取向的相对位置是已知的。

传感器124-126还可以包括一个或多个传感器，其可以识别正被挖掘机100承载的负载的特征。因此，这些传感器可以包括应变仪，致动器位置测量检测器，检测液压缸上的压力的差压检测器，光学传感器(例如激光传感器、图像捕获设备、例如立体照相机或其他照相机等的基于视觉的传感器)，基于其他类型的辐射感测特征的传感器(例如雷达、声学传感器)等。因此，在一个示例中，传感器124-126包括图像捕获设备，例如照相机，其可以捕获由挖掘机100上的负载承载机构承载的负载的图像。可以使用控制系统128中的图像处理逻辑电路，从而可以将上述图像与其他图像进行比较或者可以以其他方式分析以识别正被承载的负载的类型(例如金属管道、PVC管道、泥土、岩石、其他骨料材料等)。上述传感器还可以说明性地用于识别该负载的各种特征或尺寸，例如管道的长度，正被承载的材料的重量和体积等。

操作模式设定逻辑电路136说明性地通过操作员界面机构122(其用于设置挖掘机100的操作模式)之一接收操作员输入。举例来说，操作模式可以是挖掘模式，其中挖掘机100挖掘沟槽102或用材料110回填沟槽。操作模式也可以是起重模式，其中挖掘机100提升管道106并将其放置在沟槽102中。

基于传感器输入、操作员输入、操作模式、来自消耗识别/控制系统132(下面讨论)的输入以及各种其他任何输入，控制信号生成器逻辑电路138生成控制信号以控制可控子系统130。可控子系统130可以控制推进系统142以控制挖掘机100的运动。可控子系统130可以控制转向系统144以使得挖掘机100转向。可控子系统130可以控制负载承载控制致动器146以移动联动装置103-105，或驾驶室107或者拾取并放置负载(例如拾取管道106并将其放置在沟槽102中，以拾取一堆泥土或回填材料110并将其倾倒在沟槽102中等)。

消耗识别/控制系统132说明性地生成指示挖掘机100正被如何操作的测量值或其他度量值。度量值可以包括产量度量值，所述产量度量值在逐个操作员的基础上指示挖掘机在一个班次内或在其他给定时间段内在每单位时间内、在每单位燃料消耗中能够移动多少材料或多少负载。例如，消耗识别/控制系统132可以生成如下的度量值，该度量值指示在每加仑燃料消耗中由挖掘机100铺设的管道的线性英尺数。这可以用于识别操作员是否高效地执行操作、挖掘机100是否在不平坦的地形上操作或者各种其他事项。这些度量值可用于生成控制信号以控制挖掘机100上的各种功能。

更具体地，在一个示例中，操作模式检测逻辑电路150基于操作员输入检测操作模式，其中操作模式设定逻辑电路136已将挖掘机100设置在该操作模式中。因此，操作模式检测逻辑电路150可以检测诸如挖掘机100是否处于起重模式、挖掘模式等之类的事情。有效负载测量逻辑电路152说明性地测量正由挖掘机100上的负载承载机构移动的负载的一个或多个不同特征。例如，有效负载测量逻辑电路152可以测量或检测正被承载的在给定负载中的管道的线性英尺数、回填材料110的重量或体积，或其他特征。逻辑电路152可以基于来自各种传感器124-126的输入来识别这些事物(诸如测量负载的重量的应变仪传感器，感测负载的体积、负载的长度或负载的其他尺寸等的光学传感器或其他传感器)。

位置识别逻辑电路154说明性地识别操作开始的位置以及操作结束的位置。例如，位置识别逻辑电路154可以识别拾取回填材料负载的地理位置，以及倾倒回填材料的地理位置。位置识别逻辑电路154还可以识别管道106被拾取的地理位置以及管道被放置的地理位置(包括深度)。位置识别逻辑电路154也可以识别其他位置信息。

操作周期检测逻辑电路156说明性地检测操作周期何时开始以及何时结束。例如，操作周期检测逻辑电路156可以使用来自重量传感器的传感器信号来做到这一点，该重量传感器感测正被挖掘机100的负载承载机构承载的负载的重量。例如，当该传感器信号突然改变以指示刚刚获得重负载时，这可能表明挖掘操作周期刚刚开始。当该传感器信号再次变化以指示负载不再存在时，这可能表明已经发生了倾倒操作周期。管道铺设操作周期也是如此。当负载传感器指示已经拾取负载时，这可以通过操作周期检测逻辑电路156来检测，以指示管道铺设操作周期已经开始(例如，刚刚拾取一定长度的管道)。当铺设管道时，通过负载传感器突然显示无负载，可能会检测到这种情况。这可能表明特定管道铺设操作周期已经结束。当然，应当理解，在给定的工作班次期间可能存在相对大量的操作或操作周期(例如，挖掘和倾倒操作，管道铺设操作)。然而，通过检测那些操作周期中的每个操作周期的开始和结束，可以生成相对详细的度量值(这些度量值指示各个操作周期中的效率或燃料消耗)并且这些度量值也用于控制挖掘机100。

燃料消耗检测逻辑电路158说明性地接收指示挖掘机100中的燃料水平的输入。因此，燃料消耗检测逻辑电路158可以用于检测在各个操作周期等上、在一个班次上的上述燃料水平的变化。这些变化可以由燃料消耗检测逻辑电路158使用以识别燃料消耗水平。

数据汇总逻辑电路160说明性地汇总各种窗口上的数据。例如，数据汇总逻辑电路160可以汇总多个操作周期上的数据(例如多个挖掘和倾倒操作周期，多个管道铺设操作周期等)。数据汇总逻辑电路160可以汇总整个工作班次上的，整个项目上的或一些其他参数上的数据。以这种方式，可以以不同的粒度级别查看由消耗识别/控制系统132生成的各种效率和消耗度量值。举例来说，这些度量值可以在逐个操作员的基础上被汇总以识别哪些操作员以更高的效率或更低的效率操作挖掘机100等。这些度量值可以在整个项目上被汇总以识别挖掘机100上可能需要维护的磨损物品。这些度量值可用于控制挖掘机100，例如在需要进行关键维护时停止挖掘机100的操作。这些度量值也可以以各种其他方式被使用。

负载类型控制逻辑电路164说明性地使用来自一个或多个传感器124-126的输入来识别挖掘机100正在承载的特定负载类型。然后可以基于负载类型来执行负载类型操作。例如，可以存在不同类型的材料(例如泥土、岩石、沙子等)，这些可以用作回填材料或者可以通过挖掘机移动到工地上的不同位置。类似地，可能在工地上存在各种不同的管道(金属管道，PVC管道等)。可能一种类型的管道要被铺设在一个地理位置的沟槽中，而另一种类型的管道要被铺设在另一个地理位置的沟槽中。负载类型控制逻辑电路164可以识别挖掘机100承载的特定类型的负载，并且它还可以检测该负载被(或待被)倾倒或放置在何处。然后，负载类型控制逻辑电路164可以识别应该倾倒或放置在该位置的预期负载类型，并确定是否将适当的负载类型放置在适当的位置。

确定哪些负载类型应该放在哪里可以用各种不同的方式完成。举例来说，期望的负载类型可以与地图上的地理位置相关联，该地图将不同类型的管道映射到工地上的不同位置，不同的填充材料映射到工地上的不同位置等。可以在挖掘机100上或在远程系统114处或在别处存储该地图。负载类型控制逻辑电路164可以基于负载类型处理来控制挖掘机100。例如，如果挖掘机100刚刚将错误种类的管道放置(或将要放置)在沟槽中，则负载类型逻辑电路164可以生成控制信号以控制挖掘机100停止操作。负载类型控制逻辑电路164还可以控制操作员界面机构122以警告操作员错误(或即将发生的错误)，且推荐如何撤消该错误等。这些类型的操作也可以被抢先控制，例如当负载类型逻辑电路164检测到时操作员即将把一根管道或其他材料放在错误的位置。负载类型逻辑电路164可以在错误发生之前停止挖掘机100，提醒操作员，然后允许操作员无视或超驰(override)系统并无论如何也将负载放在那里，或者执行不同的操作。这些仅是示例。

输出生成逻辑电路162说明性地生成输出，这些输出指示消耗识别和控制系统132生成的各种数据和度量值。下面更详细地描述其中的一些。

图3A和3B(这里统称为图3)示出了流程图，其示出了挖掘机100在生成消耗度量值并使用那些消耗度量值来控制挖掘机100时的操作的一个示例。首先假设挖掘机100正在进行操作。这由图3的流程图中的框200指示。操作模式设定逻辑电路136因此设置操作模式，然后操作模式检测逻辑电路150检测挖掘机100的当前操作模式。这由框202指示。如上所述，可以基于操作员输入204或其他方式检测操作模式。操作模式可以包括挖掘模式206(例如回填或其他挖掘模式)、起重模式208、精确模式210(在该精确模式中，挖掘机100的控制被缩放以提高操作员精度)，或者操作模式可以包括其他模式212。

然后，为了本示例的目的，操作模式检测逻辑电路150确定挖掘机100是处于起重模式还是挖掘模式，如框214所示。首先假设挖掘机100处于挖掘模式。在一些时刻，燃料消耗检测逻辑电路158将访问燃料水平传感器以检测挖掘机100中的燃料水平。这由框216指示。然后操作周期检测逻辑电路156检测挖掘操作何时开始。这由框218指示。在一个示例中，操作周期检测逻辑电路156可以使用负载检测器来检测挖掘机100的铲斗中的负载。当负载检测器增加以指示铲斗中存在负载时，则操作周期检测逻辑电路156可以确定这是挖掘循环的开始。框220指示基于铲斗负载传感器输入来检测挖掘操作的开始。也可以基于各种其他传感器输入(例如显示铲斗接合土壤的照相机输入或其他传感器输入)来检测挖掘操作的开始。这由框222指示。

然后，位置识别逻辑电路154检测取得负载的位置。这由框224指示。这也可以通过多种方式完成。例如，如果铲斗具有在其上的自己的地理位置传感器，那么这可用于识别当挖掘操作开始时从哪里获取负载。在另一个示例中，当挖掘机100具有在其上的位置传感器(例如GPS接收器)时，并且当挖掘机的框架与铲斗之间的各种联动装置在其上具有位置传感器以指示它们相对于彼此的相对位置时，然后可以从这些值中识别铲斗的地理位置。铲斗在开始挖掘操作时的地理位置也可以通过其他方式检测到。

负载类型控制逻辑电路164还说明性地检测正被铲斗承载的材料的类型。这由框226指示。这也可以以各种方式完成。例如，在一个示例中，传感器124-126中的一个包括照相机228，其拍摄负载的视觉图像。然后，图像处理逻辑电路可以执行图像处理以识别负载的类型(例如，是否是泥土、岩石、沙子等)。可以通过将当前负载的图像与不同类型的材料的负载的图像进行比较来完成图像处理，或者可以以其他方式完成图像处理。

在另一个示例中，可以基于来自传感器124-126(该传感器124-126提供负载的重量或质量)的传感器输入来识别负载的类型。由于铲斗的体积是已知的，因此也可以估计负载的密度。可以基于其密度来检测或估计负载的类型。这由框230指示。构成负载的材料的类型也可以以各种其他方式检测，并且这由框232指示。

然后，有效负载测量逻辑电路152检测指示在当前挖掘操作中移动的材料量的度量值。这由框234指示。在一个示例中，这可以基于从传感器124-126中的一个接收的重量或压力测量值来完成，该传感器124-126中的一个测量重量和用于支撑正被移动的负载的液压压力。这由框236指示。在另一个示例中，可以检测或估计负载的体积并用于获得数量值。这可以使用已知的用于铲斗的测量值，使用光学传感器或基于视觉的传感器或以其他方式来完成。可以以各种其他方式检测正被移动的材料的量，并且这由框240指示。

然后，操作周期检测逻辑电路156检测倾倒操作，其中铲斗中的材料被移除或倾倒。这由框242指示。再次，这可以以各种不同的方式完成。类似于检测挖掘操作何时开始，可以通过从传感器124-126中的一个接收指示铲斗中的负载的传感器信号来检测倾倒操作。在传感器信号快速变化以表明铲斗中的负载已经被移除的情况下，操作周期检测逻辑电路156可以使用它来检测倾倒操作。这由框244指示。在另一个示例中，可以存在用户输入，该用户输入被激活以触发倾倒操作。框246指示检测到该输入的激活。可以使用图像捕获传感器或也能够以各种其他方式检测倾倒操作，并且这由框248指示。

然后，位置识别逻辑电路154检测倾倒材料的地理位置。这由框250指示。再次，这可以以与检测挖掘操作开始的地理位置(如上面参考224所描述的)类似的方式检测。上述地理位置也可以通过其他方式检测到。

负载类型控制逻辑电路164然后基于负载类型执行任何警报或其他控制操作。这由框251指示。例如，为了知道倾倒或放置负载的位置，该负载类型控制逻辑电路164可以访问数据存储器，该数据存储器可以包括地图，该地图识别在工地中不同位置处期望放置的不同负载。该负载类型控制逻辑电路164可以使用地图来识别待被放置在该位置的预期负载类型。如果预期负载类型与检测到的负载类型不匹配，则负载类型控制逻辑电路164可用于执行各种其他负载类型处理，例如警报操作或控制操作。下面参考图4更详细地描述其中一些。

在框252处，确定挖掘操作是否继续。这可以通过检测到铲斗的位置现在已经移回到将要开始另一个挖掘操作的位置来检测。挖掘操作是否继续也可以以其他方式检测到。

如果要执行更多的挖掘操作，则处理返回到框216，在该框216中，再次检测到燃料水平。通过这种方式，可以识别每个挖掘操作(或每个操作周期)的燃料消耗。可以汇总这些值以识别在多个不同的挖掘操作上、在一个班次上或也在其他另一个时段上的燃料消耗。这在下面参考框256进行描述。

如果在框252处确定挖掘操作完成，则再次检测燃料水平，如框254所示，然后数据汇总逻辑电路160在每个操作员的基础上且在不同汇总标准的组合上或以其他方式执行数据汇总操作以汇总在所有挖掘操作上或挖掘操作的子集上、在一个班次上所的收集的数据，如上所述。框256指示汇总数据。

再次返回到框214，现在假设挖掘机100处于起重模式，以便执行起重操作。同样，在起重操作开始时，燃料消耗检测逻辑电路158检测挖掘机100中的燃料水平。这由图3的流程图中的框258指示。

然后，操作周期检测逻辑电路156检测起重操作的开始。这由框260指示。在一个示例中，这可以通过从传感器124-126中的一个接收传感器信号来完成，该传感器124-126中的一个感测到拾取操作已经开始(例如，它可以感测到抓斗的夹爪已经关闭)。在另一个示例中，负载传感器可以指示刚刚将负载放置在挖掘机100的负载承载机构上。由框262来指示使用一个传感器信号或多个不同的传感器信号检测起重操作周期的开始(例如，在起重操作周期中拾取物品)。也可以以其他方式检测操作周期的开始，并且这由框264指示。

然后，有效负载测量逻辑电路152检测所拾取的负载或一个物品或多个物品的特征。这由框266指示。例如，可以基于用户输入或基于传感器信号(诸如图像捕获传感器)或其他来检测所拾取的负载的类型。一旦知道了负载类型，就可以从查找表中获得各种测量值(例如其长度尺寸、直径或宽度尺寸、重量等)，或者可以以其他方式获得或估计各种测量值。框268指示基于操作员输入或基于查找表或其他机制来检测负载的特征。

在另一个示例中，负载的特征可以从传感器信号(例如照相机、另一个光学传感器或基于视觉的传感器，或一个不同类型的传感器)自动识别。举例来说，定位成获得由挖掘机100的负载承载机构拾取的一定长度的管道的图像的照相机可以使用图像处理来识别该管道的长度。该特征也可以由其他传感器识别，并且这由框270指示。

负载的特征可以是各种不同的特征。例如，在负载是管道的情况下，该特征可能是被拾取的管道的长度。这由框272指示。该特征可以是如框274所示的负载的重量或体积。该特征可以是负载类型(例如金属管道，聚氯乙烯(PVC)管道等)。这由框276指示。该特征可以是各种其他特征，并且可以以各种其他方式检测，并且这由框278检测。

操作周期检测逻辑电路156然后检测释放或放置操作，在该释放或放置操作期间释放或放置在起重操作中正被承载的物品。这由框280指示。这可以以与逻辑电路156检测到拾取操作或检测到起重操作周期的开始类似的方式检测到。例如，可以基于抓斗上的传感器来检测该释放或放置操作，该传感器指示抓斗的夹爪已经打开。该释放或放置操作可以基于指示负载被释放的负载测量传感器来检测，或者可以以其他方式检测到。

然后，位置识别逻辑电路154检测释放或放置的地理位置，以识别放置物体的位置。这由框282指示。在一个示例中，例如，在起重操作是将管道铺设在沟槽中的情况下，检测放置的位置还包括检测物品被释放或放置的深度。这由框284指示。以这种方式，可以确定正确的负载(例如正确类型的管道)被放置在正确的位置和正确的深度。

类似地，在一个示例中，位置识别逻辑电路154识别刚刚放置的物品的取向。这由框286指示。同样，这可以使用各种不同的传感器输入来完成。例如，照相机或其他图像捕获传感器可用于识别管道相对于挖掘机100的位置的取向或相对于外部坐标系的取向。释放或放置操作的地理位置也可以以其他方式识别，并且这由框288指示。

负载类型控制逻辑电路164然后基于负载类型执行任何警报或其他控制操作。这由框290指示。例如，基于释放或放置负载的位置，该负载类型控制逻辑电路164可以访问数据存储器，该数据存储器具有地图，该地图识别在工地中不同位置处期望放置的不同负载。该负载类型控制逻辑电路164可以使用地图来识别待被放置在该位置的预期负载类型。如果预期负载类型与实际放置在该位置的检测到的负载类型不匹配。然后，负载类型控制逻辑电路164可用于执行各种其他负载类型处理，例如警报操作或控制操作。下面参考图4更详细地描述其中一些。

然后，消耗识别/控制系统132确定是否正在执行更多的起重操作周期。如果是，则处理再次返回到框258，其中检测到燃料水平，从而可以识别每个操作周期上的燃料消耗。框292指示确定起重操作是否继续。

如果完成了起重操作，则燃料消耗检测逻辑电路158再次检测挖掘机100中的燃料水平。这由框294指示。数据汇总逻辑电路160然后汇总在所执行的各种起重操作上的数据，并且它可以在多个周期内也汇总数据，其中一些在上面参考框256进行了描述。框296指示汇总在多个不同的起重操作周期上的数据。

输出生成逻辑电路162然后生成消耗或产量度量值，该消耗或产量度量值指示挖掘机100在其操作期间的消耗或产量。这可以在挖掘机100执行挖掘操作或起重操作或其他操作时完成。生成消耗/产量度量值由图3的流程图中的框298指示。

该度量值可能差异很大，其生成周期也可能有很大差异。例如，在一个示例中，度量值可以是每操作周期上的燃料消耗，其指示挖掘机100的在给定挖掘操作周期或起重操作周期所使用的燃料量。可以通过汇总在多个不同的操作周期使用的燃料并且然后基于那些单独的值生成每个操作周期的总体测量值来生成这些度量值。例如，该度量值可以是平均值，中值等。由框300指示生成每个操作周期的消耗/产量度量值。

可以在整个班次或其他操作组上生成消耗/产量度量值。例如，度量值可能是每个班次或另一组操作上的燃料消耗。这由框302指示。消耗/产量度量值也可以在每个操作员的基础上生成。这由框304指示。例如，可能是在班次开始时识别挖掘机100的操作员。然后，可以汇总在该操作员操作挖掘机100期间收集的数据，以识别该操作员的一个或多个消耗/产量度量值。

在另一个示例中，消耗/产量度量值可以是每单位燃料消耗所移动的材料的测量值。这由框306指示。例如，在操作是挖掘操作的情况下，消耗/产量度量值可以是每单位燃料消耗量移动的材料吨数。该度量值也可以采用多种其他形式，例如每单位燃料消耗量移动的材料体积，每个班次或每个操作周期移动的材料吨数，每个班次或每个操作周期移动的材料体积，每个操作员移动的材料的量等。

还可以针对不同的事项组合来生成消耗/产量度量值。这由框308指示。例如，消耗/产量度量值可以生成作为每个操作员以每单位燃料消耗所放置的管道的长度。这只是一个示例。

可以在不同的汇总上、以不同的单元和以不同的组合或以其他方式生成消耗/产量度量值。这由框310指示。

然后，生成的各种消耗/产量度量值可以传回到竣工系统，该竣工系统定义项目完成后整个项目或工地的外观。这由框312指示。例如，竣工系统可以位于远程系统114(图2中所示)中。这将允许经理或其他人识别项目相对于工地的竣工状态的进度。这可以以各种不同的方式使用。

然后，消耗识别/控制系统132的输出可以反馈到控制系统128，在该控制系统128中，控制信号生成器逻辑电路138根据输出生成逻辑电路162输出的信息生成动作信号或控制信号。这由框314指示。例如，控制信号生成器逻辑电路138可以生成控制信号以控制挖掘机100中的操作员界面机构122以警告操作员各种事项。下面参考图4更详细地描述其中的一些。控制操作员界面机构122由图3的流程图中的框316指示。

控制信号生成器逻辑电路138可以控制通信系统120以通过网络116将信息传送到远程系统114。控制该通信系统120由框318指示。控制信号生成器逻辑电路138可以生成控制信号以也能够控制其他可控子系统130。这由框320指示。

图4是说明负载类型控制逻辑电路164在基于负载类型执行警报操作时的操作的一个示例的流程图，如上面参考图3所述的框251和290所示。因此，首先假设已检测到负载类型。这由图4的流程图中的框330指示。还假设还已经检测到释放或放置负载的位置。这由框332指示。上面参照图3描述了可以检测负载类型和负载位置的一些方式。

然后，负载类型控制逻辑电路164基于释放或放置负载的位置来检测或识别预期负载类型。这由框334指示。在一个示例中，负载类型控制逻辑电路164访问作业现场数据存储器或地图，该数据存储器或地图识别将被放置在工地上的不同位置的特定类型的负载。通过这种方式，负载类型控制逻辑电路164可以识别预期将被释放、倾倒或以其他方式放置在该位置的负载类型。预期负载类型可以与实际放置在那里的负载类型进行比较，以确定实际放置在那里的负载类型是否是正确的负载类型。这由框336指示。

例如，PVC管道可能放置在一个位置，但金属管道应放在另一个位置。可能是在一个位置处挖掘和倾倒某种类型的材料，而在一个不同位置处将使用一种不同类型的材料用于回填。负载类型控制逻辑电路164检测适当的材料是否放置在适当的位置。基于负载释放位置或放置位置识别预期负载类型也可以以其他方式完成，并且这由框338指示。

将实际放置在某个位置的负载类型与预期负载类型进行比较由框340指示。应注意，也可以进行其他比较。例如，如果根据工地地图将管道铺设在预期深度，则可以将预期深度与管道铺设的实际深度进行比较。如果铺设了一定长度的管道，则可将其与预期长度进行比较。还可以进行其他比较。

继续关于图4中描述的示例，如果检测到的负载类型与预期负载类型匹配，则完成处理。但是，如果检测到的负载类型与预期负载类型不匹配，则生成动作信号。这由框342指示。动作信号可以反馈给控制信号生成器逻辑电路138，控制信号生成器逻辑电路138生成控制信号以控制挖掘机100的推进系统142以停止机器或锁定机器的其他操作员或功能。这由框344指示。

如上所述，还应注意，可以在释放或倾倒或放置负载之前采取这些动作。因此，例如，如果检测到操作员将要把一段PVC管道放置在应放置金属管道的位置，则可以通过检测到操作员已将负载移动到该地理位置来检测到这一点。然后，负载类型控制逻辑电路164生成的信号可以停止挖掘机100，并向操作员发出警报，该警报指示操作员将要把错误类型的材料放置在该位置。然后，操作员可以无视或超驰该警报条件以继续进行放置或倾倒操作或执行不同的操作。框344指示用于操作员超驰控制的机器停止。

在另一个示例中，负载类型控制逻辑电路164生成动作信号，该动作信号被提供给控制信号生成器逻辑电路138。控制信号生成器逻辑电路138然后生成控制信号以控制操作员界面机构122以警告操作员已经造成错误，或即将造成一个错误。这由框346指示。动作信号也可以以各种其他方式生成，并且这由框348指示。

目前的讨论提到了处理器和服务器。在一个实施例中，处理器和服务器包括具有(未单独示出)的相关存储器和定时电路的计算机处理器。处理器和服务器是它们所属的系统或设备的功能部件，并且由这些系统或设备激活，并且便于这些系统中的其他组件或项目的功能实现。

此外，还讨论了许多用户界面显示。它们可以采用各种不同的形式，并且可以具有设置在其上的各种不同的用户可致动的输入机构。例如，用户可致动的输入机构可以是文本框、复选框、图标、链接、下拉菜单、搜索框等。用户可致动的输入机构也可以以各种不同的方式致动。例如，可以使用点击设备(例如跟踪球或鼠标)来致动用户可致动的输入机构。用户可致动的输入机构可以使用硬件按钮、开关、操纵杆或键盘、拇指开关或拇指垫等来致动。用户可致动的输入机构也可以使用虚拟键盘或其他虚拟执行器来致动。另外，在显示用户可致动的输入机构的屏幕是触敏屏幕的情况下，可以使用触摸手势来致动用户可致动的输入机构。而且，在显示用户可致动的输入机构的设备具有语音识别组件的情况下，可以使用语音命令来致动用户可致动的输入机构。

还讨论了许多数据存储器。将注意到它们可以分成多个数据存储器。所有这些存储器对于访问它们的系统而言都可以是本地的，所有这些存储器都可以是远程的，或者一些存储器可以是本地的，而另一些存储器是远程的。本文考虑了所有这些配置。

此外，附图示出了具有归属于每个框的功能的多个框。应注意，可以使用更少的框，因此功能由更少的组件执行。此外，可以使用更多框，其中功能分布在更多组件中。

还应注意，地图107上的信息可以输出到云。

图5是图1所示的挖掘机100的框图，不同之处在于它与远程服务器架构500中的元件通信。在一个示例中，远程服务器架构500可以提供不要求终端用户知晓提供服务的系统的物理位置或配置的计算、软件、数据访问和存储服务。在各种实施例中，远程服务器可以使用适当的协议在诸如因特网的广域网上提供服务。例如，远程服务器可以通过广域网提供应用程序，并且可以通过Web浏览器或任何其他计算组件访问远程服务器。图2中所示的软件或组件以及相应的数据可以存储在远程位置的服务器上。远程服务器环境中的计算资源可以合并到远程数据中心位置，也可以分散。远程服务器基础架构可以通过共享数据中心提供服务，即使该远程服务器基础架构作为用户的单一访问点出现。因此，可以使用远程服务器架构从远程位置的远程服务器提供这里描述的组件和功能。或者，这里描述的组件和功能可以从传统服务器提供，或者可以直接或以其他方式安装在客户端设备上。

在图5所示的示例中，一些项目类似于图1和2中所示的项目，并且它们被类似地编号。图5具体示出了远程系统114可以位于远程服务器位置502。因此，挖掘机100通过远程服务器位置502访问那些系统。

图5还描绘了远程服务器架构的另一个示例。图5示出了还可以想到图2的一些元件设置在远程服务器位置502而其他元件不是。举例来说，远程系统114或消耗识别/控制系统132可以设置在与位置502分开的位置，并且通过位置502处的远程服务器访问。无论它们位于何处，它们都可以通过网络(广域网或局域网)被挖掘机100(或挖掘机100的操作员)直接访问，它们可以通过服务托管在远程站点，或者它们可以作为服务提供，或者被驻留在远程位置的连接服务访问。而且，数据可以存储在基本上任何位置，并且可以由感兴趣的各方间歇地访问或转发给感兴趣的各方。例如，可以使用物理载波代替电磁波载波或者除了电磁波载波之外还使用物理载波。在这样的示例中，在小区覆盖很差或不存在的情况下，另一个移动式机器(例如燃料卡车)可以具有自动信息收集系统。当挖掘机靠近燃料卡车添加燃料时，系统会使用任何类型的ad-hoc无线连接自动收集来自挖掘机的信息。然后，当燃料卡车到达存在蜂窝覆盖(或其他无线覆盖)的位置时，可以将收集的信息转发到主网络。例如，当燃料卡车行驶以给其他机器添加燃料或行驶到主燃料存储位置时，燃料卡车可以进入被覆盖的位置。本文考虑了所有这些架构。此外，信息可以存储在挖掘机上，直到挖掘机进入覆盖位置。挖掘机本身可以将信息发送到主网络。

还应注意，图2的元件或它们的一部分可以设置在各种不同的设备上。这些设备中的一些包括服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机或其他移动设备，诸如掌上电脑、手机、智能手机、多媒体播放器、个人数字助理等。

图6是计算环境的一个示例，其中在该计算环境中可以部署图2的元件或这些元件的一部分(例如)。参考图6，用于实现一些实施例的示例系统包括计算机810形式的通用计算设备。计算机810的组件可包括但不限于处理单元820(其可包括处理器118)、系统存储器830和系统总线821，该系统总线821将包括系统存储器的各种系统组件耦合到处理单元820。系统总线821可以是若干类型的总线结构中的任何一种，这些总线结构包括使用各种总线架构中的任何总线架构的存储器总线或存储器控制器、外围总线和本地总线。关于图2描述的存储器和程序可以部署在图6的相应部分中。

计算机810通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算机810访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质，可移动和不可移动介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质不同于调制数据信号或载波，并且不包括调制数据信号或载波。计算机存储介质包括硬件存储介质，包括易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，所述介质在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实现。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备，或可以用于存储所需信息并且可以由计算机810访问的任何其他介质。通信介质可以在传输机制中具体地为计算机可读指令、数据结、程序模块或其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”表示信号的一个或多个特征被设置或改变从而对信号中的信息进行编码。

系统存储器830包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，例如只读存储器(ROM)831和随机存取存储器(RAM)832。基本输入/输出系统833(BIOS)通常存储在ROM 831中，该BIOS包含基本的有助于在计算机810内的元件之间传送信息的例程，例如在启动期间。RAM 832通常包含处理单元820可立即访问的和/或当前正被处理单元820操作的数据和/或程序模块。作为示例而非限制，图6示出了操作系统834、应用程序835、其他程序模块836和程序数据837。

计算机810还可以包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为示例，图6示出了从不可移动的非易失性磁介质进行数据读取或向其写入数据的硬盘驱动器841，以及光盘驱动器855和非易失性光盘856。硬盘驱动器841通常通过不可移动存储器接口(诸如接口840)连接到系统总线821，以及光盘驱动器855通常通过可移动存储器接口(例如接口850)连接到系统总线821。

替代地或另外地，本文描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件执行。例如但不限于，可以使用的说明性类型的硬件逻辑组件包括现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(例如，ASIC)、专用标准产品(例如，ASSP)、片上系统(SOC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)等

上面在图6中讨论并示出的驱动器及其相关的计算机存储介质提供用于计算机810的计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据的存储。在图6中，例如，硬盘驱动器841被示为存储操作系统844、应用程序845、其他程序模块846和程序数据847。注意，这些部件可以与操作系统834、应用程序835、其他程序模块836和程序数据837相同或不同。

用户可以通过输入设备(诸如键盘862、麦克风863和指示设备861，和诸如鼠标、轨迹球或触摸板)将命令和信息输入到计算机810中。其他输入设备(未示出)可以包括操纵杆、游戏手柄、圆盘式卫星天线，扫描仪等。这些和其他输入设备通常通过用户输入接口860(其联接到系统总线)连接到处理单元820，但是可以被其他接口和总线结构所连接。可视显示器891或其他类型的显示设备也经由诸如视频接口890的接口连接到系统总线821。除了监视器之外，计算机还可以包括其他外围输出设备，例如扬声器897和打印机896，其可以通过输出外围接口895而被连接。

计算机810使用逻辑连接(诸如局域网-LAN或广域网WAN或控制器区域网络-CAN)在网络环境中操作到一个或多个远程计算机，例如远程计算机880。

当在LAN网络环境中使用时，计算机810通过网络接口或适配器870连接到LAN871。当在WAN网络环境中使用时，计算机810通常包括调制解调器872或其他装置用于在WAN873(诸如互联网)上建立通信。在联网环境中，程序模块可以存储在远程存储器存储设备中。图6示出了例如远程应用程序885可以驻留在远程计算机880上。

还应注意，本文描述的不同示例可以以不同方式组合。也就是说，一个或多个示例的一部分可以与一个或多个其他示例的部分组合。所有这些都在本文中考虑。

示例1是一种挖掘机，包括：

操作周期检测逻辑电路，所述操作周期检测逻辑电路接收指示挖掘机所执行的操作周期的操作周期信号；

负载类型传感器，所述负载类型传感器感测指示在操作周期期间正被挖掘机移动的负载的负载类型的变量，并生成指示所感测的变量的负载类型信号；

负载测量逻辑电路，所述负载测量逻辑电路检测指示在操作周期期间正被移动的负载的量的物理特征；

消耗识别系统，所述消耗识别系统基于所述正被移动的负载的量识别产量度量值；

可控子系统；和

控制系统，所述控制系统基于所述产量度量值生成动作信号以控制可控子系统。

示例2是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述控制系统包括：

负载类型控制逻辑电路，其被配置为基于负载类型信号生成动作信号，所述负载类型信号指示正被挖掘机移动的负载的负载类型。

示例3是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，并且还包括：

位置识别逻辑电路，其被配置为识别地理位置并生成指示所识别的地理位置的位置信号，其中挖掘机在操作周期期间在所述地理位置处移动负载。

示例4是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述负载类型控制逻辑电路被配置为基于所述负载类型信号和所述位置信号生成所述动作信号。

示例5是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述负载类型控制逻辑电路被配置为识别指示待被移动到所识别的地理位置的负载的预期类型的预期负载类型，并将所述预期负载类型与负载类型信号所指示的负载类型进行比较，并基于所述比较生成动作信号。

示例6是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机并且还包括：

通信系统，所述通信系统被配置为与远程系统通信；

数据汇总逻辑电路，所述数据汇总逻辑电路被配置为汇总在多个操作周期上的产量度量值，以获得汇总的产量度量值；和

输出生成逻辑电路，所述输出生成逻辑电路被配置为控制通信系统以将所汇总的产量度量值传送给远程系统。

示例7是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述消耗识别系统包括：

燃料消耗检测逻辑电路，其被配置为接收指示燃料水平的燃料水平信号并生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示在一组操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量。

示例8是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述消耗识别系统被配置为基于挖掘机在所述一组操作周期期间所移动的材料的量以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

示例9是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述负载类型传感器生成指示所述负载类型是管道的负载类型信号，并且其中所述负载测量逻辑电路被配置为检测在操作周期期间正被放置的管道的长度作为所述负载的物理特征。

示例10是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，所述消耗识别系统被配置为基于挖掘机在所述一组操作周期期间所放置的管道的长度以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

示例11是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的挖掘机，其中，负载类型传感器生成指示负载类型是在挖掘操作期间正被移动的材料的负载类型信号，并且其中负载测量逻辑电路被配置为检测在操作周期期间正被移动的材料的体积作为所述负载的物理特征，并且其中消耗识别系统被配置为基于挖掘机在所述一组操作周期期间所移动的材料的体积和挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

示例12是一种控制挖掘机的方法，包括：

检测挖掘机所执行的操作周期的开始和结束；

生成操作周期信号，所述操作周期信号指示操作周期的开始和结束；

感测指示在操作周期期间正被挖掘机移动的负载的负载类型的变量；

生成指示所感测的变量的负载类型信号；

检测一物理特征，所述物理特征指示在操作周期期间正被移动的负载的量；

基于所述正被移动的负载的量识别产量度量值；和

基于所述产量度量值生成动作信号以控制挖掘机上的可控子系统。

示例13是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的方法，其中，生成动作信号包括：

基于负载类型信号生成动作信号，所述负载类型信号指示正被挖掘机移动的负载的负载类型。

示例14是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的方法并且还包括：

检测挖掘机在操作周期期间移动负载时所在的地理位置；和

生成指示所识别的地理位置的位置信号。

示例15是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的方法，其中，基于负载类型信号生成动作信号包括通过识别预期负载类型、并将所述预期负载类型与负载类型信号所指示的负载类型进行比较并基于所述比较生成动作信号，从而基于所述负载类型信号和所述位置信号生成所述动作信号，所述预期负载类型指示待被移动到所识别的地理位置的负载的预期类型。

示例16是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的方法，其中，识别产量度量值包括汇总在多个操作周期上的产量度量值以获得汇总的产量度量值，并且其中生成动作信号包括控制通信系统以将所汇总的产量度量值传送到远程系统。

示例17是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的方法，其中，识别产量度量值包括：

接收指示燃料水平的燃料水平信号，；

生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示挖掘机在一组操作周期期间使用的燃料的量；和

基于挖掘机在所述一组操作周期期间所移动的材料的量以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

示例18是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的方法，其中，所述负载类型信号指示所述负载类型是管道，并且其中所述负载的物理特征包括在操作周期期间正被放置的管道的长度，其中生成所述产量度量值包括基于挖掘机在所述一组操作周期期间所放置的管道的长度以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

示例19是一种控制挖掘机上的可控子系统的操作的控制系统，包括：

操作周期检测逻辑电路，所述操作周期检测逻辑电路接收指示挖掘机执行的操作周期的操作周期信号；

负载类型传感器，所述负载类型传感器感测指示在操作周期期间正被挖掘机移动的负载的负载类型的变量，并生成指示所感测的变量的负载类型信号；

负载类型控制逻辑电路，所述负载类型控制逻辑电路被配置为根据负载类型信号生成动作信号，所述负载类型信号指示正被挖掘机移动的负载的负载类型；

负载测量逻辑电路，所述负载测量逻辑电路检测指示在操作周期期间正被移动的负载的量的物理特征；

消耗识别系统，所述消耗识别系统基于所述正被移动的负载的量识别产量度量值；和

动作信号生成器，所述动作信号生成器基于产量度量值生成动作信号以控制可控子系统。

示例20是前述示例中的任一项示例或所有示例所述的控制系统，其中，所述消耗识别系统包括：

燃料消耗检测逻辑电路，其被配置为接收指示燃料水平的燃料水平信号并生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示在一组操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量，所述消耗识别系统被配置为生成产量度量值；

通信系统，所述通信系统被配置为与远程系统通信；

数据汇总逻辑电路，所述数据汇总逻辑电路被配置为汇总在一组操作周期上的产量度量值，以获得汇总的产量度量值，所汇总的产量度量值基于挖掘机在一组操作周期期间所移动的材料的量以及挖掘机在一组操作周期期间所使用的燃料的量；和

输出生成逻辑电路，所述输出生成逻辑电路被配置为控制通信系统以将所汇总的产量度量值传送给远程系统。

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但应理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。而是，上述具体特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。

Claims (20)

1.一种挖掘机，包括：

操作周期检测逻辑电路，所述操作周期检测逻辑电路接收指示挖掘机所执行的操作周期的操作周期信号；

负载类型传感器，所述负载类型传感器感测指示在操作周期期间正被挖掘机移动的负载的负载类型的变量，并生成指示所感测的变量的负载类型信号；

负载测量逻辑电路，所述负载测量逻辑电路检测指示在操作周期期间正被移动的负载的量的物理特征；

燃料消耗检测逻辑电路，所述燃料消耗检测逻辑电路接收指示燃料水平的燃料水平信号并生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示在操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量；

消耗识别系统，所述消耗识别系统基于在所述操作周期期间的所述正被移动的负载的量和在所述操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量识别产量度量值；

可控子系统；和

控制系统，所述控制系统基于所述产量度量值生成动作信号以控制可控子系统。

2.根据权利要求1所述的挖掘机，其中，所述控制系统包括：

负载类型控制逻辑电路，所述负载类型控制逻辑电路被配置为基于负载类型信号生成动作信号，所述负载类型信号指示正被挖掘机移动的负载的负载类型。

3.根据权利要求2所述的挖掘机，还包括：

位置识别逻辑电路，所述位置识别逻辑电路被配置为识别地理位置并生成指示所识别的地理位置的位置信号，其中挖掘机在操作周期期间在所述地理位置处移动负载。

4.根据权利要求3所述的挖掘机，其中，所述负载类型控制逻辑电路被配置为基于所述负载类型信号和所述位置信号生成所述动作信号。

5.根据权利要求4所述的挖掘机，其中，所述负载类型控制逻辑电路被配置为识别指示待被移动到所识别的地理位置的负载的预期类型的预期负载类型，并将所述预期负载类型与负载类型信号所指示的负载类型进行比较，并基于所述比较生成动作信号。

6.根据权利要求1所述的挖掘机，还包括：

通信系统，所述通信系统被配置为与远程系统通信；

数据汇总逻辑电路，所述数据汇总逻辑电路被配置为汇总在多个操作周期上的产量度量值，以获得汇总的产量度量值；和

输出生成逻辑电路，所述输出生成逻辑电路被配置为控制通信系统以将所汇总的产量度量值传送给远程系统。

7.根据权利要求6所述的挖掘机，其中，

所述燃料消耗检测逻辑电路被配置为生成指示在一组操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量的燃料消耗度量值。

8.根据权利要求7所述的挖掘机，其中，所述消耗识别系统被配置为基于挖掘机在所述一组操作周期期间所移动的材料的量以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

9.根据权利要求8所述的挖掘机，其中，所述负载类型传感器生成指示所述负载类型是管道的负载类型信号，并且其中所述负载测量逻辑电路被配置为检测在操作周期期间正被放置的管道的长度作为所述负载的物理特征。

10.根据权利要求9所述的挖掘机，其中，所述消耗识别系统被配置为基于挖掘机在所述一组操作周期期间所放置的管道的长度以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

11.根据权利要求8所述的挖掘机，其中，负载类型传感器生成指示负载类型是在挖掘操作期间正被移动的材料的负载类型信号，并且其中负载测量逻辑电路被配置为检测在操作周期期间正被移动的材料的体积作为所述负载的物理特征，并且其中消耗识别系统被配置为基于挖掘机在所述一组操作周期期间所移动的材料的体积和挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

12.一种控制挖掘机的方法，包括：

检测挖掘机所执行的操作周期的开始和结束；

生成操作周期信号，所述操作周期信号指示操作周期的开始和结束；

感测指示在操作周期期间正被挖掘机移动的负载的负载类型的变量；

生成指示所感测的变量的负载类型信号；

检测一物理特征，所述物理特征指示在操作周期期间正被移动的负载的量；

接收指示燃料水平的燃料水平信号；

生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示在操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量；

基于在所述操作周期期间的所述正被移动的负载的量和在所述操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量识别产量度量值；和

基于所述产量度量值生成动作信号以控制挖掘机上的可控子系统。

13.根据权利要求12所述的方法，其中生成动作信号包括：

基于负载类型信号生成动作信号，所述负载类型信号指示正被挖掘机移动的负载的负载类型。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

检测挖掘机在操作周期期间移动负载时所在的地理位置；和

生成指示所识别的地理位置的位置信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，基于负载类型信号生成动作信号包括通过识别预期负载类型、并将所述预期负载类型与负载类型信号所指示的负载类型进行比较并基于所述比较生成动作信号，从而基于所述负载类型信号和所述位置信号生成所述动作信号，所述预期负载类型指示待被移动到所识别的地理位置的负载的预期类型。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，识别产量度量值包括汇总在多个操作周期上的产量度量值以获得汇总的产量度量值，并且其中生成动作信号包括控制通信系统以将所汇总的产量度量值传送到远程系统。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，识别产量度量值包括：

生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示挖掘机在一组操作周期期间使用的燃料的量；和

基于挖掘机在所述一组操作周期期间所移动的材料的量以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述负载类型信号指示所述负载类型是管道，并且其中所述负载的物理特征包括在操作周期期间正被放置的管道的长度，其中生成所述产量度量值包括基于挖掘机在所述一组操作周期期间所放置的管道的长度以及挖掘机在所述一组操作周期期间所使用的燃料的量来生成所述产量度量值。

19.一种控制挖掘机上的可控子系统的操作的控制系统，包括：

操作周期检测逻辑电路，所述操作周期检测逻辑电路接收指示挖掘机执行的操作周期的操作周期信号；

负载类型传感器，所述负载类型传感器感测指示在操作周期期间正被挖掘机移动的负载的负载类型的变量，并生成指示所感测的变量的负载类型信号；

负载类型控制逻辑电路，所述负载类型控制逻辑电路被配置为根据负载类型信号生成动作信号，所述负载类型信号指示正被挖掘机移动的负载的负载类型；

负载测量逻辑电路，所述负载测量逻辑电路检测指示在操作周期期间正被移动的负载的量的物理特征；

燃料消耗检测逻辑电路，所述燃料消耗检测逻辑电路被配置为接收指示燃料水平的燃料水平信号并生成燃料消耗度量值，所述燃料消耗度量值指示在操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量；

消耗识别系统，所述消耗识别系统基于在所述操作周期期间的所述正被移动的负载的量和在所述操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量识别产量度量值；和

动作信号生成器，所述动作信号生成器基于产量度量值生成动作信号以控制可控子系统。

20.根据权利要求19所述的控制系统，其中，所述燃料消耗检测逻辑电路被配置为生成指示在一组操作周期期间挖掘机所使用的燃料的量的燃料消耗度量值，并且所述消耗识别系统包括：

通信系统，所述通信系统被配置为与远程系统通信；

数据汇总逻辑电路，所述数据汇总逻辑电路被配置为汇总在一组操作周期上的产量度量值，以获得汇总的产量度量值，所汇总的产量度量值基于挖掘机在一组操作周期期间所移动的材料的量以及挖掘机在一组操作周期期间所使用的燃料的量；和

输出生成逻辑电路，所述输出生成逻辑电路被配置为控制通信系统以将所汇总的产量度量值传送给远程系统。

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