CN111818715A - 用于移动机器的照明控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于与其他移动机器协作地操作的移动机器的照明控制系统经配置调节设置在移动机器上并且指向该机器的行进方向的照明灯。该照明控制系统包括定位/位置装置，其可以确定移动机器与在行进方向上接近的第二移动机器之间的接近距离。该照明控制系统还包括电子控制器，其经配置基于所确定的接近距离来调节照明装置。该照明控制系统在铺砌和/或铣削操作中特别有用。

Description

用于移动机器的照明控制系统
技术领域
本专利发明总体上涉及一种用于道路作业操作等的机器，并且更具体地涉及一种用于在这种操作期间操作多个机器的控制系统和方法。
背景技术
道路作业、建筑、采矿和类似的操作，诸如路面的铺砌或铣削，需要使用移动机器来执行各种任务。这种操作还广泛地在夜间执行以避免日间交通负担或用于有效的昼夜操作。夜间操作通常总体上需要人工照明以增强工地周围的能见度。移动机器可以配备有前照灯以改善能见度，并且可以在工地周围提供额外的作业照明。这些操作还需要使用特别地经配置用于不同任务的多个不同的移动机器，该移动机器必须彼此联合作业以协作地完成操作。例如，拖运卡车可以用于将沥青和其他铺砌材料往返运输于工地，而铺路机和冷刨机可以用于从工地分配或移除材料。类似地，在采矿或建筑操作中，挖掘机可以从工地挖掘材料并且将材料转移到拖运卡车以便移除。由于移动机器是具有专用车载操作员的独立驱动单元，其接近工地独立移动，因此必须注意多个移动机器的协调和控制。美国专利No.9,957,675描述了利用传感器的用于冷刨机和拖运卡车的协作互操作的方法的一个示例。本发明类似地涉及协作地协调多个移动机器的操作的系统和方法，其包括在夜间操作期间协调这种机器。
发明内容
在一方面，本发明描述了一种用于与其他移动机器协作地使用的第一移动机器的照明控制系统。该照明控制系统控制设置在第一移动机器上并且指向第一移动机器的行进方向的照明灯。该照明控制系统还包括定位/位置装置，其设置在第一移动机器上，经配置确定第一移动机器相对于在行进方向上行进的第二移动机器的接近距离，以便在执行操作中与第一移动机器协作地相互作用。电子控制器可以经配置用于基于所确定的接近距离来调节设置在第一移动机器上的照明灯。
在另一方面，本发明描述了一种通过用设置在第一移动机器上的至少一个照明灯初始照明工地的至少一部分来控制第一移动机器上的照明灯的方法。根据该方法，第二移动机器可以接近第一移动机器以在执行操作中与第一移动机器协作地相互作用。因此，该方法确定第一移动机器与第二移动机器之间的接近距离，由此可以基于接近距离来调节照明灯。
在又一方面，本发明描述了经配置用于与第二移动机器协作地相互作用的第一移动机器。第一移动机器还可以包括指向第一移动机器的行进方向的照明灯。为了协调第一和第二移动机器之间的协作地相互作用，第一移动机器可以包括定位/位置装置，其经配置接收用于确定第一移动机器和在行进方向上接近的第二移动机器之间的接近距离的信号。第一移动机器还可以包括电子控制器，其经配置基于接近距离来调节照明灯。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的包括彼此接近操作的多个移动机器的示例性道路作业操作的侧视图。
图2是包括接近拖运卡车操作的冷刨机的道路作业操作的另一示例的侧视图。
图3是根据本发明的照明控制系统的可能示例的示意图，其用于协调多个移动机器的接近操作，包括在夜间操作期间。
图4是示出布置为照明组的多个照明灯和用于选择性地控制照明组的相关电路的详细框图。
图5是示出照明控制系统协调彼此接近操作的多个移动机器的操作的可能例程或过程的流程图。
具体实施方式
现参照附图，其中相同的附图标记指的是相同的元件，道路作业操作的示例经示出，特别是道路铺砌操作，其涉及多个彼此接近操作以协作地铺砌诸如路面或停车场的工地102的移动机器100。在铺砌操作中，可以与粘合剂混合的粒状或半固态铺砌材料诸如沥青、水泥、混凝土或其他集料等被运输到工地102并且均匀地施用于地面以提供光滑、均匀和硬化的表面、层或垫104。在铺砌操作中，每个移动机器100可以具有专用任务并且由车载操作员独立地导航和操作。移动机器100可以在铺砌车队或铺砌机列中彼此接近地对齐并且在如图1中的箭头106所指示的从右到左的行进方向上一前一后地行进，以执行铺砌操作的不同阶段。因此，行进方向106指的是多个移动机器100在基本上相同的方向上的对准，以在操作期间彼此协作地相互作用。为了连续和协作地执行它们各自的任务，必须协调和控制独立移动机器100的操作和相对位置、间距和距离，以便于铺砌操作的连续执行。因此，为了实现多个移动机器100之间的通信，每个机器可以使用任何合适的通信技术(诸如无线电、WiFi、连接区域网络、蜂窝网络、蓝牙、红外通信等)与发射器/接收器108可操作地相关联。除了图1所示的铺砌操作之外，本发明的各方面可以应用于涉及移动机器100的其他操作，诸如采矿、农业和建筑。
移动机器100的示例包括用于将铺砌材料铺设到工地102上的铺路机110。铺路机110可以包括可以接收铺砌材料的前安装的料斗112，铺路机110可操作地与浮动刮板114相关联，其附接在后端以将材料铺展并且压实成期望厚度、尺寸和拓扑结构的实心垫104。可以使用任何合适的铺砌材料，包括沥青、水泥、集料等。刮板114可以在铺路机110的后面被拖曳，对从铺路机110排出的材料施加各种方向的力，以平整和平滑垫104。为了在料斗112和刮板114之间输送材料，内部连续输送机116可以穿过铺路机110纵向地设置在前后之间。输送机116可以包括在闭环中连续行进通过铺路机110的带。在一个实施例中，可以使用螺旋钻代替输送机116或者除了输送机116之外还使用螺旋钻。
为了将材料连续铺设在不间断的垫104中，铺路机110可以由牵引和驱动元件120(诸如车轮或连续履带)支撑在工地102上并在工地102周围推进。为了给牵引和驱动元件120提供动力，铺路机110可以包括车载动力源122，诸如内燃机或混合发动机，而在其他实施例中，铺路机110可以包括车载电池或用于电力操作的燃料电池。为了使车载操作员适应，铺路机110可以包括处于升高的、暴露的位置的操作员站124，以提供关于工地102的足够的能见度。操作员站124还可以容纳操作员可以通过其控制铺路机110的操作的输入和控制装置126。控制装置126的示例可以包括用于通过操控牵引和驱动元件120来导航铺路机110的转向装置；用于刮板114的控制装置；对经由输送机116确定的速度或材料排放速率的排放控制装置；以及任何其他合适类型或形式的控制装置。除了操作员站124之外，暴露的平台128可以总体上在刮板114上方朝向铺路机110的后部定位，操作员可以从其监测铺路机110铺设的垫104的状况。在另一实施例中，除了车载操作员站124之外或代替车载操作员站124，铺路机110可以经配置用于诸如通过远程控制装置如经发射器/接收器108通信并且由工地102处的非车载操作员使用的手持控制器进行非车载或远程操作。
为了将材料从远程制备现场运输到工地102并且供应铺路机110，在道路铺砌操作中还可以使用拖运卡车130形式的移动机器100。拖运卡车130可以包括框架132和枢转地安装其上用于承载材料的拖运床134。为了实现移动性，框架132可以支撑在多个其他牵引和驱动元件诸如车轮136上。可枢转地安装的拖运床134可以相对于框架132升高和倾斜，以将材料通过后挡板138直接排放到料斗112中或刚好在铺路机110的前面，尽管在其他实施例中，材料可以直接从拖运床134的底部倾倒。因此，为了输送由铺路机110使用的材料，拖运卡车130必须在行进方向106上总体上在铺路机110的前方行进并且与铺路机110对齐。为了给运动提供动力，拖运卡车130还可以包括可旋转地驱动至少一些车轮136的动力源140。拖运卡车130还可以包括操作员站142以容纳车载操作员以及用于操作拖运卡车130的任何转向、导航和系统控制装置。操作员站142可以在拖运卡车130上向前设置以提供足够的能见度的位置，包括在沿行进方向106行进期间。
用于铺砌的移动机器100的另一实施例可以包括材料转运车150，有时称为MTV或穿梭车，以便于向铺路机110一致地供应材料。由于拖运卡车130只能容纳有限量的材料并且必须重复往返于工地102，因此材料转运车150通过在中间接收来自拖运卡车130的材料并且将材料暂时储存在车载箱152中来辅助铺砌操作。因此，材料转运车150在拖运卡车130后面和铺路机110前面的铺砌车队的中间位置沿行进方向106行进。在一个实施例中，材料转运车150可以包括一系列输送机154，其布置成取回从接近工地102的表面的拖运卡车130排出的材料，并且以计量或测量的方式将材料转运到铺路机110的料斗112。因此，材料转运车150可以适应材料浪涌并且向铺路机110提供连续供应。为了实现移动性，材料转运车150可以在多个牵引和驱动装置(诸如车轮156)上支撑。在一个实施例中，材料转运车150可以包括车载的、暴露的操作员平台158，操作员可以从该平台监测和控制车辆的操作，尽管在其他实施例中，材料转运车150可以通过非车载或远程操作来导航和控制。
在图1所示的道路铺砌操作中使用的移动机器100的另一实施例可以是压实机160。压实机160包括并且支撑在大的、可旋转的圆柱辊162上，并且在行进方向106上跟随铺路机110的后面，以进一步压实和压缩排出的材料，从而完成硬化和加工的垫104。在道路铺砌操作中可以使用不同尺寸和重量的多个压实机160。压实机160通常必须保持与铺路机110的间隔关系或距离，使得从铺路机110排出的热铺砌材料在与辊162接触之前有足够的时间冷却。与其他移动机器100类似，压实机160可以包括用于推进的动力源164和用于容纳车载操作员的操作员站166。在可能的实施例中，压实机160还可以远程地或自主地操作。
参照图2，示出了包括彼此接近地协作地操作的多个移动机器100的道路作业操作，特别是道路铣削操作的另一示例。与道路铺砌操作相反，在道路铣削操作中，在表面重修之前从工地102移除损坏或破坏的沥青或其他铺砌材料。在道路铣削操作中，使用冷刨机170(有时称为道路铣削机)从现有道路、停车场等的表面破碎并且去除一层或多层路面。冷刨机170可以包括大的旋转圆柱形铣削滚筒172，其在靠近工地102的表面的刨机上的壳体174中支撑。冷刨机170还可以包括诸如内燃机的动力源176以及诸如连续履带178的牵引和驱动元件以便在行进方向106上向前推进冷刨机170。
具有由碳化物、人造金刚石或其他硬质材料制成的刀具的多个切削刀具180围绕铣削滚筒172的圆柱形外周设置。当铣削滚筒172旋转并且冷刨机170向前行进时，切削刀具180冲击、破碎并且移除工地102处的路面。为了移除破碎的材料，输送机182部分地设置在内部从接近铣削滚筒172穿过冷刨机170到材料可被排放到关于图1描述的前述类型的拖运卡车130的拖运床134的位置。许多冷刨机170为前装载类型，意味着输送机182通过冷刨机170向前设置并且拖运卡车130在行进方向106上位于冷刨机的前方。拖运卡车130背对冷刨机170并且在行进方向106上在输送机182的排出点下方行进以接收材料。当拖运卡车130被填充时，其可以离开工地102并且由另一拖运卡车替换。为了容纳操作员以及用于操作的输入和控制装置，冷刨机170还可以包括操作员站184，其在所示的实施例中可以是冷刨机170的顶部上的暴露位置以允许在道路铣削操作上的能见度。
为了在夜间或在能见度降低的条件下执行道路铺砌和类似操作，移动机器100可以配备有用于照明工地102的人造灯或照明灯190。这种照明灯190产生并且投射来自电或其他源的光束。出于各种目的，照明灯190可以设置在移动机器100周围的不同位置。照明灯190的示例包括安装在移动机器100的前方并且定向或瞄准以在行进方向106上照明工地102的头灯192或头光束。头灯192帮助增加行进方向106上的能见度并且可以向位于移动机器100前方的迎面而来的交通或人员提供视觉信号。照明灯190的其他示例包括作业灯，诸如宽光束泛光灯194，以照明围绕移动机器100的工地102的区域，从而辅助进行非车载铺砌作业或增强在尾部方向上的能见度。泛光灯194可以位于移动机器100上方的高处，以在宽的区域上投射光束。照明灯190的另一实施例包括聚光灯196，聚光灯196将光束聚焦在特定区域中以增加照明，例如，聚焦到料斗112中以监测材料水平和流动。照明灯190的其他示例包括向后的尾灯、制动灯等。
照明灯190可以是人工照明的任何合适类型或设计。例如，照明灯190可以是白炽灯，其中电流施加到灯丝，灯丝发光并且由此发射可见光。另一个示例是发光二极管(LED)，其中光源是半导体材料，特别是二极管，当对其施加电流时发射相干光。其他示例包括气体放电灯或蒸汽灯，其中电流通过夹带的气体放电，使其电离并且释放光。此外，可以以不同的颜色、强度和焦距来提供照明灯190。围绕移动机器100的各种照明灯190的布置和方向服从于工业或政府标准，例如，在ISO12509“土方机械-照明、信号和标志灯及反射镜装置”中提供的。
参照图3，示出了照明控制系统200的实施例，其与多个移动机器100可操作地相关联地控制照明灯190的操作，其包括例如铺路机110和在铺砌操作中接合的拖运卡车130。照明控制系统200可以由电子控制器202执行或进行，电子控制器202可以实现为微处理器、中央处理单元、专用集成电路(ASIC)等。电子控制器202可以包括合适的电路，包括用于执行计算功能的多个集成晶体管。例如，电子控制器202能够接收数据和指令、执行或处理信息，并且输出结果。在所示实施例中，电子控制器202可以是单个、离散的单元，并且可以位于移动机器100中的一个诸如铺路机110上。在其他实施例中，电子控制器202可以分布在多个不同且分离的部件之间，并且可以物理地位于多个机器上或者位于非车载或远程装置上。电子控制器202还可以是专用于执行照明控制系统200的专用装置，或者可以是执行附加操作的通用装置。
为了使操作员能够与电子控制器202相互作用，电子控制器202可操作地与接口装置204相关联，接口装置204可以设置在铺路机110上的操作员站124中。在其中移动机器100经配置用于远程或自主操作的其他实施例中，接口装置204可以位于非车载并且可以在手持装置或远程计算机系统中实现，例如在工地办公室或指挥中心中。接口装置204可以包括各种输入/输出硬件开关、按钮205和/或显示器206，通过其可以交换信息、可以接收指令，并且可以显示输出。在一个实施例中，显示器206可以是具有触摸屏能力的液晶显示器。为了以计算机可读软件的形式存储和检索用于电子控制器202的数据和信息，电子控制器可以可操作地与存储器208相关联。存储器208可以以计算机可执行软件的形式存储各种指令、功能、步骤、例程、数据表、数据结构等。存储器208可以通信地链接到电子控制器202并且可以采用任何合适的形式。例如，存储器208可以是易失性或动态存储器，诸如随机存取存储器，其包括以可寻址格式布置的许多存储单元，数据可以被读取和写入。在另一示例中，存储器208可以是非易失性存储器或更永久形式的存储器，包括硬盘驱动器、磁盘、光盘、磁带、可擦除可编程存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)和其他存储介质。
为了与电子控制器202通信，照明控制系统200可以可操作地与通信网络210相关联。可以通过在电子通信线路或通信总线上发送和接收数字或模拟信号来建立通信。在一个实施例中，通信网络210可以至少部分地是无线网络，其中在各种网络节点或终端之间使用例如移动机器上的发射器/接收器108无线地发生信息交换和信号。无线网络的示例可以包括或利用射频通信、WiFi通信、蜂窝网络、蓝牙技术、红外通信等。可以使用任何合适的数据交换或传输协议，诸如分组交换、消息交换等。通信网络210可以是工地102专用的专用网络或者可以利用诸如互联网的公共数据网络。在一些实施例中，可以利用导线、电缆、数据总线等物理通信信道来建立通信网络210的至少一部分。
在一个实施例中，照明控制系统200可以经配置至少部分地基于移动机器100之间的距离或接近来控制照明灯190的操作。为此，照明控制系统200可以包括设置在移动机器诸如铺路机110上的定位/位置装置，其可以经配置与电子控制器202结合操作以确定铺路机110和另一移动机器例如拖运卡车130之间的接近距离。接近距离可以表示铺路机110和拖运卡车之间的空间和尺寸间隔，例如以米或英尺测量。
在一个实施例中，定位/位置装置可以是经配置感测或测量铺路机110和拖运卡车130之间的接近距离的接近传感器220。接近传感器220可以设置在铺路机110的前方，例如料斗112上，并且总体上沿行进方向106向前定向。接近传感器可以向另一个物体诸如拖运卡车130发射测距信号并且接收反射回传感器的测距信号的一部分。因此，使用投影测距信号的已知速度和方向，接近传感器220可以感测诸如拖运卡车130的另一移动机器100在诸如米或英尺的距离方面的接近。因此，接近传感器220可以检测拖运卡车130的存在并且测量其范围。接近传感器220可以是光学传感器、超声传感器、激光传感器、无线电波传感器、红外传感器或能够感测物体并且产生指示物体与自身之间的接近或距离的信号的另一类型的传感器。在一个实施例中，为了辅助检测，拖运卡车130可以包括反射器或其他信号装置以将其位置发射到接近传感器220。
在另一实施例中，定位/位置装置可以是基于相机的系统，其捕获前方工地102的图像并且分析或处理这些图像以检测如拖运卡车130的物体的存在并且估计接近距离或范围。例如，电子控制器202可以包括软件以基于如空间关系、阴影等的特性来分析从相机捕获的图像，以估计铺路机110和拖运卡车130之间的接近距离。在一个实施例中，相机可以连续地或重复地捕获图像并且比较这些图像之间的变化以估计接近距离。
在另一实施例中，定位/位置装置可以是车载接收器222，其设置在如铺路机110的移动机器上，并且经配置相对于基准确定铺路机的位置或定位，即其自身位置。为了确定其自身的位置，车载接收器222可以接收从与车载接收器222和其布置在其上的铺路机110在空间上分离的非车载源发送的定位信号。例如，非车载源可以是从轨道中的多个卫星226发射定位信号的卫星导航系统。定位信号可以对相关卫星226的轨道位置和卫星226发送传输的时间进行编码。车载接收器222可以比较定位信号以足够的准确度相对于诸如全局坐标系的基准对铺路机110的位置进行三角测量。合适的导航系统的示例包括GPS、GLONASS或任何其他基于卫星的地理跟踪系统。
非车载源的另一示例可以是设置在工地102周围的工地发射器228，车载接收器222可以检测并且用于对其相对位置进行三角测量。这些非车载发射器228可以以无线电波、超声波、红外光或其他可检测信号的形式发射定位信号。非车载发射器228可以安装在植入地面中的人员上以相对于工地102的表面处于升高位置。此外，工地发射器228可以位于工地102周围的预定位置，并且定位信号可以指示工地发射器228的预定位置。车载接收器222结合电子控制器202可以分析或处理来自工地发射器228的定位信号，以例如通过三角测量来确定相关铺路机110相对于基准(诸如可以数字地存储在存储器208中的工地地图或图表)的定位和位置。接收和处理来自诸如卫星226或工地发射器228的非车载源的定位信号产生相对于基准已知的第一机器位置。
在该实施例中，为了确定两个移动机器100之间的接近距离，诸如在铺路机110和拖运卡车130的示例中，照明控制系统200必须接收指示拖运卡车130相对于基准的定位或位置的第二机器位置。这可以例如通过在拖运卡车130上包括车载接收器222以检测并且使用通信网络210将其自身确定的位置和定位发射到照明控制系统200来实现。例如，拖运卡车130上的车载接收器222可以从相同或不同的非车载源(即卫星226或工地发射器228)接收定位信号，并且使用编码在其中的信息来解析或确定其自身相对于基准的位置或定位，从而产生第二机器位置。
拖运卡车130可以通过例如拖运卡车130上的发射器/接收器108和通信网络210向与铺路机110相关联的照明控制系统200发射指示第二机器位置的定位信号。照明控制系统200通过通信网络210，例如通过与铺路机110相关联的发射器/接收器108接收定位信号，并且可以比较第二机器位置和第一机器位置。经由定位信号的这种定位和位置信息的发射是机器到机器通信的示例。电子控制器202可以实施第一和第二机器位置的比较。第一和第二机器位置的比较结果是以例如米或英尺为单位的接近距离。该比较可以由以下示例性等式表示：
接近距离＝第1机器位置/基准-第2机器位置/基准
尽管前述将发射器/接收器108、接近传感器220、车载接收器222和电子控制器202描述为分开的元件，但是应当理解，它们的功能可以被组合，并且各种装置和/或技术可以执行这些功能中的一些或全部。例如，发射器/接收器108能够执行接近传感器220和/或车载接收器222的操作。另外，虽然已经将处理和确定描述为由接近传感器220、车载接收器222和电子控制器202分开进行，但是应当理解，这些元件可以彼此组合地作业，并且所述的处理可以在它们之间共享或分配。
照明控制系统200可操作地与设置在移动机器100上的各种照明灯190相关联并且对其进行控制。例如，参照图4，照明灯190可以布置在多个照明组230中，其彼此可操作地相关联。每个照明组230可以包括多个单独的照明灯190，其可以是布置在单元或块中的任何前述类型的照明灯。照明组230反过来可以组合以制造头灯、泛光灯或聚光灯。照明控制系统200可以控制照明组230的不同方面或特性，以改变或变动它们各自的或组合的照明效果。在一个实施例中，照明组230可以通过电力电路232联网，电力电路232将电力或电流引导至例如可设置在移动机器100上的电池234或交流发电机236提供的单独的照明组。因此，电力电路232可以是直流电或交流电。
照明控制系统200可以使用开关242打开或关闭多个照明组230中的不同照明组230，以选择性地建立或切断到电力电路232的电连接。因此，可以调节多个照明组230的组合效果以控制所发射的亮度或发光强度。在另一示例中，多个照明组230中的各个照明组230可以具有不同的方向或定向，并且可以选择性地打开或关闭以调节所发射的照明的整体图案或方向。相关地，各个照明组230可以发射可见光谱的不同颜色的光，即，波长，并且可以选择性地打开或关闭以调节所发射的整体颜色。在另一个示例中，这些单独的照明组230可以可操作地与马达244或致动器以及合适的机构相关联，这些机构可以用于选择性地调节这些单独的照明组的方向或取向。相关地，可以有选择地组合定向在不同方向上的照明组230，以改变发射光的整体图案。在另一个示例中，这些单独的照明组230可以可操作地与可变电阻器246或调光器相关联以选择性地控制这些单独的照明组230的亮度或发光强度并且由此调节整体发光效果。
工业实用性
参照图3和图5，本发明提供了一种可能的过程，通过该过程，照明控制系统200可以至少部分地基于移动机器(例如铺路机110和拖运卡车130)的相对接近或距离来选择性地控制一个或多个照明灯190或照明组230。在图5中表示为流程图的照明控制系统200可以实现为包括以计算机可执行的编程代码写入的指令和命令的软件，并且可以由电子控制器202执行或进行。应当理解，为了本发明的目的，本文描述的精确和详细的过程是示例性的，并且该过程的各方面可以用于不同的操作或各种组合。照明控制系统200可以辅助例如在道路铺砌操作期间彼此接近地作业的多个移动机器100。
根据道路铺砌操作，铺路机110最初可以沿行进方向106行进。在最初照明步骤300中，还可以设置一个或多个照明灯190以提供工地102周围的期望照明量或亮度。这可以与照明灯190的高亮度状态302相关联，并且可以包括在行进方向106上对准的铺路机110前方的头灯192。作为铺砌操作的一部分，拖运卡车130可能需要接近铺路机110以将铺砌材料排出以接收到料斗112中，如方法步骤304中所进行的。在一个实施例中，拖运卡车130可以相对于行进方向106反向接近，使得拖运床134指向料斗112，并且材料可以直接排空到料斗中或正好在铺路机110的前面。在一些实施例中，铺路机110和拖运卡车130可以经由设置在其间的一对相对的辊250彼此物理接触。拖运卡车130可以放置于中立位置并且由铺路机110沿行进方向106推动。
当在方法步骤304中拖运卡车130接近铺路机110时，移动机器100之间的相对距离或接近减小。此外，拖运卡车130可以配备有接近操作员站142的后视镜或侧视镜252，以辅助反向接近铺路机110。在其他实施例中，非车载个人或人员可以位于拖运卡车周围以辅助对其反向操作。从与铺路机110相关联的照明灯190(包括头灯192)发射的光的高亮度状态302可以定向在用于反向接近的视觉上不利的方向上。例如，过度的眩光可能从镜252反射到操作员站142中，或者照明灯190可能直接在非车载个人的视线内。
为了解决前述问题，照明控制系统200在确定步骤312中可以确定铺路机110和拖运卡车130之间的接近距离310。接近距离310可以随着铺路机110和拖运卡车130接近而动态改变，并且在图3中可以表示为移动机器100之间的箭头。照明控制系统200可以使用包括接近传感器220或车载接收器222的前述定位/位置装置中的任一个来确定接近距离310。
例如，在定位/位置装置是接近传感器220的实施例中，接近传感器220在范围信号传输步骤314中可以从铺路机110向拖运卡车130发射测距信号并且接收反射回的测距信号。在随后的测量步骤316中，可能使用接近传感器220和/或电子控制器202的照明控制系统200可以使用由测距信号提供的时间推移信息来测量铺路机110和拖运卡车130之间的接近距离310。因此，接近传感器220在绝对意义上直接测量接近距离310，而与基准无关。
在定位/位置装置是车载接收器222的实施例中，车载接收器222可以在接收步骤320中接收来自非车载源的定位信号，该定位信号指示其相对于如全局坐标系或工地地图的基准的定位或位置。在第一确定步骤322中，可能使用车载接收器222和/或电子控制器202的照明控制系统200可以确定与铺路机110相对于基准的定位和/或位置相关联的第一机器位置324。在随后的接收步骤326中，照明控制系统200可以接收指示第二机器位置328的定位信号。照明控制系统200可以在比较步骤330中通过比较第一和第二机器位置324、328来确定接近距离310。相对于基准比较第一和第二机器位置324、328是间接确定接近距离310的方式。
在这两个实施例中，确定步骤312可以重复以连续地测量接近距离310的变化。为了基于接近距离310确定是否需要调节高亮度状态302，在一个实施例中，照明控制系统200可以在比较步骤340中将接近距离310与预定基线距离342进行比较。预定基线距离342可以表示铺路机110和拖运卡车130之间的预定距离，在该预定距离，用于照明灯190的现有高亮度状态302对铺砌操作不利。预定基线距离342可以作为值存储在存储器208中作为照明控制系统200的一部分。
作为比较步骤340的结果，照明调节步骤344中的照明控制系统200可以调节照明灯190的照明状态。例如，所确定的接近距离310可以等于或小于预定基线距离342，使得照明灯190从高亮度状态302改变到降低亮度状态346。这可以通过例如任何前述调节来实现，诸如降低多个单独的照明灯190或照明组230中的一些或全部的亮度或发光强度，选择性地打开或关闭特定照明灯190或照明组230，以及选择性地改变多个照明灯190或照明组230中的一些或全部的方向。还可以通过改变组合的波长并且因此改变发射光的颜色来进行调节。
只要铺路机110和拖运卡车130足够接近以协作地执行铺砌操作，照明控制系统200可以保持降低亮度状态346。在另一个示例中，冷刨机170和拖运卡车130还可能需要沿着行进方向106一前一后地并且彼此紧邻地作业一段延长的持续时间，在此期间照明灯190的高亮度状态302可能产生不利的眩光。照明控制系统200可以经配置为在移动机器100在空间上彼此接近的协作操作期间保持降低亮度状态346。照明控制系统200可以通过连续地测量和比较接近距离310与预定基线距离342来确定何时在随后的重复比较步骤350中铺路机110和拖运卡车130之间的协作地相互作用已经停止。例如，如果拖运卡车130已经完全卸除其材料负荷，则其可能离开工地102，由此增加其与铺路机110之间的测量接近距离310。当随后比较步骤350确定所测量的接近距离310大于或超过预定基线距离342时，照明控制系统200可以在再调节步骤352中将照明灯190返回到它们的初始高亮度状态302，如果在其之前没有其他东西，这对于铺路机110的继续操作可能是有益的。在其他实施例中，代替基于单个预定基线距离342在高亮度状态302和降低亮度状态346之间进行调节，照明控制系统200可以与接近距离310(即，较精细程度的接近距离)的变化直接成比例地调节照明灯190。例如，当定位/位置装置和/或电子控制器确定拖运卡车130逐渐靠近铺路机110时，照明控制系统200可以通过相应地逐渐调节照明灯190来响应。电子控制器202可以包括将接近距离中的渐进度数与对这些照明灯的渐进调节相关联的编程。在其他实施例中，照明控制系统200可以执行定时步骤354，在其中可以将降低亮度状态346保持预定时间356，该预定时间356也可以作为值存储在存储器208中。
虽然前述示例已经描述了关于铺路机110和拖运卡车130之间的协作地相互作用，但是本发明也适用于其他操作。例如，参照图1，在行进方向106上跟随铺路机110的压实机160同样可以配备有头灯192，其可以被引导到铺路机110上的操作员站124或平台128中。压实机160上的头灯192在一定距离处可能不期望地发亮，尤其是如果压实机160和铺路机110之间的距离在铺砌操作过程中改变以允许垫104冷却。照明控制系统200可以应用于压实机160以在操作期间选择性地调节其上的头灯192。参照图2，冷刨机170还可以配备有头灯192，并且在铣削操作期间必须在接近拖运卡车130的地方长时间操作以将铣削材料排放到拖运卡车130的拖运床134中。照明控制系统200可以应用于冷刨机170以在此操作过程中在高亮度状态302与降低亮度状态346之间选择性地调节这些头灯192。此外，当拖运卡车130已经达到拖运床134的拖运能力时，其可以离开工地102。照明控制系统200可以将冷刨机170上的照明灯190重新调节到高亮度状态302以发信号给替换的拖运卡车130。
参照图3和图5，在一个实施例中，照明控制系统200可以经配置为便于不同公司或组织之间的移动机器100的协作操作。例如，拖运卡车130通常可以从各种源提供并且具有不同的拖运能力并且具有操作员站142和镜252的不同布置。因此，照明控制系统200可以为不同版本的拖运卡车130存储多个预定基线距离342。当不同版本的拖运卡车130接近铺路机110时，它们可以在识别步骤360中利用发射器/接收器108向铺路机110发送识别信号362，以识别它们的构造或型号。在选择步骤362中，照明控制系统200可以处理识别信号以选择合适的预定基线距离342，用于在相应拖运卡车130的铺砌操作期间选择性地调节照明灯190和/或照明组230。在另一实施例中，其中降低亮度状态346可以保持预定时间356，预定时间356可以与特定拖运卡车130的容量相关联。因此，在定时步骤354中，照明控制系统200可以将照明灯190的降低亮度状态346保持预定时间356，然后作为对拖运卡车130已经达到其材料容量的信号改变到高亮度状态302。
本发明的一个可能的优点是，其可以与在其接近作业的其他移动机器协调地控制移动机器的照明。相关的可能优点是，当移动机器之间的接近增加时，例如，当拖运卡车离开其在铺路机前面的位置时，照明控制系统可以将照明灯返回到它们的最佳照明水平，直到另一拖运卡车到达。另一可能的优点在于，照明控制系统便于移动机器的远程或自主操作，因为不需要操作员存在于机器上以确定照明是否需要调节。根据本发明，这些和相关的可能优点将是显而易见的。
应当理解，前述的描述提供了所公开的系统和技术的示例。然而，可以设想，本发明的其他实现方式在细节上可以不同于前述示例。对本发明或其示例的所有参考旨在参考在该点所讨论的特定示例，而并非旨在更一般地暗示对本发明的范围的任何限制。所有关于某些特征的区别和不一致的表述旨在指示对那些特征缺乏偏好，但并非将其完全排除在本发明的范围之外，除非另外指明。
除非本文另有说明，否则本文对值的范围的叙述仅旨在用作个别地提及落在该范围内的每个单独值的速记方法，并且将每个单独值并入说明书中，如同其在本文中被个别地叙述一样。除非本文另有说明或与上下文明显抵触，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序进行。
在描述本发明的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)，术语“一”和“一个”以及“该”和“至少一个”和类似指示物的使用应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或与上下文明显抵触。在一个或多个项目的列表(例如，“A和B中的至少一个”)之后的术语“至少一个”的使用应被解释为意指选自所列项目(A或B)的一个项目或所列项目(A和B)中的两个或多个的任何组合，除非本文另有说明或与上下文明显抵触。
因此，本发明包括适用法律允许的所附权利要求中主题的所有修改和等同物。此外，本发明涵盖上述元素在其所有可能的变化中的任何组合，除非本文另有说明或与上下文明显抵触。

Claims (10)

1.一种用于移动机器的照明控制系统，包括：
至少一个照明灯，其设置在第一移动机器上并且指向所述第一移动机器的行进方向；
定位/位置装置，其设置在所述第一移动机器上，其经配置接收用于确定所述第一移动机器相对于在所述行进方向上行进的第二移动机器的接近距离的信号，以与所述第一移动机器协作地相互作用；以及
电子控制器，其经配置基于所述接近距离来调节设置在所述第一移动机器上的所述照明灯。
2.根据权利要求1所述的照明控制系统，其中，所述定位/位置装置是接近传感器，其经配置接收测距信号以测量所述第一移动机器与所述第二移动机器之间的所述接近距离。
3.根据权利要求2所述的照明控制系统，其中，所述接近传感器选自包括光学传感器、超声传感器、激光传感器和无线电波传感器的组。
4.根据权利要求1所述的照明控制系统，其中，所述定位/位置装置是车载接收器，其经配置接收来自非车载源的定位信号，并且所述电子控制器进一步经配置基于所述定位信号来确定第一机器位置。
5.根据权利要求4所述的照明控制系统，进一步包括发射器/接收器，其经配置从所述第二移动机器接收指示第二机器位置的定位信号，并且所述电子控制器进一步经配置通过将所述第一机器位置与所述第二机器位置进行比较来确定所述接近距离。
6.根据权利要求5所述的照明控制系统，其中，所述非车载源选自包括卫星和工地发射器的组。
7.根据权利要求1所述的照明控制系统，其中，在高亮度状态和降低亮度状态之间调节所述照明灯。
8.根据权利要求7所述的照明控制系统，其中，所述电子控制器进一步经配置为将所述接近距离与预定基线距离进行比较以调节所述照明灯。
9.根据权利要求8所述的照明控制系统，其中，通过控制选自包括发光强度、方向、电力和颜色的组的特性来调节所述照明灯。
10.一种控制移动机器上的照明灯的方法，包括：
用设置在第一移动机器上的至少一个照明灯照明工地的至少一部分；
使所述第一移动机器接近第二移动机器以与所述第一移动机器协作地相互作用；
确定所述第一移动机器与所述第二移动机器之间的接近距离；以及
基于所述接近距离来调节所述照明灯。
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