CN112034835B - 基于多车辆传感器融合的控制和映射 - Google Patents

Abstract

一种传感器数据处理和控制系统从作业现场的多个不同的源获取数据。为不同的动作系统生成多个不同的数据管道。动作系统通过对应数据管道接收数据并基于通过数据管道接收的聚合和融合的数据来生成动作信号。

Description

基于多车辆传感器融合的控制和映射

技术领域

本说明书涉及作业车辆。更具体地，本说明书涉及通过聚合和融合来自多个不同的作业机器的传感器数据来生成映射和动作信号。

背景技术

存在各种各样不同类型的作业机器。这些作业机器可包括诸如装载机、自卸车、铰接车辆、铲运机、挖掘机等。这些类型的机器常常部署在作业现场以在作业现场执行各种操作。

这些机器中的每一个上可部署有一个或更多个不同的传感器。例如，它们可具有感测车辆的地理位置的位置传感器(例如，GPS接收器或其它位置传感器)。它们可具有惯性测量单元(IMU)、相机(例如，倒车相机或其它相机)、雷达或激光雷达系统以及各种其它传感器。

另外，作业现场可具有安装在作业现场的固定或静态传感器。这些传感器可包括相机或者被定位为感测作业现场的期望的变量的其它传感器。此外，作业现场可具有无人驾驶地面车辆或无人驾驶飞行器，其上也具有传感器。那些传感器可例如捕获关于作业现场的图像或其它信息。

上面的讨论仅是为提供一般背景信息，并非旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。

发明内容

传感器数据处理和控制系统从作业现场的多个不同的源获取数据。针对不同的动作系统生成多个不同的数据管道。动作系统通过对应数据管道接收数据并基于通过数据管道接收的聚合并融合的数据来生成动作信号。

提供本发明内容以按简化形式介绍概念的选择，其在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容并非旨在标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。要求保护的主题不限于解决背景技术中指出的任何或所有缺点的实现方式。

附图说明

图1是示出传感器处理架构的一个示例的框图。

图2是更详细地示出传感器数据融合系统的一个示例的框图。

图3是示出图1所示的架构的配置的一个示例的流程图。

图4是示出传感器处理和控制系统的操作的一个示例的流程图。

图5是示出图1所示的架构的一个示例的框图，其中部署在远程服务器架构中。

图6至图8示出可用在先前附图中所示的架构中的移动装置的示例。

图9是示出可用在先前附图中所示的架构中的计算环境的一个示例的框图。

具体实施方式

图1是传感器处理架构100的一个示例的框图。架构100示出传感器处理和控制系统102通过网络108联接到各种车辆104-106。系统102(也通过网络108)还可连接到一个或更多个固定传感器110 以及各种各样其它系统112中的任一个。因此，在一个示例中，网络108可以是广域网、局域网、近场通信网络、蜂窝网络或者各种各样其它网络中的任一种或网络的组合。

车辆104-106和固定传感器110被示例性地部署在作业现场114。作业现场可以是建筑工地、采石场或者使用车辆104-106来执行各种不同操作的各种各样其它作业现场中的任一种。

因此，车辆104-106可以是各种各样不同类型的车辆中的任一种。它们可以是装载机、推土机、自卸车、铰接车辆、挖掘机、压实机或压路机、反铲挖掘机、平地机、铲运机、这些以及其它车辆(或作业机器)的组合等。车辆104-106中的每一个可具有处理器116、数据存储118、通信系统120、可控子系统122、一组传感器124-126以及各种各样的其它项目128中的任一种。根据车辆的类型，可控子系统 122可包括诸如推进子系统(例如，发动机或其它动力源、传动系、诸如轮子或履带的地面接合元件)、操作设备(例如，铲斗、刮土铲) 以及各种各样的其它项目。通信系统120示例性地允许车辆106上的项目彼此通信并且经由网络108通信。因此，通信系统120示例性地方便经由网络108通信，并且它可包括控制器局域网(CAN)通信系统或者允许车辆上的项目彼此通信的其它系统。

传感器124-126可包括各种各样不同类型的传感器。例如，它们可包括位置传感器(例如，GPS接收器或者提供车辆106的地理位置和/或姿态的其它位置传感器)、惯性测量单元(例如，加速度计或者感测给予车辆106的加速度的其它项目)、各种不同类型的相机(例如，倒车相机、一组立体相机、设置有用于感测铲斗容积的对应逻辑的相机、前视相机等)。相机可包括视频相机或其它图像捕获装置。传感器可包括雷达和/或激光雷达或其它类似类型的传感器，它们可包括速度传感器、感测机器设置或机器操作参数(例如，燃料消耗)的传感器、感测部署有它们的机器的配置的机器配置传感器以及各种各样其它传感器。

另外，车辆104-106中的任一个可以是无人驾驶飞行器或无人驾驶地面车辆。因此，它们可包括诸如图像捕获装置、视频捕获装置或者这些车辆可携带的各种各样其它传感器的传感器。

固定传感器110可包括固定在作业现场114的任何类型的传感器。例如，它们可以是相机、振动传感器、温度或土壤特性传感器、天气传感器或者感测关于作业现场114的期望特性的各种各样其它传感器中的任一种。

传感器处理和控制系统102示例性地从作业现场114的传感器接收数据。它可从其它系统112接收传感器数据或者出于其它原因访问那些系统。

传感器处理和控制系统102也可位于车辆104-106中的一个或更多个上或别处。仅出于示例的目的，它被示出为经由网络108连接的单独系统。它也可位于远程服务器环境(例如，在云中)或别处。那些场景中的一些在下面更详细地描述。

在图1所示的示例中，传感器处理和控制系统102示例性地包括一个或更多个处理器或服务器130、数据存储132、传感器数据获取系统134、通信系统136、传感器数据融合系统138、动作生成系统 140，并且它可包括各种各样的其它项目142。动作生成系统140示例性地包括触发系统144、车辆设置控制系统146、路径控制系统148、传感器增强系统150、现场状态生成系统152，动作配置/扩展接口逻辑154，并且它可包括其它项目156。

简要地，在操作中，动作配置/扩展接口逻辑154曝露一个或更多个配置/扩展接口158。用户160可与那些接口158交互，以便配置传感器处理和控制系统102上的各种项目。传感器数据获取系统134 从作业现场114的各种传感器110和124-126获取传感器数据。它可从不同车辆104-106上的某些传感器获取数据。然后，传感器数据融合系统138融合或者说配置数据，以使得可向动作生成系统140中的不同动作系统提供不同的数据管道(提供不同类型的数据)。例如，可能的是车辆设置控制系统146需要传感器数据的某个子集以便控制不同车辆104-106上的车辆设置。同时，可能的是路径控制系统148 需要传感器数据的不同的子集以便生成路径控制信号来控制不同车辆104-106的路径。不同的动作系统146、148、150、152和156中的每一个可能需要它自己的传感器数据子集以便生成它自己的动作和/或控制信号。因此，传感器数据融合系统138可被配置为生成向动作生成系统140中的不同动作系统提供不同数据子集的不同数据管道。下面参照图2更详细地描述传感器数据融合系统138。

动作系统146-156中的每一个示例性地包括它自己的控制逻辑或其它动作逻辑以便基于从其对应的数据管道接收的数据来执行控制操作或其它动作。因此，例如，车辆设置控制系统146可包括多个不同类型的设置控制逻辑162-164。逻辑162-164中的各个项目可生成不同的控制信号，以便控制不同的车辆104-106、作业现场114的车辆104-106上的不同设置等。

类似地，路径控制系统148可包括一组或更多组不同的路径控制逻辑166-168。逻辑166-168中的各个项目可用于生成控制信号以控制各种车辆104-106上的转向子系统，以便控制那些车辆在作业现场 114所采用的路径。

传感器增强系统150可包括不同组的增强逻辑170-172。那些逻辑项目可用于增强各种不同类型的传感器的输出。例如，可能的是车辆106上的传感器124是生成指示车辆106周围区域中的物体的输出的雷达传感器。然而，可能的是车辆106看不到作业现场114的不同区域。在这种情况下，车辆104上的雷达传感器可用于增强车辆106 上的雷达传感器以便标识作业现场114中车辆106上的雷达传感器无法感测到的物体。在另一示例中，可能的是被训练在作业现场114的特定位置捕获图像的固定相机传感器110可用于增强车辆106上的雷达传感器或图像捕获传感器。例如，可能的是固定传感器110可在车辆106上的传感器无法感测物体的区域中捕获图像。因此，可使用来自固定传感器110或车辆104上的传感器等的传感器输出来增强来自车辆106的传感器输出。增强逻辑170-172中的项目可被配置为做这些。它们可按照各种不同的方式增强传感器。来自不同车辆的传感器信号可被组合以增加传感器输出的准确性。它们可被组合以扩展或增加输出的感测范围或区域等。

类似地，现场状态生成系统152可包括一组或更多组不同的状态逻辑174-176。各个状态逻辑项目可被配置为生成指示作业现场114 状态的状态输出(或状态指标)。各个状态指标可指示各种各样不同的状态项目中的任一个。例如，状态逻辑174-176中的一个项目可生成指示作业现场114的拓扑的输出。它可生成不同日期的多个不同的拓扑图以使得可滚动浏览(或以其它方式访问)它们，以便基于车辆 104-106正在进行的作业从历史上标识作业现场114的拓扑如何改变或如何正在改变。

状态逻辑174-176中的项目也可生成各种各样的其它映射输出 (mappingoutputs)。例如，它们可生成车辆104-106在作业现场114 已采取的当前和历史路径的地图。这出于许多不同的原因可能是有用的。例如，车辆104-106可能正在作业现场114进行土壤压实。例如，在车辆是自卸车并且它们正在作业现场114经不同的路径行驶的情况下，自卸车可能正在将土壤压实。这可能意味着稍后在作业现场 114的操作期间需要执行较少的压实。从历史上跟踪车辆104-106的路径，连同指示它们被装载还是被卸载的变量一起，可由逻辑174-176 中的项目使用以便绘制作业现场114的土壤压实，甚至在部署土壤压实机或压路机之前。这仅是现场状态生成系统152可生成的状态项目 (土壤压实)的一个示例。

因此，动作生成系统140中的系统146-152中的每一个从传感器数据融合系统138所生成的对应数据管道接收它自己的数据。可能的是动作生成系统140中的各种系统连续地接收数据，或者可能的是那些项目可响应于某些触发标准通过对应数据管道从传感器数据融合系统138接收数据。因此，触发系统144可包括触发逻辑178-180的多个不同的可配置项目。

系统146-152中的每一个可具有它们自己的触发标准，或者它们之间可共享触发标准。例如，可能的是一些系统146-152连续地需要数据，因此触发逻辑178可确定传感器数据融合系统138在对应数据管道中是否有任何新数据要提供。在另一示例中，可能的是系统146-156之一仅需要间歇地、周期性地或当某些事物改变时更新。在这种情况下，对应触发逻辑178-180将标识何时发生那些触发标准，以使得可通过对应数据管道获得数据。

在一个示例中，传感器处理和控制系统102是可扩展的和可配置的。因此，动作配置/扩展接口逻辑154曝露一个或更多个接口158 以使得用户160可配置系统102。例如，用户160可与接口158交互，以便除了所示那些之外或代替所示那些，在动作生成系统140中安装或配置不同的动作系统。在另一示例中，用户160可与接口158交互以便在已经存在的动作系统中安装或配置逻辑项目。例如，如果用户 160希望车辆设置控制系统146控制还不存在设置控制逻辑的车辆 104-106上的设置，则用户160可与接口158交互以便在车辆设置控制系统146中安装或配置设置控制逻辑的新项目，以便控制车辆 104-106中的一个或更多个中用户160希望控制的新设置或设置组。用户160可与接口158交互以便以类似方式在不同的动作系统 146-156中安装或配置不同的逻辑项目，以便扩展系统140的功能。动作配置/扩展接口逻辑154示例性地曝露接口158并检测用户与那些接口的交互，并且基于那些用户交互在系统140中执行期望的扩展或配置操作。

在更详细地描述架构100的总体操作之前，将首先描述传感器数据融合系统138(示出于图2)的更详细框图的一个示例。在图2所示的示例中，可以看出传感器数据融合系统138能够防问传感器数据获取系统134已获取的传感器数据182。在图2所示的示例中，传感器数据融合系统138包括数据聚合系统184(其本身包括不同组的聚合/打包逻辑186-188)、过滤系统190(其本身可包括各种不同的项目的过滤逻辑192-194)、车辆设置数据管道生成器196、路径控制数据管道生成器198、传感器增强数据管道生成器200、现场状态数据管道生成器202、各种其它数据管道生成器204、融合配置/扩展接口逻辑206，并且它可包括其它项目208。融合配置/扩展接口逻辑206曝露接口158(也示出于图1)以使得用户160可配置传感器数据融合系统138，以便为动作生成系统140中的不同动作系统提供不同的数据管道。

在这样做时，用户可安装或配置聚合/打包逻辑186-188的项目以使得针对特定数据管道，传感器数据182的不同项目可根据需要被聚合，并且根据需要被打包。用户还可配置或安装过滤逻辑192-194的不同项目以使得在生成期望的数据管道时，数据可根据需要被过滤。将注意的是，用户160可以是操作车辆104-106之一的车辆操作者、施工管理者、在单独的远程设施处的用户、或者各种各样其他用户中的任一个。

用户还可与接口158交互以便安装或配置不同的数据管道生成器(例如，数据管道生成器196、198、200、202和204)。各个数据管道生成器示例性地具有用于选择由逻辑186-188生成的特定数据聚合或数据打包的逻辑，以及用于使用过滤逻辑192-194中的一个或更多个项目应用过滤的逻辑。它还示例性地具有数据管道逻辑，数据管道逻辑然后布置所选择、所聚合和所过滤的数据并将其提供给动作生成系统140中的对应动作系统，以使得动作系统可基于从对应数据管道接收的数据来执行其控制操作或其它动作。

因此，在图2所示的示例中，车辆设置数据管道生成器196包括数据选择器逻辑210、过滤标识器逻辑212、数据管道逻辑214，并且它可包括其它项目216。数据选择器逻辑210从聚合/打包逻辑 186-188所生成的一个或更多个打包来选择数据，其将用于车辆设置数据管道生成器196所生成的数据管道。过滤标识器逻辑212示例性地为车辆设置数据管道生成器196所生成的数据管道标识需要应用的过滤逻辑192-194并应用。然后，数据管道逻辑214生成数据管道，用数据填充它，并使得该数据可用于动作生成系统140中需要它来执行其操作的项目。

其它数据管道生成器198-204中的每一个也示例性地包括数据选择器逻辑(示出为数据选择器逻辑218、220和222)、过滤标识器逻辑(示出为过滤标识器逻辑224、226和228)和数据管道逻辑(示出为数据管道逻辑230、232和234)。其它数据管道生成器中的每一个也可还具有其它项目236、238和240。

图3是示出在曝露接口158并且响应用户与那些接口的交互时，融合/配置扩展接口逻辑206和动作配置/扩展接口逻辑154的操作的一个示例的流程图。

在图3所示的示例中，融合配置/扩展接口逻辑206首先曝露接口158以用于配置传感器数据融合系统138中的融合功能。在图3的流程图中由方框250指示曝露该接口。

然后，逻辑206检测配置聚合/打包逻辑186-188的项目的用户交互。这由方框252指示。检测类似的用户交互以配置过滤逻辑192-194 的项目。这由方框254指示。另外，检测用户交互以配置一个或更多个不同的数据管道生成器196-204。检测这些输入在图3的流程图中由方框256指示。逻辑206也可检测各种各样的其它配置输入，这在图3的流程图中由方框258指示。

然后，融合配置/扩展接口逻辑206安装生成期望的数据管道所需的逻辑(如果它还不存在的话)，或者按用户160所期望的方式配置它(如果它已经存在的话)。安装和/或配置数据融合功能以生成期望的数据管道由方框260指示。在一个示例中，它安装或配置传感器聚合/打包逻辑，如方框262所指示。在另一示例中，它安装或配置过滤逻辑，如方框264所指示。它还可安装或配置数据管道生成逻辑 (如方框266所指示)和/或各种各样的其它项目(如方框268所指示)。

动作配置/扩展接口逻辑154还可曝露一个或更多个接口158以便在动作生成系统140中配置动作生成功能。这在图3的流程图中由方框270指示。例如，它可检测指示触发系统144中的触发标准或触发逻辑的用户输入。这由方框272指示。它可检测对现有动作系统146-156的配置输入，或者它可检测安装或配置新的动作系统的配置输入。这在图3的流程图中由方框274指示。然后，基于通过接口 158的配置输入，逻辑154安装新的动作系统(如果它还不存在的话)，或者配置现有的动作系统。在图3的流程图中由方框246指示在动作生成系统140中安装和/或配置触发和动作系统逻辑。

一旦已配置传感器数据融合系统138和动作生成系统140，则架构100可操作以检测遍布作业现场114的不同车辆和其它传感器的传感器数据并执行动作或控制操作。图4是示出在这样做时架构100的操作的一个示例的流程图。

传感器数据获取系统134首先从作业现场114的多个不同的机器和/或固定传感器检测或获取传感器数据。这在图4的流程图中由方框280指示。然后，数据聚合系统184(在传感器数据融合系统138 中)聚合和/或打包用于将由系统138中的数据管道生成器生成的不同数据管道的数据。在图4的流程图中由方框282指示聚合和/或打包用于不同的数据管道的数据。

然后，过滤系统190可对数据执行一般过滤。这可以是针对一些或所有传感器数据进行的过滤，例如滤除异常值，以滤除各种噪声或其它过滤。由方框284指示对聚合和/或打包的数据执行一般过滤。

然后，一个或更多个数据管道生成器针对于为它们配置的不同数据管道来生成数据。这由方框286指示。在一个示例中，数据管道生成器可被控制以使得它们顺序地生成数据。例如，可能的是车辆设置数据管道生成器196首先运行，然后依次是其它数据管道生成器。在另一示例中，所有数据管道生成器可同时运行以生成数据管道。数据管道生成器可根据请求、根据需要或连续地或者以其它方式生成数据管道。这由方框288指示。

现在将针对为车辆设置控制系统146生成数据管道的车辆设置数据管道生成器196进行本讨论。这仅作为示例进行，也可针对其它数据管道生成器中的每一个提供类似描述。在本示例中，数据选择器逻辑210然后为要生成的车辆设置数据管道选择聚合或打包的数据。这由方框290指示。然后，过滤标识器逻辑212标识要应用于所选数据的特定过滤逻辑192-194。然后，它将所标识的过滤逻辑应用于所选数据，以获得过滤的数据。在图4的流程图中由方框292指示标识并应用管道特定过滤。

然后，数据管道逻辑214以动作生成系统140中的车辆设置控制系统146所预期的形式生成数据管道中的数据。在图4的流程图中由方框294指示如与数据管道对应的动作系统所预期的生成数据。数据管道的数据也可按其它方式生成，这由方框296指示。

在某一时刻，触发系统144将检测指示动作生成系统140中的动作系统之一要从其对应数据管道接收数据的触发标准。在图4的流程图中由方框298指示检测此触发。同样，当对应的动作系统请求时可触发数据的接收，或者对应的动作系统可被配置为通过其数据管道连续地接收数据，或者数据的接收可基于其它触发标准。这在图4的流程图中由方框300指示。在动作生成系统140处检测指示要通过数据管道接收数据的触发也可按各种各样的其它方式进行，这由方框302 指示。

然后，车辆设置控制系统146从由车辆设置数据管道生成器196 生成并由数据管道逻辑214提供的对应数据管道接收数据。在图4的流程图中由方框304指示从对应数据管道接收数据。

然后，设置控制逻辑162-164基于所接收的数据来生成动作或控制信号。这由方框306指示。作为示例，可能的是通过对应数据管道接收的数据指示拓扑或路径粗糙度。在这种情况下，当接近拓扑粗糙度超过期望的阈值的区域时，可生成设置控制信号以降低对应车辆 104-106的速度。这仅是可生成的车辆设置控制信号的一个示例，并且这由方框308指示。

动作生成系统140中的其它动作系统中的每一个也可基于通过其对应的数据管道接收的数据来生成动作和/或控制信号。例如，路径控制系统148可生成标识车辆的特定路径的路径控制信号。然后，它可控制该车辆的转向子系统遵循期望的路径。另外或作为替代，它可控制用户接口显示器为车辆的驾驶者显示期望的路径。在图4中由方框310指示生成路径控制信号。

传感器增强系统150可生成传感器增强动作或控制信号，以增强来自特定车辆或一组车辆上的传感器的输出的准确性或范围或其它特性。在图4的流程图中由方框312指示提供传感器增强控制信号。

现场状态生成系统152也可生成现场状态控制或动作信号。例如，它可生成指示与作业现场114对应的特定状态项目当前存在、正在改变或者已随时间改变的映射或其它指示。这些仅是示例，在图4 的流程图中由方框314指示生成现场状态控制信号。

动作生成系统140也可按其它方式生成动作或控制信号。这在图 4的流程图中由方框316指示。

然后，动作生成系统140应用信号以对车辆104-106、在其它系统112中或在别处执行期望的动作或控制操作。在图4的流程图中由方框318指示应用信号以执行动作和/或控制操作。

架构100继续操作，直至操作完成(例如，直至作业现场114的操作已停止、直至由动作生成系统140控制的各种阶段已完成等)。在图4的流程图中由方框320指示继续操作直至它完成。

本讨论提及了处理器和服务器。在一个示例中，处理器和服务器包括具有关联的存储器和定时电路(未单独示出)的计算机处理器。它们是它们所属并由其激活的系统或装置的功能部分，并且方便那些系统中的其它组件或项目的功能。

另外，已讨论了若干用户接口显示器或其它接口。它们可采取各种各样不同的形式，并且可具有设置在其上的各种各样不同的用户可致动输入机制。例如，用户可致动输入机制可以是文本框、复选框、图标、链接、下拉菜单、搜索框等。它们也可按各种各样不同的方式致动。例如，它们可使用点击装置(例如，跟踪球或鼠标)来致动。它们可使用硬件按钮、开关、操纵杆或键盘、拇指开关或拇指垫等来致动。它们也可使用虚拟键盘或其它虚拟致动器来致动。另外，在显示它们的屏幕是触敏屏幕的情况下，它们可使用触摸手势来致动。另外，在显示它们的装置具有言语识别组件的情况下，它们可使用言语指令来致动。

还已讨论了若干数据存储。将注意的是，它们可各自被分成多个数据存储。全部可为访问它们的本地系统，全部可为远程的，或者一些可为本地的，而其它可为远程的。本文中可以想到所有这些配置。

另外，附图示出若干块，各个块具有功能。将注意的是，可使用更少的块，因此由更少的组件执行功能。另外，可使用更多的块，功能在更多组件之间分布。

图5是图1所示的机器104-106的框图，不同的是它们与远程服务器架构500中的元件通信。在示例中，远程服务器架构500可提供计算、软件、数据访问和存储服务，其不需要终端用户知道传送服务的系统的物理位置知识或配置。在各种示例中，远程服务器可使用适当的协议经由广域网(例如，互联网)传送服务。例如，远程服务器可经由广域网传送应用，并且它们可通过web浏览器或任何其它计算组件来被访问。图1所示的软件或组件以及对应数据可被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被合并在远程数据中心位置处，或者它们可被分散。远程服务器基础设施可通过共享的数据中心来传送服务，即使对于用户而言它们看起来是单个访问点。因此，可使用远程服务器架构从远程位置处的远程服务器提供本文所描述的组件和功能。另选地，它们可从传统服务器提供，或者它们可被直接安装在客户端装置上，或者以其它方式提供。

在图5所示的示例中，一些项目类似于图1所示的那些，并且它们被类似地编号。图5具体地示出了传感器处理和控制系统102可位于远程服务器位置502。因此，机器104-106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示例。图5示出还可以想到图1的一些元件被设置在远程服务器位置502处，而其它没有。作为示例，数据存储132或其它系统112可被设置在与位置502分离的位置处，并且通过位置502处的远程服务器来访问。不管它们位于何处，它们可由机器104-106通过网络(广域网或局域网)直接防问，它们可通过服务在远程站点处托管，或者它们可作为服务被提供，或者通过驻留在远程位置的连接服务被访问。

还将注意的是，图1的元件或其部分可被设置在各种各样不同的装置上。那些装置中的一些包括服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机或其它移动装置(例如，掌上计算机、蜂窝电话、智能电话、多媒体播放器、个人数字助理等)。

图6是可用作用户或客户的手持装置16的手持或移动计算装置的一个示例性示例的简化框图，其中可部署本系统(或其部分)。例如，移动装置可被部署在机器104-106的操作者室中，以用于生成、处理或显示工具宽度(tool width)和位置数据。图7至图9是手持或移动装置的示例。

图6提供可运行图1所示的一些组件、与它们交互或这二者的客户端装置16的组件的一般框图。在装置16中，提供通信链路13，其允许手持装置与其它计算装置通信，并且在一些示例中，提供用于自动地(例如，通过扫描)接收信息的信道。通信链路13的示例包括允许通过一个或更多个通信协议(例如，用于提供对网络的蜂窝接入的无线服务)以及提供与网络的本地无线连接的协议来通信。

在其它示例中，可在连接到接口15的可移除安全数字(SD)卡上接收应用。接口15和通信链路13沿着总线19与处理器17(也可具体实现为来自先前附图的处理器)通信，总线19还连接到存储器 21和输入/输出(I/O)组件23以及时钟25和位置系统27。

在一个示例中，提供I/O组件23以方便输入和输出操作。用于装置16的各种示例的I/O组件23可包括诸如按钮、触摸传感器、光学传感器、麦克风、触摸屏、近程传感器、加速度计、取向传感器的输入组件以及诸如显示装置、扬声器和或打印机端口的输出组件。也可使用其它I/O组件23。

时钟25示例性地包括输出时间和日期的实时时钟组件。示例性地，它还可为处理器17提供定时功能。

位置系统27示例性地包括输出装置16的当前地理位置的组件。这可包括例如全球定位系统(GPS)接收器、LORAN系统、航位推算系统、蜂窝三角测量系统或其它定位系统。例如，它还可包括生成期望的地图、导航路线和其它地理功能的绘图软件或导航软件。

存储器21存储操作系统29、网络设置31、应用33、应用配置设置35、数据存储37、通信驱动器39和通信配置设置41。存储器 21可包括所有类型的有形易失性和非易失性计算机可读存储器装置。它还可包括计算机存储介质(下面描述)。存储器21存储计算机可读指令，其在由处理器17执行时使得处理器根据指令执行计算机实现的步骤或功能。处理器17也可由其它组件激活以方便其功能。

图7示出装置16是平板计算机600的一个示例。在图7中，计算机600被示出为具有用户接口显示屏602。屏幕602可以是触摸屏或者从笔或手写笔接收输入的笔启用接口。还可使用屏幕上虚拟键盘。当然，例如，它也可通过合适的附接机制(例如，无线链路或 USB端口)附接到键盘或其它用户输入装置。计算机600也可示例性地还接收语音输入。

图8示出装置可以是智能电话71。智能电话71具有显示图标或图块或其它用户输入机制75的触敏显示器73。用户可使用机制75 来运行应用、打电话、执行数据传送操作等。通常，智能电话71构建在移动操作系统上并提供比功能电话更高级的计算能力和连接性。

要注意的是，其它形式的装置16也是可能的。

图9是可部署(例如)图1的元件或其部分的计算环境的一个示例。参照图9，用于实现一些实施例的示例系统包括呈计算机810形式的通用计算装置。计算机810的组件可包括但不限于处理单元820 (包括来自先前附图的处理器)、系统存储器830以及将包括系统存储器的各种系统组件联接到处理单元820的系统总线821。系统总线821可以是若干类型的总线结构中的任一种，总线结构包括存储器总线或存储器控制器、外围总线以及使用各种总线架构中的任一种的本地总线。参照图1描述的存储器和程序可被部署在图9的对应部分中。

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、可移除和不可移除介质二者。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并且不包括调制数据信号或载波。它包括硬件存储介质，包括以任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质二者，以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的信息。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可用于存储期望的信息并且可由计算机810访问的任何其它介质。通信介质可在传输机制中具体实现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传送介质。术语“调制数据信号”意指其一个或更多个特性以将信息编码在信号中的方式设定或改变的信号。

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。包含帮助在计算机810内的元件之间传送信息(例如，在启动期间)的基本例程的基本输入/输出系统833(BIOS)通常存储在ROM 831中。RAM 832通常包含可立即访问和/或当前由处理单元820操作的数据和/或程序模块。作为示例而非限制，图9示出操作系统834、应用程序835、其它程序模块836和程序数据837。

计算机810还可包括其它可移除/不可移除易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为示例，图9示出硬盘驱动器841，其从不可移除非易失性磁介质、光盘驱动器855和非易失性光盘856读取或向其写入。硬盘驱动器841通常通过诸如接口840的不可移除存储器接口连接到系统总线821，并且光盘驱动器855通常通过诸如接口850的可移除存储器接口连接到系统总线821。

另选地或另外地，本文所描述的功能可至少部分地由一个或更多个硬件逻辑组件执行。例如而非限制，可使用的示例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)、系统芯片系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。

上面讨论并且在图9中示出的驱动器及其关联的计算机存储介质提供计算机可读指令、数据结构、程序模块以及计算机810的其它数据的存储。在图9中，例如，硬盘驱动器841被示出为存储操作系统844、应用程序845、其它程序模块846和程序数据847。要注意的是，这些组件可与操作系统834、应用程序835、其它程序模块836 和程序数据837相同或不同。

用户可通过诸如键盘862、麦克风863和指点装置861(例如，鼠标、跟踪球或触摸板)的输入装置向计算机810中输入命令和信息。其它输入装置(未示出)可包括操纵杆、游戏手柄、碟形卫星天线、扫描仪等。这些和其它输入装置常常通过联接到系统总线的用户输入接口860连接到处理单元820，但是可通过其它接口和总线结构连接。视觉显示器891或其它类型的显示装置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，计算机还可包括诸如扬声器897和打印机896的其它外围输出装置，其可通过输出外围接口895连接。

计算机810使用与一个或更多个远程计算机(例如，远程计算机880)的逻辑连接(例如，局域网LAN或广域网WAN)在联网环境中操作。

当在LAN联网环境中使用时，计算机810通过网络接口或适配器870连接到LAN871。当在WAN联网环境中使用时，计算机810 通常包括调制解调器872或者用于经由WAN873建立通信的其它手段(例如，互联网)。在联网环境中，程序模块可被存储在远程存储器存储装置中。例如，图9示出远程应用程序885可驻留在远程计算机880上。

将注意的是，以上讨论描述了各种不同的系统、组件和/或逻辑。将理解，这些系统、组件和/或逻辑可包括执行与那些系统、组件和/ 或逻辑关联的功能的硬件项目(例如，处理器和关联的存储器或其它处理组件，其中一些在下面描述)。另外，如下所述，系统、组件和/ 或逻辑可包括被加载到存储器中并随后由处理器或服务器执行的软件或其它计算组件。系统、组件和/或逻辑还可包括硬件、软件、固件等的不同组合，其一些示例在下面描述。这些仅是可用于形成上面所描述的系统、组件和/或逻辑的不同结构的一些示例。电可使用其它结构。

还应该注意的是，本文所描述的不同示例可按不同的方式组合。即，一个或更多个示例的部分可与一个或更多个其它示例的部分组合。本文中可以想到所有这些。

示例1是一种车辆控制系统，包括：

传感器数据获取系统，其从作业现场的多个不同的作业机器上的传感器接收传感器数据，并生成指示所接收的所述传感器数据的获取的数据信号；

传感器数据融合系统，其接收所述获取的数据信号并基于所述获取的数据信号来生成多个不同的数据管道，每个数据管道提供不同的对应传感器数据；以及

动作生成系统，其包括多个动作系统，每个动作系统联接到所述多个不同的数据管道中的一个不同数据管道，并基于所述对应传感器数据来生成动作信号。

示例2是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述多个不同的动作系统中的每一个包括：

多个动作信号生成逻辑项目，各个动作信号生成逻辑项目基于与它所联接到的数据管道对应的所述传感器数据生成不同的动作信号。

示例3是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

车辆设置数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号来生成提供车辆设置传感器数据的车辆设置数据管道。

示例4是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

车辆设置控制系统，其从所述车辆设置数据管道接收所述车辆设置数据并基于所述车辆设置数据生成车辆设置控制信号以控制所述多个不同的作业机器中的一个的设置。

示例5是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述车辆设置控制系统包括：

多个不同的设置控制逻辑项目，每个项目基于所述车辆设置数据生成不同的设置控制信号。

示例6是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

路径控制数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号生成提供路径控制传感器数据的路径控制数据管道。

示例7是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

路径控制系统，其包括多个不同的路径控制逻辑项目，每个项目基于所述路径控制传感器数据生成不同的路径控制信号，以控制所述多个不同的作业机器中的一个不同的作业机器的路径。

示例8是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

传感器增强数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号生成提供传感器增强传感器数据的传感器增强数据管道。

示例9是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

传感器增强系统，包括多个不同的增强逻辑项目，每个项目基于所述传感器增强数据生成不同的传感器增强信号，以增强所述多个不同的作业机器上的不同传感器的准确性。

示例10是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

现场状态数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号生成提供现场状态数据的现场状态数据管道。

示例11是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

现场状态生成系统，其包括多个不同的状态逻辑项目，每个项目基于所述现场状态数据生成不同的现场状态信号，以生成指示不同的现场状态变量的现场状态指标。

示例12是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，还包括：

动作接口逻辑，其被配置为曝露配置/扩展接口并检测用户与所述配置/扩展接口的交互，以添加或配置动作信号生成逻辑项目中的一个以生成不同的动作信号。

示例13是根据任何或所有前述示例所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

融合接口逻辑，其被配置为曝露融合配置/扩展接口并检测用户与所述融合配置/扩展接口的交互，以添加或配置数据管道生成器以生成不同的数据管道。

示例14是一种生成控制信号的方法，包括：

从作业现场的多个不同的作业机器上的传感器接收传感器数据；

生成指示所接收的传感器数据的获取的数据信号；

基于所述获取的数据信号通过针对每个数据管道选择性地聚合和过滤所接收的传感器数据来生成多个不同的数据管道，每个数据管道提供不同的对应传感器数据；以及

利用多个动作系统中的每一个基于所述对应传感器数据来生成动作信号，每个动作系统联接到所述多个不同的数据管道中的不同的数据管道。

示例15是根据任何或所有前述示例所述的方法，其中，上述生成动作信号包括：

基于与所述动作信号生成逻辑顶目所联接到的数据管道对应的所述传感器数据，利用多个动作信号生成逻辑项目中的每一个来生成不同的动作信号。

示例16是根据任何或所有前述示例所述的方法，其中，所述生成多个数据管道包括：

基于所述获取的数据信号来生成提供车辆设置传感器数据的车辆设置数据管道；

基于所述获取的数据信号来生成提供路径控制传感器数据的路径控制数据管道；

基于所述获取的数据信号来生成提供传感器增强传感器数据的传感器增强数据管道；以及

基于所述获取的数据信号来生成提供现场状态数据的现场状态数据管道。

示例17是根据任何或所有前述示例所述的方法，其中，所述生成不同的动作信号包括：

从所述车辆设置数据管道接收所述车辆设置数据；以及

基于所述车辆设置数据来生成车辆设置控制信号，以控制所述多个不同的作业机器中的一个上的设置。

示例18是根据任何或所有前述示例所述的方法，其中，所述生成不同的动作信号包括：

从所述路径控制数据管道接收所述路径控制传感器数据；以及

基于所述路径控制传感器数据来生成不同的路径控制信号，以控制所述多个不同的作业机器中的不同的一个的路径。

示例19是根据任何或所有前述示例所述的方法，其中，所述生成不同的动作信号包括：

从所述传感器增强数据管道接收所述传感器增强传感器数据；

从所述现场状态数据管道接收所述状态数据；

基于所述传感器增强数据来生成传感器增强信号，以增强所述多个不同的作业机器上的传感器的准确性；以及

基于所述现场状态数据来生成现场状态信号，以生成指示现场状态变量的现场状态指标。

示例20是一种能够扩展和能够配置的控制系统，包括：

传感器数据获取系统，其从作业现场的多个不同的作业机器上的传感器接收传感器数据，并生成指示所接收的传感器数据的获取的数据信号；

传感器数据融合系统，其接收所述获取的数据信号并基于所述获取的数据信号来生成多个不同的数据管道，每个数据管道提供不同的对应传感器数据；

融合接口逻辑，其被配置为曝露融合配置/扩展接口，并检测用户与所述融合配置/扩展接口的交互以添加和配置数据管道生成器，以生成所述多个不同的数据管道中的每一个；

动作生成系统，其包括多个动作系统，每个动作系统联接到所述多个不同的数据管道中的不同的一个，并基于所述对应传感器数据来生成对应动作信号；以及

动作接口逻辑，其被配置为曝露配置/扩展接口，并检测用户与所述配置/扩展接口的交互以添加和配置所述动作系统中的一个，以生成对应动作信号。

尽管以结构特征和/或方法动作所特定的语言描述了主题，但将理解，所附权利要求中限定的主题未必限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。

Claims (10)

1.一种车辆控制系统(102)，包括：

一个或多个处理器；

数据存储器，所述数据存储器用于存储由所述一个或多个处理器执行的一组计算机可执行的指令；

传感器数据获取系统(134)，其从作业现场(114)的多个不同的作业机器(106)上的多个不同的传感器(124、126)中的每个传感器分别接收传感器数据，并生成指示所接收的所述传感器数据的获取的数据信号，来自每个传感器的传感器数据表示同一作业现场特性；

传感器数据融合系统(138)，其接收所述获取的多个数据信号，并打包所述获取的多个数据信号以形成多个打包数据子集，所述多个打包数据子集的每个打包数据子集不同于所述多个打包数据子集的其他打包数据子集，并基于所述获取的数据信号来生成多个不同的数据管道，每个数据管道接收所述多个打包数据子集的一个打包数据子集；以及

动作生成系统(140)，其被构造成基于所获取的传感器数据产生作业现场的地图，并包括多个动作系统(144、146、148、150、152、154、156)，每个动作系统联接到所述多个不同的数据管道中的一个不同的数据管道，所述动作系统构造成基于对应传感器数据来生成动作信号，并应用所述动作信号以控制多个不同作业机器中的一个或多个，来执行基于动作信号的动作。

2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述多个不同的动作系统中的每一个包括：

多个动作信号生成逻辑项目，各个动作信号生成逻辑项目基于与它所联接到的数据管道对应的所述传感器数据生成不同的动作信号。

3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

车辆设置数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号来生成提供车辆设置传感器数据的车辆设置数据管道。

4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

车辆设置控制系统，其从所述车辆设置数据管道接收所述车辆设置数据并基于所述车辆设置数据生成车辆设置控制信号以控制所述多个不同的作业机器中的一个作业机器上的设置。

5.根据权利要求4所述的车辆控制系统，其中，所述车辆设置控制系统包括：

多个不同的设置控制逻辑项目，每个项目基于所述车辆设置数据生成不同的设置控制信号。

6.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

路径控制数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号生成提供路径控制传感器数据的路径控制数据管道。

7.根据权利要求6所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

路径控制系统，其包括多个不同的路径控制逻辑项目，每个项目基于所述路径控制传感器数据生成不同的路径控制信号，以控制所述多个不同的作业机器中的一个不同的作业机器上的路径。

8.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

传感器增强数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号生成提供传感器增强传感器数据的传感器增强数据管道。

9.根据权利要求8所述的车辆控制系统，其中，作为所述多个动作系统之一，所述动作生成系统包括：

传感器增强系统，其包括多个不同的增强逻辑项目，每个项目基于所述传感器增强数据生成不同的传感器增强信号，以增强所述多个不同的作业机器上的不同传感器的准确性。

10.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中，所述传感器数据融合系统包括：

现场状态数据管道生成器，其被配置为基于所述获取的数据信号生成提供现场状态数据的现场状态数据管道。