CN113826130A - 车辆发起的有节奏的操作者交互 - Google Patents

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Abstract

车辆发起的有节奏的操作者交互系统经由机器发起的交互向车辆操作者介绍操作概念。此后,由工业车辆根据在交互之间提供间隙的节奏发起交互,以便操作者能够展示与介绍的概念相关联的行为。车辆控制器主动分析与(一个或多个)交互的内容相关联的工业车辆数据,并对照预定义的操作准则评估数据,以确定操作者是否展示了与(一个或多个)交互相关联的适当技能/行为。响应于操作者展示的能力,系统能够修改车辆的操作以针对操作者调谐工业车辆。通过与操作环境中的电子设备、车辆、机器等交互以便针对操作者调谐环境,该系统还能够扩展到操作环境。

Description

车辆发起的有节奏的操作者交互
技术领域
各个企业都部署无线策略以提高操作的效率和准确性。还可以部署无线策略以避免不断增加的劳动力和物流成本的潜在影响。
背景技术
例如,在典型的仓库实施方式中,叉车配备有通信设备,该通信设备经由无线收发器将对应的叉车操作者链接到在相关联的计算机企业上执行的管理系统。本质上,通信设备被用作管理系统的接口以指导叉车操作者的任务,例如,通过指示叉车操作者在何处和/或如何拣选、包装、存放、移动、放置、处理或以其它方式操纵设施内的物品。
发明内容
根据本公开的实施例,提供了一种用于车辆发起的有节奏的操作者交互的计算机实现的过程。该过程在包括工业车辆的环境中执行,该工业车辆具有通信地耦合到车辆控制器的用户接口。特别地,该过程包括将交互简档加载到车辆控制器中。在此,交互简档具有包括开始动作和结束动作的模式,其中该模式与操作工业车辆时可以实现的操作者动作相关联。交互简档还具有定义与模式相关联的表现的测量(measure of performance)的规则以及对表现的测量的目标响应。该过程还包括将节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔。而且,该过程包括经由工业车辆的用户接口显示与交互简档的操作者动作相关的信息,并且执行对工业车辆使用的持续监视。
持续监视包括监视由工业车辆以电子方式收集的信息。持续监视还包括响应于检测到与开始动作对应的被监视信息内的第一数据和与结束动作对应的被监视信息内的第二数据而执行动作集。在这方面,该动作集包括对照规则应用被监视信息的选定组成部分以定义表现响应,以及基于表现响应与目标响应的比较来生成表现反馈。该动作集还包括将表现反馈保存在简档历史中。还有,该动作集包括基于节奏检测观察事件是否到期,以及在由节奏建立的时间基于简档历史来修改工业车辆的至少一个操作特点。
将交互简档加载到车辆控制器中可以包括将操作者动作定义为使用工业车辆的远程控制特征的操作,基于操作者与工业车辆的远程控制特征的交互来定义模式的开始动作和结束动作,以及在使用远程控制特征的同时将规则定义为行驶距离限制或工业车辆上的操作者存在中的至少一个。
将交互简档加载到车辆控制器中还可以包括将操作者动作定义为驾驶工业车辆的操作,基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以驾驶工业车辆,以及将规则定义为行驶速度、行驶距离、加速度或制动中的至少一个的函数。
将交互简档加载到车辆控制器中还可以包括将操作者动作定义为使用工业车辆的负载处置特征的操作,基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以操作工业车辆的负载处置特征,以及将规则定义为提升高度或提升重量中的至少一个的函数。
将交互简档加载到车辆控制器中还可以包括将操作者动作定义为使用工业车辆的混合特征的操作,基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以操作工业车辆的混合特征,以及将规则定义为混合操作特征的函数。
将交互简档加载到车辆控制器中还可以包括将操作者动作定义为由环境规程规定的在工业车辆上的操作,基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以根据环境规程操作工业车辆,以及将规则定义为环境规程的函数。
将特定于操作者的节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔可以包括:基于时间建立节奏的间隔,基于遇到由模式定义的事件的实例的预定次数来建立节奏的间隔,或基于遇到由模式定义的事件的实例的预定次数和预定的时间量来建立节奏的间隔。
经由工业车辆的用户接口显示与交互简档的操作者动作相关的信息可以包括显示教导操作者如何适当地执行操作者动作以便定义正确响应和不正确响应的训练信息。而且,该过程还可以包括通过显示要求操作者回答的问题来测试操作者对训练信息的知识,其中操作者的回答确定操作者是否知道正确响应。
如果观察事件到期,那么该过程还可以包括向显示器输出强化训练信息的训练消息、指示表现响应鉴于目标响应是令人满意的肯定表现反馈消息,或者它们的组合。
该过程还可以包括,无论观察事件是否到期,都向显示器输出指示表现响应鉴于目标响应不令人满意的否定表现反馈消息。
而且,该过程可以包括如果简档历史中的表现反馈指示预定数量的连续正确行为则提高节奏,而如果简档历史中的表现反馈指示不正确行为则降低节奏。
根据另一个实施例,提供了一种用于车辆发起的有节奏的操作者交互的计算机实现的过程。该过程在包括工业车辆的环境中执行,该工业车辆具有通信地耦合到车辆控制器的用户接口。特别地,该过程包括将交互简档加载到车辆控制器中。交互简档作为包括开始动作和结束动作的模式,其中该模式与在操作工业车辆的同时可以实现的操作者动作相关联。交互简档还具有定义与模式相关联的表现的测量的规则以及对表现的测量的目标响应。该过程还包括将节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔。
而且,该过程包括通过以下来执行持续监视:监视跨车辆网络总线传送的信息,将来自被监视信息的第一数据识别为满足开始动作,将来自被监视信息的第二数据识别为满足结束动作,以及在开始动作和结束动作之间对照规则应用跨车辆网络总线被监视的数据以定义表现计算。持续监视还包括将表现计算与目标响应进行比较,并基于比较生成表现反馈。持续监视还包括基于节奏检测观察事件是否到期,并在观察事件到期时输出表现反馈,否则抑制表现反馈。
该过程还可以包括在监视之前呈现关于要求操作者反馈的操作者动作的指令。
该过程还可以包括修改工业车辆的至少一个操作参数以针对操作者的技能调谐工业车辆的表现。
基于节奏检测观察事件是否到期可以包括基于包括期望时间间距、期望事件间距或其组合的期望间距来调整节奏。
该过程还可以包括为间距设置最小值和最大值,在表现反馈导致检测到正确响应的发生的情况下将期望间距朝着最大值增加,以及在表现反馈导致不正确响应的情况下将期望间距朝着最小值减小。
在一些实施例中,确定节奏可以包括由工业车辆上的处理器检测操作者的身份,以及基于交互简档确定操作者的节奏。
根据又一个实施例,提供了一种用于车辆发起的有节奏的操作者交互的计算机实现的过程。该过程在包括工业车辆的环境中执行,该工业车辆具有通信地耦合到车辆控制器的用户接口。特别地,该过程包括将交互简档加载到车辆控制器中。该交互简档具有包括开始动作和结束动作的模式,其中该模式与可以在操作工业车辆的同时实现的操作特征相关联。交互简档还具有定义与模式相关联的表现的测量的规则以及对表现的测量的目标响应。该过程还包括执行持续监视。
持续监视是通过由控制器将指示跨车辆总线传送的信息满足开始动作的第一数据记录到第一存储器中并且由控制器将指示跨车辆总线传送的信息满足结束动作的第二数据记录到第二存储器中来执行的。持续监视还包括通过监视在开始动作和结束动作之间跨车辆总线传送的数据来评估规则以定义表现计算。持续监视还包括当基于节奏观察事件到期时向工业车辆上的输出设备输出表现反馈,其中表现反馈是基于表现计算与目标响应的比较生成的。还有,持续监视包括当基于节奏观察事件未到期时抑制表现反馈。
附图说明
图1是根据本公开的各方面的工业系统的框图;
图2是根据本公开的各方面的诸如叉车、步车等工业车辆上的电子器件的系统的框图;
图3是用于执行间隔开的交互的系统的框图;
图4是图示根据本文的各方面的用于车辆发起的有节奏的操作者交互系统的一般框架的流程图;
图5是图示根据本公开的各方面的用于建立对于图4的框架有用的节奏的示例方法的流程图;
图6是图示根据本公开的各方面的用于建立对于图4的框架有用的节奏的另一个示例方法的流程图;
图7是图示根据本文的各方面的从车辆的角度用于车辆发起的有节奏的操作者交互系统的一般框架的实施方式的流程图;
图8是图示根据本文的各方面的从用户接口的角度用于车辆发起的有节奏的操作者交互系统的一般框架的实施方式的流程图;以及
图9是如本文更详细地描述的具有用于实现根据本公开的各个方面的功能的计算机可读存储介质的计算机系统的框图。
具体实施方式
通常预期工业车辆操作者在各种不同条件下和在各种环境中操作工业车辆。另外,工业车辆通常包括操作者必须能够理解和熟练导航的许多不同技术特征。工业车辆的示例技术特征包括但不限于控制车辆的行驶速度的牵引系统、控制车辆行驶的方向的转向系统、控制车辆的负载处置特征的负载处置系统、控制与无线环境的交互的通信系统、可以呈现操作信息、车辆信息、任务信息或其组合的仪表集群和/或显示器等。
工业车辆的每个技术特征都要求大量的训练和/或技能,以便操作者能够正确且高效地使用该特征。而且,在一些情况下,可以通过一起操作两个或更多个技术特征(例如,同时、串联、顺序等)而将技术特征混合到增强型操作中。以上考虑转化为大量耗时的工作,这可以包括自学、试错、同伴观察和交互、课堂和其它教学活动等。在这方面,技术特征的正确或不正确使用常常会对工业车辆的使用产生巨大的好处或后果。
现代工业车辆越来越多地限制工作措施,例如,在提升高度、最大负载重量、行驶速度等方面。虽然此类改进一般是有利的,但工业车辆的不当操作会产生机械后果(例如,机械磨损增加,这会导致需要更频繁的计划的维护等)和电气后果(例如,这会导致电池过早磨损、能源消耗效率低下、需要频繁或增加的电池充电、电池健康状况不佳等)。
但是,本文的各方面提供了独特的技术特征,其可以通过提供车辆启动的有节奏的操作者交互来导致工业车辆和/或车辆组件的寿命延长、耐久性增加和工业车辆效率提高(例如,改进的节能、更少的维护时间、改进的执行工作所消耗的能量比等)。
在本文更全面讨论的示例中,车辆发起的有节奏的操作者交互由工业车辆生成以带来个性化和间隔开的操作者学习、辅导、教导、指导、观察、反馈、其它信息交换或其组合。车辆发起的有节奏的操作者交互包括独立于正常工业车辆操作的交互,以及与正常车辆操作实时的交互。因此,在示例应用中,工业车辆可以教导操作者如何最好地使用工业车辆。
车辆发起的有节奏的操作者交互系统然后评估工业车辆数据以确定操作者是否适当地展示了所教导的技能。由车辆发起的有节奏的操作者交互产生的操作者交互,以及对应的被评估的工业车辆数据,带来工业车辆本身的动态修改,使得工业车辆的能力、限制、特征等针对操作者动态地“调谐”。还有,由车辆发起的有节奏的操作者交互产生的操作者交互可以给工业车辆附近的电子设备、其它车辆、机器等带来动态改变,以针对操作者动态地“调谐”工作环境。因而,车辆发起的有节奏的操作者交互系统可以修改车辆本身、操作环境或两者以针对操作者调谐、修改操作者行为以获得改进的工业车辆操作、其组合等。
简单介绍
如本文公开的车辆发起的有节奏的操作者交互系统最初向车辆操作者呈现技能、教导特征或以其它方式介绍操作概念。在许多情况下,这种交互经由操作者与工业车辆上的图形用户接口的交互而发生。但是,交互也可以在远程设备(例如,平板电脑、智能电话等)上执行。初始交互可以发生在诸如车辆停止时这样的时间,以便用户可以将注意力集中在交互上。
此后,工业车辆根据节奏发起交互。节奏提供交互之间的间隔(例如,时间间隙),以便操作者可以展示与(一个或多个)先前交互相关联的技能、行为等。间隔可以变化,或者间隔可以固定。例如,节奏可以基于时间、事件或其组合。车辆控制器还可以独立于节奏实时地向操作者提供信息,例如,向操作者提供关于车辆发起的有节奏的操作者交互系统已经训练操作者例如提供快速的肯定强化、否定强化等的操作的实时反馈。
在一些实施方式中,可以预设节奏的间距。可替代地,节奏的间距可以由系统动态确定以在为操作者个性化的定时进行交互。在这方面,计算机系统可以收敛于每个特定车辆操作者独有的节奏,以不仅提供上下文适当的交互,而且还提供定时/间隔开的适当交互,这可以包括新概念的介绍、重新学习、学习到的行为的肯定强化、不正确行为的否定强化等。
工业车辆系统的智能性允许车辆控制器独立于当前环境建立交互的内容和交互的节奏。例如,车辆控制器可以以有节奏的间隔与操作者就操作者尚未接受训练的主题进行交互,以强化先前训练的能力,对操作者对事件的响应的电子导出的观察做出反应,提供响应于预计将在短期内发生的事件的指令,识别影响车辆表现的车辆误用、非理想使用或非预期使用等。
然后,车辆控制器主动监视和分析机器生成的工业车辆数据,以将被监视数据解析为与(一个或多个)交互内容相关联的工业车辆活动。对照预定义的操作准则(例如,期望的或以其它方式最优的表现)评估被监视的活动,以确定操作者是否展示了与(一个或多个)交互相关的适当技能/行为。
还有,响应于操作者所展示的操作工业车辆的能力,车辆发起的有节奏的操作者交互系统可以对车辆进行机器控制、修改车辆的操作、实现表现调谐、其组合等,其示例在本文更详细地阐述。因此,操作者展示的技能可以驱动工业车辆的调谐以获得更好的表现、更多的能力、更低的车辆表现、更少的车辆能力等。车辆发起的有节奏的操作者交互系统也可以通过与在工业车辆的操作环境中(例如,在工业车辆的工作地点附近)的电子设备、车辆、机器等交互而扩展到操作环境,以发送消息、进行控制、修改操作、其组合等,其示例在本文更详细地阐述。
因此,车辆发起的有节奏的交互驱动操作者关于工业车辆和/或工业车辆的操作环境的知识、技能、教育和熟悉程度,同时以与操作者操作工业车辆的技能一致的方式控制工业车辆、环境或两者。因此,车辆发起的有节奏的操作者交互系统可以针对操作者调谐工业车辆和/或操作环境,和/或同样可以针对工业车辆、操作环境或其组合调谐操作者。
在一些实施例中,在“实况”反馈情况下,系统可以确定对要教导的某些话题的个人需求,确定问题、训练、观察和强化之间的基于个人时间和/或事件的间距,在工业车辆上结合学习算法,其组合,等等。
照此,操作者就有了随时学习的可能性,因为工业车辆上的学习平台一直伴随着操作者。这也意味着工业车辆以连续的方式指导操作者,从而允许自动观察、强化、干预及其组合,以改进工业车辆的操作。相应地,训练者在一个特定时间点只能教一个操作者。附带的结果是操作者对工业车辆和/或工业车辆的操作环境的知识、技能和熟悉程度的提高。而且,工业车辆、操作环境、其组合等与操作者展示的技能相称地被控制。其它技术效果、技术问题及对应的技术解决方案在本文中更详细的进行阐述。
在这方面,虽然操作者训练、操作者行为修改和操作者遵守环境规则和规程是可以实现的,但这些好处是导致工业车辆表现提高的技术解决方案的必然结果,这可以用机械/物理收益(例如,改进的远程控制、混合和/或工业车辆上或随附提供的其它功能的使用,减少车辆磨损和维护等)和电气收益(例如,增加节能,改善的电池健康状况等)来衡量。
系统概述
现在参考附图,特别是图1,根据本公开的各个方面图示了系统100的总图。系统100是专用(特定)计算环境,其包括通过一个或多个网络104链接在一起的多个硬件处理设备102。
网络104提供各种处理设备102之间的通信链路并且可以由互连处理设备102的联网组件106支持,包括例如路由器、集线器、防火墙、网络接口、有线或无线通信链路和对应的互连、蜂窝站和对应的蜂窝转换技术(例如,在蜂窝和TCP/IP之间进行转换等)。而且,(一个或多个)网络104可以包括使用一种或多种网络配置的连接,其示例包括内联网、外联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络(WiFi)、互联网,包括万维网、蜂窝和/或其它能够在处理设备102之间进行通信的布置等。
处理设备102可以被实现为服务器、个人计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、专用设备、特殊用途计算设备、个人数据助理(PDA)处理器、掌上计算机、蜂窝设备,包括蜂窝移动电话、智能电话、工业车辆上的信息处理设备、环境中机器(固定或移动)上的信息处理设备,或能够通过网络104进行通信的其它设备。
特别地,处理设备102在一个或多个工业车辆108(诸如叉车、前移式卡车、库存拣选机、自动导引车、转塔车、牵引车、骑手托盘车、步入式堆垛车等)上提供。在所示的示例配置中,工业车辆108上的处理设备102通过一个或多个接入点110与对应的联网组件106无线地通信,该联网组件106用作到(一个或多个)网络104的连接。可替代地,工业车辆108可以配备有蜂窝或其它合适的无线技术,其允许工业车辆108上的处理设备102直接与远程设备通信(例如,通过(一个或多个)网络104)。
系统100还包括被实现为支持平台114和对应数据源(被共同识别为数据源116)的服务器112(例如,web服务器、文件服务器和/或其它处理设备)的处理设备。平台114可以被用于执行个性化间隔开的交互系统的组件,如本文更全面地描述的。
在说明性示例中,不需要位于同一地点的数据源116包括将来自多个不同域的为了企业的利益而执行的过程联系起来的数据库。在所示示例中,数据源116包括工业车辆信息数据库118,其从例如工业车辆域中的工业车辆108的操作收集数据。数据源116还包括管理系统120,例如仓库管理系统(WMS)。WMS将信息与WMS域中操作环境内的货物的移动和跟踪相关联。而且,数据源116包括支持在个性化间隔开的交互域中执行的过程的个性化间隔开的交互系统(PSI)122,即,间隔开的车载交互,如本文更全面地描述的。还有,数据源116可以包括地理特征管理系统124(支持利用地理域中工业车辆的基于环境的地点跟踪数据的过程)等。以上列表并非详尽无遗并且旨在仅仅是说明性的。
工业车辆
参考图2,工业车辆108包括常规特征,包括负载处置特征130,诸如叉、床或平台、牵引能力等。工业车辆还可以可选地包括操作者舱132、电池舱134、显示器136等
显示器136可以是车辆显示器,其显示表示工业车辆的状态的至少一个仪表,例如,作为仪表集群、车辆集成的显示器等的一部分。可替代地,可以为过程唯一地提供显示器,如本文更全面地描述的。
工业车辆108的具体特征将根据车辆的类型而变化。如关于图1所指出的,一个或多个工业车辆108包括被实现为专用、特定计算机的处理设备102。在图2中,安装到工业车辆108或以其它方式与工业车辆108集成的信息链接设备102可以实现参考图1描述的处理设备102的示例。
信息链接设备102包括必要的电路系统,以实现与工业车辆108的组件的无线通信、数据和信息处理以及有线(和可选地无线)通信,并跨网络104进行。作为几个说明性示例,信息链接设备102包括用于无线通信的收发器142。虽然为了方便起见示出了单个收发器142,但实际上,可以提供一种或多种无线通信技术。例如,收发器142跨图1的接入点110经由802.11.xx与远程服务器(例如,图1的服务器112)通信。收发器142还可以可选地支持其它无线通信,诸如蜂窝、蓝牙、红外(IR)、超宽带(UWB)或任何其它技术或技术的组合。例如,使用蜂窝到IP桥接器,收发器142可以使用蜂窝信号跨网络104(图1)直接与远程服务器(例如,制造商服务器)通信。
所示的信息链接设备102还包括控制器144,其具有耦合到存储器的处理器以用于实现计算机指令,包括计算机实现的过程或其方面,如本文更全面地阐述和描述的。控制器144利用收发器142与远程服务器112(图1)交换信息以控制工业车辆108的操作、远程存储从工业车辆108提取的信息等,用于执行本文描述的车辆发起的有节奏的交互等。
信息链接设备102还包括由控制器144控制的电源启用电路系统146,以选择性地启用或禁用工业车辆108(或者可替代地,选择性地启用或禁用特定控制模块、设备或车辆功能,诸如液压、牵引等)。例如,控制器144可以基于操作者登录、检测到的地理特征等控制工业车辆电源启用电路系统146为工业车辆108提供电力、为工业车辆108的选择组件提供电力、为选定的车辆功能提供电力等。
还有,信息链接设备102包括监视输入/输出(I/O)监视器148以经由有线或无线连接与附接到或以其它方式安装在工业车辆108上的外围设备(诸如传感器、仪表、编码器、开关等(共同由附图标记150表示))通信。I/O监视器148还可以连接到其它设备,例如第三方设备152(诸如RFID扫描仪、显示器、仪表或其它设备)。这允许控制器144获得并处理在工业车辆108上被监视的信息。
信息链接设备102经由合适的车辆网络总线154耦合到其它工业车辆系统组件和/或与其它工业车辆系统组件通信。车辆网络总线154是允许工业车辆108的电子组件彼此通信的任何有线或无线网络总线或其它通信能力。作为示例,车辆网络总线154可以包括控制器区域网(CAN)总线、本地互连网络(LIN)、时间触发的数据总线协议(TTP)或其它合适的通信技术。而且,在实际应用中,车辆网络总线可以包括多条总线,每条总线使用相同或不同的技术和/或协议。为了讨论方便,(一条或多条)总线将被统称为“总线”。
如本文将更全面地描述的,车辆网络总线154的利用使得能够将控制器144和信息链接设备102的其它组件无缝集成到工业车辆108的本地电子设备中。在示例配置中,信息链接设备102的控制器144连接、理解并能够与本地车辆电子组件(诸如牵引控制器、液压控制器、模块、设备、启用总线的传感器、显示器、灯、灯条、声音生成设备、头戴式耳机、麦克风、触觉设备等,统称为(一个或多个)控制模块156)通信。照此,通过经由车辆网络总线154将设定点、表现调谐参数等传送到适当的控制模块156,控制器144可以修改车辆表现,例如,通过限制最大行驶速度、设置最大提升高度、提升重量等。
信息链接设备102还可以跨车辆网络总线154与诸如遥控钥匙读取器158之类的车辆设备交互以促进要求操作者在被授权操作车辆之前登录到特定工业车辆的机制。
根据本公开的还有另外的方面,在工业车辆108上提供基于环境的地点跟踪设备160。如图所示,基于环境的地点跟踪设备160经由车辆网络总线154连接到车辆电子设备。因此,基于环境的地点跟踪设备160可以直接与控制器144以及链接到对应工业车辆108的车辆网络总线154的其它设备通信。基于环境的地点跟踪设备160使工业车辆108能够在空间上知道其在维度受限的环境(例如,工业企业的映射部分)中的地点。
在本文更全面描述的应用中,当工业车辆108在室内操作时,诸如全球定位系统(GPS)之类的常规技术不太可能有效。但是,基于环境的地点跟踪设备160可以包括使用标记的本地意识系统,包括基准标记、RFID、信标、灯或其它外部设备以允许工业(例如,仓库、制造工厂等)环境内的空间意识。而且,本地意识可以通过机器视觉引导系统实现,例如,使用一个或多个相机或其它设备。基于环境的地点跟踪设备160还可以/可替代地使用转发器和三角测量计算来确定位置。还有,基于环境的地点跟踪设备160可以使用上述和/或其它技术的组合来确定工业车辆108的当前(实时)位置。照此,在某些实施方式中,可以连续地确定工业车辆108的位置(例如,每秒或更短时间)。可替代地,可以导出其它采样间隔以连续地(例如,以离散定义的时间间隔、周期性或以其它方式恒定和重复出现的时间间隔、基于中断、触发或其它测量的间隔)随时间确定工业车辆位置。
基于环境的地点跟踪设备160还可以使用从惯性传感器、车辆传感器、编码器、加速度计、陀螺仪等读取的知识(例如,经由跨车辆网络总线154的控制模块156,经由跨I/O监视器148和车辆网络总线154的传感器150和/或第三方设备152等)确定工业车辆108在工业企业内的位置和/或增强或修改来自地点跟踪设备160的位置确定。
如本文将更全面地描述的,控制器144可以执行计算机代码以执行车辆发起的操作者交互,包括例如有节奏的操作者交互、个性化的有节奏的操作者交互等。可以执行车辆发起的交互,例如,通过控制器144经由显示器136和/或其它输入/输出设备(例如,灯、扬声器、触觉设备等)与车辆操作者通信。车辆发起的交互还可以例如通过控制器144与远程设备(例如,服务器112、平台114、数据源116等)交互来执行。车辆发起的交互还可以例如通过控制器144经由I/O监视器148与车辆组件(例如,传感器、仪表、编码器150、第三方设备152)交互来执行。还有,车辆发起的交互可以例如通过控制器144跨车辆网络总线154与组件交互来执行,例如通过与控制模块156、智能钥匙读取器158、基于环境的地点跟踪160、其组合等交互。控制器144还可以经由直接通信(例如,蓝牙、UWB等)或经由与服务器112的交互与工业车辆108附近的电子设备交互,然后服务器112与工业车辆108附近的远程设备通信。
间隔开的交互系统
在示例实施例中,课堂训练和个性化和/或定向辅导都由基于机器的(例如,车辆发起的)训练、观察、强化或其组合支持。特别地,计算机实现的过程实现车辆发起的有节奏的操作者交互系统,该系统可以驻留在工业车辆108上或在与远程计算机(例如,服务器112,图1)交互的工业车辆108上并在其上执行。
在实际的实施方式中,工业车辆108具有可通信地耦合到用户接口(例如,可以经由图2的显示器136和/或其它输入/输出设备呈现)的硬件(例如,控制器144,图2)。一般而言,车辆控制器通过用户接口与车辆操作者交互,以教导操作者如何最好地与工业车辆108一起工作。
参考图3,框图图示了促进车辆发起的有节奏的操作者交互的环境。一般而言,图3中所示的系统可以包括参考图1和/或图2描述的组件的任何组合。为了讨论的清晰,该系统包括网络104,执行个性化的间隔开的交互平台114的服务器112跨该网络与远程设备通信。平台114还与数据源116交互,数据源116例如可以包括工业车辆数据118、仓库管理数据120、个性化空间交互数据(PSI数据)122、地理数据124等,如本文更全面地描述的。
为确保高训练成功率并提高操作者对车辆操作、环境限制等的遵从性,该系统包括操作者接口162。在实践中,在操作者登录到对应的工业车辆时,操作者接口162可以作为车辆显示器上的图形用户接口呈现,例如,经由信息链接设备102和显示器136(图2);在处理设备102(参考图1描述)上、其组合等。这使得系统能够生成面向操作者的行为反馈消息,例如,当车辆操作者在车辆上时。该系统还可以经由操作者接口162实现面向操作者的表现跟踪仪表板。
在示例实施例中,训练者接口164提供面向训练者的操作者表现仪表板。在实际应用中,训练者接口164可以被实现为在处理设备102(图1)(诸如台式计算机、平板电脑等)上执行的图形用户接口。训练者也可以是车辆操作者,并且在这方面训练者接口164也可以/可替代地在工业车辆108的显示器上实现。平台114还可以与工业车辆108直接通信。如本文将更详细描述的,平台可以与工业车辆108A通信以执行如本文更全面描述的车辆发起的有节奏的操作者交互系统。平台114还可以与工业车辆108A附近的其它设备通信,例如,通过与工业车辆108B和108C通信。在实践中,平台114可以与工业车辆108A的环境中被配置为从平台114接收命令和/或消息的任何电子设备通信。因此,平台114可以针对工业车辆108A的操作者调谐环境,本文更全面地描述其示例。作为替代或代替上述,工业车辆108A可以经由蓝牙、UWB或其它本地通信技术与其它设备(例如,工业车辆108B和工业车辆108C)直接通信,以执行操作者对操作者附近的工作环境的调谐。
训练者接口164使诸如管理者或训练者之类的用户能够与系统交互,例如加载、编程、配置、修改等用于车辆操作者的体验(例如,学习的节奏、交互的话题等)。训练者接口164也可以被用于显示训练水平度量,例如,经由仪表板。
系统还可以可选地包括监督者接口166,其使监督者能够查看监督者级别的仪表板统计数据和关于训练进度的报告,例如,通过查看面向监督者的操作者和训练者表现仪表板。在实际应用中,训练者接口164和/或监督者接口166可以被实现为在处理设备102(图1)(诸如台式计算机、平板电脑等)上执行的图形用户接口。
车辆发起的消息、控制或其组合
本文的系统经由与车辆操作者和工业车辆电子器件的交互来监视操作者知识。该系统还可以了解操作者知识和/或技能的程度,或监视操作者的知识和学习知识两者。
而且,系统通过对照期望的(一个或多个)操作者行为监视工业车辆使用来确定操作者知识是否被变换成期望的操作者行为。还有,系统改变操作者行为(当测得的行为偏离期望的操作者行为时),例如,通过强化、及时的过程中实况训练、消息传递和其它反馈。因此,工业车辆,例如经由车辆发起的系统,有助于成为更好的车辆操作者。
在一些实施例中,工业车辆108例如通过学习操作者的限制/能力来知道操作者的知识和/或技能。这允许工业车辆108动态地调整车辆操作特点以适应操作者的技能,例如,通过更改设定点、设置速度限制、液压限制、提升限制、其组合等。
作为示例,通过监视操作者与显示屏上呈现的提示的交互,系统评估操作者的输入并设置至少一种工业车辆内部操作状态(例如,最大速度、提升高度、负载重量等的设定值)。然后,通过监视由工业车辆108的电气组件生成的使用数据,系统随着时间的推移动态地调整车辆的内部操作状态,以通过监视操作者根据经由提示所呈现的技能多好地操作车辆来为操作者调谐工业车辆。这可以防止组件过早磨损、防止故障、避免过度的能量消耗,以及操作不当的其它缺点等。
还有,在一些情况下,代替调整工业车辆108或与调整工业车辆108相结合,系统可以调整、控制、修改操作者的工作环境附近的电子设备、机器、车辆和其它电气组件、与其通信等。例如,系统(例如,经由平台114和/或通过工业车辆108的直接通信)可以警告其他工业车辆操作者(例如,通过向附近的工业车辆传送呈现在操作者显示器上的消息)正在接受训练的操作者与其他车辆操作者在同一条过道上行驶。作为另一个示例,系统可以控制其它工业车辆,例如通过向附近的工业车辆发送命令以实现车道避让、实现最小通过距离、设置临时最大速度、最大提升高度、鸣喇叭、开灯、设置临时地理区、其组合等。照此,在一些实施例中,不仅操作者的工业车辆108被控制,而且操作者附近的工作环境以编排好的方式被控制。
在示例实施方式中,操作者接口162被用于向车辆操作者提供车辆发起的消息。车辆发起的消息可以在操作者操作对应的工业车辆的同时提供,或者在操作者没有主动使用车辆(例如在计算机、平板电脑、智能电话等上执行训练/学习)时提供。
简单地参考图1、图2和图3,作为示例,控制器144经由显示器136向车辆操作者呈现信息。作为示例,显示器136可以呈现关于工业车辆特征的训练材料,然后例如通过在显示器136上呈现多个选择题来测试操作者的知识。控制器144可以读取使用户能够对问题做出响应的I/O设备,并使用存储在存储器中的信息来确定操作者是否正确回答了问题。而且,问题可以引出行为、动作、控制、展示车辆技术特征的使用、展示车辆技术限制的知识等。在此,控制器144监视操作者与操作者接口162的交互,并且还可以监视跨车辆网络总线154被传送的数据以检测响应于显示器上呈现的问题的操作者活动。此后,控制器144可以在工业车辆的正常、连续使用期间检测操作者活动。基于被监视的数据值,控制器144可以以持续的方式发出肯定强化、否定强化、指令、校正或其它适当的反馈。因此,控制器144观察操作者行为并在实况情况下提供反馈。
在另一个示例实施方式中,消息由检测到的工业车辆数据的模式触发。这使系统能够推送训练事件,然后监视操作者行为,或监视操作者行为以决定将哪些话题/训练推送给操作者。
无论如何,控制器144都可以与跨车辆网络总线154传送的车辆数据(例如,由控制模块、传感器和其它车辆电子设备传送的数据值)接口并理解其。控制器144还可以将车辆数据与和车辆发起的交互相关联的训练话题相关,从而促进本文更全面地描述的自动化机器响应。
控制器144还可以经由收发器142与远程计算机系统通信,例如,跨无线接口,例如,以请求平台114扫描存储在工业车辆数据118中的与车辆操作者相关的记录,等等。因此,可以通过从远程源(例如,平台114(图1))接收信息来导出模式。而且,可以通过本地确定的信息和无线接收的信息的组合来导出模式。数据模式可以与某些(正确或不正确的)操作者行为、存储在PSI数据122中的教导或训练数据等相关联。而且,可以预定义定义行为的模式。可替代地,工业车辆可以通过观察跨工业车辆网络总线传输的数据来学习模式,从而从被监视事件中主动构建模式。在这方面,可以通过识别某些数据类型、重新排序数据、分拣数据、过滤数据或以其它方式识别与感兴趣事件的高概率对应的数据的组合来执行构建模式。
绝对控制
车辆操作者之间的比较通常最多只能提供相对差异。相反,本文的系统可以确定操作者表现的绝对特点。例如,系统可以评估大量数据(例如,通过评估跨一个或多个企业的数据源116)。例如,使用基于云的存储,制造商可以访问大量数据。例如,从跨一个或多个车队的工业车辆数据118、PSI数据122等中提取的数据可以被归一化以对操作者进行评级,诸如通过使用标准偏差分布。例如,可以根据预定分布以五(5)个类别的尺度对操作者进行评级,例如,受训者、初学者、中级、高级、专家。由于分布,这种方法限制了那些可以成为“专家”的人。同样,这种方法允许操作者快速从受训者过渡到初学者,从初学者过渡到中级。变成高级更难,变成专家甚至更难。而且,所有操作者都针对相同的尺度进行归一化。在这方面,系统关于操作者是好还是坏等做出决定。在其它实施方式中,没有分布,从而提供固定的尺度来评估操作者从受训者到专家的进展。
示例用户接口交互
如本文所述,以由节奏确定的间隔,控制器144与操作者接口162交互以提供指令、提出问题、提供训练信息,例如,经由视频、文本、图像、其组合等,以呈现关于工业车辆的操作的信息、关于环境操作规程的说明等。
同样如本文所述,控制器144不时地与工业车辆108的其它电子器件交互以例如实时地向操作者提供反馈。在说明性实施方式中,控制器144可以与操作者接口162交互以提供至少三种类型的实时消息。
第一消息被认为是“批准(绿色)消息”,它可以在记录一个(或其多次重复)正确行为(例如,操作者正确使用工业车辆的遥控器移动工业车辆108短距离)之后出现。
第二消息被视为“不同意(红色)消息”,它可以在记录一个(或其多次重复)不正确行为(例如,操作者在工业车辆仍在行驶时不正确地离开工业车辆)之后出现。
第三消息被视为“提醒消息”,它可以在记录多次重复相同的据称正确或不正确行为之后出现。由于一些数据模式可以在多种情况下重复出现,而只有一些被明确定义为正确或不正确行为,因此这些提醒消息旨在产生对正确行为的认识,而没有造成操作者沮丧的风险。
面向操作者的表现跟踪器表板
根据本文的各方面,操作者可以通过车载设备(例如,显示器136(图2)、操作者接口162(图3)上、平板电脑上、离线膝上型计算机等上的仪表板立即访问他们的表现的概述。在示例实施方式中,这个仪表板向车辆操作者提供三个关键信息集,包括使用情况、合规性和操作。面向操作者的表现跟踪器信息的非限制性示例可以被用于回答诸如以下问题:
“我足够经常使用车辆特征吗?”(使用情况);
“我正确使用了车辆特征吗?”(合规性);以及
“我正确操作了特征吗?”(操作)。
在示例性实施例中,通过从I/O监视器148读取信息,基于控制器144通过显示器136与操作者交互记录的正确和不正确操作者行为的数量来计算指示这些类别中的每一个中的操作者表现的值、跨工业车辆网络总线154读取信息等。因此,操作者表现可以使用与操作者可见的反馈消息相同的应用编程接口(API)。
在一些实施例中,提供附加信息,例如,关于操作者如何可以提高任何类别的分数。这个信息在用户请求时可获得,并且可以通过同一工具内的子菜单访问。
面向训练者的操作者表现跟踪器表板
在示例实施方式中,训练者接口164提供旨在用于训练员工的仪表板视图,其中训练者接口164使用相同的API,该API也触发操作者反馈消息并为操作者的个人仪表板生成数据,但组合与个人训练者相关联的所有受训者-操作者的值。示例仪表板给出三个关键信息集,包括组合的受训者、组合的受训者合规性、组合的受训者操作。因此,训练者接口164可以为训练者回答诸如以下问题:
“受训者足够经常使用车辆特征吗?”(组合的受训者使用情况);
“受训者正确使用车辆特征吗?”(组合的受训者合规性);
“受训者正确操作特征吗?”(组合的受训者操作)。
通过子菜单或其它合适的导航特征,训练者可以访问每个其相关联的受训者的个人表现分数,从而指出表现不佳的人和训练话题,以便在接近个体受训者命令选择器时集中注意力。在训练者本身可以是工业车辆操作者的情况下,这个仪表板应当可通过车载设备(例如,信息链接设备102和显示器136(图2))访问。
面向监督者的操作者表现跟踪器仪表板
监督者接口166可以被实现为基于web的仪表板并且可以由监督者访问以提供所有相关联员工(训练者和操作者)的组合的表现信息。面向监督者的操作者表现跟踪器仪表板可以使用与上面讨论的相同的指示器(使用情况、合规性和操作)。在示例实施方式中,面向监督者的仪表板使仓库监督者和管理者能够更好地识别工业车辆操作不当、低效或不准确的原因。这可以导致在效率、能量、减少的影响和其它车辆功能特点方面的车辆操作的直接改进。因此这可以导致减少生产力损失,因为它们被认为与错过的训练机会直接相关。
本公开的各方面用基于系统的方法改进技术产品的训练工作,该方法可以减少人工训练工作,提供更快的结果,随着时间的推移保持高且稳定的生产力水平,为将生成长期参与的客户提供有形价值,等等。
车辆发起的有节奏的操作者交互系统
个性化的间隔开的学习是一种教导知识和改变行为的方法。个性化的间隔开的学习在实现为车辆发起的有节奏的操作者交互系统时在工业环境中变得有效。如本文所述,这可以包括工业车辆108向操作者推送知识、操作者行为向工业车辆108推送知识、或其组合。在这方面,可以得出教导某些话题可以增加知识但不一定会改变行为的观察。为此,需要将记忆的知识“转化”为行为,因为最终系统需要改变行为才能变得更有生产力/高效/更好。
本文的系统将工业车辆操作数据与工业车辆108上的图形用户接口相结合(例如,经由信息链接设备102经由控制器144与显示器136通信以实现操作者接口162)以“产生”更好的操作者、动态改变车辆的内部操作状态以“产生”专门针对操作者的当前技能/知识/能力进行调谐的更好的车辆、调谐专门针对操作者的当前技能/知识/能力调谐的操作环境,其组合等。
这种基于系统的行为强化旨在支持基于人类的行为强化,这意味着仍然可以使用工业车辆108进行课堂训练和个人辅导。
基于系统的行为强化
基于系统的行为强化帮助车辆操作者将知识转化为(改变的或新的)行为。这包括卡车上指令(例如,当卡车静止时)与来自系统(在这种情况下是工业车辆)的实况反馈相结合,如本文更全面地描述的。例如,在操作者对特定话题表现出错误行为的瞬间,系统可以立即通知操作者。而且,在操作者针对特定话题使用正确行为的瞬间,车辆可以立即通知操作者。系统还可以选择抑制反馈,例如,避免操作者信息疲劳。
算法
根据本文的各方面,算法执行一个或多个功能,例如包括监视工业车辆使用情况数据、执行控制个性化、间隔开的消息传递的数据分析、监视工业车辆数据以确定操作者的表现(例如,基于车辆数据的模式匹配)、基于用户表现对一个或多个话题实现反馈节奏、基于用户表现适应强化、(新)话题等之间的间距、决定实况用户行为是正确还是不正确(基于工业车辆数据)、对正确或不正确行为采取措施、其组合等。
用于车辆发起的有节奏的操作者交互的一般框架
参考图4(并且总体返回去参考图1、图2和图3),图示了计算机实现的过程400的示例,其实现了车辆发起的有节奏的操作者交互。更特别地,计算机实现的过程400在包括工业车辆的环境中执行,该工业车辆具有通信地耦合到车辆控制器的用户接口,如本文更全面地描述的,例如,关于图1、图2、图3或其组合。例如,过程400可以由信息链接设备102(图2)的控制器144与显示器136(图2)、操作者接口162(图3)或其组合交互来执行。该过程还可以可选地与平台114(图1)交互以提供工业车辆108的表现反馈。
在402处,该过程例如通过工业车辆上的处理器检测操作者已录入适当的登录凭证。例如,简要参考图2,控制器144可以通过将遥控钥匙读取器158接收到的登录信息对照存储的授权操作者列表进行比较来识别试图登录到工业车辆上的操作者具有适当的登录凭证。现在参考图4。
在404处,该过程将交互简档加载到车辆控制器中。作为说明而非限制,示例交互简档包括具有开始动作和结束动作的模式。例如,开始动作和结束动作可以由工业车辆上的控制器、由平台114(图1)或由其组合测量、发现或以其它方式识别。而且,该模式与操作工业车辆时可以实现的操作者动作相关联,例如,以控制工业车辆的技术特征、根据环境规程(政策)控制工业车辆等。
在一些实施例中,操作者动作与表征可以在操作工业车辆时实现的动作的定义相关联,诸如操作车辆技术特征、控件、车辆能力、环境政策或规程等。
交互简档还包括定义与模式相关联的表现的测量以及对表现的测量的目标响应的规则。
返回去简要参考图2,并且仅为了清楚起见,讨论几个示例交互简档。
例如,在404处将交互简档加载到车辆控制器中可以包括将操作者动作定义为使用工业车辆的远程控制特征(例如,本文描述的GO按钮)的操作。在此,在使用远程控制特征的同时,该过程还包括基于操作者与工业车辆的远程控制特征交互来定义模式的开始动作和结束动作、将规则定义为行驶距离限制或操作者存在于工业车辆上中的至少一个。
作为另一个示例,在404处将交互简档加载到车辆控制器中可以包括将操作者动作定义为驾驶工业车辆的操作(例如,操作牵引力控件、加速器、转向控制、制动器等)。在此,该过程还包括基于操作者与工业车辆的至少一个控件交互以驱动工业车辆(例如,油门踏板、方向盘、控制臂上的操纵杆、制动控件)来定义模式的开始动作和结束动作,并将规则定义为行驶速度、行驶距离、加速度或制动中的至少一个的函数。
作为又一个示例,在404处将交互简档加载到车辆控制器中可以包括将操作者动作定义为使用工业车辆的负载处置特征的操作(例如,操作液压组件、与机架高度选择控件交互等)。在此,该过程还包括基于操作者与工业车辆的至少一个控件交互以操作工业车辆的负载处置特征来定义模式的开始动作和结束动作,并且将规则定义为提升高度或提升重量中的至少一个。
作为又一个示例,在404处将交互简档加载到车辆控制器中包括将操作者动作定义为使用工业车辆的混合特征的操作(例如,致动影响叉提升/液压与转向和/或车辆移动/牵引力控制的混合控件)。在此,该过程还包括基于操作者与工业车辆的至少一个控件交互以操作工业车辆的混合特征来定义模式的开始动作和结束动作,并且将规则定义为混合操作特征的函数。
作为又一个示例,在404处将交互简档加载到车辆控制器中包括将操作者动作定义为由环境规程规定的工业车辆上的操作(例如,在过道末端或路口停止并鸣响喇叭)。在此,该过程还包括基于操作者与工业车辆的至少一个控件交互以根据环境规程操作工业车辆来定义模式的开始动作和结束动作,并且将规则定义为环境规程的函数。
为了更清楚地说明上述内容,具体的非限制性示例是用于教导由工业车辆远程控制操作定义的操作者动作的交互简档。
操作特征的示例定义是在工业车辆控件上使用“GO”按钮。
通过检测以下情况来定义示例模式:操作者按下GO按钮,工业车辆响应于操作者按下GO按钮而开始行驶,以及车辆在行驶一段距离后停止。
因此,示例开始动作是例如由控制器144跨车辆网络总线154从远程控制模块156检测到操作者按下例如操作者拥有的无线遥控器上的GO按钮。
示例结束动作对应地是例如由控制器144跨车辆网络总线154从牵引力控制模块156检测到车辆在响应于用户按下GO按钮而行驶之后停止。
示例规则是“响应按下遥控器上的GO按钮的行驶距离应当小于9米”。
目标响应是“车辆响应于按下GO按钮而行驶小于9米”是适当的行为,而车辆行驶9米或更大是不适当的行为。现在返回去参考图4。
上述示例是为了说明而非限制,因为工业车辆、工业车辆类型、环境政策和操作规程、其组合等可以被用于建立交互简档的内容。
在406处,该过程确定操作者的节奏。例如,节奏可以与交互简档的操作者动作相关。一般而言,节奏控制车辆发起的操作者交互发生时的定时/间距,例如,对于训练事件、肯定强化事件、否定强化事件、提醒事件等。示例节奏在本文中参考图5和图6描述。但是,节奏描述当下一个基于节奏的车辆发起的操作者交互发生时的间隔。这种交互可以是基于时间的、基于事件的、基于操作者知识保留中的预测的衰减、其组合等。照此,车辆发起的操作者交互不仅仅由孤立的事件的简单发生触发。
在这方面,406处的过程可以执行将节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔。如上所述,节奏的间隔可以基于时间、遇到由模式定义的事件的实例的预定次数或其组合(例如,基于遇到由模式定义的事件的实例的预定次数以及预定的时间量)来建立。
在另一个实施例中,该过程通过由工业车辆上的处理器检测操作者的身份并且通过基于交互简档确定操作者的节奏来确定节奏。
过程在406处还可以可选地执行训练/教导操作者交互。例如,该过程可以经由工业车辆的用户接口执行显示与交互简档的操作者动作相关的信息。如本文将更详细地描述的,显示信息可以包括显示教导操作者如何适当地执行操作者动作以定义正确响应和不正确响应的训练信息,教导操作者动作的适当使用和/或行为、教导什么构成操作者动作的不当使用和/或行为、提出问题或测试操作者关于操作者动作的知识、其组合等。
训练还可以通过显示需要操作者回答的问题(例如,多项选择题)来测试操作者对训练信息的知识,其中操作者的回答确定操作者是否知道正确答案。
在操作者获知操作者动作的知识后,该过程然后以持续的方式对车辆操作者执行机器观察。
在408处,过程监视器由工业车辆电子收集,诸如可以跨车辆网络总线(例如,车辆网络总线154)传送的信息,如由I/O监视器148等检测到的,如参考图2描述的。可以聚合、选择性聚合等被监视的数据以记录适当的信息。例如,数据的聚合可以只保留在模式之间、附近、周围或以其它方式(例如,接近开始动作和/或结束动作等)与模式相关联的数据。
然后,该过程响应于检测到与开始动作对应的被监视信息中的第一数据和与结束动作对应的被监视信息中的第二数据而执行动作集。
因此,在410处,该过程将来自被监视信息的第一数据识别为满足开始动作。继续上述示例,例如,该过程可以例如经由跨车辆网络总线154传送的数据来检测车辆操作者按下了GO按钮。即使检测到开始动作,该过程仍继续监视由工业车辆以电子方式收集的信息。
在412处,该过程将来自被监视信息的第二数据识别为满足结束动作。继续上述示例,该过程检测到车辆在响应于操作者按下GO按钮而行驶后已经停下来。在一些情况下,开始动作和结束动作可以由相同的动作/事件来满足。在其它情况下,开始动作和结束动作可以由不同的和/或独特的操作参数来定义。
在416处,过程对照规则应用被监视信息的选定的组成部分以定义表现响应(即,表现计算)。作为示例,信息的选定的组成部分可以由在开始动作和结束动作之间、紧接在在开始动作或结束动作之前、响应于开始动作、紧接在开始动作或结束动作之后、响应结束动作、其组合等收集的跨车辆网络总线被监视(或以其它方式电子收集)的数据导出。
与本示例保持一致,返回去参考图2,被监视的数据通过从跨车辆网络总线154传送数据的远程控制模块156读取数据来通知控制器144GO按钮被按下。控制器144然后确定车辆开始行驶,然后停下来。例如,控制器144可以跨车辆网络总线154从牵引力控制模块156读取里程计、编码器数据、控制信息等。作为另一个示例,控制器144可以通过跨车辆网络总线154等从基于环境的地点跟踪160读取数据来检测位置的改变。无论如何,对于这个示例,假设控制器144确定车辆行驶了6米。控制器144应用规则(“响应于按下遥控器上的GO按钮的行驶距离应当小于9米”)。表现计算可以是布尔值,例如,规则评估为TRUE/FALSE(真/假)。作为另一个示例,表现计算可以是值,例如,行驶6米,或某种其它合适的格式。现在参考图4。
在416处,过程然后将表现响应与目标响应进行比较。仍然保持上述示例,过程将表现计算(例如,6米)与目标响应(例如,小于9米)进行比较。
在418处,该过程基于表现响应与目标响应的比较来生成表现反馈。例如,表现反馈可以被定义为车辆操作者遇到或以其它方式发起交互简档中的操作特征,并且结果是正确行为。对于检测到的行为的一些实例,过程在418处还可以向显示器136生成操作者反馈,例如,在这种情况下,“批准(绿色)消息”,以便操作者一眼就知道正确行为不仅被执行,而且得到了系统的认可。在一些情况下,418处的表现反馈还可以触发工业车辆、操作者附近的设备或其组合的至少一个表现参数的修改,如本文更全面地描述的。
在418处,过程还可以记录遇到事件的实例,诸如通过将表现反馈保存在简档历史中。简档历史是存储在存储器中的信息,例如,在工业车辆存储器中、在远程服务器上(例如,在PSI数据122(图1))中、其组合等。
在420处,过程基于节奏检测观察事件是否到期。如果没有观察事件到期,那么过程循环回到408,以便可以继续监视。
在一些实施例中,无论观察事件是否到期(例如,节奏间隔未被触发),过程都鉴于目标响应向显示器输出指示表现响应不令人满意的否定表现反馈消息。因此,如果根据交互简档操作者响应不令人满意,那么可以通知操作者。
例如,如果车辆操作者已经学习到操作特征,并且正在展示正确行为,那么过程不希望继续重新教导操作特征。但是,以由节奏确定的某个间距,例如每40小时一次等,可以呈现提醒消息、可以询问训练问题或者可以发起用户交互的某种组合。例如,节奏可以是基于时间的,因此与事件的实际发生无关。因此,在节奏时间,系统可以向操作者询问关于车辆的使用情况、操作政策、轮询问题等的问题。如果答案是错误的,那么系统可以类似于检测不正确行为那样对待不正确的答案。相应地,如果答案是正确的,那么系统可以像检测正确行为那样对待正确的答案。在这方面,系统可以通过提供训练来简单地校正不正确的答案。在一些情况下,系统可以例如通过视频、通过远程控制工业车辆108或以其它方式展示训练话题。系统还可以响应于不正确的(或正确的)操作者交互来修改工业车辆和/或车辆在其中操作的环境,如本文更详细地阐述的。
而且,过程可以基于行为响应周期性地提供肯定强化或否定强化。大多数时候,表现反馈可以被抑制。但是,有时强化(肯定或否定)是适当的。因此,观察事件可以基于诸如时间间距之类的节奏,例如,每4小时提供一次提醒。观察事件可以基于事件,例如每n次观察行为(例如,每10次)提供表现反馈。观察事件也可以是时间和事件的组合,例如,在四小时之后、在下一次检测到的操作特征出现时,或以先发生者为准等。
在一些实施例中,基于节奏检测观察事件到期包括调整节奏。对节奏的调整可以基于期望的间距,例如期望的时间间距、期望的事件间距或其组合。例如,在示例实施例中,如果简档历史中的表现反馈指示预定数量的连续正确行为,那么过程可以提高节奏,而如果简档历史中的表现反馈指示不正确行为,那么过程可以降低节奏。
而且,在一些实施例中,例如,在使用时间间距的情况下,过程可以为时间间距设置最小值和最大值,并且还可以在表现反馈导致正确的响应的时候将期望的时间间距朝着最大值增加,而在表现反馈会导致不正确响应的时候将期望的时间间距朝着最小值减小。例如,过程可以在表现反馈导致不正确的响应并且正确的操作者响应的数量低于阈值的时候将期望的时间间距朝着最小值减小第一量,而在表现反馈导致不正确的响应并且操作者正确响应的数量高于阈值的时候将期望的时间间距朝着最小值减小小于第一量的第二量。
在422处,过程在观察事件到期时输出表现反馈,否则抑制表现反馈。在提供反馈之后,过程流回到408以如本文更完整地阐述的那样继续。在一些情况下,例如,在更改节奏的情况下(例如,使得更长或更短),过程可以循环回到406。举例来说,如果观察事件到期,那么过程可以鉴于目标响应向显示器输出指示表现响应令人满意的肯定表现反馈消息、强化训练信息的训练消息、或其组合。
在一些实施例中,过程还可以包括例如由控制器144经由显示器136呈现关于操作特征的指令。该指令可以要求操作者反馈,例如,通过将关于操作特征的指令作为问题、多项选择问题等呈现。这个指令可以是相关联的交互简档的一部分并且可以提供用于关于操作功能的正常运作训练操作者的内容。
如本文更全面地指出的,系统还可以修改工业车辆108、操作者工作环境中的电子设备、其组合等的表现。例如,过程可以修改工业车辆的至少一个操作参数以根据操作者的技能调谐工业车辆的表现。
过程400提供至少两个不同的机会来进行这种交互。例如,在418处,系统可以仅仅记录对事件的响应。可替代地,基于适当的响应,系统可以修改车辆参数,例如最大速度、最大提升重量、最大提升高度、混合功能等。可以添加新能力或可以修改现有特征。这可以通过修改控制模块设定点或其它操作参数来完成,诸如通过控制器144跨车辆网络总线154传送命令。系统还可以影响操作者的工作区域中的其它电子设备。例如,在展示不当行为时,系统可以向附近的车辆发送推送通知,告知操作者在附近并且没有展示适当的行为。例如,可以基于地点跟踪来确定接近度,例如,使用基于环境的地点跟踪160、接入点110最后访问的知识或其它地点确定手段。除了推送通知之外,系统还可以修改附近车辆的操作,例如修改由遥控器(例如,GO按钮)启用的行驶范围、设置最小通过距离范围、设置最大提升高度、最大行驶速度等。这确保在操作者训练时,操作者附近的工业车辆和其它工业车辆“调谐”到操作者的技能。
系统还可以在422处以类似于418的方式修改工业车辆108、操作者工作环境中的电子设备、其组合等的表现,例如,通过在由节奏建立的时间基于简档历史修改工业车辆的至少一个操作特性。而且,在418和/或422处,系统可以修改工业车辆108、操作者工作环境中的电子设备、其组合等的表现。例如,在实际应用中,肯定的修改(例如解锁新能力,增加当前能力(例如,行驶速度,提升高度,提升重量、混合等))与420处的节奏间隔相关。但是,否定修改(例如锁定能力、降低当前能力(例如,行驶速度、提升高度、提升重量、混合等)、修改操作环境)可以在或者418处(例如,立即采取行动)或者422处执行以将错误行为导致的否定修改与420处的节奏相关联。
节奏
如上所述,节奏(包括消息之间的间距)可以是时间的、事件驱动的或其组合。而且,消息可以是通用的、特定于车辆的、特定于环境的,消息可以针对特定的车辆操作者进行独特地定制,或其组合。这是可以实现的,因为在工业车辆被启用以进行正常操作之前,要求操作者登录到工业车辆上。
设置节奏的算法可以是特定于应用的。作为几个说明性示例,逻辑可以基于正确或不正确的答案和/或行为表现来改变消息的间距。在示例实施方式中,正确回答的话题触发更长的间距,并且当再次正确回答时,触发甚至更长的间距等等。在实际应用中,间距有最小和最大时间,这样问题就不会太频繁或太稀少。如果问题回答不正确和/或观察到不正确行为,那么系统可以恢复到原始的短间距,以便可以集中学习遗漏的话题。
在一些实施例中,这种动态间距是每个话题独特地驱动的,映射到每个操作者。因此,在多个话题上进行训练的操作者可以有几种不同的节奏,每个话题有特定的节奏。
而且,节奏可以链接到分布,如本文“绝对控制”一节中所讨论的。这允许以高水平表现的操作者快速移至低水平(例如,受训者、初学者等,到中级),但逐渐更难过渡到高级或专家。在其它实施例中,系统可以允许所有操作者到达相同的状态,例如,所有操作者都可以在一个或多个技术特征、环境规程等方面变成专家。
还有,在一些实施例中,成功的交互(即,正确的答案、展示出的正确行为、其组合等)可以由车辆自动奖励以启用改进的车辆表现(例如,更高的行驶速度、更重的负载重量、混合的能力等)。同样,在一些实施例中,系统可以基于不正确的操作者回答和/或行为进行惩罚,例如降级车辆表现、降低表现能力等。例如,控制器144的处理器可以跨车辆网络总线154通信以对控制器中的设定点进行编程,例如以设置最大行驶速度、最大加速度、提升/降低和其它车辆能力。
在一些实施例中,有多个节奏,例如,每个操作者、每个话题的独特节奏以设置用于强化的间隔,以及控制介绍新话题的速率的独特节奏。每次触发节奏时,系统都有机会修改车辆的内部操作状态,例如,基于操作者与图形用户接口的交互、基于记录的操作者在车辆上的表现、基于环境数据、其组合等来对车辆操作者进行动态调整。在此,与每个交互简档话题对应的每个节奏不需要修改相同的工业车辆操作状态。例如,针对适当停止的交互简档实例可以影响最大行驶速度,而针对负载处置的交互简档实例可以影响混合能力等。
示例节奏1
在参考图5描述的第一示例中,节奏为所有操作者提供默认间距。在这个示例中,过程500假设操作者已经成功登录到工业车辆(类似于402,图4),并且控制器144已经加载了对应的交互简档(类似于404,图4)。
系统介绍新话题,例如通过与工业车辆上的处理器交互,将内容输出到操作者接口162以提供训练、指导、呈现要求回答的测试问题等。一旦操作者满足训练,操作者就必须在预定的连续次数(例如,4次)内展示正确行为。可以确定正确行为,如图4中所阐述的(参见例如408-418,图4)。在满足初始连续次数的正确行为之后,操作者交互以固定的间隔发生。间隔可以基于事件/遇到(例如,每10次事件遇到)、基于时间(例如,每80小时)或其组合(例如,10次事件遇到或80小时中的较早者)。不正确行为将系统重置回初始训练,然后过程重新开始。
举例来说,系统可以被分解成三个步骤。第一步是向操作者介绍强化消息传递。在示例实施方式中,系统每个操作者、每种卡车类型、每操作40小时介绍一个新行为。开始时,操作者接收针对新行为的第一提示信息,此后要求操作者连续接收四条绿色信息,与连续四个正确行为对应。在初始训练后,第二步是计算操作者的强化间距。例如,在介绍之后,每个第10个正确行为就出现绿色消息/提示音。对于错误行为出现红色消息,并且用户将重置回第一步。作为可选的第三步,系统可以基于操作者定制节奏,例如,基于累积的数据。在此,系统可以更新节奏间隔、肯定强化的正确行为的数量、调整在返回到第一步之前的否定强化的数量等。在一些实施例中,系统随着时间的推移继续监视操作者的熟练程度并相应地实时更新强化间距。
具体地参考图5,流程图图示了用于车辆发起的有节奏的操作者交互的过程500对第一示例节奏的实施方式。在这方面,过程500可以在存储机器可执行程序代码的计算机可读硬件上实现,其中程序代码指示处理器实现所描述的过程。过程500还可以由耦合到存储器的处理器执行,其中处理器由存储在存储器中的程序代码编程以执行所描述的过程。例如,过程500可以由控制器144(图2)实现。
在图5的流程图中:
L=学习模式正确连续行为
T=设置为要考虑被训练的连续正确行为的数量的变量,例如,T=4
C=训练之后正确行为的计数
I=设置为下一个绿色消息之前连续正确行为的数量的变量,例如,I=10
一旦收集到数据,系统就可以调谐T和I以进行个性化交互。
在502处,过程教导操作者新的行为(例如,使用本文更完整描述的技术中的任何一种)。而且,过程将多个连续行为(L)设置为零。另外,过程将操作者执行正确行为(C)的次数的计数设置为零。
举例来说,假设简单的情况,其中只有一个话题要解决。简要地返回去参考图4,在404处,控制器144的处理器加载有交互简档。该交互可以与训练话题相关联并且可以包括控制器144经由显示器136向车辆操作者传达与新行为对应的训练话题所必需的代码。
作为说明而非限制,示例话题的简单英文表示可以是“使用车辆遥控器‘GO’按钮自动控制工业车辆108前进小于9米”。但是,作为话题基础的车辆操作动作数据可以包括在显示器136上实现操作者交互的代码(例如,通过呈现教学陈述、提出问题、提出多项选择问题等)。车辆操作动作数据还可以被用于表达关于如何解释操作者响应的第一规则,例如解释经由从车辆上合适的输入/输出设备读取的数据而录入的答案,以及确定表现的测量的第二规则,如上所述。
而且,代码可以是将通用规则转换成可以由车辆控制器解释的规则所必需的。例如,规则可以是“TD=卡车从开始到停止所行使的距离”。IF TD<9米、操作者不在车辆上并且按下GO按钮以发起移动,那么行为是正确的;IF(TD>=9米AND按下GO按钮)OR(TD<9米AND操作者在卡车上)OR(TD<9米且牵引力控件被手动接合),那么行为不正确。
在504处,过程检测来自操作者的行为。例如,操作者可以执行由控制器144检测到的编程的模式注册的动作。例如,参见图4的408-416和全文其它示例的任意组合。
如上所述,规则是基于实际车辆数据来解释的。作为示例,本文的过程可以将模式映射到实际车辆网络总线数据(如参考图2所描述的),从而提供特定于车辆的智能。继续上述示例,规则可以要求检测遥控器上的GO按钮被按下。在第一车辆上,系统可以通过跨车辆网络总线154向远程控制模块发出查询以寻找第一特定值来解释这个要求。而且,规则可以要求操作者在按下GO按钮时离开车辆。照此,过程可以向操作者舱平台中的操作者存在传感器发出查询,其中该查询正在寻找指示没有操作者在场的值。不同类型的第二工业车辆可以通过直接识别来自无线遥控器的无线信号(例如,蓝牙信号)来检测GO按钮被按下。基于接收到的无线信号的强度可以判断操作者离开车辆。在一些实施例中,一些车辆可能无法解释规则中的每个要求和/或条件。在此,过程可以省略规则的组成部分,修改规则以适应可用数据等。现在返回去参考图5。
在506处,过程确定检测到的行为是否是正确行为。如果检测到的行为是正确行为,那么过程500前进到508。否则,过程500前进到510。过程通过使用技术来确定行为是否正确,本文更详细地阐述技术的示例。
在508处,过程提供向操作者显示的肯定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已接收到正确行为,并且连续行为的数量(L)递增一。在图5的示例实施例中,以绿色格式(例如,绿色字体、绿色背景、绿色符号或其组合)显示肯定强化消息。另见图4的428和/或422。在其它实施例中,肯定强化可以是音调、钟声、闪光、消息或其它输出。
在510处,过程提供否定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已经接收到不正确行为。另见图4的418和/或422。在此,过程还将连续行为的数量(L)重置为零。另外,操作者执行正确行为的次数的计数(C)也被重置为零(因为它可以已经通过该过程的其它遍(pass)而递增,如下面所讨论的)。在图5的示例实施例中,可以以红色格式(例如,红色字体、红色背景、红色符号或其组合)显示否定强化消息。然后过程前进到512。
无论过程如何进入512,如果连续行为的数量(L)不等于训练所需的连续正确行为的数量(T),那么过程500循环回到504以等待话题行为的另一个实例。但是,如果连续行为的数量(L)等于训练所需的连续正确行为的数量(T),那么该过程退出训练模式(即,502至512)并通过前进到514而进入熟练模式(proficiency mode)。
在514处,过程处于熟练模式并且操作者被认为是受过训练的。因此,肯定强化信息的显示频率将降低。
在514处,过程检测操作者的进一步行为,类似于504。
在516处,过程确定检测到的行为是否是正确行为。如果接收到的行为是正确行为,那么过程500前进到518。否则,过程500前进到510。
再次,在510处,可以向操作者显示否定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已经接收到不正确行为,并且将连续行为的数量(L)重置为零。另外,操作者执行正确行为的正确次数的计数(C)也被重置为零(因为它可能已经通过该过程的其它遍而递增,如下面所讨论的)。在图5的实施例中,可以以红色格式(例如,红色字体、红色背景、红色符号或其组合)显示否定强化消息。过程516然后重新进入训练模式并前进到512。
但是,在518处(因为接收到正确行为),过程将操作者在熟练模式下执行正确行为的正确次数的计数(C)递增一。但是,不会显示肯定强化消息。
在520处,过程确定连续正确行为的数量是否已达到阈值(I)。如果连续正确行为的数量小于阈值,那么过程循环回到514并等待接收行为。另一方面,如果连续正确行为的数量等于阈值,那么过程前进到522。
在522处,过程向操作者显示肯定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已经接收到正确行为。另见图4的422。该过程还将熟练模式下连续行为计数的数量(C)设置为零。继续上述示例,可以以绿色格式(例如,绿色字体、绿色背景、绿色符号或其组合)显示肯定强化消息。过程500循环回到514以等待另一个行为。
因此,在训练模式下,操作者对每个正确行为都接收肯定强化。但是,在熟练模式下,对于等于阈值的连续正确行为,肯定强化仅示出一次。
图5的过程500可以用于一种或多种新行为。例如,可以有一个过程训练操作者使用远程特征,另一个过程训练操作者在路口鸣喇叭。其中一个过程的失败不会影响另一个过程的状态。作为不同的示例,可以使用同一个过程来训练两种行为,其中任何一训练的不正确行为都会影响另一个。
作为另一个示例,如果新行为是在路口鸣喇叭,那么工业车辆(或与工业车辆通信的远程服务器)可以由于车辆上或其它设施中的地点跟踪系统而知道工业车辆何时接近路口。如果用户在路口鸣喇叭,那么接收到那个行为。但是,也可以接收到实现行为的缺乏。因此,在操作者不鸣喇叭的示例中,即使操作者没有采取行动,操作者什么都不做的事实也是因为系统检测到车辆在路口而接收到的行为。
对工业车辆108的修改可以在过程500的实现期间的几个点处执行(例如,如418和/或422处所述)。例如,工业车辆修改可以在502,从512到514的“YES”过渡,510处的否定消息,522的每个实例,522的每个第n个实例,它们的组合等处执行。
示例节奏2
作为另一个示例,可以基于操作者和/或话题对节奏进行个性化,如图6中所示。在这方面,过程600可以代替图5的过程500。与图5一样,该过程假设操作者已经成功登录到工业车辆(类似于图4的402),并且控制器144已经加载了对应的交互简档(类似于图4的404)。
作为示例,可以基于正确与不正确行为事件的比率来执行个性化。作为另一个示例,可以基于总行为事件来执行个性化以实现熟练目标。
第一子过程是向操作者介绍强化消息传递。在示例中,系统一次为每个操作者、每种卡车类型介绍一种新行为。首先,操作者接收第一训练,例如,针对新行为的第一提示消息。提示信息后面是针对连续3次正确行为的连续3个绿色信息。在介绍下一个新行为之前,操作者必须达到预定的熟练目标。这个第一子过程类似于图4。在这个示例中,节奏由每次观察到适当行为时增加的肯定强化之间的间距定义。作为示例,在每个顺序的正确行为或一组正确的顺序行为之后,肯定消息间距(间距率)增加,例如,肯定消息之间增加一(1)至最大值(例如,10个间隔),基于分级增量,例如3、6、9,根据某个其它尺度,例如非线性等。如果检测到不正确行为,那么设置/重置训练模式,从而要求操作者在恢复增加的间距的节奏之前展示预定数量的正确顺序行为,例如3个。在此,间距率可以重置为先前状态,例如,重置为训练过程的开始,例如一(1)个间隔。可替代地,在再训练之后,操作者可以在操作者停止的地方重新开始计数间距。因此,如果操作者在不正确行为时处于5个间隔,那么在完成所需的顺序行为后(例如,在这种情况下为3个),用户将返回到5的间距。
可以以多种方式执行确定或以其它方式计算操作者的初始学习熟练程度。作为示例,可以通过正确与不正确行为事件的比率来确定初始学习熟练程度。作为说明,正确行为与不正确行为的x小时(例如,40小时)滚动平均比率定义钟形曲线分布上的点,该点设置何时可以为特定操作者添加新任务。
作为另一个示例,学习熟练程度可以基于总的行为事件来设置以实现熟练目标。作为示例,系统可以计数操作者达到预定熟练目标所需的正确行为事件+不正确行为事件的总数(例如,90%的正确与不正确行为的比率,其中实现90%的熟练程度所需的行为事件的数量定义钟形曲线分布上的点)。
系统还可以个性化绿色消息/音调之间的强化间距。作为示例,曲线(例如,钟形曲线)上的分布点控制绿色消息间距并接管初始间距。随着习惯的形成,曲线上的分布点还控制时间间距增加的速度。系统计算可能要求来自许多操作者的聚合的熟练数据的钟形曲线分布。但是,随着操作者数量和聚合数据的增长,钟形曲线会随着时间的推移变得更加精确。可选地,关于个体操作者的累积数据最终可以取代原始计算,从而提供高精度的个性化间距。随着时间的推移,系统继续监视操作者的熟练并实时地相应地更新强化间距。
具体地参考图6,实现用于为工业车辆的操作者学习强化的过程600的流程图,其中对于强化消息被抑制的次数存在可变阈值。在这方面,除非另有说明,否则过程600类似于图5的过程500。
在图6的过程600中,强化消息被抑制的次数的阈值是恒定的。
而且,如图所示:
L=学习模式正确连续行为
T=设置为要考虑被训练的连续正确行为的数量的变量,例如,T=3
C=训练之后正确行为的计数
I=增量,例如1=1、2等,控制每个顺序间隔
S=肯定强化消息之间的间距
Smax=绿色消息之间的最大间距
在602处,过程教导操作者新的行为。过程还将训练模式下的连续行为的数量(L)设置为零。另外,过程将操作者在熟练模式下执行正确行为的次数的计数(C)设置为零。在这方面,新行为的教导类似于502(图5)。
在604处,过程检测由操作者执行的行为。检测行为的示例类似于504(图5),并且类似于本文更详细描述的那些示例。
在606处,过程确定接收到的行为是否是正确行为。如果接收到的行为是正确行为,那么过程600前进到608。否则,过程600前进到610。606处的确定类似于506(图5)并且可以使用本文更全面描述的任何技术来执行。
在608处,过程提供向操作者显示的肯定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已经接收到正确行为。而且,过程将连续行为的数量(L)递增一。在图6的实施例中,肯定强化消息以绿色格式(例如,绿色字体、绿色背景、绿色符号或其组合)显示。在这方面,608处的消息类似于508(图5)
在610处,过程向操作者显示否定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已经接收到不正确行为,例如,类似于510(图5)。在此,过程还将连续行为的数量(L)设置/重置为零。另外,过程将操作者执行正确行为的正确次数的计数(C)设置为某个数字,例如零、先前状态等,如本文更全面地描述的。在图6的实施例中,以红色格式(例如,红色字体、红色背景、红色符号或它们的组合)显示否定强化消息。
然后过程前进到612,它类似于512(图5)。不管过程如何进入612,如果连续行为的数量(L)不等于训练所需的连续正确行为的数量(T),那么过程600循环回到604以接收另一个行为。但是,如果连续行为的数量(L)等于训练所需的连续正确行为的数量(T),那么过程退出训练模式(即,602至612)并通过前进到614进入熟练模式。在一些实施例中,可以调整间距S,例如,设置为S=max(1,S-I),或某个其它期望的值。
在614处,过程处于熟练模式并且操作者被认为是受过训练的。因此,将不那么频繁地显示肯定强化消息,以免惹恼、挫败、分心或以其它方式为操作者制造噪声。在614处,类似于604和514(图5),检测操作者的进一步行为。
在616处,过程确定接收到的行为是否是正确行为。如果接收到的行为是正确行为,那么过程600前进到618。否则,过程600前进到610。在这方面,616处的过程类似于515(图5)。
在618处(因为接收到正确行为),过程递增操作者在熟练模式下执行正确行为的正确次数的计数(C)。但是,不显示肯定强化消息。在一些实施例中,增量为1,在这种情况下,618类似于518(图5)。在其它示例实施例中,增量可以基于某个分级的、增加、减少、非线性或其它增量。示例是按3实现,最多为21;递增2,然后是3,然后是4,等等。
在620处,过程确定连续正确行为的数量是否已达到表示肯定强化信息之间的间距(S)的变量集。如果连续正确行为的数量小于变量(S),那么过程循环回到614并等待与该行为的另一个实例相遇。另一方面,如果连续正确行为的数量等于变量(S),那么过程前进到622。
在622处,过程向操作者提供肯定强化消息(例如,单词、符号等)以让操作者知道已接收到正确行为,并且在熟练模式下连续正确行为的数量(C)被重置为零。在这方面,622类似于522(图5)。在图6的实施例中,肯定强化消息以绿色格式(例如,绿色字体、绿色背景、绿色符号或其组合)显示。
在624处,过程确定变量(S)是否等于绿色消息之间的最大间距(Smax)。如果不是,那么过程600在626处将变量(S)增加增量值(例如,任何正整数)并前进到614以接收另一个行为。否则,过程600跳过626并循环回到614以等待与事件的实例的下一次相遇。
因此,在训练模式下,操作者接收对每个正确行为的肯定强化。但是,当处于熟练模式时,对于等于变量(S)的连续正确行为,肯定强化仅示出一次。
图6的过程600可以针对一种或多种新行为。例如,可以有一个过程运行以训练操作者在路口鸣喇叭,而另一个过程用于训练操作者执行混合功能。其中一个过程的失败不会影响另一个过程的状态。作为不同的示例,可以使用同一个过程来训练两种行为,其中任何一训练的不正确行为将影响另一个。
可以扩展过程600。例如,每次达到Smax时(或每个第n次达到Smax时,其中n是任何整数),系统可以为新特征、熟练、行为等产生过程的另一个实例,它可以在602开始,而当前行为在它自己的循环中继续。
提供表现反馈的示例过程
参考图7,图示了用于提供工业车辆的表现反馈的计算机实现的过程700。工业车辆具有硬件,该硬件包括通信地耦合到车辆控制器的用户接口,如本文更全面地指出的。可以使用如本文所述的组件的任何组合来执行所示的过程。在这方面,图7的过程700与执行图4的特征的示例重叠并且图示该示例。值得注意的是,过程700假设操作者已经登录,类似于402(图4)。
在702处,过程将交互简档加载到车辆控制器中。在此,交互简档与训练话题对应,并且包括与车辆操作能力相关联的规则。702处的过程类似于404(图4)。
在704处,过程将目标车辆激活与规则相关联,其中目标车辆激活使车辆控制器能够应用规则。在此,704处的目标激活器可以被用于定义开始动作410(图4)和结束动作412(图4)。
在706处,过程例如基于节奏确定训练事件是否到期(参见406,图4)。
作为示例,过程706可以包括在708处确定训练事件是否到期,例如,基于预定节奏和训练状态。作为示例,决定操作者是处于训练模式还是如上所述的熟练模式。而且,由于节奏,可以由于节奏要求而抑制消息机会。
假设节奏被触发到反馈状态,过程可以在710处检测工业车辆是否停止。如果工业车辆没有停止,那么过程700可以继续(图示),或者过程可以循环返回以等待工业车辆停止。如果工业车辆停止,那么过程在712处通过经由工业车辆上的用户接口向操作者呈现关于如何实现车辆操作能力的指令、环境规程等来执行第一车辆发起的交互,与本文更完整描述的训练话题对应。
在714处,过程执行机器观察。举例来说,过程700可以通过在716处经由工业车辆上的车辆控制器144监视工业车辆的正常操作期间的车辆使用信息来执行机器观察。例如,可以实现在716处的监视,类似于监视408(图4)。714处的过程还包括在718处从被监视的车辆使用情况信息中提取操作者发起的车辆激活。例如,可以以类似于410-416(图4)的方式来实现718处的提取。
在720处,过程使用规则将目标车辆激活与被监视的操作者发起的车辆激活进行比较,以得出指示操作者实现车辆操作能力的表现状态。720处的比较可以类似于比较416(图4)来实现。
在722处,基于节奏做出是输出反馈还是抑制反馈的决定。如果不给出反馈,那么过程循环回到706以继续如本文更全面地阐述的监视和处理。在这方面,可以类似于决定420(图4)来实现722处的决定。
在724处,过程700例如对于每个机器观察执行第二车辆发起的交互。可以通过基于预定节奏向图形用户接口输出指示导出的表现状态的表现反馈来执行第二车辆发起的交互。过程724可以类似于输出422(图4)来实现。
然后,过程根据实施方式循环回到例如706或714,以继续如本文更全面地阐述的监视和处理。
过程700可以可选地实现操作者/工业车辆附近的邻近设备的工业车辆控制、修改、控制或消息传递,或其组合,例如,在720和/或724处,例如,如本文更全面地阐述的(例如,参见图4的418和/或422处的解释)。
用于提供表现反馈的示例过程
图7从工业车辆的角度图示了图4的过程的各方面,而图8从图形用户接口的角度图示了图4的过程的各方面。
参考图8,提供了用于提供工业车辆的表现反馈的计算机实现的过程800。工业车辆具有硬件,该硬件包括通信地耦合到车辆控制器的用户接口,如本文更全面地指出的。可以使用如本文所述的组件的任何组合来执行所示的过程。
在802处,过程基于特定于操作者的节奏在工业车辆的用户接口上显示与工业车辆的操作、技术特征、操作环境规程等相关的信息。在一些情况下,该信息可以要求操作者响应。802处的过程可以例如在图7的712处实现,并且因此可以使用本文更全面地描述的任何技术来执行。
在804处,过程在用户接口处接收操作者响应。
在806处,过程将操作者响应从用户接口传输到处理系统。
在808处,过程例如通过处理系统将操作者响应与参考响应进行比较。
在810处,过程例如通过处理系统基于将操作者响应与参考响应进行比较来生成信息反馈。
在812处,过程将信息反馈传输到用户接口以在用户接口处显示信息反馈。
取决于相关联的交互简档所需的信息,作为训练的一部分,可以要求操作者与工业车辆交互,例如,以展示操作工业车辆的技术特征的能力。在此,额外的用户交互是在814处捕获的。
在814处,过程执行机器观察以确定操作者响应和参考响应是否一致。
作为非限制性示例,814处的机器观察可以通过在816-828处描述的过程来执行。例如,示例机器观察可以包括在816处监视跨车辆网络总线传送的信息,以及通过在818处识别与工业车辆技术特征的操作相关联的被监视信息。在这个示例中,在814处的机器观察还可以通过在820处对照规则应用识别出的被监视信息以定义表现计算并在822处将表现计算与目标响应进行比较来执行。在这个示例中还通过在824处生成基于比较的表现反馈、在826处基于节奏检测观察事件是否到期、在828处当观察事件到期时输出表现反馈并且当观察事件不到期时抑制表现反馈来进一步执行在814处的机器观察。
在这方面,过程步骤816-828也可以被用于执行408-422(图4)和/或714-724(图7)或反之亦然。
杂项
如本文中更全面地描述的,并且参考任何前述附图,计算特定于操作者的节奏可以基于一个或多个因素,例如基于分析操作者表现、检测操作者学习和/或遗忘模式等。生成表现反馈可以包括基于对肯定操作者表现的分析来生成肯定表现反馈。同样,生成表现反馈可以包括基于对否定操作者表现的分析来生成否定表现反馈。如本文更全面地指出的,生成表现反馈可以包括提供批准消息、不批准消息和提醒消息中选定的一个。另外,生成表现反馈可以包括在多次重复相同的正确表现状态之后提供表现反馈。生成表现反馈可以包括生成视觉反馈、生成与视觉反馈对应的可听反馈、将视觉反馈从控制器传输到用户接口、将听觉反馈从控制器传输到用户接口,并且与显示视觉反馈基本上并发地在用户接口处提供可听反馈。
作为另一个示例,本文的过程可以提供在图形用户接口上显示的面向操作者的表现跟踪器仪表板。面向操作者的表现跟踪器表板可以显示定义操作者使用经由图形用户接口呈现给操作者的每个车辆操作动作的频率的度量。面向操作者的表现跟踪器仪表板还可以显示具有每个对应显示的车辆操作动作的合规性标记。本文的过程还可以提供面向训练者的仪表板,其识别经由图形用户接口呈现给操作者的操作者使用每个车辆操作动作的频率是否满足第一预定阈值以及对每个对应车辆操作动作的遵守是否超过第二预定阈值。
在一些实施例中,控制器位于工业车辆上。在其它实施例中,控制器位于远离工业车辆的位置,例如,在远程服务器上实现。在一些示例实施例中,职责可以在工业车辆上的控制器和远程服务器上的控制器之间拆分。例如,工业车辆上的控制器可以将操作者对问题的响应、推断的操作者表现等传输到远离工业车辆的服务器。同样,远程服务器上的控制器可以对照规则处理工业车辆数据并使用如本文更全面描述的技术来识别行为。远程服务器上的处理器然后可以实时通知工业车辆以在工业车辆的显示器上向操作者呈现反馈。
作为另一个示例,远程服务器可以收集操作者对问题的响应。远程服务器还可以收集与相关联的操作者行为的一个或多个检测到的实例对应的推断操作者表现数据。远程服务器为操作者生成聚合的个性化数据,该数据被格式化以显示在图形用户接口上,例如参考图2或图3描述的任何界面。
附图总体上示出了可以以任何组合进行组合的特征。例如,并非参考图4(或任何单个图)公开和描述的每个特征都需要在工作实施例中实现。而且,实施例可以从与任何附图相关联的描述的选定部分导出,或者从跨多个附图描述的选定特征的组合导出。
示例计算机系统
参考图9,根据本公开描绘了硬件数据处理系统的框图。数据处理系统900可以包括对称多处理器(SMP)系统或包括连接到系统总线920的多个处理器910的其它配置。可替代地,可以采用单个处理器910。本地存储器930也连接到系统总线920。I/O总线桥940将系统总线920接口到I/O总线950。I/O总线950被用于支持一个或多个总线和对应的设备,诸如存储装置960、可移除介质存储装置970、输入/输出设备980、网络适配器990、其它设备、其组合等。例如,网络适配器990可以被用于使数据处理系统900能够通过居间的私有或公共网络与其它数据处理系统或远程打印机或存储设备通信。
存储器930、存储装置960、可移除介质存储装置970或其组合可以被用于存储由(一个或多个)处理器910执行以实现图1-8中描述和图示的本公开的任何方面的程序代码。
如本领域技术人员将认识到的,本公开的各方面可以被实施为系统、过程或计算机程序产品。而且,本公开的一些方面可以以硬件、软件(包括固件、常驻软件、微代码等)或通过组合软件和硬件方面来实现。此外,本公开的各方面可以采用实施在一个或多个计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读存储介质具有在其上实施的计算机可读程序代码。
在某些实施例中,可以利用一种或多种计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质或计算机可读信号介质。计算机可读存储介质可以是主存储设备或辅助存储设备(其可以是内部的、外部的或可从主机硬件处理设备移除的)。计算机可读存储介质的示例包括但不限于便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、便携式光盘只读存储器(例如,CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、Blu-Ray),或前述的任何合适组合。在本文档的上下文中,计算机可读存储介质可以是任何有形(硬件)介质,其可以包含或以其它方式存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序。
计算机可读信号介质可以包括传播的数据信号,其中实施有计算机可读程序代码,例如,在基带中或作为载波的一部分。具体而言,计算机可读信号介质不是计算机可读存储介质,并且计算机可读存储介质不是计算机可读信号介质。
实施在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质来传输,包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等,或者前述的任何合适组合。
用于执行本公开的各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合编写,包括面向对象的编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++等)和常规的过程编程语言(诸如“C”编程语言或类似的编程语言)。程序代码可以完全在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下,远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机,或者可以连接到外部计算机(例如,通过使用互联网服务提供商的互联网)。
本文参考根据本公开的实施例的过程、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本公开的方面。将理解的是,流程图和/或框图的每个方框,以及流程图和/或框图中的方框的组合,可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的手段。
这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储介质中,其可以指导计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式运行,使得存储在计算机可读存储介质中的指令产生制品,该制品包括实现流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的指令。
计算机程序指令也可以加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上,以使得一系列操作步骤在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行以产生计算机实现的过程,使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的过程。
附图中的流程图和框图图示了根据本公开的各种实施例的系统、过程和计算机程序产品的可能实施方式的体系架构、功能和操作。在这方面,流程图或框图中的每个方框可以表示模块、片段或代码的一部分,其包括用于实现(一个或多个)指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意的是,在一些替代实施方式中,方框中标注的功能可以不按照附图中标注的次序出现。例如,取决于所涉及的功能,相继示出的两个方框实际上可以基本上同时执行,或者有时可以以相反的次序执行这些方框。还将注意到的是,框图和/或流程图说明的每个方框,以及框图和/或流程图说明中的方框的组合,可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不旨在限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是,术语“包括”和/或“包含”,当在本说明书中使用时,指定所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组的存在或添加。

Claims (22)

1.一种用于车辆发起的有节奏的操作者交互的计算机实现的过程,该过程在包括工业车辆的环境中执行,该工业车辆具有通信地耦合到车辆控制器的用户接口,该过程包括:
将交互简档加载到车辆控制器中,该交互简档具有:
包括开始动作和结束动作的模式,其中该模式与在操作工业车辆的同时能够实现的操作者动作相关联;
定义与模式相关联的表现的测量的规则;以及
对表现的测量的目标响应;
将节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔;
经由工业车辆的用户接口显示与交互简档的操作者动作相关的信息;以及
通过以下操作执行持续监视:
监视由工业车辆以电子方式收集的信息;以及
响应于检测到与开始动作对应的被监视信息内的第一数据和与结束动作对应的被监视信息内的第二数据而执行:
对照规则应用被监视信息的选定组成部分以定义表现响应;
基于表现响应与目标响应的比较来生成表现反馈;
将表现反馈保存在简档历史中;
基于节奏检测观察事件是否到期;以及
在通过节奏建立的时间基于简档历史来修改工业车辆的至少一个操作特点。
2.如权利要求1所述的过程,其中将交互简档加载到车辆控制器中包括:
将操作者动作定义为使用工业车辆的远程控制特征的操作;
基于操作者与工业车辆的远程控制特征的交互来定义模式的开始动作和结束动作;以及
在使用远程控制特征的同时将规则定义为行驶距离限制或工业车辆上的操作者存在中的至少一个。
3.如权利要求1所述的过程,其中将交互简档加载到车辆控制器中包括:
将操作者动作定义为驾驶工业车辆的操作;
基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以驾驶工业车辆;以及
将规则定义为行驶速度、行驶距离、加速度或制动中的至少一个的函数。
4.如权利要求1所述的过程,其中将交互简档加载到车辆控制器中包括:
将操作者动作定义为使用工业车辆的负载处置特征的操作;
基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以操作工业车辆的负载处置特征;以及
将规则定义为提升高度或提升重量中的至少一个的函数。
5.如权利要求1所述的过程,其中将交互简档加载到车辆控制器中包括:
将操作者动作定义为使用工业车辆的混合特征的操作;
基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以操作工业车辆的混合特征;以及
将规则定义为混合操作特征的函数。
6.如权利要求1所述的过程,其中将交互简档加载到车辆控制器中包括:
将操作者动作定义为由环境规程规定的在工业车辆上的操作;
基于操作者与工业车辆的至少一个控件的交互来定义模式的开始动作和结束动作以根据环境规程操作工业车辆;以及
将规则定义为环境规程的函数。
7.如权利要求1所述的过程,其中将特定于操作者的节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔包括基于时间建立节奏的间隔。
8.如权利要求1所述的过程,其中将特定于操作者的节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔包括基于遇到由模式定义的事件的实例的预定次数来建立节奏的间隔。
9.如权利要求1所述的过程,其中将特定于操作者的节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔包括基于遇到由模式定义的事件的实例的预定次数和预定的时间量来建立节奏的间隔。
10.如权利要求1所述的过程,其中经由工业车辆的用户接口显示与交互简档的操作者动作相关的信息包括显示教导操作者如何适当地执行操作者动作以便定义正确响应和不正确响应的训练信息。
11.如权利要求10所述的过程,还包括通过显示要求操作者回答的问题来测试操作者对训练信息的知识,其中操作者的回答确定操作者是否知道正确响应。
12.如权利要求10所述的过程,还包括:
如果观察事件到期,那么向显示器输出强化训练信息的训练消息。
13.如权利要求10所述的过程,还包括:
如果观察事件到期,那么向显示器输出指示表现响应鉴于目标响应是令人满意的肯定表现反馈消息。
14.如权利要求1所述的过程,还包括:
无论观察事件是否到期,都向显示器输出指示表现响应鉴于目标响应不令人满意的否定表现反馈消息。
15.如权利要求1所述的过程,还包括:
如果简档历史中的表现反馈指示预定数量的连续正确行为,那么提高节奏;以及
如果简档历史中的表现反馈指示不正确行为,那么降低节奏。
16.一种用于车辆发起的有节奏的操作者交互的计算机实现的过程,该过程在具有硬件的工业车辆上执行,该硬件包括通信地耦合到车辆控制器的用户接口,该过程包括:
将交互简档加载到车辆控制器中,该交互简档具有:
包括开始动作和结束动作的模式,其中该模式与在操作工业车辆的同时能够实现的操作者动作相关联;
定义与模式相关联的表现的测量的规则;以及
对表现的测量的目标响应;
将节奏加载到车辆控制器中,其中节奏定义与交互简档的操作者动作相关联的交互之间的间隔;
通过以下操作执行持续监视:
监视跨车辆网络总线传送的信息;
将来自被监视信息的第一数据识别为满足开始动作;
将来自被监视信息的第二数据识别为满足结束动作;
在开始动作和结束动作之间对照规则应用跨车辆网络总线监视的数据以定义表现计算;
将表现计算与目标响应进行比较;
基于比较生成表现反馈;
基于节奏检测观察事件是否到期;以及
在观察事件到期时输出表现反馈,否则抑制表现反馈。
17.如权利要求16所述的过程,还包括在监视之前呈现关于要求操作者反馈的操作者动作的指令。
18.如权利要求16所述的过程,还包括:
修改工业车辆的至少一个操作参数以根据操作者的技能调谐工业车辆的表现。
19.如权利要求16所述的过程,其中基于节奏检测观察事件是否到期包括基于包括期望时间间距、期望事件间距或其组合的期望间距来调整节奏。
20.如权利要求19所述的过程,还包括:
为间距设置最小值和最大值;
在表现反馈导致检测到正确响应的发生的情况下将期望间距朝着最大值增加;以及
在表现反馈导致不正确响应的情况下将期望间距朝着最小值减小。
21.如权利要求16所述的过程,其中:
确定节奏包括:
由工业车辆上的处理器检测操作者的身份;以及
基于交互简档确定用于操作者的节奏。
22.一种用于提供工业车辆的表现反馈的计算机实现的过程,该工业车辆具有硬件,该硬件包括通信地耦合到车辆控制器的用户接口,该过程包括:
将交互简档加载到车辆控制器中,该交互简档具有:
包括开始动作和结束动作的模式,其中该模式与能够在操作工业车辆的同时实现的操作特征相关联;
定义与模式相关联的表现的测量的规则;以及
对表现的测量的目标响应;以及
通过以下操作执行持续监视:
由控制器将指示跨车辆总线传送的信息满足开始动作的第一数据记录到第一存储器中;
由控制器将指示跨车辆总线传送的信息满足结束动作的第二数据记录到第二存储器中;
通过监视在开始动作和结束动作之间跨车辆总线传送的数据来评估规则以定义表现计算;
当基于节奏观察事件到期时向工业车辆上的输出设备输出表现反馈,其中表现反馈是基于表现计算与目标响应的比较生成的;
当基于节奏观察事件未到期时抑制表现反馈。
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