CN116547733A - 用于采矿机的物体接近度检测和反馈系统 - Google Patents

Abstract

一种用于检测物体和采矿机之间的潜在碰撞的系统，所述系统包括：传感器、第一闪光灯和第二闪光灯以及电子处理器，所述电子处理器被配置为：识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边；识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域；从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到物体；基于所述信号，确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中；响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，产生第一指示；以及响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，产生不同于所述第一指示的第二指示。

Description

用于采矿机的物体接近度检测和反馈系统

相关申请的交叉引用

本申请是2020年10月13日提交的第63/090,899号美国专利申请的继续申请，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本文中所描述的实施例涉及用于采矿机的物体接近度检测和反馈系统。

发明内容

自动采矿机或半自动采矿机包括各种外部传感器或检测器，这些传感器或检测器对于这些机器能够执行它们的指定功能是重要的。在这些车辆附近工作的人对车辆针对人们的行为正在感测或执行的事情了解有限。接近度检测系统(“PDS”)或障碍检测系统(“ODS”)通常不向车外人员提供任何形式的反馈。检测物体的此类系统的指示可提供给采矿机的远程或本地操作员，但不向外部提供指示。一些自主机器确实利用一堆灯提供基本的操作反馈(即，采矿机的操作状态)，但这种反馈是有限的和环境的(例如，没有针对性)。

本文描述的实施例提供了一种用于检测物体和采矿机之间的潜在碰撞的系统，所述系统包括：传感器、第一闪光灯和第二闪光灯以及电子处理器，所述电子处理器被配置为：识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边；识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域；从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到所述物体；基于所述信号，确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中；响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，产生第一指示；以及响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，产生不同于所述第一指示的第二指示。

本文描述的实施例提供了一种用于检测物体和采矿机之间的碰撞风险的方法，所述方法包括：通过电子处理器识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边；通过所述电子处理器识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域；通过所述电子处理器从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到所述物体；基于所述信号，通过所述电子处理器确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中；响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，通过所述电子处理器产生第一指示；以及响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，通过所述电子处理器产生不同于所述第一指示的第二指示。

本文描述的实施例提供了一种用于检测采矿机附近物体的系统，所述系统包括：传感器，所述传感器被配置为固定到所述采矿机上；第一多个光源，所述第一多个光源被配置为固定到所述采矿机上；以及电子处理器，所述电子处理器被配置为：从所述传感器接收信号，所述信号指示所述物体位于所述采矿机附近；确定所述物体的位置对应于至少部分地围绕所述采矿机延伸的虚拟周边的第一段，所述第一段与所述第一多个光源相关联；识别所述第一多个光源中的第一光源最接近所述物体；控制所述第一光源重复闪烁；以及控制所述第一多个光源中的第二光源以不同于所述第一光源的方式发光。

本文描述的实施例提供了一种用于检测采矿机附近物体的方法，所述方法包括：通过电子处理器从传感器接收信号，所述信号指示所述物体位于所述采矿机附近；通过所述电子处理器确定所述物体的位置对应于至少部分地围绕所述采矿机延伸的虚拟周边的第一段，所述第一段与所述第一多个光源相关联；通过所述电子处理器识别所述第一多个光源中的第一光源最接近所述物体；通过所述电子处理器控制所述第一光源重复闪烁；以及通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的第二光源以不同于所述第一光源的方式发光。

本文中所描述的实施例提供了围绕采矿机周边的视觉或光学反馈。采矿机的PDS被配置为监测采矿机附近的物体。PDS被配置为以安全的方式控制采矿机的操作以免发生碰撞或禁止运动。采矿机的控制器被配置为从PDS中包括的传感器接收信号。控制器还被配置为接收PDS的一个或多个输出，例如所述输出与物体的位置、物体的接近度和/或物体的类型有关。控制器被配置为在PDS检测到的物体的方向上产生光学反馈。例如，依据物体的位置和物体的接近度，控制器被配置为产生一个或多个控制信号来控制多个灯的子集。所述多个灯的子集被控制成向物体提供定向反馈，以指示PDS已经检测到物体的存在。因此，例如，维护人员能够接近采矿机，并确信PDS已经检测到它们的存在，正在跟踪他们的移动，并将对他们的存在做出适当的反应。如果没有这样的反馈，人或车辆接近采矿机可能是危险的。

本文中所描述的实施例提供一种采矿机，例如牙轮钻机、绳铲等等，所述采矿机包括安装到采矿机外部部分的一个或多个指示器。所述一个或多个指示器被配置为向采矿机外部的个体提供指示：接近度检测系统已检测到所述个体在采矿机外部的存在。

在一个实施例中，提供一种用于检测采矿机附近物体并提供视觉反馈的方法。所述方法包括：基于所述采矿机的接近度传感器的第一输出，通过电子处理器确定所述采矿机附近的所述物体的位置。所述电子处理器进一步确定所述物体的位置对应于所述采矿机的周边的第一段，其中所述第一段与第一多个光源相关联。所述电子处理器进一步使用所述物体的位置确定所述第一多个光源中的第一光源最接近所述物体。所述方法进一步包括响应于确定所述第一多个光源中的所述第一光源最接近所述物体，通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的所述第一光源重复闪烁；以及通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光，其中控制所述至少一个其它光源是响应于确定所述物体的位置对应于所述第一段。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：通过所述电子处理器确定所述物体的位置在从所述采矿机延伸的相应垂直线之间，相应垂直线从限定所述第一段的两个端点延伸。在一些实施例中，所述第一段是由所述采矿机的所述周边限定的多个段中的一个段。在一些实施例中，所述第一多个光源中的所述第一光源以基于所述物体和第一采矿机段之间的距离而确定闪烁速率进行重复闪烁。在一些实施例中，检测到的所述物体是第一物体，并且所述方法进一步包括：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第二输出，当在所述采矿机附近检测到所述第一物体时，通过所述电子处理器确定所述采矿机附近的第二物体的位置；通过所述电子处理器确定所述第二物体的位置对应于所述采矿机的所述周边的所述第一段；通过所述电子处理器确定所述第一光源是所述第一多个光源中最接近所述第二物体的光源；基于所述第一物体的所述位置和所述第二物体的所述位置，通过所述电子处理器确定所述第一物体和所述第二物体中的哪一个是更接近所述采矿机的物体；基于所述更接近物体与所述第一段的距离，通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的所述第一光源重复闪烁；以及通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光。在一些实施例中，检测到的所述物体是第一物体，并且所述方法进一步包括：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第二输出，当在所述采矿机附近检测到所述第一物体时，通过所述电子处理器确定所述采矿机附近的第二物体的位置；通过所述电子处理器确定所述第二物体的所述位置对应于所述采矿机的所述周边的所述第一段；使用所述第二物体的所述位置，通过所述电子处理器确定所述第一多个光源中的第二光源最接近所述第二物体；基于所述第二物体与所述第一段的距离，通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的所述第二光源重复闪烁，同时基于所述第一物体与所述第一段的所述距离继续控制所述第一光源重复闪烁；以及通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第二光源的方式发光。在一些实施例中，所述方法进一步包括：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第二输出，通过所述电子处理器确定所述采矿机附近的第二物体的位置；通过所述电子处理器确定所述第二物体的所述位置对应于所述采矿机的所述周边的第二段，所述第二段与第二多个光源相关联；使用所述第二物体的所述位置，通过所述电子处理器确定所述第二多个光源中的第一光源最接近所述第二物体；响应于确定所述第二多个光源中的所述第一光源最接近所述第二物体，通过所述电子处理器控制所述第二多个光源中的所述第一光源重复闪烁；以及通过所述电子处理器控制所述第二多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第二多个光源中的所述第一光源的方式发光，其中控制所述第二多个光源中的所述至少一个其它光源是响应于确定所述第二物体的所述位置对应于所述第二段。在一些实施例中，对所述第一多个光源中的所述第一光源的控制和对所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源的控制与对所述第二多个光源中的所述第一光源的控制和对所述第二多个光源中的所述至少一个其它光源的控制同时进行。在一些实施例中，通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光包括控制所述第一多个光源中的所有其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光。在一些实施例中，通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光包括控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以常亮方式发光。

在另一实施例中，提供一种用于检测采矿机附近物体的系统。所述系统包括：所述采矿机的接近度传感器，所述接近度传感器被配置为固定到所述采矿机上；第一多个光源，所述第一多个光源被配置为固定到所述采矿机上；以及电子处理器。所述电子处理器被配置为：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第一输出，确定所述采矿机附近的所述物体的位置；以及确定所述物体的所述位置对应于所述采矿机的周边的第一段，其中所述第一段与所述第一多个光源相关联。所述电子处理器进一步被配置为响应于确定所述物体的所述位置对应于所述第一段：使用所述物体的所述位置确定所述第一多个光源中的第一光源最接近所述物体；控制所述第一多个光源中的所述第一光源重复闪烁；以及控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光。

在一些实施例中，所述接近度传感器、所述第一多个光源和所述电子处理器被固定到所述采矿机上，并且采矿机是绳铲和牙轮钻机之一。在一些实施例中，电子处理器进一步被配置为确定所述物体的所述位置在从所述采矿机延伸的相应垂直线之间，相应垂直线从限定所述第一段的两个端点延伸，其中所述第一段是多个段中的一个段，所述多个段限定所述采矿机的所述周边。在一些实施例中，所述第一多个光源中的所述第一光源以基于所述物体和所述第一段之间的距离而确定的闪烁速率重复闪烁。在一些实施例中，检测到的所述物体是第一物体，并且所述电子处理器进一步被配置为：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第二输出，当在所述采矿机附近检测到所述第一物体时，确定所述采矿机附近的第二物体的位置；确定所述第二物体的所述位置对应于所述采矿机的所述周边的所述第一段；确定所述第一多个光源中的所述第一光源最接近所述第二物体；基于所述第一物体的所述位置和所述第二物体的所述位置，确定所述第一物体和所述第二物体中的哪一个物体更接近所述采矿机的物体；基于所述更接近物体与所述第一段的距离，控制所述第一多个光源中的所述第一光源重复闪烁；以及控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光。在一些实施例中，检测到的所述物体是第一物体，并且所述电子处理器进一步被配置为：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第二输出，当在所述采矿机附近检测到所述第一物体时，确定所述采矿机附近的第二物体的位置；确定所述第二物体的所述位置对应于所述采矿机的所述周边的所述第一段；使用所述第二物体的所述位置，确定所述第一多个光源中的第二光源最接近所述第二物体；基于所述第二物体与所述第一段的距离，控制所述第一多个光源中的所述第二光源重复闪烁，同时继续基于所述第一物体到所述第一段的所述距离控制所述第一光源重复闪烁；以及控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第二光源的方式发光。在一些实施例中，所述系统进一步包括被配置为固定到所述采矿机上的第二多个光源，并且所述电子处理器进一步被配置为：基于所述采矿机的所述接近度传感器的第二输出，确定所述采矿机附近的第二物体的位置；确定所述第二物体的所述位置对应于所述采矿机的所述周边的第二段，所述第二段与所述第二多个光源相关联；使用所述第二物体的所述位置确定所述第二多个光源中的第一光源最接近所述第二物体；响应于确定所述第二多个光源中的所述第一光源最接近所述第二物体，控制所述第二多个光源中的所述第一光源重复闪烁；以及控制所述第二多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第二多个光源中的所述第一光源的方式发光，其中控制所述第二多个光源中的所述至少一个其它光源是响应于确定所述第二物体的所述位置对应于所述第二段。在一些实施例中，对所述第一多个光源中的所述第一光源的控制和对所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源的控制与对所述第二多个光源中的所述第一光源的控制和对所述第二多个光源中的所述至少一个其它光源的控制同时进行。在一些实施例中，所述电子处理器进一步被配置为控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光包括控制所述第一多个光源中的所有其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光。在一些实施例中，所述电子处理器进一步被配置为控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第一光源的方式发光包括控制所述第一多个光源中的所述至少一个其它光源以常亮方式发光。

在另一实施例中，提供一种用于检测物体和采矿机之间的潜在碰撞的方法。所述方法包括：通过采矿机的电子处理器确定由多个段限定的所述采矿机的虚拟周边；以及通过所述电子处理器从接近度传感器接收信号，所述信号指示在所述采矿机附近检测到物体。所述方法进一步包括：基于所述信号，通过所述电子处理器确定所述物体是否在碰撞区域中，所述碰撞区域选自具有在所述虚拟周边外部的多个潜在碰撞区域和在所述虚拟周边外部的多个即时碰撞区域的群组。所述方法进一步包括响应于基于所述信号确定所述物体在所述潜在碰撞区域中的第一潜在碰撞区域中，使与所述第一潜在碰撞区域相关联的闪光灯发光，所述闪光灯至少包括沿着所述多个段中的第一段的第一闪光灯和沿着所述多个段中的第二段的第二闪光灯。

在一些实施例中，所述多个段中的每个段是连接多个采矿机周边点中的两个连续点的直线。在一些实施例中，所述即时碰撞区域中的每一个即时碰撞区域位于所述虚拟周边的相应段的附近。在一些实施例中，所述潜在碰撞区域中的每一个潜在碰撞区域邻接所述即时碰撞区域中的至少两个。在一些实施例中，所述潜在碰撞区域中的每一个潜在碰撞区域邻接所述即时碰撞区域中的至少两个即时碰撞区域或所述潜在碰撞区域中的至少两个其它潜在碰撞区域。在一些实施例中，通过所述电子处理器确定所述物体是否在所述碰撞区域中包括：利用所述电子处理器确定由所述采矿机的参考点和所述多个段中的每个相应段的端点限定的多个虚拟三角形。在一些实施例中，基于以下确定所述物体在所述潜在碰撞区域中的一个潜在碰撞区域中：(i)由物体位置和所述多个段中的所述第一段限定的第一物体虚拟三角形，所述第一物体虚拟三角形与所述多个虚拟三角形不相交，以及(ii)由所述物体位置和所述多个段中的所述第二段限定的第二物体虚拟三角形，所述第二物体虚拟三角形与所述多个虚拟三角形不相交。在一些实施例中，所述第一闪光灯和所述第二闪光灯与邻接所述潜在碰撞区域的两个即时碰撞区域相关联。在一些实施例中，所述虚拟周边是多边形。在一些实施例中，所述方法进一步包括：响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中的第一即时碰撞区域中，至少使沿着所述第一段的所述第一闪光灯发光，其中所述第一即时碰撞区域与所述第一段相关联。

在另一实施例中，提供一种用于检测物体和采矿机之间的潜在碰撞的系统。所述系统包括接近度传感器、第一闪光灯和第二闪光灯以及电子处理器。所述电子处理器被配置为：确定由多个段限定的所述采矿机的虚拟周边；从所述接近度传感器接收信号，所述信号指示在所述采矿机附近检测到物体；基于所述信号，通过所述电子处理器确定所述物体是否在碰撞区域中，所述碰撞区域选自具有在所述虚拟周边外部的多个潜在碰撞区域和在所述虚拟周边外部的多个即时碰撞区域的群组；以及响应于基于所述信号确定所述物体在所述潜在碰撞区域中的第一潜在碰撞区域中，使与所述第一潜在碰撞区域相关联的闪光灯发光，所述闪光灯至少包括沿着所述多个段中的第一段的所述第一闪光灯和沿着所述多个段中的第二段的所述第二闪光灯。

在一些实施例中，所述多个段中的每个段是连接多个采矿机周边点的两个连续点的直线。在一些实施例中，所述即时碰撞区域中的每一个即时碰撞区域位于所述虚拟周边的相应段的附近。在一些实施例中，所述潜在碰撞区域中的每一个潜在碰撞区域邻接所述即时碰撞区域中的至少两个即时碰撞区域。在一些实施例中，所述潜在碰撞区域中的每一个潜在碰撞区域邻接所述即时碰撞区域中的至少两个或所述潜在碰撞区域中的至少两个其它潜在碰撞区域。在一些实施例中，为了确定所述物体是否在所述碰撞区域中，所述电子处理器进一步被配置为确定由所述采矿机的参考点和所述多个段中的每个相应段的端点限定的多个虚拟三角形。在一些实施例中，基于以下确定所述物体在所述潜在碰撞区域中的一个潜在碰撞区域中：(i)由物体位置和所述多个段中的所述第一段限定的第一物体虚拟三角形，所述第一物体虚拟三角形与所述多个虚拟三角形不相交，以及(ii)由所述物体位置和所述多个段中的所述第二段限定的第二物体虚拟三角形，所述第二物体虚拟三角形与所述多个虚拟三角形不相交。在一些实施例中，所述第一闪光灯和所述第二闪光灯与邻接所述潜在碰撞区域的两个即时碰撞区域相关联。在一些实施例中，所述虚拟周边是多边形。在一些实施例中，所述电子处理器进一步被配置成：响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中的第一即时碰撞区域中，至少使沿着所述第一段的所述第一闪光灯发光，其中所述第一即时碰撞区域与所述第一段相关联。

通过考虑详细描述和附图，实施例的其它方面将变得显而易见。

附图简要说明

图1示出了根据一些实施例的采矿机。

图2示出了根据一些实施例的采矿机。

图3A示出了根据一些实施例的采矿机的控制系统。

图3B示出了根据一些实施例的采矿机的传感器-灯。

图4示出了根据一些实施例的围绕采矿机周边的传感器/灯模块的配置。

图5是根据一些实施例的用于检测采矿机附近的第一物体的方法。

图6A和6B示出了根据一些实施例的在采矿机附近检测到的第一物体。

图7是根据一些实施例的在采矿机附近检测到物体的情况下，传感器/灯模块的闪烁速率的图。

图8A、8B和8C是根据一些实施例的用于检测采矿机附近的第二物体的流程图。

图9A示出了根据一些实施例的在采矿机附近检测到的多个物体。

图9B是根据一些实施例的用于检测采矿机附近的物体的一般方法的流程图。

图10示出了根据一些实施例的采矿机的即时碰撞区域。

图11示出了根据一些实施例的采矿机的潜在碰撞区域。

图12示出了根据一些实施例的包括由采矿机的参考点和周边段限定的虚拟三角形的采矿机的图。

图13示出了根据一些实施例的用于在即时碰撞区域或潜在碰撞区域中检测物体的方法。

图14A-D根据一些实施例提供了用于确定物体是否在采矿机的潜在碰撞区域中的技术的图。

具体实施方式

在详细解释任何实施例之前，应当理解，实施例在其应用方面不限于以下描述中所述或附图中所示的部件的配置和布置的细节。实施例能够以各种方式实践或实施。并且，应当理解，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等效物以及其它项目。除非另有规定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛使用，并涵盖直接和间接安装、连接、支撑和耦合。

另外，应当理解，实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块，为了讨论的目的，这些部件或模块可以被图示和描述为好像大多数部件仅用硬件实现一样。然而，本领域普通技术人员在阅读本详细描述的基础上会认识到，在至少一个实施例中，基于电子的方面可以用可由一个或多个电子处理器(例如微处理器和/或专用集成电路(“ASIC”))执行的软件(例如，存储在非暂时性计算机可读介质上)来实现。因此，应当注意，可以利用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件来实现实施例。例如，说明书中描述的“服务器”、“计算装置”、“控制器”、“处理器”等可以包括一个或多个电子处理器、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口以及连接部件的各种连接(例如，系统总线)。

与数量或条件结合使用的相对术语，例如“约”、“大致”、“基本上”等等，本领域普通技术人员将理解为包括所述值，并具有上下文规定的含义(例如，术语至少包括与测量精度相关联的误差程度、与特定值相关联的公差[例如，制造、装备、使用等]等)。此类术语也应被视为揭示了由两个端点的绝对值定义的范围。例如，表达“从约2到约4”也揭示了“从2到4”的范围。相对术语可以指所示值的正负百分比(例如，1％、5％、10％或更多)。

本文中描述为由一个部件执行的功能可以由多个部件以分布式方式执行。同样，由多个部件执行的功能可以被合并且由单个部件执行。类似地，被描述为执行特定功能的部件也可以执行本文未描述的额外功能。例如，以某种方式“配置”的装置或结构至少以这种方式进行配置，但也可以以未明确列出的方式进行配置。

图1示出牙轮钻机10，牙轮钻机10包括钻塔15、在钻塔15下方支撑钻塔15的基座20(例如，机械室)、耦合到基座20的驾驶室25，以及由履带驱动器35驱动的履带30，履带驱动器35沿着地面40驱动牙轮钻机10。牙轮钻机10还包括钻杆45，钻杆45被配置为向下(例如，竖直地)延伸穿过地面40并进入钻孔。在一些构造中，多个钻杆45连接在一起以形成延伸到钻孔中的细长钻柱。牙轮钻机10还包括调平千斤顶50和支架55，调平千斤顶50耦合到基座20并将牙轮钻机10支撑在地面40上，支架55耦合到基座20和钻塔15并将钻塔15支撑在基座20上。钻塔15包括耦合到钻塔15的驱动钻头65的钻头电机60和将钻头65与钻杆45的上端75耦合在一起的耦合器70。牙轮钻机10还包括钻头更换器组件80，该钻头更换器组件80手动或自主地更换钻杆45下端上的钻头。钻头更换器组件80还在牙轮钻机10的操作期间存储不活动的钻头。牙轮钻机10的其它构造不包括例如驾驶室25、支架55或一个或多个如上所述的其它部件。牙轮钻机10还包括围绕钻机10位于各个位置的多个传感器-灯85。传感器-灯85中的每一个传感器-灯包括被配置为检测牙轮钻机10附近的物体(例如，人、卡车等等)的至少一个接近度传感器和被配置为朝向物体提供视觉反馈的灯，如下文进一步详细描述。例如，采矿机附近是指在距离采矿机的外表面预定距离内的钻机10周围区域、在距离采矿机的中心点或其它选定点预定距离内的钻机10周围区域，或者在传感器-灯85的接近度传感器的感测范围内的钻机10周围区域。

图2示出了绳铲100，绳铲100包括耦合在基座110和悬臂115之间以支撑悬臂115的悬缆105、驾驶室120和斗杆125。绳铲100还包括钢丝绳或起吊索130和跳闸缆索140，钢丝绳或起吊索130可以在基座110内缠绕和解开以升高和降低附件或铲斗135，跳闸缆索140连接在另一绞盘(未示出)和门145之间。绳铲100还包括鞍座150和滑轮155。绳铲100使用四种主要类型的运动：向前和向后、起吊、推挤(crowd)和摆动。向前和向后的运动使用轨道160向前和向后移动整个绳铲100。起吊使附件135上下移动。推挤使附件135伸出和缩回。摆动使绳铲100围绕轴线165枢转。绳铲100的整体运动利用向前和向后、起吊、推挤和摆动中的一个或组合。绳铲100的其它构造不包括例如上述驾驶室120或一个或多个其它部件。绳铲100还包括围绕绳铲100位于各个位置的多个传感器-灯185。传感器-灯85中的每一个传感器-灯包括被配置为检测绳铲100附近的物体(例如，人、卡车等等)的至少一个接近度传感器和被配置为朝向物体提供视觉反馈的灯，如下文进一步详细描述。例如，采矿机附近是指在距离采矿机的外表面预定距离内的绳铲100周围区域、在距离采矿机的中心点或其它选定点预定距离内的绳铲100周围区域，或者在传感器-灯85的接近度传感器的感测范围内的绳铲100周围区域。

图3A示出采矿机195的框图。例如，采矿机195是图1的牙轮钻机10、图2的绳铲100或另一采矿机。尽管本文中的实施例是参考采矿机195(一种工业机器类型)描述的，但是在一些实施例中，本文所述的系统和方法可以用于其它(非采矿)类型的移动工业机器，例如建筑设备(例如，起重机)、船舶等。

采矿机195包括控制器200。控制器200电气和/或通信地连接到采矿机195的各种模块或部件。例如，所示控制器200连接到一个或多个指示器205、用户接口模块210、一个或多个第一致动装置(例如，电机、液压缸等)和第一驱动215、一个或多个第二致动装置(例如，电机、液压缸等)和第二驱动220、一个或多个第三致动装置(例如，电机、液压缸等)和第三驱动225、数据存储器或数据库230、电源模块235、一个或多个传感器240，以及多个传感器-灯245(例如，传感器-灯85或185)。第一致动装置和驱动215、第二致动装置和驱动220及第三致动装置和驱动225被配置为从控制器200接收控制信号，例如控制采矿机100的起吊、推挤和摆动操作的控制信号。控制器200包括硬件和软件的组合，除其它之外该硬件和软件的组合还被配置、操作和/或编程为控制采矿机195的操作、产生多组激活所述一个或多个指示器205(例如，液晶显示器[“LCD”]、一个或多个光源[例如，LED]等)的多组控制信号、监测采矿机195的操作等等的硬件和软件的组合。除其它之外，一个或多个传感器240还包括负载销、应变计、一个或多个倾角仪、龙门销、一个或多个电机场模块(例如，测量电机参数，如电流、电压、功率等)、一个或多个绳索张力传感器、一个或多个解析器、雷达、激光雷达、一个或多个相机、一个或多个红外传感器等。

控制器200包括多个电气和电子部件，它们为控制器200和/或采矿机195内的部件和模块提供电力、操作控制和保护。例如，除其它之外，控制器200还包括电子处理器250(例如，微处理器、微控制器或另一合适的可编程装置)、存储器255、输入单元260和输出单元265。除其它之外，电子处理器250还包括控制单元270、算术逻辑单元(“ALU”)275和多个寄存器280(在图3A中示出为一组寄存器)，并使用已知的计算机架构(例如，改进哈佛架构、冯诺伊曼架构等)实现。电子处理器250、存储器255、输入单元260和输出单元265以及连接到控制器200的各个模块通过一个或多个控制和/或数据总线(例如，公共总线285)连接。为了说明的目的，控制和/或数据总线一般在图3A中示出。鉴于本文中所描述的实施例，使用一个或多个控制和/或数据总线用于各个模块和部件之间的互连和通信对于本领域技术人员来说是已知的。

存储器255是非暂时性计算机可读介质，例如该非暂时性计算机可读介质包括程序存储区域和数据存储区域。程序存储区域和数据存储区域可以包括不同类型的存储器的组合，例如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如，动态RAM[“DRAM”]、同步DRAM[“SDRAM”]等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存、硬盘、SD卡或其它合适的磁性、光学、物理电子存储器装置。电子处理器250连接到存储器255，并执行软件指令，该软件指令能够被存储在存储器255的RAM(例如，在执行期间)、存储器255的ROM(例如，在大体上永久性的基础上)或另一非暂时性计算机可读介质(例如另一存储器或磁盘)中。在采矿机195的实施方案中包括的软件可以存储在控制器200的存储器255中。例如，软件包括固件、一个或多个应用程序、程序数据、过滤、规则、一个或多个程序模块和其它可执行指令。除其它之外，控制器200被配置为从存储器检索并执行与本文所述的控制过程和方法相关的指令。在其它构造中，控制器200包括额外的、更少的或不同的部件。

电源模块235向控制器200或采矿机195的其它部件或模块供应标称AC电压或DC电压。例如，电源模块235由具有100V和240V AC之间的标称线路电压和大致50-60Hz的频率的电源供电。电源模块235还被配置为供应较低的电压以操作控制器200或采矿机195内的电路和部件。在其它构造中，控制器200或采矿机195内的其它部件和模块由一个或多个电池或电池组或另一个独立于电网的电源(例如，发电机、太阳能面板等)供电。

用户接口模块210用于控制或监测采矿机195。用户接口模块210包括数字输入或输出装置和模拟输入或输出装置的组合，这些装置是实现对采矿机195的期望级别的控制和监测所需的。例如，用户接口模块210包括显示器(例如，主显示器、辅助显示器等)和输入装置，例如触摸屏显示器、多个旋钮、拨盘、开关、按钮等。例如，显示器是液晶显示器(“LCD”)、发光二极管(“LED”)显示器、有机LED(“OLED”)显示器，电致发光显示器(“ELD”)、表面传导电子发射显示器(“SED”)、场致发射显示器(“FED”)、薄膜晶体管(“TFT”)LCD等。用户接口模块210还可以被配置为实时或基本实时地显示与采矿机195相关联的状况或数据。例如，用户接口模块210被配置为显示采矿机195的测得的电特性、采矿机195的状态等。在一些实施方案中，用户接口模块210与一个或多个指示器205(例如，LED、扬声器等)一起被控制，以提供采矿机195的状态或状况的视觉或听觉指示(例如，来自采矿机195的喇叭)。在一些实施方案中，采矿机195是不需要用户接口模块210的自主采矿机。在此类实施方案中，用户接口模块210可以被包括在采矿机195中作为备份或者使得能够监测采矿机195。

图3B示出了传感器-灯245的实例，传感器-灯245包括光源290和295。参考图3A和3B两者，控制器200被配置为实现接近度检测系统(“PDS”)或障碍检测系统(“ODS”)，这些系统使用例如传感器-灯245的传感器295检测并分类采矿机195附近的物体，并使用传感器-灯245的光源290提供关于检测到并被分类的物体的视觉反馈。PDS和ODS在本文中可互换地使用。例如，PDS可以使用雷达、激光雷达和红外传感器的组合作为传感器-灯245的传感器295来检测采矿机195附近的物体，并将物体分类为大型物体(例如，拖车)或小型物体(例如，人)。可用于检测采矿机195附近物体的PDS的实例在2014年7月1日发布且标题为“用于铲的碰撞检测和减缓系统和方法(COLLISION DETECTION AND MITIGATION SYSTEMS ANDMETHODS FOR A SHOVEL)”的第8,768,583号美国专利中描述，所述申请的全部内容特此通过引用并入。

在一些实施例中，传感器-灯245进一步包括收发器296和装置控制器298(具有与控制器200类似的构造)，其中光源290、传感器295和收发器296经由总线299耦合到装置控制器298。每一个传感器-灯245可具有独立的壳体(例如，由图3B中勾勒传感器-灯245的方框表示)，其可以安装到采矿机195的外表面。装置控制器298具有存储在其装置存储器上的指令，并且装置电子处理器被配置为执行指令以实现本文所述的装置控制器298的功能。装置控制器298被配置为经由收发器296与控制器200通信。例如，装置控制器298被配置为从控制器200接收激活光源290(例如，按照特定强度、颜色、闪光频率或其组合)的命令，根据所接收的命令控制光源290，并激活传感器295扫描物体。另外，装置控制器298被配置为经由收发器296将障碍数据输出到控制器200。例如，障碍数据可包括传感器295感测到的物体的二维或三维坐标(例如，其中传感器-灯245处于坐标系的原点位置)。

在控制器200检测到采矿机195附近的物体并将其分类之后，控制器200被配置为控制传感器-灯245提供视觉指示，例如向采矿机195外部的PDS已检测到其存在的个体提供视觉指示。采矿机195中的个体将能够看到PDS的输出(例如，使用用户接口模块210)，包括到检测到的物体的方向、到物体的距离和风险严重性。然而，该信息通常不可用于采矿机195外部的车外个体。传感器-灯245的光源290安装到采矿机195的外表面并向采矿机195外部的个体提供视觉指示。例如，光源290提供与PDS检测到物体的特定区域相关的方向信息，这使得采矿机195周围的不同区域(例如，左、右、前、后等)中的多个物体(例如，多个人)能够观察它们相对于PDS的特定状态(例如，基于哪些灯在发光)和灯发光的方式(例如，闪光速度、颜色、强度等)。下文将参照例如图5-14B进一步详细地描述这些过程。

例如，传感器-灯245的光源290是高强度可编程闪光灯。闪光灯可以是任何类型的光源(例如，LED)，并且可以产生任何期望的输出颜色(例如，绿色、黄色、红色等)。例如，控制器200被配置为通过向装置控制器298发送命令来控制光源290的闪光频率、光源290的输出的幅度或强度、光源290输出的颜色等。例如，控制器200基于检测到的物体的类型(例如，人、车辆等)、物体与采矿机195的接近度等来控制光源290的输出。在一些实施例中，随着物体越来越接近采矿机，光源290以越来越高的频率(例如，线性地取决于接近度)闪光，其指示物体已经被检测到并且物体与采矿机的接近度正在被跟踪。在一些实施例中，当PDS检测到大型物体(例如，拖车)时，光源290可以以第一颜色(例如，蓝色)发光，并且当PDS检测到小型物体(例如，人)时，光源290以第二颜色(例如，红色)发光。在一些实施例中，随着物体越来越接近采矿机，光源290以越来越高的强度被激活(例如，线性地取决于接近度)，其指示物体已经被检测到并且物体与采矿机的接近度正在被跟踪。

尽管图3B中的传感器-灯245示出为具有光源290和传感器295，但是在一些实施例中，传感器-灯245包括超过一个光源290、超过一个传感器295，或超过一个光源290及超过一个传感器295。在一些实施例中，提供了纯灯版本的传感器-灯245，其可以称为灯单元，并且其中包括一个或多个灯290，但是不包括传感器295。灯单元执行本文所述的传感器-灯245的灯相关功能，但是不提供感测功能。在一些实施例中，提供了仅传感器版本的传感器-灯245，其可以称为传感器单元，并且其中设置一个或多个传感器295，但是不设置光源290。传感器单元执行本文所述的传感器-灯245的传感器相关功能，但是不提供视觉反馈功能。

在本文所提供的一些描述中，传感器-灯245被描述为发光、闪烁等等。除非另外指出，否则这种描述是指传感器-灯245的光源290发光、闪烁等。类似地，在本文所提供的一些描述中，传感器-灯245被描述为感测物体。除非另外指出，否则这种描述是指感测物体的传感器-灯245的传感器295。

图4示出了采矿机195上的物体检测系统(“ODS”)300的一个实施例，其包括传感器-灯245(分别标记为245a-k)和控制器200。尽管系统300在图4中示出为具有十一个传感器-灯245，但是在一些实施例中，采矿机195上可以设置更多或更少的灯。另外，在一些实施例中，传感器-灯245沿着周边以一种不同的方式分布，使得采矿机195的一个或多个侧面具有比所示更多或更少的传感器-灯245。另外，在一些实施例中，沿着周边在一个或多个位置处还包括额外的灯单元(传感器-灯245的仅有灯的版本)、或传感器单元(传感器-灯245的仅有传感器的版本)或灯单元和传感器单元。换句话说，图4中所示的传感器-灯245的数目和传感器-灯245在采矿机195上的定位是出于说明性目的，在其它实施例中可以使用传感器-灯245的其它布置。

通过包括围绕采矿机195外部的传感器-灯245，可以激活传感器-灯245的子集以向采矿机195外部的物体提供针对性指示，即ODS 300已检测到物体的存在。控制器200被配置为确定采矿机195的虚拟周边302。虚拟周边302是由直线段310a-f组成的采矿机195的外部形状的多边形近似。线性段310a-f中的每一个线性段由虚拟周边302的相应端点305a-f中的一对限定。例如，虚拟周边302的段310a由端点305a和305b限定，而段310b由端点305b和305c限定。在一些实施例中，传感器-灯245的子集与段310a-f中的一个或多个段相关联。例如，传感器-灯245a-d与段310a相关联，形成传感器-灯245的第一子集；传感器-灯245e与段310b相关联，形成传感器-灯245的第二子集；传感器-灯245f-h与段310c相关联，形成传感器-灯245的第三子集；传感器-灯245i与段310e相关联，形成传感器-灯245的第四子集；以及传感器-灯245j-k与段310f相关联，形成传感器-灯245的第五子集。在一些实施例中，传感器灯245还设置在段310d上，形成传感器-灯245的另一子集。虚拟周边302可以作为采矿机195的二维坐标图存储于存储器255中，其中坐标图的原点可以选为例如采矿机195内的中心点。例如，坐标图可以实施为笛卡尔图，其中每个端点305a-f由二维坐标对限定。另外，每个传感器-灯245也可限定为坐标图上的二维坐标对。每个传感器-灯245的坐标可以将传感器-灯245的位置限定为在段310a-f中的一个段上。作为ODS 300的配置或设置过程的部分，坐标图以及因此虚拟周边302的坐标、端点305a-f的坐标、段310a-f的坐标和传感器-灯245的坐标可以存储(或更新)在存储器255中，并且可以通过电子处理器250检索以用于本文描述的方法。

图5是用于检测采矿机195附近的物体(例如，人、车辆、工具等)以及用于提供指向物体(即，在采矿机195外部)的视觉反馈的ODS系统300的方法500。尽管方法500是参考ODS系统300和采矿机195描述的，但是方法500还可由其它系统和采矿机实现。

在步骤505中，电子处理器250基于来自采矿机的接近度传感器的第一输出而确定物体的位置。例如，接近度传感器是传感器-灯245中的第一传感器-灯的传感器295。将参考在图6A-6B中提供的实例描述方法500，图6A-6B分别包括图示600和605，示出了采矿机195的一部分和物体406。因此，出于解释方法500的目的，作为实例，将传感器-灯245中的第一传感器-灯描述为传感器-灯245j，将物体描述为物体406。参考图6A，传感器-灯245j感测采矿机195附近的物体406。传感器-灯245j可根据传感器-灯245j和物体406之间的第一距离(d₁)和相对于正交于段310f的线的第一角度(θ₁)输出所感测物体406的障碍数据。类似地，传感器-灯245k还可感测物体406，并根据第二距离(d₂)和第二角度(θ₂)输出所感测物体406的障碍数据。如前文所述，因为电子处理器250可以访问采矿机195的二维坐标图，该二维坐标图包括端点305的位置、段310的位置和传感器-灯245的位置，所以电子处理器250被配置为使用常规的三角原理将来自传感器-灯245j、245k中的任一个或两个的障碍数据转换为物体412在二维坐标图上的二维坐标位置。在图6A中的采矿机195的示例坐标图中，示出了原点(0，0)，端点305a具有坐标(-5，10)，端点305f具有坐标(-5，-10)，传感器-灯245j具有坐标(-5，-5)，传感器-灯245k具有坐标(-5，3)，且电子处理器250确定物体406在坐标图上具有位置(-10，-2)。坐标系的大小、类型和精度仅仅是用于说明目的的实例，并且在其它实施例中使用各种坐标系类型、单位和精度水平。

返回到图5，在步骤510中，电子处理器250确定物体406的位置是否对应于采矿机的周边302的第一段，其中第一段与第一多个光源(例如，给定段上的传感器-灯245)相关联。在一些实施例中，当电子处理器250确定物体的位置在虚拟周边302的两个连续端点305a-f之间且邻近连接那些连续端点305a-f的段310a-f时，电子处理器250确定物体406的位置对应于第一段。例如，参考图6A，物体406在坐标图上的y位置值为(-2)，这在连续端点305a的y位置(y位置10)和端点305f的y位置(y位置-10)之间。换句话说，物体406在端点305a和305f之间，因为物体406位于从端点305a和305f远离采矿机195延伸(即，在图6A中向左延伸)的相应垂直线(未示出)之间。

另外，物体406具有x位置值(-10)，其邻近线段310f。当物体406仅在传感器-灯245中的一个传感器-灯的感测能力范围内时，物体406可以被视为邻近线段310a-f，或者当物体406与该线段相距的阈值距离内时，可以被视为邻近线段310a-f。例如，当阈值距离在坐标图上是10个单位时，物体406在所述阈值距离内，因为-10(物体406的x位置)和-5(段310f的x位置)之间的距离d_O是5个单位。

返回到图5，当在步骤510中时，电子处理器250确定物体的位置不对应于周边302的第一段，电子处理器250返回到步骤505以确定第一物体的新位置(例如，在物体移动时)或另一物体。但是，当电子处理器250确定物体的位置对应于周边的第一段时，电子处理器250前进到步骤515。

在步骤515中，电子处理器250使用物体406的位置确定与周边302的第一段相关联的第一多个光源中最接近物体406的第一光源(例如，传感器-灯245中的一个传感器-灯)。例如，参考图6B，电子处理器250确定物体406和段310f的每个传感器-灯245之间沿着周边302的距离，并且与最短距离相关联的传感器-灯245被电子处理器250确定为最接近传感器-灯245。例如，如所示，距离d_k是物体406和传感器-灯245k之间沿着周边的距离，距离d_j是物体406和传感器-灯245j之间沿着周边的距离。此处，距离d_k是传感器-灯245k的y位置和物体406的y位置之间的差(即，d_k＝3--2＝5)，且距离d_j是传感器-灯245j的y位置和物体406的y位置之间的差(即，d_j＝-2--5＝3)。因为d_j小于d_k，电子处理器250确定传感器-灯245j是段310f的传感器-灯245中的最接近传感器-灯。在另一实施例中，电子处理器比较距离传感器-灯245k和245j的所感测距离(即，图6A的d₁和d₂)，并且具有最小距离的传感器-灯245被电子处理器250确定为传感器-灯245中的最接近传感器-灯。

返回到图5，在步骤520中，响应于确定第一多个光源中的第一光源最接近物体，电子处理器250控制第一多个光源中的第一光源重复闪烁。例如，参考图6B，电子处理器250向传感器-灯245j发送重复闪烁(也称为频闪)的命令。在一些实施例中，命令可以包括强度参数、颜色参数和频率参数中的一个或多个。强度参数指示传感器-灯245j的光源290的发光强度。例如，强度参数可以是0％强度(无照明)和100％强度(最大发光度)之间的值。颜色参数指示传感器-灯245j的光源290的颜色，并且可以是任何颜色(例如，白色、红色、蓝色、绿色、黄色等)。频率参数指示传感器-灯245j的光源290的闪烁速率(即，指示光源290在给定时间量内循环打开和关闭的次数)，并且例如闪烁速率可以是特定速率(例如，0.5、1hz、2hz)、或在0％(例如，灯常亮)到100％(例如，以最大频率闪烁)之间的值。非零闪烁速率指示光源290正在闪烁。

在一些实施例中，根据物体406和采矿机195之间的距离，例如距离(d_O)(见图6B)或距离(d₁)(见图6A)，设定强度参数。例如，参考图7，提供了图700，图700示出了距离(d₁)和传感器-灯245中的最接近传感器-灯(传感器-灯245j)的频率参数之间和距离(d₁)与传感器-灯245中的最接近传感器-灯(传感器-灯245j)的强度参数之间的示例关系715。图700的水平轴705示出了距离(d₁)，图700的竖轴710示出了频率参数和强度参数。关系715是反线性关系，使得当距离最短时闪烁速率和强度最大。在一些实施例中，使用d_O代替d₁，但是遵循图7中所示的类似关系。在一些实施例中，电子处理器250根据不同关系(例如，具有不同斜率的关系、强度恒定但闪烁速率不同的关系、或非线性的关系)控制最接近传感器-灯245。

返回到图5，在步骤525中，电子处理器250控制第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于第一多个光源中的第一光源的方式发光。对至少一个其它光源的控制是响应于确定物体的位置对应于第一段(但不是最接近光源)。例如，参考图6B，传感器-灯245k是段310f上确定不是最接近传感器-灯245的至少一个其它光源。因此，在步骤525中，控制传感器-灯245k的光源290以不同于传感器-灯245j的方式发光。在一些实施例中，控制传感器灯245k的光源290发光并保持常亮(即，不闪烁)，而不是像最接近光源(例如，传感器-灯245j)那样闪烁。通过段310f上传感器-灯245的对比发光，人(例如，作为物体406或驱动物体406)能够快速辨别物体406在与段310f相关联的采矿机195的一侧附近，并且物体406最接近传感器-灯245k(其正在闪烁)。

尽管图6B的所示实例在段310f上包括两个传感器-灯245，但是在一些实施例中，段310f包括额外的传感器-灯245，类似于段310a(见图4)。在此类实施例中，电子处理器250可以控制段310f(即，在步骤510中确定的第一段)上的所有其它传感器-灯245，类似于传感器-灯245k，使得第一段上的所有传感器-灯245常亮，只有传感器-灯245中的最接近传感器-灯(传感器灯245j)被控制为重复闪烁。在一些实施例中，不是控制其它传感器-灯245常亮以实现与最接近传感器灯245(即，传感器-灯245j)的不同控制，而是可以控制段310f上的这些其它传感器-灯245(例如，传感器-灯245k)具有与最接近传感器灯245不同的颜色、不同的闪烁速率或不同的强度。不管同一段310a-f上的最接近传感器-灯245和其它传感器-灯245采用什么特定的不同控制技术，传感器-灯245的对比发光使得人(例如，作为物体406或驱动物体406)能够快速辨别物体406在与具有发光的传感器-灯245的特定段310a-f相关联的采矿机195的一侧附近，并且物体406最接近正在闪烁的传感器灯245。

在步骤525之后，电子处理器250循环回到步骤505，以使用先前所描述的用于确定物体位置的技术确定第一物体的更新位置，并且过程如先前所描述的那样进行，除了是基于更新后的位置来进行。当确定第一物体不再对应于第一段时(并且假定没有其它物体被确定为对应于第一段)，控制传感器-灯245中止发光和闪烁。

尽管方法500是关于检测单个物体(物体406)描述的，但是在一些实施例中，ODS系统300被配置为检测多个物体并为其提供反馈。例如，在一些实施例中，ODS系统300被配置为检测在步骤510中确定的对应于相同的第一段的一个或多个额外物体，并且被配置为检测对应于采矿机195的一个或多个其它段310的一个或多个额外物体。

图8A、8B和8C示出ODS系统300检测采矿机195附近的第二物体(例如，人、车辆、工具等)并提供视觉反馈的方法800。方法800可在执行检测第一物体的方法500之后或与其(至少部分地)同时由ODS系统300执行。尽管方法800是参考ODS系统300和采矿机195描述的，但是方法800还可由其它系统和采矿机实现。另外，方法800将参考图9A的图900描述，此图示出了采矿机195、(第一)物体406及(第二)物体905a、905b和905c。

在步骤805中，电子处理器250基于采矿机的接近度传感器的第一输出而确定第二物体的位置。例如，接近度传感器是传感器-灯245中的一个传感器-灯的传感器295。例如，第二物体可以是物体905a、905b和905c中的一个。本文中对第二物体905的引用一般指物体905a、905b或905c中的一个。为了确定第二物体905的位置，电子处理器250例如从传感器-灯245中的一个传感器-灯的传感器295接收障碍数据，该障碍数据指示检测到的第二物体905相对于传感器295的距离和角度，例如图5的步骤505所描述的。在一些实施例中，电子处理器250被配置为使用常规的三角原理将障碍数据转换为物体905在控制器200的二维坐标图上的二维坐标位置，同样如图5的步骤505所描述。

返回到图8A，在步骤810中，电子处理器250确定第二物体905的位置是否对应于采矿机的周边的第一段，该第一段先前确定为对应于第一物体，这在图5的步骤505-510中被提及。例如，参考图9A，电子处理器250确定第二物体905的位置是否对应于段310f，段310f被确定为对应于第一物体406。上文步骤510所描述的用于确定物体是否对应于周边302的一个段的类似技术可用于实现步骤810。例如，当第二物体905的位置在限定第一段310f的两个连续端点305a和305f之间并且第二物体905的位置邻近段310f时，电子处理器250可确定第二物体905与第一段310f对应。例如，参考图9A，第二物体905a和905b对应于第一段310f，但是第二物体905c不对应于第一段310f(如下文所论述，第二物体905c对应于段310c)。

返回图8A，在步骤815中，在电子处理器250确定第二物体905对应于第一段310f之后，电子处理器250确定(与第一段310f相关联的多个传感器-灯245中)最接近第二物体905的传感器-灯。上文步骤515所描述的检测最接近传感器-灯245的类似技术也可以用于实现步骤815。

当电子处理器250确定第二物体905和第一物体406最接近的都是(同一个)第一传感器-灯245时，电子处理器进行到图8B的步骤825。例如，第一物体406和第二物体905a的最接近传感器-灯245是传感器-灯245j。因此，当在步骤805中检测到第二物体905a时，电子处理器250将最终进行到步骤825。当电子处理器250确定第二物体905最接近传感器-灯245不是最接近第一物体406的第一传感器-灯245时，电子处理器250进行到图8C的步骤830。例如，第一物体406最接近传感器-灯245是传感器-灯245j，而第二物体905b最接近的是传感器-灯245k。因此，当在步骤805中检测到第二物体905b时，电子处理器250将最终进行到步骤830。

转向图8B，在步骤825中，电子处理器250确定是第一物体还是第二物体更接近第一段。例如，电子处理器250可以比较由最接近第一物体的传感器-灯245和最接近第二物体的传感器-灯245提供的距离值，并且距离值指示距离最短的物体可以被选为所述两个物体中的更接近物体。在步骤835中，电子处理器250控制第一多个光源中的第一光源以基于两个物体中的更接近物体的距离而确定的速率重复闪烁。例如，参考图9A，电子处理器250确定第二物体905a比第一物体406更接近传感器-灯245j，因此向传感器-灯245j发送以与第二物体905a和采矿机195之间的距离成比例的速率而不是以与第一物体406和采矿机195之间的距离成比例的速率重复闪烁的命令。例如，参见图7的图700以及关于基于从物体到采矿机195的距离控制闪烁速率的相关论述。

另外，在步骤840中，电子处理器250控制第一段上的至少一个其它光源以不同于最接近光源的方式发光，如先前图5的步骤525所描述。例如，参考图9A，电子处理器250控制传感器-灯245k以不同于传感器-灯245j的方式发光。在一些实施例中，在步骤840中，电子处理器250控制第一段上的所有其它光源以不同于最接近光源的方式发光。接着，电子处理器250返回到图8A的步骤805以确定第二物体的更新位置。

转向图8C，在步骤830中，在电子处理器250确定第二物体比第一物体最接近第一段上的多个光源中的第二光源之后，电子处理器250控制第二光源重复闪烁。例如，如上文所描述，电子处理器250可向第二光源(例如，传感器-灯245中的一个传感器-灯)发送带有强度参数、颜色参数和频率参数中的一个或多个的命令，使得第二传感器-灯重复闪烁。参考图9A，假设第二物体905b是用方法800检测到的第二物体，电子处理器250确定第二物体905b最接近传感器-灯245k，并且在步骤830中，控制传感器-灯245k重复闪烁。在一些实施例中，传感器-灯245k的闪烁速率由电子处理器250使用上文第一物体406所描述的类似技术设定为与第二物体906b和采矿机195之间的距离成比例的速率。例如，参见图7的图700以及关于基于物体到采矿机195的距离控制闪烁速率的相关论述。

在步骤830中控制传感器-灯245k闪烁的同时，电子处理器250可以基于第一物体406继续控制传感器-灯245j，如图5中的步骤520所描述。因此，可以基于检测到的分开的物体(物体406和905b)控制传感器-灯245j和245k同时闪烁。尽管传感器-灯245j和245k的闪烁可以并行进行(即，在重叠的时间段期间)，但是传感器-灯245j和245k中的每一个传感器-灯的特定闪烁速率可以基于它们各自的触发物体(针对传感器-灯245j的物体406和针对传感器-灯245k的物体905b)之间的距离彼此独立地控制。因此，电子处理器250可以基于两个物体406、905b同时出现在段310f附近，控制传感器-灯245j和245k在相同或重叠的时间段期间闪烁，但是闪烁速率不同。

另外，在步骤845中，电子处理器250控制第一段上的至少一个其它光源以不同于最接近光源的方式发光，如先前图5的步骤525所描述。参考图9A，第一段示出为仅具有两个传感器-灯245，每个传感器-灯被控制为分别基于第一物体406和第二物体905b闪烁。但是，在一些实施例中，第一段310f上设置有另一传感器-灯245，并且该另一传感器-灯245以不同于传感器-灯245j的方式(基于图5的步骤525)和不同于传感器-灯245k的方式(基于步骤845)控制。例如，该另一传感器-灯245可被控制为常亮。接着，电子处理器250返回到图8A的步骤805以确定第二物体905的更新位置。

返回到图8A，在步骤810中，当电子处理器250确定第二物体905的位置不对应于第一段时，电子处理器250进行到步骤850。例如，参考图9A，在此过程800中，当第二物体905是第二物体905c时，电子处理器250确定第二物体905c的位置不对应于(第一)段310。

返回到图8A，在步骤850中，电子处理器250确定第二物体905的位置是否对应于周边302的第二段。类似于图5的步骤510，在一些实施例中，当电子处理器250确定第二物体905的位置在虚拟周边302的两个连续端点305a-f之间且邻近连接那些连续端点305a-f的段310a-f时，电子处理器250确定第二物体905的位置对应于第二段。参考图9A和第二物体905c的实例，电子处理器250确定第二物体905c对应于段310c(也称为第二段310c)。

返回到图8A，当电子处理器250确定第二物体905不对应于周边302的第二段(例如，第二物体905不在两个连续端点305a-f之间或者不邻近段)时，电子处理器250返回到步骤805。当电子处理器250确定第二物体905对应于周边302的第二段时，电子处理器250进行到步骤855。

步骤855、860和865类似于图5的步骤515、520和525，但涉及的是第二物体和第二段(及相关联传感器-灯245)，而不是第一物体和第一段(及相关联传感器-灯245)。因此，，步骤515、520和525的更详细描述以及ODS系统300和电子处理器250的动作合并于本文关于步骤855、860和865中(用第二物体取代第一物体，用第二段取代第一段)。但是，步骤855、860和865将参考图9A中所示的第二物体905c和第二段310c简单地论述。在步骤855中，电子处理器250确定第二段上最接近第二物体的光源。参考图9A，因为第二物体905c相比灯-传感器245g和245h更接近灯-传感器245f，电子处理器250确定灯-传感器245f是最接近第二物体905c的光源。

返回到图8A，在步骤860中，电子处理器250控制第二段上的最接近光源重复闪烁。例如，参考图9A，电子处理器250控制灯-传感器245f重复闪烁。在一些实施例中，电子处理器250可以使用上文关于第一物体406所描述的类似技术，按照基于采矿机195和第二物体905c之间的距离而确定的闪烁速率控制灯-传感器245f。

返回到图8A，在步骤865中，电子处理器250控制第二段上的至少一个其它光源以不同方式发光。例如，参考图9A，电子处理器250以不同于灯-传感器245f的方式控制灯-传感器245g、或灯-传感器245h或灯-传感器245g和245h两者。例如，电子处理器250控制灯-传感器245g常亮、或灯-传感器245h常亮或灯-传感器245g和245h都常亮。

在一些实施例中，电子处理器250可确定物体对应于周边302的超过一个段。例如，参考图9A，可以在段310d上设置额外传感器-灯910a-b，其中传感器-灯910a-b的形式和功能均类似于传感器-灯245。此外，在执行图5的方法500的步骤505和510时，电子处理器250可确定物体506c的位置对应于段310c和段310d两者，因为例如(i)物体506c邻近段310c和310d两者，并且(ii)物体506c在段310c的端点305c和305d之间且在段310d的端点305d和305e之间。在这类情况下，电子处理器250可转至相对于每个段310c和310d(彼此独立地)实现步骤515、520和525，使得段310c上的最接近传感器-灯245a-k被控制为闪烁，且段310d上的最接近传感器-灯910a-b被控制为闪烁，而段310c和310d上的其它传感器-灯按照不同的方式控制。

尽管图5-9的检测和反馈技术已经如周边302的特定段和物体406和905的特定位置描述，但是应该清楚，至少在一些实施例中，检测和反馈技术的应用与物体所对应的周边302的段无关。因此，至少在一些实施例中，无论物体接近采矿机195的角度或位置如何，ODS系统300都被配置为检测物体并向物体或朝向物体提供视觉反馈，该视觉反馈指示采矿机195的对应段、最接近物体的传感器-灯245，以及(在一些情况下)物体和采矿机195之间的距离的指示。此外，至少在一些实施例中，电子处理器250被配置为监测与周边的每个段相对应的各个区域中的物体，并且响应于在一个或多个区域中检测到物体，电子处理器250被配置为使用与检测到的物体相对应的段上的传感器-灯245向物体或朝向物体提供视觉反馈。

图9B示出了用于检测采矿机195附近的物体的一般方法915。方法915包括接收指示物体位置的信号(步骤920)。可以由采矿机195的一个或多个接近度检测器接收信号。方法915还包括确定物体是否对应于一个或多个碰撞区域。在一些实施例中，这可以包括确定物体是否对应于构成采矿机195周边的多个段中的一个或多个段(步骤925)。每个段可以是在采矿机195的周边的两个顶点之间的采矿机195的周边的直线段(例如，顶点305a和305b之间的段310a，如图9A中所示)。每段可具有与段相关联的一个或多个指示器(例如，光源245a-d与段310a相关联，如图9A中所示)。在一些实施例中，指示器可以是除光源345以外的部件，例如不同类型的光源、蜂鸣器等等。

方法915还包括确定物体是否在采矿机195的多个即时碰撞区域中的一个即时碰撞区域中(步骤935)。如果物体对应于恰好一个段，那么方法915可确定物体在即时碰撞区域中。如果物体对应于即时碰撞区域，那么方法915包括产生指示物体在即时碰撞区域中的指示(步骤940)。产生该指示可以包括使与对应段相关联的多个光源中的一个光源发光。接着，方法915可以返回到步骤920。

返回到步骤935，如果物体不对应于即时碰撞区域，那么方法915包括确定物体是否在采矿机195的多个潜在碰撞区域中的一个潜在碰撞区域中(步骤945)。如果物体对应于两个或更多个连续段，那么方法915可确定物体在潜在碰撞区域中。如果物体对应于潜在碰撞区域，那么方法915包括产生指示物体在潜在碰撞区域中的指示(步骤950)。产生该指示可以包括使与对应段相关联的多个光源中的每一个光源的至少一个光源发光。接着，方法915可以返回到步骤920。返回到步骤945，如果物体不对应于潜在碰撞区域，那么方法915可以返回到步骤920。通过方法915可以看出，产生物体在即时碰撞区域中的指示的优先级可高于产生物体在潜在碰撞区域中的指示。

图10示出了根据一些实施例的采矿机195，其中ODS 300可以在采矿机195中检测到物体的即时碰撞区域。即时碰撞区域可以包括采矿机195左侧的第一即时碰撞区域1005；采矿机195的非工具端(例如，牙轮钻机的非钻机端)的第二即时碰撞区域1010；采矿机195的驾驶室前方的第三即时碰撞区域1015a；采矿机195右侧的第四即时碰撞区域1015b；采矿机195的驾驶室右侧和采矿机195右侧的第五即时碰撞区域1020；以及采矿机195的工具端(例如，牙轮钻机的钻机端)的第六即时碰撞区域1025。

如图所示，每个即时碰撞区域邻近段310a-310f中的至少一个段。换句话说，每个即时碰撞区域包括边界，该边界邻接并平行于段310a-310f中的一个段。因此，每个即时碰撞区域可以称为与段310a-310f中的一个段相关联。例如，即时碰撞区域1005与段310a相关联。在一些情况下，即时碰撞区域可能会重叠，例如第三即时碰撞区域和第四即时碰撞区域1015a-b以及重叠碰撞区域1015a-b的重叠部分1015c可能邻近其中两个段(例如，段310c和310d)。在一些实施例中，重叠部分1015c可以称为邻近段310c和310d的即时碰撞区域1015c。

图11示出了根据一些实施例的ODS 300可以检测到物体的采矿机195的潜在碰撞区域。例如，潜在碰撞区域可以位于采矿机的两个即时碰撞区域之间的拐角处。换句话说，尽管即时碰撞区域一般位于采矿机的附近(或者虚拟周边的一个段的附近)，但是潜在碰撞区域不定位成邻近采矿机。相反，潜在碰撞区域的位置相对于采矿机的一个拐角成一角度。因此，潜在碰撞区域位于两个即时碰撞区域之间。更特定地，在图11中，第一潜在碰撞1105在采矿机195的钻机端，位于采矿机195的左侧。第二潜在碰撞区域1110在采矿机195的非钻机端，位于采矿机195的左侧。第三潜在碰撞区域1115在采矿机195的非钻机端，位于采矿机的右侧。第四潜在碰撞区域1120位于采矿机195的右侧，在采矿机195的驾驶室前方，并且在采矿机195的非钻机端。第五潜在碰撞区域1125位于采矿机195的驾驶室右侧，且位于采矿机195的驾驶室的前方。第六潜在碰撞区域1130位于采矿机195的驾驶室右侧，在采矿机195的驾驶室后方，并且在采矿机195的钻机端。

根据图10和11可以看出，潜在碰撞区域和即时碰撞区域大多是沿着虚拟周边302并在虚拟周边302外部围绕采矿机195的非重叠的、互补的碰撞区域(即，除了潜在碰撞区域1115、1125和即时碰撞区域1015a-b)。如图10和11中所示，当在一起查看或彼此叠加查看时，每个潜在碰撞区域至少与两个即时碰撞区域相邻，或者就第四潜在碰撞区域1120，其与至少两个其它潜在碰撞区域(潜在碰撞区域1115和1125)和至少两个即时碰撞区域(即时碰撞区域1015a、1015b)相邻。类似地，每个即时碰撞区域与两个潜在碰撞区域(例如，即时碰撞区域1010与潜在碰撞区域1110和1115相邻)相邻。除了被描述为彼此相邻之外，各个相邻区域还可被描述为彼此具有公共边界。例如，即时碰撞区域1010与潜在碰撞区域1110具有公共边界，并且与潜在碰撞区域1115具有另一公共边界。

此外，即时碰撞区域和潜在碰撞区域可各自具有不同大小，它们可以是预定义大小。采矿机195的即时碰撞区域和潜在碰撞区域可被限定并存储，例如被限定并存储在控制器200的存储器255中。例如，即时碰撞区域和潜在碰撞区域可以被限定为使用二维坐标作为先前描述的采矿机195的二维坐标图的一部分的区域，例如其中坐标图的原点可以选为采矿机195内的中心点。

除了限定即时碰撞区域和潜在碰撞区域之外，控制器120还限定一个或多个虚拟三角形1202a-f，每个虚拟三角形与段310a-310f中的一个段相关联。这些虚拟三角形的实例在图12中示出。基于段310a-310f中的每一个段的端点并参考采矿机195的参考点1205计算每个虚拟三角形。例如，参考点1205可以是采矿机195的二维坐标图的原点(0，0)。更特定地，每个虚拟三角形1202a-f由段310a-f中的一个段以及将段310a-f中的该段的两个端点连接到参考点1205的相应线形成。例如，虚拟三角形1202a由段310a、连接端点305a和参考点1205的线以及连接端点305b和参考点1205的线限定。在一些实施例中，虚拟三角形存储在存储器255中，并且与图10和11的碰撞区域类似，虚拟三角形可以被限定为在采矿机195的二维坐标图上使用二维坐标的区域。

图13示出了根据一些实施例用于检测采矿机195的即时碰撞区域或潜在碰撞区域中的物体的ODS系统300的方法1300。尽管方法1300是参考ODS系统300和采矿机195描述的，但是方法1300还可由其它系统和采矿机实现。

方法1300包括通过采矿机195的电子处理器250确定采矿机195的虚拟周边302(框1305)。如先前所描述，虚拟周边302可以用多个段310a-310f定义，每个段连接两个连续端点305a-305f。在一些实施例中，虚拟周边302是根据存储在存储器255中的坐标(例如，表示端点305a-305f)被定义的，并通过电子处理器250访问存储器255以检索坐标来被确定。在一些实施例中，电子处理器250通过从与电子处理器250通信的远程计算装置接收虚拟周边的坐标来确定虚拟周边302(例如，在设置过程中)。

方法1300进一步包括通过电子处理器250从接近度传感器(传感器-灯245中的一个传感器-灯的接近度传感器295)接收信号，该信号指示在采矿机195附近检测到物体(框1315)。例如，如先前参考图6A所描述，信号可以指示物体与传感器-灯245相隔的距离，以及物体相对于与传感器-灯245所在的段正交的线的角度，以及传感器-灯245的标识。根据此信息，电子处理器250被配置为确定物体在采矿机195的坐标图上的位置。例如，如先前图6A所描述，电子处理器250可访问采矿机195的二维坐标图，该二维坐标图包括端点305、段310和传感器-灯245的位置，电子处理器250被配置为使用传统三角原理将来自每一个传感器-灯245的障碍数据转换为物体在二维坐标图(其将参考点1205作为坐标图的原点(0，0))上的二维坐标位置。

接着在框1320中，电子处理器250基于信号而确定物体是否在潜在碰撞区域中的一个潜在碰撞区域中。在一些实施例中，为了确定物体是否在多个潜在碰撞区域中的一个潜在碰撞区域中，电子处理器250确定物体虚拟三角形是否与虚拟三角形1202a-1202f中的一个虚拟三角形相交，物体虚拟三角形是从所确定的物体位置到每个段310a-310f的端点305a-305f绘制的。

参考图14A-D进一步说明了这种确定技术。在图14A中，从物体1407到段310a的端点305a和305b绘制物体虚拟三角形1405。物体虚拟三角形1405不与采矿机195的虚拟周边302内部限定的虚拟三角形1202a-1202f中的任何一个相交。因此，电子处理器250得出结论，物体1407可能会与采矿机195的段310a发生碰撞。类似地，从物体1407到段310b的端点305b和305c绘制第二物体虚拟三角形1410。第二物体虚拟三角形1410不与采矿机195的虚拟周边302内部限定的虚拟三角形1202a-1202f中的任何一个相交。因此，电子处理器250得出结论，物体1407可能会与采矿机195的段310b发生碰撞。转向图14B，从物体1407到段310c的端点305c和305d绘制第三物体虚拟三角形1415。第三物体虚拟三角形1415与采矿机195的虚拟三角形1202a、1202b和1202c相交。因此，电子处理器250得出结论，物体1407不可能与采矿机195的段310c发生碰撞。从物体1407到段310d、310e、310f的各自端点绘制其它物体虚拟三角形(未示出)，每个物体虚拟三角形确定为与至少一个虚拟三角形1202a-1202f相交。因此，如同第三物体虚拟三角形1415，电子处理器250得出结论，物体1407不可能与采矿机195的段310d、310e或310f发生碰撞。

在一些实施例中，当(a)电子处理器250识别到可能会与物体1407发生碰撞的至少一个段(使用前述的重叠三角形过程)以及(b)电子处理器250确定物体1407不邻近可能会与物体1407发生碰撞的至少一个段时，电子处理器250确定物体1407在潜在碰撞区域中。例如，参考图14A，电子处理器250确定物体1407可能会与段310a和310b发生碰撞。另外，使用图5的步骤510所描述的类似技术，电子处理器250可以确定物体1407不邻近段310a或段310b。例如，电子处理器250确定物体1407的位置不在限定段310a的两个连续端点305a-b之间(即，它在外部)且不在限定段310b的两个连续端点305b-c之间。因此，电子处理器250推断出物体1407在潜在碰撞区域中。

相比之下，因为尽管电子处理器250使用上述重叠三角形过程可能识别到与物体1407发生碰撞的至少一个段(段310)，但物体1407邻近段，所以电子处理器250不会确定物体1409在潜在碰撞区域中。也就是说，电子处理器250将确定物体1409的位置在限定段310a的两个连续端点305a-b之间(即，它在内部)(并且作为可选的额外条件，在段的预定距离内)。当确定物体1409邻近识别为可能与物体1409发生碰撞的唯一段时，电子处理器250推断出物体1407不在潜在碰撞区域中。

参考图14D，电子处理器250将使用前述重叠三角形技术检测物体1411的物体虚拟三角形是否与虚拟三角形1202a-f重叠，来确定物体1411可能会与段310c、310d和310e发生碰撞。在此情况下，电子处理器250确定物体1411的位置在限定段310e的端点305e-f外部且在限定段310d的端点305d-e外部。因此，至少出于此原因，电子处理器250确定物体1411在潜在碰撞区域中。另外，电子处理器250可确定物体1411邻近段310c，因为物体1411在端点305c-d内。然而，物体1411仍然被视为在与段310d和310e相关联的潜在碰撞区域中。

在一些实施例中，电子处理器250可进一步确定物体1411在即时碰撞区域1015b中(见图10)。在此情况下，电子处理器250将确定物体1411既在潜在碰撞区域(区域1125)中又在即时碰撞区域(区域1015)中。

继续参考图14D，电子处理器250将使用前述重叠三角形技术检测物体1411的物体虚拟三角形是否与虚拟三角形1202a-f重叠，来确定物体1413可能会与段310b、310c、310d和310e碰撞。在此情况下，电子处理器250将确定物体1411的位置在限定段310b的端点305b-c外部，在限定段310c的端点305c-d外部，在限定段310d的端点305d-e外部，以及在限定段310e的端点305e-f外部。因此，电子处理器250将确定物体1411在潜在碰撞区域中。

在一些实施例中，使用额外距离条件，使得当物体与传感器-灯245相隔超过阈值距离时，确定物体不在碰撞区域中(不管是潜在碰撞区域还是即时碰撞区域)。类似地，当物体与传感器-灯245相隔不超过阈值距离时，物体在采矿机195的碰撞区域中(要么是潜在碰撞区域，要么是即时碰撞区域)。

在一些实施例中，使用除了上述基于三角形的技术之外的技术来确定物体是否在采矿机195的潜在碰撞区域或即时碰撞区域内。例如，在一些实施例中，在设置阶段，潜在碰撞区域和即时碰撞区域被限定为采矿机二维坐标图上的有界区域。例如，即时碰撞区域可以根据每个维度中的上边界和下边界(例如，下x维度边界、上x维度边界、下y维度边界、上y维度边界)定义每个潜在碰撞区域和即时碰撞区域。接着，电子处理器250基于例如比较所计算的物体的二维(x，y)位置与区域的边界来确定物体是否在多个区域中的一个区域内。例如，当所计算的位置小于限定的多个潜在碰撞区域或即时碰撞区域中的一个碰撞区域的最大边界且大于其的最小边界(同时在二维坐标图的x和y维度上)时，电子处理器250确定物体在该碰撞区域中。

不管所使用的特定技术如何，当电子处理器250确定物体不在潜在碰撞区域中时，电子处理器250可以退出方法1300，或者如图13所示，可以得出物体在即时碰撞区域中的结论，并进行到框1325。例如，如上文所论述，电子处理器250可以确定物体1407(图14C)以及在一些情况下的物体1409(图14D)各自在相应的即时碰撞区域中。在框1325中，当电子处理器250确定物体在采矿机195的一个即时碰撞区域中时，电子处理器250至少使与该即时碰撞区域相关联的多个段310a-310f中的一个段(例如，物体邻近的段)上的第一传感器-灯245发光。在一些实施例中，当电子处理器250确定物体在采矿机195的一个即时碰撞区域中时，电子处理器250使与即时碰撞区域相关联的段上的传感器-灯245以上文图5描述的方式发光，使得最接近传感器-灯245闪烁，同时段上的一个或多个其它传感器-灯245被控制为以不同方式发光。

返回图13的判定框1320，当电子处理器250确定物体在一个潜在碰撞区域中时，电子处理器250进行到框1330。在框1330中，电子处理器250至少使与潜在碰撞区域相关联的每个段上的第一闪光灯发光。例如，在一些实施例中，响应于在潜在碰撞区域中识别到物体，电子处理器250至少使电子处理器250确定检测到的物体可能会与之碰撞(例如，使用重叠三角形技术)的每个段(物体邻近的那些段除外)上的第一闪光灯发光。物体邻近的段上的闪光灯可以被单独控制发光，因为物体在与此类段相关联的即时碰撞区域中。因此，例如，多个段中与潜在碰撞区域相关联的第一段(例如，与邻接潜在碰撞区域的即时碰撞区域相关联的段)和沿着多个段中与潜在碰撞区域相关联的第二段(例如，与邻接潜在碰撞区域的另一即时碰撞区域相关联的段)的至少第二闪光灯。例如，参考图14A-B，电子处理器250将使段310a上的一个或多个传感器-灯245和段310b上的一个或多个传感器-灯245发光。作为额外实例，参考图14D，电子处理器250将：(a)响应于确定物体1411在潜在碰撞区域1125中，使段310d上的一个或多个传感器-灯245和段310e上的一个或多个传感器-灯245发光，以及(b)响应于确定物体1411在潜在碰撞区域1120中，使段310b、310c、310d和310e中的每一个段上的一个或多个传感器-灯245发光。在一些实施例中，电子处理器250使与物体所在潜在碰撞区域相关联的段上的所有传感器-灯245发光。与每个潜在碰撞区域相关联的段可以预先(例如，在设置阶段中)存储于存储器255中，或者可以使用上文描述的重叠三角形技术确定，其中不邻近物体且用于限定不与虚拟三角形1202a-f重叠的物体虚拟三角形的段310a-f被视为相关联段。电子处理器250可使第一段和第二段上的一个或多个传感器-灯245一直发光(例如，打开并保持打开)、闪烁，或以一些其它方式发光。因此，在一些实施例中，当物体在潜在碰撞区域中时，电子处理器250使采矿机195的两个或更多个段310上的至少一个传感器-灯245发光。

因此，根据本公开，本文中所描述的实施例提供了用于检测采矿机附近的物体并提供指向物体的视觉反馈的系统和方法，或者可以采用以下配置中的任何一个或多个。

(1)一种用于检测物体和采矿机之间的潜在碰撞的系统，所述系统包括：传感器、第一闪光灯和第二闪光灯以及电子处理器，所述电子处理器被配置为：识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边；识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域；从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到所述物体；基于所述信号，确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中；响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，产生第一指示；以及响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，产生不同于所述第一指示的第二指示。

(2)根据1所述的系统，其中产生所述第一指示和所述第二指示中的至少一个包括控制光进行选自由以下组成的组中的至少一项：调整所述光的强度、调整所述光的颜色，以及启动闪光功能。

(3)根据2所述的系统，其中所述电子处理器通过识别围绕所述采矿机连续延伸的多个段来识别所述虚拟周边。

(4)根据3所述的系统，其中所述电子处理器通过确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的单个段而确定所述物体在所述即时碰撞区域中。

(5)根据3所述的系统，其中所述电子处理器通过确定所述物体的位置在从所述虚拟周边的限定第一段的两个端点延伸远离所述采矿机的两条线之间而确定所述物体在所述即时碰撞区域中。

(6)根据3所述的系统，其中所述电子处理器通过确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的两个段而确定所述物体在所述潜在碰撞区域中。

(7)根据6所述的系统，其中所述两个段是相对于彼此以不平行方式定向的连续段。

(8)根据3所述的系统，其中所述即时碰撞区域位于所述采矿机的某一段的附近。

(9)根据8所述的系统，其中所述潜在碰撞区域位于所述采矿机的在两个即时碰撞区域之间的拐角处。

(10)根据3所述的系统，其中所述多个段中的每一个段包括至少一个指示器。

(11)根据10所述的系统，其中产生所述第一指示包括启动第一段上的指示器，并且其中产生所述第二指示包括启动所述第一段上的所述第一指示器和第二段上的第二指示器。

(12)根据11所述的系统，其中所述第一指示器和所述第二指示器是灯。

(13)根据12所述的系统，其中产生所述第一指示包括控制所述第一指示器启动闪光功能，并且其中产生所述第二指示包括控制所述第一指示器持续发光。

(14)一种用于检测物体和采矿机之间的碰撞风险的方法，所述方法包括：通过电子处理器识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边；通过所述电子处理器识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域；通过所述电子处理器从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到所述物体；基于所述信号，通过所述电子处理器确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中；响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，通过所述电子处理器产生第一指示；以及响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，通过所述电子处理器产生不同于所述第一指示的第二指示。

(15)根据14所述的方法，其中识别所述虚拟周边包括识别围绕所述采矿机连续延伸的多个段。

(16)根据15所述的方法，其中确定所述物体在所述即时碰撞区域中包括确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的单个段。

(17)根据15所述的方法，其中确定所述物体在所述潜在碰撞区域中包括确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的两个段。

(18)根据15所述的方法，其中所述即时碰撞区域位于所述采矿机的相应段的附近，并且其中所述潜在碰撞区域位于所述采矿机的在两个即时碰撞区域之间的拐角处。

(19)根据15所述的方法，其中产生所述第一指示包括启动第一段上的指示器，并且其中产生所述第二指示包括启动所述第一段上的所述第一指示器和第二段上的第二指示器。

(20)根据19所述的方法，其中所述第一致动器和所述第二致动器是灯。

(21)根据14所述的方法，其中产生所述第一指示包括控制所述第一指示器启动闪光功能，并且其中产生所述第二指示包括控制所述第一指示器持续发光。

(22)一种用于检测采矿机附近物体的系统，所述系统包括：传感器，所述传感器被配置为固定到所述采矿机上；第一多个光源，所述第一多个光源被配置为固定到所述采矿机上；以及电子处理器，所述电子处理器被配置为：从所述传感器接收信号，所述信号指示所述物体位于所述采矿机附近；确定所述物体的位置对应于至少部分地围绕所述采矿机延伸的虚拟周边的第一段，所述第一段与所述第一多个光源相关联；识别所述第一多个光源中的第一光源最接近所述物体；控制所述第一光源重复闪烁；以及控制所述第一多个光源中的第二光源以不同于所述第一光源的方式发光。

(23)根据22所述的系统，其中所述采矿机是绳铲和牙轮钻机中的一个。

(24)根据22所述的系统，其中使所述第二光源以不同方式发光包括选自由以下组成的组的至少一项：使所述第二光源以连续方式发光、使所述第二光源以低于所述第一光源的发光度发光，以及关闭所述第二光源。

(25)根据22所述的系统，其中所述电子处理器通过确定所述物体的所述位置在从虚拟周边的限定所述第一段的两个端点延伸远离所述采矿机的两条线之间而确定所述物体的所述位置对应于所述第一段。

(26)根据22所述的系统，其中所述第一多个光源中的所述第一光源以基于所述物体和所述第一段之间的距离而确定的闪烁速率进行重复闪烁。

(27)根据22所述的系统，其中检测到的所述物体是第一物体，并且其中所述电子处理器进一步被配置为：从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段；确定所述第一物体和所述第二物体中的哪一个物体是相对于所述采矿机的最接近物体；确定所述第一多个光源中的哪一个光源是所述最接近物体的最接近光源；以及控制所述最接近光源重复闪烁。

(28)根据22所述的系统，其中检测到的所述物体是第一物体，并且其中所述电子处理器进一步被配置为：从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段；确定所述第一多个光源中的所述第二光源最接近所述第二物体；基于所述第二物体与所述第一段的距离，控制所述第二光源重复闪烁；以及基于所述第一物体与所述第一段的距离，控制所述第一光源重复闪烁。

(29)根据28所述的系统，其中所述电子处理器进一步被配置为控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第二光源的方式发光。

(30)根据22所述的系统，其中检测到的所述物体是第一物体，并且其中所述电子处理器进一步被配置为：从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的第二段，所述第二分段与所述第二多个光源相关联；识别所述第二多个光源中的第一光源最接近所述物体；以及控制所述第二多个光源中的所述第一光源重复闪烁。

(31)根据30所述的系统，其中所述第一多个光源中的所述第一光源与所述第二多个光源中的所述第一光源同时闪烁。

(32)一种用于检测采矿机附近物体的方法，所述方法包括：通过电子处理器从传感器接收信号，所述信号指示所述物体位于所述采矿机附近；通过所述电子处理器确定所述物体的位置对应于至少部分地围绕所述采矿机延伸的虚拟周边的第一段，所述第一段与所述第一多个光源相关联；通过所述电子处理器识别所述第一多个光源中的第一光源最接近所述物体；通过所述电子处理器控制所述第一光源重复闪烁；以及通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的第二光源以不同于所述第一光源的方式发光。

(33)根据32所述的方法，其中使所述第二光源以不同方式发光包括选自由以下组成的组的至少一项：使所述第二光源以连续方式发光、使所述第二光源以低于所述第一光源的发光度发光，以及关闭所述第二光源。

(34)根据32所述的方法，其中确定所述物体的所述位置对应于所述第一段包括确定所述物体的所述位置在从限定虚拟周边的所述第一段的两个端点远离所述采矿机延伸的两条线之间。

(35)根据32所述的方法，其中控制所述第一光源重复闪烁包括基于所述物体和所述第一段之间的距离，控制闪烁速率。

(36)根据32所述的方法，其中检测到的所述物体是第一物体，并且其中所述方法进一步包括：从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段；确定所述第一物体和所述第二物体中的哪一个物体是相对于所述采矿机的最接近物体；确定所述第一多个光源中的哪一个光源是所述最接近物体的最接近光源；以及控制所述最接近光源重复闪烁。

(37)根据32所述的方法，其中检测到的所述物体是第一物体，并且其中所述方法进一步包括：从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段；确定所述第一多个光源中的所述第二光源最接近所述第二物体；基于所述第二物体与所述第一段的距离，控制所述第二光源重复闪烁；以及基于所述第一物体与所述第一段的距离，控制所述第一光源重复闪烁。

(38)根据37所述的方法，其中所述方法进一步包括控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第二光源的方式发光。

Claims (38)

1.一种用于检测物体和采矿机之间的潜在碰撞的系统，其特征在于，所述系统包括：传感器，

第一闪光灯和第二闪光灯，以及

电子处理器，所述电子处理器被配置为：

识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边，

识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域，

从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到物体，

基于所述信号，确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中，

响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，产生第一指示，以及

响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，产生不同于所述第一指示的第二指示。

2.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，产生所述第一指示和所述第二指示中的至少一个包括控制光进行选自由以下各项组成的组中的至少一项：调整所述光的强度、调整所述光的颜色、以及启动闪光功能。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电子处理器通过识别围绕所述采矿机连续延伸的多个段来识别所述虚拟周边。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电子处理器通过以下方式确定所述物体在所述即时碰撞区域中：确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的单个段。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电子处理器通过以下方式确定所述物体在所述即时碰撞区域中：确定所述物体的位置在从限定所述虚拟周边的第一段的两个端点远离所述采矿机延伸的两条线之间。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电子处理器通过以下方式确定所述物体在所述潜在碰撞区域中：确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的两个段。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述两个段是相对于彼此以不平行方式定向的连续段。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述即时碰撞区域位于所述采矿机的段的附近。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述潜在碰撞区域位于所述采矿机的在两个即时碰撞区域之间的拐角处。

10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多个段中的每一个段包括至少一个指示器。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，产生所述第一指示包括启动第一段上的指示器，产生所述第二指示包括启动所述第一段上的所述第一指示器和第二段上的第二指示器。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一指示器和所述第二指示器是灯。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，产生所述第一指示包括控制所述第一指示器启动闪光功能，产生所述第二指示包括控制所述第一指示器持续发光。

14.一种用于检测物体和采矿机之间的碰撞风险的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过电子处理器识别围绕所述采矿机的至少一部分的虚拟周边；

通过所述电子处理器识别多个碰撞区域，所述多个碰撞区域包括至少一个即时碰撞区域和至少一个潜在碰撞区域；

通过所述电子处理器从传感器接收信号，所述信号指示在所述多个碰撞区域中的一个碰撞区域中检测到物体；

基于所述信号，通过所述电子处理器确定所述物体是在所述即时碰撞区域中还是在所述潜在碰撞区域中；

响应于确定所述物体在所述潜在碰撞区域中，通过所述电子处理器产生第一指示；以及

响应于确定所述物体在所述即时碰撞区域中，通过所述电子处理器产生不同于所述第一指示的第二指示。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，识别所述虚拟周边包括识别围绕所述采矿机连续延伸的多个段。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，确定所述物体在所述即时碰撞区域中包括确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的单个段。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，确定所述物体在所述潜在碰撞区域中包括确定所述物体的位置对应于所述采矿机的所述虚拟周边的两个段。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述即时碰撞区域位于所述采矿机的相应段的附近，所述潜在碰撞区域位于所述采矿机的在两个即时碰撞区域之间的拐角处。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，产生所述第一指示包括启动第一段上的指示器，产生所述第二指示包括启动所述第一段上的所述第一指示器和第二段上的第二指示器。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一致动器和所述第二致动器是灯。

21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，产生所述第一指示包括控制所述第一指示器启动闪光功能，产生所述第二指示包括控制所述第一指示器持续发光。

22.一种用于检测采矿机附近物体的系统，其特征在于，所述系统包括：

传感器，所述传感器被配置为固定到所述采矿机；

第一多个光源，所述第一多个光源被配置为固定到所述采矿机；以及

电子处理器，所述电子处理器被配置为：

从所述传感器接收信号，所述信号指示物体位于所述采矿机附近，

确定所述物体的位置对应于至少部分地围绕所述采矿机延伸的虚拟周边的第一段，所述第一段与所述第一多个光源相关联，

识别所述第一多个光源中最接近所述物体的第一光源，

控制所述第一光源重复闪烁，以及

控制所述第一多个光源中的第二光源以不同于所述第一光源的方式发光。

23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述采矿机是绳铲和牙轮钻机中的一个。

24.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，使所述第二光源以不同方式发光包括选自由以下各项组成的组的至少一项：使所述第二光源以连续方式发光、使所述第二光源以低于所述第一光源的发光度发光，以及关闭所述第二光源。

25.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述电子处理器通过以下方式确定所述物体的位置对应于所述第一段：确定所述物体的位置在从限定虚拟周边的所述第一段的两个端点远离所述采矿机延伸的两条线之间。

26.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述第一多个光源中的第一光源以基于所述物体和所述第一段之间的距离而确定的闪烁速率进行重复闪烁。

27.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，检测到的所述物体是第一物体，并且所述电子处理器进一步被配置为：

从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近，

确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段，

确定所述第一物体和所述第二物体中的哪一个物体是相对于所述采矿机的最接近物体，

确定所述第一多个光源中的哪一个光源是所述最接近物体的最接近光源，以及

控制所述最接近光源重复闪烁。

28.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，检测到的所述物体是第一物体，并且所述电子处理器进一步被配置为：

从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近，

确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段，

确定所述第一多个光源中的所述第二光源最接近所述第二物体，

基于所述第二物体与所述第一段的距离，控制所述第二光源重复闪烁，以及

基于所述第一物体与所述第一段的距离，控制所述第一光源重复闪烁。

29.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，所述电子处理器进一步被配置为控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第二光源的方式发光。

30.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，检测到的所述物体是第一物体，并且所述电子处理器进一步被配置为：

从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近，

确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的第二段，所述第二分段与所述第二多个光源相关联，

识别所述第二多个光源中最接近所述物体的第一光源，以及

控制所述第二多个光源中的所述第一光源重复闪烁。

31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，所述第一多个光源中的所述第一光源与所述第二多个光源中的所述第一光源同时闪烁。

32.一种用于检测采矿机附近物体的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过电子处理器从传感器接收信号，所述信号指示物体位于所述采矿机附近；

通过所述电子处理器确定所述物体的位置对应于至少部分地围绕所述采矿机延伸的虚拟周边的第一段，所述第一段与第一多个光源相关联；

通过所述电子处理器识别所述第一多个光源中最接近所述物体的第一光源；

通过所述电子处理器控制所述第一光源重复闪烁；以及

通过所述电子处理器控制所述第一多个光源中的第二光源以不同于所述第一光源的方式发光。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，使所述第二光源以不同方式发光包括选自由以下各项组成的组的至少一项：使所述第二光源以连续方式发光、使所述第二光源以低于所述第一光源的发光度发光，以及关闭所述第二光源。

34.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，确定所述物体的位置对应于所述第一段包括确定所述物体的位置在从限定虚拟周边的所述第一段的两个端点远离所述采矿机延伸的两条线之间。

35.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，控制所述第一光源重复闪烁包括基于所述物体和所述第一段之间的距离，控制闪烁速率。

36.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，检测到的所述物体是第一物体，并且所述方法进一步包括：

从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；

确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段；

确定所述第一物体和所述第二物体中的哪一个物体是相对于所述采矿机的最接近物体；

确定所述第一多个光源中的哪一个光源是所述最接近物体的最接近光源；以及

控制所述最接近光源重复闪烁。

37.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，检测到的所述物体是第一物体，并且所述方法进一步包括：

从所述传感器接收第二信号，所述第二信号指示第二物体位于所述采矿机附近；

确定所述第二物体的位置对应于所述虚拟周边的所述第一段；

确定所述第一多个光源中的所述第二光源最接近所述第二物体；

基于所述第二物体与所述第一段的距离，控制所述第二光源重复闪烁；以及

基于所述第一物体与所述第一段的距离，控制所述第一光源重复闪烁。

38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括控制所述第一多个光源中的至少一个其它光源以不同于所述第一多个光源中的所述第二光源的方式发光。