CN204790390U - 蓝牙区域控制系统及设备 - Google Patents

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Abstract

蓝牙区域控制系统及设备。根据多个方面，公开了蓝牙区域控制系统的示例性实施方式。在一个示例性实施方式中，蓝牙区域控制系统通常包括被配置为提供第一蓝牙信号的第一蓝牙设备。第一蓝牙设备的位置对应于机器的位置。该系统还包括具有第二蓝牙设备的操作者控制单元，该第二蓝牙设备被配置为对第一蓝牙信号进行检测。操作者控制单元被配置为，当第二蓝牙设备检测到第一蓝牙信号处于或者高于信号阈值时基于第一许可权对机器进行控制，并且当第二蓝牙设备未检测到第一蓝牙信号处于或高于信号阈值时基于第二许可权对机器进行控制。

Description

蓝牙区域控制系统及设备
技术领域
本公开总体上涉及蓝牙通信及网络，包括使用蓝牙接近度检测的区域及功能控制。
背景技术
本部分提供了与本公开有关的不一定属于现有技术的背景信息。
蓝牙是一种无线技术标准，其可以使用从2.4GHz(千兆赫兹)到2.485GHz的ISM(工业科学与医疗)带内的短波长超高频(UHF)无线电波在短距离上传送数据。低功耗蓝牙(BLE)上一种以降低的功耗提供通信的相关技术。具体来说，在某些情况下，当机器操作者相对机器处于特定距离内时，可能需要启用或禁用机器。
实用新型内容
本部分提供了对本公开的总体概要，而不是对本公开的全部范围或者其所有特征的详尽公开。
根据多个方面，公开了蓝牙区域控制系统的示例性实施方式。在一个示例性实施方式中，蓝牙区域控制系统通常包括被配置为提供第一蓝牙信号的第一蓝牙设备。第一蓝牙设备的位置对应于机器的位置。该系统还包括具有第二蓝牙设备的操作者控制单元，该第二蓝牙设备被配置为对第一蓝牙信号进行检测。操作者控制单元被配置为，当第二蓝牙设备检测到第一蓝牙信号处于或者高于信号阈值时基于第一许可权对机器进行控制，并且当第二蓝牙设备未检测到第一蓝牙信号处于或高于信号阈值时基于第二许可权对机器进行控制。
在另一个示例性实施方式中，蓝牙区域控制设备通常包括被配置为基于针对机器的许可权对机器进行控制的操作者控制单元。该蓝牙区域控制设备还包括与操作者控制单元连接并被配置为对针对机器的蓝牙信号进行检测的蓝牙设备。针对机器的蓝牙信号对应于机器的位置。操作者控制单元被配置为允许拥有该操作者控制单元的用户基于许可权对机器进行控制。许可权是基于蓝牙设备检测到的操作者控制单元相对于机器的位置。
根据另一个示例性实施方式，一种蓝牙区域控制系统通常包括被配置为对机器进行控制的控制器。该系统还包括被配置为提供第一蓝牙信号的至少一个机器蓝牙设备。机器蓝牙设备的位置对应于机器的位置。第一蓝牙信号限定了相对于机器的区域。该系统还包括具有操作者控制单元(OCU)蓝牙设备的至少一个OCU。控制器被配置为当至少一个实体(asset)蓝牙设备实质上位于相对于机器限定的区域内时禁止该机器的运动。
一种蓝牙区域控制系统，所述蓝牙区域控制系统包括：
第一蓝牙设备，其被配置为提供第一蓝牙信号，所述第一蓝牙设备的位置对应于机器的位置；以及
操作者控制单元，其包括被配置为检测所述第一蓝牙信号的第二蓝牙设备，所述操作者控制单元被配置为当所述第二蓝牙设备检测到所述第一蓝牙信号处于或高于信号阈值时，基于第一许可权对所述机器进行控制，并且当所述第二蓝牙设备未检测到所述第一蓝牙信号处于或高于所述信号阈值时，基于第二许可权对所述机器进行控制。
所述机器包括所述第一蓝牙设备，并且所述第一蓝牙设备提供的所述第一蓝牙信号限定了所述机器周围的区域。
通过调节所述第一蓝牙设备提供的所述第一蓝牙信号的功率来限定所述区域。
所述信号阈值包括检测到所述第一蓝牙设备提供的所述第一蓝牙信号、所述第一蓝牙信号的信号强度和所述第一蓝牙信号的飞行时间中的至少一个。
所述操作者控制单元被配置为，当拥有所述操作者控制单元的用户位于所述机器的接近距离内时，允许所述用户基于所述第一许可权对所述机器进行控制，所述接近距离对应于检测到所述第一蓝牙信号处于或高于所述信号阈值。
所述第一许可权包括允许使用所述操作者控制单元对所述机器进行控制，所述第二许可权包括禁止使用所述操作者控制单元对所述机器进行控制。
所述机器是第一机器；
所述系统进一步包括被配置为提供第二蓝牙信号的第三蓝牙设备，所述第三蓝牙设备的位置对应于第二机器的位置；以及
所述操作者控制单元的所述第二蓝牙设备被配置为检测所述第二蓝牙信号，所述操作者控制单元被配置为，当所述第二蓝牙设备检测到所述第二蓝牙信号处于或高于所述信号阈值时，基于第三许可权对所述第二机器进行控制，并且当所述第二蓝牙设备未检测到所述第二蓝牙信号处于或高于所述信号阈值时，基于第四许可权对所述第二机器进行控制。
所述操作者控制单元被配置为，当所述操作者控制单元的所述第二蓝牙设备检测到所述第一蓝牙信号和所述第二蓝牙信号都处于或高于所述信号阈值时，基于第五许可权对所述第一机器和所述第二机器二者进行控制。
所述蓝牙区域控制系统进一步包括配置服务器，该配置服务器被配置为对所述第一许可权和所述第二许可权进行调节。
一种蓝牙区域控制设备，所述蓝牙区域控制设备包括：
操作者控制单元，其被配置为基于针对机器的许可权对所述机器进行控制；
蓝牙设备，其连接至所述操作者控制单元并被配置为检测针对所述机器的蓝牙信号，针对所述机器的所述蓝牙信号对应于所述机器的位置；
所述操作者控制单元被配置为，允许拥有所述操作者控制单元的用户基于所述许可权对所述机器进行控制，所述许可权基于所述蓝牙设备检测到的所述操作者控制单元相对于所述机器的位置。
针对所述机器的所述蓝牙信号由连接至该机器的低功耗蓝牙设备提供，并且所述蓝牙信号限定了所述机器周围的区域。
所述操作者控制单元相对于所述机器的位置由所述蓝牙设备检测到所述蓝牙信号处于或高于信号阈值确定，所述信号阈值基于规定的信号强度和/或所述蓝牙信号的飞行时间。
所述许可权包括当所述操作者控制单元位于所述机器的接近距离阈值内时允许使用操作者控制单元对所述机器进行控制；以及
所述许可权包括当所述操作者控制单元位于所述机器的所述接近距离阈值以外时禁止使用操作者控制单元对所述机器进行控制。
所述机器是第一机器，所述蓝牙信号是针对所述第一机器的第一蓝牙信号，并且所述许可权是第一许可权；
所述操作者控制单元被配置为基于针对所述机器的第二许可权对第二机器进行控制；
所述操作者控制单元的所述蓝牙设备被配置为检测针对所述第二机器的第二蓝牙信号，针对所述第二机器的所述第二蓝牙信号对应于所述第二机器的位置；以及
所述操作者控制单元被配置为，允许拥有所述操作者控制单元的用户基于所述第二许可权来控制所述第二机器，所述第二许可权基于所述蓝牙设备检测到的所述操作者控制单元相对于所述第二机器的位置。
一种蓝牙区域控制系统，所述蓝牙区域控制系统包括：
控制器，其被配置为对机器进行控制；
至少一个机器蓝牙设备，其被配置为提供第一蓝牙信号，所述机器蓝牙设备的位置对应于所述机器的位置，所述第一蓝牙信号限定了相对于所述机器的区域；以及
至少一个实体蓝牙设备；
所述控制器被配置为，当所述至少一个实体蓝牙设备表示其位置实质上位于相对于所述机器限定的所述区域内时，禁止所述机器的运动。
所述至少一个机器蓝牙设备至少包括第一机器蓝牙设备和第二机器蓝牙设备；
所述机器包括所述第一机器蓝牙设备和所述第二机器蓝牙设备；以及
所述第一机器蓝牙设备和所述第二机器蓝牙设备被配置为限定相对于所述机器的所述区域以防止对个人和/或实体的伤害。
所述至少一个实体蓝牙设备至少包括第一操作者控制单元和第二操作者控制单元；并且
所述控制器被配置为，当所述第一操作者控制单元和所述第二操作者控制单元中的至少一个表示实质上位于所述区域内时，禁止所述机器的运动。
所述第一操作者控制单元包括所述控制器，所述操作者控制单元被配置为，当所述第一操作者控制单元和/或所述至少一个机器蓝牙设备检测到所述至少一个实体蓝牙设备实质上出现在所述区域内时，禁止所述机器的运动。
所述至少一个机器蓝牙设备经由接口与所述控制器连接，所述至少一个机器蓝牙设备被配置为，当所述至少一个实体蓝牙设备和/或所述至少一个机器蓝牙设备检测到所述至少一个实体蓝牙设备实质上出现在所述区域内时，禁止所述机器的运动。
基于所述第一蓝牙信号的信号强度和/或飞行时间来限定所述区域。
根据此处的描述，其他的可应用领域将变得清楚。本实用新型内容中的说明及特定例子仅是出于例示的目的，而不是为了限制本公开的范围。
附图说明
此处描述的附图仅是出于对所选择的实施方式而不是所有可能的实现方式进行例示的目的，并且并非是为了限定本公开的范围。
图1是根据本公开的多个方面的蓝牙区域控制系统的一个示例性实施方式的图；
图2是根据本公开的多个方面的包括多个机器及其对应区域的蓝牙区域控制系统的另一个示例性实施方式的图；以及
图3是当人和/或实体位于区域中时用于禁止机器运动的蓝牙区域控制系统的另一个示例性实施方式的图。
具体实施方式
下面参照附图更全面地描述示例性实施方式。
发明人认识到，在机器的操作者位于该机器的特定距离内时可能需要启用或者禁用机器的情况下，可以基于是否存在信号和/或利用信号强度(可以由控制条件确定)使用蓝牙信号来确定机器操作者相对于机器的接近度。
在一些示例性实施方式中，机器操作者可以携带一个或更多个机器的控制装备。该控制装备可以具有蓝牙设备，该蓝牙设备被配置为与关键机器或地理位置附近放置的其他(多个)蓝牙设备进行通信。可以在蓝牙设备之间启用编码通信作为识别方式(例如，识别特定机器、特定操作者的控制装备等)。信号水平和/或飞行时间可以用于确定一个或更多个蓝牙设备的接近度(例如，对应于机器操作者相对于一个或更多个机器的接近度等)。可以根据预定的准则(例如接近度距离阈值等)来实现控制条件(例如，启用或禁用对一个或更多个机器的控制等)。
此处描述的某些示例性实施方式可以实现使用蓝牙信号的低成本区域控制。使用低功耗蓝牙(BLE)可以实现快速通信。远程BLE设备可以利用更长电池寿命的电池供电，这可以使得安装更容易。编码传输可以识别出特定的区域并且每个区域具有不同的控制准则。
根据本公开的一个示例性实施方式，蓝牙区域控制系统包括被配置为提供第一蓝牙信号的第一蓝牙设备。第一蓝牙设备的位置对应于机器的位置。该系统还包括操作者控制单元(OCU)，该OCU具有被配置为对第一蓝牙信号进行检测的第二蓝牙设备。操作者控制单元被配置为，当第二蓝牙设备检测到第一蓝牙信号处于或者高于信号阈值时基于第一许可权对机器进行控制，并且当第二蓝牙设备未检测到第一蓝牙信号处于或高于信号阈值时基于第二许可权对机器进行控制。
图1例示了根据本公开的多个方面的示例性蓝牙区域控制系统100。该系统包括机器102。机器102可以是能够被操作者控制单元操作的任意适当的机器，例如，制造装备、装配线装备、冲压机(pressandstampingmachine)、起重机、升降机、汽车、道路机械轨道维护、封装装备、测试装备等。虽然在图1中仅例示了一个机器102，但其他系统可以包括多于一个机器和/或可以包括不同的机器和/或一些实质上类似的机器。
机器102可以由操作者控制单元104进行控制，该操作者控制单元104可以允许用户106(例如机器操作者等)无线地控制机器102。操作者控制单元104可以是任何适当的控制单元，例如无线控制装备、微控制器、可编程逻辑控制器(PLC)等。操作者控制单元104可以使用任何适当的通信和/或控制协议(例如蓝牙、RF信号、WiFi无线信号、TCP/IP等)与机器102通信和/或对机器102进行控制。
操作者控制单元104可以允许用户106基于限定的许可权对机器102进行控制。许可权可以规定允许用户106对机器102使用何种控制动作，并且可以包括但不限于对机器102进行开机或关机、开始机器102的操作、停止机器102的操作、改变机器102的操作(例如提高或降低速度、选择不同的操作模式、改变执行的动作数量、启用某些功能、禁用某些功能等)、控制机器102的移动等。在一些实施方式中，用户106可以在执行工作任务期间携带操作者控制单元104，并且可以在用户106处于或未处于限定的蓝牙区域内时使用操作者控制单元104来控制一个或更多个机器。
机器102可以包括第一蓝牙设备108。第一蓝牙设备108可以是机器的一部分(例如，集成在机器102控制器、通信接口等中)、可以与机器电连接(例如以有线、无线等方式连接至机器102的蓝牙设备)、可以物理地连接至机器102(例如，附接至机器102、安装在机器102上)等。另选地或者另外地，第一蓝牙设备108可以置于机器102附近或置于与机器102的位置相对应的某个位置。第一蓝牙设备108可以是能够发射和/或接收蓝牙信号的任何适当的蓝牙设备。在一些实施方式中，第一蓝牙设备108可以包括常规蓝牙无线电信标和低功耗蓝牙(BLE)无线电信标中的至少一个。
第一蓝牙设备108可以被配置为限定机器102周围的区域110。区域110可以由从第一蓝牙设备108输出的蓝牙信号限定。区域110可以通过调节第一蓝牙设备108的功率从而调节其信号强度来限定。区域110可以被配置为适配特定应用。例如，区域110可以被配置为关于机器操作者应当能够对机器102进行控制的距机器102的期望距离限定区域边界。虽然在图1中例示了区域110是矩形，但在不脱离本公开的范围的情况下可以在其他的示例性实施方式中使用其他的区域边界形状(例如，圆形等)。
操作者控制单元104包括第二蓝牙设备112。操作者控制单元104可以被配置为与第一蓝牙设备108通信，或者可以被配置为仅接收和/或检测由第一蓝牙设备108提供的蓝牙信号。第一蓝牙设备108和第二蓝牙设备112可以是能够发射(广义上的，发送)和/或接收蓝牙通信信号的任何适当的蓝牙模块(广义上的例子，其可以包括芯片集、设备等)。蓝牙通信可能涉及标准蓝牙协议、低功耗蓝牙(BLE)等。
随着用户106携带操作者控制单元104时接近机器102，第二蓝牙设备112可以检测来自第一蓝牙设备108的信号的信号强度和/或飞行时间。在检测到来自第一蓝牙设备108的信号处于或高于信号阈值(例如，控制准则等)后(例如，一旦检测到，检测到后立即，等)，操作者控制单元104可以确定用户106已经进入区域110。例如，在首先检测到来自第一蓝牙设备108的信号后，操作者控制单元104可以确定用户106已经进入了区域110。另选地，信号阈值可以基于全部信号强度的百分比(例如，当来自第一蓝牙设备108的信号为全部信号强度的至少50％时，确定用户106已进入区域110，等等)。作为另一种选择，信号阈值可以基于来自第一蓝牙设备108的信号的飞行时间(例如，信号的飞行时间小于或等于100毫秒(ms)，等等)。
在操作者控制单元104确定用户106已经进入区域110后，操作者控制单元104可以授予与对区域110所关联的机器102进行控制的许可权(例如，第一许可权、控制权等)。许可权的授予可以包括，如果当用户106位于区域110以外时操作者控制单元104先前对机器102不具有任何控制，则授予对机器102的一些控制。例如，当用户106位于与机器102相对应的区域110以外时，用户106可能没有通过操作者控制单元104对机器102的任何许可权。在用户106进入区域110后，可以允许用户106通过使用操作者控制单元104来控制机器102的至少一些方面。
另选地，如果用户106即使在位于区域110以外时已经具有对机器102的有限许可权，则进入区域110可以使得操作者控制单元104对用户授予附加权。例如，用户106即使位于区域110以外也可能对机器102具有一些控制(例如，关闭机器102等)，但用户106在位于区域110以外时可能不能控制其他方面。在用户106进入区域110后，操作者控制单元104可以授予附加权(例如，使得用户能够重启机器102的操作，调节机器102的移动等)。
当用户106位于区域110内时，操作者控制单元104可以(例如，连续地或者周期性地等)进行检查以确定用户106是否仍在区域110中。如果用户106离开了区域110，则操作者控制单元104可以基于信号阈值(例如，来自第一蓝牙设备108的信号强度已减小到低于信号阈值，信号的飞行时间已经增大到高于信号阈值等)检测到用户106已经离开了区域110。在操作者控制单元104确定用户106已经离开区域110后，操作者控制单元104可以将用户106对机器102的控制限制为第二许可权。例如，操作者控制单元104可以去除用户106的所有控制权、仅去除当用户106首次进入区域110时授予的附加权而保留初始控制权，等等。当用户106离开区域110时授予的许可权(第二许可权)可以对应于(例如，实质上等于，等等)在用户106进入区域110之前用户106所拥有的许可权。
区域110可以被配置为在BLE信标(例如，第一蓝牙设备108)与操作者控制单元(例如，OCU104)之间交换数据。所交换的数据可以用于OCU104、受控机器(例如，机器102)等的控制(例如，操作)的启用、禁用、授予权限、撤销权限等。
许可权可以由系统100预先限定。另选地或者另外地，许可权可以动态限定。例如，在一些实施方式中，可以使用配置服务器针对每个操作者控制单元104、用户106和/或机器102来调整许可权。
图2例示了根据另一个示例性实施方式的具有多个区域和机器的蓝牙区域控制系统200。如图2所示，系统200包括具有第一区域206的第一机器202和具有第二区域208的第二机器204。第一操作者210携带第一操作者控制单元(未示出)，第二操作者212携带第二操作者控制单元(未示出)。
这些操作者控制单元可以包括此处所述的任何操作者控制单元。机器202、204可以包括此处所述的任何机器，并且可以使用此处所述的任何方法生成区域206、208。例如，第一机器202(机器A)可以包括被配置为提供第一蓝牙信号的第一蓝牙设备。第一蓝牙信号可以基于信号强度、飞行时间等限定第一机器202附近的第一区域206(区域A)。类似地，第二机器204(机器B)可以包括被配置为提供第二蓝牙信号的第二蓝牙设备。第二蓝牙信号可以基于信号强度、飞行时间等限定第二机器204附近的第二区域208(区域B)。
虽然图2中例示了两个机器，但在其他示例性实施方式中可以包括更多或更少的机器。这些机器可以是彼此相同或不同的。每个机器可以配备有一个或更多个蓝牙模块(例如，常规的蓝牙无线电、BLE无线电信标等)。蓝牙模块的功率可以(例如基于信号强度、飞行时间等)设置为限定各个机器附近的特定区域，并且可以配置为适配特定应用。例如，可以在机器附近紧密地限定区域，在该区域中操作者从极近的距离正常操作机器，而如果机器在运行期间具有更大的移动并要求操作者出于安全目的而从机器退后，则可以限定距离机器更远的区域。可以根据应用的类型和/或所使用的特定机器来设置区域的大小。例如，当操作者位于大约50英尺半径内时可以启用对小型起重机或升降机的控制，而如果操作者位于大约25英尺内时可以禁止对压车间起重机或者采矿机器的控制。
每个操作者210、212拥有操作者控制单元(未示出)。每个操作者控制单元可以被配置为与位于各个机器处的蓝牙设备进行通信。属于操作者210的操作者控制单元允许操作者210基于所限定的许可权来控制各个机器204、206。例如，所限定的许可权可以表示操作者210能够控制和/或访问机器202并控制和/或访问机器204。各个操作者控制单元的许可权可以相同或不同(例如，操作者210可以具有与操作者212相同或不同的权限)。单一操作者控制单元的许可权可以视不同的机器而相同或不同(例如，与机器204相比，操作者210可以具有对机器202相同或不同的权限)。
系统200包括中央OCU配置服务器214，该中央OCU配置服务器214可以由许可用户通过计算接口216来访问。计算接口216、服务器214和操作者控制单元可以是具有存储器(例如，非瞬时计算机可读介质等)和被配置为执行计算机可读指令的一个或更多个处理器的任何适当的计算设备。示例性的计算设备包括桌面计算器、膝上型计算机、服务器、智能手机、平板电脑、控制器、微控制器、可编程逻辑控制器等。
各个操作者控制单元的许可权可以预先限定、动态限定等。例如，在一些实施方式中，操作者控制单元可以预编程有许可权，使得许可权不随着操作者正在工作、在机器之间移动、对机器进行控制等而改变。为了改变许可权，操作者控制单元可能需要被重新编程(例如，在操作者完成了一天的工作后，在休息期间等进行)。在一些实施方式中，OCU配置服务器214可以动态改变操作者控制单元的许可权，使得在操作者外出工作期间能够利用操作者控制单元来改变操作者许可权。
在一些实施方式中，可以在本地(例如，在操作者控制单元本身等)和/或远程地(例如，使用OCU配置服务器214等)配置许可权和/或许可。操作者控制单元许可权可以是限定的总权限(例如，对机器的完全允许访问，防止访问机器等)或附加权限(例如，对已有能力增加附加的控制能力等)。例如，在一些实施方式中，许可权可以允许操作者控制机器或者防止操作者控制机器。在一些实施方式中，操作者可以总是具有对机器的某些方面的第一级控制，并且许可权可以授予操作者附加权限从而对机器的更多方面具有第二级控制。
许可权可以是短时的(例如，一旦操作者进入区域就持续很短时间等)，或者可以是永久的(例如，一旦授予就无限期持续等)。许可权的类型可以基于应用。
在本示例性实施方式中，操作者210和212开始于其各自位置，如图2中步骤A所示。操作者210和212都位于区域206和208之外。在本例子中，操作者各自持有相同的操作者控制单元，这些操作者控制单元具有相同的权限。机器202和204均包括BLE广告设备。在本例子中，无需对BLE和OCU设备进行配对，尽管在其他示例性实施方式中可以实现该配对。
在步骤B，操作者210进入区域206。操作者210(以及操作者的OCU)在区域206中的出现被操作者的OCU检测到。例如，操作者的OCU可以检测到与机器202相关联的BLE设备的信号强度处于或高于阈值，表明OCU(以及携带OCU的操作者210)位于区域206内。
随后操作者控制单元基于其到机器202的接近度而允许附加权限。例如，操作者210可以具有通过操作者控制单元对机器202进行控制(例如，开启和停止机器202、调节机器202的移动等)的附加权限，当操作者210位于区域206以外时操作者210并不具有该附加权限。
在步骤C，操作者212进入区域208。操作者212(以及操作者的OCU)在区域208中的出现被操作者的OCU检测到。例如，操作者的OCU可以检测到与机器204相关联的BLE设备的信号强度处于或高于阈值，表明OCU(以及携带OCU的操作者212)位于区域208内。
由于检测到操作者212进入区域208，操作者控制单元基于OCU(以及因此操作者212)相对于机器204的接近度而允许操作者212对机器204的附加权限。例如，操作者212可以具有通过OCU控制机器204的附加权限，而操作者212在进入208之前并不具有该附加权限。
由于在步骤C操作者210留在区域206中，操作者210保留对机器202的相同控制权，但不会基于操作者212进入区域208而获得对机器204的任何附加权限。因此，每个操作者的OCU可以仅基于操作者在一个或多个特定区域内的位置而授予控制权，并且不会基于其他操作者和/或操作者控制单元位于其他区域内的位置而授予任何控制权。
在步骤D，操作者210进入区域208，同时仍留在区域206内。操作者210在区域206和区域208内的出现被操作者210的操作者控制单元检测到。随后，OCU基于操作者210相对于机器202和机器204的接近度而允许附加权限。例如，OCU可以简单地授予当操作者位于区域206中时正常允许的控制权，并且还授予当操作者位于区域208中时正常允许的控制权。另选地，或者另外地，OCU可以授予仅当操作者同时位于区域206和208中时允许的特殊许可权。例如，操作者可以在位于区域206和208二者之中时按协同移动控制机器202和204。
由于在步骤D操作者212仍位于区域208中，因此操作者212保留对机器204的相同许可权，但没有基于操作者210移动进入区域208而获得对机器202或204的任何附加权限。因此，每个操作者的OCU不可以在另一个操作者进入同一区域时授予任何附加控制权。另选地，第一操作者的OCU可以基于另一个操作者进入和/或离开与第一操作者相同和/或不同的区域而授予控制权。
在步骤E，操作者210离开区域206和208。操作者210的操作者控制单元检测到操作者210未在区域206和208中出现。随后OCU撤销当操作者210进入区域206和208时允许的操作者210的控制权。例如，在离开区域206和208后，OCU可以不再允许操作者210控制机器202或204。由于在操作者210离开区域206和208时操作者212仍留在区域208中，因此操作者212保留对机器204的相同权限。
图3例示了根据另一个示例性实施方式的具有机器和保护区的蓝牙区域控制系统300。如图3所示，系统300包括具有区域304(保护区)的机器302。操作者310携带有操作者控制单元(未示出)，工人308携带有实体蓝牙设备(未示出)(例如，蓝牙和/或BLE信标等)。实体蓝牙设备可以被配置为表示其位置，并因此而表示拥有该实体蓝牙设备的人的位置，包含该实体蓝牙设备的装备的位置等。例如，操作者、工人等可以携带实体蓝牙设备。类似地，实体蓝牙设备可以包含在另一个机器、叉式起重车、车辆、一件感应装备等之中。
蓝牙设备306被配置为相对于机器302而限定区域304。蓝牙设备306可以使用包括此处所描述的方法(例如，蓝牙信号强度、飞行时间等)在内的任何适当的蓝牙信号方法来限定区域304。例如，蓝牙设备306可以包括交叉验证蓝牙和/或BLE信标。蓝牙设备306可以包含在机器302中(例如附接至机器、安装在机器上等)。另选地，或者另外地，蓝牙设备306可以位于距机器302较远处(例如，在机器302附近的地板上，在机器302附近的墙上等)。虽然图3例示了具有两个蓝牙设备306的单个机器302，但其他的示例性实施方式可以包括多于一个机器，并且每个机器可以包括更多或更少的蓝牙设备。
区域304可以被限定为保护区，并且可以被配置为保证机器302周围区域的安全以防对人和/或实体造成损害。例如，区域304可以限定为当工人308或操作者310进入区域304时禁止(例如，减少、减慢、防止等)机器302的运动，由此防止工人308或操作者310接触机器302而造成的伤害。作为另一个例子，可以通过在实体进入区域304时禁用机器302的运动来保护实体(例如，其他机器、感知装备等)，机器302的移动和/或实体的移动可能会导致实体进入区域304。
蓝牙设备306、操作者控制单元、实体蓝牙设备等可以被配置为在彼此之间和/或其他实体之间交换数据。数据可以用于对操作者控制单元和/或机器302将机器302的控制和/或操作启用、禁用、授予权限、撤销权限等。例如，操作者控制单元可以包括用于对机器302进行控制的控制器。在区域304中检测到操作者、工人等(例如，操作者控制单元、工人信标等)和/或其他实体后，可以防止操作者控制单元对机器302进行控制。作为另一个例子，机器302可以包括用于对机器302进行控制的控制器。当操作者、工人等和/或实体进入区域304时，可以防止控制器对机器302进行操作(例如，当操作者、工人等和/或实体位于区域304内期间可以防止驾驶机器302的操作者对机器302进行移动，等等)。
在图3的示例性实施方式中，在图3的步骤A处，操作者310和工人308在各自位置开始。二者都位于区域304以外。在该例子中，操作者310拥有被配置为对机器302进行控制的操作者控制单元。工人308拥有蓝牙信标并且在机器302附近的区域内工作。
机器302包括限定了区域304的蓝牙设备306(例如，蓝牙信标等)。操作者310和工人308具有相同的接近度权限(例如，当操作者310或工人308进入区域304时，将实质上禁止机器302的运动，等等)。只要操作者310和工人308停留在区域304以外，操作者310就可以对机器302进行控制。
在步骤B，操作者310进入区域304。蓝牙设备306和/或操作者310的OCU检测到操作者301进入区域304。随后经由操作者控制单元和/或从蓝牙设备306到机器302的接口禁止机器302的运动。
在步骤C，工人308进入区域304。蓝牙设备306基于工人308的蓝牙信标检测到工人308出现在区域304中。基于检测到操作者310和工人308二者都出现在区域304中，仍禁止机器302移动。
如果操作者310要离开区域304，则基于工人308继续出现在区域304中而仍禁止机器302移动。类似地，如果仅工人308离开区域304而操作者310留在区域304，则基于操作者310继续留在区域304中而仍禁止机器302移动。仅当工人308和操作者310都离开区域304时才允许机器302再次移动，并且操作者310将能够再次对机器302进行控制。
在另一个示例性实施方式中，控制权可以短时地传递给操作者控制单元(例如，操作者通过进入区域而获得附加权限，但随后离开区域后而保留该权限)。操作者可以接近机器并在进入机器附近限定的区域时获得对机器进行控制的权限。即使操作者离开区域，这些控制权限也可以维持有效。例如，在操作者接近石渣车并被授予对该车的控制权的轨道铺设应用中，当授予了新权限时，可以可选地撤销对先前石渣车的控制权(例如，即使在操作者离开先前石渣车的区域之后还能够继续控制先前的石渣车，操作者离开其区域后仅当直到进入不同石渣车的区域才能够对石渣车进行控制，等等)。
在一个示例性实施方式中，蓝牙区域控制方法通常包括：当检测到蓝牙信号处于或高于信号阈值时基于第一许可权对机器进行控制；并且当未检测到蓝牙信号处于或高于信号阈值时，基于第二许可权对机器进行控制。可以使用操作者控制单元对机器进行控制。操作者控制单元可以包括被配置为对蓝牙信号处于或高于信号阈值进行检测的蓝牙设备。可以从位于与机器的位置相对应的位置处的另一个蓝牙设备提供蓝牙信号。
该示例性方法可以包括：通过调节蓝牙信号的功率而相对于机器来限定区域。信号阈值可以包括：检测到蓝牙信号、蓝牙信号的信号强度、蓝牙信号的飞行时间等。该方法可以包括：当操作者控制单元进入区域时，向操作者控制单元允许或撤销机器中的附加控制权。另外地，或者另选地，该方法可以包括：当操作者控制单元离开区域时向操作者控制单元允许或撤销机器中的附加控制权。
在另一个示例性实施方式中，蓝牙区域控制方法通常包括：允许拥有操作者控制单元的用户基于许可权来控制机器。许可权可以基于蓝牙设备检测到的操作者控制单元相对于机器的位置。蓝牙设备可以与操作者控制单元连接，并且可以被配置为对与机器的位置相对应的机器的蓝牙信号进行检测。
该方法可以包括：通过使用低功耗蓝牙信标提供蓝牙信号来限定机器周围的区域。该方法可以包括：当操作者位于距机器的一个接近度距离内时允许或禁止对机器的控制，并且当操作者超出距机器的接近度距离时允许或禁止对机器的控制。
在另一个示例性实施方式中，蓝牙区域控制系统通常包括：当至少一个实体蓝牙设备表示其位置实质上位于相对于机器限定的区域内时禁止机器的运动。机器可以由控制器进行控制。至少一个机器蓝牙设备可以被配置为提供相对于机器对区域进行限定的蓝牙信号。
该方法可以包括：检测第一实体蓝牙设备和第二实体蓝牙设备的存在，并且当第一和第二实体蓝牙设备中的任意一个或者二者都位于区域内时禁止机器的运动。可以使用操作者控制单元和/或从机器蓝牙设备到机器控制器的接口来禁止机器的运动。
此处公开的蓝牙区域控制系统、设备和方法的示例性实施方式可以提供以下优点中的一个或更多个(但不一定是任何一个或全部)。示例性蓝牙区域控制系统通过在个人/实体位于机器/装备附近(区域内)期间禁止机器和/或其他装备的运动而可以防止对个人和/或其他实体的损害。除非操作者足够接近机器(位于区域内)，否则可以禁止操作者对机器和/或装备进行操作，这可以防止机器/装备的意外非有意的操作。区域控制系统可以使用BLE等利用低功耗来有效地、自动地实现，以提高个人/实体的安全性和保护。
示例性实施方式的提供是为了使公开充分，并且向本领域技术人员全面阐释保护范围。作为特定部件、设备和方法的例子而阐述了许多具体细节，以提供对本公开的实施方式的充分理解。本领域技术人员应当明白的是，无需采用具体的细节，并且可以用许多不同的形式来具体实现示例性实施方式，并且这些具体细节不应解释为对本公开的范围的限制。在一些示例性实施方式中，并未详细说明公知的工艺、公知的设备结构和公知的技术。此外，提供可以利用本公开的一个或更多个示例性实施方式实现的优点和改进仅是为了例示的目的，而不是限制本公开的范围，因为此处公开的示例性实施方式可以提供全部或未能提供上述优点和改进，并且仍落入本公开的范围。
此处公开的特定尺寸、特定材料和/或特定形状在本质上是示例性的，并非限定本公开的范围。此处公开的给定参数的特定数值和数值的特定范围并不排除在此处公开的一个或更多个示例中可能有用的其他值和值的范围。此外，可以想到的是，此处说明的特定参数的任意两个特定值可以限定可能适用于给定参数的值的范围的端点(例如，给定参数的第一值和第二值的公开可以解释为公开了还可能用于给定参数的第一值与第二值之间的任意值)。例如，此处举例来说，如果参数X具有值A，还举例来说具有值Z，则可以设想，参数X可以具有从大约A到大约Z的值范围。类似地，可以设想，公开一个参数的值的两个或更多个范围即包含了使用所公开的范围的端点要求保护的值的范围的所有可能组合。例如，此处举例来说，如果参数X的值在1-10，或2-9，或3-8的范围内，则也可以设想，参数X可能具有其他值范围，包括1-9，1-8，1-3，1-2，2-10，2-8，2-3，3-10和3-9。
此处使用的术语仅是出于描述特定示例性实施方式的目的，而不是出于限制目的。如此处所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”旨在也包含复数形式，除非上下文清楚地指明了相反含义。术语“包括”、“包含”和“具有”表示包含意思因此指明了存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或增加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。此处描述的方法步骤、工艺和操作并非解释为要以所讨论或例示的特定顺序执行，除非明确表示出执行的顺序。还应当理解的是，可以采用附加或另选地步骤。
当一个元件或层被称为位于另一个元件或层“上方”、“配合至”、“连接至”或“耦合至”另一个元件或层时，其可以直接位于、配合、连接或耦合至其他元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接位于...上”、“直接配合至”、“直接连接至”或“直接耦合至”另一个元件或层时，可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语可以用类似方式解释(例如，“...之间”和“直接...之间”，“临近”和“直接临近”，等等)。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个关联列出的术语的任意及全部组合。
虽然此处使用术语第一、第二、第三等来描述多种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。此处使用的例如“第一”、“第二”和其他数值术语并不隐含次序或顺序，除非上下文明确指出。因此，以下使用的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离示例性实施方式的教导。
出于例示和描述的目的而提供了实施方式的前述说明。旨在并非详尽列举或限制本公开。一个特定实施方式的独立元件、有意的或所述的使用、或者特征通常不限于该特定实施方式，而是在有可能的情况下，可以互换，并且可以用在所选择的实施方式中，即使并未具体示出或描述。在许多方面亦可做出许多变型。这些变型不视为脱离本公开，并且所有这样的修改旨在包含在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述蓝牙区域控制系统包括：
第一蓝牙设备，其被配置为提供第一蓝牙信号，所述第一蓝牙设备的位置对应于机器的位置；以及
操作者控制单元，其包括被配置为检测所述第一蓝牙信号的第二蓝牙设备，所述操作者控制单元被配置为当所述第二蓝牙设备检测到所述第一蓝牙信号处于或高于信号阈值时，基于第一许可权对所述机器进行控制，并且当所述第二蓝牙设备未检测到所述第一蓝牙信号处于或高于所述信号阈值时，基于第二许可权对所述机器进行控制。
2.根据权利要求1所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述机器包括所述第一蓝牙设备，并且所述第一蓝牙设备提供的所述第一蓝牙信号限定了所述机器周围的区域。
3.根据权利要求2所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，通过调节所述第一蓝牙设备提供的所述第一蓝牙信号的功率来限定所述区域。
4.根据权利要求1所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述信号阈值包括检测到所述第一蓝牙设备提供的所述第一蓝牙信号、所述第一蓝牙信号的信号强度和所述第一蓝牙信号的飞行时间中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述操作者控制单元被配置为，当拥有所述操作者控制单元的用户位于所述机器的接近距离内时，允许所述用户基于所述第一许可权对所述机器进行控制，所述接近距离对应于检测到所述第一蓝牙信号处于或高于所述信号阈值。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述第一许可权包括允许使用所述操作者控制单元对所述机器进行控制，所述第二许可权包括禁止使用所述操作者控制单元对所述机器进行控制。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于：
所述机器是第一机器；
所述系统进一步包括被配置为提供第二蓝牙信号的第三蓝牙设备，所述第三蓝牙设备的位置对应于第二机器的位置；以及
所述操作者控制单元的所述第二蓝牙设备被配置为检测所述第二蓝牙信号，所述操作者控制单元被配置为，当所述第二蓝牙设备检测到所述第二蓝牙信号处于或高于所述信号阈值时，基于第三许可权对所述第二机器进行控制，并且当所述第二蓝牙设备未检测到所述第二蓝牙信号处于或高于所述信号阈值时，基于第四许可权对所述第二机器进行控制。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述操作者控制单元被配置为，当所述操作者控制单元的所述第二蓝牙设备检测到所述第一蓝牙信号和所述第二蓝牙信号都处于或高于所述信号阈值时，基于第五许可权对所述第一机器和所述第二机器二者进行控制。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的蓝牙区域控制系统，所述蓝牙区域控制系统进一步包括配置服务器，该配置服务器被配置为对所述第一许可权和所述第二许可权进行调节。
10.一种蓝牙区域控制设备，其特征在于，所述蓝牙区域控制设备包括：
操作者控制单元，其被配置为基于针对机器的许可权对所述机器进行控制；
蓝牙设备，其连接至所述操作者控制单元并被配置为检测针对所述机器的蓝牙信号，针对所述机器的所述蓝牙信号对应于所述机器的位置；
所述操作者控制单元被配置为，允许拥有所述操作者控制单元的用户基于所述许可权对所述机器进行控制，所述许可权基于所述蓝牙设备检测到的所述操作者控制单元相对于所述机器的位置。
11.根据权利要求10所述的蓝牙区域控制设备，其特征在于，针对所述机器的所述蓝牙信号由连接至该机器的低功耗蓝牙设备提供，并且所述蓝牙信号限定了所述机器周围的区域。
12.根据权利要求10所述的蓝牙区域控制设备，其特征在于，所述操作者控制单元相对于所述机器的位置由所述蓝牙设备检测到所述蓝牙信号处于或高于信号阈值确定，所述信号阈值基于规定的信号强度和/或所述蓝牙信号的飞行时间。
13.根据权利要求10所述的蓝牙区域控制设备，其特征在于：
所述许可权包括当所述操作者控制单元位于所述机器的接近距离阈值内时允许使用操作者控制单元对所述机器进行控制；以及
所述许可权包括当所述操作者控制单元位于所述机器的所述接近距离阈值以外时禁止使用操作者控制单元对所述机器进行控制。
14.根据权利要求10-13中任意一项所述的蓝牙区域控制设备，其特征在于：
所述机器是第一机器，所述蓝牙信号是针对所述第一机器的第一蓝牙信号，并且所述许可权是第一许可权；
所述操作者控制单元被配置为基于针对所述机器的第二许可权对第二机器进行控制；
所述操作者控制单元的所述蓝牙设备被配置为检测针对所述第二机器的第二蓝牙信号，针对所述第二机器的所述第二蓝牙信号对应于所述第二机器的位置；以及
所述操作者控制单元被配置为，允许拥有所述操作者控制单元的用户基于所述第二许可权来控制所述第二机器，所述第二许可权基于所述蓝牙设备检测到的所述操作者控制单元相对于所述第二机器的位置。
15.一种蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述蓝牙区域控制系统包括：
控制器，其被配置为对机器进行控制；
至少一个机器蓝牙设备，其被配置为提供第一蓝牙信号，所述机器蓝牙设备的位置对应于所述机器的位置，所述第一蓝牙信号限定了相对于所述机器的区域；以及
至少一个实体蓝牙设备；
所述控制器被配置为，当所述至少一个实体蓝牙设备表示其位置实质上位于相对于所述机器限定的所述区域内时，禁止所述机器的运动。
16.根据权利要求15所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于：
所述至少一个机器蓝牙设备至少包括第一机器蓝牙设备和第二机器蓝牙设备；
所述机器包括所述第一机器蓝牙设备和所述第二机器蓝牙设备；以及
所述第一机器蓝牙设备和所述第二机器蓝牙设备被配置为限定相对于所述机器的所述区域以防止对个人和/或实体的伤害。
17.根据权利要求16所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于：
所述至少一个实体蓝牙设备至少包括第一操作者控制单元和第二操作者控制单元；并且
其中所述控制器被配置为，当所述第一操作者控制单元和所述第二操作者控制单元中的至少一个表示实质上位于所述区域内时，禁止所述机器的运动。
18.根据权利要求17所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述第一操作者控制单元包括所述控制器，所述操作者控制单元被配置为，当所述第一操作者控制单元和/或所述至少一个机器蓝牙设备检测到所述至少一个实体蓝牙设备实质上出现在所述区域内时，禁止所述机器的运动。
19.根据权利要求15所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，所述至少一个机器蓝牙设备经由接口与所述控制器连接，所述至少一个机器蓝牙设备被配置为，当所述至少一个实体蓝牙设备和/或所述至少一个机器蓝牙设备检测到所述至少一个实体蓝牙设备实质上出现在所述区域内时，禁止所述机器的运动。
20.根据权利要求15至19中任意一项所述的蓝牙区域控制系统，其特征在于，基于所述第一蓝牙信号的信号强度和/或飞行时间来限定所述区域。
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