DE60205774T2

DE60205774T2 - Identifikationsverfahren und system

Info

Publication number: DE60205774T2
Application number: DE60205774T
Authority: DE
Inventors: Jan Knutsson; Mikael RAMSTRÖM; Lars SANDSTRÖM; Roland Pettersson
Original assignee: Atlas Copco Rock Drills AB
Current assignee: Epiroc Rock Drills AB
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: SE0104382L; SE523887C2; DE60205774D1; ES2247407T3; SE0104382D0; EP1456066B1; ATE302705T1; AU2002359168B2; CA2470611A1; CA2470611C; EP1456066A1; WO2003062027A1; ZA200404730B

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Gesteinsbohrvorrichtungen, und im Besonderen ein Verfahren zur Identifikation eines Benutzers von Gesteinsbohvorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Hintergrund der Erfindung
Gesteinsbohrvorrichtungen können in einer Vielzahl von Gebieten verwendet werden. Zum Beispiel können Gesteinsbohrvorrichtungen beim Tunnelbau, beim Untertagebergbau, bei Gesteinsverstärkungen und beim Aufbruchbohren verwendet werden.
Diese Anwendungsgebiete verwenden oft große Maschinen, die aufwendig und sehr teuer sind. Darüber hinaus arbeiten diese Maschinen oft in einer sehr exponierten Umgebung mit Aufgaben, die in kurzer Zeit Abnutzung und limitierte Funktionalität verursachen.
Diese Maschinen benötigen daher regelmäßige Wartung und Kontrolle. Die derzeitigen Maschinen haben oft ein internes, rechnergestütztes Kontrollsystem, das Statusinformationen für eine Anzahl von Funktionen sammelt. Diese Funktionen können z.B. Öltemperaturen, Hydraulikdrücke, Bohrgeschwindigkeiten etc. beinhalten. Das Kontrollsystem kann darüber hinaus Vorfalls- und Fehlerprotokolle erstellen, um anschließende Analysen, von dem was passierte und wann, zu ermöglichen. Das Kontrollsystem kann darüber hinaus Statistiken darüber sammeln, wie und wieviel die Maschine gearbeitet hat.
Das Kontrollsystem kann ziemlich umfassend sein, und um zu verhindern, dass die falschen Personen die falschen Dinge durchführen, kann die Verfügbarkeit des Kontrollsystems in eine Anzahl von Autorisationsebenen unterteilt sein. Zum Beispiel kann ein Anwender Zugang zu einem bestimmten Umfang von Funktionsweisen im Kontrollsystem haben, während Wartungspersonal Zugang zu mehr und/oder anderen Funktionen benötigt.
Die verschiedenen Autorisationsebenen können durch verschiedene Passwörter, die der Benutzer über eine Tastatur in der Gesteinsbohrvorrichtung eingibt, verfügbar gemacht werden.
Ein Problem mit der derzeitigen Lösung ist, dass die Passwörter missbräuchlich verwendet und zwischen den Benutzern getauscht werden können, sodass falsche Personen Zugang zu falschen Funktionen haben, was die Sicherheit in der Vorrichtung vermindert.
Ein Verfahren und ein System gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 sind in der GB-A-2353180 offenbart. Das Dokument zeigt jedoch eine automatische Übermittlung von ID-Codes.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für die Identifikation eines Benutzers von Gesteinsbohrvorrichtungen zu schaffen, welches die oben erwähnten Probleme löst.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 erreicht.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System für die Identifikation eines Benutzers von Gesteinsbohrvorrichtungen zu schaffen, das die oben erwähnten Probleme löst.
Dieses Ziel wird durch ein System gemäß Anspruch 10 erreicht.
Bei der Identifikation eines Benutzers wird eine Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe von einer tragbaren Einheit, z.B. einer Smartcard, einer ID-Karte, einem Bluetooth-Transponder, einem Computer oder einem Handheld, z.B. einem PDA (Persönlicher Digitaler Assistent), über eine kabellose Schnittstelle zu der Gesteinsbohrvorrichtung übertragen.
Dies hat den Vorteil, dass nur eine Person mit Zugang zu der tragbaren Einheit Zugang zu jenen Funktionen erhält, zu denen die Benutzeridentität oder Benutzergruppe, die in der tragbaren Einheit gespeichert ist, Zugang haben soll. Darüber hinaus hat dies den Vorteil, dass keine Anmeldung über eine Tastatur oder dergleichen durchgeführt werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Benutzeridentität oder Benutzergruppe an die Gesteinsbohrvorrichtung durch Benutzerveranlassung übermittelt, wenn eine tragbare Einheit innerhalb einer bestimmten Distanz zu der Gesteinsbohrvorrichtung ist. Dies hat den Vorteil, dass, sobald sich z.B. eine Bedienungsperson der Gesteinsbohrvorrichtung nähert, er Zugang erhält zu jenen Funktionen, die er berechtigt ist zu benutzen.
Umgekehrt kann die Gesteinsbohrvorrichtung in einen Zustand mit weniger Funktionsweisen umschalten, wo, wenn überhaupt, nur Basisfunktionen, die für alle Benutzer zugänglich sind, funktionieren, wenn die tragbare Einheit von der Gesteinsbohrvorrichtung über mehr als eine bestimmte Distanz wegbewegt wird.
Die Übermittlung wird benutzerveranlasst durchgeführt, was den Vorteil hat, dass Zugang zu gesteigerter Nutzbarkeit nicht in mehreren Maschinen gleichzeitig gegeben wird, wenn sie zufällig nahe beieinander stehen.
Jeder Benutzer kann seine eigene tragbare Einheit mit seiner eigenen Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe tragen. Dadurch erhält jeder Benutzer nur Zugang zu jenen Funktionen, die er persönlich berechtigt ist zu benutzen, was die Sicherheit wesentlich erhöht. Zum Beispiel kann die tragbare Einheit in die ID-Karte des Benutzers eingebunden sein.
Es kann eine Vielzahl von Benutzergruppen geben. Anwendergruppen, die Bohrer, Wartungstechniker, Planer oder Vorlauftechniker, beinhalten können. Darüber hinaus kann es Benutzergruppen geben, die nur für den Hersteller oder einen Verleiher der Maschine bestimmt sind. Dies hat den Vorteil, dass jede Benutzergruppe sofort Zugang zu den Funktionen, die sie benötigt, erhält.
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun durch Ausführungsformen und in Verbindung mit den beigelegten Zeichnungen genauer beschrieben, wobei 1 ein Beispiel eines Kontrollsystems in einer Gesteinsbohrvorrichtung zeigt. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 zeigt ein Beispiel für die Verwendung der vorliegenden Erfindung
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
In der folgenden Beschreibung der Erfindung wird der Ausdruck Maschine in einem weiten Ausmaß anstelle von Gesteinsbohrvorrichtung verwendet.
1 stellt ein Beispiel einer Anordnung eines Gesteinsbohrvorrichtungskontrollsystems 1 dar. In diesem Fall ist das Kontrollsystem 1 um einen CAN-Bus 2 (Controller Area Network) aufgebaut. Der CAN-Bus ist ein zweiädriger, serieller Bus, der mit hoher Datenintegrität arbeitet und der für die Verwendung in Umgebungen mit vielen Störeinflüssen, geeignet ist. Eine MMI (Man Machine Interface) Schnittstelle 3, welche von einer Bedienungsperson zur Kommunikation mit dem Kontrollsystem 1 verwendet werden kann, ist mit dem CAN-Bus 2 verbunden. Eine Zentraleinheit 4, welche das System steuert und überwacht, ist ebenfalls mit dem Bus 2 verbunden. Der Bus ist weiters mit einer Anzahl von Eingabe/Ausgabeeinheiten 5, 6, 7 (I/O-Einheiten) für die Kommunikation mit unterschiedlichen Teilen der Gesteinsbohrvorrichtung ausgestattet. Diese I/O-Einheiten können z.B. verwendet werden, um Steuersignale an die Mittel, die die Bewegung der Gesteinsbohrvorrichtung steuern, zu liefern. Diese Mittel können den Motor/die Motoren beinhalten, die den Vortrieb der Vorrichtung steuern, oder wenn die Gesteinsbohrvorrichtung einen oder mehrere Bohrausleger umfasst, die die Bewegung und Funktion der Bohrausleger steuern.
Im Kontrollsystem, bevorzugt in der Zentraleinheit 4, ist eine Liste der Benutzer und/oder Benutzergruppen, die die Berechtigung haben, die Gesteinsbohrvorrichtung zu verwenden, zusammen mit deren Passwörtern gespeichert.
Das Kontrollsystem verarbeitet auch eine Anmeldeprozedur, wo ein Benutzer sich über die MMI-Einheit 3 vor der Benutzung der Gesteinsbohrvorrichtung anmeldet.
Wenn sich der Benutzer anmeldet, bekommt er Zugang zu den Funktionen die er berechtigt ist zu verwenden. Ein Bohrer benötigt Zugang zu einem bestimmten Umfang von Funktionen, damit es ihm möglich ist, seine Arbeit durchzuführen, und ein Wartungsmann benötigt Zugang zu mehr und/oder anderen Funktionen, um die Wartung der Maschine durchzuführen. Nachdem eine Gesteinsbohrvorrichtung oft eine sehr aufwendige Maschine ist, ist es von einem Sicherheitsstandpunkt aus wichtig, dass jede Person nur Zugang hat zu den Funktionsweisen, die die Person wirklich benötigt. Zum Beispiel dürfen bestimmte Benutzer nicht die Charakteristika der Gesteinsbohrvorrichtung verändern.
Die Benutzer sind oft in Benutzergruppen unterteilt. Der Kunde, der die Maschine gekauft hat, kann eine Anzahl von Benutzergruppen haben, z.B. Bohrer, Wartungspersonal, Planer oder Vorlauftechniker. Darüber hinaus kann der Hersteller, z. B. Atlas Copco, eine Anzahl von Benutzergruppen definiert haben, die bei ausgedehnteren Wartungsarbeiten oder Reparaturen, die durch den Hersteller durchgeführt werden, verwendet werden. Der Hersteller oder jemand, der die Vermietung anbietet, kann eine Anzahl von Maschinen haben, die vermietet sind und die mit Benutzergruppen ausgestattet sind, die es dem Verleiher ermöglichen z.B. die Anzahl der Stunden, die die Maschine verwendet wurde, zu kontrollieren, sodass eine korrekte Abrechnung durchgeführt werden kann. Zusätzlich dazu können andere Benutzergruppen für Personen mit Aufgaben, die mit der Maschine verbunden sind, vorhanden sein.
Jede dieser Benutzergruppen kann ein eigenes Passwort oder einen Code haben. Ein Problem mit diesen Passwörtern oder Codes ist, dass sie leicht verteilt werden und dass am Ende „jeder" das Wissen über die Passwörter oder Codes von jedem anderen hat und dadurch Zugang zu allen Funktionsweisen erhält. Dadurch ist die Sicherheit im System herabgesetzt.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Sicherheit im System zu erhöhen.
In 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Figur zeigt ein Kontrollsystem gemäß 1, das eine neue Einheit 20 hat, die mit dem Bus 2 verbunden ist. Die Einheit 20 kommuniziert mit dem Rest des Kontrollsystems und hat einen Sender und/oder Empfänger, um Daten kabellos senden und empfangen zu können. Darüber hinaus ist eine Empfängereinheit 21 mit einem Sen der und/oder Empfänger 22 für kabellose Kommunikation ausgestattet. In dieser beschriebenen Ausführungsform besteht die kabellose Schnittstelle aus einer Bluetooth-Schnittstelle.
Bluethooth ist ein Verfahren/Protokoll für Kommunikation im Nahbereich zwischen verschiedenen Einheiten im Frequenzband 2,4–2,5 GHz. Die Kommunikation findet für gewöhnlich zwischen Einheiten statt, die unter 10 m voneinander beabstandet sind. Bluetooth stellt Stand der Technik dar und wird nicht genauer beschrieben.
Die Funktion der Erfindung wird nun in Bezug auf 3 genauer beschrieben.
In 3 ist eine Gesteinsbohrvorrichtung 30, ausgestattet mit einer Einheit 301 für Bluetooth-Kommunikation, gezeigt. Darüber hinaus zeigt die Figur eine Anzahl von Benutzern 31, 32, 33 der Gesteinsbohrvorrichtung 30. Die Benutzer 31, 32, 33 sind mit tragbaren Einheiten 34, 35, 36 ausgestattet, welche Mittel 37, 38, 39 für Bluetooth-Kommunikation umfassen. Die tragbaren Einheiten können z.B. aus einer Smartcard, einer ID-Karte, einem Computer oder Handheld, z.B. einem persönlichen digitalen Assistenten (PDA), mit integrierter Bluetooth-Funktionalität bestehen.
Wenn sich ein Benutzer 31, 32, 33 auf der Gesteinsbohrvorrichtung anmelden soll, muss er mit der Maschine nicht in physischen Kontakt treten, es reicht aus, dass er innerhalb eines Radius von ungefähr 10 m von der Maschine kommt, um eine Kommunikationsverbindung gemäß der Bluetooth-Technologie zwischen der Maschine und der tragbaren Einheit 34, 35, 36 automatisch herzustellen. Die Datenübertragung ist derart geregelt, dass sie, sobald eine Kommunikationsverbindung durch Benutzerveranlassung hergestellt ist, durchgeführt wird, wenn die tragbare Einheit 34, 35, 36 in Reichweite der Gesteinsbohrvorrichtung 30 kommt, sodass Informationen bezüglich der Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe von der tragbaren Einheit 34, 35, 36 zu der Gesteinsbohrvorrichtung 30 übertragen wird. Dabei muss der Benutzer 31, 32, 33 nicht mit einer Anmeldung über eine Tastatur herumhantieren, statt dessen bekommt er einfachen und bequemen Zugang zu „seinen" Funktionen und kann mit seinen Aufgaben sofort beginnen.
Wenn der Benutzer dann die Gesteinsbohrvorrichtung verlässt, kann sich die Maschine, wenn der Benutzer mit der tragbaren Einheit außerhalb der Reichweite der Bluetooth-Einheit in der Maschine gekommen ist, in einen Zustand mit wenigen Funktionsweisen umschalten, wo, wenn überhaupt, nur Basisfunktionen, die für alle Benutzer zugänglich sind, funktionieren.
Wenn der Benutzer ein Wartungstechniker ist, kann die Identifikationsfunktion kombiniert werden mit dem Verfahren zur Übertragung des Betriebsstatus, welches in der ebenfalls anhängigen Anmeldung 0104380-1 beschrieben ist. Der Wartungstechniker kann dann sofort auf einer Anzeige an der tragbaren Einheit 31, 32, 33 sehen, ob etwas mit der Maschine nicht in Ordnung ist und Beachtung finden sollte. Darüber hinaus kann die Identifizierungsfunktion kombiniert werden mit dem Verfahren für die Übertragung von Funktionsparametern, welches in der parallelen Anmeldung 0104381-9 beschrieben ist, wobei der Benutzer unmittelbaren Zugriff auf seine persönlichen Funktionsparameter erhält.
Vorzugsweise hat jeder Benutzer seine eigene persönliche tragbare Einheit mit darin programmierter Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe. Die tragbare Einheit kann z.B. aus einer ID-Karte mit eingebundenen Funktionsweisen bestehen, um es zu ermöglichen, die Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe an die Gesteinsbohrvorrichtung zu senden. Dadurch werden Probleme mit Codes und/oder Passwörtern, welche verbreitet und von anderen benutzt werden, vermieden. Folglich wird ein wesentlich sichereres System geschaffen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Übertragung der Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe automatisch durchgeführt, sobald die Gesteinsbohrvorrichtung und die tragbare Einheit in eine bestimmte Distanz zueinander kommen. Es kann jedoch angemessen sein, dass die Übertragung benutzerveranlasst wird. Dies kann in einfacher Weise erreicht werden, z.B. durch das Durchführen der Übertragung, sobald die tragbare Einheit eingeschaltet wird, vorausgesetzt dass die Gesteinsbohrvorrichtung und die Empfängereinheit innerhalb der gegenseitigen Reichweite sind oder dass die Übertragung nur stattfindet, nachdem ein Benutzer der tragbaren Einheit einen Prozess oder eine Funktion in der tragbaren Einheit oder der Gesteinsbohrvorrichtung aktiviert hat. Dies kann notwendig sein, wenn mehrere Benutzer an derselben Maschine vorhanden sind. Darüber hinaus kann die Vorrichtung derart angeordnet sein, dass der momentan angemeldete Benutzer automatisch abgemeldet wird, wenn ein Benutzer, der zu einer höheren Benutzergruppe gehört, die Zugang zu mehr Funktionen innerhalb der Reichweite der Gesteinsbohrvorrichtung hat, sich anzumelden wünscht.
In den oben beschriebenen Beispielen wurde die Kontrollsystemeinheit für kabellose Kommunikation als eine separate Einheit beschrieben, die mit dem Bus verbunden ist. Es versteht sich jedoch, dass diese Einheit genauso in jede andere Einheit, die zum Kontrollsystem gehört, z.B. die Zentraleinheit, eingebunden sein kann.
Darüber hinaus wurde die Erfindung mit einer Schnittstelle, basierend auf Bluetooth, beschrieben. Die Erfindung kann jedoch auch mit einer beliebigen kabellosen Schnittstelle, z.B. einer IR-Schnittstelle oder jeder anderen Funkschnittstelle, wie z.B. GSM oder WLAN, realisiert werden.

Claims

Verfahren zur Identifikation eines Benutzers (31, 32, 33) einer Gesteinsbohrvorrichtung (30), welche Gesteinsbohrvorrichtung verschiedene Funktionsweisen beinhaltet, wovon verschiedene Teile für verschiedene Benutzergruppen zugänglich sind, wobei jeder Benutzer zumindest einer Benutzergruppe zugeordnet ist, wobei bei der Identifikation des Benutzers (31, 32, 33) die Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe von einer tragbaren Einheit (34, 35, 36) über eine kabellose Schnittstelle an die Gesteinsbohrvorrichtung (30) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung benutzerveranlasst ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die tragbare Einheit (34, 35, 36) aus einem beliebigen der folgenden Gruppe besteht: Bluetooth-Transponder, Smartcard, ID-Karte, Computer oder Handheld, z.B. ein PDA (Persönlicher Digitaler Assistent).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe an die Gesteinsbohrvorrichtung (30) übertragen werden kann, wenn sich die tragbare Einheit (34, 35, 36) innerhalb einer bestimmten Distanz von der Gesteinsbohrvorrichtung (30) befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Gesteinsbohrvorrichtung (30) von zwei oder mehr Benutzern verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Benutzer (31, 32, 33) mit einer tragbaren Einheit (34, 35, 36) ausgerüstet ist, von welcher die Identität oder Gruppe des Benutzers (31, 32, 33) an die Gesteinsbohrvorrichtung (30) übertragen werden kann.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die tragbare Einheit (34, 35, 36) von der Gesteinsbohrvorrichtung (30) um mehr als eine bestimmte Distanz wegbewegt wird, die Gesteinsbohrvorrichtung (30) in einen Zustand mit wenigen zugänglichen Funktionsweisen umschaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Schnittstelle aus einer Bluetooth-Schnittstelle, einer GSM-Schnittstelle, einer IR-Schnittstelle, einem WLAN oder irgendeiner anderen Funkschnittstelle besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzergruppe aus einer der folgenden Gruppe ausgewählt werden kann: Bohrer, Wartungstechniker, Planer, Vorlauftechniker, für einen Hersteller oder einen Verleiher bestimmte Gruppe.
System zur Identifikation eines Benutzers (31, 32, 33) von Gesteinsbohrvorrichtungen (30), welche Gesteinsbohrvorrichtung verschiedene Funktionsweisen beinhaltet, wovon verschiedene Teile für verschiedene Benutzergruppen zugänglich sind, wobei jeder Benutzer (31, 32, 33) zumindest einer Benutzergruppe zugeordnet ist, wobei die Gesteinsbohrvorrichtung (30) geeignet ist, um eine Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe von einer tragbaren Einheit (34, 35, 36) über eine kabellose Schnittstelle zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung eingerichtet ist, um von einem Benutzer veranlasst zu werden.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die tragbare Einheit (34, 35, 36) von irgendeiner der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Bluetooth-Transponder, Smartcard, ID-Karte, Computer oder Handheld, z.B. ein PDA (Persönlicher Digitaler Assistent).
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesteinsbohrvorrichtung (30) geeignet ist, die Benutzeridentität und/oder Benutzergruppe von der tragbaren Einheit (34, 35, 36) zu empfangen, wenn die tragbare Einheit innerhalb einer bestimmten Distanz von der Gesteinsbohrvorrichtung (30) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kabellose Schnittstelle aus einer Bluetooth-Schnittstelle, einer GSM-Schnittstelle, einer IR-Schnittstelle, einem WLAN oder irgendeiner anderen Funkschnittstelle besteht.