KR20210043603A

KR20210043603A - 동력기계의 원격 기능 활성화

Info

Publication number: KR20210043603A
Application number: KR1020217006422A
Authority: KR
Inventors: 조엘 허니만; 매트 사가서; 데니스 아그뉴; 져스틴 오데가드; 스펜서 민데만; 다나 넬슨
Original assignee: 클라크 이큅먼트 컴파니
Priority date: 2018-08-15
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2021-04-21
Also published as: WO2020037158A1; US20200056347A1; US20240191473A1; CN112534402A; US11560691B2; US20230235534A1; CA3109208A1; US11821174B2; EP3837598A1

Abstract

본 발명은 일반적으로 동력기계의 기능을 활성화하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 동력기계의 원격 기능을 활성화하는 것에 관한 것이다.본 발명은, 적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어를 포함한 동력기계의 초기화 시스템으로부터 소프트웨어 패키지용 초기화 지표에 대한 요구를 송신하고, 상기 요구는 초기화 시스템의 통신 링크에 의하여 초기화 시스템의 기계 제어기로부터 원격 시스템으로 송신되는 단계; 통신 링크에 의하여 초기화 지표를 원격 시스템으로부터 기계 제어기로 통신하는 단계; 및 초기화 지표의 수신에 응답하여, 기계 제어기에 의하여 초기화 지표를 저장하고, 기계 제어기에 의하여 적어도 하나의 기능을 제어하는 소프트웨어 패키지를 실행하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 저장 매체에 인코딩된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 방법, 시스템 및 기기를 포함한다.

Description

동력기계의 원격 기능 활성화

본 발명은 동력기계에 관한 것이다.

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2018년 8월 15일자로 출원된 "동력기계의 원격 기능 활성화"라는 명칭의 미국 특허 출원 번호 62/764,731호에 대한 35 U.S.C.§119(e)의 우선권을 주장하고, 그 전체가 본 출원에 참조로서 통합된다.

본 발명의 목적을 위한 동력기계는 특정 작업 또는 다양한 작업을 달성하기 위한 목적으로 동력을 생성하는 임의 유형의 기계를 포함한다. 동력기계의 일 유형은 작업 차량(work vehicle)이다. 작업 차량은 일반적으로 작업 기능을 수행하도록 조작될 수 있는 리프트 암(일부 작업 차량은 다른 작업 장치가 있을 수 있음)과 같은 작업 장치를 갖는 자체-추진(self propelled) 차량이다. 작업 차량은 몇 가지 예를 들면 로더(loaders), 굴착기(excavators), 다용도 차량, 트랙터 및 트렌처(trenchers)를 포함한다. 이러한 일부 동력기계는 하나 이상의 선택적 기능을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나의 기능은 동력기계가 하나 이상의 하드웨어 구성요소 및 수행할 소프트웨어 패키지를 필요로 하는 물리적 동작을 포함할 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 일반적인 배경 기술 정보를 단순히 제공하고, 청구된 본 발명의 범위를 결정하는 데 도움을 주고자 의도된 것은 아니다.

본 발명은 일반적으로 동력기계의 기능을 활성화하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 동력기계의 원격 기능을 활성화하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 일부 실시예에서, 동력기계는 적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어 및 적어도 하나의 기능을 실행하게 할 수 있는 초기화된 소프트웨어 패키지가 없는 기계 제어기를 포함하고, 기계 제어기는 소프트웨어 패키지의 초기화를 포함하는 동작을 실행하는 명령을 받고 그리고 소프트웨어 패키지의 명령을 실행함으로써 적어도 하나의 기능을 선택적으로 실행한다. 본 발명의 다른 실시예는 시스템, 기기 및 방법의 동작을 수행하도록 구성되고, 컴퓨터 저장 장치에 인코딩된 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

본 발명의 다른 일반적인 관점에서, 본 발명에 기재된 주제의 혁신적인 특징은, 적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어를 포함하는 동력기계의 초기화 시스템으로부터 소프트웨어 패키지용 초기화 지표(indicator)에 대한요구를 송신하는 동작을 포함하는 방법으로 구현될 수 있고, 상기 요구는 초기화 시스템의 통신 링크에 의하여 초기화 시스템의 기계 제어기로부터 원격 시스템으로 송신된다. 상기 동작은 초기화 지표의 수신에 응답하여 초기화 지표를 통신 링크에 의하여 원격 시스템으로부터 기계 제어기로 통신하는 단계; 및 기계 제어기에 의하여 초기화 지표를 저장하고, 그리고 기계 제어기에 의하여 적어도 하나의 기능을 제어하는 소프트웨어 패키지를 실행하는 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예는 해당 시스템, 기기 및 방법의 동작을 수행하도록 구성되고, 컴퓨터 저장 장치에 코드화된 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

본 발명의 이들 실시예 및 다른 실시예는 각각 선택적으로 하나 이상의 다음의 특징을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 요구는 동력기계 식별자(identifier), 소프트웨어 패키지 식별자 및 하나 이상의 사용자 인증서(credentials) 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시예에서, 동작은 후속으로 소프트웨어 패키지를 불능하게 하는(disabling) 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지를 불능하게 하는 단계는 일정 시간의 만료 및 사용자 요구 중 하나에 응답하여 실행된다. 일부 실시예에서, 초기화 지표는 일정 시간을 포함한다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 동력기계가 하드웨어를 포함한다는 판단에 응답하여 실행된다. 일부 실시예에서, 하드웨어는 탑승(ride) 제어 하드웨어 및 가변 변위 유압(variable displacement hydraulic) 모터 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예에서, 동작은 초기화 지표를 수신하면, 동력 제어기가 기계 제어기에 이전에 로딩된 소프트웨어의 실행을 가능하게 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 관점은 적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어를 갖는 동력기계용 초기화 시스템으로 구현될 수 있다. 초기화 시스템은 기계 제어기 및 통신 링크를 포함한다. 기계 제어기는, 실행시 적어도 하나의 기능을 제어할 수 있는 명령을 갖는 소프트웨어 패키지를 저장하는 비휘발성 메모리를 갖는다. 통신 링크는 기계 제어기의 외부에 있고, 기계 제어기 및 원격 시스템 사이에서 통신을 수립할 수 있고, 기계 제어기로부터 원격 시스템으로 초기화 지표의 요구를 통신하고, 원격 시스템으로부터 기계 제어기로 초기화 지표를 통신한다. 원격 시스템은 통신 링크를 통해 초기화 지표를 기계 제어기에 제공하고, 초기화 지표를 기계 제어기에 제공하는 것과 관련된 정보를 저장하고 기계 제어기가 초기화 지표를 수신 및 저장하면, 기계 제어기는 소프트웨어 패키지의 명령을 실행하게 하여 적어도 하나의 기능을 제어한다.

본 발명의 이들 실시예 및 다른 실시예는 각각 선택적으로 하나 이상의 다음 특징을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 요구는 동력기계 식별자, 소프트웨어 패키지 식별자 및 하나 이상의 사용자 인증서 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시예에서, 기계 제어기는 후속으로 소프트웨어 패키지를 불능하게 한다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지를 불능하게 하는 단계는 일정 시간의 만료 및 사용자 요구 중 하나에 응답하여 실행된다. 일부 실시예에서, 초기화 지표는 일정 시간을 포함한다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 동력기계가 하드웨어를 포함한다는 판단에 응답하여 실행된다. 일부 실시예에서, 하드웨어는 탑승 제어 하드웨어 및 가변 변위 유압 모터 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예에서, 통신 링크의 적어도 일부는 동력기계에 제거 가능하게 부착된다. 일부 실시예에서, 통신 링크는 동력기계에 제거 가능하게 부착된 통신 링크의 일부와 무선 통신하는 제어기를 포함한다. 일부 실시예에서, 통신 링크는 동력기계에 고정된다. 일부 실시예에서, 초기화 지표를 수신하면, 기계 제어기는 기계 제어기에 이전에 로딩된 소프트웨어를 실행하도록 작동 가능하게 된다.

본 발명의 요약 및 초록은 단순화된 형태의 개념을 설명하기 위하여 제공되고 이하 상세한 설명에서 더 개시된다. 본 발명의 요약은 특허청구범위에 기재된 핵심 기술 또는 필수 기술을 특정하려는 것은 아니고 본 발명에 청구된 주제의 범위를 결정하는데 보조로서 사용되는 것은 아니다.

본 발명은 동력기계의 원격 기능 활성화를 제공한다. 본 발명에 따른 동력기계는 물리적으로 적어도 하나의 기능을 실행할 수 있는 하드웨어 및 적어도 하나의 기능을 실행할 수 있는 초기화된 소프트웨어 패키지가 없는 기계 제어기를 포함하고, 기계 제어기는 소프트웨어 패키지의 초기화를 포함하는 동작을 수행하는 명령을 받고 그리고 소프트웨어 패키지의 명령을 실행함으로써 적어도 하나의 기능을 선택적으로 실행한다.

도 1은 본 발명의 실시예가 유리하게 실시될 수 있는 대표적인 동력기계의 기능적 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 개시된 실시예가 실시될 수 있는 종류의 스키드 스티어 로더 형태의 대표적인 동력기계의 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 로더와 같은 로더의 동력 시스템의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 5는 예시 리프트 암 제어 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 실행될 수 있는 예시 과정을 도시한 것이다.

본 발명에 개시된 개념은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되고 도시된다. 그러나, 이들 개념은 도시한 실시예에서의 구성의 상세 및 구성요소의 배열에 대한 적용에 제한되지 않고 다양한 다른 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 본 발명의 용어는 발명의 설명의 목적으로 사용되고 제한적인 것으로 간주해서는 안 된다. 본 발명에서 사용되는 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)" 및 "갖는(having)"과 같은 단어 및 그 변형은 열거된 항목, 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함하는 것을 의미한다.

본 발명은 일반적으로 동력기계의 활성화 특징에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 동력기계의 원격 기능 활성화에 관한 것이다. 여기에서 보다 상세하게 설명된 것처럼, 본 발명에 따른 동력기계는 물리적으로 적어도 하나의 기능을 실행할 수 있는 하드웨어 및 적어도 하나의 기능을 실행할 수 있는 초기화된 소프트웨어 패키지가 없는 기계 제어기를 포함하고, 기계 제어기는 소프트웨어 패키지의 초기화를 포함하는 동작을 수행하는 명령을 받고 그리고 소프트웨어 패키지의 명령을 실행함으로써 적어도 하나의 기능을 선택적으로 실행한다.

이들 개념은 아래에 기술되는 바와 같이 다양한 동력기계에 실시될 수 있다. 실시예를 실현할 수 있는 대표적인 동력기계는 도 1의 다이어그램 형태로 도시되고, 이러한 동력기계의 하나의 예가 도 2 및 도 3에 도시되고 실시예를 개시하기 전에 아래에 기술된다. 본 발명의 설명을 간결하게 하기 위하여 대표적인 동력기계로서 단지 하나의 동력기계가 도시되고 설명된다. 그러나 위에 언급한 바와 같이 하기 실시예는 도 2 및 도 3에 도시된 대표적인 동력기계와 상이한 형태의 동력기계를 포함하는 다수의 동력기계 중 어느 것에도 실시될 수 있다.

본 발명의 목적상 동력기계는 프레임, 적어도 하나의 작업요소 및 작업을 수행하기 위하여 작업요소에 동력을 제공할 수 있는 동력원을 포함한다. 동력기계의 하나의 유형은 자체-추진(self-propelled) 작업 차량이다. 자체-추진 작업 차량은 프레임, 작업요소 및 작업요소에 동력을 공급할 수 있는 동력원을 포함하는 동력기계의 한 종류이다. 적어도 하나의 작업요소는 동력기계를 동력하에 움직이는 원동(motive) 시스템이다.

도 1은 아래에 기술된 실시예가 유리하게 삽입될 수 있고 다수의 상이한 유형의 동력기계 중 임의의 것일 수 있는 동력기계(100)의 기본 시스템을 도시하는 블록 다이어그램을 나타낸다. 도 1의 블록 다이어그램은 동력기계(100)의 다양한 시스템 및 다양한 구성요소와 시스템 사이의 관계를 확인한다. 일부 예에서, 동력기계는 프레임, 동력원 및 작업 요소를 포함할 수 있다. 동력기계(100)는 프레임(110), 동력원(120) 및 작업 요소(130)를 포함한다. 도 1에 도시된 동력기계(100)는 자체 추진 작업 차량이기 때문에, 이는 또한 견인 요소(140)를 갖고, 견인 요소는 그 자체로 지지면(support surface)에 대해 동력기계(100)를 이동시키도록 제공된 작업 요소이다. 일부 예에서, 동력기계(100)는 또한 동력기계(100)의 작업 요소를 제어하는 운전 위치를 제공하는 운전자 스테이션(150)을 포함한다. 제어 시스템(160)은 다른 시스템과 연동하여 적어도 부분적으로 운전자에 의한 제어신호에 응답하여 다양한 작업을 수행한다.

특정 작업 차량은 전용 작업을 수행할 수 있는 작업요소를 갖는다. 예를 들어, 일부 작업 차량은 버킷(bucket)과 같은 도구가 핀 고정(pinning) 배열에 의하여 부착되는 리프트 암을 갖는다. 작업요소, 즉 리프트 암은 작업을 수행하기 위하여 도구가 위치하도록 조작될 수 있다. 일부 경우에 있어서, 도구를 위치시키기 위하여, 버킷을 리프트 암에 대해 회전시키는 것과 같이 도구는 작업요소에 대해 상대적으로 위치할 수 있다. 이러한 작업 차량의 정상 작동하에 버킷이 부착되고 사용된다. 이러한 작업 차량은 원래의 버킷 대신에 도구/작업요소 결합의 분해 및 다른 도구의 재조립에 의하여 다른 도구를 수용할 수 있다. 다른 작업 차량은 널리 다양한 도구를 갖고 사용되도록 의도되고, 도 1에 도시한 도구 인터페이스(170)와 같은 도구 인터페이스를 갖는다. 가장 기본적으로, 도구 인터페이스(170)는 프레임(110) 또는 작업요소(130)와 도구 사이의 연결장치이고, 이는 도구를 프레임(110) 또는 작업요소(130)에 직접 부착하는 연결 포인트와 같이 단순하거나 또는 더 복잡할 수 있고 아래에 기술된다.

일부 동력기계에서, 도구 인터페이스(170)는 작업요소에 이동 가능하게 부착되는 물리적 조립체인 도구 캐리어를 포함할 수 있다. 도구 캐리어는 다수의 도구를 작업요소에 수용하고 고정하기 위한 체결부(engagement features) 및 잠금부(locking features)를 갖는다. 이러한 도구 캐리어의 일 특성은, 도구가 일단 캐리어에 부착되면 캐리어는 도구에 고정되고(즉, 도구에 대해 이동 가능하지 않음), 도구 캐리어가 작업요소에 대해 이동하면, 도구는 도구 캐리어와 같이 이동한다. 여기서 사용된 용어, 도구 캐리어는 단순히 피벗 가능한 연결 포인트가 아니라, 다양한 도구에 수용되고 고정되도록 의도된 특별한 전용 장치이다. 도구 캐리어 자체는 리프트 암 또는 프레임(110)과 같은 작업요소(130)에 장착 가능하다. 도구 인터페이스(170)는 또한, 도구의 하나 이상의 작업요소에 동력을 제공하기 위한 하나 이상의 동력원을 포함할 수 있다. 일부 동력기계는 도구 인터페이스를 갖는 복수의 작업요소를 가질 수 있고, 이들 각각은 반드시 필요하지 않지만 도구를 수용하는 하나의 도구 캐리어를 가질 수 있다. 일부 다른 동력기계는 복수의 도구 인터페이스를 갖는 하나의 작업요소를 가질 수 있고, 단일 작업요소는 복수의 도구를 동시에 수용할 수 있다. 이들 도구 인터페이스 각각은 반드시 필요하지 않지만 하나의 도구 캐리어를 갖는다.

프레임(110)은 그에 부착되거나 그 위에 위치하는 다양한 다른 구성요소를 지지할 수 있는 물리적 조립체를 포함한다. 프레임(110)은 여러 개의 개별 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 동력기계는 단단한 프레임을 갖는다. 즉, 프레임의 어느 한 부분도 프레임의 다른 부분에 대해 이동 가능하지 않다. 다른 동력기계는 프레임의 다른 부분에 대해 움직일 수 있는 적어도 하나의 부분을 갖는다. 예를 들어, 굴착기는 하부 프레임부에 대해 회전하는 상부 프레임부를 가질 수 있다. 다른 작업 차량은 조향(steering) 기능을 달성하기 위하여 프레임의 일부분이 다른 부분에 대해 피벗하는 관절식(articulated) 프레임을 갖는다.

프레임(110)은, 일부 예에서 도구 인터페이스(170)를 통해 부착된 도구가 사용할 동력을 제공하는 것뿐만 아니라, 하나 이상의 견인요소(140)를 포함하는 하나 이상의 작업요소(130)에 동력을 제공하도록 구성된 동력원(120)을 지지한다. 동력원(120)으로부터의 동력이 작업요소(130), 견인요소(140) 및 도구 인터페이스(170)의 어디에도 직접 제공될 수 있다. 대안적으로, 동력원(120)으로부터의 동력은 제어 시스템(160)에 제공될 수 있고, 이는 순차적으로 동력을 사용하여 작업 기능을 수행할 수 있는 구성요소에 동력을 선택적으로 제공한다. 동력기계용 동력원은 통상적으로 내연기관과 같은 엔진 및 엔진으로부터의 출력을 작업요소에 의하여 작동 가능한 동력 형태로 변환할 수 있는 기계 변속기 또는 유압 시스템과 같은 동력 변환 시스템을 포함한다. 일반적으로 전력원 또는 하이브리드 동력원으로 알려진 동력원과의 조합을 포함하는 다른 유형의 동력원이 동력기계에 통합될 수 있다.

도 1은 작업요소(130)로 지정된 단일 작업요소를 나타내지만, 다양한 동력기계는 임의 개수의 작업요소를 가질 수 있다. 작업요소는 통상 동력기계의 프레임에 부착되고, 작업을 수행하는 경우에 프레임에 대해 이동 가능하다. 또한, 견인요소(140)는, 그들의 작업 기능이 일반적으로 동력기계(100)를 지지표면 위로 이동시키는 점에서, 작업요소의 특별한 경우이다. 견인요소(140)는 작업요소(130)와 별개로 도시되어 나타나고, 그 이유는 많은 동력기계는 항상 그렇다고는 할 수 없지만 견인요소 이외의 추가적인 작업요소를 갖고 있기 때문이다. 동력기계는 임의 개수의 견인요소를 가질 수 있고, 이들 일부 또는 모두가 동력원(120)으로부터의 동력을 수용해서 동력기계(100)를 추진할 수 있다. 견인요소는, 예를 들어 트랙(track) 조립체, 차축에 부착된 바퀴(wheels) 등일 수 있다. 견인요소는 견인요소의 이동이 차축 주위의 회전으로 한정되도록(조향이 스키딩(skidding)에 의하여 달성됨) 프레임에 장착될 수 있고, 또는 대안적으로 견인요소가 프레임에 대하여 피벗함으로써 조향을 달성하도록 프레임에 피벗 가능하게 장착될 수 있다.

일부 예에서, 운전자 스테이션(150)은 운전자가 동력기계의 동작을 제어할 수 있는 작업 위치를 포함하는 운전 위치를 포함한다. 일부 동력기계에서, 운전자 스테이션(150)은 폐쇄형 또는 부분 폐쇄형 캡(cab)에 의하여 정의된다. 본 발명의 실시예가 실현될 수 있는 일부 동력기계는 위에 기술된 형태의 캡 또는 운전실(operator compartment)을 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 워크 비하인드 로더(walk behind loader)는 캡 또는 운전실을 갖지 않고 오히려 동력기계를 적합하게 작동하는 운전자 스테이션으로서 기능하는 운전 위치(operating position)를 가질 수 있다. 보다 광범위하게, 작업 차량 이외의 동력기계는 위에 언급된 운전 위치 및 운전실과 반드시 유사하지 않은 운전 스테이션을 가질 수 있다. 또한, 동력기계(100)와 같은 일부 동력기계 및 기타는, 이들이 운전실 또는 운전 위치를 갖는지에 상관없이, 동력기계 상의 또는 동력기계에 인접한 운전 스테이션 대신에 또는 이에 더하여 원격으로(즉, 원격으로 위치한 작업자 스테이션으로부터) 작동될 수 있다. 동력기계의 운전자 제어 기능 중 적어도 일부가 동력기계에 연결된 도구와 연결된 운전 위치에서 작동할 수 있는 애플리케이션을 포함할 수 있다. 대안적으로 일부 동력기계의 경우, 동력기계 상의 작업자 제어 기능 중 적어도 일부를 제어할 수 있는 원격 제어 장치가 제공될 수 있다(즉, 동력기계 및 동력기계에 결합되는 임의의 도구로부터 원격임).

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예가 유리하게 이용될 수 있는, 도 1에 도시된 동력기계의 하나의 특정의 예인 로더(200)를 도시한다. 로더(200)는 스키드-스티어 로더로서, 단단한 차축에 의하여 로더의 프레임에 장착되는 견인요소(이 경우 4 바퀴)를 갖는 로더이다. 여기서 "단단한 차축"은 스키드-스티어 로더(200)가 회전 또는 조향되어 로더의 선회(turn)를 달성할 수 있는 어떠한 견인요소를 갖지 않는다는 것을 말한다. 대신에, 스키드-스티어 로더는 로더의 각각의 측면의 하나 이상의 견인요소에 독립적으로 동력을 주는 구동 시스템을 갖고, 각각의 측면에 다른 견인신호를 제공함으로써 기계가 지지표면 위로 미끄러지는 경향이 있다. 이러한 가변(varying) 신호는 로더를 전방 방향으로 이동시키기 위하여 로더의 한 측면 상의 견인 요소(들)에 동력을 제공하는 것과, 로더를 역방향으로 이동시키기 위하여 다른 측면 상의 견인 요소(들)에 동력을 제공하는 것을 포함하고, 로더를 로더 자체의 궤적(footprint) 내에서 중심 반경 주위로 선회시킬 수 있다. "스키드 스티어(skid-steer)"라는 용어는, 위에서 설명한 바와 같이 견인 요소로서 바퀴를 갖는 미끄러운 조향을 갖는 로더를 통상적으로 지칭한다. 그러나, 많은 트랙 로더도 또한 미끄럼을 통해 선회를 수행하고 바퀴가 없더라도 기술적으로 스키드-스티어 로더라는 점에 유의하여야 한다. 본 발명의 목적상 달리 언급되지 않는 한, 스키드 스티어라는 용어는 견인 요소로서 바퀴를 갖는 로더로 범위를 제한해서는 안 된다.

로더(200)는 도 1에서 넓게 도시되고 위에 설명된 동력기계(100)의 하나의 특별한 예이다. 따라서, 이하 설명되는 로더(200)의 특징부는 도 1에 사용된 것과 유사한 도면번호를 사용한다. 예를 들어, 로더(200)는 동력기계(100)가 프레임(100)을 구비한 것과 같이 프레임(210)을 구비한 것으로 설명된다. 여기서 설명되는 스키드-스티어 로더(200)는, 트랙 조립체 및 트랙 조립체를 동력기계에 장착하는 장착 요소에 관해 후술되는 실시예가 실시될 수 있는 환경에 대한 참조를 제공하기 위한 것이다. 로더(200)는 여기에 개시된 실시예에서 필수적인 것은 아니고, 따라서 후술되는 실시예가 구현될 수 있는 로더(200)가 아닌 동력기계에 포함될 수도 있고 아닐 수도 있는 것으로 설명되는 특징의 설명에 특별히 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다. 특별히 언급하지 않는 한, 후술되는 실시예는 다양한 동력기계에 실시될 수 있고 로더(200)는 그러한 동력기계 중 단지 하나이다. 예를 들어, 후술되는 본 발명의 일부 또는 전체가, 몇 가지 예를 들면, 다양한 다른 로더, 굴착기, 트렌처(trenchers) 및 도저(dozers) 등 많은 다른 종류의 작업 차량에서 구현될 수 있다.

로더(200)는 동력기계 상의 다양한 기능을 작동시키기 위한 동력을 생성하거나 또는 제공할 수 있는 동력 시스템(220)을 지지하는 프레임(210)을 포함한다. 동력 시스템(220)은 블록 다이어그램 형태로 표시되지만 프레임(210) 안에 위치한다.프레임(210)은 또한 다양한 작업을 수행하기 위하여 동력 시스템(220)에 의하여 동력을 받는 리프트 암 조립체(230) 형태의 작업요소를 지지한다. 로더(200)가 작업 차량인 경우, 프레임(210)은 또한 동력기계를 지지표면 위로 추진하고 동력 시스템(220)에 의하여 동력을 받는 견인 시스템(240)을 지지한다. 리프트 암 조립체(230)는 차례로, 다양한 작업을 수행하기 위하여 로더(200)에 다양한 도구를 수용 및 고정할 수 있는 도구 캐리어(272) 및 로더에 연결될 수 있는 도구에 동력을 선택적으로 제공하기 위하여 도구가 결합될 수 있는 동력 커플러(274)를 포함하는 도구 인터페이스(270)를 지지한다. 동력 커플러(274)는 유압원 또는 전력원 또는 모두를 제공할 수 있다. 로더(200)는 운전자가 다양한 제어장치(260)를 조작하여 동력기계가 다양한 작업 기능을 수행하게 할 수 있는 운전자 스테이션(255)을 정의하는 캡(250)을 포함한다. 캡(250)은 마운트(254)를 통하여 연장되는 축 중심으로 뒤로 피벗될 수 있고, 유지 및 보수가 필요하면, 동력 시스템 구성요소에의 접근을 제공한다.

운전자 스테이션(255)은 운전석(258) 및 다양한 기계 기능을 제어하기 위하여 운전자가 조작할 수 있는 제어 레버(260)를 포함하는 복수의 운전자 입력장치를 포함한다. 운전자 입력장치는 버튼, 스위치, 레버, 슬라이더(sliders), 페달 등을 포함할 수 있고, 손 작동 레버 또는 발 페달과 같은 독립형(stand-alone) 장치이거나 또는 핸드 그립(grips) 또는 디스플레이 패널에 통합될 수 있고, 프로그램 입력장치를 포함한다. 운전자 입력장치의 작동은 전기 신호, 유압 신호 및/또는 기계 신호 형태의 신호를 발생할 수 있다. 운전자 입력장치에 반응하여 발생한 신호는 동력기계의 다양한 기능을 제어하기 위하여 동력기계의 다양한 구성요소에 제공된다. 동력기계(100)의 운전자 입력장치에 의하여 제어되는 기능 중에는 견인요소(219), 리프트 암 조립체(230), 도구 캐리어(272)의 제어를 포함하고, 도구에 작동 가능하게 결합될 수 있는 임의의 도구에 신호를 제공한다.

로더는, 예를 들어 청각(audible) 및/또는 시각(visual) 표시와 같이, 운전자에 의하여 감지될 수 있는 형태로 동력기계의 작동에 관련된 정보의 표시를 주기 위하여 캡(250)에 제공되는 디스플레이 장치를 포함하는 사람-기계 인터페이스를 포함할 수 있다. 청각 표시는 버저(buzzers), 벨 등 또는 언어(verbal) 통신의 형태로 나타날 수 있다. 시각 표시는 그래프, 라이트, 아이콘, 게이지(gauges), 알파벳 문자 등의 형태로 나타날 수 있다. 디스플레이는 경고등이나 게이지와 같은 전용 표시를 제공하거나, 다양한 크기와 기능의 모니터와 같이 프로그램 가능한 디스플레이 장치를 포함하여 프로그램 가능한 정보를 제공하기 위하여 동적일 수 있다. 디스플레이 장치는 진단 정보, 문제 해결 정보, 지시 정보 및 운전자가 동력기계 또는 동력기계와 연결된 도구를 보조하기 위한 다양한 유형의 정보를 제공할 수 있다. 운전자에게 사용될 수 있는 다른 정보 역시 제공할 수 있다. 워크 비하인드 로더와 같은 다른 동력기계는 캡, 운전실 또는 좌석을 갖지 않을 수 있다. 그러한 로더의 운전 위치는 일반적으로 운전자가 운전자 입력장치를 조작하기 위하여 가장 적합한 위치로 정의된다.

이하 기술되는 본 발명의 실시예를 포함하거나 상호 작용하는 다양한 동력기계는 다양한 작업요소를 지지하는 다양한 다른 프레임 구성요소를 가질 수 있다. 본 발명의 프레임(210)의 구성요소는 발명의 목적을 위하여 예시적으로 제공되고, 프레임(210)이 본 발명이 실시되는 동력기계의 프레임의 유일한 형태는 아니다.

로더(200)의 프레임(210)은 차대(undercarriage) 또는 프레임의 하부(211) 및 차대에 의하여 지지되는 메인 프레임 또는 프레임의 상부(212)를 포함한다. 일부 실시예에서, 로더(200)의 메인 프레임(212)은 차대와 메인 프레임의 용접 또는 조임장치(fasteners) 같은 것에 의하여 차대(211)에 부착된다. 또는 메인 프레임 및 차대는 일체형으로 형성될 수 있다. 메인 프레임(212)은, 메인 프레임의 후방을 향하여 양 측면에 위치하고, 리프트 아암 조립체(230)를 지지하고 리프트 아암 조립체(230)가 피벗 부착되는, 한 쌍의 직립부(214A 및 214B)를 포함한다. 리프트 아암 조립체(230)는 직립부(214A 및 214B) 각각에 예시적으로 핀 고정된다. 직립부(214A 및 214B) 상의 장착부와 리프트 아암 조립체(230)와 장착 하드웨어(리프트 아암 조립체를 메인 프레임(212)에 고정하기 위한 핀(pin)을 포함함)의 조합을 본 발명의 목적상 집합적으로 조인트(216A 및 216B)(직립부(214)의 각각에 하나가 위치함)로 지칭한다. 조인트(216A 및 216B)는 차축(218)을 따라 배열되고, 아래에 설명하는 바와 같이, 리프트 아암 조립체가 프레임(210)에 대해 차축(218) 중심으로 피벗할 수 있도록 한다. 다른 동력기계는 프레임의 양쪽 측면 상에 직립부를 포함하지 않거나, 프레임의 후방을 향해 양쪽 측면 상의 직립부에 장착될 수 있는 리프트 아암 조립체를 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 동력기계는 동력기계의 단일 측면 또는 동력기계의 전방 또는 후방 단부에 장착된 단일 아암을 가질 수 있다. 다른 기계는 복수의 리프트 아암을 포함하는 복수의 작업요소를 가질 수 있고, 이들 각각은 그 자신 고유의 구조로 기계에 장착된다. 프레임(210)은 또한 로더(200)의 양 측면 상에 바퀴(219A-D)의 형태인 한 쌍의 견인요소를 또한 지지한다.

도 2 및 도 3에 도시된 리프트 암 조립체(230)는, 본 발명의 실시예를 실현할 수 있는 로더(200) 또는 다른 동력기계와 같은 동력기계에 장착될 수 있는 리프트 암 조립체의 많은 상이한 유형 중 하나의 예이다. 리프트 암 조립체(230)는 수직 리프트 암으로 알려진 것이고, 리프트 암 조립체(230)가 로더(200)의 제어하에 프레임(210)에 대하여 일반적으로 수직 경로를 형성하는 리프트 경로(path)(237)를 따라 이동 가능한 것(즉, 리프트 암 조립체는 상승 및 하강할 수 있음)을 의미한다. 다른 리프트 암 조립체는 다른 기하구조를 가질 수 있고, 로더의 프레임에 다양한 방법으로 결합되어 리프트 암 조립체(230)의 방사상(radial) 경로와 다른 리프트 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 다른 로더에서의 일부 리프트 경로는 방사상 리프트 경로를 제공한다. 다른 리프트 암 조립체는 확장 가능한 또는 신축형(telescoping) 부분을 가질 수 있다. 다른 동력기계는 그들의 프레임에 부착된 복수의 리프트 암 조립체를 가질 수 있고, 각각의 리프트 암 조립체는 다른 것에 대해 독립적이다. 본 발명에 특별히 언급하지 않는 한, 상세한 설명에 개시한 본 발명의 개념은 특정한 동력기계에 결합되는 리프트 암 조립체의 형태나 수에 제한되지 않는다.

리프트 암 조립체(230)는 프레임(210)의 대향 측면 상에 배치되는 한 쌍의 리프트 아암(234)을 갖는다. 도 2에 도시된 하강 위치에서의 경우, 리프트 아암(234) 각각의 제1 단부는 조인트(216)에서 동력기계에 피벗 결합되고, 리프트 아암 각각의 제2 단부(232B)는 프레임(210)의 전방을 향해 위치한다. 조인트(216)는 로더(200)의 후면을 향하여 위치하고 리프트 암은 프레임(210)의 측면을 따라 확장한다. 리프트 경로(237)는 리프트 암 조립체(23)가 최소 및 최고 높이 사이에서 이동함에 따라 리프트 암(234)의 제2 단부(232B)의 이동 경로에 의하여 정의된다.

리프트 아암(234) 각각은 조인트(216) 중 하나에서 프레임(210)에 피벗 결합되는 각각의 리프트 암(234)의 제1 부분(234A) 및 제1 부분(234A)에의 연결부로부터 리프트 암 조립체(230)의 제2 단부(232B)로 확장되는 제2 부분(234B)을 갖는다. 리프트 아암(234)은 제1 부분(234A)에 부착되는 교차부재(cross member)(236)에 각각 결합된다. 교차부재(236)는 리프트 암 조립체(230)에 증가된 구조 안정성을 제공한다. 동력 시스템(220)으로부터 가압 유체를 수용하도록 로더(200) 상에 구성된 유압 실린더인 한 쌍의 작동기(238)는, 로더(200)의 각 측면 상의 피벗 가능한 조인트(238A 및 238B)에서 각각 프레임(210)과 리프트 아암(234) 모두에 피벗 결합된다. 작동기(238)는 개별적 그리고 집합적으로 리프트 실린더로서 종종 지칭된다. 작동기(238)의 작동(즉, 확장 및 수축)은 리프트 암 조립체(230)가 조인트(216) 주위로 피벗함으로써 화살표(237)로 표시된 고정 경로를 따라 상승 및 하강하도록 한다. 한 쌍의 제어 링크(217) 각각은 프레임(210)의 양 측면 상에서 프레임(210)과 하나의 리프트 아암(232)에 피벗 장착된다. 제어 링크(217)는 리프트 암 조립체(230)의 고정 리프트 경로를 정의하는 것을 도와준다.

굴착기에서 가장 두드러지고 다른 로더에서도 가능한 일부 리프트 아암은, 도 2에 도시된 리프트 암 조립체(230)의 경우와 같이 함께(즉, 소정 경로를 따라) 이동하는 대신에 다른 세그먼트에 대해 피벗하도록 제어 가능한 부분을 가질 수 있다. 일부 동력기계는, 굴착기 또는 일부 로더 및 다른 동력기계에 알려진 것처럼 단일 리프트 아암을 갖는 리프트 암 조립체를 갖는다. 다른 동력기계는 복수의 리프트 암 조립체를 가질 수 있고, 각각은 다른 것들에 대해 독립적이다.

도구 인터페이스(270)는 리프트 암 조립체(230)의 제2 단부(232B)에 인접하여 제공된다. 도구 인터페이스(270)는 다양한 서로 다른 도구를 리프트 아암(234)에 수용하고 고정할 수 있는 도구 캐리어(272)를 포함한다. 이러한 도구는 도구 캐리어(272)와 맞물리게 구성되는 상보(complementary) 기계 인터페이스를 갖는다. 도구 캐리어(272)는 아암(234)의 제2 단부(232B)에 피벗 가능하게 장착된다. 도구 캐리어 작동기(235)는 리프트 암 조립체(230)와 도구 캐리어(272)에 작동 가능하게 결합되고, 도구 캐리어(272)를 리프트 암 조립체에 대해 회전하도록 작동 가능하다. 도구 캐리어 작동기(235)는 예시적으로는 유압 실린더이고 종종 틸트 실린더로 알려져 있다.

복수의 다른 도구에 부착될 수 있는 도구 캐리어를 가짐으로써, 하나의 도구에서 다른 도구로의 변경이 비교적 쉽게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도구 캐리어를 갖는 기계는 도구 캐리어와 리프트 암 조립체 사이에 작동기를 제공할 수 있고, 도구의 제거 또는 부착은 도구로부터 작동기의 제거 또는 부착, 또는 리프트 암 조립체로부터 도구의 제거 또는 부착을 필요로 하지 않는다. 도구 캐리어(272)는 도구를 리프트 암(또는 동력기계의 다른 부분)에 쉽게 부착하는, 도구 캐리어 를 가질 필요 없는 리프트 암 조립체의 장착 구조를 제공한다.

일부 동력기계는 도구 또는 틸트 작동기를 갖는 리프트 암에 핀 고정(pinned)에 의하여 부착되고 도구 또는 도구 형태 구조에 직접 결합되는 도구 유사 장치를 가질 수 있다. 리프트 암에 회전 가능하게 핀 고정되는 이러한 도구의 보통의 예가 버킷이고, 용접 또는 조임장치에 의하여 버킷에 직접 고정되는 브라킷에 하나 이상의 틸트 실린더가 부착된다. 이러한 동력기계는 도구 캐리어를 갖지 않고, 오히려 리프트 암과 도구 사이의 직접 연결을 갖는다.

도구 인터페이스(270)는 또한 리프트 암 조립체(230)의 도구의 연결에 이용 가능한 도구 동력원(274)을 포함한다. 도구 동력원(274)은 도구가 제거 가능하게 결합될 수 있는 가압 유압 유체 포트를 포함한다. 가압 유압 유체 포트는 도구 상에서 하나 이상의 기능 또는 작동기에 동력을 제공하기 위하여 가압 유압 유체를 선택적으로 제공한다. 도구 동력원은 또한 도구 상에서 전기식 작동기 및/또는 전자식 제어기에 전력을 제공하기 위하여 전력원을 포함할 수 있다. 도구 동력원(274)은 또한, 도구의 제어기와 로더(200)의 전자식 장치 사이에서 통신을 가능하게 하기 위하여 로더(200) 상의 데이터 버스와 통신하는 전기 도관(conduits)을 예시적으로 포함한다.

도 2 및 도 3에서 프레임(210)은 동력 시스템(220)을 지지하고 둘러싸서, 동력 시스템(220)의 다양한 구성요소가 보이지 않는다.

도 4는 동력 시스템(220)의 다양한 구성요소의 다이어그램을 포함한다. 도시된 실시예에서, 동력 시스템(220)은 다양한 기계 기능에서 사용하는 동력을 발생 및/또는 저장할 수 있는 하나 이상의 동력원(222)을 포함한다. 동력기계(200)에서, 동력 시스템(220)은 내연기관을 포함한다. 다른 동력기계는 주어진 동력기계 구성요소에 동력을 제공할 수 있는 전기 발생기, 재충전 배터리, 다양한 다른 동력원 또는 동력원들의 결합을 포함할 수 있다. 동력 시스템(220)은 또한 동력원(222)에 작동 가능하게 결합되는 동력 변환 시스템(224)을 포함한다. 동력 변환 시스템(224)은 차례로 동력기계의 기능을 수행하는 하나 이상의 작동기(226)에 결합된다. 다양한 동력기계의 동력 변환 시스템(224)은 기계 변속기, 유압 시스템 등을 포함하는 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 동력기계(200)의 동력 변환 시스템(224)은 구동 모터(226A, 226B)에 동력 신호를 제공하기 위하여 선택적으로 제어 가능한 한 쌍의 유체(hydrostatic) 구동 펌프(224A, 224B)를 포함한다. 구동 모터(226A, 226B)는 차례로 각각 차축에 작동 가능하게 결합되고, 구동 모터(226A)는 차축(228A, 228B)에 결합되고 구동 모터(226B)는 차축(228C, 228D)에 결합된다. 차축(228A-D)은 차례로 바퀴(219A-D)와 같은 견인요소에 결합된다. 구동 펌프(224A, 224B)는 운전자 입력장치에 기계적, 유압 및/또는 전기적으로 결합되어 구동 펌프를 제어하는 작동 신호를 받는다.

동력기계(200)의 구동 펌프, 모터 및 차축의 배열은 이들 구성요소의 배열의 하나의 예이다. 위에 기술한 바와 같이, 동력기계(200)는 스키드-스티어 로더이고, 동력기계의 각 측면의 견인요소는 단일 유압 펌프, 동력기계(200)의 단일 구동 모터 또는 개별 구동모터의 어느 하나의 출력을 통하여 함께 제어된다. 유압 구동 펌프의 다양한 다른 구성 및 결합이 유리하게 이용될 수 있다.

동력기계(200)의 동력 변환 시스템(224)은 또한 동력원(222)에 작동 가능하게 결합된 유압 도구 펌프(224C)를 포함한다. 유압 도구 펌프(224C)는 작업 작동기 회로(238C)에 작동 가능하게 결합된다. 작업 작동기 회로(238C)는 제어 로직(하나 이상의 밸브와 같은)뿐만 아니라 리프트 실린더(238) 및 틸트 실린더(235)를 포함하여 작동을 제어한다. 제어 로직은 운전자 입력에 반응하여 선택적으로 리프트 실린더 및/또는 틸트 실린더의 작동을 허용한다. 일부 기계에서, 작업 작동기 회로는 또한 부착 도구에 가압 유압 유체를 선택적으로 제공하는 제어 로직을 포함한다. 동력기계(200)의 제어 로직은 일련의 배열에서 개방 센터(open center) 및 3-스풀(spool) 밸브를 포함한다. 스풀은 리프트 실린더, 이어서 틸트 실린더에 우선순위를 주고, 그 다음 가압 유체를 부착된 도구에 제공하도록 정렬된다.

동력기계(100) 및 로더(200)의 위의 설명은 예시적인 목적으로 제공되었고, 이하의 실시예가 실현될 수 있는 예시적인 환경을 제공한다. 본 발명에 개시된 실시예는 도 1의 블록 다이어그램에 나타낸 동력기계(100), 더 구체적으로는 트랙 로더(200)와 같은 로더에 의하여 일반적으로 기술된 동력기계에 실현될 수 있고, 특별히 달리 언급하지 않는 한, 이하 설명하는 본 발명의 개념은 위에 특히 기술한 환경으로 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따라, 도 1의 동력기계(100)와 같은 동력기계 및 도 2 및 도 3의 로더(200)는 하드웨어 및 수행될 소프트웨어를 필요로 하는 다수의 기능을 포함할 수 있다. 즉, 특별 기능을 실행하기 위하여, 물리적으로 기능을 수행하기 위한 하드웨어 및 그 기능을 시작 및 제어하는 소프트웨어가 필요하다. 일부 실시예에서, 동력기계는 기능 수행에 필요한 하드웨어는 있지만 필수 소프트웨어가 없는 상태에서 전달될 수 있다(예를 들어, 딜러 또는 고객에게).

상술한 관점에서, 본 발명의 실시예는 하나 이상의 기능의 원격 활성화를 가능하게 한다. 특히, 본 발명의 실시예는 동력기계에 의한 각 기능의 실행을 가능하게 하는 소프트웨어 패키지의 원격 설치 및/또는 설치제거(uninstallation)에 관한 것이다. 보다 상세하게 그리고 도 2 및 도 3의 예시 로더(200)를 비-제한적으로 참조하여, 로더(200)는 하나 이상의 제어기를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 하나 이상의 기능 제어에 사용되고, 이는 다양한 작업을 수행하기 위한 다양한 구성요소의 작동을 유도한다. 예시적인 기능은, 엔진 기능, 구동, 로더 제어(예를 들어, 리프트 및 틸트), 부착물 또는 도구 제어 등을 포함하고 그에 제한되지 않는다.

상술한 바와 같이, 일부 서브세트 기능만이 가능한 상태로 다수의 기능이 로더(200)에 제공된다. 예를 들어, 로더(200)가 고객에게 제공된 경우, 로더(200)의 모든 기능의 일부만이 고객이 사용하도록 될 수 있다. 일부 실시예에서, 로더(200)의 제어기에 의하여 제어될 수 있는 기능 세트가 선택적으로 로더(200)에 제공된다. 기능 세트는 멀티 속도 구동 모터, 고 유량 유압장치, 탑승 제어 및 역전(reversing) 팬을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이들 실시예의 기능 각각을 실현하기 위하여, 기계적인 구성요소 및 소프트웨어 구성요소가 필요하다. 로더(200)는 이 기능 세트 내의 기능 제공에 필요한 기계적인 구성요소를 포함한다. 그러나, 제어기가 초기화되지 않으면 그리고/또는 기계적인 구성요소를 제어하여 기능을 수행하도록 프로그램되지 않으면, 그 기능은 수행될 수 없다. 즉, 예를 들어, 그 기능을 수행하는 기계적인 구성요소가 로더(200)에 제공될 수 있더라도, 기계적인 구성요소를 제어하여 기능을 수행하도록 제어기가 프로그램되지 않으면 그 기능은 수행될 수 없다. 이러한 방식으로, 기능을 수행할 모든 기계적인 구성요소를 포함하는 로더가 고객에게 제공되더라도, 고객은 제어기(들)의 특정 프로그래밍이 없는 기능을 로더(200)를 사용해서 수행할 수 없다. 일부 실시예에서, 로더(200) 또는 다른 동력기계는 제어기(들)에 다운로드할 수 있는 소프트웨어 패키지를 통하여 작동 가능하게 되는 다른 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 엔진은 사용가능한 마력(horsepower)을 설정하도록 프로그램될 수 있다. 일부 사용자 입력의 기능은 제어기에 다운로드되는 소프트웨어 패키지, 또는 일부 예에서 이전에 다운로드된 소프트웨어 패키지의 작동 가능성에 응답하여 변경될 수 있다. 이는 일부 동력기계에서, 작동시 유압 구동 펌프의 제어로부터 구동 펌프와 엔진 속도 모두의 제어로 변환되는 주행 페달(travel pedal)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 소프트웨어 패키지 다운로드 및/또는 이전에 다운로드된 소프트웨어 패키지의 초기화를 통해 리프트 및/또는 틸트 작동기에 대한 서로 다른 제어 속도를 허용한다. 이들은 단지 여기에 설명된 시스템 및 방법을 통해 작동 가능하게 될 수 있는 기능의 일부 예이다.

보다 상세하게 그리고 상술한 것처럼, 예시 기능은 멀티 속도 구동을 포함할 수 있다. 비-제한적 예시를 통해, 멀티 속도(예를 들어, 2-속도) 구동 모터는 다수 변위가 설정된 상태에서 유압 모터로 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 저 범위(예를 들어, 고 변위)는 추가 토크(torque)를 제공하지만, 고 범위(예를 들어 저 변위)보다 낮은 최고 속도를 갖는다. 로더(200)와 같은 로더에서, 운전자는 운전자가 수행하고 있는 작업(예를 들어, 채굴, 로더를 새 위치로 이동하기)에 따라 제어기를 사용하여 저 범위와 고 범위 사이에서 토글할(toggle) 수 있다. 일부 예에서, 범위들 간 전위(shift)는 다른 입력 또는 감지된 조건에 응답하여 수행될 수 있다. 이 옵션이 구비된 로더는 사용자 입력, 2-속도 모터, 연관 배선 및 다른 부수적인 구성요소를 갖는다. 그러나, 제어기가 범위들 사이의 전위가 가능하도록 프로그램되지 않았으면, 모터는 항상 단일 범위(예를 들어, 낮은 범위)에 있을 것이다.

일부 실시예에서, 고-유량 유압장치가 제공될 수 있고, 이는 도구에 제공되는 유압 유량과 관계된다. 일부 실시예에서, 개방 센터, 일련의 제어 밸브가 제공되어 도구 펌프로부터 가압 유체를 수용하고 유압 유체를 도구에 제공한다. 예를 들어, 제어 밸브는 유압 유체를 리프트 암용 리프트 실린더(들), 틸트 장치용 틸트 실린더(들)에 제공하고, 이어서 도구에 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 도구 펌프는 구동 회로에 제공되는 구동 펌프와 분리된다. 일부 도구는 리프트 및 틸트 실린더에 제공되는 것보다 고-유량을 필요로 하기 때문에, 별개의 고-유량 펌프가 포함되어 도구에 추가 유량을 선택적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 이는 사용자 입력이 사용되거나(예를 들어, 사용자가 고-유량을 제어), 부착 제어기가 기계 제어기에 고-유량 요구를 통신하면 일어날 수 있다. 이 옵션을 갖는 로더는 사용자 입력, 고-유량 펌프 및 관련 유압 회로를 갖고 도구 상의 유압 배선에 부착될 수 있는 커플러 밖으로 추가 유량을 제공한다. 그러나 제어기가 고-유량을 가능하게 하도록 프로그램되지 않았으면, 이 기능은 사용될 수 없다.

본 발명의 다른 예시 기능은 탑승 제어를 포함한다. 일부 실시예에서, 탑승 제어는 리프트 암이 로더용 서스펜션(suspension)으로 동작하도록 한다. 일부 실시예에서, 로더는 서스펜션 시스템을 포함하지 않는다. 대신, 차축이 단단하게 프레임에 장착된다. 탑승 제어는, 로더가 지상 위로 이동하고 있을 때, 리프트 암이 명령을 받지 않고 자유롭게(예를 들어, 상하로) 움직일 수 있게 한다. 리프트 암의 이러한 움직임은, 기계가 거친 지형 위를 이동할 때 기계에 주는 충격의 일부를 리프트 암이 흡수하여, 탑승을 다소 매끄럽게 한다.

보다 상세하게, 도 1을 참조하면, 동력기계(100)가 견인 요소(140)의 영향 으로 지형을 주행할 때, 지형 내 요동(bump)은 프레임(110)에 진동과 충격(총괄하여 “충격 부하”)을 일으킨다. 기계가 정지된(즉, 주행하지 않는) 경우에도 부착된 작업 도구 또는 리프트 암 자체의 움직임을 통해 다른 충격 부하가 프레임(110)에 부여될 수 있다. 충격 부하는 동력기계(100)를 통하여 운전자 스테이션(150)에 전파되어, 운전자 스테이션(150) 내의 운전자에게 불편함을 초래할 수 있다. 탑승 제어는 WO 2016176547 A1에 보다 상세하게 설명되어 있고, 본 발명의 목적을 위하여 여기에 참조로 개시된다.

도 5를 참조하면, 예시의 리프트 암 제어 시스템(500)은 리프트 암의 이동 제어에 사용될 수 있는 유압 작동기(520)를 포함한다. 유압 작동기(520)의 확장 및 수축은 리프트 암이 조인트에 대해 피벗하게 한다. 도시된 예에서, 리프트 암 제어 시스템(500)은 저수지(reservoir)(560), 펌프(565) 및 리프트 제어 밸브(570)를 더 포함한다. 유압 작동기(520)는 기저단(base end)(530a) 및 로드단(rod end)(530b)d을 갖는 실린더 바디(230)를 포함한다. 실린더 바디(530)는 실린더 바디(530)와 함께 이동 가능한 피스톤(510)을 수용한다. 로드(522)는 피스톤(510)에 부착되어 실린더 바디(530)의 로드단(530b)으로부터 확장한다. 피스톤(510)은 실린더 바디(530) 내에서 움직여서 실린더 바디(530)로/로부터 수축/확장하도록 그 축을 따라 선형으로 로드(520)를 움직인다.

탑승 제어에 사용시, 리프트 암이 충격 부하에 반응해서 상하로 움직이도록 피스톤(510) 및 로드(522)는 실린더 바디(530) 내에서 움직인다. 리프트 암의 움직임은 충격 부하에 대항하는 반응 부하를 일으켜 충격 로드를 무효화 또는 약화시켜 운전자의 편안함을 개선한다. 리프트 암 제어 시스템(500)은 인에이블(enable) 스위치(580)(예를 들어, 물리적인 스위치/다이얼, 디스플레이상의 GUI), 제어기(582), 압력 센서(584), 탑승 제어 유압 회로(586), 누산기(accumulator)(588), 또는 가압 유압 유체를 저장할 수 있는 다른 적절한 저장 장치 및 저수지(590)를 포함한다. 인에이블 스위치(580)는 운전자 스테이션 (150) 내에 위치하는 것이 바람직한 수동 운전자 스위치다. 운전자가 탑승 제어 기능을 턴 온/오프하기를 원하면, 운전자는 수동으로 인에이블 스위치(580)를 각각“작동 가능”및“작동 불능”위치로 조정한다. 제어기(582)는 탑승 제어 시스템용 전용 제어기 또는 상술한 동력기계(100)의 전체 제어 시스템(160)의 일부일 수 있다. 압력 센서(584)는 일단부, 실린더 바디(530)의 기저단과 통신하는 유압 유체의 압력을 감지하고, 이 예에서 작동기는 확장되어 리프트 암을 상승시킨다. 제어기(582)는 인에이블 스위치(580)로부터“작동 가능”또는“작동 불능”신호 및 압력 센서(584)로부터 압력 신호를 입력받는다. 입력 신호는 전자 신호 또는 특정 애플리케이션에 적합한 다른 종류의 신호(예를 들어, 압력 신호 또는 기계적인 신호)일 수 있다. 인에이블 스위치(580)로부터의 작동 가능 신호는 탑승 제어 시스템을 턴온한다. 탑승 제어 시스템이 턴온되면, 제어기(582)로부터의 신호는 탑승 제어 유압 회로(586)를 활성화 또는 비활성화함으로써 탑승 제어 특징을 선택적으로 작동시킨다. 탑승 제어 유압 회로(586)가 활성화된 경우, 유압 작동기(520)는 누산기(588) 및 저수지(590)와 유체 통신하는 위치에 있다. 탑승 제어 유압 회로(586)가 비활성화된 경우, 유압 작동기(520)는 누산기(588) 및 저수지(590)와 유체를 통신하는 위치에 있지 않다.

도 5의 탑승 제어 유압 회로(586)는 누산기(588)와 작동기(520) 사이에서 스위치처럼 동작하는 제1 유압 회로(586a) 및 저수지(590)와 작동기(520) 사이에서 스위치처럼 동작하는 제2 유압 회로(586b)를 포함한다. 유압 회로(586a; 586b)는 흐름을 선택적으로 허용하고, 한 위치에서 흐름을 허용하고 다른 위치에서는 흐름을 막는 2 위치, 양방향(two-way) 밸브를 포함하는 구성일 수 있다. 임의의 개수의 서로 다른 유압 회로가 채용될 수 있다. 기저-측면 유압 회로(586a)는 실린더(530)의 기저단(530a)과 누산기(588) 사이의 통신을 개방 및 폐쇄하고, 로드-측면 유압 회로(586b)는 로드단(530b) 및 저수지(590) 사이의 통신을 개방 및 폐쇄한다. 탑승 제어가 온으로 되기 위하여, 제1 유압 회로(586a) 및 제2 유압 회로(586b) 모두 활성화되어야 한다. 결과적으로, 탑승 제어 유압 회로(586)는 제어기(582)로부터의 단일 입력을 받아 동시에 회로(586a; 586b)를 활성화한다. 저수지(590)는 전용 탱크일 수 있거나, 다른 저수지(예를 들어, 저수지(560))와 통신하거나 그 일부일 수 있다.

탑승 제어 특징부가 활성인 경우, 동력기계(100)에 유도된 충격 부하는 리프트 암이 상하로 움직이게 하고, 유압 유체는 기저-측면 유압 회로(586a)를 통해 기저단(530a) 및 누산기(588) 사이에 놓인다. 동시에, 유압 유체는 로드-측면 유압 회로(586b)를 통해 저수지(590)와 로드-측면(530b) 사이에 놓인다. 로드(22)가 실린더 바디(530)로 수축되면서 유압 유체가 누산기(588)로 강제 입력되는 경우, 누산기(588) 내 압력이 증가한다. 로드(522)에 대한 힘과 누산기(588) 내 압력이 변하면, 누산기(588)는 유압 유체에 힘을 가해 기저단(530a)으로 되돌릴 수 있다. 압력 센서(584)는 실린더 바디(530)의 기저단(530a)에서 압력을 측정한다. 압력 판독은 리프트 암에 대한 부하를 표시하고, 리프트 암이 가장 낮은 위치보다 위로 상승했는지(즉, 기계적인 중지(mechanical stop)를 벗어나) 또는 리프트 암이 하강했는지를 표시할 수 있다. 또한 도구(예를 들어, 버킷)에 의하여 큰 부하가 운송되고 있는지를 표시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 제어 시스템(예를 들어, 제어기(582))은 탑승 제어 기능을 활성화 및 비활성화하도록 선택적으로 프로그램될 수 있다. 일부 예에서, 로더는 탑승 제어 기능을 작동 가능하도록 프로그램된 제어 시스템이 없이 고객에게 제공된다. 결과적으로 필수 기계 구성요소(예를 들어, 인에이블 스위치(580), 압력 센서(584), 유압 회로(586), 누산기(588), 저수지(590))가 공급되더라도, 탑승 제어 기능은 실행되지 않을 수 있다(예를 들어, 운전자는 인에이블 스위치(580)를 활성화할 수 있지만, 탑승 제어에 대해서는 아무것도 할 수 없다). 그러나, 제어 시스템이 탑승 제어 기능을 위하여 프로그래밍되면, 탑승 제어 기능은 운전자에 의하여 선택적으로 작동 가능하게 될 수 있다.

본 발명의 다른 예시 기능으로 역전 팬(reversing fan)의 활성화가 있다. 역전 팬은 로더상의 냉각(cooling) 팬으로 설명될 수 있다. 일부 실시예에서, 역전 팬은 하나 이상의 열교환기(예를 들어, 오일 냉각기 및 라디에이터)를 통해 공기를 끌어오고, 엔진실을 통해 그 공기를 밀어낸다. 일부 실시예에서, 열교환기는 엔진 위에 수평하게 장착된다. 운전자의 입력에 응답하여, 팬은 방향을 바꿔 열교환기를 통해 공기를 불어낼 수 있다(끌어당기는 대신). 이는 팬이 열교환기 상에 또는 그 내부에 누적된 찌꺼기를 불어낼 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 밸브는 팬 모터(예를 들어, 유압 모터로 제공된)의 방향을 제어하도록 제공되고, 인에이블 스위치 (예를 들어, 물리적 스위치/다이얼, 디스플레이상의 GUI)가 사용자의 방향 제어에 사용할 수 있도록 제공된다.

복수의 예시 기능이 여기에 설명되었지만, 본 발명의 실시예는 로더와 같은 동력기계에 제공될 수 있는 적절한 기능으로 실현될 수 있는 것으로 간주된다.

본 발명의 실시예에 따라, 제어 시스템은 역전 팬 기능을 활성화 및 비활성하도록 선택적으로 프로그램될 수 있다. 일부 실시예에서, 로더는 역전 팬 기능을 작동 가능하도록 프로그램된 제어 시스템이 없이 고객에게 제공된다. 결과적으로 필수 기계 구성요소(예를 들어, 인에이블 스위치, 밸브)가 공급되더라도, 역전 팬 기능은 실행될 수 없다(예를 들어, 운전자는 인에이블 스위치를 활성화할 수 있지만, 탑승 제어에 대해서는 아무것도 할 수 없다). 그러나, 제어 시스템이 역전 팬 기능을 위하여 프로그래밍되면, 역전 팬 기능은 운전자에 의하여 선택적으로 작동 가능할 수 있다.

상술한 관점에서, 본 발명의 실시예는 동력기계의 하나 이상의 기능을 선택적으로 작동 가능 또는 작동 불능하게 하는 능력을 제공하는 초기화 시스템에 관한 것이다. 예를 들어, 제어 시스템이 공장(예를 들어, 동력기계가 제작된)의 기능 설정에서 모든 기능을 작동 가능하도록 프로그램되는 대신, 그 기능은 선택적으로 작동 가능(또는 작동 불능) 하류(downstream)일 수 있다(예를 들어, 딜러, 소유자, 운전자측에서). 즉, 하나 이상의 기능은 현장에서 선택적으로 작동 가능 또는 작동 불능될 수 있다. 일부 실시예에서 소프트웨어 기능을 작동 가능(작동 불능)하게 하는 과정은 소프트웨어 패키지를 다운로드하는(또는 소프트웨어 패키지를 삭제하는) 단계 및 소프트웨어 패키지를 잠재적으로 초기화(또는 비초기화)하여 기능이 제어 시스템 동작에 포함되도록(또는 제외되도록) 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 연산장치는 동력기계의 제어 시스템과 통신하도록 제공된다. 일부 실시예에서, 사용자는 연산장치를 사용하여 동력기계의 하나 이상의 제어기와 통신한다. 예를 들어, 연산장치는 제어 시스템(예를 들어, 도 1의 제어 시스템(160)) 및/또는 기능-특정 제어기(예를 들어, 도 5의 제어기(582))와 통신할 수 있다. 일부 실시예에서, 동력기계는 제어기 지역 네트워크(controller area network; CAN) 버스(bus) 또는 동력기계의 2개 이상의 제어기가 서로 통신할 수 있게 하는 다른 적절한 통신 링크를 포함한다. 일부 실시예에서, 연산장치는 CAN 버스와 접속하여 CAN 버스를 통해 하나 이상의 제어기와 통신할 수 있다. 일부 실시예에서, 동력기계는 연산장치와 통신할 2개 이상의 제어기를 포함할 수 있고, 설명을 단순하게 하기 위하여, 하나 이상의 제어기는 이후 “기계 제어기”로 지칭된다.

일부 실시예에서, 연산장치 및 기계 제어기 사이의 통신은 유선 연결로 제공된다. 예를 들어, 동력기계는 기계 제어기 및 연산장치 사이의 전기적 통신을 가능하게 하는 케이블을 수용하는 플러그를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 연산장치와 기계 제어기 사이의 통신은 무선 연결로 제공된다. 예를 들어, 동력기계는 연산장치와의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성요소(예를 들어, 와이파이 트랜시버, 블루투스 트랜시버, 근거리 통신(near-field communication; NFC)) 트랜시버)를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 연산장치는 인터넷을 통해 기계 제어기와 통신할 수 있다. 예를 들어, 기계 제어기는 인터넷에 연결될 수 있고(예를 들어, 근거리 지역 통신망(LAN) 케이블을 사용하여 라우터(router)에 유선연결, 라우터에 와이파이 연결), 연산장치는 요구를 동력기계에 송신하고 그리고 동력기계로부터 응답을 수신할 수 있다(예를 들어, HTTP(hypertext transfer protocol)를 통해). 다른 실시예로서, 기계 제어기는 중간 장치(예를 들어, 라우터, 게이트웨이, 서버)를 회피하는 무선 연결(예를 들어, 블루투스, NFC)을 통해 연산장치와 직접 통신할 수 있다.

일부 실시예에서, 사용자는 연산장치와 대화하여 요구를 동력기계에 송신하고 동력기계로부터 응답을 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자는 연산장치와 대화하여 제어기(들)로부터 소프트웨어 패키지를 다운로드하고 그리고/또는 제어기(들)로부터 소프트웨어를 제거할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 연산장치를 사용하여 제어기에 소프트웨어 패키지의 설치 또는 이미 설치된 소프트웨어 패키지를 초기화하는 명령을 하여 기능을 작동 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 하나 이상의 기능에 해당하고, 동력기계에 의하여 실행되어 동력기계의 하나 이상의 기능 사용을 작동 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 연산장치에 저장되고, 연산장치로부터 제어기(들)에 다운로드된다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 원격 데이터 저장부(예를 들어, 서버)에 저장되고 원격 데이터 저장부로부터 검색된다. 예를 들어, 연산장치는 원격 데이터 저장부에 명령하여 소프트웨어 패키지를 동력 제어기에 다운로드하거나, 제어기(들)에 명령하여 원격 데이터 저장부로부터 소프트웨어 패키지를 검색할 수 있다. 다른 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 기계 제어기에 내재할 수 있지만, 소프트웨어 패키지를 동작할 수 없도록 비초기화될 수 있다. 이 실시예에서, 기계 제어기에 이미 내재하는 소프트웨어 패키지를 초기화(비초기화)하는데 사용될 수 있는 데이터를 제외하고, 기능을 작동 가능하게 하는 소프트웨어 패키지의 다운로딩은 필요하지 않다.

일부 실시예에서, 기계 제어기는 동력기계에 필수적인 인터페이스를 통해 기능을 작동 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 동력기계는, 직접 설치 (또는 설치제거) 및/또는 소프트웨어 패키지의 초기화(또는 비초기화)에 사용될 수 있는 하나 이상의 인터페이스를 표시할 수 있는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기에 설치되는 소프트웨어 패키지는 원격 데이터 저장부로부터 검색될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스를 통한 사용자 지시에 응답하여, 소프트웨어 패키지는 동력기계의 제어기에 의하여 원격 데이터 저장부로부터 검색될 수 있다(예를 들어, 인터넷 연결을 통해). 일부 실시예에서, 제어기에 설치되는 소프트웨어 패키지는 국부(local) 저장부로부터 공급될 수 있다. 예를 들어, 국부 저장 장치(예를 들어, USB 스틱, SD 카드, 연산장치)는 거기에 저장된 소프트웨어 패키지를 가질 수 있고, 동력기계와 접속될 수 있고(예를 들어, USB 포트 또는 SD 카드 슬롯에 플러그인), 소프트웨어 패키지는 그곳으로부터 검색될 수 있다.

일부 실시예에서, 기계 제어기는 소프트웨어 패키지를 수신 및 설치 및/또는 초기화하기 전에 인증을 요구한다. 예를 들어, 소프트웨어 패키지를 설치/설치제거 하라는 사용자 명령 및/또는 소프트웨어 패키지의 초기화/비초기화에 응답하여, 기계 제어기는 원격 서버로부터의 인증을 요구할 수 있다. 일부 예에서, 요구는 동력기계 식별자(예를 들어, 동력기계를 식별하는 고유 식별자), 다운로드될 그리고/또는 초기화될 소프트웨어 패키지 식별자(예를 들어, 소프트웨어 패키지를 식별하는 고유 식별자, 소프트웨어 패키지의 파일 이름 및/또는 버전) 및 하나 이상의 사용자 인증서(예를 들어, 기계 제어기에 소프트웨어 패키지를 작동 가능하게 할 목적으로 제어기에 결합될 수 있는 툴(tool)로부터의 사용자 이름, 패스워드, PIN, 또는 식별자)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 원격 서버는 요구에 포함된 데이터를 처리하여 인증 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 원격 서버는 사용자의 인증서를 알려진 인증서와 비교하여 사용자가 인증되었는지 여부 및/또는 사용자가 동력기계 및/또는 일반적으로 특정 동력기계에 소프트웨어 패키지를 설치/설치제거하도록 허용되었는지를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 인증이 부정되면, 경보가 사용자에게 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 인증이 허용되면, 소프트웨어 패키지는 동력 제어기에서 작동 가능하게 될 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 원격 서버에서 기계 제어기로 초기화 지표를 제공함으로써 기계 제어기에서 작동 가능하게 될 수 있다. 일부 실시예에서, 초기화 지표는 정보의 온/오프 비트와 같은 표시이다. 일부 실시예에서, 초기화 지표는 기계 제어기가 합법적인 소스로부터 온 것으로 인식할 수 있는 소프트웨어 키와 같이 보다 복잡할 수 있다. 그런 다음, 초기화 지표는 기계 제어기에 저장되어 소프트웨어 패키지가 초기화된 것을 나타낸다.

일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지가 기계 제어기에서 작동 가능 또는 작동 불능하게 된 후, 중앙 등록부(central registry)가 갱신되어 동작(activity)을 기록할 수 있다. 일부 실시예에서, 중앙 등록부는 동력기계의 재고목록(inventory)(예를 들어 고유 식별자로 인덱싱된)을 포함하고, 각각의 동력기계별로, 각 동력기계에서 작동 가능 또는 작동 불능된 기능 리스트를 유지한다. 일부 실시예에서, 중앙 등록부는 기능 작동 가능/작동 불능 이력(예를 들어, 각각의 동력기계별 소프트웨어 패키치 설치, 설치제거, 초기화 및/또는 비초기화 이력)을 유지하고, 다른 정보 중에서, 작동 가능 또는 작동 불능을 수행하는 사용자 및 작동 가능 또는 작동 불능 시간 및 날짜를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지의 작동 가능은 일시적일 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지는 작동 가능하게 될 수 있고, 각각의 기능은 일정 시간 동안 작동 가능하게 되고 그 다음 작동 불능하게 된다. 예를 들어, 동력기계의 운전자는 동력기계에 설치된 소프트웨어 패키지가 각각의 기능을 작동 가능하게 할 수 있다. 일정 시간(예를 들어, 수 시간, 수일, 수주, 수개월, 수년) 이후에, 운전자는 기능이 더 이상 필요하지 않다고 판단할 수 있다. 결과적으로, 운전자는 동력기계에서 소프트웨어 패키지를 설치제거할 수 있고, 기능은 작동 불능하게 될 수 있다. 일부 예에서, 일정 시간은 미리 정해진 구간이다. 예를 들어, 동력기계는 동력기계에 설치된 소프트웨어 패키지가 각 기능을 작동 가능하게 할 수 있고, 설치는 일정 시간(예를 들어, 수 시간, 수일, 수주, 수개월, 수년) 또는 기계의 운전 시간의 양(예를 들어, 일정의 기계 운전시간 동안)과 연관된다. 연관된 일정 시간 만료 후, 소프트웨어 패키지는 작동 불능하게 된다. 이어서 원한다면, 이 동일 과정을 사용하여 기능이 작동 가능하게 될 수 있다.

일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지의 작동 불능은 자동이다. 예를 들어, 일정 시간이 만료되었다고 판단될 수 있고, 그에 응답하여 제어기는 소프트웨어 패키지를 설치제거하거나 또는 작동 불능하도록 트리거될 수 있다. 일부 실시예에서, 기계 제어기는 일정 시간이 만료되었다고 판단할 수 있고, 자동으로 소프트웨어 패키지를 설치제거하거나 또는 작동 불능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 중앙 서비스(예를 들어, 중앙 등록부를 참조하는 서버)는 일정 시간이 만료되었다고 판단할 수 있고, 기계 제어기(예를 들어 인터넷 연결을 통해)와 대화하여 소프트웨어 패키지를 작동 불능하게 할 수 있다(예를 들어, 제어기에 소프트웨어 패키지를 설치제거하도록 명령).

일부 실시예에서, 소프트웨어 패키지가 기계 제어기에서 작동 가능하게 된 후, 해당 기능(들)이 운전자에 의하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 동력기계는 탑승 제어 기능을 위한 소프트웨어 패키지가 없는 채로 전달(예를 들어, 공장으로부터 딜러에게 전송, 고객에게 판매, 또는 현장에서 사용 가능하게 제작)될 수 있다. 전달 후에, 하나 이상의 기능들이 필요하다고 판단될 수 있다.

제1 비-제한적인 실시예로서, 고객은 딜러로부터 동력기계를 구매하려 하지만 탑승 제어 기능의 시연을 요구할 수 있다. 그에 응답하여, 딜러는 여기에 설명된 대로 탑승 제어 기능을 작동 가능하게 할 수 있다. 즉 예를 들어, 딜러는 연산장치를 사용하여 탑승 제어 기능에 해당하는 소프트웨어 패키지가 동력기계에서 작동 가능하게 할 수 있다. 고객은 탑승 제어 기능으로 동력기계를 테스트할 수 있다. 고객이 탑승 제어 기능이 있는 동력기계를 구입하기로 결정하면, 소프트웨어 패키지는 동력기계에 작동 가능하게 된 채로 남아있을 수 있다. 고객이 탑승 제어 기능을 원하지 않는다고 결정하면, 소프트웨어 패키지는 고객에게 전달되기 전에 작동 불능하게 될 수 있다.

제2 비-제한적인 실시예로서, 고객은 운전자로부터 동력기계를 렌트할 수 있다. 고객은 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능을 모두 요구할 수 있다. 그에 응답하여, 운전자는 여기에서 설명된 대로 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능을 작동 가능하게 할 수 있다. 즉 예를 들어, 딜러는 연산장치를 사용하여 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능에 해당하는 하나 이상의 소프트웨어 패키지가 동력기계에서 작동 가능하게 할 수 있다. 고객은 렌탈 과정 동안에 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능을 갖는 동력기계를 사용할 수 있다. 렌탈 시간 만료시(예를 들어, 미리 정해진 렌탈 시간이 만료되면, 동력기계는 운전자에게 리턴된다), 소프트웨어 패키지(들)은 동력기계로부터 작동 불능하게 될 수 있다.

제3 비-제한적인 예로, 동력기계 소유자는 하나 이상의 기능이 없는(예를 들어, 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능이 없는) 동력기계를 구입할 수 있다. 소유자는 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능을 모두 요구할 수 있다. 예를 들어, 소유자는 소유자가 동력기계를 구입한 대리점을 통해, 또는 동력기계 제조자에게 직접 그 기능을 요구할 수 있다. 그에 응답하여, 여기에서 설명된 대로 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능이 각각 작동 가능하게 될 수 있다. 즉, 예를 들어, 사용자(예를 들어, 딜러, 소유자)는 연산장치를 사용하여 탑승 제어 기능과 멀티 속도 모터 기능에 해당하는 하나 이상의 소프트웨어 패키지가 동력기계에서 작동 가능하게 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예의 구현에 따라 실행될 수 있는 예시 과정(600)을 도시한 것이다. 일부 예에서, 예시 과정(600)은 하나 이상의 연산장치에 의하여 실행된 컴퓨터로 실행 가능한 하나 이상의 프로그램으로 실행된다. 일부 예에서, 예시 과정(600)의 적어도 일부는 사용자에 의하여 동작된 연산장치에 의하여 실행된다. 일부 예에서, 예시 과정(600)의 적어도 일부는 하나 이상의 서버에 의하여 실행된다.

요구가 수신된다(602). 예를 들어, 하나 이상의 기능을 작동 가능하게 하는 요구가 수신될 수 있다. 일부 예에서, 소프트웨어 패키지를 작동 가능 또는 작동 불능하게 하기 전에 동력기계의 제어기는 인증을 요청한다. 소프트웨어 패키지를 작동 가능하게 하는 사용자 명령에 응답하여, 동력기계(예를 들어, 제어 시스템)는 원격 서버로부터 인증을 요청할 수 있다. 일부 예에서, 상기 요구는 동력기계 식별자(예를 들어, 동력기계를 식별하는 고유 식별자), 소프트웨어 패키지 식별자(예를 들어, 소프트웨어 패키지를 식별하는 고유 식별자, 소프트웨어 패키지의 파일 이름 및/또는 버전) 및 하나 이상의 사용자 인증서(예를 들어, 사용자 이름, 패스워드, PIN)를 포함할 수 있다. 필수 하드웨어가 사용 가능한지가 판단된다(604). 일부 예에서, 기능을 실행하기 위하여, 적절한 하드웨어가 필요하다. 특정 동력기계가 필수 하드웨어를 포함하지 않으면, 그 기능은 수행될 수 없고, 소프트웨어 패키지(들)은 작동 가능하게 될 필요가 없다. 일부 예에서, 동력기계 식별자는 그 동력기계에서 사용 가능한 하드웨어의 리스트의 인덱싱에 사용될 수 있고, 연관된 기능에 대한 필수 하드웨어가 동력기계에 제공되었는지를 판단한다. 필수 하드웨어가 사용 가능하지 않다면, 에러 메시지가 전송될 수 있다(606). 예를 들어, 필수 하드웨어가 사용 가능하지 않다고 표시한 메시지가 요구를 제출한 사용자에게 제공될 수 있다.

필수 하드웨어가 사용 가능하면, 기능(들)의 활성화가 인증되었는지가 판단된다(608). 일부 예에서, 요구를 수신한 원격 서버가 인증서를 처리하여 요구를 제출한 사용자를 인증할 수 있고, 인증되면, 사용자가 동력기계에 소프트웨어 패키지를 설치하도록 인증되었는지를 판단한다. 기능(들)의 작동 가능이 인증되지 않으면, 에러 메시지가 전송될 수 있다(606). 예를 들어, 사용자가 인증되지 않았다고 판단되거나 소프트웨어 패키지 설치가 허용되지 않으면, 에러 메시지가 전송될 수 있다. 기능(들)의 활성화가 인증되면, 하나 이상의 소프트웨어 패키지가 동력기계의 하나 이상의 제어기에 설치된다(610). 일부 예에서, 하나 이상의 소프트웨어 패키지들의 설치는 소프트웨어 패키지(들)의 동력기계로의 다운로드 및 제어기(들)에 소프트웨어 패키지(들)을 설치하기 위한 설치기(installer)의 실행을 포함한다. 중앙 등록부가 갱신된다(612). 예를 들어, 중앙 등록부가 갱신되어 특정 소프트웨어 패키지(들)의 설치를 기록한다(예를 들어, 타입, 시간, 날짜).

기능부(들)의 활성화가 시간 종속인지 여부가 판단된다(614). 예를 들어 여기에 설명된 것처럼, 기능은 미리 정해진 일정 시간 동안 제공된다. 기능(들)의 작동 가능이 시간 종속이면, 일정 시간이 만료되었는지가 판단된다(616). 예를 들어, 현재 시간이 미리 정해진 시간을 초과했는지가 판단될 수 있다. 일정 시간이 만료되지 않으면, 예시 과정(600)이 순환된다. 일정 시간이 만료되면, 소프트웨어 패키지(들)이 작동 불능하게 된다. 예를 들어, 설치제거 프로그램이 실행되어 제어기(들)로부터 설치된 소프트웨어 패키지(들)를 제거한다.

기능(들)의 작동 활성화가 시간 종속이 아니면, 일정 소프트웨어 패키지(들)이 작동 불능하게 되었는지가 판단된다(620). 예를 들어, 동력기계의 사용자는 하나 이상의 기능이 더 이상 필요하지 않다고 나중에 판단하여 해당 소프트웨어의 작동 불능을 요구할 수 있다. 소프트웨어 패키지(들)가 작동 불능하게 되면, 소프트웨어 패키지(들)이 작동 불능하게 된다(618). 아니면, 예시 과정(600)이 순환된다.

메시지가 전송된다(622). 예를 들어, 작동 불능을 수행하는 사용자, 또는 소프트웨어 패키지(들)이 작동 불능하게 되었음을 표시하는 동력기계의 소유자/운전자에게 확인 메시지가 전송될 수 있다. 중앙 등록부가 갱신된다(624). 예를 들어, 중앙 등록부가 갱신되어 특정 소프트웨어 패키지(들)의 작동 불능이 기록될 수 있다(예를 들어, 타입, 시간, 날짜).

본 발명은 일부 실시예를 참조로 설명되었지만, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 형태에서 또는 세부적으로 변경될 수 있음을 인지할 것이다. 예를 들어, 위에서 보인 다양한 형태의 흐름은 단계들이 재정리, 추가 또는 제거된 상태로 사용될 수 있다. 따라서, 다른 실시예들이 이하의 청구범위 내에 포함된다.

Claims

적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어를 갖는 동력기계용 초기화 시스템으로서,
실행시 적어도 하나의 기능을 제어할 수 있는 명령을 갖는 소프트웨어 패키지를 저장하는 비휘발성 메모리를 갖는 기계 제어기: 및
상기 기계 제어기 외부에서 기계 제어기 및 원격 시스템 사이의 통신을 수립할 수 있고, 기계 제어기로부터 원격 시스템으로 초기화 지표에 대한 요구를 통신하고, 그리고 원격 시스템으로부터 기계 제어기로 초기화 지표를 통신하는 통신 링크를 포함하고;
상기 원격 시스템은 통신 링크를 통해 기계 제어기로 초기화 지표를 제공하고, 초기화 지표의 제공과 관련된 정보를 기계 제어기에 저장하고;
상기 기계 제어기가 초기화 지표를 수신 및 저장하면, 기계 제어기는 적어도 하나의 기능을 제어하는 소프트웨어 패키지의 명령을 실행하도록 작동 가능하게 되는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 요구는 동력기계 식별자, 소프트웨어 패키지 식별자, 하나 이상의 사용자 인증서 중 하나 이상을 포함하는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기계 제어기는 후속으로 소프트웨어 패키지를 작동 불능하게 하는, 초기화 시스템.
제3항에 있어서, 상기 소프트웨어 패키지의 작동 불능은 일정 시간의 만료 및 사용자 요구 중 하나에 응답하여 실행되는, 초기화 시스템.
제4항에 있어서, 상기 초기화 지표는 일정 시간을 포함하는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 소프트웨어 패키지는 동력기계가 하드웨어를 포함한다는 판단에 응답하여 실행되는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하드웨어는 탑승 제어 하드웨어 및 가변 변위 유압 모터 중 적어도 하나를 포함하는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 통신 링크의 적어도 일부는 동력기계에 제거 가능하게 부착되는, 초기화 시스템.
제8항에 있어서, 상기 통신 링크는 동력기계에 제거 가능하게 부착된 통신 링크의 일부와 무선 통신하는 제어기를 포함하는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 통신 링크는 동력기계에 고정되는, 초기화 시스템.
제1항에 있어서, 상기 초기화 지표를 수신하면, 기계 제어기는 기계 제어기에 이전에 로딩된 소프트웨어를 실행하도록 작동 가능하게 되는, 초기화 시스템.
적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어를 포함하는 동력기계의 초기화 시스템으로부터 소프트웨어 패키지용 초기화 지표에 대한 요구를 송신하고, 상기 요구는 초기화 시스템의 통신 링크에 의하여 초기화 시스템의 기계 제어기로부터 원격 시스템으로 송신되는 단계;
상기 초기화 지표를 통신 링크에 의하여 원격 시스템으로부터 기계 제어기로 통신하는 단계; 및
상기 초기화 지표의 수신에 응답하여, 기계 제어기에 의하여 초기화 지표를 저장하고, 그리고 기계 제어기에 의하여 적어도 하나의 기능을 제어하는 소프트웨어 패키지를 실행하는 단계를 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 요구는 동력기계 식별자, 소프트웨어 패키지 식별자, 및 하나 이상의 사용자 인증서 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 후속으로 소프트웨어 패키지를 작동 불능하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제14항에 있어서, 상기 소프트웨어 패키지를 작동 불능하게 하는 단계는 일정 시간의 만료 및 사용자 요구 중 하나에 응답하여 실행되는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 하드웨어는 탑승 제어 하드웨어 및 가변 변위 유압 모터 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 초기화 지표의 통신과 관련된 정보를 중앙 등록부에 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
하나 이상의 프로세서에 결합되고, 명령이 저장되고, 그리고 하나 이상의 프로세서에 의하여 실행되면 하나 이상의 프로세서가 다음 단계를 포함하는 동작을 수행하게 하는, 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체:
적어도 하나의 기능을 물리적으로 실행할 수 있는 하드웨어를 포함하는 동력기계의 초기화 시스템으로부터 소프트웨어 패키지용 초기화 지표에 대한 요구를 송신하고, 상기 요구는 초기화 시스템의 통신 링크에 의하여 초기화 시스템의 기계 제어기로부터 원격 시스템으로 송신되는 단계;
상기 초기화 지표를 통신 링크에 의하여 원격 시스템으로부터 기계 제어기로 통신하는 단계; 및
상기 초기화 지표의 수신에 응답하여, 초기화 지표를 기계 제어기에 의하여 저장하고, 그리고 기계 제어기에 의하여 적어도 하나의 기능을 제어하는 소프트웨어 패키지를 실행하는 단계.
제18항에 있어서, 상기 요구는 동력기계 식별자, 소프트웨어 패키지 식별자, 및 하나 이상의 사용자 인증서 중 하나 이상을 포함하는, 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
제18항에 있어서, 상기 동작은 이어서 소프트웨어 패키지를 작동 불능하게 하는 단계를 더 포함하는, 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.