RU2580067C2

RU2580067C2 - Противоугонные система и способ для машины с устройством связи и рабочим оборудованием

Info

Publication number: RU2580067C2
Application number: RU2012134391/08A
Authority: RU
Inventors: Бинь ХЕ; Цзя ХЭ; Ган Сюй; Баобао ЛЯН; Лян ШАНЬ; Хайбинь ЯН; Канкан ЧЖАН
Original assignee: Кейтерпиллар Инк.
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2016-04-10
Also published as: WO2011088005A1; RU2012134391A; CN102121258B; CN102121258A

Abstract

Изобретение относится к контрольно-измерительному устройству, а именно к противоугонной системе для машины с устройством связи и рабочим оборудованием. Технический результат - предотвращение несанкционированного использования машины и её оборудования. Система содержит контроллер, выполненный с возможностью проверять состояние машины в ответ на команду выключения, принятую устройством связи, и генерировать выключающий сигнал; выключающее устройство, осуществляющее связь с контроллером и выполненное с возможностью отключать пусковую цепь машины в ответ на выключающий сигнал. Контроллер также выполнен с возможностью генерировать выключающий сигнал, если удовлетворяется заранее установленное условие: машина не находится в рабочем состоянии, или машина работает вне заданного временного интервала, или машина находится вне заданной географической границы; отключать рабочее оборудование в ответ на отсутствие сигнала от выключающего устройства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к контрольно-измерительному устройству, а конкретнее к противоугонной системе для машины с устройством связи.

Уровень техники

В индустрии строительных машин все более и более популярной становится аренда машины для удаленного выполнения задач. Для осуществления связи с арендованной машиной и наблюдения за ней обычно используются беспроводные технологии и система глобального позиционирования (GPS), чтобы связываться с базовой станцией или удаленной строительной площадкой. Не только рабочая информация машины, но и ее положение в реальном времени могут передаваться назад на базовую станцию или удаленную рабочую площадку.

Даже хотя позиция (местоположение) машины в реальном времени может отслеживаться реализацией GPS, в некоторых ситуациях машиной могут управлять несанкционированно, например при несанкционированном вмешательстве или краже. Для определения того, произошло ли такое событие, могут предлагаться решения для наблюдения за машиной.

Система наблюдения за строительными машинами описана в патенте США №7019668 (патент '668), выданном на имя Hideki. Эта система включает в себя противоугонное устройство, которое передает сигнал остановки работы на гидравлический экскаватор, когда происходит угон. Однако патент '668 не предусматривает механизм для предотвращения рукотворного вмешательства при удалении противоугонного устройства. Желательно хотя бы отключать рабочий инструмент машины, чтобы предотвратить работу машины без контроля со стороны ее владельца.

Настоящее изобретение направлено на преодоление одного или нескольких изложенных выше недостатков.

Раскрытие изобретения

В одном объекте настоящее изобретение направлено на противоугонную систему для машины с устройством связи и рабочим оборудованием. Эта система может содержать контроллер, выполненный с возможностью проверять состояние машины в ответ на команду выключения, принятую устройством связи, и генерировать выключающий сигнал. Система может также содержать выключающее устройство, осуществляющее связь с контроллером и выполненное с возможностью отключать пусковую цепь машины в ответ на выключающий сигнал. Контроллер далее может быть выполнен с возможностью отключать рабочее оборудование в ответ на отсутствие сигнала от выключающего устройства.

В другом объекте настоящее изобретение направлено на противоугонный способ для машины с устройством связи. Этот способ может содержать этап, на котором устанавливают связь посредством устройства связи. Способ может также содержать этап, на котором проверяют состояние машины, когда поступает команда выключения. Способ может далее содержать этап, на котором генерируют выключающий сигнал, если удовлетворяется заранее установленное условие. Способ может также содержать этап, на котором отключают пусковую цепь машины и отключают рабочее оборудование на машине в ответ на отсутствие сигнала, принимаемого от выключающего устройства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является примерной блок-схемой согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является блок-схемой алгоритма противоугонного способа для машины согласно одному варианту осуществления.

Подробное описание

Настоящее изобретение относится к противоугонной системе для машины 100 с устройством связи и рабочим оборудованием. В нижеследующем описании в качестве примера такой машины 100 будет использоваться гидравлический экскаватор. Однако настоящее изобретение не ограничивается гидравлическим экскаватором, но предназначено для любых машин из широкого разнообразия машин, таких как самоходные грейдеры, гусеничные тракторы и другие машины, известные специалистам.

Фиг.1 показывает примерную блок-схему противоугонной системы 110 согласно настоящему изобретению. Машина 100 может иметь рабочее оборудование 60 для выполнения задач. Если машина 100 представляет собой гидравлический экскаватор, рабочее оборудование 60 может быть стрелой, рычагом ковша или ковшом (не показаны). Рабочее оборудование 60 приводится в действие от источника энергии. В одном варианте осуществления источником энергии является двигатель (не показан), и с двигателем связан модуль 50 управления двигателем (ЕСМ) для сбора машинных данных.

Чтобы осуществлять связь с удаленной базовой станцией (не показана), с машиной 100 может быть соединено устройство 30 связи. В одном варианте осуществления устройством 30 связи может быть оконечное устройство для передачи речевой информации и (или) данных по беспроводной радиосети. Следует предусмотреть, чтобы устройство 30 связи могло осуществлять связь с базовой станцией посредством технологии иного вида, в том числе - но без ограничения ими - посредством спутников или сверхвысокой частоты.

Как показано на Фиг.1, противоугонная система 110 может включать в себя выключающее устройство 10 и контроллер 40. Контроллер 40 может осуществлять связь с устройством 30 связи. Команды, принятые устройством 30 связи, могут пересылаться в контроллер 40 для анализа или выполнения. В одном варианте осуществления контроллер 40 может быть выполнен с возможностью проверять состояние машины 100 в ответ на команду выключения. Когда поступает команда выключения, контроллер 40 может выполнять процесс выключения, чтобы проверить состояние машины. И если машина 100 находится не в рабочем состоянии, таком как работа или перемещение, контроллер 40 может генерировать выключающий сигнал.

Выключающее устройство 10 может электрически соединяться с пусковой цепью 20 машины и контроллером 40. Выключающее устройство 10 выполнено с возможностью выключать машину 100, когда генерируется выключающий сигнал. В одном варианте осуществления выключающее устройство 10 может разъединять пусковую цепь 20 машины. В этом случае машину 100 нельзя включить при следующем запуске. Альтернативно, выключающее устройство 10 может также отключать машину 100 сразу для предотвращения перемещения.

Контроллер 40 может далее соединяться с модулем 50 управления двигателем (ЕСМ) по линии 45 CAN BUS (шина локальных контроллеров), как показано на Фиг.1. Поскольку выключающее устройство 10 поддерживает связь с контроллером 40, контроллер 40 может быть выполнен с возможностью обнаруживать сигнал от него. В одном варианте осуществления контроллер 40 может быть выполнен возможностью отключать рабочее оборудование 60 через модуль 50 ЕСМ, если выключающим устройством 10 сигнал не обнаруживается. В такой ситуации даже пусковая цепь 20 машины может быть повторно подключена воздействием на выключающее устройство 10, его извлечением или разрушением, машина 100 не способна выполнять задачу с помощью рабочего оборудования 60.

Фиг.2 иллюстрирует примерную блок-схему алгоритма противоугонного способа для машины 100 согласно настоящему изобретению. Этап S210 представляет собой установку связи между устройством 30 связи (Фиг.1) и удаленной базовой станцией (не показана). Способ может включать в себя этап S220 проверки состояния машины, когда поступает команда выключения. Может выполняться этап S230 по определению того, удовлетворяется ли заранее установленное условие. В одном варианте осуществления это заранее установленное условие может представлять собой намеченное рабочее состояние машины 100. Если машина 100 перемещается или работает, то это заранее установленное условие не удовлетворяется.

Кроме того, заранее установленное условие может быть установлено как временной интервал, который может показывать нормальное рабочее время для машины 100, например, с 7:00 утра до 8:00 вечера. Если рабочее время машины 100 выходит за этот определенный диапазон, то будет считаться, что заранее установленное условие удовлетворяется.

В еще одном варианте осуществления в качестве заранее установленного условия может вводиться географическая информация. В таком сценарии найденная географическая область или граница может сравниваться с местоположением машины 100 в реальном времени и будет считаться, что заранее установленное условие удовлетворяется, если машина 100 находится вне найденной географической области или границы.

Как показано на Фиг.2, если заранее установленное условие удовлетворяется, то включается этап S232 генерирования выключающего сигнала. Тогда на этапе S234 выполняется отключение пусковой цепи 20 машины. Способ может далее включать в себя этап S236 обнаружения отсутствия сигнала из выключающего устройства 10 и этап S238 отключения рабочего оборудования машины 100.

В противном случае, если заранее установленное условие не удовлетворяется, способ может включать в себя далее этап S231 отправки сообщения для извещения удаленной базовой станции посредством устройства 30 связи. Выполняется этап S233 сохранения команды на выключение. В одном варианте осуществления может быть включен этап S235 установки периодически повторяющегося времени, который может вызывать возврат способа к выполнению этапа S230 для исполнения команды выключения. Например, периодически повторяющееся время может составлять два часа, а затем состояние машины будет проверяться каждые два часа до тех пор, пока машина 110 не будет успешно выключена.

Промышленная применимость

Хотя настоящее изобретение предусматривает варианты осуществления, которые описаны в связи с машинами и рабочим оборудованием, такое изобретение может применяться к любой среде или ситуации, где оно может давать преимущества для использования местной системы мобильной связи для обработки данных бортовым устройством связи и для осуществления связи с удаленным контроллерным центром. Помимо этого, если выключающий функциональный модуль извлекается или разрушается, настоящее изобретение может также предусматривать систему и способ, чтобы предотвратить дальнейшие убытки отключением рабочего оборудования машины.

Как проиллюстрировано выше, противоугонная система может быть соединена с машиной, имеющей устройство связи и рабочее оборудование, которое может включать в себя выключающее устройство и контроллер. Эта противоугонная система может быть электрически связана с пусковой цепью машины. Когда принимается команда выключения, противоугонная система может отключать пусковую цепь машины за счет выполнения стратегии выключения. Однако в некоторых ситуациях пусковая цепь машины может повторно подключаться несанкционированными людьми, чтобы попытаться включить машину. Чтобы предотвратить выход машины из-под контроля удаленной администрации, противоугонная система может также быть соединена с модулем управления двигателем (ЕСМ), который управляет подачей энергии в рабочее оборудование. Поэтому противоугонная система может далее отключать рабочее оборудование на основе стратегии выключения. В такой ситуации машина может не выполнять любые задачи, даже хотя ее могут включить для перемещения.

Преимущества и выгоды по сравнению с уровнем техники могут быть связаны с раскрытыми вариантами осуществления, например, рассматривается заранее установленное условие. Это заранее установленное условие предусматривает некоторые необычные случаи, чтобы убедиться в отсечке машинной энергии желаемым надлежащим образом. И оно обеспечивает возможности для удаленного администрирования, чтобы гибко следить за машиной.

Для специалистов ясно, что в раскрытых системе и способе можно сделать разнообразные модификации и изменения, чтобы выборочно обрабатывать машинные данные. Прочие варианты осуществления настоящего изобретения станут понятны специалистам из рассмотрения описания и практического применения настоящего изобретения. Предполагается, что описание и примеры рассматриваются только в качестве иллюстративных, а истинный объем настоящего изобретения указан в нижеследующей формуле изобретения и ее эквивалентах.

Claims

1. Противоугонная система для машины с устройством связи и рабочим оборудованием, содержащая:
контроллер, выполненный с возможностью проверять состояние машины в ответ на команду выключения, принятую устройством связи, и генерировать выключающий сигнал;
выключающее устройство, осуществляющее связь с контроллером и выполненное с возможностью отключать пусковую цепь машины в ответ на выключающий сигнал;
причем контроллер выполнен с возможностью генерировать выключающий сигнал, если удовлетворяется заранее установленное условие: машина не находится в работающем состоянии, или машина работает вне заданного временного интервала, или машина находится вне заданной географической границы;
при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью отключать рабочее оборудование в ответ на отсутствие сигнала от выключающего устройства.

2. Система по п. 1, в которой отсутствие сигнала от выключающего устройства указывает на потерю электрического соединения между выключающим устройством и пусковой цепью машины.

3. Система по п. 1, в которой контроллер осуществляет связь с модулем управления двигателем (ЕСМ) по линии шины локальных контроллеров (CAN BUS).

4. Противоугонный способ для машины с устройством связи, содержащий этапы, на которых:
устанавливают связь посредством устройства связи;
проверяют состояние машины, когда поступает команда выключения;
генерируют выключающий сигнал, если удовлетворяется заранее установленное условие: машина не находится в работающем состоянии, или машина работает вне заданного временного интервала, или машина находится вне заданной географической границы;
отключают пусковую цепь машины; и
отключают рабочее оборудование на машине в ответ на отсутствие сигнала от выключающего устройства.

5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых:
отправляют отчет, если заранее установленное условие не удовлетворяется;
сохраняют команду выключения; и устанавливают временной период для повторной проверки состояния машины.

6. Способ по п. 4, в котором отключение рабочего оборудования машины в ответ на отсутствие сигнала от выключающего устройства дополнительно содержит этапы, на которых:
обнаруживают отсутствие сигнала между выключающим устройством и пусковой цепью машины; и
в ответ определяют разомкнутое электрическое соединение между выключающим устройством и пусковой цепью машины.

7. Способ по п. 4, в котором отключение рабочего оборудования машины содержит этапы, на которых:
отправляют команду отключения в модуль управления двигателем (ЕСМ) по линии CAN BUS; и
размыкают цепь подачи энергии к рабочему оборудованию.