用于工程机械的警告系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于工程机械(100，300，400)的警告系统(500)，该工程机械包括可移动的负载单元设备(102)，所述警告系统(500)包括照明设备(504)，该照明设备被布置成照亮所述工程机械外部的区域；其中，该警告系统(500)还包括负载单元位置预测器件(502)，该负载单元位置预测器件被布置成确定所述负载单元设备(102)在未来时间点的位置，所述照明设备(504)被布置成基于所确定的负载单元设备(102)的未来位置来照亮该区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工程机械的警告系统
本专利技术涉及用于工程机械的警告系统。本专利技术还涉及用于控制用于工程机械的警告系统的方法和控制单元、以及包括这种警告系统的工程机械。本专利技术适用于车辆，特别是设置有可移动的负载单元设备的工程机械，例如挖掘机。尽管将主要针对挖掘机来描述本专利技术，但本专利技术也可适用于其它类型的工程机械，例如轮式装载机、自卸式卡车、铺管机等。
技术介绍
就施工现场等而言，当例如从拖车等装卸货物时，工程机械经常在工人附近执行工作。在这种施工现场的人员在相对危险的环境中工作。当处于大且重的工程机械附近时，存在事故和危险情形的潜在风险。例如，这样的情形可能与工程机械的操作员的判断失误有关，或者与工程机械的操作员没有在视觉上跟踪在工程机械附近工作的人员有关。此外，紧邻工程机械工作的人员也可能会分心并且不能完全跟踪工程机械所执行的动作。例如，可能是如下情况，即：当挖掘机通过使上部车身相对于其下部车身旋转而移动器具时的情况。在这种情形中，存在增加的风险，因为挖掘机附近的人员没有意识到移动的器具，因此会暴露于增加的安全风险。因此，基于以上所述，需要提高施工现场处的安全性，以便减少对施工现场处的人员的伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种警告系统，该警告系统至少部分地克服了现有技术的缺陷。这通过根据权利要求1所述的警告系统来实现.根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于工程机械的警告系统，该工程机械包括可移动的负载单元设备，该警告系统包括照明设备，该照明设备被布置成将工程机械外部的区域照亮；其中，该警告系统还包括负载单元位置预测器件，该负载单元位置预测器件被布置成确定负载单元设备在未来时间点的位置，该照明设备被布置成基于负载单元设备的所确定的未来位置来照亮所述区域。在下文和整个说明书中，用语“可移动的负载单元设备”应被解释为工程机械的被布置成用于移动负载等的设备。根据非限制性示例，该可移动的负载单元设备可以包括用于挖掘机或轮式装载机的吊臂和器具。该可移动的负载单元设备也可以包括自卸式卡车的车斗、平地机或推土机的铲板等。而且，“可移动的负载单元设备”应被理解为能够相对于工程机械在其上操作的地面移动。此外，“照明设备”应被理解为是指能够提供可视警告照明的设备或装置，优选是能够向工程机械附近的人员提供可视警告照明的设备或装置。该照明设备可以包括不同类型的光源，例如发光二极管(LED)或LED阵列等。当然也可以想到其它替代方案，例如激光器等。该照明设备也可以布置成提供能够相对于工程机械移动的照明。因此，该照明设备能够可控地将工程机械附近的不同位置照亮，无论工程机械的具体位置如何。而且，该照明设备能够在距工程机械不同距离处提供视觉照明。例如，该照明设备能够既照亮紧邻工程机械的车身结构的位置，也照亮距车身结构一定距离的位置。此外，该照明设备也可以提供危险情形的指示图案，例如注意标志等形式的视觉指示图案，其在视觉上清楚地指示出不应被占据的区域等。这种视觉指示也可以包括声明“不要进入”的文本或其它合适的警告消息，或者清楚地指示出“该区域不应被占据”的特殊颜色。本专利技术的优点在于，可移动的负载单元设备的预期移动或结束位置对于例如在工程机械附近操作的工人和其它机械操作员来说是可见的。因此，将在视觉上将可能与负载单元设备的移动相关联的潜在危险即将到来的情况通知给工程机械附近的工人和机械操作员。因此，提高了施工现场处的工人的安全性。根据示例实施例，该照明设备可以布置成在负载单元设备到达所确定的未来位置之前将所述区域照亮。由此，能够在工程机械到达所确定的未来位置之前通知/警告工程机械附近的人员关于负载单元设备的情况。因此，优点在于给予了所述人员离开潜在危险区域的时间。根据示例实施例，该照明设备可以布置成将地面照亮，该被照亮的地面包括所确定的未来位置的竖直投影。优点在于，危险区域被清楚可见地在地面上示出，使得工程机械附近的人员意识到何处能避免潜在伤害。所述地面也构成了工程机械附近的始终可用的可照亮区域。根据示例实施例，该照明设备被布置成将地面照亮，该被照亮的地面包括负载单元设备的最外侧位置在未来时间点的竖直投影。该负载单元设备的最外侧位置通常可以设置有器具等，所述器具等被布置成承载相对重的负载。而且，在工程机械的旋转期间，该负载单元设备的速度在最外位置处是最快的。因此，避免与负载单元设备的最外侧位置发生碰撞可能是最关键的。根据示例实施例，被照亮的地面可以形成与负载单元设备的形状相对应的区域。由此，因为负载单元设备的形状形成了对负载单元设备将移动到未来位置的直观指示，所以视觉警告得到进一步改善。根据示例实施例，被照亮的地面可以形成在负载单元设备的最外侧位置的竖直投影与工程机械的车身结构之间的区域。优点在于，提供了“不应站在器具位置与工程机械之间”的警告，因为工程机械及其移动可能对工程机械附近的人员构成危险对象。根据示例实施例，被照亮的地面可以具有与由负载单元设备从当前位置朝向所确定的未来位置的移动而形成的扫掠区域的竖直投影相对应的区域。由此，不仅向最终的所确定的未来位置提供了被照亮的警告指示，而且也向由负载单元设备的移动所构成的区域提供了被照亮的警告指示。例如，挖掘机的负载单元设备可以包括负载臂和器具，该负载臂和器具能够相对于地面以旋转方式移动。优点在于，当负载臂和器具从当前位置朝向所确定的未来位置移动时，减少了被该负载臂和/或器具伤害的风险。根据示例实施例，负载单元位置预测器件能够连接到操作员命令模块，其中，负载单元位置预测器件适于从操作员命令模块接收控制信号，该控制信号指示负载单元设备的未来位置。用语“操作员命令模块”应被理解为是指从工程机械的操作员接收各种输入命令的模块。由此，能够基于由操作员提供的各种输入来确定负载单元设备的未来位置。根据示例实施例，操作员命令模块可以连接到由工程机械的操作员控制的操作员命令装置，其中，基于施加在操作员命令装置上的负载强度来确定负载单元设备的未来位置。“操作员命令装置”例如可以是用于控制负载单元设备的运动的操纵杆等。优点在于，如果操作员增加了操作员命令装置的负载强度(即，相对用力地推动操纵杆)，这表明应该将负载单元设备移动到相对远离当前位置的未来位置。另一方面，如果负载强度相对低，这表明应该将负载单元设备移动到相对接近当前位置的未来位置。操作员命令装置的负载强度也可以是负载单元设备的运动速度的指示。另外或作为补充，可以基于操作员命令装置的偏转量(即，操作员使操纵杆偏转的程度)来确定负载单元设备的未来位置。在这种情况下，大的偏转指示相对远离当前位置的未来位置，而小的偏转指示相对接近当前位置的未来位置。根据示例实施例，负载单元位置预测器件能够连接到器具负载检测模块，其中，负载单元位置预测器件适合基于从器具负载检测模块接收到的信号来确定负载单元设备从当前时间点移动到所述未来时间点的时长。该器具负载检测模块被布置成确定例如由负载单元设备的器具承载的负载。该负载可以通过负载传感器或通过测量液压系统中的液压压力来确定。确定由负载单元设备承载的负载的优点在于能够提供关于负载单元设备将多快到达未来位置的指示。由此，可以基于视觉警告的紧急性来控制和调整该视觉警告。根据示例实施例，负载单元位置预测器件能够连接到行驶方向模块，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工程机械(100,300,400)的警告系统(500)，所述工程机械包括可移动的负载单元设备(102)，所述警告系统(500)包括照明设备(504)，所述照明设备(504)被布置成将所述工程机械外部的区域照亮；其特征在于，所述警告系统(500)还包括负载单元位置预测器件(502)，所述负载单元位置预测器件(502)被布置成确定所述负载单元设备(102)在未来时间点的位置，所述照明设备(504)被布置成基于所述负载单元设备(102)的所确定的未来位置将所述区域照亮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于工程机械(100,300,400)的警告系统(500)，所述工程机械包括可移动的负载单元设备(102)，所述警告系统(500)包括照明设备(504)，所述照明设备(504)被布置成将所述工程机械外部的区域照亮；其特征在于，所述警告系统(500)还包括负载单元位置预测器件(502)，所述负载单元位置预测器件(502)被布置成确定所述负载单元设备(102)在未来时间点的位置，所述照明设备(504)被布置成基于所述负载单元设备(102)的所确定的未来位置将所述区域照亮。2.根据权利要求1所述的警告系统(500)，其特征在于，所述照明设备(504)被布置成在所述负载单元设备(102)到达所述所确定的未来位置之前将所述区域照亮。3.根据权利要求1或2所述的警告系统(500)，其特征在于，所述照明设备(504)被布置成将地面照亮，所述被照亮的地面(122)包括所述所确定的未来位置的竖直投影。4.根据前述权利要求中的任一项所述的警告系统(500)，其特征在于，所述照明设备(504)被布置成将地面照亮，所述被照亮的地面(122)包括所述负载单元设备(102)的最外侧位置(203)在所述未来时间点的竖直投影。5.根据权利要求3或4所述的警告系统(500)，其特征在于，所述被照亮的地面(122)形成与所述负载单元设备(102)的形状相对应的区域。6.根据权利要求3至5中的任一项所述的警告系统(500)，其特征在于，所述被照亮的地面(122)形成位于所述负载单元设备(102)的所述最外侧位置(203)的竖直投影与所述工程机械(100,300,400)的车身结构(140)之间的区域。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的警告系统(500)，其特征在于，所述被照亮的地面(122)具有与由所述负载单元设备(102)从当前位置朝向所述所确定的未来位置的移动而形成的扫掠区域的竖直投影相对应的区域。8.根据前述权利要求中的任一项所述的警告系统(500)，其特征在于，所述负载单元位置预测器件(502)能够连接到操作员命令模块(506)，其中，所述负载单元位置预测器件(502)适于从所述操作员命令模块(506)接收控制信号，所述控制信号指示所述负载单元设备(102)的所述未来位置。9.根据权利要求8所述的警告系统(500)，其特征在于，所述操作员命令模块(506)连接到由所述工程机械的操作员控制的操作员命令装置(508)，其中，基于施加在所述操作员命令装置(508)上的负载强度来确定所述负载单元设备(102)的所述未来位置。10.根据前述权利要求中的任一项所述的警告系统(500)，其特征在于，所述负载单元位置预测器件(502)能够连接到器具负载检测模块(512)，其中，所述负载单元位置预测器件(502)适合基于从所述器具负载检测模块(512)接收到的信号来确定所述负载单元设备(102)从当前时间点移动到所述未来时间点的时长。...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·弗兰克，
申请(专利权)人：沃尔沃建筑设备公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE