[发明专利]集成的物体检测和报警系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种物体检测系统，并且更特别是涉及一种用于接近物体的报警的系统和方法。

背景技术

例如轮式装载机、非公路拖运卡车、挖掘机、机动平地机的大型机器和其他类型的运土机器用来执行通常涉及在工地的某些位置之间间断运动和在某些位置处停止的多种任务。另外，例如轻型车辆的物体或障碍物通常在机器附近运动和停止，而完全不被操作者注意到。在一直没有注意到物体时，机器会朝着障碍物运动并与其碰撞，这最终影响工地的生产率和效率。

已知的系统包括物体或障碍物避让和报警系统。例如，授予Sarangapani的美国专利6,055,042(此后称为“’042”)提供检测机动机器的路径上的障碍物的方法和设备。但是，’042和其他已知系统没有公开集成的物体检测和报警系统，其根据机器和被检测物体之间的停止距离提供接近物体的视觉报警。

本发明的系统针对克服以上提出的一个或多个问题。

发明内容

在一个方面，本发明针对一种用于机器的物体报警系统，其包括物体检测系统、具有视觉显示器的操作者界面和与物体检测系统和操作者界面通信的控制器，控制器能够控制显示器以根据机器状态和物体相对于机器的距离表示报警水平。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施方式的机器的示意图。

图2是根据本发明的示例性实施方式与图1的机器一起使用的示例性控制系统的示意图。

图3是根据本发明的示例性实施方式的操作者界面的示意图。

图4是表示根据本发明的示例性实施方式的物体报警系统的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

图1表示示例性机器100和位于工地104的机器100的行驶路径上的障碍物或物体102。虽然机器100被描述成非公路拖运卡车，设想到机器100可体现为另外类型的大型机器，例如轮式装载机、挖掘机或机动平地机。物体102被描述成维护车辆。但是，设想到物体102可以体现为另外类型的障碍物，例如皮卡或轿车。物体可以是任何障碍物，例如岩石和大石头，其至少具有一定尺寸，特别是如果未被检测到，会造成急迫的危险，并且会与机器100形成碰撞。工地104可以例如是采矿工地、垃圾填埋场、采石场、建筑工地或本领域已知的另外类型的工地。

机器100可具有驾驶室或操作者站106，其可以定位成使得盲点的影响最小，盲点是机器100的具有小可视性的关键区域；但是，由于一些机器100的尺寸，这些盲点还是相当可观的，使得物体102会完全位于可以或不能被居于操作者站106的操作者看到的盲点内。为了避免与物体102碰撞，机器100可装备物体报警系统108。物体报警系统108可包括处理有关物体102的信息的控制器110。

控制器110可以布置在操作者站106内，或者在机器100的任何其他组件内。如本领域已知那样，物体报警系统108还可包括物体检测系统，例如具有操作地连接到控制器110并能够检测预定距离范围内的物体102的至少一个雷达的雷达系统。在所示实施方式中，物体报警系统108包括安装在机器100的所有侧的多个物体检测系统112、114、116、118。

多个物体检测系统112、114、116、118可包括能够检测预定距离以内(即近程)、大于预定距离(即远程)或两者之间(即中程)的物体的近程、中程和/或远程雷达。可以包括其他典型的障碍物检测传感器(未示出)，而不偏离本发明，例如声纳系统、激光系统、光学系统和红外系统。

另外或替代，控制器110可以操作地连接到包括至少一个摄像机的视觉系统以捕获摄像机视野内的多个区域以及机器100的关键区域(例如盲点)内的图像。在所示实施方式中，物体报警系统108包括安装在机器的所有侧(例如机器的侧部、前部和后部)的多个摄像机120、122、124和126，以便将从机器100周围捕获的图像提供给控制器110，并帮助操作者了解机器100的周围情况。在一些实施方式中，视觉系统能够使用例如雷达系统之外独立和辅助操作的单独专用的控制模块操作或控制。