CN101006473A - 射频触发的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了使用具有射频装置(202)的作业机器(120，130和140)的系统和方法。该系统包括射频阅读器(206)，当作业机器(120，130和140)进入该射频阅读器(206)的范围内时，射频阅读器(206)通过第一信道向射频装置(202)传输射频信号。射频装置(202)响应射频信号产生触发信号，并且界面控制系统(124，134和144)接收射频装置(202)的触发信号，并根据触发信号中包含的信息执行与作业机器(120，130和140)有关的预定程序化功能。

Description

射频触发的系统和方法

技术领域

本发明一般涉及射频通信，尤其涉及在作业机器内提供通信的射频触发的系统和方法。

背景技术

现代作业机器(例如固定和移动商用机器，如建筑机械、固定发动机系统、航海机器等)的重要特征在于机载网络和相关的机器控制模块。机载网络包括连接到各种通信线路上的很多不同的模块。这些线路可以是专有和非专有的，例如基于厂商的数据线路和基于已知工业标准(例如，J1939，RS232，RP1210，RS-422，RS-485，MODBUS，CAN等)的通信路径。机器控制模块可以监控和/或控制作业机器的一个或多个部件。控制模块也可以接收外部系统的数据和向外部系统传输数据。

现有的传统系统可以使用天线发送和接收信号，该信号与各种类型设备的射频识别(RFID)标签相互作用。射频识别(RFID)标签可以提供计算机系统可以接收的信息。美国专利申请公报No.2003/0097304A1(“’304申请”)公开了一种这样的系统，该申请中公开了一种能自动跟踪租赁行为和设备移动的自动的无人租赁系统。

每个无人租赁场所都具有监控租赁行为、可用存货、以及已租赁存货的计算机系统。该系统根据监控自动产生所租赁项目的清单。计算机系统控制RFID跟踪系统，该RFID跟踪系统与一个或多个天线协作以使用每件视听设备上的RFID标签。当包含RFID标签的设备穿过一入口时，天线发送和接收与RFID标签相互作用的信号。计算机系统具有用户界面和参考手册，用户界面用于将设备租赁行为与用户相联系。该系统还包括自动报告设备移动的报告模块以及在规定情况下触发音响报警的安全报警模块。

尽管’304申请中描述的系统使计算机系统能接收RFID标签提供的信息，但是该’304申请没有公开这样一种系统，其中从RFID标签接收的信息启动通过第二信道向外部系统的自动数据传输。

根据特定的公开实施例的方法、系统和产品可以解决上述一项或多项问题。

发明内容

本发明提供了使用具有射频装置的作业机器的系统和方法。在一个实施例中，该系统包括射频阅读器，当作业机器在射频阅读器的范围内行进时，该射频阅读器通过第一信道向射频装置传输射频信号。射频装置响应射频信号产生触发信号，界面控制系统接收射频装置的触发信号，并根据触发信号中包含的信息执行与作业机器有关的预定程序化功能。

在另一实施例中，该系统执行一个过程，该过程使用具有射频装置的作业机器。该过程包括：当作业机器在射频阅读器的范围内行进时，通过第一信道从射频阅读器向射频装置传输射频信号。射频装置响应该射频信号向作业机器内的界面控制系统提供触发信号。界面控制系统接收触发信号，并根据触发信号确定和执行预定程序化功能。

附图说明

结合在说明书中并构成说明书一部分的附图示出几个实施例，附图与说明书一起用于解释所公开的通信系统的原理。在附图中：

图1示出根据特定的公开实施例的示例性作业机器环境100的示意图；

图2示出根据特定的公开实施例的机载系统的示意图；

图3A示出根据特定的公开实施例的用于预置作业机器功能的示例性系统的示意图；

图3B示出根据特定的公开实施例的用于确保作业机器正确分配给操作员的示例性系统的示意图；

图4示出根据特定的公开实施例的示例性射频触发过程的流程图；

图5示出根据特定的公开实施例的示例性多级预置过程的流程图；以及

图6示出根据特定的公开实施例的示例性作业机器分配过程的流程图。

具体实施方式

现在详细参考附图中示出的示例性实施例。在可能的情况下，在全部附图中，相同的附图标记将用来指代相同或相似的部件。

图1示出示例性作业机器环境100，在其中可以实现特定的公开实施例的特征和原理。如图1所示，作业机器环境100可以包括远程非机载系统(off-board system)110和作业机器120、130和140。每台作业机器120、130和140分别包括无线通信装置例如天线122、132和142，以及机载系统124、134和144。虽然仅仅示出了特定数量的作业机器，但是环境100可以包括任何数量和类型的这种机器和/或非机载系统。

这里所用的术语“作业机器”指的是执行与特定工业，例如采矿、建筑、农业等相关的一些类型的操作并且在作业环境(例如，建筑工地、采矿点、发电厂等)之间或作业环境之内操作的固定或可动机器。固定机器的一种非限定性实例包括在工厂或近海环境(例如，近海钻井平台)中运行的发动机系统。可动机器的非限定性实例包括商用机器，例如卡车、起重机、运土车辆、采矿车辆、反铲挖土机、物料输送设备、农业设备、海洋船只、航空器、以及在作业环境中操作的任何类型的可动机器。如图1所示，作业机器120和140是反铲挖土机类型的作业机器，而作业机器130是运输机类型的作业机器。图1所示的作业机器类型是示例性的，而不是用于限定。由所公开的实施例应该想到，环境100可以实现任何数量的不同类型作业机器。

这里所用的术语“非机载系统”可以代表远离作业机器120、130和140布置的系统。非机载系统可以是通过有线或无线数据线路连接到作业机器120的系统。此外，非机载系统可以是计算机系统，该计算机系统包括已知的计算部件，例如一个或多个处理器、软件、显示器以及共同操作来执行一个或多个过程的界面装置。替代地或者额外地，非机载系统可以包括一个或多个通信装置，以方便数据输入和输出作业机器120。在特定实施例中，非机载系统可以是远离作业机器120布置的另一作业机器。

远程非机载系统110可以代表一个或多个计算系统，该计算系统与对应于作业机器120、130和140的商业实体如厂商、经销商、零售商、所有者、项目场所管理者，商业实体的部门(例如，服务中心、运行支持中心、后勤中心等)，或者产生、保存、发送和/或接收机器120、130和140的信息的任何其它类型实体相关联。远程非机载系统110可以包括一个或多个计算机系统，例如工作站、个人数字助理、便携式电脑、大型机等。远程非机载系统110可以包括网络浏览器软件，当处理器运行该软件时，该软件向服务器发送请求并从服务器接收数据，并且向操作该系统的用户显示内容。在公开的一个实施例中，远程非机载系统110通过局域无线通信装置连接到作业机器120上。远程非机载系统110也可以代表一个或多个执行诊断和/或服务操作的可动的或固定的服务系统，所述操作包括接收消息和向作业机器120发送消息。例如，远程非机载系统110可以是通过RS-232串行数据线路或者通过无线通信媒质连接到作业机器的电子测试装置。

无线通信装置122、132和142可以代表一个或多个无线天线，所述无线天线构造成用于向远程系统例如非机载系统110和其它作业机器发送无线通信，和/或接收远程系统例如非机载系统110和其它作业机器的无线通信。尽管所示的装置122、132、142构造成用于无线通信，但是也可以设想其它形式的通信。例如，作业机器120、130和140可以使用任何类型的无线、有线、和/或无线和有线组合的通信网络以及基础设施来与远程系统交换信息。如图1所示，作业机器120可以与作业机器130和140、以及非机载系统110无线地交换信息。此外，作业机器130和140可以与非机载系统110和作业机器120交换信息。

机载系统124、134和144可以代表一个或多个机载模块、界面系统、数据线路、以及在作业机器120、130和140内执行机器过程的其它类型部件的系统。图2示出根据特定的公开实施例的机载系统124的结构图。下面关于机载系统124的描述适用于机载系统134和144。

如图2所示，机载系统124可以包括通信模块221、界面控制系统226、以及机载模块222、223、230、232和234，这些机载模块分别连接到主要和次要机载数据线路227和229。尽管图中所示的界面控制系统226是单独的实体，但在特定实施例中，控制系统226可以是一个或多个机载模块的功能部件。此外，尽管仅仅示出了特定数量的机载控制模块，但是，系统124可以包括任何数量的该类模块。

这里所用的术语“机载模块”可以代表作业机器内运行的任何类型的部件，其控制其它部件或子部件或者被其它部件或子部件控制。例如，机载模块可以是操作者显示装置、发动机控制模块(ECM)、电源系统控制模块、全球定位系统(GPS)界面装置、连接一个或多个子部件的连接界面、以及作业机器120可用来在运行期或非运行期条件下(分别指机器发动机运转或停止)方便机器运行的任何其它类型装置。

通信模块221代表构造成方便作业机器120和非机载系统，例如远程非机载系统110之间通信的一个或多个装置。通信模块221可以包括使所述模块能通过有线或无线通信发送和/或接收数据消息的硬件和/或软件。通信模块221还可以包括一个或多个无线天线，用于方便与远程非机载系统110无线通信，但是其它非机载系统也可以向通信模块221发送数据消息和从该通信模块接收数据消息。无线通信可以包括卫星、蜂窝、红外线、以及任何其它类型的无线通信，以使作业机器120能与非机载系统无线地交换信息。

模块222和223代表连接到作业机器120内的主要数据线路227的一个或多个机载模块。主要数据线路可以代表专有的或非专有的数据线路，例如包括控制器区域网络(CAN)、J1939等的汽车工程师学会(SAE)标准数据线路。主要数据线路227可以是无线或有线。例如，在一个实施例中，作业机器120可以包括通过界面控制系统226联系在一起的无线传感器。术语“主要数据线路”不是用来限定的。也就是说，“主要”是指仅用于指定目的的数据线路，而不是指与数据线路或连接到该主要数据线路的任何机载模块有关的主要功能性。但是，在特定实施例中机载模块可以布置在指定数据线路上，其对作业机器的功能重要性和其它机载模块不同。

模块230、232和234代表连接到作业机器120内的次要数据线路229的机载模块。次要数据线路229可以是专有的或非专有的数据线路。此外，次要数据线路229可以是无线或有线。术语“次要数据线路”不是用来限定的。也就是说，“次要”是指仅用于指定目的的数据线路，而不是指与数据线路或连接到该次要数据线路的任何机载模块有关的次要功能性。但是，在特定实施例中可以将机载模块和界面控制系统226布置在指定数据线路上，其对作业机器的功能重要性和其它机载模块不同。

机载模块222、223、230、232和234可以包括一个或多个处理装置和记忆装置(全部未示出)，记忆装置用于存储由处理装置执行的数据。在一个实施例中，机载模块222、223、230、232和234可以包括存储在可重写记忆装置，例如闪速存储器内的软件。该软件可被处理装置使用以控制作业机器120的特定部件，例如发动机部件。在特定实施例中，该软件可通过处理装置从相应数据线路227和229接收的命令进行修改。

界面控制系统226代表机载界面装置，其构造成用于执行根据作业机器的实施例的功能。根据界面控制系统226在作业机器120内的应用，界面控制系统226可构造成具有各种硬件和软件。因此，根据特定实施例，界面控制系统226可以提供接口能力，以方便数据输入和输出通信模块221以及机载模块222、223、230、232和234。此外，界面控制系统226执行各种数据处理功能，并且保存一个或多个机载模块或非机载系统使用的数据。例如，界面控制系统226可构造成用于执行机载数据线路的协议转换(例如，隧道和翻译)和消息路由选择服务。

为了解释清楚，图2描述的界面控制系统226是一个单独的元件。但是，界面控制功能可以通过软件、硬件和/或机载数据线路上的一个或多个模块(例如，222和223)内的固件实现。因此，在特定实施例中，界面控制系统226可以代表嵌入作业机器120的另一元件内的功能或逻辑。

在一个实施例中，界面控制系统226可以包括用于执行该实施例所需要的特定功能的各种计算部件。为此，界面控制系统226可以包括一个或多个处理器和记忆装置(未示出)。例如，界面控制系统226可以包括数字核心(digital core)，该数字核心包括界面控制系统226用来执行接口、通信、软件升级功能、以及软件驱动程序选择的逻辑和处理部件。在一个实施例中，数字核心可以包括一个或多个处理器和内存储器。存储器可以代表一个或多个装置，该装置被处理器用来临时存储数据、指令、以及可执行代码、或者它们的任何组合。此外，存储器可以代表一个或多个记忆装置，例如高速缓冲存储器、寄存器装置、缓冲器、排队记忆装置、以及保存信息的任何类型的记忆装置，用于在界面控制系统226的操作过程中临时存储数据。界面控制系统226所用的内存储器可以是任何类型的记忆装置，例如闪速存储器、静态存取存储器(SRAM)、以及电池支持非易失存储装置。

在运行过程中，数字核心可以执行程序代码，以方便机载模块和/或非机载系统之间的通信。在一个实施例中，界面控制系统226可以包括执行协议转换操作的软件，用于将与一种数据线路有关的信息转换为与另一种数据线路有关的信息。转换操作可以包括协议翻译和隧道特征。

在一个实施例中，如图2所示，机载系统124可以包括具有射频(RF)装置202的模块。尽管图2显示的射频装置202是一个离散元件，但是一个或多个模块222、223、230、232和234以及界面控制系统226可以包含射频装置202。除此之外，或者在一种替代实施例中，射频装置202可以向机载模块222、223、230、232和234和/或界面控制系统226中的任何一个直接提供一个或多个信号。

射频装置202可以是这样一种装置例如射频识别(RFID)标签装置，其构造成基于无线通信来发送和/或接收数据。在一个实施例中，射频装置202可以包括连接到天线204的处理器(未示出)。可布置在非机载模块110处或作业场所内部或外部任何位置处的射频阅读器206可以用来在射频装置202处于射频阅读器206的预定范围内时扫描该射频装置202。根据射频阅读器206在扫描期间发出的射频信号，射频装置202被激励并且可以发出向射频阅读器206传输信息的射频信号。根据特定的公开实施例，射频装置202可构造成向其它元件，例如机载部件222、223、230、232和234和/或界面控制系统226提供信号或信息。

例如，配备有射频装置202的作业机器(例如作业机器120)可以在射频阅读器206的范围内行进，该射频阅读器206设置在工作场所或商业区域(例如出租机器的租赁工场、向作业机器提供服务的服务场所等)内部的确定位置。随着作业机器接近射频阅读器206，射频阅读器206可以向射频装置202发送射频信号。接收到射频信号后，射频装置202可以向界面控制系统226提供触发信号。该触发信号可以引导界面控制系统226执行一项或多项程序化功能。在额外的或者选择的实施例中，射频装置202可以向一个或多个机载模块222、223、230、232和234传输触发信号，该触发信号引导相应的模块执行程序化功能，例如向界面控制系统226发送信息。例如，界面控制系统226可构造成向通信模块221发送数据，用于将接收到的触发信号和/或从机载模块222、223、230、232和/或234接收的信息传输给非机载系统110。

在如图3A所示的另一实施例中，射频装置202和多个射频阅读器(例如206和302)可以用来限定重叠区域，用以启动与一个或多个作业机器相关的功能。例如，两个区域(306和308)可以分别由射频阅读器206和302的射频范围界定。在这种配置中，当射频装置202进入射频阅读器206的范围时，可以触发一个功能，当射频装置202进入射频阅读器302的范围时，可以触发第二功能。例如，当具有射频装置202的作业机器120进入射频阅读器206的范围(区域306)时，射频装置202可以向界面控制模块226发送触发信号。该触发信号可以包括对应于作业机器120已经进入的区域的信息。根据该触发信号，界面控制模块226可以执行第一程序化功能。随后，当作业机器120行进到第二射频阅读器302的范围(区域308)内时，射频装置202可以发送另一触发信号，该信号包括对应于区域308的信息。根据该触发信号，界面控制系统226可以执行第二程序化功能。

为了说明所公开实施例的多功能性能，考虑图3A所示的以下示例。当作业机器120进入区域306时，界面控制系统226接收到射频装置202发出的触发信号。从而，界面控制系统226可以执行第一功能，例如请求来自一个或多个机载模块222、223、230、232和234的信息。机载模块222、223、230、232和/或234可响应该请求执行各自的功能，例如检索对应于由各机载模块控制或监控的操作的参数和/或状态数据。例如，机载模块222、223、230、232和/或234可以监控作业机器的性能数据，包括燃料消耗、运行小时、平均速度以及运载的有效/有酬载荷。这种信息可以通过适当的机载数据线路227、229发送给界面控制系统226。界面控制系统226可以在记忆装置中排队该信息。然后，当作业机器120行进到区域308内时，界面控制系统226从射频装置202接收到第二触发信号，该第二触发信号引导控制系统226执行第二功能。在本示例中，第二功能可以是通过通信模块221向非机载系统110发送排队的信息。因此，在上述示例中，由于在作业机器处于第一区域(即区域306)的同时执行预处理功能，使得在向非机载系统传输信息前收集信息的时间减少，所以信息可以更有效地在作业机器和非机载系统之间传递。此外，由于可以仅在由射频阅读器和射频装置202之间的联系界定的预定区域内时引导界面控制系统226存储所收集的信息，因此可以更有效地使用记忆能力。

在上述示例中，由区域启动的功能涉及数据通信；但是，由一个或多个区域启动的功能可以涉及可分级启动的任何作业机器功能。

在一个选择实施例中，一个或多个射频装置可以与射频阅读器206结合使用，以确保作业机器正确地分配给操作者。在该实施例中，如图3B所示，作业机器(例如，作业机器120)可以行进到基于射频阅读器206的预定区域316内。其结果是，布置在作业机器120内的射频装置202可以接收来自射频阅读器206的射频信号，该射频信号激励射频装置202。射频装置202可以根据该射频信号发出将第一独特识别编号传输给射频阅读器206的射频信号。该识别编号可以是赋给射频装置202和/或作业机器120的值。

此外，当作业机器120进入区域316时，与作业机器操作者有关的第二射频装置314也可以接收来自射频阅读器206的射频信号。该射频信号可以引导射频装置314发出将第二独特识别编号传输给射频阅读器206的射频信号。第二识别编号可以是与作业机器操作者和/或射频装置314有关的值。

射频阅读器206接收第一和第二独特识别编号，并且可以校验该识别编号。然后，射频阅读器206可以将所述两个独特识别编号发送给非机载系统110。非机载系统110在收到后，可以根据一个或多个分析规则执行分析两个识别编号的过程。例如，非机载系统110可以访问使识别编号与作业机器和/或操作者识别编号相关联的信息数据库以校验作业机器120是否与当前操作者正确地相关联。根据该分析，非机载系统110然后可以通过通信模块221向作业机器120提供消息。该消息可以包括针对界面控制系统226和/或一个或多个机载模块222、223、230、232和234的命令或信息。根据收到的命令或信息，界面控制系统226和/或机载模块222、223、230、232和234可以执行一项或多项程序化功能。例如，在当前操作者没有被正确分配给作业机器120的情况下，该命令可指导机载模块改变其控制功能，例如执行发动机关闭程序。或者，在当前操作者被正确分配给作业机器120的情况下，非机载系统110发出的消息可以根据所识别的操作者改变与作业机器120的一种或多种操作有关的一个或多个参数设定。例如，该消息可以根据与当前识别的操作者有关的简档(profile)改变参数界限(例如，发动机速度)，该参数界限限制或扩展作业机器120的特定操作的性能。

此外，特定的公开实施例使作业机器能使用射频装置202和射频阅读器206通信。例如，参见图1，作业机器120、130和140可以都配备射频阅读器206和射频装置202。在该实施例中，作业机器120、130和140可以使用来自其相应射频装置202的输入来启动机器之间的通信。例如，作业机器120和130可以在工作场所内行进的同时相互接近。随着每个机器进入每个机器的相应射频阅读器206的范围，可以引导布置在每个作业机器内的射频装置202向机器的界面控制系统226提供触发信号。

根据接收到的触发信号，每个界面控制系统226可以执行一项或多项程序化功能，例如向通信模块221发送数据，用于传输到其它作业机器(120或130)。上述公开实施例的这一特征还可以包括与射频阅读器206有关的错开区域，该错开区域引导一个作业机器在其它作业机器开始执行其相应功能之前执行功能。例如，作业机器120可以包括射频阅读器206，该射频阅读器构造成比作业机器130中包含的射频阅读器206具有更大的传输范围。因此，在相反的情况发生之前(即，作业机器120进入作业机器130的射频阅读器206的范围)，作业机器130可以进入作业机器120的射频阅读器206的范围。从而，可以引导作业机器130先于作业机器120执行功能，例如根据作业机器130内布置的射频装置202发出的触发信号向作业机器120发送信息。

如上所述，特定的公开实施例使一个或多个作业机器能根据被激励的射频装置202提供的触发信号执行程序化功能。图4示出根据特定的公开实施例的示例性射频触发过程400的流程图。在一个实施例中，触发过程400可以基于作业机器(例如，作业机器120)内布置的射频装置202接收射频阅读器206的射频信号开始(步骤402)。根据接收到的射频信号，射频装置202被激励(步骤404)。结果，射频装置202产生触发信号并将该触发信号传输给界面控制系统226(步骤406)。如上所述，该触发信号可以包括射频装置202能根据其配置提供的识别信息或任何其它类型的数据。

一旦在界面控制系统226中接收到触发信号(步骤408)，则界面控制系统226会根据触发信号中包含的信息执行一项或多项程序化功能(步骤410)。在一个实施例中，界面控制系统226执行的程序化功能可以包括向非机载系统110和/或另一作业机器提供信息(步骤412)。例如，界面控制系统226可以收集或接收来自机载模块222、223、230、232和234的数据，存储所接收到的数据，并且通过通信模块221向非机载系统110发送数据。此外，界面控制系统226可以执行产生数据的程序化过程，所产生的数据被发送到非机载系统110和/或另一作业机器。

如上所述，所公开的实施例使作业机器能根据射频阅读器206的分层配置执行一项或多项程序化功能。图5示出根据这些实施例的示例性多级预置过程500的流程图。为了更好地描述过程500，参照图3A。首先，作业机器120可以沿着将该机器120定位在第一射频阅读器的范围-例如射频阅读器206的区域306-内的方向行进。从而，射频装置202接收射频阅读器206的射频信号(步骤502)。根据所接收到的射频信号，射频装置202被激励(步骤504)，并且第一触发信号被传输给界面控制系统226(步骤506)。该触发信号可以包括与激励射频装置202的射频阅读器例如射频阅读器206相关联的识别信息。一旦界面控制系统226中接收到启动信号(步骤508)，则界面控制系统226可根据所述第一触发信号中包含的信息执行一项或多项第一程序化功能(步骤510)。

在一个实施例中，界面控制系统226可以包括存储在存储器中的数据结构，该数据结构使一项或多项功能与特定射频阅读器的识别信息对应。因此，通过分析与射频阅读器206相关的识别信息，可以对界面控制系统226编程，以根据作业机器120所处的区域执行选择功能。例如，可以对界面控制系统226编程以确认与射频阅读器206有关的识别信息并根据该确认执行相应的功能，例如请求和收集来自一个或多个机载模块222、223、230、232和234的信息。替代地或者额外地，可以对界面控制系统226编程，以便根据作业机器120所运行的区域限制或扩展作业机器120的功能性。例如，作业机器120构造成可以调节参数阈值，该参数阈值控制作业机器120的部件的运行，例如不同发动机速度、动力输出(PTO)能力等。

作业机器120可以继续行进到区域308和第二射频阅读器302的范围内。从而，射频装置202接收射频阅读器302的信号(步骤512；是)并产生第二触发信号。界面控制系统226分析触发信号中包含的射频阅读器识别信息以识别和执行一个或多个适当的第二程序化功能(步骤516)。第二程序化功能可以包括与作业机器120进入区域306时执行的第一程序化功能相似或不同的功能。例如，界面控制系统226可以将机载模块222、223、230、232和/或234先前收集的信息发送给非机载系统110或另一作业机器。此外，界面控制系统226可以执行一个过程，通过机载模块222、223、230、232和234调节作业机器120的运行。而且，当作业机器120处于区域308内时，可以接收非机载系统110的信息，并且根据所接收到的信息执行选定的功能。一旦第二功能被执行，则可以在步骤502继续执行多级预置过程500，等待接收来自另一射频阅读器的另一射频信号。

返回步骤512，如果作业机器120没有接收到来自第二射频阅读器的射频信号(步骤512；否)，那么，多级预置过程500可以处于保持状态(步骤514)，同时作业机器120在第一区域(即，区域306)内继续行进或执行操作，直到从第二射频阅读器接收到这样的信号(步骤512；是)。

在其它实施例中，界面控制系统226可构造成防止当作业机器120按选定顺序进入确定区域时执行特定程序化功能。例如，考虑这样一种环境，其中界面控制系统226被编程以便当进入区域306时从机载模块收集参数值，并进一步被编程以便当处于区域308时向非机载系统110传输收集到的值。界面控制系统226可构造成跟踪在行进时遇到的射频阅读器的序列。因此，界面控制系统226可以在执行程序化功能前根据所识别的射频阅读器分析射频阅读器序列列表。通过检查序列列表，界面控制系统226可以防止程序化功能被执行。因此，在上述示例中，如果作业机器120正从区域308向区域306行进，则可以不需要从机载模块收集参数值，因为只有在作业机器120处于区域308内时才向非机载系统110报告这些参数值。因此，可以防止界面控制系统226根据射频阅读器308到射频阅读器306的射频阅读器序列执行收集功能。上述示例不是用于限定，在确定要执行的程序化功能的类型之前，作业机器120可以分析和考虑其它的序列和相关的功能性。

除了使用多个射频阅读器的设置提供多种功能特性外，特定的公开实施例使作业机器和操作者能被分配对应于一个或多个射频阅读器的确定功能和区域。图6示出根据特定公开实施例的示例性作业机器分配过程600的流程图。为了说明，参考图3B描述作业机器分配过程600。过程600可以从作业机器(例如，作业机器120)行进到安置有射频阅读器的区域-例如区域316和射频阅读器206-时开始。因此，射频阅读器206向射频装置202提供射频信号(步骤602)。根据所接收到的射频信号，射频装置202可以被激励(步骤604)，继而产生和发送包含与作业机器120有关的独特识别编号的射频装置信号(步骤605)。然后射频装置信号被射频阅读器206接收(步骤606)。

与此同时或者在不同的时间，射频阅读器206还可以向射频装置314提供射频信号，其可以是在操作者运行作业机器120时由作业机器120的操作者持有或者设置在作业机器120内的RFID标签。该射频信号激励射频装置314(步骤608)，引导射频装置314产生并发送包括与操作者相关联的独特识别编号的第二射频装置信号(步骤609)。第二射频装置信号被射频阅读器206接收。

射频阅读器206可构造成将接收到的射频装置信号发送到处理装置例如非机载系统110以供后续分析。例如，非机载系统110可以对照所存储的识别编号和功能性的映射图分析该射频装置信号中包含的独特识别编号。例如，非机载系统110可以保存一数据结构，该数据结构包含作业机器识别编号和对应的操作者识别编号的列表，该操作者被授权操作该特定作业机器。因此，作业机器110可以确定作业机器120的操作者是否有权操作该机器。可以设想其它类型的分析。例如，该数据结构可以包括功能性列表，该列表对应于区域316内的作业机器的确定类型以及由相应的独特识别编号识别的作业机器类型在区域316内授权的操作类型。

根据上述分析，非机载系统110可以产生包括数据、指令、或其它信息的消息以传输给作业机器120。非机载系统110发送该消息，作业机器120可接收该消息(步骤610)。如果作业机器120没有收到消息(步骤610；否)，则作业机器分配过程600处于保持状态直至接收到非机载消息(步骤612)。另一方面，如果接收到消息(步骤610；是)，则界面控制系统226可以根据该非机载系统消息中包含的信息确定是否执行特定功能(步骤616)。如果不需要执行功能(步骤616；否)，则过程600终止(步骤620)。但是，如果界面控制系统226根据非机载系统消息中的信息确定需要执行功能(步骤616；是)，则执行该功能(步骤618)。

可以由界面控制系统226执行的功能类型可以包括由机载模块222、223、230、232和234执行的过程。此外，执行的功能根据非机载系统消息中包含的信息可以不同。例如，在操作者与作业机器120不恰当地关联时，界面控制系统226可以被编程以引导一个或多个机载模块222、223、230、232和234调节相应作业机器部件的运行，例如执行发动机停机、调节参数阈值等，该参数阈值扩展或限制作业机器120的一项或多项操作的功能性。此外，界面控制系统226可以产生并向操作者提供报警消息，以表明操作者和作业机器120和/或区域316之间的未授权关系。

因此，利用作业机器和操作者的识别编号之间的联系，特定的公开实施例可以通过使用射频或类似的无线装置来控制作业机器的功能。

在另一实施例中，机载系统124可以构造成使射频装置202能启动通信装置221。例如，在特定情况下，通信装置221可以构造成在“正常”或“休眠”模式下操作。在“休眠”模式期间通信装置221可以比装置221在“正常”模式下操作时从作业机器120吸取的能量更少。在运行过程中，作业机器120可以在射频阅读器装置(例如，射频阅读器206)的范围内行进。一旦被射频阅读器装置启动，则射频装置202可以产生被发送到通信装置221的唤醒触发信号。收到该唤醒触发信号后，通信装置221可以进入“正常”运行模式，从而使界面控制系统226能发送和/或接收非机载系统210或其它远程作业机器(例如，作业机器130)的信息。从而，通过实施这种实施例，界面控制系统124可以通过使通信装置221在低能量模式(即，“休眠”模式)下运行直至被射频装置202激活而节约能量。

工业实用性

根据示例性的公开实施例的方法和系统使用射频装置触发由作业机器的界面控制系统执行的一项或多项功能。这些功能可以包括向非机载系统发送信息或根据激励作业机器内的射频装置的射频阅读器类型执行选定的过程。在另一实施例中，所述方法和系统还使用射频阅读器的多层实施方式提供作业机器功能的多级预置。例如，当射频装置处于第一射频阅读器的范围内时，作业机器120可以执行第一功能。此外，当射频装置处于第二射频阅读器的范围内时，作业机器120可以执行第二功能。

而且，所述方法和系统可以提供一种或多种射频装置，该射频装置可以与射频阅读器结合使用来分析作业机器向操作者的分配和/或在预定区域内执行的功能。例如，可以采用多个射频装置，这些射频装置分别与作业机器和该机器的操作者相联系。该射频装置将对应于作业机器和操作者的独特识别编号提供给射频阅读器。该射频阅读器继而将两个独特的识别编号传输给非机载系统以供分析(例如，核实操作者与作业机器的关系)。根据该分析，非机载系统可以产生消息并将其提供给作业机器的界面控制系统。界面控制系统可以根据所接收的消息中包含的信息执行一项或多项程序化功能。例如，界面控制系统可以引导机载控制模块调节作业机器的运行，或者可以提供表示不合适的操作者与作业机器相关联的报警消息。

在另一实施例中，除了信息报告任务外，在多级射频阅读器环境中配置的作业机器可以执行保护或安全操作。例如，参见图3A，考虑这样一种情况，其中作业机器120被指定为未被授权进入与区域308相关的特定地理区域的作业机器。从而，当作业机器进入区域306时，射频阅读器206可以激励射频装置202，射频装置202继而向界面控制系统226提供触发信号。在保护或安全应用中，界面控制系统226可以通过分析与射频阅读器206有关的识别信息来确定要执行报警过程。从而，作业机器120可以向作业机器120的操作者报警，指出该机器正朝向与区域308有关的未授权地理区域的方向行进。该未授权区域可以是被认为对于作业机器120的运行不安全的区域，或者可以是作业机器120和/或作业机器120的操作者基于安全政策而无权进入的区域。额外地或者替代地，界面控制系统226可以产生发送到非机载系统110和/或另一作业机器的报警消息。该报警可以让操作者有时间停止作业机器120或者引导作业机器120离开区域308。

一旦进入区域308，则射频装置202可以接收射频阅读器302的信号。结果，第二触发信号从射频装置202发送到界面控制系统226，并由界面控制系统226进行分析。根据这种后续分析，界面控制系统226可以执行影响作业机器120运行的一项或多项安全或保护功能，例如关闭机器120的发动机、减少特定容量、提供更高水平的保护或安全消息等。因此，根据界面控制系统226内的程序化功能以及它们与射频阅读器206和302的关系，可以防止或限制作业机器120进入受限的或不安全的地理区域。尽管上述示例是针对两级射频阅读器配置描述的，但是所公开的实施例可以使用任何级数配置的射频阅读器在确定的地理区域中执行。

此外，特定的公开实施例可以应用到各种应用场合，例如从经营出租工场的商业实体租赁作业机器的环境，该出租工场具有设在预定位置的射频阅读器。在这种环境中，可以根据从射频阅读器激励的射频装置启动的触发信号来引导返回到出租工场的被租赁机器报告状态信息。所述状态信息可以包括发动机工作小时、燃料水平、运行历史数据、以及可以由作业机器在机器被实地使用时记载的任何其它类型的信息。其它类型的环境同样适用。例如，代替出租工场，当具有射频装置的作业机器进入与服务站的射频阅读器有关的区域时，该机器可以向服务站提供运行数据。因此，在将作业机器设置在服务区域内之前，技术人员可以从计算机系统接收故障和/或运行历史报告。类似的应用还包括向燃料服务区域报告燃料水平，其中燃料服务技术人员可以接收在给定作业机器进入燃料服务区域时应分配给该机器的燃料量的信息。

此外，特定的公开实施例使作业机器可以向移动服务单位发送服务请求消息。例如，参见图3，作业机器120可以进入射频阅读器206覆盖的区域306。在特定实施例中，射频阅读器装置206可以在另一作业机器内实现，该另一作业机器向其它作业机器例如作业机器120提供服务。例如，射频阅读器206可以在提供服务要素(例如，燃料、流体、维修任务、供应等)的作业机器内实现。因此，当作业机器120在射频阅读器206的范围内行进时，或者具有射频阅读器206的作业机器在作业机器120的范围内行进时，射频装置202可以发出触发信号，表示服务作业机器处于预定范围内。与此相应，界面控制系统226可以启动通过通信装置221传输的消息以请求特定服务，例如加油。替代地或额外地，当作业机器120处于射频阅读器206的范围内时(通过作业机器120或服务作业机器的行进)，服务作业机器可以向作业机器120发出消息以指示服务要素的可用性。响应于所述服务作业机器的消息，界面控制系统226或者作业机器120的操作者可以向服务作业机器发出消息，请求服务要素。

在其它实施例中，上述结合图4-6描述的过程不是互相排斥的。也就是说，特定过程可以结合其它过程执行，使公开的实施例能控制作业机器的运行。例如，多级预置过程500可以在以下环境中与作业机器相关过程600一起实现，即，该环境包括具有对应区域的多个射频阅读器和向射频阅读器提供独特的识别编号的射频装置。可以设想和实现过程和配置的其它结合。

此外，尽管所述的公开实施例具有射频装置，该射频装置在被射频阅读器激励时提供发送到界面控制系统226的触发信号中的信息，所述触发信号构造成可以作为预置信号。也就是说，界面控制系统226构造成可以接收射频装置202发出的作为预置信号的触发信号，并且基于该预置信号执行预定的程序化功能。

所公开的示例性系统的其它实施例、特征、方面和原理可以在各种环境中实施，而不限于作业场所环境。例如，具有界面控制系统的作业机器可以在其它环境，例如工作场所之间的移动环境、地理位置、以及设定的环境中执行这里所述的功能。此外，这里公开的过程不是任何特定系统固有的，而是可以通过基于电的部件的适当结合实现。对于所述领域技术人员而言，在考虑所公开系统的描述和实践的情况下，此处没有清楚描述的实施例也是显而易见的。应该认识到，上述描述和示例仅仅是示例性的，所公开实施例的真正范围由所附权利要求指定。

Claims (10)

1.一种包括具有射频装置(202)的作业机器(120，130和140)的系统，包括：

射频阅读器(206)，当作业机器(120，130和140)行进到该射频阅读器(206)的范围内时，该射频阅读器(206)通过第一信道向射频装置(202)传输射频信号，其中，射频装置(206)响应该射频信号产生触发信号；以及

界面控制系统(226)，该界面控制系统接收来自射频装置(202)的触发信号，并根据该触发信号中包含的信息执行与作业机器(120，130和140)有关的预定程序化功能。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预定程序化功能包括：

从至少一个机载控制模块(222，223，230，232和234)收集性能数据；以及

通过与第一信道不同的第二信道发送性能数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述作业机器性能数据包括燃料消耗、运行小时、平均速度以及运载的有效载荷的至少其中一项。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述第二信道是无线或有线信道的至少其中一种。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，通过第二信道发送性能数据包括：

通过第二信道向外部计算系统(110)发送性能数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述外部计算系统(110)至少与作业机器服务站、租赁工场、以及燃料服务站的其中一个相关。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述外部计算系统(110)是第二作业机器(120，130，和140)的机载系统(124，134，和144)。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述预定程序化功能包括向非机载系统(110)发送作业机器运行数据、调节作业机器(120，130，和140)的运行、以及从作业机器(120，130和140)内的机载控制模块(222，223，230，232和234)收集信息的至少其中一项。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述界面控制系统(124，134，和144)分析触发信号中包含的识别信息以确定预定程序化功能，其中，该识别信息与射频阅读器(206)相关。

10.一种在包括具有射频装置(202)的作业机器(120，130和140)的环境中执行的方法，该方法包括：

当作业机器(120，130和140)行进到射频阅读器(206)的范围内时，通过第一信道将来自射频阅读器(206)的射频信号传输给射频装置(202)；

射频装置(202)响应射频信号，向作业机器(120，130和140)内的界面控制系统(124，134和144)提供触发信号；

界面控制系统(124，134和144)根据触发信号确定要执行的预定程序化功能；以及

在作业机器(120，130和140)上执行预定程序化功能。

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