DE102019207144A1 - Method for recognizing an operator of a work machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Bedieners einer Arbeitsmaschine (1, 2), mittels einer Mustererkennung (101) eines personenbezogenen Bedienmusters (100), wobei Merkmale (BM) aus dem Bedienmuster (100) des aktuellen Bedieners extrahiert werden und diese Merkmale (BM) bei einer Klassifikation (103) mit Referenzmerkmalen (RM) von Bedienmustern (100) für zuvor eingelernte Bediener verglichen werden, um den aktuellen Bediener durch Zuordnen (104) zu einem der zuvor eingelernten Bediener zu erkennen (104).The invention relates to a method for recognizing an operator of a work machine (1, 2) by means of a pattern recognition (101) of a personal operating pattern (100), with features (BM) being extracted from the operating pattern (100) of the current operator and these features ( BM) can be compared in a classification (103) with reference features (RM) of operating patterns (100) for previously trained operators in order to identify the current operator by assigning (104) to one of the previously trained operators (104).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Bedieners einer Arbeitsmaschine mittels einer Mustererkennung von personenbezogenen Bedienmustern. Ferner betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for recognizing an operator of a work machine by means of pattern recognition of personal operating patterns. The invention also relates to an electronic control device which is set up to carry out the method according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Heutzutage erfordern Arbeitsmaschinen, wie z. B. Baumaschinen, Landmaschinen usw., eine komplexe Steuerung durch einen Bediener. Dieser muss eine Vielzahl von Bedienelementen, wie z. B. Knöpfe, Pedale, Hebel, Steuervorrichtungen, Touchscreens, usw. betätigen, oftmals auch simultan. Beim Bedienen der jeweiligen Arbeitsmaschine geht jeder Bediener nach seinem eigenen Bedienmuster vor, um die Bedienelemente zu betätigen. Dieses personenbezogene Bedienmuster ist neben der Erfahrung des Bedieners vor allem durch seine persönliche Ausprägung und Präferenz geprägt. Als Beispiel kann eine Baggerschaufel eines Baggers beim Aufheben von Schüttgut unterschiedlich gesteuert werden, indem in einem Fall die Baggerschaufel zuerst in eine Richtung und dann in die andere bewegt wird, in einem anderen Fall die Baggerschaufel in umgekehrter Reihenfolge bewegt wird und in noch einem anderen Fall die Baggerschaufel gleichzeitig in beide Richtungen bewegt wird.Nowadays, work machines such as B. construction machinery, agricultural machinery, etc., a complex control by an operator. This must have a large number of operating elements, such as B. buttons, pedals, levers, control devices, touch screens, etc. operate, often simultaneously. When operating the respective working machine, each operator proceeds according to his own operating pattern in order to operate the operating elements. In addition to the experience of the operator, this person-related operating pattern is primarily shaped by his personal characteristics and preferences. As an example, an excavator's bucket can be controlled differently when lifting bulk material, by moving the bucket first in one direction and then the other in one case, moving the bucket in the reverse order in another case, and in still another case the excavator bucket is moved in both directions at the same time.
Gerade bei Arbeitsmaschinen ist es wichtig, diese nur mit gültiger Qualifikation des Bedieners, beispielsweise einem Führerschein oder der Teilnahme an einem Seminar, sowie mit ausreichendem Können zu bedienen. In der Praxis ist nicht jede Person, die eine Arbeitsmaschine bedient, auch für diese zugelassen.In the case of work machines in particular, it is important to only operate them with a valid operator qualification, for example a driver's license or participation in a seminar, as well as with sufficient skills. In practice, not every person who operates a work machine is also approved for it.
Heutzutage verwendete Verfahren sehen vor, den Bediener anhand eines Registrierungsmittels, z. B. einer Chipkarte, zu erkennen. Daneben sind auch Verfahren zur Personenerkennung mittels einer Kamera entwickelt worden. Auf Basis dieser Personenerkennung wird dann eine personenbezogene Zugriffsberechtigung für die Arbeitsmaschine erteilt oder entzogen.Methods used nowadays provide the operator with the aid of a registration means, e.g. B. a chip card to recognize. In addition, methods for recognizing people using a camera have also been developed. On the basis of this personal identification, personal access authorization for the working machine is then granted or withdrawn.
Davon unabhängig ist eine Mustererkennung bekannt, mit der sich Muster erkennen und vergleichen lassen. In dem Fachbuch „H. Niemann: Klassifikation von Mustern Springer, Berlin 1983“ wird die Musterkennung detailliert beschrieben. Grob zusammengefasst lässt sich die Mustererkennung wie folgt beschreiben: Zu Beginn werden Daten und/oder Signale erfasst und daraus Muster abgeleitet. Diese Muster lassen sich mathematisch als Merkmalsvektoren und Matrizen ausdrücken. Aus den Mustern werden - oftmals nach einer Vorverarbeitung - Merkmale extrahiert, wobei es von der Anwendung abhängt, welche Merkmale extrahiert werden. Typischerweise werden die Merkmale mittels Transformation (beispielsweise diskreter Fourier-Transformation) in einen Merkmalsraum transferiert, in dem die Muster durch Punkte repräsentiert werden. Optional kann im Anschluss eine Merkmalsreduktion stattfinden. Schließlich werden die Merkmale durch einen Klassifikator - oftmals ein künstliches neuronales Netzwerk - verschiedenen Klassen zugeordnet.Independently of this, pattern recognition is known with which patterns can be recognized and compared. In the specialist book “H. Niemann: Classification of Patterns Springer, Berlin 1983 "the pattern identification is described in detail. The pattern recognition can be roughly summarized as follows: At the beginning, data and / or signals are recorded and patterns are derived from them. These patterns can be expressed mathematically as feature vectors and matrices. Features are extracted from the patterns, often after preprocessing, and it depends on the application which features are extracted. The features are typically transferred by means of transformation (for example discrete Fourier transformation) into a feature space in which the patterns are represented by points. Optionally, a feature reduction can then take place. Finally, the features are assigned to different classes by a classifier - often an artificial neural network.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird ein Verfahren zur Erkennung eines Bedieners einer Arbeitsmaschine vorgeschlagen. Als Beispiele für Arbeitsmaschinen sind Baumaschinen, Landmaschinen usw. anzusehen. Jeder Bediener bedient die Arbeitsmaschine gemäß seinem persönlichen Bedienmuster. Das heißt, der Bediener steuert Bedienelemente der Arbeitsmaschine oder von Teilen der Arbeitsmaschine, wie z. B. Werkzeuge, in gleichen oder ähnlichen Situationen auf die gleiche bzw. ähnliche Art und Weise. Beispiele für die Bedienelemente sind Knöpfe, Pedale, Hebel, Steuervorrichtungen, Touchscreens, usw., wobei weiter unten weitere Beispiele genannt sind. Wird die Steuerung der Bedienelemente sowie deren Überschneidungen, zeitliche Abfolge und/oder Kombination regelmäßig erfasst, so lässt sich die Charakteristik des Bedieners feststellen und das Bedienmuster kann direkt auf den aktuellen Bediener bezogen werden. Das personenbezogene Bedienmuster ist neben der Erfahrung des Bedieners vor allem durch seine persönliche Ausprägung und Präferenz geprägt. Demnach kann das Bedienmuster direkt dem Bediener zugeordnet werden und das personenbezogene Bedienmuster eines jeden Bedieners unterscheidet sich von anderen.A method for recognizing an operator of a work machine is proposed. Construction machinery, agricultural machinery, etc. are to be regarded as examples of work machines. Each operator operates the machine according to his personal operating pattern. That is, the operator controls controls of the work machine or parts of the work machine, such as. B. Tools, in the same or similar situations in the same or similar manner. Examples of the operating elements are buttons, pedals, levers, control devices, touchscreens, etc., further examples being given below. If the control of the operating elements as well as their overlapping, chronological sequence and / or combination are recorded regularly, the characteristics of the operator can be determined and the operating pattern can be related directly to the current operator. In addition to the experience of the operator, the personal operating pattern is primarily shaped by his personal characteristics and preferences. Accordingly, the operating pattern can be assigned directly to the operator and the personal operating pattern of each operator differs from others.
Das Bedienmuster kann erfasst bzw. erhalten werden, indem die Steuerung der Bedienelemente durch den aktuellen Bediener ausgewertet wird. Hierfür können Signale, die von den Bedienelementen an ein elektronisches Steuergerät gesendet werden, zur Erfassung des Bedienmusters verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Verhalten der Arbeitsmaschine oder eines Systems der Arbeitsmaschine, wie z. B. ein Werkzeug, erfasst werden. Hierfür können Signale von Sensoren ausgewertet werden. Als Beispiel für solche Sensoren sind Inertialsensoren, beispielsweise einer inertialen Messeinheit (IMU, inertial measurement unit), Abstandssensoren, Lagesensoren, Neigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren usw. zu nennen. Die zur Erfassung des Bedienmusters ausgewerteten Signale können eine Vorverarbeitung durchlaufen, bei der unerwünschte und/oder irrelevante Signalteile, z. B. Rauschen, verringert oder entfernt werden. Bei der Vorverarbeitung erfolgen z. B. eine Mittelung, ein Vergleich mit einem Schwellenwert und/oder eine Normierung.The operating pattern can be recorded or obtained by evaluating the control of the operating elements by the current operator. For this purpose, signals that are sent from the operating elements to an electronic control unit can be used to record the operating pattern. Alternatively or additionally, a behavior of the work machine or a system of the work machine, such as. B. a tool can be detected. For this purpose, signals from sensors can be evaluated. Inertial sensors, for example an inertial measurement unit (IMU), distance sensors, position sensors, inclination sensors, speed sensors, etc., may be mentioned as an example of such sensors. The signals evaluated for the detection of the operating pattern can go through preprocessing in which undesired and / or irrelevant signal parts, e.g. B. noise, can be reduced or removed. In the preprocessing z. B. an averaging Comparison with a threshold value and / or a normalization.
Bei diesem Verfahren erfolgt eine an sich bekannte Mustererkennung der personenbezogenen Bedienmuster. Bei der Musterkennung werden aus dem erfassten personenbezogenen Bedienmuster, insbesondere aus den genannten Signalen, Merkmale für die Bedienung des aktuellen Bedieners extrahiert. Diese Merkmale des aktuellen Bedieners werden bei einer Klassifikation als Teil der Mustererkennung mit Referenzmustern für zuvor eingelernte Bediener verglichen. Die Klassifikation wird durch einen Klassifikator durchgeführt, der bevorzugt ein künstliches neuronales Netzwerk ist, und beruht vorzugsweise auf einem maschinellen Lernvorgang mittels Stichproben. Bei der Klassifikation werden die Merkmale über automatisch generierte und verschachtelte Gewichte in eine Zahl umgewandelt, die die Wahrscheinlichkeit angibt, dass der aktuelle Bediener einem der eingelernten Bediener entspricht. Ist die Wahrscheinlichkeit für den zuvor eingelernten Bediener ausreichend groß und liegt diese daher über einem Schwellenwert, so wird der aktuelle Bediener dem zuvor eingelernten Bediener zugeordnet und somit als dieser erkannt. Erreicht die Wahrscheinlichkeit für keinen der zuvor eingelernten Bediener eine ausreichende Größe, daher liegt sie für jeden der zuvor eingelernten Bediener unterhalb des Schwellenwerts, so wird der aktuelle Bediener als neuer Bediener erkannt, der mit keinem der zuvor eingelernten Bediener übereinstimmt.In this method, a known pattern recognition of the personal operating patterns takes place. In the pattern identification, features for the operation of the current operator are extracted from the recorded personal operating pattern, in particular from the signals mentioned. In the case of a classification as part of the pattern recognition, these characteristics of the current operator are compared with reference patterns for previously trained operators. The classification is carried out by a classifier, which is preferably an artificial neural network, and is preferably based on a machine learning process using random samples. During the classification, the features are converted into a number using automatically generated and nested weights, which indicates the probability that the current operator corresponds to one of the trained operators. If the probability for the previously trained operator is sufficiently high and is therefore above a threshold value, then the current operator is assigned to the previously trained operator and is thus recognized as that operator. If the probability does not reach a sufficient size for any of the previously trained operators, therefore it is below the threshold value for each of the previously trained operators, the current operator is recognized as a new operator who does not match any of the previously trained operators.
Diese Referenzmuster werden in einer Einlernphase aufgenommen, in der der aktuelle Bediener bekannt ist, d. h. auf andere Weise identifiziert oder durch das Verfahren erkannt wurde. Dabei wird die Charakteristik des Bedieners anhand eines Trainingsdatensatzes gelernt. Dieser Trainingsdatensatz umfasst die unterschiedlichen Ausprägungen des Bedieners und drückt diese aus. In einer Entwicklungs- bzw. Applikationsphase werden in einem Trainingsschritt aus dem Trainingsdatensatz die Referenzmerkmale gewonnen. Dies kann lokal in einem Steuergerät der Arbeitsmaschine durchgeführt werden. Um einen Merkmalsvektor eindeutig dem Bediener zuordnen zu können, muss der Klassifikator trainiert werden. Demzufolge wird eine Vielzahl von Muster-Beispielen benötigt, die unterschiedliche Ausprägungen des Bedieners bei unterschiedlichen Umweltbedingungen, idealerweise bei allen Umweltbedingungen, darstellen. Damit über das maschinelle Lernen die Charakteristik des Bedieners ermittelt werden kann, ist eine Vielzahl von weiteren Bedienern zum Vergleichen vorgesehen. Vorzugsweise werden alle Bediener, die für die jeweilige Arbeitsmaschine vorgesehen sind, zuvor eingelernt. Daraus resultiert dann eine starre Struktur für die Mustererkennung und für die Vorverarbeitung auf Basis von festen Filtermasken und Gewichten.These reference patterns are recorded in a learning phase in which the current operator is known, i. H. otherwise identified or recognized by the process. The characteristics of the operator are learned from a training data set. This training data set includes the different characteristics of the operator and expresses them. In a development or application phase, the reference features are obtained from the training data set in a training step. This can be done locally in a control unit of the work machine. In order to be able to clearly assign a feature vector to the operator, the classifier must be trained. As a result, a large number of sample examples are required that represent the different characteristics of the operator under different environmental conditions, ideally under all environmental conditions. So that the characteristics of the operator can be determined using machine learning, a large number of other operators are provided for comparison. All operators who are intended for the respective work machine are preferably taught in beforehand. This then results in a rigid structure for pattern recognition and preprocessing based on fixed filter masks and weights.
Dies bietet den Vorteil, dass der aktuelle Bediener allein anhand seiner Handlungen erkannt werden kann. Die Erkennung erfolgt unabhängig von Kameras oder Registrierungsmitteln, wie z. B. Chip-Karten oder PIN, wobei, wie später detailliert erläutert, solche Registrierungsmittel zur Vorauswahl dienen können. Auf der anderen Seite wird der Bediener tatsächlich erkannt und nicht nur spezifische Merkmale oder Eigenschaften. Gegenüber Verfahren, die lediglich das Können und/oder die Erfahrung des jeweiligen anonymen Bedieners erkennen, bietet dieses Verfahren den Vorteil, dass Attribute, die dem zuvor eingelernten Bediener bereits zugeordnet sind, für den aktuellen Bediener übernommen werden können.This offers the advantage that the current operator can be identified solely on the basis of his actions. The detection takes place independently of cameras or registration means, such as B. chip cards or PIN, which, as explained in detail later, such registration means can be used for preselection. On the other hand, the operator is actually recognized and not just specific features or properties. Compared to methods which only recognize the ability and / or experience of the anonymous operator in question, this method offers the advantage that attributes that are already assigned to the previously trained operator can be adopted for the current operator.
Es gilt zu beachten, dass sich die Bedienmuster für denselben Bediener bei verschiedenen Tätigkeiten unterscheiden. So wird z. B. die Baggerschaufel beim Aufladen von Schüttgut auf andere Weise bewegt als beim Aufladen eines massiven Blocks oder beim Ausheben einer Grube. Als Arbeitssequenz wird im Folgenden eine Abfolge von Arbeitsschritten der Arbeitsmaschine und insbesondere deren Werkzeuge angesehen, mit denen eine bestimmte Aufgabe, zum Beispiel das Ausheben der Grube, ausgeführt wird, wobei eine Arbeitssequenz auch aus einem einzelnen Arbeitsschritt bestehen kann. Gemäß einem Aspekt kann das Bedienmuster für bestimmte Arbeitssequenzen der Arbeitsmaschine erhalten werden. Demgemäß können für unterschiedliche Arbeitssequenzen auch unterschiedliche Bedienmuster erhalten werden und diese unabhängig voneinander für die Mustererkennung verwendet werden, um den aktuellen Bediener dem zuvor eingelernten Bediener zuzuordnen und damit zu erkennen. Mit anderen Worten repräsentiert das Bedienmuster die Arbeitsweise des Bedieners bei einer bestimmten Arbeitssequenz. Während solcher Arbeitssequenzen werden als Bedienelemente je nach Arbeitsmaschine vor allem Schalter, Knöpfe, Pedale, Joysticks, Touchscreens usw. bedient. Dabei kann bei der Mustererkennung und bei der anschließenden Zuordnung lediglich eines der Bedienmuster für eine Arbeitssequenz, vorzugweise jedoch mehrere Bedienmuster für unterschiedliche Arbeitssequenzen verwendet werden.It should be noted that the operating patterns for the same operator differ for different activities. So z. B. moves the excavator bucket in a different way when loading bulk material than when loading a solid block or digging a pit. In the following, a sequence of work steps of the work machine and in particular its tools, with which a specific task, for example digging the pit, is carried out, is regarded as a work sequence, wherein a work sequence can also consist of a single work step. According to one aspect, the operating pattern can be obtained for specific work sequences of the work machine. Accordingly, different operating patterns can also be obtained for different work sequences and these can be used independently of one another for pattern recognition in order to assign the current operator to the previously trained operator and thus to recognize him. In other words, the operating pattern represents the way in which the operator works in a specific work sequence. During such work sequences, switches, buttons, pedals, joysticks, touchscreens, etc. are mainly used as operating elements, depending on the work machine. In this case, only one of the operating patterns for a work sequence, but preferably several operating patterns for different work sequences, can be used in the pattern recognition and in the subsequent assignment.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Bedienmuster in einem Fahrmodus der Arbeitsmaschine erhalten werden. Das Bedienmuster beim Fahren unterscheidet sich gravierend vom Bedienmuster beim Ausführen einer Arbeitssequenz. Insbesondere werden hierbei andere Bedienelemente, wie z. B. Lenkräder, Beschleunigungs- und Bremspedale, Kupplungen usw. gesteuert, sodass die Charakteristik des Bedieners um weitere Attribute erweitert wird. Mit anderen Worten repräsentiert das Bedienmuster während dem Fahrmodus ein Fahrverhalten des Bedieners. Der Fahrmodus, insbesondere auf einer Straße, kann durch eine oder mehrere der folgenden Faktoren erkannt werden: Die Stellung eines Schalters für den Fahrmodus, eine Menü- und/oder Softwareeinstellung, der Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine, ggf. der Entkopplung eines Hinterradantriebs, eine Stellung von Werkzeugen oder anderen Maschinenteilen, zum Beispiel in eingeklappter Stellung, und/oder anhand der Position der Arbeitsmaschine, die z. B. über ein Navigationssystem ermittelt wird. Es kann lediglich das Bedienmuster im Fahrmodus für die Mustererkennung verwendet werden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Arbeitsmaschine während der Anfahrt/Abfahrt von einer anderen Person bedient wird als während der Arbeit. Vorzugweise werden sowohl Bedienmuster im Fahrmodus als auch Bedienmuster für die oben beschriebenen Arbeitssequenzen für die Mustererkennung verwendet.According to a further aspect, the operating pattern can be obtained in a driving mode of the work machine. The operating pattern when driving is very different from the operating pattern when executing a work sequence. In particular, other controls, such as. B. Steering wheels, acceleration and brake pedals, clutches, etc. are controlled so that the characteristics of the operator are expanded to include additional attributes. In other words, the operating pattern represents a driving behavior of the operator during the driving mode. The driving mode, especially on one Road, can be recognized by one or more of the following factors: The position of a switch for the driving mode, a menu and / or software setting, the speed of the machine, possibly the decoupling of a rear-wheel drive, a position of tools or other machine parts, for example Example in the folded position, and / or based on the position of the machine that z. B. is determined via a navigation system. Only the operating pattern in driving mode can be used for pattern recognition. This is particularly advantageous if the work machine is being operated by a different person during the approach / departure than during the work. Preferably, both operating patterns in the driving mode and operating patterns for the work sequences described above are used for pattern recognition.
Im Folgenden werden Kriterien aufgezeigt, die bei der Mustererkennung berücksichtigt werden können. Es können einzelne aber auch mehrere Kriterien gleichzeitig und weitere Kriterien, die hier nicht aufgelistet sind, berücksichtigt werden:
- Es kann eine Trajektorie der Arbeitsmaschine und/oder zumindest eines Werkzeugs der Arbeitsmaschine berücksichtigt werden. Insbesondere auch der zeitliche Verlauf der Trajektorie. Beispielsweise bedient ein Bediener, vor allem wenn dieser unerfahren ist, ein Werkzeug, das sich in mehrere Richtungen, z. B. mittels eines Joysticks, bedienen lässt, meist derart, dass es sich zuerst entlang einer ersten Richtung (z. B. vor und zurück) bewegt und im Anschluss entlang einer zweiten Richtung (z. B. Drehung nach rechts und links) und ggf. wieder im Anschluss entlang einer dritten Richtung (z. B. hoch und runter) bewegt, d. h. quasi eindimensional entlang der Achsen. Ein anderer Bediener, vor allem wenn dieser erfahrener ist, überlagert die Bewegungen in zwei oder ggf. drei Richtungen. Zudem kann die Gleichförmigkeit der Trajektorie berücksichtigt werden.
- A trajectory of the work machine and / or at least one tool of the work machine can be taken into account. In particular, the course of the trajectory over time. For example, an operator, especially if he is inexperienced, operates a tool that moves in several directions, e.g. B. by means of a joystick, can be operated, usually in such a way that it first moves along a first direction (e.g. back and forth) and then along a second direction (e.g. turning to the right and left) and possibly then moved again along a third direction (e.g. up and down), ie quasi one-dimensionally along the axes. Another operator, especially if he is more experienced, superimposes the movements in two or possibly three directions. In addition, the uniformity of the trajectory can be taken into account.
Es kann der Bewegungsraum der Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs berücksichtigt werden. Ein Bewegungsraum kann als Summe der Trajektorien der Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs mit den äußeren Abmessungen - daher der Kontur - der Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs aufgefasst werden. Um den Bewegungsraum der Arbeitsmaschine zu ermitteln, werden die äußeren Punkte der Kontur der Arbeitsmaschine einschließlich der Aufbauen und/oder des zumindest einen Werkzeugs räumlich (drei-dimensional) über einen Zeitraum, über einen Arbeitsschritt oder über eine Arbeitssequenz überlagert betrachtet. Hierfür kann die Position der Arbeitsmaschine ermittelt werden. Dies kann genutzt werden, um eine Kollision mit der Umgebung, d. h. mit Personen, der Infrastruktur, anderen Maschinen und/oder Objekten zu vermeiden. Vorteilhafterweise kann der Arbeitsmaschine ein begrenzter Bewegungsraum vorgegeben werden, innerhalb dem sich die Arbeitsmaschine bewegen darf. Der begrenzte Bewegungsraum kann vorzugsweise auch vorausschauend vorgegeben werden.The range of motion of the work machine and / or of the at least one tool can be taken into account. A movement space can be understood as the sum of the trajectories of the work machine and / or of the at least one tool with the external dimensions - hence the contour - of the work machine and / or of the at least one tool. In order to determine the range of motion of the work machine, the outer points of the contour of the work machine including the structures and / or the at least one tool are viewed spatially (three-dimensional) over a period of time, over a work step or over a work sequence. The position of the machine can be determined for this purpose. This can be used to avoid a collision with the environment, i. H. with people, the infrastructure, other machines and / or objects. Advantageously, the work machine can be given a limited range of motion within which the work machine is allowed to move. The limited range of motion can preferably also be predetermined in advance.
Um den Bewegungsraum des zumindest einen Werkzeugs zu ermitteln, werden die äußeren Punkte der Kontur nur des Werkzeugs räumlich über einen Zeitraum, über einen Arbeitsschritt oder über eine Arbeitssequenz überlagert betrachtet. Dies kann genutzt werden, um bei der Werkzeugführung eine kollisionsfreie und effiziente Trajektorie des Werkzeugs zu finden. Ebenso kann vorteilhafterweise ein begrenzter Bewegungsraum für das zumindest eine Werkzeug vorgegeben werden. Darüber hinaus kann festgestellt werden, zu welcher Zeit und an welchem Ort das Werkzeug aktiv mit einem Werkstück oder mit Material in Kontakt kommt. Als Beispiel kann bei einem Bagger mit Baggerschaufel festgestellt werden, wann und wo eine Schneidkante der Baggerschaufel aktiv Material aus dem Boden schneidet und wann und wo dieses Material durch Kippen der Baggerschaufel abgeladen wird. Daraus kann dann auch das entnommene Material und somit die Abmessung der ausgebaggerten Grube ermittelt werden.In order to determine the movement space of the at least one tool, the outer points of the contour of only the tool are viewed spatially superimposed over a period of time, over a work step or over a work sequence. This can be used to find a collision-free and efficient trajectory of the tool when guiding the tool. Likewise, a limited range of motion for the at least one tool can advantageously be specified. In addition, it can be determined at what time and at what location the tool actively comes into contact with a workpiece or material. As an example, in the case of an excavator with a bucket, it can be determined when and where a cutting edge of the bucket is actively cutting material from the ground and when and where this material is dumped by tilting the bucket. The removed material and thus the dimensions of the excavated pit can then also be determined from this.
Es kann die Zielführung des zumindest einen Werkzeugs berücksichtigt werden. Hierbei kann für jedes Werkzeug oder in Kombination bestimmt werden, wie viele Iterationen und/oder Korrekturen und/oder Zwischenhalte und/oder Umwege usw. erforderlich waren, um das Werkzeug an die vorbestimmte Zielposition zu bewegen. Hierfür kann vorzugsweise ein Zähler vorgesehen sein, der sich mit den Iterationen bzw. Korrekturen erhöht. Über die bereits genannte Trajektorie können Umwege, Zwischenhalte, Umkehrungen, Bewegungswiederholungen und/oder Umkreisungen der Zielposition berücksichtigt werden.The guidance of the at least one tool can be taken into account. It can be determined for each tool or in combination how many iterations and / or corrections and / or intermediate stops and / or detours etc. were required in order to move the tool to the predetermined target position. For this purpose, a counter can preferably be provided which increases with the iterations or corrections. Using the trajectory already mentioned, detours, intermediate stops, reversals, repetitions of movements and / or circumnavigations of the target position can be taken into account.
Es kann die Effizienz bei der Arbeitssequenz berücksichtigt werden. Hierzu zählt auch, wie oft der Bediener einen Arbeitsschritt wiederholen muss, bevor die Arbeit abgeschlossen ist. Als konkretes Beispiel bei einem Bagger kann erfasst werden, wie voll die Baggerschaufel beladen wurde und wie oft der Aufladevorgang wiederholt werden muss, bevor das aufzuladende Material vollständig aufgenommen wurde.The efficiency of the work sequence can be taken into account. This also includes how often the operator has to repeat a work step before the work is completed. As a specific example in the case of an excavator, it can be recorded how fully the excavator shovel was loaded and how often the loading process must be repeated before the material to be loaded has been completely picked up.
Es kann die Präzision bei einer Arbeitssequenz berücksichtigt werden. Hierbei wird geprüft, in wie weit sich der Bediener an vorgegebene Zieldaten für die Arbeitssequenz bzw. das zu bearbeitende Werkstück gehalten hat. Die Vorgabe der Zieldaten kann beispielsweise durch ein BIM (Building Information Modeling) erfolgen und anhand von 3D-Lokalisierungsdaten (GNSS) implementiert sein. Es wird dann gemessen, ob diese Zieldaten überschritten und/oder unterschritten wurden. Hierfür können einerseits Messungen durchgeführt werden, z. B. mittels einer Kamera und/oder LIDAR, andererseits kann die Summe der Bewegungsräume des Werkzeugs ausgewertet werden. Als Beispiel sind Zieldaten für eine auszuhebende Grube durch das BIM vorgegeben und dem Bediener des Baggers anhand der 3D-Lokalisierungsdaten zugänglich gemacht. Als Zieldaten werden typischerweise die Maße der Grube vorgegeben, allerdings kann auch die Ebenheit der Grube in die Bewertung mit einfließen. Nachdem der Bediener die Grube ausgehoben hat und/oder bereits während des Aushebens wird gemessen, ob die Zieldaten eingehalten wurden und wenn nicht, wie groß die Abweichung ist.The precision of a work sequence can be taken into account. It is checked to what extent the operator has adhered to the specified target data for the work sequence or the workpiece to be processed. The target data can be specified, for example, using BIM (Building Information Modeling) and implemented using 3D localization data (GNSS). It it is then measured whether these target data have been exceeded and / or undercut. For this purpose, measurements can be carried out on the one hand, e.g. B. by means of a camera and / or LIDAR, on the other hand, the sum of the movement spaces of the tool can be evaluated. As an example, target data for a pit to be excavated are specified by the BIM and made available to the excavator operator using the 3D localization data. The dimensions of the pit are typically specified as target data, but the evenness of the pit can also be included in the assessment. After the operator has excavated the pit and / or already during the excavation, it is measured whether the target data have been complied with and, if not, how large the deviation is.
Es kann berücksichtigt werden, wie weit der Bediener die Arbeitsmaschine an die Stabilitätsgrenzen führt und ob er diese überschreitet. Die Stabilitätsgrenze kann z. B. eine zulässige Neigung der Arbeitsmaschine auch auf unebenem Untergrund sein.It can be taken into account how far the operator takes the machine to the stability limits and whether he exceeds them. The stability limit can e.g. B. be a permissible inclination of the work machine on uneven ground.
Es kann berücksichtigt werden, wie hoch die Arbeitslast des zumindest einen Werkzeugs ist und ob eine zulässige Höchstlast überschritten wird und für wie lange.It can be taken into account how high the workload of the at least one tool is and whether a permissible maximum load is exceeded and for how long.
Es kann das Vorhandensein von Objekten und/oder Personen im Arbeitsbereich berücksichtigt werden. Der Bediener steuert die Arbeitsmaschine und das zumindest eine Werkzeug mit größerer Vorsicht und damit anders, wenn Objekte innerhalb des Arbeitsbereich im Weg stehen und/oder wenn Personen den Arbeitsbereich betreten bzw. sich darin aufhalten. Vorzugsweise kann das Objekt und/oder die Person vom System der Arbeitsmaschine selbst oder von außerhalb durch maschinelles Sehen erkannt werden. Außerdem können die bereits genannten Trajektorien herangezogen werden, um zu bewerten, ob die Arbeitsmaschine und/oder das zumindest eine Werkzeug auf Kollisionskurs mit dem Objekt oder der Person war oder kritische Bewegungen, wie z. B. einen Bremsvorgang, oder Ausweichbewegungen ausgeführt hat.The presence of objects and / or people in the work area can be taken into account. The operator controls the work machine and the at least one tool with greater caution and therefore differently when objects within the work area are in the way and / or when people enter or stay in the work area. The object and / or the person can preferably be recognized by the system of the work machine itself or from outside through machine vision. In addition, the trajectories already mentioned can be used to assess whether the work machine and / or the at least one tool was on a collision course with the object or the person or whether critical movements, such as e.g. B. has performed a braking operation or evasive movements.
Es kann die Dynamik, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung, auch als Verzögerung beim Bremsen, für die Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs berücksichtigt werden. Zum einen kann die Zeit, die für eine Arbeitssequenz benötigt wird, erfasst werden; dies kann auch mit der oben genannten Effizienz verbunden werden. Zum anderen können ungebremste Bewegungen der Werkzeuge gegen (mechanische) Anschläge erfasst werden. Ein Bediener, der die Trägheit und die Verzögerung des Werkzeugs (auch für unterschiedliche Lasten) kennt, kann die (zukünftige) Bewegung des Werkzeugs abschätzen und entsprechend früh entgegensteuern (vorausschauende/prädiktive Steuerung). Diese prädiktive Steuerung kann ebenfalls erfasst werden. Im Beispiel eines Baggers kann es zu einem Überschwingen des Baggerarms und/oder der Last kommen, was durch den Bediener vermieden wird.The dynamics, the speed and / or the acceleration, also as a deceleration when braking, can be taken into account for the work machine and / or the at least one tool. On the one hand, the time required for a work sequence can be recorded; this can also be combined with the efficiency mentioned above. On the other hand, unbraked movements of the tools against (mechanical) stops can be recorded. An operator who knows the inertia and the delay of the tool (also for different loads) can estimate the (future) movement of the tool and counteract it accordingly at an early stage (anticipatory / predictive control). This predictive control can also be captured. In the example of an excavator, the excavator arm and / or the load can overshoot, which is avoided by the operator.
Es kann die Startprozedur für die Arbeitsmaschine berücksichtigt werden. Bei jedem Bediener erfolgt die Startprozedur verschieden, sei es in der Reihenfolge oder der Zeit für einzelne Schritte oder zwischen den Schritten.The starting procedure for the driven machine can be taken into account. The start procedure is different for each operator, be it in the order or the time for individual steps or between steps.
Gemäß einem Aspekt kann vorgesehen sein, dass, nachdem der aktuelle Bediener dem eingelernten Bediener zugeordnet ist, die Referenzmerkmale des entsprechenden eingelernten Bedieners durch die aktuellen Merkmale, die aus dem Bedienmuster des aktuellen Bedieners extrahiert wurden, aktualisiert werden. Dadurch können sich Veränderungen im Bedienmuster für den jeweiligen Fahrer in die Referenzmerkmale übernommen werden. Die Veränderungen können daher herrühren, dass der Bediener besser mit der Arbeitsmaschine vertraut ist.According to one aspect, it can be provided that, after the current operator has been assigned to the trained operator, the reference features of the corresponding trained operator are updated by the current features that have been extracted from the operating pattern of the current operator. As a result, changes in the operating pattern for the respective driver can be adopted in the reference features. The changes can result from the fact that the operator is more familiar with the work machine.
Die Erkennung des Bedieners kann vorteilhafterweise dazu verwendet werden, um personenbezogene Zugriffsberechtigungen zur Bedienung der Arbeitsmaschine und/oder zumindest eines Werkzeugs zu verwalten. Jedem eingelernten Bediener sind seine Zugriffsberechtigungen zugeordnet. Die Zugriffsberechtigungen können dabei auf bestimmte Arbeitsmaschinen oder noch weiter auf bestimmte Funktionen und/oder Einstelloptionen der Arbeitsmaschine beschränkt sein. Z. B. kann ein eingelernter Bediener nur eine Zugriffsberechtigung zum Fahren einer Arbeitsmaschine haben, jedoch nicht um mit dieser einen Arbeitsschritt auszuführen. Die Zugriffsberechtigung kann vor allem von der Qualifikation des Bedieners abhängen. Der Bediener weist als Qualifikation z. B. einen Führerschein auf oder hat an einem Seminar teilgenommen. Es ist auch möglich die Erfahrung des Bedieners bei der Zugriffsberechtigung zu berücksichtigen.The identification of the operator can advantageously be used to manage personal access authorizations for operating the work machine and / or at least one tool. Each trained operator is assigned his or her access rights. The access authorizations can be restricted to certain working machines or even further to certain functions and / or setting options of the working machine. For example, a trained operator can only have access authorization to drive a work machine, but not to carry out a work step with it. The access authorization can mainly depend on the qualifications of the operator. The operator has a qualification such. B. obtained a driver's license or attended a seminar. It is also possible to take into account the experience of the operator when granting access.
Wird der aktuelle Bediener einem der eingelernten Bediener zugeordnet, so werden dem aktuellen Bediener auch die entsprechende Zugriffsberechtigung des zugordneten eingelernten Bedieners erteilt. Dies bedeutet auch, dass bestimmte Funktionen und/oder bestimmte Einstelloptionen, bis hin zu bestimmten Bedienelementen für den aktuellen Bediener gesperrt werden, wenn der zugeordnete eingelernte Bediener nicht über die entsprechende Zugriffsberechtigung verfügt. Dadurch wird jeder Bediener entsprechend seiner Qualifikation und ggf. seiner Erfahrung die Zugriffsberechtigung für die Bedienung der Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs erteilt oder unterbunden. Die Arbeitsmaschine kann dabei auch gestoppt werden oder nur auf bestimmte Arbeitsbereiche oder Arbeitsvorgänge beschränkt werden. Durch die Zugriffsberechtigung können auch nur einzelne Funktionen, Arbeitsvorgänge und/oder Einstellmöglichkeiten freigegeben oder gesperrt werden. Auch ist es möglich lediglich Geschwindigkeit, Leistung, Kräfte usw. der Arbeitsmaschine anzupassen und bei Bedarf zu drosseln. Sind die Arbeitsmaschinen zudem noch vernetzt, können andere Bediener/Fahrer in anderen Maschinen/Fahrzeugen und/oder eine Zentrale benachrichtigt und ggf. gewarnt werden. Die Zugriffsberechtigung kann auch für bestimmte Arbeitssequenzen oder in bestimmten Modi, zum Beispiel dem Fahrmodus, unabhängig voneinander erteilt oder unterbunden werden, wobei hierfür, wie vorstehend bereits beschrieben, die Bedienmuster für die Arbeitssequenzen und ggf. für den Fahrmodus unabhängig separat aufgenommen und ausgewertet werden. Beispielsweise kann dadurch einem Bediener die Zugriffsberechtigung zum Fahren der Arbeitsmaschine erteilt werden, nicht jedoch zum Ausführen von Arbeitsseq uenzen.If the current operator is assigned to one of the trained operators, the current operator is also granted the appropriate access authorization for the assigned trained operator. This also means that certain functions and / or certain setting options, right through to certain operating elements, are blocked for the current operator if the assigned, trained operator does not have the appropriate access authorization. As a result, each operator is granted or prevented access authorization to operate the machine and / or the at least one tool in accordance with his qualifications and, if necessary, his experience. The machine can also be stopped or only to certain work areas or Operations are restricted. With the access authorization, only individual functions, work processes and / or setting options can be released or blocked. It is also possible to simply adjust the speed, power, forces, etc. of the working machine and throttle them if necessary. If the work machines are also networked, other operators / drivers in other machines / vehicles and / or a control center can be notified and, if necessary, warned. The access authorization can also be granted or prevented for certain work sequences or in certain modes, for example the driving mode, independently of one another, whereby, as already described above, the operating patterns for the working sequences and, if necessary, for the driving mode are recorded and evaluated separately. For example, an operator can be granted access authorization to drive the work machine, but not to execute work sequences.
Durch diese Art der Zugriffsberechtigung, die auf der Erkennung des Bedieners anhand seiner Handlungen basiert, wird Missbrauch sowie Fehlanwendung reduziert. Zum einen können Personen, die nicht vorgesehen sind, die Arbeitsmaschine zu bedienen, diese aufgrund der Zugriffsberechtigung auch nicht steuern. Solche Personen können einerseits Arbeiter sein, die trotz fehlender Qualifikation die Arbeitsmaschine bedienen wollen, was oft zu Fehlanwendungen führt. Andererseits fallen darunter auch Personen die einen Diebstahl oder eine andere Art von Missbrauch der Arbeitsmaschine ausüben wollen. Hierbei bietet sich vor allem der Vorteil, dass es für diese Personen bei diesem Verfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Zugriffsberechtigung wesentlich schwieriger, wenn nicht gar unmöglich ist, sich als eine Person mit entsprechender Zugriffsberechtigung auszugeben. Ein Schlüssel oder ein Registrierungsmittel, wie z. B. eine Chip-Karte, kann weitergegeben oder entwendet werden. Verfahren zur Personenerkennung mittels einer Kamera benötigen eine funktionsfähige und richtig justierte Kamera, außerdem ist es auch möglich diese Art von Personenerkennung zu umgehen.This type of access authorization, which is based on the recognition of the operator based on his actions, reduces misuse and misuse. On the one hand, people who are not intended to operate the machine cannot control it because of the access authorization. On the one hand, such persons can be workers who want to operate the machine despite a lack of qualification, which often leads to incorrect use. On the other hand, this also includes people who want to steal or otherwise misuse the machine. The main advantage here is that with this method, compared to conventional methods for access authorization, it is much more difficult, if not impossible, for these people to pretend to be a person with appropriate access authorization. A key or registration means, such as e.g. B. a chip card can be passed on or stolen. Processes for person recognition by means of a camera require a functioning and correctly adjusted camera; it is also possible to bypass this type of person recognition.
Zum anderen kann die Konstitution einer Person beachtet werden und insbesondere eine Veränderung der Konstitution erfasst werden. Personen verhalten sich aufgrund von Müdigkeit, Stress und Überforderung sowie unter Einfluss von Alkohol oder anderen Drogen anders. Eine so veränderte Konstitution des Bedieners schlägt sich auch in seinem Bedienmuster nieder. Auch wenn der aktuelle Bediener zuvor eingelernt war so unterscheiden sich die Merkmale seines Bedienmusters aufgrund der oben genannten Faktoren von den Referenzmerkmalen und der aktuelle Bediener wird nicht eindeutig erkannt. Je nachdem, wie stark sich die Konstitution des Bedieners verändert hat, können entsprechende Maßnahmen, wie oben bereits beschrieben, angewendet werden und z. B. die Arbeitsmaschine gestoppt werden oder nur einzelne Funktionen bzw. Arbeitsvorgänge gesperrt werden oder Geschwindigkeit, Leistung, Kräfte usw. der Arbeitsmaschine reduziert werden.On the other hand, the constitution of a person can be observed and in particular a change in the constitution can be recorded. People behave differently due to tiredness, stress and excessive demands as well as under the influence of alcohol or other drugs. Such a changed constitution of the operator is also reflected in his operating pattern. Even if the current operator was previously taught in, the features of his operating pattern differ from the reference features due to the factors mentioned above and the current operator is not clearly recognized. Depending on how much the constitution of the operator has changed, appropriate measures, as already described above, can be applied and z. B. the work machine are stopped or only individual functions or work processes are blocked or speed, power, forces, etc. of the work machine are reduced.
Um jedoch dem aktuellen Bediener zu ermöglichen, die Arbeitsmaschine zu bedienen, um überhaupt ein Bedienmuster erfassen zu können, kann gemäß einem Aspekt vorgesehen sein, die Zugriffsberechtigung erst zu unterbinden, nachdem der aktuelle Bediener zugeordnet wurde oder nicht zuordenbar ist. Die Arbeitsmaschine ist demzufolge zuvor pauschal freigegeben. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Zahl der Kriterien (siehe oben) bei der Klassifikation möglichst klein zu wählen. Idealerweise wird die Klassifikation nur auf Kriterien der Startprozedur reduziert.However, in order to enable the current operator to operate the work machine in order to be able to record an operating pattern at all, it can be provided according to one aspect to only prevent the access authorization after the current operator has been assigned or cannot be assigned. The work machine is therefore approved in advance. In this case it is preferred to choose the number of criteria (see above) in the classification as small as possible. Ideally, the classification is only reduced to criteria of the start procedure.
Gemäß einem Aspekt, kann bei der Mustererkennung eine Vorauswahl der eingelernten Bediener erfolgen. Dadurch wird die Zahl der in Frage kommenden eingelernten Bediener reduziert. Die Merkmale bei der Klassifikation werden dann nur mit Referenzmerkmalen für die bei der Vorauswahl ausgewählten eingelernten Bediener verglichen. Dadurch wird die Klassifikation vereinfacht und kann schneller ausgeführt werden.According to one aspect, the trained operators can be preselected during pattern recognition. This reduces the number of potential trained operators. The characteristics in the classification are then only compared with reference characteristics for the trained operators selected in the preselection. This simplifies the classification and can be carried out more quickly.
Bevorzugt erfolgt die Vorauswahl durch ein Registrierungsmittel, z. B. eine Chip-Karte. Der aktuelle Bediener registriert sich mit dem Registrierungsmittel an der Arbeitsmaschine. Vorzugsweise wird dadurch die Zahl der eingelernten Bediener, die für den Vergleich in Frage kommen, auf eins reduziert. In diesem Fall muss nur noch festgestellt werden, ob der aktuelle Bediener dem eingelernten Bediener entspricht, der sich registriert hat, oder nicht. Das Registrierungsmittel wird demnach für eine erste Freigabe genutzt und das Verfahren bietet bei der Verwendung des Registrierungsmittels zur Personenerkennung eine Verifikation.The preselection is preferably carried out by a registration means, e.g. B. a chip card. The current operator registers with the registration means on the work machine. This preferably reduces the number of trained operators who can be used for the comparison to one. In this case it only needs to be determined whether the current operator corresponds to the trained operator who has registered or not. The registration means is accordingly used for a first release and the method offers verification when the registration means are used for personal identification.
Durch die Vorauswahl, insbesondere durch das Registrierungsmittel, kann die Phase, in der die Arbeitsmaschine pauschal freigegeben ist, reduziert werden oder sogar darauf verzichtet werden. Hierbei können die Zugriffsberechtigungen, die dem registrierten Bediener zugeordnet sind, berücksichtigt werden.Through the preselection, in particular through the registration means, the phase in which the working machine is generally released can be reduced or even omitted. The access authorizations assigned to the registered operator can be taken into account here.
Vorteilhafterweise werden die Merkmale, die aus dem Bedienmuster des aktuellen Bedieners extrahiert werden, auf einem dem aktuellen Bediener zugeordneten Fahrtenschreiber gespeichert. Somit sind die Merkmale als Daten sicher gespeichert und richtig zugeordnet.The features which are extracted from the operating pattern of the current operator are advantageously stored on a tachograph assigned to the current operator. This means that the characteristics are safely stored as data and correctly assigned.
Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere, wenn es auf einem Rechengerät oder Steuergerät durchgeführt wird. Es ermöglicht die Implementierung des Verfahrens in einem herkömmlichen elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.The computer program is set up to carry out each step of the method, in particular if it is carried out on a computing device or control device. It enables the implementation of the method in a conventional electronic control unit without having to make structural changes to it. For this purpose it is stored on the machine-readable storage medium.
Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, das Verfahren zur Erkennung eines Bedieners einer Arbeitsmaschine, mittels einer Mustererkennung von personenbezogenen Bedienmustern durchzuführen.By uploading the computer program to a conventional electronic control device, the electronic control device is obtained which is set up to carry out the method for recognizing an operator of a work machine by means of pattern recognition of personal operating patterns.
FigurenlisteFigure list
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
1 zeigt eine Innenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Arbeitsmaschine mit diversen Bedienelementen. -
2 zeigt eine Innenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Arbeitsmaschine mit diversen Bedienelementen. -
3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung eines Bedieners. -
4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung eines Bedieners und einer Zugriffsberechtigu ng. -
5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung eines Bedieners und einer Zugriffsberechtigu ng.
-
1 shows an interior view of a first exemplary embodiment of a work machine with various operating elements. -
2 shows an interior view of a second exemplary embodiment of a work machine with various operating elements. -
3 shows a flow chart of a first embodiment of the inventive method for recognizing an operator. -
4th shows a flow chart of a second embodiment of the inventive method for recognizing an operator and an access authorization. -
5 shows a flowchart of a third embodiment of the method according to the invention for recognizing an operator and an access authorization.
Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention
Es gilt hierbei anzumerken, dass die beschriebenen Bedienelemente für alle Arten von Arbeitsmaschinen vorgesehen sein können und meist je nach Hersteller und Ausstattung der Arbeitsmaschine bereitgestellt werden. Die
In
Aus dem Bedienmuster
- - Eine Trajektorie der Arbeitsmaschine und/oder zumindest eines Werkzeugs der Arbeitsmaschine;
- - der Bewegungsraum der Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs der Arbeitsmaschine;
- - die Zielführung des zumindest einen Werkzeugs;
- - die Effizienz bei einer Arbeitssequenz;
- - die Präzision bei einer Arbeitssequenz;
- - die Stabilität der Arbeitsmaschine;
- - die Arbeitslast des zumindest einen Werkzeugs;
- - das Vorhandensein von Objekten und/oder Personen im Arbeitsbereich;
- - die Dynamik, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Arbeitsmaschine und/oder des zumindest einen Werkzeugs; und/oder
- - die Startprozedur für die Arbeitsmaschine.
- - A trajectory of the work machine and / or at least one tool of the work machine;
- the movement space of the work machine and / or of the at least one tool of the work machine;
- - the guidance of the at least one tool;
- - the efficiency of a work sequence;
- - the precision in a work sequence;
- - the stability of the work machine;
- the workload of the at least one tool;
- - the presence of objects and / or people in the work area;
- the dynamics, speed and / or acceleration of the work machine and / or of the at least one tool; and or
- - the starting procedure for the working machine.
Bereits im Vorfeld wurden Bediener, die vorgesehen sind, die Arbeitsmaschine
Die Merkmale BM des aktuellen Bedieners werden in einer Klassifikation
Erfolgt eine valide Zuordnung
Die
In
Claims (14)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019207144.9A DE102019207144A1 (en) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Method for recognizing an operator of a work machine |
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| DE102019207144.9A DE102019207144A1 (en) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Method for recognizing an operator of a work machine |
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| DE102019207144A1 true DE102019207144A1 (en) | 2020-11-19 |
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|---|---|---|---|
| DE102019207144.9A Withdrawn DE102019207144A1 (en) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Method for recognizing an operator of a work machine |
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| DE (1) | DE102019207144A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20250004467A1 (en) * | 2023-06-30 | 2025-01-02 | Cnh Industrial America Llc | Agricultural system and method for managing a fleet of agricultural work vehicles |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006048166A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Daimler Ag | Method for observing a person in an industrial environment |
| WO2015121073A1 (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh | Method for operating a machine, in particular a panel cutting system, and machine for carrying out a method of said type |
| US20160189149A1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-06-30 | Ebay Inc. | Biometric systems and methods for authentication and determination of group characteristics |
| DE102017219261A1 (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | Bundesdruckerei Gmbh | Provide physiological data |
-
2019
- 2019-05-16 DE DE102019207144.9A patent/DE102019207144A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006048166A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Daimler Ag | Method for observing a person in an industrial environment |
| WO2015121073A1 (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh | Method for operating a machine, in particular a panel cutting system, and machine for carrying out a method of said type |
| US20160189149A1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-06-30 | Ebay Inc. | Biometric systems and methods for authentication and determination of group characteristics |
| DE102017219261A1 (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | Bundesdruckerei Gmbh | Provide physiological data |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20250004467A1 (en) * | 2023-06-30 | 2025-01-02 | Cnh Industrial America Llc | Agricultural system and method for managing a fleet of agricultural work vehicles |
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