專利名稱：用于管理工業(yè)車輛在限制區(qū)域運(yùn)行的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如升降式卡車的工業(yè)車輛；且更具體地涉及一種用于感測工業(yè)車輛 的性能特征并使用這些特征來管理車輛運(yùn)行的系統(tǒng)。
2.
背景技術(shù)：
包括材料搬運(yùn)車輛在內(nèi)的各種類型的工業(yè)車輛用于在工廠、倉庫、貨物中轉(zhuǎn)站、商 店或其它類型設(shè)施內(nèi)移動物件。為了使倉庫有效且高效地運(yùn)行，例如，重要的是確保設(shè)備和 雇員盡可能有生產(chǎn)效率。實(shí)際上，最近的研究已經(jīng)指出，擁有和運(yùn)行工業(yè)車輛成本的70%至 80%歸因于勞力成本。對于倉庫來說，為了實(shí)現(xiàn)全球競爭，持續(xù)改進(jìn)操作者生產(chǎn)效率對于降 低成本來說是至關(guān)重要的。為了符合這些目標(biāo)，通常采用倉庫管理系統(tǒng)來控制存貨、確保設(shè) 備的適當(dāng)維護(hù)以及監(jiān)測操作者和設(shè)備效率。在這些倉庫管理系統(tǒng)中，集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān) 測庫存流量、工業(yè)車輛的使用、車輛維護(hù)狀態(tài)以及操作者表現(xiàn)。為了提供這些功能，從每個(gè)工業(yè)車輛收集數(shù)據(jù)。為了收集數(shù)據(jù)，通常在制造之后， 且常常在交付到倉庫之后將導(dǎo)線線束和傳感器添加到工業(yè)車輛。這些導(dǎo)線線束將傳感器和 其它裝置連接到專用車載計(jì)算機(jī)，并在車輛內(nèi)提供多個(gè)連接點(diǎn)。由于大量的連接點(diǎn)，這些附 加系統(tǒng)易于出現(xiàn)故障。此外，后制造傳感器僅提供有限信息且會不精確。因此，需要用于監(jiān) 測車輛性能和運(yùn)行的更優(yōu)化系統(tǒng)。工業(yè)車輛的安全操作需要操作員培訓(xùn)和技能、良好的升降式卡車維護(hù)以及有適當(dāng) 構(gòu)造的升降式卡車的安全工作場所。對于倉庫內(nèi)的某些情況，當(dāng)操作者駕駛工業(yè)車輛太快 時(shí)，易碎負(fù)載有時(shí)會跌落并損壞。此外，諸如冷藏區(qū)域和具有潛在爆炸氣體的區(qū)域的某些倉 庫環(huán)境，需要設(shè)計(jì)成在這種環(huán)境下運(yùn)行的專用工業(yè)車輛。例如，由美國依利諾斯州北布魯克 (Northbrook)的保險(xiǎn)業(yè)勞動(Underwriters Laboratories)頒布的標(biāo)準(zhǔn)UL583指定用在存 放可燃材料的區(qū)域中的EE型工業(yè)車輛的“防火花”特征。當(dāng)不是EE規(guī)定類型的車輛用在 這種存儲區(qū)域時(shí)，存在潛在危險(xiǎn)。隨著工業(yè)車輛變得越來越復(fù)雜，例如具有計(jì)算機(jī)化控制，維護(hù)程序已經(jīng)不得不相 應(yīng)改變。特定的升降式卡車型號可具有使用者在制造期間可選擇增加的多種選配特征。通 常，經(jīng)銷商向倉庫或工廠分派維護(hù)技術(shù)員進(jìn)行對工業(yè)車輛的維護(hù)和修理。維護(hù)技術(shù)員需要 精確地知道哪種專用選項(xiàng)和特征包含在正在維護(hù)的車輛中并會需要得到與特定車輛型號 和所安裝的選項(xiàng)和特征相關(guān)的幾個(gè)維護(hù)手冊。這意味著，為了維護(hù)完整生產(chǎn)線上的工業(yè)車輛和已經(jīng)制造多年的不同型號，這些維護(hù)技術(shù)員在倉庫或工廠中時(shí)必須能夠得到相當(dāng)多的 手冊庫和補(bǔ)充資料。

發(fā)明內(nèi)容
一種工業(yè)車輛具有計(jì)算機(jī)化控制器，該計(jì)算機(jī)化控制器從多個(gè)傳感器接收數(shù)據(jù)， 傳感器監(jiān)測車輛的不同運(yùn)行參數(shù)。該工業(yè)車輛具有通過雙向倉庫通信系統(tǒng)與車輛運(yùn)行所在 的諸如倉庫或工廠之類的設(shè)施處的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無線通信的部件。這能夠?qū)㈥P(guān)于運(yùn)行參數(shù)的 數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并能夠使工業(yè)車輛接收來自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和命令。此外，倉庫 通信系統(tǒng)可通過諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)連接到諸如在操作設(shè)施的公司總部處或車輛制造 商處的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。與其它計(jì)算機(jī)通信的工業(yè)車輛上的控制器能夠執(zhí)行控制車輛運(yùn)行的各種功能。一 個(gè)功能限制車輛運(yùn)行以輔助保護(hù)易碎負(fù)載被粗心操作員損壞。車輛上的控制系統(tǒng)讀取正在 由工業(yè)車輛運(yùn)輸?shù)呢?fù)載上的指示器并從該指示器確定負(fù)載是否需要小心搬運(yùn)。如果是這種 情況，工業(yè)車輛的運(yùn)行限于提供這種小心搬運(yùn)。例如，車輛的速度和/或加速度可限制成低 于正常水平。在不同實(shí)施例中，讀取負(fù)載上的指示器采取射頻識別標(biāo)簽讀取器、條形碼讀取器 或利用由美國新澤西州紐約的電氣和電子工程師聯(lián)合協(xié)會(The Instituteof Electrical and Electronics Engineers, Inc.)頒布的IEEE標(biāo)準(zhǔn)1902. 1定義的通信協(xié)議的裝置。另一功能收集關(guān)于工業(yè)車輛運(yùn)行以運(yùn)輸負(fù)載的數(shù)據(jù)，并分析該數(shù)據(jù)來評估車輛性 能。這里，傳感器探測何時(shí)運(yùn)輸負(fù)載，且工業(yè)車輛的車載控制器計(jì)算每個(gè)負(fù)載，由此編譯負(fù) 載數(shù)據(jù)。還可探測諸如每次負(fù)載的重量和每個(gè)負(fù)載被運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間之類的附加類型的數(shù)據(jù)， 并添加到負(fù)載數(shù)據(jù)?？刂破黜憫?yīng)于給定事件借助于通信系統(tǒng)將負(fù)載數(shù)據(jù)無線發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例 如，控制器可將每個(gè)小時(shí)或每個(gè)工作班次的負(fù)載數(shù)據(jù)列成表格，在結(jié)束時(shí)，將負(fù)載數(shù)據(jù)發(fā)送 到車輛運(yùn)行所在設(shè)施處的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將負(fù)載數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成指示工業(yè)車輛的運(yùn)行效率的性能數(shù)據(jù)。例如，將 來自一個(gè)工業(yè)車輛的負(fù)載數(shù)據(jù)與來自該設(shè)施或多個(gè)設(shè)施處其它工業(yè)車輛的類似數(shù)據(jù)比較。 這種比較提供一個(gè)車輛或一個(gè)操作員的性能的效率評估。在另一種情況下，通過諸如使用全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)或來自無線通信系統(tǒng)的信號來 探測工業(yè)車輛在設(shè)施處的位置。在設(shè)施處限制至少一個(gè)限制區(qū)域。采用該位置信息來確定 工業(yè)車輛何時(shí)在限制區(qū)域內(nèi)，在那種情況下限制車輛的運(yùn)行。例如，在進(jìn)入限制區(qū)域時(shí)使車 輛運(yùn)行失效。在該方法的另一方面，還在設(shè)施處，諸如在限制區(qū)域的入口前方限定警示區(qū)域。當(dāng) 確定工業(yè)車輛的位置在警示區(qū)域內(nèi)時(shí)，發(fā)出通知，從而例如提醒車輛操作者正確的運(yùn)行指南。另一功能包括運(yùn)行工業(yè)車輛以高效地利用電池電力。當(dāng)必要時(shí)通過來自公共事業(yè) 公司的電力對電池充電，公共事業(yè)公司在一天的第一時(shí)段期間以第一輸電價(jià)格收費(fèi)，在該 天的第二時(shí)段以較高的第二輸電價(jià)格收費(fèi)。限制工業(yè)車輛在第二時(shí)段期間的運(yùn)行以延長電 池壽命。例如，行進(jìn)的最大速度限制成小于此時(shí)的正常值。因此，當(dāng)電池需要充電時(shí)，該充電很可能在實(shí)行較低電價(jià)的一天的第一時(shí)段進(jìn)行。通過其中車輛修理信息存儲在由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的數(shù)據(jù)庫中的方法來便于維護(hù) 工業(yè)車輛。在發(fā)生運(yùn)行問題時(shí)，工業(yè)車輛產(chǎn)生代表運(yùn)行問題的故障編碼。使用該故障編碼 訪問數(shù)據(jù)庫并獲得與運(yùn)行問題相關(guān)的修理信息。在一實(shí)施例中，修理信息描述診斷運(yùn)行問題的原因并識別需要更換的部件的過 程。此后，訪問描述用于更換造成運(yùn)行問題的工業(yè)車輛部件的其它修理信息。本發(fā)明的這些和其它方面將會從以下說明書中顯現(xiàn)出來。在說明書中，參照附圖， 附圖是說明書的一部分，且示出本發(fā)明的較佳實(shí)施例。這種實(shí)施例并不必定就代表本發(fā)明 的全部范圍，因此參照權(quán)利要求書來解釋本發(fā)明的范圍。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括提供車輛控制器與倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間無線通信的系 統(tǒng)的工業(yè)車輛的立體圖；圖2是工業(yè)車輛的控制系統(tǒng)的框圖；圖3是工業(yè)車輛的后視圖，去除了殼體以示出無線通信收發(fā)器到工業(yè)車輛的連 接；圖4是圖3的由卵形虛線指示的放大部分，示出到用于將無線通信收發(fā)器聯(lián)接到 工業(yè)車輛中的導(dǎo)線線束的接線條的連接；圖5是導(dǎo)線線束的電路圖；圖6示出示例性車隊(duì)管理系統(tǒng)，其中倉庫內(nèi)的工業(yè)車輛通過網(wǎng)絡(luò)與倉庫內(nèi)鏈接到 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的中心計(jì)算機(jī)，其它計(jì)算機(jī)有權(quán)使用該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫；圖7是倉庫內(nèi)集中式計(jì)算機(jī)的框圖；圖8是由工業(yè)車輛的控制系統(tǒng)管理運(yùn)輸易碎負(fù)載時(shí)執(zhí)行的軟件例程的流程圖；圖9是使工業(yè)車輛積累關(guān)于所運(yùn)輸?shù)呢?fù)載的數(shù)據(jù)的軟件例程的流程圖；圖10是由工業(yè)車輛的控制系統(tǒng)執(zhí)行的防止在限制區(qū)域運(yùn)行的軟件例程的流程 圖；以及圖11是倉庫的建筑平面圖，具有限制成僅某些類型的工業(yè)車輛可進(jìn)入的區(qū)域。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及工業(yè)車輛的運(yùn)行。盡管在用在倉庫的直立式平衡升降式卡車的上下文 中描述本發(fā)明，但本發(fā)明概念也可應(yīng)用于其它類型的工業(yè)車輛且尤其是材料搬運(yùn)車輛，以 及它們在諸如工廠、倉庫、貨物中轉(zhuǎn)站和商店的各種設(shè)施中的使用。首先參照圖1，工業(yè)車輛10，具體是升降式卡車，包括操作者艙室11，該艙室11具 有用于操作者進(jìn)出的開口 19。與操作者艙室11關(guān)聯(lián)的是控制手柄14、底板開關(guān)13以及方 向盤16。用于與外部倉庫系統(tǒng)無線通信的天線75聯(lián)接到工業(yè)車輛10，并如下文更充分描 述的那樣，連接到內(nèi)部車輛控制器12 (圖幻，從而提供與倉庫系統(tǒng)的雙向通信。盡管工業(yè)車 輛10示例地示出為直立式、前后姿勢操作者構(gòu)造前伸式叉車，但對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 顯然本發(fā)明并不限于該類型的車輛，而是也可設(shè)置在其它類型工業(yè)車輛構(gòu)造中，包括但不 限于，材料搬運(yùn)車輛、碼垛車、升降式叉車、揀選車、側(cè)向裝卸機(jī)、堆垛機(jī)、前伸式叉車、擺動前伸式叉車、牽引車、平衡叉式裝卸車以及其它工業(yè)卡車。此外，盡管在電動車輛的上下文 中描述本發(fā)明的概念，但這些概念同樣應(yīng)用于具有內(nèi)燃機(jī)的車輛。現(xiàn)參照圖2，示出用于可提供本發(fā)明的典型工業(yè)車輛10的控制系統(tǒng)20的框圖。控 制系統(tǒng)20包括車輛控制器12，該車輛控制器12是基于微機(jī)的裝置，其包括存儲器M和輸 入/輸出回路。輸入/輸出回路接收來自操作者控制手柄14、方向盤16、按鍵式開關(guān)18以 及底板開關(guān)13的操作者輸入信號，并向升降式馬達(dá)控制器23和驅(qū)動系統(tǒng)25中的每個(gè)提供 命令信號，該驅(qū)動系統(tǒng)25包括牽引馬達(dá)控制器27和轉(zhuǎn)向馬達(dá)控制器四。驅(qū)動系統(tǒng)25提 供用于沿所選方向驅(qū)動工業(yè)車輛10的原動力，同時(shí)升降馬達(dá)控制器23沿柱33驅(qū)動載重叉 31以使負(fù)載35升高或下降，如下所述。工業(yè)車輛10和車輛控制器12通過一個(gè)或多個(gè)電池 37供電，電池37通過一組熔斷器或電路斷路器39電聯(lián)接到車輛控制器、驅(qū)動系統(tǒng)25、轉(zhuǎn)向 馬達(dá)控制器29、以及升降馬達(dá)控制器23。如上所述，操作者輸入裝置包括按鍵式開關(guān)18、底板開關(guān)13、方向盤16、以及操作 者控制手柄14。觸發(fā)按鍵式開關(guān)18來對車輛控制器12施加電力，由此使工業(yè)車輛10工 作。底板開關(guān)13向車輛控制器12提供信號以運(yùn)行制動器22以執(zhí)行叉桿(deadman)制動 功能，該功能使車輛運(yùn)動停止，直到操作者觸發(fā)底板開關(guān)為止。操作者控制手柄14沿垂向平面的轉(zhuǎn)動向車輛控制器12提供行進(jìn)請求信號，該信 號指示工業(yè)車輛10的行進(jìn)方向和速度。位于手柄14頂部的四向開關(guān)15在沿向前和向后 方向觸發(fā)時(shí)提供上傾/下傾功能，并在向右和向左觸發(fā)時(shí)提供側(cè)向右移和左移功能。位于 手柄14上的多個(gè)控制致動器41涉及多個(gè)附加功能，并可包括例如前伸按鈕、回縮按鈕、喇 叭按鈕以及提供升降功能的電位計(jì)。根據(jù)工業(yè)車輛10的結(jié)構(gòu)和打算的用途，還可提供多個(gè) 其它車輛功能。牽弓丨馬達(dá)控制器27驅(qū)動一個(gè)或多個(gè)牽弓丨馬達(dá)43，該牽引馬達(dá)43連接到推進(jìn)輪45 以為工業(yè)車輛提供原動力。牽引馬達(dá)43和相關(guān)推動輪的速度和方向由操作員通過控制手 柄14指定，并通過源自轉(zhuǎn)動傳感器44的反饋進(jìn)行監(jiān)測和控制。轉(zhuǎn)動傳感器44可以是聯(lián)接 到牽引馬達(dá)43的編碼器或運(yùn)動傳感器，且來自其的信號用于測量車輛行進(jìn)的距離。轉(zhuǎn)動傳 感器信號用于在車輛里程計(jì)上執(zhí)行的軟件的增量。推進(jìn)輪45還通過牽引馬達(dá)43連接到摩 擦制動器22，從而為工業(yè)車輛10提供維護(hù)和停車制動功能。摩擦制動器22可以是彈簧觸 發(fā)的，從而其默認(rèn)為“制動”狀態(tài)，使得底板開關(guān)13和關(guān)聯(lián)的制動器22因此提供叉桿制動 功能。操作者必須提供指示松開叉桿制動以驅(qū)動工業(yè)車輛的信號，這里通過底板開關(guān)13提 供，如上所述。牽引馬達(dá)43通常是電動機(jī)，且關(guān)聯(lián)的摩擦制動器22可以是電動操作或液壓 操作裝置。盡管示出一個(gè)摩擦制動器22、牽引馬達(dá)43和推動輪45，但工業(yè)車輛10通常包 括多個(gè)這些構(gòu)件。轉(zhuǎn)向電動機(jī)控制器四連接成沿由操作者通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向輪16選擇的方向來驅(qū)動轉(zhuǎn) 向馬達(dá)47和關(guān)聯(lián)的可轉(zhuǎn)向輪49，如上所述。可轉(zhuǎn)動輪49的轉(zhuǎn)動方向確定工業(yè)車輛10行進(jìn) 的方向。升降馬達(dá)控制器23發(fā)送命令信號來控制連接到液壓回路53的升降電動機(jī)51，它 們形成用于根據(jù)控制手柄14處選擇的方向沿柱33升高和降低叉31的升降組件。在某些 應(yīng)用中，柱33可以是伸縮柱，在該情況下，液壓回路也升高和降低該柱。如本文所示的，在 柱控制系統(tǒng)中設(shè)置高度傳感器59來向車輛控制器12提供指示柱33的高度的信號。高度傳感器59可以是例如編碼器、液壓系統(tǒng)中的流動傳感器、光束或其它類型傳感器。類似地， 在叉31上設(shè)置重量傳感器57。重量傳感器57可以例如是升降系統(tǒng)中的測壓元件、應(yīng)變儀、 光束或壓力傳感器，并向車輛控制器12提供指示叉上是否有負(fù)載以及負(fù)載的重量的信號。 在柱上安裝負(fù)載傳感器58以獲得正在運(yùn)輸?shù)呢浳锏淖R別。負(fù)載傳感器58可以是例如射頻 識別(RFID)標(biāo)簽讀取器、符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)1902. 1的Rubee 裝置、條形碼讀取器、或能夠讀 取貨物上或保持貨物的貨盤上的相應(yīng)標(biāo)識的其它裝置。除了對驅(qū)動和升降控制系統(tǒng)提供控制信號之外，車輛控制器12向?yàn)檐囕v操作者 呈現(xiàn)信息的顯示器陽提供數(shù)據(jù)。該信息可包括例如所移動的托盤的數(shù)量、在一定時(shí)段內(nèi) (例如每個(gè)小時(shí)或每個(gè)班次)期間移動的托盤的數(shù)量、車輛每天移動的托盤的平均數(shù)量、每 個(gè)托盤或負(fù)載的重量，以及正在運(yùn)輸?shù)呢浳锏淖R別。此外，顯示器指示車輛運(yùn)行參數(shù)，諸如 行進(jìn)速度、電池充電水平、運(yùn)行小時(shí)數(shù)、當(dāng)日時(shí)間、以及所要進(jìn)行的維護(hù)。盡管本文未示出， 但也可包括溫度傳感器來監(jiān)測馬達(dá)和其它部件的溫度。如本文所使用的術(shù)語“行進(jìn)的速度” 和“行進(jìn)速度”是指工業(yè)車輛10在倉庫地板上移動的速率。此外，此后所述的約束或限制 行進(jìn)速度的功能是指從否則工業(yè)車輛會達(dá)到的水平降低速度。換言之，如果不進(jìn)行或不允 許這種約束或限制，則操作者能夠以更大的速度驅(qū)動工業(yè)車輛。仍然參照圖2，多個(gè)數(shù)據(jù)輸入和輸出裝置也可連接到車輛控制器12，包括例如用 于諸如溫度和電池充電水平的參數(shù)的車輛傳感器66、使用者輸入裝置67、GPS接收器68、通 信端口 69和維護(hù)服務(wù)端口 72。使用者輸入裝置67使操作者、監(jiān)管者、或其它人員能夠?qū)?shù) 據(jù)輸入車輛控制器12，并可實(shí)施為顯示器55上的觸摸屏、鍵盤、一系列離散按鈕、鼠標(biāo)、操 縱桿或其它輸入裝置，如對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的那樣。通信端口 69連接到無線通信裝置71，無線通信裝置71具有用于與工業(yè)車輛10運(yùn) 行所在的倉庫或工廠內(nèi)的通信系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的天線75。無線通信裝置71包括用于向倉庫 通信系統(tǒng)發(fā)送信息并從其接收信息的收發(fā)器73。較佳的是，收發(fā)器采用射頻，盡管也可使用 其它光學(xué)、超聲和其它形式的無線通信。可使用諸如Wi-Fi的多種通信協(xié)議中的任何一種 來通過通信鏈路交換信息和數(shù)據(jù)。每個(gè)工業(yè)車輛10具有唯一的標(biāo)識，使得信息能夠特定地 與該車輛通信。唯一標(biāo)識可以是工業(yè)車輛的序列號或倉庫通信系統(tǒng)上的唯一地址。唯一標(biāo) 識通常包括在發(fā)往和來自工業(yè)車輛10的每個(gè)信息中，但是某些信息是通過使用所有車輛 響應(yīng)的廣播標(biāo)識對倉庫內(nèi)所有工業(yè)車輛的廣播?，F(xiàn)參照圖3-5，鄰近車輛控制器12的殼體在工業(yè)車輛10的導(dǎo)線線束中設(shè)置通信端 口 69。無線通信裝置71包括可直接連接到通信端口 69的匹配連接器。如本文所示，附加 連接做成提供到電池37的電力連接的接線板。但是，顯然，電池電力也可通過通信端口 69 的附加端子直接發(fā)送。該連接能夠?qū)碜攒囕v控制器12的傳感器數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、以 及開關(guān)和控制狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備。此外，由于直接連接到車輛控制器12，無線通信裝 置71可接收來自外部設(shè)備的命令并將這些命令提供給車輛控制器。這些命令可限制車輛 的速度和加速度、提供顯示器上的數(shù)據(jù)、并停止車輛運(yùn)行、以及控制車輛的其它功能，如下 文更完整描述的那樣。再參見圖2，車輛控制器12存儲關(guān)于工業(yè)車輛10的運(yùn)行的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可包括運(yùn) 行的小時(shí)數(shù)、電池充電狀態(tài)、以及遇到的故障編碼。可根據(jù)閉合按鍵式開關(guān)18的時(shí)間、按壓 車輛控制器12地板開關(guān)13的時(shí)間、升降馬達(dá)51觸發(fā)的時(shí)間、或工業(yè)車輛10基于來自連接到牽引馬達(dá)43的轉(zhuǎn)動傳感器44的反饋行進(jìn)的時(shí)間來計(jì)算運(yùn)行小時(shí)數(shù)。此外，可使用升降 馬達(dá)51觸發(fā)的時(shí)間來監(jiān)測升降裝置的運(yùn)行。也可監(jiān)測諸如車輛和柱33的速度和加速度之 類的各種速度參數(shù)。將車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)收集并存儲在車輛控制器12內(nèi)的存儲器或其它存儲 裝置中。車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)還可包括諸如名字或雇員工號之類的操作者標(biāo)識，其通過使用者輸 入裝置67輸入車輛控制器12。此外，操作者檢查清單，包括美國職業(yè)安全和健康管理局 (Occupational Safety and Health Administration) (OSHA)要求的那些可通過顯示器55 呈現(xiàn)給操作者。從這些檢查清單獲取的數(shù)據(jù)可和關(guān)于該人的駕駛參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)一起與操 作者關(guān)聯(lián)。例如，可監(jiān)測平均車輛加速度和速度、以及碰撞數(shù)據(jù)、移動的托盤的數(shù)量、或用于 監(jiān)測操作者表現(xiàn)和效率的其它數(shù)據(jù)。操作者采用使用者輸入裝置67來輸入對檢查清單項(xiàng) 目的響應(yīng)?，F(xiàn)參照圖6，一輛或多輛工業(yè)車輛10在其中運(yùn)行的倉庫100包括通信系統(tǒng)102，該 通信系統(tǒng)將車輛鏈接到集中式倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。該通信系統(tǒng)102包括分布在倉庫100 中，諸如分布在裝運(yùn)臺和存貨區(qū)域的多個(gè)無線接入點(diǎn)106。無線接入點(diǎn)106是無線收發(fā)器， 該無線收發(fā)器通過常規(guī)局域網(wǎng)105或TCP/IP通信鏈路連接到集中式倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。 替代地，無線接入點(diǎn)106可以通過諸如Wi-Fi鏈接無線聯(lián)接到倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。參照圖7，倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104包括處理器80，處理器80執(zhí)行存儲在形成存儲系 統(tǒng)83的一部分的存儲器82內(nèi)的程序指令。處理器80是設(shè)計(jì)成運(yùn)行例如微軟Windows 操作系統(tǒng)的市場可購得的裝置。其包括內(nèi)存和I/O控制器以便于系統(tǒng)整合，并包括集成存 儲器管理電路以處理所有外部存儲器82。處理器80還包括提供與多位總線84直接接口的 總線驅(qū)動器。總線84是在處理器80與多個(gè)外圍裝置之間傳送數(shù)據(jù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線。這些裝置 包括盤控制器86，該盤控制器86提供送往和來自⑶ROM驅(qū)動器88和硬盤驅(qū)動器90的高速 數(shù)據(jù)傳送。圖形控制器91通過標(biāo)準(zhǔn)VGA連接94將總線84聯(lián)接到標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測器92，且鍵盤和 鼠標(biāo)控制器95接收通過鍵盤93和鼠標(biāo)97手動輸入的數(shù)據(jù)。總線84還連接到車輛通信接 口 96，該接口 96連接到無線接入點(diǎn)106，并設(shè)置因特網(wǎng)接口 98以將倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104鏈 接到因特網(wǎng)?；氐綀D6，除了其不通過局域網(wǎng)105連接到無線接入點(diǎn)106之外，在倉庫公司總部 處的管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)114類似于對就本發(fā)明所描述的倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。因此，倉庫計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)104和倉庫管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)114執(zhí)行用于存儲、分析和報(bào)告工業(yè)車輛的運(yùn)行信息的 相同軟件。倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104到因特網(wǎng)108或其它外部通信網(wǎng)絡(luò)的連接將倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 聯(lián)接到存儲由制造商從制造商計(jì)算機(jī)112提供的車輛具體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫110。也可通過例 如倉庫管理人員或車輛經(jīng)銷商訪問選擇的數(shù)據(jù)，他們可通過外聯(lián)網(wǎng)或類系系統(tǒng)通過因特網(wǎng) 108連接到數(shù)據(jù)庫110?？蓞⒄站唧w車輛的序列號或型號訪問存儲在數(shù)據(jù)庫110中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括例如 以下數(shù)據(jù)車輛文件和部件&維護(hù)手冊，現(xiàn)場維護(hù)報(bào)告和其它信息，
增加的選項(xiàng)(車輛改型歷史)，剛完工的材料清單，剛完工的車輛性能信息，維護(hù)和更換部件歷史，運(yùn)行歷史(撞擊、里程表、故障編碼、使用年限)，使用歷史(里程表、故障編碼、電池充電狀態(tài))，出售/轉(zhuǎn)售歷史，以及預(yù)計(jì)的終止服務(wù)日期。數(shù)據(jù)庫110中的數(shù)據(jù)可與具體車輛的序列號關(guān)聯(lián)。該序列號可用于訪問關(guān)于特定 車輛的詳細(xì)信息。此外，根據(jù)該序列號，可訪問適當(dāng)?shù)能囕v文件、部件和維護(hù)手冊、以及現(xiàn)場 維護(hù)報(bào)告或其它信息。仍參照圖6，在典型運(yùn)行期間，倉庫內(nèi)的每個(gè)工業(yè)車輛10將包含運(yùn)行數(shù)據(jù)和其序 列號的信息通過天線75和通信系統(tǒng)102發(fā)送到存儲該信息的倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。在車輛 運(yùn)行的同時(shí)，在定義時(shí)段或在班次結(jié)束時(shí)可連續(xù)發(fā)送該數(shù)據(jù)。然后將從每個(gè)車輛10收集的 信息通過因特網(wǎng)108偶爾中繼到數(shù)據(jù)庫110，并還可發(fā)送到倉庫公司總部的倉庫管理計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)114。由于車輛控制器12與倉庫通信系統(tǒng)102之間的雙向通信，倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104還 可控制車輛運(yùn)行參數(shù)。具體來說，該系統(tǒng)可控制工業(yè)車輛沿向前和相反行進(jìn)方向的最大行 進(jìn)速度和加速度。此外，也可沿上下方向控制柱的速度和加速度。當(dāng)探測到某些運(yùn)行情況 時(shí)，也可通過倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104觸發(fā)諸如喇叭之類的其它車輛功能作為警告。因此，例如倉庫控制系統(tǒng)可將車輛的作業(yè)強(qiáng)度與關(guān)鍵部件經(jīng)歷的磨損程度相互關(guān) 聯(lián)。例如，如果溫度傳感器指示部件溫度以比預(yù)期高的速率升高，但未超過生產(chǎn)率的總體水 平，可以得出結(jié)論，操作者在某段時(shí)期高強(qiáng)度使用該工業(yè)車輛，然后閑坐。為了防止車輛過 熱，倉庫通信系統(tǒng)可限制工業(yè)車輛的加速度和最大速度。諸如速度和加速度的車輛運(yùn)行參 數(shù)也可限制成控制車輛的能耗，并推進(jìn)“綠色”車輛使用?？沙鲇诟鞣N目的使用由車輛控制器12積累并存儲在其存儲器M內(nèi)的數(shù)據(jù)來控制 工業(yè)車輛10的運(yùn)行。一種功能是限制運(yùn)輸易碎負(fù)載時(shí)車輛的速度和加速度。這通過探測 每次叉31如圖2中所示沿柱33升高或降低時(shí)負(fù)載的特性來完成。當(dāng)車輛控制器12向升 降馬達(dá)控制器23發(fā)送運(yùn)動命令時(shí)，控制器還開始執(zhí)行由圖8中流程圖所示的軟件負(fù)載控制 例程120。該例程開始于步驟122，在該步驟，車輛控制器檢查來自叉升降系統(tǒng)上重量傳感 器57的信號。如果該信號指示叉31不在運(yùn)輸負(fù)載，則例程直接分支到步驟132，在該步驟， 在例程結(jié)束之前恢復(fù)車輛的正常運(yùn)行。當(dāng)從叉移除先前承載的負(fù)載且重量傳感器57指示 沒有負(fù)載時(shí)，進(jìn)行這種正常運(yùn)行的恢復(fù)?；蛘撸诓襟E122當(dāng)重量傳感器57指示叉正在承載負(fù)載時(shí)，例程前進(jìn)到步驟124， 在該步驟，車輛控制器12讀取來自安裝在柱33或叉31上的負(fù)載傳感器58的信號，從而讀 取負(fù)載35或保持負(fù)載的托盤56上的指示器。如前所述，負(fù)載傳感器58可以是用于從目標(biāo) 獲得信息的多個(gè)常規(guī)已知裝置中的任何一個(gè)。這些傳感器的實(shí)例包括射頻識別標(biāo)簽讀取 器、符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)1902. 1的Rubee 裝置或條形碼讀取器。這些裝置從負(fù)載或托盤讀取識 別正在運(yùn)載的負(fù)載的指示器。例如，每個(gè)托盤56可具有唯一標(biāo)識，因此將托盤與倉庫中的其它托盤區(qū)分開。無論指示器是否在負(fù)載35或托盤56上，來自負(fù)載傳感器58的信號都稱 為“負(fù)載標(biāo)識”。然后在步驟126，車輛控制器通過圖2中的通信端口 69和無線通信裝置71向圖6 中的倉庫通信系統(tǒng)102發(fā)送問詢消息。該問詢消息包含分配給該工業(yè)車輛10的唯一識別 碼，其用作倉庫通信系統(tǒng)102中的車輛地址。該問詢消息還包含剛剛讀取的負(fù)載識別和請 求關(guān)于該負(fù)載的信息的消息的符號。將該問詢消息從工業(yè)車輛10發(fā)送到最靠近該工業(yè)車 輛的倉庫通信系統(tǒng)接入點(diǎn)106。接收到時(shí)，接入點(diǎn)106將該消息通過局域網(wǎng)105轉(zhuǎn)發(fā)到集中 式倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)該問詢消息時(shí)，特定接入點(diǎn)106包括其局域網(wǎng)地址。倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104認(rèn)為收到的消息為來自工業(yè)車輛的負(fù)載問詢并通過從該消 息提取負(fù)載標(biāo)識響應(yīng)。然后利用該負(fù)載標(biāo)識訪問包含倉庫100內(nèi)每個(gè)托盤上材料特性的數(shù) 據(jù)庫。具體來說，通過使倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104能夠獲得關(guān)于特定負(fù)載的特征的信息的負(fù)載 標(biāo)識來索引數(shù)據(jù)庫信息。在這些特征中有負(fù)載是否易碎且因此需要小心搬運(yùn)的指示。易碎 指示通過倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104在回復(fù)消息中傳送，該回復(fù)消息發(fā)送給送出問詢的工業(yè)車輛 10。具體來說，將由問詢消息攜帶的工業(yè)車輛識別碼作為預(yù)期接受車輛的地址復(fù)制到回復(fù) 消息中。還包括處理該問詢消息的特定接入點(diǎn)106的局域網(wǎng)地址。然后由倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 104通過局域網(wǎng)105向指定接入點(diǎn)106發(fā)送公式化的回復(fù)消息，該指定接入點(diǎn)然后將該回復(fù) 消息無線發(fā)送到指定工業(yè)車輛?；蛘撸诠I(yè)車輛10已經(jīng)移出初始接入點(diǎn)106的范圍外的 情況下，可將該回復(fù)消息發(fā)送給所有接入點(diǎn)106，使得該回復(fù)在整個(gè)倉庫100內(nèi)廣播。再參照圖8以及圖2，在從倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104接收到回復(fù)消息時(shí)，由車輛控制器 12執(zhí)行的負(fù)載控制例程120行進(jìn)到步驟128，在該步驟，讀取消息內(nèi)容以確定是否指示易碎 負(fù)載。如果是指示易碎負(fù)載，則程序執(zhí)行行進(jìn)到步驟130，在該步驟，將車輛設(shè)置成受限運(yùn) 行，從而提供負(fù)載的小心搬運(yùn)?？赏ㄟ^在車輛控制器12的存儲器M內(nèi)設(shè)置易碎標(biāo)記來指示 搬運(yùn)類型，該標(biāo)記在每次操作者要求運(yùn)行牽引馬達(dá)43或升降馬達(dá)51時(shí)讀取。設(shè)置的易碎 標(biāo)記使得車輛控制器12限制發(fā)送到牽引馬達(dá)控制器27和升降馬達(dá)控制器23的命令。因 此，無論操作者對控制器致動器41的操縱指示的所要求的運(yùn)動如何，車輛控制器12都會限 制牽引馬達(dá)43的行進(jìn)速度和加速度，且因此限制工業(yè)車輛10的這些參數(shù)。還通過約束升 降馬達(dá)51的運(yùn)行來限制負(fù)載升高和降低的速度。于是，當(dāng)正在運(yùn)載易碎或精密負(fù)載時(shí)，工 業(yè)車輛以較不易于擾動或損壞負(fù)載的方式運(yùn)行。但是，如果回復(fù)消息指示負(fù)載不是易碎的，則負(fù)載控制例程120從步驟1 分支到 步驟132，在該步驟車輛控制器存儲器M內(nèi)的易碎標(biāo)記重置成進(jìn)行完全、正常車輛運(yùn)行。這 去除對速度或加速度的任何約束，且因此車輛可以這些參數(shù)的最大值運(yùn)行。盡管通常希望對倉庫內(nèi)每個(gè)材料托盤分配唯一的標(biāo)識，使得可為其它目的識別負(fù) 載的特定內(nèi)容物，但負(fù)載35或托盤36上的指示器可僅指示負(fù)載是否是易碎的。換言之，指 示器對于特定負(fù)載并不是單獨(dú)的，而是在所有易碎負(fù)載上使用一種形式的指示器，而在所 有非易碎負(fù)載上使用另一種形式。在該情況下，車輛控制器12不必向中心倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 104詢問易碎信息，而是可車載確定負(fù)載是否易碎且因此相應(yīng)地運(yùn)行牽引馬達(dá)。在后一種情 況下，每個(gè)工業(yè)車輛自主控制。在任一種情況下，當(dāng)工業(yè)車輛10將負(fù)載存放在其運(yùn)輸目的處且叉31為空時(shí)，在步 驟122探測該情況為叉上無負(fù)載。如先前在該情況下所指出的，分支到步驟132，在該步驟，車輛重置成正常運(yùn)行，直到探測到另一易碎負(fù)載為止。參照圖2和9，也可利用負(fù)載重量傳感器57來執(zhí)行跟蹤工業(yè)車輛10的性能和效率 的另一功能。該功能可通過每次升降馬達(dá)51運(yùn)行時(shí)由車輛控制器12執(zhí)行的負(fù)載性能例程 170來實(shí)施，此時(shí)，在步驟172檢查到來自重量傳感器57的信號以確定是否剛拾取了新的負(fù) 載時(shí)升降馬達(dá)51運(yùn)行?；蛘?，可使用負(fù)載傳感器58來確定叉31上負(fù)載35的存在，但除非 車輛上也包括重量傳感器57，該技術(shù)不允許監(jiān)測每個(gè)負(fù)載的重量。對于任一種方法，存儲器 24內(nèi)的負(fù)載標(biāo)記指示叉31上是否存在負(fù)載。因此，如果重量傳感器信號指示叉上有負(fù)載， 則例程行進(jìn)到步驟174，在該步驟檢查負(fù)載標(biāo)記。如果已經(jīng)設(shè)置負(fù)載標(biāo)記，如先前拾取負(fù)載 時(shí)所進(jìn)行的那樣，例程結(jié)束，直到升降馬達(dá)51再次運(yùn)行為止?；蛘撸诓襟E174發(fā)現(xiàn)負(fù)載標(biāo)記未設(shè)置，表示剛剛拾取了新的負(fù)載?，F(xiàn)在例程分支 到步驟176，在該步驟設(shè)置負(fù)載標(biāo)記。然后在步驟178，增加存儲在存儲器M內(nèi)的負(fù)載的計(jì) 數(shù)。接著，在步驟180使用來自重量傳感器57的信號確定新負(fù)載的重量，并將結(jié)果值存儲 在保存在存儲器M內(nèi)的負(fù)載數(shù)據(jù)表。還通過在步驟182啟動負(fù)載計(jì)時(shí)器測量每個(gè)負(fù)載被 工業(yè)車輛10運(yùn)輸?shù)拈L度，且通過在步驟183存儲當(dāng)前里程表值而開始行進(jìn)距離的測量。此 后，負(fù)載性能例程170結(jié)束，直到升降馬達(dá)51再次運(yùn)行為止。如果在步驟172開始執(zhí)行負(fù)載性能例程時(shí)，發(fā)現(xiàn)叉31上沒有負(fù)載，則分支到步驟 184，在該步驟檢查負(fù)載標(biāo)記。如果設(shè)置負(fù)載標(biāo)記，則剛剛從叉移除了負(fù)載。該確定使得執(zhí) 行步驟186，該步驟重置負(fù)載標(biāo)記以指示空叉。然后在步驟188，負(fù)載計(jì)時(shí)器停止，且在步 驟190，將負(fù)載運(yùn)輸時(shí)間和用于該負(fù)載的其它數(shù)據(jù)一起存儲在存儲器M內(nèi)。接下來，在步 驟191，讀取里程表，并計(jì)算行進(jìn)距離和該距離的平均速度并作為負(fù)載數(shù)據(jù)的一部分存儲， 然后行進(jìn)到步驟192。否則，如果在步驟184，發(fā)現(xiàn)負(fù)載標(biāo)記指示空叉，則負(fù)載性能例程直接 跳到步驟192而不存儲任何負(fù)載數(shù)據(jù)。負(fù)載數(shù)據(jù)因此包括負(fù)載計(jì)數(shù)、負(fù)載重量、運(yùn)輸時(shí)間、 行進(jìn)距離和平均速度，并可包括其它類型數(shù)據(jù)，諸如關(guān)于工業(yè)車輛運(yùn)行的功耗和閑置時(shí)間。在預(yù)定時(shí)段期間，諸如一小時(shí)、一班次或一天內(nèi)將這樣積累的負(fù)載數(shù)據(jù)列成表。在 步驟192通過車輛控制器12讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘可確定預(yù)定時(shí)段的結(jié)束，在步驟194，該事件使得 控制系統(tǒng)20通過倉庫通信系統(tǒng)102向倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104無線發(fā)送負(fù)載數(shù)據(jù)。除了使用實(shí) 時(shí)時(shí)鐘，也可響應(yīng)于從倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104接收指令來發(fā)送負(fù)載數(shù)據(jù)，倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104 隨后將這些命令發(fā)送到倉庫內(nèi)所有的工業(yè)車輛。在發(fā)送負(fù)載數(shù)據(jù)之后，在步驟196清除控 制器的存儲器M以進(jìn)行另一數(shù)據(jù)獲取時(shí)段。中心倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104從倉庫100內(nèi)所有的其它工業(yè)車輛10接收類似負(fù)載數(shù) 據(jù)。在本實(shí)例中，圖6中的中心倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104分析負(fù)載數(shù)據(jù)來確定每個(gè)車輛的性能 和效率。車輛的性能和效率的分析可采用來自制造商的基本數(shù)據(jù)和從在倉庫的車輛運(yùn)行收 集的數(shù)據(jù)。工業(yè)車輛的制造商通常進(jìn)行表征特定車輛型號性能的生產(chǎn)能力測試。例如，標(biāo)準(zhǔn) 化測試可定義為在特定高度拾取標(biāo)準(zhǔn)重量負(fù)載，將該負(fù)載運(yùn)輸經(jīng)過已知距離的預(yù)定路徑， 將貨物放置在給定高度，并行進(jìn)回到起始點(diǎn)。在該動作順序期間，感測并存儲車輛運(yùn)行參 數(shù)。將該動作順序重復(fù)幾次以測量每小時(shí)車輛能夠進(jìn)行這種循環(huán)的次數(shù)并產(chǎn)生用于車輛運(yùn) 行參數(shù)的平均值。這提供用于該車輛型號的生產(chǎn)能力基本數(shù)據(jù)。將來自倉庫內(nèi)每個(gè)工業(yè)車輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)與生產(chǎn)能力基本數(shù)據(jù)相比較來確定每個(gè)車輛是否根據(jù)制造商的規(guī)格運(yùn)行。在同一時(shí)段內(nèi)還將每個(gè)車輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)與由其它倉庫車 輛產(chǎn)生的類似數(shù)據(jù)比較，以探測是否一個(gè)或多個(gè)車輛運(yùn)行效率顯著低于其它車輛。與基本 數(shù)據(jù)或倉庫處同一類型的其它車輛性能的顯著分歧指示有機(jī)械問題或操作者效率低下。將 這種這種分歧報(bào)告給倉庫監(jiān)管人員以輔助他們履行其職責(zé)來監(jiān)管操作者和以其它方式管 理倉庫運(yùn)行。還將最近收集的運(yùn)行數(shù)據(jù)與在倉庫從同一工業(yè)車輛或同一類型或型號的其它車 輛在過去的作業(yè)時(shí)段收集的類似數(shù)據(jù)比較。也將當(dāng)前數(shù)據(jù)與過去收集的數(shù)據(jù)之間的顯著變 化報(bào)告給倉庫監(jiān)管人員。還可利用該數(shù)據(jù)來確定每個(gè)工業(yè)車輛的負(fù)載之間的時(shí)間量，以及因此確定整個(gè)工 業(yè)車輛車隊(duì)利用多少車輛?？苫仡櫣I(yè)車輛車隊(duì)的總利用以確定是否應(yīng)當(dāng)獲得附加車輛用 在倉庫中或另一方面是否有太多車輛且因此可減少車隊(duì)并仍提供高效的倉庫運(yùn)行。車輛的數(shù)據(jù)比較和分析可在圖6中的倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104處進(jìn)行，并限于來自在 該一個(gè)設(shè)施處車隊(duì)的數(shù)據(jù)，可在倉庫管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)114處進(jìn)行，并使用來自企業(yè)內(nèi)多個(gè) 設(shè)施處車輛的數(shù)據(jù)，或可在制造商計(jì)算機(jī)112處進(jìn)行，利用來自使用該品牌車輛的多個(gè)公 司的數(shù)據(jù)。對于后兩種情況，通過因特網(wǎng)108或其它通信鏈路將來自不同設(shè)施的數(shù)據(jù)發(fā)送 到倉庫管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)114或制造商計(jì)算機(jī)112。因此，可將來自一輛車輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)與本 地或全球收集的數(shù)據(jù)相比較。使用由控制系統(tǒng)20收集的數(shù)據(jù)執(zhí)行的另一功能防止在限制區(qū)域內(nèi)使用未授權(quán)車 輛。如上所述，諸如冷藏區(qū)域和具有潛在爆炸氣體的區(qū)域的某些倉庫環(huán)境，需要設(shè)計(jì)成在 這種環(huán)境下運(yùn)行的專用工業(yè)車輛。例如，EE型工業(yè)車輛設(shè)計(jì)成用在存放可燃材料和如果材 料泄漏存在潛在爆炸或著火危險(xiǎn)的區(qū)域。EE型車輛符合保險(xiǎn)業(yè)勞動標(biāo)準(zhǔn)(Underwriters Laboratories Standard)UL 583中定義的防火花特征。此外，許多型號的工業(yè)車輛不能在 不利地影響電池電力和液壓系統(tǒng)的較冷環(huán)境中令人滿意地作業(yè)。于是，特殊型號的工業(yè)車 輛設(shè)計(jì)成用在較冷存儲區(qū)域。多個(gè)倉庫可具有兩種特殊區(qū)域，諸如較冷存儲區(qū)域或可燃材 料存儲區(qū)域，以及用于一般目的存儲的其它區(qū)域。培訓(xùn)操作者僅專門設(shè)計(jì)的車輛應(yīng)當(dāng)在這 種專門區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。為了加強(qiáng)培訓(xùn)，可由當(dāng)前工業(yè)車輛控制系統(tǒng)20執(zhí)行的功能之一是自主探測未授 權(quán)車輛何時(shí)靠近限制區(qū)域并向操作者提供通知。此后，如果沒注意到通知且車輛進(jìn)入限制 區(qū)域，則其不能運(yùn)行。參照圖2，這通過車輛控制器12周期性地監(jiān)測其由GPS接收器68指 示的位置來實(shí)現(xiàn)。GPS接收器68是利用全球定位系統(tǒng)的常規(guī)裝置，該全球定位系統(tǒng)包括持 續(xù)發(fā)送包含發(fā)送消息時(shí)間和關(guān)于衛(wèi)星的精確軌道的天文數(shù)據(jù)的地球軌道衛(wèi)星的星群。工業(yè) 車輛10上的車載GPS接收器68使用來自這些衛(wèi)星中三個(gè)或更多個(gè)的信號來確定車輛的精 確位置。通常，GPS接收器確定工業(yè)車輛的經(jīng)度和緯度?；蛘?，可從與三個(gè)獨(dú)立無線接入點(diǎn)106的通信確定工業(yè)車輛10的位置。每個(gè)無線 接入點(diǎn)106被分配唯一的地址，該地址與當(dāng)日時(shí)間一起包括在發(fā)送到工業(yè)車輛10的每個(gè)無 線消息內(nèi)。每個(gè)工業(yè)車輛10具有內(nèi)部時(shí)鐘并能夠告知接收每個(gè)消息的當(dāng)日時(shí)間。從發(fā)送 時(shí)間和接收時(shí)間，可計(jì)算從無線接入點(diǎn)106到車輛的消息傳播時(shí)間。通過從至少三個(gè)無線 接入點(diǎn)106接收消息并通過得知這些接入點(diǎn)中每個(gè)的倉庫內(nèi)的固定位置和相應(yīng)消息傳播 時(shí)間，可使用三角測量確定車輛位置。
周期性地，諸如每幾秒響應(yīng)于定時(shí)中斷，車輛控制器12開始執(zhí)行由圖10的流程圖 示出的位置控制例程140。該例程開始于步驟142，在該步驟，車輛控制器從GPS接收器68 讀取車輛位置。然后在步驟144，將車輛位置與倉庫內(nèi)定義的用于相關(guān)級別工業(yè)車輛的警示 區(qū)、區(qū)域的數(shù)據(jù)庫相比較。另外參考圖11，示例性倉庫100具有其中存儲可燃材料162的空間160，且如果這 些材料從其容器濺出或泄漏則該空間可能具有爆炸性環(huán)境。于是，僅允許額定用于這種爆 炸環(huán)境的工業(yè)車輛10在空間160內(nèi)，該空間被認(rèn)為是倉庫內(nèi)的受限區(qū)域。此外，具有由虛 線指示的邊界166的警示區(qū)165定義在倉庫100內(nèi)進(jìn)入受限區(qū)域空間160的門164前方的 未受限區(qū)域內(nèi)。例如，該警示區(qū)域165由進(jìn)入受限區(qū)域空間160的門道內(nèi)的警示位置163、 以及繞該警示位置延伸的距離D限定，由此指定警示區(qū)的半圓形邊界166。盡管定義半圓形 或圓形警示區(qū)執(zhí)行起來相對容易，因?yàn)閮H需要兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(警示位置和到其的距離)，也可 實(shí)施警示區(qū)的其它邊界形狀。用于特定工業(yè)車輛10的警示區(qū)165的規(guī)格包含在倉庫的所 有這種區(qū)域的數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫存儲在車載存儲器M內(nèi)。也可在車載存儲器M中提供 定義用于特定車輛的諸如空間160的受限區(qū)域的類似數(shù)據(jù)庫。因此，在步驟144，車輛控制器12將來自GPS接收器68的位置信息與其數(shù)據(jù)庫中 所示的警示區(qū)比較。當(dāng)工業(yè)車輛10的位置到警示位置163的位置小于距離D時(shí)，在步驟 146確定車輛在警示區(qū)內(nèi)。如果是，則程序執(zhí)行分支到步驟148，在該步驟向車輛操作者發(fā) 出通知。例如，通過諸如車輛顯示器55或聲響警報(bào)70 (參見圖2)之類的警報(bào)器產(chǎn)生通知。 但是，如果在步驟146，確定工業(yè)車輛10不在定義的警示區(qū)之一內(nèi)，則過程分支到步驟150， 在該步驟停止任何先前的警示。無論執(zhí)行步驟148還是150，此后程序行進(jìn)到步驟152，在該步驟將現(xiàn)有車輛位置 與指示受限區(qū)域的車輛控制器存儲器M內(nèi)的數(shù)據(jù)庫相比較。然后在步驟154，確定工業(yè)車 輛10是否已進(jìn)入受限區(qū)域。操作者可能會注意到警示且不進(jìn)入受限區(qū)域，在該情況下，程 序執(zhí)行結(jié)束。如果與他或她的培訓(xùn)相反，操作者沒有注意到警示且繼續(xù)駕駛工業(yè)車輛10進(jìn) 入受限區(qū)域(空間160)則該事件使位置控制例程140分支到步驟156。此時(shí)，車輛控制器 12使工業(yè)車輛10不能繼續(xù)運(yùn)行。換言之，車輛控制器停止升降馬達(dá)51、牽引馬達(dá)43以及 轉(zhuǎn)向馬達(dá)47。也停用車輛的其它功能。除了完全停止運(yùn)行，車輛控制器12會嚴(yán)格限制運(yùn) 行，諸如通過將行進(jìn)速度限制到極慢的最大值或僅停用某些功能。然后在步驟158，車輛控 制器12通過通信端口 69和無線通信裝置71向倉庫通信系統(tǒng)102發(fā)送消息來通知倉庫計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)104工業(yè)車輛已經(jīng)停用。在該停用狀態(tài)，車輛不能運(yùn)行，直到授權(quán)人員將密碼輸入 用戶輸入裝置67并再次使車輛運(yùn)行。因此，發(fā)送到倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104的消息通知監(jiān)管人 員，工業(yè)車輛10已經(jīng)停用并給出該車輛的位置。在上述實(shí)施方式中，警示區(qū)和受限區(qū)域的數(shù)據(jù)庫存儲在每個(gè)工業(yè)車輛的車載存儲 器M內(nèi)，這使得在每個(gè)車輛控制器12上可執(zhí)行位置控制例程140?；蛘?，數(shù)據(jù)庫和位置控 制例程140可存儲在倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104內(nèi)。對于每個(gè)警示區(qū)或受限區(qū)域，數(shù)據(jù)庫指示允 許在其中運(yùn)行的特定車輛?，F(xiàn)在，每次車輛控制器12從關(guān)聯(lián)的GPS接收器68讀取位置，就 將該位置與車輛唯一標(biāo)識一起通過通信系統(tǒng)102無線發(fā)送到倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。然后計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)104以與上述類似的方式確定車輛是否在該車輛不應(yīng)在其中運(yùn)行的警示區(qū)內(nèi)或 受限區(qū)內(nèi)。如果是，則將消息送回到特定工業(yè)車輛10，適當(dāng)?shù)孛罨蛘呦虿僮髡甙l(fā)出警示或者停止車輛運(yùn)行。車輛控制系統(tǒng)20還使車輛能夠在節(jié)能或“綠色”方式使用。電力公司有在一天的 不同時(shí)間對于電耗收取不同價(jià)錢的價(jià)格程序。在這些價(jià)格程序下，在峰時(shí)，通常是高峰時(shí)段 用電比非高峰時(shí)段用電費(fèi)用高，高峰時(shí)段通常是白天時(shí)間，非高峰時(shí)段通常出現(xiàn)在夜間。當(dāng) 車輛電池37的電量耗盡且需要充電時(shí)，將電池從車輛拆除并放置到充電站。然后將先前充 好電的電池插入車輛繼續(xù)使用，同時(shí)對耗盡的電池進(jìn)行充電。因此，理想的是在電力價(jià)格最 低的非高峰期間對電池進(jìn)行充電。因此，理想的是，在一天的峰時(shí)期間需要使用在另一充好 電的電池更換電池時(shí)，以節(jié)省電力的方式運(yùn)行工業(yè)車輛。換言之，理想的是以延長電池壽命 的方式運(yùn)行工業(yè)車輛，直到更換電池在較低電價(jià)期間已充好電的時(shí)期為止。為了完成它，車輛控制器12控制牽引馬達(dá)43的運(yùn)行，從而限制車輛可行進(jìn)的最大 速度和其加速度，由此最有效地使用電池電力。此外，驅(qū)動泵的升降馬達(dá)51可以類似的節(jié) 能方式運(yùn)行。于是，即使車輛操作者可能以通常會產(chǎn)生快速加速度或車輛高行進(jìn)速度的方 式操縱控制致動器41，車輛控制器12也會在電池37如果耗盡則必須用在峰時(shí)電價(jià)期間充 好電的電池進(jìn)行更換期間限制加速度和速度。另一方面，在非高峰用電期間，諸如晚間，去 除對車輛速度和加速度的限制，使得車輛能夠以最大可能的速度和加速度運(yùn)行。為了進(jìn)行這種節(jié)能，車輛控制器12具有當(dāng)日時(shí)間時(shí)鐘或通過通信系統(tǒng)102從倉庫 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104接收當(dāng)日時(shí)間。當(dāng)需要觸發(fā)牽引馬達(dá)43時(shí)，車輛控制器問詢存儲在存儲器 M內(nèi)限制使用的時(shí)段的表。如果當(dāng)前當(dāng)日時(shí)間在這些時(shí)段中的一個(gè)內(nèi)，則車輛控制器12限 制發(fā)送到牽引馬達(dá)控制器27的命令來調(diào)節(jié)車輛加速度和速度進(jìn)行節(jié)能。車載車輛控制系統(tǒng)20的另一功能便于工業(yè)車輛10的維護(hù)和修理服務(wù)。如前所述， 特定工業(yè)車輛可能具有基于訂購方的訂單由制造商包含的多個(gè)可選特征中的任何特征。當(dāng) 維修技術(shù)員去往倉庫對特定工業(yè)車輛進(jìn)行維護(hù)或修理，該技術(shù)員需要知道車輛的“剛完工 的”構(gòu)造，從而知道所要進(jìn)行的適當(dāng)維護(hù)程序和怎樣診斷特定問題的原因。以前，“剛完工 的”信息對于在工作現(xiàn)場的維修技術(shù)員來說不容易得到，除非在技術(shù)員被分派到倉庫之前 從制造商那里獲得該信息。此外，技術(shù)員的服務(wù)車先前必須攜帶用于技術(shù)員可能會維修的 所有不同型號工業(yè)車輛的大量的手冊庫以及用于所有所有可利用選項(xiàng)特征的手冊。為了便于維護(hù)和修理工作，將關(guān)于每個(gè)具體工業(yè)車輛10的維護(hù)信息存儲在圖2中 其車輛控制器12的存儲器M內(nèi)。維護(hù)信息包括關(guān)于具體車輛的排除故障手冊、修理手冊、 部件手冊、操作手冊、維修報(bào)告、材料單、“剛完工的”信息、以及關(guān)于維護(hù)、修理和維修車輛 的其它信息。該信息可首先作為制造過程的一部分由制造商存儲。此后，當(dāng)發(fā)布維修報(bào)告 時(shí)，部件數(shù)量改變，且其它數(shù)據(jù)變得可用，制造商可將數(shù)據(jù)從圖6中其計(jì)算機(jī)112通過因特 網(wǎng)108發(fā)送到其中使用相關(guān)車輛的倉庫100。接收時(shí)，倉庫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104將新的信息通過 局域網(wǎng)105和無線接入點(diǎn)106中繼到信息所屬的具體工業(yè)車輛10。此外，每次維修特定工 業(yè)車輛10，就更新其存儲器M內(nèi)的維修日志以包括該維修的參考資料，從而使日志包含全 部維修記錄。開始在特定工業(yè)車輛10上作業(yè)時(shí)，技術(shù)員將便攜式計(jì)算機(jī)插入圖2中所示控制系 統(tǒng)的維修端口 72。附加于或代替用于線路連接的維修端口 72，也可設(shè)置諸如使用藍(lán)牙或 WiFi通信協(xié)議的無線接口以在工業(yè)車輛與便攜式計(jì)算機(jī)之間通信。這使得技術(shù)人員能夠讀 取由車輛控制器12產(chǎn)生的指示車輛遇到的特定問題的常規(guī)故障編碼，如常規(guī)實(shí)踐中那樣。然后技術(shù)員可選擇故障編碼中的使便攜式計(jì)算機(jī)向車輛控制器12發(fā)送問詢消息尋求關(guān)于 故障編碼的更多信息的一個(gè)編碼。車輛控制器響應(yīng)而訪問手冊庫和維修報(bào)告，從而獲得關(guān) 于診斷故障編碼原因的程序的信息。因此，車輛控制器12自動地訪問其庫中的適當(dāng)材料以 輔助技術(shù)員維修工業(yè)車輛。此外，一旦診斷出問題，車輛控制器12也自動訪問維修手冊的 描述調(diào)整問題和如何更換部件的程序的相應(yīng)部分。此外，通過維修端口 72連接的便攜式計(jì)算機(jī)可訪問用于所維修的特定車輛的“剛 完工的”信息，這大大有助于技術(shù)員理解車輛上的裝置和其操作。一旦識別手冊中的修正維 修程序，則車輛控制器12還產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)維修所需要的零件，包括零件編號的指示。或者，可采 用車輛的使用者輸入裝置67來訪問然后通過車載顯示器55呈現(xiàn)給技術(shù)員的該信息。通過 將這種信息存儲在車輛存儲器M內(nèi)，維修技術(shù)員不需要收集關(guān)于所要維修的具體車輛的 詳細(xì)信息，維修車也不需要攜帶用于維修所有可能的不同車輛型號和構(gòu)造的完整維修資料 庫。前面的描述主要涉及工業(yè)車輛的一較佳實(shí)施例。盡管已注意各種變型，但是應(yīng)該 預(yù)料到，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很可能意識到現(xiàn)在從這些實(shí)施例的說明中變得顯而易見 的附加變型。因此，覆蓋的范圍應(yīng)由下面的權(quán)利要求書來確定，而不應(yīng)由上面的說明書來限 制。
權(quán)利要求
1.一種用于控制設(shè)施處工業(yè)車輛的方法，所述方法包括 定義所述設(shè)施處的第一區(qū)域；探測所述工業(yè)車輛的位置；從所述位置確定所述工業(yè)車輛何時(shí)在所述第一區(qū)域內(nèi)；以及 響應(yīng)于所述工業(yè)車輛在所述第一區(qū)域內(nèi)而改變裝置的運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，探測所述工業(yè)車輛的位置采用全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，探測所述工業(yè)車輛的位置采用來自所述設(shè) 施內(nèi)無線通信系統(tǒng)的信號。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，探測所述工業(yè)車輛的位置采用來自所述設(shè) 施內(nèi)無線通信系統(tǒng)的信號。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變裝置的運(yùn)行包括使所述工業(yè)車輛不能 運(yùn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變裝置的運(yùn)行包括向所述工業(yè)車輛的操 作者發(fā)出警示。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括 定義所述設(shè)施處的第二區(qū)域；從所述位置確定所述工業(yè)車輛何時(shí)在所述第二區(qū)域內(nèi)；以及 當(dāng)在所述第二區(qū)域內(nèi)時(shí)更改所述工業(yè)車輛的運(yùn)行。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，更改運(yùn)行包括使所述工業(yè)車輛不能運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括響應(yīng)于命令，使先前不能運(yùn)行的工 業(yè)車輛能夠再運(yùn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述命令必須由除了先前不能運(yùn)行的工業(yè) 車輛的操作者之外的某人發(fā)出。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，更改運(yùn)行包括限制所述工業(yè)車輛的行進(jìn)速度。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，定義第一區(qū)域包括被包含在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中存儲信息。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，從所述位置確定所述工業(yè)車輛何時(shí)在所 述第一區(qū)域內(nèi)包括采用所述位置來從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)離所述工業(yè)車輛。
全文摘要
一種工業(yè)車輛具有連接到多個(gè)傳感器的控制器以積累關(guān)于車輛運(yùn)行的信息。該控制器利用該信息來進(jìn)一步管理車輛的運(yùn)行以降低對車輛或所運(yùn)輸?shù)呢?fù)載損壞的可能性。還分析該信息來確定工業(yè)車輛和其操作者相對于車輛的性能基準(zhǔn)并與其它工業(yè)車輛比較所表現(xiàn)的效率如何?？上拗乒I(yè)車輛的性能以節(jié)約電池電力并限制電池在電力的非高峰時(shí)對電池充電。當(dāng)傳感器探測工業(yè)車輛故障時(shí)，產(chǎn)生故障編碼。維修技術(shù)員可使用該故障編碼來自動訪問存儲在車輛的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的修理手冊并獲得信息來診斷和糾正故障。
文檔編號G01S19/35GK102139846SQ20111003886
公開日2011年8月3日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者P·P·麥克卡比, S·麥德溫 申請人:雷蒙德股份有限公司