地下工地中的移动设备的定位的制作方法

1.本发明涉及地下工地中的移动设备的定位，特别是用于确定移动设备的竖直平面位置。


背景技术：

2.地下工地(比如硬质岩石或软岩矿)通常包括各种作业区，这些作业区旨在由不同类型的移动作业机械(本文称为移动车辆)接近。地下移动车辆可以是无人驾驶的(例如从控制室远程控制的)移动车辆，或者是有人驾驶的移动车辆(即由坐在移动车辆的驾驶室中的操作员操作的)。在地下工地操作的移动车辆可以是自主操作的移动车辆，即自动或半自动移动车辆，其在其正常操作模式下独立操作，而无需外部控制，但是在某些作业区域或条件下(例如在紧急状态期间)，其可以受到外部控制。许多工地需要对配备有定位设备的移动车辆和人员进行位置跟踪。
3.位置跟踪单元(ltu)可以基于将设备中的一个或多个扫描仪获得的扫描数据与预定模型相匹配来确定移动车辆在地下隧道中的位置，该预定模型可以被称为环境模型或隧道模型。扫描数据限定隧道壁的轮廓，并且可以基于在环境模型中找到相对应的轮廓来定位车辆。


技术实现要素：

4.本发明由独立权利要求的特征限定。从属权利要求中限定了一些具体实施例。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种设备，包括被配置用于执行以下操作的装置：接收工地的地下隧道系统的三维隧道模型；接收地下隧道系统中的移动设备的二维位置数据，所述二维位置数据包括多组x坐标值和y坐标值；在隧道模型中，在由接收到的位置数据中的x坐标值和y坐标值限定的移动设备位置处执行竖直平面射线投射操作；以及基于射线投射操作和先前的移动设备位置的至少一个较早解析得到的z坐标值，确定移动设备位置的z坐标值。
6.该装置可以包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置用以利用该至少一个处理器导致该设备的执行。
7.根据本发明的第二方面，提供了一种用于模型化地下隧道系统的方法，包括：接收工地的地下隧道系统的三维隧道模型；接收地下隧道系统中的移动设备的二维位置数据，所述二维位置数据包括多组x坐标值和y坐标值；在隧道模型中，在由接收到的位置数据中的x坐标值和y坐标值限定的移动设备位置处执行竖直平面射线投射操作；以及基于射线投射操作和先前的移动设备位置的至少一个较早解析得到的z坐标值，确定移动设备位置的z坐标值。
8.根据第三方面，提供了一种设备，其包括至少一个处理核、至少一个包括计算机程序代码的存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置用以利用该至少一个处理核
使得该设备至少执行该方法或该方法的实施例。
9.在根据任一方面的实施例中，选择与在竖直平面中重叠的隧道的隧道坑顶或隧道坑底相关联的一组z坐标值；针对所述一组z坐标值中的每一个z坐标值，确定与所述至少一个较早解析得到的z坐标值的偏差；并且基于所确定的偏差来选择用于移动设备的z坐标值。
10.在根据任一方面的实施例中，移动设备是移动车辆，或是可附接到车辆或包括在车辆中或由人携带的定位设备。
11.在根据任一方面的实施例中，x、y和z坐标值被应用于以下中的一项或多项：基于隧道模型生成隧道中的移动设备的可视化；和用于控制移动设备的自主驾驶。
12.在根据任一方面的实施例中，该设备是服务器或包含在控制系统中，该控制系统还被配置用以在至少一个显示设备上可视化逻辑隧道模型。
附图说明
13.图1示出了地下工地的示例；
14.图2示出了地下工地的3d隧道模型；
15.图3a和图3b示出了地下工地中的采矿车辆；
16.图4示出了根据至少一些实施例的方法；
17.图5a示出了网格隧道模型的网格；
18.图5b示出了网格隧道模型；
19.图6示出了在具有竖直重叠隧道的采矿工地中的采矿车辆的射线投射；
20.图7和图8示出了在坡道情况下的z坐标值的确定；
21.图9是根据至少一些实施例的示例系统；和
22.图10示出了能够支持至少一些实施例的设备。
具体实施方式
23.本文的术语“采矿车辆”通常指的是适合用于操作不同种类的采矿和/或建筑挖掘工地的移动作业机械，例如卡车、翻斗车、货车、移动钻岩机或碾磨机、移动式加固机械、铲斗装载机，或可用于不同类型的表面和/或地下挖掘工地的其它类型的移动式作业机械。因此，术语“采矿车辆”不以任何方式限于仅用于矿井的车辆，而是采矿车辆可以是在挖掘现场使用的移动式作业机械。术语“自主操作移动车辆”在此指的是自动或半自动移动车辆，该自动或半自动移动车辆在其自主操作模式下可以独立操作/驱动，而不需要持续的用户控制，但是例如在紧急状态中，该自动或半自动移动车辆可接受外部控制。
24.图1示出了矿井工地1的简化示例，在本示例中，矿井工地1是包括地下隧道网络2的地下矿井。多个移动物体或设备，例如人员或行人3和/或采矿车辆4、5、6、7，可存在于工地1的不同区域或作业区中，并在工地1的不同区域或作业区之间移动。
25.工地1包括通信系统，例如包括无线局域网(wlan)的无线接入系统，其包括多个无线接入节点8。接入节点8可以与采矿车辆或行人携带的移动设备包括的无线通信单元通信，并且可以与其它通信设备(未示出)通信，所述其它通信设备例如是被配置用以便于与控制系统9通信的网络设备，所述控制系统可以是现场(地下或地上)的和/或是经由中间网
络远程的。例如，系统9的服务器可以被配置用以管理工地上的至少一些操作，比如为操作员提供ui，以远程监测并且在需要时控制采矿车辆的自动操作运行，并且/或者为车辆的车队分配工作任务，以及更新和/或监测任务进行和状态。
26.系统9可以连接到另外的网络和系统，比如工地管理系统、云服务、中间通信网络(例如互联网)等。该系统可以包括或连接到其它设备或控制单元，例如手持式用户单元、车辆单元、工地管理设备/系统、远程控制和/或监测设备/系统、数据分析设备/系统、传感器系统/设备等。
27.工地1还可以包括可例如经由接入节点8连接到控制系统9的各种其它类型采矿操作设备10，这些在图1中未详细示出。这种另外的采矿操作设备10的示例包括用于供电、通风、空气条件分析、安全、通信的各种设备，以及其它的自动化设备。例如，工地可以包括通道控制系统，该通道控制系统包括通道控制单元(pcu)11，其将作业区分隔开，其中一些作业区可被构建用于自主操作采矿车辆。通道控制系统和相关的pcu可配置用以允许或阻止一个或多个采矿车辆和/或行人在各个区之间移动。
28.图2示出了地下工地部分及其隧道的3d模型20的示例，示出了隧道的坑底21、壁22和坑顶23。3d模型可以包括基于扫描生成的点云数据，或者是在基于扫描生成的点云数据的基础上形成的。3d模型可以被存储在可由计算设备的一个或多个模块(例如矿井模型处理模块、用户界面或可视化模块、路线规划模块和/或定位服务模块)访问的数据库中。在其它实施例中，3d模型可以是设计模型，或者可以基于由矿井设计软件创建的设计模型(例如cad模型)生成，或者基于在钻凿和爆炸设计软件(例如)中设计的隧道线条和断面创建的3d模型生成。因此，可以对隧道环境的测量得到的或初始规划的模型进行相同的分析或处理。
29.图3a和图3b分别示出了采矿车辆30(例如，装载机或包括铲斗的装载运输(lhd)车辆)的侧视图和俯视图。在一些实施例中，采矿车辆30可以是铰接式车辆，包括通过接头连接的两个部段。然而，应当理解，当前公开的自主驾驶模式特征的应用不限于任何特定类型的采矿车辆。
30.采矿车辆30包括至少一个控制单元32，该控制单元32被配置用以控制采矿车辆的至少一些功能和/或致动器。控制单元32可以包括一个或多个计算单元/处理器，其执行存储在存储器中的计算机程序代码。在一些实施例中，控制单元可以通过控制器局域网(can)总线连接到采矿车辆的控制系统的一个或多个其它控制单元。控制单元可以包括或连接到具有显示设备的用户界面，以及用于将操作员命令和信息接收到控制单元的操作员输入界面。
31.在一些实施例中，控制单元32被配置用以至少控制自主操作控制相关的操作，并且在采矿车辆中可以有用于控制其它操作的一个或多个其它控制单元。应当理解，控制单元32可以被配置用以执行下面所示特征中的至少一些特征，或者可应用多个控制单元或控制器来执行这些特征。还可以存在由控制单元执行的其它操作模块或功能，例如自动驾驶模式选择功能、至少一个定位单元/模块/功能，和/或障碍物检测功能。
32.采矿车辆30可以是无人驾驶的。因此，用户界面可以远离车辆，并且车辆可以由隧道中的、或在矿井区域的控制室中的或离矿井甚至更长距离的操作员经由通信网络来远程控制。采矿车辆30外的控制单元(例如控制系统9中的控制单元)可配置用以执行下面示出
的特征中的一些特征。
33.采矿车辆30包括一个或多个扫描单元或扫描仪34，所述扫描单元或扫描仪34被配置用以对采矿车辆的环境进行扫描。在一个实施例中，例如扫描仪34可以是2d扫描仪，其被配置用以监测期望高度上的隧道壁。控制单元32可以：将操作扫描的隧道轮廓数据与存储在环境模型中的参考轮廓数据进行比较；并且基于在环境模型中找到匹配来定位采矿车辆并且/或者通过航位推算进行校正定位，从而定位采矿车辆。
34.采矿车辆30可以包括位置跟踪单元，在一些实施例中，该位置跟踪单元至少部分基于对采矿车辆周围环境的扫描。可替代地是，位置跟踪在采矿车辆外执行，例如由控制系统9中的ltu基于来自采矿车辆的传感器数据执行。
35.在一个实施例中，wo 2007/012198中示出的其中至少一些特征被应用于采矿车辆的自动导航。操作员可以通过手动驾驶或通过远程操作来教给(teach)采矿车辆一条路线，采矿车辆可以沿着该条路线移动，而无需操作员的干预。采矿车辆的操作区域中的隧道需要被预先教授一个参考模型，其作为路线确定的基础。该参考模型可以称为环境模型或隧道模型。可以通过由采矿车辆或包括扫描仪的其它类型的车辆扫描隧道来教授隧道模型。在已教授了操作区域的隧道模型，并将其绑定到操作区域的坐标系且存储在数据系统中时，为了教授驾驶任务所需的特定路线，沿着所述路线驱动采矿车辆。导航系统确定采矿车辆的位置，并且可以确定路线点相对于环境模型在所行进的路线上的位置。
36.然而，应当理解，并不需要预先教授的路线，而是可以基于扫描并映射到环境模型来确定位置。在实施例中，基于航位推算来跟踪移动车辆的位置，并且应用方向感测，并且基于扫描来校正位置。
37.一些定位系统仅提供2d水平位置信息，即x和y坐标值。然而，在许多情况下，生产区域包括几个部分地或完全地叠置的区域，在叠置情况下，二维位置信息是不明确的。还需要竖直位置信息以在3d模型中定位移动设备，该3d模型通常可用于矿井工地。现在提供了用于在地下隧道系统中定位移动车辆的改进系统。
38.图4示出了用于在地下工地中的移动设备定位的方法。该方法可以由被配置用于定位移动设备和/或处理地下工地的模型的设备来实现，比如是服务器、工地操作员、设计者或控制器工作站、移动单元或设备、车载控制设备或其它类型适当配置的数据处理设备。
39.接收410工地的地下隧道系统的3d隧道模型。接收420 2d位置数据。位置数据可以被称为第一或水平平面位置数据，并且包括指示移动设备在地下隧道系统中的第一平面或水平位置的多组x坐标值和y坐标值。移动设备可以是移动车辆(比如车辆30)或是由人员携带的单元(或由它们包含)。所述多组x和y坐标值限定所确定的移动设备的2d路径。隧道模型和位置数据可以从连接到设备的或设备所包含的存储器接收到，或者通过通信连接而从另一单元接收到。例如，位置数据可以由被配置用以监测工地中的采矿车辆或人员的位置的2dltu生成(并从该2d ltu接收到)。
40.在隧道模型中执行430第二或竖直平面射线投射操作。在由接收到的位置数据中的x坐标值和y坐标值限定的移动设备位置处执行430suos射线投射操作。基于射线投射操作和先前的移动设备位置的至少一个较早解析得到的z坐标值，确定440移动设备位置的z坐标值。例如，较早解析得到的z坐标值可以被存储为该方法的先前一次执行的结果，并且与相关联的x和y坐标值一起被接收到。
41.z坐标值指示移动设备在隧道系统中的(第二平面或)竖直位置。应当注意，可以根据所应用的坐标系来调整所述平面，例如相对于移动设备或工地进行调整。射线投射操作通常指的是计算射线-表面相交测试。竖直平面不必恰好是与地球表面的法线方向一致，并且水平平面也不必与地球表面的法线垂直。x、y、z坐标值可以但不必需是笛卡尔坐标值。
42.应当理解，图4示出了与地下移动设备z坐标确定相关的一般特征，并且可以应用各种添加、选项和/或修改，下面示出了一些另外实施例。例如，关于如何可以基于较早解析得到的z坐标值(以下也称为zn-1)确定440移动设备位置的z坐标值(以下在以下示例中也称为zn)，存在有多个选项。
43.在一些实施例中，基于预先配置的坑底和/或坑顶偏移值来确定移动设备位置的z坐标值。框440可以包括确定到射线交叉点(即射线击中隧道的3d面所处的点)的距离。移动设备位置的z坐标值可以基于所确定的所述距离来确定。可以应用预先配置的坑底和/或坑顶偏移值来限定移动设备在距射线交叉点的预先配置的距离处的z坐标值。例如，可以应用在距坑底交叉点0.2至1.5米范围内选择的偏移(例如1米)。
44.在一些实施例中，参考图5a和图5b，隧道模型是包括顶点、边缘和面的网格模型50。因此，执行图4的方法的设备可以基于射线击中隧道网格所处的碰撞点来确定z坐标值。
45.在一些其它实施例中，隧道模型是点云模型(例如模型20)，并且包括三维点云数据。点云数据可以在扫描隧道的基础上生成。执行图4的方法的设备可以被配置用以基于与被评估的射线点最接近/相邻的一组点来确定在射线投射方向上到隧道坑顶或坑底的距离。对(坑底或坑顶)交叉点的模拟可以通过在例如每隔10cm的不同射线点(即，不同射线距离)处测量距相邻点的距离来执行。可以基于点云模型的密度来配置用于记录击中的阈值距离。在射线点/距离处，当至少一个点(可以要求多个点)比阈值距离更近时，可以记录击中并因此记录交叉点。例如，如果点云具有2cm的最大点密度，则已检测到10cm的阈值距离可以提供良好结果。
46.框430中的射线投射导致交点，其可以是3d空间中的x、y和z坐标。这些交点用于针对移动设备位置的x、y坐标找到可能的z坐标值。当向上发射射线时，假设第一交点是隧道坑底，第二交点是隧道坑顶，第三交点是坑底，依此类推。
47.应当理解，可以应用多条射线，优选地是，所述多条射线的起始点以可配置距离分隔开，但被发送到相同方向。例如，可以应用2-20条射线范围内的多条射线，例如5条射线。然而，已经可以并且已经检测到一条射线就足以提供可靠的结果。
48.参考图6的示例，可以应用射线60的投射来找到采矿车辆的正下方的隧道坑底交叉点63(和/或采矿车辆的正上方的隧道顶交叉点64)。射线可以从位置x、y、zr在竖直方向上发射，其中x和y是由定位设备/ltu确定的(并且在框410中接收到的)坐标值，并且zr是射线的竖直起始点。zr的值可以是负无穷大，但在一些实施例中其是基于较早解析得到的z坐标值单独确定的。
49.移动设备(例如，采矿车辆30)位置的实际z坐标值可假设为坑底交叉点63的z值加上指定的偏移值z
offset
，该偏移值例如可以在坑底上方1m。该位置可以解析为x、y、z
63
z
offset
，其中z
63
是坑底交叉点63的z坐标值。
50.然而，如图6所示，如果多个隧道40、42、44位于彼此的顶部上，则射线60的投射将导致多于两个的交点61-66，并且无法解析出正确的坑底交点。
51.每当采矿车辆30进入工地(例如进入隧道42)时，正无穷大可以用作zr，并且射线被向下投射(图6中未示出)。在这种情况下，第二交点65将是坑底交点。由于矿井入口上方不能有隧道，因此可以安全地假设第二次击中是正确的交点。
52.为了解决重叠隧道的多个交叉点的问题，执行图4的方法的设备可以被配置用以：基于较早解析得到的z坐标值来确定框430的射线68的起始点zr，并且/或者基于较早解析得到的z坐标值，在所有检测到的交叉点61-66中选择出适当的交叉点(63或64)。
53.在一些实施例中，在框430中，仅应用3d隧道模型的点的一个子集作为输入数据集。因此，在框430之前可以有附加的预处理或过滤步骤。例如，使用降低的分辨率或点数或减少的网格数可能就足够了。模型处理算法可以被配置用以基于这些数据部分中的相关指示来检测并排除与框430不相关的3d隧道模型的某些部分。
54.基于射线投射操作430，可以对所检测到的z坐标值进行进一步的资格化限制或过滤。
55.在一个实施例中，执行图4的方法的设备还被配置用以：
[0056]-检测与在竖直平面中重叠的隧道的隧道坑顶或隧道坑底相关联的一组z坐标值，
[0057]-针对所述一组z坐标值中的每一个z坐标值，确定与所述至少一个较早解析得到的z坐标值的偏差，以及
[0058]-基于所确定的偏差选择用于移动设备的z坐标值。
[0059]
在一个实施例中，确定移动设备位置与移动设备的较早确定的位置之间的水平平面距离和/或时间。选择水平平面距离和/或时间不超过阈值的移动设备的那些已确定的位置的一个或多个较早解析得到的z坐标值，或者使该z坐标值有资格在框440中用于z坐标确定。在一些情况下，这可能直接导致仅一个z坐标值(其足够得新)，该z坐标值可被确定440为z坐标值。
[0060]
在一些实施例中，射线68在竖直平面中的起始点是基于至少一个较早解析得到的z坐标值来确定的。因此，在该实施例中，z坐标值是基于影响射线投射操作430的较早解析得到的z坐标值来限定440的。在一个实施例中，基于所述至少一个较早解析得到的z坐标值和指示重叠隧道之间的最小距离的预先配置的最小距离值，限定在隧道模型中的射线投射操的起始位置。然后，可以基于第一交叉点(坑底或坑顶，这取决于射线方向)或第二交叉点(坑顶或坑底)来确定z坐标值。
[0061]
为了防止检测到下部隧道44的z坐标，可以通过选择比可能的坑底水平高度63低但又比下方的可能隧道44高的z坐标值来配置用于射线投射的zr。因此，zr将取决于先前解析得到的z坐标值，其可称为zn-1。在隧道将是基本水平的矿井中，zr为：
[0062]
zr＝.z
n-1-最小r(1)
[0063]
其中，最小r是两个重叠隧道之间的最小岩石量(例如，以米为单位)。
[0064]
参考图7，矿井具有坡道70、72，该坡道70、72是连接不同深度的层的隧道。当移动设备在坡道70中向左移动时，对zr使用等式(1)可能导致不正确的交点。
[0065]
在一些实施例中，执行坡道限制器操作，以基于在水平平面中的移动设备位置相对于先前的移动设备位置的最大仰角和/或倾角以及距离来限定射线的起始点。
[0066]
为了防止zr在下方的可能的隧道内或下方，可将以下要求配置成上坡坡道zr限制器(图8中的eq2限制器)：
[0067]
zr＞z
n-1-最小r 最大g
×
dist(2)
[0068]
其中：
[0069]-xn和yn是移动设备位置的当前坐标值。
[0070]-xn-1、yn-1和zn-1是移动设备位置的先前的坐标值。
[0071]-最小r是两个竖直重叠隧道之间的最小岩石量。例如，最小值可以配置成5米。该值可能是特定于矿井的，并且可以根据具体情况进行配置。
[0072]-最大g是隧道的最大梯度。该值始终为正值。例如，该值可以设定为0.15，这意味着15％的最大梯度。
[0073]-dist是在2d空间中在xn、yn和xn-1、yn-1之间的距离：
[0074][0075]
同时，为了防止zr位于移动设备所在的隧道坑底上方，等式中的要求还被配置成：
[0076]
zr＜z
n-1-最大g
×
dist(4)
[0077]
这可以限定(下坡)坡道zr限制器(图8中的eq4限制器)，并且在移动设备沿陡坡道下坡行进的情况下需要这种检查。
[0078]
等式1和2中的这两条线在点xn、yn、zr处相交，其中：
[0079][0080]
并且xn、yn和xn-1、yn-1之间的最大距离为：
[0081][0082]
等式(6)因此可以用于限定移动设备在位置更新之间可以行进的最大距离。通过使用zr来从xn、yn、zr投射射线，射线应该在位置xn、yn、zn击中处于移动设备下方的坑底。
[0083]
从等式(6)可以看出，根据矿井的最小r和最大g值，需要频繁的更新位置。例如，如果最小r为5米并且最大g为0.15(15％)，则移动设备可以行进的最大距离为约7米。此后，zr无法可靠地计算出来，因为它可定位于移动设备所在的隧道坑底下方以外的其它地方。
[0084]
当移动设备以最大v行进时，可以从定位设备的每次位置更新之间的最大时间t的要求导出公式：
[0085][0086]
其中最大v是机器在陡坡道上行驶的最大速度，单位为秒/米。
[0087]
例如，如果最小r为5m，最大g为0.15，并且最大v为4m/s，t变为8.33s。因此，每次位置更新之间的最小时间与移动设备的当前速度成反比，并且当移动设备停止时，其变为无穷大。
[0088]
(最佳)zn可以通过如下地设定zr来解析得到：
[0089]
[0090]
如果满足每个位置更新n和n-1之间的最大距离要求的话：
[0091][0092]
如果不满足距离要求，则无法计算zr。在这种情况下，zr可以设定为负无穷大，并且下一次射线投射将只产生两个交点，zn可以设定为来自第一交点的z坐标值。
[0093]
应当理解，尽管上面的一些示例实施例示出了向上投射射线，但可替代地是，上面示出的特征可以结合向下投射射线来应用。
[0094]
所得到的x、y和z坐标值可以被应用作为输入，用于控制工地1中的操作的各种目的和应用。例如，可以应用坐标值，用于基于隧道模型生成隧道中的移动设备的可视化，并且/或者用于控制移动车辆(其是移动设备或包括移动设备)的自主驾驶。可以基于x、y和z坐标值生成移动设备位置的3d位置指示符。可以基于3d隧道模型在3d地图上基于3d位置指示符来显示移动设备。在一些实施例中，3d位置指示符被提供作为防撞系统的输入。导航应用可以包括定位单元，该定位单元被配置用以生成和/或应用3d位置指示符，并限定用于移动车辆的路径/路线和/或操纵控制。
[0095]
然而，应当理解，还可应用在隧道系统中的移动设备的3d位置以用于各种其它目的和应用。
[0096]
应当注意，隧道模型可以重复更新。例如，钻机或装载和运输车辆可以配置用以在每一轮中扫描它们在隧道中的作业区域，以根据挖掘进度更新矿井模型。
[0097]
图9示出了用于地下工地的系统的示例。该系统包括无线接入网络88，该无线接入网络88包括多个接入节点8，用于与隧道中的移动物体3-7的通信设备进行无线通信。该系统包括服务器90，该服务器90可以包括一个或多个地上或地下计算单元。服务器90被配置用以基于经由接入网络从移动物体接收到的信号来执行与移动物体定位相关的上述特征中的至少一些特征，例如图4的方法。
[0098]
图9进一步示出了根据一些实施例的服务器90的操作模块91-97。物体跟踪模块92被配置用以执行图4的方法，并将生成的3d坐标值提供给一个或多个其它模块，在一些实施例中是位置服务模块91。
[0099]
服务器90可以包括任务管理器或管理模块93，该任务管理器或管理模块93被配置用以管理工地上的至少一些操作。例如，任务管理器可以被配置用以为车辆的车队分配工作任务，并且更新和/或监测任务进行和状态，这在任务管理gui处指示。
[0100]
服务器90可以包括模型处理模块94，该模型处理模块94可以维护地下工地的一个或多个模型，例如3d隧道模型。
[0101]
服务器90可以包括可视化gui模块95，该可视化gui模块95被配置用以为操作员(本地和/或远程地)生成至少一些显示视图。在一些实施例中，可视化gui模块95被配置用以基于上述x、y、z坐标值生成指示移动设备的当前位置的3d(和/或2d)视图。
[0102]
服务器61可以包括另外的模块97(比如远程监测过程和ui)，和/或云调度器组件，该云调度器组件被配置用以向云服务提供选定的工地信息(比如移动物体位置信息)。
[0103]
系统和服务器90可以连接到另外的系统87和/或网络99，比如工地管理系统、云服务、中间通信网络(比如互联网)等。该系统还可以包括或连接到另外的设备或控制单元，比
如手持用户单元、车辆单元、工地管理设备/系统、远程控制和/或监测设备/系统、数据分析设备/系统、传感器系统/设备等。
[0104]
物体跟踪92可以被实现为另一模块的一部分，例如位置服务模块91。位置服务91被配置用以根据请求或通过推送传输来经由一个或多个网络99为相关的其它模块或功能(例如数据库98、可视化gui95和/或远程单元或系统87)提供从物体跟踪92获得的或基于来自物体跟踪92的信息生成的移动物体位置信息。在图9的示例中，模块被示出为相互连接，但应当理解，并非所有模块都需要是可连接的。
[0105]
该系统可以包括或连接到车辆控制单元或模块，可以为该车辆控制单元或模块传输坑底模型和/或基于坑底模型的位置信息。车辆控制单元可以设置在每个自主操作车辆中，并且被配置用以基于3d位置指示符来控制车辆的至少一些自主操作。例如，响应于检测到有人进入包括自主操作车辆的区，控制单元可配置用以发送控制命令以停止车辆。
[0106]
包括电子电路的电子设备可以是用于实现本发明的至少一些实施例(例如结合图4所示的主要操作)的设备。该设备可以被包括在连接到或集成到控制系统中的至少一个计算设备中，该控制系统可以是工地控制或自动化系统的一部分。
[0107]
图10示出了能够支持本发明的至少一些实施例的示例设备。图示的是设备100，该设备100可以被配置用以执行与上述移动物体位置跟踪相关的至少其中一些实施例。在一些实施例中，设备100包括或实现图9的服务器90和/或物体跟踪模块92。在另一个实施例中，该设备由移动物体3-7包括或携带，其例如是移动通信设备或车辆控制单元，其配置用以执行与上述z坐标值确定相关的至少其中一些实施例。
[0108]
处理器101被包括在设备100中，该处理器101可以包括例如单核或多核处理器。处理器101可以包括不止一个处理器。处理器可以包括至少一个专用集成电路asic。处理器可以包括至少一个现场可编程门阵列fpga。处理器可以至少部分地由计算机指令配置用来执行动作。
[0109]
设备100可以包括存储器102。存储器可以包括随机存取存储器和/或永久存储器。处理器101可以至少部分地能够访问存储器。存储器可以至少部分包含在处理器101中。存储器可以至少部分在设备100的外部，但可由设备访问。存储器102可以是用于存储信息(例如影响设备操作的参数104)的装置。参数信息尤其可以包括影响例如射线投射和z坐标值确定的参数信息，例如阈值。
[0110]
存储器102可以包括计算机程序代码103，该计算机程序代码103包括处理器101被配置用以执行的计算机指令。当配置用以使处理器执行某些动作的计算机指令存储在存储器中，并且设备总体上被配置用以使用来自存储器的计算机指令在处理器的指导下运行时，处理器和/或其至少一个处理核可被认为是被配置用以执行所述某些动作。处理器可以与存储器和计算机程序代码一起形成用于在设备中执行至少其中一些上述方法步骤的装置。
[0111]
设备100可以包括通信单元105，该通信单元105包括发射器和/或接收器。发射器和接收器可配置用以根据至少一种蜂窝或非蜂窝标准分别发送和接收信息。发射器和/或接收器可配置用以根据例如全球移动通信系统gsm、宽带码分多址wcdma、长期演进lte、3gpp新无线接入技术(n-rat)、无线局域网wlan和/或以太网来操作。设备100可以包括近场通信nfc收发器。nfc收发器可以支持至少一种nfc技术，例如nfc、蓝牙或类似技术。
[0112]
设备100可以包括或连接到ui。ui可以包括显示器106、扬声器、输入设备107(诸如键盘、操纵杆、触摸屏)和/或麦克风中的至少一个。ui可以被配置用以基于隧道模型和移动物体位置指示符来显示视图。用户可以操作该设备并控制控制系统(例如图9所示的系统)的至少一些特征。在一些实施例中，用户可以经由ui来控制车辆4-7和/或服务器，例如用以响应于用户认证和与用户相关的足够权限来改变操作模式、改变显示视图、修改参数104等。
[0113]
设备100还可以包括和/或连接到另外的单元、设备和系统，例如感测设备100的环境的一个或多个传感器设备108。传感器设备可以包括ltu、imu或被配置用以确定移动物体的运动的另一类型传感器设备。
[0114]
处理器101、存储器102、通信单元105和ui可以通过设备100内部的电引线以多种不同方式互连。例如，前述设备中的每一个设备可以单独连接到设备内部的主总线，以允许设备交换信息。然而，如本领域技术人员将理解的是，这仅仅是一个示例，并且根据实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以选择互连至少其中两个前述设备的各种方式。
[0115]
应当理解，所公开的本发明实施例不限于本文公开的特定结构、过程步骤或材料，而是扩展到相关领域的普通技术人员将会认识到的本文公开的特定结构、过程步骤或材料的等同物。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制。
[0116]
在整个本说明书中对一个实施例或一实施例的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指同一实施例。当使用诸如例如约或基本上这样的术语来引用数值时，还公开该精确数值。
[0117]
如本文所用的是，为方便起见，多个项目、结构元件、组成元素和/或材料可以呈现在共同列表中。然而，这些列表应解释为好像列表中的每个成员被单独标识为单独且唯一的成员。因此，在没有相反表示的情况下，这种列表中的任何单独成员都不应仅基于它们在共同集合中的呈现而被解释为事实上同一列表中的任何其它成员的等同物。此外，本发明的各种实施例和示例可以与其各种组件的替代方案一起在本文中提及。应当理解，这些实施例、示例和替代方案不应被解释为彼此事实上的等同物，而是应被视为本发明的单独且自主的表示。
[0118]
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。在前面的描述中，提供了许多具体细节，例如长度、宽度、形状等的示例，以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个所述具体细节的情况下实践，或者用其它方法、组件、材料等来实践。在其它情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免混淆本发明的各方面。
[0119]
虽然前述示例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但对于本领域普通技术人员来说，显而易见的是，在无需发挥创造性能力并且在不脱离本发明的原理和构思的情况下，可以在形式、使用和实现的细节上进行多种修改。因此，除了受所附权利要求书限制以外，不意图使本发明受到限制。
[0120]
动词“包括”和“包含”在本文件中用作开放式限制，其既不排除也不要求存在未列举的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。此外，
应当理解，在本文档中使用“一(a)”或“一(an)”，即单数形式，并不排除多个。