[发明专利]用于利用学习过程检测邻近机器的物体的系统和方法

说明书

本发明提供了一种用于检测邻近机器(10)的区域(38)中的物体的系统(30)，所述系统(30)包括检测传感器(32)、输出装置(34)以及控制器(36)。所述控制器(36)被配置成：在邻近所述机器(10)并且在所述区域(38)内限定障碍区(54)；从所述检测传感器(32)接收检测信号；确定所述检测信号是否指示物体存在于所述障碍区(54)内；以及基于学习障碍检测过程确定所述物体是否指示机器部件(12,22,14)，所述检测信号是否指示所述物体存在于所述障碍区(54)内。学习障碍检测过程被配置成通过将所述检测信号与部件关联的检测数据进行比较来确定所述物体是否指示机器部件(12，22，14)。所述控制器(36)被配置成如果第一物体不指示机器部件(12，22，14)时向输出装置提供报警信号。

技术领域

本公开大体上涉及与机器关联的物体检测系统，且更具体地涉及用于机器的将检测到邻近机器具有已知存在的已知物体过滤掉的物体检测系统。

背景技术

在各种作业行业中(例如，建筑、材料移动、开采、搬运等)，在工作场地上在机器附近或机器的路径内的物体可能破坏机器的作业操作。而且，如果物体与机器接触，此类物体可能对机器或在工作场地上运行的其它机器造成损坏。另外，不管机器是以手动、自主还是半自主模式操作，所述物体可能中断机器的先前计划的移动路径。

因此，物体检测通常用于确保在机器操作的工作场地上在机器附近存在物体对机器的一个或多个机载或远程操作员是已知的。物体检测系统和方法可利用定位于机器附近的各种传感器确定对于给定空间在机器附近存在物体。例如，诸如相机之类的视觉传感器可以提供关于机器的某个视角的馈送，其中操作员可以确定外物的存在。

在一些情况下，视觉传感器是不实际的；和/或操作员在工作操作过程中不能注意到此类视觉馈送。因此，其它感测技术和/或装置用于确定物体存在，例如检测传感器、RADAR(无线电检测和测距)传感器、LiDAR(光检测和测距)传感器等。通过利用例如雷达传感器，物体检测系统可扫描邻近机器的给定空间并且如果来自雷达传感器的数据指示在给定空间内存在物体则向操作员提供报警。

然而，来自例如雷达传感器的原始数据本身并不描绘在给定空间内检测到的物体是否是附接到机器或以其它方式与机器关联的物体或者机器本身(例如，地面接合装置、机器框架元件、机器工具以及有目的地附接到机器的任何物体)，或者本身并不描绘所述物体是否是外物(外物是在物体检测发生的时间不附接到机器或者另外与机器没有功能关联的任何物体)。在此类情况下，物体检测系统可能给操作员提供假阳性外物指示，原因是数据本身并不指示此类物体不是外来的，而是已知的机器关联的部件。

因此，物体检测系统可以过滤掉指示可能导致假阳性检测的如果未被过滤的某些物体的数据。举例来说，美国专利号9,260,059(“使用位置数据的假报警减少”)中描述的物体检测系统利用定位数据与关联各种位置的目标物体的数据库结合，在操作期间过滤掉假阳性物体指示。

然而，即使利用过滤，基于例如‘059专利的假报警数据库的过滤，过滤器数据也可能不足以过滤掉与机器关联的所有物体。尤其在作业机器的上下文中，与机器关联的非外物可以频繁地改变，并且很少有两个机器配置包括相同的机器部件，其中这些部件可能落在物体检测传感器的视野中。而且，此类机器相关物体，例如机器工具(例如，刀片、松土器、铲斗等)和机器结构(例如，床、箱、轮胎等)可以被移动到检测区域内的多种位置，并且这些工具的所有位置并非都是可以基于来自通用假检测数据库的信息过滤的。因此，期望有改进的物体检测系统和方法，其中假报警条件可以是针对操作员的具体机器配置(例如，配置，包括但不限于包括与机器结合使用的一个或多个工具、所述工具的位置、附接到机器框架的部件等)可定制的。

发明内容