DE112005003437T5

DE112005003437T5 - Projektdatenliefersystem für Bauwesen

Info

Publication number: DE112005003437T5
Application number: DE112005003437T
Authority: DE
Inventors: Arthur James Boulder Taylor; Mark Edwards Nichols; Christopher M. Livemore Dietsch
Original assignee: Caterpillar Trimble Control Technologies LLC
Current assignee: Caterpillar Trimble Control Technologies LLC
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-12-13
Also published as: US7681192B2; CN101167092A; WO2006083459A1; US20060174239A1

Abstract

Standort-zentrale Bauprojektdatenliefervorrichtung, welche umfaßt:
eine Datenbank einschließend Bauprojektdatendateien, die in Verbindung mit Projektbaustellenstandorten organisiert sind;
einen Empfänger zum Empfangen eines Maschinensignals mit einer Information für einen Standort von einer fernen Baumaschine;
ein Suchprogramm zum Auswählen der Projektdatendateien, wo der Baustellenstandon den Maschinenstandort umfaßt; und
einen Datenverteilungssender zum Senden eines Verteilungssignals mit den Standort-bezogenen Projektdatendateien an die Baumaschine.

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Diese Schrift betrifft im allgemeinen Datendateienliefersysteme für Bauprojekte und insbesondere ein System zum automatischen Liefern von Projektdatendateien zu einer Baumaschine basierend auf dem geographischen Standort und der Kennung der Baumaschine. Die Schrift beschreibt wenigstens ein Standort-zentrales Projektdatenliefersystem für das Bauwesen. Diese Schrift beschreibt ebenfalls einen Projektdatenverteiler zum Speichern, Verwalten und Senden von Projektdatendateien, die mit Projektbaustellenstandorten und Projektplanmaschinenkennungen in Beziehung stehen. Diese Schrift beschreibt ferner eine Projektdatenliefervorrichtung oder ein System zum Liefern von Projektdatendateien an eine Baumaschine basierend auf dem geographischen Standort und der Kennung der Baumaschine. Die Vorrichtung oder das System können automatisch sein.
Beschreibung des Stands der Technik
Immer öfter werden bei Bauprojektanwendungen, wie z. B. Bergbau, Straßen, Deponien, Geländeerschließung und Gebäuden, digitale Projektdatendateien und genaue Maschinenpositionierung genutzt. Die Projektdatendateien umfassen im Allgemeinen digitale Geländemodelle. Die digitalen Geländemodelle haben geographische und Höhenkoordinaten für aktuelle und geplante Baugeländeflächen. Die Arbeiter verwenden auf Baustellen die Geländemodelle mit genauen örtlichen Positionen für den Betrieb von Baumaschinen, wie z. B. Baggern, Geräten zum Geländeabstecken, Bulldozern, Mastlochbohrgeräten und dergleichen. Der Arbeiter kommt zur Baustelle, lädt die Maschine ab und beginnt, Positionen zu bestimmen. Bevor er jedoch mit der Arbeit beginnen kann, müssen ihm die für sein Projekt und seine Maschine relevanten Projektdatendateien gegeben werden.
Die Projektdatendateien werden im Allgemeinen in einer Projektdatenbank außerhalb der Projektbaustelle gespeichert und verwaltet. In einer zentralen Datenbank einer Leitstelle kann es Projektdatendateien für Dutzende von verschiedenen Projekten und Hunderte von Maschinen geben. Diese Dateien können in Hardwareform, beispielsweise in Form einer CD, zur Baustelle gebracht oder mit Hilfe einer Funkanlage oder einer Fernsprechverbindung von der Datenbank zu jeder Maschine heruntergeladen werden. Jedoch besteht die nicht unwesentliche Aufgabe, die digitalen Geländemodelle auszusortieren, die bezüglich eines bestimmten Projekts für eine bestimmte von Hunderten anderen Maschinen relevant sind. Die Aufgabe wird noch schwieriger für Projekte, die eine große Fläche einnehmen, weil die Größe der Datendateien unhandlich wird und geographisches Eichen für verschiedene Standorte innerhalb des Projekts unterschiedlich sein kann. Vorhandene Systeme bewältigen die Aufgabe der Auswahl durch Verwendung von Projekt- und Arbeitsauftragsnummern. Leider kann die Verwendung von Projekt- und Arbeitsauftragsnummern täglichen menschlichen Irrtümern unterliegen und jedenfalls in der Anwendung schwierig werden, wenn sich die Maschinen innerhalb der Baustelle über geographische Grenzlinien hinwegbewegen, die für Maschinisten möglicherweise nicht sichtbar sind.
Es besteht Bedarf an einer Vorrichtung zur Lieferung von Bauprojektdaten, die automatisch die für eine Baumaschine auf einer Projektbaustelle relevanten Projektdatendateien auswählt und liefert. Es besteht weiterhin Bedarf an einer Vorrichtung zur Lieferung von Bauprojektdaten, die entsprechend der Bewegung der Maschine innerhalb der Baustelle automatisch neue Projektdaten liefert.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Schrift betrifft eine Projektdatenliefervorrichtung zum Auswählen und Liefern von Projektdatendateien für ein Bauprojekt. Die Projektdatenliefervorrichtung schließt einen Projektdatenverteiler ein, der die Projektdatendateien sendet, die mit dem geographischen Standort und der Kennung einer fernen Baumaschine in Verbindung stehen. Die Projektdatendateien können geographische Koordinaten, Eichungen, Kommunikationssystemanweisungen, Arbeitsanweisungen, geplante und aktuelle digitale Geländemodelle, Hintergrunddateien und Anwendungsprogramme einschließen.
Der Projektdatenverteiler speichert und verwaltet die Projektdatendateien in Verbindung mit Projektbaustellenstandorten und Projektplanmaschinenkennungen. In einigen Fällen sind die Projektbaustellenstandorte in Standortsegmentblättern segmentiert. Die ferne Baumaschine sendet einen geographischen Standort und eine Kennung an den Projektdatenverteiler. Der Projektdatenverteiler verwendet den Standort und die Kennung von der Maschine zum Suchen einer Projektdatenbank von Projektdatendateien und wählt lediglich solche Projektdatendateien für den Projektbaustellenstandort und die Projektplanmaschinenkennungen aus, die dem Standort und der Kennung der Maschine entsprechen. Die ausgewählten Projektdatendateien werden dann zu der Maschine gesendet. Wenn die Maschine sich innerhalb der Projektbaustelle bewegt, fährt sie fort, ihren fernen Standort zu senden. Wenn der ferne Standort sich zu einem neuen Standortsegmentblatt in der Datenbank bewegt, wählt der Projektdatenverteiler automatisch die Projektdatendateien für das neue Standortsegmentblatt für die Maschine aus und sendet sie an diese.
In einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung eine Standort-zentrale (locationcentric) Bauprojektdatenliefervorrichtung mit einer Datenbank einschließend Bauprojektdatendateien, die in Verbindung mit Projektbaustellenstandorten organisiert sind; einem Empfänger zum Empfangen eines Maschinensignals mit Information für einen Standort von einer fernen Baumaschine; einem Suchprogramm zum Auswählen der Projektdatendateien, wo der Baustellenstandort den Maschinenstandort einschließt; und einem Datenverteilungssender zum Senden eines Verteilungssignals mit den Standort-bezogenen Projektdatendateien an die Baumaschine. Bei einer Variation oder einer Erweiterung dieser Ausführungsform sind die Projektdatendateien in Verbindung mit Projektplanmaschinenkennungen organisiert; das Maschinensignal schließt Informationen für eine ferne Kennung der Maschine ein; und das Suchprogramm sucht die Datenbank zum Auswählen der Projektdatendateien durch, wo die Projektplanmaschinenkennung der Kennung der fernen Maschine entspricht.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein Standort-zentrales Verfahren zum Verteilen von Projektdatendateien für das Bauwesen mit Schritten zum Organisieren der Bauprojektdatendateien in Verbindung mit Projektbaustellenstandorten in einer Datenbank; Empfangen eines Maschinensignals mit einer Information für einen Standort von einer fernen Baumaschine; Auswählen der Projektdatendateien, wo der Projektbaustellenstandort den Maschinenstandort einschließt; und Senden eines Verteilungssignals mit den Standort-bezogenen Projektdatendateien zur Baumaschine. In einer Variation oder einer Erweiterung dieser Ausführungsform weist ein Verfahren Schritte zum Organisieren der Projektdatendateien in Verbindung mit Projektplanmaschinenkennungen auf, wobei das Maschinensignal Informationen für eine ferne Kennung der Maschine aufweist; und Auswählen der Projektdatendateien, wo die Projektplanmaschinenkennung der Kennung der fernen Maschine entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein materielles Medium mit einer Datenbank in einer Form, die durch ein Suchprogramm gelesen werden kann, welches umfaßt: Projektbaustellenstandorte, Projektplanmaschinenkennungen für Baumaschinen und Bauprojektdatendateien, die in Verbindung mit den Projektbaustandorten und/oder den Projektplanmaschinenkennungen organisiert sind.
Ein Vorteil der Bauvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, daß die Projektdatendateien, die für eine bestimmte Baumaschine passend sind, automatisch ausgewählt werden, bevor sie zur Maschine geliefert werden, so daß die Maschine oder der Maschinist nicht unnötige Dateien durchsuchen muß. Ein weiterer Vorteil ist, daß die ausgewählten Projektdatendateien automatisch gemäß dem Standort und der Kennung der Maschine ausgewählt werden, so daß Arbeits- und Projektnummer nicht verwendet werden müssen, um die passenden Projektdatendateien zu liefern. Ein weiterer Vorteil ist, daß aktualisierte Projektdatendateien automatisch geliefert werden können, wenn die Maschine ihren Standort innerhalb einer Projektbaustelle bewegt.
Diese und andere Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun ohne Zweifel für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich werden, nachdem sie die folgende detaillierte Beschreibung der besten Ausführungsform der Erfindung und unter Berücksichtigung der verschiedenen Zeichnungen gelesen haben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lieferung von Bauprojektdaten;
2 ist ein Blockdiagramm von Projektdatendateien für die Vorrichtung zur Lieferung von Projektdaten von 1;
3 ist ein Diagramm für die Projektdatendateien von 2;
4 ist ein Diagramm mit Bodenerhebungsbereichen für die Projektdatendateien von 2 und 3;
5 ist ein Diagramm mit Zeitbereichen für die Projektdatendateien von 2 und 3;
6 ist ein Flußdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verteilen von Projektdatendateien;
7A, 7B und 7C sind Flußdiagramme zum Organisieren von Projektdatendateien, Empfangen eines Maschinensignals und Auswählen von Projektdatendateien für das Verfahren von 6; und
8 ist ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Empfangen von Projektdatendateien.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden die Details der bevorzugten Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindungsidee beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß mit der Beschreibung dieser Details nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf diese Details einzuschränken. Im Gegenteil sollen diese Details lediglich die beste den Erfindern bekannte Art und Weise der Umsetzung der Erfindungsidee beschreiben. Zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Äquivalente der hier beschriebenen Ausführungsformen sind für einen Fachmann als im Rahmen der Idee dieser Erfindung offensichtlich.
1 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lieferung von Bauprojektdaten, auf welche mit einem Bezugszeichen 10 verwiesen wird, zum Verteilen standortbezogener Projektdatendateien 12. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Projektdatenverteiler 14 und mindestens eine Baumaschine 16. Der Projektdatenverteiler 14 kann als ein spezialisierter Server für Bauprojekte betrachtet werden. Mit der Vorrichtung 10 lassen sich Dutzende oder Hunderte von Baumaschinen 16 einsetzen. Der Projektdatenverteiler 14 kann sich an einem einzigen Basisstationsstandort befinden oder miteinander in Verbindung stehende Baugruppen an mehreren verschiedenen geographischen Standorten haben.
Unabhängig davon, ob sich der Datenverteiler 14 an einem einzigen Standort befindet oder auf Baugruppen an weit auseinander liegenden Standorten verteilt ist, umfaßt er effektiv eine Projektsteuerungsdatenbank 22 von Projektdatendateien 24 für Bauprojekte, ein Suchprogramm 26 zum Auffinden der ausgewählten Projektdatendateien 12, einen Verteilungsempfänger 28 zum Empfangen von Signalen 32 von den Baumaschinen 16 und einen Verteilungssender 34 zum Senden von Verteilungssignalen 36 mit den ausgewählten Datenprojektdateien 12 an die Baumaschinen 16. Die Projektdatendateien 24 werden in der Datenbank 22 in Verbindung mit Projektbaustellenstandorten 38 für das geographische Gebiet oder das Bauprojekt, Standortsegmentblättern 39 für kleinere geographische Gebiete innerhalb des Gebiets des Projektbaustellenstandorts 38 und Bauprojektplanmaschinenkennungen 40 gespeichert und verwaltet.
Der Terminus "Bau" ist so definiert, daß er Baumaßnahmen für Gebäude und Rohrleitungen, Vermessung, Planieren, Geländeauffüllung, Bergbau, Straßenbau, Grabenbau, Aushubarbei ten und dergleichen umfaßt, bei denen Grundstücksflächen durch Maschinen umgewandelt werden. Die Baumaschine 16 ist als eine Maschine zum Einsatz für Bauzwecke definiert. Beispiele für Baumaschinen 16 sind Planiermaschinen, Bulldozer, Vermessungsgeräte, Bagger, Mastlochbohrgeräte, Kräne, Grabenbaugeräte, Geräte zum Geländeabstecken und dergleichen. Die Baumaschine 16 kann auch das Managementwerkzeug eines Bauleiters sein, insofern es für das Bauprojekt auf der Baustelle verwendet wird. Das Werkzeug kann zum Beispiel ein EDV-Gerät, wie z. B. ein Laptop, ein Minicomputer (PDA), ein Mobiltelefon mit PDA-Funktion oder dergleichen, sein.
Die Baumaschine 16 umfaßt eine Lokalisierungsvorrichtung 44 zur Lieferung eines fernen Maschinenstandorts 45 für das Anfahren und einer genauen Position 46 für den Betrieb, einen Autostartmechanismus 48, eine Kennung 50, einen Sender-Empfänger 52, einen Prozessor 54, einen Anzeigeschirm 56 und kann ein Baugerät 58 umfassen. Die Kennung 50 wird auf eine vom Autostartmechanismus 48 lesbare Art und Weise gespeichert. Der Autostartmechanismus 48 und der Sender-Empfänger 52 können als ein Autostart-Sender-Empfänger 60 betrachtet werden. Beim Einschalten der Stromversorgung oder beim Verlassen eines Wartemodus oder auf Tastendruck bewirkt der Autostartmechanismus 48 einen Autostart und weist die Lokalisierungsvorrichtung 44 an, den Standort 45 zu berechnen und den Sender-Empfänger 52 anzuweisen, den Standort 45 und die Kennung 50 im Signal 32 zu senden. Das Suchprogramm 26 verwendet den Standort 45 und die Kennung 50 zum Durchsuchen der Projektdatendateien 24 in der Datenbank 22, um den bestimmten Satz von ausgewählten Projektdatendateien 12 zu finden, in dem der Projektbaustellenstandort 38 den fernen Maschinenstandort 45 umfaßt und die Projektplanmaschinenkennung 40 der fernen Maschinenkennung 50 entspricht.
Der Verteilungssender 34 sendet die standortbezogenen Projektdatendateien 12 im Verteilungssignal 36 an den Maschinen-Sender-Empfänger 52. Der Autostartmechanismus 48 weist den Sender-Empfänger 52 an, die ausgewählten Projektdatendateien 12 im Verteilungssignal 36 zu empfangen und die Daten zum Prozessor 54 weiterzuleiten. Der Prozessor 54 verarbei tet die ausgewählten Projektdatendateien 12 in eine Form, in der sie direkt vom Baugerät 58 für den Betrieb verwendet oder durch Anzeigen auf dem Anzeigeschirm 56 dergestalt genutzt werden können, daß ein Arbeiter die Baumaschine 16 bedienen kann.
Die Erfindung ist nicht von dem Verfahren abhängig, mit dem die Signale 32 und 36 gesendet werden. Die Signale 32 und 36 sind vorzugsweise Drahtlossignale wie z.B. Funk, Mobiltelefon, Satellit, optische Signale und dergleichen, wenn sie vom Maschinen-Sender-Empfänger 52 gesendet und empfangen werden. Die Signale 32 oder 36 können jedoch von der Maschine 16 auch mittels Festnetztelefonen gesendet und empfangen werden. Die Signale 32 und 36 können beliebig oft zwischen Festnetz- und Drahtlossignalen mittels Standleitungen oder durch Pakete zwischen dem Verteilungsempfänger und -sender 28 und 34 und dem Sender-Empfänger 52 umgewandelt werden.
Die Lokalisierungsvorrichtung 44 kann zwei verschiedene Instrumente und/oder zwei verschiedene Verfahren verwenden, um zuerst schnell den Standort 45 für die automatische Projektdatenlieferung zu bestimmen, und dann genau den Standort oder die Position 46 für den Betrieb der Maschine 16 entsprechend den Projektdaten zu bestimmen. Der Standort 45 wird verwendet, um automatisch auszuwählen, welche der vielen in der Datenbank 22 gespeicherten Sätze von Projektdatendateien 24 ausgewählt und an die Baumaschine 16 geliefert werden. Mit der Verwendung dieses Standorts 45 erhält der Maschinist der Baumaschine 16 automatisch und nahtlos nur die Informationen, die er für seine Arbeit braucht, ohne unnötige Dateien aussortieren zu müssen.
Der Standort 46 wird mit den ausgewählten Projektdatendateien 12 verwendet, um dem Maschinisten der Maschine 16 für das direkte Bedienen der Maschine 16 Anweisungen oder Informationen zu geben. Beispielsweise können die ausgewählten Projektdatendateien 12 dem Maschinisten Anleitung geben, die Schneide oder Schaufel des Geräts 58 auf das Niveau der in einem digitalen Geländemodell in den ausgewählten Projektdatendateien 12 geführten geplanten Oberfläche anzuheben oder abzusenken. Zu beachten ist, daß die Ortungsgenauigkeit des Standorts 45 für das Finden der ausgewählten Projektdatendateien 12 mehrere Meter oder sogar Dutzende von Metern sein kann, während der Standort 46 Zentimetergenauigkeit erfordert, um das Gerät 58 zu leiten. Normalerweise wird der genaue Standort 46 mit Hilfe von Bezugsstandortinformationen bestimmt, die durch Empfang eines Funksignals zum Eichen der bei der Maschine 16 gemessenen groben Standortinformationen erhalten werden.
Ein GPS-Empfänger kann für die Lokalisierungsvorrichtung 44 verwendet werden, um den Standort 45 zu liefern, und ein kinematischer Echtzeit-GPS-Empfänger (RTK-GPS-Empfänger) kann verwendet werden, um den Standort 46 zu liefern. Ein beispielhaftes RTK-GPS-System ist im US-Patent Nummer 5,519,620 von Nicholas C. Talbot et al. mit dem Titel "Centimeter accurate global positioning system receiver for on-the-fly real-time-kinematic measurement and control" beschrieben, das durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Jedoch ist die Vorrichtung 10 nicht von der Vorrichtung oder der Art und Weise abhängig, in welcher die Informationen für die Standorte 45 und 46 bestimmt werden. Ein Nutzer kann einen Standort eingeben, der sich vom tatsächlichen Standort der Maschine 16 unterscheidet, und der eingegebene Standort kann als Standort 45 verwendet werden.
Nachfolgend wird auf mehrere Beispiele für Systeme zur Standortbestimmung Bezug genommen. Ein Standort läßt sich durch Entfernungs- oder Zeitmessung mit globalen Navigationssatellitensystemsignalen (GNSS-Signalen) wie z B. GPS-Signalen, globalen orbitalen Navigationssatellitensystemsignalen (GLONASS-Signalen), Galileo-Signalen und dergleichen bestimmen. Die GNSS-Signale werden normalerweise von Satelliten gesendet, können aber auch von Pseudoliten gesendet werden. Ein Standort wird vorzugsweise zusammen mit der Zeit in Form von geographischen Koordinaten wie Breite, Länge und Höhe angegeben. Jedoch kann ein Standort auch in Form von Pseudoentfernungen angegeben sein, die im Projektdatenverteiler 14 verarbeitet werden, um die geographischen Koordinaten für den Standort zu liefern.
Ein Standort läßt sich auch mittels erdgebundener Ortungssysteme bestimmen. Ein Beispiel für ein derartiges erdgebundenes Ortungssystem ist das von Kelley et al. im US-Patent 5,173,710 mit dem Titel "Navigation and positioning system and method using uncoordinated beacon signals" vorgeschlagene System, das durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Ein anderes Beispiel ist das sowohl Funk als auch GPS-Pseudoentfernungen nutzende Hybridfunkortungssystem, das von Loomis im US-Patent 6,430,416 beschrieben wird, das durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist.
Ein anderes Beispiel ist das von Matthew Rabinowitz und James Spilker in der US-Patentanmeldung 10/159478, eingereicht am 31.05.2002 und übertragen auf Rosum Corporation of Redwood City, Kalifornien, die durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, mit dem Titel "Position location using global positioning system signals augmented by broadcast television signals" beschriebene System. Diese Anmeldung zeigt Verfahren und Vorrichtungen, die Fernsehfunksignale in Verbindung mit GPS-Signalen verwenden, um die Position eines Nutzers zu bestimmen.
Ein anderes Beispiel ist das von Matthew Rabinowitz und James Spilker in der US-Patentanmeldung 10/054302, eingereicht am 22.01.2002 und übertragen an Rosum Corporation of Redwood City, Kalifornien, die durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, mit dem Titel "Position location using broadcast analog television signals" beschriebene System. Diese Anmeldung zeigt Verfahren und Vorrichtungen, die eine Mehrzahl von analogen Fernsehsendern an bekannten Bezugspunkten nutzen, um die Position eines Nutzers zu bestimmen.
Ein anderes Beispiel ist das von Matthew Rabinowitz und James Spilker in der US-Patentanmeldung 09/932010, eingereicht am 17.08.2001 und übertragen an Rosum Corporation of Redwood City, Kalifornien, die durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, mit dem Titel "Position location using terrestrial digital video broadcast television signals" be schriebene System. Ein anderes Beispiel ist das von Matthew Rabinowitz und James Spilker in der US-Patentanmeldung 10/054262, eingereicht am 22.01.2002 und übertragen an Rosum Corporation of Redwood City, Kalifornien, die durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, mit dem Titel "Time-gated delay lock loop tracking of digital television signals" beschriebene System. Diese beiden Patentanmeldungen zeigen Verfahren und Vorrichtungen, die eine Mehrzahl von digitalen Fernsehsendern an bekannten Bezugspunkten nutzen, um den Standort eines Nutzers zu bestimmen.
Andere Beispiele für Standortbestimmungssysteme, die zur Standortbestimmung verwendet werden können, sind Funknavigationssysteme (RNS), die entweder Triangulierung oder Zeitmessung verwenden, Position Augmentation Services (PAS), die örtliche Standortsignale verwenden, die von örtlichen Bezugspunkten gesendet werden, um RNS- und/oder GNSS-Signale zu verstärken, und dergleichen. Ein solches kommerziell als Terralite^TM XPS System bekanntes System von Novariant, Inc., Menlo Park, Kalifornien, verwendet selbstvermessende XPS-Stationen zum Verstärken des GPS Systems.
Der Projektdatenverteiler 14 umfaßt auch einen geographischen Pager 62, einen Bodenerhebungswähler 64, einen Zeitangabenwähler 66 und ein Modellaktualisierungsprogramm 68. Der geographische Pager 62, der Bodenerhebungswähler 64 und der Zeitangabenwähler 66 laufen mit dem Suchprogramm 26, um die ausgewählten Projektdatendateien 12 weiterhin für das Standortsegmentblatt 39, die Bodenerhebung beziehungsweise die Zeit auszuwählen, die durch den fernen Standort 45 bestimmt werden. Es versteht sich, daß der Standort 45 eine Zeitangabe umfassen kann.
Nach dem Autostart sendet die Baumaschine 16, gesteuert durch den Maschinisten der Maschine 16 oder automatisch, wenn sich der Standort 45 ändert, oder auf einer anderen automatischen Basis, ständig weiter neue Positionen für ihren fernen Standort 45 und ihre Kennung 50 im Signal 32 an den Projektdatenverteiler 14. Wenn sich die Maschine 16 über Grenzen auf der Baustelle hinwegbewegt, die unsichtbar sein können, durchsucht der geographische Pager 62 im Zusammenwirken mit dem Suchprogramm 26 die ausgewählten Projektdatendateien 12, um die Dateien 12 auszuwählen, die sich auf das Standortsegmentblatt 39 beziehen, welches die neuen Positionen des fernen Standorts 45 einschließt. In gleicher Weise wählt der Bodenerhebungswähler 64 im Zusammenwirken mit dem Suchprogramm 26 die standortbezogenen Projektdatendateien 12, die sich auf Höhenbereiche beziehen, welche in der neuen Position des fernen Standorts 45 eingeschlossen sind. Der Zeitangabenwähler 66 wählt im Zusammenwirken mit dem Suchprogramm 26 die standortbezogenen und mit Zeitbereichen verbundenen Projektdatendateien 12, welche die Zeit des fernen Standorts 45 umfassen. Das Modellaktualisierungsprogramm 68 verwendet den fernen Standort 45 und die Kennung 50 zur Aktualisierung der ausgewählten Projektdatendateien 12 für aktuelle Informationen wie z. B. eine aktuelle Oberfläche an der Baustelle.
2 stellt die Art und Weise dar, in der die Projektdatendateien 24 organisiert sind. Die Projektdatendateien 24 sind im Zusammenhang mit Projektbaustellenstandorten 38 gespeichert. Ein erster der Projektbaustellenstandorte 38 ist als Projektbaustellenstandort 1 gezeigt. Die Projektdatendateien 24 können weiterhin mit Standortsegmentblättern 39 verbunden sein, die Flächen innerhalb der Projektbaustellenstandorte 38 haben. Ein erstes der Standortsegmentblätter 39 innerhalb des Projektbaustellenstandorts 1 ist als Segmentblatt 1 gezeigt. Die Projektdatendateien 24 sind weiterhin mit Projektplanmaschinenkennungen 40 verbunden. Die Projektplanmaschinenkennungen 40 sind als A, B, C, D und E gezeigt. Das Suchprogramm 26 durchsucht die Projektdatendateien 24 entsprechend dem fernen Standort 45 nach dem Projektbaustellenstandort 38 und dem Segmentblatt 39 und entsprechend der fernen Maschinenkennung 50 nach der Projektplanmaschinenkennung 40, um die ausgewählten Projektdatendateien 12 auszuwählen, die an die ferne Maschine 16 gesendet werden.
Die Projektdatendateien 24 der wie hier beschrieben organisierten Datenbank 22 können auf einem materiellen Medium 80 in einer Form enthalten sein, die vom Suchprogramm 26 gelesen und in die vom Modellaktualisierungsprogramm 68 geschrieben werden kann. Das Medium kann eine digitale Speichervorrichtung wie z. B. eine Digital-Video-Vorrichtung (DVD), eine Compact-Disk (CD), elektronische Speicherchips, eine Festplatte oder dergleichen sein. Das Suchprogramm 26 und die anderen Elemente des Projektdatenverteilers 14 werden durch einen oder mehrere digitale Prozessoren 82 gesteuert (1).
3 stellt die Datenbank 22 der vorliegenden Erfindung dar. Die Datenbank 22 umfaßt Daten für einzelne Projekte, dargestellt als Projekte 1, 2 bis n. Die Projektdatendateien 24 für die Projekte 1, 2 bis n haben die zugehörigen Projektbaustellenstandorte 38. Die Projektbaustellenstandorte 38 sind mit Nummern 1, 2 bis n entsprechend den jeweiligen Projekten dargestellt. Die Angaben in den Projektbaustellenstandorten 1, 2 bis n definieren die geographischen Grenzen, die den Baustellenbereich einschließen. Jeder der Projektbaustellenstandorte 1, 2 bis n kann in Segmentblätter 39, dargestellt als Segmentblätter 1, 2 bis n, unterteilt sein, die sich möglicherweise überlappen, wobei das Standortsegmentblatt 39 eine geographische Fläche innerhalb der Fläche des Projektbaustellenstandorts 38 hat.
Die Projektbaustellenstandorte 1, 2 bis n und die Standortsegmentblätter 1, 2 bis n haben eine oder mehrere mit A bis Y bezeichnete Projektplanmaschinenkennungen 40 für die Baumaschinen 16, die für die Projekte vorgesehen sind. Für das Segmentblatt 1 des Projektbaustellenstandorts 1 sind die Projektplanmaschinenkennungen 40 mit A (Planiermaschine), B (Bulldozer), C (Bauleiter-Laptop), D (Vermesser) bis E (Mastlochbohrgerät) bezeichnet. Die Kennungen A bis Y stellen beispielhafte Projektplanmaschinenkennungen 40 vom Segmentblatt 1 des Projektbaustellenstandorts 1 bis zum Segmentblatt n des Projektbaustellenstandorts n dar. Zu beachten ist, daß die Datenbank 22 nicht auf Kennungen A bis Y beschränkt ist, sondern, falls gewünscht, eine viel größere Zahl sein kann.
Außerdem kann jede der Projektplanmaschinenkennungen A bis Y wiederholt und in der Datenbank 22 mit den Projektdatendateien 12 für mehrere verschiedene Projektbaustellenstandorte 1, 2 bis n verbunden sein. Beispielsweise können bei der mit A (Planiermaschine) bezeichneten Projektplankennung Projektdatendateien 12 mit bestimmten oder allen Projektbaustellenstandorten 1, 2 bis n verbunden sein. In diesem Beispiel würde die Planiermaschine A, wenn sie sich an einem Projektbaustellenstandort 2, Segmentblatt 1 befindet, die ausgewählten Projektdatendateien 12 für die Kennung A (Planiermaschine) und den Standort 2, Segmentblatt 1, empfangen. Unter Verwendung der Nomenklatur der Figur würden die ausgewählten Projektdatendateien 12 Komm 21A, Aufgabe 21A, Applet 21A, Geo Eich 21, DTM Plan 21, DTM aktuell 21 und die Hintergrunddateien 21 umfassen.
Die Projektdatendateien 24 umfassen Dateien für Kommunikationssystem (Komm.-system), Arbeitsauftrag, Anwendungsprogramm (Anw.-programm), geographische Eichung und Ausführungskontrolle. Die Ausführungskontrolldateien umfassen ein digitales Geländemodell (DTM) der geplanten Oberfläche, ein digitales Geländemodell (DTM) der aktuellen Oberfläche und Hintergrunddateien mit allgemeinen Informationen. Die digitalen Geländemodelle der geplanten und der aktuellen Oberfläche haben genaue geographische Koordinaten.
DTM Plan stellt die Oberfläche dar, die nach dem Bauplan erforderlich ist. DTM aktuell stellt eine Oberfläche dar, wie sie vorhanden ist oder war und die von der Baumaschine 16 bei der Datenbank 22 aktualisiert werden kann. Beispielsweise kann eine Planiermaschine eine Fläche auf der Projektbaustelle auf ein Niveau zwischen einer ursprünglichen aktuellen Oberfläche und der nach Plan geforderten Oberfläche planiert haben. Wenn die Maschine 16 an der Baustelle ankommt, braucht sie normalerweise sowohl DTM Plan als auch DTM aktuell.
Digitale Geländemodelle haben die wesentlichen Daten zum Definieren einer Oberfläche in drei Dimensionen. Es gibt mehrere digitale Geländemodellformate wie z. B. ein Rastermodell, ein irreguläres trianguläres Netzwerkmodell und ein auf Elementen basierendes Modell. Ein Rastermodell hat gleichmäßig beabstandete horizontale Punkte, die Bodenerhebungen anzeigen. Beispielsweise kann das Modell die Bodenerhebungen für ein Raster von einem Meter mal einem Meter umfassen. Ein irreguläres trianguläres Netzwerk hat ein Raster geringer Dichte von horizontalen Punkten mit Bodenerhebungen und irregulären Dreiecken zum Definieren der Oberflächen zwischen den Punkten. Das irreguläre trianguläre Netzwerkmodell wird gewöhnlich von Vermessern verwendet. Ein auf Elementen basierendes System hat mit einander verbundene horizontale Geraden und gekrümmte Elemente mit vertikalen Elementen und vertikalen Querschnitten. Das auf Elementen basierende Modell kann für den Straßenbau am effizientesten sein.
Die Projektdatendateien 24 für das Kommunikationssystem, den Arbeitsauftrag und das Anwendungsprogramm sind als einzelne Dateien für die jeweiligen Projektplanmaschinenkennungen A bis Y, für die jeweiligen Projektbaustellenstandorte 1 bis n und die jeweiligen Standortsegmentblätter 1 bis n dargestellt. Die Projektdatendateien 24 für geographische Eichung und Ausführungskontrolle sind als allgemeine Stammdateien für die Projektplanmaschinenkennungen A bis Y, für die jeweiligen Standorte 1 bis n und die jeweiligen Standortsegmentblätter 1 bis n dargestellt. Einzelne Dateien können jedoch individuell oder als Stammdateien für jede der Kennungen A bis Y oder jede Maschinenart (Planiermaschine, Bulldozer, Bauleiter-Laptop, Vermesser und dergleichen) für die Kennungen A bis Y oder die Standortsegmentblätter 1 bis n innerhalb einer bestimmten Projektbaustelle 1 bis n gespeichert sein.
Beim Autostart muß die Maschine 16 die Maschinensignale 32 mit dem Standort 45 und der Kennung 50 senden können, und der Projektdatenverteiler 14 muß die Signale 32 empfangen können, um die Datenbank 22 für die Auswahl der Projektdatendateien 12 zu durchsuchen. Diese oder weitere Kommunikation mit den Signalen 32 und 36 und der Maschine 16 kann durch die Kommunikationssysteminformationen in den ausgewählten Dateien 12 detailliert beschrieben werden.
Das Kommunikationssystem spezifiziert das Gerät, die Kanäle, Kodierung, Leitwegführung und dergleichen für die Maschinensignale 32 und die Verteilungssignale 36 zur Kommunikation zwischen dem Projektdatenverteiler 14 und den einzelnen Baumaschinen 16. Beispielsweise spezifiziert Komm 11A das Kommunikationssystem für die Projektplanmaschinenkennung A (Planiermaschine), wenn sich die A (Planiermaschine) entsprechende Maschine am Standort 1, Segmentblatt 1, befindet. Komm 12F spezifiziert das Kommunikationssystem für die Projektplanmaschinenkennung F (Planiermaschine), wenn sich die F (Planiermaschine) entsprechende Maschine am Standort 1, Segmentblatt 2, befindet. Komm 1nK spezifiziert das Kommunikationssystem für die Projektplanmaschinenkennung K (Planiermaschine), wenn sich die K (Planiermaschine) entsprechende Maschine am Standort 1, Segmentblatt n, befindet. Komm 21P spezifiziert das Kommunikationssystem für die Projektplanmaschinenkennung P (Planiermaschine), wenn sich die P (Planiermaschine) entsprechende Maschine am Standort 2, Segmentblatt 1, befindet. Komm n1U spezifiziert das Kommunikationssystem für die Projektplanmaschinenkennung U (Planiermaschine), wenn sich die U (Planiermaschine) entsprechende Maschine am Standort n, Segmentblatt 1, befindet. Die Kommunikationssysteme sind gleichermaßen für die Projektplanmaschinenkennungen A-Y spezifiziert, wenn sich die entsprechenden Maschinen 16 an ihren jeweiligen Standorten 1 bis n und Standortsegmentblättern 1 bis n befinden.
Der Arbeitsauftrag spezifiziert die Aufgaben, die von den einzelnen fernen Maschinen A bis Y zu erfüllen sind. Beispielsweise spezifiziert Aufgabe 11A die Aufgabe, die von der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung A (Planiermaschine) entspricht, zu erfüllen ist, wenn sich die Maschine 16 am Standort 1, Segmentblatt 1, befindet. Aufgabe 12F spezifiziert die Aufgabe, die von der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung F (Planiermaschine) entspricht, zu erfüllen ist, wenn sich die Maschine 16 am Standort 1, Segmentblatt 2, befindet. Aufgabe 1nK spezifiziert die Aufgabe, die von der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung K (Planiermaschine) entspricht, zu erfüllen ist, wenn sich die Maschine 16 am Standort 1, Segmentblatt n, befindet. Aufgabe 21P spezifiziert die Aufgabe, die von der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung P (Planiermaschine) entspricht, zu erfüllen ist, wenn sich die Maschine 16 am Standort 2, Segmentblatt 1, befindet. Aufgabe n1U spezifziert die Aufgabe, die von der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung U (Planiermaschine) entspricht, zu erfüllen ist, wenn sich die Maschine 16 am Standort n, Segmentblatt 1, befindet. Die Aufgaben sind gleichermaßen für die Projektplanmaschinenkennungen A-Y spezifiziert, wenn sich die entsprechenden Maschinen 16 an ihren jeweiligen Standorten 1 bis n und Standortsegmentblättern 1 bis n befinden.
Die geographischen Eichungen eichen die Koordinaten des von der Lokalisierungsvorrichtung 44 bestimmten genauen Standorts 46 auf ein für das Projekt verwendetes örtliches Koordinatensystem. Beispielsweise kann die Lokalisierungsvorrichtung 44 einen genau lokalisierenden Empfänger zur globalen Positionsbestimmung (GPS-Empfänger) zum Bestimmen des Standorts 46 in Form von kinematischen Echtzeitkoordinaten (RTK-Koordinaten) in Bezug auf eine RTK-Referenz und ein WGS84-Datumsmodell umfassen. Die örtlichen Positionskoordinaten für das Projekt werden im Allgemeinen auf eine andere Marke bezogen. Die geographische Eichung eicht den genauen Standort 46 auf die örtlichen Koordinaten, um die digitalen Geländemodelle für ihre Arbeit zu verwenden. Die geographische Eichung 11 eicht die Maschinen 16 entsprechend den Projektplanmaschinenkennungen A-E für das Segmentblatt 1 des Standorts 1. Die geographische Eichung 12 eicht die Maschinen 16 entsprechend den Projektplanmaschinenkennungen F-J für das Segmentblatt 2 des Standorts 1. Die geographische Eichung 1n eicht die Maschinen 16 entsprechend den Projektplanmaschinenkennungen K-O für das Segmentblatt n des Standorts 1. Die geographische Eichung 21 eicht die Maschinen 16 entsprechend den Projektplanmaschinenkennungen P-T für das Segmentblatt 1 des Standorts 2. Die geographische Eichung n1 eicht die Maschinen 16 entsprechend den Projektplanmaschinenkennungen U-Y für das Segmentblatt 1 des Standorts n.
Die Ausführungskontrolldateien sind als digitale Geländemodelle (DTM) Plan, digitale Geländemodelle (DTM) aktuell und Hintergrunddateien kategorisiert. Die Ausführungskontrolldateien sind in Verbindung mit den Segmentblättern 1 bis n der Projektbaustellenstandorte 1 bis n gespeichert. Beispielsweise stellen DTM Plan 11, DTM aktuell 11 und die Hintergrunddateien 11 die Ausführungskontrolldateien 11, verbunden mit den Projektplanmaschinenkennungen A-E am Standort 1, Segmentblatt 1, dar. DTM Plan 12, DTM aktuell 12 und die Hintergrunddateien 12 stellen die Ausführungskontrolldateien 12, verbunden mit den Projektplanmaschinenkennungen F-J am Standort 1, Segmentblatt 2, dar. DTM Plan 1n, DTM aktuell 1 n und die Hintergrunddateien 1n stellen die Ausführungskontrolldateien 12, verbunden mit den Projektplanmaschinenkennungen K-O am Standort 1, Segmentblatt n, dar. DTM Plan 21, DTM aktuell 21 und die Hintergrunddateien 21 stellen die Ausführungskontrolldateien 21, DTM aktuell 21 und die Hintergrunddateien 21 stellen die Ausführungskontrolldateien 21, verbunden mit den Projektplanmaschinenkennungen P-T Standort 2, Segmentblatt 1, dar. DTM Plan 1n, DTM aktuell 1 n und die Hintergrunddateien 1n stellen die Ausführungskontrolldateien, verbunden mit den Projektplanmaschinenkennungen U-Y am Standort n, Segmentblatt 1 dar.
Die Hintergrunddateien können ein Bezugslinienwerk, ein Bild, Fortschrittslinien oder Vermeidungszonen umfassen. Das Bezugslinienwerk kann eine Grundstücksgrenze oder eine vorhandene querende Straße sein. Das Bild kann ein Luftbild der Projektbaustelle sein. Die Fortschrittslinien können Linien sein, die ein vorheriges Arbeitsniveau definieren. Die Vermeidungszone kann ein ökologisch empfindlicher oder ein Gefahrenbereich sein.
Das Anwendungsprogramm liefert Applets A bis Y zu den einzelnen Baumaschinen 16 zur Nutzung der Projektdatendateien 12. Die Applets können genutzt werden, um die Informationen für das Kommunikationssystem, den Arbeitsauftrag, die geographische Eichung und/oder die Projektkontrolldateien zu interpretieren, auszuführen oder anzuzeigen. Beispielsweise ist Applet 11A das Applet, das es der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung A (Planiermaschine) entspricht, ermöglicht, Aufgabe 11A, Komm 11A, Eichung 11 und/oder die Ausführungskontrolldateien 11 zu nutzen. Applet 12F ist das Applet, das es der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung F (Planiermaschine) entspricht, ermöglicht, Aufgabe 12F, Komm 12F, Eichung 12 und/oder die Ausführungskontrolldateien 12 zu nutzen. Applet 1nK ist das Applet, das es der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung K (Planiermaschine) entspricht, ermöglicht, wenn die Maschine K (Planiermaschine Aufgabe 1nK, Komm 1nK, Eichung 1n und/oder die Ausführungskontrolldateien 1n zu nutzen. Applet 21P ist das Applet, das es der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung P (Planiermaschine) entspricht, ermöglicht, Aufgabe 21P, Komm 21P, Eichung 21 und/oder die Ausführungskontrolldateien 21 zu nutzen. Applet n1U ist das Applet, das es der Maschine 16, die der Projektplanmaschinenkennung U (Planiermaschine) entspricht, ermöglicht, Aufgabe n1U, Komm n1U, Eichung n1 und/oder die Ausführungskontrolldateien n1 zu nutzen. Die Applets sind gleichermaßen für Maschinen 16 spezifiziert, die den Projektplanmaschinenkennungen A-Y entsprechen, wenn sie sich an ihren jeweiligen Standorten 1 bis n und Standortsegmentblättern 1 bis n befinden.
4 stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Datenbank 22 dar, bei der die Projektdatendateien 24 als in Verbindung mit Bodenerhebungen gespeichert dargestellt sind. Beispielsweise sind Aufgabe 11B-e1, DTM Plan 11B-e1, DTM aktuell 11B-el und die Hintergrunddateien 11-e1 in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplarmaschinenkennung B (Bulldozer) und Bodenerhebung 1 gespeichert. Aufgabe 11B-e2, DTM Plan 11B-e2, DTM aktuell 11B-e2 und die Hintergrunddateien 11-e2 sind in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Bodenerhebung 2 gespeichert. Aufgabe 11B-e3, DTM Plan 11B-e3, DTM aktuell 11B-e3 und die Hintergrunddateien 11-e3 sind in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Bodenerhebung 3 gespeichert. Aufgabe 11B-e4, DTM Plan 11B-e4, DTM aktuell 11B-e4 und die Hintergrunddateien 11-e4 sind in Verbindung mit Standort 1, Segment 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Bodenerhebung 4 gespeichert. Es kann mehr/beliebig viele Bodenerhebungen geben. Ähnliche Zuordnungen können für andere Standorte 1 bis n, Segmentblätter 1 bis n, Projektplanmaschinenkennungen A bis Y, vorgenommen werden.
5 stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Datenbank 22 dar, bei der Projektdatendateien 24 als in Verbindung mit Zeitangaben gespeichert dargestellt sind. Beispielsweise sind Aufgabe 11B-t1, DTM Plan 11B-t1, DTM aktuell 11B-t1 und die Hintergrunddateien 11-t1 in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Zeitangabe 1 gespeichert. Aufgabe 11B-t2, DTM Plan 11B-t2, DTM aktuell 11B-t2 und die Hintergrunddateien 11-t2 sind in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Zeitangabe 2 gespeichert. Aufgabe 11B-t3, DTM Plan 11B-t3, DTM aktuell 11B-t3 und die Hintergrunddateien 11-t3 sind in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Zeitangabe 3 gespei chert. Aufgabe 11B-t4, DTM Plan 11B-t4, DTM aktuell 11B-t4 und die Hintergrunddateien 11-t4 sind in Verbindung mit Standort 1, Segmentblatt 1, Projektplanmaschinenkennung B (Bulldozer) und Zeitangabe 4 gespeichert. Es kann mehr/beliebig viele Zeitangaben geben. Ähnliche Zuordnungen können für andere Standorte 1 bis n, Segmentblätter 1 bis n, Projektplanmaschinenkennungen A bis Y, vorgenommen werden.
6 ist ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verteilung der ausgewählten Projektdatendateien 12. In einem Schritt 100 werden die Projektdatendateien 24 für Projektbaustellenstandorte, die optional Segmentblätter, Bodenerhebungen und Zeitangaben umfassen, sowie Projektplanmaschinenkennungen organisiert. In Schritt 120 empfängt der Projektdatenverteiler das Maschinensignal von der Baumaschine. In einem Schritt 140 verwendet der Projektdatenverteiler die Informationen im Maschinensignal zum Auswählen der Projektdatendateien 12 für den Standort und/oder die Kennung der Maschine. Dann sendet der Projektdatenverteiler in einem Schritt 160 das Datenverteilungssignal an die Maschine. Zu einem anschließenden Zeitpunkt kann der Projektdatenverteiler in einem Schritt 180 ein weiteres Maschinensignal empfangen, das Informationen zur Aktualisierung der ausgewählten Projektdatendateien 12 hat.
7A ist ein Flußdiagramm des Schritts 100 zum Organisieren der Projektdatendateien. In einem Schritt 102 werden die Dateien für Projektbaustellenstandorte organisiert. In einem Schritt 104 werden die Dateien für Standortsegmentblätter organisiert. In einem Schritt 106 werden die Dateien für Projektplanmaschinenkennungen organisiert. In einem Schritt 108 werden die Dateien für Bodenerhebungen organisiert. In einem Schritt 110 werden die Dateien für Zeitangaben organisiert. Zu beachten ist, daß nicht alle Schritte 102–110 ausgeführt werden müssen und daß die Schritte, die ausgeführt werden, jeweils einzeln in beliebiger Reihenfolge oder alle zusammen und sofort ausgeführt werden können. Die Projektdatendateien 24 der wie hier beschrieben organisierten Datenbank 22 können auf dem materiellen Medium 80 in einer Form enthalten sein, die von einem Prozessor gelesen werden kann.
7B ist ein Flußdiagramm des Schritts 120 zum Empfangen des Maschinensignals. In einem Schritt 122 werden die Maschinensignalinformationen für den Standort der Baumaschine empfangen. In einem Schritt 124 werden die Maschinensignalinformationen zur Identifizierung der Baumaschine empfangen. In einem Schritt 126 werden die Maschinensignalinformationen zur Bodenerhebung der Baumaschine empfangen. In einem Schritt 128 werden die Maschinensignalinformationen zur Zeitangabe von der Baumaschine empfangen. Zu beachten ist, daß nicht alle Schritte 122–128 ausgeführt werden müssen und daß die Schritte, die ausgeführt werden, jeweils einzeln in beliebiger Reihenfolge oder alle zusammen und sofort ausgeführt werden können.
7C ist ein Flußdiagramm des Schritts 140 zur Auswahl der Projektdatendateien. In einem Schritt 142 werden die Dateien für Projektbaustellenstandorte ausgewählt. In einem Schritt 144 werden die Dateien zu Standortsegmentblättern paginiert. In einem Schritt 146 werden die Dateien für die Projektplanmaschinenidentifikation ausgewählt. In einem Schritt 148 werden die Dateien für die Höhenangabe ausgewählt. In einem Schritt 150 werden die Dateien für die Zeitangabe ausgewählt. Zu beachten ist, daß nicht alle Schritte 142–150 ausgeführt werden müssen und daß die Schritte, die ausgeführt werden, jeweils einzeln in beliebiger Reihenfolge oder alle zusammen und sofort ausgeführt werden können.
8 ist ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens für den Empfang ausgewählter Projektdatendateien 12. Die vorliegende Erfindung kann auf einem materiellen Medium 200 verwirklicht sein, das einen Satz von Anweisungen enthält, um zu bewirken, daß ein Prozessor eine Maschine so steuert, daß sie die Verfahrensschritte ausführt. Das Medium kann eine digitale Speichervorrichtung wie z. B. eine Digital-Video-Vorrichtung (DVD), eine Compact-Disk (CD), elektronische Speicherchips, eine Festplatte oder dergleichen sein. In einem Schritt 202 bestimmt die Baumaschine ihren Standort 45. In einem Schritt 204 sendet die Maschine ein Maschinensignal mit dem Standort 45. In einem Schritt 206 sendet die Maschine ihre Kennung. In einem Schritt 208 sendet die Maschine ihre Höhenangabe. In einem Schritt 212 sendet die Maschine ihre Zeitangabe. Das Maschinensignal kann Höhen- und/oder Zeitangabe einschließen. Es sollte beachtet werden, daß nicht alle Schritte 204–212 ausgeführt werden müssen und daß die Schritte, die ausgeführten werden, jeweils einzeln in beliebiger Reihenfolge oder alle zusammen und sofort ausgeführt werden können.
Die Baumaschine empfängt in einem Schritt 214 ein Verteilungssignal mit den für den entsprechenden Projektbaustellenstandort und die Projektplanmaschinenkennung ausgewählten Projektdatendateien 12 als Antwort auf das Maschinensignal. In einem Schritt 216 bestimmt die Maschine ihren genauen Standort oder ihre Position 46. Die Maschine kann ihren genauen Standort 46 jederzeit vor oder nach dem Empfang des Verteilungssignals bestimmen. Dann verwendet die Maschine oder der Maschinist der Maschine in einem Schritt 218 den genauen Standort 46 und die ausgewählten Projektdatendateien 12 für den Betrieb.
Nach Inbetriebsetzung sendet die Maschine 16 in einem weiteren Schritt 222 das Maschinensignal für einen neuen örtlichen Standort 45. In einem Schritt 224 empfängt die Maschine 16 das Verteilungssignal mit den ausgewählten Projektdatendateien 12 für ein neues Standortsegmentblatt. In einem Schritt 226 sendet die Maschine 16 das Maschinensignal für eine aktuelle Oberfläche, um das aktuelle digitale Geländemodell beim Projektdatenverteiler 14 zu aktualisieren. In einem Schritt 228 empfängt die Maschine 16 das Verteilungssignal mit neu ausgewählten Projektdatendateien 12 und so weiter für den Betrieb der Maschine 16 am Bauprojekt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf die derzeit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, daß eine solche Offenlegung nicht als einschränkend auszulegen ist. Verschiedene Veränderungen und Modifikationen sind für Fachleute zweifellos offensichtlich, nachdem sie die vorstehende Offenlegung gelesen haben. Dementsprechend ist beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche dahingehend auszulegen sind, daß sie alle Veränderungen und Modifikationen abdecken, die dem Sinn und Umfang der Erfindung entsprechen.
Zusammenfassung
Eine Projektdatenliefervorrichtung zum automatischen Liefern von Projektdatendateien an eine Baumaschine basierend auf dem geographischen Standort und der Kennung der Baumaschine. Die Vorrichtung schließt einen Projektdatenverteiler zum Speichern, Verwalten und Senden von Projektdatendateien ein, die mit Projektbaustellenstandorten und Projektplanmaschinenkennung in Beziehung stehen.

Claims

Standort-zentrale Bauprojektdatenliefervorrichtung, welche umfaßt: eine Datenbank einschließend Bauprojektdatendateien, die in Verbindung mit Projektbaustellenstandorten organisiert sind; einen Empfänger zum Empfangen eines Maschinensignals mit einer Information für einen Standort von einer fernen Baumaschine; ein Suchprogramm zum Auswählen der Projektdatendateien, wo der Baustellenstandon den Maschinenstandort umfaßt; und einen Datenverteilungssender zum Senden eines Verteilungssignals mit den Standort-bezogenen Projektdatendateien an die Baumaschine.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Maschinensignal automatisch beim Anfahren der Maschine gesendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Projektdatendateien ferner in Verbindung mit Projektplanmaschinenkennungen organisiert sind; das Maschinensignal ferner Informationen für eine ferne Kennung der Maschine einschließt; und das Suchprogramm die Datenbank zum Auswählen der Standort-bezogenen Projektdatendateien sucht, wo die Projektplanmaschinenkennung der fernen Maschinenkennung entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien ein digitales Geländemodell einer Oberfläche umfassen, die dem Maschinenstandort entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Standort-bezogenen Projektdatendateien eine geographische Eichung zum Umrechnen zwischen Koordinaten einer durch die ferne Maschine bestimmten örtlichen Position und der Position der Maschine in einem örtlichen Koordinatensystem einschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien einen Arbeitsauftrag zur Beschreibung einer von der fernen Maschinen zu erfüllenden Aufgabe einschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien ein Applet mit Programmierung zur Verwendung mindestens einer der Standort-bezogenen Projektdatendateien in der fernen Maschine einschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien Hintergrunddateien einschließen, die wenigstens eine Vermeidungszone, eine Grundstücksgrenze, eine vorhandene querende Straße oder ein Luftbild aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Maschinensignal Informationen zu einem aktuellen digitalen Geländemodell einschließt; und weiter umfassend: ein Modellaktualisierungsprogramm zum Aktualisieren der Standort-bezogenen Projektdatendateien mit dem aktuellen digitalen Geländemodell.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Projektdatendateien weiter organisiert sind in Verbindung mit Standortsegmentblättern innerhalb der Projektbaustellenstandorte; und das Suchprogramm einen geographischen Pager zum Pagen der Standort-bezogenen Projektdatendateien einschließt, wenn der Maschinenstandort sich über eine Segmentblattgrenze bewegt, zur Auswahl der Standort-bezogenen Projektdatendateien, wo das Standortsegmentblatt den Maschinenstandort umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Maschinensignal ferner Informationen von der Maschine für eine ferne Bodenerhebung einschließt; die Projektdatendateien ferner in Verbindung mit Projektbodenerhebungsbereichen organisiert sind; und das Suchprogramm einen Bodenerhebungsauswähler zum Auswählen der Standort-bezogenen Projektdatendateien einschließt, wo der Projektbodenerhebungsbereich die ferne Bodenerhebung einschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Maschinensignal ferner Informationen von der Maschine für eine ferne Zeitangabe einschließt; die Projektdatendateien ferner mit Projektzeitangabebereichen verbunden sind; und das Suchprogramm einen Zeitangabenauswähler zum Auswählen der Standort-bezogenen Projektdatendateien einschließt, wo der Projektzeitangabenbereich die ferne Zeitangabe umfaßt.
Bauprojektdatenliefervorrichtung, welche umfaßt: eine Datenbank einschließend Bauprojektdatendateien, die in Verbindung mit Projektplanmaschinenkennungen organisiert sind; einen Empfänger zum Empfangen eines Maschinensignals von einer fernen Baumaschine, wobei das Maschinensignal Informationen für eine Kennung der Maschine aufweist; ein Suchprogramm zum Auswählen der Projektdatendateien, wo die Kennung der fernen Maschine der Projektplanmaschinenkennung entspricht; und einen Datenverteilungssender zum Senden eines Verteilungssignals mit den Kennungs-bezogenen Projektdatendateien an die Baumaschine.
Standort-zentrales Verfahren zur Verteilung von Projektdatendateien für Bauwesen, welches umfaßt: Organisieren von Bauprojektdatendateien in Verbindung mit Baustellenstandorten in einer Datenbank; Empfangen eines Maschinensingals mit einer Information für einen Standort von einer fernen Baumaschine; Auswählen der Projektdatendateien, wo der Projektbaustellenstandort den Maschinenstandort umfaßt; und Senden eines Verteilungssignals mit den Standort-bezogenen Projektdatendateien zur Baumaschine.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: das Maschinensignal automatisch beim Anfahren der Maschine gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend: Organisieren der Projektdatendateien in Verbindung mit Projektplantmaschinenkennungen; und wobei das Maschinensignal ferner Informationen für eine ferne Kennung der Maschine einschließt; und Auswählen der Projektdatendateien ferner ein Auswählen der Projektdatendateien einschließt, wo die Projektplanmaschinenkennung der Kennung der fernen Maschine entspricht.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: die Standort-bezogene Projektdatendateien ein digitales Geländemodell entsprechend dem Maschinenstandort einschließen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien eine geographische Eichung zum Umrechnen zwischen Koordinaten einer durch die ferne Maschine bestimmten örtlichen Position und der Position der Maschine in einem örtlichen Koordinatensystem einschließen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien einen Arbeitsauftrag zur Beschreibung einer von der fernen Maschine zu erfüllenden Aufgabe einschließen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien einen Applet mit Programmierung zur Nutzung mindestens einer der Standort-bezogenen Projektdatendateien in der fernen Maschine einschließen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: die Standort-bezogenen Projektdatendateien Hintergrunddateien einschließen, die mindestens eine Vermeidungszone, eine Grundstücksgrenze, eine vorhandene querende Straße oder ein Luftbild einschließen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei: das Maschinensignal Informationen zu einem aktuellen digitalen Geländemodell einschließen; und welches weiter umfaßt: ein Modellaktualisierungsprogramm zum Aktualisieren der Standort-bezogenen Projektdatendateien mit dem aktuellen digitalen Geländemodell.
Verfahren nach Anspruch 14, welches weiter umfaßt: Organisieren der Projektdatendateien in Verbindung mit Standortsegmentblättern innerhalb der Projektbaustellenstandorte; und Pagen der Standort-bezogenen Projektdatendateien, wenn der Maschinenstandort sich über eine Segmentblattgrenze bewegt, zum Auswählen der Standort-bezogenen Projektdatendateien, wo das Standortsegmentblatt den Maschinenstandort einschließt.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend: Organisieren der Projektdatendateien in Verbindung mit Projektbodenerhebungsbereichen; Auswählen der Standort-bezogenen Projektdatendateien, wo der Projektbodenerhebungsbereich eine ferne Bodenerhebung umfaßt; und wobei: das Maschinensignal ferner Informationen von der Maschine für die ferne Bodenerhebung einschließt.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend: Organisieren der Projektdatendateien in Verbindung mit Projektzeitangabebereichen; Auswählen der Standort-bezogenen Projektdatendateien, wo der Projektzeitangabebereich eine ferne Zeitangabe einschließt; und wobei: das Maschinensignal ferner Informationen von der Maschine für die ferne Zeitangabe einschließt.
Verfahren zur Verwendung an einem Bauprojekt, welches umfaßt: Organisieren von Bauprojektdatendateien in Verbindung mit Projektplanmaschinenkennungen; Empfangen eines Maschinensignals von einer fernen Baumaschine, wobei das Maschinensignal Informationen für eine Kennung der Maschine aufweist; Auswählen der Projektdatendateien, wo die Kennung der fernen Maschine der Projektplantmaschinenkennungen entspricht; und Senden eines Verteilungssignals mit den Kennungs-bezogenen Projektdatendateien an die Baumaschine.
Materielles Medium, das eine Datenbank in einer Form aufweist, die von einem Prozessor gelesen werden kann, welches umfaßt: Projektbaustellenstandorte; Projektplanmaschinenkennungen für Baumaschinen; und Bauprojektdatendateien, die in Verbindung mit den Projektbaustellenstandorten und den Projektplanmaschinenkennungen organisiert sind.
Materielles Medium nach Anspruch 27, welches weiter umfaßt: Standortsegmentblätter mit den Projektbaustellenstandorten; und wobei: die Bauprojektdatendateien ferner in Verbindung mit den Standortsegmentblättern organisiert sind.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Bauprojektdatendateien Applets mit Programmierung für die Baumaschinen zur Verwendung der Bauprojektdatendateien an den Projektbaustellenstandorten einschließen.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Bauprojektdatendateien ein digitales Geländeplanmodell einschließen, das eine Oberfläche darstellt, die gemäß einem Bauplan an dem Projektbaustellenstandort erforderlich ist.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Bauprojektdatendateien ein aktuelles digitales Geländemodell einschließen, das eine Oberfläche darstellt, wie sie am Projektbaustellenstandort vorliegt.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Bauprojektdatendateien eine Kommunikationssystemspezifikation für wenigstens Gerät-, Kanal-, Codierungs- oder Leitwegführungsinformation zum Senden der Konstruktionsprojektdatendateien zu den Baumaschinen einschließt.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Bauprojektdatendateien Arbeitsanweisungen zur Beschreibung von durch die Baumaschinen zu erfüllenden Aufgaben einschließen.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Projektdatendateien eine geographische Eichung zum Umrechnen zwischen Koordinaten einer durch eine ferne Maschine bestimmten örtlichen Position und der Position der Maschine in einem örtlichen Koordinatensystem einschließen.
Materielles Medium nach Anspruch 27, wobei: die Bauprojektdatendateien Hintergrunddateien einschließen, die mindestens eine Vermeidungszone, eine Grundstücksgrenze, eine vorhandene querende Straße oder ein Luftbild aufweisen.