视觉诊断系统和定制服务的制作方法

专利名称：视觉诊断系统和定制服务的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于机器的诊断系统，更具体地，涉及作为定制服务提供 的适用于机器的视觉诊断系统。
背景技术：
例如客运车辆、火车、船舶、施工设备、挖掘^L等的机器包括许多元 件，这些元件由于每天使用容易磨损和损坏。这种机器提供有机载控制器， 以检测异常运行状况并向机器操作者或所有者警告所述状况。例如，机载 控制器可使得"引擎检查"灯响应于检测到的异常状况而变亮。
尽管对异常状况发出警报，但通常没有向机器所有者提供足够信息以 单独诊断和补救问题，并且必须将机器带到可由服务专家解决异常状况的 服务中心。由于必须做出预约，并且由机器所有者所选的特定服务中心可 能不能够立即获得维修所需的部件，所以解决这种异常状况可导致相当长 的机器停工期，即使对于相对较小的问题。在机器用于例如挖掘、建筑、 农业、运输等行业中的情况下，这种停工期可导致相当大的经济损失和错 过期限。
在2006年4月4日颁发给Saito等人的美国专利No.7，023，332 (，332 专利)中描述了一个尝试最小化机器停工期的系统。'332专利公开了一种 车载故障警才艮报告系统，在该系统中自动检测异常运行状况。向进行分析 的场外服务器计算机发送与异常运行状况相关的信息。基于分析，服务器 计算机确定一个或两个最佳服务公司，其可执行对于维修车辆可能必要的 维护。然后，向车辆操作者提供上述服务公司以备选择。
尽管，332专利的系统可帮助减少停机时间以及与识别和定位适当服务公司相关的花费的资源，但其受到限制。具体地，操作者仍旧必须将他的 车辆带到服务公司，然后可定购适当的替换部件。因此，在维修相对简单
和/或操作者自身具有替换部件的知识和工具的情形下，通过使用，332专利 的系统减少的停机时间可能最小。
本公开的视觉诊断定制服务旨在克服上文阐述的一个或多个问题。

发明内容
本发明的一方面涉及一种视觉诊断系统。所述视觉诊断系统可包括传 感器，其机栽地位于机器上，以生成表示机器元件的状态的信号；和用户 界面，其关联于所述机器。所述视觉诊断系统还可包括控制器，其与所述 传感器和所述用户界面通信。所述控制器可被配置为响应于所述信号在所 述用户界面上显示包含所述机器元件的才莫型。
本发明的另一方面涉及一种视觉识别有故障元件的方法。所述方法可 包括检测机器元件的状态。所述方法还可包括响应于所检测的状态显 示包含所述机器元件的模型。


图l是示例性公开的机器的概略的和示意性的视图； 图2是适用于图1的机器的场外控制系统的概略视图；以及 图3-8是适用于图2的场外控制系统的示例性公开的图形用户界面 (GUI)的图形表示。
糾实施方式
图1示出具有视觉诊断系统12的示例性机器10。机器10可体现为静 止或移动机器，被配置为执行与例如采矿、建筑、农业、运输、发电行业、 或任意其他已知行业相关的某些类型的操作。例如，机器IO可体现为挖掘 机、道路或越野托运卡车、客运车辆、或船舶。机器10可替代地体现为静 止发电机组、泵浦机构、或其他适当的操作执行机器。系统12可包括一个或多个元件，其协作以收集和传送与机器10的操 作相关的信息。例如，系统12可包括接口模块14、用户界面16、通信模 块18、定位设备20、和控制器24，控制器24被配置为与场外控制系统22 通信。可理解，如果期望，接口模块14、通信模块18、定位设备20、和 控制器24中的一个或多个可集成为单个单元。还可理解，系统12可包括 额外的或与图1所示不同的元件。
接口模块14可包括多个传感器14a-e,其遍布在机器10中并被配置为 从各种元件、子系统、和/或机器10的操作者收集数据。传感器14a-e可关 联于例如工作工具26、电源28、耦合至电源28以推进机器10的牵引设备 30、传动装置34、扭矩转换器32、液体供应器36、用户界面16、和/或机 器10的其他元件和子系统。传感器14a-e可监视压力、温度、音量、电压、 电流、力、速度、和/或其他参数，并生成表示参数值的信号。额外地，这 些信号还可指示传感器14a-e自身和/或他们所监^f见的元件和/或子系统的运 行状态。 一方面，从传感器14a-e接收的信号的完整性、强度、和/或特征 可指示各个元件和/或子系统是否正常工作。例如，不同信号强度阔值可指 示良好状况、中等状况、较差状况、故障状况等。可将这些信号传送至控 制器24，用于结合公开的视觉诊断定制服务进行随后的处理和/或分析。
用户界面16可包括监视器、触摸屏、便携式手持设备(例如蜂窝式电 话、个人数字助理等)、键板、控制板、键盘、和/或另一输入设备。用户 界面16可接收来自用户(例如机器操作者、技工、或机器所有者)的输入， 并响应于输入生成相应命令信号。可将这些命令信号传送至控制器24用于 处理。用户界面16还可响应于来自控制器24和/或场外系统16的信号而 向用户显示信 息o
通信模块18可包括被配置为便于在控制器24和场外系统22之间通信 的任意设备。通信模块18可包括使得通信模块18能够通过无线通信链路 38发送和/或接收数据消息的硬件和/或软件。无线通信可包括卫星、蜂窝、 红外、和使得控制器24能够与场外系统22无线交换信息的任意其他类型 的无线通信。定位设备20可被配置为确定并向控制器24和/或场外系统22传送机 器10的位置。例如，定位设备20可包括被配置为从一个或多个GPS卫星 接收位置信号的全球定位系统(GPS)接收器、惯性基准装置(IRU)、 或本领域已知的任意其他定位设备。
场外系统22可表示与机器IO相关的商业实体(例如，制造商、零售 商、所有者、或生成、维护、发送和/或接收与机器10的运行相关的信息 的任意其他实体)的一个或多个计算系统。 一个或多个计算系统可包括例 如膝上型计算机、工作站、个人数字助理、主机、和本领域已知的其他计 算系统。如图2的实例所示，场外系统22可包括中央处理单元(CPU)40、 随才踏M储器(RAM) 42、只读存储器(ROM) 44、控制台46、输入 设备48、网络接口 50、数据库52、和存储器54。可理解，场外系统22 可包括相比于以上列出的元件额外的、更少的、和/或不同的元件。可理解， 列出的设备的类型和数目仅是示例性的，并非限制。
CPU 40可体现为例如一个或多个专门构成的或通用的微处理器，其被 配置为执行计算机程序指令的序列，以执行与这里公开的视觉诊断定制服 务相关的各种处理。计算机程序指令可从ROM 44加载到RAM 42中，用 于由CPU 40执行。在操作期间，CPU 40和/或经由通信才莫块18的控制器 24可执行与这里公开的视觉诊断定制服务相关的各种处理。
存储装置54可体现为用以存储CPU 40和/或控制器24执行处理所需 的信息的任意适当类型的海量存储装置。例如，存储装置54可包括一个或 多个硬盘设备、光盘设备、可移除存储器设备、或提供适当存储空间的其 他存储设备。
场外系统22可经由控制台46、输入设备48、和网^4^口 50与用户对 接。具体地，控制器46可向场外系统22的用户显示信息。控制器46可以 是任意适当类型的计算机显示设备或计算机监视器。可提供输入设备48， 用于用户向场外系统22中输入信息。输入设备48可包括例如键盘、鼠标、 和/或本领域已知的其他有线或无线计算机输入设备。
网洛接口 50可便于无线和/或有线通信，从而使得场外系统22可由控制器24、经销商(未示出)、和/或其他场外系统(未示出)进行远程访问。 网,口 50可包括和/或关联于任意适合的有线和/或无线网络架构，例如， 基于蜂窝式电话的网络(例如PBX或POTS)、基于卫星的网络、局域网 (LAN)、广域网(WAN)、控制器局域网(CAN)、专用内联网、因 特网、和/或本领域已知的任意其他适合的网络架构。
数据库52可包含客户定制信息52a、媒体资产库52b、诊断信息52c、 元件信息52d、和经销商信息52e等等。替代地或额外地，如果期望，数 据库52中包含的所述信息中的至少一些可以存储在控制器24上。
客户定制信息52a可包括与客户群中的多个客户中的每个相关的数据 (例如客户简介)。客户可以是例如定制这里所述的视觉诊断服务的一个 或多个机器(例如机器IO)的所有者。客户定制信息52a可包括对于每个 客户的序号、建立日期、制造商名称、以及对于客户的定制机器中每个机 器的型号；姓名、运送/计费地址、电话号码、针对提供的服务而收费的信 用卡或其他账户等；定制等级(例如基本、优质等)；以及定制开始日期 和过期日期；等等。客户定制信息52a还可包含对于每个客户的运送偏好。 例如，客户可能希望将替换元件运送到机器现场位置、计费地址、或在经 销商位置提取这些元件。客户定制信息还可包含与每个客户相关的保单信 息(例如保单的过期日期、保单覆盖的类型等)。
媒体资产库52b可包含多个媒体资产等等，其包含与多个定制机器相 关的数据。例如，媒体资产可以是CAD数据文件，其包含与构成机器的 一个或多个元件相关的工程信息，例如限定元件在冲几器上的几何位置和相 对位置的坐标数据；以及序号、部件号、制造日期、和元件的版本标识符。 在一个实施例中，媒体资产可被加密，使得他们仅可被具有适当软件的定 制机器的控制器使用。此外，媒体资产可失去元数据，例如元件的精确尺 寸和恥格，以防止机器的逆向工程或使其更加困难。 一方面，媒体资产可 包括轻量级CAD数据类型文件，例如JT格式文件，以便于其快速传递、 加载及操作。然而，可理解，媒体资产可包括适于存储、操作、和传送与 机器元件相关的工程数据的任意数据格式。在一个实施例中，媒体资产库52b可包含对于每个类型定制机器的每 个类型元件的媒体资产(例如文件)。可基于各个机器的部件列表，例如 材料单("BOM")对于每个^^体资产分级索引。例如，每个机器类型的 每个单独的媒体资产可链接至媒体资产的一个或多个集合。集合可包括与 以某种方式连接在一起以形成更大实体(例如闩、拧、焊接、夹、粘合、 通过缆线互连等)的元件相对应的多个媒体资产。类似地，媒体资产的每 个集合可被索引到媒体资产的一个或多个組。组可包括与为了特定目的而 共同作用的部件相对应的媒体资产的多个相互关联的集合。例如， 一个组 可对应于"驾驶室电子装置组"或"液压工具组，，中包含的所有集合。此 外，每组的媒体资产可被索引到媒体资产的总体布置等，直到达到媒体资 产的总机器等级的集合，其可由机器序号等共同识别。然而，可理解，如 果期望，可4吏用士某体资产组织和/或索引的其他方案。
诊断信息52c可包括可用于识别有故障的机器元件的数据。例如，诊 断信息52c可包括对于根据机器序号索引的每个机器类型(即制造商、型 号等)的故障代码的表。所W可包括指示每个故障代码的至少一个有故 障元件的条目。即，对于特定机器类型，每个故障代码可被联接至或索引 到一个或多个有故障的元件。可通过场外系统22的授权专家用户建立故障 代码和有故障的元件之间的联接。基于维护和维修数据(例如统计数据)，
给定故障代码可已知用来以大致的确定性指示一个或多个特定元件的故 障。例如，对于特定机器的给定故障代码可以以卯。/。确定性指示温度传感 器和/或电缆出现故障。在另一实例中，给定故障代码可以以75%确定性指 示线束和托架从其正确位置分离，以及以25。/。确定性指示线束中的线已经 断开或损坏。每个故障代码可进一步关联至与附件相关的信息(例如名称、 部件号、制造商等)，所述附件涉及与故障代码相关联的一个或多个有故 障的元件。例如，附件可包括粘合剂、螺母、螺栓、密封剂、工具、润滑 剂、在一个或多个有故障元件附近和/或功能上与其相关的其他可替换部 件、和/或可被推荐以便于一个或多个有故障元件的组装和/或替换的其他附 件。场外系统22的专家用户可基于由各种源提供的现成的维护和维修数据经由控制台46保持诊断信息52c的更新。
元件信息52d可包括每个类型定制机器的所有元件的最新部件列表(例如BOM)。例如，每个定制机器类型的部件列表可被分等级地组织，如上所述，并且可包含机器的每个元件的最近信息，例如，元件的名称、序号、版本号、和/或制造日期。元件信息52d还可包括与每个元件相关的保单信息，例如，其代替品是否由特定类型的保单所涵盖。元件信息52d可通过例如自动或手动电子更新和/或通过场外系统22的授权用户来保持最新。
经销商信息52e可包括与能够为定制机器供应部件的一个或多个经销商相关的数据，例如与多个经销商相关的地址和库存信息，所述多个经销商与这里公开的视觉诊断定制服务相关联。经销商信息52e可包括对于每个相关联经销商的元件种类、^f介格和库存信息(例如有/无存货、缺货、不可用等)。经销商信息52e还可包括每个相关联的经销商的配送能力(例如实体店内取货、现场配送、运送至地址等)。此外，经销商信息52可包括每个相关联经销商的当前维护安排或日程表，例如，用户可安排要完成的维护或服务的期间的可用预约列表。经销商信息52e可通过例如周期性自动或手动电子更新和/或通过经销商或场外系统22的授权用户来保持最新。
控制器24可体现为例如电子控制模块(ECM)、或能够响应于接收的和/或存储的数据来执行和/或输出命令信号的另 一处理器，以影响这里讨论的数据获取等等。控制器24可包括访问、读取、和处理上述媒体资产以通过用户界面16显示机器10的可交互三维模型的装置。这些装置可包括例如存储器、 一个或多个数据存储设备、中央处理单元的元件、或可用于运行应用的任意其他元件。例如，控制器24可具有嵌入式软件引擎或播方文器应用，其能够从加密的CAD数据格式文件(例如JT文件)渲染可交互的三维模型。
尽管本发明的多个方面一般性地描述为存储在存储器中，但是本领域普通技术人员可理解，这些方面可存储在各种类型计算机程序产品或计算
10机可读介质上或从中读取，例如计算机芯片和二级存储设备，包括硬盘、
软盘、光学介质、CD-ROM、或其他形式的RAM或ROM。控制器24还可包括电源电路、信号调节电路、螺线管驱动器电路、通信电路、和其他适合电路。
控制器24可经由通信线路与接口模块14、与通信模块18、与定位设备20、以及与用户界面16通信。可通过有线和/或无线硬件的任意适当组合来便于这些通信，并且可使用已知的专有和/或非专有的链路和协议来执行这些通信。例如，可根据基于已知行业标准(例如SAE J1587、SAE J1939、RS-232、 RP1210、 RS-422、 RS-485、 MODBUS、 SAEJ1587、蓝牙、802.11b或g等)的协议来执行通信。
控制器24可包括数据库(未示出)，其具有机器10的编索引的部件列表等等，例如材料单("BOM")。部件列表可以是机器10的所有元件的综合全面的列表。例如，部件列表可以被分等级地组织，如上所述。部件列表可具有针对机器10的每个单独元件的一个或多个条目，其包含与元件相关的信息。例如，每个元件的条目可包括名称、序号、版本、先前替换或维护的日期、和/或其制造日期。 一方面，机器10的部件列表可由授权用户或机器操作者通过用户界面16更新和/或可响应于维护和/或元件替换由控制器24自动地更新。数据库还可包括这样的一个或多个表，即由每个传感器14a-c索引的故障代码和/或完整性、强度、或其他信号参数阈值和/或由此提供的信号的范围。控制器24还可在其中存储机器序号，例如车辆识别号(VIN)、或另一类型的识别码。冲几器序号可由与以下讨论的视觉诊断系统相关的控制器24和/或场外系统16所使用。
在机器10的运行期间，控制器24可连续地从传感器14a-e接收信号。一方面，控制器24可分析信号，以确定传感器14a-e和/或他们所监视的元件或子系统的状态。例如，控制器24可将信号的完整性与故障代码表中包含的完整性阈值相比较。如果控制器24从表中提取了故障代码，则控制器24响应地可启动本发明的视觉诊断系统和定制服务。
响应于故障代Z马，控制器24可首先请求访问场外系统22。随后，控制器24和/或场外系统22可确定机器10是否具有对于视觉诊断服务的有 效定制。例如，控制器24和/或场外系统22可对于客户定制信息52a搜索 与控制器24上包含的机器序号相关联的定制概况。如果找到这种概况，则 控制器24和/或场外系统22可确定该定制是否有效(例如没有过期，付款 是最新的等)。如果定制有效，则可授权对视觉诊断系统的访问。
如果确定机器10具有有效定制，则控制器24可对于诊断信息52e搜 索故障代码。如果找到故障代码，如上所述，其可表示至少一个元件有故 障，则控制器24可从诊断信息52c提取与该元件相关的数据。然后，控制 器24可访问并对媒体库52b搜索关联于和/或联接至有故障的元件的媒体 资产。然后，控制器24可下载并在存储器中存储关联于有故障元件的媒体 资产。替代地或额外地，控制器24可使得场外系统22实时地向控制器24 流传输4某体资产。
控制器24可在用户界面16上显示图形用户界面(GUI) 60，如图3-9 所示。参照图3， GUI60可以是软件工具，其包括菜单(例如下拉菜单)、 模块、按钮、工具条、和便于向/从用户和场外系统22和/或控制器24运送 和传递信息的其他装置。可理解，GUI60可需要用户认证，例如，用户名、 口令、个人密码、电磁钥匙等。
GUI 60可包括显示区62，其独自地和/或在其組装环境下示出机器10 的至少一个元件64的三维模型。显示区62还可包括滚动条62a，其允许 用户向左/向右和向上/向下滚动至少一个元件64的^L图。控制器24可基于 从媒体资产库52b下载或实时流传输的媒体资产渲染三维模型。控制器24 可初始地和缺省地在显示区62中显示至少一个有故障元件64a的模型。显 示区62中显示的任意元件64可由用户选择。基于用户对其的选择，控制 器24可显示与所选元件相关的信息(例如，名称、部件号、可用性、成本、 装运时间等)。
显示区62还可包括信息提示区66，其中控制器24可向GUI 60的用 户警告元件64a出现故障，提供与有故障的元件64相关的信息，提示用户 是否应该定购代替品，和/或向用户提供其他信息。GUI 60还可包括控制
12显示区68,其包含缩放按钮70、旋转按钮72、"是"和"否"按钮74、 动画按钮76、和i殳置按钮78。
缩》文按钮70的选择可使得控制器24对于显示区62中所示的有故障元 件64a的模型执行放大/缩小操作。类似地，旋转按钮72的选择可使得控 制器24对于显示区62中所示的有故障元件64a执行旋转操作。这样，用 户能够自定义有故障元件64a的显示视图，以更好地理解故障的特征和/ 或视觉辨认或识别有故障元件64a。用户可响应于在信息提示区66中或 GUI 60上其他地方显示的问题选择A/否按钮74 (例如"您要为替代部件 设置订单吗？ ( A/否)")。动画按钮76的选择可使得控制器24例如显 示接入和替换有故障元件64a所需的机器10的相关系统和子系统的基本组 装和分解的动画。设置按钮76的选择可允许用户改变与公开的视觉诊断系 统相关联的某些偏好。例如，用户能够录入和/或更新在客户定制信息52a 中包含的信息。 一方面，用户能够重新定制，更新装运或计费地址，更新 配送偏好(例如现场或另一装运地址)，增加针对与视觉诊断系统相关而 提供的服务要收费的账户(例如信用卡)，在元件的维护和/或替换之后更 新机器10的BOM，改变显示偏好(例如在故障时显示的元件等级)，和 /或设置其他期望的偏好。
控制显示区68还可包括可选部件列表80,其分等级地示出有故障元 件64a落入机器10的组件和子组件的总体配置的哪里(例如将概要展开/ 叠起)。例如，有故障元件64a可以是温度传感器A，其可落入温度传感 器组件中，该组件可落入液压线组中，该组可落入电子装置中，进而可落 入总体机器10 (例如装载机A)的公共装置2中。这样，部件列表80可 包括对于元件的每个集合的条目。 一旦检测到元件故障，控制器24可突出 或视觉指示有故障元件64a所落入在的部件列表80中的每个条目。
部件列表80中的每个条目可由用户选择。例如，部件列表80中的每 个条目可包含框80a,其可响应于用户的选择净皮检查和不被检查。控制器 24可显示与检查的部件列表条目(即，检查的组件、子组件、或单独元件) 相对应的机器10的一个或多个元件。例如，在图3中，仅检查对于温度传感器A的条目。这样，在显示区62中可仅显示温度传感器的三维模型。 这可响应于检测到元件的故障被设置为缺省显示偏好。
图4-8示出用户选择与部件列表80中的不同组件/子組件级别相应的 框80a的实例。例如，图4示出用户随后选择与温度传感器组件相应的条 目80a的实例。在这种选择时，控制器24可在显示区62中显示整体温度 组件的三维模型。图5示出用户随后选择与、^a线组相应的条目80a的实 例。这样，控制器24可响应于该选择在显示区62中显示整个液压线组的 三维才莫型。图6示出用户随后选择与电子装置相应的条目80a的实例。响 应地，控制器24可在显示区62中显示整个电子装置的三维;f莫型。图7示 出用户随后选择与公共装置2相应的条目80a的实例。这样，控制器24 可响应于该选择在显示区62中显示整个公共装置的三维模型。类似地，图 8示出用户随后选择与整个机器10相应的条目80a的实例。响应于该选择， 控制器24可在显示区62中显示整个机器10的三维才莫型。
基于从诊断信息52c提取的数据，控制器24可经由GUI 60向用户提 示是否应该定购有故障元件64a的代替品。在一个实施例中，提示还可包 括，推荐也可定购与有故障元件64a的代替品相关的一个或多个附件项目 (例如粘合剂、密封剂、螺栓、工具等)。在选择"是"按钮74或以其他 方式确认定购时，控制器24可自动访问机器元件信息52d，以确定至少一 个有故障元件64a是否为其最近的版本。例如，控制器24可将控制器24 中包含的部件列表与机器元件信息52d中包含的特定机器的最近部件列表 相比较，以确定至少一个有故障元件的最近版本。
然后，控制器24可访问经销商信息52e，以基于在客户定制信息52a 中包含的设置来识别可提供对于有故障元件64a的最近版本的代替品的最 佳经销商。例如，如果机器10的客户偏好现场配送，则控制器24可通过 基于经销商信息52e中包含的数据识别可以供应部件并可以提供现场配送 的一个或多个经销商来生成经销商列表。然后，控制器24可基于机器10 的位置过滤或分类经销商列表。例如，控制器24可基于定位设备20提供 的信号确定机器10的全球位置，将全球位置与列表中每个经销商的位置相比较，并基于其间的距离(例如基于邮政区号和/或地址的距离比较)对列
表分类。然后，控制器24可基于与有故障元件64a相关的库存信息(例如 有存货、缺货、价格等)从列表中选择最佳经销商，以最小化成本和配送 时间。然后，控制器24可经由GUI60提示用户是否应该与最佳经销商敲 定对于替代元件和/或附件的定购。这可包括显示与潜在订单相关的信息， 例如，价格、评估的配送时间、和/或经销商名称和位置。 一方面，确定价 格可包括访问客户定制信息52a和元件信息52d，以确定特定元件是否由 保单涵盖。价格还可包括配送费用或与业务相关的任意其他费用。
如果用户通过向GUI60输入而确定了定购，则控制器24可向场外系 统22传送来自最佳经销商的对于至少一个替代元件的订单。可将订单存储 在存储装置54中，并随后可由特定经销商提取用于处理。替代地或额外地， 如果与机器10通信，则订单可直接被传送至经销商，或由场外系统22转 发到经销商。额外地，控制器24可通过例如对于与客户定制信息52a中包 含的特定客户相关的账户(例如信用卡账户)收费来影响对于客户的销售。 如果客户定制信息52a指示客户偏好将原件配送到装运或邮寄地址、实体 店内取货、或其他偏好，则控制器24可类似地处理对于替代元件的订单。 另一方面，控制器24可经由GU160呈现可供应替代元件的多于一个经销 商供用户选择，并且用户可选择期望的经销商处理订单。
另一方面，控制器24可经由GUI60提示用户是否应该在所选经销商 位置做出安装所定购的替代部件的预约。如果用户选择"是"按钮74或以 其他方式向GUI 60输入确i人而^f故出响应，则控制器24可访问在经销商信 息52e中包含的所选经销商的安排信息。然后，控制器24可经由GUI 60 显示对于所选经销商的维护日程表。具体地，控制器24可显示维护日程表， 从而所显示的时间段重叠于期望配送所定购的替代部件的时间。控制器24 可在日程表上^f见觉地指示用户可安排安装所定购的替代部件的经销商可用 预约时间。用户可通过向GUI60的输入选择期望的预约时间。
本领域普通技术人员将认识到，在本说明书中示出的过程可通过各种 方式实现，并且可包括在功能上均可彼此相互关联以实现对于每个模块、脚本和后台程序的上述各个任务的其他模块、程序、应用、脚本、进程、
线程、或码段。例如，可使用商业可用的软件工具，使用以c十+编程语言
编写的自定义面向对象的代码，使用以Java编程语言编写的Java程序来 实现这些程序;f莫块，或可通过离散的电子元件或作为为此自定义设计的一 个或多个硬线的专用集成电路(ASIC)来实现。
所述方案可包括特定网络配置，但是本发明的实施例可通过使用提供 处理功能的软件、硬件、或硬件和软件的组合在各种数据通信网络环境中 实现。
工业实用性
所公开的系统和定制服务可提供视觉识别，发现，和自动定购对于机 器的有故障部件的代替品的方法。具体地，公开的系统和服务可允许用户 直观地识别有故障部件，并通过向相关GUI提供的三维模型识别其在机器 的系统和子系统中的位置。此外，公开的系统和服务可自动地提示用户设 置代替品部件的订单。这样，可减少机器的停工期。现在将说明公开的视 觉诊断系统和定制服务的使用。
在机器10的运行期间，控制器24可从传感器14a-e接收表示其一个 或多个元件的状态的信号。例如，与引擎28相关联的温度传感器14a所提 供的信号可开始降级，失去完整性，或出现故障。响应于来自传感器14a 的信号，控制器24可在故障代码表中识别和提取故障代码，并且启动/>开 的视觉诊断定制服务。
作为视觉诊断定制服务的第一步，控制器24可请求访问场外系统22。 场外系统22可响应地确定才几器IO是否具有有效定制，如上所述。 一旦确 定才几器具有有效定制，控制器24可接收对场外系统22的访问。然后，控 制器24可访问诊断信息52c，查询对于特定机器的识别的故障代码的条目， 并提取与该条目相关联的任意信息。所述信息可指示例如温度传感器A有 故障，并且其部件号为"123456"。所述信息还可指示例如温度传感器A 落入轮式装载机A的、7>共装置2的、电子装置的、液压线组中。此外， 所述信息可指示应该随着代替品温度传感器一起定购某些推荐附件(例如
16安装硬件包和电子连接器)。可将这种信息返回至控制器24用于处理。
随后，控制器24可访问媒体库52b，并基于对于温度传感器A的机器 的序号和/或部件号搜索索引到或关联于温度传感器A的媒体资产。在另一 实施例中，控制器24可基于机器的序号在媒体库52b中搜索与机器10关 联的所有媒体资产。然后，控制器24可下载并在存储器中存储适当的媒体 资产。另一方面，控制器24可类似地提取已经在机器10机载的计算机可 读存储装置中存储的媒体资产。
参照图3，然后，控制器24可通过用户界面16显示GUI60，如上所 述。具体地，控制器24可在区域62中基于所访问的媒体资产显示在组装 环境下的有故障的温度传感器64a的三维模型。控制器24还可基于在控制 器24中存储的和/或从元件信息52d提取的机器部件列表生成适当的可选 部件列表80。如图3所示，可选部件列表80可显示为展开/叠起的概要， 其表示有故障元件64a落入机器10的组件和子组件的哪里。如图3所示， 控制器24可突出或以其他方式视觉指示与包括有故障温度传感器64a的组 件和子组件相对应的部件列表80的条目(例如，轮式装载机A〉公共装置 2>电子装置>液压线组>温度传感器组件>温度传感器A)。
控制器24还可在信息提示区66中显示这样的消息，其表示温度传感 器有故障，并寻问用户是否要定购代替品部件。例如，控制器24可显示"警 报！温度传感器A(P/N 123456)有故障。您想要设置代替品部件的订单 吗？ (Y/N)"。 一方面，用户可能希望首先探测故障的特征，然后决定 是否应该定购代替品元件。例如，用户可通过分别使用按钮70和72放;^ 缩小和旋转视图来自定义有故障温度传感器64a的期望视图。用户还可通 过按下按钮76来浏览接入和替换有故障温度传感器64a所需的组装/分解 的动画。
此外，用户可能希望使用可选部件列表80来视觉识别包括有故障温度 传感器64a的组件和子组件。例如，用户可点击与温度组件相对应的框80a， 以视觉探测其三维模型(图4)。如上所述，用户可类似地探测液压线组 (图5 )、电子装置(图6 )、公共装置2 (图7 )、和/或机器10 (图8 )。然而，可理解，用户可选择框80a的任意组合以生成包含机器10的任意数 目和組合的元件、子组件、組件等的期望模型64。
在对应该定购有故障温度传感器64a的代替品满意时，用户可选择 "是，，按钮74，或通过对GUI 60的输入以其他方式确认订单。响应地， 控制器24可访问机器元件信息52d和/或经销商信息52e，以基于客户定制 信息52a中的偏好来识别能够提供有故障温度传感器64a的代替品部件的 最佳经销商，如上所述。替代地，控制器24可提供多个经销商供用户选择， 如上所述。
然后；控制器24可经由GUI 60提示用户是否应该随着有故障温度传 感器64a的代替品一起还定购推荐的附件。例如，控制器24可在提示区 66中显示"您还想定购以下推荐附件吗？安装石更件包(P/N 123455， $1.99)、 电子连接器(P/N 123458， $5.99)"然后，用户可选择或取消选择附件， 并通过对GUI60的适当输入确认订单。 一旦确认，控制器24可影响对客 户的销售，如上所述。
然后，控制器24可经由GUI 60向用户提示是否应该安排与所选经销 商的维护预约。例如，控制器24可在提示区66中显示"您想要安排与 经销商XYZ的维修预约吗？ ( Y/N)"如果用户确认，则控制器24可显 示所选经销商的预约日程表，并且用户可选择和安排可用预约，如上所述。
通过采用视觉诊断系统，定制用户能够快速识别和定购对于机器上的 有故障元件的代替品，由此减少停工期。此外，用户能够视觉识别包含有 故障元件的组件和子组件，这可有助于元件的自助替换。此外，如果期望， 用户能够安排对元件进行服务的预约。
对本领域普通技术人员明显的是，可对于本发明的方法和系统进行各 种修改和变型。考虑这里公开的方法和系统的说明书和实践，所述方法和 系统的其他实施例对于本领域普通技术人员是明显的。说明书和实例仅看 作示例性的，本发明的真实范围由随后的权利要求书及其等同物来指定。
18
权利要求
1.一种视觉诊断系统(12)，包括传感器(14a-e)，其机载地位于机器(10)上，以生成表示机器元件(64a)的状态的信号；用户界面(16)，其关联于所述机器；以及控制器(24)，其与所述传感器和所述用户界面通信，其中所述控制器被配置为响应于所述信号在所述用户界面上显示包含所述机器元件的模型(64)。
2. 如权利要求l所述的视觉诊断系统，其中显示包括 请求访问包含与所#器相关的数据的媒体资产；确定所述机器是否具有对访问所述々某体资产的定制； 仅当确定所述机器具有定制时，接收对所述々某体资产的访问；以及 基于所接收的访问渲染包含所述机器元件的模型。
3. 如权利要求l所述的视觉诊断系统，其中所述控制器还被配置为 在所述用户界面上显示多个用户可选条目(80a),其每个对应于包括所述^/L器元件的不同等级的组件；通过所述用户界面接收对所述多个用户可选条目的选择；以及型。
4. 如权利要求1所述的视觉诊断系统，还包括场外系统(22)， 其与所述控制器通信，其中所述控制器还被配置为在所述用户界面上基于状态显示所述机器元件具有故障的警报；通过所述用户界面提示用户以定购所述机器元件的代替品；通过所述用户界面接收表示是否应该定购所述代替品的输入；识别在所述机器本地的可提供所述代替品的经销商；以及向所述场外系统传送来自所述本地经销商的对于所述代替品的订单。
5. 如权利要求4所述的视觉诊断系统，其中所述控制器还被配置为提示用户定购与所述代替品相关的推荐附件；以及 通过所述用户界面接收表示是否应该定购推荐附件的输入。
6. —种机器(10),包括功率源(28)，被配置为向机器操作提供功率； 工具(26)，被耦合以从所述功率源接收功率； 牵引设备(30)，被耦合以从所述功率源接收功率并推动所述机器；以及如权利要求1-5中任一个的视觉诊断系统(12 ),以识别所述功率源、 所述工具和所述牵引设备中的至少一个的有故障元件。
7. —种视觉识别有故障元件的方法，包括 检测机器元件(64a)的状态；以及响应于所检测的状态显示包含所述机器元件的模型(64)。
8. 如才又利要求6所述的方法，其中显示包括 请求访问包含与所述机器相关的数据的媒体资产； 确定所述机器是否具有对访问所述媒体资产的定制；仅当确定所述机器具有访问所述媒体资产的定制时，接收对所述媒体 资产的访问；以及基于所接收的访问渲染所述模型。
9. 如^又利要求6所迷的方法，还包括 基于所检测的状态显示所述元件具有故障的警报； 提示用户以定购所述机器元件的代替品； 接g示是否应该定购所述代替品的输入； 识别在所述机器本地的可提供所述代替品的经销商；以及 传送来自所述本地经销商的对于所述代替品的订单。
10. 如权利要求8所述的方法，还包括提示用户定购与所述代替品 相关的推荐附件。
全文摘要
公开一种视觉诊断系统(12)。所述视觉诊断系统(12)具有传感器(14a-e)，其机载地位于机器(10)上，以生成表示机器元件的状态的信号；和用户界面(16)，其关联于所述机器，以接收来自用户的输入并向用户提供信息。所述视觉诊断系统(12)还具有控制器(24)，其与所述传感器(14a-e)和所述用户界面(16)通信。所述控制器(24)被配置为响应于所述信号在所述用户界面(16)上显示包含所述机器元件(64a)的模型(64)。
文档编号G07C5/00GK101689313SQ200880022278
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年6月29日
发明者J·L·格林, S·M·瑟尔斯 申请人:卡特彼勒公司