CN111348554A - 设置有控制系统的车辆以及与该车辆相关的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及设置有控制系统的车辆以及与该车辆相关的方法。该车辆包括至少一个工作单元和包含控制车辆根据工作过程进行工作的控制单元的车辆控制系统。车辆设置有生成传感器信号的多个传感器单元。各控制单元确定用以控制其工作单元的控制信号，被指定给车辆的控制单元确定用以控制车辆的控制信号、并且还确定用以控制其它工作单元至少之一或车辆的控制信号，具体确定能够控制工作过程的步骤的控制信号。在各时间点，控制单元其中之一是主控制单元，至少两个控制单元被配置为主控制单元，提供判断过程以连续判断是否应当进行继而作为新主控制单元的另一控制单元的移交、并在判断为移交的情况下使新主控制单元根据当前工作过程进行控制。

Description

设置有控制系统的车辆以及与该车辆相关的方法
技术领域
本发明涉及包括控制系统的车辆，特别地涉及对设置有工作单元(例如，装载机式起重机)的车辆的优化控制以及相关方法。
背景技术
车辆可以配备有诸如装载机式起重机或钩式提升机(也称为可拆单元)等的不同工作单元，以进行特定工作过程。
利用安装在诸如卡车等的车辆上的钩式提升机，车辆可以装载和卸载如平台设备、垃圾箱体和类似容器那样的对象。继而在废物处理、回收、废料和拆毁行业中有各种应用。
配备有工作单元的车辆的另一示例是具有例如装载机式起重机等的起重机的卡车。起重机可继而用于装载和卸载正在或将要在卡车上运输的对象。可选地或额外地，起重机还可用于在车辆停放时进行各种工作过程，诸如移动对象等。
当工作单元安装在可移动车辆上时，工作单元相对于工作过程的对象的位置和方向取决于车辆的位置和方向。为了实现可行或最优的工作流程，针对工作单元，经常需要调整车辆相对于对象(以及周围环境)的位置。
现今，这是由车辆的驾驶员管理的，并且驾驶员的经验和知识决定了车辆和工作单元所进行的工作的成功和安全。其它因素(诸如在工作任务上花费的时间以及工作单元的磨损等)也受到驾驶员在工作安排期间的选择的影响。
上述技术领域的一般方面在以下文献中进行了讨论。
US9415953公开了一种用于通过布置在联合收割机上的喷口将农业材料从一辆车(例如，收割机)转移到另一辆车(例如，谷物车或货车)的方法。该方法通过向推进或转向控制器生成命令，来帮助将喷口与谷物车正确地对准。公开了一种经由数据总线而连接至转向和推进控制单元的喷口控制器。
EP3315671公开了一种工作机所用的工作辅助系统。该系统包括控制器中实现的工作位置计算器部分。将来自各种传感器的与车辆周围的环境有关的数据输入到工作位置计算器中，并将表示车辆的正确工作位置的结果呈现给驾驶员。建议车辆可以自动将其移动到工作位置。
US8498806示出挖掘机的位置引导系统。该系统包括用于计算最优工作位置并向操作员显示该信息的部件。
尽管在上述现有技术中启示了一些改进，但目前应用的技术在安全方面仍然存在缺点，并且经常需要手动干预工作过程。本发明的目的是实现一种车辆，这种车辆消除或至少减轻这些缺点，使得在车辆所进行的工作过程期间，特别是在相对于对象定位车辆时，实现可行、安全且最优的工作流程。
发明内容
根据独立权利要求，本发明实现或至少缓解了上述目的。
在从属权利要求中阐述了优选实施例。
所要求保护的发明基于针对车辆和工作单元的系统方法。车辆和工作单元的控制单元使用诸如CAN等的机器到机器(M2M)连接而彼此连接。来自用于检测车辆环境中的运动对象和非运动对象的传感器单元的测量结果对系统至关重要。这类传感器的示例是LIDAR、3D照相机、摄像机、激光器、热感照相机和雷达。传感器可以安装至车辆和/或工作单元，但是传感器也可以是安装在其它车辆上或者是其它类型的车辆上的一个或多个固定传感器，并通过例如各种无线通信协议来与控制单元相连接。
控制单元之一被分配为主单元，而其它的(一个或多个)控制单元是由该主单元控制的从单元。使用一组判断规则以连续判断哪些控制单元应被指定为主控制单元。该判断是基于对来自传感器的各种测得的参数值的验证，并且通过应用进行中的工作过程的状况值来完成。该状况值表示工作过程的进度。
工作过程是为了执行诸如收集木材、向建筑工地运送货物或排空回收容器中的废物等的工作任务而进行的一系列步骤。这些工作任务中的各工作任务由具有一系列步骤的工作过程定义，所述一系列步骤可以是预定的。当然，这一系列步骤也可以根据工作过程中发生的事进行调整，因此也取决于来自传感器的测量结果和来自先前步骤的反馈。状况值可以是表示工作过程的当前状态或步骤的值。
在根据本发明的车辆的一个实现中，在实现工作单元和车辆的全自动操作时，还涉及到安全问题，并且车辆和工作单元需要能够检测出环境中不存在可能与该车辆和工作单元碰撞的障碍物。
作为可选方案，操作员可以在他/她发现可以移动工作单元的情况下启动移动工作单元的操作。如果存在与任何对象发生碰撞的任何危险，则操作员可以中止操作。作为全自动系统的输入或者用于向操作员提供警告，来自用于检测车辆环境中的移动对象和非移动对象的传感器的反馈对这些可选方案都至关重要。
本发明的优点在于，当前工作过程的控制是由对于正在执行的工作过程最优的控制单元进行的。这种“视情况而定的控制”是通过允许在所有涉及的控制单元之间改变负责的主控制单元来实现的，以在需要较少手动步骤并且还增加安全性的情况下实现最优的且平滑的控制。
因此，当应用根据本发明的车辆和方法时，实现半自主或全自主的工作过程，其中在工作过程期间，车辆的移动与装载机式起重机的移动同步，从而在无需手动干预的情况下得到车辆相对于负载的最优定位。
附图说明
图1是根据本发明的车辆的示意图。
图2是示意性地示出本发明的框图。
图3是示出根据本发明的方法的流程图。
图4是示出根据本发明的实施例的方法的流程图。
图5示出实现本发明的一种场景的示意图。
图6示出实现本发明的另一场景的示意图。
具体实施方式
现将参考附图来详细描述车辆和方法。在所有附图中，相同或相似的项目具有相同的附图标记。此外，这些项目和图不必按比例绘制，而是强调示出本发明的原理。
图1示意性地示出车辆2，其包括至少一个工作单元4以及用于控制车辆根据工作命令中的一个或多个工作过程(例如，装载过程)进行工作的车辆控制系统。
车辆优选为工作车辆(例如运货车辆或林用车辆)，诸如安装有装载机式起重机的卡车、或连接至工作单元并携带工作单元的任何其它车辆等。工作单元例如是起重机、装载机式起重机、钩式提升机或用于装载或卸载要运输的对象的其它类型的设备。
工作过程包括为了完成工作命令中所包括的工作任务而进行的多个工作步骤，其中工作命令例如通过无线通信对车辆控制系统可用。工作过程可以是装载和/或卸载过程、提升过程等。
在装载过程的情况下，过程可以例如包括诸如以下的工作步骤：找到要装载对象、将车辆相对于所找到的要装载对象定位在装载位置、将要装载对象从地面移动到车辆等。可以以更高的抽象水平定义与装载过程有关的工作任务，诸如排空位置X的回收箱等。工作任务还可以是更一般水平的工作命令(诸如管理区域Y内的回收站等)的一部分。
车辆控制系统6(参见图2)包括至少两个控制单元8。各工作单元4具有指定控制单元8，并且至少一个控制单元被指定给车辆。
此外，车辆2包括多个传感器单元12，这多个传感器单元12布置为检测并测量与车辆、其环境和工作单元相关的多个不同测量参数。各传感器单元12被配置为根据测得的参数来生成传感器信号14并将该传感器信号应用至控制单元8。
传感器单元12可以是照相机、定位传感器(例如GPS传感器)、LIDAR、3D照相机、摄像机、激光器单元、热感照相机、雷达等。传感器单元可以用于各种应用，并且除传感器组件外还可以包括用于分析由传感器组件进行的测量或收集的样本的附加硬件和软件。因此，传感器信号14可以包括测量值、以及对测量值的各种复杂性水平的分析结果。3D照相机可以例如生成与被识别为要装载对象的对象相对应的传感器信号以及该对象的坐标，而激光器单元可以生成与预定方向上距对象的距离相对应的传感器信号。作为另一示例，传感器单元12可以是用于读取RFID标签、条形码、QR码或其它类似代码或标签中编码的信息的传感器。要装载对象可以例如被标记有描述该对象的ID、对象的重量等的标签。
各控制单元设置有通信接口，并且连接至公共数据总线16(例如CAN总线)，并且被配置为与所有其它控制单元进行双向通信(例如包括传感器信号)，使得车辆的所有控制单元具有经由所述通信接口访问相同的当前测得的参数的权限。可以应用基于CAN的其它协议，例如还可以使用诸如公交车和卡车的车载网络所用的应用层协议(如SAE J1939等)来进行通信。作为可选方案，可以使用基于以太网和类似标准的各种协议，诸如Broad RReach等。在具有安装在车辆上的工作单元的系统中，可以在系统的不同部分中使用各种通信协议。
各控制单元8被配置为确定用以经由工作单元控制构件20来控制其工作单元4的控制信号18，以及被指定给车辆的控制单元被配置为确定用以控制车辆的控制信号。
控制单元还被配置为确定用以控制其它工作单元4中至少之一或车辆2的控制信号18、并且特别地确定能够控制工作过程的步骤的控制信号18。被配置为控制其它工作单元或车辆的控制信号18经由公共数据总线16进行分布。图2示出例示了包括两个工作单元4的车辆2的示意框图。多个传感器单元经由公共数据总线16而连接至多个控制单元4。图中左侧的控制单元4被指定给车辆，并且由该控制单元生成的控制信号18被应用于操作车辆所需的各种装置和部件。
这里公开的控制单元各自包括进行其预期任务所需的处理能力，并且包括所需的数据存储能力、以及用以支持该任务的通信能力。控制单元可以包括分布式处理实体。
作为起重机的工作单元的控制单元可以例如以特定方式控制起重机系统的吊杆的移动(例如吊杆的移动速度)、或者对自动过程(诸如起重机尖端的自动停放或控制等)的启动或停止。车辆的控制单元可以例如控制车辆的转向角、逆向移动或行驶、速度、各种指示灯、转向架升/降、空气悬架等。
在各时间点，控制单元之一是作为负责控制车辆2和至少一个工作单元4的控制单元的主控制单元。在控制单元8中，至少有两个控制单元8被配置为能够用作主控制单元。
提供判断过程，以判断、优选为连续地判断是否应当进行向继而作为新主控制单元的另一控制单元的移交，并在已经判断为移交的情况下使新主控制单元能够控制工作过程。
根据一个实施例，判断过程包括应用一组判断规则，包括：
-验证测得的参数值满足进行移交的预定义要求，
-判断进行中的工作过程的表示工作过程的进度的状况值，并且判断状况值是否要求移交。
验证为测得的参数值满足预定要求可以包括将测得的参数值与关于工作过程定义的预定阈值进行比较。其还可能涉及将作为照相机的传感器单元获得的关于要收集的箱的数量的信息与工作命令中记载的要收集的箱的数量进行比较。
可选地或者除了先前所述内容之外，验证可能涉及诸如要装载对象等的对象的确定位置或用于卸载对象的确定位置。该确定位置可以例如是相对于工作单元或工作单元的一部分的相对位置。该确定位置当然也可以是诸如GPS坐标等的全局位置。
根据另一实施例，状况值连续反映工作过程从开始到结束的进度，并且工作过程从开始到结束的各连续状况值具有推荐的主控制单元。在一个变形中，提供了查找表，该查找表列出了工作过程的步骤以及相应的推荐主控制单元。
根据另一实施例，一个判断规则包括验证为作为车辆的速度的测得的参数值满足进行移交的预定义要求。在一个示例中，车辆的速度不能高于预定速度阈值，以确认向装载机式起重机的控制单元的移交。
在另一判断规则中，可以规定，如果车辆的速度高于预定义阈值，则车辆的控制单元是主控制单元。其还可以被进一步设置为如下的要求：在角色转变为主控制单元之前，车辆需要完全停止。
优选地，传感器单元包括至少一个传感器单元，该至少一个传感器单元被配置为检测装载区内的任何不需要的活动。对诸如未知对象、移动对象、人等的对象的检测可能表示不需要的活动。应当注意，装载区被视为工作过程或工作过程的一部分发生的区域。它不应仅限于装载过程，因为它也可以是卸载过程或其它工作过程的地方。在这方面，判断规则包括验证继续进行中的工作过程是否安全，并且如果不安全，则停止进行中的工作过程。
在另一实施例中，工作单元其中之一是安装在车辆上的装载机式起重机，并且一个判断规则包括判断车辆是否接近装载区，并且在判断为车辆接近装载区的情况下，装载机式起重机的控制单元被指定为主控制单元。可以例如通过GPS传感器由与照相机相结合、以及用于测量到装载区的距离的传感器单元来测量车辆接近装载区。
根据另一个但相关的实施例，作为安装在车辆上的装载机式起重机的工作单元的控制单元被指定为主控制单元。然后，主控制单元被配置为生成适于控制车辆的移动的控制信号，以为装载机式起重机的移动作准备或与装载机式起重机的移动相结合。
优选地，控制单元中的至少一个控制单元还被配置为从布置成远离车辆的外部传感器单元接收包括测量参数的传感器信号。外部传感器单元可以包括照相机、LIDAR、3D照相机、激光器单元、热感照相机、以及还被布置成例如通过无线通信协议与车辆的控制单元进行通信的雷达。
外部传感器的其它示例可以包括用于监测装载区的监视照相机。从车辆以外的其他角度覆盖该区域的这种外部传感器可用于检测车辆或工作单元上的传感器单元未覆盖的位置中的障碍物或人。
在另一示例中，如果在进行中的过程期间、一些传感器值超出预定义阈值(例如，如果负载太重)，则工作过程包括用于处理该情况的过程步骤，这些过程步骤例如可以是将车辆移动到可以处理较重负载的位置，即将车辆移动得离负载更近。
也可以从其它车辆接收信息，其中这些信息可能与装载区的某些障碍物或变化相关。
先进的废物管理场所可以设置有多个外部传感器单元，这些外部传感器单元可用于在装载和/或卸载期间对车辆进行辅助。这是一个示例，其中外部传感器单元可以包括在将用于向车辆的控制单元提供传感器信号的传感器单元中。
如果一个箱中存在许多独立的隔间，并且其中每个隔间专门用于特定类型的垃圾或碎片(玻璃、纸、塑料等)，则有必要将这些信息包括在专门的工作过程中。当装载即将发生时，传感器单元(例如照相机)将识别隔间的数量，并与根据工作命令中的工作过程的数量进行比较。在这些数量彼此相对应的情况下，如果不需要手动干预(即控制单元将生成指示信号)，则过程将继续。
针对装载类型的任务(诸如排空回收箱等)的典型工作过程可以包括运输至例如由GPS坐标所定义的预定义位置的步骤，在此期间，车辆的控制单元是主控制单元。在到达预定义位置的场所后，可以触发工作过程的另一步骤，以使车辆准备从箱中装载要回收的材料。然后响应于验证各种测得的参数而进行主控制单元的角色向安装在车辆上的装载机式起重机的移交。测得的参数可以例如表示车辆接近对于利用装载机式起重机进行提升步骤/排空步骤可接受的位置。当车辆处于箱的位置的周围时，由装载机式起重机的控制系统控制车辆是有利的。这是因为该工作单元专门用于工作过程的提升步骤，因此其可以控制车辆的行驶使得车辆最终处于相对于箱体的某一位置，其中该位置对于利用装载机式起重机提升箱即使不是最优的，也至少是可行的。此外，可以决定这些可能提升位置中哪一提升位置是第一选择，并且提升处理也可以适于该提升位置
对于排空回收容器中的废物，工作过程的步骤的示例可以是：对要排空的回收容器进行定位、将车辆定位在靠近容器位置的位置、将装载机式起重机与回收容器相连接、将回收容器提升并定位在卡车上的运输容器上、将回收容器的废物排空，等等。
在例如装载或卸载期间，例如作为装载机式起重机的工作单元的控制单元可以控制车辆并调整车辆的位置。当车辆的控制单元报告已到达期望位置时，工作单元可以进行装载操作。
作为最后步骤，工作过程可以包括用以控制工作单元(例如，装载机式起重机)返回到初始停放位置的指示。
根据另一实例，操作员可以启动或干预工作过程，以例如在他/她发现必要的情况下对装载机式起重机施加某些移动。如果存在与任何对象发生碰撞的任何危险，则操作员可以中止操作。
在另一示例中，来自传感器单元的检测信号值可能导致当前工作步骤停止并且进行向另一主控制单元的移交。这可能例如在装载机式起重机的控制单元是用于控制车辆以将车辆的位置准备/调整用于装载/卸载的主控制单元的情形下发生。在该步骤期间，安装到车辆的传感器单元其中之一检测靠近车辆的人，并据此分配传感器信号。出于安全原因，这种传感器信号将导致当前工作步骤停止并且主控制单元的角色移交给车辆。在对装载区的安全进行验证之后，主控制单元的角色可被再次移交给装载机式起重机的控制单元，并且可以继续定位车辆的工作步骤。
车辆控制系统能够与进行指导的控制中心进行通信，并从该控制中心接收工作命令或个别任务。工作命令包括具有相应工作过程的一个或多个工作任务。控制中心能够向多个车辆提供并发出工作命令或个别任务。
本发明还涉及与车辆相关的方法，该车辆包括至少一个工作单元以及用于控制车辆根据一个或多个工作过程进行工作的车辆控制系统。
在上文中对车辆进行了详细描述，并且这里参考该描述。
参考图3所示的流程图，现将讨论方法。
该方法包括：
A-由各控制单元确定用以控制其工作单元的控制信号，并且由被指定给车辆的控制单元确定还用以控制其它工作单元中至少之一或车辆的控制信号，并且特别地确定能够控制工作过程的步骤的控制信号，其中在各时间点，控制单元其中之一是作为负责控制车辆和至少一个工作单元的控制单元的主控制单元；
B-提供判断过程，以判断，优选为连续地判断是否应当进行向继而作为新主控制单元的另一控制单元的移交；以及
C-在已经判断为移交的情况下使新主控制单元能够根据当前工作过程进行控制。
根据一个实施例，该方法包括将参考图4所示的流程图进行讨论的其它步骤。
因此，判断过程包括应用一组判断规则，包括：
B1-验证为测得的参数值满足进行移交的预定义要求，
B2-判断进行中的工作过程的表示工作过程的进度的状况值，并且判断状况值是否要求移交。
优选地，状况值连续反映工作过程从开始到结束的进度，并且其中工作过程从开始到结束的各连续状况值具有推荐的主控制单元。
在方法的另一实施例中，方法包括：一个判断规则包括验证为作为车辆的速度的测得的参数值满足进行移交的预定义要求。
根据另一实施例，工作单元其中之一是安装在车辆处的装载机式起重机，并且其中一个判断规则包括判断车辆是否接近装载区，并且在判断为车辆接近装载区的情况下，装载机式起重机的控制单元被指定为主控制单元。
在方法的另一实施例中，工作单元被指定为主控制单元。方法继而包括由主控制单元生成适于与工作单元的移动相结合地控制车辆的移动的控制信号。
优选地，方法还包括由控制单元中至少之一从布置成远离所述车辆的外部传感器单元接收包括测量参数的传感器信号。
在图5和6中，示出应用本发明的车辆的两种不同场景。
在图5中，车辆2设置有作为钩式提升机的工作单元。工作任务是将容器30装载到车辆上。适用的工作过程在车辆处于左侧图示位置时开始。在容器被成功装载时工作过程结束。被布置在钩式提升机处的传感器单元向后扫描，如扫描区域32所示。当车辆的速度足够低时，以及/或者当车辆到达预定位置时，以及/或者当来自各传感器单元的传感器数据表示应进行移交时，工作过程的控制被移交给钩式提升机的控制单元，该钩式提升机的控制单元将成为主控制单元。通过对车辆相对于容器的位置以及来自布置在钩式提升机处的照相机的图像进行连续分析，向车辆的控制单元提供控制信号，该控制单元将控制车辆的移动以使车辆沿着(由虚线所示的)最优路径缓慢移动到正确位置，从而将容器装载到车辆上，并避免沿路径的障碍物34。车辆在工作过程期间的最后位置以虚线矩形示出。
在图6所示的场景中，车辆2设置有作为装载机式起重机的工作单元4。工作任务是将两个负载36装载到车辆上。当车辆到达图6中左侧图示位置中的位置时，车辆的控制单元是主控制单元。车辆和/或装载机式起重机上的传感器判断为在该位置中车辆靠近负载，由此触发工作过程的新步骤。在该准备步骤期间，装载机式起重机的控制单元是主控制单元，并控制车辆沿图6中所示箭头的方向移动。在工作过程的该步骤中，装载机式起重机的控制单元可以使用来自安装到车辆以及装载机式起重机的传感器的输入。当车辆处于相对于两个负载的最优位置时，可以开始装载。确定最优位置，使得在考虑到例如负载的重量和装载机式起重机的最大外延的情况下，在负载装载期间车辆无需移动。在该图中的右侧图示中，车辆处于该最优位置，并且装载机式起重机的控制单元是主控制单元，该主控制单元继而控制负载的装载。当负载成功装载时工作过程结束。示出了装载机式起重机的扫描区域32。
本发明不限于上述的优选实施例。可以使用各种替代、修改和等同方案。因此，上述实施例不应被视为限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种车辆(2)，其包括作为用于装载或卸载要运输的对象的设备的至少一个工作单元(4)、以及用于控制所述车辆根据一个或多个工作过程进行工作的车辆控制系统(6)，
-所述车辆控制系统(6)包括至少两个控制单元(8)，一个控制单元(8)被指定给所述至少一个工作单元(4)中的各工作单元(4)，以及一个控制单元(8)被指定给所述车辆，
-所述车辆(2)包括多个传感器单元(12)，所述多个传感器单元(12)被布置为检测并测量与所述车辆、所述车辆的环境和所述工作单元相关的多个不同测量参数，其中各传感器单元(12)被配置为根据测得的参数来生成传感器信号(14)并将所述传感器信号应用至控制单元(8)，并且各控制单元设置有通信接口，所述通信接口被配置为对所有其它控制单元进行例如包括传感器信号的双向通信，使得所述车辆的所有控制单元具有经由所述通信接口访问相同的当前测得的参数的权限，
其特征在于，各控制单元(8)被配置为确定用以控制该控制单元(8)的工作单元(4)的控制信号(18)，并且被指定给所述车辆的控制单元(8)被配置为确定用以控制所述车辆(2)的控制信号(18)，所述控制单元中的各控制单元还被配置为确定用于控制其它工作单元(4)中至少之一或所述车辆(2)的控制信号(18)、并且特别地确定能够控制工作过程的步骤的控制信号(18)，
其中，在各时间点，所述控制单元其中之一是用于控制用作从单元的其它控制单元的主控制单元，以及至少两个控制单元(8)被配置为主控制单元，
其中，提供判断过程，以判断是否应当进行向继而作为新主控制单元的另一控制单元的移交、并在已经判断为移交的情况下使所述新主控制单元能够根据当前工作过程进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述判断过程包括应用一组判断规则，所述一组判断规则包括：
-验证为测得的参数值满足进行移交的预定义要求，
-判断进行中的工作过程的表示所述工作过程的进度的状况值，并且判断所述状况值是否要求移交。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述状况值连续反映工作过程从开始到结束的进度，以及其中工作过程从开始到结束的各连续状况值具有推荐的主控制单元。
4.根据权利要求2或3所述的车辆，其中，一个判断规则包括验证为作为所述车辆的速度的测得的参数值满足进行移交的预定义要求。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的车辆，其中，所述工作单元其中之一是安装在所述车辆的装载机式起重机或钩式提升机，以及其中一个判断规则包括判断所述车辆是否接近装载区，并且在判断为所述车辆接近所述装载区的情况下，所述装载机式起重机或所述钩式提升机的控制单元被指定为所述主控制单元。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆，其中，在工作单元的控制单元被指定为所述主控制单元的情况下，所述主控制单元继而被配置为生成适于与所述工作单元的移动相结合地控制所述车辆的移动的控制信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其中，所述控制单元中至少之一还被配置为从布置成远离所述车辆的外部传感器单元接收包括测量参数的传感器信号。
8.一种用于控制车辆(2)的方法，所述车辆(2)包括作为用于装载或卸载要运输的对象的设备的至少一个工作单元(4)、以及用于控制所述车辆根据一个或多个工作过程进行工作的车辆控制系统(6)，
-所述车辆控制系统(6)包括至少两个控制单元(8)，一个控制单元(8)被指定给所述至少一个工作单元(4)中的各工作单元(4)，以及一个控制单元(8)被指定给所述车辆，
-所述车辆(2)包括多个传感器单元(12)，所述多个传感器单元(12)被布置为检测并测量与所述车辆、所述车辆的环境和所述工作单元相关的多个不同测量参数，其中各传感器单元(12)被配置为根据测得的参数来生成传感器信号(14)并将所述传感器信号应用至控制单元(8)，并且各控制单元设置有通信接口，所述通信接口被配置为对所有其它控制单元进行例如包括传感器信号的双向通信，使得所述车辆的所有控制单元具有经由所述通信接口访问相同的当前测得的参数的权限，
其特征在于，所述方法包括：
A-由各控制单元确定用以控制该控制单元的工作单元的控制信号，并且由被指定给所述车辆的控制单元确定还用以控制其它工作单元中至少之一或所述车辆的控制信号，并且特别地确定能够控制工作过程的步骤的控制信号，其中在各时间点，所述控制单元其中之一是用于控制用作从单元的其它控制单元的主控制单元；
B-提供判断过程，以判断是否应当进行向继而作为新主控制单元的另一控制单元的移交；以及
C-在已经判断为移交的情况下使所述新主控制单元能够根据当前工作过程进行控制。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述判断过程包括应用一组判断规则，所述一组判断规则包括：
B1-验证为测得的参数值满足进行移交的预定义要求，
B2-判断进行中的工作过程的表示所述工作过程的进度的状况值，并且判断所述状况值是否要求移交。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述状况值连续反映工作过程从开始到结束的进度，以及其中工作过程从开始到结束的各连续状况值具有推荐的主控制单元。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，一个判断规则包括验证为作为所述车辆的速度的测得的参数值满足进行移交的预定义要求。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述工作单元其中之一是安装在所述车辆的装载机式起重机或钩式提升机，以及其中一个判断规则包括判断所述车辆是否接近装载区，并且在判断为所述车辆接近所述装载区的情况下，所述装载机式起重机或所述钩式提升机的控制单元被指定为所述主控制单元。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中，在工作单元的控制单元被指定为所述主控制单元的情况下，所述方法还包括由所述主控制单元生成适于与所述工作单元的移动相结合地控制所述车辆的移动的控制信号。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，还包括：由所述控制单元中至少之一从布置成远离所述车辆的外部传感器单元接收包括测量参数的传感器信号。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120079A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Deere & Company System and method of material handling using one or more imaging devices on the transferring vehicle and on the receiving vehicle to control the material distribution into the storage portion of the receiving vehicle
CN104460361A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 迪尔公司 车辆自动运动控制系统
CN106232967A (zh) * 2014-04-23 2016-12-14 瓦锡兰芬兰有限公司 分布式控制
US20180046161A1 (en) * 2015-03-30 2018-02-15 Volvo Truck Corporation Method and arrangement for providing redundancy in a vehicle electrical control system
US9992931B2 (en) * 2013-04-02 2018-06-12 Deere & Company Control arrangement and method for controlling a position of a transfer device of a harvesting machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8392764B2 (en) * 2009-11-16 2013-03-05 Cooper Technologies Company Methods and systems for identifying and configuring networked devices
JP5202667B2 (ja) 2011-02-22 2013-06-05 株式会社小松製作所 油圧ショベルの位置誘導システム及びその制御方法
US9523180B2 (en) * 2014-04-28 2016-12-20 Deere & Company Semi-automatic material loading
JP6522441B2 (ja) 2015-06-29 2019-05-29 日立建機株式会社 作業機械の作業支援システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120079A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Deere & Company System and method of material handling using one or more imaging devices on the transferring vehicle and on the receiving vehicle to control the material distribution into the storage portion of the receiving vehicle
US9992931B2 (en) * 2013-04-02 2018-06-12 Deere & Company Control arrangement and method for controlling a position of a transfer device of a harvesting machine
CN104460361A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 迪尔公司 车辆自动运动控制系统
CN106232967A (zh) * 2014-04-23 2016-12-14 瓦锡兰芬兰有限公司 分布式控制
US20180046161A1 (en) * 2015-03-30 2018-02-15 Volvo Truck Corporation Method and arrangement for providing redundancy in a vehicle electrical control system

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