CN111465950B - 控制机动车辆的导航的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制系统，其用于根据要运输的货物控制装备有可以移动的篷盖系统的机动车辆的导航，其包括用于控制车辆的系统和远程站点，所述车辆控制系统包括：第一比较装置；控制装置；发送和接收装置；用于显示装载请求的装置；以及远程站点。

Description

控制机动车辆的导航的系统和方法

技术领域

本发明的技术领域是车辆的导航系统，特别是货物运输车辆的导航系统。

背景技术

传统上，运输车辆的导航依赖于路线计划，所述路线计划指定至少一个装载/卸载地点以及要遵循的并且由物流服务为车队的每个车辆准备的路线。

随着道路导航系统的出现，这种系统已经发展为，使得现在所需的唯一输入是装载/卸载地点，要遵循的路线由车载道路导航系统确定。

然而，修改路径或车辆的停车涉及到与驾驶员进行无线电话通信，以便告知驾驶员新的路线计划或电子传输新版本的路线计划。虽然这种方法有效，但它不允许与车辆通信，也不允许对车辆的路线计划进行容易地修改。

此外，最初几辆运输卡车的自动化可让人看见司机逐渐消失。在这种情况下，必须有至少部分自动的导航系统，允许修改自动车辆的目的地。

因此，需要允许在车辆与远程站点之间双向通信的导航和通信系统，使得远程站点可以根据车辆发送的与其操作相关的数据实时地修改路线计划。

还需要通过监测货物的数量来确保货物和运输车辆免遭盗窃或货物或个人欺诈侵入车辆。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种控制系统，其用于根据要运输的货物来控制机动车辆的导航，其中机动车辆装备有可移动篷盖(couverture amovible)系统。所述系统包括车辆控制系统和远程站点，

所述车辆控制系统包括

第一比较装置，其能够周期性地从可移动篷盖位置识别装置接收位置信号以确定所述可移动篷盖的打开或关闭位置，

控制装置，其能够在接收到来自第一比较装置的信号时，发出用于运输体积确定装置以估算由所述货物占用的体积的体积请求、或用于计算装置以估算由货物占用的地板空间的地板空间面积请求，并且还能够发出用于定位装置的位置请求，

发送装置，其能够向远程站点发送确定的体积或地板空间面积，所述发送装置还能够发送用于远程站点的确定的位置，

接收装置，其能够接收来自所述远程站点的至少一个装载请求，所述装载请求至少包括负载的位置、负载的说明，所述接收装置还能够接收负载的体积和/或地板空间面积，

用于显示装载请求的装置，以及

远程站点，所述远程站点装备有处理装置和存储装置，并能够接收车辆的体积或地板空间面积，以及能够接收车辆的确定位置、能够接收用于车辆的至少一个装载请求，所述远程站点还能够确定车辆是否能够根据车辆规格、车辆位置和装载请求来接受装载请求。

显示装置可以是道路导航辅助系统。

运输体积确定装置可以包括计算装置和存储器，计算装置能够与车辆质量估算装置通信，

在接收到体积请求时，计算装置能够通过如下计算来确定车辆中存在的货物的体积：在接收到请求时，车辆空载重量减去车辆质量之间的差，除以货物密度。

货物的密度可以根据装载请求的体积和质量数据预先确定。

车辆的空载重量可以根据制造商提供的车辆规格预先确定。

当车辆不运输货物时，可以通过质量估计装置在基准时刻进行的质量测量来确定车辆的空载重量。

远程站点可以能够通过计算车辆载货量与车辆可以接受的总载货量之间的差来确定车辆中可用的体积。

远程站点可以确定：装载请求的体积是否小于可用体积，要装载的质量和车辆质量的总和是否小于车辆的总装载重量，以及当车辆包括至少一种货物时，装载的目的地与车辆的至少一种货物的目的地之间的距离差是否小于预定的距离阈值，并且，如果满足所有这些条件，则能够将装载请求发送到车辆。

可移动篷盖的位置可以是打开位置和/或关闭位置。

本发明的另一个主题是一种方法，其用于根据与远程站点连接而运输的货物来控制机动车辆的导航，其中机动车辆装备有可移动篷盖系统。所述方法包括以下步骤：

在车辆处：

确定可移动篷盖的位置，

周期性地确定可移动篷盖位置信号是否对应于与可移动篷盖的位置相关联的值，

如果是，则确定车辆的正在运输的体积和/或货物占用的地板空间面积和车辆的位置，

将确定的体积和/或地板空间面积以及确定的位置发送到远程站点，以及

在远程站点处：

接收车辆的体积和/或地板空间面积以及车辆的确定的位置，

接收用于车辆的至少一个装载请求，

根据车辆规格、车辆的位置和装载请求，确定车辆是否能够接受至少一个装载请求，

如果是，则将至少一个装载请求发送到车辆。

附图说明

通过阅读仅以非限制性示例的方式给出并参考附图作出的以下描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1示出了可移动篷盖系统的关键元件，以及

-图2示出了根据本发明的控制系统的关键元件。

具体实施方式

从现有技术已知的是专利申请FR1457845，其公开了一种用于卡车车身的可移动篷盖，使得可以通过驱动插入篷盖篷布内的箍来盖住或露出卡车车身或挂车。箍通常由轨道支撑，并附接到驱动电缆上，其允许它们在电机的作用下沿一个方向或另一个方向移动。

图1示出了根据文献FR1457845的可移动篷盖系统。可移动篷盖系统1包括两个移动装置2，每个移动装置2包括与前轮4和后轮5的一部分协作的驱动电缆3。驱动电缆3支撑插入篷布中的箍。电机6允许经由前轮4来驱动电缆3。要注意的是，电机6和前轮4被包含在同一个元件内。举例来说，将提到一个圆柱体，所述圆柱体在其端部处装配有轮子，并在其内部空间内插入轴向电机。通过它们的移动，驱动电缆3允许箍和篷布移动，根据行驶方向篷盖或露出卡车车身。

与现有技术的状态相比，这种可移动篷盖系统1使得可以避免驱动电缆3的张力损失。因此，与需要监测其展开或缩回的现有技术的系统不同，所述系统可以在没有特殊监测的情况下实现自动化。与现有技术的系统所需要的几十分钟相比，自动篷盖系统还允许在几秒钟内打开或关闭可移动篷盖。

此外，当可移动篷盖系统装备有可移动篷盖位置识别装置8时，可以确定可移动篷盖的打开或关闭状态，从而确定是否可能已接近货物。可移动篷盖位置识别装置8可以由编码标签和对应的检测器的组合组成，编码标签与电机的旋转连接，或与驱动电缆协作的一个轮子的旋转连接。

最后，可移动篷盖的存在使得可以划分可供货物使用的车辆体积和监测体积。

图2示出了根据本发明的控制系统7。

控制系统7包括控制装置7a，所述控制装置能够在可移动篷盖打开时立即触发对车辆中存在的货物的体积的估计。

为此，控制系统7包括第一比较装置8a，所述第一比较装置能够周期性地将从可移动篷盖位置识别装置8接收的位置信号和与打开位置相关联的值进行比较。当位置信号对应于与打开位置相关联的值时，第一比较装置8a发出用于控制装置7a的信号。

然后，控制装置7a发出用于运输体积确定装置9的体积估计请求，相应地，所述体积确定装置发回车辆中的货物体积的值。

可以看出，控制系统7还包括用于确定由车辆运输的体积的装置9，所述装置能够确定车辆中存在的货物的体积。

在一个实施例中，运输体积确定装置9包括计算装置9a和存储器9b，计算装置9a能够与估计车辆的质量的装置12通信。

车辆质量估计装置12能够根据模型来确定车辆的质量，所述模型通常取决于车辆经历的速度或加速度和牵引力。通过应用一般的力学方程(ΣF＝ma，其中F是施加在车辆上的力，a是车辆经历的加速度)，可以确定车辆的质量。

当车辆不运输货物时，计算装置9a要求在参考时刻从质量估计装置12进行质量测量。这通常是根据路线计划执行的(特别是在完全卸载期间，或在连接空挂车时)。在一个替代实施例中，例如，可以根据制造商规格预先确定车辆的质量，并将其存储在存储器9b中。

在接收到体积请求时，计算装置9a要求测量车辆的质量。

然后，计算装置9a通过以下计算来确定货物的体积：在接收到请求时，空载重量减去车辆质量之间的差，除以货物密度。

例如，对于始终运输相同松散货物的采矿卡车，货物的密度可以预先确定，或者可以从远程站点15接收。在后一种情况下，根据客户发送的体积和质量数据(总质量、单个包装等)估计密度。

在一个实施例中，当控制装置7a接收到指示可移动蓬盖处于打开位置的信号时，然后控制装置7a发出估计货物占用的地板空间面积的请求。然后，根据车辆中可用的货物的总地板空间面积，根据已经卸载的货物占用的表面积和/或装载的货物占用的表面积和车辆中的其他货物占用的表面积，设置有存储器的计算装置确定货物占用的地板空间面积。

在接收到来自第一比较装置8a的信号时，控制装置7a还发出用于定位装置10的位置请求。相应地，定位装置10发送与车辆位置有关的信号Pos_veh。

在确定负载的体积和/或负载占用的地板空间面积和车辆的位置之后，控制装置7a将该信息发送到发送和接收装置13、14，使得能够将其发送到远程站点15。

远程站点15包括能够与车辆的发送和接收装置13、14协作的接收和发送装置、至少一个处理装置，例如，至少一个处理器，其与随机存取存储器和/或非易失性存储器相关联，并且通过任何合适的协议连接到至少一个数据网络，特别是因特网，并连接到至少一个数据存储装置(例如，至少一个SSD(固态设备)类型的硬盘或静态磁盘)。

因此，对于从其接收数据的每个车辆，远程站点15接收每次打开可移动蓬盖时与位置、装载量和/或负载占用的地板空间面积有关的数据，并且对于每个车辆，能够生成一张地图，所述地图关于在最后一次打开可移动蓬盖时车辆的位置和装载量。

因此，远程站点15处的处理装置能够知道车辆的位置和剩余容量，并且能够生成指示车辆的位置和容量的地图。剩余容量是指车辆中可用于接收货物的体积或地板空间面积。剩余容量可以由处理装置通过从存储在存储器中的车辆的总容量中减去被车辆接收的负载的体积，或者通过从车辆的总地板空间面积中减去由被车辆接收的负载占用的地板空间面积来确定。

在可用体积的特定情况下，应注意，根据所涉及的是松散材料还是包装货物(箱子、货盘)，这一点可以有不同的理解。具体地，在前者的情况下，仅当所添加的货物的特性对应于现有货物的特性时，才可以向现有货物添加其他材料。具体地，一旦添加，将不再可能区分两种货物。例如，在从前往储存或处理站点的拆除或挖掘站点清除瓦砾的情况下，这种情况不是问题。相比之下，如果添加物具有与初始货物不同的质量(纯度、成熟度等)，则以这种方式松散地运输原材料(煤、小麦、化工产品等)可能有问题。

在包装货物的情况下，负载可以添加到同一车辆上。具体地，这种货物的包装通常包括识别货物的装置，使得可以对其进行跟踪，并且货物通常被包装在货盘上。

然后，远程站点15能够经由数据网络(优选地，因特网)，向至少一个用户发布由此确定的地图。用户可以或者通过互联网浏览器和合适的网页，或者使用移动应用程序来查阅地图。

在一个实施例中，用户可以发现自己被授权经由远程站点15与车辆交互，以便安排与至少一个货物体积或地板空间面积和与车辆目的地相关联的装载/卸载停止。用户授权可以因车辆而异，并且仅与装载或仅与卸载有关。

在接收到包括货物的位置、货物的体积或表面积、质量及其目的地的装载/卸载信息时，远程站点15确定该信息是否与所选择的车辆兼容。为此，通过考虑正在运输过程中的货物，确定车辆是否能够接受货物的质量、体积或表面积。还确定货物的目的地是否位于与将要交付或将要装载的其他货物相距可接受的距离处。这样可以确保车辆不会过度绕行。如果满足这些检查，则远程站点15使用接收和发送装置将信息发送到相关车辆。

控制装置7a经由发送和接收装置13、14接收装载请求的数据，并将其发送到显示装置，以便告知操作者其车辆的新目的地、要提取的货物、要将货物运送到的站点以及可能的情况。在一个特定实施例中，显示装置是道路导航辅助系统11，其允许显示装载请求的信息，并且使得可以确定要遵循的路径，以到达请求中包含的装载位置。

根据控制系统发送的体积和位置数据，远程站点15还可以确定车辆路线计划中预定的货物确实已经装载或卸载，并且没有意外的货物已经装载或卸载。

因此，远程站点15可以防止货物被盗、有人侵入车上或劫持卡车进行未经授权的运输。

在一个特定实施例中，控制装置7a可以将自上次打开可移动蓬盖以来车辆一直遵循的行程附加到所发送的数据上。行程包括从定位装置10接收的、由控制装置7a获取的具有其获取日期的、同时等待下一次发送的一系列位置。所述获取日期的含义是日、月、年、时间(以小时、分钟、秒或对应于位置被定位装置10确定时的秒的分数为单位)。精度可以根据控制装置7a发送请求的频率和车辆行程所需的精度来选择。

除了监测车辆的货物量以检测车辆的潜在有害出入外，可以因此将质量的变化与预定行程和可移动蓬盖的两次打开之间遵循的行程之间的差异相关联。

操作员指的是传统车辆的驾驶员、无人驾驶飞机等无人驾驶车辆的远程驾驶员、或车辆自动或半自动时的车辆控制程序或系统。

考虑到可移动蓬盖的打开是触发确定体积和与远程站点15通信的事件，给出了上述描述。

但是，可以将可移动蓬盖的关闭视为触发事件，或者将打开和关闭视为触发事件。当然，后一种选择使得可以实现更高水平的监测和安全性。

Claims (10)

1.一种控制系统，用于根据要运输的负载控制机动车辆的导航，所述机动车辆装备有可移动篷盖系统，其特征在于，所述控制系统包括：

车辆控制系统(7)和远程站点(15)，

所述车辆控制系统(7)包括

第一比较装置(8a)，其能够周期性地从可移动篷盖位置识别装置(8)接收位置信号以确定所述可移动篷盖的打开或关闭位置，

控制装置(7a)，其能够在接收到来自所述第一比较装置(8a)的信号时，发出用于运输体积确定装置(9)以估算由所述负载占用的体积的体积请求、或用于计算装置以估算由所述负载占用的地板空间的地板空间面积请求，并且还能够发出用于定位装置(10)的位置请求，

发送装置，其能够向远程站点(15)发送确定的体积或地板空间面积，所述发送装置还能够发送用于远程站点(15)的确定的位置，

接收装置，其能够接收来自所述远程站点(15)的至少一个装载请求，所述装载请求至少包括所述负载的位置、所述负载的说明，所述接收装置能够接收所述负载的体积或由所述负载占用的地板空间面积，

用于显示所述装载请求的装置，以及

远程站点(15)，所述远程站点装备有处理装置和存储装置，并能够接收所述车辆的体积或地板空间面积，以及能够接收所述车辆的确定的位置、能够接收用于所述车辆的至少一个装载请求，所述远程站点(15)还能够确定所述车辆是否能够根据所述车辆的规格、所述车辆的位置和所述装载请求而接受所述装载请求。

2.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述用于显示所述装载请求的装置是道路导航辅助系统(11)。

3.如前述权利要求中任一项所述的控制系统，其中，所述运输体积确定装置(9)包括计算装置(9a)和存储器(9b)，所述计算装置(9a)能够与车辆质量估计装置(12)通信，

在接收到体积请求时，所述计算装置(9a)能够通过如下计算来确定所述车辆中存在的负载的体积：在接收到所述请求时，计算所述车辆负载时的质量与所述车辆的空载质量的差，除以所述负载的密度。

4.如权利要求3所述的控制系统，其中，根据所述装载请求的体积和质量数据预先确定所述负载的密度。

5.如权利要求3所述的控制系统，其中，根据制造商提供的所述车辆规格预先确定所述车辆的空载重量。

6.如权利要求3所述的控制系统，其中，当所述车辆不运输负载时，通过所述质量估计装置(12)在基准时刻进行的质量测量来确定所述车辆的空载重量。

7.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述远程站点(15)能够通过计算所述车辆载货量与所述车辆可以接受的总载货量之间的差来确定所述车辆中可用的体积。

8.如权利要求7所述的控制系统，其中，所述远程站点(15)能够确定：所述装载请求的体积是否小于所述车辆中可用的体积，要装载的质量和所述车辆的质量的总和是否小于所述车辆的总装载重量，以及当所述车辆包括至少一种负载时，装载的目的地与所述车辆的至少一种负载的目的地之间的距离差是否小于预定的距离阈值，并且，如果满足所有这些条件，则能够将所述装载请求发送到所述车辆。

9.如权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述可移动篷盖的位置是打开位置或关闭位置。

10.一种用于控制机动车辆的导航的方法，其中所述机动车辆装备有如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述方法包括：

在所述车辆处：

确定所述可移动篷盖的位置，

周期性地确定所述可移动篷盖位置信号是否位于打开位置或关闭位置，

如果是，则确定所述车辆的正在运输的体积、或所述负载占用的地板空间面积，并确定所述车辆的位置，

将确定的体积以及确定的位置发送到远程站点，以及

在所述远程站点处：

接收所述车辆的所述体积、或确定的地板空间面积，并接收所述车辆的位置，

接收用于所述车辆的至少一个装载请求，

根据所述车辆的规格、所述车辆的位置和所述装载请求，确定所述车辆是否能够接受所述至少一个装载请求，

如果是，则将所述至少一个装载请求发送到所述车辆。