CN113366173B - 用于控制材料的装载/卸载的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制材料(5，15)从物料递送单元(1，11)到物料接收单元(2，12)的装载/卸载的方法，其中，所述物料递送单元和物料接收单元中的至少一个是被构造成将物料材料从第一位置(3)运输到第二位置(4)的工程机械车辆(2，11)，并且其中，至少所述物料递送单元(1，11)设有控制单元(7，17)，该控制单元被配置成控制物料递送单元(1，11)的操作。该方法的特征在于它包括以下步骤：接收(S1)指示了与物料递送单元(1，11)相关联的材料(5，15)的第一信号；接收(S2)指示了物料接收单元(2，12)想要接收的材料的第二信号；将与第一信号相关的材料信息和与第二信号相关的材料信息进行比较(S3)；基于所述比较，确定(S4)与物料递送单元(1，11)相关联的材料(5，15)是否应被装载/卸载到物料接收单元(2，12)；以及，当所述确定步骤(S4)的结果是与物料递送单元(1，11)相关联的材料(5，15)不应被装载/卸载到物料接收单元(2，12)时，由控制单元(7，17)将物料递送单元(1，11)设置(S5a)在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送单元(1，11)的正常材料倾卸功能被禁用。

Description

用于控制材料的装载/卸载的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于控制材料从物料递送单元到物料接收单元的装载/卸载的方法和系统，其中，所述物料递送单元和物料接收单元中的至少一个是被构造成将物料材料从第一位置运输到第二位置的工程机械车辆，并且其中，至少所述物料递送单元设有控制单元，该控制单元被配置成控制所述物料递送单元的操作。
本发明的主要目的是避免在施工现场卸载错误类型的材料，从而避免例如岩石碎片和沙子的混合。本发明通常适用于工业建筑机械或建筑设备领域中的工程机械，特别是轮式装载机、挖掘机、铰接式运输车和类似车辆。
背景技术
在较大的施工现场，装载机车辆(挖掘机等)和物料运送车辆(铰接式运输车、卡车等)形式的各种工程机械用于将材料从第一位置(在该第一位置，材料由例如挖掘机装载到物料接收运输车上)装载并运输到第二位置(在该第二位置，材料被卸载/倾卸)。该材料例如可以是沙子、砾石或岩石碎片，并且所述第二位置可以是材料存放位置或某种形式的材料处理设备，例如破碎机。在现场处理不同类型的材料的情况下，重要的是确保在某个存放位置或材料处理设备处卸载的材料实际上是特定存放位置或设备想要接收的材料类型。倾卸错误类型的材料通常会导致昂贵且耗时的清理工作。
防止倾卸/卸载错误类型的材料可以基于依赖于物料运送车辆的驾驶员，即，他/她知道运送的是什么类型的材料以及在哪里倾卸这个特定物料。驾驶员也可以通过无线电对话以获得倾卸指令，带有倾卸信息的标志可以被放置在倾卸现场，并且另外的工人可以参与检查材料的类型并指示驾驶员在哪里倾卸物料。然而，显然，仍然时有发生将错误类型的材料卸载在旨在接收另一类型材料的位置处，例如因为驾驶员犯了错误。让另外的工人参与控制材料类型等降低了倾卸在错误地点的风险，但成本高昂。
US2018/0010954公开了一种材料处理系统，该材料处理系统旨在通过车载材料传感器、车辆和服务器设备之间的通信、用于在第二位置处识别车辆、授权(或不授权)该车辆进入第二位置等的扫描仪，使运送特定材料的材料处理车辆从第一位置到达特定的第二(卸载)位置。然而，此系统旨在用于所有类型的材料和“位置”，例如仓库的货物，并不特别适合于在可能包含几个类似的装载区和卸载区等的大型施工现场处理材料。US2018/0010954中的用于防止在错误位置卸载的手段是通过第一和第二位置之间的使用服务器设备和网络进行的通信来确定是否允许在第二位置处放置材料/有效载荷(payload)，如果不允许放置，则将该车辆引导到替代位置或回到第一位置和/或防止该车辆进入第二位置。后者在某种程度上在一些大型施工现场可能是有用的，但在许多情况下，难以布置用于进入第二位置的合适检查点。另外，施工现场的“第二位置”可以包括用于不同类型材料的数个倾卸区/卸载位置。
因此，需要进一步降低在较大施工现场和类似应用中、在卸载位置卸载错误类型的材料的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和系统，该方法和系统改善了在较大施工现场和类似应用中的材料处理，尤其降低了在卸载位置处卸载错误类型的材料的风险。
根据本发明的第一方面，该目的通过根据本发明的方法来实现。根据本发明的第二方面，该目的通过根据本发明的系统来实现。根据本发明的另外的方面，该目的通过计算机相关项目和用于执行该方法的控制单元来实现。
该方法涉及一种用于控制材料从物料递送单元到物料接收单元的装载/卸载的方法，其中，所述物料递送单元和物料接收单元中的至少一个是被构造成将物料材料从第一位置运输到第二位置的工程机械车辆，并且其中，至少所述物料递送单元设有控制单元，该控制单元被配置成控制所述物料递送单元的操作。
该方法的特征在于它包括以下步骤：接收第一信号，该第一信号指示了与物料递送单元相关联的材料；接收第二信号，该第二信号指示了物料接收单元想要接收的材料；将与第一信号相关的材料信息和与第二信号相关的材料信息进行比较；基于所述比较，确定与物料递送单元相关联的材料是否应被装载/卸载到物料接收单元；以及，当该确定步骤的结果是与物料递送单元相关联的材料不应被装载/卸载到物料接收单元时，由控制单元将物料递送单元设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送单元的正常材料倾卸功能被禁用。
简而言之，这以有效方式防止了将特定的物料材料(例如岩石碎片)卸载/倾卸于不想接收该物料材料的物料接收单元。工程机械车辆通常是被构造成将沙子、砾石、岩石碎片或类似材料从第一位置运输到第二位置的运输车或自卸卡车，在第一位置，该工程机械车辆可以被认为形成物料接收单元，在第二位置，该工程机械车辆可以被认为形成物料递送单元。在典型的应用中，第一位置和第二位置是大型施工现场的不同位置。
在“指示了材料的信号”中提供的信息通常包括材料的类型，即沙子或岩石碎片等，但是，替代地或补充地，还可包括i)材料的量，例如由运输车运送的物料重量或例如破碎机当前可能接收的最大重量，和/或ii)例如物料接收料堆的地理位置(以将一个料堆与另一个料堆区分开，其中，两个料堆旨在接收相同类型的材料)。第二信号可以从布置在物料接收单元上或处的发射器发送到布置在物料递送单元上的接收器。
在一个示例中，物料递送单元是挖掘机或轮式装载机形式的装载机车辆，并且物料接收单元是运输车/自卸车，其中，该挖掘机被布置成在第一位置处例如将岩石碎片装载到运输车上，并且其中，该运输车旨在将特定材料从第一位置运输到第二位置。在所述确定步骤之后，如果证明将要由挖掘机装载到运输车上的岩石碎片(即，与挖掘机相关联的材料)不应被装载到被定位用于装载的运输车上(因为该运输车被设置成接收除了岩石碎片之外的、例如旨在被运输到另一位置或倾卸区的砾石物料)，则将该挖掘机设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，挖掘机的铲斗的倾卸功能被禁用(至少当铲斗被定位在运输车车身上方或靠近车身时，这可以通过向挖掘机提供关于运输车的GPS定位和该运输车/自卸车车身的信息来控制)。由此，可以防止岩石碎片被装载到想要接收砾石的运输车的物料接收车斗中。应该注意，在这种情况下，不仅防止了材料被倾卸在错误的位置，甚至也防止了该材料被装载到错误的车辆上。
在上述示例的变型例中，物料递送单元可以是输送机(conveyor)，其被布置成将材料从某种材料存放处或材料加工机械装载到例如运输车。在所述确定步骤之后，如果证明将要装载不正确类型的材料，则可以实现所述不装载/不卸载操作模式，因为输送机被停止(或者不可能启动)。
在另一示例中，物料递送单元是运送例如在第一位置装载的沙子物料的运输车/自卸卡车，并且物料接收单元是材料加工机械(例如岩石碎片破碎机)或位于第二位置处的材料存放堆。在所述确定步骤之后，如果证明将要由定位在破碎机(或堆)处的运输车卸载的沙子(即，与运输车相关联的材料)不应在该目的地被卸载(因为该破碎机或堆被设置成接收岩石碎片物料)，则将运输车设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，运输车的物料接收车斗的倾卸(倾斜)功能被禁用。由此，能够防止沙子被卸载到想要接收岩石碎片的破碎机或存放堆。
在后一示例的变型例中，旨在被卸载在破碎机(或其他材料加工机械)处的材料的类型可能是正确的，但在所述确定步骤之后，证明由运输车运送的材料的量大于破碎机(或其他材料加工机械)当前所能接收的量，则正常倾卸功能由于这个原因而被禁用(例如，正常倾卸功能可能受到限制，使得仅有一部分物料被卸载)。
对信息进行比较以及确定与物料递送单元相关联的材料是否实际上应被装载/卸载到预期的物料接收单元的步骤可以以不同的方式执行，包括在物料递送单元和物料接收单元之间的直接通信或者经由布置在服务器设备、云等上的中央生产管理系统(这种中央系统可以发出包含材料类型和量、装载区、倾卸区等的工作指令)的通信。无线通信(直接无线电/车对车通信、wifi、5G网络等)本身是众所周知的，并且可以通过与设置在物料递送单元和物料接收单元中的每一个上的控制单元连接的发射器/接收器来布置。当然，中央通信单元也可以设有接收器/发射器。
与物料递送单元和物料接收单元相关的各种信息——例如要递送或接收的材料的类型、由工程机械车辆运送的材料量、地理位置(GPS坐标)和当前所能接收的材料量(对于材料加工机械)——可以被记录在与中央单元(中央服务器等)关联布置或布置在物料递送单元和物料接收单元上的数据存储设备中，从而允许对应的控制单元直接访问。作为用于材料存放堆的数据和通信的中央处理的替代方案，包含接收器、发射器、控制单元、数据存储设备等的本地通信单元可以布置成与所述堆相关联，以允许与例如运输车直接通信。所述本地通信单元可以是静态RFID标签，其例如告知哪种类型的材料可以是有效的以便倾卸在所述堆处。
在上面的示例中(其中，物料递送单元是挖掘机，并且物料接收单元是运输车/自卸车)，挖掘机和运输车二者可以设有通信装置(RF接收器/发射器等)，并且被提供有关于要递送/接收哪种类型的材料的信息，从而它们能够彼此直接通信(即，发送指示信号等)，并验证与挖掘机相关的类型的材料是否实际上应被装载/卸载到运输车。在上面的另一个示例中(其中，物料递送单元是运输车/自卸车，并且物料接收单元是材料加工机械(例如破碎机)或材料存放堆)，可以以类似的方式进行通信和验证(如果材料加工机械设有通信装置等，并且如果所述堆与上文提到的本地通信单元相关联)。在两个示例中，通信可以替代性地涉及中央单元。如果材料加工机械形成物料接收单元，它还可以传送它当前所能接收的材料的量(除了传送要接收的材料的类型之外，还可选地传送其地理位置)。而且，输送机系统也可以设有类似的通信装置。
可以从能够在不同类型的材料之间进行区分的视觉系统获得关于与物料递送单元相关联的材料的类型的信息。这样，材料的类型不必手动记录在数据存储设备中。这种视觉系统还可以估计物料接收单元当前所能接收的材料的量。
通常存在某种合理的初步计划，用于将工程机械车辆引导至特定的物料递送单元以进行装载，并且引导至特定的加工机械或存放堆以进行卸载。工程机械车辆的完全随机移动将是低效的。因此，在许多情况下(但不一定是在所有情况下)，对材料信息进行比较的步骤和确定该材料实际是否应被装载/卸载的步骤是对初步意图的一种验证。本发明消除了装载错误和卸载错误，否则这些错误会由于初步计划中的错误或偏离初步计划(或由于缺乏任何初步计划)而发生。
所述确定步骤的结果可以是与物料递送单元相关联的材料确实应被装载/卸载到预期的物料接收单元。如果这样，则执行装载/卸载。然而，替代地，所述确定步骤的结果可以是与物料递送单元相关联的材料不应被装载/卸载到初步预期的物料接收单元。原因可能是例如错误的材料类型、错误的地理位置(错误的存放堆，但材料类型可能正确)或物料材料过多(运输车上的物料多于例如破碎机当前所能接收的物料)。如果这样，则物料递送单元的控制单元将物料递送单元设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送单元的正常材料倾卸功能被禁用。
在不装载/不卸载操作模式中，装载车辆或其他装载设备通常被阻止倾卸其物料(例如，挖掘机的铲斗不能倾卸铲斗中容纳的材料，或者传送带被停止或阻止)，并且运输车等通常被阻止卸载其物料接收车斗中容纳的内容物。然而，在这种模式下，可能不需要完全阻止装载/卸载；替代地，它可以被布置成使得正常倾卸功能被禁用，但是通过与正常倾卸功能相比不同的倾卸功能，倾卸仍然是可能的，使得不会在常规倾卸操控中错误地执行非预期的倾卸。例如，倾卸操作可以显著减慢，或者可以在装载车辆的操纵杆中提供触觉反馈，以便使车辆的驾驶员/操作者意识到装载/卸载可能不合适。
不需要由物料递送单元的控制单元本身发起操作模式的设置的改变。触发信号可以从中央通信单元或从另一源发送到该控制单元。
当装载/卸载操作已经中断时(通过将装载递送单元设置在不装载(不卸载)模式)，工程机械车辆通常被移动到或设置为移动到其正确的装载位置或卸载位置。在装载/卸载操作中断之后，装载递送单元通常被重置为正常操作模式，也就是说，装载递送单元退出其不装载/不卸载操作模式，从而当不再需要防止倾卸时，使正常倾卸再次成为可能。重置为正常模式的时间点可以是当挖掘机铲斗已经相对于运输车的物料接收车斗移动并且位置离运输车足够远时，或者当运输车(为物料递送单元的形式)离材料加工机械或材料存放堆足够远时。
本发明的方法既适用于常规的人工车辆，也适用于自主车辆，特别适用于自主运输车或被构造成运输物料材料的其他工程机械车辆。
在一实施例中，该方法包括以下步骤：当所述确定步骤的结果是与物料递送单元相关联的材料应被装载/卸载到物料接收单元时，将与物料递送单元相关联的材料装载/卸载到物料接收单元。
在一实施例中，物料接收单元相对于物料递送单元被定位成或将要被定位成允许在执行确定与物料递送单元相关联的材料是否应被装载/卸载到物料接收单元的步骤之前执行装载/卸载操作。
这意味着在该方法中涉及某个“预期的”物料接收单元。“物料递送单元和物料接收单元相对于彼此被定位成或将要被定位成允许装载/卸载”意味着：一个单元(通常是工程机械车辆)或两个单元(例如，如果物料递送单元是可移动的装载车辆)相对于彼此移动和定位，使得装载/卸载可以执行或者至少可以在短时间内发起。本发明不排除稍微在这两个单元被布置在它们的最终装载/卸载位置之前执行所述比较步骤和确定步骤，这意味着倾卸禁止功能可以在较早的阶段被激活，即，稍微在这两个单元已经布置在它们最终的相对装载/卸载位置之前被激活。然而，在倾卸/卸载即将到来之前激活所述倾卸禁用功能并无特殊意义。但在这个早期阶段可以很好地激活某种警告信号，例如显示器上的用于警告车辆驾驶员的信号，或者在涉及自主车辆的情况下的某种其他形式的信号。倾卸/卸载即将到来的时间点可以例如是当挖掘机的铲斗在运输车的物料接收车斗上方或靠近物料接收车斗时，或者当运输车靠近要在其处进行倾卸的材料加工机械或材料存放堆(或者运输车的物料接收车斗或其后边缘相对于其已经以某种方式定位)时。
在一实施例中，所述第一材料指示信号包括关于与物料递送单元相关联的材料的类型的信息，其中，所述第二材料指示信号包括关于物料接收单元想要接收的材料的类型的信息，并且其中，所述方法包括以下步骤：确定与物料接收单元相关联的材料的类型是否与物料接收单元想要接收的材料是相同类型的。
在一实施例中，所述第一材料指示信号和第二材料指示信号中的至少一个包括关于被装载到工程机械车辆上的材料的量的信息。
在一实施例中，物料接收单元是材料加工机械，其中，所述第二材料指示信号包括关于该材料加工机械当前所能接收的材料的量的信息，并且其中，所述方法包括以下步骤：确定该材料加工机械是否能够接收被装载到工程机械车辆上的材料的量。
在一实施例中，物料接收单元是材料加工机械或材料存放堆，其中，所述方法包括以下步骤：接收至少一个信号，该至少一个信号指示了物料接收单元的地理位置和物料递送单元的预期卸货地理位置；比较这些地理位置；以及，基于这些地理位置的比较，确定与物料递送单元相关联的材料是否应被卸载到物料接收单元。
在一实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：通过包括发射器和接收器的无线通信装置，将这些指示信号中的至少一个传输到数据处理单元，该数据处理单元被布置成执行对信息进行比较的步骤和/或确定是否装载/卸载的步骤。
该数据处理单元可以是物料递送单元的控制单元(形成其一部分的部件)，但是也可以是能够与物料递送单元的控制单元(用于激活不装载/不卸载操作模式)通信的另一单元，例如中央服务器单元或布置在物料接收单元上的控制单元。
在一实施例中，所述方法包括：通过布置在物料递送单元和物料接收单元中的每一个上的电子发射器和接收器，进行这些指示信号中的至少一个在物料递送单元和物料接收单元之间的直接无线通信。
在一实施例中，所述物料递送单元是设有铲斗的装载机车辆(例如挖掘机或轮式装载机)，其中，所述工程机械车辆形成物料接收单元，并且其中，通过禁用该装载机车辆的铲斗的正常倾卸功能，将装载机车辆设置在其不装载/不卸载操作模式。
在一实施例中，所述工程机械车辆形成物料递送单元并且包括物料接收车斗，其中，物料接收单元是材料处理单元或材料存放堆，并且其中，通过禁用该物料接收车斗的正常倾卸/倾斜功能，将所述工程机械车辆设置在其不装载/不卸载操作模式。
该系统涉及一种用于控制材料从物料递送单元到物料接收单元的装载/卸载的系统，其中，所述物料递送单元和物料接收单元中的至少一个是被构造成将物料材料从第一位置运输到第二位置的工程机械车辆，并且其中，至少所述物料递送单元设有控制单元，该控制单元被配置成控制物料递送单元的操作。
该系统的特征在于其包括以下装置，该装置被构造成：i)接收指示了与物料递送单元相关联的材料的第一信号，并且接收指示了物料接收单元想要接收的材料的第二信号，ii)将与第一信号和第二信号相关的信息进行比较，以及iii)基于该比较，确定与物料递送单元相关联的材料是否实际上应被装载/卸载到物料接收单元，其中，所述物料递送单元被构造成允许在不装载/不卸载操作模式下操作，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送单元的正常材料倾卸功能被禁用，并且其中，所述控制单元被配置成：当确定与物料递送单元相关联的材料不应被装载/卸载到物料接收单元时，所述控制单元能够将物料递送单元设置在不装载/不卸载操作模式。
在一实施例中，物料递送单元和物料接收单元中的每一个均设有电子发射器和接收器，该电子发射器和接收器被配置成允许第一材料指示信号和第二材料指示信号中的至少一个材料指示信号的无线通信。
在一实施例中，物料递送单元是设有铲斗的装载机车辆(例如挖掘机或轮式装载机)，其中，所述工程机械车辆形成物料接收单元，并且其中，当该装载机车辆被设置在其不装载/不卸载操作模式时，该装载机车辆的铲斗的正常倾卸功能被禁用。
在一实施例中，所述工程机械车辆形成物料递送单元并包括物料接收车斗，其中，物料接收单元是材料处理单元或材料存放堆，并且其中，当所述工程机械车辆被设置在其不装载/不卸载操作模式时，该物料接收车斗的正常倾卸/倾斜功能被禁用。
根据本发明的其他方面中的一个方面，它涉及一种包括程序代码组件的计算机程序产品，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行上述方法的步骤。
根据本发明的其他方面中的另一方面，它涉及一种承载计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行上述方法的步骤。
根据本发明的其他方面中的又一方面，它涉及一种控制单元，该控制单元用于控制材料从物料递送单元到物料接收单元的装载/卸载，该控制单元被配置成执行上述方法的步骤。
在一实施例中，该控制单元被布置在物料递送单元上，其中，该控制单元还被配置成控制物料递送单元的操作。
在以下描述中，公开了本发明的进一步的优点和有利特征。
附图说明
参考附图，下文是对作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1示出了一对物料递送单元和物料接收单元的第一示例，该物料递送单元为将材料装载到铰接式运输车上的挖掘机的形式。
图2示出了一对物料递送单元和物料接收单元的第二示例，该物料递送单元为将材料卸载到材料存放堆的铰接式运输车的形式。
图3示意性地示出了铰接式运输车如何将物料材料从第一位置运输到第二位置，在第一位置，该铰接式运输车充当根据图1的物料接收单元，在第二位置，该铰接式运输车充当根据图2的物料递送单元。
图4示出了用于控制材料从物料递送单元到物料接收单元的装载/卸载的本发明方法的一般步骤，并且图4还指明了该方法的第一和第二实施例中的相应步骤。
具体实施方式
图1示出了一对物料递送单元和物料接收单元的第一示例，该物料递送单元为挖掘机1的形式，挖掘机1设有将材料5装载到铰接式运输车2的物料接收车斗9上/中的铲斗8，该铰接式运输车2形成工程机械车辆，该工程机械车辆被构造成将物料材料从第一位置3运输到第二位置4(参见图3)。挖掘机1设有控制单元7(示意性示出)，该控制单元被配置成控制挖掘机/物料递送单元1的操作。
图2示出了一对物料递送单元和物料接收单元的第二示例，该物料递送单元为将材料15卸载到材料存放堆12的铰接式运输车11的形式，该铰接式运输车11类似于图1中所示的铰接式运输车。图2的铰接式运输车11设有控制单元17(示意性示出)，该控制单元被配置成控制该运输车/物料递送单元11(类似于图1的物料递送单元)的操作。
该铰接式运输车/工程机械车辆2、11因此形成图1中的物料接收单元2和图2中的物料递送单元11。
在图1中，“与物料递送单元相关联”的材料是要装载到运输车2上的材料5，即，位于地面上和挖掘机1的铲斗8中的材料5。在图2中，“与物料递送单元相关联”的材料是要卸载到材料存放堆12的材料15，即，容纳在铰接式运输车11的物料接收车斗9中并且将要从物料接收车斗9中卸载的材料15。
用于控制车辆、机械等的操作的控制单元本身是众所周知的，如今，几乎任何车辆或更大的机械都设有这种控制单元。例如，图1中所示的铰接式运输车2也设有这种控制单元。在本公开中，要强调的是，物料递送单元设有控制单元，因为它用于特定目的。
该控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或其它可编程设备。该控制单元也可以包括或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。在控制单元包括可编程设备(例如上文提及的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器)的情况下，所述处理器还可以包括控制该可编程设备的操作的计算机可执行代码。
图3示意性地示出了铰接式运输车2、11如何将物料材料从第一位置3运输到第二位置4，在第一位置3，该铰接式运输车充当根据图1的物料接收单元2，在第二位置4，该铰接式运输车充当根据图2的物料递送单元11。图3旨在示出施工现场，其中，第一位置3和第二位置4之间的距离例如可以是几公里。当然，除了所指示的具有各种连接道路的第一位置3和第二位置4之外，该施工现场还可以包括许多不同的位置，并且每个位置可以包括用于相同或不同类型材料的数个装载和卸载子位置(sub-locations)，因此，要装载/卸载什么类型的材料以及在哪里运输该材料通常比图3中所示的更复杂。
在第一位置3和第二位置4的一般情况下，用于控制材料5、15从物料递送单元(挖掘机1或铰接式运输车11)到物料接收单元(铰接式运输车2或材料存放堆12)的装载/卸载的方法包括以下步骤(见图4)：
S1-接收第一信号，该第一信号指示了与物料递送单元1、11相关联的材料5、15；
S2-接收第二信号，该第二信号指示了物料接收单元2、12想要接收的材料；
S3-将与第一信号相关的材料信息和与第二信号相关的材料信息进行比较；
S4-基于所述比较，确定与物料递送单元1、11相关联的材料5、15是否应被装载/卸载到物料接收单元2、12；以及
当该确定步骤(S4)的结果是与物料递送单元1、11相关联的材料5、15不应被装载/卸载到物料接收单元2、12时，
S5a–由控制单元7、17将物料递送单元1、11设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送单元1、11的正常材料倾卸功能被禁用。
相反，当该确定步骤(S4)的结果是与物料递送单元1、11相关联的材料5、15确实应被装载/卸载到物料接收单元2、12时(这通常是常见结果)，该方法包括以下步骤(而不是步骤S5a)：
S5b-将与物料递送单元1、11相关联的材料5、15装载/卸载到物料接收单元2、12。
步骤S1不必在步骤S2之前执行。
在图1所示的示例中，物料递送单元/挖掘机1和物料接收单元/运输车2中的每一个均设有电子发射器13和接收器14，该电子发射器13和接收器14被配置成允许所述第一材料指示信号和第二材料指示信号中的至少一个材料指示信号的无线通信(并且允许其他信号和信息的无线通信，这本身是已知的)。此外，控制单元7连接到挖掘机1的接收器，使得该接收器所接收的信号被控制单元7接收。此外，控制单元7被配置成不仅控制挖掘机1的操作，而且执行将所述信号进行比较的步骤和确定材料5是否应被装载到运输车2上的步骤。这意味着所述第二材料指示信号可以由运输车2发送并被挖掘机1的控制单元7接收。所述第一材料指示信号通常在较早阶段由控制单元7“接收”(然后存储该信号中包含的信息)，例如通过由挖掘机1的驾驶员/操作员将该信号手动发送到控制单元7，或者通过以各种方式将该信号自动发送到控制单元7。
图1还示出了这样的实施例：在该实施例中，所述第一材料指示信号包括关于与物料递送单元1相关联的材料5的类型的信息，并且，所述第二材料指示信号包括关于物料接收单元2想要接收的材料的类型的信息。此方法的该变型例则包括以下步骤：确定与物料接收单元1相关联的材料5的类型是否与物料接收单元2想要接收的材料是相同类型的。不同的类型例如可以是沙子、砾石和岩石碎片。
此外，在本实施例中，其被布置成使得：通过禁用铲斗8的正常倾卸功能，将挖掘机1设置在其不装载/不卸载操作模式。如前文提到的，这可以是完全禁用铲斗8的倾卸功能，并防止材料5到运输车2的物料接收车斗9中的任何卸载。
如图4所示，图1中所示的方法的实施例因此包括以下步骤：
S10-由控制单元7接收指示了与物料递送挖掘机1相关联的材料5的类型的第一信号，例如通过将第一信号手动发送到挖掘机1上的控制单元7；
S20-通过将第二信号从布置在运输车2上的发射器经由布置在挖掘机1上的接收器发送到控制单元7，接收指示了物料接收运输车2想要接收的材料的类型的该第二信号；
S30–由控制单元7将与第一信号相关的材料信息和与第二信号相关的材料信息进行比较；
S40–由控制单元7基于所述比较来确定与物料递送挖掘机1相关联的材料5的类型是否与应装载到物料接收运输车2上的材料是相同类型的；以及
当该确定步骤(S40)的结果是与物料递送挖掘机1相关联的材料5不应被装载到物料接收运输车2时，
S50a–由控制单元7将物料递送挖掘机1设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送挖掘机1的铲斗8的正常材料倾卸功能被禁用。
这防止了将错误类型的材料装载到铰接式运输车2上(该铰接式运输车可被指定成将材料倾卸在旨在用于另一类型材料的另一位置处)。
相反，当该确定步骤S40的结果是与挖掘机1相关联的材料5确实应被装载到运输车2上时，此方法的该变型例包括以下步骤(而不是步骤S50a)：S50b-将与挖掘机1相关联的材料5装载到运输车2。
图2中所示的示例在许多方面类似于上文针对图1所描述的内容。当然，其差异是：物料递送单元现在是铰接式运输车11，而不是挖掘机1，并且所指的控制单元是运输车11的控制单元17。因此，第一材料指示信号由控制单元17接收并存储在控制单元17中。如果铰接式运输车11与图2中的运输车2相同，则第一信号可能在运输车2的装载之前已经被接收到(彼时它形成第二信号)。
另一差异是：第二材料指示信号不是由材料存放堆12发送到控制单元17，而是例如由与堆12相关联地布置的本地通信单元或具有用于该存放堆12和运输车11二者的GPS定位数据的中央通信单元发送到控制单元17，如前文进一步解释的。
此外，在与图2相关的实施例中，其被布置成使得：通过禁用物料接收车斗9的正常倾卸/倾斜功能，将工程机械车辆/铰接式运输车11设置在其不装载/不卸载操作模式。如前文所提到的，这可以完全禁用车斗9的倾卸功能，例如使车斗9根本不可能倾斜，并防止材料15到材料存放堆12的任何卸载。
如图4所示，图2中所示的方法的实施例因此包括以下步骤：
S100-由控制单元17接收指示了与物料递送运输车11相关联的材料15的类型的第一信号，例如通过将该第一信号手动发送到运输车11上的控制单元17；
S200-通过将第二信号从布置在与堆12相关联地布置的本地通信单元上或中央通信单元上的发射器经由布置在运输车11上的接收器发送到控制单元17，接收指示了物料接收材料存放堆12想要接收的材料的类型的该第二信号；
S300–由控制单元17将与第一信号相关的材料信息和与第二信号相关的材料信息进行比较；
S400–由控制单元17基于所述比较来确定与物料递送运输车11相关联的材料15的类型是否与应被卸载到材料存放堆12的材料是相同类型的；以及
当该确定步骤(S400)的结果是与物料递送运输车11相关联的材料15不应被装载到物料接收材料存放堆12时，
S500a–由控制单元17将物料递送运输车1设置在不装载/不卸载操作模式，在该不装载/不卸载操作模式中，物料递送运输车11的车斗9的正常材料倾卸功能被禁用。
这防止了将错误类型的材料卸载到存放堆12。
相反，当该确定步骤S400的结果是与运输车11相关联的材料15确实应被卸载到材料存放堆12时，此方法的该第二变型例包括以下步骤(而不是步骤S500a)：S500b-将与运输车11相关联的材料15卸载到材料存放堆12。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。
作为图1中的挖掘机1的替代方案，该物料递送单元可以是轮式装载机或其他类型的装载机车辆，或者是另一类型的物料递送单元，例如传送带。
作为图2中的材料存放堆12的替代方案，物料接收单元12可以是材料加工机械或处理机械，例如破碎机或输送机。
进一步，所述第一材料指示信号和第二材料指示信号中的至少一个可以包括关于被装载到工程机械车辆2、11上的材料的量的信息。当第二材料指示信号包括关于材料加工机械/破碎机当前所能接收的材料的量的信息时，这种信息在工程机械车辆/运输车2的装载期间可能是有用的，并且当物料接收单元12是材料加工机械(例如破碎机)时可能是特别感兴趣的，其中，该方法可以包括以下步骤：确定材料加工机械/破碎机是否能够接收被装载到工程机械车辆/运输车11上的材料的量。这防止了材料加工机械/破碎机的过载。
进一步，特别是当物料接收单元12是材料加工机械或材料存放堆时，该方法可以包括以下步骤：接收至少一个信号，该至少一个信号指示了物料接收单元12的地理位置和物料递送运输车11的预期卸货地理位置；比较这些地理位置；以及，基于这些地理位置的比较，确定与物料递送运输车11相关联的材料15是否应被卸载到物料接收单元12。

Claims (20)

1.用于在施工现场控制材料(5，15)从物料递送单元(1，11)到物料接收单元(2，12)的装载/卸载的方法，其中，所述物料递送单元和所述物料接收单元中的至少一个是被构造成将物料材料从第一位置(3)运输到第二位置(4)的运输车形式的工程机械车辆(2，11)，并且其中，至少所述物料递送单元(1，11)设有控制单元(7，17)，所述控制单元(7，17)被配置成控制所述物料递送单元(1，11)的操作，
其特征在于
所述方法包括以下步骤：
-接收(S1)第一材料指示信号，所述第一材料指示信号指示了与所述物料递送单元(1，11)相关联的所述材料(5，15)；
-接收(S2)第二材料指示信号，所述第二材料指示信号指示了所述物料接收单元(2，12)想要接收的材料；
-将与所述第一材料指示信号相关的材料信息和与所述第二材料指示信号相关的材料信息进行比较(S3)；
-基于所述比较，确定(S4)与所述物料递送单元(1，11)相关联的所述材料(5，15)是否应被装载/卸载到所述物料接收单元(2，12)；以及
当确定步骤(S4)的结果是与所述物料递送单元(1，11)相关联的所述材料(5，15)不应被装载/卸载到所述物料接收单元(2，12)时，
-由所述控制单元(7，17)将所述物料递送单元(1，11)设置(S5a)在不装载/不卸载操作模式，在所述不装载/不卸载操作模式中，所述物料递送单元(1，11)的正常材料倾卸功能被禁用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：当所述确定步骤(S4)的结果是与所述物料递送单元(1，11)相关联的所述材料(5，15)应被装载/卸载到所述物料接收单元(2，12)时：
-将与所述物料递送单元(1，11)相关联的所述材料(5，15)装载/卸载(S5b)到所述物料接收单元(2，12)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述物料接收单元(2，12)相对于所述物料递送单元(1，11)被定位成或将要被定位成：允许在执行确定与所述物料递送单元(1，11)相关联的材料是否应被装载/卸载到所述物料接收单元(2，12)的步骤之前执行装载/卸载操作。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一材料指示信号包括关于与所述物料递送单元(1，11)相关联的所述材料(5，15)的类型的信息，其中，所述第二材料指示信号包括关于所述物料接收单元(2，12)想要接收的材料的类型的信息，并且其中，所述方法包括以下步骤：确定与所述物料接收单元(1，11)相关联的材料(5，15)的类型是否与所述物料接收单元(2，12)想要接收的材料是相同类型的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一材料指示信号和第二材料指示信号中的至少一个包括关于被装载到所述工程机械车辆(2，11)上的材料量的信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述物料接收单元(12)是材料加工机械，其中，所述第二材料指示信号包括关于所述材料加工机械当前所能接收的材料量的信息，并且其中，所述方法包括以下步骤：确定所述材料加工机械是否能够接收被装载到所述工程机械车辆(11)上的材料量。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述物料接收单元(12)是材料加工机械或材料存放堆，其中，所述方法包括以下步骤：
-接收至少一个信号，所述至少一个信号指示了所述物料接收单元(12)的地理位置和所述物料递送单元(11)的预期卸货地理位置，
-比较这些地理位置，以及
-基于这些地理位置的比较，确定与所述物料递送单元(11)相关联的材料(15)是否应被卸载到所述物料接收单元(12)。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
-通过包括发射器(13)和接收器(14)的无线通信装置，将所述第一材料指示信号和所述第二材料指示信号中的至少一个传输到数据处理单元，所述数据处理单元被布置成执行对信息进行比较的步骤和/或确定是否装载/卸载的步骤。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法包括：通过布置在所述物料递送单元(1，11)和所述物料接收单元(2，12)中的每一个上的电子发射器(13)和接收器(14)，进行所述第一材料指示信号和所述第二材料指示信号中的至少一个材料指示信号在所述物料递送单元(1，11)和所述物料接收单元(2，12)之间的直接无线通信。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述物料递送单元是设有铲斗(8)的装载机车辆(1)，其中，所述工程机械车辆(2)形成所述物料接收单元，并且其中，通过禁用所述装载机车辆(1)的所述铲斗(8)的正常倾卸功能，所述装载机车辆(1)被设置在其不装载/不卸载操作模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述装载机车辆(1)是挖掘机或轮式装载机。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述工程机械车辆形成所述物料递送单元(11)并且包括物料接收车斗(9)，其中，所述物料接收单元(12)是材料处理单元或材料存放堆，并且其中，通过禁用所述物料接收车斗(9)的正常倾卸/倾斜功能，所述工程机械车辆(11)被设置在其不装载/不卸载操作模式。
13.用于在施工现场控制材料(5，15)从物料递送单元(1，11)到物料接收单元(2，12)的装载/卸载的系统，其中，所述物料递送单元和所述物料接收单元中的至少一个是被构造成将物料材料从第一位置(3)运输到第二位置(4)的运输车形式的工程机械车辆，并且其中，至少所述物料递送单元(1，11)设有控制单元(7，17)，所述控制单元(7，17)被配置成控制所述物料递送单元(1，11)的操作，
其特征在于
所述系统包括以下装置，该装置被构造成：i)接收指示了与所述物料递送单元(1，11)相关联的材料的第一材料指示信号，并且接收指示了所述物料接收单元(2，12)想要接收的材料的第二材料指示信号，ii)将与所述第一材料指示信号相关的信息和与所述第二材料指示信号相关的信息进行比较，以及iii)基于所述比较，确定与所述物料递送单元(1，11)相关联的材料是否实际上应被装载/卸载到所述物料接收单元(2，12)，
其中，所述物料递送单元(1，11)被构造成允许以不装载/不卸载操作模式操作，在所述不装载/不卸载操作模式中，所述物料递送单元(1，11)的正常材料倾卸功能被禁用，并且
其中，所述控制单元(7，17)被配置成：当确定与所述物料递送单元(1，11)相关联的材料不应被装载/卸载到所述物料接收单元(2，12)时，所述控制单元能够将所述物料递送单元(1，11)设置在所述不装载/不卸载操作模式。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述物料递送单元(1，11)和所述物料接收单元(2，12)中的每一个均设有电子发射器(13)和接收器(14)，所述电子发射器和接收器被配置成允许所述第一材料指示信号和所述第二材料指示信号中的至少一个材料指示信号的无线通信。
15.根据权利要求13或14所述的系统，其中，所述物料递送单元是设有铲斗(8)的装载机车辆(1)，其中，所述工程机械车辆(2)形成所述物料接收单元，并且其中，当所述装载机车辆(1)被设置在其不装载/不卸载操作模式时，所述装载机车辆(1)的所述铲斗(8)的正常倾卸功能被禁用。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述装载机车辆(1)是挖掘机或轮式装载机。
17.根据权利要求13或14所述的系统，其中，所述工程机械车辆形成所述物料递送单元(11)并包括物料接收车斗(9)，其中，所述物料接收单元(12)是材料处理单元或材料存放堆，并且其中，当所述工程机械车辆(11)被设置在其不装载/不卸载操作模式时，所述物料接收车斗(9)的正常倾卸/倾斜功能被禁用。
18.一种承载计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行权利要求1至12中的任一项所述的方法的步骤。
19.一种控制单元，所述控制单元用于控制材料从物料递送单元到物料接收单元的装载/卸载，所述控制单元被配置成执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的步骤。
20.根据权利要求19所述的控制单元，其中，所述控制单元布置在所述物料递送单元上，并且其中，所述控制单元还被配置成控制所述物料递送单元的操作。
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