CN113490957A - 用于控制物料承运车辆的卸载的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制将未加工材料(9)的物料从第一位置(5)运输到第二位置(6)的至少第一物料承运车辆(1)的卸载的方法和系统，其中，所述第二位置(6)包括材料加工装置(7)形式的第一卸载目标和用于未加工材料的本地储料区(8)形式的第二卸载目标。所述方法包括以下步骤：接收指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的当前料位的信号；至少基于指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的当前料位的信号，确定在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及，当所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的估计料位低于所述第一阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第一卸载目标引导，以在所述材料加工装置(7)处卸载；或者当所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的估计料位高于所述第一阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第二卸载目标引导，以在所述本地储料区(8)处卸载。

Description

用于控制物料承运车辆的卸载的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于控制将未加工材料的物料从第一位置运输到第二位置的至少第一物料承运车辆的卸载的方法和系统，其中，第二位置包括材料加工装置形式的第一卸载目标、以及用于未加工材料的本地储料区形式的第二卸载目标。

本发明尤其旨在用于建筑工地，在建筑工地上，物料承运车辆是运载岩石碎块等的运输车或自卸卡车，并且所述材料加工装置是破碎机。

背景技术

铰接式运输车、轮式装载机、卡车和自卸车形式的物料承运和装载作业机械车辆常用于在建筑工地等处装载和运输材料物料。运输车或自卸卡车的物料接纳车斗(load-receiving container)可以例如在装载位置处被装载有未加工材料(例如，岩石碎块)，将该材料运输到另一位置，并将该材料倾倒在储料堆处或倾倒到材料加工装置(中)，例如，倾倒到被布置成将岩石碎块破碎成更小碎块的破碎机的缓冲进料器中。

设备的高效生产和利用要求材料加工装置不耗尽未加工材料，并且车辆不必排队等候装载或卸载。WO2015/065251解决了这个问题，并提出计算车辆到达某个目标目的地的估计到达时间，在车辆之间发送关于各种车辆的估计到达时间的信息，并调适车辆的速度以避免等待时间或破碎机变空并节省能量/燃料(当降低速度时)。

虽然WO2015/065251中公开的方法看起来有用并且可以解决与建筑工地车辆和设备的控制相关的一些问题，但仍需要改进。例如，WO2015/065251中没有解决的问题是，存在与材料加工装置相关联地布置的未加工材料的本地缓冲储料区，并且需要在某个时间点决定是否应引导车辆将其物料直接倾倒到加工装置中(这可能导致车辆在倾倒之前必须排队等待)，或者是否应引导车辆将其物料倾倒在本地储料区处以稍后装载到加工装置中(这需要额外资源，例如涉及将材料从本地储料区移动到该加工装置的本地轮式装载机)。

发明内容

本发明的目的是提供用于控制将未加工材料的物料从第一位置运输到第二位置的至少第一物料承运车辆的卸载的方法和系统，其中，第二位置包括材料加工装置形式的第一卸载目标、以及用于未加工材料的本地储料区形式的第二卸载目标，该方法/系统具有进一步提高设备的生产效率和利用率的潜力。

根据本发明的第一方面，该目的通过根据权利要求1所述的方法来实现。根据本发明的第二方面，该目的通过根据另一独立权利要求所述的系统来实现。根据本发明的另外的方面，该目的通过根据另外的独立权利要求所述的计算机相关项目来解决。

本发明的第一方面涉及一种用于控制将未加工材料的物料从第一位置运输到第二位置的至少第一物料承运车辆的卸载的方法，其中，第二位置包括材料加工装置形式的第一卸载目标、以及用于未加工材料的本地储料区形式的第二卸载目标。

如上文所提及和指示的，本发明尤其旨在用于建筑工地，在建筑工地上，物料承运车辆是运载岩石碎块等的运输车或自卸卡车，并且第一位置与第二位置之间的距离比第一卸载目标与第二卸载目标之间的距离长得多。通常，第一位置与第二位置之间的距离为几公里，并而第一卸载目标与第二卸载目标之间的距离在约20m到100m的范围内。此外，本地储料区用作所述加工装置的本地缓冲区，因此，在本地储料区处倾倒的未加工材料(通常是岩石碎块)旨在用于所述加工装置中。

该方法包括以下步骤：

-接收指示材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位(level)的信号；

-至少基于指示材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位的信号，确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及

-当材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位低于第一阈值时，将第一物料承运车辆朝向第一卸载目标引导，以在材料加工装置处卸载；或者

-当材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位高于第一阈值时，将第一物料承运车辆朝向第二卸载目标引导，以在本地储料区处卸载。

简单地说，该方法降低了加工装置耗尽材料的风险，它减少了在本地储料区处倾倒的材料量，这又导致例如具有将材料从本地储料区转移到加工装置的任务的本地装载机车辆的工作减少，并且它降低了车辆在被允许倾倒其物料之前需要在加工装置处排队等待的风险。

材料加工装置中含有的未加工材料的料位是指已直接或间接倾倒到加工装置(中)但尚未被加工的材料(例如，倾倒到破碎机的缓冲进料器中但尚未被破碎的岩石碎块)的量。

料位的第一阈值可以被设定为不允许将额外的未加工材料倾倒到材料加工装置(材料加工装置的进料器)中的上限值。也就是说，当料位高于第一阈值时，加工装置是“满的”，并且到达加工装置的车辆在到达后但在被允许卸载其物料之前必须等待。如果料位高于第一阈值，或者当车辆预期到达加工装置时料位将高于第一阈值，则车辆反而被引导到本地储料区，以避免在加工机器处的等待时间。另一方面，如果料位低于或将低于第一阈值，则车辆被引导到加工装置，以便避免在本地储料区处的不必要的倾倒。

与材料的当前料位相关的信号可以包含由布置在加工装置上的料位传感器获得的信息，并且可以从与传感器相连地布置在加工装置上并适于发送无线信号的发射器发送。然而，如下所述，获得材料的当前料位的其它可能性也是可能的。

料位信号可以由连接到控制单元的接收器接收，该控制单元被配置成处置该信号并确定料位是低于还是高于阈值，并基于此来决定车辆应被朝向哪个卸载目标引导。该接收器和控制单元可以布置在第一物料承运车辆上，以便形成分布式系统，但是也可以替代性地使用中央控制系统，在这种情况下，可以向车辆发送关于所选择的卸载目标的控制信号。

在一实施例中，该方法包括以下步骤：接收指示第一物料承运车辆的当前地理位置的信号；基于第一物料承运车辆的当前地理位置以及关于可用路线和材料加工装置的地理位置的信息，确定第一物料承运车辆与材料加工装置之间的距离；以及基于第一物料承运车辆与材料加工装置之间的距离和第一物料承运车辆的预期平均速度，确定第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间。

如何确定地理位置(例如，通过GPS)、距离、估计到达时间等本身是众所周知的。预期平均速度可以是通常使用的默认速度或是基于先前数据计算出平均速度。

在一实施例中，该方法包括以下步骤：提供指示材料加工装置的预期加工速率的信息；以及基于材料加工装置的预期加工速率，确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位。

所述预期加工速率可以是材料破碎装置的预设标准或平均加工速率，这是可以预先存储在控制单元可访问的存储器中的信息。这种存储的信息可以被认为是先前已接收到的(与术语“接收到”关联)。替代地，预期加工速率可以基于测量时段期间的所加工材料的测量(称重)量(例如，通过在材料破碎装置的出口处的传送带处/下方使用秤)，或者它可以从加工装置处的平均早期倾倒速率来获得(例如，通过保持跟踪每个单独的早期倾倒物料的重量，计算在材料加工装置中含有的未加工材料的料位相同的两个时间点之间倾倒的总重量，并将倾倒的总重量除以这两个时间点之间的时间)。

在一实施例中，未加工材料的估计料位被设定为未加工材料的当前料位，并且第一物料承运车辆的估计到达时间被设定为当前时间点，其中，通过以下方式来执行确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值的步骤：确定材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位是低于还是高于第一阈值。

例如，当第一物料承运车辆靠近材料加工装置并将在未加工材料的料位仅会发生一点点变化的短时间间隔内到达加工装置时，并且当已知或者可以假设在第一物料承运车辆之前没有另外的物料承运车辆时(其中，如果有的话，该另外的车辆将在第一车辆之前在材料加工装置处卸载)，这种简单形式的确定步骤是有用的。

在一实施例中，该方法包括以下步骤：确定也将未加工材料的物料运输到第二位置的第二物料承运车辆是否在第一物料承运车辆前方并且已被朝向第一卸载目标引导以在材料加工装置处卸载；以及，当这样时，接收指示要由第二物料承运车辆卸载到材料加工装置的物料的量的信号；以及，当确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值时，包括了要由第二物料承运车辆卸载到材料加工装置的物料。

第二车辆的物料的量(重量)可以通过以下方式来知晓：保持跟踪每个单独物料的重量(因为所有物料通常都被称重，并且重量信息可以被发送到其它车辆或中央控制系统)；或者如果所有物料具有基本相同的重量，则设定所有物料的默认值。

在一实施例中，该方法包括以下步骤：确定第三物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间，该第三物料承运车辆也将未加工材料的物料运输到第二位置或者要将未加工材料的物料运输到第二位置，并且该第三物料承运车辆是在第一物料承运车辆之后到达第二位置的下一个物料承运车辆；对于第一物料承运车辆的物料没有在材料加工装置处卸载的情况，确定在第三物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是否低于第二阈值；以及，当在第三物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位低于第二阈值时，将第一物料承运车辆朝向第一卸载目标引导以在材料加工装置处卸载，即使在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位高于第一阈值也是如此；或者，当在第三物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位高于第二阈值时，将第一物料承运车辆朝向第二卸载目标引导以在本地储料区处卸载。

此举的目的是：即使在第一车辆的预期到达时间处、加工装置中的材料料位预期高于第一阈值，在下一车辆(第三车辆)到达加工装置之前也可能花费很长时间，并且在这种情况下，仍希望将第一车辆引导到加工装置，以避免或减少该加工装置在第三车辆到达之前将材料耗尽的风险，即使第一车辆在被允许倾倒其物料之前可能必须等待一段时间也是如此。为了整体生产效率起见，与在加工装置处耗尽材料相比，通常更好的是让车辆花费一些时间等待卸载。

在一实施例中，最迟在第一物料承运车辆已经到达目的地决策点时执行该方法，其中，该目的地决策点离第二位置比离第一位置近，并且其中，目的地决策点位于分支点处或靠近分支点，在该分支点处，朝向第二位置的路径发生分支并且形成用于到达第一卸载目标和第二卸载目标的分开的路径，使得第一物料承运车辆必须在分支点处被朝向材料加工装置或朝向本地储料区引导。

在一实施例中，当第一物料承运车辆已经到达或即将到达目的地决策点时，执行该方法。

在一实施例中，当第一物料承运车辆已经到达或即将到达目的地决策点之前执行该方法。

可以在第一车辆远离目的地决策点时执行该方法，并且可以或多或少地连续执行该方法以获得初步结果并做出初步决策。当车辆已经到达目的地决策点时，优选做出关于将车辆引导到何处并倾倒物料的最终决策。通常，目的地决策点与加工装置和/或本地储料区之间的距离≤第一位置与第二位置之间的距离的10％。

在一实施例中，指示材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位的信息是从布置在材料加工装置中的料位传感器获得的。该料位传感器可以布置在加工装置的进料器中。

这种料位信息可以通过无线手段从与传感器相连地布置在加工装置处的发射器发送到物料承运车辆上的接收器(或中央控制系统)。作为传感器的替代，可以从计算中获得与当前料位相关的信息，这些计算涉及：i)在起始时间点与当前时间点之间倾倒到加工装置中的未加工材料的总量(重量)(每个车辆可以发送指示其已在加工装置处卸载或将在加工装置处卸载的物料的重量的信号)；ii)在同一时间段期间加工的材料的总量(可以根据给定的预期加工速率计算，或者可以从所加工材料的量的测量(称重)中获得)；以及iii)起始时间点处的材料的参考料位。这种计算所需的信息可以被发送到车辆上的接收器，并且，连接到该接收器的控制单元可以执行这些计算。

在一实施例中，该方法包括以下步骤：调适第一物料承运车辆的速度，以便调适第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间。

如果在第一物料承运车辆到达第二位置之前及时确定材料的估计料位是否将低于第一阈值(并且仅初步决定如何引导车辆)，则有可能提高或降低车辆的速度，并因而将所述估计到达时间调适成在时间上早于或晚于初始估计到达时间。然后，可以用新的更快或更慢的预期速度执行另一确定。

车辆速度调适(speed adaptation)可以用于各种优化。一个示例是为了尽可能多地减少能量/燃料消耗，并因此降低车辆速度，使得未加工材料始终(或在合理范围内尽可能经常)在材料加工装置处卸载，并因此使得速度足够慢以允许在作出将车辆引导到何处(即，引导到加工装置或引导到本地储料区)的最终决策时所述估计料位低于第一阈值。另一示例是为了尽可能多地提高生产率(从第一位置到第二位置的每小时运输吨数)，并因此在合理范围内尽可能多地提高车辆速度，并在加工装置或本地储料区处卸载。车辆速度还可以适于其它情形，例如因为本地储料区满了而仅在加工装置处卸载，或者因为加工装置由于某种原因停止而仅在本地储料区处卸载。

在一实施例中，材料加工装置是被构造成将岩石碎块破碎成更小碎块的破碎机装置。在这种情况下，未破碎的岩石碎块形成未加工材料。替代地，该材料加工装置例如可以是可以处置或加工岩石碎块或其它材料的混合设施或物料袋(load pockets)。应注意，在本公开中使用了术语“加工装置”以便还涵盖混合设施、物料袋等。

在一实施例中，第一物料承运车辆是设有物料车斗的运输车或自卸卡车，该物料车斗适于接纳岩石碎块、砾石、沙子等形式的材料物料。

在一实施例中，该方法包括以下步骤：通过被配置成接收无线信号并且布置在第一物料承运车辆上的接收器，接收指示材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位的信号；通过布置在第一物料承运车辆上并且连接到接收器的控制单元，确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及，根据材料的估计料位，通过该控制单元将第一物料承运车辆朝向第一卸载目标或第二卸载目标引导。

将车辆朝向第一卸载目标或第二卸载目标引导的步骤可以是在显示器上向车辆的驾驶员指示要去往哪个卸载目标，或者可以是针对自主式物料承运车辆实际控制该车辆并使车辆转向到所选择的卸载目标。

替代地，该方法可以涉及中央控制系统，该中央控制系统被配置成接收与材料的当前料位相关的信号，并确定车辆应被朝向哪个卸载目标引导。然后，控制信号可以例如以给驾驶员的显示器指示或给自主车辆的转向信号的形式发送到车辆。

优选地，该方法中涉及的每个物料承运车辆都设有接收器和发射器二者，不仅用于接收关于加工装置中的未加工材料的料位的信息，而且用于接收和发送关于该车辆自身和其它车辆的地理位置、物料重量、速度等的信息。这种接收器和发射器优选连接到车载控制单元，该车载控制单元不仅能够确定各种车辆的到达时间并控制在哪里卸载，而且能够控制速度、导航、卸载等(对于常规车辆，经由驾驶员输入来控制，而对于自主车辆，直接进行控制)。

在一实施例中，材料加工装置中含有的未加工材料的料位的第一阈值是不允许将额外的未加工材料倾倒到材料加工装置中的上限值。

在一实施例中，材料加工装置中含有的未加工材料的料位的第二阈值是表明材料加工装置已经耗尽或即将耗尽未加工材料的下限值。

本发明的系统涉及一种用于控制将未加工材料的物料从第一位置运输到第二位置的至少第一物料承运车辆的卸载的系统，其中，该第二位置包括材料加工装置形式的第一卸载目标、以及用于未加工材料的本地储料区形式的第二卸载目标。

该系统被配置成：

-接收指示材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位的信号；

-至少基于指示该材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位的信号，确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及

-当材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位低于第一阈值时，将第一物料承运车辆朝向第一卸载目标引导，以在材料加工装置处卸载；或者

-当材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位高于第一阈值时，将第一物料承运车辆朝向第二卸载目标引导，以在本地储料区处卸载。

在一实施例中，第一物料承运车辆设有接收器，该接收器被配置成接收指示材料加工装置中含有的未加工材料的当前料位的无线信号，并且其中，第一物料承运车辆设有连接到接收器的控制单元，所述控制单元被配置成：确定在第一物料承运车辆到达材料加工装置的估计到达时间处、材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；并且根据材料的估计料位，将第一物料承运车辆朝向第一卸载目标或第二卸载目标引导。

在一实施例中，第一物料承运车辆设有发射器，该发射器被配置成向其它物料承运车辆和/或中央控制系统发送至少关于其地理位置的信息。

在一实施例中，第一物料承运车辆是设有物料车斗的运输车或自卸卡车，该物料车斗适于接纳岩石碎块、砾石、沙子等形式的材料物料。

所述计算机相关项目涉及：

一种计算机程序产品，包括程序代码组件，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。

一种计算机可读介质，携载计算机程序，该计算机程序包括程序代码组件，该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。

一种控制单元，该控制单元用于控制物料承运车辆的操作，该控制单元被配置成执行上述方法的步骤。

在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。

附图说明

参照附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1示出了铰接式运输车形式的物料承运车辆的示例。

图2示出了根据本发明的系统的实施例的示意图。

图3示出了根据本发明的方法的流程图。

图4示出了根据本发明的方法的变型例的流程图。

具体实施方式

图1示出了铰接式运输车形式的物料承运车辆1、2、3的示例，该铰接式运输车设有接收器和发射器11、控制单元12和物料车斗4，该物料车斗4适于接纳岩石碎块、砾石、沙子等形式的材料物料。接收器/发射器11被配置成接收各种无线信号，例如，指示以下内容的信号：材料加工装置7(见图2)中含有的未加工材料的当前料位、其它物料承运车辆的当前位置和速度、由其它车辆承运的物料的重量等。接收器/发射器11被进一步配置成向其它物料承运车辆发送关于与布置有该接收器/发射器的车辆相关的地理位置、速度、物料的重量等的信息。

物料承运车辆1、2、3还设有连接到接收器/发射器11的控制单元12，其中，该控制单元12被布置成控制去往接收器/发射器11或来自接收器/发射器11的信号的接收和发送。控制单元12被进一步配置成执行各种计算和比较，以便估计各种车辆到达材料加工装置的到达时间，并确定材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位在特定时间点是低于还是高于特定阈值。控制单元12还被配置成控制物料承运车辆1、2、3的操作，包括根据各种输入将物料承运车辆1、2、3朝向第一卸载目标或第二卸载目标引导，其中，该引导对于常规车辆来说可以是间接类型的(例如是显示器上的指示，以通知驾驶员)，或者对于自主车辆来说可以是直接转向命令。

控制单元12可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。该控制单元还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。在该控制单元包含可编程设备(例如上述微处理器、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2示出了系统20的实施例的示意图，该系统20用于控制将未加工材料9的物料从第一位置5运输到第二位置6的至少第一物料承运车辆1的卸载，其中，第二位置6包括材料加工装置7形式的第一卸载目标和用于未加工材料的本地储料区8形式的第二卸载目标。本地材料储料区8用作材料加工装置7的本地缓冲区。装载机车辆或其它设备(未示出)可以被布置成将未加工材料从储料区8运输到加工装置7。

如上所述，图2是示意性的，并且在实践中，第一位置5与第二位置6之间的距离通常为几公里，并且加工装置7与本地储料区8之间的距离可以是大约20m到100m。

图2还示出了目的地决策点10，该目的地决策点10离第二位置6比离第一位置5近。如图2所示，目的地决策点10位于分支点处，在该分支点处，朝向第二位置6的路径发生分支并且形成用于到达第一卸载目标和第二卸载目标的分开的路径，使得第一物料承运车辆1必须在该分支点处被朝向材料加工装置7或朝向本地储料区8引导。最迟当物料承运车辆1、2、3到达决策点10的位置时，应决定是将车辆朝向加工装置7引导还是朝向本地储料区8引导。决策点10可以位于例如与加工装置7和本地储料区8相距100m到200m处(或者例如，可以靠近本地储料区8并且与加工装置7相距约几百米)。

第一位置5形成装载位置，并且为了说明这一点，在图2中示出了挖掘机51形式的装载车辆、以及装载区52。

除了第一物料承运车辆1之外，图2还示出了第二物料承运车辆2和第三物料承运车辆3，其中，每个车辆1、2、3都承运未加工材料9的物料并且从装载位置5朝向第二(卸载)位置6中的所述卸载目标移动。这些第一、第二和第三物料承运车辆1、2、3中的每一个均对应于图1中例示的车辆，即，在本示例中，所有的物料承运车辆1、2、3是相同的。应当注意，此处表明第一车辆1是图2的三个车辆中的中间的那个车辆。

第二车辆2已经越过目的地决策点10并且已被朝向材料加工装置7引导，而第一车辆1和第三车辆3正在朝向第二位置6和决策点10的途中。再次，应当注意，图2仅是示意性的，例如，车辆1、2、3、51的相对尺寸已被夸大了。实际上，装载位置5和卸载位置6通常比车辆1、2、3、51大得多，并且物料承运车辆1、2、3之间的距离可能比图2给人的印象大得多。此外，图2表明第二车辆2正在其朝向第一卸载目标的途中，以在加工装置7处卸载，但没有表示出该车辆通常会在卸载之前向后移动最后的距离。

料位传感器71被布置在材料加工装置7中。料位传感器71测量加工装置7的进料器(未示出)中的未加工材料的料位。料位传感器71连接到发射器(由与该传感器相同的附图标记71表示)，该发射器能够发送包括关于加工装置7的进料器中的材料的当前料位的信息的信号，并且此信号能够被车辆1、2、3中的每一个车辆的接收器11接收。因此，指示材料加工装置7中含有的未加工材料的当前料位的信息可以是从布置在材料加工装置7中的料位传感器71获得的。

图3示出了用于控制系统20的方法的一般形式，该方法包括以下步骤：

S1-接收指示材料加工装置7中含有的未加工材料的当前料位的信号；

S2-至少基于指示材料加工装置7中含有的未加工材料的当前料位的该信号，确定在第一物料承运车辆1到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及，

S3-当材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位低于第一阈值时，将第一物料承运车辆1朝向第一卸载目标引导，以在材料加工装置7处卸载；或者

S4-当材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位高于第一阈值时，将第一物料承运车辆1朝向第二卸载目标引导，以在本地储料区8处卸载。

在这种情况下，材料加工装置7中含有的未加工材料的料位的第一阈值被设定为不允许将额外的未加工材料倾倒到材料加工装置7中的上限值。如果料位高于该上限值，则在被允许将更多的材料倾倒到加工装置7中之前必须等待，直到料位降低到该上限值或低于该上限值，从而为了避免当料位高于第一阈值时的等待时间，通常决定将第一车辆朝向本地储料区8引导并将物料倾倒在本地储料区8。

当第一物料承运车辆1已经到达或即将到达目的地决策点10时，执行该方法。为了获得初步结果并做出初步决策，该方法也在第一物料承运车辆1已经到达或即将到达目的地决策点10之前执行。

该方法可包括可以认为被包含在步骤S2的变型例中的以下步骤：

S21-接收指示第一物料承运车辆1的当前地理位置的信号；

S22-基于第一物料承运车辆1的当前地理位置以及关于可用路线和材料加工装置7的地理位置的信息，确定第一物料承运车辆1与材料加工装置7之间的距离；以及

S23-基于第一物料承运车辆1与材料加工装置7之间的距离和第一物料承运车辆1的预期平均速度，确定第一物料承运车辆到达材料加工装置7的估计到达时间。

例如可以通过以下方式来执行步骤S21至S23：为第一车辆1提供GPS系统；在控制单元12可访问的存储器中存储关于可用路线(在这种情况下可能仅有一条单一路线)、材料加工装置7的地理位置和预期平均速度(它可以是预设的默认速度)的数据；并且配置该控制单元12以计算所述估计到达时间。所有这一切本身都是已知的。

该方法还可包括可以认为被包含在步骤S2的另一变型例中的以下步骤：

S24-提供指示材料加工装置7的预期加工速率的信息，以及

S25-基于材料加工装置7的预期加工速率，确定在第一物料承运车辆1到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位。

所述预期加工速率可以是材料破碎装置7的预设标准或平均加工速率(例如，以吨/小时为单位来给出)，并且可以预先存储在控制单元12可访问的存储器中。

特别是当第一物料承运车辆1靠近目的地决策点10时，当决策点10相对靠近加工装置7时并且当在第一物料承运车辆1前方没有另外的物料承运车辆(然而，在图2中，该另外的物料承运车辆为第二车辆2的形式)时，未加工材料的估计料位可以被设定为未加工材料的当前料位，并且第一物料承运车辆1的估计到达时间可以被设定为当前时间点而不会损失太多精度。那么，步骤S21至S25可以省略，并且步骤S2可以简化，因为可以通过以下方式来执行确定在第一物料承运车辆1到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值：确定材料加工装置7中含有的未加工材料的当前料位是低于还是高于第一阈值1。

为了考虑在第一物料承运车辆1前方的另一承运车辆，该方法可以包括可以认为被包含在步骤S2的又一变型例中的以下步骤：

S26-确定也将未加工材料的物料运输到第二位置6的第二物料承运车辆2是否在第一物料承运车辆1前方并且已被朝向第一卸载目标引导以在材料加工装置7处卸载(图2已示出这种情况)；以及，当这样时，

S27-接收指示要由第二物料承运车辆2卸载到材料加工装置7的物料的量的信号；以及

S28-当确定在第一物料承运车辆1到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值时，包括了要由第二物料承运车辆2卸载到材料加工装置7的物料。

如上所述，第二车辆2可以将关于其位置及其物料重量的信息发送到第一车辆1。通过在步骤S28中包括了要由第二车辆2倾倒的物料，即使材料的当前料位低于第一阈值，也可能将第一车辆1朝向本地储料区8而不是朝向加工装置7引导(例如，如果计算出来要由第二车辆2倾倒的物料将使材料料位升高到高于第一阈值的话)。

图3还表明步骤S21至S28中的一些或全部可以被包含在步骤S2中。

为了考虑在第一物料承运车辆1之后的另一物料承运车辆，该方法可以包括以下步骤，如果在步骤S2中确定料位高于第一阈值，则优选执行这些步骤，但是如果料位低于该阈值，则不必执行这些步骤(因为在这种情况下，第一物料承运车辆1无论如何都被引导到加工装置7)：

S51-确定第三物料承运车辆3到达材料加工装置7的估计到达时间，该第三物料承运车辆3也将未加工材料的物料运输到第二位置6或者要将未加工材料的物料运输到第二位置6，并且是在第一物料承运车辆1之后到达第二位置6的下一个物料承运车辆；

S52-对于第一物料承运车辆1的物料没有在材料加工装置7处卸载的情况，确定在第三物料承运车辆3到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位是否低于第二阈值；以及

S53-当在第三物料承运车辆3到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位低于第二阈值时，将第一物料承运车辆1朝向第一卸载目标引导以在材料加工装置7处卸载，即使在第一物料承运车辆1到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位高于第一阈值也是如此；或者

S54-当在第三物料承运车辆3到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的估计料位高于第二阈值时，将第一物料承运车辆1朝向第二卸载目标引导以在本地储料区8处卸载。

图4示出了该方法的包括步骤S51至S54的变型例。

在这种情况下，材料加工装置7中含有的未加工材料的料位的第二阈值被设定为表明材料加工装置已经耗尽或即将耗尽未加工材料的下限值。

如果在第一车辆1和第三车辆3之间存在相对长的距离(比示意图2中示出的长得多)，或者至少如果在第三车辆3到达之前将经过相对长的时间段，则根据步骤S53，第一车辆1可以被朝向加工装置7引导，即使在第一物料承运车辆1到达材料加工装置7的估计到达时间处、材料加工装置7中含有的未加工材料的当前料位或估计料位高于第一阈值也是如此。这样，第一车辆1在加工装置7处卸载之前可能需要等待一些时间，但这通常比冒以下风险要好：即，加工装置7在第三车辆7到达之前耗尽材料。

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。

Claims (23)

1.用于控制将未加工材料(9)的物料从第一位置(5)运输到第二位置(6)的至少第一物料承运车辆(1)的卸载的方法，其中，所述第二位置(6)包括第一卸载目标和第二卸载目标，所述第一卸载目标为材料加工装置(7)的形式，所述第二卸载目标为用于未加工材料的本地储料区(8)的形式，

其特征在于

所述方法包括以下步骤：

-接收指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的当前料位的信号；

-至少基于指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述当前料位的所述信号，确定在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及

-当所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位低于所述第一阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第一卸载目标引导，以在所述材料加工装置(7)处卸载；或者

-当所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位高于所述第一阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第二卸载目标引导，以在所述本地储料区(8)处卸载。

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：

-接收指示所述第一物料承运车辆(1)的当前地理位置的信号；

-基于所述第一物料承运车辆(1)的所述当前地理位置以及关于可用路线和所述材料加工装置(7)的地理位置的信息，确定所述第一物料承运车辆(1)与所述材料加工装置(7)之间的距离；以及

-基于所述第一物料承运车辆(1)与所述材料加工装置(7)之间的所述距离和所述第一物料承运车辆(1)的预期平均速度，确定所述第一物料承运车辆到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-提供指示所述材料加工装置的预期加工速率的信息，以及

-基于所述材料加工装置的所述预期加工速率，确定在所述第一物料承运车辆到达所述材料加工装置的所述估计到达时间处、所述材料加工装置中含有的未加工材料的所述估计料位。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，未加工材料的所述估计料位被设定为未加工材料的所述当前料位，并且其中，所述第一物料承运车辆的所述估计到达时间被设定为当前时间点，其中，通过以下方式来执行确定在所述第一物料承运车辆到达所述材料加工装置的所述估计到达时间处、所述材料加工装置中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于所述第一阈值的所述步骤：

-确定所述材料加工装置中含有的未加工材料的所述当前料位是低于还是高于所述第一阈值。

5.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-确定也将未加工材料的物料运输到所述第二位置(6)的第二物料承运车辆(2)是否在所述第一物料承运车辆(1)前方并且已被朝向所述第一卸载目标引导以在所述材料加工装置(7)处卸载；以及，当这样时，

-接收指示要由所述第二物料承运车辆(2)卸载到所述材料加工装置(7)的物料的量的信号；以及

-当确定在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位是低于还是高于所述第一阈值时，包括了要由所述第二物料承运车辆(2)卸载到所述材料加工装置(7)的物料。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-确定第三物料承运车辆(3)到达所述材料加工装置(7)的估计到达时间，所述第三物料承运车辆(3)也将未加工材料的物料运输到所述第二位置(6)或者要将未加工材料的物料运输到所述第二位置(6)，并且所述第三物料承运车辆(3)是在所述第一物料承运车辆(1)之后到达所述第二位置的下一个物料承运车辆；

-对于所述第一物料承运车辆(1)的物料没有在所述材料加工装置(7)处卸载的情况，确定在所述第三物料承运车辆(3)到达所述材料加工装置(7)的估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的估计料位是否低于第二阈值；以及

-当在所述第三物料承运车辆(3)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位低于所述第二阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第一卸载目标引导以在所述材料加工装置(7)处卸载，即使在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位高于所述第一阈值也是如此；或者

-当在所述第三物料承运车辆(3)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位高于所述第二阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第二卸载目标引导以在所述本地储料区(8)处卸载。

7.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，最迟在所述第一物料承运车辆(1)已经到达目的地决策点(10)时执行所述方法，其中，所述目的地决策点(10)离所述第二位置(6)比离所述第一位置(5)近，并且其中，所述目的地决策点(10)位于分支点处或靠近分支点，在所述分支点处，朝向所述第二位置(6)的路径发生分支并且形成用于到达所述第一卸载目标和所述第二卸载目标的分开的路径，使得所述第一物料承运车辆(1)必须在所述分支点处被朝向所述材料加工装置(7)或朝向所述本地储料区(8)引导。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，当所述第一物料承运车辆(1)已经到达或即将到达所述目的地决策点(10)时，执行所述方法。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，在所述第一物料承运车辆(1)已经到达或即将到达所述目的地决策点(10)之前执行所述方法。

10.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述当前料位的信息是从布置在所述材料加工装置(7)中的料位传感器(71)获得的。

11.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-调适所述第一物料承运车辆(1)的速度，以便调适所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间。

12.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述材料加工装置(7)是被构造成将岩石碎块破碎成更小碎块的破碎机装置。

13.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一物料承运车辆(1)是设有物料车斗的运输车或自卸卡车，所述物料车斗适于接纳岩石碎块、砾石、沙子等形式的材料物料。

14.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-通过被配置成接收无线信号并且布置在所述第一物料承运车辆(1)上的接收器(11)，接收指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述当前料位的信号；

-通过布置在所述第一物料承运车辆(1)上并且连接到所述接收器(11)的控制单元(12)，确定在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位是低于还是高于所述第一阈值；以及

-根据材料的所述估计料位，通过所述控制单元(12)将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第一卸载目标或所述第二卸载目标引导。

15.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述料位的所述第一阈值是不允许将额外的未加工材料倾倒到所述材料加工装置中的上限值。

16.根据权利要求6所述的方法，其中，所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述料位的所述第二阈值是表明所述材料加工装置已经耗尽未加工材料或即将耗尽未加工材料的下限值。

17.用于控制将未加工材料(9)的物料从第一位置(5)运输到第二位置(6)的至少第一物料承运车辆(1)的卸载的系统(20)，其中，所述第二位置(6)包括第一卸载目标和第二卸载目标，所述第一卸载目标为材料加工装置(7)的形式，所述第二卸载目标为用于未加工材料的本地储料区(8)的形式，

其特征在于

所述系统(20)被配置成：

-接收指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的当前料位的信号；

-至少基于指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述当前料位的所述信号，确定在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的估计料位是低于还是高于第一阈值；以及

-当所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位低于所述第一阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第一卸载目标引导，以在所述材料加工装置(7)处卸载；或者

-当所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位高于所述第一阈值时，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第二卸载目标引导，以在所述本地储料区(8)处卸载。

18.根据权利要求17所述的系统(20)，其中，所述第一物料承运车辆(1)设有接收器(11)，所述接收器(11)被配置成接收指示所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述当前料位的无线信号，并且其中，所述第一物料承运车辆(1)设有连接到所述接收器(11)的控制单元(12)，所述控制单元(12)被配置成：确定在所述第一物料承运车辆(1)到达所述材料加工装置(7)的所述估计到达时间处、所述材料加工装置(7)中含有的未加工材料的所述估计料位是低于还是高于所述第一阈值；并且根据材料的所述估计料位，将所述第一物料承运车辆(1)朝向所述第一卸载目标或所述第二卸载目标引导。

19.根据权利要求17或18所述的系统(20)，其中，所述第一物料承运车辆(1)设有发射器(11)，所述发射器(11)被配置成向其它物料承运车辆(2、3)和/或中央控制系统发送至少关于所述第一物料承运车辆的地理位置的信息。

20.根据权利要求17到19中的任一项所述的系统(20)，其中，所述第一物料承运车辆(1)是设有物料车斗(4)的运输车或自卸卡车，所述物料车斗(4)适于接纳岩石碎块、砾石、沙子等形式的材料物料。

21.一种计算机程序产品，包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求1到16中的任一项的步骤。

22.一种计算机可读介质，其携载计算机程序，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程序产品在计算机上运行时执行权利要求1到16中的任一项的步骤。

23.一种控制单元(12)，所述控制单元用于控制物料承运车辆(1、2、3)的操作，所述控制单元被配置成执行根据权利要求1到16中的任一项所述的方法的步骤。

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