CN115345410A - 作业机械以及用于车辆流动同步的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及作业机械以及用于车辆流动同步的系统和方法。提供了一种用于在料装载循环中执行各种运输车(例如自卸卡车)和作业机械(例如挖掘机)之间的流动同步的系统和方法。作业机械和每个运输车被配置成经由机器对机器通信网络彼此通信。控制器确定与作业机械和第一运输车相关联的装载循环的开始，并检测对应于装载循环的持续时间的某些参数(例如，有效负载的重量、卡车车斗的容积、历史循环数据)。相应地估计装载循环持续时间中的剩余时间，并且向装载队列中的至少下一个运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。该系统和方法有助于运输车的均匀间隔、一致的行驶速度和与给定作业机械协调所需的装载车辆数的优化。

Description

作业机械以及用于车辆流动同步的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及作业机械，并且更具体地涉及用于在材料装载作业循环中使多个运输车的作业流程相对于此类作业机械同步的系统和方法。
背景技术
本文中讨论的作业机械为了说明的目的可以具体地指履带式挖掘机，但也可以例如包括轮式或紧凑型履带式装载机、林业机械和以某种方式改变地形或等效作业环境的其他设备，并且还负责将材料从邻近地形装载到运输车中以便输送到单独的倾倒地点。履带式或轮式地面接合单元从地面支撑底盘，并且该底盘通常可以进一步支撑一个或多个作业附件(也或以其他方式称为作业机具)，这些作业附件用于从地形挖掘或以其他方式提取材料并且选择性地将材料排放到与运输车相关联的装载区域中，例如自卸卡车的容器。
如本领域技术人员可以理解的，在装载－倾倒循环中，传统地缺乏在运输车(例如，自卸卡车)之间的通信和同步。在没有关于循环中的前面卡车的信息的情况下行驶的单辆卡车可能频繁地匆忙赶到装载地点，但是在等待作业机械(例如，挖掘机)对其他卡车的装载的同时不得不停止和空闲一段时间。
这种“匆忙和等待”循环可能导致低效率和关于卡车的其他不希望的问题，这些问题包括例如燃料消耗和对传动系的不必要的磨损。
作业循环中的低效率的另一相关实例可包括履带式推土机或等效作业机械用于推动刮刀设备的实例。在许多情况下，另一(例如，第二)刮刀可在前一(例如，第一)刮刀完成切割之前或在履带牵引装置准备就绪之前到达。在这些情况下，刮刀可能试图自负载，这通常导致相对小的负载和效率较低的切割。
发明内容
本公开至少部分地通过引入用于在典型作业循环中同步并优选地优化卡车的作业流程的新颖系统和方法，例如在某些实施例中使用机器对机器通信和驾驶员界面作业工具来选择性地手动或自动实施某些操作，从而提供对常规系统的改善。
在一个实施例中，提供了一种用于在材料装载循环中执行多个运输车和作业机械之间的流动同步的计算机实现的方法。该作业机械可以包括材料装载机具，例如具有铲斗的动臂组件。多个运输车中均可以包括装载容器，例如自卸卡车车斗，并且每个运输车可以操作成经由通信网络彼此通信。启动与所述作业机械和所述多个运输车中的第一运输车相关联的装载循环，其中，检测与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的一个或多个参数。至少部分地基于所述一个或多个参数，估计包括第一运输车的装载循环的持续时间中的剩余时间。还可以向多个运输车中的至少第二运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。
在根据上述实施例的一个示例性方面中，该作业机械还可操作成与多个运输车中的每一个通信。
在根据上述实施例的一个示例性方面中，可至少基于所估计的剩余时间和与第二运输车和作业机械之间的路线相关联的一个或多个参数，为第二运输车确定目标速度。
还可以将第二运输车的速度自动控制为对应于所述目标速度。
另外，或替代地，可经由与第二运输车相关联的用户界面产生显示，所述显示包括以下中的一个或多个：所确定的目标速度；所估计的剩余时间；以及与第二运输车和作业机械之间的路线相关联的一个或多个参数。
例如，可以经由用户界面生成警报，所述警报对应于检测到的实际行驶速度相对于目标速度在预定公差之外。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，对于多个运输车中的除第一运输车之外的每个运输车，可以进一步估计包括第一运输车的装载循环的持续时间中的剩余时间并进一步估计多个运输车中的在对应运输车和作业机械之间的每个其他运输车的装载循环的持续时间。可以向多个运输车的队列中的后续运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，可以为多个运输车中的至少一个确定包括装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间，且可以进一步基于所述最小持续时间确定最小运输车数和/或最大运输车数以优化作业循环。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，可以确定可用运输车数且为多个运输车中的至少一个确定包括装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间，并且可以基于所述可用运输车数和所述最小持续时间动态地调整作业机械的操作以优化效能。例如，在一些实施例中，可以期望地延长与作业机械相关联的装载循环，以避免第一运输车被快速装载但作业机械在等待下一运输车时必须空闲一段时间的情况。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数包括所述运输车处的材料的称重出的有效载荷。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数可以包括第一运输车的装载容器的估计出的容积，并且该容积可以是借助于由与作业机械相关联的图像数据源扫描的装载区域的图像估计出的。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数可以包括第一运输车的装载容器的估计出的容积，其中该容积是借助于在第一运输车接近作业机械时从第一运输车无线读出的标识符以及从与该标识符相关联地能检索地存储的信息估计出的。
在根据上述实施例的另一示例性方面中，与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数可以包括从数据存储器取回的一个或多个先前的装载时间。举例来说，所述一个或多个先前的装载时间可与所述第一运输车相关联，且/或所述一个或多个先前的装载时间可至少部分地基于所述第一运输车的一个或多个特性而选自数据存储器。
在本文公开的另一个实施方案中，作业机械被配置成在材料装载循环中与多个运输车流动同步，其中，所述多个运输车各自包括装载容器。该作业机械包括：主车架，其由多个地面接合单元支撑；至少一个材料装载机，其具由该主车架支撑；通信单元，其被配置成经由无线通信网络与多个运输车中的每一个通信；以及控制器。该控制器被单独地或与有效负载测量单元、用户界面、图像数据源、无线读取单元等中的一个或多个相关联地配置，用于指导执行根据上述方法实施例和可选地任何相关联的示例性方面的操作。
在本文公开的另一个实施方案中，提供了一种用于在材料装载循环中执行多个运输车和作业机械之间的流动同步的系统，其中，所述作业机械包括材料装载机具，并且其中，所述多个运输车均包括装载容器。对于所述作业机械和所述多个运输车中的每一者，相应的通信单元操作成经由无线通信网络与所述作业机械和所述多个运输车中的每一者进行通信。控制器可以与该作业机械相关联并且被单独地或与有效载荷测量单元、用户界面、图像数据源、无线读取单元等中的一个或多个相关联地配置，用于指导执行根据上述方法实施例以及可选地任何相关联的示例性方面的操作。
当结合附图阅读以下公开内容时，本文阐述的实施例的许多目的、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
图1是根据本公开的相对于运输车处于装载位置的作业机械的示例性实施例的侧视图。
图2是表示根据本公开的实施例的作业机械控制系统的框图。
图3是表示根据本公开的实施例的运输车控制系统的框图。
图4是表示包括多个运输车的传统作业循环的示意图。
图5是表示根据本公开的系统和方法的实施例的示例性作业循环的示意图。
图6是表示根据本公开的实施例的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本文中参考代表性附图，现在可以描述本发明的系统和方法的各种实施例。
本文中公开的特定实施例中的图1示出了例如履带式挖掘机形式的代表性作业机械20以及例如铰接式自卸卡车(ADT)形式的代表性运输车10。
作业机械20包括具有分别由第一和第二行驶马达(未示出)驱动的第一和第二地面接合单元24的底盘22。主车架32由回转轴承34从底盘22支撑，使得主车架32可围绕枢转轴线36相对于底盘22枢转。当由地面接合单元24接合的地面38基本水平时，枢转轴线36基本竖直。回转马达(未示出)被构造成使主车架32在回转轴承34上绕枢转轴线36相对于底盘22枢转。
在作业机械20的上下文中的作业机具42包括动臂组件42，动臂组件42具有动臂44、枢转地连接到动臂44的臂46、作业工具48。本文中可以使用术语“实现”来集体地描述动臂组件(或其等同物)，或者描述动臂组件或其等同物的各个元件。动臂44枢转地连接到主车架32，以相对于主车架32绕大致水平的轴线枢转。该实施例中的作业工具是与臂46枢转地连接的挖掘机铲(或铲斗)48。动臂组件42从主车架32沿动臂组件42的作业方向延伸。作业方向也可描述为动臂44的作业方向。如本文所述，对作业机具42的控制可涉及对任何一个或多个关联部件(例如，动臂44、臂46、作业工具48)的控制。
在本公开的范围内，作业机械20可以采用各种替代形式并且进一步利用替代作业机具42来修改邻近地形。
在图1的实施例中，第一和第二地面接合单元24是履带式地面接合单元，尽管可以设想到作业机械20的各种替代实施例，其中地面接合单元24可以是轮式地面接合单元。如图所示的每个履带式地面接合单元24包括导向轮52、驱动链轮54和围绕导向轮52和驱动链轮54延伸的履带链56。每个履带式地面接合单元24的行驶马达驱动其相应的驱动链轮54。每个履带式地面接合单元24表示为具有从驱动链轮54朝向导向轮52限定的向前行驶方向58。履带式地面接合单元24的向前行驶方向58还限定了底盘22的向前行驶方向58，从而限定了作业机械20的向前行驶方向58。在一些应用中(包括如下文进一步讨论的上坡行驶)，底盘22的取向可以颠倒，使得作业机械20的行驶方向被限定为从导向轮52朝向其相应的驱动链轮54，而作业机具42仍然在行驶方向上位于底盘22的前方。
尽管作为作业机械20的挖掘机可以根据上述元件自推进，但是在本公开的范围内可以设想到不是自推进的其他形式的作业机械20，除非另外特别指出。
驾驶室60可位于主车架32上驾驶室60和动臂组件42均可安装在主车架32上，使得驾驶室60面向动臂组件的作业方向58。控制台(未示出)可以位于驾驶室60中。控制台可以包括如下进一步描述的用户界面或以其他方式与如下进一步描述的用户界面相关联，但是应当理解，在自主实施例和相应操作的上下文中，在本公开的范围内的控制台和/或用户界面可以被本地布置、远程布置或以其他方式分布。如本文中所使用的，关于作业机械20的方向可以从坐在驾驶室60内的驾驶员的角度来参考；作业机械的左边是驾驶员的左边，作业机械的右边是驾驶员的右边，作业机械的前端部分(或前端)是驾驶员面对的方向，作业机械的后端部分(或后端)是驾驶员的后面，作业机械的顶部是驾驶员的上方，作业机械的底部是驾驶员的下方。
用于给作业机械20提动动力的发动机64也安装在主车架32上。发动机64可以是柴油内燃发动机。发动机64可驱动液压泵以向作业机械20的各种操作系统提供液压动力。
表示为图1中的运输车10的铰接式自卸卡车10可以包括多个车轮和相关联的车轴以及支撑装载容器14(例如，车厢)的车架12，该装载容器在由侧壁围绕的内部区域的底部处具有例如装载表面。液压活塞－缸单元16可联接在车架12和装载容器14之间，并被构造成选择性地将装载容器14向后延伸和升高/枢转到倾倒位置并且将装载容器从倾倒位置向前缩回和降低/枢转到行驶和装载位置(如图所示)。运输车10的驾驶室18可以位于车架12上，其中关于运输车10的方向可以从坐在驾驶室18内的驾驶员的角度来参考(例如在驾驶员实际坐在其中的非自主实施例中)；运输车的左边是驾驶员的左边，运输车的右边是驾驶员的右边，运输车的前端部分(或前端)是驾驶员面对的方向，运输车的后端部分(或后端)是驾驶员的后面，运输车的顶部是驾驶员的上方，运输车的底部是驾驶员的下方。
在一些实施例中，用于卡车10的控制器212可包括驾驶室18中的驾驶员界面或以其他方式与驾驶员界面相关联，如下文进一步描述。
如图1所示，作业机械20相对于运输车10处于升高的位置，但是可以理解，在各种装载应用中，作业机械20和运输车10可以处于基本上相同的水平和/或相对于彼此处于各种相应的取向。
如图2所示，作业机械20可包括具有控制器112的控制系统。控制器112可以是作业机械20的机械控制系统的一部分，或者它可以是单独的控制模块。
控制器112被配置为从各种图像数据源104中的一些或全部接收输入信号，图像数据源104诸如为相机并共同限定成像系统。图像数据源104可安装在作业机械20的主车架32上，并布置成捕获图像或以其他方式产生对应于作业机械20的周围环境的图像数据。图像数据源104可以包括被配置为记录原始图像流并将对应数据发送到控制器112的摄像机。替换地或附加地，图像数据源104可以包括红外相机、立体相机或PMD相机等中的一个或多个。本领域的技术人员可以理解，高分辨率光检测和测距(激光雷达)扫描仪、雷达检测器以及激光扫描仪等可以被实现为本公开范围内的图像数据源。所述图像数据源104的数量和取向可以根据作业车辆20的类型和相关应用而变化，但是可以至少相对于作业车辆20的行驶方向上的区域来提供，并且被配置成捕获与在作业车辆20附近的装载区域相关联的图像数据。在本公开的范围内的替换实现方式可以使用更简单的近场无线通信来指定接近度以及全球定位系统(GPS)位置信号等。
由作为图像数据源的相应相机104记录的图像区域的位置和大小可以取决于相机和相机透镜系统的排列和取向，特别是相机透镜的焦距，但是可以理想地被配置为在整个装载操作中捕获基本上整个装载区域。本领域的技术人员还可以理解，如果适当地配置，则可以在给定的图像数据源处分离地执行图像数据处理功能，但是通常还可以或以其他方式包括由控制器或其他下游数据处理器进行的至少一些图像数据处理。例如，通过使用本领域已知的图像数据处理工具结合所公开的目标，来自任何一个或多个图像数据源的图像数据可以被提供用于三维点云生成、图像分割、对象描绘和分类等。
作业机械20的控制器112可以被配置为产生输出(如下面进一步描述的)到与显示单元118相关联的用户界面114，用于显示给驾驶人员。控制器112可被配置以接收来自用户界面114的输入，例如经由用户界面114提供的用户输入。在图2中未具体示出，在一些实施例中，作业机械20的控制器112还可经由相应用户界面(例如具有触摸屏界面的显示单元)从与用户相关联的远程装置接收输入并向所述远程装置产生输出。在例如车辆控制系统和远程用户界面之间的数据传输可以采用无线通信系统和相关部件的形式，这在本领域中是公知的。在某些实施例中，远程用户界面和用于相应作业机械20的车辆控制系统可以进一步与远程服务器或其他计算装置协调或以其他方式交互，以用于执行如本文所公开的系统中的操作。
在各种实施例中，控制器112可以被配置成产生用于控制相应致动器的操作的控制信号，或用于经由与机械转向控制系统126、机械机具控制系统128和发动机速度控制系统130相关联的中间控制单元进行间接控制的信号。控制系统126，128，130可以按本领域已知的各种方式是独立的或以其他方式集成在一起或作为机器控制单元的一部分。控制器112可以例如产生用于控制诸如液压马达或液压活塞－缸单元(未示出)的各种致动器的操作的控制信号，并且来自控制器112的电子控制信号实际上可以由与致动器相关联的电液控制阀接收，使得电液控制阀将响应于来自控制器112的控制信号而控制液压流体流到相应液压致动器的流动以及液压流体流出相应液压致动器，从而控制相应液压致动器的致动。
还可以提供本领域中常规已知的读取装置132(例如RFID装置、条形码扫描仪等)，并将其通信地链接到控制器112，以获得与特定运输车10相关联的可读信息。
控制器112包括或可以与处理器150、计算机可读介质152、通信单元154和数据存储器156(例如数据库网络)相关联。应当理解，本文中描述的控制器112可以是具有所描述的功能中的一些或全部的单个控制器，或者它可以包括多个控制器，其中所描述的功能中的一些或全部分布在多个控制器之间。
结合控制器112描述的各种操作、步骤或算法可以直接体现在硬件中、体现在诸如由处理器150执行的软件模块的计算机程序产品中，或体现在两者的组合中。计算机程序产品可驻存在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除盘或现有技术中已知的任何其他形式的计算机可读介质152中。示例性计算机可读介质152可联接到处理器150，使得处理器150可从存储器/存储介质152读取信息并将信息写入到存储器/存储介质152。替代地，介质152可与处理器150成一体。处理器150和介质152可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以驻留在用户终端中。替代地，处理器150和介质152可以作为分立部件驻留在用户终端中。
本文中使用的术语“处理器”150可以指本领域技术人员可以理解的至少通用或专用处理装置和/或逻辑，包括但不限于微处理器、微控制器和状态机等。处理器150还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微型处理器的组合、多个微型处理器、一个或一个以上微型处理器结合DSP核心，或任何其他此类配置。
通信单元154可支撑或提供控制器112与外部通信单元、系统或装置之间的通信，和/或支撑或提供关于作业机械20的内部部件的通信界面。通信单元可以包括无线通信系统部件(例如，经由蜂窝调制解调器、WiFi或蓝牙等)和/或可以包括一个或多个有线通信终端，例如通用串行总线端口。
除非另有说明，否则下面进一步描述的数据存储器156通常可以包括硬件(例如易失性或非易失性存储装置、驱动器、电子存储器和光学或其他存储介质)以及在某些实施例中驻留在硬件上的一个或多个数据库。
如图3所示，在本文公开的系统的实施方案中，多个运输车10均可包括各自的控制系统，该控制系统包括控制器212。控制器212可以是运输车10的车辆控制系统的一部分，或者它可以是单独的控制模块。
各个运输车10的控制器212可以被配置成接收来自有效负载称重单元222的输入信号，有效负载称重单元222如本领域中对于某些铰接式自卸卡车常规已知的。控制器212还可与倾倒控制系统224集成或以其他方式通信，以选择性地引导液压活塞－缸单元16的操作，以在装载位置和倾倒位置之间铰接装载容器14。控制器212还可与速度控制系统230集成或以其他方式通信。运输车10可以进一步包括条形码或以其他方式产生另一种形式的机器可读标识符232，例如经由收发器等的RFID信号，用于将可读信息传送到作业机械20等。在本公开的范围内并且如以上关于与作业机械相关联的可选数据源所提到的，可替换的实现方式可以使用近场无线通信或GPS位置信号等来生成与它们之间的相对接近度相对应的信号。
在某些实施例中，控制器212还可以与诸如车载相机等的图像数据源(未示出)集成或以其他方式通信。
各个运输车10的控制器212可以被配置为产生输出(如下面进一步描述的)到与显示单元218相关联的用户界面214以显示给驾驶人员。控制器212可以被配置成接收来自用户界面214的输入，例如经由用户界面214提供的用户输入。
各个运输车10的控制器212还可包括或与处理器250、计算机可读介质252、通信单元254和数据存储器256(例如数据库网络)相关联。应当理解，本文中描述的控制器212可以是具有所描述的功能中的一些或全部的单个控制器，或者它可以包括多个控制器，其中所描述的功能中的一些或全部分布在多个控制器之间。
接下来参考图6，进一步参考图4和图5，现在可以描述方法300的实施例，该实施例是示例性的，但不限制本公开的范围，除非另外特别指出。本领域技术人员可以理解，替代实施例可以包括更少或附加的步骤，并且某些公开的步骤可以例如以不同的时间顺序或同时执行。
如前所述，方法300可以解决作业(例如，装载-倾倒)循环中运输车之间传统上缺乏足够的通信和同步。如图4所示，给多个卡车10a，10b，10c，10d安排的任务可以为顺序地从作业机械20接收材料负载或与作业机械20相关联地接收材料负载，其中例如运输车10d必须等待在作业循环中的前面的运输车10a的装载循环的完成。如图所示，运输车10d比所需的前进得更快，并且现在必须在运输车10a的装载循环完成时空闲等待。不必要的快速前进和重复的启动/停止过程导致比原本所需要的更多的燃料的燃烧，还潜在地导致传动系上的磨损，使用本公开的方法300可以避免所述磨损。
接下来参考图5，所公开的方法300及其等同物可以期望地在多个运输车10a，10b，10c，10d之间提供改进的流动同步，使得间隔被均匀化，车辆可以在整个作业循环中维持更适当的(即，一致的和/或减小的)行驶速度，并且几乎不需要在前面的车辆的相应的装载循环期间等待所述前面的车辆时空闲时间。简要地说，当前面的运输车10b离开作业机械部20附近的装载区域时，新的运输车10a理论上之后立即驶入装载区域。
在各种实施例中，方法300还可部分地基于装载循环所需的时间并进一步基于运输装载的材料、倾倒装载的材料和返回以启动另一装载循环所需的时间，使多个运输车10的数量与确定的作业机械能力匹配。
如图6所示，方法300的实施例可以开始于启动用于作业机器20和相应运输车10的装载循环(步骤310)。因此，方法300可以被描述为对于多个运输车10中的每一个重复，并且决不限于例如作业循环中的第一运输车。给定作业机械/运输车组合的装载循环可以基本上以常规已知的方式进行。
在本实施例中，方法300可以继续：检测和/或估计与本运输车10(例如图5所示的运输车10a)相关联的装载循环的持续时间(步骤320)，并且至少部分地基于该持续时间来估计装载循环中的剩余时间(步骤330)。
例如，与当前(或接近)运输车相关联的装载循环所需的时间量可取决于包括以下各项中的一者或一者以上的装载循环数据：运输车的类型；与所述运输车相关联的装载容器的配置；作业机械的类型；装载材料的类型和/或条件；以及装载速率等等。在一些实施例中，装载循环所需的时间量可以例如相对于给定运输车是预定的，或基于来自例如相同运输车、相同运输车/作业机械组合的先前装载循环的历史信息、所有运输车的先前装载循环的平均值、或类似于当前运输车或与当前运输车的特征相关的所述车辆的选定子集的先前装载循环的平均值、或由驾驶员直接输入的运输车的选定子集的先前装载循环的平均值等。学习算法可以被配置为将先前的装载循环识别为与当前装载循环的任何一个或多个条件或特性相关，然后至少部分地基于此来预测或估计当前装载循环所需的时间量。在各种实施例中，预定的装载循环数据可以用作基准，考虑到当前装载循环的当前条件或特性，该基准被可选地改变。作业机械可被配置成识别运输车(例如，经由运输车上的机器可读元件)并从数据存储器检索预定的装载循环数据，或所述预定的装载循环数据可在装载循环起始时(或刚好在装载循环起始之前)从运输车传输到作业机械。
在确定装载循环中的剩余时间时，这可以进一步取决于例如来自用于运输车的有效负载称重单元的输出和/或关于运输车上装载的材料的体积估计。例如，可以基于所装载材料的扫描轮廓来执行体积估计。可以进一步考虑到经过的时间量，进一步考虑到当前有效负载测量和/或估计的体积，基于装载循环的初始估计的持续时间来估计剩余时间，以确认、校正或以其他方式改进初始估计。例如，上述条件中的一个或多个可以改变，使得装载循环比最初预测的更快或更慢地进行，这可以在确定的剩余时间和方法300的后续步骤中进一步考虑。
方法300继续：从作业机械控制器112和/或运输车控制器212中的一个或两个产生输出信号(步骤340)。输出信号通常至少对应于当前装载循环的确定的剩余时间。在一个实施例中，可以产生输出信号，用于在作业循环中将数据从作业机械控制器112和/或运输车控制器212直接传输到至少下一个运输车10，例如图5所示的运输车10d。
在另一个实施例中，输出信号可以从作业机械控制器112和/或运输车控制器212广播，用于由作业循环中的在范围内的任何运输车接收。
在另一个实施例中，输出信号可以以消息的形式产生到作业循环中的至少下一个运输车，其中该消息由相应的运输车控制器处理并进一步转发到作业循环中的后续运输车，就像限定了机器对机器数据传输网络中的节点网络。在该实例中，每一运输车控制器212可修改所接收的消息内容，使得到达后续运输车控制器的每一消息反映发射运输车的位置和发射运输车的装载循环完成的总估计时间，即，对在作业循环队列中的下一运输车的装载循环之前每一装载循环进行核算。因此，每个运输车控制器212可以被配置成确认消息是从已知在作业循环队列中紧接在相应运输车之前的运输车接收到的，以便确保计算被适当地聚集，并且还出于与下游运输车相同的原因将标识符包括在从其递送的消息中。
在另一实施例中，前述实例中的任一个可进一步或以其他方式经由远程服务器来实施，其中来自作业机械控制器112和/或运输车控制器212的输出信号被产生到服务器以用于进一步处理和/或传输到作业循环/数据网络中的其他运输车。
在图6所示的实施例中，为至少下一个运输车10(例如图5所示的运输车10d)确定目标速度(步骤380)。目标速度可以例如由作业机械控制器112远程地确定并传送到运输车10d，或者在各种实施例中可以由运输车10d本身的控制器212确定。设定目标速度以避免上述问题，其中运输车行驶得比需要的更快并且过早到达装载地点，并且优选地可以根据相应装载循环的预期开始、基于至少每个居间运输车的估计装载循环持续时间和当前运输车10a的装载循环中的估计剩余时间来设定目标速度。在某些实施例中，可使用先前行程的知识(例如，经由学习技术)来设定目标速度，以针对运输循环的每一相关部分迫使速度处于更有效的操作点。可至少基于所估计的剩余时间和与运输车与作业机械20之间的路线相关联的一个或一个以上参数而针对至少下一运输车10确定目标速度，如上所述。“路线”可包括或以其他方式考虑到装载位置的距离、其间的地形的已知或确定的特征、绕行或诸如午休等的异常的其他动态改变。距离估计可例如基于运输车10的先前行程、给定作业地点上的所有行程的平均值、与所有运输车10的最后装载－倾倒循环相关联的距离等来执行。
在各种实施例中，目标速度的确定可不明确地执行，而是可将到达目的地(即，作业机械20的位置)的平均速度和/或估计时间确定为待提供给相应运输车10的驾驶员或控制器的值。
输出信号和/或所确定的目标速度/平均速度/到目的地的估计时间可被提供作为一个或多个以下子步骤的输入。
在一个实施例中，可以例如根据驾驶员选择实施自动速度控制模式(步骤382)。在该模式中，运输车控制器212进一步考虑到地形和到目的地的可用时间量，基于目标速度或基于平均速度自动调节或以其他方式维持速度。驾驶员通常仍可提供用于控制运输车10的转向和制动的必要输入。
在另一实施例中，手动显示模式(步骤384)可利用运输车10的显示单元218上的消息来通知驾驶员例如直到估计的装载循环开始的可用时间相对于基于当前速度的估计的到达时间。可以动态地更新显示以考虑速度的变化、运输车和装载区域之间的路线中的条件的变化、当前装载循环的估计装载循环持续时间的变化等。
在另一实施例中，可以利用手动经济模式(步骤386)来经由用户界面或其等同物向驾驶员提供警报，例如通知驾驶员运输车是否领先或落后用于到达的最佳速度。这样的警报可以在视觉上被提供，例如以对应于诸如提前、按时等状态的指定颜色的光的形式。这样的警报可以进一步或可选地在性质上是可听的，或甚至是振动的等。
输出信号可以在装载循环期间连续地或循环性地产生，或者直到确定装载循环完成(即，响应于步骤350中的询问为“是”)，其中在一些实施例中，可以询问和/或更新作业循环优化模型。刚刚完成的装载循环的装载循环数据可以被提供给优化模型，用于随后的装载循环迭代，进一步结合与各个运输车的完整作业循环相关联的其他事件。
例如，在一个实施例中，可以为多个运输车中的至少一个(优选全部)确定作业循环的理论最小和/或最大持续时间，或关于标准作业循环的预期范围(其中作业循环包括装载循环和倾倒循环)。至少部分地基于此，可以进一步确定最小和/或最大运输车数以优化作业循环(步骤360)。
如果当前装载运输车完成且仍存在待装载的材料(即，响应于步骤370中的询问为“是”)，则方法300可返回到步骤310，并且对于队列中的下一运输车重复另一装载循环。
如本文中所使用的，短语“一个或多个”，当与项目列表一起使用时，意味着可以使用一个或多个项目的不同组合，并且可能只需要列表中的每个项目中的一个。例如，项目A、项目B和项目C中的“一个或多个”可包括例如但不限于项目A或项目A和项目B。该示例还可包括项目A、项目B和项目C、或项目B和项目C。
本领域技术人员可以理解，当这里的元件被称为“联接”到另一元件时，它可以直接连接到另一元件，或者可以存在中间元件。
因此，可以看出，本公开的设备和方法容易实现所提及的以及其中固有的目的和优点。尽管出于本目的已经示出和描述了本公开的某些优选实施例，但是本领域技术人员可以对部件和步骤的布置和构造进行许多改变，这些改变包含在由所附权利要求限定的本公开的范围和精神内。每个公开的特征或实施例可以与任何其他公开的特征或实施例组合。

Claims (15)

1.一种在材料装载循环中执行多个运输车(10)和作业机械(20)之间的流动同步的计算机实现的方法(300)，其中，所述多个运输车均包括装载容器(14)，并且其中，所述多个运输车操作成经由通信网络彼此通信，所述方法包括：
启动与所述作业机械和所述多个运输车中的第一运输车(10a)相关联的装载循环(310)；
检测与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的一个或多个参数(320)，并且至少部分地基于所述一个或多个参数，估计包括所述第一运输车的所述装载循环的所述持续时间中的剩余时间(330)；
向所述多个运输车中的至少第二运输车(10b，10c，10d)生成与所估计的剩余时间对应的输出信号(340)。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
至少基于所估计的剩余时间和与所述第二运输车和所述作业机械之间的路线相关联的一个或多个参数，为所述第二运输车确定目标速度(380)。
3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：
将所述第二运输车的速度自动控制为对应于所述目标速度(382)。
4.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：
经由与所述第二运输车相关联的用户界面生成显示(384)，所述显示包括以下中的一个或多个：所确定的目标速度；所估计的剩余时间；以及与所述第二运输车和所述作业机械之间的所述路线相关联的所述一个或多个参数。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：
经由所述用户界面生成警报(386)，所述警报对应于检测到的实际行驶速度相对于所述目标速度在预定公差之外。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，所述方法包括：
对于所述多个运输车中的除所述第一运输车之外的每个运输车，估计包括所述第一运输车的所述装载循环的所述持续时间中的剩余时间并估计所述多个运输车中的在相应运输车与所述作业机械之间的每个其他运输车的装载循环的持续时间；并且
向所述多个运输车的队列中的后续运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
为所述多个运输车中的至少一个确定包括所述装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间，并且基于所述最小持续时间确定最小和/或最大运输车数以优化所述作业循环(360)。
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
确定可用运输车数且为所述多个运输车中的至少一个确定包括所述装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间，并且基于所述可用运输车数和所述最小持续时间动态地调整所述作业机械的操作以优化效能(360)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的所检测的一个或多个参数包括所述运输车处的材料的称重出的有效载荷。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的所检测的一个或多个参数包括所述第一运输车的所述装载容器的估计出的容积，并且其中，所述容积是借助于由与所述作业机械相关联的图像数据源扫描的所述装载容器的图像估计出的。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的所检测的一个或多个参数包括所述第一运输车的所述装载容器的估计出的容积，并且其中，所述容积是借助于在所述第一运输车接近所述作业机械时从所述第一运输车无线读出的标识符以及从与所述标识符相关联地能检索地存储的信息估计出的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的所检测的一个或多个参数包括从数据存储器检索的一个或多个先前的装载时间。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一个或多个先前的装载时间与所述第一运输车相关联，和/或至少部分地基于所述第一运输车的一个或多个特性而选自数据存储器。
14.一种作业机械(20)，其被配置成在材料装载循环中与多个运输车(10)流动同步，其中，所述多个运输车均包括装载容器(14)，所述作业机械包括：
通信单元(154)，其被配置为经由无线通信网络与所述多个运输车中的每一个通信；以及
控制器(112)，其被配置为指导执行根据权利要求1或7至13中任一项所述的方法(300)中的步骤。
15.一种用于在材料装载循环中执行多个运输车(10a，10b，10c，10d)和作业机械(20)之间的流动同步的系统，其中，所述多个运输车均包括装载容器(14)，所述系统包括：
对于所述作业机械和所述多个运输车中的每一者，控制器(112，212)和通信单元(154，254)；
其中，所述通信单元操作成经由无线通信网络彼此通信且在所述作业机械和所述多个运输车的相应控制器之间通信；并且
其中，所述相应控制器中的至少一个被配置为指导执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法(300)中的步骤。
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US9500490B1 (en) * 2015-07-31 2016-11-22 Komatsu America Corp. Speed control display system and method
US10353387B2 (en) * 2016-04-12 2019-07-16 Here Global B.V. Method, apparatus and computer program product for grouping vehicles into a platoon
US10595455B2 (en) * 2017-06-19 2020-03-24 Cnh Industrial America Llc Planning system for an autonomous work vehicle system
US10943490B2 (en) * 2017-10-31 2021-03-09 Cummins, Inc. Platoon system for vehicles
AU2022301116A1 (en) * 2021-06-30 2024-01-04 Deka Products Limited Partnership Methods, apparatuses and systems for unattended package delivery

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