DE102019006756A1

DE102019006756A1 - Device and method for unloading bulk goods

Info

Publication number: DE102019006756A1
Application number: DE102019006756.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Rössler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-03-26

Abstract

Es wird eine Entladevorrichtung (100) zur Überwachung der Entladung eines Fahrzeugs (104) beschrieben wobei eine Bedieneinrichtung zur Bedienung der Entladevorrichtung eingerichtet ist, eine Schütthügelerfassungseinrichtung (201a, 201b) eingerichtet ist, Kenndaten eines Schütthügels (107) zu erfassen und an eine Auswerteeinrichtung (101) weiterzuleiten und wobei eine Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung (102a, 102b) eingerichtet ist, Kenndaten des Fahrzeugs (104) zu erfassen und an die Auswerteeinrichtung weiterzuleiten und wobei die Auswerteeinrichtung (101) eingerichtet ist, aus den Kenndaten des Schütthügels und/oder den Kenndaten des Fahrzeugs zumindest einen Steuerbefehl für die Aktuatoreinrichtung zu erzeugen,dadurch gekennzeichnet, dassmittels der Aktuatoreinrichtung ein vorgebbarer Schütthügel generiert wird.An unloading device (100) for monitoring the unloading of a vehicle (104) is described, wherein an operating device is set up to operate the unloading device, a dumping hill detection device (201a, 201b) is set up to record characteristic data of a dumping hill (107) and is sent to an evaluation device ( 101) and wherein a vehicle data acquisition device (102a, 102b) is set up to record characteristic data of the vehicle (104) and pass it on to the evaluation device and wherein the evaluation device (101) is set up from the characteristic data of the dumping hill and / or the characteristic data of the vehicle generate at least one control command for the actuator device, characterized in that a predeterminable pouring hill is generated by means of the actuator device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entladen eines Fahrzeuges. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Entladevorrichtung.The invention relates to a device and a method for unloading a vehicle. The invention also relates to a vehicle with an unloading device.

Bisher erfolgt die Steuerung eines Kipplasters mithilfe einer hydraulischen oder elektronischen Steuerung innerhalb des Fahrerhauses, wobei beispielsweise ein Kipphebel neben dem Fahrersitz angebracht ist, mit dem die Steuerung bedient wird. Über die Steuerung wird der Druck der hydraulischen Zylinder zum Anheben der Kippmulde des Aufliegers gesteuert wird. Nachdem die Ladung ins Rutschen gekommen ist, muss nun der Fahrer das Fahrzeug langsam nach vorne fahren, dabei gleichzeitig den Winkel der Kippmulde erhören. Schwierig ist dabei den richtigen Winkel der Kippmulde im Verhältnis einer gleichzeitigen passenden langsamen Fahrt in Einklang zu bringen. Durch den Winkel wird die Schüttgeschwindigkeit bestimmt, durch die Fahrt nach vorne entsteht die Breite des Schütthügels auf der Abladefläche.So far, the control of a dump truck has been carried out with the aid of a hydraulic or electronic control inside the driver's cabin, for example a rocker arm being attached next to the driver's seat, with which the control is operated. The pressure of the hydraulic cylinders for lifting the tipper body of the trailer is controlled via the control. After the load has started to slide, the driver now has to drive the vehicle slowly forward while listening to the angle of the tipping body. It is difficult to reconcile the correct angle of the tipping body with the ratio of a suitable slow drive at the same time. The angle determines the pouring speed, and the forward movement creates the width of the dumping hill on the unloading surface.

Dieser Entladevorgang erfordert sehr viel Übung des Fahrers einerseits. Durch die starke Aufmerksamkeit insbesondere nach hinten zur Beobachtung des Schüttguts des Fahrers entsteht andererseits jedoch zwangsläufig weniger Umsicht auf die Umgebung bzw. auf die Umgebungseinflüsse. Dadurch kann sich die Unfallgefahr erhöhen, beispielsweise durch eine Kollision mit Hindernissen oder mit am Entladevorgang beteiligter Personen, da während dem Fahren gleichzeitig der Abladevorgang des Schüttguts beobachtet werden muss. Andere Gefahrenquellen können sich auch durch das seitliche Kippen des Fahrzeugs ergeben, beispielsweise verstärkt durch den höheren Schwerpunkt aufgrund der Ladung und/oder durch Einsinken in einem weichen Untergrund.On the one hand, this unloading process requires a great deal of driver training. On the other hand, due to the strong attention, particularly to the rear, for observing the bulk material of the driver, there is inevitably less circumspection about the environment or the environmental influences. This can increase the risk of accidents, for example due to a collision with obstacles or with people involved in the unloading process, since the unloading process of the bulk material must be observed while driving. Other sources of danger can also result from the vehicle tipping to the side, for example increased by the higher center of gravity due to the load and / or by sinking into a soft surface.

Die Druckschrift DE10 2013 102 791 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung der Entladung eines Kippfahrzeugs, insbesondere eines mit Schüttgut als Ladung beladenen Kippfahrzeugs, die einen mit einer Ladung zu füllenden Kippaufbau, insbesondere eine Kippmulde eines Kippsattelanhängers, und eine mit dem Kippaufbau verbundene Sensoreinrichtung umfasst, die geeignet ist, einen Schwerpunkt des Kippaufbaus beim Kippen des Kippaufbaus zu bestimmen, um das Entladen der Ladung festzustellen.The publication DE10 2013 102 791 A1 describes a device for monitoring the unloading of a tipping vehicle, in particular a tipping vehicle loaded with bulk goods, which comprises a tipping body to be filled with a load, in particular a tipping body of a tipping semitrailer, and a sensor device connected to the tipping body, which is suitable for a focus of the Determine the tipping body when tipping the tipping body to determine the unloading of the load.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein effizientes Entladen eines Fahrzeuges zu ermöglichen.The object of the invention is to enable an efficient unloading of a vehicle.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous further developments and refinements are the subject of the dependent claims. Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description and the explanation of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the figures.

Die Aufgabe ist mit einer Entladevorrichtung zur Überwachung der Abladung und/oder der Entladung eines Fahrzeugs, dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zumindest eine Bedieneinrichtung, eine Schütthügelerfassungseinrichtung, eine Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung, eine Auswerteeinrichtung und eine Aktuatoreinrichtung aufweist. Die Bedieneinrichtung ist zur Bedienung der Entladevorrichtung eingerichtet und die Schütthügelerfassungseinrichtung ist dazu eingerichtet, Kenndaten eines Schütthügels zu erfassen und an die Auswerteeinrichtung weiterzuleiten. Ferner ist die Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung eingerichtet, Kenndaten eines Fahrzeugs zu erfassen und an die Auswerteeinrichtung weiterzuleiten, wobei die Auswerteeinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, aus den Kenndaten des Schütthügels und/oder den Kenndaten des Fahrzeugs zumindest einen Steuerbefehl für die Aktuatoreinrichtung zu erzeugen, so dass mittels der Aktuatoreinrichtung ein vorgebbarer Schütthügel generiert wird. Der Steuerbefehl, kann die Aktuatoren derart ansprechen, dass sich eine gewünschte und gleichmäßige Schütthügelform ergibt. Der Steuerbefehl kann neue Kenndaten für das Fahrzeug und/oder Kenndaten für den Schütthügel aufweisen, beispielsweise als Sollwerte.The object is achieved with an unloading device for monitoring the unloading and / or unloading of a vehicle, in that the device has at least one operating device, a dump hill detection device, a vehicle data detection device, an evaluation device and an actuator device. The operating device is set up to operate the unloading device and the dump hill detection device is set up to record characteristic data of a dump hill and to forward it to the evaluation device. Furthermore, the vehicle data acquisition device is set up to acquire characteristic data of a vehicle and to forward it to the evaluation device, the evaluation device being characterized in that at least one control command for the actuator device is generated from the characteristic data of the dumping hill and / or the characteristic data of the vehicle, so that by means of the actuator device a predeterminable pouring hill is generated. The control command can address the actuators in such a way that a desired and uniform shape of dumping hill results. The control command can have new characteristic data for the vehicle and / or characteristic data for the dumping hill, for example as target values.

Vorteilhafterweise ist die Schütthügelerfassungseinrichtung in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs seitlich an dem Fahrzeug angeordnet. Somit mag die Schütthügelerfassungseinrichtung zumindest Angaben über die Form des erzeugten Schütthügels erfassen können. In einem Beispiel ist die Schütthügelerfassungseinrichtung eine Seitenspiegelkamera. Da in modernen Fahrzeugen eine solche Seitenspiegelkamera bereits eingebaut ist mag sich die Entladevorrichtung leicht nachrüsten lassen. Da die Seitenkameras jedoch im Wesentlichen nicht das ganze Bild des Schütthügels erfassen, muss das Bild rekonstruiert werden. Die Breite des Schüttguthügels mag beispielsweise aus der bekannten Breite der Mulde und/oder des Aufliegers und die in das Sichtfeld der Kameras fallenden Teile des Hügels berechnet werden.The dump hill detection device is advantageously arranged on the side of the vehicle with respect to the direction of travel of the vehicle. Thus, the chute detection device may at least be able to record information about the shape of the chute generated. In one example, the dump hill detection device is a side mirror camera. Since such a side mirror camera is already installed in modern vehicles, the unloading device may be easy to retrofit. However, since the side cameras essentially do not capture the entire image of the dumping hill, the image must be reconstructed. The width of the bulk material hill may be calculated, for example, from the known width of the trough and / or the trailer and the parts of the hill falling into the field of view of the cameras.

In einer Ausgestaltung ist die Schütthügelerfassungseinrichtung eingerichtet, die Breite des Schütthügels zu erkennen. Über die Breite des Schütthügels kann auf die Form des Schütthügels geschlossen werden.In one embodiment, the chute detection device is set up to recognize the width of the chute. The shape of the dumping hill can be concluded from the width of the dumping hill.

Beispielsweise ist die Bedieneinrichtung zur Eingabe von Materialparametern eines Schüttguts eingerichtet, aus welchem Schüttgut der Schütthügel generiert wird, während das Schüttgut aus dem Fahrzeug entladen wird.For example, the operating device is set up for entering material parameters of a bulk material, from which bulk material the bulk material is made is generated while the bulk goods are unloaded from the vehicle.

Zur Handhabung der Entladevorrichtung kann die Bedieneinrichtung als ein tragbarer Computer mit einer App oder Anwendung ausgebildet sein. Die App kann Teil des FleetBroard Systems sein. Solch eine App kann beispielsweise einem Lkw-Fahrer beim Einlegen des Rückwärtsganges den zu erwartende Schüttkegel auf einer Fahrzeuganzeige anzeigen. Diese Sicht hilft dem Fahrer das Fahrzeug so zu platzieren, damit das Schüttgut an der richtigen Stelle abgeladen wird. Durch die Information macht die App mehrmaliges Rangieren, aber auch Nacharbeit mit Baugeräten überflüssig.To operate the unloading device, the operating device can be designed as a portable computer with an app or application. The app can be part of the FleetBroard system. Such an app can, for example, show a truck driver the expected cone of dirt on a vehicle display when engaging reverse gear. This view helps the driver to position the vehicle so that the bulk goods are unloaded at the right place. With the information, the app makes repeated maneuvering, but also reworking with construction equipment superfluous.

Vorteilhafterweise kann die Entladevorrichtung eine Sicherheitseinrichtung aufweisen, wobei die Sicherheitseinrichtung eingerichtet ist, die Fahrzeugumgebung zu überwachen und beim Erkennen einer Gefahrensituation die Entladevorrichtung anzuhalten.The unloading device can advantageously have a safety device, the safety device being set up to monitor the vehicle environment and to stop the unloading device when a dangerous situation is recognized.

In einem Beispiel ist die Auswerteeinrichtung zur Vorhersage eines Schütthügelverlaufs eingerichtet.In one example, the evaluation device is set up to predict a course of the dumping hill.

Sämtliche Fahrzeuge, die ein Schüttgut befördern, können mit der Entladevorrichtung ausgestattet sein.All vehicles that transport bulk goods can be equipped with the unloading device.

Ein Verfahren zum Abladen oder Entladen eines Fahrzeuges mag das Erfassen von Kenndaten eines Schütthügels und das Erfassen von Kenndaten eines Fahrzeugs vorsehen. Das Verfahren mag so eingerichtet sein, dass es aus den Kenndaten des Schütthügels und/oder den Kenndaten des Fahrzeugs zumindest einen Steuerbefehl für eine Aktuatoreinrichtung des Fahrzeugs erzeugt, so dass mittels der Aktuatoreinrichtung ein vorgebbarer Schütthügel generiert wird. Die Fahrzeugkenndaten können eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Neigewinkel einer Kippmulde sein.A method for unloading or unloading a vehicle may include acquiring characteristics of a dumping hill and acquiring characteristics of a vehicle. The method may be set up such that it generates at least one control command for an actuator device of the vehicle from the characteristic data of the dumping hill and / or the characteristic data of the vehicle, so that a predeterminable dumping hill is generated by means of the actuator device. The vehicle identification data can be a vehicle speed and an inclination angle of a tipping body.

Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Programmelement angegeben, welches einen Programmcode aufweist, der, wenn er von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zum Entladen eines Fahrzeuges ausführt.According to another aspect, a program element is specified which has a program code which, when executed by a processor, executes the method for unloading a vehicle.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium angegeben, welches einen Programmcode aufweist, der, wenn er von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zum Entladen eines Fahrzeuges ausführt.According to yet another aspect of the present invention, a computer-readable storage medium is provided which has a program code which, when executed by a processor, executes the method for unloading a vehicle.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine App angegeben, welche einen Programmcode aufweist, der, wenn er von einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren zum Entladen eines Fahrzeuges ausführt.According to yet another aspect of the present invention, an app is provided which has a program code which, when executed by a processor, executes the method for unloading a vehicle.

Als ein computerlesbares Speichermedium mag eine Floppy Disc, eine Festplatte, ein USB (Universal Serial Bus) Speichergerät, ein RAM (Random Access Memory), ein ROM (Read Only Memory) oder ein EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) genutzt werden. Als Speichermedium kann auch ein ASIC (application-specific integrated circuit) oder ein FPGA (field-programmable gate array) genutzt werden sowie eine SSD (Solid-State-Drive) Technologie oder ein Flash-basiertes Speichermedium. Ebenso kann als Speichermedium ein Web-Server oder eine Cloud genutzt werden. Als ein computerlesbares Speichermedium mag auch ein Kommunikationsnetz angesehen werden, wie zum Beispiel das Internet, welches das Herunterladen eines Programmcodes zulassen mag. Es kann eine funkbasierte Netzwerktechnologie und/oder eine kabelgebundene Netzwerktechnologie genutzt werden.A floppy disc, hard disk, USB (Universal Serial Bus) storage device, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory) or EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) may be used as a computer-readable storage medium. An ASIC (application-specific integrated circuit) or an FPGA (field-programmable gate array) can also be used as the storage medium, as can SSD (solid-state drive) technology or a flash-based storage medium. A web server or a cloud can also be used as a storage medium. A communication network, such as the Internet, for example, which may allow a program code to be downloaded, may also be regarded as a computer-readable storage medium. A radio-based network technology and / or a wired network technology can be used.

Es soll angemerkt werden, dass unterschiedliche Aspekte der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Gegenstände beschrieben wurden. Insbesondere wurden einige Aspekte mit Bezug auf Vorrichtungsansprüche beschrieben, wohingegen andere Aspekte in Bezug auf Verfahrensansprüche beschrieben wurden. Ein Fachmann kann jedoch der vorangehenden Beschreibung und der folgenden Beschreibung entnehmen, dass, außer es wird anders beschrieben, zusätzlich zu jeder Kombination von Merkmalen, die zu einer Kategorie von Gegenständen gehört, auch jede Kombination zwischen Merkmalen als von diesem Text offenbart angesehen wird, die sich auf unterschiedliche Kategorien von Gegenständen bezieht. Insbesondere sollen Kombinationen zwischen Merkmalen von Vorrichtungsansprüchen und Merkmalen von Verfahrensansprüchen offenbart sein. It should be noted that different aspects of the invention have been described with reference to different subjects. In particular, some aspects have been described with respect to device claims, whereas other aspects have been described with respect to method claims. However, one skilled in the art can appreciate from the foregoing description and the following description that, unless otherwise described, in addition to any combination of features belonging to a category of items, any combination of features is also considered to be disclosed by this text which refers to different categories of items. In particular, combinations between features of device claims and features of method claims are to be disclosed.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description, in which - if necessary with reference to the drawings - at least one exemplary embodiment is described in detail. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

Es zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit gekippter Mulde und mit einer Entladevorrichtung zur Überwachung der Entladung des Fahrzeugs.
2 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Entladevorrichtung zur Überwachung der Entladung des Fahrzeugs.
3 ein Blockschaltbild einer Entladevorrichtung.

Show it:

1 a side view of a vehicle with a tipped body and with an unloading device for monitoring the unloading of the vehicle.
2nd a plan view of a vehicle with an unloading device for monitoring the unloading of the vehicle.
3rd a block diagram of an unloading device.

Immer mehr LKWs werden serienmäßig mit einem Kamerasystem beispielsweise einem „Mirror Cam“ System statt Rückspiegeln ausgestattet. Dabei werden die klassischen Außenspiegel durch Kameras mit Anzeige im Display des Fahrers und/oder des Assistenzsystems ersetzt, insbesondere durch Seitenspiegelkameras. Diese Seitenspiegelkameratechnik bietet den Grundstein für eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten, welche den Komfort und die Sicherheit von LKW's verbessern können. More and more trucks are being equipped with a camera system as standard, for example a “mirror cam” system instead of rear-view mirrors. The classic exterior mirrors are replaced by cameras with a display on the driver and / or the assistance system, in particular by side mirror cameras. This side mirror camera technology provides the foundation for a number of possible uses that can improve the comfort and safety of trucks.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 104 mit gekipptem Auflieger 105 oder gekippter Kippmulde 105 und mit einer Entladevorrichtung 100 zur Überwachung der Entladung des Fahrzeugs 100, beispielsweise eines LKWs, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Entladevorrichtung 100 weist die Auswerteeinrichtung 101 auf, die beispielsweise im Fahrerraum der Zugmaschine 104a des Fahrzeugs 100 verbaut ist. Außerdem ist das Fahrzeug 100 mit Bauteilen 102a, 102b einer Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung 102a, 102b oder Fahrzeugsensorik 102a, 102b ausgestattet. Die Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung 102a, 102b kann einen Drehwinkelgeber 102a zur Messung der Neigung der Mulde 105 und einen Geschwindigkeitssensor 102a zur Messung der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 104 aufweisen. 1 shows a side view of a vehicle 104 with tipped trailer 105 or tipped skip 105 and with an unloading device 100 to monitor the unloading of the vehicle 100 , for example a truck, according to an exemplary embodiment of the present invention. The unloading device 100 has the evaluation device 101 on, for example, in the driver's cab of the tractor 104a of the vehicle 100 is installed. In addition, the vehicle 100 with components 102a , 102b a vehicle data acquisition device 102a , 102b or vehicle sensors 102a , 102b fitted. The vehicle data acquisition device 102a , 102b can be a rotary encoder 102a for measuring the inclination of the trough 105 and a speed sensor 102a for measuring the speed of movement of the vehicle 104 exhibit.

Zur Betätigung der Mulde 105 ist ein Aktuator 103 oder eine Aktuatoreinrichtung 103 vorgesehen, beispielsweise einer Hydraulikverstelleinrichtung, zur Einstellung eines Neigungswinkels der Mulde 105 gegenüber einer Auflagefläche 106 des Schüttguts 107 oder des Schütthügels 107.To operate the trough 105 is an actuator 103 or an actuator device 103 provided, for example a hydraulic adjustment device, for adjusting an inclination angle of the trough 105 opposite a contact surface 106 of the bulk goods 107 or the dumping hill 107 .

2 zeigt eine Draufsicht eines Fahrzeugs 104 mit einer Entladevorrichtung 100 zur Überwachung der Entladung des Fahrzeugs 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 104 zeigt eine Schütthügelerfassungseinrichtung 201a, 201b, welche die beiden Seitenspiegelkameras 201a, 201b aufweist. Die Blickrichtung und/oder Erfassungsrichtung der Seitenspiegelkameras 201a, 201b ist entgegen die Fahrtrichtung 202 gerichtet, welche durch den Pfeil 202 angedeutet ist. Hierbei ist zu beachten, dass das Fahrzeug 104 beim Entladevorgang auch stehen kann, sich entgegen der Fahrtrichtung 202 und/oder in der Fahrtrichtung 202 bewegen kann. Die Bewegung beim Entladen erfolgt meist mit einer geringen Geschwindigkeit. In 2 ist des Sichtfeld 203a der rechten Seitenspiegelkamera 201a, der Spiegelkamera 201a oder der Seitenkamera 201a eingezeichnet. Dieses Sichtfeld 203a erfasst einen Seitenbereich des Schütthügels 107 des Schüttguts, welches von der Kippmulde 105 in den rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs 104 entleert wird. Der Schütthügel 107 hat in der Draufsicht der 2 eine zur Längsachse des Fahrzeugs 104 symmetrische und trapezförmige Form. Die Seitenansicht des Schütthügel 107 hat eine pyramidenförmige Form. Die Breite des sich ausbildenden Schütthügels ist B. Der Schütthügel bildet sich hinter dem Auflieger 104b und somit hinter der Zugmaschine 104a des Fahrzeugs 104 aus. 2nd shows a top view of a vehicle 104 with an unloading device 100 to monitor the unloading of the vehicle 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. The vehicle 104 shows a dump hill detection device 201a , 201b which the two side mirror cameras 201a , 201b having. The viewing direction and / or detection direction of the side mirror cameras 201a , 201b is opposite to the direction of travel 202 directed by the arrow 202 is indicated. It should be noted that the vehicle 104 can also stand during the unloading process, against the direction of travel 202 and / or in the direction of travel 202 can move. The movement during unloading usually takes place at a low speed. In 2nd is the field of vision 203a the right side mirror camera 201a , the mirror camera 201a or the side camera 201a drawn. This field of vision 203a captures a side area of the dumping hill 107 of the bulk material, which from the tipping body 105 in the rear area of the vehicle 104 is emptied. The dumping hill 107 has the top view of the 2nd one to the longitudinal axis of the vehicle 104 symmetrical and trapezoidal shape. The side view of the dumping hill 107 has a pyramid shape. The width of the dumping hill that forms is B. The dumping hill is formed behind the trailer 104b and therefore behind the tractor 104a of the vehicle 104 out.

Durch die beiden am Fahrerhaus 104a angebrachten rückwärts gerichteten Spiegelkameras 201a, 201b oder Mirror Cams 201a, 201b kann der Rückraum 203a, 203b zumindest teilweise erfasst werden. Nach der richtigen Positionierung des Fahrzeuges 104 und/oder des Fahrzeuggespanns 104 kann die Entladevorrichtung 100 gestartet werden.By the two at the cab 104a attached rear-facing mirror cameras 201a , 201b or mirror cams 201a , 201b can the back room 203a , 203b are at least partially recorded. After the correct positioning of the vehicle 104 and / or the vehicle combination 104 can the unloading device 100 be started.

3 zeigt ein Blockschaltbild einer Entladevorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 3rd shows a block diagram of an unloading device according to an exemplary embodiment of the present invention.

Die Entladevorrichtung 100 ist zur Überwachung der Entladung des Fahrzeugs 104 eingerichtet. Sie weist eine Bedieneinrichtung 301, die Schütthügelerfassungseinrichtung 201a, 201b, eine Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung 102a, 102b und eine Aktuatoreinrichtung 103 auf. In einem Beispiel kann eine Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung und eine Aktuatoreinrichtung kombiniert sein, beispielsweise, wenn einerseits die Geschwindigkeit 102a von Fahrzeugrädern erfasst wird und andererseits der Vortrieb 103a des Fahrzeugs 104 gesteuert wird.The unloading device 100 is used to monitor the unloading of the vehicle 104 set up. It has an operating device 301 who have favourited Dump Detection Device 201a , 201b , a vehicle data acquisition device 102a , 102b and an actuator device 103 on. In one example, a vehicle data acquisition device and an actuator device can be combined, for example if, on the one hand, the speed 102a is detected by vehicle wheels and on the other hand the propulsion 103a of the vehicle 104 is controlled.

Sowohl die Bedieneinrichtung 301, die Schütthügelerfassungseinrichtung 201a, 201b, die eine Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung 102a, 102b und eine Aktuatoreinrichtung 103 sind mit der Auswerteeinrichtung 101 verbunden.Both the control device 301 who have favourited Dump Detection Device 201a , 201b that a vehicle data acquisition device 102a , 102b and an actuator device 103 are with the evaluation device 101 connected.

Die Bedieneinrichtung 301 ist zur Bedienung der Entladevorrichtung 301 eingerichtet. Die Schütthügelerfassungseinrichtung 201a, 201b ist eingerichtet, Kenndaten eines Schütthügels zu erfassen und an die Auswerteeinrichtung 101 weiterzuleiten. Beispielsweise wird der Ist-Zustand des Schütthügels 107 photographisch erfasst. Die Kenndaten des Schütthügels mögen die Breite B des Schütthügels 107 aufweisen.The control device 301 is for operating the unloading device 301 set up. The chute detection device 201a , 201b is set up to record characteristic data of a dumping hill and to the evaluation device 101 forward. For example, the current state of the dumping hill 107 photographically captured. The characteristics of the dumping hill like the width B of the dumping hill 107 exhibit.

Die Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung 102a102b ist eingerichtet, Kenndaten eines Fahrzeugs, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den Kippwinkel eines Aufliegers 105 zu erfassen und an die Auswerteeinrichtung 101 weiterzuleiten.The vehicle data acquisition device 102a102b is set up, characteristic data of a vehicle, such as the vehicle speed and / or the tilt angle of a trailer 105 to be recorded and sent to the evaluation device 101 forward.

Die Auswerteeinrichtung 101 ist eingerichtet, aus den Kenndaten B, 201a, 201b des Schütthügels 107 und/oder den Kenndaten 102a, 102 des Fahrzeugs 104 zumindest einen Steuerbefehl für die Aktuatoreinrichtung 103, 103a zu erzeugen. Mit einer Aktuatoreneinrichtung 103 kann beispielsweise der Neigungswinkel 103 des Aufliegers 105 eingestellt und/oder die Drehgeschwindigkeit 103a und/oder Drehrichtung von Rädern 108 werden.The evaluation device 101 is set up from the characteristics B , 201a , 201b of the dumping hill 107 and / or the characteristics 102a , 102 of the vehicle 104 at least one control command for the actuator device 103 , 103a to create. With an actuator device 103 can for example the angle of inclination 103 of the trailer 105 set and / or the rotational speed 103a and / or direction of rotation of wheels 108 become.

Mittels des Ansteuerns der Aktuatoreinrichtung 103 und/oder der Vielzahl von Aktuatoreinrichtungen 103 kann das Fahrzeug 104 und seine Komponenten 105, wie Aufleger 105, einen vorgebbaren Schütthügel generieren, insbesondere eine Form des Schütthügels.By actuating the actuator device 103 and / or the plurality of actuator devices 103 can the vehicle 104 and its components 105 how to hangers 105 , generate a predeterminable dump, in particular a shape of the dump.

Die Bedieneinrichtung 301 kann als Schüttgut-App ausgeführt sein und die Aktivierung des Systems aufweisend das Fahrzeug 104 und die Entaldsvorrichtung 100 kann über eine HMI (Human Machine Interface) Schnittstelle oder ein Smartphone oder ein FleetBoard System erfolgen.The control device 301 can be implemented as a bulk goods app and the activation of the system comprising the vehicle 104 and the entalding device 100 can be done via an HMI (Human Machine Interface) interface or a smartphone or a FleetBoard system.

Während des Abladevorganges wird der Kippwinkel der Mulde 105 und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 104 mit der sich das Fahrzeug selbständig vorwärtsbewegt und damit vom Schüttgut 107 wegfährt, auf Basis der durch die Spiegelkamera 201a, 201b erfassten Bilder des Schütthügels 107 so geregelt, dass ein gleichmäßiger Schütthügel 107 beim Entladen entsteht. Der Kippwinkel der Mulde 104, der über Aktuatoreinrichtung 103 eingestellt werden kann, bestimmt die Schüttgeschwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche mittels Aktuatoreinrichtung 103a eingestellt werden kann, bestimmt die Breite B des Schüttkegels. Mittels des durch die Kamera 201a, 201b bzw. Schütthügelerfassungseinrichtung 201a, 201b erfassten Bildes können durch Bildverarbeitungsalgorithmen Kenndaten des Schütthügels 107 erfasst werden, die wiederum Rückschlüsse auf die Form des Schütthügels 107 zulassen.During the unloading process, the tipping angle of the body 105 and the speed of the vehicle 104 with which the vehicle moves forward independently and thus from the bulk material 107 drives away, based on that by the mirror camera 201a , 201b captured images of the dumping hill 107 regulated so that an even pouring hill 107 occurs during unloading. The tipping angle of the trough 104 that over actuator device 103 can be set, determines the bulk speed and the vehicle speed, which is by means of an actuator device 103a can be set determines the width B of the cone. By means of the camera 201a , 201b or dump hill detection device 201a , 201b Captured image can use characteristic data of the dumping hill by means of image processing algorithms 107 are recorded, which in turn draw conclusions about the shape of the dumping hill 107 allow.

Zur Gewinnung von Rückschlüssen auf die Form des Schütthügels können auch zuvor über die Bedieneinrichtung 301 eingegebenen Materialparameter eines Schüttguts ausgewertet werden. Diese sind beispielsweise teils materialabhängige charakteristische Winkel von Schüttgütern, wie der Böschungswinkel, Wandreibungswinkel, innerer Reibungswinkel, effektiver Reibungswinkel und/oder stationärer Reibungswinkel. Hierbei mag auch das Fließverhalten des Schüttguts oder die Schüttgutdichte berücksichtigt werden. Auch die Körnung des Schüttguts kann einen Einfluss auf die Form des Schütthügels haben.To obtain conclusions about the shape of the dump, you can also use the operating device 301 entered material parameters of a bulk material can be evaluated. These are, for example, partly material-dependent characteristic angles of bulk materials, such as the angle of repose, angle of wall friction, internal angle of friction, effective angle of friction and / or stationary angle of friction. The flow behavior of the bulk material or the bulk material density may also be taken into account here. The grain size of the bulk material can also have an influence on the shape of the pouring hill.

Die Fahrzeugdatenerfassungseinrichtung 102a, 102b oder die Fahrzeugsensorik 102a, 102b kann neben der Überwachung der Fahrzeugstabilität, um ein Kippen zu verhindern, auch die Bereiche um das Fahrzeug 104 überwachen, um beim Erkennen von Hindernissen oder Personen dem Fahrer eine Warnung auszugeben und/oder die Umgebung optisch und akustisch zu warnen und ggf. den Abladevorgang zu unterbrechen. Für das Überwachen der Umgebung können bereits im Fahrzeug 104 eingebaute Sensoren der Assistenzsysteme, z.B. Totwinkelassistent, Notbremsassistent, genutzt werden, die mit der Auswerteeinrichtung 101 verbunden werden.The vehicle data acquisition device 102a , 102b or the vehicle sensors 102a , 102b In addition to monitoring vehicle stability to prevent tipping, it can also monitor the areas around the vehicle 104 monitor in order to warn the driver when obstacles or people are detected and / or to warn the environment visually and acoustically and to interrupt the unloading process if necessary. For monitoring the environment you can already in the vehicle 104 built-in sensors of the assistance systems, e.g. blind spot assistant, emergency brake assistant, can be used with the evaluation device 101 get connected.

In anderen Worten kann somit ein automatisches Abladen des Schüttguts stattfinden. Mithilfe der Spiegelkameras wird die Breite des Schütthügels 107 erkannt und entsprechend wird der Winkel der Kippmulde 105 im richtigen Verhältnis zur langsamen Fahrt nach vorne automatisch zu dem vorgegebenen Verlauf und/oder der vorgegebenen Form des Schütthügels 107 angepasst.In other words, the bulk goods can thus be automatically unloaded. The width of the dumping hill is determined with the aid of the mirror cameras 107 the angle of the tipping body is recognized and accordingly 105 in the right ratio to the slow forward movement automatically to the specified course and / or the specified shape of the dumping hill 107 customized.

In einem Beispiel kann der Fahrer die Abladefunktion im Display der Bedieneinrichtung 301 (HMI) oder über eine andere Schaltereinheit, oder über sein Smartphone aktivieren und sich dabei außerhalb des Fahrzeuges befinden. Die Kommunikation der Einheiten untereinander kann schnurlos erfolgen, beispielsweise über WiFi, Bluetooth oder NFC (Near Field Communication). Somit kann auch mit nur einer Person dem Gesetz des „Einweisers“ hinter dem Fahrzeug entsprochen werden, dann in der Praxis lässt sich ein „Einweiser“ selten realisieren.In one example, the driver can use the unloading function on the display of the operating device 301 (HMI) or via another switch unit, or via his smartphone and are outside the vehicle. The units can communicate with each other wirelessly, for example via WiFi, Bluetooth or NFC (Near Field Communication). This means that the law of the “guide” behind the vehicle can be complied with even with just one person. In practice, a “guide” can rarely be implemented.

Durch den Algorithmus entsteht ein wohlgeformter Schütthügel 107, gut für die weitere Verarbeitung, Automatisierung. Der Fahrer kann sich auf die Umgebung und Umgebungseinflüsse konzentrieren, das Abladen muss er lediglich beiläufig kontrollieren.The algorithm creates a well-shaped dump 107 , good for further processing, automation. The driver can concentrate on the surroundings and environmental influences, he only has to check the unloading casually.

Über das Chassis Level Control System bzw. Weight-System, einem System mit dem die Radbelastung gemessen werden kann und die Kippgefahr überwacht werden kann, und über die empfindliche Einrichtung der Winkelmessung, bspw. der PPC, wird eine Entlastung bzw. starke Belastung der Räder und/oder Achsen überprüft. Wird ein festgelegter Druckunterschied festgestellt, so besteht Kippgefahr. Der Abladevorgang wird somit sofort abgebrochen und die Kippmulde 105 gesenkt.The chassis level control system or weight system, a system with which the wheel load can be measured and the risk of tipping can be monitored, and the sensitive device of the angle measurement, for example the PPC, relieves the load or heavy load on the wheels and / or axes checked. If a specified pressure difference is found, there is a risk of tipping. The unloading process is stopped immediately and the tipping body 105 lowered.

Sollte noch kein Schüttgut entladen sein, kann die Schütthügelerfassungseinrichtung 201a, 201b noch keine Kenngrößen des Schütthügels 107 feststellen. Es wird dann entweder mit dem Entladen manuell begonnen, solange bis der aufgeschüttete Schütthügel 107 von der Entladevorrichtung erfasst wird und automatisch weiter aufgebaut wird. Oder die Auswerteeinrichtung kann eine Vorhersage über den Schütthügelverlauf machen und diese als Grundlage für die Erreichung der vorgebbaren Form des Schütthügels 107 nutzen.If no bulk goods have yet been unloaded, the bulk material detection device can 201a , 201b no parameters of the dumping hill yet 107 determine. Unloading is then either started manually until the heaped up dump 107 is detected by the unloading device and automatically built up further. Or the evaluation device can make a prediction about the course of the dumping hill and this as a basis for achieving the predeterminable shape of the dumping hill 107 use.

4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Entladen eines Fahrzeuges. Dieses startet in einem Anfangszustand S401. Das Verfahren beginnt in Zustand S402 mit dem Erfassen von Kenndaten eines Schütthügels und dem Erfassen von Kenndaten eines Fahrzeugs 104. Im Zustand S403 erfolgt das Erzeugen zumindest eines Steuerbefehls für eine Aktuatoreinrichtung 103, 103a des Fahrzeugs 104 aus den Kenndaten des Schütthügels und/oder den Kenndaten des Fahrzeugs, so dass mittels der Aktuatoreinrichtung 103, 103a ein vorgebbarer Schütthügel 107, insbesondere eine vorgebbare Schütthügelform, generiert werden kann. Im Zustand S404 endet das Verfahren. 4th shows a flow diagram for a method for unloading a vehicle. This starts in an initial state S401 . The process begins in a state S402 with the detection of Characteristics of a dumping hill and the acquisition of characteristics of a vehicle 104 . In condition S403 at least one control command is generated for an actuator device 103 , 103a of the vehicle 104 from the characteristic data of the dumping hill and / or the characteristic data of the vehicle, so that by means of the actuator device 103 , 103a a predeterminable dumping hill 107 , in particular a predeterminable pouring hill shape, can be generated. In condition S404 the procedure ends.

Die Aktuatoreinrichtung 103a kann einen Motor 103a und/oder Radantrieb 103a für einen steuerbaren Vortrieb des Fahrzeugs 104 aufweisen. Dieser kann von einem Steuersignal der Auswerteeinrichtung 101 angesteuert werden.The actuator device 103a can be an engine 103a and / or wheel drive 103a for controllable propulsion of the vehicle 104 exhibit. This can be from a control signal of the evaluation device 101 can be controlled.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in more detail by means of preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that there are a variety of possible variations. It is also clear that exemplary embodiments are only examples that are not to be interpreted in any way as a limitation of the scope, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments, the person skilled in the art being able to make various changes in knowledge of the disclosed inventive concept, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without leaving the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

BezugszeichenlisteReference list

100100: EntladevorrichtungUnloading device
101101: AuswerteeinrichtungEvaluation device
102a, 102b102a, 102b: FahrzeugdatenerfassungseinrichtungVehicle data acquisition device
103103: Aktuatoreinrichtung, HydraulikActuator device, hydraulics
103a103a: Aktuatoreinrichtung, RadantriebActuator device, wheel drive
104104: Fahrzeugvehicle
104a104a: Zugmaschinetractor
104b104b: AufliegerTrailer
105105: KippmuldeTipping body
106106: AuflageflächeContact surface
107107: SchütthügelDumping hill
108108: Radwheel
BB: Breite des SchütthügelWidth of the dumping hill
201a, 201b201a, 201b: SchütthügelerfassungseinrichtungDump detection device
202202: FahrtrichtungDirection of travel
203a203a: SichtfeldField of view
301301: Bedieneinrichtung Control device
S401 - S405S401 - S405: VerfahrensschritteProcedural steps

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102013102791 A1 [0004]

Claims

Unloading device (100) for monitoring the unloading of a vehicle (104), comprising: - an operating device (301); a dump hill detection device (201a, 201b); - a vehicle data acquisition device (102a, 102b); - an evaluation device (101); - an actuator device (103); wherein the operating device is set up to operate the unloading device; wherein the dump hill detection device (201a, 201b) is set up to record characteristic data of a dump hill (107) and to forward it to the evaluation device (101); wherein the vehicle data acquisition device (102a, 102b) is set up to acquire characteristic data of the vehicle (104) and to forward it to the evaluation device; the evaluation device (101) being set up to generate at least one control command for the actuator device from the characteristic data of the dumping hill and / or the characteristic data of the vehicle, characterized in that a predeterminable dumping hill is generated by means of the actuator device.

Unloading device (100) after Claim 1 , wherein the dump hill detection device is arranged laterally on the vehicle with respect to the direction of travel (202) of the vehicle.

Unloading device (100) after Claim 1 or 2nd , wherein the dump hill detection device is set up to recognize the width (B) of the dump hill.

Unloading device (100) according to one of the Claims 1 to 3rd The dump hill detection device (201a, 201b) is a side mirror camera (201a, 201b).

Unloading device (100) according to one of the Claims 1 to 4th , wherein the operating device is set up for entering material parameters of a bulk material from which the pouring hill is generated.

Unloading device (100) according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the operating device is designed as a portable computer with an app.

Unloading device (100) according to one of the Claims 1 to 6 , further comprising: - a safety device; the safety device being set up to monitor the vehicle surroundings and to stop the unloading device (100) when a dangerous situation is detected.

Unloading device (100) according to one of the Claims 1 to 7 , wherein the evaluation device is set up to predict a course of dumping hills.

Vehicle with an unloading device (100) according to one of the Claims 1 to 8th .

A method of unloading a vehicle, comprising: Acquiring characteristics of a dumping hill; Acquiring characteristics of a vehicle; Generate at least one control command for an actuator device of the vehicle from the characteristic data of the dumping hill and / or the characteristic data of the vehicle, so that a predeterminable dumping hill is generated by means of the actuator device.