JP2010538357A - 運搬車両の積載作業を管理するためのシステム - Google Patents

Abstract

運搬車両（１２）及び材料（２４）を運搬車両（１２）の上に積載するように構成された積載機械（２０）と共に使用するための積載システムが開示される。積載システムは、運搬車両に配置されたＩＤタグ（２６）と、ＩＤタグを認識するように構成されたＩＤタグリーダ（３０）と、ＩＤタグに関する情報を含む第１の信号を送信するように構成された送信機（３２）とを有する。積載システムはまた、第１の信号を受信して、運搬車両（１２）の積載を開始するために積載情報を含む第２の信号を積載機械に送信するように構成されたトランシーバ（３４）を有する。さらに、積載システムは、運搬車両（１２）を重量測定するように構成された秤（２２）を有する。

Description

本発明の開示は、積載作業を管理するためのシステム、より詳しくは、運搬車両の積載作業を管理するためのシステムに関する。

例えば採石場などの工事現場では、材料を運搬車両の上に積載するために、ホイールローダ、バックホーローダ、履帯型ローダ、及び他の種類のローダを含む積載機械が使用される。積載機械は採石作業の不可欠な部分であるので、通常採石場の制御下にある。典型的に、運搬車両（例えば、ダンプトラック）は、採石場によって所有されず、個々の顧客によって所有される。このため通常、顧客が誰であるかまたその顧客が所望する材料の種類及び量を確認するために、運搬車両オペレータが採石場に来る度に、採石場の作業員は各々の運搬車両オペレータと対話する必要がある。同様に、例えば、各運搬車両の所望される材料の種類及び量などのペイロード情報は、積載機械を操作する採石場の作業員に連絡する必要がある。採石場の作業員と運搬車両オペレータとの口頭の対話は、時間がかかりかつ誤解に陥りやすい可能性がある。

運搬車両は、典型的に、採石場の作業員によって運搬車両が識別される入口を通って採石場内に乗り入れる。次に、採石場の作業員は、所望の量の材料を運搬車両の上に積載するために特定の現場で運搬車両と落ち合うように積載機械を派遣する。所望の量の材料が運搬車両に積載されたかどうかを決定するために、運搬車両は、通常、秤に乗り上がり、重量測定される。運搬車両が過大積載である場合、材料のある部分を取り除かなければならない。同様に、運搬車両が過小積載である場合、さらに材料を加えなければならない。これらの過大積載及び過小積載状態では、運搬車両は採石場を再び循環し、運搬車両の材料の量を修正できるように積載現場に戻り、修正されたペイロードを検証できるように秤に戻らなければならない。この再循環行程には、追加の時間、燃料、及び金がかかる。

運搬車両の上に積載された材料の最終の量が測定されると、請求処理及び他の目的のために測定が使用される。これらの管理業務では、オペレータが採石場を離れる前に適切な請求書を運搬車両オペレータに引き渡すことができるように、採石場の作業員が各運搬車両と対応する顧客とを正確にマッチングさせることが必要である。これらの仕事も、間違いに陥りやすいことがある。例えば、採石場の作業員は、請求書を間違った運搬車両オペレータに引き渡す可能性がある。

工事現場における積載作業の効率を高める１つの方法が、アレン（Ａｌｌｅｎ）らに交付された（特許文献１）に開示されている。（特許文献１）は、モービル積載機械によって材料を運搬車両に制御可能に積載するための方法を開示している。運搬車両の各々は、その上に配置されたＩＤタグを有する。モービル積載機械に配置されたＩＤタグリーダは、ＩＤタグを読み取り、運搬車両の識別信号を応答的に生成する。モービル積載機械は、少なくとも材料の所望の量を含む顧客データファイルにアクセスする。顧客データファイル及び運搬車両の識別信号が比較される。積載命令信号が比較に応答して生成される。モービル積載機械は、積載命令信号に応答して運搬車両に積載する。モービル積載機械は、モービル積載機械によって運搬車両の上に積載される材料の実際量を決定するために、ペイロード監視システムを含む。決定された材料の実際量が所望の材料の量と比較される。運搬車両の上に積載された材料の実際量の値が決定されると、顧客データファイルがそれに応じて更新され、材料の実際量の値を含む請求書などの顧客連絡が、更新された顧客データファイルに応答的に作成される。

（特許文献１）の方法は、採石場に関する作業の多くを自動化することによって工事現場における積載作業の効率を高めることが可能であるが、その有効性は限定的であり得る。具体的に、（特許文献１）の方法は、モービル積載機械に含まれるペイロード監視システムに頼るので、運搬車両の上に積載された材料の実際量は、正確に決定されない可能性がある。特に、時間の経過につれて、ペイロード監視システムは較正された設定から外れて、誤った読み取りを生じ、運搬車両の上に積載された材料の実際量の過大報告又は過少報告をもたらす可能性がある。これらの誤報による結果は、ペイロード監視システムが再び較正されるまで、ペイロード監視システムから生じ続ける可能性がある。さらに、各モービル積載機械は異なるペイロード監視システムに関連付けられ得るので、同一量の材料について異なる測定が報告されることがあり、したがって、同一の工事現場における異なる積載作業中に積載された材料の測定に一貫性がなくなる。

（特許文献１）の方法は、その効率の点においても限定的であり得る。特に、運搬車両の存在は、モービル積載機械に含まれるＲＦＩＤリーダによって決定し得るので、積載作業中に工事現場にある運搬車両の台数、及び運搬車両が採石場に留まる時間数を追跡することは困難かもしれない。例えば、２つの運搬車両が積載のために採石場に存在するかもしれず、各運搬車両が異なるモービル積載機械によって認識されるかもしれない。モービル積載機械は、運搬車両が採石場に到着した時又は離れた時を気付いていない可能性があるため、また両方の運搬車両の存在が、いずれかのモービル積載機械に知られていない可能性があるため、顧客は、採石場の積載作業の生産性を正確に評価できないかもしれない。

米国特許第５，８４８，３６８号明細書

開示したシステムは、上述の問題の１つ以上を克服することに関する。

本発明の開示の一形態は、運搬車両及び材料を運搬車両の上に積載するように構成された積載機械と共に使用するための積載システムに関する。積載システムは、運搬車両に配置されたＩＤタグと、ＩＤタグを認識するように構成されたＩＤタグリーダと、ＩＤタグに関する情報を含む第１の信号を送信するように構成された送信機とを含む。積載システムはまた、第１の信号を受信して、運搬車両の積載を開始するために積載情報を含む第２の信号を積載機械に送信するように構成されたトランシーバを含む。

本発明の開示の他の形態は、積載現場における運搬車両の積載作業を管理するための方法に関する。本方法は、積載現場よりも前の位置において運搬車両を識別するステップと、識別信号を応答的に生成するステップとを含む。本方法はまた、運搬車両の上に積載するための材料の所望の量を識別信号に基づき決定するステップと、積載命令信号を応答的に生成するステップとを含む。

開示した例示的な工事現場の概略図である。 図１の工事現場の例示的な作業のフローチャートである。 図１の工事現場の他の例示的な作業のフローチャートである。

図１は、運搬車両１２と、第１の通信サブシステム１６と関連付けられたゲート１４と、第２の通信サブシステム１８と、積載機械２０と、秤２２とを含む工事現場１０を示している。工事現場１０は、例えば、採石場、採掘現場、埋立地、建設現場、道路工事現場、又は他の任意の種類の工事現場を含むことが可能である。様々な仕事及び工事作業は、とりわけ、積載作業を含む工事現場１０において実行することが可能である。すなわち、工事現場１０は、工事現場１０から取り除かれるべく運搬車両１２の上に又はその中に積載可能な材料２４を含み得る。工事現場１０はまた、材料２４を運搬車両１２の上に積載し得る指定の積載現場を含み得ることが考えられる。

運搬車両１２は、材料２４を運搬するために操作可能な任意の種類のモービル機械であることが可能である。一実施例において、運搬車両１２は、荷台を有する運搬トラックであり得る。運搬車両１２は、運搬車両１２を識別するために、例えばＲＦＩＤタグなどのＩＤタグ２６を含み得る。工事現場１０における各運搬車両１２は、特異なＩＤタグ２６と関連付けてもよいこと、及び／又は複数の運搬車両１２を特定の顧客又は他の実体と関連付けてもよいこと及びＩＤタグ２６は、顧客を識別する情報を含んでもよいことを認識すべきである。

ゲート１４は、工事現場１０への任意の種類の入口及び／又は出口であることが可能である。第１の通信サブシステム１６は、ゲート１２の通過を少なくとも部分的に制御するか又は監視するためにゲート１４と関連付けることが可能である。例えば、第１の通信サブシステム１６は、資格のある車両のみが工事現場１０に入ることを許容してもよい。

第１の通信サブシステム１６は、ゲート１４に又はその近くに位置付けることが可能であり、運搬車両１２のＩＤタグ２６を読み取るためのＩＤタグリーダ３０を含むことが可能である。例えば、ＩＤタグリーダ３０は、ＲＦＩＤ型のリーダを含んでもよい。第１の通信サブシステム１６は、例えば、ＩＤタグ２６の認識に基づき決定される識別子を含む識別信号を送信するように動作可能であり得る。したがって、第１の通信サブシステム１６はまた、送信機３２を含んでもよい。送信機３２は、例えば、無線送信機又はトランシーバであり得る。しかし、送信機３２は、追加して又は代わりに、情報を送信及び／又は受信するために適切な任意の数の他のソフトウェア構成要素及び／又は無線又は有線のハードウェア構成要素であり得ることを認識すべきである。第１の通信サブシステム１６は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、メモリ、記憶装置等などの任意の数の他の構成要素をさらに含み得ることが考えられる。第１の通信サブシステム１６は、代わりに、積載現場よりも前の工事現場１０の任意の箇所に配置し得ることも考えられる。例えば、第１の通信サブシステム１６は、積載現場よりも前の運搬車両１２の経路に沿って配置してもよい。

第２の通信サブシステム１８は、情報を受信かつ送信するように動作可能なトランシーバ３４と、データ源３６とを含むことが可能である。トランシーバ３４は、例えば、無線トランシーバであり得る。しかし、送信機３４は、追加して又は代わりに、情報を送信及び／又は受信するために適切な任意の数の他のソフトウェア構成要素及び／又は無線又は有線のハードウェア構成要素であり得ることを認識すべきである。トランシーバ３４は、データ源３６と通信可能に結合してもよい。データ源３６は、運搬車両１２と関連付けられた顧客データを含み得る。例えば、データ源３６は、運搬車両１２の識別子、運搬車両１２の説明、材料の種類、運搬車両１２の所定の風袋重量（例えば、運搬車両１２が材料２４を運搬していないとき）、運搬車両１２の予想されるペイロード量、及び例えば顧客の名前、及び顧客の請求処理アドレスなどの運搬車両１２と関連付けられた顧客に関する情報を含んでもよい。データ源３６は、例えば、１つ以上のコンピュータシステム、データベース等などの任意の適切なデータ源であり得ることが考えられる。第２の通信サブシステム１８は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、メモリ、記憶装置等などの任意の数の他の構成要素をさらに含み得ることも考えられる。

第２の通信サブシステム１８は、第１の通信サブシステム１６から識別信号を受信し、データ源３６からデータを検索するために識別信号を使用し、検索されたデータの少なくとも一部分を含む積載命令信号を積載機械２０に送信して、積載作業を開始するように動作可能である。第２の通信サブシステム１８は、工事現場１０の任意の箇所に、例えばスケールハウス３８に配置してもよい。第２の通信サブシステム１８は、望むなら、代わりに工事現場１０から離れた領域に配置してもよいことを認識すべきである。

積載機械２０は、例えば、ホイールローダなどの任意の種類の積載機械であることが可能である。工事現場１０は、任意の数の可動又は固定の積載機械２０を含み得ることを認識すべきである。積載機械２０は、情報を受信及び／又は送信するように動作可能であり得、トランシーバ４０と、運搬車両１２のＩＤタグ２６を読み取るために、例えばＲＦＩＤ型のリーダなどのＩＤタグリーダ４２とを含み得る。例えば、トランシーバ４０は、無線トランシーバであり得る。しかし、送信機４０は、追加して又は代わりに、情報を送信及び／又は受信するために適切な任意の数の他のソフトウェア構成要素及び／又は無線又は有線のハードウェア構成要素であり得ることを認識すべきである。

積載機械２０はまた、運搬車両１２の上に積載される材料２４の量を決定するように動作可能であるペイロード監視システム４４を含むことが可能である。ペイロード監視システム４４は、トランシーバ４０と通信可能に結合してもよい。例えば、積載機械２０は、第２の通信サブシステム１８から積載命令信号を受信し得る。次に、積載機械２０は、材料２４を運搬車両１２に積載することが可能であり、ペイロード監視システム４４は、運搬車両１２に積載される材料２４の量を決定して、その量を積載命令信号に含まれる予想ペイロード量と比較することが可能である。ペイロード監視システム４４はまた、自動較正可能である。例えば、ペイロード監視システム４４は、基準値に基づきその測定値を調整してもよい。基準値は、例えば、他の装置（例えば、秤２２）によって測定されるようなペイロード量を含んでもよい。このように、ペイロード監視システム４４は、秤２２によって測定されたペイロード量をペイロード監視システム４４によって測定されたペイロード量と比較して、それらの間の差を示すデルタ値を決定し、このデルタ値によってその測定値を調整するように（例えば、適宜、デルタ値を能動的に減算又は加算することによって）動作可能であり得る。基準値は、代わりに、例えばデルタ値などの他の任意の基準値を含み得ることを認識すべきである。

積載機械２０は、徐々に材料２４を積載し得ることが考えられる。すなわち、積載機械２０は、例えば、個別の量だけ材料２４を積載し得るバケットなどの積載工具を含んでもよい。したがって、ペイロード監視システム４４は、運搬車両１２に積載するために使用される積載増分の数を監視することが可能であり、また積載増分の数及び各積載増分に含まれる材料２４の量を使用して、運搬車両１２の上に積載された材料２４の合計量を決定することが可能である。各積載増分に含まれる材料２４の量は、予め決定し及び／又はペイロード監視システム４４のメモリ又は記憶装置に記憶し得ることを認識すべきである。積載機械２０はまた、例えば、積載増分当たり（例えば、積載機械２０のバケット当たり）の材料２４の量、運搬車両１２の上に積載される積載増分の数（例えば、バケット数）、及び少なくとも１つのタイムスタンプを含むペイロード信号を送信するように動作可能であり得る。

秤２２は、運搬車両１２の重量又はペイロード量を決定するために適切な任意の種類の重量測定装置を含むことが可能である。例えば、秤２２は、橋形秤（ｂｒｉｄｇｅ ｓｃａｌｅ）を含んでもよい。秤２２はまた、秤２２に又はその近くに配置された第３の通信サブシステム４６及びインタフェース４８を含んでもよい。

第３の通信サブシステム４６は、情報を受信及び／又は送信するように動作可能であり得、トランシーバ５２と、運搬車両１２のＩＤタグ２６を読み取るために、例えばＲＦＩＤ型のリーダなどのＩＤタグリーダ５０とを含むことが可能である。トランシーバ５２は、例えば、無線トランシーバであり得る。しかし、送信機５２は、追加して又は代わりに、情報を送信及び／又は受信するために適切な任意の数の他のソフトウェア構成要素及び／又は無線又は有線のハードウェア構成要素であり得ることを認識すべきである。トランシーバ５２は、少なくとも運搬車両１２の識別子及び運搬車両１２の重量を含む重量信号を第２の通信サブシステム１８及び／又は積載機械２０に送信するように動作可能であり得る。すなわち、第３の通信サブシステム４６は、運搬車両１２の重量を受信するために秤２２と通信可能に結合してもよい。第３の通信サブシステム４６は、運搬車両１２の重量が運搬車両１２の所望の重量の所定の範囲内にあるかどうかを決定するようにさらに動作可能であり得る。例えば、第３の通信サブシステム４６は、トランシーバ５２を介して、運搬車両１２の所望の重量を受信することが可能であり、所望の重量を秤２２によって決定された重量と比較して、秤２２によって決定された重量が所望の重量の所定の範囲内にあるかどうかを決定することが可能である。所定の範囲は、第３の通信サブシステム４６のメモリ又は記憶装置内に記憶し得ることが考えられる。

第３の通信サブシステム４６は、さらに、運搬車両１２の積載に関する印刷された連絡を作成するように構成されたプリンタ５４を含むことが可能である。例えば、プリンタ５４は、運搬車両１２のオペレータ又は運搬車両１２と関連付けられた顧客に引き渡すためのインボイスを印刷してもよい。追加して又は代わりに、プリンタ５４は、例えば、運搬車両１２に積載するために要した時間量を含む顧客用の報告書を印刷してもよい。プリンタ５４は、望むなら、代わりに工事現場１０の他のどこかに、例えば、スケールハウス３８に配置してもよいことを認識すべきである。

インタフェース４８は、運搬車両１２のオペレータに情報を伝えるように構成された任意の数の表示器、ライト、ディスプレイ、矢印等を含むことが可能である。例えば、インタフェース４８は、オペレータが運搬車両１２を工事現場１０から出るように又は積載機械２０に戻るように操舵するように指示するための１つ以上の交通信号灯５６を含んでもよい。他の実施例において、インタフェース４８は、代わりに又は追加して、運搬車両１２の重量及び／又はオペレータに望ましい他の任意の情報を報告するために、例えば、ＬＥＤディスプレイなどのテキストディスプレイを含むことが可能である。

図２は、開示した積載システムの例示的な動作を示しており、以下に詳細に説明する。

開示された積載システムは、通信サブシステムのネットワークを通して運搬車両に効率的に積載することを可能にし得る。開示した積載システムは、積載を合理化しつつ材料の予想量を運搬車両に積載するために、運搬車両の再循環を最小にするか又は排除し得る。より詳しくは、開示した積載システムは、材料が運搬車両に積載されているとき、また運搬車両に積載された材料の量を検証するために重量測定されているとき、運搬車両が工事現場に入るときに運搬車両を認識し得る。開示した積載システムはまた、戦略的な決定をする際に有用であり得る情報を顧客に提供しつつ、請求処理プロセスを合理化することが可能である。すなわち、開示した積載システムは積載作業を監視し、印刷された連絡に積載作業に関する１つ以上の詳細を含んでもよく、これらの詳細は、積載作業の終わりに運搬車両のオペレータに引き渡すことが可能である。運搬車両の上に積載された材料の量は、秤によって測定し、積載機械に送信し、積載機械のペイロード監視システムを較正するための基準値を決定するために使用可能である。したがって、開示した積載システムはまた、ペイロード監視システムのその場での較正を可能にし得る。開示した積載システムの操作について、次に説明する。

図１を参照すると、運搬車両１２はゲート１４を通して工事現場１０に入ることが可能である。運搬車両１２は、工事現場１０に最初に到着したときに記録可能であることが考えられる。記録は、顧客の名前及び運搬車両１２に関連付けられる請求処理アドレスなどの運搬車両１２に関連付けられる顧客に関する情報を獲得し、情報をデータ源３６に記憶するプロセスを含み得る。記録はまた、例えば、ＩＤタグ２６に関連付けられた識別子をデータ源３６に記憶することによって、ＩＤタグ２６を運搬車両１２と関連付けることを含み得る。代わりに、記録中に獲得されたデータのすべて又は一部分は、任意の方法でデータ情報源３６に通信してもよい。例えば、顧客の名前、運搬車両１２に関連付けられた請求処理アドレス、及びＩＤタグ２６に関連付けられた識別子は、運搬車両１２が工事現場１０に入る前にデータ源３６に記憶してもよい。さらに、記録中に獲得されたデータのすべて又は一部分は、代わりに又は追加して、第１、第２、及び／又は第３の通信サブシステム１６、１８、４６のメモリ及び／又は記憶装置に記憶し得ることが考えられる。

次に図２を参照すると、運搬車両１２が工事現場１０に入るとき、第１の通信サブシステム１６のＩＤタグリーダ３０は、ＩＤタグ２６を読み取って、運搬車両１２に関連付けられた識別子を決定することが可能である（ステップ２００）。次に、第１の通信サブシステム１６は、スケールハウス３８の第２の通信サブシステム１８に識別子を送信し得る（ステップ２０２）。より詳しくは、第１の通信サブシステム１６は、識別信号に識別子を含み、送信機３２を介して第２の通信サブシステム１８に識別信号を送信し得る。第１の通信サブシステム１６は、第２の通信サブシステム１８に他の情報、例えばタイムスタンプなどをさらに送信し得ることが考えられる。

次に、第２の通信サブシステム１８は、識別子に基づき積載情報を決定することが可能である（ステップ２０４）。例えば、第２の通信サブシステム１８は、識別子を使用して、データ源３６に記憶された運搬車両１２に関する積載情報にアクセスし得る。積載情報は、例えば、運搬車両１２の説明、運搬車両１２の上に積載されるべき材料の種類、及び運搬車両１２の所望のペイロード量を含み得る。積載情報のいくつか又はすべては、例えば顧客の材料２４の所望の種類及び量を含む電子及び／又は紙による顧客注文の形態のデータ源３６に予め通信されていてもよい。

次に、第２の通信サブシステム１８は、積載情報を積載機械２０に送信することが可能である（ステップ２０６）。より詳しくは、第２の通信サブシステム１８は、積載情報を積載命令信号に含み、積載命令信号をトランシーバ３４を介して積載機械２０に送信し得る。積載機械２０は、トランシーバ４０を介して積載命令信号を受信し得る。積載命令信号を受信すると、運搬車両１２に積載するために積載機械２０が派遣され得ることを認識すべきである。例えば、積載機械２０は、工事現場１０の第１の位置（例えば、スケールハウス３８）から工事現場１０の第２の位置（例えば、積載現場）に駆動することが可能であり、この第２の位置で積載機械は、運搬車両１２と待ち合わせすることが可能である。積載機械２０のＩＤタグリーダ４２は、ＩＤタグ２６を読み取って、例えば、積載のために積載機械２０が派遣された積載対象の機械が、運搬車両１２であることを検証し得る。

次に、積載機械２０は、材料２４を運搬車両１２の上に積載することが可能である（ステップ２０８）。例えば、積載機械２０は、（例えば、バケット満杯分を単位にして）材料２４を追加的に持ち上げて、それを運搬車両１２に積載し得る。積載機械２０が運搬車両１２に積載するとき、ペイロード監視システム４４は、運搬車両１２に（例えば、トランシーバ４０を介して受信された積載命令信号情報によって要求されたような）材料２４のほぼ所望の量が積載可能であるように、運搬車両１２の上に積載される材料２４の量を決定し得る。運搬車両１２の上に積載されている材料２４の量を決定する際に、ペイロード監視システム４４は、運搬車両１２の上に積載されたペイロード量に関する任意の数の他の値を決定し得る。例えば、ペイロード監視システム４４は、運搬車両１２の上に積載された材料２４のバケット満杯分の数を監視し、バケット満杯分の数をバケット満杯分当たりの材料２４の量と比較して、運搬車両１２の上に積載されている材料２４の量を決定し得る。

次に、積載機械２０は、ペイロード情報をスケールハウス３８の第２の通信サブシステム１８に送信することが可能である（ステップ２１０）。より詳しくは、積載機械２０は、ペイロード信号にペイロード情報を含み、ペイロード信号をトランシーバ４０を介して第２の通信サブシステム１８に送信し得る。ペイロード情報は、例えば、運搬車両１２の識別子、少なくとも１つのタイムスタンプ、及び／又は例えば、バケット満杯分当たりの材料２４の量及び運搬車両１２の上に積載された材料２４のバケット満杯分の数などの運搬車両１２の上に積載された材料の決定された実際の量の指標を含み得る。ペイロード情報は、望むなら、追加して又は代わりに他の任意の情報を含み得ることが考えられる。ペイロード信号は、トランシーバ３４を介して第２の通信サブシステム１８によって受信し得る。

材料２４を積載した後、次に、運搬車両１２は秤２２に進んで、重量測定されることが可能である（ステップ２１２）。第３の通信サブシステム４６のＩＤタグリーダ５０は、ＩＤタグ２６を読み取って、運搬車両１２に関連付けられた識別子を決定し得る。秤２２によって測定されるようなモービル機械１２の重量は、インタフェース４８に表示し得る。他の情報は、追加して又は代わりに、運搬車両１２の重量測定の前に、その間に、及び／又はその後にインタフェース４８に表示し得ることが考えられる。運搬車両１２の重量はまた、運搬車両１２に積載された材料２４の量を検証するために使用し得る。運搬車両１２の風袋重量は、任意の方法で、例えば無線送信を介して第２の通信サブシステム１８から第３の通信サブシステム４６に通信し得ることが考えられる。運搬車両１２の重量は、第３の通信サブシステム４６のメモリ及び／又は記憶装置に記憶された運搬車両１２の風袋重量と比較し得る。運搬車両１２の重量は、代わりに、例えば運搬車両１２の完全に積載された重量などの運搬車両１２の他の所定の重量と比較して、運搬車両１２に積載された材料２４の量を検証し得ることを認識すべきである。運搬車両１２に積載された材料２４の量は、代わりに、第２の通信サブシステム１８によって決定し得ることも考えられる。例えば、第２の通信サブシステム１８は、秤２２によって決定されるような運搬車両１２の重量を運搬車両１２の風袋重量と比較し得る。

次に、材料２４の決定された量を材料２４の所望の量と比較して、運搬車両１２の上に積載された材料２４の量が所望の量の所定の範囲内にあるかどうかを決定することが可能である（ステップ２１４）。材料２４の決定された量と材料２４の所望の量との比較は、第２及び／又は第３の通信サブシステム１８、４６によって実施し得る。例えば、第２の通信サブシステム１８は、材料２４の所望の量を第３の通信サブシステム４６に送信してもよく、第３の通信サブシステム４６は、材料２４の決定された量を材料２４の所望の量と比較してもよい。第３の通信サブシステム４６は、比較の結果をトランシーバ５２を介して第２の通信サブシステム１８に送信し得る。例えば、トランシーバ５２は、運搬車両１２の少なくとも１つの識別子と、第２の通信サブシステム１８に対する運搬車両１２の重量と、比較の結果とを含む重量信号を送信してもよい。

運搬車両１２のオペレータは、材料２４の決定された量と材料２４の所望の量との比較に基づき指示されることが可能である。例えば、運搬車両１２の上に積載された材料２４の量が、第３の通信サブシステム４６のメモリ及び／又は記憶装置に記憶された所望の重量の所定の範囲外にあることが決定された場合、オペレータは、運搬車両１２を積載機械２０に戻して、運搬車両１２の上に積載された材料２４の量を補正するように指示されてもよい（ステップ２１６）。より詳しくは、オペレータは、積載機械２０が材料２４の少なくとも一部分を運搬車両１２から取り除くか又は追加の材料２４を運搬車両１２に積載するように、運搬車両１２を積載現場に戻すように指示されてもよい。オペレータは、インタフェース４８によって指示されることが可能である。例えば、交通信号５６の１つ以上を点灯して、運搬車両１２を積載機械２０に戻すように、オペレータが運搬車両１２を移動すべきであることを示し得る。しかし、運搬車両１２のオペレータは、他の任意の方法で、例えばインタフェース４８のＬＥＤに表示された１つ以上のメッセージによって指示され得ることを認識すべきである。運搬車両１２の上に積載された材料２４の量が所定の範囲外にあることを検出すると、第３の通信サブシステム４６は、積載機械２０のペイロード監視システム４４が、運搬車両１２の上に積載された材料２４の量を不正確に決定したことを示す誤り信号を第２の通信サブシステム１８に送信し得ることが考えられる。このようにして、第２の通信サブシステム１８は、ペイロード監視システム４４が再較正、修理及び／又は交換を必要とし得ることを採石場の作業員に警告することが可能である。

代わりに、運搬車両１２の上に積載された材料２４の量が所定の範囲内にあることが決定された場合、積載作業が終了し得る（ステップ２１８）。例えば、運搬車両１２のオペレータは、工事現場１０から出るように指示されてもよい。例えば、交通信号５６の１つ以上を点灯して、工事現場１０から出るようにオペレータが運搬車両１２を移動するべきであることを示し得る。しかし、運搬車両１２のオペレータは、他の任意の方法で、例えばインタフェース４８のＬＥＤに表示された１つ以上のメッセージによって指示され得ることを認識すべきである。

さらに、プリンタ５４は、運搬車両１２のオペレータ及び／又は運搬車両１２と関連付けられた顧客に引き渡すための連絡を印刷してもよい。印刷された連絡は、例えば、インボイス又は運搬車両１２の上に積載された材料２４の量などの運搬車両１２の積載に関する情報を含む他の任意の種類の報告及び／又は１つ以上のタイムスタンプを含み得る。インタフェース４８は、さらに、オペレータが印刷された連絡を例えばプリンタ５４で取り上げてもよいことを示し得ることを認識すべきである。代わりに又は追加して、印刷された連絡は、他の任意の方法で、例えば郵送を介して顧客に引き渡してもよい。プリンタ５４は、例えば、運搬車両１２に積載するために要した時間量を含む顧客用の報告書を追加して印刷してもよいことも認識すべきである。

秤２２によって決定されるような材料２４の量は、ペイロード監視システム４４を再較正するためにも使用可能である。図３は、ペイロード監視システム４４用の例示的な再較正操作を示している。次に図３を参照すると、秤２２によって決定されるような材料２４の量は、ペイロード監視システム４４によって決定されるような材料の量と比較することが可能である（ステップ３００）。この比較は、例えば、積載機械２０、第２の通信サブシステム１８、及び／又は第３の通信サブシステム４６によって実施し得る。したがって、積載機械２０は、トランシーバ４０を介して、ペイロード監視システム４４によって決定されるような材料２４の量を第２の通信サブシステム１８及び／又は第３の通信サブシステム１８に送信し得ることが考えられる。デルタ値を決定するために、比較を使用してもよい（ステップ３０２）。デルタ値は、正又は負でもよく、またある量を示すことが可能であり、この量によって、ペイロード監視システム４４を再較正して、運搬車両１２に積載された材料２４の量の実質的により正確な読み取りを獲得し得る。次に、デルタ値の大きさを所定の閾値と比較して、運搬車両１２の上に積載された材料２４の量の読み取りが実質的に正確であるかどうかを決定し得る（ステップ３０４）。デルタ値の大きさが閾値よりも大きい場合、ペイロード監視システム４４を再較正し得る（ステップ３０６）。例えば、ペイロード監視システム４４は、積載機械２０の空のバケットの風袋重量の読み取りをデルタ値で調整することによって、それ自体で再較正してもよい。しかし、デルタ値は、追加して又は代わりに、ペイロード監視システム４４の読み取りが、例えば摩耗および引裂き、ダスト、水分等などの他の要因によって望ましくない影響を受ける可能性があることを示し得ることを認識すべきである。

開示した積載システム及び方法は、運搬車両の適切な積載に必要な再循環量を最小にしつつ、積載作業に対する効率的な制御を可能にする。具体的に、開示した積載システムは、積載機械に含まれるペイロード監視システム及び運搬車両に積載された材料の量を測定するための秤の両方を使用し得るので、運搬車両の上に積載された材料の実際量は、向上した精度又は最高の精度で決定し得る。特に、秤の測定値により、ペイロード監視システムの測定値を検証することが可能であり、したがって、ペイロード監視システムの不正確な測定値が本質的に検出される。

時間の経過につれて、ペイロード監視システムは較正された設定から外れて、不正確な測定値を生じ、運搬車両の上に積載された材料の実際量の過大報告又は過少報告をもたらす可能性がある。したがって、秤によって重量測定された後に、運搬車両が再循環するように指示された場合、この再循環は、再較正、修理、及び／又は交換が積載機械のペイロード監視システムに必要であり得ることを示し得る。わずか１つの不正確な測定の後に、再較正、修理、及び／又は交換がペイロード監視システムに必要であり得ることを検出することによって、望ましくない再循環をもたらす可能性がある追加の不正確な測定を行う前に、ペイロード監視システムを再較正し、修理し、及び／又は交換することが可能であり、したがって、積載作業中の時間及び／又は費用が節約される。さらに、ペイロード監視システムは、その場で再較正可能であり、したがって、再較正コストが低減又は排除される。

なおさらに、複数の積載機械を、開示した積載システムのそれぞれのペイロード監視システムに関連付けることが可能であるので、ペイロード監視システムの間の一貫性のない測定値を部分的に又は完全に回避し得る。同様に、同一の秤を使用して、各積載作業中に運搬車両に積載されたペイロード量を測定し得るので、別個の積載作業の間の一貫性のない測定値を部分的に又は完全に回避し得る。

開示した積載システムは、工事現場における運搬車両の積載を合理化するための効率的なシステムをさらに提供することが可能である。具体的に、ＩＤタグリーダを使用して、工事現場の入口において及び工事現場の秤において運搬車両を識別し得るので、また工事現場の入口におけるシステム、秤、及び工事現場の積載機械は、互いに通信可能であるので、運搬車両の積載のプロセスを効率的に監視し得る。すなわち、運搬車両の積載に要する時間量及び必要とされる再循環の数を監視し得る。この情報を顧客用の報告書に含めることが可能であるので、この積載システムは、顧客が短期の改良を達成するために戦略的な決定を有効に行い、ならびに生産性の情報を顧客に提供して、顧客が長期の戦略上の決定を行うことを可能にする際に顧客を補助し得る。

本発明の開示の範囲から逸脱することなく、本開示の積載システムに様々な修正と変更をなし得ることが、当業者には明らかであろう。本明細書に開示した積載システムの説明と実施を考慮することにより、他の実施形態が当業者には明白であろう。説明及び実施例は例示的なものに過ぎないと考えられ、本開示の真の範囲は、次の特許請求の範囲及びそれらの等価物によって示されることが意図される。

Claims (10)

1. 運搬車両（１２）及び材料（２４）を運搬車両に積載するように構成された積載機械（２０）とともに使用するための積載システムであって、
   運搬車両に配置されたＩＤタグ（２６）と、
   ＩＤタグを認識するように構成されたＩＤタグリーダ（３０）と、
   ＩＤタグに関する情報を含む第１の信号を送信するように構成された送信機（３２）と、
   第１の信号を受信して、運搬車両の積載を開始するために積載情報を含む第２の信号を積載機械に送信するように構成されたトランシーバ（３４）と、
   モービル運搬機械を重量測定するように構成された秤（２２）と、
   を備える積載システム。
2. 積載機械が、モービル運搬機械の上に積載されたペイロード材料の量を決定するように構成されたペイロード監視システム（４４）を含む、請求項１に記載の積載システム。
3. ＩＤタグリーダが第１のＩＤタグリーダであり、
   トランシーバが第１のトランシーバであり、
   積載機械が、
   ＩＤタグを認識するように構成された第２のＩＤタグリーダ（４２）と、
   ペイロード情報を含む第３の信号を第１のトランシーバに送信するように構成された第２のトランシーバ（４０）とを含み、
   ペイロード情報が、モービル機械の識別子、運搬車両に積載されたペイロード材料の決定された実際の量、積載増分当たりの材料の量、積載増分の数、及びタイムスタンプの内の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の積載システム。
4. ＩＤタグリーダが第１のＩＤタグリーダであり、
   トランシーバが第１のトランシーバであり、
   秤が、
   ＩＤタグを認識するように構成された第２のＩＤタグリーダ（５０）と、
   運搬車両の少なくとも１つの識別子と、運搬車両の重量とを含む第３の信号を第１のトランシーバに送信するように構成された第２のトランシーバ（５２）と、
   情報を運搬車両のオペレータに伝えるためのテキストディスプレイの少なくとも１つと少なくとも１つのライト（５６）とを有するインタフェース（４８）と、
   を含む、請求項１に記載の積載システム。
5. 運搬車両（１２）に積載するための方法であって、
   運搬車両が工事現場（１０）に入るときに運搬車両を識別するステップと、
   識別信号を応答的に生成するステップと、
   識別信号に基づき運搬車両に積載すべき材料の所望の量を決定するステップと、
   材料の所望の量を運搬車両に積載するステップと、
   ペイロード信号を応答的に生成するステップと、
   運搬車両を重量測定するステップと、
   重量信号を応答的に生成するステップと、
   を含む方法。
6. ペイロード材料を運搬車両の上に積載するステップが、
   運搬車両に積載されている材料の量を決定するステップと、
   運搬車両に積載されている材料の量を材料の所望の量と比較するステップと、
   を含む、請求項５に記載の方法。
7. 重量信号を材料の所望の量と比較するステップと、
   比較に基づき運搬車両のオペレータに指示するステップと、
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
8. 運搬車両のオペレータに指示するステップが、
   運搬車両に積載された材料の量が少なくとも所定の量だけ材料の所望の量と異なることが比較により示されたとき、積載位置に戻るように運搬車両のオペレータに指示するステップと、
   運搬車両に積載された材料の量が所定の量未満だけ材料の所望の量と異なることが比較により示されたとき、工事現場を離れるように運搬車両のオペレータに指示するステップと、
   を含む、請求項７に記載の方法。
9. 識別信号、ペイロード信号、及び重量信号の内の少なくとも１つに基づき報告を生成するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
10. 工事現場（１０）で使用するためのシステムであって、
    ＲＦＩＤタグ（２６）を含む運搬車両（１２）と、
    材料（２４）を運搬車両の上に積載するように構成された積載機械（２０）と、
    積載機械による運搬車両の積載を管理するように構成された請求項１〜４のいずれか一項に記載の積載システムと、
    を備えるシステム。

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