WO2022157089A1 - Method for operating a loading element for a vehicle having a loading area - Google Patents

Method for operating a loading element for a vehicle having a loading area Download PDF

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WO2022157089A1
WO2022157089A1 PCT/EP2022/050822 EP2022050822W WO2022157089A1 WO 2022157089 A1 WO2022157089 A1 WO 2022157089A1 EP 2022050822 W EP2022050822 W EP 2022050822W WO 2022157089 A1 WO2022157089 A1 WO 2022157089A1
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WO
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unloading
loading
loading area
points
line
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/050822
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German (de)
French (fr)
Inventor
Markus KEMPF
Ramkumar Jaganathan
Juergen Saile
Udo Schulz
Nils Kaiser
Andrzej Piotr Rys
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G67/00Loading or unloading vehicles
    • B65G67/02Loading or unloading land vehicles
    • B65G67/04Loading land vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/48Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading using pivoted arms raisable above load-transporting element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E02F3/437Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E02F3/439Automatic repositioning of the implement, e.g. automatic dumping, auto-return
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/04Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading with a tipping movement of load-transporting element
    • B60P1/045Levelling or stabilising systems for tippers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/261Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller

Definitions

  • the invention is based on a method for operating a loading element for a vehicle with a loading area according to the species of the independent claims.
  • the subject matter of the present invention is also a computer program.
  • a uniform load distribution or volume distribution is generally aimed for. Accordingly, when loading the vehicle, a uniform distribution of bulk material on the loading area of the vehicle is desirable.
  • a method for operating a loading element for a vehicle with a loading area includes a step of determining a position of at least one unloading line on the loading area and a plurality of unloading points arranged on the at least one unloading line using at least one vehicle parameter and additionally or alternatively a threshold value.
  • the method also includes a step of controlling a movement of the loading element at at least one of the plurality of unloading points and unloading a load located in the loading element at at least the unloading point in order to load the loading area with the load.
  • the vehicle can be implemented as a commercial vehicle, in particular as a highly automated vehicle, which has the loading element, for example.
  • the loading element can be implemented as a vehicle-external component of another vehicle, such as an excavator arm of a construction site vehicle.
  • the method can therefore be used and/or carried out for the loading element, through which the loading area can advantageously be loaded with the load.
  • the at least one unloading line is to be understood as an imaginary line along which the loading element can be moved.
  • the discharge points can advantageously be controlled using a control signal.
  • the loading area is loaded with the cargo at the unloading points by the method.
  • the load can also be referred to as bulk goods, for example.
  • the actuation step can include a sub-step of actuation of pulling the loading element along the at least one unloading line in order to level and/or distribute the load after loading the loading area.
  • the sub-step can be carried out, for example, as an intermediate step between loading processes at the individual unloading points or advantageously finally after the complete loading process.
  • a movement of the loading element between 5 cm and 15 cm below a loading surface edge of the loading surface along the unloading line can be controlled.
  • this can prevent the load from spilling onto a roadway while cornering, for example, since a surface of the load does not protrude beyond the edge of the loading area.
  • a position of at least one further unloading line through the loading area can be determined in the step of determining, with the unloading line and the further unloading line being arranged parallel to one another and additionally or alternatively running along the loading area, and with a plurality of further unloading points being determined can, which is arranged on the further unloading line.
  • a movement of the loading element can be actuated at at least one of the plurality of further unloading points using the actuation signal in order to load the loading area with a load at the further unloading points.
  • the further unloading line can be determined when a shovel size, ie the length and width of the loading element, is below the predetermined threshold value.
  • the discharge points and the further discharge points can be controlled in a meandering manner in the control step.
  • a uniform weight distribution on the loading area can be achieved in this way, so that, for example, the vehicle is prevented from tipping over when it is loaded on one side.
  • a position of a first unloading point of the unloading line and additionally or alternatively the further unloading line, taking into account a position of a first side wall adjoining a driver's cab of the vehicle of the loading area can be determined.
  • a position of a last unloading point of the unloading line and additionally or alternatively of the further unloading line, taking into account a position of one of the first side walls opposite second side wall of the loading area are determined.
  • the first side wall can also be referred to as a baffle plate, for example.
  • the first and last unloading point is considered individually because when loading the loading area, the load cannot be distributed freely, in contrast to the unloading points between the first and last unloading point, for example.
  • the majority of the discharge points located between the first discharge point and the last discharge point and additionally or alternatively the further discharge points can be actuated starting from the first discharge point, and/or each unloading point that has already been actuated has a reference point for the next one can represent the unloading point to be controlled.
  • the loading area can be loaded without any loss of space.
  • the position of the unloading line, the further unloading line, the unloading points and additionally or alternatively the further unloading points can be determined using the vehicle parameter, which includes a loading area width of the loading area, a load mass permissible for the loading area, a loading volume for the loading area and additionally or alternatively represents a scoop width of the loading element, a scoop volume and additionally or alternatively a mass of the load that can be accommodated in the loading element.
  • the vehicle whose loading area is to be loaded can also be recognized in this way, and consequently, for example, damage caused by an excessive load can be avoided.
  • a position of at least one third unloading line through the loading area can be determined, with the unloading line, the further unloading line and the third unloading line being arranged parallel to one another and additionally or alternatively running along the loading area, and with a plurality of third unloading points is determined, which is arranged on the third unloading line, wherein in the actuation step a movement of the loading element is actuated at at least one of the plurality of third unloading points using the actuation signal if the unloading points of the unloading line and the further unloading points of further unloading line were controlled.
  • the cargo can be unloaded at the unloading points in the actuation step.
  • the position of the unloading line and additionally or alternatively of the further unloading line can be determined in such a way that it runs centrally through the loading area.
  • this can be determined using the vehicle parameter in an automated process.
  • the steps of the method can be carried out in a highly automated manner.
  • the method can therefore advantageously include autonomous loading and additionally or alternatively measuring the vehicle, autonomously controlled retrieval of vehicle data from a memory or, for example, automatic recognition of the vehicle.
  • This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
  • the approach presented here also creates a control device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices.
  • the object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by this embodiment variant of the invention in the form of a control unit.
  • control unit can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and/or or have at least one communication interface for reading in or outputting data that are embedded in a communication protocol.
  • the processing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the storage device can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage device.
  • the communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read in or output wire-bound data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.
  • a control device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and outputs control and/or data signals as a function thereof.
  • the control unit can have an interface that can be designed in terms of hardware and/or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the control device.
  • the interfaces can be separate integrated circuits or to consist at least partially of discrete components.
  • the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
  • a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above, is also advantageous used, especially when the program product or program is run on a computer or device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a commercial vehicle with a loading element according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a vehicle with a loading area with an unloading line according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a loading area with a plurality of unloading lines
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a loading area
  • FIG. 5 shows a height diagram of a load for a loading area at a first unloading point according to an embodiment
  • FIG. 6 shows a height diagram of a completed loading of a loading area according to an embodiment
  • FIG. 7 shows a perspective view of a loading area according to an exemplary embodiment
  • FIG. 8 shows a perspective illustration of a loading area according to an exemplary embodiment
  • FIG. 10 shows a flow chart of a method for operating a loading element for a vehicle with a loading area according to an exemplary embodiment
  • FIG. 11 shows a block diagram of a control device according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a commercial vehicle 100 with a loading element 105 according to an exemplary embodiment.
  • utility vehicle 100 is implemented as an excavator that has loading element 105 .
  • the loading element 105 is implemented as an excavator arm 110 with an excavator shovel 115 .
  • the loading element 105 can be implemented as part of a vehicle with a loading area, which is described in one of the following figures.
  • the loading element 105 is designed to load the loading area with a load.
  • the cargo includes, for example, gravel, sand, earth or similar bulk material.
  • utility vehicle 100 has a control unit 120 that is designed to control loading element 105 using a control signal 125 by means of a method for operating loading element 105 .
  • Control unit 120 is described in more detail in one of the following figures.
  • the approach presented here presents a way of loading the loading area of a vehicle, for example a van with the load, which is also referred to as bulk material, as evenly as possible with a number of, for example, excavator shovel loads of the loading element 105 to be determined.
  • a simulation and rule-based search method for determining local unloading positions of a number of excavator shovel loads to be determined via unloading lines to be determined over the loading area of the vehicle is presented with the aim of uniform and/or evenly distributed loading.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a vehicle 200 with a loading area 205 with an unloading line 210 according to an exemplary embodiment.
  • the loading area 205 of the vehicle 200 shown here can be loaded, for example, by a loading element, as was described in FIG. 1 .
  • the loading area 205 is shown loaded with the load 215 along the unloading line 210 .
  • the unloading line 210 has a plurality of unloading points 220, which are arranged on the at least one unloading line 210.
  • the cargo 210 at one of the unloading points 220 is in accordance with shown schematically in this exemplary embodiment by means of a plurality of squares with rounded corners, the centers of which each correspond to a discharge point 220 .
  • loading area 205 is rectangular in shape and has a first side wall 225 at the narrow ends, which adjoins a driver's cab 230 of vehicle 200, and a second side wall 235 at an end of the rectangle opposite first side wall 225.
  • the first side wall 225 is also referred to as an impact plate, for example.
  • the loading area 205 is loaded starting from a first of the unloading points 220 , the position of which is dependent on the first side wall 225 according to this exemplary embodiment.
  • the loading area 205 is linearly loaded with the load 215 from the first side wall 225 in the direction of the second side wall 235 . This means that, according to this exemplary embodiment, the individual discharge points 220 are activated one after the other.
  • the loading area 205 of the vehicle 200 is shown, which is determined by determining a number and location of the unloading line 210, determining a number of shovel loads, determining the unloading points 220 on the unloading line 210 using rules relating to a sequence bucket discharges and/or an online simulation of a material discharge flow, further loaded by executing the bucket dumps by driving the designated dump points 220 in the designated order and optionally by a final dove over the designated dump line 210.
  • the loading element is moved lengthways over the loading area 205 to the unloading location to be determined, i.e. to the corresponding unloading point 220, and is only unloaded there, for example by turning and/or opening the shovel.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a loading area 205 with a plurality of unloading lines 210, 300, 305.
  • the loading area 205 corresponds to the loading area 205 described in Fig. 2. Only the number of unloading lines 220, 300, 305 differs in such a way that, according to this exemplary embodiment, the loading area 205 has three unloading lines 210, 300, 305 running parallel to one another, each with a plurality of unloading points 220, 310, 315.
  • the unloading lines 210, 300, 305 run longitudinally along the loading area 205.
  • the numbers at the position of the unloading points 220, 310, 315 illustrated according to this exemplary embodiment represent an advantageous loading sequence in order to distribute a loading weight evenly.
  • the plurality of unloading points 220 of the unloading line 210 and a plurality of further unloading points 310 of the further unloading line 300 are controlled in a meandering manner in order to achieve an even weight distribution on the loading area 205 .
  • the third unloading line 305 which also has a plurality of third unloading points 315, is driven to.
  • the third unloading line 305 is arranged between the unloading line 210 and the further unloading line 300 .
  • the third unloading points 315 are offset from the unloading points 220, 310 of the unloading lines 210, 300.
  • the third discharge points 315 are activated one after the other, but from two opposite directions. This means that the first of the third unloading points 315 according to this exemplary embodiment is initially the one which is arranged facing the first side wall 225 and then the unloading point 315 adjacent thereto, which is also arranged on the third unloading line 305.
  • a last of the unloading points 315 facing the second side wall 235 is activated, followed by an unloading point 315 adjacent thereto, which is arranged starting from the second side wall 235 in the direction of a loading surface center 320 .
  • Fig. 4 shows a schematic representation of an embodiment of a loading area 205.
  • the loading area 205 shown here corresponds to the loading area 205 described in Fig. 3. Only the loading sequence differs according to this embodiment, which can be seen from the numbers depicted in the unloading points 220, 310, 315 is shown. While in Fig. 3 the Discharge points 220, 310 of the discharge line and the further discharge line were driven in a meandering manner, the discharge points 220 and the further discharge points 310 according to this exemplary embodiment are driven alternately, for example in a zigzag manner. In other words, the loading element changes the unloading line after each loading of the loading area 205 .
  • the third discharge points 315 are driven, starting from a discharge point 315 facing the first side wall 225 in the direction of the second side wall 235, after the discharge points 220, 310 have been driven. Arriving at the second side wall 235, according to this exemplary embodiment, a final discharge of the loading element is carried out at one of the third discharge points 315, which according to this exemplary embodiment is also arranged adjacent to the first side wall 225.
  • FIG. 5 shows a height diagram 500 of a load for a loading area at a first unloading point according to an exemplary embodiment.
  • the height diagram 500 corresponds, for example, to the start of loading the loading area, as was described in one of FIGS.
  • the height diagram 500 only shows the height of the cargo unloaded at the first unloading point on the otherwise empty loading area.
  • FIG. 6 shows a height diagram 600 of a completed loading of a loading area according to an exemplary embodiment.
  • the height diagram 600 shown here represents the cargo on a loaded truck bed. It can be seen that the load is piled up highest in the middle and slopes down to the sides. According to this exemplary embodiment, the load is distributed at least approximately evenly on the loading area.
  • the height diagram 600 shown here is to be understood as a further development of the height diagram shown in FIG. 5 .
  • FIG. 7 shows a perspective view of a loading area 205 according to an exemplary embodiment.
  • the loading area 205 shown here corresponds, for example, to the loading area 205 described in one of FIGS.
  • the removal process for a loading area 205 loaded by means of a single unloading line is represented symbolically by an arrow 700.
  • the removal process takes place starting from the second side wall 235 of the loading area in the direction of the first side wall 225.
  • FIG. 8 shows a perspective view of a loading area 205 according to an exemplary embodiment.
  • the loading area 205 shown here corresponds to the loading area 205 described in FIG. 7.
  • This exemplary embodiment also shows how the load on the loading area 205 is leveled in a pulling operation.
  • the pulling process for a loading area 205 loaded by means of at least two unloading lines is represented symbolically by two arrows 800 running parallel to one another.
  • the removal process takes place starting from the second side wall 235 of the loading area in the direction of the first side wall 225.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of a negative example of a loading area 205.
  • the loading area 205 corresponds, for example, to the loading area 205 described in one of Figures 2 to 4.
  • a negative example of a loading sequence is only shown differently according to this exemplary embodiment, since during loading of the loading area 205 a Uneven distribution of the load during the loading process, for example, a risk of the vehicle tipping over and/or a probability of damage to the vehicle is increased.
  • FIG. 10 shows a flow chart of a method 1000 for operating a loading element for a vehicle with a loading area according to an exemplary embodiment.
  • Method 1000 is carried out, for example, as a loading method or as a loading process for a vehicle with a loading area, as is shown, for example, in one of the figures described above.
  • the method 1000 is carried out, for example, by a control unit, which is implemented, for example, as part of the vehicle or alternatively as part of a commercial vehicle, as was described in FIG. 1 , for example.
  • the method 1000 includes a step 1005 of Determining a position of at least one unloading line on the loading area and a plurality of unloading points using at least one vehicle parameter and/or a threshold value.
  • the unloading points are arranged on the at least one unloading line. Furthermore, the method 1000 includes a step 1010 of controlling a movement of the loading element at at least one of the plurality of unloading points and unloading a load located in the loading element at at least the unloading point in order to load the loading area with the load.
  • a position of at least one further unloading line through the loading area is additionally determined.
  • the unloading line and the further unloading line are arranged parallel to one another and/or run along the loading area.
  • a plurality of further unloading points are also determined, which are arranged on the further unloading line. Consequently, according to this exemplary embodiment, in actuation step 1010, a movement of the loading element is actuated at at least one of the plurality of further unloading points using the actuation signal in order to load the loading area with a load at the further unloading points.
  • the unloading points and the further unloading points are activated in a meandering manner in actuation step 1010 in order to achieve an advantageous weight distribution, for example.
  • a position of a first unloading point of the unloading line and/or the additional unloading line is determined, taking into account a position of a first side wall of the loading area adjoining a driver's cab of the vehicle.
  • a position of a last unloading point of the unloading line and/or the further unloading line is determined taking into account a position of a second side wall of the loading area opposite the first side wall.
  • the position of the unloading line, the further unloading line, the unloading points and/or further unloading points is also determined using the vehicle parameter, which includes a loading area width of the loading area, a loading mass permissible for the loading area, a loading volume for the loading area and/or a shovel width of the loading element, a blade volume, a mass in the loading element recordable cargo represented.
  • the position of the unloading line and/or the further unloading line is determined in such a way that it runs centrally through the loading area.
  • step 1010 of activation the majority of the discharge points located between the first discharge point and the last discharge point and/or further discharge points are therefore activated starting from the first discharge point.
  • Each unloading point that has already been driven to represents a reference point for the respective next unloading point to be driven to.
  • a position of at least one third unloading line through the loading area is also determined only optionally in step 1005 of determining.
  • the unloading line, the further unloading line and the third unloading line are arranged parallel to one another and/or run along the loading area.
  • step 1005 of the determination as in the case of the unloading line and/or the further unloading line, a plurality of third unloading points are determined, which are arranged on the third unloading line.
  • actuation step 1010 a movement of the loading element is actuated at at least one of the plurality of third unloading points using the actuation signal if the unloading points of the unloading line and the further unloading points of the further unloading line have been actuated.
  • the method 1000 includes a sub-step 1015 of controlling a pulling of the loading element along the at least one unloading line in order to level the load after the loading of the loading area.
  • Sub-step 1015 can be carried out, for example, as sub-step 1015 of step 1010 of activation. According to this exemplary embodiment, a movement of the loading element between 5 cm and 15 cm below a loading area edge of the loading area along the unloading line is controlled.
  • steps 1005, 1010, 1015 of the method are carried out in a highly automated manner and enable, for example, autonomous loading and/or measurement of the vehicle, which is implemented as a truck, for example, retrieval of vehicle data from a storage unit of the vehicle, or recognition of the vehicle.
  • control unit 120 corresponds or is similar, for example the controller 120 as described in FIG.
  • Control unit 120 is designed, for example, to control or carry out a method for operating a loading element, as was described in FIG. 10 , for example.
  • control unit 120 has a determination unit 1100 and an actuation unit 1105 .
  • Determination unit 1100 is designed to determine a position of at least one unloading line on the loading area and a plurality of unloading points arranged on the at least one unloading line using at least one vehicle parameter 1110 and/or a threshold value 1115.
  • Control unit 1105 is designed to cause a movement of the loading element to be controlled at at least one of the plurality of unloading points and a load located in the loading element to be unloaded by means of control signal 125 at at least the unloading point in order to load the loading area with the load.
  • the determination unit 1100 is designed to determine a number and position of the unloading lines.
  • the unloading lines are determined, for example, as a function of a ratio of the shovel width to the loading area width along the unloading area. If the ratio is greater than a certain value, for example 1:3, an unloading line centered over the loading area is selected with local unloading points beginning near the first side wall, also referred to as the baffle plate, and lying thereon.
  • the center of the surface of the open shovel or, alternatively, the Tool Center Point (TCP) of the non-open or completely open shovel can be selected as the unloading point.
  • TCP Tool Center Point
  • the ratio is smaller than a certain value, two adjacent unloading lines and one unloading line lying centrally above them are selected, each with unloading points beginning in the vicinity of the impact plate and lying thereon.
  • the position of the two adjacent unloading lines results from a uniform distribution of, for example, two shovel widths and gaps across the width of the loading area.
  • Two final stripping processes over the two parallel unloading lines level out any remaining unevenness.
  • the exemplary value of 1:3 results from a limited variance of excavator shovel sizes and/or widths and a value determined in practice by the width of the loading area, which may not be wider than 2.55 m in road traffic, for example. In general, however, this known width is also variable, for example in the case of transporters in mining and/or opencast mining, in which case correspondingly larger and/or wider blades are then used again.
  • a set of unloading points corresponds to a number of shovel loads of the loading element being unloaded on the loading area.
  • a permissible load mass and a permissible load volume of the vehicle are known, for example, so that the number of blades is calculated with regard to both variables and the smaller resulting number of blades with regard to mass or volume is selected, otherwise overloading would occur or material would fall.
  • the calculated values are only optionally rounded to the nearest number as long as a tolerance range of 10%, for example, is observed.
  • a cuboid with the loading floor area and permissible side height is optionally calculated. The background to this is that an accumulation, for example in the form of a blunt wedge, is not permitted, since material could be lost when cornering, which is avoided by the approach presented here.
  • the maximum permissible volume is determined as follows.
  • a geometric body for example a cuboid with a blunt wedge attached, is determined from the base area of the loading area, the height of the side of the vehicle and a bulk material angle.
  • the width of the top surface of the blunt wedge corresponds to one or two blade widths.
  • a maximum permissible bulk material height is included in the calculation of the maximum volume, whereby in such a case the width of the upper surface of the blunt wedge results from the side wall height and the bulk material angle. For reasons of efficiency and the limited variance of excavator bucket sizes or - It is generally assumed that this width does not exceed two blade widths, which also means two stripping processes.
  • the number of excavator shovel unloadings per unloading line results from the number of unloading lines over which the excavator shovel unloadings are to be distributed equally in number.
  • the remainder i.e. a numerical remainder after dividing by 3, i.e. the one or two remaining blade unloadings, are given via the third, i.e. the middle unloading line, preferably above the vehicle’s center of gravity.
  • a sequence of blade discharges across the discharge lines results, for example, with the rules justified below:
  • the loading area is first filled starting at the baffle plate, which is also referred to as the first side wall, so that excess material flows in the direction of one end of the loading area and to the side.
  • Subsequent shovel unloading follows immediately on from the previous one with respect to the unloading point, in order to exploit and/or encourage the flow and distribution of the bulk material before it further settles and/or compacts on the loading surface.
  • the shovels are emptied alternately on these lines so that a meandering line is driven along. This strategy provides the best even distribution of material. If you were to fill first along one and then along the other unloading line, as shown in FIG. 9, there would be a one-sided load during the loading process and there would be a risk of the vehicle tipping over sideways or being damaged. In such a case, the uneven loading can no longer be corrected by the final central unloading line.
  • the preferred meandering method avoids this, since with regard to the two adjacent blade discharges, there is always a switch between discharge starting on the right and left (left - right, right - left, left - right). In the case of more than one, i.e. in the case of three unloading lines, if the distribution is unequal, the remaining, i.e. the one or two remaining blade unloadings are unloaded above or next to each other above the vehicle’s center of gravity.
  • a first unloading takes place, for example, in the vicinity of the baffle plate, i.e. in the vicinity of the rear wall of the cabin, and each further bucket emptying progresses with its unloading point on the unloading line towards the end of the loading area.
  • the first bucket emptying takes place near the impact plate, optionally in the direction of travel on the left unloading line.
  • a second bucket emptying also takes place near the impact plate in the direction of travel on the right-hand unloading line.
  • a third bucket unloading continues in the direction of travel on the right-hand unloading line after the second unloading.
  • a 13th bucket dump and/or the numerical remainder after dividing the total number of bucket dumps by 3, preferably takes place above the vehicle's center of gravity in the center unloading line.
  • the charge is distributed evenly over an area of the length and width of the excavator shovel used.
  • a shovel measuring 130cm x 80cm is used.
  • the center of the surface of the opened shovel corresponds, for example, to the respective unloading point.
  • the parameters can be set more precisely depending on the available computing capacity.
  • the material-dependent slope angle alpha is determined in advance and/or is determined with the first and/or with each subsequent blade emptying, for example by means of optical sensors. For a search for the unloading points on an unloading line in the middle of the loading area, the unloading points are distributed equidistantly over the middle unloading line, except for the first and last unloading point.
  • Initial values such as half the equidistant distance, are used for the first and last unloading point to the boundary of the loading area, and the simulation is then calculated.
  • a bulk material topology resulting from the simulation is analyzed in the beginning and end areas to determine whether there have been over- or under-elevations compared to a reference height.
  • a reference height with regard to the determination of an elevation results from an imaginary uniform distribution of the first shovel over the loading area, which means that there are still sufficient possibilities for filling up by the subsequent final removal process. If, for example, the topology of the bulk material is too high at the beginning of the unloading line, the first unloading point is removed one increment from the impact plate and vice versa. Here, only the first discharge is simulated.
  • the The reference height for the superelevation results from the equal distribution of the first two shovels over the loading area, which means that there are still sufficient possibilities for filling up through the final scraping process. If, for example, the topology of the bulk material is too high at the beginning of the unloading line, the first two unloading points are moved one increment away from the impact plate and vice versa. Here, only the first discharges are simulated, i.e. all discharges that cause the material to flow to the tail lift. Consequently, the simulation is aborted as soon as no material flows to the impact plate.
  • the exemplary 10 cm below the loading flap should be selected here, since the final stripping process should have enough material to distribute.
  • the other unloading points are again distributed equidistantly over the middle unloading lines and the simulation is calculated using one of the sequences explained above. Then the discharges of the third discharge line lying in the middle above are simulated and the next discharge point is always determined.
  • the progressive unloading points are sought and/or selected on the unloading lines in such a way that the deepest points in the previous bulk material topology are filled.
  • the unloading points of the blade unloading are set on the third central unloading line in such a way that the valleys are filled from the previous blade unloadings of the two adjacent unloading lines and subsequently consecutively already performed blade unloadings of the third unloading line.
  • the lowest bulk material topology point of the previous simulation under the third unloading line in the area between adjacent unloading points of the two parallel unloading lines is first searched for and used as the starting value for the simulation of the first unloading point for the central unloading line. Thereafter, the above sequence for a discharge with the lowest bulk material topology point is followed.
  • the rearmost unloading point ie an unloading point closest to the second side wall, is incrementally shifted in such a way that the rear area of the loading area is well filled, ie to just below the Side wall limit of the loading area.
  • the procedure then follows the sequence described above.
  • the remaining, ie the one or two remaining blade discharges above or next to each other above a vehicle center of gravity are then also simulated.
  • the final stripping process or processes are optionally simulated.
  • the shovel position along the at least one unloading track is optionally adjusted evenly over the unloading line with an opening angle of 20° to 90° in order to avoid compression of the material.
  • the height of the shovel cutting edge is 10 cm below the hull.
  • an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this should be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that having the first feature or only the second feature.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a loading element for a vehicle having a loading area (205), wherein the method comprises a step of determining a position of at least one unloading line (210) on the loading area (205) and a plurality of unloading points (220), which are arranged on the at least one unloading line (210), using at least one vehicle parameter and/or a threshold value. The method further comprises a step of controlling the plurality of unloading points (220) with the loading element and unloading a load (215) contained in the loading element in order to load the loading area (205) with the load (215).

Description

Beschreibung description
Titel title
Verfahren zum Betreiben eines Beladeelements für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche Method for operating a loading element for a vehicle with a loading area
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Betreiben eines Beladeelements für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm. The invention is based on a method for operating a loading element for a vehicle with a loading area according to the species of the independent claims. The subject matter of the present invention is also a computer program.
Bei einer Beladung eines Fahrzeugs wird in der Regel eine gleichmäßige Lastverteilung oder Volumenverteilung angestrebt. Demnach ist bei einer Beladung des Fahrzeugs eine gleichmäßige Schüttgutverteilung auf der Ladefläche des Fahrzeugs wünschenswert. When loading a vehicle, a uniform load distribution or volume distribution is generally aimed for. Accordingly, when loading the vehicle, a uniform distribution of bulk material on the loading area of the vehicle is desirable.
Die DE 19858 401 Al beschreibt eine schematisierte Ladestrategie unter Verwendung eines Sicht- Feedbacks. DE 19858 401 A1 describes a schematic charging strategy using visual feedback.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Beladeelements für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Durch den hier vorgestellten Ansatz wird eine gleichmäßige und automatisierte Beladung einer Ladefläche eines Fahrzeugs ermöglicht. Against this background, with the approach presented here, an improved method for operating a loading element for a vehicle with a loading area, a control unit that uses this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. Advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim are possible as a result of the measures listed in the dependent claims. The approach presented here enables a uniform and automated loading of a loading area of a vehicle.
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Beladeelements für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche vorgestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bestimmens einer Position zumindest einer Entladelinie auf der Ladefläche, und einer Mehrzahl von Entladepunkten, die auf der zumindest einen Entladelinie angeordnet ist, unter Verwendung zumindest eines Fahrzeugparameters und zusätzlich oder alternativ eines Schwellwerts. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Ansteuerns einer Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von Entladepunkten und des Abladens eines sich in dem Beladeelement befindlichen Ladegutes an zumindest dem Entladepunkt, um die Ladefläche mit dem Ladegut zu beladen. A method for operating a loading element for a vehicle with a loading area is presented. The method includes a step of determining a position of at least one unloading line on the loading area and a plurality of unloading points arranged on the at least one unloading line using at least one vehicle parameter and additionally or alternatively a threshold value. The method also includes a step of controlling a movement of the loading element at at least one of the plurality of unloading points and unloading a load located in the loading element at at least the unloading point in order to load the loading area with the load.
Das Fahrzeug kann als ein Nutzfahrzeug, insbesondere als ein hochautomatisiertes Fahrzeug, realisiert sein, das beispielsweise das Beladeelement aufweist. Alternativ kann das Beladeelement als eine fahrzeugexterne Komponente eines weiteren Fahrzeugs realisiert sein, wie beispielsweise als Baggerarm eines Baustellenfahrzeugs. Das Verfahren kann demnach für das Beladeelement eingesetzt und/oder durchgeführt werden, durch das vorteilhafterweise die Ladefläche mit dem Ladegut beladen werden. Die zumindest eine Entladelinie ist als eine fiktive Linie zu verstehen, entlang der das Beladeelement bewegt werden kann. Die Entladepunkte können dabei vorteilhafterweise unter Verwendung eines Ansteuersignals angesteuert werden. Vorteilhafterweise wird die Ladefläche durch das Verfahren an den Entladepunkten mit dem Ladegut beladen. Das Ladegut kann beispielsweise auch als Schüttgut bezeichnet werden. The vehicle can be implemented as a commercial vehicle, in particular as a highly automated vehicle, which has the loading element, for example. Alternatively, the loading element can be implemented as a vehicle-external component of another vehicle, such as an excavator arm of a construction site vehicle. The method can therefore be used and/or carried out for the loading element, through which the loading area can advantageously be loaded with the load. The at least one unloading line is to be understood as an imaginary line along which the loading element can be moved. In this case, the discharge points can advantageously be controlled using a control signal. Advantageously, the loading area is loaded with the cargo at the unloading points by the method. The load can also be referred to as bulk goods, for example.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Ansteuerns einen Teilschritt eines Ansteuerns eines Ziehens des Beladeelements entlang der zumindest einen Entladelinie umfassen, um das Ladegut nach dem Beladen der Ladefläche zu ebnen und/oder verteilen. Der Teilschritt kann beispielsweise als Zwischenschritt zwischen Beladevorgängen an den einzelnen Entladepunkten oder vorteilhafterweise abschließend nach dem kompletten Beladevorgang durchgeführt werden. lm Teilschritt des Ziehens des Schritts des Ansteuerns kann eine Bewegung des Beladeelements zwischen 5 cm und 15 cm unterhalb einer Ladeflächenkante der Ladefläche entlang der Entladelinie angesteuert werden. Vorteilhafterweise kann dadurch ein Verschütten des Ladeguts auf eine Fahrbahn während beispielsweise einer Kurvenfahrt vermieden werden, da eine Oberfläche des Ladeguts nicht über die Ladeflächenkante hinausragt. According to one embodiment, the actuation step can include a sub-step of actuation of pulling the loading element along the at least one unloading line in order to level and/or distribute the load after loading the loading area. The sub-step can be carried out, for example, as an intermediate step between loading processes at the individual unloading points or advantageously finally after the complete loading process. In the pulling sub-step of the actuation step, a movement of the loading element between 5 cm and 15 cm below a loading surface edge of the loading surface along the unloading line can be controlled. Advantageously, this can prevent the load from spilling onto a roadway while cornering, for example, since a surface of the load does not protrude beyond the edge of the loading area.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens eine Position zumindest einer weiteren Entladelinie durch die Ladefläche bestimmt werden, wobei die Entladelinie und die weitere Entladelinie parallel zueinander angeordnet sein und zusätzlich oder alternativ längs der Ladefläche verlaufen können, und wobei eine Mehrzahl von weiteren Entladepunkten bestimmt werden kann, die auf der weiteren Entladelinie angeordnet ist. Im Schritt des Ansteuerns kann eine Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von weiteren Entladepunkten unter Verwendung des Ansteuersignals angesteuert werden, um die Ladefläche an den weiteren Entladepunkten mit einem Ladegut zu beladen. Vorteilhafterweise kann die weitere Entladelinie bestimmt werden, wenn eine Schaufelgröße, das bedeutet die Länge und Breite des Beladeelements unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts liegt. According to one embodiment, a position of at least one further unloading line through the loading area can be determined in the step of determining, with the unloading line and the further unloading line being arranged parallel to one another and additionally or alternatively running along the loading area, and with a plurality of further unloading points being determined can, which is arranged on the further unloading line. In the actuation step, a movement of the loading element can be actuated at at least one of the plurality of further unloading points using the actuation signal in order to load the loading area with a load at the further unloading points. Advantageously, the further unloading line can be determined when a shovel size, ie the length and width of the loading element, is below the predetermined threshold value.
Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Ansteuerns die Entladepunkte und die weiteren Entladepunkte mäanderförmig angesteuert werden. Vorteilhafterweise kann dadurch eine gleichmäßige Gewichtsverteilung auf der Ladefläche erreicht werden, sodass das beispielsweise ein Umkippen des Fahrzeugs bei einer einseitigen Beladung vermieden wird. According to one embodiment, the discharge points and the further discharge points can be controlled in a meandering manner in the control step. Advantageously, a uniform weight distribution on the loading area can be achieved in this way, so that, for example, the vehicle is prevented from tipping over when it is loaded on one side.
Ferner kann im Schritt des Bestimmens der Mehrzahl von Entladepunkten für die zumindest eine Entladelinie und zusätzlich oder alternativ für die weitere Entladelinie eine Position eines ersten Entladepunkts der Entladelinie und zusätzlich oder alternativ der weiteren Entladelinie unter Berücksichtigung einer Position einer an eine Fahrerkabine des Fahrzeugs angrenzenden ersten Seitenwand der Ladefläche bestimmt werden. Dabei kann eine Position eines letzten Entladepunkts der Entladelinie und zusätzlich oder alternativ der weiteren Entladelinie unter Berücksichtigung einer Position einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand der Ladefläche bestimmt werden. Die erste Seitenwand kann beispielsweise auch als Prallplatte bezeichnet werden. Der erste und letzte Entladepunkt wird deswegen einzeln berücksichtigt, da sich bei einem Beladen der Ladefläche das Ladegut nicht frei verteilen kann im Gegensatz zu beispielsweise den zwischen dem ersten und letzten Entladepunkt liegenden Entladepunkten. Furthermore, in the step of determining the plurality of unloading points for the at least one unloading line and additionally or alternatively for the further unloading line, a position of a first unloading point of the unloading line and additionally or alternatively the further unloading line, taking into account a position of a first side wall adjoining a driver's cab of the vehicle of the loading area can be determined. In this case, a position of a last unloading point of the unloading line and additionally or alternatively of the further unloading line, taking into account a position of one of the first side walls opposite second side wall of the loading area are determined. The first side wall can also be referred to as a baffle plate, for example. The first and last unloading point is considered individually because when loading the loading area, the load cannot be distributed freely, in contrast to the unloading points between the first and last unloading point, for example.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ansteuerns die Mehrzahl der zwischen dem ersten Entladepunkt und dem letzten Entladepunkt liegenden Entladepunkte und zusätzlich oder alternativ der weiteren Entladepunkte von dem ersten Entladepunkt ausgehend angesteuert werden, und/oder wobei jeder bereits angesteuerte Entladepunkt einen Referenzpunkt für den jeweils nächsten anzusteuernden Entladepunkt repräsentieren kann. Vorteilhafterweise kann dadurch die Ladefläche möglichst ohne Platzverlust beladen werden. According to one embodiment, in the actuation step, the majority of the discharge points located between the first discharge point and the last discharge point and additionally or alternatively the further discharge points can be actuated starting from the first discharge point, and/or each unloading point that has already been actuated has a reference point for the next one can represent the unloading point to be controlled. Advantageously, as a result, the loading area can be loaded without any loss of space.
Weiterhin kann im Schritt des Bestimmens die Position der Entladelinie, der weiteren Entladelinie, der Entladepunkte und zusätzlich oder alternativ der weiteren Entladepunkte unter Verwendung des Fahrzeugparameters bestimmt werden, der eine Ladeflächenbreite der Ladefläche, eine für die Ladefläche zulässige Ladungsmasse, ein Ladungsvolumen für die Ladefläche und zusätzlich oder alternativ eine Schaufelbreite des Beladeelements, ein Schaufelvolumen und zusätzlich oder alternativ eine Masse des in dem Beladeelement aufnehmbaren Ladeguts repräsentiert. Vorteilhafterweise kann dadurch auch das Fahrzeug erkannt werden, dessen Ladefläche zu beladen ist, und folglich können beispielsweise Schäden durch eine zu große Last vermieden werden. Furthermore, in the determination step, the position of the unloading line, the further unloading line, the unloading points and additionally or alternatively the further unloading points can be determined using the vehicle parameter, which includes a loading area width of the loading area, a load mass permissible for the loading area, a loading volume for the loading area and additionally or alternatively represents a scoop width of the loading element, a scoop volume and additionally or alternatively a mass of the load that can be accommodated in the loading element. Advantageously, the vehicle whose loading area is to be loaded can also be recognized in this way, and consequently, for example, damage caused by an excessive load can be avoided.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens eine Position zumindest einer dritten Entladelinie durch die Ladefläche bestimmt werden, wobei die Entladelinie, die weitere Entladelinie und die Entladelinie dritte parallel zueinander angeordnet sind und zusätzlich oder alternativ längs der Ladefläche verlaufen, und wobei eine Mehrzahl von dritten Entladepunkten bestimmt wird, die auf der dritten Entladelinie angeordnet ist, wobei im Schritt des Ansteuerns eine Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von dritten Entladepunkten unter Verwendung des Ansteuersignals angesteuert wird, wenn die Entladepunkte der Entladelinie und die weiteren Entladepunkte der weiteren Entladelinie angesteuert wurden. Vorteilhafterweise kann im Schritt des Ansteuerns das Ladegut an den Entladepunkten abgeladen werden. According to one embodiment, in the step of determining, a position of at least one third unloading line through the loading area can be determined, with the unloading line, the further unloading line and the third unloading line being arranged parallel to one another and additionally or alternatively running along the loading area, and with a plurality of third unloading points is determined, which is arranged on the third unloading line, wherein in the actuation step a movement of the loading element is actuated at at least one of the plurality of third unloading points using the actuation signal if the unloading points of the unloading line and the further unloading points of further unloading line were controlled. Advantageously, the cargo can be unloaded at the unloading points in the actuation step.
Ferner kann im Schritt des Bestimmens die Position der Entladelinie und zusätzlich oder alternativ der weiteren Entladelinie derart bestimmt werden, dass sie mittig durch die Ladefläche verläuft. Vorteilhafterweise kann dies unter Verwendung des Fahrzeugparameters in einem automatisierten Verfahren bestimmt werden. Furthermore, in the determination step, the position of the unloading line and additionally or alternatively of the further unloading line can be determined in such a way that it runs centrally through the loading area. Advantageously, this can be determined using the vehicle parameter in an automated process.
Gemäß einer Ausführungsform können die Schritte des Verfahrens hochautomatisiert durchgeführt werden. Vorteilhafterweise kann das Verfahren demnach ein autonomes Beladen und zusätzlich oder alternativ Vermessen des Fahrzeugs, ein autonom gesteuertes Abrufen von Fahrzeugdaten aus einem Speicher oder beispielsweise ein automatisches Erkennen des Fahrzeugs umfassen. According to one embodiment, the steps of the method can be carried out in a highly automated manner. The method can therefore advantageously include autonomous loading and additionally or alternatively measuring the vehicle, autonomously controlled retrieval of vehicle data from a memory or, for example, automatic recognition of the vehicle.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The approach presented here also creates a control device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by this embodiment variant of the invention in the form of a control unit.
Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann. For this purpose, the control unit can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and/or or have at least one communication interface for reading in or outputting data that are embedded in a communication protocol. The processing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the storage device can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage device. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read in or output wire-bound data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. In the present case, a control device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and outputs control and/or data signals as a function thereof. The control unit can have an interface that can be designed in terms of hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the control device. However, it is also possible for the interfaces to be separate integrated circuits or to consist at least partially of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird. A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above, is also advantageous used, especially when the program product or program is run on a computer or device.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt: Exemplary embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Nutzfahrzeugs mit einem Beladungselement gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Ladefläche mit einer Entladelinie gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 shows a schematic representation of a commercial vehicle with a loading element according to an exemplary embodiment; FIG. 2 shows a schematic representation of a vehicle with a loading area with an unloading line according to an exemplary embodiment; FIG.
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ladefläche mit einer Mehrzahl von Entladelinien; 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a loading area with a plurality of unloading lines;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ladefläche; 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a loading area;
Fig. 5 ein Höhendiagramm einer Beladung für eine Ladefläche an einem ersten Entladepunkt gemäß einem Ausführungsbeispiel; 5 shows a height diagram of a load for a loading area at a first unloading point according to an embodiment;
Fig. 6 ein Höhendiagramm einer abgeschlossenen Beladung einer Ladefläche gemäß einem Ausführungsbeispiel; 6 shows a height diagram of a completed loading of a loading area according to an embodiment;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Ladefläche gemäß einem Ausführungsbeispiel; 7 shows a perspective view of a loading area according to an exemplary embodiment;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Ladefläche gemäß einem Ausführungsbeispiel; 8 shows a perspective illustration of a loading area according to an exemplary embodiment;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Negativbeispiels einer Ladefläche; 9 shows a schematic representation of a negative example of a loading area;
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Beladeelements für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche gemäß einem Ausführungsbeispiel; und 10 shows a flow chart of a method for operating a loading element for a vehicle with a loading area according to an exemplary embodiment; and
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel. 11 shows a block diagram of a control device according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Nutzfahrzeugs 100 mit einem Beladungselement 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Nutzfahrzeug 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Bagger realisiert, der das Beladeelement 105 aufweist. Das Beladeelement 105 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Baggerarm 110 mit einer Baggerschaufel 115 realisiert. Alternativ ist das Beladeelement 105 als Teil eines in einer der nachfolgenden Figuren beschriebenen Fahrzeugs mit einer Ladefläche realisierbar. Das Beladeelement 105 ist dabei ausgebildet, um die Ladefläche mit einem Ladegut zu beladen. Das Ladegut umfasst beispielsweise Kies, Sand, Erde oder ähnliches Schüttgut. Das Nutzfahrzeug 100 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Steuergerät 120 auf, das ausgebildet ist, um das Beladeelement 105 unter Verwendung eines Ansteuersignals 125 mittels eines Verfahrens zum Betreiben des Beladeelements 105 anzusteuern. Das Steuergerät 120 wird in einer der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. In the following description of favorable exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference symbols are used for the elements which are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of these elements being dispensed with. 1 shows a schematic representation of a commercial vehicle 100 with a loading element 105 according to an exemplary embodiment. According to this exemplary embodiment, utility vehicle 100 is implemented as an excavator that has loading element 105 . According to this exemplary embodiment, the loading element 105 is implemented as an excavator arm 110 with an excavator shovel 115 . Alternatively, the loading element 105 can be implemented as part of a vehicle with a loading area, which is described in one of the following figures. The loading element 105 is designed to load the loading area with a load. The cargo includes, for example, gravel, sand, earth or similar bulk material. According to this exemplary embodiment, utility vehicle 100 has a control unit 120 that is designed to control loading element 105 using a control signal 125 by means of a method for operating loading element 105 . Control unit 120 is described in more detail in one of the following figures.
In anderen Worten ausgedrückt wird durch den hier vorgestellten Ansatz eine Möglichkeit vorgestellt, um die Ladefläche eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Transporters mit dem Ladegut, das auch als Schüttgut bezeichnet wird, möglichst gleichmäßig mit einer zu bestimmenden Anzahl von beispielsweise Baggerschaufelladungen des Beladeelements 105 zu beladen. Dazu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Simulation und regelbasiertes Suchverfahren zur Bestimmung von lokalen Entladepositionen einer zu bestimmenden Anzahl von Baggerschaufelladungen über zu bestimmenden Entladelinien über der Ladefläche des Fahrzeugs mit dem Ziel einer gleichmäßigen und/oder gleichverteilten Beladung vorgestellt. In other words, the approach presented here presents a way of loading the loading area of a vehicle, for example a van with the load, which is also referred to as bulk material, as evenly as possible with a number of, for example, excavator shovel loads of the loading element 105 to be determined. According to this exemplary embodiment, a simulation and rule-based search method for determining local unloading positions of a number of excavator shovel loads to be determined via unloading lines to be determined over the loading area of the vehicle is presented with the aim of uniform and/or evenly distributed loading.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 200 mit einer Ladefläche 205 mit einer Entladelinie 210 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Ladefläche 205 des hier dargestellten Fahrzeugs 200 ist beispielsweise von einem Beladeelement beladbar, wie es in Fig. 1 beschrieben wurde. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Ladefläche 205 mit dem Ladegut 215 entlang der Entladelinie 210 beladen dargestellt. Die Entladelinie 210 weist eine Mehrzahl von Entladepunkten 220 auf, die auf der zumindest einen Entladelinie 210 angeordnet ist. Das Ladegut 210 an einem der Entladepunkte 220 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel schematisch mittels mehrerer Vierecke mit abgerundeten Ecken dargestellt, deren Mittelpunkte jeweils einem Entladepunkt 220 entsprechen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Ladefläche 205 rechteckig ausgeformt und weist an den schmalen Enden eine erste Seitenwand 225 auf, die an eine Fahrerkabine 230 des Fahrzeugs 200 angrenzt, und an einem der ersten Seitenwand 225 gegenüberliegenden Ende des Rechtecks eine zweite Seitenwand 235 auf. Die erste Seitenwand 225 wird beispielsweise auch als Prallplatte bezeichnet. Die Ladefläche 205 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgehend von einem ersten der Entladepunkte 220 beladen, dessen Position gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der ersten Seitenwand 225 abhängig ist. Anders ausgedrückt wird die Ladefläche 205 gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der ersten Seitenwand 225 in Richtung der zweiten Seitenwand 235 linear mit dem Ladegut 215 beladen. Das bedeutet, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die einzelnen Entladepunkte 220 nacheinander angesteuert werden. FIG. 2 shows a schematic representation of a vehicle 200 with a loading area 205 with an unloading line 210 according to an exemplary embodiment. The loading area 205 of the vehicle 200 shown here can be loaded, for example, by a loading element, as was described in FIG. 1 . According to this exemplary embodiment, the loading area 205 is shown loaded with the load 215 along the unloading line 210 . The unloading line 210 has a plurality of unloading points 220, which are arranged on the at least one unloading line 210. The cargo 210 at one of the unloading points 220 is in accordance with shown schematically in this exemplary embodiment by means of a plurality of squares with rounded corners, the centers of which each correspond to a discharge point 220 . According to this exemplary embodiment, loading area 205 is rectangular in shape and has a first side wall 225 at the narrow ends, which adjoins a driver's cab 230 of vehicle 200, and a second side wall 235 at an end of the rectangle opposite first side wall 225. The first side wall 225 is also referred to as an impact plate, for example. According to this exemplary embodiment, the loading area 205 is loaded starting from a first of the unloading points 220 , the position of which is dependent on the first side wall 225 according to this exemplary embodiment. In other words, according to this exemplary embodiment, the loading area 205 is linearly loaded with the load 215 from the first side wall 225 in the direction of the second side wall 235 . This means that, according to this exemplary embodiment, the individual discharge points 220 are activated one after the other.
In anderen Worten ausgedrückt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Ladefläche 205 des Fahrzeugs 200 dargestellt, die mittels einer Bestimmung einer Anzahl und Lage der Entladelinie 210, einer Bestimmung einer Anzahl von Schaufelladungen, einer Bestimmung der Entladepunkte 220 auf der Entladelinie 210 anhand von Regeln bezüglich einer Abfolge der Schaufelentladungen und/oder einer Online-Simulation eines Material- Entlade- Flusses, weiterhin mittels einer Ausführung der Schaufelentleerungen durch Ansteuern der bestimmten Entladepunkte 220 in der bestimmten Reihenfolge sowie optional mittels eines abschließenden Abziehvorgangs über der bestimmten Entladelinie 210 beladen wurde. In einer vereinfachten Entladestrategie wird das Beladeelement mittels einer Bewegung längs über die Ladefläche 205 bis zum zu bestimmenden Entladeort, das bedeutet bis zum entsprechenden Entladepunkt 220, bewegt und erst dort beispielsweise mittels Drehen und/oder Öffnen der Schaufel entladen. In other words, according to this exemplary embodiment, the loading area 205 of the vehicle 200 is shown, which is determined by determining a number and location of the unloading line 210, determining a number of shovel loads, determining the unloading points 220 on the unloading line 210 using rules relating to a sequence bucket discharges and/or an online simulation of a material discharge flow, further loaded by executing the bucket dumps by driving the designated dump points 220 in the designated order and optionally by a final dove over the designated dump line 210. In a simplified unloading strategy, the loading element is moved lengthways over the loading area 205 to the unloading location to be determined, i.e. to the corresponding unloading point 220, and is only unloaded there, for example by turning and/or opening the shovel.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ladefläche 205 mit einer Mehrzahl von Entladelinien 210, 300, 305. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Ladefläche 205 der in Fig. 2 beschriebenen Ladefläche 205. Lediglich die Anzahl der Entladelinien 220, 300, 305 weicht derart ab, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Ladefläche 205 drei parallel zueinander laufende Entladelinien 210, 300, 305 mit jeweils einer Mehrzahl von Entladepunkten 220, 310, 315 aufweist. Die Entladelinien 210, 300, 305 verlaufen gemäß diesem Ausführungsbeispiel längs entlang der Ladefläche 205. Die gemäß diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Zahlen an der Position der Entladepunkte 220, 310, 315 repräsentieren eine vorteilhafte Beladereihenfolge, um ein Ladegewicht gleichmäßig zu verteilen. Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a loading area 205 with a plurality of unloading lines 210, 300, 305. According to this embodiment, the loading area 205 corresponds to the loading area 205 described in Fig. 2. Only the number of unloading lines 220, 300, 305 differs in such a way that, according to this exemplary embodiment, the loading area 205 has three unloading lines 210, 300, 305 running parallel to one another, each with a plurality of unloading points 220, 310, 315. According to this exemplary embodiment, the unloading lines 210, 300, 305 run longitudinally along the loading area 205. The numbers at the position of the unloading points 220, 310, 315 illustrated according to this exemplary embodiment represent an advantageous loading sequence in order to distribute a loading weight evenly.
Die Mehrzahl von Entladepunkten 220 der Entladelinie 210 sowie eine Mehrzahl von weiteren Entladepunkten 310 der weiteren Entladelinie 300 werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel mäanderförmig angesteuert, um eine gleichmäßige Gewichtsverteilung auf der Ladefläche 205 zu erreichen. Nach einem Beladen der Ladefläche 205 an den Entladepunkten 220 und den weiteren Entladepunkten 310 wird die dritte Entladelinie 305 angesteuert, die ebenfalls eine Mehrzahl von dritten Entladepunkten 315 aufweist. Die dritte Entladelinie 305 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Entladelinie 210 und der weiteren Entladelinie 300 angeordnet. Die dritten Entladepunkte 315 sind dabei gemäß diesem Ausführungsbeispiel versetzt zu den Entladepunkten 220, 310 der Entladelinien 210, 300 angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die dritten Entladepunkte 315 nacheinander, jedoch aus zwei entgegen gesetzten Richtungen angesteuert. Das bedeutet, dass als erster der dritten Entladepunkte 315 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zunächst derjenige angesteuert wird, welcher der ersten Seitenwand 225 zugewandt angeordnet ist, und anschließend der dazu benachbarte Entladepunkt 315, der ebenfalls auf der dritten Entladelinie 305 angeordnet ist. Als nächstes wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein der zweiten Seitenwand 235 zugewandter letzter der Entladepunkte 315 gefolgt von einem dazu benachbarten Entladepunkt 315 angesteuert, der von der zweiten Seitenwand 235 ausgehend in Richtung einer Ladeflächenmitte 320 angeordnet ist. According to this exemplary embodiment, the plurality of unloading points 220 of the unloading line 210 and a plurality of further unloading points 310 of the further unloading line 300 are controlled in a meandering manner in order to achieve an even weight distribution on the loading area 205 . After the loading area 205 has been loaded at the unloading points 220 and the further unloading points 310, the third unloading line 305, which also has a plurality of third unloading points 315, is driven to. According to this exemplary embodiment, the third unloading line 305 is arranged between the unloading line 210 and the further unloading line 300 . According to this exemplary embodiment, the third unloading points 315 are offset from the unloading points 220, 310 of the unloading lines 210, 300. According to this exemplary embodiment, the third discharge points 315 are activated one after the other, but from two opposite directions. This means that the first of the third unloading points 315 according to this exemplary embodiment is initially the one which is arranged facing the first side wall 225 and then the unloading point 315 adjacent thereto, which is also arranged on the third unloading line 305. Next, according to this exemplary embodiment, a last of the unloading points 315 facing the second side wall 235 is activated, followed by an unloading point 315 adjacent thereto, which is arranged starting from the second side wall 235 in the direction of a loading surface center 320 .
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ladefläche 205. Die hier dargestellte Ladefläche 205 entspricht der in Fig. 3 beschriebenen Ladefläche 205. Lediglich die Beladereihenfolge weicht gemäß diesem Ausführungsbeispiel ab, was anhand der in den Entladungspunkten 220, 310, 315 abgebildeten Zahlen dargestellt ist. Während in Fig. 3 die Entladungspunkte 220, 310 der Entladungslinie und der weiteren Entladungslinie mäanderförmig angesteuert wurden, werden die Entladungspunkte 220 und die weiteren Entladungspunkte 310 gemäß diesem Ausführungsbeispiel abwechselnd, beispielsweise zickzackartig, angesteuert. Anders ausgedrückt wechselt das Beladeelement nach einer jeweiligen Beladung der Ladefläche 205 die Entladelinie. Die dritten Entladungspunkte 315 werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel beginnend von einem der ersten Seitenwand 225 zugewandten Entladungspunkt 315 in Richtung der zweiten Seitenwand 235 angesteuert, nachdem die Entladepunkte 220, 310 angesteuert wurden. An der zweiten Seitenwand 235 angekommen wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine letzte Entladung des Beladeelements an einem der dritten Entladungspunkte 315 durchgeführt, der gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls benachbart zu der ersten Seitenwand 225 angeordnet ist. Fig. 4 shows a schematic representation of an embodiment of a loading area 205. The loading area 205 shown here corresponds to the loading area 205 described in Fig. 3. Only the loading sequence differs according to this embodiment, which can be seen from the numbers depicted in the unloading points 220, 310, 315 is shown. While in Fig. 3 the Discharge points 220, 310 of the discharge line and the further discharge line were driven in a meandering manner, the discharge points 220 and the further discharge points 310 according to this exemplary embodiment are driven alternately, for example in a zigzag manner. In other words, the loading element changes the unloading line after each loading of the loading area 205 . According to this exemplary embodiment, the third discharge points 315 are driven, starting from a discharge point 315 facing the first side wall 225 in the direction of the second side wall 235, after the discharge points 220, 310 have been driven. Arriving at the second side wall 235, according to this exemplary embodiment, a final discharge of the loading element is carried out at one of the third discharge points 315, which according to this exemplary embodiment is also arranged adjacent to the first side wall 225.
Fig. 5 zeigt ein Höhendiagramm 500 einer Beladung für eine Ladefläche an einem ersten Entladepunkt gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht das Höhendiagramm 500 beispielsweise einem Beginn einer Beladung der Ladefläche, wie es in einer der Figuren 2 bis 4 beschrieben wurde. Das Höhendiagramm 500 zeigt dabei lediglich die Höhe des an dem ersten Entladepunkt entladenen Ladeguts auf der ansonsten leeren Ladefläche. FIG. 5 shows a height diagram 500 of a load for a loading area at a first unloading point according to an exemplary embodiment. In this case, the height diagram 500 corresponds, for example, to the start of loading the loading area, as was described in one of FIGS. The height diagram 500 only shows the height of the cargo unloaded at the first unloading point on the otherwise empty loading area.
Fig. 6 zeigt ein Höhendiagramm 600 einer abgeschlossenen Beladung einer Ladefläche gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Höhendiagramm 600 repräsentiert das Ladegut auf einer beladenen Ladefläche. Dabei ist zu sehen, dass das Ladegut mittig am höchsten aufgetürmt ist und zu den Seiten hin abfällt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Ladegut zumindest annähernd gleichmäßig auf der Ladefläche verteilt. Das hier dargestellte Höhendiagramm 600 ist als Weiterentwicklung des in Fig. 5 dargestellten Höhendiagramms zu verstehen. FIG. 6 shows a height diagram 600 of a completed loading of a loading area according to an exemplary embodiment. The height diagram 600 shown here represents the cargo on a loaded truck bed. It can be seen that the load is piled up highest in the middle and slopes down to the sides. According to this exemplary embodiment, the load is distributed at least approximately evenly on the loading area. The height diagram 600 shown here is to be understood as a further development of the height diagram shown in FIG. 5 .
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ladefläche 205 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Ladefläche 205 entspricht beispielsweise der in einer der Figuren 2 bis 4 beschriebenen Ladefläche 205. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich dargestellt, wie in einem Abziehvorgang das Ladegut auf der Ladefläche 205 geebnet wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Abziehvorgang für eine mittels einer einzigen Entladelinie beladenen Ladefläche 205 symbolisch durch einen Pfeil 700 dargestellt. Der Abziehvorgang erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der zweiten Seitenwand 235 der Ladefläche ausgehend in Richtung der ersten Seitenwand 225. FIG. 7 shows a perspective view of a loading area 205 according to an exemplary embodiment. The loading area 205 shown here corresponds, for example, to the loading area 205 described in one of FIGS. According to In this exemplary embodiment, the removal process for a loading area 205 loaded by means of a single unloading line is represented symbolically by an arrow 700. According to this exemplary embodiment, the removal process takes place starting from the second side wall 235 of the loading area in the direction of the first side wall 225.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ladefläche 205 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Ladefläche 205 entspricht der in Fig. 7 beschriebenen Ladefläche 205. Auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist dargestellt, wie in einem Abziehvorgang das Ladegut auf der Ladefläche 205 geebnet wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Abziehvorgang für eine mittels zumindest zwei Entladelinien beladenen Ladefläche 205 symbolisch durch zwei parallel zueinander verlaufenden Pfeilen 800 dargestellt. Der Abziehvorgang erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der zweiten Seitenwand 235 der Ladefläche ausgehend in Richtung der ersten Seitenwand 225. FIG. 8 shows a perspective view of a loading area 205 according to an exemplary embodiment. The loading area 205 shown here corresponds to the loading area 205 described in FIG. 7. This exemplary embodiment also shows how the load on the loading area 205 is leveled in a pulling operation. According to this exemplary embodiment, the pulling process for a loading area 205 loaded by means of at least two unloading lines is represented symbolically by two arrows 800 running parallel to one another. According to this exemplary embodiment, the removal process takes place starting from the second side wall 235 of the loading area in the direction of the first side wall 225.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Negativbeispiels einer Ladefläche 205. Die Ladefläche 205 entspricht beispielsweise der in einer der Figuren 2 bis 4 beschriebenen Ladefläche 205. Lediglich abweichend ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Negativbeispiel einer Beladereihenfolge abgebildet, da während einer Beladung der Ladefläche 205 eine Ungleichverteilung des Ladegutes während des Beladeprozesses beispielsweise eine Umkippgefahr des Fahrzeugs und/oder eine Wahrscheinlichkeit für einen Schaden des Fahrzeugs erhöht wird. Fig. 9 shows a schematic representation of a negative example of a loading area 205. The loading area 205 corresponds, for example, to the loading area 205 described in one of Figures 2 to 4. A negative example of a loading sequence is only shown differently according to this exemplary embodiment, since during loading of the loading area 205 a Uneven distribution of the load during the loading process, for example, a risk of the vehicle tipping over and/or a probability of damage to the vehicle is increased.
Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Betreiben eines Beladeelements für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 1000 wird beispielsweise als ein Beladeverfahren oder als Beladungsprozess für ein Fahrzeug mit einer Ladefläche durchgeführt, wie es beispielsweise in einer der zuvor beschriebenen Figuren dargestellt ist. Das Verfahren 1000 wird beispielsweise von einer Steuereinheit durchgeführt, die beispielsweise als Teil des Fahrzeugs oder alternativ als Teil eines Nutzfahrzeugs realisiert ist, wie es beispielsweise in Fig. 1 beschrieben wurde. Das Verfahren 1000 umfasst dabei einen Schritt 1005 des Bestimmens einer Position zumindest einer Entladelinie auf der Ladefläche und einer Mehrzahl von Entladepunkten unter Verwendung zumindest eines Fahrzeugparameters und/oder eines Schwellwerts. Die Entladepunkte sind auf der zumindest einen Entladelinie angeordnet. Weiterhin umfasst das Verfahren 1000 einen Schritt 1010 des Ansteuerns einer Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von Entladepunkten und des Abladens eines sich in dem Beladeelement befindlichen Ladegutes an zumindest dem Entladepunkt, um die Ladefläche mit dem Ladegut zu beladen. FIG. 10 shows a flow chart of a method 1000 for operating a loading element for a vehicle with a loading area according to an exemplary embodiment. Method 1000 is carried out, for example, as a loading method or as a loading process for a vehicle with a loading area, as is shown, for example, in one of the figures described above. The method 1000 is carried out, for example, by a control unit, which is implemented, for example, as part of the vehicle or alternatively as part of a commercial vehicle, as was described in FIG. 1 , for example. The method 1000 includes a step 1005 of Determining a position of at least one unloading line on the loading area and a plurality of unloading points using at least one vehicle parameter and/or a threshold value. The unloading points are arranged on the at least one unloading line. Furthermore, the method 1000 includes a step 1010 of controlling a movement of the loading element at at least one of the plurality of unloading points and unloading a load located in the loading element at at least the unloading point in order to load the loading area with the load.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 1005 des Bestimmens zusätzlich eine Position zumindest einer weiteren Entladelinie durch die Ladefläche bestimmt. Die Entladelinie und die weitere Entladelinie sind dabei parallel zueinander angeordnet und/oder längs verlaufen der Ladefläche. Eine Mehrzahl von weiteren Entladepunkten wird weiterhin bestimmt, die auf der weiteren Entladelinie angeordnet ist. Folglich wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Schritt 1010 des Ansteuerns eine Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von weiteren Entladepunkten unter Verwendung des Ansteuersignals angesteuert, um die Ladefläche an den weiteren Entladepunkten mit einem Ladegut zu beladen. Die Entladepunkte und die weiteren Entladepunkte werden dabei im Schritt 1010 des Ansteuerns mäanderförmig angesteuert, um beispielsweise eine vorteilhafte Gewichtsverteilung zu erreichen. Weiterhin optional wird im Schritt 1005 des Bestimmens für die zumindest eine Entladelinie und/oder für die weitere Entladelinie eine Position eines ersten Entladepunkts der Entladelinie und/oder der weiteren Entladelinie unter Berücksichtigung einer Position einer an eine Fahrerkabine des Fahrzeugs angrenzenden ersten Seitenwand der Ladefläche bestimmt. Weiterhin wird eine Position eines letzten Entladepunkts der Entladelinie und/oder der weiteren Entladelinie unter Berücksichtigung einer Position einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand der Ladefläche bestimmt. Die Position der Entladelinie, der weiteren Entladelinie, der Entladepunkte und/oder weiteren Entladepunkte wird ferner unter Verwendung des Fahrzeugparameters bestimmt, der eine Ladeflächenbreite der Ladefläche, eine für die Ladefläche zulässige Ladungsmasse, ein Ladungsvolumen für die Ladefläche und/oder eine Schaufelbreite des Beladeelements, ein Schaufelvolumen, eine Masse des in dem Beladeelement aufnehmbaren Ladeguts, repräsentiert. Optional wird die Position der Entladelinie und/oder der weiteren Entladelinie derart bestimmt, dass sie mittig durch die Ladefläche verläuft. Im Schritt 1010 des Ansteuerns wird demnach die Mehrzahl der zwischen dem ersten Entladepunkt und dem letzten Entladepunkt liegenden Entladepunkte und/oder weiteren Entladepunkte von dem ersten Entladepunkt ausgehend angesteuert. Dabei repräsentiert jeder bereits angesteuerte Entladepunkt einen Referenzpunkt für den jeweils nächsten anzusteuernden Entladepunkt. According to this exemplary embodiment, in step 1005 of determining, a position of at least one further unloading line through the loading area is additionally determined. The unloading line and the further unloading line are arranged parallel to one another and/or run along the loading area. A plurality of further unloading points are also determined, which are arranged on the further unloading line. Consequently, according to this exemplary embodiment, in actuation step 1010, a movement of the loading element is actuated at at least one of the plurality of further unloading points using the actuation signal in order to load the loading area with a load at the further unloading points. The unloading points and the further unloading points are activated in a meandering manner in actuation step 1010 in order to achieve an advantageous weight distribution, for example. Also optionally, in step 1005 of determining for the at least one unloading line and/or for the additional unloading line, a position of a first unloading point of the unloading line and/or the additional unloading line is determined, taking into account a position of a first side wall of the loading area adjoining a driver's cab of the vehicle. Furthermore, a position of a last unloading point of the unloading line and/or the further unloading line is determined taking into account a position of a second side wall of the loading area opposite the first side wall. The position of the unloading line, the further unloading line, the unloading points and/or further unloading points is also determined using the vehicle parameter, which includes a loading area width of the loading area, a loading mass permissible for the loading area, a loading volume for the loading area and/or a shovel width of the loading element, a blade volume, a mass in the loading element recordable cargo represented. Optionally, the position of the unloading line and/or the further unloading line is determined in such a way that it runs centrally through the loading area. In step 1010 of activation, the majority of the discharge points located between the first discharge point and the last discharge point and/or further discharge points are therefore activated starting from the first discharge point. Each unloading point that has already been driven to represents a reference point for the respective next unloading point to be driven to.
Lediglich optional wird im Schritt 1005 des Bestimmens weiterhin eine Position zumindest einer dritten Entladelinie durch die Ladefläche bestimmt. Die Entladelinie, die weitere Entladelinie und die dritte Entladelinie sind dabei gemäß diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet und/oder verlaufen längs der Ladefläche. Weiterhin wird im Schritt 1005 des Bestimmens, wie auch bei der Entladelinie und/oder der weiteren Entladelinie, eine Mehrzahl von dritten Entladepunkten bestimmt, die auf der dritten Entladelinie angeordnet ist. Im Schritt 1010 des Ansteuerns wird eine Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von dritten Entladepunkten unter Verwendung des Ansteuersignals angesteuert, wenn die Entladepunkte der Entladelinie und die weiteren Entladepunkte der weiteren Entladelinie angesteuert wurden. Lediglich optional umfasst das Verfahren 1000 einen Teilschritt 1015 des Ansteuerns eines Ziehens des Beladeelements entlang der zumindest einen Entladelinie, um das Ladegut nach dem Beladen der Ladefläche zu ebnen. Der Teilschritt 1015 ist dabei beispielsweise als Teilschritt 1015 des Schrittes 1010 des Ansteuerns durchführbar. Dabei wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Bewegung des Beladeelements zwischen 5 cm und 15 cm unterhalb einer Ladeflächenkante der Ladefläche entlang der Entladelinie angesteuert wird. Die Schritte 1005, 1010, 1015 des Verfahrens werden dabei gemäß diesem Ausführungsbeispiel hochautomatisiert durchgeführt und ermöglichen beispielsweise ein autonomes Beladen und/oder Vermessen des beispielsweise als Lastwagen realisierten Fahrzeugs, ein Abrufen von Fahrzeugdaten aus einer Speichereinheit des Fahrzeugs oder ein Erkennen des Fahrzeugs. A position of at least one third unloading line through the loading area is also determined only optionally in step 1005 of determining. According to this exemplary embodiment, the unloading line, the further unloading line and the third unloading line are arranged parallel to one another and/or run along the loading area. Furthermore, in step 1005 of the determination, as in the case of the unloading line and/or the further unloading line, a plurality of third unloading points are determined, which are arranged on the third unloading line. In actuation step 1010, a movement of the loading element is actuated at at least one of the plurality of third unloading points using the actuation signal if the unloading points of the unloading line and the further unloading points of the further unloading line have been actuated. Only optionally, the method 1000 includes a sub-step 1015 of controlling a pulling of the loading element along the at least one unloading line in order to level the load after the loading of the loading area. Sub-step 1015 can be carried out, for example, as sub-step 1015 of step 1010 of activation. According to this exemplary embodiment, a movement of the loading element between 5 cm and 15 cm below a loading area edge of the loading area along the unloading line is controlled. According to this exemplary embodiment, steps 1005, 1010, 1015 of the method are carried out in a highly automated manner and enable, for example, autonomous loading and/or measurement of the vehicle, which is implemented as a truck, for example, retrieval of vehicle data from a storage unit of the vehicle, or recognition of the vehicle.
Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuergeräts 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Steuergerät 120 entspricht oder ähnelt beispielsweise dem Steuergerät 120, wie es in Fig. 1 beschrieben wurde. Das Steuergerät 120 ist beispielsweise ausgebildet, um ein Verfahren zum Betreiben eines Beladeelements anzusteuern oder durchzuführen, wie es beispielsweise in Fig. 10 beschrieben wurde. Dazu weist das Steuergerät 120 eine Bestimmeinheit 1100 und eine Ansteuereinheit 1105 auf. Die Bestimmeinheit 1100 ist ausgebildet, um ein Bestimmen einer Position zumindest einer Entladelinie auf der Ladefläche, und einer Mehrzahl von Entladepunkten, die auf der zumindest einen Entladelinie angeordnet ist, unter Verwendung zumindest eines Fahrzeugparameters 1110 und/oder eines Schwellwerts 1115 zu bewirken. Die Ansteuereinheit 1105 ist ausgebildet, um ein Ansteuern einer Bewegung des Beladeelements an zumindest einen der Mehrzahl von Entladepunkten und ein Abladen eines sich in dem Beladeelement befindlichen Ladegutes mittels des Ansteuersignals 125 an zumindest dem Entladepunkt zu bewirken, um die Ladefläche mit dem Ladegut zu beladen. 11 shows a block diagram of a control unit 120 according to an embodiment. The controller 120 corresponds or is similar, for example the controller 120 as described in FIG. Control unit 120 is designed, for example, to control or carry out a method for operating a loading element, as was described in FIG. 10 , for example. To this end, control unit 120 has a determination unit 1100 and an actuation unit 1105 . Determination unit 1100 is designed to determine a position of at least one unloading line on the loading area and a plurality of unloading points arranged on the at least one unloading line using at least one vehicle parameter 1110 and/or a threshold value 1115. Control unit 1105 is designed to cause a movement of the loading element to be controlled at at least one of the plurality of unloading points and a load located in the loading element to be unloaded by means of control signal 125 at at least the unloading point in order to load the loading area with the load.
In anderen Worten ausgedrückt ist die Bestimmeinheit 1100 ausgebildet, um eine Anzahl und Lage der Entladelinien zu bestimmen. Dazu werden die Entladelinien beispielsweise in Abhängigkeit eines Verhältnisses der Schaufelbreite zur Ladeflächenbreite längs über der Entladefläche bestimmt. Ist das Verhältnis größer als ein bestimmter Wert, beispielsweise 1:3, wird eine über der Ladefläche mittige Entladelinie mit in Nähe der auch als Prallplatte bezeichneten ersten Seitenwand beginnenden und darauf liegenden lokalen Entladepunkten gewählt. Als Entladepunkt ist beispielsweise die Mitte der Fläche der geöffneten Schaufel oder alternativ auch der Tool Center Point (TCP) der nicht geöffneten oder komplett geöffneten Schaufel wählbar. Ein abschließender Abziehvorgang entlang der Entladelinie gleicht beispielsweise verbleibende Unebenheiten aus. Ist das Verhältnis dagegen kleiner als ein bestimmter Wert, werden zwei nebeneinanderliegende Entladelinien und einer mittig darüber liegende Entladelinie mit jeweils in der Nähe der Prallplatte beginnenden und darauf liegenden Entladepunkten gewählt. Die Position der zwei nebeneinanderliegenden Entladelinien ergibt sich aus einer Gleichverteilung von beispielsweise zwei Schaufelbreiten und Lücken über der Ladeflächenbreite. Zwei abschließende Abziehvorgänge über den zwei parallelen Entladelinien gleichen dabei verbleibende Unebenheiten aus. Der beispielhafte Wert von 1:3 ergibt sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einer begrenzten Varianz von Baggerschaufelgrößen und/oder -breiten und einer durch die Ladeflächenbreite, die nicht breiter als beispielsweise 2,55m im Straßenverkehr sein darf, praktisch ermittelter Wert. Allgemein ist diese bekannte Breite aber auch variabel, beispielsweise bei Transportern im Bergbau und/oder Tagebau, wobei in diesem Fall dann auch wieder entsprechend größere und/oder breitere Schaufeln verwendet werden. In other words, the determination unit 1100 is designed to determine a number and position of the unloading lines. For this purpose, the unloading lines are determined, for example, as a function of a ratio of the shovel width to the loading area width along the unloading area. If the ratio is greater than a certain value, for example 1:3, an unloading line centered over the loading area is selected with local unloading points beginning near the first side wall, also referred to as the baffle plate, and lying thereon. For example, the center of the surface of the open shovel or, alternatively, the Tool Center Point (TCP) of the non-open or completely open shovel can be selected as the unloading point. A final stripping process along the unloading line, for example, evens out any remaining unevenness. If, on the other hand, the ratio is smaller than a certain value, two adjacent unloading lines and one unloading line lying centrally above them are selected, each with unloading points beginning in the vicinity of the impact plate and lying thereon. The position of the two adjacent unloading lines results from a uniform distribution of, for example, two shovel widths and gaps across the width of the loading area. Two final stripping processes over the two parallel unloading lines level out any remaining unevenness. According to this exemplary embodiment, the exemplary value of 1:3 results from a limited variance of excavator shovel sizes and/or widths and a value determined in practice by the width of the loading area, which may not be wider than 2.55 m in road traffic, for example. In general, however, this known width is also variable, for example in the case of transporters in mining and/or opencast mining, in which case correspondingly larger and/or wider blades are then used again.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht eine Menge der Entladepunkte einer Anzahl, wie viele Schaufelladungen des Beladeelements auf der Ladefläche entladen werden. Sowohl eine zulässige Ladungsmasse als auch ein zulässiges Ladungsvolumen des Fahrzeugs sind beispielsweise bekannt, sodass bezüglich beider Größen die Anzahl der Schaufeln berechnet wird und die kleinere sich ergebende Anzahl der Schaufeln bezüglich Masse oder Volumen gewählt wird, da sonst eine Überladung erfolgen oder Material danebenfallen würde. Zur Bestimmung der Anzahl der Schaufeln unter Verwendung der zulässigen Lademasse werden die berechneten Werte lediglich optional ganzzahlig zur nächstliegenden Zahl gerundet, solange ein Toleranzbereich von beispielsweise 10% eingehalten wird. Zur Bestimmung der Anzahl der Schaufeln unter Verwendung des Ladevolumens wird weiterhin optional ein Quader mit der Ladegrundfläche und zulässigen Bordseitenhöhe berechnet. Hintergrund dessen ist, dass eine Häufung beispielsweise in Form eines stumpfen Keils nicht zulässig ist, da bei Kurvenfahrten Material verloren gehen könnte, was jedoch durch den hier vorgestellten Ansatz vermieden wird. According to this exemplary embodiment, a set of unloading points corresponds to a number of shovel loads of the loading element being unloaded on the loading area. Both a permissible load mass and a permissible load volume of the vehicle are known, for example, so that the number of blades is calculated with regard to both variables and the smaller resulting number of blades with regard to mass or volume is selected, otherwise overloading would occur or material would fall. To determine the number of blades using the permissible loading mass, the calculated values are only optionally rounded to the nearest number as long as a tolerance range of 10%, for example, is observed. To determine the number of shovels using the loading volume, a cuboid with the loading floor area and permissible side height is optionally calculated. The background to this is that an accumulation, for example in the form of a blunt wedge, is not permitted, since material could be lost when cornering, which is avoided by the approach presented here.
Wenn dies doch zulässig ist, wie beispielsweise im nicht öffentlichen Verkehr, erfolgt die Bestimmung des maximal zulässigen Volumens folgendermaßen. Aus der Ladeflächengrundfläche, der Bordseitenhöhe und einem Schüttgutwinkel wird ein geometrischer Körper, beispielsweise ein Quader mit aufgesetztem stumpfen Keil, bestimmt. Die Breite der oberen Fläche des stumpfen Keils entspricht einer oder zwei Schaufelbreiten. Weiterführend fließt eine maximal zulässige Schüttguthöhe in die Berechnung des maximalen Volumens mit ein, wobei in einem solchen Fall die Breite der oberen Fläche des stumpfen Keils sich aus der Seitenwandhöhe und dem Schüttgutwinkel ergibt. Es wird aus Effizienzgründen und der oben erwähnten begrenzten Varianz von Baggerschaufelgrößen oder - breiten davon ausgegangen, dass diese Breite zwei Schaufelbreiten, das bedeutet ebenfalls zwei Abziehvorgänge, nicht übersteigt. If this is permissible, such as in non-public transport, the maximum permissible volume is determined as follows. A geometric body, for example a cuboid with a blunt wedge attached, is determined from the base area of the loading area, the height of the side of the vehicle and a bulk material angle. The width of the top surface of the blunt wedge corresponds to one or two blade widths. Furthermore, a maximum permissible bulk material height is included in the calculation of the maximum volume, whereby in such a case the width of the upper surface of the blunt wedge results from the side wall height and the bulk material angle. For reasons of efficiency and the limited variance of excavator bucket sizes or - It is generally assumed that this width does not exceed two blade widths, which also means two stripping processes.
Weiterhin optional ergibt sich die Anzahl der Baggerschaufelentladungen pro Entladelinie aus der Anzahl Entladelinien, über welche die Baggerschaufelentladungen zahlenmäßig gleich zu verteilen sind. Im Fall der drei Entladelinien werden bei Ungleichheit die restlichen, das bedeutet ein zahlenmäßiger Rest nach einer Division durch 3, also die eine oder die zwei restlichen Schaufelentladungen über die dritte, das bedeutet die mittlere Entladelinie, vorzugsweise über dem Fahrzeugschwerpunkt, gegeben. Eine Abfolge der Schaufelentladungen über den Entladelinien ergibt sich beispielsweise mit den im Folgenden begründeten Regeln: Also optionally, the number of excavator shovel unloadings per unloading line results from the number of unloading lines over which the excavator shovel unloadings are to be distributed equally in number. In the case of the three unloading lines, if they are not equal, the remainder, i.e. a numerical remainder after dividing by 3, i.e. the one or two remaining blade unloadings, are given via the third, i.e. the middle unloading line, preferably above the vehicle’s center of gravity. A sequence of blade discharges across the discharge lines results, for example, with the rules justified below:
Grundsätzlich erfolgt die Befüllung der Ladefläche zuerst an der Prallplatte, die auch als erste Seitenwand bezeichnet ist, beginnend, sodass überflüssiges Material in Richtung eines Ladeflächenendes und seitlich fließt. Die folgenden Schaufelentleerungen schließen sich bezüglich des Entladepunktes der vorhergehenden unmittelbar an, um das Ineinanderfließen und Verteilen des Schüttgutes auszunutzen und/oder zu begünstigen, bevor sich dieses auf der Ladefläche weiter festsetzt und/oder verdichtet. Im Falle parallel zueinander verlaufender Entladelinien erfolgen die Schaufelentleerungen fortlaufend abwechselnd auf diesen, sodass eine Schlängellinie entlang gefahren wird. Mit dieser Strategie lässt sich die beste gleichmäßige Materialverteilung erreichen. Würde man erst entlang der einen und dann entlang der anderen Entladelinie befüllen, wie in Fig. 9 dargestellt, würde es während des Beladungsvorganges zu einer einseitigen Last kommen und es bestünde die Gefahr, dass das Fahrzeug seitlich umkippt oder Schaden nimmt. Die ungleichmäßige Beladung lässt sich in einem solchen Fall auch durch die abschließende mittige Entladelinie nicht mehr korrigieren. Basically, the loading area is first filled starting at the baffle plate, which is also referred to as the first side wall, so that excess material flows in the direction of one end of the loading area and to the side. Subsequent shovel unloading follows immediately on from the previous one with respect to the unloading point, in order to exploit and/or encourage the flow and distribution of the bulk material before it further settles and/or compacts on the loading surface. In the case of unloading lines running parallel to one another, the shovels are emptied alternately on these lines so that a meandering line is driven along. This strategy provides the best even distribution of material. If you were to fill first along one and then along the other unloading line, as shown in FIG. 9, there would be a one-sided load during the loading process and there would be a risk of the vehicle tipping over sideways or being damaged. In such a case, the uneven loading can no longer be corrected by the final central unloading line.
Würde man mit jeder Schaufelentladung abwechselnd von Spur zu Spur springen, wie in Fig. 4 dargestellt, besteht zwar keine Umkippgefahr aber die Gleichverteilung des Materials ist immer noch, wenn auch im Beispiel geringfügig, schlechter als bei dem Schlängellinienverfahren, wie es in Fig. 3 beschrieben wurde. Zudem setzt bei zwei nebeneinander und immer auf der gleichen Entladelinie beginnenden Schaufelentleerung beispielsweise immer eine rechte Schüttung auf eine linke auf, sodass es beispielsweise bei schlechtem Fließverhalten des Schüttgutes zu einer rechtslastigen Beladung kommt. Das bevorzugte Schlängelverfahren vermeidet dies, da bezüglich der zwei nebeneinanderliegenden Schaufelentleerungen immer zwischen rechts und links beginnender Entleerung gewechselt wird (links - rechts, rechts - links, links - rechts). Im Fall der mehr als einer, das bedeutet im Fall der drei Entladelinien, werden bei Ungleichheit der Verteilung die restlichen, also die eine oder die zwei restlichen Schaufelentladungen über bzw. nebeneinander über dem Fahrzeugschwerpunkt entladen. If one were to alternately jump from track to track with each shovel discharge, as shown in Fig. 4, there would be no risk of tipping over, but the even distribution of the material would still be worse, albeit slightly in the example, than with the meandering line method, as shown in Fig. 3 was described. In addition, with two next to each other and always on the For example, if the shovel is emptied from the right at the beginning of the same unloading line, there is always a right-hand bed on top of a left-hand one, so that loading on the right-hand side occurs, for example, if the bulk goods flow poorly. The preferred meandering method avoids this, since with regard to the two adjacent blade discharges, there is always a switch between discharge starting on the right and left (left - right, right - left, left - right). In the case of more than one, i.e. in the case of three unloading lines, if the distribution is unequal, the remaining, i.e. the one or two remaining blade unloadings are unloaded above or next to each other above the vehicle’s center of gravity.
Bei einer Durchführung des Verfahrens für eine einzige, mittig angeordnete Entladelinie findet eine erste Entladung beispielsweise in der Nähe der Prallplatte, das bedeutet in der Nähe der Rückwand der Kabine, statt und jede weitere Schaufelentleerung schreitet mit ihrem Entladepunkt auf der Entladelinie in Richtung Ladeflächenende fort. Bei zwei nebeneinanderliegenden Entladelinien und einer mittig darüber liegenden Entladelinie findet die erste Schaufelentleerung in der Nähe der Prallplatte optional in Fahrtrichtung auf der linken Entladelinie statt. Eine zweite Schaufelentleerung findet ebenfalls in der Nähe der Prallplatte in Fahrtrichtung auf der rechten Entladelinie statt. Eine dritte Schaufelentleerung findet weiterhin in Fahrtrichtung auf der rechten Entladelinie an die zweite Entladung anschließend statt. Dieses Modell setzt sich so lange fort, bis die Anzahl berechneter Schaufelentleerungen in den beiden parallelen Entladelinien erfolgt sind und das Schüttgut das Ende der Ladefläche erreicht hat (Schlängellinienverfahren). Anschließend erfolgt das Entladen in der dritten mittigen Entladelinie in der Nähe der Prallplatte statt, beispielsweise mit einer neunten Schaufelentladung beginnend, der sich eine zehnte Schaufelentladung in Richtung Ladeflächenende anschließt, sodass der Beginn der Ladefläche befüllt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfolgt weiterhin zuerst eine elfte Schaufelentladung am Ende der Ladefläche, der sich eine zwölfte Schaufelentladung zurück in Richtung der Prallplatte anschließt, sodass das Ende der Ladefläche gut befüllt ist. Am Ladeflächenbeginn und am Ladeflächenende werden daher zwei hintereinander folgende Schaufelentladungen gesetzt, da je nach Böschungswinkel die Möglichkeit besteht, dass das Schüttgut der jeweils zweiten anschließenden Entladung, beispielsweise die zehnte und/oder zwölfte, noch bis an die Bordwand fließt. If the method is carried out for a single, centrally arranged unloading line, a first unloading takes place, for example, in the vicinity of the baffle plate, i.e. in the vicinity of the rear wall of the cabin, and each further bucket emptying progresses with its unloading point on the unloading line towards the end of the loading area. With two adjacent unloading lines and one unloading line in the middle above, the first bucket emptying takes place near the impact plate, optionally in the direction of travel on the left unloading line. A second bucket emptying also takes place near the impact plate in the direction of travel on the right-hand unloading line. A third bucket unloading continues in the direction of travel on the right-hand unloading line after the second unloading. This model continues until the number of calculated bucket emptyings in the two parallel unloading lines has taken place and the bulk material has reached the end of the loading area (snaking line method). The unloading then takes place in the third central unloading line near the baffle plate, for example starting with a ninth shovel unloading, which is followed by a tenth shovel unloading in the direction of the end of the loading area, so that the beginning of the loading area is filled. According to this exemplary embodiment, an eleventh shovel discharge also takes place first at the end of the loading area, which is followed by a twelfth shovel unloading back in the direction of the baffle plate, so that the end of the loading area is well filled. At the beginning and end of the loading area, two consecutive shovel discharges are therefore set, since depending on the angle of the slope, the possibility there is that the bulk material of the second subsequent discharge, for example the tenth and / or twelfth, still flows to the ship's side.
Die weiteren Schaufelentladungen schließen der vorhergehenden in Fahrtrichtung auf der mittigen Entladelinie an, bis sich beispielsweise die zwölfte Schaufelentleerung an die zehnte anschließt und/oder mit ihr zusammenfließt. Eine 13. Schaufelentleerung und/oder der zahlenmäßige Rest nach Teilung der Gesamtzahl an Schaufelentleerungen durch 3, findet vorzugsweise über dem Fahrzeugschwerpunkt in der mittigen Entladelinie statt. Zur Bestimmung der genauen Entladepunkte mit den entsprechend beschriebenen Abfolgeregeln auf den entsprechenden Entladelinien für ein möglichst gleichmäßig verteiltes Schüttgut auf der Ladefläche wird lediglich optional ein Suchverfahren und/oder Finite- Elemente- Methode (FEM) gerechnet. The further shovel discharges follow the previous ones in the direction of travel on the central unloading line until, for example, the twelfth shovel discharge follows the tenth and/or flows together with it. A 13th bucket dump and/or the numerical remainder after dividing the total number of bucket dumps by 3, preferably takes place above the vehicle's center of gravity in the center unloading line. To determine the exact unloading points with the correspondingly described sequence rules on the corresponding unloading lines for a bulk material that is distributed as evenly as possible on the loading area, a search method and/or finite element method (FEM) is only optionally calculated.
Bei einem simulierten Fließverhalten wird beispielsweise bei einem punktuellen Abladen die Ladung gleichmäßig auf einer Fläche von Länge und Breite der verwendeten Baggerschaufel verteilt. Beispielsweise wird eine Schaufel mit den Maßen 130cm x 80cm verwendet. Die Mitte der Fläche der geöffneten Schaufel entspricht dabei beispielsweise dem jeweiligen Abladepunkt. Weiterhin ergibt sich eine Abladehöhe von mindestens 40cm. Beispielsweise wird auf Basis einer Diskretisierung einer Grundfläche und/oder einer Ladefläche in Säulen von beispielsweise 10 x 10 cm Seitenfläche geprüft, ob benachbarte Säulen eine Höhendifferenz aufweisen, die größer tan(Alpha)*10cm ist. Wenn ja, wird aufgrund der Überschreitung des Böschungswinkels Alpha das Material von einem in das andere Element fließen. In dem Fall wird beispielsweise 1cm Materialhöhe vom einen in das andere Element verschoben, bis nach n-Schritten die Höhendifferenz hinreichend abgebaut ist. Dabei wird zuerst Material nach oben, nach links, nach rechts, nach unten verschoben. Dies wird durchiteriert, bis keine Fließvorgänge mehr anfallen. An den Seitenwänden der Ladefläche findet kein Fließvorgang in Richtung der Wand statt. Die Parameter sind beispielsweise je nach verfügbarer Rechenkapazität feiner einstellbar. Der materialabhängige Böschungswinkel Alpha ist dabei vorab bestimmt und/oder wird mit der ersten und/oder mit jeder weiteren Schaufelentleerung beispielsweise mittels optischer Sensoren bestimmt. Für eine Suche der Entladepunkte auf einer über der Ladefläche mittige Entladelinie werden die Entladepunkte bis auf den ersten und letzten Entladepunkt äquidistant über der mittleren Entladelinie verteilt. Für den ersten und letzten Entladepunkt zur Ladeflächenbegrenzung werden Initialwerte, wie beispielsweise der halbe äquidistante Abstand, verwendet und anschließend die Simulation gerechnet. Eine sich nach der Simulation ergebende Schüttguttopologie wird im Anfangsbereich und Endbereich dahingehend analysiert, ob es zu Über- oder Unterhöhungen im Vergleich einer Bezugshöhe gekommen ist. Eine Bezugshöhe bezüglich der Bestimmung einer Überhöhung ergibt sich aus einer gedanklichen Gleichverteilung der ersten Schaufel über der Ladfläche, wodurch noch ausreichend Möglichkeiten des Auffüllens durch den späteren abschließenden Abziehvorgang gegeben sind. Kommt es beispielsweise zu einer Überhöhung der Schüttguttopologie am Beginn der Entladelinie, so wird der erste Entladepunkt ein Inkrement von der Prallplatte entfernt und umgekehrt. Hierbei wird nur die erste Entladung simuliert. Im Prinzip verursachen alle Entladungen ein Fließen des Materials zur Ladebordwand. Das bedeutet, dass die Simulation abgebrochen wird, sobald kein Material an die Prallplatte fließt. Gleiches gilt optional für die Schüttguttopologie am Ende der Entladelinie bezogen auf den letzten Entladepunkt, wobei hier die beispielhaften 10cm unter der Ladeklappe zu wählen sind, da der abschließende Abziehvorgang vorteilhafterweise ausreichend Material zum Verteilen haben sollte. Die anderen Entladepunkte werden wieder äquidistant über der mittleren Entladelinie verteilt und/oder berechnet. Mit den gefundenen Entladepunkten wird das Verfahren beispielsweise durch den Bagger automatisch ausgeführt. With a simulated flow behavior, for example, in the case of a selective unloading, the charge is distributed evenly over an area of the length and width of the excavator shovel used. For example, a shovel measuring 130cm x 80cm is used. The center of the surface of the opened shovel corresponds, for example, to the respective unloading point. Furthermore, there is a discharge height of at least 40 cm. For example, on the basis of a discretization of a base area and/or a loading area in columns with a side area of, for example, 10×10 cm, it is checked whether neighboring columns have a height difference that is greater than tan(alpha)*10 cm. If so, material will flow from one element to the other due to exceeding the angle of repose alpha. In this case, for example, 1 cm of material height is shifted from one element to the other until the height difference is sufficiently reduced after n steps. Material is first moved up, to the left, to the right, down. This is iterated through until there are no more flows. There is no flow towards the wall on the side walls of the loading area. For example, the parameters can be set more precisely depending on the available computing capacity. The material-dependent slope angle alpha is determined in advance and/or is determined with the first and/or with each subsequent blade emptying, for example by means of optical sensors. For a search for the unloading points on an unloading line in the middle of the loading area, the unloading points are distributed equidistantly over the middle unloading line, except for the first and last unloading point. Initial values, such as half the equidistant distance, are used for the first and last unloading point to the boundary of the loading area, and the simulation is then calculated. A bulk material topology resulting from the simulation is analyzed in the beginning and end areas to determine whether there have been over- or under-elevations compared to a reference height. A reference height with regard to the determination of an elevation results from an imaginary uniform distribution of the first shovel over the loading area, which means that there are still sufficient possibilities for filling up by the subsequent final removal process. If, for example, the topology of the bulk material is too high at the beginning of the unloading line, the first unloading point is removed one increment from the impact plate and vice versa. Here, only the first discharge is simulated. In principle, all discharges cause the material to flow towards the tail lift. This means that the simulation is aborted as soon as no material flows to the impact plate. The same optionally applies to the bulk material topology at the end of the unloading line in relation to the last unloading point, whereby the exemplary 10 cm below the loading flap should be selected here, since the final removal process should advantageously have sufficient material to distribute. The other unloading points are again distributed and/or calculated equidistantly over the middle unloading line. With the unloading points found, the process is carried out automatically, for example by the excavator.
Bei einer Suche der Entladepunkte auf zwei nebeneinanderliegende Entladelinien und einer mittig darüber liegenden Entladelinie werden zuerst nur die Entladungen in den zwei parallelen Entladungslinien simuliert. Bis auf die ersten zwei und die letzten zwei Entladepunkte werden die anderen äquidistant über den Entladelinien verteilt. Für die ersten zwei und letzten zwei Entladepunkte zur Ladeflächenbegrenzung werden Initialwerte, beispielsweise der halbe äquidistante Abstand, verwendet, und die Simulation berechnet, wie zuvor auch bereits beschrieben. Die sich ergebende Schüttguttopologie wird auch hier im Anfangsbereich und Endbereich dahingehend analysiert, ob es zu Über- oder Unterhöhungen im Vergleich zu einer Bezugshöhe gekommen ist. Die Bezugshöhe bezüglich der Überhöhung ergibt sich aus der Gleichverteilung der ersten zwei Schaufeln über der Ladfläche, wodurch noch ausreichend Möglichkeiten des Auffüllens durch den abschließenden Abziehvorgang gegeben sind. Kommt es beispielsweise zu einer Überhöhung der Schüttguttopologie am Beginn der Entladelinie, so werden die ersten zwei Entladepunkt ein Inkrement von der Prallplatte entfernt und umgekehrt. Hierbei werden nur die ersten Entladungen simuliert, das bedeutet alle Entladungen, die ein Fließen des Materials zur Ladebordwand verursachen. Folglich wird die Simulation abgebrochen, sobald kein Material an die Prallplatte fließt. When searching for the discharge points on two adjacent discharge lines and a discharge line located centrally above them, only the discharges in the two parallel discharge lines are initially simulated. With the exception of the first two and the last two unloading points, the others are distributed equidistantly across the unloading lines. Initial values, for example half the equidistant distance, are used for the first two and last two unloading points to limit the loading area, and the simulation is calculated as already described above. The resulting bulk material topology is also analyzed here in the beginning and end areas to determine whether there were over- or under-elevations compared to a reference height. the The reference height for the superelevation results from the equal distribution of the first two shovels over the loading area, which means that there are still sufficient possibilities for filling up through the final scraping process. If, for example, the topology of the bulk material is too high at the beginning of the unloading line, the first two unloading points are moved one increment away from the impact plate and vice versa. Here, only the first discharges are simulated, i.e. all discharges that cause the material to flow to the tail lift. Consequently, the simulation is aborted as soon as no material flows to the impact plate.
Gleiches gilt für die Schüttguttopologie am Ende der Entladelinie bezogen auf die letzten zwei Entladepunkte, wobei hier die beispielhaften 10 cm unter der Ladeklappe zu wählen sind, da der abschließende Abziehvorgang ausreichend Material zum Verteilen haben sollte. Die anderen Entladepunkte werden wieder äquidistant über den mittleren Entladelinien verteilt und die Simulation mit der einer der oben erläuterten Abfolgen berechnet. Danach werden die Entladungen der dritten mittig darüber liegenden Entladelinie simuliert und ein immer nächster Entladepunkt bestimmt. Die fortschreitenden Entladepunkte werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf den Entladelinien derart gesucht und/oder gewählt, dass die tiefsten Stellen in der bisherigen Schüttguttopologie gefüllt werden. Die Entladepunkte der Schaufelentladungen werden auf der dritten mittigen Entladelinie derart gesetzt, dass die Täler aus den vorhergehenden Schaufelentleerungen der beiden benachbarten Entladelinien und anschließend fortlaufend bereits erfolgten Schaufelentleerungen der dritten Entladelinie gefüllt werden. Dazu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel zuerst der tiefste Schüttguttopologiepunkt der bisherigen Simulation unter der dritten Entladelinie im Bereich zwischen jeweils benachbarten Entladepunkten der zwei parallelen Entladelinien gesucht und als Startwert für die Simulation des ersten Entladepunktes für die mittigen Entladelinie verwendet. Danach wird entsprechend der obigen Abfolge für eine Entladung mit tiefstem Schüttguttopologiepunkt verfahren. The same applies to the bulk material topology at the end of the unloading line in relation to the last two unloading points, whereby the exemplary 10 cm below the loading flap should be selected here, since the final stripping process should have enough material to distribute. The other unloading points are again distributed equidistantly over the middle unloading lines and the simulation is calculated using one of the sequences explained above. Then the discharges of the third discharge line lying in the middle above are simulated and the next discharge point is always determined. According to this exemplary embodiment, the progressive unloading points are sought and/or selected on the unloading lines in such a way that the deepest points in the previous bulk material topology are filled. The unloading points of the blade unloading are set on the third central unloading line in such a way that the valleys are filled from the previous blade unloadings of the two adjacent unloading lines and subsequently consecutively already performed blade unloadings of the third unloading line. According to this exemplary embodiment, the lowest bulk material topology point of the previous simulation under the third unloading line in the area between adjacent unloading points of the two parallel unloading lines is first searched for and used as the starting value for the simulation of the first unloading point for the central unloading line. Thereafter, the above sequence for a discharge with the lowest bulk material topology point is followed.
Der hinterste Entladepunkt, das bedeutet ein der zweiten Seitenwand am nächsten liegender Entladepunkt, wird inkrementell derart verschoben, dass der hintere Bereich der Ladefläche gut gefüllt ist, das bedeutet bis kurz unter die Bordwandgrenze der Ladefläche. Im Anschluss daran wird entsprechend der zuvor beschriebenen Abfolge verfahren. Die restlichen, also die eine oder die zwei restlichen Schaufelentladungen über bzw. nebeneinander über einem Fahrzeugschwerpunkt, werden anschließend auch simuliert. Gleichfalls werden oder wird optional der bzw. die abschließenden Abziehvorgänge simuliert. Dabei wird die Schaufelstellung entlang der zumindest einen Entladespur optional mit einem Öffnungswinkel von 20° bis 90° gleichmäßig über der Entladelinie verstellt, um eine Kompression des Materials zu vermeiden. Die Höhe der Schaufelschneidkante ist dabei 10 cm unter der Bordwand. Stellt sich dabei heraus, dass zu viel Material gegen die Prallplatte geschoben wird, das bedeutet Material sich über die 10 cm unter Bordwand aufhäuft, so werden die Schaufelentladungen über dem Fahrzeugschwerpunkt schrittweise in Richtung Ladeklappe verschoben und die Simulation mit der Entladung der restlichen Schaufelentladungen so lange wiederholt, bis die zulässige Materialhöhe unter 10 cm Ladebordwand bleibt. Würde von vornherein möglichst viel Material in Richtung Ladeklappe entladen, so wäre der Kraft- und damit Kraftstoffbedarf höher. The rearmost unloading point, ie an unloading point closest to the second side wall, is incrementally shifted in such a way that the rear area of the loading area is well filled, ie to just below the Side wall limit of the loading area. The procedure then follows the sequence described above. The remaining, ie the one or two remaining blade discharges above or next to each other above a vehicle center of gravity are then also simulated. Likewise, the final stripping process or processes are optionally simulated. The shovel position along the at least one unloading track is optionally adjusted evenly over the unloading line with an opening angle of 20° to 90° in order to avoid compression of the material. The height of the shovel cutting edge is 10 cm below the hull. If it turns out that too much material is being pushed against the baffle plate, which means that material is piling up over the 10 cm under the ship's side, the shovel discharges above the vehicle's center of gravity are gradually shifted in the direction of the loading flap and the simulation with the discharge of the remaining shovel discharges continues for that long repeated until the permitted material height remains below 10 cm tail lift. If as much material as possible were to be unloaded in the direction of the loading flap from the outset, the power and fuel requirements would be higher.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. If an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this should be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that having the first feature or only the second feature.

Claims

- 23 - - 23 -
Ansprüche Expectations
1. Verfahren (1000) zum Betreiben eines Beladeelements (105) für ein Fahrzeug (200) mit einer Ladefläche (205), wobei das Verfahren (1000) die folgenden Schritte umfasst: 1. Method (1000) for operating a loading element (105) for a vehicle (200) with a loading area (205), the method (1000) comprising the following steps:
Bestimmen (1005) einer Position zumindest einer Entladelinie (210) auf der Ladefläche (205), und einer Mehrzahl von Entladepunkten (220), die auf der zumindest einen Entladelinie (210) angeordnet ist, unter Verwendung zumindest eines Fahrzeugparameters (1110) und/oder eines Schwellwerts (1115); und Determining (1005) a position of at least one unloading line (210) on the loading area (205) and a plurality of unloading points (220) arranged on the at least one unloading line (210) using at least one vehicle parameter (1110) and/ or a threshold (1115); and
Ansteuern (1010) einer Bewegung des Beladeelements (105) an zumindest einen der Mehrzahl von Entladepunkten (220) und Abladen eines sich in dem Beladeelement (105) befindlichen Ladegutes (215) an zumindest dem Entladepunkt (220), um die Ladefläche (205) mit dem Ladegut (215) zu beladen. Controlling (1010) a movement of the loading element (105) at at least one of the plurality of unloading points (220) and unloading a load (215) located in the loading element (105) at at least the unloading point (220) around the loading area (205) to be loaded with the cargo (215).
2. Verfahren (1000) gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (1010) des Ansteuerns einen Teilschritt (1015) eines Ansteuerns eines Ziehens des Beladeelements (105) entlang der zumindest einen Entladelinie (210) umfasst, um das Ladegut (215) nach dem Beladen der Ladefläche (205) zu ebnen und/oder verteilen. 2. The method (1000) according to claim 1, wherein the actuation step (1010) comprises a sub-step (1015) of actuation of pulling the loading element (105) along the at least one unloading line (210) in order to transport the load (215) after the level and/or distribute loading of the loading area (205).
3. Verfahren (1000) gemäß Anspruch 2, wobei im Teilschritt (1015) des Ziehens des Schritts (1010) des Ansteuerns eine Bewegung des Beladeelements (105) zwischen 5 cm und 15 cm unterhalb einer Ladeflächenkante der Ladefläche (205) entlang der Entladelinie (210) angesteuert wird. 3. The method (1000) according to claim 2, wherein in the sub-step (1015) of pulling the step (1010) of controlling a movement of the loading element (105) between 5 cm and 15 cm below a loading area edge of the loading area (205) along the unloading line ( 210) is controlled.
4. Verfahren (1000) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1005) des Bestimmens eine Position zumindest einer weiteren Entladelinie (300) durch die Ladefläche (205) bestimmt wird, wobei die Entladelinie (210) und die weitere Entladelinie (300) parallel zueinander angeordnet sind und/oder längs der Ladefläche (205) verlaufen, und wobei eine Mehrzahl von weiteren Entladepunkten (310) bestimmt wird, die auf der weiteren Entladelinie (300) angeordnet ist, wobei im Schritt (1010) des Ansteuerns eine Bewegung des Beladeelements (105) an zumindest einen der Mehrzahl von weiteren Entladepunkten (310) unter Verwendung des Ansteuersignals (125) angesteuert wird, um die Ladefläche (205) an den weiteren Entladepunkten (310) mit dem Ladegut (215) zu beladen. Verfahren (1000) gemäß Anspruch 4, wobei im Schritt (1010) des Ansteuerns die Entladepunkte (220) und die weiteren Entladepunkte (300) mäanderförmig angesteuert werden. Verfahren (1000) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1005) des Bestimmens der Mehrzahl von Entladepunkten (220) für die zumindest eine Entladelinie (210) und/oder für die weitere Entladelinie (300) eine Position eines ersten der Entladepunkte (220; 310) der Entladelinie (210) und/oder der weiteren Entladelinie (300) unter Berücksichtigung einer Position einer an eine Fahrerkabine (230) des Fahrzeugs (200) angrenzenden ersten Seitenwand (225) der Ladefläche (205) bestimmt wird, und wobei eine Position eines letzten der Entladepunkte (220; 310) der Entladelinie (210) und/oder der weiteren Entladelinie (300) unter Berücksichtigung einer Position einer der ersten Seitenwand (225) gegenüberliegenden zweiten Seitenwand (235) der Ladefläche (205) bestimmt wird. Verfahren (1000) Gemäß Anspruch 6, wobei im Schritt (1010) des Ansteuerns die Mehrzahl der zwischen dem ersten Entladepunkt (220; 310) und dem letzten Entladepunkt (220; 310) liegenden Entladepunkte (220) und/oder weiteren Entladepunkte (310) von dem ersten Entladepunkt ausgehend angesteuert werden, und/oder wobei jeder bereits angesteuerte Entladepunkt (220; 310) einen Referenzpunkt für den jeweils nächsten anzusteuernden Entladepunkt (220; 310) repräsentiert. Verfahren (1000) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei im Schritt (1005) des Bestimmens die Position der Entladelinie (210), der weiteren Entladelinie (300), der Entladepunkte (220) und/oder weiteren Entladepunkte (310) der unter Verwendung des Fahrzeugparameters (1110) bestimmt wird, der eine Ladeflächenbreite der Ladefläche (205), eine für die Ladefläche (205) zulässige Ladungsmasse, ein Ladungsvolumen für die Ladefläche (205) und/oder eine Schaufelbreite des Beladeelements (105), ein Schaufelvolumen, eine Masse des in dem Beladeelement (105) aufnehmbaren Ladeguts (215), repräsentiert. Verfahren (1000) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei im Schritt (1005) des Bestimmens eine Position zumindest einer dritten Entladelinie (305) durch die Ladefläche (205) bestimmt wird, wobei die Entladelinie (210), die weitere Entladelinie (300) und die dritte Entladelinie (305) parallel zueinander angeordnet sind und/oder längs der Ladefläche (205) verlaufen, und wobei eine Mehrzahl von dritten Entladepunkten (315) bestimmt wird, die auf der dritten Entladelinie (305) angeordnet ist, wobei im Schritt (1010) des Ansteuerns eine Bewegung des Beladeelements (105) an zumindest einen der Mehrzahl von dritten Entladepunkten (315) (105) unter Verwendung des Ansteuersignals (125) angesteuert wird, wenn die Entladepunkte (220) der Entladelinie (210) und die weiteren Entladepunkte (310) der weiteren Entladelinie (300) angesteuert wurden. Verfahren (1000) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1005) des Bestimmens die Position der Entladelinie (210) und/oder weiteren Entladelinie (300) derart bestimmt wird, dass sie mittig durch die Ladefläche (205) verläuft. Verfahren (1000) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Schritte (1005, 1010) des Verfahrens (1000) hochautomatisiert durchgeführt werden. Steuergerät (120), das eingerichtet ist, um die Schritte (1005, 1010) des Verfahrens (1000) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in - 26 - entsprechenden Einheiten (1100, 1105) auszuführen und/oder anzusteuern. 4. The method (1000) according to any one of the preceding claims, wherein in step (1005) of determining a position of at least one further unloading line (300) through the loading area (205) is determined, the unloading line (210) and the further unloading line (300 ) parallel are arranged relative to each other and/or run along the loading area (205), and wherein a plurality of further unloading points (310) are determined, which are arranged on the further unloading line (300), wherein in step (1010) of controlling a movement of the loading element (105) is controlled at at least one of the plurality of further unloading points (310) using the control signal (125) in order to load the loading area (205) with the load (215) at the further unloading points (310). Method (1000) according to Claim 4, in which, in the step (1010) of driving, the discharge points (220) and the further discharge points (300) are driven in a meandering manner. Method (1000) according to one of the preceding claims, wherein in step (1005) of determining the plurality of unloading points (220) for the at least one unloading line (210) and/or for the further unloading line (300) a position of a first of the unloading points ( 220; 310) of the unloading line (210) and/or the further unloading line (300) taking into account a position of a first side wall (225) of the loading area (205) adjoining a driver's cab (230) of the vehicle (200), and wherein a position of a last of the unloading points (220; 310) of the unloading line (210) and/or the further unloading line (300) is determined taking into account a position of a second side wall (235) of the loading area (205) opposite the first side wall (225). Method (1000) according to claim 6, wherein in the step (1010) of driving the majority of the discharge points (220) and/or further discharge points (310) lying between the first discharge point (220; 310) and the last discharge point (220; 310) are controlled starting from the first unloading point, and/or wherein each unloading point (220; 310) already controlled represents a reference point for the respective next unloading point (220; 310) to be controlled. Method (1000) according to any one of claims 4 to 7, wherein in step (1005) of determining the position of the unloading line (210), the further unloading line (300), the unloading points (220) and / or further unloading points (310) of the under Use of the vehicle parameter (1110) is determined, which is a loading area width of the loading area (205), a charge mass permissible for the loading area (205), a charge volume for the loading area (205) and/or a shovel width of the loading element (105), a shovel volume, represents a mass of the load (215) that can be accommodated in the loading element (105). Method (1000) according to one of Claims 4 to 8, wherein in the step (1005) of determining a position of at least one third unloading line (305) through the loading area (205) is determined, the unloading line (210), the further unloading line (300 ) and the third unloading line (305) are arranged parallel to each other and/or run along the loading surface (205), and wherein a plurality of third unloading points (315) is determined, which is arranged on the third unloading line (305), wherein in step (1010) of controlling a movement of the loading element (105) at at least one of the plurality of third unloading points (315) (105) using the control signal (125) is controlled when the unloading points (220) of the unloading line (210) and the others Unloading points (310) of the further unloading line (300) were controlled. Method (1000) according to one of the preceding claims, wherein in step (1005) of determining the position of the unloading line (210) and/or further unloading line (300) is determined such that it runs centrally through the loading area (205). Method (1000) according to one of the preceding claims, wherein the steps (1005, 1010) of the method (1000) are carried out in a highly automated manner. Control unit (120), which is set up to carry out the steps (1005, 1010) of the method (1000) according to one of the preceding claims in - 26 - corresponding units (1100, 1105) to execute and/or control.
13. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer und/oder ein Steuergerät (120) diesen bzw. dieses veranlassen, die Schritte (1005, 1010) des Verfahrens (1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen und/oder anzusteuern. 14. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist. 13. Computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer and/or a control unit (120), cause the latter to carry out the steps (1005, 1010) of the method (1000) according to one of claims 1 to 11 and/or to control. 14. Machine-readable storage medium on which the computer program according to claim 13 is stored.
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