用于铣削操作的卡车位置控制系统

摘要

公开了一种用于被配置为将材料传送到容器(18)中的移动机器(10)的控制系统(40)。所述控制系统可以包括第一传感器(44)，所述第一传感器被配置为生成指示所述移动机器的速度和所述移动机器与所述容器之间的距离中的一个的第一信号；具有至少一个显示设备(58)的显示系统(56)，所述显示设备被配置为向所述容器的操作员显示与所述移动机器和所述容器中的一个或多个相关的信息；以及控制器，所述控制器以电子方式连接到所述第一传感器和所述显示系统。所述控制器可以被配置为至少部分地基于所述第一信号来确定所述容器相对于所述移动机器的相对速度，并且在所述至少一个显示设备上生成指示所述容器相对于所述移动机器的相对速度的第一视觉指示标记(68)。

权利要求

1.一种用于被配置为将材料传送到容器(18)中的移动机器(10)的控制系统(40)，所述控制系统包括：第一传感器(44)，其被配置为生成指示所述移动机器的速度和所述移动机器与所述容器之间的距离中的一个的第一信号；

显示系统(56)，其具有至少一个显示设备(58)，所述显示设备被配置为向所述容器的操作员显示与所述移动机器和所述容器中的一个或多个有关的信息；以及控制器(60)，其以电子方式连接到所述第一传感器和所述显示系统并且被配置为：至少部分地基于所述第一信号来确定所述容器相对于所述移动机器的相对速度；并且在所述至少一个显示设备上生成指示所述容器相对于所述移动机器的相对速度的第一视觉指示标记(68)；

其中，所述第一视觉指示标记是指示下列各项中的一个或多个的定性指示标记：所述容器比所述移动机器行进得快的程度、所述容器比所述移动机器行进得慢的程度、或者何时所述容器相对于所述移动机器的所述速度在阈值范围内；并且所述控制器被配置为在所述至少一个显示设备上生成指示相对于所述容器的参考点位置的至少第二视觉指示标记(82)。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述第一信号指示所述移动机器与所述容器之间的所述距离；

所述第一传感器是超声波传感器、光学传感器和激光传感器中的一个；并且所述控制器被配置为基于所述第一信号的连续迭代的比较来确定所述容器相对于所述移动机器的所述相对速度。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述第一传感器指示所述移动机器的所述速度；并且

所述控制系统包括以电子方式连接到所述控制器的通信设备，其中所述控制器被配置为：经由所述通信设备接收指示所述容器的速度的第二信号；并且

基于所述移动机器的所述速度和所述容器的所述速度的比较来确定所述容器相对于所述移动机器的所述相对速度。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其中所述第二信号由与所述容器或非机载计算机相关联的第二传感器(46)生成。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述参考点位置是从所述移动机器传送到所述容器中的材料的点位置、校正设定点位置以及所述移动机器的部件的位置中的一个。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述控制器被配置为在所述至少一个显示设备上生成至少第三视觉指示标记，所述第三视觉指示标记指示沿着所述容器的至少一个维度的所耗费的时间的分布或所传送的材料的量的分布。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述至少一个显示设备位于所述移动机器的反射镜组件和所述移动机器的输送机组件(30)中的一个或多个上。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其中所述至少一个显示设备可枢转地连接到所述输送机组件并且可从所述输送机组件的一侧移动到所述输送机组件的另一侧。

说明书

用于铣削操作的卡车位置控制系统

技术领域

[0001] 本公开总体上涉及一种控制系统，更具体地涉及一种用于铣削操作的卡车位置控制系统。

背景技术

[0002] 铺设沥青路面道路便于车辆行驶。根据使用密度、地基状况、温度变化、湿度水平和/或实际路龄的不同，道路表面最终变会变得畸形并且无法支撑车轮荷载。为了修复道路以供车辆继续使用，将废沥青清除以准备重铺路面。

[0003] 使用冷铣刨机(有时也称为道路铣削机或翻路机)来打碎并清除沥青道路的路层。冷铣刨机通常包括由履带式或轮式驱动单元推进的框架。框架支撑发动机、操作员站、铣削滚筒和输送机。配有切削工具的铣削滚筒通过与发动机的适当对接来旋转，以打碎道路表面。打碎的道路材料通过铣削滚筒沉积在输送机上，输送机将打碎的材料传送到拖运卡车上以便从工地上运走。当拖运卡车装满时，将它们用空的拖运卡车替换。装满的卡车将打碎的材料运输到不同的地方，以便在新沥青中作为骨料重新使用或以其他方式回收利用。此运输过程重复进行，直到铣削过程结束。

[0004] 为了从道路上除去一层沥青，冷铣刨机以基本恒定的速度向前行进，同时铣削滚筒处于较低位置并旋转。当冷铣刨机向前行进时，拖运卡车也必须向前行进，以便不断接收从冷铣刨机的输送机排出的打碎的材料。为了避免可能发生材料溢出的情况，例如当拖运卡车距离冷铣刨机太远或过近时，操作员已经实施了信号发送技术，所述信号发送技术使得当在铣削操作期间进行加速或减速时，冷铣刨机操作员能够与拖运卡车操作员进行通信。已知的信号发送技术通常需要冷铣刨机操作员持续监测冷铣刨机与拖运卡车之间的距离，并且手动地向拖运卡车操作员发送定位信号，例如通过吹喇叭进行。然而，这些技术可能会分散冷铣刨机操作员对操作冷铣刨机的其他重要方面的注意力，并且涉及操作员对冷铣刨机和拖运卡车之间适当间距的主观臆断。此外，卡车操作员有时也难以解读手势信号，从而导致控制失误和材料溢出。

[0005] 在2013年3月28日公开的Simon的美国专利申请公布No.2013/0076101A1(“'101公布”)中公开了一种在铣削操作期间向拖运卡车提供自动位置信号发送的尝试。具体而言，'101公布公开了一种用于自动确定铣削机与拖运卡车之间的距离并同时触发拖运卡车的操作员的控制命令的系统。该系统包括配备超声波传感器的铣削机，该超声波传感器附接到铣削机的前部，用于确定铣削机与拖运卡车之间的距离。连接到传感器的控制器确定拖运卡车何时达到离铣削机的最小或最大允许距离，并且当分别达到最小或最大距离时，产生“向前”和“停止”信号，以命令拖运卡车操作员向前移动或停止移动。这种停止-移动的过程一直持续到拖运卡车装满为止。

[0006] 虽然'101公布的系统可允许向拖运卡车操作员自动生成命令信号，但它可能不是最佳的。具体而言，由'101公布的系统所生成的“向前”和“停止”命令可能会导致拖运卡车操作员对命令信号作出太快、太慢或者仓促的反应。此外，'101公布的系统可能会使冷铣刨机和拖运卡车操作员失去控制拖运卡车内的材料分配的能力，并可能会将他们限于使用停止-移动装填技术。

[0007] 本公开的卡车位置控制系统解决了以上提出的问题中的一个或多个和/或现有技术中的其他问题。

发明内容

[0008] 在一个方面，本公开涉及一种用于被配置为将材料传送到容器中的移动机器的控制系统。所述控制系统可以包括：第一传感器，所述第一传感器被配置为生成指示所述移动机器的速度和所述移动机器与所述容器之间的距离中的一个的第一信号；具有至少一个显示设备的显示系统，所述显示设备被配置为向所述容器的操作员显示与所述移动机器和所述容器中的一个或多个相关的信息；以及控制器，所述控制器以电子方式连接到所述第一传感器和所述显示系统。所述控制器可以被配置为至少部分地基于所述第一信号来确定所述容器相对于所述移动机器的相对速度，并且在所述至少一个显示设备上生成指示所述容器相对于所述移动机器的相对速度的第一视觉指示标记。

[0009] 在另一方面，本公开涉及一种方法。所述方法可以包括：将来自移动机器的材料传送到容器中；接收指示所述移动机器的速度和所述移动机器与所述容器之间的距离中的一个的第一信号；至少部分地基于所述第一信号来确定所述容器相对于所述移动机器的相对距离；以及在至少一个显示设备上显示指示所述容器相对于所述移动机器的所述相对速度的第一视觉指示标记。

[0010] 在又一方面，本公开涉及一种被配置为将材料传送到容器中的移动机器。所述移动机器可以包括切削系统、被配置为将材料传送到所述容器中的输送机组件、以及与所述移动机器相关联的控制系统。所述控制系统可以包括第一传感器，所述第一传感器被配置为生成指示所述移动机器的速度和所述移动机器与所述容器之间的距离中的一个的第一信号。所述控制系统还可以包括显示系统，所述显示系统具有至少一个显示设备，所述显示设备被配置为向所述容器的操作员显示与所述移动机器和所述容器中的一个或多个相关的信息；以及控制器，所述控制器以电子方式连接到所述第一传感器和所述显示系统。所述控制器可以被配置为至少部分地基于所述第一信号来确定所述容器相对于所述移动机器的相对速度，并且在所述至少一个显示设备上生成第一视觉指示标记，所述第一视觉指示标记指示下列各项中的一个或多个：所述容器比所述移动机器行进得快的程度、所述容器比所述移动机器行进得慢的程度、或者何时所述容器相对于所述移动机器的相对速度在阈值范围内。

附图说明

[0011] 图1是所公开的示例性冷铣刨机和拖运卡车的侧视图；

[0012] 图2是可与图1的冷铣刨机一起使用的所公开的示例性卡车位置控制系统的示意图；

[0013] 图3是图1的冷铣刨机和拖运卡车的俯视图；

[0014] 图4是可以与图1的冷铣刨机一起使用的所公开的示例性显示系统的正视图；以及[0015] 图5和图6是可与图2的控制系统一起使用的所公开的示例性显示设备和视觉指示标记的图示。

具体实施方式

[0016] 出于本公开的目的，术语“沥青”被定义为骨料和沥青胶结料的混合物。沥青胶结料是作为石油蒸馏副产品而获得的棕黑色固体或半固体沥青混合物。可以将沥青胶结料加热并与骨料混合以用于铺设道路表面，其中混合物在冷却时硬化。“冷铣刨机”被定义为是用于从现有道路上清除硬化沥青层的机器。预期所公开的冷铣刨机还可以或可选地用于清除水泥和其他道路表面，或者例如在采矿操作中清除非道路表面材料。

[0017] 图1示出了在工地12处采用的冷铣刨机10，例如道路铣削操作。作为铣削操作的一部分，冷铣刨机10可铣削道路的表面14，并将铣削的材料传送到拖运卡车18的床16中。拖运卡车18可由操作员从拖运卡车18的操作员站内进行控制。拖运卡车操作员可以使用附接到拖运卡车18上的反射镜19以及操作员站内的一个或多个控制装置(例如，油门控制装置、制动控制装置、转向装置等)来使拖运卡车18在冷铣刨机10横穿表面14时在冷铣刨机10的前部或旁边移动以接收铣削的材料。当装满时，拖运卡车18可离开冷铣刨机10以将铣削的材料运送到储存场所、加工厂或其他设施，并且第二运输车辆可接近冷铣刨机10以替换拖运卡车18，从而铣削操作可持续。

[0018] 冷铣刨机10可以具有：由一个或多个牵引装置22支撑的框架20；包含铣削滚筒的滚筒壳体24，所述铣削滚筒具有用于打碎表面14的多个切削工具；以及发动机26，所述发动机安装到框架20并且被配置为驱动牵引装置22、滚筒壳体24内的铣削滚筒、和/或其他部件。牵引装置22可以包括连接到致动器28的轮子或履带，所述致动器适于相对于地面可控地升高和降低框架20。应该注意的是，在所公开的实施例中，框架20的升高和降低也可以用于改变铣削滚筒进入表面14的铣削深度。在一些实施例中，如果需要，也可以使用相同或不同的致动器28来操纵冷铣刨机10和/或调节牵引装置22的行进速度(例如，对牵引装置22进行加速或制动)。输送机组件30可以在前端处可枢转地连接到框架20并且配置为将材料输送从滚筒壳体24离开并进入诸如拖运卡车18的容器中。如果需要，可以使用其他冷铣刨机构型(例如，后部装载)和/或其他类型的容器。

[0019] 框架20也可以支撑操作员站32。操作员站32可以容纳用于控制冷铣刨机10的任何数量的接口装置34(仅在图3中示出)。接口装置34可以包括一个或多个显示器、报警装置和输入装置等等(例如，按钮、控制杆、刻度盘、开关、球形把手、键盘、触摸屏装置、踏板、方向盘等)。在一些实施例中，操作员站32可以未载于(offboard)冷铣刨机10上。例如，操作员站32可以包含遥控器，例如手持式控制器，操作员可以使用遥控器从工地12的任何地方来控制冷铣刨机10。操作员站32可以可选地包含计算机的软件程序和用户界面，并且可以包括硬件和软件的组合。在其他实施例中，冷铣刨机10可以是独立存在的，并且可以不包括操作员站32。

[0020] 输送机组件30可以包括邻近滚筒壳体24的第一输送机36，所述第一输送机被配置为将铣削的材料传送到第二输送机38。输送机38可以可枢转地连接到框架20，使得可以调节铣削的材料离开输送机38的高度。也就是说，可调节输送机38在竖直方向上的枢转方位以升高和降低输送机38。输送机38也可以可枢转地附接到框架20上，使得可以调节铣削的材料离开输送机38的横向位置。也就是说，可调节输送机38在水平方向上的枢转方位，以使输送机38左右移动。

[0021] 如图2所示，卡车位置控制系统40(“控制系统”)可以与冷铣刨机10相关联，并包括多个元件，这些元件进行配合以监测和分析将材料传送到拖运卡车18中的各方面，并促进冷铣刨机10和拖运卡车18之间的通信。例如，控制系统40的元件可进行配合以确定冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D、冷铣刨机10的速度VCP、拖运卡车18的速度VHT以及拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL中的一个或多个。控制系统40的元件可以包括连接到冷铣刨机10的位置传感器42、一个或多个速度传感器44、46、非机载计算机47、一个或多个定位装置48、50、一个或多个通信设备52、54、具有一个或多个显示设备58的显示系统56、以及与一个或多个其他部件进行电子通信的一个或多个控制器60、62。基于和/或包括D、VCP、VHT和VREL的信息可以经由显示系统56显示给拖运卡车18和/或冷铣刨机10的操作员，并在铣削过程中用于控制拖运卡车18相对于冷铣刨机10的位置。

[0022] 位置传感器42可以是被配置为通过物理感测另一物体的位置来生成指示其自身与另一物体之间的距离的信号的装置。例如，位置传感器42可以是光学传感器、超声波传感器、激光传感器或被配置为生成指示另一物体与其自身之间的距离的信号的另一种传感器。位置传感器42可以连接到冷铣刨机10的部件(例如输送机38)，并被配置为确定冷铣刨机10与另一物体(例如拖运卡车18)之间的距离。位置传感器42可以安装到输送机38或冷铣刨机10的另一部件，在所述部件中它能够检测冷铣刨机10的前部和/或旁边的物体。由位置传感器42生成的信号可以被发送到控制器60以用于进一步处理。

[0023] 在一些实施例中，位置传感器42可以位于冷铣刨机10上，距离冷铣刨机10的参考点(例如，输送机38的端部)已知距离处，使得由位置传感器42生成的信号可用于确定冷铣刨机10的参考点与诸如拖运卡车18和/或其各种特征的其他物体之间的距离。例如，位置传感器42可位于距输送机38的端部已知偏移距离处，使得由位置传感器42生成的信号可由控制器60结合已知偏移距离来用以确定输送机38的端部与例如拖运卡车18的后部之间的距离。在一些实施例中，位置传感器42可以被配置为识别或允许识别拖运卡车18的轮廓、边缘和/或其他特征，并生成指示这些特征与参考点之间的距离的信号。例如，由位置传感器42生成的信号可以指示输送机38的端部与拖运卡车18的一个或多个横向侧面(例如，左侧、右侧、前部、后部等)之间的距离，这可以用于确保拖运卡车18的正确装载并防止铣削的材料的溢出。

[0024] 由位置传感器42生成的信号可用于生成冷铣刨机10的部件(例如，输送机38的端部)与拖运卡车18之间的距离的定量和/或定性表示。例如，由位置传感器42生成的信号可以用于确定输送机38与拖运卡车18之间的实际距离。实际距离或原始信号还可以或替代地用于例如通过改变声音(例如，嘟嘟声、音调等)和/或灯(例如，闪光灯、柱状灯、颜色等)，或者通过创建被配置为传输速度和/或距离信息的图形或其他视觉指示标记来生成距离的可听和/或可视标记。这种标记可以允许操作员在铣削操作期间手动地维持例如输送机38和拖运卡车18之间的期望距离，以确保将铣削的材料适当地装载到拖运卡车18上。此信息还可以用于防止铣削的材料的意外溢出或冷铣刨机10与拖运卡车18之间的接触。

[0025] 由位置传感器42生成的信号可以与诸如质量流率或铣削的材料的其他生产速率度量和拖运卡车18的已知尺寸的其他信息组合，以确定和/或监测拖运卡车18的床16内的材料分布。例如，在一些实施例中，冷铣刨机10可以包括传感器或系统，所述传感器或系统被配置为确定由输送机38正在和/或已经传送到床16中的材料的量。例如，这样的传感器或系统可以包括放射性检测系统、激光扫描系统、光学扫描仪、照相机、超声波传感器、带秤、输送机电机功率传感系统、材料轮廓测量系统和/或它们的组合，它们被配置为生成指示正在或已经被传送到床16中的材料的量的信号。此信息可以由控制器60结合来自位置传感器42的信号和/或一段时间内的其他信息来使用，以确定拖运卡车18的床16内的材料分布。

[0026] 由位置传感器42生成的信号也可以或可替代地与其他信息组合以表征拖运卡车18在距冷铣刨机10一定距离处花费的时间。例如，在铣削操作期间，当指示有多少材料正在或已经被传送到拖运卡车18中的信息不容易获得时，可以由操作员基于对拖运卡车18在距冷铣刨机10一定距离处停留多久的理解，来估计或定性地理解床16中的材料分布。拖运卡车在距冷铣刨机10一定距离处停留的时间量可以涉及或指示有多少材料被传送到床16的某个区域，所述区域与在此时间内由位置传感器42测量的距离对应。

[0027] 速度传感器44、46可以与冷铣刨机10和拖运卡车18中的一个或多个相关联，并被配置为分别确定冷铣刨机10的速度VCP和拖运卡车18的速度VHT。速度传感器44可以与冷铣刨机10的一个或多个牵引装置22相关联，并被配置为生成指示VCP的信号。例如，速度传感器可以是与嵌入在牵引装置22的旋转部件内的磁体进行通信的磁性拾取式传感器。速度传感器44可以可选地与冷铣刨机10的不同部件(例如，驱动轴、变速器、飞轮等)相关联，或者包含不同类型的传感器。在一些实施例中，速度传感器44可以是GPS设备、多普勒设备或其他类型的位置检测设备，其被配置为生成连续的位置信号，这些连续的位置信号可用于确定冷铣刨机10的位置相对于时间的变化。

[0028] 速度传感器46可以与拖运卡车18相关联，并被配置为生成指示VHT的信号。速度传感器46可与拖运卡车18的部件，诸如牵引装置(例如轮子、履带、变速器等)相关联，这些部件的行为可被感测并用于确定VHT。例如，速度传感器46可以是与嵌入拖运卡车18的旋转部件内的磁体进行通信的磁性拾取式传感器。在一些实施例中，速度传感器46可以是GPS设备、多普勒设备或其他类型的位置检测设备，其被配置为生成连续的位置信号，这些连续的位置信号可用于确定拖运卡车18的位置相对于时间的变化。

[0029] 非机载计算机47可以是与冷铣刨机10和拖运卡车18中的一个或多个相关联的数据收集和/或分析网络的部件。非机载计算机47可以被配置为经由通信设备52、54接收由冷铣刨机10和/或拖运卡车18生成的数据。在一些情况下，非机载计算机47可以促进在冷铣刨机10与拖运卡车18之间传送数据。例如，非机载计算机47可以被配置为接收来自速度传感器46的信号等等，并且将同一信号传送给控制器60以用于进一步处理。在一些情况下，非机载计算机47可接收来自速度传感器46的信号，对其进行处理，并向控制器60传送指示拖运卡车18的速度VHT的不同信号。非机载计算机47还可以被配置为接收、处理和/或传送与冷铣刨机10和/或拖运卡车18相关联的其他或附加信息。在一些实施例中，非机载计算机47可以载于(onboard)冷铣刨机10上，或者非机载计算机47的功能可以由控制器60或另一个机载装置执行。

[0030] 非机载计算机47可以包含单个微处理器或多个微处理器，所述处理器包括用于接收、处理和传送由冷铣刨机10和/或拖运卡车18生成的数据和其他信息的装置。例如，非机载计算机47可以包括存储器、辅助存储设备、时钟以及诸如中央处理单元的处理器或用于完成根据本公开的任务的任何其他装置。许多可商购获得的微处理器可被配置为执行非机载控制器47的功能。多种其他已知的电路，包括信号调节电路、通信电路和其他适当的电路，可以与非机载计算机47相关联。根据需要，非机载计算机47可以进一步与外部计算机系统通信耦合。

[0031] 定位装置48、50可以与冷铣刨机10和拖运卡车18中的一个或多个相关联，并被配置为分别生成指示冷铣刨机10或拖运卡车18的地理位置相对于本地参考点的信号、与工作区域相关的坐标系、与地球相关的坐标系或任何其他类型的2D或3D坐标系。例如，定位装置48、50可以包含被配置为与一个或多个卫星进行通信的电子应答器，或用于确定其自身的相对地理位置的本地无线电或激光发射系统。定位装置48、50可接收并分析来自多个位置的高频、低功率无线电或激光信号以对相对3D地理位置进行三角测量。由定位装置48、50中的一个或多个生成的信号可以被传输到控制器60以用于进一步处理。

[0032] 通信设备52、54可以包括能够在控制器60与控制器62之间或在控制器60、62中的一个或多个与非机载实体之间发送和接收数据消息的硬件和/或软件。根据需要，可以经由直接数据链路和/或无线通信链路发送和接收数据消息。直接数据链路可以包括以太网连接、连接区域网络(CAN)或本领域已知的其他数据链路。无线通信可以包括使得通信设备52、54能够在彼此之间和/或与其他设备之间交换信息的卫星、蜂窝、蓝牙、WiFi、红外线以及任何其他类型的无线通信中的一种或多种。例如，通信设备52可以与冷铣刨机10相关联，并被配置为与和拖运卡车18相关联的通信设备54进行通信。这样，包含在控制器62内或由控制器62收集的信息可以经由通信设备52、54传输到控制器60(反之亦然)。

[0033] 显示系统56可以包括至少一个显示设备58，其被配置为向拖运卡车18的操作员显示与冷铣刨机10和拖运卡车18中的一个或多个相关的信息。当无法经由通信设备52、54在冷铣刨机10和拖运卡车18之间共享信息时，显示系统56可以包括设置在冷铣刨机10上的一个或多个显示设备，使得当拖运卡车18的操作员调整位置以控制拖运卡车18时，每个显示设备58对于该拖运卡车的操作员而言是可见的。例如，如图3所示，显示设备58可以连接到冷铣刨机10的从拖运卡车18内可见的外部部件。在图3的实例中，显示设备58可被配置为从冷铣刨机10的第一侧和第二侧向外延伸，使得它们可由拖运卡车18的操作员经由拖运卡车18的一个或多个反射镜64看到。这样，可以允许未配备通信设备54的拖运卡车的操作员通过他们熟悉使用的反射镜在显示设备58上接收和查看信息，同时在距离冷铣刨机10的期望距离处操作拖运卡车18。

[0034] 在图3的实例中，显示设备58附接到框架20(参照图1)或冷铣刨机10的本体部件。然而，应该理解的是，显示设备58可以附接到冷铣刨机10的其他部件或与它们成一体。例如，显示设备58可以被配置为附接到冷铣刨机10的由冷铣刨机10的操作员使用的反射镜。
也就是说，显示设备58可以被配置为附接到反射镜组件的后侧(从冷铣刨机10的操作员的角度看)。或者，显示设备58可以与反射镜组件成一体，使得一侧包含对冷铣刨机10的操作员可见的反射镜，而另一侧包含显示设备58。当附接到反射镜组件或与反射镜组件组合时，显示设备58的位置可为可调的，以允许反射镜和显示设备被独立定位，以便冷铣刨机10和拖运卡车18的操作员有最佳的视野。在一些实施例中，显示设备58可以附接到冷铣刨机10的多个侧面，以允许拖运卡车18的操作员根据某些机动需要或根据偏好而从任一个反射镜查看信息。根据需要，可使用显示设备58在冷铣刨机10上的其他位置和构型，以在操作期间允许显示设备58由拖运卡车18的操作员(和/或冷铣刨机10的操作员)看到。

[0035] 在图3的实例中，显示设备58从冷铣刨机10的相对侧延伸。然而，应该理解的是，如果需要，可以将显示设备附接到冷铣刨机10的其他部件，并且可以仅使用一个显示设备。例如，如图4所示，可以将显示设备58附接到冷铣刨机10的输送机组件30。因为输送机组件大体上位于冷铣刨机10的中央，所以显示系统56可以包括安装部件66，所述安装部件被配置为从输送机组件30向外悬挂显示设备，以使其对于拖运卡车18的操作员是可见的。安装部件66可为可调的，以根据需要允许显示设备58倾斜(例如，向前、向后、左右等)、旋转(例如，围绕垂直轴、围绕水平轴等)，和/或升高和降低。安装部件66可以是铰接的或以其他方式可调的(例如通过铰链)，以在重新定位期间或当输送机组件折叠起来时允许显示设备靠近或抵靠输送机组件而收拢以进行存放。

[0036] 安装部件66也可以可枢转地连接到输送机组件30，并且可从输送机组件30的一侧移动到输送机组件30的另一侧。这样，至少一个显示设备58可以从冷铣刨机10的第一侧移动到冷铣刨机10的另一侧，以适应翻转或侧面特定操作。在一些实施例中，至少一个显示设备58包括连接到移动机器的多个显示设备58以提供额外可视性。例如，图3中以实线示出了第一显示设备58，以指示连接到输送机组件30的至少一个显示设备58。以虚线示出了第二显示设备58以指示处于一定位置的可选的第二显示设备58，当所述可选的第二显示设备通过安装部件66从输送机组件30的相对侧移动时，所述位置又可以被至少一个显示设备58占据。

[0037] 再次参照图2，控制器60、62可以各自包含单个微处理器或多个微处理器，所述处理器包括用于监测操作员和传感器输入的装置。例如，控制器60、62可以包括存储器、辅助存储设备、时钟以及诸如中央处理单元的处理器或用于完成根据本公开的任务的任何其他装置。许多可商购获得的微处理器可被配置为执行控制器60、62的功能。应当理解，控制器60、62可以容易地包含能够控制许多其他机器功能的通用机器微处理器。多种其他已知的电路，包括信号调节电路、通信电路和其他适当的电路，可以与控制器60、62相关联。根据需要，代替计算机系统或除了包括计算机系统之外，控制器60、62还可以进一步与外部计算机系统通信耦合。

[0038] 控制器60可以被配置为接收由位置传感器42、速度传感器44、46、定位装置48、50和/或其他设备中的一个或多个生成的信号或信息(诸如D、VCP和VHT)作为输入。控制器60还可以被配置为至少部分地基于从位置传感器42、速度传感器44、46或其组合接收到的一个或多个输入来确定拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL等等。例如，当无法经由通信设备52、54与拖运卡车18进行通信时，控制器60可以被配置为基于由位置传感器42生成的信号来确定冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D。控制器60可以被配置为比较由位置传感器42生成的信号的连续迭代(即，连续的距离测量值)，并基于该比较来确定VREL。也就是说，控制器60可以被配置为对根据以特定频率(即，以规律的已知时间间隔)从位置传感器42连续接收到的多个信号所确定的距离D的值进行比较，以确定在频率周期内冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D的变化，该变化可用于确定拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL。

[0039] 当可以经由通信设备52、54与拖运卡车18进行通信且拖运卡车18配备有速度传感器46和定位装置50中的一个或多个时，控制器60可以被配置为比较来自速度传感器44和46的速度信号或者比较来自定位装置48和50的定位信号以便确定VREL。例如，VREL可以分别等于通过比较来自速度传感器44和46的信号而确定的VCP与VHT之间的差值。VREL也可以等于VCP与VHT之间的差值，其中VCP和VHT各自通过分别计算冷铣刨机10和拖运卡车18的在时间(例如，已知的定位信号采样率周期)变化内的位置变化(例如，基于已经转换为距离的连续位置信号之间的差值)来确定。可以使用确定VREL的其他方式。

[0040] 控制器60可以被配置为经由通信设备52从拖运卡车18和/或其他非机载实体(例如，非机载计算机47)接收其他或附加输入。这种输入可以包括例如拖运卡车18的车辆ID、拖运卡车18的尺寸和拖运卡车18的容量。拖运卡车18的尺寸可以包括总长度、床长度、总高度、床深度、总宽度、床宽度和/或其他尺寸。拖运卡车18的容量可以包括体积容量(基于拖运卡车18的尺寸而能够以其他方式确定)、皮重、重量限制和/或其他容量。其他输入可以包括与拖运卡车18、其操作员或其有效载荷有关的特殊说明或信息。这样的信息可以被包括在与唯一标识符(例如，拖运卡车18的ID)相关联的拖运卡车18的简档中。在一些实施例中，控制器60可以存储任意数量的容器(例如拖运卡车18)的相关简档，并且通过ID引用它们，使得在铣削操作期间仅需要将ID和/或新信息经由通信设备52进行传输。可以通过经由通信设备52将控制器60连接到服务器、数据库或容器控制器(例如，拖运卡车18的控制器62)来周期性地更新简档信息。

[0041] 控制器60可以被配置为使用上述输入中的一个或多个来在至少一个显示设备58上生成第一视觉指示标记68，所述第一视觉指示标记指示拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL。如图5所示，视觉指示标记68可以是或包括拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL的定性指示标记，所述标记被配置为允许拖运卡车18的操作员直观地看到拖运卡车18的移动得太快、太慢的程度、或者以在可接受范围内的速度移动(例如，VHT与VCP大致匹配的范围)。例如，视觉指示标记68可以包括具有箭头、线或者其他形状的刻度盘70的图像，所述刻度盘被配置为从中性点(例如，其中VCP和VHT大致相等的点)枢转到指示当VREL为正时(即，当VHT大于VCP时)与当VREL为负时(即，当VHT小于VCP时)之间的区域72。

[0042] 可对视觉指示标记68的指示正和负VREL的区域72进行分级，以传达VCP和VHT不同的程度。例如，视觉指示标记68可以指示容器比移动机器行进得快的程度、容器比移动机器行进得慢的程度、或者何时容器相对于机器的速度在阈值范围内。可以将视觉指示标记68划分为多个定界部分，每个部分都与不同的尺寸、不同的颜色、不同的相对速度范围、不同的亮度水平或其他量级标记相关联。或者，可根据通过多种颜色、尺寸、相对速度、亮度或其他量级标记的流体转变对视觉指示标记68进行分级。这样，视觉指示标记68可以允许操作员直观地看到他们控制拖运卡车18的动作(例如，通过操纵加速器和/或制动控制)转换成VREL的变化的程度。这可以允许操作员快速且容易地理解如何操纵拖运卡车18的控制装置以准确且精确地实现VREL的期望变化。这还可以允许冷铣刨机10的操作员通过免除操作员监测冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D并向拖运卡车18的操作员提供速度命令的职责，从而专注于其他任务。

[0043] 视觉指示标记68还可以或者可替代地包括其他类型的定性标记，诸如逐步升高的柱状灯74、VREL的值76、多个亮起的符号、在冷铣刨机10的图像之前或之后的拖运卡车18的图像(例如，用于传达VREL)或其他类型的标记。逐步升高的柱状灯74可以包括用于多个柱状灯的空间，以随着VREL增大或减小而点亮或关闭。在一个示例中，随着VREL在正值范围内增大，第一组柱状灯78可以发光，而随着VREL在负值范围内增大，第二组柱状灯80可以发光。当VCP和VHT基本上相等或当VREL在阈值范围内时，没有柱状灯可被点亮。VREL的值76可以是具有指示值76是正值(即，当VHT>VCP时)还是负值(即，当VHT

[0044] 如图6所示，控制器60还可以被配置为在至少一个显示设备58上生成至少第二视觉指示标记82，其指示相对于拖运卡车18的参考点位置84。参照点位置84可以在第二视觉指示标记82上与拖运卡车18的图形图像86一起示出，以允许拖运卡车18的操作员直观地看到由于VREL大于或小于零而导致的拖运卡车18与冷铣刨机10之间的距离D的变化。参考点位置84可以表示与装载拖运卡车18相关的参考点的位置，例如输送机38的端部(参照图2)、当前进入拖运卡车18的床16的材料的点位置、或另一个目标参考点。控制器60可以被配置为响应于如基于来自位置传感器42、速度传感器44、46和/或定位装置48、50中的一个或多个的信号所确定的VREL的变化来移动参考点位置84。

[0045] 在一些实施例中，参考点位置84可以是在铣削操作开始时建立的校正设定点位置。例如，当拖运卡车18最初被放置在适当的位置以开始从输送机38接收材料时，冷铣刨机10的操作员可以按压与接口装置34相关联的按钮或提供可由控制器60接收的指示校正设定点选择的另一种输入。在接收到操作员的输入时，控制器60可以被配置为确定冷铣刨机
10与拖运卡车18之间的距离D相对于由参考点位置84表示的设定点位置的变化。设定点位置可以以床16的中心作为默认位置，或者冷铣刨机10的操作员可以经由接口装置34选择不同的位置(例如，床16的前后之间的任何位置)。

[0046] 例如，在一些实施例中，参考点位置84可以与表示例如由冷铣刨机10的操作员建立的校正设定点的固定目标位置相关联。拖运卡车18的操作员可以控制VHT以便将参考点位置84保持在相关联的目标位置上。当冷铣刨机10的操作员确定更多材料应该分布在床16的特定区域(例如前部、中间部分、后部等)中时，操作员可以使控制器60移动目标位置(例如，通过按下与接口装置34相关联的按钮)。这样，拖运卡车18的操作员可能能够清楚地理解材料应该在床16内分布的位置，同时还能够准确且精确地控制VHT和VREL以实现期望的分布。

[0047] 控制器60还可以被配置为在至少一个显示设备58上生成另一个或另外的视觉指示标记，所述视觉指示标记指示沿着拖运卡车18或其床16的至少一个维度(例如，长度、宽度、高度等)的时间或已传送材料的分布88。也就是说，分布88可以是这样的视觉指示标记，其被配置为显示有多少材料(例如，如上文所述，结合被配置为确定随时间推移的材料质量流率或容积流率的设备和方法进行确定)已经被传送到床16中的沿其长度的各个位置。

[0048] 或者，分布88可以被配置为显示参考点位置84在沿着床16的长度的各个位置停留了多长时间，这可以允许操作员估计或定性地理解作为时间函数的床16内的材料分布。例如，由于控制器60随时间确定VREL的变化以及随时间推移所产生的冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D的变化，所以控制器60可以被配置为将每个测量距离D与在每个测量距离D处所耗费的时间和/或在每个测量距离D处传送的材料的实际量进行协调。控制器60可以被配置为随后基于每个测量距离D(例如，结合已知的偏移或设定点位置)和沉积的材料量和/或在每个测量距离D处所耗费的时间来生成分布88，以显示或允许操作员估计沿着床16的材料分布。

[0049] 工业实用性

[0050] 所公开的控制系统可以与任何冷铣刨机一起使用，其中有效地装载诸如拖运卡车的容器是重要的。所公开的控制系统可以基于完全从冷铣刨机接收的输入或从冷铣刨机和拖运卡车两者接收的输入来确定拖运卡车相对于冷铣刨机的速度。所公开的控制系统可以生成至少一个视觉指示标记，所述视觉指示标记指示容器相对于移动机器的速度，所述视觉指示标记可以在铣削操作期间容易被拖运卡车的操作员看到，以向拖运卡车的操作员提供易于理解且可用的相对速度指示。所公开的控制系统还可以使冷铣刨机的操作员免于需要不断地监测冷铣刨机与拖运卡车之间的距离以及将速度命令传输给拖运卡车的操作员的职责。所公开的控制系统可以改善向拖运卡车操作员提供的与拖运卡车的相对速度有关的信息的质量，从而允许拖运卡车操作员提高拖运卡车位置控制的准确性和精度。现在将阐述控制系统40的操作。

[0051] 在铣削过程开始时，拖运卡车18可接近冷铣刨机10并以所需的初始距离D与输送机38对准，从而接收铣削的材料。在一些实施例中，冷铣刨机10可大约在此时与拖运卡车18建立通信链路以便交换信息，诸如拖运卡车18的尺寸、有效载荷信息、驾驶员信息，特殊说明和/或其他简档信息。当拖运卡车18在冷铣刨机10的阈值距离内时，通信链路可以自动建立。

[0052] 在一些实施例中，冷铣刨机10的操作员可大约在此时设置校正设定点位置。为了建立校正设定点，冷铣刨机10的操作员可以按压与接口装置34相关联的按钮或者提供可由控制器60接收的另一种输入，所述输入指示基于拖运卡车相对于冷铣刨机10的当前定位来设置校正设定点18的期望。在接收到操作员的输入后，控制器60可以确定冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D相对于设定点位置的未来变化。

[0053] 随着铣削操作开始，冷铣刨机10可向前行进，并清除其路径中的表面14的一部分。铣削的材料可以通过第一输送机36传送到第二输送机38，并且第二输送机38可以将材料排放到拖运卡车18的床16中。当材料被传送到拖运卡车18中时，控制器60可以连续地确定拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL。例如，控制器可以基于位置传感器42在一段时间内获得的拖运卡车18与冷铣刨机10之间的距离D的连续测量值之间的计算出的差值来确定VREL。或者，控制器60可基于对来自速度传感器44和46的速度信号的比较或对来自定位装置48和50的定位信号的比较来确定VREL。

[0054] 然后，控制器60可以在至少一个显示设备58上生成视觉指示标记68，以允许拖运卡车18的操作员在操作员控制拖运卡车18的速度VHT时直观地看到VREL的变化。视觉指示标记68可以允许拖运卡车18的操作员直观地看到拖运卡车18移动得太快、太慢的程度、或者以在可接受范围内的速度移动(例如，VHT与VCP大致匹配的范围)。这可以允许拖运卡车18的操作员快速且容易地理解如何操纵拖运卡车18的控制装置以准确和精确地实现VREL的期望变化。这还可以允许冷铣刨机10的操作员通过免除他们持续监测冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D并向拖运卡车18的操作员提供速度命令的职责，从而专注于其他任务。

[0055] 在一些实施例中，随着输送机38将材料排放到拖运卡车18中以及控制器60确定拖运卡车18与冷铣刨机10之间的距离D，控制器60还可以确定正在或已经被传送到拖运卡车18中的材料的量，和/或拖运卡车18在距冷铣刨机10的每个测量距离D处所耗费的时间量。
基于从质量流率或容积流率传感设备接收到的信号并且结合校正设定点位置和/或拖运卡车18的已知尺寸，控制器60然后可以协调每个测量距离D与在每个距离D处累积的材料和/或时间的量，以跟踪拖运卡车18的床16内的材料分布。通过使用该信息，控制器60然后可以在至少一个显示设备58上生成视觉指示标记82，以允许拖运卡车18的操作员直观地看到床
16内的实际材料分布，或基于对拖运卡车18在每个测量距离D处耗费了多长时间的理解来估计材料分布。视觉指示标记82还可以允许拖运卡车18的操作员直观地看到拖运卡车18相对于设定点位置、冷铣刨机10或冷铣刨机10的部件(例如输送机38)的位置变化。

[0056] 拖运卡车18的操作员可以在铣削操作期间通过拖运卡车18的反射镜19、64来查看显示设备58。显示设备58可定位在冷铣刨机10的一侧或多侧，以允许拖运卡车18的操作员使用拖运卡车18的任一侧上的反射镜19、64。显示设备58在其安装位置处可以是充分可调节的，以允许拖运卡车18的操作员容易看到显示设备58。当只有一个显示设备58可用时，操作员或其他人员可以根据需要调节显示系统56的安装部件66，以允许显示设备58被拖运卡车18的操作员从冷铣刨机10的期望的一侧看到。显示设备58可以由人员手动调节，或借助于具有有线或无线控制器的机动控制设备，其可供冷铣刨机10和/或拖运卡车18的操作员或其他人员使用。在一些情况下，例如当冷铣刨机10和拖运卡车18由同一实体拥有和/或运营时，显示设备58可定位在拖运卡车18内，并被配置为与控制器60进行通信，以向拖运卡车18的操作员显示信息。

[0057] 若干有点可以与所公开的控制系统40相关联。例如，因为控制系统40可以确定拖运卡车18相对于冷铣刨机10的相对速度VREL，并且可基于VREL生成视觉指示标记68、82，所以拖运卡车18的操作员能够容易确定和理解由他们对拖运卡车18的控制所引起的VREL的变化。这可以允许操作员更准确且精确地控制冷铣刨机10与拖运卡车18之间的距离D。这还可以免除冷铣刨机10的操作员需要持续监测距离D并将速度命令传输给拖运卡车18的操作员的职责。因为视觉指示标记68、82可以包括VREL和/或其他信息的定性表示，所以控制系统40可以改善与VREL和与拖运卡车操作员共享的铣削操作的其他方面有关的信息的质量，由此允许拖运卡车操作员提高拖运卡车的位置控制的准确性和精度。

[0058] 对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本公开的范围的情况下，可以对所公开的控制系统进行各种修改和更改。考虑到本文所公开的控制系统的规范和实践，所述控制系统的其他实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和实例应被视为是示例性的，本公开的真实范围由下文的权利要求及其等同物限定。