具有基于有效载荷重量执行各种功能的控制系统的车辆及其操作方法技术方案

本文公开了一种车辆和操作车辆的方法。车辆包括主车架、作业机具和控制系统。作业机具由主车架支撑并被配置成在车辆的使用中承载有效载荷。控制系统由主车架支撑并且被配置成控制车辆的操作。控制系统包括被配置成提供有效载荷输入的有效载荷测量系统和连接到有效载荷测量系统的控制器，有效载荷输入指示由作业机具在车辆的使用中承载的可变有效载荷。

【技术实现步骤摘要】
具有基于有效载荷重量执行各种功能的控制系统的车辆及其操作方法
本公开总体上涉及一种具有用于承载有效载荷的作业机具的车辆，并且更具体地，涉及一种具有用于测量由作业机具承载的有效载荷的装置和/或系统的车辆。
技术介绍
在具有适于承载有效载荷的作业机具的车辆(诸如装载机)的操作期间，可操纵性问题可能是适用的。为解决这些问题，可能需要确定车辆的位置和/或运动的一个或更多个特征，并使用车辆控制系统基于这些确定来执行各种功能。因此，提供确定车辆特性并基于这些特性执行车辆功能的装置和/或系统仍是受关注的领域。
技术实现思路
本公开可以包括下列特征中的一个或更多个或其组合。根据本公开的一个方面，一种车辆可以包括主车架、作业机具和控制系统。所述作业机具可以由所述主车架支撑并被配置成在所述车辆的使用中承载有效载荷。所述控制系统可以由所述主车架支撑并且被配置成控制所述车辆的操作。所述控制系统可以包括有效载荷测量系统和控制器，所述有效载荷测量系统被配置成提供指示在所述车辆的使用中由所述作业机具承载的可变有效载荷的有效载荷输入，所述控制器连接到所述有效载荷测量系统。所述控制器可以包括处理器和连接到所述处理器的存储器装置，所述存储器装置中存储有指令，并且存储在所述存储器装置中的指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：接收由有效载荷测量系统提供的有效载荷输入；至少部分地基于有效载荷输入来确定车辆的总重量；至少部分地基于所确定的总重量来确定车辆的动能；确定车辆的至少一个制动装置的制动能力；以及基于所确定的车辆的动能和所确定的车辆的所述至少一个制动装置的制动能力来计算车辆的停止距离。在一些实施例中，存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：基于所述有效载荷输入和所述车辆的基本重量来确定所述车辆的总重量；从至少一个车辆速度传感器接收指示所述车辆的速度的速度输入；从至少一个车辆定向传感器接收指示所述车辆的定向的定向输入；以及基于所确定的所述总重量、所接收的所述速度输入和所接收的所述定向输入来确定所述车辆的所述动能。所述定向输入可以指示所述车辆的俯仰，所述俯仰由所述车辆的多个部分相对于俯仰轴线的位置特性限定。在一些实施例中，所述控制系统可以包括投射系统，所述投射系统连接到所述控制器并且所述投射系统被配置成在所述车辆的使用中将光投射到所述车辆附近的表面上，并且，存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：使用所述投射系统以与所计算的所述停止距离相对应的投射距离将光投射到所述车辆附近的表面上。存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：至少部分地基于所述有效载荷输入来确定所述车辆的所述总重量是否已经增加，以及基于所述确定来选择性地调节光被投射的所述投射距离。存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：从至少一个车辆速度传感器接收指示所述车辆的速度的速度输入；从至少一个车辆定向传感器接收指示所述车辆的定向的定向输入；以及基于所接收的所述速度输入和所接收的所述定向输入来选择性地调节光被投射的所述投射距离。在一些实施例中，所述控制系统可以包括对象检测系统，所述对象检测系统连接到所述控制器并且被配置成在所述车辆的使用中提供指示所述车辆附近的对象的存在的检测输入，并且，存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：基于所述检测输入来确定所述车辆与对象的接近度，以及将所确定的所述接近度与所计算的所述车辆的所述停止距离进行比较。存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：基于所述比较来确定所述车辆与所述对象的所述接近度是否在所计算的所述车辆的所述停止距离内，以及基于所述确定来选择性地生成操作员警报。在一些实施例中，存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：至少部分地基于所确定的所述制动能力和由操作员提供给所述控制器的目标停止距离来确定车辆动能极限；以及至少部分地基于所确定的所述车辆动能极限、由所述有效载荷测量系统提供给所述控制器的所述有效载荷输入以及由至少一个定向传感器提供给所述控制器的指示所述车辆的定向的定向输入来确定车辆速度极限。在一些实施例中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：确定所述车辆的所述总重量是否已增加，以及基于所述确定来调节所述车辆速度极限。在一些实施例中，存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：至少部分地基于由所述有效载荷测量系统提供给所述控制器的所述有效载荷输入和由至少一个定向传感器提供给所述控制器的指示所述车辆的定向的定向输入来确定所述车辆的所述动能；以及使所述处理器：基于所确定的所述车辆的所述动能和所计算的所述车辆的所述停止距离来确定所述车辆的至少一个制动装置的制动能力和/或制动配量。存储在所述存储器装置中的所述指令可以由所述处理器执行以使所述处理器：确定所述车辆的所述总重量是否已增加；确定所述车辆的速度是否已增大；确定所述车辆的俯仰是否已增大；以及基于这些确定来选择性地调节所述至少一个制动装置的制动能力和/或制动配量。根据本公开的另一方面，一种操作车辆的方法，所述车辆包括主车架、作业机具和控制系统，所述作业机具连接到所述主车架并被配置成承载有效载荷，所述控制系统连接到所述主车架并被配置处控制所述车辆的操作，所述方法可以包括：(i)由所述控制系统的控制器从所述控制系统的有效载荷测量系统接收有效载荷输入，所述有效载荷输入指示由所述作业机具承载的可变有效载荷；(ii)由所述控制器至少部分地基于所述有效载荷输入和所述车辆的基本重量来确定所述车辆的总重量；(iii)由所述控制器至少部分地基于所确定的所述总重量来确定所述车辆的动能；(iv)由所述控制器确定所述车辆的至少一个制动装置的制动能力；以及(v)由所述控制器基于所确定的所述车辆的所述动能和所确定的所述车辆的所述至少一个制动装置的所述制动能力来计算所述车辆的停止距离。在一些实施例中，该方法可以包括(i)由所述控制器从所述控制系统的至少一个车辆速度传感器接收指示所述车辆的速度的速度输入；(ii)由所述控制器从所述控制系统的至少一个车辆定向传感器接收指示所述车辆的俯仰的定向输入，所述车辆的俯仰由所述车辆的多个部分相对于俯仰轴线的位置特性限定；以及(iii)由所述控制器基于所确定的所述总重量、所接收的所述速度输入和所接收的所述定向输入来确定所述车辆的所述动能。另外，在一些实施例中，控制系统可以包括投射系统，所述投射系统被配置成将光投射到所述车辆附近的表面上，该方法可以包括：(i)由所述控制器使用所述投射系统以与所计算的所述停止距离相对应的投射距离将光投射到所述车辆附近的表面上；(ii)由所述控制器从所述有效载荷测量系统接收有效载荷输入，所述有效载荷输入后续用于所述停止距离的计算；(iii)由所述控制器至少部分地基于所述有效载荷输入来确定所述车辆的所述总重量是否已增加；(iv)由所述控制器响应于与总重量相关联的所述确定来选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：/n主车架；/n作业机具，所述作业机具由所述主车架支撑并被配置成在所述车辆的使用中承载有效载荷；以及/n控制系统，所述控制系统由所述主车架支撑并被配置成控制所述车辆的操作，其中，所述控制系统包括有效载荷测量系统和控制器，所述有效载荷测量系统被配置成提供指示在所述车辆的使用中由所述作业机具承载的可变有效载荷的有效载荷输入，所述控制器连接到所述有效载荷测量系统，其中，所述控制器包括处理器和存储器装置，所述存储器装置连接到所述处理器，所述存储器装置中存储有指令，并且其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：接收由所述有效载荷测量系统提供的所述有效载荷输入；至少部分地基于所述有效载荷输入来确定所述车辆的总重量；至少部分地基于所确定的所述总重量来确定所述车辆的动能；确定所述车辆的至少一个制动装置的制动能力；以及基于所确定的所述车辆的所述动能和所确定的所述车辆的所述至少一个制动装置的所述制动能力来计算所述车辆的停止距离。/n

【技术特征摘要】
20191031 US 16/669,6461.一种车辆，包括：
主车架；
作业机具，所述作业机具由所述主车架支撑并被配置成在所述车辆的使用中承载有效载荷；以及
控制系统，所述控制系统由所述主车架支撑并被配置成控制所述车辆的操作，其中，所述控制系统包括有效载荷测量系统和控制器，所述有效载荷测量系统被配置成提供指示在所述车辆的使用中由所述作业机具承载的可变有效载荷的有效载荷输入，所述控制器连接到所述有效载荷测量系统，其中，所述控制器包括处理器和存储器装置，所述存储器装置连接到所述处理器，所述存储器装置中存储有指令，并且其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：接收由所述有效载荷测量系统提供的所述有效载荷输入；至少部分地基于所述有效载荷输入来确定所述车辆的总重量；至少部分地基于所确定的所述总重量来确定所述车辆的动能；确定所述车辆的至少一个制动装置的制动能力；以及基于所确定的所述车辆的所述动能和所确定的所述车辆的所述至少一个制动装置的所述制动能力来计算所述车辆的停止距离。


2.根据权利要求1所述的车辆，其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：基于所述有效载荷输入和所述车辆的基本重量来确定所述车辆的总重量；从至少一个车辆速度传感器接收指示所述车辆的速度的速度输入；从至少一个车辆定向传感器接收指示所述车辆的定向的定向输入；以及基于所确定的所述总重量、所接收的所述速度输入和所接收的所述定向输入来确定所述车辆的所述动能。


3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述定向输入指示所述车辆的俯仰，所述俯仰由所述车辆的多个部分相对于俯仰轴线的位置特性限定。


4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制系统包括投射系统，所述投射系统连接到所述控制器并且所述投射系统被配置成在所述车辆的使用中将光投射到所述车辆附近的表面上，并且其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：使用所述投射系统以与所计算的所述停止距离相对应的投射距离将光投射到所述车辆附近的表面上。


5.根据权利要求4所述的车辆，其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：至少部分地基于所述有效载荷输入来确定所述车辆的所述总重量是否已经增加，以及基于所述确定来选择性地调节光被投射的所述投射距离。


6.根据权利要求5所述的车辆，其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：从至少一个车辆速度传感器接收指示所述车辆的速度的速度输入；从至少一个车辆定向传感器接收指示所述车辆的定向的定向输入；以及基于所接收的所述速度输入和所接收的所述定向输入来选择性地调节光被投射的所述投射距离。


7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制系统包括对象检测系统，所述对象检测系统连接到所述控制器并且被配置为在所述车辆的使用中提供指示所述车辆附近的对象的存在的检测输入，并且其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：基于所述检测输入来确定所述车辆与对象的接近度，以及将所确定的所述接近度与所计算的所述车辆的所述停止距离进行比较。


8.根据权利要求7所述的车辆，其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处理器：基于所述比较来确定所述车辆与所述对象的所述接近度是否在所计算的所述车辆的所述停止距离内，以及基于所述确定来选择性地生成操作员警报。


9.根据权利要求1所述的车辆，其中，存储在所述存储器装置中的所述指令能够由所述处理器执行以使所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·迈尔斯，迈克尔·R·格拉顿，米歇尔·G·基恩，托德·F·维尔德，达斯廷·T·施塔德，马修·斯巴尔，瑞恩·德特韦勒，格兰特·R·赫恩，玛丽·B·威金顿，亚伦·R·肯克尔，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US