CN103732479A - 用于农业物料的自动卸载的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管理从物料转移车辆至物料接收车辆的物料转移的系统(11)。卸料槽适于将物料从物料转移车辆的第一存储容器转移至与物料转移车辆并排的物料接收车辆。位置确定接收器(20)适于估算用于引导物料转移车辆的位置数据。图像传感器(18)安装在物料转移车辆或第一存储容器上，用于估算第一存储容器与用于接收物料的物料接收车辆之间的侧向间距。电子数据处理系统(10)基于估算的位置数据和估算的侧向间距引导物料转移车辆，从而在物料转移期间在物料转移车辆和物料接收车辆之间维持大致恒定的目标侧向间距。

Description

用于农业物料的自动卸载的系统

技术领域

本发明涉及用于农业物料的自动卸载的系统。

背景技术

推车、货车或其他车辆可以保持已收割农业物料(如，谷物)，直到它被卸载或转移至卡车，从农田运送出去。在一些现有技术中，某些推车或货车具有一体的螺旋输送器和卸料槽以便于已收割农业物料转移至卡车。如果驾驶员不能维持推车和卡车之间的正确的对准，则在卸料槽和卡车之间可能发生不希望的碰撞，这会导致设备在收获季节中间的不合时宜的停机时间。因此，除其他因素之外，需要一种用于农业物料的自动卸载的系统的需求，其能够使不希望的碰撞最小化。

发明内容

在一个实施例中，一种系统管理从物料转移车辆至物料接收车辆的物料转移的系统。卸料槽在物料转移车辆的第一存储容器的侧面上方或从该侧面延伸。该卸料槽适于将物料从第一存储容器转移至与物料转移车辆并排的物料接收车辆。位置确定接收器适于估算用于引导物料转移车辆的位置数据。图像传感器安装在物料转移车辆或第一存储容器上，用于估算第一存储容器和用于接收物料的物料接收车辆之间的侧向间距。电子数据处理系统基于估算的位置数据和估算的侧向间距引导物料转移车辆的运动和位置，其中图像传感器的估算的侧向间距替代或补充用于物料转移车辆的估算的位置数据，从而在物料转移之前、期间和之后至少维持物料转移车辆和物料接收车辆之间的最小目标侧向间距。

附图说明

图1描绘了用于农业物料的自动卸载的系统的一个实施例的框图。

图2描绘了用于农业物料的自动卸载的系统的另一个实施例的框图。

图3是根据本发明的系统的物料转移车辆的一种可能配置的侧视图。

图4A是根据本发明内容的系统的一个实施例的物料接收车辆的一种可能配置的透视图。

图4B示出了从第一距离看去的图4A的放大圆形部分。

图4C示出了从第一距离看去的图4A的放大圆形部分，其中第二距离比第一距离更近。

图5示出与物料接收车辆对齐的、用于农产品转移的物料转移车辆，其中物料接收车辆位于由地面上或绕物料接收车辆外围的一个或多个可见的标记限定的固定静止位置。

具体实施方式

根据一个实施例，图1描绘了系统11的框图，系统11用于管理农业物料从物料转移车辆至物料接收车辆的转移。例如，系统11包括电子数据处理系统，如由软件指令或软件模块编程的计算机，以管理物料转移车辆与物料接收车辆的对准。农业物料可以包括谷物、玉米、玉蜀黍、大豆、油籽、纤维、蔬菜、水果、坚果、种子或其他已收割的农作物。物料转移车辆具有物料转移车辆系统10。物料接收车辆具有物料接收车辆系统12。

在图1中，使物料转移车辆系统10或物料接收车辆系统12的构件相互连接的线条可以包括物理数据通路、逻辑数据通路或二者。例如，物理数据通路包括一个或多个数据总线、导线、传输线、无线链接、或电路板的迹线，逻辑数据通路包括经由软件或软件模块进行的数据的通信。

如图1和图3所示，物料转移车辆(图3中的301)包括第一存储容器28、螺旋输送器29、卸料槽控制器16、卸料槽螺旋推进单元30和用于卸载第一存储容器28的卸料槽32。第一存储容器28由物料转移车辆301的车架91支撑，车架与用于接合地面的两个或多个可旋转的车轮305相关联。卸料槽螺旋推进单元30驱动螺旋输送器29，以用于通过卸料槽32移动或传送物料。卸料槽控制器16控制下述项目中的一个或多个：(1)螺旋输送器29的旋转、旋转方向、转矩、转矩滑移、或占空比，(2)螺旋输送器29或螺旋输送器推进单元30的旋转速率，(3)螺旋输送器推进单元30的活动状态(″启用状态″)或非活动状态(″关闭状态″)，以及(4)卸料槽32相对于车辆401或其侧面的角位置，其中所述角位置由连接至卸料槽控制器16的伺服马达和角位置传感器控制。

如图5所示，在装载过程中，卸料槽32在物料转移车辆301的第一存储容器28的上方或相对于第一存储容器28的侧面(例如，大致正交地)延伸。卸料槽32适于将物料从第一存储容器28转移至与物料转移车辆(图3和图5中的301)并排的物料接收车辆(图5中的307)的第二储存容器401。

在图1中，第一位置确定接收器20适于估算用于引导物料转移车辆301的位置数据。图像传感器18安装在物料转移车辆301或第一存储容器28上，用于估算物料转移车辆301和用于接收农业物料的物料接收车辆307之间的侧向间距(如，图5中的311)。电子数据处理系统10基于估算的位置数据和估算的侧向间距引导物料转移车辆301，其中图像传感器18估算的侧向间距代替或补充用于物料转移车辆301的估算的位置数据，以在物料的转移期间在物料转移车辆307和物料接收车辆之间至少维持最小目标侧向间距301。

可根据可以被交替地或累加地应用的各种定义或根据车辆(301，307)的相对位置来定义侧向间距。在第一种定义中，侧向间距301可以表示物料转移车辆301上的参考点至物料接收车辆307上的对应的参考点之间的最近的线性距离。在第一种定义下，物料转移车辆301和物料接收车辆307不需要处于并排的位置关系。在第二种定义中，侧向间距可以表示物料转移车辆301上的参考点至物料接收车辆307上的对应的参考点之间的线性距离，其中该线性距离垂直于或大致正交于物料转移车辆301的面向物料接收车辆307一侧的侧面。

在图1中，物料转移车辆系统10包括直接地或通过可选的执行数据总线25和可选的安全管理器27连接至车辆数据总线36的传感器14(如，质量、重量或体积传感器14)、卸料槽控制器16和图像传感器18。可选的执行数据总线25和安全管理器27用虚线示出。

在一种说明性实施例中，传感器14、卸料槽控制器16和图像传感器18以及执行数据总线25位于货车、推车或物料转移车辆301的其它移动储存部(如，第一容器18)上，而图1中示出的物料转移车辆系统10的其它元件位于用于拉或推所述货车、推车或移动储存部的车辆的牵引或推进部(未示出)上。如图3所示，车辆的牵引或推进部可以机械地连接至拖挂组件303，用于牵引货车、推车或物料转移车辆301的移动储存部。拖挂组件303还可以支撑线束或无线链路以方便实现对于实现物料转移系统10而言必需的一个或多个物理数据通路。

在一种配置中，安全管理器27包括下述项目中的一个或多个：接口、数据总线之间的网桥或网关、共享的或共用的存储器、缓存器、路由器和安全设备。安全管理器27被编程或配置以阻止由执行数据总线25至车辆数据总线36的访问，除非有合适的安全措施，如安全钥匙或基于该钥匙生成的加密数据信息被转移至安全管理器27并被安全管理器27接受。

在一个实施例中，图像传感器18包括相机、立体图像传感器或单眼图像传感器。在另一个实施例中，图像传感器18包括设置在物料转移车辆上的隔开的一个或多个激光测距仪，每个激光测距仪测量装置利用红外激光脉冲的飞行时间或调制激光信号的频率或相位的检测。图像传感器18被配置以确定物料转移车辆和物料接收车辆之间的侧向间距或最近的侧向间距。图像传感器18可以确定物料接收车辆的在物料接收车辆的一个或多个点处相对于物料转移车辆上的图像传感器18的一个或多个参考位置的侧向间距。

第一位置确定接收器20、一个或多个数据端口34和车辆引导控制器78连接至车辆数据总线28。第一通信装置22(如，无线收发器)连接至数据端口34，数据端口34又连接至数据总线36。另一数据端口34将车辆数据总线36连接至数据总线26。数据端口34可以包括输入／输出数据端口、缓存器、共享的或共用的存储器、及数据收发器中的一个或多个。

第一位置确定接收器20可以包括全球定位系统(GPS)接收器，GLONASS接收器(如，与GPS等同的俄罗斯的全球导航系统)、全球导航卫星系统(GNSS)或用于在坐标系(如，二维或三维坐标)中估算地点或位置的其他卫星导航接收器。

第一数据处理器38、一个或多个数据端口34、第一用户界面24和数据存储装置40连接至数据总线38。第一数据处理器38可以经由数据总线36与数据端口34、第一用户界面24和数据存储装置40(或存储在其中的软件模块)通信。数据存储装置40(如，电子存储器)可以存储供第一数据处理器38执行的软件指令或软件模块。例如，数据存储装置40存储、检索或管理下述软件模块中的一个或多个：负载调节器42、管理器／仲裁器(arbiter)44、侧向估算器48、辨别器48、目标提取器50和目标高度估算器52。

负载调节器42确定和记录包括下述各项中的一个或多个的负载数据：物料转移车辆301上已装载的农业物料或第一容器28中已装载农业物料的第一量(如，体积、重量或蒲式耳)、物料接收车辆307上已装载的农业物料或第二容器401中已装载的农业物料的第二量、将已装载农业物料转移至车辆(301，307)(如，带有车辆标识符)或从车辆(301，307)转移的转移日期、已装载农业物料从物料转移车辆301转移至物料接收车辆307的转移日期、已装载农业物料的批号标识符、已装载农业物料的含油量(如，平均值或均值)、已装载农业物料的含湿量(如，平均值或均值)、以及已装载农业物料的田地或位置标识符。

侧向估算器48基于图像数据估算物料转移车辆301和物料接收车辆307之间的侧向间距(如，图5中的311)。例如，在一个实施例中，侧向估算器46估算离图像传感器18的侧向间距，以及由辨别器48、目标提取器50和目标高度提取器50(共同地或单独地)执行的图像数据处理。

辨别器48便于通过色差或像素强度数据从背景图像数据(如，图4A中的物料接收车辆307的侧面410，412)中识别反射对齐图案(pattern)(如，图4A中的409)，其中至少对于与物料接收车辆307相关联的像素而言，反射对齐图案中的白色或较浅的像素倾向于比更深颜色的背景像素具有更大的像素强度或亮度。在一个示例中，辨别器48通过建立导出(derivative)图像层识别反射对齐图案(408)内的像素，该导出图像层覆盖通过图像传感器18最初观察到的图像数据，并将第一数字值分配给对齐图案中的已识别的像素，以及将不同于第一数字值的第二数字值分配给导出图像数据或导出图像层中的所有背景像素。

目标提取器50分析来自辨别器48的导出图像数据(或导出图像层)，以识别反射对齐图案409或其它已识别的对齐图案的边界或轮廓。目标提取器50可以通过应用下述处理中的一种或多种而处理图像数据：(1)采用图案匹配来识别像素的大致线性的图案或反射对齐图案的线性边界，或(2)对导出层或已识别的对齐图案差值或积分以将大致的线性边界或分界线分配给它。在一个实施例中，目标提取器50可以输出覆盖最初观察到的图像数据的导出轮廓图像层(或轮廓图像数据)并将主数字值分配给对齐图案中的已识别的轮廓像素，并将不同于主数字值的辅助数字值分配给轮廓图像层或轮廓图像数据中的所有其它像素。

目标高度估算器52可以估算对齐图案409(如，来自轮廓图像层)的一部分(例如，水平的带)的图像高度或实际高度。图像高度可以与对齐图案409的被分析的部分的实际高度成比例。目标高度估算器52具有用于图像传感器18距离对齐图案409的各种间距(距离)的参考高度，因为对齐图案409具有通过经验测试、校准程序、或出厂程序设定获得的存储在数据文件、查找表、图表、数据库、数据记录或其他数据结构中的已知的尺寸和形状、参考高度和对应的间距、车辆(301，307)之间的范围或距离。目标高度估算器52或侧向估算器48可以估算图像传感器18和对齐图案409之间的距离或侧向间距(如，图5中的311)。

管理器／仲裁器44可以确定是否使用由侧向估算器46或目标高度估算器52确定的侧向间距来替代由第一位置确定接收器20的估算位置(如，二维或三维坐标)和物料接收车辆307的已知的或固定的位置导出的侧向间距。例如，该固定的位置可以由对齐标记309标记，如图5所示。侧向估算器46或第一数据处理器38可以根据可以单独地或累加地应用的一种或多种技术估算或确定侧向间距。在第一种技术中，管理器／仲裁器44可以具有用于替代由第一位置确定接收器20的位置日期和物料接收车辆307的已知的或固定的位置导出的侧向间距的默认设置或逻辑处理。侧向估算器46或目标高度估算器52的侧向间距可用于相对于物料接收车辆307在合适的位置引导物料转移车辆，以避免碰撞。

在第二种技术中，如果不能从侧向估算器48或目标高度估算器52获得当前的侧向间距，则由第一位置确定接收器20的位置和物料接收车辆307的已知的或固定的位置导出的侧向间距控制并用于引导物料转移车辆301。

在第三种技术中，如果侧向估算器48指示侧向间距由于环境照明、环境昏暗、降水、雾、灰尘或因任何其它原因导致的差能见度而不可靠，则从第一位置确定接收器20的位置和物料接收车辆307的已知的或固定的位置导出的侧向间距进行控制并用来引导物料转移车辆301。侧向估算器46可采用光校准程序(如，来自从图像传感器18、光电检测器、电荷耦合器件、或其它光学或红外线传感器提取的图像数据)来确定一个或多个光谱带是否用于图像处理和图像传感器18的操作的合适的范围(如，像素亮度、像素强度、流明水平或辐照水平范围或平均范围内，如可接受的标准偏差内)，以在车辆之间提供可靠的侧向间距估算。所述光谱带可包括能够被图像传感器18观察到的可见光、紫外线辐射或红外线辐射。

车辆引导控制器76经由一个或多个物理数据通路、一个或多个逻辑数据通路或二者向下述项中的一个或多个提供控制数据：转向系统78、制动系统80和推进系统82。车辆引导控制器75可控制转向系统78、制动系统80和推进系统82以接近处于已知的固定位置的静止物料接收车辆30，同时基于来自第一位置确定接收器20的、被由图像传感器18和侧向估算器46或第一数据处理器38提供的侧向间距数据补充的位置数据至少维持最小目标间距(如，311).

在一种配置中，转向系统78、制动系统80和推进系统82与用于移动和控制物料转移车辆301的运动(例如由操纵车辆控制件或用户界面的操作者手动控制，或由车辆引导控制器76自动地指示的那样)的牵引或推进车辆(如，物料转移车辆301的车辆推进部)相关联。转向系统78可以包括电动液压转向系统、机电转向系统、电动马达转向系统或用于控制车辆301的方向的其他电地或电子地可控的转向装置。制动系统80可包括电动液压制动系统、机电制动系统、或用于使车辆301停止或减速的其他电地或电子地可控的制动装置。推进系统82可包括用于推进车辆301的内燃机和发动机控制器(如，用于控制空气和燃料计量装置)、或电动马达和马达控制器。

在无人或自动导航模式中，车辆引导控制器76向转向系统78、制动系统80和推进系统82提供转向指令数据、制动指令数据和推进指令数据，以控制物流转移车辆的导航、位置、方向、速率、加速度，或者它相对于物料接收车辆307的位置或方向。例如，响应于来自于操作者的转向指令数据或手动输入，转向系统78能够实行或执行发送至牵引机或其他推进车辆的转向指令数据(如，转向角与时间或偏航角的关系曲线)，以控制物料转移车辆301的方向、位置和运动。

物料接收车辆系统12包括连接至第二数据总线68的第二数据处理器70、第二数据存储装置72、数据端口34和第二通信装置58(如，无线收发器)以及第二用户界面82。第二数据处理器70可以经由第二数据总线88与下述项中的一个或多个通信：第二数据存储装置72、数据端口34、第二通信装置58和第二用户界面62。

物料转移车辆系统10和物料接收车辆系统12具有一些相似的元件或部件。例如，第一用户界面24和第二用户界面62中的每一个都包括用户界面，用户界面包含下述多项中的一个或多个：显示器、点击装置(如，电子鼠标)、键区、键盘、开关或控制台。第一通信装置22和第二通信装置58中的每一个都包括下述项中的一个或多个：无线收发器，蜂窝式无线电话台，GSM(全球移动通信系统)通信装置，时分多址无线装置，码分多址通信装置，模拟无线通信装置，数字无线通信装置，无线电台，变送器，或接收器。

数据端口34在第二数据总线68和车辆数据总线64之间提供接口、网桥或网关。数据端口34连接至第二数据总线68和车辆数据总线64。

在一个实施例中，物料转移车辆系统10包括计算机系统，如第一数据处理器38和负载调整器42，用于确定或估算被装载到物料转移车辆301上的农业物料的第一量和被转移到一个或多个物料接收车辆307(如，卡车)的农业物料的第二量。

进一步，物料转移系统10支持下述项中的一个或多个的物料转移车辆系统10和物料接收车辆系统12之间的无线通信：物料转移车辆301的第一容器28中的可用农业物料的第一量，从第一容器28装载至物料接收车辆307(如，卡车)的第二容器401的农业物料的第二量。物料接收车辆系统12上诸如第二数据处理器70之类的文件计算机和负载调整器42之间的无线通信允许操作者卸载合适的量至第二容器401，或者允许卸料槽控制器16和卸料槽螺旋推进单元30的自动系统卸载规定量或目标量的农业物料(如，按蒲式耳、公吨、重量或体积计)。物料接收车辆系统12将归档和记录卸载到物料接收车辆12中的农业物料(如，谷物)的量。

在一个示例中，通过基于来自物料转移车辆301中的传感器或一体标尺的重量测量值估算已被装载到卡车上的农业物料(如，谷物)的量，牵引物料转移车辆301的牵引机中的操作者能够控制卸载操作。

在一种配置中，物料接收车辆系统12(如，卡车上)便于物料接收车辆307的装载直到物料接收车辆307(如，卡车)在法律上可以接受的、符合可应用状态、联邦法律或条例的最大重量。物料接收车辆系统12估算在任何之前的、中断的、或当前的谷物卸载操作过程中被装载到物料接收车辆307上的农业物料的量。物料转移车辆301的第一数据处理器38可以被定位在牵引机或物料转移车辆301中。物料接收车辆系统12的第二数据处理器70定位在物料接收车辆307上。第一数据处理器38和第二数据处理器70可以经由第一通信装置22和第二通信装置58彼此通信，以便于装载操作的记录保持，并提供指令以确保从物料转移车辆301的第一容器28到物料接收车辆307的第二容器401中的适当的自动装载，同时避免物料转移车辆301的卸料槽32与物料接收车辆的碰撞。

在一个实施例中，一个或多个图像传感器18(如，视觉传感器)安装在物料转移车辆301的卸料槽32或其第一容器28上，以经由用户界面向用户提供引导数据，以(如，经由牵引机)引导物料转移车辆301以避免撞击或接触物料接收车辆307(如，卡车)的边缘并保持卸料槽32与第二容器401的中心大致对齐，或者至少以用于农业物料被均匀分布地装载到第二容器401中的的方式对齐。例如，第一用户界面24可以实时显示物料转移车辆301和物料接收车辆307的相对位置的高位的可视化呈现，或允许操作者保持车辆(301，307)之间用于装载操作的期望的或目标侧向间距的其他可视化呈现。

在另一个实施例中，车辆引导控制器78自动地操纵或引导物料转移车辆301以在物料转移车辆301和物料接收车辆之间至少保持最小的期望或目标侧向间距。当物料接收车辆307位于已知的静止位置用于装载和卸载时，车辆引导控制器78操纵与物料接收车辆307并排的物料转移车辆301。

除了图2的系统111具有位于物料接收车辆系统12内的第二位置确定接收器56之外，图2的系统111类似于图1的系统11。图2的系统111适合在没有第二位置确定接收器56的帮助下解决物料接收车辆307未停车或静止在已知位置的装载操作问题。第二位置确定接收器56可以包括全球定位系统(GPS)接收器，GIGNASS接收器(如，与GPS等同的俄罗斯开发的定位系统)、全球导航卫星系统(GNSS)或用于估算坐标(如，二维或三维坐标)地点或位置的其他卫星导航接收器。

在一种配置中，第二位置确定接收器58将其(例如，二维或三维坐标形式的)大致固定的位置发送至物料转移车辆系统10，从而材料转移车辆系统10可以同时采用第一位置确定接收器20的第一GPS位置(如，第一二维或三维坐标)和第二位置确定接收器56的第二GPS位置，以在与物料接收车辆307(如，卡车)并排的行进方向上对齐。然而，在侧向尺寸中，例如，图像传感器18和视觉处理系统及软件将大致确定物料转移车辆301(如，移动推车)和物料接收车辆307(如，静止卡车)之间的对齐，除非第一数据处理器38发现图像数据不可靠。

图3描绘了用于保持农业物料或将农业物料装载到物料接收车辆307(图5中)或卡车(如，公路卡车)上的物料转移车辆301、推车或货车。图1、图2和图3中相同的附图标记表示类似的元件。

物料转移车辆301包括车架91、经由弹性构件固定至或可移动地固定至车架91的第一容器28。一个或多个轮轴92或心轴可以经由悬挂部件、弹簧、扭力杆94连接至车架91或直接地连接至车架91。两个或更多个车轮305与轮轴92相关联。虽然图3中的物料转移车辆301具有四个车轮305，但在落入权利要求的范围内的可替换的实施例中，该车辆可具有两个车轮。

如图3所示，为说明目的，前车轮和轮轴92由可选的扭力杆组件(由93，94，95和96共同地表示)支撑，该扭力杆组件包括固定至车架91并能够相对于车架91旋转的扭力杆94。扭力杆94被放置成处于扭转拉伸状态下并连接至杠杆臂93。杠杆臂9经由连杆机构95连接至轮轴92，其中杠杆臂93和连杆机构95能够在枢轴96(如，衬套)处枢转。

在可替换实施例中，扭力杆组件(由93，94，95和96共同地表示)可从物料转移车辆301中省略并由轮轴92至车架91的直接连接代替。如图3所示，为说明目的，后轮轴92直接连接至车架91。

传感器14可以如图3所示安装在车架91和轮轴92之间，在第一容器28的底部或底板与车架91的顶部之间，位于两轮式物料转移车辆301的榫或牵拉组件303中，集成到物料转移车辆301的悬架中，或者安装在任何位置处以测量农业物料的重量、质量或体积。

在图3中，传感器14可以包括可操作以测量第一容器28中的农业物料(如，谷物、油籽、纤维)的重量、质量或体积的重量传感器(如测压元件)、可变电阻器、位移传感器、压阻传感器或压电传感器。

在可替换实施例中，一个或多个光学传感器(如，光敏传感器和光学或红外变送器)可以用来测量第一容器28中的农业物料的高度。

在一个实施例中，图像传感器18被配置，以通过物料接收车辆307上的反射对齐图案(图4A中的409)的识别以及借助于反射对齐图案相对于数据存储装置40中存储中的位于已知的参考位置处的参考垂直高度的垂直高度(图4B中的441或图4C中的443)对物料转移车辆301和物料接收车辆307之间的距离、范围或侧向间距(图5中的311)的估算，估算或确定物料转移车辆301和物料接收车辆307之间的侧向间距。图4A、图4B和图4C提供了物料接收车辆307上的反射对齐图案409的说明性示例。

在图4A中，物料接收车辆307包括牵引具有车轮413的第二容器401或拖车的推进单元415或驾驶室。如图所示，第二容器401具有开口顶部，用于接收农业物料。第二容器401的侧面(410，412)被涂漆、标记或贴有对齐图案409的标签。

在图4A中，对齐图案409包括位于物料接收车辆307一侧上的侧面412的较暗的背景颜色中的大致线性的较浅的条纹405。在第一示例中，例如，对齐图案409可包括在物料接收车辆307的后角(如，后上角)处交叉的一个或多个线性条纹(405，403和407)。在第二示例，线性条纹(405，403和407)是白色的或者比围绕或邻接该条纹的(所述侧面的)背景颜色更白。在第三示例中，对齐图案409包括与物料接收车辆307的至少一个后角交叉并毗邻的多个线性条纹(405，403和407)。

在图4B和图4C中，对齐图案40的水平条407(或水平条纹)分别具有第一目标高度441和第二目标高度443。图像传感器18、第一数据处理器33或侧向估算器46估算用于第一目标高度441的车辆(301和307)之间的第一侧向间距(如，311)和用于第二目标高度443的车辆之间的第二侧向间距。可以在与物料转移车辆301垂直或成大致正交角的方向上测量第一和第二侧向间距。例如，图像传感器18、第一数据处理器38或侧向估算器48估算用于第二目标高度443的车辆(301和307)之间的侧向间距(311)，该距离比用于第一目标高度441的侧向间距更近，这是因为第二目标高度443大于第一目标高度441。侧向估算器48或目标高度估算器52能够估算车辆(301和307)之间的侧向间距，如在本公开内容中更详细地描述的那样。

物料接收车辆307静止在地理坐标已知的位置中，其中物料转移车辆301被配置成接近所述静止的物料接收车辆307的所述已知位置。

在一个实施例中，物料转移车辆包括第一通信装置22，并且物料接收车辆307包括第二通信装置58和第二位置确定接收器56。第二位置确定接收器被配置以估算物料接收车辆的接收位置。第二通信装置58能够将该接收位置发送给第一通信装置22和第一数据处理器38。

传感器14被配置以测量物料转移车辆301的第一存储容器28中的农业物料的重量或质量，从而估算被转移至接收车辆307的农业物料。卸载控制器能够将期望量的农业物料卸载至物料转移车辆307并在达到期望量的农业物料时停止卸料槽螺旋推进单元30。在一个实施例中，第二通信装置58能够将表示期望量的农业物料的数据信息发送给第一通信装置22，以校准期望量的农业物料的传输。

在图5中，在装载期间，卸料槽32在物料转移车辆301的第一存储容器28的上方或从其侧面朝向物料接收车辆307的第二储存容器401延伸。卸料槽32适于将物料从第一存储容器28转移至与物料转移车辆301并排的物料接收车辆307的第二储存容器401。图5提供物料接收车辆307的顶视图或平面图，而图4A提供物料接收车辆307的透视图。图5、图1和图4A中类似的附图标记表示类似的元件。

物料接收车辆307停车或定位在由两个或更多个可视的对齐标记309(如，放置在地面上的大致线性的标记)限定的已知的静止位置。例如，可视的对齐标记309可以包括基于来自精确测量全球卫星定位系统的测量结果放置在地面上的大致线性的标记。

在一种配置中，装载到卡车或物料接收车辆307上的农业物料的可追踪性由车辆识别号提供。物料接收车辆307具有车辆识别号，以追踪转移到谷仓(elevator)的农业物料(如，谷物)的特定量、农业物料的量、以及农业物料来自哪块田地和农场或源头。如果被装载到物料接收车辆307上的农业物料的可追踪性或量需要任何其它信息作为补充，也可以通过系统(10，12)完成。例如，农业物料的量的信息可通过与谷仓上的标尺进行比较而校准物料转移车辆307上的标尺或传感器14。

在一种配置中，操作者能够执行沉积在第一容器28中的农业物料的填充量或总载荷的手动超驰控制。例如，物料转移车辆301的第一数据处理器38和螺旋输送器可以被设置成装载低于农业物料的满载的某个百分比(如，百分之五(5％))，并且必须手动装载任何偏差或附加量的农业物料。手动超驰控制特征对于下述情况可能是有好处的：第二容器401仅剩余较少蒲式耳的可用容量，并且操作者希望从第一容器28完全卸载农业物料。

本公开内容的另一个方面是以帮助物料接收车辆307的牵引或道路稳定性的方式装载第二储存容器401或物料接收车辆。例如，如果从背面开始填充物料接收车辆307(如，卡车)，并且操作者希望在它部分地填满时移动卡车，则卡车可能不能被很好地牵引，并且可能难以移动卡车。取而代之地，系统(10，12)能够首先在驱动轴上方开始装载卡车以便在需要移动卡车时确保良好的牵引。

物料转移车辆系统10可以将关于农业物料(如，谷物)的补充信息发送至物料接收系统12。这种补充信息可以包括下述项中的一个或多个：湿度，蛋白质含量，来源，或其它装载数据。补充信息可向谷仓提供更快的服务和农业物料的更快的转移，使得谷仓可以有效地管理多个仓内的湿度水平。在一个示例中，补充信息由联合收割机上的传感器(如，湿度传感器、光谱传感器、微波传感器)测量，并且它可以从联合收割机转移至物料转移车辆301(如，谷物推车)并从物料转移车辆301转移至物料接收车辆307(如，卡车)。

本公开内容的方法和系统非常适合将农业物料(如，谷物、大豆、油籽、或纤维)从联合收割机或推车卸载到卡车中的自动化，以避免推车的卸料槽32与卡车之间的碰撞。因而，该方法和系统使卸料槽32、推车、卡车因碰撞导致的维修停机时间、或收获操作的变缓或妨碍、以及进行维修的时间最小化。

本公开内容的方法和系统非常适合恰当地装载卡车，因此总重量是正确的，并且该重量还均匀地分配在卡车容器内。

已经描述了优选实施例，但将变得明显的是，在不偏离本发明的如所附权利要求中限定的范围的情况下，可以进行多种修改。

Claims (10)

1.一种用于管理从物料转移车辆向物料接收车辆的物料转移的系统，该系统包括：

包括第一存储容器的物料转移车辆；

在第一存储容器的侧面上方或从该侧面延伸的卸料槽，该卸料槽适于将物料从第一存储容器转移至与物料转移车辆并排的物料接收车辆；

位置确定接收器，其适于估算用于引导物料转移车辆的位置数据；

图像传感器，其安装在物料转移车辆或第一存储容器上，用于估算第一存储容器与用于接收物料的物料接收车辆之间的侧向间距；和

电子数据处理系统，其基于估算的位置数据和估算的侧向间距引导车辆及与之相关联的物料转移车辆，其中图像传感器的估算的侧向间距替代或补充用于物料转移车辆的估算的位置数据，从而在物料转移过程中至少维持物料转移车辆和物料接收车辆之间的最小目标侧向间距。

2.根据权利要求1所述的系统，其中图像传感器包括相机、立体图像传感器或单眼图像传感器，以通过物料接收车辆上的反射对齐图案的识别以及借助于反射对齐图案相对于位于已知的参考位置处的参考垂直高度的垂直高度对物料转移车辆和物料接收车辆之间的距离的估算，确定物料转移车辆和物料接收车辆之间的侧向间距。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述对齐图案包括在车辆的侧面上的在较深的背景色中的大致线性的较浅的条纹。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述线性的较浅的条纹是白色的或者比背景色更白。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述对齐图案包括与物料接收车辆的至少一个后角交叉并邻接所述至少一个后角的多个线性条纹。

6.根据权利要求1所述的系统，其中图像传感器包括在物料转移车辆上间隔开的一个或多个激光测距仪，每个激光测距仪测量装置利用红外激光脉冲的飞行时间或调制激光信号的频率或相位的检测。

7.根据权利要求1所述的系统，其中物料接收车辆静止于地理坐标已知的位置，并且其中物料转移车辆被配置成接近静止的物料接收车辆所在的已知位置。

8.根据权利要求1所述的系统，其中物料转移车辆包括：

第一通信装置；并且

其中物料接收车辆还包括：

用于估算物料接收车辆的接收位置的第二位置确定接收器；

用于将所述接收位置发送至第一通信装置的第二通信装置。

9.根据权利要求1所述的系统，其中物料转移车辆还包括：

多个传感器，其用于测量物料转移车辆的储存容器中的农业物料的质量，以估算被转移至物料接收车辆的农业物料；和

卸载控制器，其用于将期望量的农业物料卸载至物料转移车辆，并在达到所述期望量的农业物料时停止卸料槽螺旋推进单元。

10.根据权利要求9所述的系统，其中物料转移车辆包括：

第一通信装置；并且

其中物料接收车辆还包括：

第二通信装置，其用于将表示期望量的农业物料的转移的数据信息发送至第一通信装置。

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