。
[0043] 在示出的示例中，表面140、164和165限定了多個(gè)共面的平面。在一個(gè)實(shí)施例中， 表面140、164和165限定了彼此平行的平面。在一個(gè)實(shí)施例中，表面140、164和165限定 了既不共面也不彼此平行的平面。在一個(gè)實(shí)施例中，表面140、164和165都被定位在底板 142之上的一段距離處，并且都是水平設(shè)置的。在一個(gè)實(shí)施例中，表面140、164和165中的 一個(gè)或多個(gè)被定位在底板142之上的一段距離處。
[0044] 在示出的示例中，表面140、164和165是水平的，從而當(dāng)谷物箱11具有中立的非 傾斜的取向時(shí)，重力的方向垂直于由底板142所限定的平面，。在一個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語"水平 的"由垂直于重力方向的平面限定。在其他實(shí)施例中，表面140、164和165根據(jù)箱11的底 板142的相對應(yīng)的下層部分或上層部分的取向而具有其他取向。例如，在另一實(shí)施例中，底 板142包括在重力的方向上從側(cè)壁146的底部144向下傾斜的第一部分，和在重力的方向 上從相對的側(cè)壁150的底部148向下傾斜的第二部分。在此實(shí)施例中，底板142形成第一 部分和第二部分交匯的下方直線。在一個(gè)實(shí)施例中，底板142的第一部分和第二部分朝向 彼此遠(yuǎn)離的方向樞轉(zhuǎn)，或者包括收集器（trap)以允許谷物從谷物箱11中被向下傾倒。在 此實(shí)施例中，傳感器126、130和134的表面140、164和165分別平行于底板142上的它們 的相應(yīng)部分延伸，并且相對于重力的方向不垂直的或者傾斜的延伸。
[0045] 雖然傳感器126、130和134示出為載荷傳感器，但是在其他實(shí)施例中，傳感器126、 130和134包括其他類型的傳感器。在另一實(shí)施例中，傳感器126、130和134可以包括不同 類型的傳感器。例如，傳感器126包括第一類型的傳感器，傳感器130包括第二類型的傳感 器，并且傳感器134包括第三類型的傳感器。雖然谷物蓄積量傳感器113示出為包括三個(gè) 間隔開的傳感器126、130和134,但是在其他實(shí)施例中，谷物蓄積量傳感器113可選地包括 更多的或更少的這種傳感器。例如，在其他實(shí)施例中，谷物蓄積量傳感器113可以包括單個(gè) 載荷傳感器，其中，流量估測器14基于來自單個(gè)傳感器的信號而校準(zhǔn)傳感器112。雖然谷物 蓄積量傳感器113示出為包括沿著谷物箱11的底板定位的或者定位在谷物箱11的底板中 的多個(gè)傳感器，但是在其他實(shí)施例中，谷物蓄積量傳感器113包括定位成沿谷物箱11或者 位于谷物箱11中的其他位置處的多個(gè)傳感器，這些傳感器被定位在與示出的位置相同的 位置處或者位于其他位置處。
[0046] 如圖3所示，隨著谷物連續(xù)地流入到谷物箱11中，谷物堆154的尺寸和形狀不斷 生長以形成谷物堆160。結(jié)果，柱形部128、132和135的高度以及上表面也都可能發(fā)生改 變。柱形部129被添加到柱形部128之上。柱形部133被添加到柱形部132之上。柱形部 136被添加到柱形部135之上。柱形部129、133和136的額外重量分別被傳感器126、130 和134感測到。流量估測器14利用這些感測到重量以及谷物堆154和164的形狀來計(jì)算 被用于校準(zhǔn)傳感器112的流量估測值。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中，谷物箱中的谷物堆的總體形狀被數(shù)學(xué)建模。如果谷物堆的幾何 形狀是對稱形狀，那么該形狀可以利用數(shù)學(xué)算法和/或幾何建模方法建模。一旦創(chuàng)建了幾 何模型，只需要根據(jù)谷物箱中的一個(gè)已知載荷傳感器之上蓄積的質(zhì)量或者根據(jù)已知的多個(gè) 載荷傳感器之上蓄積的質(zhì)量中的一個(gè)或多個(gè)來確定谷物箱中的谷物堆的體積，和/或確定 谷物箱中的谷物堆的質(zhì)量。
[0048] 在示出的示例中，谷物箱11中的傳感器126、130和134的位置和任何附加傳感器 的位置是已知的，和/或在谷物被堆積到谷物箱11中之前已經(jīng)被確定了。谷物堆的總體形 狀的數(shù)學(xué)模型基于由第一、第二和附加的傳感器中的至少一個(gè)所提供的信息而提供整個(gè)谷 物堆的總體積和總質(zhì)量。因?yàn)槎ㄎ辉诮o定的傳感器正上方的谷物部分的體積和質(zhì)量相對于 整個(gè)谷物堆的比例是已知的，所以能夠至少部分地基于由給定的傳感器探測到的質(zhì)量確定 整個(gè)體積的谷物堆的質(zhì)量。
[0049] 來自多個(gè)傳感器的信號向整個(gè)谷物堆的總質(zhì)量提供提高的精度。雖然谷物堆可能 不提供完全錐形的形狀，但是數(shù)學(xué)模型和/或方程式可以提供谷物堆的形狀。在一個(gè)實(shí)施 例中，當(dāng)谷物箱11中的谷物量介于預(yù)定最小谷物量和預(yù)定的最大谷物量之間時(shí)，谷物堆的 形狀的數(shù)學(xué)模型可以具有更大的精度。如上所述，最大和最下谷物量可以與如下的情況相 對應(yīng)，即：谷物堆足以呈現(xiàn)出預(yù)期形狀的特征，但是谷物堆還不夠大以致于被谷物箱11的 側(cè)邊改變形狀。
[0050] 在另一實(shí)施例中，谷物箱11中的谷物堆的形狀通過使用一個(gè)或多個(gè)非接觸傳感 器170確定，諸如至少一個(gè)攝像機(jī)、成對的發(fā)射器-探測器、紅外裝置和超聲波裝置。在一個(gè) 實(shí)施例中，傳感器170被安裝在谷物箱11內(nèi)、旁邊或者上方。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器170 被用于基于建模確定谷物堆的預(yù)期形狀。在另一實(shí)施例中，僅僅利用來自于傳感器170的 信號確定谷物箱11中的谷物堆的形狀。在又一實(shí)施例中，其他類型的傳感器可以被用于感 測或探測正被蓄積在谷物箱11中的谷物堆的體積和/或形狀。
[0051] 在一個(gè)實(shí)施例中，第一傳感器的預(yù)定位置被選擇，以使提供谷物堆的總質(zhì)量的數(shù) 學(xué)模型的精度最大化。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)傳感器被大致定位在頂點(diǎn)的預(yù)期位置下 方。在另一實(shí)施例中，至少一個(gè)傳感器被定位成與從頂點(diǎn)開始的豎直矢量相距一定水平距 離的位置，從而該傳感器并不位于頂點(diǎn)正下方。在另一實(shí)施例中，第一傳感器被大體定位在 頂點(diǎn)之下的區(qū)域中，并且第二傳感器被定位在谷物箱11內(nèi)使其基本上不位于谷物箱的頂 點(diǎn)之下，但是位于谷物箱的另一部分之下。在另一實(shí)施例中，第三傳感器或更多的傳感器可 以被設(shè)置在谷物箱11內(nèi)以在除了第一和第二傳感器的位置之外的其他位置上確定谷物堆 部分的質(zhì)量和/或重量。
[0052] 在一個(gè)實(shí)施例中，谷物堆的位置和第一傳感器的位置被假定為是固定的。在此情 況下，可以根據(jù)由第一傳感器所提供的信號確定谷物堆的總體積和總質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例 中，根據(jù)由至少第一傳感器和第二傳感器所提供的信號確定谷物堆的位置。因?yàn)榈谝缓偷?二傳感器之間的距離是已知的，所以通過確定谷物箱內(nèi)的谷物堆的位置并且計(jì)算整個(gè)谷物 堆的體積和質(zhì)量，第一和第二傳感器的信號與谷物堆的預(yù)期形狀相對應(yīng)或保持一致。在一 個(gè)實(shí)施例中，確定谷物箱中的谷物的總質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，谷物箱的形狀被用于確定谷 物箱中的谷物的總質(zhì)量。
[0053] 在一個(gè)實(shí)施例中，確定谷物箱中的谷物的質(zhì)量在一段時(shí)間內(nèi)的改變。在該實(shí)施例 中，不需要確定谷物箱中的整體谷物量。如下文更加詳細(xì)地說明的那樣，數(shù)學(xué)模型被用于確 定從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)的谷物質(zhì)量的改變。如果谷物堆的形狀是已知的，那么可能 通過從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)的谷物堆的尺寸的改變而確定谷物質(zhì)量的改變。在該實(shí)施 例中，沒有必要已知第一時(shí)間點(diǎn)的谷物量，而只需要知道第一時(shí)間點(diǎn)和第二時(shí)間點(diǎn)之間的 谷物量的變化量。在一個(gè)實(shí)施例中，谷物堆之下的谷物箱的形狀對于確定谷物箱中的谷物 質(zhì)量在一定時(shí)間段內(nèi)的改變而目不是必需的。
[0054] 在一個(gè)實(shí)施例中，谷物箱中的谷物在第一時(shí)刻形成具有頂點(diǎn)158的錐形形狀，并 且在之后的第二時(shí)刻形成更高的第二頂點(diǎn)164,其中谷物在第一時(shí)刻和之后的第二時(shí)刻之 間正被堆積在谷物箱中。在一個(gè)實(shí)施例中，頂點(diǎn)158和/或頂點(diǎn)164被定位成與谷物箱11 的第一壁146相距第一距離，并且與谷物箱的第二壁148相距第二距離。在一個(gè)實(shí)施例中， 第一距離不等于第二距離。
[0055] 圖4示出了圖示了一種示例性的方法80,在該方法中，用于蓄積量傳感器113的單 個(gè)傳感器元件被用于校準(zhǔn)質(zhì)量流量傳感器112。如圖方框82所示，傳感器126感測谷物箱 11中的蓄積的谷物質(zhì)量28。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器126包括載荷傳感器，該傳 感器感測谷物箱11中的谷物堆的柱形部分，其中，根據(jù)探測到的谷物堆的柱形部的重量的 改變和谷物堆的預(yù)期形狀的改變，確定流入到谷物箱11中的谷物流量的估測值。在谷物箱 11中的谷物堆的生長期間，根據(jù)在不同的時(shí)刻獲取的來自傳感器126的信號確定正被傳感 器126感測的谷物堆的特定部分的重量的改變。
[0056] 如方框84所示，流量估測器14至少部分地基于傳感器126的信號校準(zhǔn)質(zhì)量流量 傳感器112。在一個(gè)實(shí)施例中，流量估測器14將基于來自傳感器126的信號確定的流量與 基于來自傳感器112的信號確定的流量進(jìn)行比較，以確定傳感器12應(yīng)該如何被調(diào)整或校 準(zhǔn)。通過使用該比較，流量估測器14對傳感器112進(jìn)行校準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在收獲期 間谷物箱11正被谷物填充的同時(shí)，此種校準(zhǔn)以連續(xù)的方式或者以預(yù)定周期的方式被流量 估測器14執(zhí)行。
[0057] 圖5示出了示例性的方法180。方法180與方法80類似，除了方法180包括在谷物 的收獲期間感測在谷物箱11內(nèi)正被形成的谷物堆的兩個(gè)部分以確定校準(zhǔn)流量估測值。如 方框186所不，傳感器130感測第二部分132的蓄積質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，與傳感器126 類似，傳感器130包括載荷傳感器，該載荷傳感器感測傳感器130之上的谷物堆的柱形部分 的重量的改變。
[0058] 如方框188所示，通過確定谷物箱11中的谷物堆或谷物垛的特定部分的重量在一 段時(shí)間內(nèi)改變的速率并結(jié)合谷物堆的預(yù)期形狀，流量估測器14計(jì)算或確定校準(zhǔn)流量，即谷 物流入到谷物箱11的流量的第一估測值。通過在不同的時(shí)刻使用來自傳感器126和傳感 器130的信號確定傳感器126和130之上的部分的重量，流量估測器14確定谷物箱內(nèi)的谷 物堆的特定部分的估測重量在特定時(shí)間段內(nèi)的改變速率。
[0059] 在一個(gè)實(shí)施例中，作為在不同時(shí)刻使用來自所有現(xiàn)有傳感器126、130和134的信 號并且結(jié)合谷物箱11中的谷物堆的形狀確定用于在不同時(shí)刻校準(zhǔn)傳感器112的校準(zhǔn)流量 的替代，流量估測器14使用來自從現(xiàn)有的所有傳感器或成套傳感器中選出的子集中的傳 感器的信號并且結(jié)合谷物堆的形狀，以確定校準(zhǔn)流量估測值。在一個(gè)實(shí)施例中，谷物蓄積量 傳感器113包括由