CN105460013A - 搬运车辆的行驶停止控制装置以及具有该装置的搬运车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种搬运车辆的行驶停止控制装置以及具有该行驶停止控制装置的搬运车辆,即使在不具有用于接触判定的传感器或者该传感器发生故障的情况下,也能够在搬运车辆与挡车器接触时使搬运车辆停止。该搬运车辆的行驶停止控制装置的特征在于,具有:基于搬运车辆的目标速度和实际速度来设定搬运车辆的转矩指令值的转矩指令值设定部(502);基于与搬运车辆的状态有关的信息来设定转矩指令值的上限阈值的阈值设定部(503);和决定搬运车辆的行驶停止的行驶停止决定部(504),行驶停止决定部以转矩指令值超过上限阈值且搬运车辆的实际速度为零或者处于零附近的情况为条件,来决定搬运车辆的行驶停止。
Description
技术领域
本发明涉及搬运车辆的行驶停止控制装置以及具有该行驶停止控制装置的搬运车辆。
背景技术
在露天开采矿山等中,为了搬送所挖掘的矿石或砂石而行驶有自卸卡车等搬运车辆。搬运车辆在装载场地中将搬运物装载至料斗,并将所装载的搬运物运至卸载场地而卸载(排出)。在卸载场地中,配置有用于限制搬运车辆向行驶区域外移动的挡车器。另外,在停车场地中,从安全方面考虑也设有搬运车辆用的挡车器。重要的是,当搬运车辆与挡车器接触时使搬运车辆安全停止。尤其在搬运车辆以无人方式行驶的矿山等中,其重要度更高。
作为通过挡车器使车辆停止的技术,而公知有专利文献1。在该专利文献1中,记载了如下内容:“在停止控制部连接有检测4个轮的沿前后方向作用的力的力检测传感器,当行进方向车轮的沿前后方向作用的力中作用于使车辆停止的方向上的力上升的变化量超过预先设定的阈值,且当行进方向车轮的沿前后方向作用的力中向使车辆停止的方向作用的力的大小超过预先设定的值时,判定为行进方向车轮与车辆阻止部件碰撞。另外,当行进方向车轮的沿前后方向作用的力中向使车辆停止的方向作用的力的大小超过预先设定的值,且行进方向车轮的沿前后方向作用的力和与行进方向相反一侧的车轮的沿前后方向作用的力的方向为相反方向的情况下,判定为行进方向车轮要越过车辆阻止部件。”(参照说明书摘要)。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2006-96191号公报
但是,在专利文献1中,通过力检测传感器等用于接触判定的传感器来检测车辆与挡车器的接触,由此,在力检测传感器发生故障的情况下,无法恰当地检测与障碍物的接触,有可能无法使车辆停止。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于,即使在不具有用于接触判定的传感器或者该传感器发生故障的情况下,也能够在搬运车辆与挡车器接触时使搬运车辆停止。
为了实现上述目的,本发明的搬运车辆的行驶停止控制装置的特征在于,具有:基于搬运车辆的目标速度和实际速度来设定所述搬运车辆的转矩指令值的转矩指令值设定部;基于与所述搬运车辆的状态有关的信息来设定所述转矩指令值的上限阈值的阈值设定部;和决定所述搬运车辆的行驶停止的行驶停止决定部,所述行驶停止决定部以所述转矩指令值超过所述上限阈值且所述搬运车辆的实际速度为零或者处于零附近的情况为条件,来决定所述搬运车辆的行驶停止。
发明效果
根据本发明,即使在不具有用于接触判定的传感器或者该传感器发生故障的情况下,也能够在搬运车辆与挡车器接触时使搬运车辆停止。此外,上述以外的课题、结构以及效果能够通过以下的实施方式的说明而明了。
附图说明
图1是表示矿山内的概略构成的图。
图2是表示图1所示的卸载场地中的自卸卡车的行驶路径的图。
图3是管制服务器以及自卸卡车的硬件构成图,图3(a)表示管制服务器,图3(b)表示自卸卡车。
图4是表示管制服务器的主要功能的功能框图。
图5是表示存储在管制服务器中的路径数据的一例的图,图5(a)示意表示路径数据,图5(b)表示路径数据的数据构造例。
图6是表示自卸卡车的整体构成的侧视图。
图7是表示自卸卡车的内部构成的框图。
图8是表示自卸卡车与凸形状的挡车器(bund)接触并停止后卸载装载物的状态的图。
图9是表示停车场地中,在后轮嵌于凹形状的挡车器的状态下自卸卡车停止的状态的图。
图10(a)是表示自卸卡车向挡车器接近时的行驶位置与行驶速度指令值的关系的图,图10(b)是表示自卸卡车向挡车器接近时的行驶位置与转矩指令值的关系的图。
图11是表示第1实施方式中,用于使自卸卡车由挡车器停止的处理顺序的流程图。
图12是表示第2实施方式中,用于使自卸卡车由挡车器停止的处理顺序的流程图。
附图标记说明
20自卸车(搬运车辆)
231外界传感器
232a倾斜传感器
232b压力传感器
232c车速传感器
400、1400挡车器
500行动指令部(行驶停止控制装置)
502转矩指令值设定部
503阈值设定部
504行驶停止决定部
具体实施方式
以下,使用附图等说明本发明的实施方式。以下的说明用于表示本发明的内容的具体例,本发明并不被这些说明所限定,能够在本说明书所公开的技术思想的范围内基于本领域技术人员来进行各种变更以及修正。另外,在用于说明本发明的所有附图中,存在对具有相同功能的部件标注相同的附图标记并省略重复说明的情况。
第1实施方式
参照图1以及图2,说明作为搭载有本实施方式的行驶停止控制装置的搬运车辆的矿山用自卸卡车(以下简称为“自卸车”)所行驶的矿山内的概略构成。图1是表示矿山内的概略构成的图,图2是表示卸载场地中的自卸车的行驶路径的图。
如图1所示,在矿山内,设有将装载场地61以及卸载场地62连接的行驶路径60。在装载场地61中进行砂石或矿石的装载作业的挖掘机10进行掘削作业。而且,自卸车20-1、20-2在装载场地61中从挖掘机10装载砂石或矿石等装载物,沿着行驶路径60朝向卸载场地62自律行驶。自卸车20-1、20-2到达至卸载场地62而将装载物卸载。在以下的说明中,在不区别自卸车20-1、20-2的情况下,记载为自卸车20。
如图2所示,在卸载场地62中,自卸车20在行驶路径60上自律行驶,在折返地点KBP处将行进方向从前进切换为后退,并后退至基于地图信息的目标位置TP,最终移动至设有挡车器400的目标停止位置SP而停止。然后,自卸车20进行卸载作业,在空载状态下向着装载场地61行驶。自卸车20从目标位置TP至目标停止位置SP的行驶基于来自外界传感器231(参照图3等)的传感器信息来控制。
自卸车20-1、20-2与设置在管制中心30的管制服务器31经由无线通信回路40而通信连接。而且,自卸车20-1、20-2依照来自管制服务器31的管制控制而行驶。图1的附图标记32为与管制服务器31连接的无线天线,附图标记41-1、41-2、41-3表示无线移动所。
自卸车20具有位置计算装置(在图1中省略图示),其用于从全球导航卫星系统(GNSS:GlobalNavigationSatelliteSystem)的至少3个导航卫星50-1、50-2、50-3接收测位电波并获取自车辆的位置。作为GNSS,除了广泛普及且由美国运营的GPS之外,也可以使用俄罗斯运营的GLONASS、欧州运营的GALILEO等。
管制服务器31能够考虑全部自卸车20-1、20-2的行驶位置和目标路径、矿山的作业目标和作业效率等,并能够从管制服务器31来考虑,来计算(决定)作为想在行驶时适用于各自卸车20-1、20-2的车速(标量)的管制要求车速,并将其通知给各自卸车20-1、20-2。
接着参照图3,说明图1的管制服务器31以及自卸车20的电气结构。图3是管制服务器以及自卸车20的硬件构成图,图3(a)表示管制服务器,图3(b)表示自卸车。
如图3(a)所示,管制服务器31包括CPU311、RAM(RandomAccessMemory)312、ROM(ReadOnlyMemory)313、HDD(HardDiskDrive)314、I/F315、总线318。而且,CPU311、RAM312、ROM313、HDD314、以及I/F315经由总线318而连接构成。
而且,管制服务器31具有LCD(LiquidCrystalDisplay)316、操作部317,这些设备与I/F315连接。
CPU311为运算部,控制管制服务器31整体的动作。
RAM312为能够进行信息高速读写的易失性存储介质,作为CPU311处理信息时的作业区域来使用。
ROM313为读取专用的非易失性存储介质,存储有成为本实施方式的特征的自律行驶控制程序。
HDD314为能够读写信息的非易失性存储介质,存储有OS(OperatingSystem)和各种控制程序、应用程序等。
LCD316是用户用于确认矿山内的自卸车的行驶状况的视觉性利用者接口。
操作部317为键盘或层叠在LCD316上的触摸面板(省略图示)等用于供用户向管制服务器31输入信息的利用者接口。
在管制服务器31的I/F315上连接有用于与无线通信回路40连接的服务器侧通信装置340。
另一方面,自卸车20具有:如图3(b)所示地进行用于自律行驶的控制处理的行驶控制装置200;用于依照来自行驶控制装置200的控制指示来对自卸车20进行行驶驱动的行驶驱动装置210;用于计算自卸车20的自车辆的预测位置的位置计算装置220;用于辨别自卸车20的周围环境的激光传感器等外界传感器231;用于识别车身倾斜或装载量等车身信息(有关自卸车20状态的信息)的车身传感器232(232a、232b、232c);和用于与无线通信回路40连接的自卸车侧通信装置240。
行驶驱动装置210包括对自卸车20施加制动的制动装置211、用于变更自卸车20的转向角的转向马达212、以及用于使自卸车20行驶的行驶马达213。
位置计算装置220是接收来自导航卫星50-1、50-2、50-3的测位电波来计算自车辆的预测位置的GPS装置或IMU。
行驶控制装置200包括CPU201、RAM202、ROM203、HDD204、I/F205以及总线208。而且,CPU201、RAM202、ROM203、HDD204以及I/F205经由总线208而连接构成。而且,行驶驱动装置210、位置计算装置220、外界传感器231、车身传感器232以及自卸车侧通信装置240与I/F205连接。
在这种硬件构成中,存储在ROM203、313和HDD204、314或未图示的光盘等存储介质中的自律行驶控制程序被读出至RAM202、312中,并依照CPU201、311的控制而动作,由此自律行驶控制程序(软件)与硬件协动,构成实现管制服务器31以及行驶控制装置200的功能的功能模块。此外,本实施方式中,通过软件与硬件的组合而说明了管制服务器31以及行驶控制装置200的构成,但是特别地,自卸车20也可以使用实现在自卸车侧执行的自律行驶控制程序的功能的逻辑回路来构成。
接着参照图4至图5,来说明管制服务器31的功能构成。图4是表示管制服务器的主要功能的功能框图。图5是表示存储在管制服务器中的路径数据的一例的图,图5(a)示意表示路径数据,图5(b)表示路径数据的数据构造例。
如图4所示,管制服务器31具有行驶允许区间设定部311a、管制要求车速决定部311b、服务器侧通信控制部311c、路径数据存储部314a、以及运行管理信息数据库(以下将数据库简称为“DB”)314b。行驶允许区间设定部311a、管制要求车速决定部311b、以及服务器侧通信控制部311c通过由管制服务器31执行的自律行驶控制程序而构成。
路径数据存储部314a使用HDD314等固定存储的存储装置来构成。如图5(a)所示,路径数据通过行驶路径60上的各地点(以下称为“节点”)22的位置信息和将各节点连结的链路21来定义。另外,也可以包括矿山的地形信息及/或各节点的绝对坐标(基于测位电波计算的三维实际坐标)。对于各节点付与了固有地识别该节点的识别信息(以下称为“节点ID”)。
各链路具有行进方向(图5(a)中的箭头A方向),定义了前端节点和终端节点。而且如图5(b)所示,路径数据将作为固有地识别各链路的识别信息的链路ID(例如21A)、与该链路的前端节点ID的坐标值(X22A、Y22A)以及终端节点ID的坐标值(X22B、Y22B)、在该链路上行驶时的路径要求车速V21A、道宽W21A、斜度S21A、曲率C21A这些数据建立关联。
路径要求车速由该路径的斜度、曲率、道宽等的道路规格等来决定。该路径要求车速成为自卸车20实际行驶时的目标车速的候补。
运行管理信息DB314b存储对在行驶路径60上正在行驶的各自卸车的位置进行表示的运行管理信息。
行驶允许区间设定部311a根据从各自卸车20发送的行驶允许要求信息,相对于该自卸车20设定下一个的行驶允许区间。具体地,参照运行管理信息DB314b的运行管理信息而取得在该自卸车20的前方行驶的其他自卸车的位置。接着,参照路径数据存储部314a的路径数据,由行驶路径60上的行驶在自卸车20前方的其他自卸车的现在位置,在至少为了施加制动而停止所必要的距离(能够停止距离)后方的地点上,设置新设定的行驶允许区间的前方边界地点。而且,在与该自卸车20的现在位置相比离开能够停止距离的位置上设定后方边界地点。而且,将前方边界地点以及后方边界地点之间,设定为对发出行驶允许要求的自卸车20所付与的新的行驶允许区间。
管制要求车速决定部311b决定管制要求车速。具体地,管制要求车速决定部311b从路径数据存储部314a读取路径数据,参照存储在运行管理信息D314b中的运行信息,并考虑与包含在对自卸车20设定的新的行驶允许区间内的链路对应的路径要求车速、自卸车20与前方车辆的距离、交通拥堵的状态来决定管制要求车速。通常,最大管制要求车速是路径数据中与链路对应的车速,在交通拥堵的情况下,比其慢的车速被决定为管制要求车速。管制要求车速向行驶允许区间设定部311a输出。
行驶允许区间设定部311a生成表示所设定的新的行驶允许区间的前方边界点、后方边界点、以及管制要求车速的行驶允许应答信息,并向服务器通信控制部311c输出。
服务器通信控制部311c进行各自卸车20的行驶允许要求信息的接收、以及发送根据其要求而生成的行驶允许应答信息的控制。
接着,说明自卸车20的整体构成以及有关自卸车20的自律行驶的功能构成。图6表示自卸车20的整体构成的侧视图,图7表示自卸车20的功能构成的框图。
如图6所示,自卸车20具有:安装在车身架840的前方以及后方的前轮810以及后轮820;经由支承轴860能够转动地支承在车身架840上的料斗830;通过伸缩而以支承轴860为中心使料斗830转动的液压提升缸850;在自卸车20移动时检测挡车器400(参照图8)、1400(参照图9)的外界传感器231;控制自卸车20的行驶的行驶控制装置200;检测车身的倾斜的倾斜传感器232a;检测减振器的压力的压力传感器232b;和检测车速的车速传感器232c。
在车身架840上搭载有驱动系统和驾驶席等主要构成要素,成为通过前轮810以及后轮820而使车辆能够在行驶面上自由行驶的结构。当使液压提升缸850伸长时,料斗830以边以支承轴860为中心转动边使前端上升而增加倾斜角度的方式动作,能够将装载于料斗830中的装载物(搬运物)870从料斗830的后端排出(参照图8)。另外,在支承轴860上作为检测料斗830相对于车身架840的倾斜角度的角度检测机构而设置有测定支承轴860的旋转角的电位计(旋转式电位计)865。附图标记875为后轮820的后轮轴。此外,在图6中没有表示图3(b)所示的行驶驱动装置210、位置计算装置220、自卸车侧通信装置240。
如图7所示,行驶控制装置200具有:存储行驶的路径和与之附随的信息的路径数据存储部204a;从路径数据存储部204a抽出恰当的数据的路径数据抽出部201c;计算自卸车20的停止位置的停止位置计算部201d;辨别行驶车速和转向角、装载重量等车身状态的车身信息运算部201e;决定自车的目标车速、转矩指令值、转向量、目标路径等并输出对于行驶的控制所必要的各种指令信息等的行动指令部500;当接近于现在行驶中的行驶允许区间的终端地点(前方边界点)时进行接着行驶的新的行驶允许区间的设定请求的行驶允许请求部201h;和进行与管制服务器31的无线通信控制的自卸车侧通信控制部201i。此外,行动指令部500作为本发明的行驶停止控制装置而发挥作用。
路径数据存储部204a存储路径数据,该路径数据将自卸车20应该行驶的路径表现为在两端具有被称为节点的点的链路的集合体。另外,以当指定链路时能够抽出与该链路建立关联的数据的方式,使链路10和随之附带的附带信息建立关联地构成。
路径数据抽出部201c基于由位置计算装置220算出的位置信息,抽出其位置附近的路径数据。路径数据抽出部2010将所抽出的路径数据向行动指令部500输出。
停止位置计算部201d基于来自激光传感器等外界传感器231的输出,尤其对位于自卸车20的行进方向前方的障碍物(例如前方车辆、挡车器400、1400等)的有无或形状进行识别,并且在该障碍物为挡车器400、1400的情况下,计算用于停止在挡车器400、1400附近的目标停止位置。而且,将该计算结果向行动指令部500输出。即,在本实施方式中,以由外界传感器231识别挡车器400、1400的形状,并基于该识别信息使自卸车20后退至挡车器400、1400而停止的方式进行控制。
使用图8以及图9补充说明。图8是表示自卸车20与凸形状的挡车器400接触而停止之后卸载装载物870的状态的图,图9是表示停车场地中,自卸车20以后轮820嵌入至凹形状(V形状)的挡车器1400中的状态而停止的状态的图。如这些图所示,在本实施方式中,基于从外界传感器231输出的信息,停止位置计算部201d以使自卸车20停止于挡车器400、1400的位置上的方式计算目标停止位置。而且,在本实施方式中,也使用与外界传感器231独立的车身传感器231(231a、231b、231c)来进行使自卸车20停止的控制(具体后述)。此外,外界传感器231除了激光传感器以外,也可以使用毫米波传感器或立体摄像机等。
返回至图7,行驶允许请求部201h对照从位置计算装置220得到的自车辆的位置信息和从路径数据存储部204a读取的路径数据,判断自车辆是否到达了发送行驶允许请求信息的地点(行驶允许请求地点),该行驶允许请求信息是请求下一个行驶允许区间的设定的信息,在到达了的情况下,相对于自卸车侧通信控制部201i发送行驶允许请求信息。
自卸车侧通信控制部201i进行如下的控制:相对于管制服务器31发送用于请求下一个行驶允许区间的行驶允许请求信息,并且从管制服务器31接收行驶允许应答信息(包含管制要求车速信息)。
车身信息运算部201e基于来自各种车身传感器232的输出,来运算转向角、行驶车速、装载重量、车身的倾斜等表示自卸车20车身状态的值。例如车身信息运算部201e基于来自检测车身的倾斜的倾斜传感器232a的输出运算车身的倾斜,基于来自安装在转向轴上的旋转角传感器的输出运算转向角。另外,车身信息运算部201e基于从计测前轮810和后轮820的转速的车轮转速传感器(以下,称为车速传感器)232c输出的转速以及车轮规格来计算行驶车速。
而且,车身信息运算部201e基于来自能够计测设置在各车轮上的减振器的压力的压力传感器232b的输出来运算装载重量以及车身的倾斜。而且,车身信息运算部201e从车身的倾斜或者减振器压力的平衡来推定挡车器的形状。若更具体地说明,则如上述那样地对于挡车器的形状而大体具有2个模式,一方为图8所示的凸形状的挡车器400,另一方为图9所示的凹形状的挡车器1400。
考虑自卸车20边倒退行驶(后退)边与挡车器接触的情况。在自卸车20处于水平或者稍微向前侧倾斜的姿势(前倾姿势)的情况下,自卸车20与凸部接触而无法进一步地后退,或者自卸车20以要越过凸部的方式向前侧倾斜的可能性高。由此,能够推定在该情况下的挡车器的形状为凸形状。另一方面,在自卸车20处于向后侧倾斜的姿势(后倾姿势)的情况下,后轮820嵌入至槽中的可能性高,由此能够推定该情况下的挡车器的形状为凹形状。
为了这样地推定挡车器的形状,在本实施方式中,并没有使用特别的传感器,而使用从以往所具有的倾斜传感器232a以及压力传感器232b的至少一方来检测车身的倾斜,并通过该倾斜来推定挡车器的形状。此外,如上所述,虽然能够由外界传感器231识别挡车器的形状,但为了即使外界传感器231发生故障也能够通过挡车器使自卸车20停止,在本实施方式中,从倾斜传感器232a以及压力传感器232b的至少一方来推定挡车器的形状。
行动指令部500是相当于本发明的行驶停止控制装置的部分,如图7所示,包括:决定自卸车20的目标速度的目标速度决定部501;以使自卸车20以目标速度在目标路径上行驶的方式设定行驶马达的转矩指令值的转矩指令值设定部502;设定转矩指令值的上限阈值的阈值设定部503;决定是否停止自卸车20的行驶的行驶停止决定部504;使计时器动作来计测时间的计时部505;和以不脱离目标路径的方式决定转向角的目标值的目标转向角决定部506。该行动指令部500进行与从车身信息运算部2016输出的车身信息对应的行驶控制,并且如下所述地,也进行在自卸车20与挡车器接触的情况下停止自卸车20的行驶的控制。
图10(a)是表示自卸车20移动至挡车器附近的目标停止位置时的行驶位置与行驶速度指令值的关系的图,图10(b)是表示自卸车20移动至挡车器附近的目标停止位置时的行驶位置与转矩指令值的关系的图。如图10(a)所示,以速度V1倒退行驶(后退)到地图上的目标停止位置X1(相当于图2的TP)的自卸车20直到接近挡车器的目标停止位置XB(相当于图2的SP)的近前的位置X以描绘曲线的方式逐渐减速至速度V2。然后,自卸车20边以微速维持后退边从位置XO到达至目标停止位置XB。在目标停止位置XB附近,被付与了当与挡车器接触时能够迅速停止的程度的速度V3的指令值。另一方面,如图10(b)所示,转矩的值为了从行驶位置X1~XO从速度V1减速至速度V2而取负值,在行驶位置XB的紧前,为了使因与挡车器接触而后退被抑制的自卸车的实际速度接近至目标的速度V3而急剧地成为正值。
若在通常,通过外界传感器231以使自卸车20停止在挡车器的位置上的方式进行控制,但在控制为无效的情况下,或者因外界传感器231的故障等理由而无法进行该控制的情况下,自卸车20即使到达至挡车器,也会继续倒退行驶。在这种状况下,在本实施方式中,通过不使用外界传感器231的停止控制而能够使自卸车20停止于挡车器。
图11是表示第1实施方式中,用于使自卸车20由挡车器停止的处理顺序的流程图。如图11所示,首先,目标速度决定部501从来自位置计算装置220的自己位置的信息、和由路径数据抽出部201c抽出的路径数据(地图信息)来决定目标速度(S1010)。转矩指令值设定部502基于所决定的目标速度和车速传感器232c检测到的自卸车20的实际速度之间的差量,以使实际速度接近目标速度的方式设定转矩指令值(S1020)。而且,转矩指令值设定部502将设定的转矩值作为驱动转矩而向行驶驱动装置210输出(S1030)。此外,也可以代替转矩指令值而使用加速器开度。
阈值设定部503基于由S1020设定的转矩指令值,设定上限阈值TL(参照图10(b))(S1040)。更具体地,阈值设定部503基于作为关于自卸车20的状态的信息的实际速度(来自车速传感器232c的输入),设定上限阈值TL。在此,作为关于自卸车20的状态的信息,也可以代替车速传感器232c或在其基础上,基于来自倾斜传感器232a的输入来设定上限阈值TL。另外,也可以代替来自车速传感器232c以及/或者倾斜传感器232a的输入,或者在其基础上,基于来自压力传感器232b的输入来设定上限阈值TL。
行驶停止决定部504判定由S1020设定的转矩指令值是否超过了由S1040设定的上限阈值TL,在超过了上限阈值的情况下(在S1050中为“是”,图10(b)的T1),判定车速传感器232检测到的自卸车20的实际速度是否为阈值以下(S1060)。在此,S1060中的阈值只要是可看做自卸车20停止的程度的速度就可以为任何值,例如使阈值为零即可。
在车辆速度为阈值以下的情况下(在S1060中为“是”),计时部505使计时器动作(S1070),在经过了规定时间(例如10秒)的情况下(在S1080中为“是”),行驶停止决定部504判断为自卸车20与挡车器接触,决定停止自卸车20的倒退行驶(S1090),并将该决定向行驶驱动装置210输出。即,尽管输出了规定的转矩指令值但几乎没有车辆速度的状态被看做自卸车20与某些障碍物接触而无法进一步运动的状态,由此,将该状态视为自卸车20与挡车器接触的状态,决定行驶的停止。接到该决定的行驶驱动装置210的制动装置211向自卸车20施加制动来将行驶停止。另一方面,在S1080中没有经过规定时间的情况下,直到经过规定时间为止,S1080的处理进行循环。另外,在S1050、S1060为“否”的情况下,处理结束。
如以上说明那样,根据第1实施方式,在自卸车20与挡车器400、1400接触而无法进一步地倒退行驶的情况下,基于从车速传感器232c输入的自卸车20的实际速度和转矩指令值,能够使自卸车20由挡车器400、1400停止。而且,由于是没有使用外界传感器231的停止控制,所以即使外界传感器231发生故障等也能够使自卸车20安全地停止于挡车器400、1400的位置。另外,车速传感器232c是从以往以标准装备的设备,能够使用已有的传感器安全地进行自卸车20的停止控制,由此在成本方面也优异。
此外,在第1实施方式中,也可以省略步骤S1070~S1080的处理。即,也可以构成为,在步骤31060为“是”的情况下,行驶停止决定部504立即输出停止指令。通过该构成,能够降低自卸车20越过挡车器的风险,能够在更安全的侧面进行自卸车20的运行。
第2实施方式
接着,说明第2实施方式的自卸车的停止控制。图12是表示第2实施方式中,用于使自卸车20由挡车器停止的处理顺序的流程图。如图12所示,在第2实施方式中与第1实施方式不同的点在于,追加了步骤S1035,并代替步骤S1040而适用步骤S1045。以下,说明这些不同点。
在步骤S1035中,阈值设定部503由从倾斜传感器232a输出的有关车身倾斜的信息或者从检测减振器压力的压力传感器232b输出的减振器压力的数据来判定自卸车20的姿势。在自卸车20处于向前下倾斜的前倾姿势的情况下,判定为挡车器的形状为凸形状(图8的挡车器400),在自卸车20处于向后下倾斜的后倾姿势的情况下,判定为挡车器的形状为凹形状(图9的挡车器1400)。此外,将倾斜传感器232a的输出或者压力传感器232b的输出以时间来微分,由此能够以更高精度来判定挡车器的形状。
在步骤S1045中,阈值设定部503根据由步骤S1035判定的挡车器形状来设定转矩的上限阈值。在挡车器的形状为图9所示的凹形状的情况下,与为图8所示的凸形状的情况相比,自卸车20越过挡车器而倒退行驶的可能性高。由此,为凹形状的挡车器1400的情况下的转矩的上限阈值优选为,与为凸形状的挡车器400的情况下的上限阈值相比设定得低。因此,第2实施方式中,阈值设定部503基于步骤S1035中的挡车器形状的辨别结果,将转矩的上限阈值设定为不同的值。更具体地,阈值设定部503在凹形状的挡车器的情况下,设定为与凸形状的挡车器的情况相比更低的转矩上限阈值。
根据该第2实施方式,能够起到与第1实施方式同样的作用效果,在此基础上,能够与挡车器的形状对应地使自卸车20停止,因此更进一步提高矿山等作业现场中的安全性。而且,使用以标准装备的倾斜传感器232a、压力传感器232b来进行自卸车20的停止控制,因此成本方面也优异。
此外,本发明也能够适用于自卸车以外的搬运车辆,例如轮式装载机等。
Claims (7)
1.一种搬运车辆的行驶停止控制装置,其特征在于,具有:
基于搬运车辆的目标速度和实际速度来设定所述搬运车辆的转矩指令值的转矩指令值设定部;
基于与所述搬运车辆的状态有关的信息来设定所述转矩指令值的上限阈值的阈值设定部;和
决定所述搬运车辆的行驶停止的行驶停止决定部,
所述行驶停止决定部以所述转矩指令值超过所述上限阈值且所述搬运车辆的实际速度为零或者处于零附近的情况为条件,来决定所述搬运车辆的行驶停止。
2.根据权利要求1所述的搬运车辆的行驶停止控制装置,其特征在于,所述阈值设定部根据作为与所述搬运车辆的状态有关的信息的所述搬运车辆的倾斜,将所述上限阈值设定为不同的值。
3.根据权利要求2所述的搬运车辆的行驶停止控制装置,其特征在于,所述阈值设定部将所述搬运车辆的倾斜为前倾姿势的情况下的所述上限阈值设定为比所述搬运车辆的倾斜为后倾姿势的情况下的所述上限阈值大的值。
4.根据权利要求2所述的搬运车辆的行驶停止控制装置,其特征在于,所述阈值设定部基于来自倾斜传感器的输入来判定所述搬运车辆的倾斜,该倾斜传感器设在所述搬运车辆上,并检测该搬运车辆的倾斜。
5.根据权利要求2所述的搬运车辆的行驶停止控制装置,其特征在于,
所述阈值设定部基于来自压力传感器的输入来判定所述搬运车辆的倾斜,该压力传感器设在所述搬运车辆上,并检测该搬运车辆的减振器的压力。
6.根据权利要求1所述的搬运车辆的行驶停止控制装置,其特征在于,
所述行驶停止决定部在所述搬运车辆的实际速度为零或者处于零附近的状态持续了规定时间的情况下决定所述搬运车辆的行驶停止。
7.一种搬运车辆,其特征在于,具有权利要求1~6中任一项所述的搬运车辆的行驶停止控制装置。
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