CN109478067B - 作业车辆的管理系统及作业车辆的管理方法 - Google Patents

作业车辆的管理系统及作业车辆的管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的作业车辆的管理系统,包括:行走条件数据生成部,其在通往作业车辆进行作业的作业场的搬运路线中,设定包括使作业车辆前进行走的第一行走路径及后退行走的第二行走路径的行走条件数据;特定区域数据取得部,其取得特定区域数据,该特定区域数据表示搬运路线中能够使作业车辆折返的特定区域;以及折返指令部,其输出使在第一行走路径及第二行走路径中的一方的行走路径上行走的作业车辆在特定区域进行折返而在第一行走路径及第二行走路径中的另一方的行走路径上行走的指令信号。

Description

作业车辆的管理系统及作业车辆的管理方法
技术领域
本发明涉及一种作业车辆的管理系统及作业车辆的管理方法。
背景技术
在如矿山那样的开阔的作业现场中,无人驾驶的作业车辆用于运载作业。作业车辆在装载场装上货物之后,在搬运路线上行走而移动到卸载场,并在卸载场卸下货物。在专利文献1中记载了如下技术:作业车辆在装载场内转换作业车辆的前后方向,并移动至装载点。
专利文献1:日本特开2012-113429号公报
发明内容
例如在多个装载场中第一装载场发生异常而无法在第一装载场实施预期的作业的情况下,如果还有作业车辆行走至第一装载场,就会使作业现场的生产效率降低。为了在第一装载场发生异常时抑制作业现场的生产效率的降低,需要一种能够使作业车辆迅速地向正常的第二装载场行走的技术。
本发明的目的在于,提供一种能够抑制作业现场的生产效率的降低的作业车辆的管理系统及作业车辆的管理方法。
根据本发明第一种形态,能够提供一种作业车辆的管理系统,其包括:行走条件数据生成部,其在通往作业车辆进行作业的作业场的搬运路线中,设定包括使上述作业车辆前进行走的第一行走路径及后退行走的第二行走路径的行走条件数据;特定区域数据取得部,其取得特定区域数据,该特定区域数据表示上述搬运路线中能够使上述作业车辆折返的特定区域;以及折返指令部,其输出使在上述第一行走路径及上述第二行走路径中的一方的行走路径上行走的上述作业车辆在上述特定区域进行折返而在上述第一行走路径及上述第二行走路径中的另一方的行走路径上行走的指令信号。
根据本发明第二种形态,能够提供一种作业车辆的管理方法,其包括以下步骤:在通往作业车辆进行作业的作业场的搬运路线中,设定包括使上述作业车辆前进行走的第一行走路径及后退行走的第二行走路径的行走条件数据;取得特定区域数据,该特定区域数据表示能够使上述搬运路线中上述作业车辆折返的特定区域;以及输出使在上述第一行走路径及上述第二行走路径中的一方的行走路径上行走的上述作业车辆在上述特定区域进行折返而在上述第一行走路径及上述第二行走路径中的另一方的行走路径上行走的指令信号。
根据本发明,能够提供一种作业车辆的管理系统及作业车辆的管理方法,其能够抑制作业现场的生产效率的降低。
附图说明
图1为示意性地表示本实施方式涉及的作业车辆的管理系统的一个示例的图。
图2为从前方观察本实施方式涉及的作业车辆的立体图。
图3为从后方观察本实施方式涉及的作业车辆的立体图。
图4为表示本实施方式涉及的作业车辆的侧视图。
图5为表示本实施方式涉及的管理装置及控制装置的一个示例的功能框图。
图6为示意性地表示本实施方式涉及的行走条件数据的图。
图7为表示本实施方式涉及的作业车辆的管理方法的一个示例的流程图。
图8为用于说明本实施方式涉及的作业车辆的管理方法的示意图。
图9为用于说明本实施方式涉及的作业车辆的管理方法的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明涉及的实施方式,不过本发明并不限于此。以下说明的实施方式的结构要素能够适当地组合。此外,有时也可以省略部分结构要素。
管理系统
图1为示意性地表示本实施方式涉及的作业车辆2的管理系统1的一个示例的图。管理系统1进行作业车辆2的运行管理。在本实施方式中,作业车辆2是作为能够在矿山中行走的运载车辆的自卸车2。
如图1所示,自卸车2在矿山的作业场PA及通往作业场PA的搬运路线HL中的至少一部分中行走。作业场PA包括装载场LPA及卸载场DPA中的至少一方。搬运路线HL包括交叉点IS。自卸车2按照设定于搬运路线HL和作业场PA的目标行走路径行走。
装载场LPA是进行将货物装上自卸车2的装载作业的区域。在装载场LPA,如液压挖掘机那样的装载机3进行工作。卸载场DPA是进行从自卸车2卸下货物的卸载作业的区域。在卸载场DPA例如设置有破碎机CR。
管理系统1具备管理装置10和通信系统9。管理装置10包括计算机系统,并设置于在矿山中设置的管控设施7。通信系统9在管理装置10与自卸车2之间进行数据通信及信号通信。通信系统9具有多个对数据及信号进行中继的中继器6。管理装置10和自卸车2通过通信系统9进行无线通信。
在本实施方式中,自卸车2是基于来自管理装置10的指令信号在矿山中行走的无人驾驶自卸车。自卸车2不依赖于驾驶员的操作而基于来自管理装置10的指令信号在矿山中行走。
在本实施方式中,利用GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)来检测自卸车2的位置。全球导航卫星系统包括GPS(Global Positioning System,全球定位系统)。GNSS具有多个定位卫星5。GNSS对由维度、经度、及高度的坐标数据确定的位置进行检测。由GNSS检测出的位置是在全局坐标系中确定的绝对位置。通过GNSS,能够检测自卸车2在矿山中的绝对位置。
自卸车
接着,说明本实施方式涉及的自卸车2。图2为从前方观察本实施方式涉及的自卸车2的立体图。图3为从后方观察本实施方式涉及的自卸车2的立体图。图4为表示本实施方式涉及的自卸车2的侧视图。在利用图2、图3和图4进行的说明中,设定XYZ直角坐标系,并参照XYZ直角坐标系来对各部件的位置关系进行说明。
在利用图2、图3和图4进行的说明中,将Y轴方向设为自卸车2的行走方向,将+Y方向设为自卸车2的前进方向,将-Y方向设为自卸车2的后退方向。另外,在行走方向上,可将自卸车2的+Y侧的部位或方向称为前部或前方,可将自卸车2的-Y侧的部位或方向称为后部或后方。另外,将X轴方向设为自卸车2的车宽方向,在车宽方向上,可将自卸车2的+X侧的部位或方向称为右侧部或右方,可将自卸车2的-X侧的部位或方向称为左侧部或左方。另外,将Z轴方向设为自卸车2的上下方向,在上下方向上,可将自卸车2的+Z侧的部位或方向称为上部或上方,可将自卸车2的-Z侧的部位或方向称为下部或下方。
自卸车2具备:车架20、由车架20支承的倾卸式车斗21、支承车架20的行走装置22、产生用于使行走装置22工作的动力的驱动装置23、散热器24、用于驱动倾卸式车斗21的提升缸25、以及控制装置40。
在本实施方式中,自卸车2是不具有驾驶舱(驾驶室)的无驾驶舱自卸车。自卸车2不依赖于驾驶员的操作而无人驾驶地行走。此外,自卸车2也可以是具有驾驶舱且无人驾驶的自卸车。
行走装置22具有:设置在自卸车2的前部且支承轮胎26T的轮毂26、设置在自卸车2的后部且支承轮胎27T的轮毂27、对轮毂26及轮毂27进行制动的制动装置、和对轮毂26及轮毂27进行转向的转向装置。轮毂26及轮胎26T分别在车架20的右侧部和左侧部各设置一个。轮毂27及轮胎27T分别在车架20的右侧部和左侧部各设置一个。
轮毂26及轮毂27通过悬架装置支承于车架20。通过轮毂26及轮毂27的旋转,使自卸车2行走。
驱动装置23产生用于使轮毂26及轮毂27旋转的动力。在本实施方式中,驱动装置23包括内燃机、通过内燃机的工作产生动力的发电机、和基于由发电机产生的电力进行工作的电动马达。散热器24对内燃机的冷却液进行散热。
轮毂26及轮毂27通过电动马达产生的动力旋转。电动马达是轮毂电机,分别设置于轮毂26及轮毂27。通过驱动内燃机,使发电机工作而产生电力。通过发电机产生的电力,驱动电动马达。电动马达分别设置于2个轮毂26。另外,电动马达还分别设置于2个轮毂27。即,在本实施方式中,行走装置22是四轮驱动方式的行走装置。
轮毂26通过第一转向装置进行转向。轮毂27通过第二转向装置进行转向。即,在本实施方式中,行走装置22是四轮转向方式的行走装置。
自卸车2能够进行前进和后退。优选地,前进时的自卸车2的行走性能与后退时的自卸车2的行走性能实质相同。即,前进时的行走装置22的驱动性能、制动性能、和转弯性能中的至少一个,与后退时的行走装置22的驱动性能、制动性能、和转弯性能中的至少一个实质相同。例如,前进时的自卸车2的最高行走速度与后退时的自卸车2的最高行走速度实质相同。前进时的自卸车2的最高加速度与后退时的自卸车2的最高加速度实质相同。
倾卸式车斗21用于收纳货物。倾卸式车斗21通过铰链机构28以能够转动的方式支承于车架20。倾卸式车斗21的前部具有突出部29,后部具有倾斜面30。
提升缸25用于驱动倾卸式车斗21。提升缸25在车宽方向上设置有两个。提升缸25的上端部能够旋转地连接在倾卸式车斗21的前部。提升缸25能够旋转地连接在车架20。
倾卸式车斗21通过提升缸25的工作进行倾卸动作。使提升缸25伸长,则倾卸式车斗21以铰链机构28为中心转动,以使倾卸式车斗21的前部上升。通过使倾卸式车斗21进行倾卸动作,能够将装载于倾卸式车斗21的货物从倾卸式车斗21的后部卸下。
控制装置40包括计算机系统。控制装置40基于从管理装置10提供的包含行走条件数据的指令信号,控制自卸车2。
自卸车2具有:检测自卸车2的绝对位置的位置检测器31、在前部设置的照明灯32、在后部设置的照明灯33、在前部设置的障碍物传感器36、和在后部设置的障碍物传感器37。
位置检测器31包括接收来自定位卫星5的GPS信号的GPS天线、和基于通过GPS天线接收的GPS信号计算自卸车2的绝对位置的GPS运算器。位置检测器31的GPS天线设置在倾卸式车斗21的后部。
照明灯32对自卸车2的前方的物体进行照明。照明灯33对自卸车2的后方的物体进行照明。
障碍物传感器36在自卸车2前进时,检测自卸车2的前方的障碍物。障碍物传感器37在自卸车2后退时,检测自卸车2的后方的障碍物。障碍物传感器36及障碍物传感器37例如包括雷达装置。此外,障碍物传感器36及障碍物传感器37也可以包括雷达扫描装置,还可以包括拍摄装置。在自卸车2前进时障碍物传感器36检测出障碍物的情况下,控制装置40基于障碍物传感器36的检测数据,进行用于避免自卸车2与障碍物碰撞的处理。在自卸车2后退时障碍物传感器37检测出障碍物的情况下,控制装置40基于障碍物传感器37的检测数据,进行用于避免自卸车2与障碍物碰撞的处理。用于避免自卸车2与障碍物碰撞的处理,例如是使行走中的自卸车2减速的处理、或使其停止的处理。
管理装置及控制装置
接着,说明本实施方式涉及的管理装置10及控制装置40。图5为表示本实施方式涉及的管理装置10及控制装置40的一个示例的功能框图。如上所述,管理装置10设置于管控设施7。控制装置40搭载于自卸车2。管理装置10和控制装置40通过通信系统9进行无线通信。
管理装置10包括计算机系统。管理装置10具有:包括如CPU(Central ProcessingUnit,中央处理单元)那样的处理器的运算处理装置11;包括如ROM(Read Only Memory,只读存储器)或RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)那样的内存及存储器的存储装置12;以及输入输出接口13。
管理装置10与无线通信装置14连接。管理装置10通过无线通信装置14及通信系统9与自卸车2进行数据通信。
管理装置10与输入装置15及输出装置16连接。输入装置15及输出装置16设置于管控设施7。输入装置15例如包括计算机用键盘、鼠标及触控面板中的至少一个。输入装置15被操作而生成的输入数据输出至管理装置10。输出装置16包括显示装置。显示装置包括如液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)或有机EL显示器(OrganicElectroluminescence Display,OELD)那样的平板显示器。输出装置16基于从管理装置10输出的显示数据进行工作。此外,输出装置16例如可以是打印装置。
运算处理装置11具有行走条件数据生成部111、特定区域数据取得部112、异常数据取得部113、位置数据取得部114、和折返指令部115。
行走条件数据生成部111生成在矿山中行走的自卸车2的行走条件数据。自卸车2的行走条件数据包括自卸车2的行走路径、行走速度、加速度、减速度、及行进方向中的至少一个。另外,自卸车2的行走条件数据也可以包括自卸车2的停止位置及起步位置中的至少一方。
在本实施方式中,行走条件数据生成部111至少在搬运路线HL中设定包括使自卸车2前进行走的第一行走路径RPa及后退行走的第二行走路径RPb的行走条件数据。
优选地,行走条件数据生成部111以在作业场PA及搬运路线HL中第一行走路径RPa与第二行走路径RPb不重复的方式生成行走条件数据。
特定区域数据取得部112取得特定区域数据,其表示搬运路线HL中自卸车2能够进行折返(switch back)的特定区域SA。
折返是指,前进中的自卸车2不转换自卸车2的前后方向而转换行进方向,来开始后退的动作;或者后退中的自卸车2不转换自卸车2的前后方向而转换行进方向,来开始前进的动作。另外,在本实施方式中,前进是指,在自卸车2的前部朝向行进方向的状态下进行的行走。另外,在本实施方式中,后退是指,在自卸车2的后部朝向行进方向的状态下进行的行走。
搬运路线HL中,设置有多个使自卸车2能够折返的特定区域SA。作为使自卸车2能够折返的特定区域SA的条件,例如能够列举如下条件等:朝向某一方向行走的自卸车2与反方向行走的自卸车2能够错开的程度的区域、及不存在妨碍折返的障碍物。作为特定区域SA的一个示例,能够例举包括搬运路线HL和搬运路线HL的交叉点IS的交叉区域等。
特定区域数据包括在全局坐标系中的特定区域SA的位置数据、和特定区域SA的尺寸数据。特定区域数据是基于对矿山的事先调查或实地调查导出的已知数据,其存储在存储装置12中。特定区域数据取得部112从存储装置12取得特定区域数据。
此外,可以是管控设施7的管理人员通过输入装置15来指定特定区域SA。输入装置15基于管理人员的操作生成特定区域数据。此时,特定区域数据取得部112从输入装置15取得特定区域数据。例如在输入装置15包括在输出装置(显示装置)16设置的触控面板时,可以是,管控设施7的管理人员在参照显示在显示装置16的矿山的地图数据的同时,触碰搬运路线HL的任一位置,来指定使自卸车2折返的特定区域SA。
异常数据取得部113取得作业场PA的异常数据。作业场PA的异常数据包括装载场LPA的异常数据及卸载场DPA的异常数据。装载场LPA的异常数据例如包括装载机3的异常。装载机3的异常包括装载机3的故障或失灵。卸载场DPA的异常数据例如包括破碎机CR的异常。破碎机CR的异常包括破碎机CR的故障或失灵。
作业场PA的异常数据通过通信系统9从作业场PA发送至管理装置10。异常数据取得部113通过通信系统9取得作业场PA的异常数据。例如,在装载机3发生异常时,装载机3的异常数据通过通信系统9从装载机3发送至管理装置10。在破碎机CR发生异常时,破碎机CR的异常数据通过通信系统9从破碎机CR发送至管理装置10。
位置数据取得部114取得表示自卸车2的绝对位置的位置数据。如上所述,自卸车2的绝对位置通过位置检测器31检测。位置检测器31的检测数据通过通信系统9发送至管理装置10。位置数据取得部114通过通信系统9取得自卸车2的位置数据。
折返指令部115向自卸车2输出如下指令信号:使在设置于搬运路线HL的第一行走路径RPa及第二行走路径RPb中的一方的行走路径上行走的自卸车2在特定区域SA进行折返而在第一行走路径RPa及第二行走路径RPb中的另一方的行走路径上行走的指令信号。
输入输出接口13将由行走条件数据生成部111生成的行走条件数据输出至自卸车2。另外,输入输出接口13将从折返指令部115输出的指令信号输出至自卸车2。输入输出接口13作为向自卸车2输出行走条件数据及指令信号的输出部发挥功能。由运算处理装置11生成的行走条件数据及指令信号通过输入输出接口13及通信系统9输出至自卸车2。
控制装置40包括计算机系统。控制装置40具有:包括如CPU(Central ProcessingUnit,中央处理单元)那样的处理器的运算处理装置41;包括如ROM(Read Only Memory,只读存储器)或RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)那样的内存及存储器的存储装置42;以及输入输出接口43。
控制装置40与无线通信装置44连接。控制装置40通过无线通信装置44及通信系统9与管理装置10进行数据通信。
控制装置40与位置检测器31、驱动装置23、制动装置34、和转向装置35连接。位置检测器31、驱动装置23、制动装置34、和转向装置35搭载在自卸车2。
如上所述,位置检测器31检测自卸车2的绝对位置。驱动装置23为了驱动自卸车2的行走装置22而进行工作。制动装置34为了对自卸车2的行走装置22进行制动而进行工作。转向装置35为了对自卸车2的行走装置22进行转向而进行工作。
运算处理装置41具有驾驶控制部411和绝对位置数据取得部412。
驾驶控制部411基于由管理装置10提供的行走条件数据,输出用于控制自卸车2的驱动装置23、制动装置34、及转向装置35中的至少一个的驾驶控制信号。驾驶控制信号包括输出至驱动装置23的加速指令信号、输出至制动装置34的制动指令信号、和输出至转向装置35的转向指令信号。
绝对位置数据取得部412根据位置检测器31的检测数据取得自卸车2的绝对位置数据。
行走条件数据
接着,说明本实施方式涉及的行走条件数据。图6为示意性地表示本实施方式涉及的行走条件数据的图。图6表示在搬运路线HL上规定的行走条件数据的一个示例。
如图6所示,行走条件数据包括以固定间隔W设定的多个路线点PI的集合体。
多个路线点PI分别包括:自卸车2的目标绝对位置数据、在设置有路线点PI的位置处的自卸车2的目标行走速度数据、和在设置有路线点PI的位置处的自卸车2的目标行进方向数据。
由通过多个路线点PI的轨迹,规定自卸车2的目标行走路径RP。基于目标行走速度数据,规定自卸车2在设置有该路线点PI的位置处的目标行走速度。基于目标行进方向数据,规定自卸车2在设置有该路线点PI的位置处的目标行进方向。
图6表示在搬运路线HL上设定的行走条件数据的一个示例。在作业场PA中也设定有自卸车2的行走条件数据。
管理方法
接着,说明本实施方式涉及的自卸车2的管理方法。图7为表示本实施方式涉及的自卸车2的管理方法的一个示例的流程图。图8及图9为用于说明本实施方式涉及的自卸车2的管理方法的示意图。
行走条件数据生成部111在通往进行自卸车2的装载作业的装载场LPA及进行自卸车2的卸载作业的卸载场DPA的搬运路线HL中,设定包括使自卸车2前进行走的第一行走路径RPa及使其后退行走的第二行走路径RPb的行走条件数据(步骤S10)。
图8表示本实施方式涉及的行走条件数据的一个示例。在图8所示的示例中,在矿山中设置有多个装载场LPA及多个卸载场DPA。在图8所示的示例中,在矿山中设置有第一装载场LPA1及第二装载场LPA2。另外,在矿山中设置有第一卸载场DPA1及第二卸载场DPA2。
如图8所示,使自卸车2前进行走的第一行走路径RPa、和使自卸车2后退行走的第二行走路径RPb被设定在搬运路线HL中。自卸车2按照第一行走路径RPa及第二行走路径RPb在搬运路线HL上行走。
图8表示行走条件数据被设定成使自卸车2往返于第一装载场LPA1和第一卸载场DPA1的示例。在装载场LPA及卸载场DPA处于正常状态时,自卸车2按照第一行走路径RPa在搬运路线HL上前进行走,并进入第一装载场LPA1。自卸车2在第一装载场LPA1通过装载机3装载货物。在第一装载场LPA1的装载作业结束后,自卸车2按照第二行走路径RPb在搬运路线HL上后退行走,并进入第一卸载场DPA1。自卸车2在第一卸载场DPA1卸载货物。在卸载场DPA1的卸载作业结束后,自卸车2按照第一行走路径RPa在搬运路线HL上前进行走,并进入第一装载场LPA1。自卸车2在第一装载场LPA1通过装载机3装载货物。之后,反复进行相同的作业。
自卸车2的位置数据由管理装置10监控。位置数据取得部114取得自卸车2的位置数据(步骤S20)。
异常数据取得部113判断是否取得了装载场LPA及卸载场DPA的异常数据(步骤S30)。
在步骤S30中,判断为没有取得异常数据时(步骤S30为“否”),返回步骤S20的处理,并继续监控自卸车2的位置数据。
在步骤S30中,判断为取得了异常数据时(步骤S30为“是”),特定区域数据取得部112从存储装置12取得特定区域数据,其表示搬运路线HL中自卸车2能够进行折返的特定区域SA。
图9示意性地表示在第一装载场LPA1发生异常时的行走条件数据。例如,在自卸车2朝向第一装载场LPA1在搬运路线HL上行走时,如果异常数据取得部113取得第一装载场LPA1的异常数据,则折返指令部115基于自卸车2的位置数据,在由特定区域数据取得部112取得的多个特定区域SA中决定使自卸车2进行折返的特定区域SA(步骤S40)。
如图9所示,在搬运路线HL上设置有多个能使自卸车2进行折返的特定区域SA。图9表示在搬运路线HL上设置有第一特定区域SA1、第二特定区域SA2、和第三特定区域SA3的示例。第二特定区域SA2和第三特定区域SA3包括交叉点IS。此外,图9所示的特定区域SA的位置及个数为一个示例。
例如,在朝向第一装载场LPA1在搬运路线HL上行走的自卸车2通过位置PS时,如果异常数据取得部113取得第一装载场LPA1的异常数据,则折返指令部115基于表示自卸车2的位置PS的位置数据,使自卸车2在多个特定区域SA中离自卸车2最近的特定区域SA进行折返。
图9所示的示例中,离位置PS最近的特定区域SA是第一特定区域SA1。折返指令部115基于自卸车2的位置数据,在多个特定区域SA中,将第一特定区域SA1决定为使自卸车2折返的特定区域SA,以使自卸车2在第一特定区域SA1进行折返。
折返指令部115向自卸车2输出使在第一行走路径RPa上行走的自卸车2在第一特定区域SA1进行折返而在第二行走路径RPb上行走的指令信号(步骤S50)。
由此,如图9所示,自卸车2在第一特定区域SA1进行折返,并在第二行走路径RPb上后退行走。
在本实施方式中,在第一装载场LPA1发生异常时,行走条件数据生成部111以使自卸车2向正常的第二装载场LPA2行走的方式,重新设定自卸车2的行走条件数据(步骤S60)。
折返指令部115基于自卸车2的位置数据及第二装载场LPA2的位置数据,在由特定区域数据取得部112取得的多个特定区域SA中决定使自卸车2进行折返的特定区域SA,以使自卸车2向第二装载场LPA2行走(步骤S70)。
表示第二装载场LPA2的绝对位置的位置数据是已知数据,其存储在存储装置12中。折返指令部115基于由位置数据取得部114取得的自卸车2的位置数据、以及存储在存储装置12中的第二装载场LPA2的位置数据,在多个特定区域SA中决定使自卸车2为了向第二装载场LPA2行走而进行折返的特定区域SA。
在本实施方式中,折返指令部115使自卸车2在多个特定区域SA中离第二装载场LPA2最近的特定区域SA进行折返。在图9所示示例中,离第二装载场LPA2最近的特定区域SA是第二特定区域SA2。折返指令部115基于第二装载场LPA2的位置数据,在多个特定区域SA中,将第二特定区域SA2决定为使自卸车2进行折返的特定区域SA,以使自卸车2在第二特定区域SA2进行折返。
折返指令部115向自卸车2输出使在第二行走路径RPb上行走的自卸车2在第二特定区域SA2进行折返而在第一行走路径RPa上行走的指令信号(步骤S80)。
由此,如图9所示,自卸车2在第二特定区域SA2进行折返,并在第一行走路径RPa上前进行走。在第二特定区域SA2进行折返而在第一行走路径RPa上前进行走的自卸车2能够进入第二装载场LPA2。
如上所述,在本实施方式中,自卸车2通过在搬运路线HL上进行多次折返,能够进入目的地即第二装载场LPA2。
在第一装载场LPA1处于异常状态时,行走条件数据生成部111以使自卸车2往返于第二装载场LPA2与第一卸载场DPA1之间的方式设定行走条件数据。
此外,管控设施7的管理人员通过操作输入装置15,能够适当地变更自卸车2的目的地。
此外,在本实施方式中说明的是,在第一装载场LPA1发生异常时自卸车2的管理方法的一个示例。上述管理方法,也能够适用于例如在第一卸载场DPA1发生异常时的自卸车2。
例如,在自卸车2朝向第一卸载场DPA1在第二行走路径RPb上后退行走时,如果异常数据取得部113取得第一卸载场DPA1的异常数据,则折返指令部115基于自卸车2的位置数据,输出用于使自卸车2在多个特定区域SA中离自卸车2最近的特定区域SA进行折返的指令信号。由此,朝向第一卸载场DPA1在第二行走路径RPb上后退行走的自卸车2进行折返,并在第一行走路径RPa上前进行走。
另外,在第一卸载场DPA1发生异常时,行走条件数据生成部111以使自卸车2向正常的第二卸载场DPA2行走的方式,重新设定自卸车2的行走条件数据。折返指令部115基于自卸车2的位置数据及第二卸载场DPA2的位置数据,在由特定区域数据取得部112取得的多个特定区域SA中决定使自卸车2进行折返的特定区域SA,以使自卸车2向第二卸载场DPA2行走。
表示第二卸载场DPA2的绝对位置的位置数据是已知数据,其存储于存储装置12中。折返指令部115基于由位置数据取得部114取得的自卸车2的位置数据、和存储在存储装置12中的第二卸载场DPA2的位置数据,在多个特定区域SA中决定为了使自卸车2向第二卸载场DPA2行走而进行折返的特定区域SA。折返指令部115向自卸车2输出使在第一行走路径RPa上行走的自卸车2在特定区域SA进行折返而在第二行走路径RPb上行走的指令信号。
由此,自卸车2在特定区域SA进行折返,并在第二行走路径RPb上后退行走。在特定区域SA进行折返而在第二行走路径RPb上后退行走的自卸车2能够进入第二卸载场DPA2。
作用及效果
如上述说明,根据本实施方式,前进时的行走性能与后退时的行走性能实质相同的自卸车2,能够从在第一行走路径RPa及第二行走路径RPb中的一方的行走路径上行走的状态下,在搬运路线HL的特定区域SA处进行折返而在第一行走路径RPa及第二行走路径RPb中的另一方的行走路径上行走。
由此,例如在多个装载场LPA中第一装载场LPA1发生异常而处于在第一装载场LPA1无法进行预期的作业的状况时,能够使自卸车2迅速地向正常的第二装载场LPA2行走,而不使其向第一装载场LPA1行走。因此,由于在第二装载场LPA2进行正常的装载作业,能够抑制矿山的生产效率的降低。
根据本实施方式,自卸车2采用四轮转向方式,因而无论在前进时还是后退时,都能够对行进方向前方的轮毂26或轮毂27进行转向。另外,前进时的自卸车2的行走性能与后退时的自卸车2的行走性能实质相同。另外,自卸车2的前部设置有障碍物传感器36,自卸车2的后部设置有障碍物传感器37。因此,即使在装载场LPA发生异常的情况下,自卸车2不会行走至该发生异常的装载场LPA而能够在搬运路线HL上轻易地进行方向转换。由此,在装载场LPA发生异常的情况下,比以往能够缩短自卸车2进行方向转换所需的时间。因此,能够抑制矿山的生产效率的降低。另外,自卸车2无需行走到装载场LPA就可以进行方向转换,由此能够抑制不必要的行走,能够实现油耗的下降。另外,由于自卸车2无需进行掉转,能够抑制轮胎26T及轮胎27T的偏磨损,从而能够提高轮胎26T及轮胎27T的寿命。另外,在本实施方式中,自卸车2在搬运路线HL上能够进行折返,因此没必要使装载场LPA的区域宽阔。
另外,在本实施方式中,在多个特定区域SA中离自卸车2最近的特定区域SA进行第一次的折返。由此,例如能够缩短自卸车2朝向处于异常状态的第一装载场LPA1行走的期间。另外,在本实施方式中,在离处于正常状态的第二装载场LPA2最近的特定区域SA进行第二次的折返。由此,自卸车2能够尽快地到达第二装载场LPA2。
此外,在上述实施方式中,折返指令部115在使在搬运路线HL上行走的多个自卸车2中的特定的自卸车2进行折返时,也可以使特定的自卸车2在多个特定区域SA中其它自卸车2进入该特定区域SA所需的时间最长的特定区域SA进行折返。通常,在矿山中,多个自卸车2按照行走条件数据在搬运路线HL上行走。位置数据取得部114取得多个自卸车2各自的位置数据。位置数据取得部114基于多个自卸车2各自的位置数据,能够判断例如在多个特定区域SA中哪一个特定区域SA因自卸车2较拥挤,或哪一个特定区域SA较空。折返指令部115在使特定的自卸车2进行折返时,决定没有因自卸车2较拥挤的、较空的特定区域SA,能够在该所决定出的特定区域SA使自卸车2进行折返。由此,不妨碍其它自卸车2的行走,能够抑制矿山的生产效率的降低。
此外,在上述实施方式中,行走条件数据生成部111、特定区域数据取得部112、异常数据取得部113、位置数据取得部114、及折返指令部115的功能都包含在管理装置10。行走条件数据生成部111、特定区域数据取得部112、异常数据取得部113、位置数据取得部114、及折返指令部115的部分或全部功能,可以包含在搭载于自卸车2的控制装置40。
此外,在上述实施方式中,作业车辆是在矿山中进行工作的自卸车2。作业车辆也可以在与矿山不同的面积大的作业现场进行工作。
符号说明
1…管理系统、2…自卸车(作业车辆)、3…装载机、5…定位卫星、6…中继器、7…管控设施、9…通信系统、10…管理装置、11…运算处理装置、12…存储装置、13…输入输出接口、14…无线通信装置、15…输入装置、16…输出装置、20…车架、21…倾卸式车斗、22…行走装置、23…驱动装置、24…散热器、25…提升缸、26…轮毂、26T…轮胎、27…轮毂、27T…轮胎、28…铰链机构、29…突出部、30…倾斜面、31…位置检测器、32…照明灯、33…照明灯、34…制动装置、35…转向装置、36…障碍物传感器、37…障碍物传感器、40…控制装置、41…运算处理装置、42…存储装置、43输入输出接口、44…无线通信装置、111…行走条件数据生成部、112…特定区域数据取得部、113…异常数据取得部、114…位置数据取得部、115…折返指令部、411…驾驶控制部、412…绝对位置数据取得部、CR…破碎机、DPA…卸载场、HL…搬运路线、IS…交叉点、LPA…装载场、PA…作业场、RP…目标行走路径、RPa…第一行走路径、RPb…第二行走路径、SA…特定区域。

Claims (8)

1.一种作业车辆的管理系统,其特征在于,包括:
行走条件数据生成部,其设定包括使所述作业车辆前进行走的第一行走路径及后退行走的第二行走路径的行走条件数据,所述第一行走路径及所述第二行走路径设置于所述作业车辆进行作业的作业场的搬运路线;
特定区域数据取得部,其取得特定区域数据,该特定区域数据表示所述搬运路线中能够使所述作业车辆折返的多个特定区域;
折返指令部,其输出使在所述第一行走路径及所述第二行走路径中的一方的行走路径上行走的所述作业车辆在所述特定区域进行不转换所述作业车辆的前后方向而使行进方向转换的折返从而在所述第一行走路径及所述第二行走路径中的另一方的行走路径上行走的指令信号;
异常数据取得部,其取得所述作业场的异常数据;以及
位置数据取得部,其取得所述作业车辆的位置数据,
如果所述异常数据取得部取得所述异常数据,则所述折返指令部基于所述作业车辆的位置数据,在由所述特定区域数据取得部取得的多个所述特定区域中决定使所述作业车辆进行折返的特定区域,并且所述行走条件数据生成部以使所述作业车辆向与发生异常的所述作业场不同的作业场行走的方式,重新设定所述作业车辆的所述行走条件数据,所述异常数据包括装载机或破碎机的故障或失灵。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的管理系统,其特征在于,
前进时的所述作业车辆的行走性能与后退时的所述作业车辆的行走性能实质相同。
3.根据权利要求1或2所述的作业车辆的管理系统,其特征在于,
所述作业车辆在其前部及后部分别具有障碍物传感器,分别在前进时及后退时检测障碍物。
4.根据权利要求1或2所述的作业车辆的管理系统,其特征在于,
所述特定区域包括所述搬运路线的交叉点。
5.根据权利要求1或2所述的作业车辆的管理系统,其特征在于,
所述折返指令部基于所述位置数据,使所述作业车辆在多个所述特定区域中离所述作业车辆最近的特定区域进行折返。
6.根据权利要求1或2所述的作业车辆的管理系统,其特征在于,还包括:
输入装置,其被操作而生成所述特定区域数据,
所述特定区域数据取得部从所述输入装置取得所述特定区域数据。
7.根据权利要求1或2所述的作业车辆的管理系统,其特征在于,
所述折返指令部在所述搬运路线上使所述作业车辆进行多次折返,以使所述作业车辆行走至特定的所述作业场。
8.一种作业车辆的管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
设定包括使作业车辆前进行走的第一行走路径及后退行走的第二行走路径的行走条件数据,所述第一行走路径及所述第二行走路径设置于所述作业车辆进行作业的作业场的搬运路线;
取得特定区域数据,该特定区域数据表示所述搬运路线中所述作业车辆能够进行折返的多个特定区域;
输出使在所述第一行走路径及所述第二行走路径中的一方的行走路径上行走的所述作业车辆在所述特定区域进行不转换所述作业车辆的前后方向而使行进方向转换的折返从而在所述第一行走路径及所述第二行走路径中的另一方的行走路径上行走的指令信号;
取得所述作业场的异常数据;以及
取得所述作业车辆的位置数据,
如果取得所述异常数据,则基于所述作业车辆的位置数据,在多个所述特定区域中决定使所述作业车辆进行折返的特定区域,并且以使所述作业车辆向与发生异常的所述作业场不同的作业场行走的方式,重新设定所述作业车辆的所述行走条件数据,所述异常数据包括装载机或破碎机的故障或失灵。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180108094A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Caterpillar Inc. Operating methods and systems for underground mining
US11953337B2 (en) * 2021-05-12 2024-04-09 Deere & Company System and method for assisted positioning of transport vehicles for material discharge in a worksite
JP2024024890A (ja) * 2022-08-10 2024-02-26 株式会社小松製作所 無人車両の管理システム及び無人車両の管理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300268A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Komatsu Ltd 作業車両
JP2008097632A (ja) * 1998-02-13 2008-04-24 Komatsu Ltd 車両の誘導装置
JP2010073080A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Komatsu Ltd 無人車両の走行経路生成方法
JP2016037978A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 株式会社小松製作所 遊星歯車式変速機
WO2016051526A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 日立建機株式会社 無人運搬車両の走行制御方法及びシステム

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS543710A (en) 1977-06-10 1979-01-12 Yahata Denki Sangyo Kk Induction wireless communication system
JP2711690B2 (ja) * 1988-10-04 1998-02-10 株式会社小松製作所 無人搬送車の走行指令作成装置
JP3322085B2 (ja) 1995-07-31 2002-09-09 東海ゴム工業株式会社 無人走行車の運行制御方法及び運行制御装置
JP3269418B2 (ja) 1996-03-25 2002-03-25 株式会社デンソー 最適経路探索方法
JPH1045765A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Toyama Chem Co Ltd 新規なセファロスポリン類またはその塩
US6292725B1 (en) 1997-04-04 2001-09-18 Komatsu Ltd. Interference preventing device for vehicle
JP3715420B2 (ja) * 1997-11-12 2005-11-09 マツダエース株式会社 無人搬送車の走行プログラム作成装置
JPH11296229A (ja) 1998-02-13 1999-10-29 Komatsu Ltd 車両の誘導装置
JP4665581B2 (ja) 2004-12-10 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 方向転換支援システム
ATE504872T1 (de) * 2005-07-26 2011-04-15 Macdonald Dettwiler & Associates Inc Führungs-, navigations- und steuersystem für ein fahrzeug
JP2007078532A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Nissan Motor Co Ltd 車載ナビゲーション装置及び経路表示方法
US8386131B2 (en) 2009-07-27 2013-02-26 Caterpillar Inc. Method and system for controlling a driving direction of an electric drive machine
WO2012009479A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Telenav, Inc. Navigation system with ecological route based destination guidance mechanism and method of operation thereof
JP5140864B2 (ja) 2010-11-22 2013-02-13 株式会社小松製作所 無人車両の走行システムおよび走行経路生成方法
JP5882610B2 (ja) 2011-06-21 2016-03-09 株式会社小松製作所 燃料の給油システムおよび土木機械
US9823082B2 (en) * 2011-08-24 2017-11-21 Modular Mining Systems, Inc. Driver guidance for guided maneuvering
SG11201507768VA (en) * 2013-03-29 2015-10-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd On-board device, signaling system and control method of moving vehicle
JP2015067243A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社小松製作所 運搬機械
WO2015068249A1 (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 株式会社日立製作所 自律走行車両、及び自律走行システム
CA2923683C (en) 2013-12-12 2018-03-13 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Vehicle travel system and vehicle travel control method
JP2015123778A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 公益財団法人鉄道総合技術研究所 プログラム及び列車ダイヤ作成装置
CA2938940C (en) 2014-02-27 2017-12-19 Komatsu Ltd. Dump truck
WO2016016980A1 (ja) 2014-07-30 2016-02-04 株式会社小松製作所 運搬車両及び運搬車両の制御方法
WO2016091306A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Here Global B.V. Apparatus and associated method for providing u-turn guidance
US20160342915A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-24 Caterpillar Inc. Autonomous Fleet Size Management
US9958864B2 (en) * 2015-11-04 2018-05-01 Zoox, Inc. Coordination of dispatching and maintaining fleet of autonomous vehicles
US20170227366A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-10 Delphi Technologies, Inc. Automated Vehicle Map Updates Based On Human Verification
US11500390B2 (en) * 2020-04-30 2022-11-15 Trimble Inc. Multi-segment turns
US11814074B2 (en) * 2020-04-30 2023-11-14 Trimble Inc. Headland-following turns

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008097632A (ja) * 1998-02-13 2008-04-24 Komatsu Ltd 車両の誘導装置
JP2006300268A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Komatsu Ltd 作業車両
JP2010073080A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Komatsu Ltd 無人車両の走行経路生成方法
JP2016037978A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 株式会社小松製作所 遊星歯車式変速機
WO2016051526A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 日立建機株式会社 無人運搬車両の走行制御方法及びシステム

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