JP2019114056A - Running command correction device of work vehicle - Google Patents

Running command correction device of work vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2019114056A
JP2019114056A JP2017247040A JP2017247040A JP2019114056A JP 2019114056 A JP2019114056 A JP 2019114056A JP 2017247040 A JP2017247040 A JP 2017247040A JP 2017247040 A JP2017247040 A JP 2017247040A JP 2019114056 A JP2019114056 A JP 2019114056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
travel
vehicle
characteristic
traveling
work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017247040A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6777623B2 (en
Inventor
朋之 濱田
Tomoyuki Hamada
朋之 濱田
箕輪 利通
Toshimichi Minowa
利通 箕輪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2017247040A priority Critical patent/JP6777623B2/en
Publication of JP2019114056A publication Critical patent/JP2019114056A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6777623B2 publication Critical patent/JP6777623B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

To provide a running command correction device of a work vehicle capable of upgrading the efficiency in operation of a control system of a work vehicle even when plural work vehicles having different static characteristics or dynamic characteristics coexist.SOLUTION: A running command correction device includes a running control command arithmetic unit (35, 36, and 38) that computes a running control command on the basis of a running command sent from a supervisory control device (10) and position information on a work vehicle, a reference running characteristic arithmetic unit (34) that computes a common reference running characteristic on the basis of plural different running characteristics exhibited by plural work vehicles, a running characteristic memory unit (32) that stores running characteristics, which are specific to the respective work vehicles, in association with vehicle IDs, and a running characteristic correction unit (37) that corrects the running characteristics specific to the vehicles, which are associated with the vehicle IDs stored in the running characteristic memory unit, so that the reference running characteristic can be obtained. The running control command is converted into a running control command, which is specific to each vehicle, on the basis of the corrected running characteristic specific to each vehicle, and is then fed to a running control device (48).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、作業車両の走行指令補正装置に係り、特に鉱山で掘削した鉱石等を運搬する複数の作業車両を制御する技術に関する。   The present invention relates to a travel command correction device for a work vehicle, and more particularly to a technology for controlling a plurality of work vehicles that transport ore or the like excavated in a mine.

近年、露天掘り鉱山等において、掘削した鉱石等を搬送するダンプトラック等の複数の作業車両を無人運転化し、それぞれ自律運転させることで運用効率を向上させる自律運搬システム(AHS:Autonomous Haulage System)が採用されている。   In recent years, in open pit mines and the like, an autonomous transportation system (AHS: Autonomous Haulage System) has been adopted, in which a plurality of work vehicles such as dump trucks for transporting excavated ore etc. are unmanned and autonomously operated. It is done.

この自律運搬システムは、具体的には、複数の作業車両の動きを監視する管制制御装置を備えた管制局を有し、各作業車両にはそれぞれ車両制御装置を有し、管制制御装置と各車両の車両制御装置との間で種々の情報を無線通信により交換することで、同時に複数の作業車両の走行を制御するようなものである。   Specifically, this autonomous transportation system has a control station equipped with a control control device for monitoring the movement of a plurality of work vehicles, each work vehicle has a vehicle control device, and each control control device By exchanging various information with the vehicle control device of the vehicle by wireless communication, traveling of a plurality of work vehicles is controlled at the same time.

管制制御装置から各車両の車両制御装置に送信する情報には、例えば車両の車速情報、加速情報、減速情報、操舵情報等が有り、鉱山の路面状況や鉱石等の運搬量等に応じて如何に適切に各車両の走行を制御して自律運搬システムの運用効率を向上させるかが重要な課題となっている。   The information transmitted from the control control device to the vehicle control device of each vehicle includes, for example, vehicle speed information, acceleration information, deceleration information, steering information, etc. of the vehicle, and it depends on the road surface condition of the mine and the transport amount of ore etc. It is important to control the running of each vehicle appropriately to improve the operation efficiency of the autonomous transportation system.

例えば、鉱山の路面状況は掘削する場所によって様々に変化し、これに伴い作業車両の走行抵抗も変化して車速に影響を与えることから、車両の加速情報であるアクセル指令値に路面状況に応じた補正値を加味して車速を目標車速に一致させ、鉱山での生産性の低下を抑制する技術が開発されている(特許文献1)。   For example, the road surface condition of the mine changes variously depending on the place where it is excavated, and the traveling resistance of the work vehicle also changes accordingly to affect the vehicle speed, so according to the road surface condition to the accelerator command value which is acceleration information of the vehicle A technology has been developed which matches the vehicle speed with the target vehicle speed in consideration of the correction value and suppresses the decrease in productivity in the mine (Patent Document 1).

再表2016/080555号公報Revised front 2016/080555 gazette

ところで、鉱山等では、通常は管制制御装置は掘削場所と放土場所との間で一定の走行経路を往復するように作業車両を制御していることから、各車両は同一の走行経路上を間隔を空けながら一列で走行する。また一方、鉱山等では、様々な仕様の作業車両が使用されており、車両毎に最大車速性能、加速性能、減速性能等の静特性、及び、時定数(車両特性、操舵特性等)や慣性モーメント等の動特性が異なっていることが多い。これより、管制制御装置は、車両毎に走行特性の異なる複数の作業車両を一定の走行経路上で走行させるように一括管理することになる。   By the way, in mines and the like, since the control control device normally controls the work vehicle to reciprocate a certain traveling route between the excavating site and the excavating site, each vehicle follows the same traveling route. Drive in a row with a gap. On the other hand, working vehicles with various specifications are used in mines etc., and static characteristics such as maximum vehicle speed performance, acceleration performance, deceleration performance etc., time constant (vehicle characteristics, steering characteristics etc.) and inertia for each vehicle Dynamic characteristics such as moment are often different. From this, the control control device collectively manages a plurality of work vehicles having different travel characteristics for each vehicle so as to travel on a predetermined travel route.

しかしながら、管制制御装置から車両毎に異なる静特性や動特性に応じた情報を送信しようとすると、内容の異なる情報を各車両に個別に送信することになり、自律運搬システム全体として制御が複雑化するという問題がある。   However, when trying to transmit information according to static characteristics and dynamic characteristics that differ from vehicle to vehicle, the information with different contents is individually transmitted to each vehicle, and control becomes complicated as the entire autonomous transportation system. Have the problem of

また、管制制御装置から車両制御装置に単に車速指示、加減速指示、操舵指示を送信するだけであると、異なる静特性や動特性に基づいて車両毎に挙動に差異が生じるという問題がある。例えば、最大車速性能、加速性能、減速性能等の走行特性が異なる複数の車両が一定の走行経路上で走行している場合、それぞれの車両が固有の走行特性に基づいて加減速することとなり、いずれかの車両同士の間で間隔が狭くなることが考えられる。この場合、先行車両に接近する車両は減速を強いられ、自律運搬システムの運用効率が低下するという問題がある。また、車両間で減速性能が異なっていると、車両同士の干渉を十分に防止できないという問題もある。   Further, if the control control device merely transmits the vehicle speed instruction, the acceleration / deceleration instruction, and the steering instruction to the vehicle control device, there is a problem that the behavior is different for each vehicle based on different static characteristics and dynamic characteristics. For example, when a plurality of vehicles having different traveling characteristics such as maximum vehicle speed performance, acceleration performance, deceleration performance, etc. are traveling on a certain traveling route, each vehicle accelerates / decelerates based on the unique traveling characteristics, It is conceivable that the distance between any of the vehicles becomes narrow. In this case, there is a problem that the vehicle approaching the preceding vehicle is forced to decelerate, and the operation efficiency of the autonomous transportation system decreases. Moreover, when the deceleration performances differ between vehicles, there also exists a problem that interference with vehicles can not fully be prevented.

上記特許文献1に開示の技術では、路面状況に応じて車両の加速性能を補正して鉱山での生産性の低下を抑制しているものの、仕様の異なる複数の作業車両が混在する場合において、各車両の静特性や動特性の違いによる運用効率への影響については考慮されていない。   According to the technology disclosed in Patent Document 1 above, although the acceleration performance of the vehicle is corrected according to the road surface condition to suppress the decrease in productivity in the mine, in the case where a plurality of work vehicles having different specifications coexist. The effects on operating efficiency due to differences in static and dynamic characteristics of each vehicle are not considered.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、異なる静特性や動特性を有する複数の作業車両が混在する場合であっても作業車両の制御システムの運用効率の向上を図ることの可能な作業車両の走行指令補正装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to operate a control system of a work vehicle even when a plurality of work vehicles having different static characteristics and dynamic characteristics coexist. An object of the present invention is to provide a travel command correction device for a work vehicle capable of improving efficiency.

上記目的を達成するため、本発明の作業車両の走行指令補正装置は、自律して走行する複数の作業車両に搭載され、管制制御装置から前記複数の作業車両に送信される共通の走行指令を受信する通信装置から受け取った前記共通の走行指令と、前記作業車両に設けられ前記作業車両の位置を推定する位置推定装置から受け取った位置推定情報と、に基づき走行制御指令を演算する走行制御指令演算部と、車両毎の固有の走行特性を含む前記複数の作業車両の全ての固有の走行特性、及びこれら全ての車両毎の固有の走行特性と一意的に紐付けられた車両IDを記憶する走行特性記憶部と、前記走行特性記憶部に記憶された前記複数の作業車両の有する異なる複数の走行特性から共通の基準走行特性を演算する基準走行特性演算部と、前記車両毎の固有の車両IDを記憶しており、各々前記基準走行特性が得られるよう前記走行特性記憶部に記憶された前記作業車両の全ての固有の走行特性のうち前記車両毎の固有の走行特性を前記車両IDに基づき前記走行特性記憶部から抽出し、抽出された前記車両毎の固有の走行特性を前記基準走行特性と比較して補正する走行特性補正部と、を備え、前記走行制御指令を、前記走行特性補正部により補正された前記車両毎の固有の走行特性に基づき車両毎の固有の走行制御指令に変換して、前記作業車両に設けられ前記作業車両の走行を制御する車両走行制御装置に供給する。   In order to achieve the above object, the travel command correction device for a work vehicle according to the present invention is mounted on a plurality of work vehicles traveling autonomously, and common travel commands transmitted from the control control device to the plurality of work vehicles A travel control command for calculating a travel control command based on the common travel command received from the communication device to be received and the position estimation information received from the position estimation device provided on the work vehicle for estimating the position of the work vehicle A vehicle ID uniquely associated with all the unique traveling characteristics of the plurality of work vehicles including the computing unit and the unique traveling characteristics of each vehicle, and the unique traveling characteristics of each of all the vehicles. A traveling characteristic storage unit; a reference traveling characteristic calculation unit for calculating a common reference traveling characteristic from different traveling characteristics of the plurality of work vehicles stored in the traveling characteristic storage unit; and the vehicle Unique vehicle ID is stored, and the unique traveling characteristic for each vehicle among all unique traveling characteristics of the work vehicle stored in the traveling characteristic storage unit so as to obtain each of the reference traveling characteristics And a traveling characteristic correction unit that extracts the traveling characteristic stored in the traveling characteristic storage unit based on the vehicle ID and corrects the extracted traveling characteristic specific to the vehicle in comparison with the reference traveling characteristic. Vehicle travel control for controlling travel of the work vehicle provided on the work vehicle by converting it into travel control commands specific to the vehicle based on the travel characteristics specific to the vehicle corrected by the travel characteristic correction unit Supply to the device.

好ましくは、前記作業車両の固有の走行特性は速度、加減速度及び車輪舵角の少なくともいずれか一つであり、前記共通の基準走行特性は対応する基準速度、基準加減速度及び基準車輪舵角であるのがよい。   Preferably, the inherent traveling characteristic of the work vehicle is at least one of speed, acceleration / deceleration and wheel steering angle, and the common reference traveling characteristic is a corresponding reference speed, reference acceleration / deceleration and reference wheel steering angle. Good to have.

この場合、前記作業車両の固有の走行特性は少なくとも減速度を含み、前記共通の基準走行特性は基準減速度を含むのがよい。
また、前記基準走行特性演算部は、対象となる前記複数の作業車両の全ての固有の走行特性の中で時定数の最も大きなものに基づき前記共通の基準走行特性を演算するのが好ましい。
In this case, the inherent travel characteristics of the work vehicle may include at least a deceleration, and the common reference travel characteristics may include a reference deceleration.
Further, it is preferable that the reference traveling characteristic calculation unit calculates the common reference traveling characteristic based on the largest one of the time constants among all the inherent traveling characteristics of the plurality of target work vehicles.

また、好ましくは、前記走行制御指令演算部、前記走行特性記憶部、前記基準走行特性演算部及び前記走行特性補正部はユニット化されて前記作業車両に着脱可能に設けられているのがよい。   Preferably, the traveling control command calculating unit, the traveling characteristic storing unit, the reference traveling characteristic calculating unit, and the traveling characteristic correcting unit are unitized and detachably provided on the work vehicle.

本発明の作業車両の走行指令補正装置によれば、走行指令補正装置は、鉱山等の作業場で運搬作業を行う自律して走行する複数の作業車両に搭載されており、異なる走行特性を有する複数の作業車両に共通の基準走行特性を設定し、当該基準走行特性に基づいて車両毎の固有の走行特性を補正し、管制制御装置からの走行指令と作業車両の位置情報とに基づき求められた走行制御指令を、当該補正した車両毎の固有の走行特性に基づいて車両毎の固有の走行制御指令に変換して、作業車両の走行を制御する車両走行制御装置に供給するようにしている。   According to the travel command correction device for a work vehicle of the present invention, the travel command correction device is mounted on a plurality of autonomously traveling work vehicles that perform transport work in a work place such as a mine, and a plurality of travel characteristics are different. The common reference traveling characteristic is set to the work vehicle of the above, the inherent traveling characteristic for each vehicle is corrected based on the reference traveling characteristic, and it is determined based on the traveling command from the control control device and the position information of the working vehicle The traveling control command is converted into a traveling control command specific to each vehicle based on the corrected traveling characteristic specific to each vehicle, and supplied to the vehicle traveling control device that controls the traveling of the work vehicle.

従って、管制制御装置からの走行指令と作業車両の位置情報とに基づき自律して走行する複数の作業車両に関し、異なる走行特性を有する複数の作業車両が混在する場合であっても、均一化した共通の基準走行特性に基づいて作業車両を走行制御するようにでき、制御システムを複雑化することなく、作業車両同士の干渉を防止しつつ、作業車両の制御システムの運用効率の向上を図ることができる。   Therefore, with regard to a plurality of work vehicles that travel autonomously based on the travel command from the control control device and the position information of the work vehicle, even if there are a plurality of work vehicles having different travel characteristics mixed, uniformity is achieved. The traveling control of the working vehicle can be performed based on the common reference traveling characteristic, and the interference between the working vehicles can be prevented without increasing the control system, and the operation efficiency of the control system of the working vehicle can be improved. Can.

本発明に係る作業車両の走行指令補正装置が適用される作業車両の制御システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control system of a work vehicle to which a run command amendment device of a work vehicle concerning the present invention is applied. 走行経路のうち連続する2つの区間を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically two area which continues among driving routes. 速度プロファイルを示す図である。It is a figure which shows a velocity profile. 操舵プロファイルを示す図である。It is a figure which shows a steering profile. 基準速度とダンプトラックのアクセル操作指令値との関係を示す補正マップである。It is a correction | amendment map which shows the relationship between a reference speed and the accelerator operation command value of a dump truck. 基準減速度とダンプトラックのブレーキ操作指令値との関係を示す補正マップである。It is a correction | amendment map which shows the relationship between a reference | standard deceleration degree and the brake operation command value of a dump truck.

以下、本発明に係る作業車両の走行指令補正装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
本発明に係る作業車両の走行指令補正装置が適用される作業車両の制御システムは、露天掘り鉱山等において、掘削した鉱石等を搬送する複数のダンプトラック(作業車両)を無人運転化し、それぞれ自律運転させる自律運搬システム(AHS:Autonomous Haulage System)として構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a travel command correction device for a work vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The control system for a work vehicle to which the travel command correction device for a work vehicle according to the present invention is applied is unmanned operation of a plurality of dump trucks (work vehicles) for transporting excavated ore etc. in an open pit mine etc. It is configured as an autonomous transportation system (AHS: Autonomous Haulage System).

図1には、本発明に係る作業車両の走行指令補正装置が適用される作業車両の制御システムの概略構成図が示されている。
鉱山等の作業場には、管制局が設けられており、作業車両の制御システムは、大きくは管制局に設けられた管制制御装置10と各ダンプトラックにユニット化されて搭載された自律運転制御装置20と各ダンプトラックの車両制御装置40とで構成される。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a control system of a work vehicle to which a travel command correction device for a work vehicle according to the present invention is applied.
Control stations are provided at work places such as mines, and the control system of the work vehicle is largely divided into control control devices 10 provided at the control stations and each dump truck and mounted on autonomous operation control devices 20 and the vehicle control device 40 of each dump truck.

管制制御装置10は、鉱石等を搬送する複数のダンプトラックとの間で無線通信を行うことで各ダンプトラックに走行指令を送信する装置である。
鉱山等の作業場では、ダンプトラックが走行する走行経路が予め定められ、この走行経路はダンプトラックの配車台数や地形等に基づき予め複数の区間に区分けされている。これより、管制制御装置10には走行経路及び複数の区間が全て地図上で経路マップとして記憶されており、管制制御装置10は、ダンプトラック同士が互いに接触しないよう、一つの区間では一台のダンプトラックのみが走行するように各ダンプトラックを制御している。
The control control device 10 is a device that transmits a traveling command to each dump truck by performing wireless communication with a plurality of dump trucks that transport ore or the like.
In a working place such as a mine, a traveling route along which the dump truck travels is determined in advance, and this traveling route is divided into a plurality of sections in advance based on the number of dump trucks, the topography, and the like. From this, the travel control route 10 and a plurality of sections are all stored as a route map on the map in the control control unit 10, and the control control unit 10 controls one dump truck in one section so that the dump trucks do not contact each other. Each dump truck is controlled so that only the dump truck travels.

図2には、管制制御装置10に記憶された経路マップの走行経路のうち連続する2つの区間S1、S2が模式的に示されている。同図中にはダンプトラックT1、T2が示されているが、このように、各区間ではそれぞれ1台のダンプトラックのみが走行を許可される。なお、経路マップには走行経路の指標として複数のノードNが所定の間隔を有して一列に表示されており、各区間は例えばノードNの数を基準としてその区間の距離、始端及び終端が規定される。   In FIG. 2, two continuous sections S1 and S2 of the traveling route of the route map stored in the control control device 10 are schematically shown. Although dump trucks T1 and T2 are shown in the same figure, only one dump truck is permitted to travel in each section in this way. In the route map, a plurality of nodes N are displayed in a row with a predetermined interval as an index of the travel route, and each section is based on, for example, the number of nodes N, the distance of the section, the beginning and the end It is prescribed.

管制制御装置10には、走行許可区間演算部12と送受信部13とが設けられおり、走行許可区間演算部12では、自律運転制御装置20から送信され送受信部13で受信するダンプトラックの現在の位置情報に基づき、各ダンプトラックに複数の区間の一つを走行許可区間として指定する。これにより、各ダンプトラックは上述したように常に何れかの区間を許可されて走行する。   The control control device 10 is provided with a travel permission section calculation unit 12 and a transmission / reception unit 13, and in the travel permission section calculation unit 12, the present of the dump truck transmitted from the autonomous operation control device 20 and received by the transmission / reception unit 13 Based on the position information, one of a plurality of sections is designated as a travel permitted section for each dump truck. As a result, each dump truck always travels while being permitted to any section as described above.

詳しくは、走行許可区間演算部12は、自律運転制御装置20からダンプトラックの現在の位置情報を受け、この位置情報からダンプトラックが現在走行している区間の終端から所定距離だけ手前に到達したことを認識すると、当該区間に連続する次の区間の走行許可の可否を演算処理し判定する。次の区間を別のダンプトラックが走行していることを検出している場合には、走行許可区間演算部12は、走行許可を行わない。この場合、後述するように、ダンプトラックは現在走行している区間の終端で一旦停止するように終端から停止可能距離だけ手前の地点で減速する。一方、次の区間において何れのダンプトラックも検出されていない場合には、走行許可区間演算部12は、走行許可を行う。この場合、ダンプトラックは減速することなく次の区間に移行する。   More specifically, travel permission section calculation unit 12 receives the current position information of the dump truck from autonomous operation control device 20, and from this position information, the predetermined distance is reached from the end of the section where the dump truck is currently traveling. If it recognizes, it will carry out arithmetic processing and it will be judged whether travel permission of the following section following the section concerned is permitted. When it is detected that another dump truck is traveling in the next section, the traveling permission section calculation unit 12 does not perform traveling permission. In this case, as will be described later, the dump truck is decelerated at a point just a stoppable distance from the end so as to temporarily stop at the end of the section currently being traveled. On the other hand, when no dump truck is detected in the next section, the travel permission section calculation unit 12 performs the travel permission. In this case, the dump truck shifts to the next section without decelerating.

ダンプトラックに搭載された自律運転制御装置20には、位置検知装置21、位置検知装置21からの情報に基づき自己のダンプトラック(以下、自車ともいう)の位置を推定する自車位置推定装置(位置推定装置)22、管制制御装置10の送受信部13と送受信を行う送受信装置(通信装置)23の他、本発明に係るユニット化された走行指令補正装置30が搭載されている。   The autonomous driving control device 20 mounted on the dump truck is an own-vehicle position estimation device that estimates the position of its own dump truck (hereinafter also referred to as the own vehicle) based on the information from the position detection device 21 and the position detection device 21 In addition to the (position estimation device) 22 and the transmission / reception device (communication device) 23 that performs transmission / reception with the transmission / reception unit 13 of the control control device 10, a unitized travel command correction device 30 according to the present invention is mounted.

走行指令補正装置30には、ダンプトラックの走行特性を記憶している走行特性記憶部32、複数のダンプトラックの走行特性から基準走行特性を演算する基準走行特性演算部34、自車位置推定装置22からの情報と基準走行特性演算部34において演算された基準走行特性に基づき走行制御指令のうち基準となる速度プロファイル(加速、定速、減速)を演算する速度プロファイル演算部35及び走行制御指令のうち基準となる操舵プロファイルを演算する操舵プロファイル演算部36、基準走行特性に基づきダンプトラックの走行特性を補正する走行特性補正部37、及び、走行制御指令である速度プロファイル及び操舵プロファイルを走行特性補正部37により補正された走行特性に基づきダンプトラックの固有の走行制御指令に変換する走行制御指令変換部38が設けられている。   The travel command correction device 30 includes a travel characteristic storage unit 32 which stores travel characteristics of a dump truck, a reference travel characteristic calculation unit 34 which calculates a reference travel characteristic from travel characteristics of a plurality of dump trucks, and a vehicle position estimation device. 22. A speed profile calculation unit 35 for calculating a speed profile (acceleration, constant speed, deceleration) as a reference among the travel control commands based on the information from the reference 22 and the reference travel characteristic computed in the reference travel characteristic computing unit 34 Among them, a steering profile calculation unit 36 that calculates a reference steering profile, a traveling characteristic correction unit 37 that corrects the traveling characteristic of the dump truck based on the reference traveling characteristic, and a traveling profile and a steering profile Based on the travel characteristics corrected by the correction unit 37, it is converted to a travel control command unique to the dump truck. Travel control command conversion part 38 is provided.

ここに、速度プロファイル演算部35、操舵プロファイル演算部36及び走行制御指令変換部38が本発明の走行制御指令演算部を構成する。
位置検知装置21は、GPS(Global Positioning System)、ヨーレートセンサ、前後加速度センサ及び横加速度センサを有して構成されている。
Here, the speed profile calculation unit 35, the steering profile calculation unit 36, and the travel control command conversion unit 38 constitute a travel control command calculation unit of the present invention.
The position detection device 21 is configured to have a GPS (Global Positioning System), a yaw rate sensor, a longitudinal acceleration sensor, and a lateral acceleration sensor.

自車位置推定装置22では、位置検知装置21からのGPS情報に基づき自車の位置が推定され、GPS情報が得られない場所では、自車の位置はヨーレートセンサ、前後加速度センサ及び横加速度センサからの車両姿勢情報に基づいて補完される。自車位置推定装置22により推定された自車の位置は走行指令補正装置30の速度プロファイル演算部35及び操舵プロファイル演算部36に供給されるとともに上述したように送受信装置23を介して管制制御装置10に送信される。   In the vehicle position estimation device 22, the position of the vehicle is estimated based on the GPS information from the position detection device 21, and in the place where the GPS information can not be obtained, the position of the vehicle is the yaw rate sensor, longitudinal acceleration sensor and lateral acceleration sensor It is complemented based on the vehicle attitude information from. The position of the own vehicle estimated by the own vehicle position estimation device 22 is supplied to the speed profile calculation unit 35 and the steering profile calculation unit 36 of the traveling command correction device 30 and the control control device via the transmission / reception device 23 as described above Sent to ten.

走行指令補正装置30の走行特性記憶部32には、管制制御装置10が制御する全てのダンプトラックの固有の静特性及び動特性(以下、単に固有の走行特性ともいう)の情報とこれら全ての車両毎の固有の走行特性と一意的に紐付けられた車両IDが記憶されている。ダンプトラックの静特性及び動特性はダンプトラックの仕様(製造会社、型式等)によって異なっており、走行特性記憶部32には、作業場で使用される異なる仕様(仕様A、仕様B、仕様C・・・)の全てのダンプトラックの静特性及び動特性の情報及び車両ID(IDA、IDB、IDC・・・)が予め記憶されている。静特性としては、例えばダンプトラックの基本仕様(最高速度、最小旋回半径、空荷車重等)、最大加減速度、最小加減速度等が該当する。動特性としては、時定数(車両特性、ステアリング特性等)、慣性モーメント等が該当する。   The traveling characteristic storage unit 32 of the traveling command correction device 30 includes information on static characteristics and dynamic characteristics (hereinafter, also simply referred to as inherent traveling characteristics) inherent to all dump trucks controlled by the control control device 10 and all of them. A vehicle ID uniquely associated with a unique traveling characteristic for each vehicle is stored. The static characteristics and dynamic characteristics of the dump truck differ depending on the dump truck specifications (manufacturing company, model, etc.), and the running characteristic storage unit 32 has different specifications (specification A, specification B, specification C,. Information of static characteristics and dynamic characteristics of all the dump trucks, and vehicle IDs (IDA, IDB, IDC,...) Are stored in advance. The static characteristics include, for example, basic specifications of a dump truck (maximum speed, minimum turning radius, empty truck weight, etc.), maximum acceleration / deceleration, minimum acceleration / deceleration, etc. As the dynamic characteristics, time constants (vehicle characteristics, steering characteristics, etc.), moment of inertia, etc. correspond.

なお、走行特性記憶部32に記憶されるダンプトラックの静特性及び動特性の情報及び車両IDは、使用するダンプトラックの仕様数や台数の増減に応じて変動するため、送受信装置23を介して管制制御装置10との間で無線通信することにより適宜書換可能である。   The static and dynamic characteristics information of the dump truck and the vehicle ID stored in the traveling characteristic storage unit 32 fluctuates according to the number of specifications and the number of dump trucks to be used. By wireless communication with the control control device 10, it is possible to rewrite as appropriate.

基準走行特性演算部34では、走行特性記憶部32に記憶された作業場で使用される異なる仕様の全てのダンプトラックの静特性及び動特性に基づき、基準速度、基準加減速度、特に基準減速度及び基準車輪舵角等、基準となる静特性及び動特性(以下、単に基準走行特性という)がそれぞれ算出され設定される。   In the reference driving characteristic calculation unit 34, based on the static characteristics and dynamic characteristics of all dump trucks of different specifications used in the work place stored in the driving characteristic storage unit 32, the reference speed, the reference acceleration and deceleration, in particular the reference deceleration and Reference static characteristics and dynamic characteristics (hereinafter, simply referred to as reference travel characteristics) such as a reference wheel steering angle are respectively calculated and set.

具体的には、例えば基準速度及び基準減速度に関して言えば、基準走行特性演算部34では、記憶された全てのダンプトラックの最高速度及び最大減速度のうち、最も低い最高速度及び最も小さい最大減速度に基づいてそれぞれ基準速度及び基準減速度が設定される。なお、基準速度及び基準減速度は、必ずしも最も低い最高速度や最も小さい最大減速度に一致させる必要はなく、状況に応じ、これら最も低い最高速度や最も小さい最大減速度以下の範囲で適宜設定すればよい。ここで、最も低い最高速度や最も小さい最大減速度を示すということは、最も大きい時定数であると言い換えることもできる。   Specifically, for example, with reference to the reference speed and the reference deceleration, the reference driving characteristic calculation unit 34 selects the lowest maximum speed and the smallest maximum reduction among the maximum speeds and maximum decelerations of all the stored dump trucks. The reference speed and the reference deceleration are respectively set based on the speed. Note that the reference speed and the reference deceleration do not necessarily have to match the lowest maximum speed or the smallest maximum deceleration, and can be appropriately set within the range below the lowest maximum speed or the smallest maximum deceleration depending on the situation. Just do it. Here, indicating the lowest maximum speed and the smallest maximum deceleration can be reworded as the largest time constant.

また、例えば基準車輪舵角に関して言えば、基準走行特性演算部34では、例えば記憶された全てのダンプトラックの最大車輪舵角のうち最も小さい最大車輪舵角に基づいて基準車輪舵角が設定される。   Further, for example, regarding the reference wheel steering angle, the reference driving characteristic calculation unit 34 sets the reference wheel steering angle based on, for example, the smallest maximum wheel steering angle among the stored maximum wheel steering angles of all dump trucks. Ru.

速度プロファイル演算部35では、送受信装置23を介して受信した走行許可区間情報と自車位置推定装置22により推定された自車の位置情報に基づき、基準走行特性演算部34にて演算された基準走行特性のうち、基準速度及び基準減速度に従い、走行制御指令のうち走行許可された区間での基準となる速度プロファイル(加速、定速、減速)を演算する。詳しくは、速度プロファイル演算部35は、管制制御装置10の走行許可区間演算部12と上記経路マップを共有して記憶しており、自車が走行許可された区間に一旦入ると、当該経路マップに基づき、図3に区間位置と速度との関係を示すように、自車位置推定装置22により推定された自車の位置情報Pcから当該区間の終端Pまでの残存距離Lを求め、基準速度v及び基準減速度aから終端Pで停止可能な停止可能距離Ld及び制動開始位置Pdを求め、基準となる速度プロファイルを演算する。   In the speed profile calculation unit 35, the reference calculated by the reference driving characteristic calculation unit 34 based on the travel permitted section information received via the transmission / reception device 23 and the position information of the own vehicle estimated by the own vehicle position estimation device 22. Among the traveling characteristics, a velocity profile (acceleration, constant velocity, deceleration) serving as a reference in a section for which traveling is permitted in the traveling control command is calculated according to the reference speed and the reference deceleration. Specifically, the speed profile calculation unit 35 shares the route map with the travel permission zone calculation unit 12 of the control control device 10 and stores the same, and once the vehicle enters a zone where it is permitted to travel, the route map Based on the above, as shown in FIG. 3 showing the relationship between the section position and the speed, the remaining distance L to the end P of the section is determined from the position information Pc of the host vehicle estimated by the host vehicle position estimation device 22 From v and the reference deceleration a, the stoppable distance Ld that can be stopped at the end P and the braking start position Pd are determined, and a reference speed profile is calculated.

なお、走行経路では、通常は区間毎や区間内の場所毎に走行経路の状況(直線路、曲線路、低μ路等)に応じて制限速度が設定されており、ダンプトラックの速度については、実際には基準速度を最大速度としつつ当該制限速度に基づいて演算される。   In addition, in the travel route, the speed limit is usually set according to the conditions (straight road, curved road, low μ road, etc.) of the travel route for each section or each place in the section. In practice, it is calculated based on the speed limit while making the reference speed the maximum speed.

また、操舵プロファイル演算部36では、走行許可区間情報と自車の位置情報に基づき、基準走行特性演算部34にて演算された基準車輪舵角に従い、走行制御指令のうち走行許可された区間での基準となる操舵プロファイルを演算する。上記同様、自車が走行許可された区間に一旦入ると、経路マップ(曲線路等)に基づき、図4に区間位置と車輪舵角との関係を示すように、基準となる操舵プロファイルを演算する。なお、図4は、走行経路が左と右とに屈曲している場合であって、左に大きく操舵した後に右に小さく操舵する場合を例示している。   Further, in the steering profile calculation unit 36, according to the reference wheel steering angle calculated by the reference travel characteristic calculation unit 34 on the basis of the travel permission section information and the position information of the own vehicle, Calculate the steering profile that is the basis of Similarly to the above, once the vehicle enters a section where travel is permitted, based on a route map (curved road etc.), as shown in FIG. 4, the relationship between the section position and the wheel steering angle is calculated. Do. Note that FIG. 4 illustrates the case where the travel route is bent to the left and right, and the steering is largely steered to the left and then steered to the right.

走行特性補正部37では、走行特性記憶部32に記憶された異なる仕様のダンプトラックの静特性及び動特性の中から、自車の固有の走行特性を選択して抽出し、基準走行特性演算部34にて演算された基準走行特性に基づき自車の固有の走行特性を補正する。具体的には、各ダンプトラックの静特性及び動特性はそれぞれ各ダンプトラックの操作対象、即ち後述する走行駆動装置42、ブレーキ装置44、ステアリング装置46等の操作指令値に依存しており、走行特性補正部37には、基準走行特性とダンプトラックの操作対象の操作指令値との対応関係がそれぞれ生成され記憶されている。詳しくは、走行特性補正部37には、管制制御装置10が制御対象とする全てのダンプトラックの車両毎の固有の走行特性と車両IDとが紐付けられて記憶されている。これより、各ダンプトラックは、それぞれの車両が備える走行特性補正部37に記憶された固有の走行特性と一致する車両IDを走行特性記憶部32から照会し、一致する車両IDに紐付けられた走行特性と基準走行特性とを比較して、各車両の仕様に基づいて走行特性の補正を行う。   The traveling characteristic correction unit 37 selects and extracts the inherent traveling characteristics of the vehicle from the static characteristics and the dynamic characteristics of the dump truck of different specifications stored in the traveling characteristic storage unit 32, and generates a reference traveling characteristic calculation unit. Based on the reference travel characteristic calculated at 34, the inherent travel characteristic of the vehicle is corrected. Specifically, the static characteristics and the dynamic characteristics of each dump truck depend on the operation target of each dump truck, that is, the operation command value of the traveling drive device 42, the brake device 44, the steering device 46, etc. The characteristic correction unit 37 generates and stores correspondences between the reference travel characteristic and the operation command value of the operation target of the dump truck. Specifically, in the traveling characteristic correction unit 37, the traveling characteristic specific to each vehicle and the vehicle ID of all the dump trucks to be controlled by the control control device 10 are associated with each other and stored. Thus, each dump truck inquires from the traveling characteristic storage unit 32 a vehicle ID that matches the inherent traveling characteristic stored in the traveling characteristic correction unit 37 included in each vehicle, and is linked to the coincident vehicle ID The travel characteristics are corrected based on the specifications of each vehicle by comparing the travel characteristics with the reference travel characteristics.

例えば速度及び減速度に関して言えば、基準速度と各仕様(例えば、仕様A〜C)のダンプトラックのアクセル操作指令値との関係が図5に示すようにマップ化され、基準減速度と各仕様(例えば、仕様A〜C)のダンプトラックのブレーキ操作指令値との関係が図6に示すようにマップ化されている。このように、走行特性補正部37には、基準速度とアクセル操作指令値との関係、基準減速度とブレーキ操作指令値との関係及び基準車輪舵角とステアリング操作角との関係等がダンプトラックの仕様に応じて補正マップとして生成され記憶されている。   For example, regarding speed and deceleration, the relationship between the reference speed and the accelerator operation command value of the dump truck of each specification (for example, specifications A to C) is mapped as shown in FIG. The relationship with the brake operation command value of the dump truck (for example, specifications A to C) is mapped as shown in FIG. Thus, the traveling characteristic correction unit 37 is a dump truck having a relationship between a reference speed and an accelerator operation command value, a relationship between a reference deceleration and a brake operation command value, and a relationship between a reference wheel steering angle and a steering operation angle. The correction map is generated and stored according to the specification of

走行制御指令変換部38では、走行特性補正部37に記憶された補正マップに基づき、速度プロファイル演算部35により演算された走行制御指令である基準となる速度プロファイルを車両毎の固有の走行制御指令である基準速度に対応するアクセル操作指令値及び基準減速度に対応するブレーキ操作指令値に変換し、操舵プロファイル演算部36により演算された走行制御指令である基準となる操舵プロファイルを同様に車両毎の固有の走行制御指令である基準車輪舵角に対応するステアリング操作角に変換し、これらアクセル操作指令値情報、ブレーキ操作指令値情報及びステアリング操作角情報を車両制御装置40に供給する。   The traveling control command conversion unit 38 uses the correction profile stored in the traveling characteristic correcting unit 37 to calculate a reference speed profile, which is a traveling control instruction calculated by the speed profile calculating unit 35, into a unique traveling control command for each vehicle. The steering profile, which is the travel control command calculated by the steering profile calculation unit 36, is converted into the accelerator operation command value corresponding to the reference speed and the brake operation command value corresponding to the reference deceleration. It converts into a steering operation angle corresponding to a reference wheel steering angle which is a specific travel control command of the above, and supplies the accelerator operation command value information, the brake operation command value information and the steering operation angle information to the vehicle control device 40.

上述したように、管制制御装置10の走行許可区間演算部12は、ダンプトラックの現在の位置情報からダンプトラックが現在走行している区間の終端から所定距離だけ手前に到達したことを認識すると、当該区間に連続する次の区間の走行許可の可否を演算処理し判定する。具体的には、速度プロファイル演算部35により停止可能距離が設定されると、この停止可能距離よりも長い距離が所定距離に規定され、自律運転制御装置20はダンプトラックが区間の終端から所定距離だけ手前に到達したときに送受信装置23から送受信部13に確認信号を送信し、走行許可区間演算部12によって次の区間の走行許可の可否が判定される。   As described above, when the travel permission section calculation unit 12 of the control control device 10 recognizes from the current position information of the dump truck that it has reached a predetermined distance before the end of the section where the dump truck is currently traveling, Arithmetic processing is performed to determine whether the travel permission of the next section following the section is permitted. Specifically, when the stopable distance is set by the speed profile calculation unit 35, a distance longer than the stopable distance is defined as a predetermined distance, and the autonomous operation control device 20 determines that the dump truck is a predetermined distance from the end of the section When the vehicle has reached the front, the transmission / reception device 23 transmits a confirmation signal to the transmission / reception unit 13 and the travel permission section calculation unit 12 determines whether or not the travel permission of the next section is permitted.

これより、ダンプトラックが速度プロファイル演算部35により演算された制動開始位置に到達するまでは、走行制御指令変換部38からアクセル操作指令値情報やステアリング操作角情報が車両制御装置40に供給される。ダンプトラックが制動開始位置に到達しても、走行許可区間演算部12によって次の区間の走行許可が行われない場合には、ダンプトラックが制動開始位置に到達したとき、走行制御指令変換部38からのブレーキ操作指令値情報が車両制御装置40に供給される。一方、走行許可区間演算部12によって次の区間の走行許可が行われた場合には、制動開始位置にダンプトラックが到達しても、走行制御指令変換部38からブレーキ操作指令値情報が車両制御装置40に供給されることはなく、引き続き走行制御指令変換部38からアクセル操作指令値情報やステアリング操作角情報が車両制御装置40に供給され続ける。   From this, until the dump truck reaches the braking start position calculated by the speed profile calculation unit 35, the accelerator operation command value information and the steering operation angle information are supplied from the traveling control command conversion unit 38 to the vehicle control device 40. . Even if the dump truck reaches the braking start position, if the travel permission of the next section is not performed by the travel permission section calculation unit 12, when the dump truck reaches the braking start position, the travel control command conversion unit 38 Brake operation command value information from the vehicle is supplied to the vehicle control device 40. On the other hand, when the travel permission of the next section is performed by the travel permission section calculation unit 12, even if the dump truck reaches the braking start position, the brake operation command value information is controlled by the vehicle control command information from the travel control command conversion unit 38. It is not supplied to the device 40, and the driving control command conversion unit 38 continues to supply the accelerator operation command value information and the steering operation angle information to the vehicle control device 40.

ダンプトラックが次の区間に入ると、走行許可区間演算部12からの次の区間の走行許可の指示に従い、走行制御指令変換部38から新たなアクセル操作指令値情報、ブレーキ操作指令値情報及びステアリング操作角情報が車両制御装置40に供給される。   When the dump truck enters the next section, new acceleration operation command value information, brake operation command value information, and steering from the travel control command conversion unit 38 according to the travel permission instruction for the next section from the travel permission section calculation unit 12 Operation angle information is supplied to the vehicle control device 40.

送受信装置23は、管制制御装置10の送受信部13との間で共通のプロトコルを用いて無線通信により互いに信号の送受信を行う。
上述したように自律運転制御装置20の走行指令補正装置30はユニット化されており、コネクタを介して車両制御装置40に電気的に接続されている。コネクタは、雄側と雌側で規格が同じであるのが好ましいが、規格が異なる場合には例えば変換アダプタが使用される。
The transmission / reception device 23 transmits / receives signals to / from the transmission / reception unit 13 of the control control device 10 by wireless communication using a common protocol.
As described above, the travel command correction device 30 of the autonomous driving control device 20 is unitized and electrically connected to the vehicle control device 40 via the connector. The connector preferably has the same standard on the male and female sides, but if the standard is different, for example, a conversion adapter is used.

車両制御装置40には、ダンプトラックのエンジンやモータ等の駆動源の加減速操作を行う走行駆動装置42、ブレーキの操作を行うブレーキ装置44、ステアリングの操作を行うステアリング装置46及び車両走行制御装置48が設けられており、車両走行制御装置48には、走行制御指令変換部38からコネクタを介してアクセル操作指令値情報、ブレーキ操作指令値情報及びステアリング操作角情報が入力される。車両走行制御装置48は、走行制御指令変換部38からのアクセル操作指令値情報、ブレーキ操作指令値情報及びステアリング操作角情報に基づき、走行駆動装置42、ブレーキ装置44、ステアリング装置46の制御を行う。   The vehicle control device 40 includes a travel drive device 42 that accelerates and decelerates drive sources such as an engine and a motor of a dump truck, a brake device 44 that operates a brake, a steering device 46 that operates a steering, and a vehicle travel control device An accelerator operation command value information, a brake operation command value information, and a steering operation angle information are input to the vehicle travel control device 48 from the travel control command conversion unit 38 via the connector. The vehicle travel control device 48 controls the travel drive device 42, the brake device 44, and the steering device 46 based on the accelerator operation command value information, the brake operation command value information, and the steering operation angle information from the travel control command conversion unit 38. .

具体的には、車両走行制御装置48は、ダンプトラックが区間の終端から所定距離だけ手前に到達するまでは、アクセル操作指令値情報に基づき基準速度に対応したアクセル操作指令値となるよう走行駆動装置42の制御を行う。合わせてステアリング操作角情報に基づき基準車輪舵角に対応したステアリング操作角となるようステアリング装置46の制御を行う。   Specifically, the vehicle drive control device 48 drives the accelerator operation command value corresponding to the reference speed based on the accelerator operation command value information until the dump truck reaches a predetermined distance before the end of the section. Control of the device 42 is performed. At the same time, based on the steering operation angle information, the steering device 46 is controlled such that the steering operation angle corresponds to the reference wheel steering angle.

そして、ダンプトラックが区間の終端から所定距離だけ手前に到達し、走行許可区間演算部12によって次の区間の走行許可が行われない場合には、車両走行制御装置48は、速度プロファイル演算部35により演算された制動開始位置にダンプトラックが到達すると、ブレーキ操作指令値情報に基づき基準減速度に対応したブレーキ操作指令値となるようブレーキ装置44の制御を行う。これにより、ダンプトラックは区間の終端で一旦停止し、走行許可区間演算部12によって次の区間の走行許可が行われるまで待機する。これにより、安全が確保される。   Then, when the dump truck reaches a predetermined distance before the end of the section, and the travel permission of the next section is not performed by the travel permission section calculation unit 12, the vehicle travel control device 48 generates the speed profile calculation unit 35. When the dump truck arrives at the braking start position calculated by the above, the brake device 44 is controlled to obtain a brake operation command value corresponding to the reference deceleration based on the brake operation command value information. As a result, the dump truck is temporarily stopped at the end of the section, and waits for the travel permission of the next section to be performed by the travel permitted section calculation unit 12. This ensures safety.

一方、走行許可区間演算部12によって次の区間の走行許可が行われた場合には、車両走行制御装置48は、制動開始位置にダンプトラックが到達しても、引き続きアクセル操作指令値情報に基づき基準速度に対応したアクセル操作指令値となるよう走行駆動装置42の制御を行い、次の区間において、走行許可区間演算部12からの新たな指示に従い、走行駆動装置42、ブレーキ装置44及びステアリング装置46に対して上記一連の制御を繰り返し行う。   On the other hand, when the travel permission of the next section is permitted by the travel permission section calculation unit 12, the vehicle travel control device 48 continues to use the accelerator operation command value information even if the dump truck reaches the braking start position. The traveling drive unit 42 is controlled to obtain an accelerator operation command value corresponding to the reference speed, and in the next section, the traveling drive unit 42, the braking device 44, and the steering device according to a new instruction from the traveling permission section calculation unit 12. The above series of control is repeated for 46.

なお、ここでは、制動開始位置にダンプトラックが到達すると、ブレーキ操作指令値情報に基づきブレーキ装置44の制御を行うようにしているが、走行駆動装置42でブレーキ操作も可能なダンプトラックの場合には、ブレーキ操作指令値情報に基づいて走行駆動装置42の制御を行うようにしてもよい。   Here, when the dump truck reaches the braking start position, the control of the brake device 44 is performed based on the brake operation command value information, but in the case of a dump truck where the travel drive device 42 can also perform the brake operation. In this case, control of the traveling drive device 42 may be performed based on the brake operation command value information.

以上説明したように、本発明に係る作業車両の走行指令補正装置によれば、鉱山等で掘削した鉱石等を搬送する無人運転化された複数のダンプトラックをそれぞれ自律運転させる自律運搬システムにおいて、仕様の違いによって複数のダンプトラックの静特性及び動特性が異なる場合であっても、共通の基準走行特性、例えば基準速度、基準減速度、基準車輪舵角を設定し、全てのダンプトラックが共通の速度、減速度、車輪舵角で走行するよう、基準速度、基準減速度、基準車輪舵角に基づき個々のダンプトラックの固有の走行特性を補正してダンプトラックの走行を制御可能としている。   As described above, according to the travel command correction device for a work vehicle according to the present invention, an autonomous transport system for autonomously operating a plurality of unmanned dump trucks for transporting ore or the like excavated in a mine etc. Even if the static characteristics and dynamic characteristics of multiple dump trucks differ due to differences in specifications, common reference driving characteristics such as reference speed, reference deceleration, and reference wheel steering angle are set, and all dump trucks are common. The traveling characteristics of the individual dump truck can be corrected based on the reference velocity, the reference deceleration, and the reference wheel steering angle so that the traveling of the dump truck can be controlled so that the vehicle travels with the speed, deceleration and wheel steering angle.

これにより、異なる静特性や動特性を有する複数のダンプトラックが作業場で混在する場合であっても、全てのダンプトラックの間で均一化した共通の速度、減速度、車輪舵角に基づいてダンプトラックの走行を制御するようにでき、制御システムを複雑化することなく、ダンプトラック同士の干渉を防止しつつ、作業車両の制御システムの運用効率を向上させることができる。   Thereby, even if a plurality of dump trucks having different static characteristics and dynamic characteristics are mixed in the work place, dumping is performed based on the common speed, deceleration, and wheel steering angle uniformed among all the dump trucks. It is possible to control the traveling of the truck, and it is possible to improve the operation efficiency of the control system of the work vehicle while preventing interference between the dump trucks without complicating the control system.

特に、各ダンプトラックの有する車両制御装置40に走行制御指令を行う走行指令補正装置30については、着脱可能にユニット化して各ダンプトラックに搭載し、コネクタを介して電気的に車両制御装置40に接続可能としている。従って、仕様の異なる複数のダンプトラックが混在する場合であっても、走行指令補正装置30を全て共通化して全てのダンプトラックに搭載でき、汎用性の高い制御システムを構築することができる。   In particular, the travel command correction device 30 that issues a travel control command to the vehicle control device 40 included in each dump truck is detachably unitized and mounted on each dump truck and electrically connected to the vehicle control device 40 via the connector. Connection is possible. Therefore, even in the case where a plurality of dump trucks having different specifications coexist, the travel command correction device 30 can be made common and mounted on all the dump trucks, and a highly versatile control system can be constructed.

以上で本発明に係る作業車両の走行指令補正装置の実施形態の説明を終えるが、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、ダンプトラックの基準走行特性として、例えば基準速度、基準減速度、基準車輪舵角を設定するようにしたが、これらに限られるものではなく、ダンプトラックの種々の静特性及び動特性について基準値を設け、上記同様の制御を行うようにしてもよい。
This is the end of the description of the embodiment of the travel command correction device for a work vehicle according to the present invention, but the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, for example, the reference speed, the reference deceleration, and the reference wheel steering angle are set as the reference travel characteristics of the dump truck, but the present invention is not limited thereto. A reference value may be provided for the dynamic characteristic, and the same control as described above may be performed.

また、必ずしもダンプトラックの速度、減速度、車輪舵角の全てに基準値を設けなくてもよく、基準速度、基準減速度、基準車輪舵角の少なくともいずれか一つを設定し用いるようにしてもよい。例えば、ダンプトラックの減速度と車輪舵角の均一化を図りたい場合には、基準減速度と基準車輪舵角を設定し用いるようにしてもよく、特にダンプトラックの減速度の均一化を図りたい場合には、少なくとも基準減速度を設定し用いるようにしてもよい。   Also, it is not necessary to set reference values for all of the speed, deceleration, and wheel steering angle of the dump truck, and at least one of the reference speed, reference deceleration, and reference wheel steering angle may be set and used. It is also good. For example, when it is desired to equalize the deceleration degree and the wheel steering angle of the dump truck, the reference deceleration degree and the reference wheel steering angle may be set and used, and in particular, the deceleration of the dump truck should be equalized. If desired, at least the reference deceleration may be set and used.

また、上記実施形態では、速度プロファイル演算部35において、図3に示すように基準減速度aを一定として速度プロファイルを求めるようにしているが、基準減速度は必ずしも一定でなくてもよく、徐々に小さく或いは徐々に大きく変化するよう可変設定してもよい。   In the above embodiment, the velocity profile calculating unit 35 obtains the velocity profile while keeping the reference deceleration a constant as shown in FIG. 3. However, the reference deceleration may not necessarily be constant, and gradually It may be variably set to be small or gradually change to a large value.

また、上記実施形態では、走行経路が複数の区間に区分けされている場合を例に説明したが、必ずしも走行経路は区間に区分けされていなくてもよい。本発明に係る作業車両の走行指令補正装置によれば、ダンプトラックの走行特性が均一化されるため、走行経路が区間に区分けされていなくても、ダンプトラック同士の干渉を防止しつつ、制御システムの運用効率を向上させることが可能である。
また、上記実施形態では、作業車両がダンプトラックである場合を例に説明したが、作業車両はダンプトラックに限られるものではない。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the driving | running route was divided into the several section was demonstrated to the example, the driving | running route does not necessarily need to be divided into the section. According to the travel command correction device for a work vehicle according to the present invention, the travel characteristics of the dump truck are equalized, so that even if the travel route is not divided into sections, control is performed while preventing interference between dump trucks. It is possible to improve the operation efficiency of the system.
Moreover, although the case where a working vehicle is a dump truck was demonstrated to the example in the said embodiment, a working vehicle is not restricted to a dump truck.

10 管制制御装置
12 走行許可区間演算部
13 送受信部
20 自律運転制御装置
21 位置検知装置
22 自車位置推定装置(位置推定装置)
23 送受信装置(通信装置)
30 走行指令補正装置
32 走行特性記憶部
34 基準走行特性演算部
35 速度プロファイル演算部(走行制御指令演算部)
36 操舵プロファイル演算部(走行制御指令演算部)
37 走行特性補正部
38 走行制御指令変換部(走行制御指令演算部)
40 車両制御装置
42 走行駆動装置
44 ブレーキ装置
46 ステアリング装置
48 車両走行制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 control control apparatus 12 driving | running | working permission area calculating part 13 transmission / reception part 20 autonomous operation control apparatus 21 position detection apparatus 22 self-vehicles position estimation apparatus (position estimation apparatus)
23 Transmitter / receiver (communication device)
30 travel command correction device 32 travel characteristic storage unit 34 reference travel characteristic calculation unit 35 speed profile calculation unit (travel control instruction calculation unit)
36 Steering profile calculator (travel control command calculator)
37 traveling characteristic correction unit 38 traveling control command conversion unit (travel control instruction calculation unit)
40 Vehicle control device 42 Travel drive device 44 Brake device 46 Steering device 48 Vehicle travel control device

Claims (5)

自律して走行する複数の作業車両に搭載され、
管制制御装置から前記複数の作業車両に送信される共通の走行指令を受信する通信装置から受け取った前記共通の走行指令と、前記作業車両に設けられ前記作業車両の位置を推定する位置推定装置から受け取った位置推定情報と、に基づき走行制御指令を演算する走行制御指令演算部と、
車両毎の固有の走行特性を含む前記複数の作業車両の全ての固有の走行特性、及びこれら全ての車両毎の固有の走行特性と一意的に紐付けられた車両IDを記憶する走行特性記憶部と、
前記走行特性記憶部に記憶された前記複数の作業車両の有する異なる複数の走行特性から共通の基準走行特性を演算する基準走行特性演算部と、
前記車両毎の固有の車両IDを記憶しており、各々前記基準走行特性が得られるよう前記走行特性記憶部に記憶された前記作業車両の全ての固有の走行特性のうち前記車両毎の固有の走行特性を前記車両IDに基づき前記走行特性記憶部から抽出し、抽出された前記車両毎の固有の走行特性を前記基準走行特性と比較して補正する走行特性補正部と、を備え、
前記走行制御指令を、前記走行特性補正部により補正された前記車両毎の固有の走行特性に基づき車両毎の固有の走行制御指令に変換して、前記作業車両に設けられ前記作業車両の走行を制御する車両走行制御装置に供給する作業車両の走行指令補正装置。
It is mounted on multiple work vehicles that travel autonomously,
The common travel instruction received from the communication device that receives the common travel instruction transmitted from the control control device to the plurality of work vehicles, and the position estimation device provided on the work vehicle to estimate the position of the work vehicle A travel control command calculation unit that calculates a travel control command based on the received position estimation information;
A traveling characteristic storage unit that stores all inherent traveling characteristics of the plurality of work vehicles including the inherent traveling characteristics for each vehicle, and a vehicle ID uniquely associated with the inherent traveling characteristics for each of all the vehicles. When,
A reference travel characteristic calculation unit that calculates a common reference travel characteristic from different travel characteristics of the plurality of work vehicles stored in the travel characteristic storage unit;
A unique vehicle ID of each vehicle is stored, and among all unique traveling characteristics of the work vehicle stored in the traveling characteristic storage unit so as to obtain each of the reference traveling characteristics, unique to each vehicle And a traveling characteristic correction unit that extracts traveling characteristics from the traveling characteristic storage unit based on the vehicle ID and corrects the extracted traveling characteristics specific to the vehicle in comparison with the reference traveling characteristics.
The travel control command is converted into a unique travel control command for each vehicle based on the unique travel characteristic for each vehicle corrected by the travel characteristic correction unit, and provided for the work vehicle to travel the work vehicle A travel command correction device for a working vehicle that supplies a vehicle travel control device to be controlled.
前記作業車両の固有の走行特性は速度、加減速度及び車輪舵角の少なくともいずれか一つであり、前記共通の基準走行特性は対応する基準速度、基準加減速度及び基準車輪舵角である、請求項1に記載の作業車両の走行指令補正装置。   The inherent traveling characteristic of the work vehicle is at least one of speed, acceleration / deceleration and wheel steering angle, and the common reference traveling characteristic is a corresponding reference speed, reference acceleration / deceleration and reference wheel steering angle. A travel command correction device for a work vehicle according to Item 1. 前記作業車両の固有の走行特性は少なくとも減速度を含み、前記共通の基準走行特性は基準減速度を含む、請求項2に記載の作業車両の走行指令補正装置。   The travel command correction device for a work vehicle according to claim 2, wherein the inherent travel characteristic of the work vehicle includes at least a deceleration, and the common reference travel characteristic includes a reference deceleration. 前記基準走行特性演算部は、対象となる前記複数の作業車両の全ての固有の走行特性の中で時定数の最も大きなものに基づき前記共通の基準走行特性を演算する、請求項1に記載の作業車両の走行指令補正装置。   The reference driving characteristic calculation unit according to claim 1, wherein the common reference driving characteristic is calculated based on the largest time constant among all inherent driving characteristics of the plurality of target work vehicles. Travel command correction device for work vehicle. 前記走行制御指令演算部、前記走行特性記憶部、前記基準走行特性演算部及び前記走行特性補正部はユニット化されて前記作業車両に着脱可能に設けられている、請求項1に記載の作業車両の走行指令補正装置。   The work vehicle according to claim 1, wherein the travel control command calculation unit, the travel characteristic storage unit, the reference travel characteristic calculation unit, and the travel characteristic correction unit are unitized and provided detachably on the work vehicle. Run command correction device.
JP2017247040A 2017-12-22 2017-12-22 Travel command correction device for work vehicles Active JP6777623B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017247040A JP6777623B2 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Travel command correction device for work vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017247040A JP6777623B2 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Travel command correction device for work vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019114056A true JP2019114056A (en) 2019-07-11
JP6777623B2 JP6777623B2 (en) 2020-10-28

Family

ID=67222675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017247040A Active JP6777623B2 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Travel command correction device for work vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6777623B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021043827A (en) * 2019-09-13 2021-03-18 日立建機株式会社 Driving control system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7481292B2 (en) * 2021-04-14 2024-05-10 トヨタ自動車株式会社 Motor Control Device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07225894A (en) * 1994-02-15 1995-08-22 Toshiba Corp Vehicle traveling controller and its control acknowledge acquiring method
JP2018140755A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 Remote control device, remote control method, and remote control program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07225894A (en) * 1994-02-15 1995-08-22 Toshiba Corp Vehicle traveling controller and its control acknowledge acquiring method
JP2018140755A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 Remote control device, remote control method, and remote control program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021043827A (en) * 2019-09-13 2021-03-18 日立建機株式会社 Driving control system
JP7284672B2 (en) 2019-09-13 2023-05-31 日立建機株式会社 cruise control system

Also Published As

Publication number Publication date
JP6777623B2 (en) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10202116B2 (en) Mining machine control system, mining machine, mining machine management system, and mining machine management method
EP3791240B1 (en) A method for establishing a path for a vehicle
US9862380B2 (en) Method and device for automatically controlling a vehicle
US9114707B2 (en) Vehicle control system for making a control target of vehicle control appropriate
US20190210591A1 (en) System and Method to Enhance the Driving Performance of a Leanable Vehicle
WO2019010128A8 (en) Interactions between vehicle and teleoperations system
JP5617854B2 (en) Trolley system
US9981835B2 (en) Forklift and forklift control method
US9891627B2 (en) Work machine control system, work machine, work machine management system, and method for controlling work machine
KR102227845B1 (en) System and method for controlling group driving based on v2v and das sensor
JP6247904B2 (en) Mine transport vehicle
JP6777623B2 (en) Travel command correction device for work vehicles
JP4911688B2 (en) Vehicle control system
EP3739419B1 (en) Autonomous mine vehicle operation
KR20170005067A (en) Method and system for adapting the velocity of a vehicle during driving of the vehicle along a route of travel
JP6451560B2 (en) Vehicle recognition device
US20180319381A1 (en) Control system and method for anti-lock braking system for autonomous vehicle
JP2017199401A (en) Transport vehicle for mine
US20200339117A1 (en) Collision Avoidance System with Elevation Compensation
CN110083158A (en) A kind of method and apparatus in determining sector planning path
JP7284672B2 (en) cruise control system
JP7011015B1 (en) Transport vehicle control system
JP2008171088A (en) Traveling vehicle system
WO2022201827A1 (en) Transport vehicle and vehicle control system
SE1451117A1 (en) Method and system for automatically controlling the conveyance of a vehicle on a road adapted to the trajectory of the road

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191028

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200930

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201008

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6777623

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150