專利名稱：無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法及制定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法及制定裝置，能夠自動制定無人駕駛運(yùn)行系統(tǒng)中的無人駕駛行駛路線數(shù)據(jù)，特別是能夠自動制定在裝載位置前后的行駛路線數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為在大范圍的采石場等中用自卸卡車(下面稱為自卸卡車)運(yùn)輸沙石的系統(tǒng)，無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)已是公知的。例如，該系統(tǒng)預(yù)先教授無人駕駛自卸卡車的行駛路線，并將該行駛路線的每個(gè)預(yù)定距離的坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置內(nèi)。當(dāng)進(jìn)行無人駕駛行駛時(shí)，每隔預(yù)定的抽樣時(shí)間確認(rèn)無人駕駛自卸卡車實(shí)際行駛的位置，運(yùn)算實(shí)際的行駛位置與預(yù)先存儲的行駛路線數(shù)據(jù)的偏差。這樣，進(jìn)行無人駕駛自卸卡車的方向盤、車速、起動和停止的行駛控制，以減小該偏差，控制無人駕駛自卸卡車使之沿著預(yù)先存儲的行駛路線行駛。
例如在日本專利公開公報(bào)平5-297942中記載了設(shè)有無人駕駛自卸卡車、裝載機(jī)和固定站的無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)。在無人駕駛自卸卡車和固定站中設(shè)有相對方向自動追隨裝置，并且，設(shè)置自動控制自動追隨裝置的控制電路部，以便接收從該自動追隨裝置向?qū)Ψ桨l(fā)送的光波。由此，測量距以固定站為基準(zhǔn)位置的無人駕駛自卸卡車的距離和方向，而計(jì)算該無人駕駛自卸卡車的目前位置。在運(yùn)行系統(tǒng)中，設(shè)有裝載機(jī)向無人駕駛自卸卡車內(nèi)裝載沙石的裝載位置和卸貨位置，通過教示來求出用于來往在裝載位置和卸貨位置之間的無人駕駛自卸卡車的自動行駛路線。所教示的行駛路線的數(shù)據(jù)被存儲在無人駕駛自卸卡車的存儲裝置內(nèi)。
當(dāng)無人駕駛自卸卡車自動行駛時(shí)，為了減小行駛中的無人駕駛自卸卡車的目前位置與存儲裝置內(nèi)的行駛路線數(shù)據(jù)之間的偏差，對無人駕駛自卸卡車的行駛控制裝置發(fā)出指令，控制方向盤、車速、起動和停止。這樣，無人駕駛自卸卡車就能在裝載位置與卸貨位置之間沿著被教授的行駛路線而自動行駛。
為了教授行駛路線，上述公報(bào)提出了這樣的方法自卸卡車的駕駛員乘坐在駕駛席上駕駛自卸卡車沿著所需要的行駛路線行駛，把此時(shí)在規(guī)定的抽樣點(diǎn)上的行駛位置數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置內(nèi)。在另一種方法中，通過使用無線電裝置的無人導(dǎo)向裝置來進(jìn)行無人駕駛自卸卡車的方向盤、前進(jìn)倒退切換、車速等的行駛控制，由該無人導(dǎo)向裝置來引導(dǎo)自卸卡車行駛，并且與上述一樣把抽樣點(diǎn)上的行駛位置數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置內(nèi)。
為了提高采石場中的裝載作業(yè)時(shí)的作業(yè)效率，裝載機(jī)的操作員要頻繁變更裝載位置以便使裝載位置靠近采石現(xiàn)場。但是，在上述現(xiàn)有的無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中，當(dāng)裝載位置變化時(shí)，每次都必須教授到達(dá)裝載位置的行駛路線和離開裝載位置的行駛路線。教授該行駛路線的作業(yè)對于操作員來說是非常麻煩的，在進(jìn)行教授的作業(yè)中花費(fèi)時(shí)間，而使作業(yè)效率降低。
使用無線電裝置由無人導(dǎo)向來引導(dǎo)自卸卡車行駛到裝載位置上的方法，要求熟練進(jìn)行無人導(dǎo)向操作。因此，對于不熟練的操作員來說，在無人導(dǎo)向中需要花費(fèi)時(shí)間，而且，即使對于熟練的操作員來說，也存在著由于無人導(dǎo)向操作難度較大而容易引起疲勞等問題。
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是提供一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法及制定裝置，即使裝載機(jī)頻繁變更裝載位置，也不需要每次教授行駛路線，能容易地自動制定行駛路線數(shù)據(jù)，而提高操作員的操作性和作業(yè)效率。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法，制定無人駕駛自卸卡車的行駛路線，使之按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，在設(shè)在行駛路線中的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物，按行駛路線行駛而卸下載荷，其特征在于，當(dāng)裝載機(jī)變更裝載位置時(shí)，通過測量或運(yùn)算來求出新的裝載位置，根據(jù)新的裝載位置的數(shù)據(jù)和上述行駛路線的數(shù)據(jù)來運(yùn)算新的行駛路線數(shù)據(jù)，把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置中的上述行駛路線數(shù)據(jù)更新成新的行駛路線數(shù)據(jù)。
通過上述方法，對應(yīng)于裝載位置的變更，自動地求出新的裝載位置和新的行駛路線數(shù)據(jù)，把行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的數(shù)據(jù)，來進(jìn)行作業(yè)。由此，提高操作員的操作性和作業(yè)效率。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的第一種結(jié)構(gòu)，是在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括監(jiān)測站，用于監(jiān)視按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，并在設(shè)在行駛路線中的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物，然后按行駛路線行駛而卸下載荷的無人駕駛自卸卡車；路線數(shù)據(jù)存儲裝置；控制無人駕駛自卸卡車行駛的自動行駛控制器；監(jiān)視控制器，在自動行駛控制器之間對行駛狀態(tài)監(jiān)視信息進(jìn)行無線通信，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器，附設(shè)有測量裝載機(jī)目前位置的位置測量裝置，無線發(fā)送當(dāng)前位置。
自動導(dǎo)向方式開關(guān)，附設(shè)在監(jiān)視控制器中，用于選擇使無人駕駛自卸卡車自動行駛到新的裝載位置上的方式；路線制定裝置，當(dāng)方式選擇的信號被輸入時(shí)，把當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，根據(jù)新裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)，自動行駛控制器把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
路線制定裝置可以附設(shè)在監(jiān)視控制器和自動行駛控制器中的任一個(gè)上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，裝載機(jī)的當(dāng)前位置被無線發(fā)送給附設(shè)有路線制定裝置的控制器，即監(jiān)測站的監(jiān)視控制器或被無線發(fā)送給無人駕駛自卸卡車的自動行駛控制器。當(dāng)裝載機(jī)到達(dá)新的裝載位置而選擇自動導(dǎo)向方式時(shí)，附設(shè)有路線制定裝置的控制器把所接收的裝載機(jī)的當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，并把新的裝載位置數(shù)據(jù)輸出給路線制定裝置。路線制定裝置根據(jù)新的裝載位置數(shù)據(jù)重新制定行駛路線數(shù)據(jù)。在路線制定裝置附設(shè)在監(jiān)視控制器中的情況下，自動行駛控制器從監(jiān)視控制器接收新的行駛路線數(shù)據(jù)。另一方面，在路線制定裝置附設(shè)在自動行駛控制器中的情況下，自動行駛控制器直接從路線制定裝置輸入新的行駛路線數(shù)據(jù)。這樣，自動行駛控制器便把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。這樣來提高操作性和作業(yè)效率。這種結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行系統(tǒng)監(jiān)測站的監(jiān)視員能夠確認(rèn)裝載機(jī)到達(dá)新裝載位置的情況下，能夠得到更好的效果。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的第二種結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括裝載機(jī)控制器，附設(shè)有測量裝載機(jī)當(dāng)前位置的位置測量裝置和發(fā)生用于通知裝載機(jī)處于新裝載位置的觸發(fā)信號的觸發(fā)信號發(fā)生裝置，把當(dāng)前位置和所輸入的觸發(fā)信號無線發(fā)送給監(jiān)視控制器；路線制定裝置，附設(shè)在監(jiān)視控制器中，當(dāng)接收到觸發(fā)信號時(shí)，把當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，根據(jù)新的裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)，自動行駛控制器把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
上述結(jié)構(gòu)包括觸發(fā)信號發(fā)生裝置，以代替上述裝置的第一種結(jié)構(gòu)的自動導(dǎo)向方式開關(guān)，通知輸入新裝載位置的定時(shí)的觸發(fā)信號從裝載機(jī)側(cè)輸出。由此，可以得到與第一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明類似的作用效果。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的第三種結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括裝載機(jī)控制器，附設(shè)有發(fā)生觸發(fā)信號的觸發(fā)信號發(fā)生裝置，用于通知新的裝載位置的運(yùn)算開始時(shí)間；裝載位置運(yùn)算裝置，當(dāng)輸入觸發(fā)信號時(shí)，運(yùn)算新的裝載位置并輸出；路線制定裝置，根據(jù)所運(yùn)算的新的裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)，自動行駛控制器把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
裝載位置運(yùn)算裝置可以附設(shè)在裝載機(jī)控制器和監(jiān)視控制器中的任一個(gè)中。而且，路線制定裝置可以附設(shè)在監(jiān)視控制器和自動行駛控制器中的任一個(gè)中。
通過該結(jié)構(gòu)，在觸發(fā)信號發(fā)生裝置設(shè)在裝載機(jī)控制器側(cè)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)與自動導(dǎo)向方式開關(guān)相同的作用。即，在路線制定裝置附設(shè)在監(jiān)視控制器中的情況下，當(dāng)觸發(fā)信號從裝載機(jī)控制器發(fā)送給監(jiān)視控制器時(shí)，路線制定裝置，與上述第一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明相同，根據(jù)裝載位置數(shù)據(jù)等而重新制定行駛路線數(shù)據(jù)。該新的行駛路線數(shù)據(jù)從監(jiān)視控制器發(fā)送給自動行駛控制器。在路線制定裝置附設(shè)在裝載機(jī)控制器中的情況下，當(dāng)裝載機(jī)控制器輸入觸發(fā)信號時(shí)，路線制定裝置與上述同樣重新制定行駛路線數(shù)據(jù)。該行駛路線數(shù)據(jù)從裝載機(jī)控制器發(fā)送給自動行駛控制器。由此，而提高了操作性和作業(yè)效率。本結(jié)構(gòu)特別適用于這種場合裝載機(jī)根據(jù)預(yù)定的裝載模型重復(fù)進(jìn)行作業(yè)，根據(jù)該裝載模型來運(yùn)算下一次的新裝載位置。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的第四種結(jié)構(gòu)，是在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括路線數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，并在裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物以及卸下載荷的無人駕駛自卸卡車的行駛路線數(shù)據(jù)；控制無人駕駛自卸卡車行駛的自動行駛控制器，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器，附設(shè)有測量裝載機(jī)的當(dāng)前位置的位置測量裝置和用于選擇使無人駕駛自卸卡車自動行駛到新裝載位置上的方式的自動導(dǎo)向方式開關(guān)，無線發(fā)送當(dāng)前位置和所選擇的方式；路線制定裝置，附設(shè)在自動行駛控制器中，當(dāng)方式選擇的信號被輸入時(shí)，把當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，根據(jù)新的裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)，自動行駛控制器把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
該結(jié)構(gòu)與上述裝置的第一種結(jié)構(gòu)本發(fā)明的不同之處是，在運(yùn)行系統(tǒng)中不必設(shè)置監(jiān)測站，或在監(jiān)測站中不必設(shè)置監(jiān)視控制器等。這樣，自動導(dǎo)向方式開關(guān)的操作是由裝載機(jī)的操作員進(jìn)行的。該結(jié)構(gòu)可以得到與第一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明相同的作用效果。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的第五種結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括裝載機(jī)控制器，附設(shè)有測量裝載機(jī)的當(dāng)前位置的位置測量裝置和發(fā)生用于通知裝載機(jī)處于新裝載位置的觸發(fā)信號的觸發(fā)信號發(fā)生裝置；路線制定裝置，當(dāng)接收到觸發(fā)信號時(shí)，把當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，根據(jù)新的裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)，自動行駛控制器把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
路線制定裝置可以附設(shè)在裝載機(jī)控制器和自動行駛控制器中的任一個(gè)中。
該結(jié)構(gòu)與所述裝置的第二種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的不同之處是，不必設(shè)置監(jiān)測站或監(jiān)視控制器，但是可以得到類似的作用效果。
本發(fā)明所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的第六種結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括裝載機(jī)控制器，附設(shè)有觸發(fā)信號發(fā)生裝置，發(fā)生用于通知新的裝載位置的運(yùn)算開始定時(shí)的觸發(fā)信號；裝載位置運(yùn)算裝置，當(dāng)輸入觸發(fā)信號時(shí)，運(yùn)算新的裝載位置并輸出；路線制定裝置，根據(jù)所運(yùn)算的新的裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)，自動行駛控制器把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
路線制定裝置可以附設(shè)在裝載機(jī)控制器和自動行駛控制器中的任一個(gè)中。而且，裝載位置運(yùn)算裝置可以附設(shè)在裝載機(jī)控制器和自動行駛控制器中的任一個(gè)中。
該結(jié)構(gòu)不設(shè)置監(jiān)測站或監(jiān)視控制器，在裝載機(jī)根據(jù)預(yù)定的裝載模型重復(fù)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，特別有用。即，當(dāng)觸發(fā)信號從裝載機(jī)控制器傳輸?shù)窖b載位置運(yùn)算裝置中時(shí)，裝載位置運(yùn)算裝置根據(jù)裝載模型來運(yùn)算下一次的新裝載位置。輸入了新的裝載位置數(shù)據(jù)的路線制定裝置與上述一樣制定新的行駛路線數(shù)據(jù)。輸入了該行駛路線數(shù)據(jù)的自動行駛控制器把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。由此，而提高了操作性和作業(yè)效率。
在上述裝置的第二、第三、第五和第六種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，觸發(fā)信號發(fā)生裝置也可包括檢測裝載機(jī)作業(yè)狀態(tài)的作業(yè)狀態(tài)檢測裝置和觸發(fā)發(fā)生判定裝置，該觸發(fā)發(fā)生判定裝置用于判定輸入的上述檢測的作業(yè)狀態(tài)是否滿足預(yù)定的條件，當(dāng)滿足條件時(shí)，輸出觸發(fā)信號。
通過該結(jié)構(gòu)，觸發(fā)發(fā)生判定裝置從作業(yè)狀態(tài)檢測裝置輸入裝載機(jī)的位置、負(fù)荷、裝載重量和當(dāng)前位置等作業(yè)狀態(tài)，當(dāng)這些作業(yè)狀態(tài)滿足規(guī)定的條件時(shí)，輸出觸發(fā)信號。這樣，就不需要操作員判斷作業(yè)狀態(tài)，而提高了操作性。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是第一實(shí)施例所涉及的運(yùn)行系統(tǒng)中的路線、無人駕駛自卸卡車和裝載機(jī)的坐標(biāo)系的示意圖；圖3是表示第一實(shí)施例的無人駕駛自卸卡車側(cè)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是第一實(shí)施例所涉及的行駛路線制定流程圖；圖5是第一實(shí)施例的裝載位置的移動量的示意圖；圖6是第一實(shí)施例的無人駕駛自卸卡車和裝載機(jī)的坐標(biāo)變換示意圖；圖7是第一實(shí)施例的路線制定裝置的作用示意圖；圖8是第一實(shí)施例的路線制定裝置的作用的另一個(gè)示意圖；
圖9是第一實(shí)施例所涉及的另一個(gè)行駛路線制定流程圖；圖10是本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖12是第三實(shí)施例的觸發(fā)信號發(fā)生裝置的方框圖；圖13是用于說明第三實(shí)施例的觸發(fā)信號發(fā)生裝置的裝載車的側(cè)面圖；圖14是圖12的詳細(xì)方框圖；圖15是本發(fā)明的第四實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖16是本發(fā)明的第五實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖17是第五實(shí)施例的裝載模型例子的示意圖；圖18是第五實(shí)施例所涉及的行駛路線制定流程圖；圖19是本發(fā)明的第六實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖20是第六實(shí)施例的行駛路線制定流程圖；圖21是本發(fā)明的第七實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；圖22是本發(fā)明的第八實(shí)施例所涉及的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置的功能結(jié)構(gòu)方框圖；下面根據(jù)附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明所涉及的優(yōu)選實(shí)施例。
用圖1～圖9對第一實(shí)施例進(jìn)行說明。在圖1中，成為本發(fā)明的主要組成部分的路線制定裝置24可以設(shè)在無人駕駛自卸卡車或監(jiān)測站中，用虛線表示。在裝載機(jī)側(cè)，把測量裝載機(jī)的當(dāng)前位置的位置測量裝置11連接在裝載機(jī)控制器13上。裝載機(jī)控制器13通過無線電裝置12把裝載機(jī)的當(dāng)前位置連續(xù)地發(fā)送給監(jiān)視控制器23。在監(jiān)測站中，把自動導(dǎo)向方式開關(guān)25連接在監(jiān)視控制器23上。在監(jiān)視控制器23上連接與無人駕駛自卸卡車的自動行駛控制器6(參照圖3)進(jìn)行通信的第一無線電裝置21、與裝載機(jī)控制器13進(jìn)行通信的第二無線電裝置22。當(dāng)在監(jiān)測站側(cè)設(shè)置路線制定裝置24時(shí)，路線制定裝置24連接在監(jiān)視控制器23上。
在無人駕駛自卸卡車側(cè)，設(shè)有存儲行駛路線數(shù)據(jù)的路線數(shù)據(jù)存儲裝置1和測量行駛時(shí)的當(dāng)前位置的位置測量裝置2。自動行駛控制器6從路線數(shù)據(jù)存儲裝置1輸入存儲路線數(shù)據(jù)并且從位置測量裝置2輸入當(dāng)前位置，把兩者進(jìn)行比較并向行駛控制裝置3輸出方向盤、車速、起動和停止的指令，以縮小其偏差。當(dāng)把路線制定裝置24設(shè)在無人駕駛自卸卡車側(cè)時(shí)，路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上。為了與監(jiān)視控制器23進(jìn)行通信，而把無線電裝置8連接在自動行駛控制器6上。
位置測量裝置11是測量裝載機(jī)當(dāng)前位置的裝置。圖2表示無人駕駛自卸卡車T和裝載機(jī)L工作的系統(tǒng)，在裝載機(jī)L行駛的全部區(qū)域的水平面內(nèi)設(shè)定裝載機(jī)L的X-Y坐標(biāo)系。位置測量裝置11通過該坐標(biāo)系中的(X，Y)坐標(biāo)和裝載機(jī)L的鏟斗刃部的方位角θ來測量當(dāng)前位置。作為該方法，可以是使用由全球的絕對位置(緯度和經(jīng)度)來求出(X，Y，θ)的GPS的測量系統(tǒng)。此外，也可以采用這樣的測量系統(tǒng)在裝載機(jī)L的外部設(shè)置作為基準(zhǔn)位置的固定雷達(dá)站，通過測量距該固定雷達(dá)站的距離和方位來求出相對位置的(X，Y，θ)坐標(biāo)。
裝載機(jī)控制器13是例如以微型計(jì)算機(jī)為主體的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，把從位置測量裝置11輸入的裝載機(jī)L的當(dāng)前位置通過無線電裝置12持續(xù)地發(fā)送給監(jiān)視控制器23。監(jiān)測站的自動導(dǎo)向方式開關(guān)25是這樣的部件當(dāng)無人駕駛自卸卡車T向裝載位置行駛時(shí)，選擇是否沿著在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中所存儲的行駛路線自動行駛。當(dāng)選擇為自動導(dǎo)向方式時(shí)，自動導(dǎo)向方式信號被輸入給監(jiān)視控制器23。
監(jiān)視控制器23與裝載機(jī)控制器13相同，是由微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等構(gòu)成。監(jiān)視控制器23，通過第一無線電裝置21在無人駕駛自卸卡車T的自動行駛控制器6之間，發(fā)送和接收運(yùn)行控制信號和無人駕駛自卸卡車T的行駛狀態(tài)監(jiān)視信息。監(jiān)視控制器23通過第二無線電裝置22，從裝載機(jī)控制器13接收裝載機(jī)L的當(dāng)前位置。
路線制定裝置24為這樣的裝置當(dāng)輸入了自動導(dǎo)向方式開關(guān)25的自動導(dǎo)向方式信號時(shí)，把裝載機(jī)L的當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，使用該新的裝載位置數(shù)據(jù)，來制定到達(dá)裝載位置的行駛路線和離開裝載位置的行駛路線。在路線制定裝置24連接在監(jiān)視控制器23上的情況下，路線制定裝置24從監(jiān)視控制器23直接輸入上述自動導(dǎo)向方式信號。接著，監(jiān)視控制器23通過第一無線電裝置21，而把路線制定裝置24制定的行駛路線數(shù)據(jù)發(fā)送給無人駕駛自卸卡車T的自動行駛控制器6。另一方面，在路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上的情況下，監(jiān)視控制器23通過第一無線電裝置21，把裝載機(jī)L的當(dāng)前位置和自動導(dǎo)向方式信號發(fā)送給自動行駛控制器6。
圖3是無人駕駛自卸卡車側(cè)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，路線數(shù)據(jù)存儲裝置1是存儲無人駕駛自卸卡車T應(yīng)自動行駛的行駛路線的裝置，其中至少存儲通過裝載位置的行駛路線數(shù)據(jù)。由于需要更新通過裝載位置的行駛路線數(shù)據(jù)，路線數(shù)據(jù)存儲裝置1由例如半導(dǎo)體RAM、軟盤存儲器、IC卡存儲器等可重寫的存儲器所構(gòu)成。通常，采用由后備電池供電的CMOS型的RAM和閃速存儲器等，以便于即使切斷存儲裝置的電源也不會丟失其存儲內(nèi)容。而且，在本實(shí)施例中，在系統(tǒng)運(yùn)用上，為了能夠適應(yīng)于行駛路線模型的自由變更，而采有IC卡存儲器這樣的存儲媒體的容易更換的存儲器。
位置測量裝置2測量無人駕駛自卸卡車T的當(dāng)前位置，如圖2所示的那樣，在無人駕駛自卸卡車T行駛的全部區(qū)域的水平面內(nèi)設(shè)定無人駕駛自卸卡車T的x-y坐標(biāo)系，用該坐標(biāo)系中的(x，y)坐標(biāo)來測量無人駕駛自卸卡車T的當(dāng)前位置。位置測量裝置2包括檢測行駛距離的行駛距離檢測裝置51、檢測車輛方位角的車輛方位角檢測裝置52和位置運(yùn)算裝置53，該位置運(yùn)算裝置52輸入上述行駛距離和車輛方位角并運(yùn)算x-y坐標(biāo)中的移動量，由此來運(yùn)算距當(dāng)前位置的相對位置。行駛距離檢測裝置51是這樣的裝置在無人駕駛自卸卡車T的驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)軸上安裝例如旋轉(zhuǎn)檢測用編碼器或電磁拾取器等旋轉(zhuǎn)傳感器，對與驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速成比例輸出的來自旋轉(zhuǎn)傳感器的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)該計(jì)數(shù)值來運(yùn)算行駛距離。車輛方位角檢測裝置52由例如陀螺儀等構(gòu)成，位置運(yùn)算裝置53由例如微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。
行駛控制裝置3為這樣的裝置從自動行駛控制器6發(fā)出指令，根據(jù)該指令來控制無人駕駛的行駛。該行駛控制裝置3包括自動控制無人駕駛自卸卡車T的方向盤角度的方向盤控制裝置55、控制車速的車速控制裝置56和控制無人駕駛自卸卡車T的起動和停止的起動/停止控制裝置57。無線電裝置8包括信息發(fā)射機(jī)61和接收機(jī)62，與監(jiān)測站的第一無線電裝置21進(jìn)行無線通信。
自動行駛控制器6與其他的控制器相同，也是由微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等構(gòu)成，成為無人駕駛自卸卡車T的控制的主要部分。自動行駛控制器6讀出存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的應(yīng)該自動行駛的行駛路線，把由位置測量裝置2所測量的無人駕駛自卸卡車T的當(dāng)前位置與上述行駛路線進(jìn)行比較，為了使其偏差變小，而給行駛控制裝置3輸出指令，進(jìn)行方向盤、車速、起動和停止的行駛控制。同時(shí)，自動行駛控制器6通過無線電裝置8同監(jiān)視控制器23發(fā)送接收無人駕駛自卸卡車T的行駛狀態(tài)監(jiān)視信息和運(yùn)行控制信號。
在路線制定裝置24附設(shè)在自動行駛控制器6中情況下，當(dāng)自動行駛控制器6通過無線電裝置8從監(jiān)視控制器23輸入自動導(dǎo)向方式開關(guān)25的自動導(dǎo)向方式信號時(shí)，把通過無線電裝置8輸入的裝載機(jī)L的當(dāng)前位置和自動導(dǎo)向方式信號輸出給路線制定裝置24。接著，自動行駛控制器6將路線制定裝置24制定的行駛路線數(shù)據(jù)輸入，把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為輸入的行駛路線數(shù)據(jù)。
接著，對于自動制定到達(dá)裝載位置的行駛路線和離開裝載位置的行駛路線的流程，首先說明路線制定裝置24連接在監(jiān)視控制器23上的情況。圖4表示該情況下的自動制定行駛路線的流程圖。當(dāng)無人駕駛自卸卡車T按圖2所示的那樣在立樁等卸土場(A點(diǎn))卸掉所裝載的巖石等之后，沿著行駛路線自動行駛，而停在去裝載位置的入口(以下稱為采掘場入口)的停車點(diǎn)(B點(diǎn))。在無人駕駛自卸卡車T在此等待來自監(jiān)測站的起動指示期間，按照圖4的流程而自動制定到裝載位置的行駛路線。
(步驟101)判定是否輸入了自動導(dǎo)向方式信號，當(dāng)已輸入時(shí)，進(jìn)到步驟102，否則跳到“結(jié)束”。
(步驟102)輸入裝載機(jī)L的當(dāng)前位置，把該當(dāng)前位置當(dāng)做裝載位置。用裝載機(jī)坐標(biāo)系來運(yùn)算這次的新的裝載位置與上次的裝載位置之差(以下稱為移動量)。用(ΔX，ΔY，Δθ)來代表該移動量。
(步驟103)判定移動量的絕對值是否在基準(zhǔn)值以上，當(dāng)在基準(zhǔn)值以上時(shí)，進(jìn)到步驟104，當(dāng)不足基準(zhǔn)值時(shí)，跳到“結(jié)束”。
(步驟104)把新的裝載位置變換為無人駕駛自卸卡車T的坐標(biāo)系中的位置數(shù)據(jù)，自動制定夾在裝載位置前后的預(yù)定區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)。
(步驟105)把自動制定的區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)發(fā)送給無人駕駛自卸卡車T的的自動行駛控制器6。自動行駛控制器6，在存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)內(nèi)，把預(yù)定區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述接收的行駛路線數(shù)據(jù)。
在按照上述流程制定和更新行駛路線之后，或者在上述流程中處理跳到“結(jié)束”位置之后，自動行駛控制器6接收來自監(jiān)測站的起動指示，控制其沿著自動制定的行駛路線向新的裝載位置自動行駛。而且，在上述流程的各個(gè)步驟中，監(jiān)視控制器23進(jìn)行下述處理從步驟101到步驟103的處理在和步驟105中的向自動行駛控制器6發(fā)送行駛路線數(shù)據(jù)。步驟104的處理由路線制定裝置24進(jìn)行，步驟105中的行駛路線數(shù)據(jù)的更新由自動行駛控制器6進(jìn)行。
在步驟102中，按下列方法求出新的裝載位置的移動量(ΔX，ΔY，Δθ)。例如，如圖5所示的那樣，把上次的裝載位置作為(X1，Y1，θ1)，把移動后的新的裝載位置作為(X2，Y2，θ2)。此時(shí)的移動量(ΔX，ΔY，Δθ)由數(shù)學(xué)式“ΔX＝X2-X1”、數(shù)學(xué)式“ΔY＝Y(jié)2-Y1”和數(shù)學(xué)式Δθ＝θ2-θ1求出。
當(dāng)移動后的新裝載位置離上次裝載位置不太遠(yuǎn)時(shí)，可直接使用上次的行駛路線，不需要運(yùn)算新的行駛路線。這樣由于不需要重新制定行駛路線，就能縮短裝載機(jī)L在裝載位置上等待無人駕駛自卸卡車T的時(shí)間。于是，在步驟103中，利用在步驟102中求出的移動量(ΔX，ΔY，Δθ)的絕對值，來求出新的裝載位置與上次裝載位置的距離，判定該距離是否超過基準(zhǔn)值。該基準(zhǔn)值是為了進(jìn)行判定而預(yù)先決定的規(guī)定距離和角度。
下面對從步驟104中的裝載機(jī)L的坐標(biāo)系中的位置數(shù)據(jù)變換為無人駕駛自卸卡車T的坐標(biāo)系中的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行說明。在圖6中表示出了該兩個(gè)坐標(biāo)系的關(guān)系。用x-y坐標(biāo)系把裝載機(jī)L的X-Y坐標(biāo)系的原點(diǎn)P與無人駕駛自卸卡車T的x-y坐標(biāo)系的原點(diǎn)O之間的距離表示為(xp，yp)，兩個(gè)坐標(biāo)形成的角度為α。裝載位置在X-Y坐標(biāo)系中表示為(X1，Y1，θ1)，并且在x-y坐標(biāo)系中表示為(x1，y1，φ1)。其中，θ1和φ1分別表示與裝載機(jī)L的鏟斗對著的方向，鏟斗對著的方向矢量Q由各個(gè)坐標(biāo)系的X軸和x軸構(gòu)成的角度表示。
此時(shí)，(X1，Y1，θ1)與(x1，y1，φ1)的關(guān)系一般由公知的下列數(shù)學(xué)公式表示x1＝X1 cosα-Y1 sinα+xp ...(1)y1＝X1 sinα+Y1 cosα+yp ...(2)φ1＝θ1+α ...(3)
在步驟104中，根據(jù)式(1)、(2)和(3)，從新的裝載位置的X-Y坐標(biāo)(X1，Y1，θ1)求出x-y坐標(biāo)(x1，y1，φ1)。接著，預(yù)先決定裝載位置上的裝載機(jī)L與無人駕駛自卸卡車T的停止位置關(guān)系，從該位置關(guān)系和由上述求出的x-y坐標(biāo)(x1，y1，φ1)，就能運(yùn)算出無人駕駛自卸卡車T應(yīng)前進(jìn)的裝載位置的坐標(biāo)和在裝載位置的無人駕駛自卸卡車T的方向。在裝載機(jī)L是裝載車等作業(yè)車輛的情況下，按圖7所示那樣確定裝載車L的位置與無人駕駛自卸卡車T的位置關(guān)系。即，假定為對于裝載車L的位置及其方向(x1，y1，φ1)，無人駕駛自卸卡車T停在x坐標(biāo)上離開x0及在y坐標(biāo)上離開y0的位置上垂直的方向(xd，yd，φd)。此時(shí)，無人駕駛自卸卡車T的位置(xd，yd，φd)分別由數(shù)學(xué)公式“xd＝x1-x0”、“yd＝y(tǒng)1+y0”、和“φd＝φ1-90度”求出。
在裝載機(jī)L為鏟土機(jī)等挖掘機(jī)械的情況下，按圖8那樣確定挖掘機(jī)械R和無人駕駛自卸卡車T的位置關(guān)系。與上述相同，假定為對于挖掘機(jī)械R的位置及其鏟斗的方向(x1，y1，φ1)，無人駕駛自卸卡車T停在x坐標(biāo)上離開x0距離及在y坐標(biāo)上離開y0距離的位置上的平行方向(xd，yd，φd)。此時(shí)，無人駕駛自卸卡車T的位置(xd，yd，φd)同樣分別由數(shù)學(xué)式“xd＝x1-xo”、“yd＝y(tǒng)1+y0”和“φd＝φ1-90度”求出。而且，考慮無人駕駛自卸卡車T向新的裝載位置自動行駛的行駛誤差和無人駕駛自卸卡車T的車體的大小，來設(shè)定上述距離x0和y0的值。
如上述那樣，在運(yùn)算了無人駕駛自卸卡車T應(yīng)前進(jìn)的裝載位置的坐標(biāo)和在裝載位置上的無人駕駛自卸卡車T的方向之后，根據(jù)裝載位置和方向，來制定夾住裝載位置的前后的預(yù)定區(qū)間的行駛路線。在本實(shí)施例中，制定從采掘場入口B向裝載位置C的進(jìn)入路線數(shù)據(jù)和從裝載位置C到立樁入口D的行駛路線數(shù)據(jù)。
該行駛路線數(shù)據(jù)的自動制定，可以通過預(yù)先假定無人駕駛自卸卡車T進(jìn)入到裝載位置C的路徑的行駛模型來完成。例如，當(dāng)無人駕駛自卸卡車T向裝載位置C進(jìn)入時(shí)，如圖7所示那樣，一直以直線的路線K2前進(jìn)行駛。為了從采掘場入口B行駛而進(jìn)入路線K2，就要按路線K1行駛、從前進(jìn)變?yōu)榈雇?，上述路線K1是沿著與路線K2相切的園的園周。此時(shí)，根據(jù)上述裝載位置和裝載位置上的無人駕駛自卸卡車T的方向φd，來求出路線K2的直線方程式，接著，根據(jù)該直線方程式和采掘場入口B的坐標(biāo)數(shù)據(jù)來求出路線K1的方程式。通過這些方程式求出路線K1、K2上的每隔預(yù)定距離的坐標(biāo)值，把其作為行駛路線數(shù)據(jù)。同樣，通過按照某個(gè)行駛模型來預(yù)先決定從裝出位置C到立樁入口D的行駛路線，就能自動制定離開該裝載位置C的行駛路線。
在步驟105中，這樣自動制定的行駛路線數(shù)據(jù)被發(fā)送給自動行駛控制器6。自動行駛控制器6把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)內(nèi)的上述預(yù)定區(qū)間更新為該接收的行駛路線數(shù)據(jù)。
由此，隨著裝載位置向新的位置的移動，而完成新的行駛路線的制定及更新，此后，無人駕駛自卸卡車T等待來自監(jiān)測站的起動指令，沿著新的行駛路線自動行駛。
以上對路線制定裝置24連接在監(jiān)視控制器23上的情況下的路線數(shù)據(jù)自動制定的流程進(jìn)行了說明，下面對路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上的情況進(jìn)行說明。在圖9的流程中，無人駕駛自卸卡車T與上述相同也是停在采掘場入口B，等待來自監(jiān)測站的起動指示。在此期間，按照以下的流程圖來自動制定到裝載位置的行駛路線。
步驟111～114與上述步驟101～104相同，而省略其說明。
在步驟115中，自動行駛控制器6從路線制定裝置24輸入自動制定的行駛路線數(shù)據(jù)，在存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)內(nèi)，把預(yù)先決定的區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述輸入的行駛路線數(shù)據(jù)。
按照上述流程，在制定和更新了行駛路線之后或者在流程中處理程序跳到“結(jié)束”之后的處理流程與上述相同。而且，對于各個(gè)步驟的處理，在步驟111中，監(jiān)視控制器23進(jìn)行上述處理；在步驟112、113和115中，自動行駛控制器6進(jìn)行上述處理；在步驟114中，路線制定裝置24進(jìn)行上述處理。
在另一個(gè)例子中，由于路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上，在步驟115中，自動行駛控制器6從路線制定裝置24輸入自動制定的區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)。接著，與上述相同，自動行駛控制器6把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為該輸入的行駛路線數(shù)據(jù)。
下面，對第二實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例如圖10所示的那樣，路線制定裝置24連接在無人駕駛自卸卡車T的自動行駛控制器6上；自動導(dǎo)向方式開關(guān)25連接在裝載機(jī)控制器13上，沒有監(jiān)測站。各個(gè)構(gòu)成部件的功能與第一實(shí)施例大致相同，下面就裝載機(jī)控制器13和自動行駛控制器6說明與第一實(shí)施例的不同之處。
裝載機(jī)控制器13把由位置測量裝置11測量的裝載機(jī)L的當(dāng)前位置通過無線電裝置12持續(xù)地發(fā)送給自動行駛控制器6。當(dāng)自動行駛控制器6接收到自動導(dǎo)向方式開關(guān)25的自動導(dǎo)向方式信號時(shí)，把通過無線電裝置8而接收的裝載機(jī)L的當(dāng)前位置當(dāng)做裝載位置。自動行駛控制器6把該裝載位置數(shù)據(jù)輸出給路線制定裝置24，并將路線制定裝置24制定的向新裝載位置行駛的行駛路線數(shù)據(jù)輸入。接著，把路線數(shù)據(jù)存儲裝置1內(nèi)的行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述向新的裝載位置行駛的行駛路線數(shù)據(jù)。
在此情況下的路線數(shù)據(jù)自動制定流程圖與第一實(shí)施例的圖9所示的流程圖相同。但是，在本實(shí)施例中，對于該流程中的各個(gè)步驟的處理，在步驟111、112、113和115中是由自動行駛控制器6進(jìn)行，而在步驟114中是由路線制定裝置24進(jìn)行。各個(gè)處理的內(nèi)容和作用與圖9相同。而且，來自采掘場入口B的無人駕駛自卸卡車T的起動指令，由于沒有監(jiān)測站，因此也可以在行駛路線數(shù)據(jù)更新后，由自動行駛控制器6自身進(jìn)行判斷而自動起動。
下面對第三實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例是這樣的情況在裝載機(jī)上設(shè)置與自動導(dǎo)向方式開關(guān)25等效的裝置，該裝置的作用是用于發(fā)生將裝載機(jī)L的當(dāng)前位置作為新裝出位置輸入的觸發(fā)信號。在圖11中，把觸發(fā)信號發(fā)生裝置15連接在裝載機(jī)控制器13上，把路線制定裝置24連接在監(jiān)視控制器23上。除了觸發(fā)信號發(fā)生裝置15以外，其它構(gòu)件與上述構(gòu)成部件相同，因此只對觸發(fā)信號發(fā)生裝置15進(jìn)行詳細(xì)說明。
觸發(fā)信號發(fā)生裝置15用于發(fā)出觸發(fā)信號，該觸發(fā)信號的作用是通知輸入新裝載位置的定時(shí)時(shí)間。如圖12所示，觸發(fā)信號發(fā)生裝置15可以由觸發(fā)發(fā)生判定裝置16和作業(yè)狀態(tài)檢測裝置17構(gòu)成。作業(yè)狀態(tài)檢測裝置17檢測裝載機(jī)L的作業(yè)狀態(tài)，也可以由例如作業(yè)機(jī)位置檢測裝置18和裝載重量檢測裝置19構(gòu)成。作業(yè)機(jī)位置檢測裝置18進(jìn)行裝載機(jī)L的作業(yè)機(jī)位置檢測，并輸出作業(yè)機(jī)位置信號。裝載重量檢測裝置19檢測裝載機(jī)L的鏟斗內(nèi)的裝載重量，并輸出裝載重量信號。觸發(fā)發(fā)生判定裝置16輸入作業(yè)狀態(tài)信號即上述作業(yè)機(jī)位置信號和裝載重量信號，判定這些信號是否滿足預(yù)先決定的規(guī)定條件，當(dāng)滿足條件時(shí)，便發(fā)生觸發(fā)信號。
現(xiàn)在假設(shè)裝載機(jī)L是圖13所示的裝載車L的情況。為了使操作員容易操作，當(dāng)裝載車L到達(dá)新的裝載位置上并且鏟斗70和提升臂71已處于規(guī)定的裝入姿勢時(shí)，便自動地發(fā)生觸發(fā)信號。為此，作業(yè)狀態(tài)檢測裝置17可以按例如圖14所示那樣構(gòu)成。
作業(yè)機(jī)械位置檢測裝置18由鏟斗角度檢測器18a和提升臂角度檢測器18b構(gòu)成。鏟斗角度檢測器18a和提升臂角度檢測器18b是分別用于檢測鏟斗70的工作角度和提升臂71的工作角度的電位計(jì)。裝載重量檢測裝置19由重量運(yùn)算裝置19a和提升汽缸壓力檢測器19b構(gòu)成。提升汽缸壓力檢測器19b，檢測使提升臂71動作的提升汽缸72的缸內(nèi)的壓力。重量運(yùn)算裝置19a，通過提升汽缸壓力檢測器19b的壓力信號來計(jì)算施加在提升汽缸72上的載荷重量的大小。接著，重量運(yùn)算裝置19a根據(jù)向鏟斗70內(nèi)裝載時(shí)的上述壓力信號與預(yù)先輸入的空載時(shí)的壓力信號之差來求出裝載時(shí)施加在提升汽缸72上的載荷重量之差，而計(jì)算鏟斗70內(nèi)的裝載重量。
此時(shí)，觸發(fā)發(fā)生判定裝置16判定鏟斗角度檢測器18a和提升臂角度檢測器18b輸入的角度信號是否處于對應(yīng)于裝入姿勢時(shí)的角度范圍之內(nèi)。此外，觸發(fā)發(fā)生判定裝置16還從重量運(yùn)算裝置19a輸入裝載重量信號，判定裝載重量是否大于規(guī)定值。當(dāng)上述兩個(gè)判定中的任一個(gè)是肯定的時(shí)，就能判斷為裝載車L處于裝載狀態(tài)并且處于裝入姿勢下的待機(jī)中，因此，觸發(fā)發(fā)生判定裝置16便發(fā)生觸發(fā)信號。這樣，當(dāng)裝載車L到達(dá)新的裝載位置而成為規(guī)定的裝入姿勢時(shí)，就能自動地發(fā)生觸發(fā)信號。
本實(shí)施例中的向裝載位置行駛的行駛路線自動制定流程，除了步驟101以外均與圖4相同。在對應(yīng)于步驟101的本實(shí)施例的步驟201中，判定是否輸入了觸發(fā)信號(與自動導(dǎo)向方式信號對應(yīng))，當(dāng)已輸入時(shí)，進(jìn)到步驟102，否則，跳到“結(jié)束”。
通過上述構(gòu)成，當(dāng)觸發(fā)信號發(fā)生裝置15發(fā)生了觸發(fā)信號時(shí)，裝載機(jī)控制器13便通過無線電裝置12把觸發(fā)信號發(fā)送給監(jiān)視控制器23。當(dāng)監(jiān)視控制器23通過無線電裝置22接收到觸發(fā)信號時(shí)，把裝載機(jī)L的當(dāng)前位置當(dāng)作新的裝載位置，并把該裝載位置數(shù)據(jù)輸出給路線制定裝置24。此后，與上述相同，路線制定裝置24根據(jù)該裝載位置數(shù)據(jù)制定新的行駛路線數(shù)據(jù)。該行駛路線數(shù)據(jù)通過無線電裝置21從監(jiān)視控制器23發(fā)送給自動行駛控制器6。自動行駛控制器6，把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1內(nèi)的行駛路線數(shù)據(jù)更新為接收到的新的行駛路線數(shù)據(jù)。
這樣，本實(shí)施例便能夠通過裝載機(jī)L的作業(yè)狀態(tài)來判定是否在裝載位置上處于待機(jī)中，當(dāng)處于待機(jī)中時(shí)，自動地輸出觸發(fā)信號，由此而輸入裝載位置，因而能使操作員容易操作。而且，觸發(fā)信號發(fā)生裝置15不僅在作業(yè)狀態(tài)滿足規(guī)定條件時(shí)自動地發(fā)生觸發(fā)信號，而且該裝置可以是與第一實(shí)施例的自動導(dǎo)向方式開關(guān)25相同的輸入開關(guān)。在此情況下，通過裝載機(jī)L的操作員判斷裝載位置并操作該開關(guān)，就能輸出觸發(fā)信號(相當(dāng)于自動導(dǎo)向方式信號)。
下面通過圖15來對第四實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例是這樣的路線制定裝置24連接在裝載機(jī)控制器13或自動行駛控制器6上，沒有監(jiān)測站。
首先，說明路線制定裝置24連接在裝載機(jī)控制器13上的情況。觸發(fā)信號發(fā)生裝置15連接在裝載機(jī)控制器13上，其他構(gòu)成部件的功能與上述相同。行駛路線的自動制定流程圖與圖4相同。但是，在該流程中，步驟101～103、105中的向自動行駛控制器6發(fā)送行駛路線數(shù)據(jù)是由裝載機(jī)控制器13處理的，而在步驟104中是由路線制定裝置24處理的。而且，在步驟105中的行駛路線數(shù)據(jù)的更新是由自動行駛控制器6處理。
通過上述構(gòu)成，當(dāng)裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號時(shí)，把該觸發(fā)信號輸出給路線制定裝置24。裝載機(jī)控制器13通過無線電裝置12把路線制定裝置24制定的新的行駛路線數(shù)據(jù)發(fā)送給自動行駛控制器6。接著，自動行駛控制器6把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為接收到的行駛路線數(shù)據(jù)。這樣，就能完成行駛路線數(shù)據(jù)的自動制定及更新。
另一方面，在路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6的情況下，行駛路線的自動制定流程圖與圖9相同。但是，在該流程中，在步驟111～113、115中由自動行駛控制器6處理，在步驟114中由路線制定裝置24進(jìn)行處理。在步驟111中，觸發(fā)信號從裝載機(jī)控制器13發(fā)送給自動行駛控制器6，自動行駛控制器6輸入該觸發(fā)信號并按照步驟111進(jìn)行處理。由于路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上，故在步驟115中，自動行駛控制器6從路線制定裝置24直接將自動制定的區(qū)間行駛路線數(shù)據(jù)輸入。接著，自動行駛控制器6把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為接收到的行駛路線數(shù)據(jù)。
這樣，當(dāng)裝載機(jī)L在裝載位置上處于待機(jī)中時(shí)，自動地輸出觸發(fā)信號，因此就能使操作員容易操作。
下面，對第五實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例是裝載機(jī)L按照預(yù)先決定的裝入模式反復(fù)進(jìn)行裝載作業(yè)，可根據(jù)模式運(yùn)算下一個(gè)新裝在位置。在圖16中，觸發(fā)信號發(fā)生裝置15連接在裝載機(jī)控制器13上，路線制定裝置24連接在監(jiān)視控制器23上。裝載位置運(yùn)算裝置26，連接在裝載機(jī)控制器13或監(jiān)視控制器23上。除裝載位置運(yùn)算裝置26以外的構(gòu)成部件的功能與上述實(shí)施例相同。裝載位置運(yùn)算裝置26取代裝載機(jī)L的位置測量裝置11，它通過運(yùn)算來求出裝載位置，該裝載位置運(yùn)算裝置26可以由例如微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。這樣，也可以與裝載機(jī)控制器13的微型計(jì)算機(jī)共用。
裝載位置運(yùn)算裝置26，按照下述方法通過運(yùn)算求出裝載位置。例如，裝載機(jī)L按照圖17所示的預(yù)先決定的裝載模型來反復(fù)進(jìn)行裝載作業(yè)。裝載機(jī)L在采石點(diǎn)S1采石后，沿著預(yù)先決定的模型的行駛路線M1，倒車行駛到掉頭點(diǎn)J1。接著，同樣沿著預(yù)先決定的模型的行駛路線N1前進(jìn)到裝載位置C1。然后，裝載機(jī)L在移動到新的采石點(diǎn)S2之后，按相同的路線重復(fù)行駛。
當(dāng)移動到新的采石點(diǎn)S2時(shí)，裝載機(jī)L首先把裝載位置變?yōu)閷?yīng)于采石點(diǎn)S2的新裝載位置C2而行駛。即，裝載機(jī)L從采石點(diǎn)S1沿著M1倒車行駛到掉頭點(diǎn)J1，接著前進(jìn)經(jīng)過下一個(gè)掉頭點(diǎn)J2而進(jìn)入N2，并行駛到新的裝載位置C2。此時(shí)，行駛路線M2和N2，按照預(yù)定模型，使M1和N1在規(guī)定方向上平行移動規(guī)定距離ΔC。由此，通過運(yùn)算來求出新的行駛路線M2和N2，同時(shí)，通過運(yùn)算求出新的裝載位置C2、掉頭點(diǎn)J2和采石點(diǎn)S2。
下面參照圖18的流程圖對本實(shí)施例的自動制定行駛路線的流程進(jìn)行說明。在無人駕駛自卸卡車T停在采掘場入口B而等待來自監(jiān)測站的起動指令期間，進(jìn)入圖18的流程，然后在流程處理后，如果無人駕駛自卸卡車T接收到來自監(jiān)測站的起動指令，就會沿著自動制定的行駛路線自動行駛到新的裝載位置，這與上述相同。
(步驟121)判定是否輸入了觸發(fā)信號，當(dāng)已輸入時(shí)，進(jìn)到步驟122，否則跳到“結(jié)束”。
(步驟122)根據(jù)裝載模型，運(yùn)算裝載機(jī)L的下一次的裝載位置，用裝載機(jī)坐標(biāo)系來運(yùn)算移動量。
(步驟123)判定移動量的絕對值是否在基準(zhǔn)值以上，當(dāng)在基準(zhǔn)值以上時(shí)，進(jìn)到步驟124，當(dāng)不足基準(zhǔn)值時(shí)，跳到“結(jié)束”。
(步驟124)把新的裝載位置變換為無人駕駛自卸卡車T的坐標(biāo)系的位置數(shù)據(jù)，自動制定夾住裝載位置的前后的預(yù)定區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)。
(步驟125)自動行駛控制器6從路線制定裝置24直接輸入自動制定的上述行駛路線數(shù)據(jù)，在存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)內(nèi)，把上述區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述輸入的行駛路線數(shù)據(jù)。
而且，在裝載位置運(yùn)算裝置26連接在裝載機(jī)控制器13上的情況下，在步驟121中，由裝載機(jī)控制器13進(jìn)行處理，在步驟122中，由裝載位置運(yùn)算裝置26進(jìn)行處理。步驟123的處理以及步驟125的向自動行駛控制器6發(fā)送行駛路線數(shù)據(jù)，是由監(jiān)視控制器23進(jìn)行，步驟124的處理由路線制定裝置24進(jìn)行。步驟105的行駛路線數(shù)據(jù)的更新由自動行駛控制器6進(jìn)行處理。
這樣，當(dāng)裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號時(shí)，該觸發(fā)信號被輸出給裝載位置運(yùn)算裝置26。如果裝載位置運(yùn)算裝置26輸入了觸發(fā)信號，使根據(jù)裝載模型來運(yùn)算下一次的裝載位置。所運(yùn)算的裝載位置數(shù)據(jù)通過無線電裝置12從裝載機(jī)控制器13發(fā)送給監(jiān)視控制器23，并輸入到路線制定裝置24內(nèi)。路線制定裝置24，根據(jù)該裝載位置數(shù)據(jù)重新制定向裝載位置行駛的行駛路線數(shù)據(jù)。接著，該行駛路線數(shù)據(jù)被發(fā)送給自動行駛控制器6，然后，自動行駛控制器6把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的向裝載位置行駛的行駛路線數(shù)據(jù)更新為所制定的行駛路線數(shù)據(jù)。
在裝載位置運(yùn)算裝置26連接在監(jiān)視控制器23上的情況下，步驟121、123的處理和步驟125中的向自動行駛控制器6發(fā)送行駛路線數(shù)據(jù)，由監(jiān)視控制器23進(jìn)行。在步驟122中，由裝載位置運(yùn)算裝置26進(jìn)行處理。在步驟124中，由路線制定裝置24進(jìn)行處理。步驟105的行駛路線數(shù)據(jù)的更新由自動行駛控制器6進(jìn)行處理。
這樣，當(dāng)裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號時(shí)，通過無線電裝置12把該觸發(fā)信號發(fā)送給監(jiān)視控制器23。監(jiān)視控制器23把該觸發(fā)信號輸出給裝載位置運(yùn)算裝置26。如果裝載位置運(yùn)算裝置26輸入了觸發(fā)信號，則按上述那樣，根據(jù)裝載模型來運(yùn)算下一次的裝載位置。接著，所運(yùn)算的新的裝載位置數(shù)據(jù)從監(jiān)視控制器23直接輸入到路線制定裝置24內(nèi)。路線控制裝置24與上述一樣，根據(jù)裝載位置數(shù)據(jù)而重新制定行駛路線數(shù)據(jù)。該行駛路線數(shù)據(jù)被發(fā)送給自動行駛控制器6，然后，自動行駛控制器6把路線數(shù)據(jù)存儲裝置1的行駛路線數(shù)據(jù)更新為所制定的行駛路線數(shù)據(jù)。
即使裝載機(jī)L未到達(dá)裝載位置，裝載位置運(yùn)算裝置26也能按來自觸發(fā)信號發(fā)生裝置15的觸發(fā)信號發(fā)生時(shí)間來運(yùn)算的新的裝載位置。這樣，便可采用例如圖13所示的結(jié)構(gòu)來作為觸發(fā)信號發(fā)生裝置15。由此，在裝載機(jī)L到達(dá)裝載位置之前，在裝載重量處于超過規(guī)定值并且提升臂角度和鏟斗角度均超過規(guī)定角度的情況下，便發(fā)出觸發(fā)信號，由此，就能自動制定向裝載位置行駛的行駛路線數(shù)據(jù)。其結(jié)果，由于縮短了裝載機(jī)L在裝載位置上的等待時(shí)間，故能提高作業(yè)效率。
下面，對第六實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例如圖19所示，裝載位置運(yùn)算裝置26連接在監(jiān)視控制器23上，路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上。其他的結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相同。參照圖20所示的流程圖對本實(shí)施例的自動制定行駛路線的流程進(jìn)行說明。該流程的前后處理與上述相同。
(步驟131)判定是否輸入了觸發(fā)信號，當(dāng)已輸入時(shí)，進(jìn)到步驟132，否則跳到“結(jié)束”。
(步驟132)根據(jù)裝載模型，通過運(yùn)算而求出裝載機(jī)L的下一次的裝載位置，用裝載機(jī)坐標(biāo)系來運(yùn)算上一次與下一次的裝載位置差即移動量。
(步驟133)判定移動量的絕對值是否在基準(zhǔn)值以上，當(dāng)在基準(zhǔn)值以上時(shí)，進(jìn)到步驟134，當(dāng)不足基準(zhǔn)值時(shí)，跳到“結(jié)束”。
(步驟134)把新的裝載位置變換為無人駕駛自卸卡車T的坐標(biāo)系的位置數(shù)據(jù)，并自動制定夾住裝載位置的前后的預(yù)定區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)。
(步驟135)把自動制定的區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)發(fā)送給無人駕駛自卸卡車T的自動行駛控制器6。自動行駛控制器6，在存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)內(nèi)，把預(yù)定區(qū)間的行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述輸入的行駛路線數(shù)據(jù)。
而且，在步驟131、133中，由監(jiān)視控制器23進(jìn)行處理，在步驟132中，由裝載位置運(yùn)算裝置26進(jìn)行處理。在步驟134中，由路線制定裝置24進(jìn)行處理，在步驟135中，由自動行駛控制器6進(jìn)行處理。
這樣，當(dāng)裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號時(shí)，該觸發(fā)信號通過無線電裝置12發(fā)送給監(jiān)視控制器23。監(jiān)視控制器23把該觸發(fā)信號輸出給裝載位置運(yùn)算裝置26。如果裝載位置運(yùn)算裝置26輸入了該觸發(fā)信號，則如第五實(shí)施例那樣，根據(jù)裝載模型來運(yùn)算下一次的裝載位置。接著，所運(yùn)算的新的裝載位置數(shù)據(jù)便通過無線電裝置21從監(jiān)視控制器23發(fā)送給自動行駛控制器6。自動行駛控制器6把該接收的新裝載位置數(shù)據(jù)直接輸出給路線制定裝置24。路線制定裝置24根據(jù)該裝載位置數(shù)據(jù)重新制定向裝載位置行駛的行駛路線數(shù)據(jù)。接著，自動行駛控制器6把路線數(shù)據(jù)存儲裝置1的行駛路線數(shù)據(jù)更新為所制定的行駛路線數(shù)據(jù)。
下面對第七實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例如圖21所示，裝載位置運(yùn)算裝置26連接在裝載機(jī)控制器13上，路線制定裝置24連接在裝載機(jī)控制器13或自動行駛控制器6上。在裝載機(jī)控制器13上連接有觸發(fā)信號發(fā)生裝置15。在此情況下，可以沒有圖19中的監(jiān)視控制器23，其他結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相同。
首先，在路線制定裝置24連接在裝載機(jī)控制器13上的情況下，自動制定行駛路線的流程與圖18相同。但是，在本流程中，在步驟121、123中，由裝載機(jī)控制器13進(jìn)行處理；在步驟122中，由裝載位置運(yùn)算裝置26進(jìn)行處理；在步驟124中，由路線制定裝置24進(jìn)行處理；以及在步驟125中，由自動行駛控制器6進(jìn)行處理。
這樣，裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號，并輸出給裝載位置運(yùn)算裝置26。如果裝載位置運(yùn)算裝置26輸入觸發(fā)信號，則根據(jù)裝載模型來運(yùn)算下一次的裝載位置。路線制定裝置24根據(jù)所運(yùn)算的新裝載位置數(shù)據(jù)而重新制定行駛路線數(shù)據(jù)，并發(fā)送給自動行駛控制器6。然后，自動行駛控制器6把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置1中的行駛路線數(shù)據(jù)更新為所制定的行駛路線數(shù)據(jù)。
另一方面，在路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上的情況下，自動制定行駛路線的流程與圖20相同。但是，在本流程中，在步驟131中，由裝載機(jī)控制器13進(jìn)行處理；在步驟132中，由裝載位置運(yùn)算裝置26進(jìn)行處理；在步驟133、135中，由自動行駛控制器6進(jìn)行處理；在步驟134中，由路線制定裝置24進(jìn)行處理。
在此情況下，當(dāng)裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號后，再將該觸發(fā)信號輸出給裝載位置運(yùn)算裝置26。如果裝載位置運(yùn)算裝置26輸入了該觸發(fā)信號，則根據(jù)裝載模型運(yùn)算下一次的裝載位置。所運(yùn)算的新的裝載位置數(shù)據(jù)被發(fā)送給自動行駛控制器6，并輸出給路線制定裝置24。路線制定裝置24根據(jù)該裝載位置數(shù)據(jù)重新制定行駛路線數(shù)據(jù)。然后，自動行駛控制器6把路線數(shù)據(jù)存儲裝置1的數(shù)據(jù)更新為所制定的行駛路線數(shù)據(jù)。
下面對第八實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例如圖22所示那樣，裝載位置運(yùn)算裝置26和路線制定裝置24連接在自動行駛控制器6上。在此情況下，也可以沒有監(jiān)視控制器，其他結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相同。自動制定行駛路線的流程與圖20的流程相同。但是，在該流程中，步驟131、133、135由自動行駛控制器6進(jìn)行處理，步驟132由裝載位置運(yùn)算裝置26進(jìn)行處理，步驟134由路線制定裝置24進(jìn)行處理。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，裝載機(jī)控制器13從觸發(fā)信號發(fā)生裝置15輸入觸發(fā)信號，并發(fā)送給自動行駛控制器6。裝載位置運(yùn)算裝置26從自動行駛控制器6輸入該觸發(fā)信號，根據(jù)裝載模型來運(yùn)算下一次的裝載位置。接著，自動行駛控制器6把所運(yùn)算的新的裝載位置數(shù)據(jù)輸出給路線制定裝置24，路線制定裝置24與上述一樣根據(jù)該裝載位置數(shù)據(jù)重新制定行駛路線數(shù)據(jù)。然后，自動行駛控制器6把路線數(shù)據(jù)存儲裝置1的行駛路線數(shù)據(jù)更新為所制定的行駛路線數(shù)據(jù)。
如上述在第五～第八實(shí)施例中所說明的那樣，在裝載機(jī)L按照預(yù)先決定的裝載模型而重復(fù)進(jìn)行裝載作業(yè)的情況下，以從裝載機(jī)L的觸發(fā)信號發(fā)生裝置15發(fā)生的觸發(fā)信號的定時(shí)時(shí)間，根據(jù)裝載模型來運(yùn)算后續(xù)的新裝載位置。接著，使用該運(yùn)算的裝載位置數(shù)據(jù)來自動制定行駛路線數(shù)據(jù)。這樣，在裝載機(jī)L到達(dá)裝載位置之前，就能自動制定行駛路線數(shù)據(jù)，從而可減少裝載機(jī)L在裝載位置上的等待時(shí)間。
而且，從上述說明中可知，對運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)的無人駕駛自卸卡車T和裝載機(jī)L的工作臺數(shù)沒有限制。這樣，即使在無人駕駛自卸卡車T和裝載機(jī)L為多臺的情況下，上述的作用和效果不變。
根據(jù)以上說明描述的本發(fā)明，在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中，即使裝載機(jī)頻繁變更裝載位置，由于能容易地自動制定行駛路線數(shù)據(jù)而不需要每次都教授向裝載位置行駛的行駛路線，因此，操作員容易進(jìn)行操作，可提高作業(yè)效率。即使不通過操作員的判斷和操作，在裝載機(jī)的作業(yè)狀態(tài)滿足規(guī)定條件的情況下，也能從觸發(fā)信號發(fā)生裝置自動地發(fā)生觸發(fā)信號，可用該觸發(fā)信號的定時(shí)來輸入或運(yùn)算裝載位置，因此，操作員容易進(jìn)行操作。而且，在按照裝載模型重復(fù)進(jìn)行裝載作業(yè)的情況下，能夠在裝載機(jī)到達(dá)裝載位置之前，自動制定行駛路線數(shù)據(jù)，因此，能減少裝載機(jī)在裝載位置上的等待時(shí)間，能夠提高系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率。
本發(fā)明所提供的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法和制定裝置，能夠容易地自動制定行駛路線數(shù)據(jù)，提高操作性和作業(yè)效率，在以規(guī)定模型重復(fù)進(jìn)行裝載作業(yè)的情況下，可減少裝載機(jī)在裝載位置上的等待時(shí)間，能夠提高系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率，這種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)編制方法及其裝置很有實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法，制定無人駕駛自卸卡車的行駛路線，使之按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，在設(shè)在行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物，然后按行駛路線行駛并卸下載荷，該方法的特征在于，當(dāng)上述裝載機(jī)(L)變更裝載位置時(shí)，通過測量或運(yùn)算求出新的裝載位置，根據(jù)上述的裝載位置的數(shù)據(jù)和上述行駛路線的數(shù)據(jù)來運(yùn)算新的行駛路線數(shù)據(jù)，把存儲在路線數(shù)據(jù)存儲裝置(1)中的上述行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述新的行駛路線數(shù)據(jù)。
2.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括監(jiān)測站，用于監(jiān)視按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，在設(shè)在上述行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物，然后按上述行駛路線行駛并卸下上述載荷的無人駕駛自卸卡車；存儲上述行駛路線數(shù)據(jù)的路線數(shù)據(jù)存儲裝置；控制上述無人駕駛自卸卡車使之沿著上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)行駛的自動行駛控制器；監(jiān)視控制器，在上述自動行駛控制器之間對行駛狀態(tài)監(jiān)視信息和運(yùn)行控制信號進(jìn)行無線通信，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器(13)，它附設(shè)有測量上述裝載機(jī)(L)的當(dāng)前位置的位置測量裝置(11)，對上述當(dāng)前位置進(jìn)行無線發(fā)送；自動導(dǎo)向方式開關(guān)(25)，它附設(shè)在上述監(jiān)視控制器(23)中，選擇用于使上述無人駕駛自卸卡車(T)自動行駛到新的裝載位置上的方式；路線制定裝置(24)，當(dāng)上述方式選擇的信號被輸入時(shí)，把上述當(dāng)前位置當(dāng)做上述新的裝載位置，根據(jù)上述新裝載位置和上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)；上述自動行駛控制器(6)把上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述路線制定裝置(24)附設(shè)在上述監(jiān)視控制器(23)和上述自動行駛控制器(6)中的任一個(gè)上。
4.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括監(jiān)測站，用于監(jiān)視按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，在設(shè)在上述行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物，然后按上述行駛路線行駛并卸下上述載荷的無人駕駛自卸卡車；存儲上述行駛路線數(shù)據(jù)的路線數(shù)據(jù)存儲裝置；控制上述無人駕駛自卸卡車使之沿著上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)行駛的自動行駛控制器；監(jiān)視控制器，在上述自動行駛控制器之間對行駛狀態(tài)監(jiān)視信息和運(yùn)行控制信號進(jìn)行無線通信，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器(13)，它附設(shè)有測量上述裝載機(jī)(L)的當(dāng)前位置的位置測量裝置(11)和發(fā)生觸發(fā)信號的觸發(fā)信號發(fā)生裝置(15)，該觸發(fā)信號用于通知上述裝載機(jī)(L)處于新的裝載位置，用無線通信方式把上述當(dāng)前位置和所輸入的上述觸發(fā)信號發(fā)送給上述監(jiān)視控制器(23)；路線制定裝置(24)，附設(shè)在上述監(jiān)視控制器(23)中，當(dāng)接收到上述觸發(fā)信號時(shí)，把上述當(dāng)前位置當(dāng)作新的裝載位置，根據(jù)上述新的裝載位置和上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)；上述自動行駛控制器(6)把上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為上述新的行駛路線數(shù)據(jù)。
5.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括監(jiān)測站，用于監(jiān)視按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛，在設(shè)在上述行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物，然后按上述行駛路線行駛并卸下上述載荷的無人駕駛自卸卡車；存儲上述行駛路線數(shù)據(jù)的路線數(shù)據(jù)存儲裝置；控制上述無人駕駛自卸卡車使之沿著上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)行駛的自動行駛控制器；監(jiān)視控制器，在上述自動行駛控制器之間對行駛狀態(tài)監(jiān)視信息和運(yùn)行控制信號進(jìn)行無線通信，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器(13)，附設(shè)有發(fā)生信號的觸發(fā)信號發(fā)生裝置(15)，它用于通知新裝載位置的運(yùn)算開始時(shí)間；裝載位置運(yùn)算裝置(26)，當(dāng)輸入上述觸發(fā)信號時(shí)，運(yùn)算上述新的裝載位置并輸出；路線制定裝置(24)，根據(jù)上述所運(yùn)算的新的裝載位置和上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)；上述自動行駛控制器(6)把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述裝載位置運(yùn)算裝置(26)附設(shè)在裝載機(jī)控制器(13)和監(jiān)視控制器(23)中的任一個(gè)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述路線制定裝置(24)附設(shè)在上述監(jiān)視控制器(23)和上述自動行駛控制器(6)中的任一個(gè)上。
8.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括路線數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛并在設(shè)在上述行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物、并且按上述行駛路線行駛以及卸下載荷的無人駕駛自卸卡車的行駛路線數(shù)據(jù)；控制上述無人駕駛自卸卡車使之沿著上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)行駛的自動行駛控制器，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器(13)，附設(shè)有測量上述裝載機(jī)(L)當(dāng)前位置的位置測量裝置(11)和自動導(dǎo)向方式開關(guān)(25)，該開關(guān)用于選擇使上述無人駕駛自卸卡車(T)自動行駛到新裝載位置上的方式，并通過無線方式發(fā)送上述當(dāng)前位置和所選擇方式的信號；路線制定裝置(24)，附設(shè)在上述自動行駛控制器(6)中，當(dāng)輸入上述選擇方式的信號時(shí)，把上述當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，并根據(jù)上述新裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)制定新的行駛路線數(shù)據(jù)；上述自動行駛控制器(6)把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
9.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括路線數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛并在設(shè)在上述行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物、并且按上述行駛路線行駛以及卸下載荷的無人駕駛自卸卡車的行駛路線數(shù)據(jù)；控制上述無人駕駛自卸卡車使之沿著上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)行駛的自動行駛控制器，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器(13)，附設(shè)有測量上述裝載機(jī)(L)當(dāng)前位置的位置測量裝置(11)和發(fā)生觸發(fā)信號的觸發(fā)信號發(fā)生裝置(15)，該觸發(fā)信號用于通知上述裝載機(jī)(L)處于新的裝載位置；路線制定裝置(24)，當(dāng)接收到上述觸發(fā)信號時(shí)，把上述當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝載位置，并根據(jù)上述新裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)；上述自動行駛控制器(6)把上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述路線制定裝置(24)附設(shè)在上述裝載機(jī)控制器(13)和上述自動行駛控制器(6)中的任一個(gè)上。
11.一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，在無人駕駛自卸卡車運(yùn)行系統(tǒng)中包括路線數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲按預(yù)先設(shè)定的行駛路線行駛并在設(shè)在上述行駛路線上的裝載位置上由裝載機(jī)裝載貨物、并且按上述行駛路線行駛以及卸下載荷的無人駕駛自卸卡車的行駛路線數(shù)據(jù)；控制上述無人駕駛自卸卡車使之沿著上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)行駛的自動行駛控制器，其特征在于，還包括裝載機(jī)控制器(13)，附設(shè)有發(fā)生觸發(fā)信號的觸發(fā)信號發(fā)生器(15)，該觸發(fā)信號用于通知新裝載位置的運(yùn)算開始時(shí)間；裝載位置運(yùn)算裝置(26)，當(dāng)輸入上述觸發(fā)信號時(shí)，運(yùn)算上述新的裝載位置并輸出；路線制定裝置(24)，根據(jù)上述所運(yùn)算的新的裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù)；上述自動行駛控制器(6)把所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新的行駛路線數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述路線制定裝置(24)附設(shè)在裝載機(jī)控制器(13)和上述自動行駛控制器(6)中的任一個(gè)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述裝載位置運(yùn)算裝置(26)附設(shè)在裝載機(jī)控制器(13)和上述自動行駛控制器(6)中的任一個(gè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求4、5、9和11任一項(xiàng)所述無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定裝置，其特征在于，上述觸發(fā)信號發(fā)生裝置(15)包括檢測上述裝載機(jī)(L)的作業(yè)狀態(tài)的作業(yè)狀態(tài)檢測裝置(17)和觸發(fā)發(fā)生判定裝置(16)，該觸發(fā)發(fā)生判定裝置(16)用于判定輸入的上述所檢測的作業(yè)狀態(tài)是否滿足規(guī)定條件，當(dāng)滿足規(guī)定條件時(shí)，輸出上述觸發(fā)信號。
全文摘要
一種無人駕駛自卸卡車行駛路線數(shù)據(jù)制定方法及制定裝置,該方法和裝置能夠容易地自動制定行駛路線數(shù)據(jù),由此而提高了操作性和作業(yè)效率。為此,該制定裝置包括:用于測量裝載機(jī)當(dāng)前位置的位置測量裝置(11);用于無線發(fā)送該當(dāng)前位置的裝載機(jī)控制器(13);用于選擇使無人駕駛自卸卡車自動行駛到新裝載位置上的方式的自動導(dǎo)向方式開關(guān)(25);路線制定裝置(24),該路線制定裝置(24)當(dāng)方式選擇的信號被輸入時(shí),把上述當(dāng)前位置當(dāng)做新的裝置位置,并根據(jù)該新裝載位置和所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)來制定新的行駛路線數(shù)據(jù),自動行駛控制器(6)把上述所存儲的行駛路線數(shù)據(jù)更新為新行駛路線數(shù)據(jù)。
文檔編號E02F9/20GK1179217SQ96192768
公開日1998年4月15日 申請日期1996年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月22日
發(fā)明者須藤次男, 永井孝雄, 三宅浩藏 申請人:株式會社小松制作所