運(yùn)輸車輛的停止位置計(jì)算裝置及具有該裝置的運(yùn)輸車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運(yùn)輸車輛的停止位置計(jì)算裝置及具有該裝置的運(yùn)輸車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在露天開采礦山等中，為了搬運(yùn)挖掘出的礦石或沙土而使自卸卡車等運(yùn)輸車輛行駛。運(yùn)輸車輛在裝載地點(diǎn)將運(yùn)輸物裝載到貨斗中，將裝載的運(yùn)輸物運(yùn)至卸載地點(diǎn)并卸載(排出)。在卸載地點(diǎn)，配置有用于限制運(yùn)輸車輛向行駛區(qū)域外移動(dòng)的車擋(bund)。此時(shí)，存在使運(yùn)輸車輛在車擋附近停止后向車擋外部卸載貨斗的運(yùn)輸物的情況。
[0003]作為使車輛在車擋附近停止的技術(shù)，例如公知有專利文獻(xiàn)1。在該專利文獻(xiàn)1中，公開有如下技術(shù):“具有:拍攝機(jī)構(gòu)，其對(duì)車輛的行進(jìn)方向進(jìn)行拍攝；俯瞰轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其通過(guò)所拍攝的影像生成俯瞰圖像；顯示機(jī)構(gòu)，其顯示俯瞰圖像；圖像解析機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所生成的俯瞰圖像求出車擋的位置；輪胎位置計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算出俯瞰圖像中的輪胎的位置；輸出圖像生成機(jī)構(gòu)，其生成輸出圖像，在該輸出圖像中與計(jì)算出的輪胎的位置和解析出的車擋的位置相對(duì)應(yīng)地描繪有輪胎圖像和車擋位置顯示圖像；和圖像控制機(jī)構(gòu)，其使輸出圖像與俯瞰圖像重疊而顯示在顯示機(jī)構(gòu)上”(參照摘要)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-90939號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在礦山等卸載地點(diǎn)卸載運(yùn)輸物時(shí)，期望使運(yùn)輸車輛盡可能地接近車擋而停止。然而，車擋的形狀根據(jù)礦山而為各種各樣的，存在必須根據(jù)車擋的形狀來(lái)改變運(yùn)輸車輛的停止位置的情況。另外，在礦山等中，存在根據(jù)運(yùn)輸車輛的動(dòng)作而使車擋的形狀變化的情況。因此，存在隨著車擋形狀的變化而必須改變運(yùn)輸車輛的停止位置的情況。但是，在專利文獻(xiàn)1中，完全沒(méi)有考慮根據(jù)車擋的形狀使車輛在車擋附近停止。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述的實(shí)際情況而研發(fā)的，其目的在于根據(jù)車擋的形狀來(lái)使運(yùn)輸車輛在車擋附近停止。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的運(yùn)輸車輛的停止位置計(jì)算裝置具有:車擋識(shí)別部，其基于來(lái)自設(shè)在運(yùn)輸車輛上的外界傳感器的信息，來(lái)識(shí)別設(shè)在行駛面上的車擋的形狀；和目標(biāo)停止位置計(jì)算部，其基于由上述車擋識(shí)別部識(shí)別出的上述車擋的形狀，來(lái)計(jì)算上述運(yùn)輸車輛的目標(biāo)停止位置。
[0010]發(fā)明效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)車擋的形狀來(lái)使運(yùn)輸車輛在車擋附近停止。此外，上述以外的技術(shù)課題、結(jié)構(gòu)及效果將通過(guò)以下實(shí)施方式的說(shuō)明而得以明確。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示礦山內(nèi)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖2是表示圖1所示的卸載地點(diǎn)中的自卸卡車的行駛路徑的圖。
[0014]圖3是管制服務(wù)器及自卸卡車的硬件結(jié)構(gòu)圖，(a)示出管制服務(wù)器，(b)示出自卸卡車。
[0015]圖4是表示管制服務(wù)器的主要功能的功能框圖。
[0016]圖5是表示存儲(chǔ)在管制服務(wù)器中的路徑數(shù)據(jù)的一個(gè)例子的圖，(a)示意地示出路徑數(shù)據(jù)，(b)示出路徑數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例。
[0017]圖6是表示自卸卡車的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0018]圖7是表示自卸卡車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019]圖8是圖7所示的停止位置計(jì)算裝置的框圖。
[0020]圖9是表示外界傳感器檢測(cè)車擋的狀況的圖。
[0021]圖10是表示自卸卡車卸載的狀況的圖。
[0022]圖11是表示自卸卡車與車擋接觸的狀態(tài)的圖。
[0023]圖12是表示自卸卡車在卸載位置停車時(shí)的又一其他例子的圖。
[0024]圖13是表示第1實(shí)施方式的停止位置計(jì)算部的處理順序的流程圖。
[0025]圖14是表示堆積沙土等而形成車擋的情況下的一個(gè)例子的圖。
[0026]圖15是表示圖14所示的車擋的情況下的、后輪與停車位置之間的關(guān)系的圖。
[0027]圖16是表示車擋為由混凝土等制成的構(gòu)造物的情況下的一個(gè)例子的圖。
[0028]圖17是表示圖16所示的車擋的情況下的、后輪與停車位置之間的關(guān)系的圖。
[0029]圖18是表示第2實(shí)施方式的停止位置計(jì)算部的處理順序的流程圖。
[0030]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0031]20,1020 自卸卡車(運(yùn)輸車輛)
[0032]231外界傳感器
[0033]400車擋
[0034]400a車擋的壁面
[0035]401車擋立起角度變化位置
[0036]402車擋下降位置
[0037]510停止位置計(jì)算部(停止位置計(jì)算裝置)
[0038]520障礙物識(shí)別部(車擋識(shí)別部)
[0039]521行駛面檢測(cè)部
[0040]522車擋角度變化位置檢測(cè)部
[0041]523車擋角度檢測(cè)部(車擋角度計(jì)算部)
[0042]524車擋下降位置檢測(cè)部
[0043]530目標(biāo)停止位置計(jì)算部
[0044]601行駛面
[0045]810前輪
[0046]820后輪
[0047]875后輪軸
[0048]SP目標(biāo)停止位置
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下使用附圖等說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下說(shuō)明表示本發(fā)明的內(nèi)容的具體例，本發(fā)明并不限定于這些說(shuō)明，在本說(shuō)明書中所公開的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行各種變更及修改。另外，在用于說(shuō)明本發(fā)明的所有圖中，存在對(duì)具有相同功能的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其重復(fù)說(shuō)明的情況。
[0050]【第一實(shí)施方式】
[0051]參照?qǐng)D1及圖2，說(shuō)明本實(shí)施方式的搭載有停止位置計(jì)算部的作為運(yùn)輸車輛的礦山用自卸卡車(以下簡(jiǎn)記為“自卸卡車”)所行駛的礦山內(nèi)的概略結(jié)構(gòu)。圖1是表示礦山內(nèi)的概略結(jié)構(gòu)的圖，圖2是表示卸載地點(diǎn)中的自卸卡車的行駛路徑的圖。
[0052]如圖1所示，在礦山內(nèi)，設(shè)有將裝載地點(diǎn)61及卸載地點(diǎn)62連接的行駛路徑60。在裝載地點(diǎn)61中進(jìn)行沙土或礦石的裝載作業(yè)的挖掘機(jī)10進(jìn)行挖掘作業(yè)。并且，自卸卡車20-1,20-2在裝載地點(diǎn)61中從挖掘機(jī)10裝載沙土或礦石等載貨，并沿著行駛路徑60朝向卸載地點(diǎn)62自行行駛。自卸卡車20-1、20-2到達(dá)卸載地點(diǎn)62時(shí)卸載載貨。在以下說(shuō)明中，在不區(qū)分自卸卡車20-1、20-2的情況下，記載為自卸卡車20。
[0053]如圖2所示，在卸載地點(diǎn)62中，自卸卡車20在行駛路徑60上自行行駛，在折返地點(diǎn)KBP處將行進(jìn)方向從前進(jìn)切換成后退，并后退至基于地圖信息的目標(biāo)位置TP，最終移動(dòng)至設(shè)有車擋(bund)400的目標(biāo)停止位置SP而停止。然后，自卸卡車20進(jìn)行卸載作業(yè)，并在空載狀態(tài)下朝向裝載地點(diǎn)61行駛?；趤?lái)自外界傳感器231(參照?qǐng)D3等)的傳感器信息來(lái)控制自卸卡車20從目標(biāo)位置TP到目標(biāo)停止位置SP的行駛。關(guān)于該控制的詳細(xì)情況將在后敘述。
[0054]自卸卡車20-1、20_2經(jīng)由無(wú)線通信線路40與設(shè)置在管制中心30中的管制服務(wù)器31通信連接。并且，自卸卡車20-1、20-2遵照來(lái)自管制服務(wù)器31的管制控制而行駛。圖1的附圖標(biāo)記32是與管制服務(wù)器31連接的無(wú)線天線，附圖標(biāo)記41-1、41-2、41-3表示無(wú)線移動(dòng)站。
[0055]自卸卡車20具有位置計(jì)算裝置(在圖1中省略圖示)，該位置計(jì)算裝置用于從全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS:Global Navigat1n Satellite System)的至少三個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星50-1、50-2、50-3接收定位電波來(lái)獲取自身車輛的位置。作為GNSS，除GPS以外，也可以使用 GLONASS、GALILEO。
[0056]管制服務(wù)器31能夠考慮所有的自卸卡車20-1、20_2的行駛位置、目標(biāo)路徑、礦山的作業(yè)目標(biāo)、作業(yè)效率等，來(lái)計(jì)算(確定)從管制服務(wù)器31觀察而想要使各自卸卡車20-1、20-2在行駛時(shí)所適用的車速(標(biāo)量)即管制要求車速，并將其向各自卸卡車20-1、20-2通知。
[0057]接著參照?qǐng)D3，說(shuō)明圖1的管制服務(wù)器31及自卸卡車20的電氣結(jié)構(gòu)。圖3是管制服務(wù)器及自卸卡車20的硬件結(jié)構(gòu)圖，(a)示出管制服務(wù)器，(b)示出自卸卡車。
[0058]如圖3 的(a)所示，管制服務(wù)器 31 包含 CPU311、RAM (Random Access Memory) 312、ROM (Read Only Memory) 313、HDD (Hard Disk Drive) 314、I/F315、總線 318。并且，CPU311、RAM 312、ROM 313、HDD 314及I/F315經(jīng)由總線318連接而構(gòu)成。
[0059]而且，管制服務(wù)器31具有LCD (Liquid Crystal Display) 316、操作部317，它們與I/F315 連接。
[0060]CPU311是運(yùn)算部，控制管制服務(wù)器31整體的動(dòng)作。
[0061]RAM312是能夠進(jìn)行信息的高速讀寫的易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，用作