礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)、礦山機(jī)械和管理方法
【專利摘要】一種礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，包括：檢測部，其搭載于在設(shè)置有多個界標(biāo)的礦山中行走的礦山機(jī)械，以非接觸方式檢測相對于上述礦山機(jī)械的上述界標(biāo)；自身位置檢測裝置，其搭載于上述礦山機(jī)械，求取上述礦山機(jī)械的自身位置；存儲部，其存儲有預(yù)先求出的多個上述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及處理部，其基于上述檢測部的檢測結(jié)果和上述自身位置檢測裝置求出的上述自身位置來求取上述檢測部檢測出的上述界標(biāo)的位置，并從上述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的上述登記位置，且求取上述登記位置與上述界標(biāo)的位置之間的位置偏移。
【專利說明】
礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)、礦山機(jī)械和管理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)、礦山機(jī)械和管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，提出有在礦山中使無人車輛在預(yù)先設(shè)定的行走路徑中自動行走的方案（例 如專利文獻(xiàn)1)。
[0003] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 215236號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 專利文獻(xiàn)1中記載了在使無人車輛自動行走時所使用的下述導(dǎo)航法:使用速度傳 感器或移動距離傳感器求取車輛的行走距離，并且使用陀螺儀或地磁傳感器推定方位，由 此推測車輛的位置和方位。在通過這樣的導(dǎo)航法使礦山機(jī)械行走的情況下，隨著行走距離 增大，所推測的礦山機(jī)械的位置等的誤差也增大。因此，在通過上述導(dǎo)航法使礦山機(jī)械行走 的情況下，考慮使用GPS或設(shè)置在礦山中的被稱為界標(biāo)的位置基準(zhǔn)，來校正所推測的位置等 的誤差。
[0005] 在無法使用GPS的情況下，一邊使用界標(biāo)的位置校正通過上述導(dǎo)航法得到的位置 一邊使礦山機(jī)械行走。在這種情況下，有時設(shè)置在礦山中的界標(biāo)會移動。這樣就變成使用位 置偏離了原始位置的界標(biāo)來校正通過上述導(dǎo)航法得到的位置。其結(jié)果，可能導(dǎo)致無人礦山 機(jī)械偏離礦山中的行走路徑。這在例如使用導(dǎo)航裝置對有人礦山機(jī)械進(jìn)行導(dǎo)向的情況下也 同樣會發(fā)生。
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)和管理方法，能夠降低礦山機(jī)械 偏離礦山中的行走路徑的可能性。
[0007] 本發(fā)明的第一種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其包括:檢測部，其搭載于在設(shè) 置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛的方式行走的礦山機(jī)械，以非接觸方式檢測上述界標(biāo)相 對于上述礦山機(jī)械的位置；自身位置檢測裝置，其搭載于上述礦山機(jī)械，求取上述礦山機(jī)械 的自身位置;存儲部，其存儲有預(yù)先求出的多個上述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及處理 部，其基于上述檢測部的檢測結(jié)果和上述自身位置檢測裝置求出的上述自身位置來求取上 述檢測部檢測出的上述界標(biāo)的位置，并從上述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的上述登記位 置，且求取上述登記位置與上述界標(biāo)的位置之間的位置偏移。
[0008] 本發(fā)明的第二種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，在上述第一種形態(tài)中，優(yōu)選上 述處理部基于預(yù)先求出的上述界標(biāo)的位置和上述檢測部檢測出的上述界標(biāo)的位置校正上 述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使上述礦山機(jī)械行走，并且以不使用上述位置偏 移大于規(guī)定閾值的上述界標(biāo)所對應(yīng)的上述登記位置的方式通過推測導(dǎo)航法使上述礦山機(jī) 械行走。
[0009] 本發(fā)明的第三種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，在上述第一種形態(tài)中，優(yōu)選在 由上述處理部求出的上述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，上述存儲部存儲與上述位置偏 移大于上述規(guī)定閾值相關(guān)的信息。
[0010]本發(fā)明的第四種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，在上述第二種形態(tài)中，優(yōu)選上 述處理部基于預(yù)先求出的上述界標(biāo)的位置和上述檢測部檢測出的上述界標(biāo)的位置校正上 述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使上述礦山機(jī)械行走，并且以不使用上述位置偏 移大于上述規(guī)定閾值的上述界標(biāo)所對應(yīng)的上述登記位置的方式通過推測導(dǎo)航法使上述礦 山機(jī)械行走。
[0011] 本發(fā)明的第五種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，在上述第一種形態(tài)中，優(yōu)選在 由上述處理部求出的上述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，上述存儲部將上述登記位置改 寫為由上述處理部求出的上述界標(biāo)的位置，上述處理部基于預(yù)先求出的上述界標(biāo)的位置和 上述檢測部檢測出的上述界標(biāo)的位置校正上述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使上 述礦山機(jī)械行走，并且使用改寫后的上述登記位置，通過推測導(dǎo)航法使上述礦山機(jī)械行走。
[0012] 本發(fā)明的第六種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其包括:檢測部，其搭載于在設(shè) 置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛的方式行走的礦山機(jī)械，以非接觸方式檢測相對于上述 礦山機(jī)械的上述界標(biāo)；自身位置檢測裝置，其搭載于上述礦山機(jī)械，求取上述礦山機(jī)械的自 身位置;存儲部，其存儲有預(yù)先求出的多個上述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及處理部，其 基于上述檢測部的檢測結(jié)果和上述自身位置檢測裝置求出的上述自身位置來求取上述檢 測部檢測出的上述界標(biāo)的位置，并從上述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的上述登記位置，且 求取上述登記位置與上述界標(biāo)的位置之間的位置偏移，并將所求出的上述界標(biāo)的位置發(fā)送 至上述存儲部，在上述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，在上述存儲部中存儲與上述位置 偏移大于上述規(guī)定閾值相關(guān)的信息，并且上述處理部將上述信息發(fā)送至在上述礦山中工作 的其他礦山機(jī)械。
[0013] 本發(fā)明的第七種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械，其在設(shè)置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛 的方式行走，包括:檢測部，其以非接觸方式檢測上述界標(biāo)相對于上述礦山機(jī)械的位置；自 身位置檢測裝置，其搭載于上述礦山機(jī)械，求取上述礦山機(jī)械的自身位置;存儲部，其存儲 有預(yù)先求出的多個上述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及處理部，其基于上述檢測部的檢測 結(jié)果和上述自身位置檢測裝置求出的上述自身位置來求取上述檢測部檢測出的上述界標(biāo) 的位置，并從上述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的上述登記位置，且求取上述登記位置與上 述界標(biāo)的位置之間的位置偏移。
[0014] 本發(fā)明的第八種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械，在上述第七種形態(tài)中，優(yōu)選上述處理部基 于預(yù)先求出的上述界標(biāo)的位置和上述檢測部檢測出的上述界標(biāo)的位置校正上述礦山機(jī)械 的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使上述礦山機(jī)械行走，并且以不使用上述位置偏移大于規(guī)定 閾值的上述界標(biāo)所對應(yīng)的上述登記位置的方式通過推測導(dǎo)航法使上述礦山機(jī)械行走。
[0015] 本發(fā)明的第九種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械，在上述第七種形態(tài)中，優(yōu)選在由上述處理 部求出的上述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，上述存儲部存儲與上述位置偏移大于上述 規(guī)定閾值相關(guān)的信息。
[0016] 本發(fā)明的第十種形態(tài)涉及的礦山機(jī)械的管理方法，用于管理在設(shè)置有多個界標(biāo)的 礦山中以無人駕駛的方式行走的礦山機(jī)械，上述礦山機(jī)械的管理方法為:檢測上述界標(biāo)相 對于上述礦山機(jī)械的位置和上述礦山機(jī)械的自身位置;基于上述界標(biāo)的位置的檢測結(jié)果和 上述自身位置求取上述界標(biāo)的位置，并且求取與該界標(biāo)對應(yīng)的預(yù)先求出的上述界標(biāo)的位置 與所求出的上述界標(biāo)的位置之間的位置偏移；以及在得到的上述位置偏移大于規(guī)定閾值的 情況下，生成與上述位置偏移大于上述規(guī)定閾值相關(guān)的信息。
[0017] 本發(fā)明能夠降低礦山機(jī)械偏離礦山中的行走路徑的可能性。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)的一個示例的圖。
[0019] 圖2是表示本實施方式涉及的管理裝置的一個示例的框圖。
[0020] 圖3是表示本實施方式涉及的自卸車的圖。
[0021]圖4是表示本實施方式涉及的自卸車的控制系統(tǒng)的框圖。
[0022]圖5是示意性地表示本實施方式涉及的車輛的外觀的圖。
[0023]圖6是本實施方式涉及的車輛的控制系統(tǒng)的框圖。
[0024] 圖7是表示由自卸車的非接觸傳感器檢測出界標(biāo)的狀態(tài)的一個示例的圖。
[0025] 圖8是表示包含使用界標(biāo)和非接觸傳感器的推測位置校正的自卸車行走方法的一 個示例的流程圖。
[0026]圖9是表示本實施方式涉及的界標(biāo)的位置檢測處理和位置登記處理的一個示例的 圖。
[0027]圖10是表示在搬運路線中行走的自卸車、以及沿著搬運路線設(shè)置的多個界標(biāo)的 圖。
[0028]圖11是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法的步驟的流程圖。
[0029] 圖12是表示檢測界標(biāo)的方法的一個示例的圖。
[0030] 圖13是表示檢測界標(biāo)的方法的一個示例的圖。
[0031] 圖14是表示檢測界標(biāo)的處理的一個示例的步驟的流程圖。
[0032]圖15是用于說明界標(biāo)的實際位置偏離原始位置的圖。
[0033] 符號說明
[0034] 1管理系統(tǒng)
[0035] 2、2a、2b、2c 自卸車
[0036] 2S處理系統(tǒng)
[0037] 3 車輛
[0038] 4裝載機(jī)械
[0039] 5 GPS衛(wèi)星
[0040] 7管控設(shè)施
[0041 ] 8 界標(biāo)
[0042] 8R反射部 [0043] 9通信系統(tǒng)
[0044] 10管理裝置
[0045] 11計算機(jī)系統(tǒng)
[0046] 12處理裝置
[0047] 12A數(shù)據(jù)處理部
[0048] 12B行走路徑生成部
[0049] 13存儲裝置
[0050] 13B數(shù)據(jù)庫
[0051] 18無線通信裝置
[0052] 20處理裝置
[0053] 20C運算部
[0054] 20D行走控制部
[0055] 24非接觸傳感器
[0056] 25存儲裝置
[0057] 25B數(shù)據(jù)庫
[0058] 26陀螺儀傳感器
[0059] 27速度傳感器
[0060] 28無線通信裝置 [0061] 29位置檢測裝置
[0062] 30處理裝置
[0063] 300檢測區(qū)域
【具體實施方式】
[0064] 參照附圖來詳細(xì)說明用于實施本發(fā)明的方式(實施方式）。
[0065]礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)的概要
[0066]圖1是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)1的一個示例的圖。圖1示意性 地示出了礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)（以下可稱為管理系統(tǒng)H和應(yīng)用管理系統(tǒng)1的現(xiàn)場。管理系統(tǒng) 1包括配置于管控設(shè)施7的管理裝置10,對礦山機(jī)械進(jìn)行管理。礦山機(jī)械的管理包括礦山機(jī) 械的運行管理、礦山機(jī)械的生產(chǎn)率的評價、礦山機(jī)械的操作員的操作技術(shù)的評價、礦山機(jī)械 的維護(hù)、以及礦山機(jī)械的異常診斷中的至少一項。
[0067]礦山機(jī)械是用于礦山中的各種作業(yè)的機(jī)械類的總稱。礦山機(jī)械例如是裝載機(jī)械和 運載機(jī)械等。裝載機(jī)械是將砂土或巖石等貨物裝載到運載機(jī)械中的機(jī)械。裝載機(jī)械包括液 壓挖掘機(jī)、電動挖掘機(jī)和輪式裝載機(jī)中的至少一種。運載機(jī)械是在礦山中行走，并運載由裝 載機(jī)械裝載的貨物的機(jī)械。運載機(jī)械包括自卸車2。
[0068]在本實施方式中，管理系統(tǒng)1至少對運載機(jī)械進(jìn)行管理。以下說明管理系統(tǒng)1對自 卸車2進(jìn)行管理的示例，不過管理系統(tǒng)1管理的對象不局限于自卸車2。自卸車2在礦山的裝 載場LPA、卸土場DPA、以及通往裝載場LPA和卸土場DPA中的至少一方的作為行走路徑的搬 運路線HL的至少一部分行走。這樣，自卸車2是能夠在礦山中移動的移動體。
[0069] 在本實施方式中，自卸車2是根據(jù)來自管理裝置10的指令進(jìn)行動作的所謂的無人 自卸車。因此，在自卸車2上沒有搭乘操作員（駕駛員）。另外，自卸車2不局限于無人自卸車， 也可以是搭乘操作員來駕駛的有人自卸車。在本實施方式中，自卸車2按照預(yù)先設(shè)定的行走 路徑行走。在本實施方式中，自卸車2基于工作期間自身的位置（自身位置)和上述行走路徑 所具有的位置信息控制自身的轉(zhuǎn)向、加速和制動，以便沿著設(shè)定行走路徑行走。
[0070] 自卸車2在裝載場LPA的裝載位置LP通過裝載機(jī)械4裝載貨物。裝載場LPA是礦山中 進(jìn)行貨物的裝載作業(yè)的區(qū)域。裝載位置LP是擴(kuò)展為規(guī)定范圍的裝載場LPA中實際將貨物裝 載到自卸車2的位置(裝載地點）。
[0071]自卸車2在卸土場DPA卸下貨物。具體而言，自卸車2使裝載有貨物的箱斗上升，從 箱斗中將貨物卸到卸土場DPA。卸土場DPA是礦山中自卸車2卸下貨物的區(qū)域。卸土位置DP是 具有一定的范圍的卸土場DPA中自卸車2實際卸下貨物的場所。
[0072]在本實施方式中，圖1所示的管理系統(tǒng)1至少包括自卸車2。在本實施方式中，管理 系統(tǒng)1也能夠由自卸車2、以及配置于管控設(shè)施7并對自卸車2進(jìn)行管理的管理裝置10實現(xiàn)。
[0073]在礦山中，除了自卸車2以外，還有能夠在礦山中移動的作為移動體的車輛3行走。 車輛3是為了進(jìn)行與礦山有關(guān)的各種作業(yè)而在礦山中行走的，各種作業(yè)包括礦山中所用的 礦山機(jī)械的管理和維護(hù)。在本實施方式中，車輛3在裝載場LPA、卸土場DPA和搬運路線HL的 至少一部分中行走。車輛3由搭乘于自身的操作員（駕駛員）駕駛。這樣，車輛3是所謂的有人 車輛。搭乘于車輛3的操作員與車輛3-起在礦山的任意位置上移動。在本實施方式中，車輛 3例如是小貨車或乘用車。
[0074]管理裝置10設(shè)置于礦山的管控設(shè)施(或中央控制室)7。在本實施方式中管理裝置 10不會移動，但管理裝置10也可以是能夠移動的。
[0075] 在礦山中設(shè)置有多個界標(biāo)8。界標(biāo)8分別配置于裝載場LPA、卸土場DPA和搬運路線 HL。界標(biāo)8是靜止物，所以原則上不會從所設(shè)置的位置(場所)移動。
[0076] 自卸車2-邊使用由陀螺儀進(jìn)行的方位角測算以及自卸車2行走的速度（以下可稱 為車速)來逐步更新自身位置一邊行走。將這樣的方法稱為推測導(dǎo)航法或自主導(dǎo)航法。推測 導(dǎo)航法中誤差會累積。因此，推測導(dǎo)航法中例如使用通過用GPS(Global Positioning System:全球定位系統(tǒng))進(jìn)行定位而得到的自卸車的位置來校正自身位置。在無法使用GPS 的情況下，自卸車2獲取界標(biāo)8的位置來校正自身位置。另外，自身位置也可以由管理裝置10 進(jìn)行校正。
[0077]通信系統(tǒng)9在管理裝置10與自卸車2之間、以及管理裝置10與車輛3之間傳遞信息。 因此，管理裝置10與自卸車2及車輛3能夠經(jīng)由通信系統(tǒng)9進(jìn)行通信。在本實施方式中，通信 系統(tǒng)也可以在車輛3與自卸車2之間傳遞信息。這種情況下，自卸車2與車輛3能夠經(jīng)由通信 系統(tǒng)9進(jìn)行通信。在本實施方式中，通信系統(tǒng)9是無線通信系統(tǒng)，不過不局限于此。在本實施 方式中，通信系統(tǒng)9具有在管理裝置10與自卸車2及車輛3之間對信號（電波)進(jìn)行中繼的中 繼器6。
[0078]在本實施方式中，自卸車2的位置、車輛3的位置和界標(biāo)8的位置用GPS求取。GPS具 有GPS衛(wèi)星5 APS檢測規(guī)定了煒度、經(jīng)度和高度的坐標(biāo)系(GPS坐標(biāo)系）中的位置。因此，由GPS 檢測到的位置包含煒度、經(jīng)度和高度的坐標(biāo)值。GPS檢測出的位置是被規(guī)定在GPS坐標(biāo)系中 的絕對位置。在以下的說明中，可將由GPS進(jìn)行定位的位置稱為GPS位置。
[0079] 管理裝置
[0080]圖2是表示本實施方式涉及的管理裝置10的一個示例的框圖。如圖2所示，管理裝 置10包括計算機(jī)系統(tǒng)11、顯示裝置16、輸入裝置17和無線通信裝置18。計算機(jī)系統(tǒng)11包括作 為處理部的處理裝置12、作為存儲部的存儲裝置13和輸入輸出部15。顯示裝置16、輸入裝置 17和無線通信裝置18經(jīng)由輸入輸出部15與計算機(jī)系統(tǒng)11連接。輸入輸出部15用于在處理裝 置12與顯示裝置16、輸入裝置17和無線通信裝置18中的至少一個之間輸入輸出信息。
[0081 ] 處理裝置12例如包括CPU(Central Processing Unit，中央處理單元）。處理裝置 12執(zhí)行與自卸車2的管理相關(guān)的各種處理。處理裝置12包括數(shù)據(jù)處理部12A和行走路徑生成 部12B。在本實施方式中，數(shù)據(jù)處理部12A對經(jīng)由通信系統(tǒng)9獲取的與自卸車2的位置相關(guān)的 信息、與車輛3的位置相關(guān)的信息、以及與界標(biāo)8的位置相關(guān)的信息進(jìn)行處理。行走路徑生成 部12B生成自卸車2行走的行走路徑。自卸車2在裝載場LPA、卸土場DPA和搬運路線HL的至少 一部分中按照由行走路徑生成部12B生成的行走路徑行走。行走路徑生成部12B生成的行走 路徑是包含多個以煒度、經(jīng)度和高度的坐標(biāo)值作為位置信息的位置信息組。
[0082]存儲裝置 13 是 RAM(Random Access Memory，隨機(jī)存取存儲器）、R0M(Read Only Memory，只讀存儲器）、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory，可擦可編程只 讀存儲器）、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，電可擦可 編程只讀存儲器)或硬盤驅(qū)動器等、或者它們的組合等。存儲裝置13存儲與自卸車2的管理 相關(guān)的各種信息。存儲裝置13包括用于登記信息的數(shù)據(jù)庫13B。此外，存儲裝置13存儲用于 使處理裝置12執(zhí)行各種處理的計算機(jī)程序。處理裝置12讀取存儲在存儲裝置13中的計算機(jī) 程序，對與位置相關(guān)的信息進(jìn)行處理或者生成行走路徑。
[0083]顯示裝置16顯示與自卸車2的位置相關(guān)的信息、與車輛3的位置相關(guān)的信息和與界 標(biāo)8的位置相關(guān)的信息等。顯示裝置16例如包括像液晶顯示器這樣的平板顯示器。
[0084] 輸入裝置17包括鍵盤、觸控面板、操作開關(guān)和鼠標(biāo)中的至少一個。輸入裝置17作為 能夠?qū)μ幚硌b置12輸入操作信號的操作部發(fā)揮功能。管控設(shè)施7的管理者能夠操作輸入裝 置17來對處理裝置12輸入指令和信息等。
[0085] 通信系統(tǒng)9包括無線通信裝置18。無線通信裝置18配置于管控設(shè)施7。無線通信裝 置18經(jīng)由輸入輸出部15與處理裝置12連接。無線通信裝置18具有天線18A。無線通信裝置18 能夠接收從自卸車2和車輛3中的至少一方發(fā)送的信息。無線通信裝置18將接收到的信息輸 出至處理裝置12。由無線通信裝置18接收到的信息存儲(登記)在存儲裝置13中。無線通信 裝置18對自卸車2和車輛3中的至少一方發(fā)送信息。
[0086] 自卸車
[0087] 圖3是表示本實施方式涉及的自卸車2的圖。圖4是表示本實施方式涉及的自卸車2 的控制系統(tǒng)的框圖。如圖3和圖4所示，自卸車2包括車輛主體21、箱斗22、車輪23、以非接觸 方式檢測界標(biāo)8的位置的作為檢測部的非接觸傳感器24、作為處理部的處理裝置20、作為存 儲部的存儲裝置25、陀螺儀傳感器26、速度傳感器27、連接有天線28A的無線通信裝置28、以 及連接有天線29A的作為自身位置檢測裝置的位置檢測裝置29。
[0088] 在車輛主體21中例如搭載有內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)。在本實施方式中，內(nèi)燃機(jī)例 如是柴油發(fā)動機(jī)。發(fā)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動產(chǎn)生電力。電動機(jī)通過發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力驅(qū)動車輪 23更具體而言是驅(qū)動后輪使自卸車2行走。車輪23包括輪胎和輪轂。自卸車2的驅(qū)動方式不 局限于這樣的方式。例如自卸車2的驅(qū)動方式也可以是將內(nèi)燃機(jī)的動力經(jīng)由包括扭矩轉(zhuǎn)換 器的變速箱傳遞給車輪23的驅(qū)動方式。
[0089] 箱斗22是裝載貨物的裝載臺。箱斗22配置于車輛主體21的上部。通過裝載機(jī)械4將 貨物裝載到箱斗22中。箱斗22能夠采用水平的第一姿勢、以及以自卸車2的后端側(cè)為支點而 上升的第二姿勢。第一姿勢是貨物裝載在箱斗22中的狀態(tài)，第二姿勢是從箱斗22中卸下貨 物時的姿勢。
[0090] 非接觸傳感器24在車輛主體21周圍配置多個。非接觸傳感器24例如具有用于檢測 位于自卸車2周圍的物體的雷達(dá)裝置。非接觸傳感器24具有的雷達(dá)裝置例如是使用毫米波 雷達(dá)以非接觸方式檢測物體的裝置。在本實施方式中，非接觸傳感器24能夠求取至檢測出 的物體的距離及方位，或者基于求出的距離及方位來求取檢測出的物體與自身的相對位 置。
[0091] 非接觸傳感器24可以輸出與由物體反射的電波的反射強(qiáng)度和所反射的電波的方 向?qū)?yīng)的信號。在這種情況下，獲取來自非接觸傳感器24的信號的處理裝置20基于與獲取 的信號對應(yīng)的電波的反射強(qiáng)度和方向，求取與非接觸傳感器24所檢測出的物體之間的距離 及方位，或者基于求出的距離及方位來求取檢測出的物體與非接觸傳感器24的相對位置。 即，非接觸傳感器24和處理裝置20作為檢測部發(fā)揮功能。
[0092] 非接觸傳感器24具有能夠發(fā)射電波的發(fā)射部和能夠接收電波的接收部。在本實施 方式中，使用用于監(jiān)視自卸車2周邊的非接觸傳感器24,以非接觸方式檢測設(shè)置在礦山中的 界標(biāo)8的位置。這樣，不需要單獨設(shè)置用于檢測界標(biāo)8位置的傳感器類裝置，因此能夠降低自 卸車2的制造成本。
[0093] 非接觸傳感器24在檢測界標(biāo)8及其位置的情況下，發(fā)射電波照射到界標(biāo)8。照射到 界標(biāo)8的電波的至少一部分由該界標(biāo)8反射。非接觸傳感器24接收由界標(biāo)8反射的電波。這 樣，非接觸傳感器24能夠檢測出非接觸傳感器24所對應(yīng)的界標(biāo)8，并且檢測出該檢測出的界 標(biāo)8的方向、距離以及位置。
[0094]非接觸傳感器24安裝于自卸車2的車輛主體21。因此，由非接觸傳感器24檢測出的 界標(biāo)8相對于自卸車2的相對位置就相當(dāng)于界標(biāo)8相對于自卸車2的位置(相對的位置，以下 可稱為相對位置）。
[0095]非接觸傳感器24與處理裝置20連接。非接觸傳感器24將檢測出界標(biāo)8或位于自卸 車2周圍的車輛等其他物體的檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號，輸出至處理裝置20。該檢測結(jié)果包括 界標(biāo)8的方向、距離以及位置。處理裝置20基于非接觸傳感器24的檢測結(jié)果求取自卸車2與 界標(biāo)8的相對位置。即，非接觸傳感器24通過檢測界標(biāo)8相對于自身的相對位置，來檢測自卸 車2與界標(biāo)8的相對位置。
[0096]非接觸傳感器24配置于自卸車2的車輛主體的前面、后面和兩側(cè)面。在后述的實施 方式中，大致直行前進(jìn)時檢測前方的物體(例如界標(biāo)8)，因此以使用前面的非接觸傳感器24 的示例進(jìn)行說明。后退時能夠用后面的非接觸傳感器24檢測物體。位于彎道前方的物體也 能夠用側(cè)面的非接觸傳感器24檢測。各非接觸傳感器24求取物體的距離和方位中的至少一 方。處理裝置20考慮各非接觸傳感器24的檢測結(jié)果和各非接觸傳感器24在車輛主體上的安 裝位置及安裝方向，檢測自卸車2與物體的相對位置。
[0097]陀螺儀傳感器26檢測自卸車2的方位(例如方位變化量）。陀螺儀傳感器26與處理 裝置20連接，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號輸出至處理裝置20。處理裝置20基于陀螺儀傳感器 26的檢測結(jié)果，求取自卸車2的方位(方位變化量）。
[0098]速度傳感器27檢測自卸車2的車速。在本實施方式中，速度傳感器27通過檢測車輪 23的轉(zhuǎn)速來檢測自卸車2的車速。速度傳感器27與處理裝置20連接，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信 號輸出至處理裝置20。處理裝置20基于速度傳感器27的檢測結(jié)果和來自內(nèi)置于處理裝置20 的計時器的時間信息，能夠求取自卸車2的移動距離。
[0099]自卸車的控制系統(tǒng)
[0100]圖4所示的自卸車2的處理系統(tǒng)2S具有的處理裝置20包括CPU(Central Processing Unit)。處理裝置20執(zhí)行與自卸車2的管理和控制等相關(guān)的各種處理。在本實施 方式中，處理裝置20也能夠執(zhí)行與配置于管控設(shè)施7的處理裝置12相同的處理。處理裝置20 包括運算部20C和行走控制部20D。
[0101]運算部20C基于非接觸傳感器24的檢測結(jié)果和位置檢測裝置29求出的自卸車2的 自身位置，求取非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8的位置。如后述那樣，由于位置檢測裝置29 求出的自卸車2的自身位置是絕對位置，所以由運算部20C求出的、非接觸傳感器24檢測出 的界標(biāo)8的位置也是絕對位置。運算部20C從預(yù)先使用GPS求取并且例如存儲在自卸車2的存 儲裝置25或管理裝置10的存儲裝置13中的多個界標(biāo)8的位置(登記位置）中，讀取與非接觸 傳感器24檢測出的界標(biāo)8對應(yīng)的位置。然后，運算部20C求取由非接觸傳感器24實際檢測出 的界標(biāo)8與其所對應(yīng)的登記位置之間的位置偏移。
[0102] 行走控制部20D基于作為自身位置檢測裝置的位置檢測裝置29檢測出的自卸車2 的自身位置，使自卸車2沿著預(yù)先設(shè)定的行走路徑行走。在這種情況下，行走控制部20D通過 控制自卸車2的轉(zhuǎn)向、加速和制動中的至少一個，來控制自卸車2的行走狀態(tài)。此外，在位置 檢測裝置29無法檢測自卸車2的自身位置時，行走控制部20D通過推測導(dǎo)航法使自卸車2行 走。
[0103] 處理系統(tǒng)2S具有的存儲裝置25與處理裝置20連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)，處理裝置20 和存儲裝置25就能夠相互交換信息。存儲裝置25是RAM(Random Access Memory)、R0M(Read Only Memory )NEPROM(ErasabIe Programmable Read Only Memory )nEEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)或硬盤驅(qū)動器等、或者它們 的組合等。存儲裝置25存儲有與自卸車2的管理相關(guān)的各種信息。存儲裝置25存儲的信息包 括登記有用于自卸車2控制的信息的數(shù)據(jù)庫25B和用于使處理裝置20執(zhí)行各種處理的計算 機(jī)程序等。在本實施方式中，存儲裝置25能夠存儲與配置于管控設(shè)施7的存儲裝置13相同的 信息。
[0104] 處理系統(tǒng)2S具有的無線通信裝置28是搭載于自卸車2進(jìn)行無線通信的車載通信裝 置。無線通信裝置28具有天線28A。無線通信裝置28與處理裝置20連接。無線通信裝置28接 收包含從管理裝置10和車輛3中的至少一方發(fā)送的指令信號的信息。無線通信裝置28所接 收到的信息輸出至處理裝置20,或者經(jīng)由處理裝置20存儲到存儲裝置25中。處理裝置20更 具體而言是行走控制部20D能夠根據(jù)無線通信裝置28接收到的指令信號來控制自卸車2的 行走。此外，無線通信裝置28能夠?qū)⑻幚硌b置20輸出的信息發(fā)送至管理裝置10和車輛3中的 至少一方。即，處理裝置20能夠經(jīng)由無線通信裝置28與管理裝置10和車輛3中的至少一方之 間進(jìn)行信息的發(fā)送接收。
[0105] 處理系統(tǒng)2S具有的位置檢測裝置29搭載于自卸車2。位置檢測裝置29與處理裝置 20連接。位置檢測裝置29包括GPS接收機(jī)和GPS用天線29A。天線29A配置于自卸車2外部的容 易接收來自圖1所示的GPS衛(wèi)星5的電波的位置。
[0106] 位置檢測裝置29使用GPS求取自卸車2的自身位置。由位置檢測裝置29求取的自身 位置是通過GPS得到的自卸車2的位置即GPS位置，是絕對位置。更具體而言，由位置檢測裝 置29求取的自身位置是安裝于自卸車2的天線29A的GPS位置。在本實施方式中，將天線29A 的GPS位置作為自卸車2的自身位置。圖4所示的處理裝置20能夠以自身位置為基準(zhǔn)來求取 自卸車2的各部分的位置，或者求取由非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8相對于自卸車2的位 置。
[0107] 天線29A接收來自GPS衛(wèi)星5的電波。天線29A將基于接收到的電波的信號輸出至位 置檢測裝置29。位置檢測裝置29基于從天線29A輸出的信號求取天線29A的GPS位置。通過求 取天線29A的GPS位置，來求取自卸車2的GPS位置即自卸車2的自身位置。
[0108] 車輛
[0109] 圖5是示意性地表示本實施方式涉及的車輛3的外觀的圖。圖6是本實施方式涉及 的車輛3的控制系統(tǒng)的框圖。如圖5和圖6所示，車輛3包括車輛主體37、車輪38、處理裝置30、 存儲裝置39、連接有天線32A的無線通信裝置32、連接有天線33A的位置檢測裝置33、顯示裝 置36和輸入裝置31。
[0110] 在車輛主體37搭載有作為發(fā)動機(jī)的內(nèi)燃機(jī)。車輪38通過從車輛主體37的發(fā)動機(jī)傳 遞的動力而旋轉(zhuǎn)，使車輛3行走。在本實施方式中，搭乘車輛3的操作員WM對車輛3進(jìn)行操作。
[0111] 車輛3的控制系統(tǒng)3S
[0112] 車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的處理裝置30包括CPlKCentral Processing Unit)。處 理裝置30與存儲裝置39、無線通信裝置32、位置檢測裝置34、顯示裝置36和輸入裝置31連 接，執(zhí)行各種處理。在本實施方式中，處理裝置30也能夠執(zhí)行與配置于管控設(shè)施7的處理裝 置12和配置于自卸車2的處理裝置20相同的處理。
[0113]車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的存儲裝置39搭載于車輛3。存儲裝置39是RAM(Random Access Memory)、R0M(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPR0M(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)或硬盤驅(qū)動 器等、或者它們的組合等。存儲裝置39存儲有用于登記信息的數(shù)據(jù)庫39B和用于使處理裝置 30執(zhí)行各種處理的計算機(jī)程序。另外，存儲裝置39也能夠存儲與配置于管控設(shè)施7的存儲裝 置13和配置于自卸車2的存儲裝置25相同的信息。
[0114]車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的顯示裝置36能夠顯示與車輛3的位置相關(guān)的信息和與 界標(biāo)8的位置相關(guān)的信息。顯示裝置36例如是液晶顯示器這樣的平板顯示器，不過不局限于 此。
[0115] 車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的輸入裝置31包括鍵盤、觸控面板和操作開關(guān)中的至少 一個。輸入裝置31將操作信號輸入至處理裝置30。例如，車輛3的操作員（駕駛員)WM能夠操 作輸入裝置31，對處理裝置30輸入信息或輸入命令。
[0116] 車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的無線通信裝置32搭載于車輛3。無線通信裝置32與處理 裝置30連接。此外，無線通信裝置32具有天線32A。無線通信裝置32接收包含從管理裝置10 和自卸車2中的至少一方發(fā)送的指令信號的信息。由無線通信裝置32接收到的信息輸出至 處理裝置30或者經(jīng)由處理裝置30存儲到存儲裝置39中。此外，無線通信裝置32也能夠?qū)?自處理裝置30的信息發(fā)送至管理裝置10和自卸車2中的至少一方。
[0117]車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的位置檢測裝置33搭載于車輛3。位置檢測裝置33與處理 裝置30連接。位置檢測裝置33包括GPS接收機(jī)和GPS用天線33A。天線33A配置于車輛3外部的 容易接收來自圖1所示的GPS衛(wèi)星5的電波的位置。
[0118]位置檢測裝置33求取車輛3的位置（以下可稱為車輛位置）。位置檢測裝置33求取 的車輛位置是通過GPS得到的車輛3的位置即GPS位置，是絕對位置。更具體而言，位置檢測 裝置33求取的車輛位置是安裝于車輛3的天線33A的GPS位置。在本實施方式中，將天線33A 的GPS位置作為車輛位置。圖6所示的處理裝置30能夠以車輛位置為基準(zhǔn)來求取車輛3的各 部的位置。
[0119]天線33A接收來自GPS衛(wèi)星5的電波。天線33A將基于接收到的電波的信號輸出至位 置檢測裝置33。位置檢測裝置33基于從天線33A輸出的信號求取天線33A的GPS位置。通過求 取天線33A的GPS位置來求取車輛3的GPS位置即車輛位置。
[0120]在本實施方式中，在車輛3搭載有GPS用天線34A。天線34A接收來自圖1所示的GPS 衛(wèi)星5的電波。天線34A以可分離的方式搭載于車輛3。能夠使從車輛3分離的天線34A移動至 車輛3的外側(cè)且遠(yuǎn)離車輛3的位置。操作員WM能夠保持天線34A，使其移動至車輛3的外側(cè)且 遠(yuǎn)離車輛3的位置。這樣，天線34A能夠在配置于車輛3外側(cè)的狀態(tài)下接收來自GPS衛(wèi)星5的電 波。
[0121] 車輛3的控制系統(tǒng)3S具有的位置檢測裝置34搭載于車輛3。位置檢測裝置34與處理 裝置30連接。位置檢測裝置34包括GPS接收機(jī)和GPS用天線34A。位置檢測裝置34和天線34A 經(jīng)由電纜35連接。位置檢測裝置34檢測天線34A的位置(GPS位置）。
[0122] 在天線34A由操作員WM攜帶的情況下，通過檢測天線34A的位置來檢測操作員WM的 位置(GPS位置）。在天線34A設(shè)置于物體附近的情況下，通過檢測天線34A的位置來檢測該物 體的位置(GPS位置）。
[0123] 天線34A將基于從GPS衛(wèi)星5接收到的電波的信號經(jīng)由電纜35輸出至位置檢測裝置 34。位置檢測裝置34基于從天線34A獲取的信號檢測天線34A的位置。位置檢測裝置34將基 于由天線34A接收到的來自GPS衛(wèi)星5的電波的信號轉(zhuǎn)換為電信號，求取天線34A的位置。通 過求取天線34A的GPS位置來求取配置于天線34A附近的物體的GPS位置。該物體也包括操作 員。
[0124] 界標(biāo)的使用方法
[0125] 圖7是表示由自卸車2的非接觸傳感器24檢測出界標(biāo)8的狀態(tài)的一個示例的圖。界 標(biāo)8是分別配置于裝載場LPA、卸土場DPA和搬運路線HL的結(jié)構(gòu)物。在搬運路線HL中，界標(biāo)8配 置于搬運路線HL的外側(cè)例如路肩。界標(biāo)8沿著搬運路線HL具有間隔地配置有多個。在本實施 方式中，界標(biāo)8例如每隔IOOm配置，但相鄰的界標(biāo)8的間隔不局限于IOOm。
[0126] 界標(biāo)8具有能夠反射從非接觸傳感器24發(fā)射的電波的反射部(反射面)8R。界標(biāo)8的 反射部8R對電波的反射率(反射強(qiáng)度)高于界標(biāo)8周圍的物體例如礦山的巖石等對電波的反 射率(反射強(qiáng)度）。因此，圖4所示的非接觸傳感器24能夠區(qū)分地檢測界標(biāo)8和周圍的物體。
[0127] 如圖7所示，從配置于自卸車2的非接觸傳感器24的發(fā)射部發(fā)射電波照射到界標(biāo)8。 照射到界標(biāo)8的電波的至少一部分被界標(biāo)8的反射部8R反射。非接觸傳感器24用接收部接收 被反射部8R反射的來自界標(biāo)8的電波。非接觸傳感器24接收來自界標(biāo)8的電波，檢測界標(biāo)8本 身或者檢測非接觸傳感器24與界標(biāo)8的相對位置即界標(biāo)8相對于自卸車2的相對位置。
[0128] 在本實施方式中，來自非接觸傳感器24的電波以從非接觸傳感器24的發(fā)射部擴(kuò)散 的方式傳播。由于界標(biāo)8位于從非接觸傳感器24發(fā)射的電波傳播的空間（傳播空間）內(nèi)，所以 非接觸傳感器24能夠檢測到界標(biāo)8本身及其位置。此外，由于從非接觸傳感器24發(fā)射的電波 隨著行進(jìn)而衰減，所以從非接觸傳感器24發(fā)射的電波隨著行進(jìn)而強(qiáng)度下降。由于界標(biāo)8位于 從非接觸傳感器24發(fā)射的電波以維持規(guī)定值以上的強(qiáng)度的狀態(tài)傳播的傳播空間內(nèi)，所以非 接觸傳感器24能夠檢測到界標(biāo)8本身及其位置。以下，可將非接觸傳感器24能夠基于自身發(fā) 射的電波檢測到界標(biāo)8本身及其位置的電波的傳播空間稱為非接觸傳感器24的檢測區(qū)域 (檢測空間）300。位于自卸車2的行進(jìn)方向側(cè)的檢測區(qū)域300在上述行進(jìn)方向側(cè)的大小例如 是50m，不過不局限于此。
[0129]非接觸傳感器24例如可以是使用激光作為檢測光來檢測界標(biāo)8的光學(xué)式傳感器。 在這種情況下，非接觸傳感器24例如具有能夠射出檢測光的射出部、以及能夠接收從射出 部射出并被界標(biāo)8反射的檢測光的至少一部分的受光部。由于界標(biāo)8位于從這樣的非接觸傳 感器24射出的檢測光所照射的空間（照射空間）內(nèi)，所以非接觸傳感器24能夠檢測到界標(biāo)8。 在非接觸傳感器24使用檢測光檢測界標(biāo)8的情況下，非接觸傳感器24的檢測區(qū)域300包括能 夠基于從非接觸傳感器24射出的檢測光檢測到界標(biāo)8的檢測光所照射的空間。
[0130]在本實施方式中，也通過使用GPS來檢測界標(biāo)8的位置。使用GPS檢測出的界標(biāo)8的 位置是GPS位置，是絕對位置。在本實施方式中，使用GPS進(jìn)行檢測而預(yù)先求出的界標(biāo)8的位 置即GPS位置存儲在圖2所示的管理裝置10的存儲裝置13中。存儲在存儲裝置13中的界標(biāo)8 的GPS位置是上述的登記位置。
[0131] 使用非接觸傳感器24檢測出的與自卸車2和界標(biāo)8的相對位置相關(guān)的信息經(jīng)由通 信系統(tǒng)9發(fā)送至管理裝置10、更具體而言發(fā)送至處理裝置12。處理裝置12也能夠基于使用非 接觸傳感器24檢測出的與自卸車2和界標(biāo)8的相對位置相關(guān)的信息、以及登記(存儲)在存儲 裝置13中的與界標(biāo)8的絕對位置(GPS位置）相關(guān)的信息，求取自卸車2的絕對位置(GPS位 置)。
[0132] 使用GPS檢測出的界標(biāo)8的位置即GPS位置也可以存儲在自卸車2的存儲裝置25中。 在這種情況下，自卸車2的處理裝置20能夠基于使用非接觸傳感器24檢測出的與自卸車2和 界標(biāo)8的相對位置相關(guān)的信息、以及存儲在存儲裝置25中的與界標(biāo)8的絕對位置(GPS位置） 相關(guān)的信息，求取自卸車2的絕對位置(GPS位置）。此外，界標(biāo)8的GPS位置也可以經(jīng)由無線通 信裝置18、28將存儲在管理裝置10的存儲裝置13中的信息的全部或一部分發(fā)送至自卸車2 的存儲裝置25而存儲在其中。存儲在自卸車2的存儲裝置25中的界標(biāo)8的GPS位置是上述的 登記位置。
[0133] 自卸車2的存儲裝置25只要存儲在管理裝置10的存儲裝置13中所存儲的界標(biāo)8的 GPS位置中的一部分即可，不需要存儲整個礦山的界標(biāo)8的GPS位置，所以能夠減小存儲裝置 25的容量。在這種情況下，管理裝置10優(yōu)選將位于自卸車2在當(dāng)前時刻的位置周圍的規(guī)定范 圍內(nèi)的界標(biāo)8的GPS位置發(fā)送至自卸車2的存儲裝置25而存儲在其中。這樣，管理系統(tǒng)1能夠 抑制自卸車2的存儲裝置25的容量增加，并且覆蓋整個礦山的界標(biāo)8的GPS位置。
[0134] 自卸車的行走方法
[0135] 接著，對本實施方式涉及的自卸車2的行走方法的一個示例進(jìn)行說明。在接下來的 說明中，對圖2所示的管理裝置10更具體而言是處理裝置12管理自卸車2的行走的示例進(jìn)行 說明。處理裝置12經(jīng)由通信系統(tǒng)9更具體而言是經(jīng)由無線通信裝置18和無線通信裝置28對 圖4所示的自卸車2的處理裝置20更具體而言是行走控制部20D發(fā)送行走指令信號。行走指 令信號包含自卸車2的行走速度的指令值和行走路徑生成部12B生成的行走路徑的信息。
[0136] 自卸車2的行走控制部20D基于處理裝置12經(jīng)由通信系統(tǒng)9發(fā)送的行走指令信號對 自卸車2進(jìn)行控制，來控制自卸車2的行走。在這種情況下，行走控制部20D對自卸車2的轉(zhuǎn) 向、加速和制動中的至少一個進(jìn)行操作。
[0137] 對基于推測導(dǎo)航法使自卸車2行走的示例進(jìn)行說明。在本實施方式中，自卸車2按 照管理裝置10的行走路徑生成部12B生成的行走路徑，在裝載場LPA、卸土場DPA和搬運路線 HL的至少一部分中行走。自卸車2的處理裝置20的行走控制部20D使用推測導(dǎo)航法推測自卸 車2的當(dāng)前位置，并且使自卸車2沿著預(yù)先設(shè)定的由行走路徑生成部12B生成的行走路徑行 走。
[0138] 推測導(dǎo)航法是指基于相對于經(jīng)度及煒度已知的起點的方位(方位變化量)和移動 距離，推測對象物在本實施方式中為自卸車2當(dāng)前的自身位置而行走的導(dǎo)航法。如上所述， 自卸車2的方位能夠使用搭載于自卸車2的陀螺儀傳感器26來求取。自卸車2的移動距離能 夠使用搭載于自卸車2的速度傳感器27來求取。
[0139] 獲取了陀螺儀傳感器26的檢測信號和速度傳感器27的檢測結(jié)果的自卸車2的行走 控制部20D基于陀螺儀傳感器26的檢測結(jié)果，求取自卸車2相對于已知起點的方位或方位變 化量。此外，行走控制部20D基于速度傳感器27的檢測結(jié)果求取自卸車2相對于已知起點的 移動距離。行走控制部20D基于陀螺儀傳感器26的檢測結(jié)果和速度傳感器27的檢測結(jié)果求 取與自卸車2的行走相關(guān)的控制量，以使自卸車2沿著設(shè)定的行走路徑行走。然后，行走控制 部20D基于求出的控制量控制自卸車2的轉(zhuǎn)向、加速和制動中的至少一個，由此使自卸車2沿 著上述的行走路徑行走。
[0140] 在本實施方式中，自卸車的行走控制部20D通過推測導(dǎo)航法使自卸車2行走。但不 局限于此，例如也可以由圖2所示的管理裝置10通過推測導(dǎo)航法使自卸車2行走。在這種情 況下，管理裝置10的處理裝置12經(jīng)由通信系統(tǒng)9獲取陀螺儀傳感器26的檢測信號和速度傳 感器27的檢測結(jié)果。然后，處理裝置12基于陀螺儀傳感器26的檢測結(jié)果和速度傳感器27的 檢測結(jié)果求取與自卸車2的行走相關(guān)的控制量，以使自卸車2沿著設(shè)定的行走路徑行走。接 著，處理裝置12經(jīng)由通信系統(tǒng)9將求出的控制量發(fā)送至自卸車2的處理裝置20。處理裝置20 的行走控制部20D基于從管理裝置10的處理裝置12獲取的控制量控制自卸車2的轉(zhuǎn)向、加速 和制動中的至少一個的操作，由此使自卸車2沿著上述的行走路徑行走。
[0141]接著，對一邊使用GPS校正通過推測導(dǎo)航法求出的自卸車2的自身位置（以下可稱 為推測位置），一邊使自卸車2行走的示例進(jìn)行說明。隨著自卸車2的行走距離增加，由于陀 螺儀傳感器26和速度傳感器27中的一方或雙方的檢測誤差的累積，可能在自卸車2的推測 位置與自卸車2實際的自身位置之間產(chǎn)生誤差。其結(jié)果，自卸車2可能會偏離由處理裝置12 的行走路徑生成部12B生成的行走路徑。
[0142] 在本實施方式中，在自卸車2通過推測導(dǎo)航法行走的情況下，行走控制部20D-邊 使用與位置檢測裝置29檢測出的自卸車2的GPS位置相關(guān)的信息來校正自卸車2的推測位 置，一邊使自卸車2行走。行走控制部20D基于陀螺儀傳感器26的檢測結(jié)果、速度傳感器27的 檢測結(jié)果、以及與位置檢測裝置29檢測出的自卸車2的GPS位置相關(guān)的信息，校正自卸車2的 推測位置。行走控制部20D使用校正后的推測位置計算與自卸車2的行走相關(guān)的控制量，以 使自卸車2按照行走路徑行走。然后，行走控制部20D基于求出的控制量控制自卸車2的行 走，以使通過推測導(dǎo)航法行走的自卸車2按照行走路徑行走。
[0143] 接著，對一邊使用界標(biāo)8來校正由推測導(dǎo)航法求出的推測位置，一邊通過推測導(dǎo)航 法使自卸車2行走的示例進(jìn)行說明。在礦山中，有可能產(chǎn)生GPS的檢測精度(定位精度)下降 的狀態(tài)和無法通過GPS進(jìn)行定位的狀態(tài)。例如在礦山中，在天線29A受障礙物的影響無法充 分地接收來自GPS衛(wèi)星5的電波的情況下、或者在天線29A可接收電波的GPS衛(wèi)星5的數(shù)量較 少的情況下，有可能產(chǎn)生GPS的檢測精度下降的狀態(tài)和無法通過GPS進(jìn)行定位的狀態(tài)。
[0144] 在本實施方式中，在自卸車2的行走控制部20D難以使用GPS校正由推測導(dǎo)航法求 出的推測位置的情況下，使用界標(biāo)8來校正推測位置。即，在不使用GPS校正推測位置的情況 下，行走控制部20D使用利用非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8與自卸車2的相對位置、以及利 用非接觸傳感器24檢測出的與界標(biāo)8對應(yīng)的登記位置來校正由推測導(dǎo)航法求出的自卸車2 的推測位置。
[0145] 圖8是表示包含使用界標(biāo)8和非接觸傳感器24的推測位置校正的自卸車2行走方法 的一個示例的流程圖。在礦山中，自卸車2工作之前，在裝載場LPA、卸土場DPA和搬運路線HL 設(shè)置多個界標(biāo)8。使用GPS分別檢測多個界標(biāo)8的位置(GPS位置即絕對位置）。與使用GPS檢測 出的界標(biāo)8的位置相關(guān)的信息存儲在管理裝置10的存儲裝置13中，成為登記位置(步驟S1)。 在本實施方式中，與界標(biāo)8的位置相關(guān)的信息的一部分或全部經(jīng)由通信系統(tǒng)9發(fā)送至自卸車 2的處理系統(tǒng)2S所具有的存儲裝置25中而被存儲。
[0146] 自卸車2的行走控制部20D基于推測導(dǎo)航法使自卸車2行走(步驟S2)。在自卸車2的 行走期間，行走控制部20D使電波從非接觸傳感器24發(fā)射。非接觸傳感器24的檢測結(jié)果輸出 至行走控制部20D。行走控制部20D基于非接觸傳感器24的檢測結(jié)果判斷是否檢測出界標(biāo)8 (步驟S3)。
[0147] 在步驟S3中，在判斷為沒有檢測出界標(biāo)8的情況下(步驟S3, "否"），繼續(xù)使自卸車2 基于推測導(dǎo)航法行走（步驟S2)。在步驟S3中，在判斷為檢測出界標(biāo)8的情況下（步驟S3， "是"），行走控制部20D對存儲在存儲裝置25中的界標(biāo)8的位置即登記位置與非接觸傳感器 24檢測出的界標(biāo)8的位置(測算位置)進(jìn)行比較(步驟S4)。行走控制部20D基于非接觸傳感器 24檢測出的與自卸車2和界標(biāo)8的相對位置相關(guān)的信息、以及自卸車2在非接觸傳感器24檢 測出界標(biāo)8的時刻的推測位置求取界標(biāo)8的測算位置。
[0148] 在這種情況下，行走控制部20D從存儲裝置25中提取存儲在存儲裝置25中的與多 個界標(biāo)8的位置相關(guān)的信息中與非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8對應(yīng)的信息。即，從存儲在 存儲裝置25中的多個界標(biāo)8的登記位置(GPS位置）中提取在非接觸傳感器24檢測出界標(biāo)8的 時刻在自卸車2的行進(jìn)方向側(cè)最靠近推測位置的界標(biāo)8的位置。在步驟S4中，對像這樣提取 出的界標(biāo)8的登記位置與非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8的測算位置進(jìn)行比較。
[0149] 在本實施方式中，在步驟S4中對界標(biāo)8的登記位置與測算位置進(jìn)行比較，不過不局 限于此。例如，也可以在步驟S4中對自卸車2的推測位置與基于界標(biāo)8的登記位置求出的自 卸車2的位置進(jìn)行比較。在這種情況下，基于界標(biāo)8的登記位置的自卸車2位置是基于非接觸 傳感器24檢測出的與自卸車2和界標(biāo)8的相對位置相關(guān)的信息以及界標(biāo)8的登記位置來求取 的。
[0150] 行走控制部20D基于在步驟S4中進(jìn)行比較而得到的結(jié)果校正自卸車2的推測位置 (步驟S5)。例如，行走控制部20D基于存儲在存儲裝置25中的界標(biāo)8的登記位置與非接觸傳 感器24檢測出的界標(biāo)8的測算位置之差求取推測位置的校正量。即，行走控制部20D基于陀 螺儀傳感器26的檢測結(jié)果、速度傳感器27的檢測結(jié)果、使用非接觸傳感器24檢測出的與自 卸車2和界標(biāo)8的相對位置相關(guān)的信息、以及存儲在存儲裝置25中的與界標(biāo)8的位置相關(guān)的 信息，求取包含用于校正自卸車2的推測位置的上述校正量的、與自卸車2的行走相關(guān)的控 制量。行走控制部20D基于包含所求出的校正量及控制量的指令控制自卸車2的行走，以使 自卸車2按照由圖2所示的處理裝置12的行走路徑生成部12B生成的行走路徑行走。
[0151] 在本實施方式中，對自卸車2的處理裝置20使用GPS或界標(biāo)8校正推測位置的示例 進(jìn)行了說明。但不局限于此，也可以由圖2所示的管理裝置10使用GPS或界標(biāo)8來校正推測位 置。
[0152] 界標(biāo)的位置檢測處理和位置登記處理的一個示例
[0153] 接著，對界標(biāo)8的位置檢測處理和位置登記處理（圖8的步驟Sl的處理）的一個示例 進(jìn)行說明。界標(biāo)8的位置檢測處理是用于檢測界標(biāo)8的位置(GPS位置）的處理。具體而言，界 標(biāo)8的位置登記處理是用于使所檢測出的界標(biāo)8的位置或與位置相關(guān)的信息存儲并登記在 存儲裝置13(數(shù)據(jù)庫13B)中的處理。另外，界標(biāo)8的位置也可以存儲并登記在自卸車2的存儲 裝置25(數(shù)據(jù)庫25B)中。
[0154] 圖9是表示本實施方式涉及的界標(biāo)8的位置檢測處理和位置登記處理的一個示例 的圖。使用GPS檢測設(shè)置在礦山中的界標(biāo)8的位置。如圖9所示，使用GPS用天線34A檢測界標(biāo)8 的位置。
[0155] 操作員WM搭乘的車輛3移動至作為檢測并登記位置的對象的界標(biāo)8的附近。在這種 情況下，車輛3以自身搭載天線34A的狀態(tài)移動至作為登記對象的界標(biāo)8的附近。
[0156] 當(dāng)車輛3到達(dá)界標(biāo)8的附近時，操作員WM拿著天線34A向車輛3的外側(cè)移動。因此，雖 然天線34A被拿到車輛3的外側(cè)，但位置檢測裝置34搭載于車輛3。接著，如圖9所示，操作員 WM將天線34A設(shè)置在設(shè)于礦山中的界標(biāo)8的附近。天線34A處于配置在車輛3外側(cè)的狀態(tài)，接 收來自GPS衛(wèi)星5的電波。
[0157] 基于天線34A接收到的來自GPS衛(wèi)星5的電波的信號經(jīng)由電纜35輸出至位置檢測裝 置34。位置檢測裝置34基于來自天線34A的信號檢測天線34A的位置(GPS位置）。如圖9所示， 天線34A在設(shè)置于界標(biāo)8附近的狀態(tài)下將基于來自GPS衛(wèi)星5的電波的信號輸出至位置檢測 裝置34。因此，通過位置檢測裝置34求取天線34A的GPS位置來求取界標(biāo)8的GPS位置。
[0158] 車輛3的處理裝置30使用搭載于車輛3的無線通信裝置32將基于天線34A的信號的 信息發(fā)送至管理裝置10的無線通信裝置18。在本實施方式中，基于天線34A的信號的信息包 含由位置檢測裝置34基于天線34A的信號檢測出的、與天線34A的位置相關(guān)的信息和與界標(biāo) 8的位置相關(guān)的信息等。以下，將這些信息稱為界標(biāo)位置信息。管理裝置10的無線通信裝置 18接收從車輛3的無線通信裝置32發(fā)送的界標(biāo)位置信息。管理裝置10的處理裝置12經(jīng)由無 線通信裝置18獲取從車輛3發(fā)送的與界標(biāo)位置信息相關(guān)的信息，登記在存儲裝置13(數(shù)據(jù)庫 13B)中。
[0159] 所設(shè)置的界標(biāo)8的位置偏移
[0160]圖10是表示在搬運路線HL中行走的自卸車2和沿著搬運路線HL設(shè)置的多個界標(biāo)8 的圖。礦山因采石的進(jìn)展而變更搬運路線HL或者制作新的搬運路線HL。這樣，由于礦山的搬 運路線HL經(jīng)常變化，所以沿著搬運路線HL設(shè)置的界標(biāo)8也會變動。因此，很難以半永久性的 固定方法將礦山中所用的界標(biāo)8設(shè)置在地面上。其結(jié)果，可能導(dǎo)致曾經(jīng)設(shè)置過的界標(biāo)8偏離 原始位置。原始位置是存儲在自卸車2的存儲裝置25或管理裝置10的存儲裝置13中的登記 位置，是絕對位置。
[0161] 如果所設(shè)置的界標(biāo)8偏離原始位置，則在搬運路線HL中行走的自卸車2的非接觸傳 感器24檢測到偏離了原始位置的界標(biāo)8。因此，如果根據(jù)界標(biāo)8的位置校正推測位置，則通過 推測導(dǎo)航法行走的自卸車2的行走控制部20D就會基于偏離的位置校正推測位置。其結(jié)果， 自卸車2可能會偏離搬運路線HL。從搬運路線HL偏離的自卸車2返回搬運路線HL需要花費時 間，結(jié)果可能還會導(dǎo)致礦山的生產(chǎn)率降低。
[0162] 在圖10所示的示例中，沿著搬運路線HL設(shè)置有四個界標(biāo)8。設(shè)用于識別各界標(biāo)8的 ID分別為100、101、102、103。這些界標(biāo)8中ID為102的界標(biāo)8的實際位置P102a偏離了原始位 置P102。實際位置是指偏離了登記位置的界標(biāo)8當(dāng)前的位置，是絕對位置。在這種情況下，一 邊利用推測導(dǎo)航法以及使用界標(biāo)8的位置校正推測誤差一邊在搬運路線HL中行走的自卸車 2,如果使用ID為102的界標(biāo)8的實際位置P102a，則校正后的推測位置可能會偏離原始位置。 其結(jié)果，自卸車2可能會偏離預(yù)先設(shè)定的行走路徑及搬運路線HL。
[0163] 在本實施方式中，在GPS正常發(fā)揮功能時，管理系統(tǒng)1和礦山機(jī)械的管理方法基于 登記位置和自卸車2的GPS位置及非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8的位置，求取界標(biāo)8的位置 偏移。然后，對于具有比規(guī)定閾值大的位置偏移的界標(biāo)8,將對應(yīng)的登記位置改寫為界標(biāo)8的 最新位置。這樣，自卸車2的行走控制部20D能夠識別發(fā)生了位置偏移的界標(biāo)8。因此，行走控 制部20D能夠使發(fā)生了位置偏移的界標(biāo)的位置不被用于推測位置的校正、或者將發(fā)生了位 置偏移的界標(biāo)的位置修正之后用于推測位置的校正。其結(jié)果，在根據(jù)界標(biāo)8的位置校正推測 位置的情況下，自卸車2偏離預(yù)先設(shè)定的行走路徑和搬運路線HL的可能性降低，所以能夠抑 制礦山的生產(chǎn)率降低。接著，對管理系統(tǒng)1執(zhí)行本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法時的 處理步驟進(jìn)行說明。
[0164] 礦山機(jī)械的管理方法的處理
[0165] 圖11是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法的步驟的流程圖。本實施方式 涉及的礦山機(jī)械的管理方法，主要由圖2所示的管理裝置10和圖4所示的自卸車2的處理系 統(tǒng)2S執(zhí)行，但也可以由管理裝置10和自卸車2的處理系統(tǒng)2S中的任一方執(zhí)行。步驟Sll至步 驟S13是由管理裝置10執(zhí)行的處理。步驟S21至步驟S26是由自卸車2的處理系統(tǒng)2S執(zhí)行的處 理。
[0166] 在步驟Sll中，管理裝置10的處理裝置12將自身存儲的界標(biāo)8的登記位置經(jīng)由圖1 所示的通信系統(tǒng)9發(fā)送至自卸車2的處理系統(tǒng)2S所具有的存儲裝置25。優(yōu)選該處理例如在管 理裝置10的處理裝置12根據(jù)自卸車2正在行走的位置將由存儲裝置13存儲的所有界標(biāo)8的 登記信息中的一部分發(fā)送至處理系統(tǒng)2S所具有的存儲裝置25的情況下執(zhí)行。此外，在登記 信息發(fā)生變更的情況下，也執(zhí)行步驟Sll的處理。處理裝置12也可以不是發(fā)送由存儲裝置13 存儲的所有界標(biāo)8的登記信息中的一部分，而是將全部登記信息一起發(fā)送。
[0167] 在步驟S21中，接收到登記信息的處理系統(tǒng)2S將存儲在存儲裝置25中的界標(biāo)8的信 息改寫為接收到的登記信息而進(jìn)行更新。存儲在存儲裝置25中的界標(biāo)8的信息包含界標(biāo)8的 位置。除此以外，該信息也可以包含界標(biāo)的ID、表示是否能夠用于推測位置的校正的信息 (例如標(biāo)志位)等。接著，前進(jìn)至步驟S22,自卸車2的非接觸傳感器24檢測界標(biāo)8及其位置。這 里，對界標(biāo)8的檢測進(jìn)行說明。
[0168] 圖12和圖13是表示檢測界標(biāo)8的方法的一個示例的圖。圖14是表示檢測界標(biāo)8的處 理的一個示例的步驟的流程圖。在本實施方式中，在非接觸傳感器24檢測界標(biāo)8的情況下， 為了將界標(biāo)8與其他物體區(qū)分開，使用由非接觸傳感器24檢測出的物體的反射強(qiáng)度、由非接 觸傳感器24檢測出的物體的變動、以及已登記的界標(biāo)8的位置與由非接觸傳感器24得到的 物體的位置之差來區(qū)分兩者。
[0169] 如圖12所示，假設(shè)在搬運路線HL中行走的自卸車2的行進(jìn)方向存在有界標(biāo)8、巖石 RK、標(biāo)記SI和車輛3。它們位于非接觸傳感器24的檢測區(qū)域300中。車輛3在箭頭F所示的方向 上移動。箭頭F表示車輛3的行進(jìn)方向。在步驟S201中，如圖13所示，在非接觸傳感器24檢測 出它們的情況下，界標(biāo)8的位置為PU巖石RK的位置為Prk、標(biāo)記SI的位置為Psi、車輛3的位 置為Pv。
[0170] 預(yù)先求取、存儲并登記在圖2所示的管理裝置10的存儲裝置13或圖4所示的自卸車 2的存儲裝置25中的界標(biāo)8的位置為Pr(以下可稱為登記界標(biāo)位置Pr)。如圖13所示，在非接 觸傳感器24檢測出這些物體的情況下，能夠獲得在檢測區(qū)域300內(nèi)存在有反射強(qiáng)度不同或 正在移動的物體等信息。行走控制部20D通過基于這些信息執(zhí)行例如步驟S202以后的處理 來確定界標(biāo)8。在以下的說明中，可將非接觸傳感器24檢測出的物體稱為被檢測物。
[0171] 在執(zhí)行步驟S202之后的處理之前，行走控制部20D基于被檢測物的距離及方位來 求取它們的位置。被檢測物的位置是相對于非接觸傳感器24的相對位置。因此，行走控制部 20D使用在非接觸傳感器24檢測出物體的時刻的自卸車2的位置(絕對位置），求取被檢測物 的絕對位置。在本實施方式中，在非接觸傳感器24檢測出物體的時刻的自卸車2的位置，由 自卸車2的位置檢測裝置29使用GPS求取。以下，與界標(biāo)8對應(yīng)的位置Pl、與巖石RK對應(yīng)的位 置Pr k、與標(biāo)記SI對應(yīng)的位置Ps i和與車輛3對應(yīng)的位置P V都是絕對位置。
[0172] 在步驟S202中，行走控制部20D從圖4所示的自卸車2的存儲裝置25中獲取登記界 標(biāo)位置Pr，將其與被檢測物的絕對位置進(jìn)行比較。登記界標(biāo)位置Pr是GPS位置即絕對位置。 行走控制部20D在進(jìn)行了步驟S202的比較之后前進(jìn)至步驟S203的處理。在步驟S203中，在被 檢測物的絕對位置與登記界標(biāo)位置Pr之間的距離為規(guī)定閾值r以內(nèi)的情況下（步驟S203， "是"），行走控制部20D對這些被檢測物執(zhí)行步驟S204的處理。規(guī)定閾值r用于識別界標(biāo)8。在 圖13所示的示例中，登記界標(biāo)位置Pr與位置PU位置Prk及位置Pv之間的距離在規(guī)定閾值r 以內(nèi)。因此，行走控制部20D對它們執(zhí)行步驟S204的處理。
[0173] 在步驟S204中，行走控制部20D對處于位置PU位置Prk和位置Pv的被檢測物的反 射強(qiáng)度RF與預(yù)先設(shè)定的反射強(qiáng)度閾值RFc進(jìn)行比較。在從被檢測物中確定界標(biāo)8的情況下， 反射強(qiáng)度閾值RFc用于排除像巖石等那樣反射強(qiáng)度較低的物體。反射強(qiáng)度閾值RFc的大小以 能夠?qū)崿F(xiàn)該目的的方式設(shè)定。行走控制部20D在進(jìn)行了步驟S204的比較之后前進(jìn)至步驟 S205的處理。
[0174] 在步驟S205中，在存在有反射強(qiáng)度RF為反射強(qiáng)度閾值RFc以上(RF 2 RFc)的被檢測 物的情況下（步驟S205, "是"），行走控制部20D對這樣的被檢測物執(zhí)行步驟S206的處理。在 圖13所示的示例中，設(shè)與位置Pl和位置Pv對應(yīng)的被檢測物的反射強(qiáng)度RF為反射強(qiáng)度閾值 RFc以上，與位置Prk對應(yīng)的被檢測物的反射強(qiáng)度RF小于反射強(qiáng)度閾值RFc。因此，行走控制 部20D對與位置Pl和位置Pv對應(yīng)的被檢測物執(zhí)行步驟S206的處理。
[0175] 在步驟S206中，行走控制部20D求取與位置Pl和位置Pv對應(yīng)的被檢測物的變動。例 如，在不同時刻獲取的位置Pl和位置Pv的變化為規(guī)定值以上時，行走控制部20D判斷為與這 些位置對應(yīng)的被檢測物正在移動，而小于規(guī)定值時，行走控制部20D判斷為與這些位置對應(yīng) 的被檢測物靜止。由于界標(biāo)8是靜止的結(jié)構(gòu)物，所以移動的被檢測物不是界標(biāo)8。行走控制部 20D在進(jìn)行了步驟S206的比較之后，前進(jìn)至步驟S207的處理。
[0176] 在步驟S207中，被檢測物靜止的情況下（步驟S207, "是"），行走控制部20D在步驟 S208中判斷為該被檢測物是界標(biāo)8。在圖13所示的示例中，與位置Pl對應(yīng)的被檢測物靜止， 與位置Pv對應(yīng)的被檢測物向行進(jìn)方向F移動。因此，與位置Pl對應(yīng)的被檢測物是界標(biāo)8。位置 P1是界標(biāo)8的絕對位置。
[0177] 在登記界標(biāo)位置Pr與被檢測物的絕對位置之間的距離大于規(guī)定閾值r的情況下 (步驟S203，"否"）、在存在有反射強(qiáng)度RF小于反射強(qiáng)度閾值RFc(RF<RFc)的被檢測物的情 況下（步驟S205，"否"）、以及在檢測物移動的情況下（步驟S207，"否"），在步驟S209中行走 控制部20D判斷為這樣的被檢測物不是界標(biāo)8。行走控制部20D執(zhí)行這樣的處理從非接觸傳 感器24檢測出的物體中確定界標(biāo)8,由此由非接觸傳感器24檢測出界標(biāo)8。在這種情況下，在 執(zhí)行步驟S202之后的處理之前、行走控制部20D求出的被檢測物的位置(GPS位置即絕對位 置)為由非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8的位置。
[0178] 非接觸傳感器24檢測出界標(biāo)8及其位置之后，在步驟S23中，處理系統(tǒng)2S的處理裝 置20具有的運算部20C基于存儲裝置25的登記位置和在步驟S22中由非接觸傳感器24檢測 出的界標(biāo)位置求取兩者之差(位置偏移）A P。接著，在步驟S24中，運算部20C對位置偏移Δ P 和規(guī)定閾值△ Pc進(jìn)行比較。
[0179]圖15是用于說明界標(biāo)8的實際位置偏離了原始位置的圖。在圖15中，設(shè)界標(biāo)8的實 際位置為Pr、原始位置為Pt。位置偏移△ P表示界標(biāo)8的實際位置Pr與原始位置Pt之間的偏 移的大小。設(shè)實際位置Pr的坐標(biāo)為(Xr、Yr、Zr )、原始位置Pt的坐標(biāo)為(Xt、Yt、Zt )，則位置偏 移A P例如能夠由下式求取
規(guī)定閾值A(chǔ) Pc例如能夠 設(shè)定為界標(biāo)8的實際位置Pr相對于原始位置Pt的偏移在可容許范圍內(nèi)的值。
[0180]作為比較的結(jié)果，在位置偏移ΔΡ大于規(guī)定閾值A(chǔ)Pc的情況下（步驟S24，"是"），能 夠判斷為與所得到的位置偏移A P對應(yīng)的界標(biāo)8的位置偏離了原始位置，并且該偏移量是不 能被容許的。因此，在A P> APc的情況下，運算部20C將該界標(biāo)8的ID經(jīng)由通信系統(tǒng)9發(fā)送至 管理裝置10。在圖10所示的示例中，ID為102的界標(biāo)8的實際位置P102a與原始位置P102之間 的位置偏移A P大于規(guī)定閾值△ Pc。因此，判斷為ID為102的界標(biāo)8的實際位置P102a偏離了 原始位置P102,并且該位置偏移是不能被容許的。在這種情況下，在步驟S25中，運算部20C 將位置偏移A P不能被容許的界標(biāo)8的ID102發(fā)送至管理裝置10。
[0181]作為比較的結(jié)果，在位置偏移ΔΡ為規(guī)定閾值A(chǔ)Pc以下的情況下(步驟S24，"否"）， 能夠判斷為與所得到的位置偏移A P對應(yīng)的界標(biāo)8的位置沒有偏離原始位置或者即使發(fā)生 了偏離其偏移量也能夠被容許。在這種情況下，自卸車2的處理系統(tǒng)2S執(zhí)行步驟S22以后的 處理。
[0182]在本實施方式中，自卸車2的存儲裝置25存儲有界標(biāo)8的登記位置及ID。最接近在 步驟S22中檢測出的界標(biāo)8的登記位置的ID就成為在步驟S22中檢測出的界標(biāo)8的ID。運算部 20C將該ID發(fā)送至管理裝置10。另外，自卸車2的存儲裝置25也可以不存儲界標(biāo)8的登記位置 及ID。在這種情況下，管理裝置10的存儲裝置13存儲有界標(biāo)8的登記位置及ID。在步驟S25 中，運算部20C是將位置偏移ΔΡ不能被容許的界標(biāo)8的位置信息發(fā)送至管理裝置10,而不是 將位置偏移A P不能被容許的界標(biāo)8的ID發(fā)送至管理裝置10。管理裝置10將接收到的可視為 與位置偏移A P不能被容許的界標(biāo)8的位置相同的登記位置的ID、作為位置偏移△ P不能被 容許的界標(biāo)8的ID。
[0183] 在本實施方式中，圖13所示的用于識別界標(biāo)8的規(guī)定閾值r和用于與位置偏移Δ P 進(jìn)行比較的規(guī)定閾值A(chǔ) Pc的關(guān)系是r> △ Pc。即，在本實施方式中，由非接觸傳感器24檢測 出的界標(biāo)8的實際位置PH立于可視為與登記位置相同的范圍內(nèi)，但在檢測出的界標(biāo)8的實際 位置Pr相對于原始位置Pt的偏移為不能被容許的情況下判斷為位置偏移△ P是不能被容許 的。
[0184] 獲取了位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8的ID的管理裝置10的存儲裝置13、在步驟 S12中更新關(guān)于自身存儲的界標(biāo)8的信息。例如，存儲裝置13更新并存儲與位置偏移△ P大于 規(guī)定閾值A(chǔ) Pc相關(guān)的信息(位置偏移信息）。該位置偏移信息例如可以是用于表示位置偏移 A P大于規(guī)定閾值Δ Pc的規(guī)定標(biāo)志位。即，對于帶有該規(guī)定標(biāo)志位的ID的界標(biāo)8為Δ Ρ> Δ Pc0
[0185] 在存儲裝置13獲取了位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8的ID的情況下，管理裝置10 例如可以使圖2所示的顯示裝置顯示產(chǎn)生了不能被容許的位置偏移△ P這樣的內(nèi)容和該界 標(biāo)8的ID及位置等。這樣，管理者能夠迅速地知道存在產(chǎn)生了位置偏移△ P不能被容許的界 標(biāo)8,并且能夠基于ID容易地掌握其位置。因此，管理者能夠迅速地進(jìn)行對位置偏移ΔΡ不能 被容許的界標(biāo)8進(jìn)行修正等安排。這樣，能夠降低自卸車2偏離預(yù)先設(shè)定的行走路徑和搬運 路線HL的可能性。
[0186] 在本實施方式中，自卸車2的行走控制部20D在通過推測導(dǎo)航法使自卸車2行走時， 不使用位置偏移AP不能被容許的界標(biāo)8所對應(yīng)的登記位置。這樣，在行走控制部20D根據(jù)界 標(biāo)8的位置校正推測位置的情況下，能夠降低自卸車2偏離預(yù)先設(shè)定的行走路徑和搬運路線 HL的可能性。此外，在GPS正常時，管理系統(tǒng)1基于GPS的定位結(jié)果求取由非接觸傳感器24檢 測出的界標(biāo)8的位置。然后，管理系統(tǒng)1將這樣求出的界標(biāo)8的位置與界標(biāo)8的登記位置進(jìn)行 比較來求取兩者的位置偏移△ P。這樣，由非接觸傳感器24檢測出的界標(biāo)8的位置基于GPS正 常時的定位結(jié)果而得到，所以管理系統(tǒng)1能夠高精度地求取位置偏移A P。
[0187] 前進(jìn)至步驟S13,管理裝置10的處理裝置12經(jīng)由通信系統(tǒng)9對在礦山中工作的各自 卸車2通知不可使用的界標(biāo)8的ID。在這種情況下，管理裝置10的處理裝置12至少將該ID通 知給即將要對不可使用的界標(biāo)8進(jìn)行檢測的自卸車2。例如，在圖10所示的示例中，在搬運路 線HL中行走的自卸車2a、2b、2c中的自卸車2a檢測出位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8。因 此，在圖10所示的示例中，至少對在自卸車2a的后方行走的自卸車2b通知不可使用的界標(biāo)8 的ID。不可使用的界標(biāo)8是指在步驟S24中被判斷為位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8。
[0188] 在步驟S26中，接收到不可使用的界標(biāo)8的ID的自卸車2的處理系統(tǒng)2S在步驟S21 中，改寫存儲在存儲裝置25中的界標(biāo)8的信息而進(jìn)行更新。具體而言，處理系統(tǒng)2S的存儲裝 置25改寫成不使用與接收到的ID對應(yīng)的界標(biāo)8的位置來校正推測位置。這樣，在非接觸傳感 器24檢測出與不可使用的界標(biāo)8對應(yīng)的ID的界標(biāo)8的情況下，行走控制部20D不使用該位置 來校正推測位置。也可以讓處理裝置12通知不可使用的界標(biāo)8的位置信息，來替代處理裝置 12通知不可使用的界標(biāo)8的ID。
[0189] 變形示例
[0190] 在本實施方式中，在通過推測導(dǎo)航法使自卸車2行走時，不使用位置偏移△ P不能 被容許的界標(biāo)8所對應(yīng)的登記位置，但可以使用位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8的實際位 置Pr。在這種情況下，在步驟S25中，運算部20C將位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8的實際位 置Pr發(fā)送至管理裝置10。實際位置Pr是在步驟S22中行走控制部20D求出的、由非接觸傳感 器24檢測出的界標(biāo)8的位置。
[0191] 在步驟S12中，在更新位置偏移信息時，存儲裝置13將位置偏移△ P不能被容許的 界標(biāo)8的登記位置改寫為實際位置Pr(絕對位置）。接著，在步驟S13中，管理裝置10的處理裝 置12經(jīng)由通信系統(tǒng)9對在礦山中工作的各自卸車2通知改寫后的登記位置。
[0192] 在步驟S26中，接收到改寫后的登記位置的自卸車2的處理系統(tǒng)2S在步驟S21中將 存儲在存儲裝置25中的界標(biāo)8的信息改寫為改寫后的登記位置而進(jìn)行更新。在非接觸傳感 器24檢測出被判斷為位置偏移△ P不能被容許的界標(biāo)8的情況下，行走控制部20D使用其實 際位置Pr來校正推測位置。行走控制部20D使用改寫后的登記位置，通過推測導(dǎo)航法使自卸 車2行走。這樣，由于界標(biāo)8的登記位置與實際位置Pr-致，所以兩者不產(chǎn)生偏移。其結(jié)果，能 夠抑制自卸車2偏離預(yù)先設(shè)定的行走路徑和搬運路線HL的可能性降低，而且能夠抑制礦山 的生產(chǎn)率降低。此外，本變形示例還有如下優(yōu)點：在行走控制部20D使用界標(biāo)8校正推測位置 的情況下，能夠抑制可使用的界標(biāo)的數(shù)量減少。
[0193] 以上，對本實施方式及其變形示例進(jìn)行了說明，不過本實施方式不局限于上述內(nèi) 容。此外，上述實施方式的結(jié)構(gòu)要素中包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的結(jié)構(gòu)要素、實質(zhì) 上相同的結(jié)構(gòu)要素、所謂的等同范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)要素。而且，能夠適當(dāng)?shù)亟M合上述結(jié)構(gòu)要素。 此外，在不脫離本實施方式的要旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)要素的各種省略、置換和變更。
[0194] 例如，在本實施方式及其變形示例中，在步驟S25中，自卸車2的處理系統(tǒng)2S經(jīng)由通 信系統(tǒng)9通知不可使用的界標(biāo)8的ID等。但是，也可以由檢測出位置偏移△ P不能被容許的自 卸車2的處理系統(tǒng)2S將自身的存儲裝置25的與界標(biāo)8相關(guān)的信息更新為不可使用的界標(biāo)8的 ID等。
[0195] 在本實施方式及其變形示例中，在步驟S13中，管理裝置10的處理裝置12經(jīng)由通信 系統(tǒng)9對在礦山中工作的各自卸車2通知不可使用的界標(biāo)8的ID等。但是，也可以由檢測出位 置偏移A P不能被容許的自卸車2的處理系統(tǒng)2S經(jīng)由通信系統(tǒng)9對其他自卸車通知不可使用 的界標(biāo)8的ID等。此時，檢測出位置偏移△ P不能被容許的自卸車2的處理系統(tǒng)2S可以將自身 的存儲裝置25的與界標(biāo)8相關(guān)的信息更新為不可使用的界標(biāo)8的ID等。
【主權(quán)項】
1. 一種礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其特征在于，包括： 檢測部，其搭載于在設(shè)置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛的方式行走的礦山機(jī)械，以 非接觸方式檢測所述界標(biāo)相對于所述礦山機(jī)械的位置； 自身位置檢測裝置，其搭載于所述礦山機(jī)械，求取所述礦山機(jī)械的自身位置； 存儲部，其存儲有預(yù)先求出的多個所述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及 處理部，其基于所述檢測部的檢測結(jié)果和所述自身位置檢測裝置求出的所述自身位置 來求取所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置，并從所述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的所述 登記位置，且求取所述登記位置與所述界標(biāo)的位置之間的位置偏移。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其特征在于： 所述處理部基于預(yù)先求出的所述界標(biāo)的位置和所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置 校正所述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使所述礦山機(jī)械行走，并且以不使用所述 位置偏移大于規(guī)定閾值的所述界標(biāo)所對應(yīng)的所述登記位置的方式通過推測導(dǎo)航法使所述 礦山機(jī)械行走。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其特征在于： 在由所述處理部求出的所述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，所述存儲部存儲與所述 位置偏移大于所述規(guī)定閾值相關(guān)的信息。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其特征在于： 所述處理部基于預(yù)先求出的所述界標(biāo)的位置和所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置 校正所述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使所述礦山機(jī)械行走，并且以不使用所述 位置偏移大于所述規(guī)定閾值的所述界標(biāo)所對應(yīng)的所述登記位置的方式通過推測導(dǎo)航法使 所述礦山機(jī)械行走。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其特征在于： 在由所述處理部求出的所述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，所述存儲部將所述登記 位置改寫為由所述處理部求出的所述界標(biāo)的位置， 所述處理部基于預(yù)先求出的所述界標(biāo)的位置和所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置 校正所述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使所述礦山機(jī)械行走，并且使用改寫后的 所述登記位置，通過推測導(dǎo)航法使所述礦山機(jī)械行走。6. -種礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，其特征在于，包括： 檢測部，其搭載于在設(shè)置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛的方式行走的礦山機(jī)械，以 非接觸方式檢測相對于所述礦山機(jī)械的所述界標(biāo)； 自身位置檢測裝置，其搭載于所述礦山機(jī)械，求取所述礦山機(jī)械的自身位置； 存儲部，其存儲有預(yù)先求出的多個所述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及 處理部，其基于所述檢測部的檢測結(jié)果和所述自身位置檢測裝置求出的所述自身位置 來求取所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置，并從所述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的所述 登記位置，且求取所述登記位置與所述界標(biāo)的位置之間的位置偏移，并將所求出的所述界 標(biāo)的位置發(fā)送至所述存儲部， 在所述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，在所述存儲部中存儲與所述位置偏移大于所 述規(guī)定閾值相關(guān)的信息，并且所述處理部將所述信息發(fā)送至在所述礦山中工作的其他礦山 機(jī)械。7. -種礦山機(jī)械，其在設(shè)置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛的方式行走，所述礦山機(jī) 械的特征在于，包括： 檢測部，其以非接觸方式檢測所述界標(biāo)相對于所述礦山機(jī)械的位置； 自身位置檢測裝置，其搭載于所述礦山機(jī)械，求取所述礦山機(jī)械的自身位置； 存儲部，其存儲有預(yù)先求出的多個所述界標(biāo)的位置作為登記位置；以及 處理部，其基于所述檢測部的檢測結(jié)果和所述自身位置檢測裝置求出的所述自身位置 來求取所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置，并從所述存儲部中讀取與該界標(biāo)對應(yīng)的所述 登記位置，且求取所述登記位置與所述界標(biāo)的位置之間的位置偏移。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦山機(jī)械，其特征在于： 所述處理部基于預(yù)先求出的所述界標(biāo)的位置和所述檢測部檢測出的所述界標(biāo)的位置 校正所述礦山機(jī)械的當(dāng)前位置，通過推測導(dǎo)航法使所述礦山機(jī)械行走，并且以不使用所述 位置偏移大于規(guī)定閾值的所述界標(biāo)所對應(yīng)的所述登記位置的方式通過推測導(dǎo)航法使所述 礦山機(jī)械行走。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦山機(jī)械，其特征在于： 在由所述處理部求出的所述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，所述存儲部存儲與所述 位置偏移大于所述規(guī)定閾值相關(guān)的信息。10. -種礦山機(jī)械的管理方法，用于管理在設(shè)置有多個界標(biāo)的礦山中以無人駕駛的方 式行走的礦山機(jī)械，所述礦山機(jī)械的管理方法的特征在于： 檢測所述界標(biāo)相對于所述礦山機(jī)械的位置和所述礦山機(jī)械的自身位置； 基于所述界標(biāo)的位置的檢測結(jié)果和所述自身位置求取所述界標(biāo)的位置，并且求取與該 界標(biāo)對應(yīng)的預(yù)先求出的所述界標(biāo)的位置與所求出的所述界標(biāo)的位置之間的位置偏移；以及 在得到的所述位置偏移大于規(guī)定閾值的情況下，生成與所述位置偏移大于所述規(guī)定閾 值相關(guān)的信息。
【文檔編號】G01S19/14GK105849662SQ201380081834
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2013年12月27日
【發(fā)明人】遠(yuǎn)島雅德, 龍滿光廣
【申請人】株式會社小松制作所