JP2016071403A - Transport vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律走行が可能な運搬車両に関する。 The present invention relates to a transport vehicle capable of autonomous traveling.
自律走行が可能な運搬車両として、鉱山のような作業現場で砕石等のような運搬物を運搬するダンプトラックが知られている(例えば、特許文献1参照)。自律走行中のダンプトラックは、ショベルの近傍まで移動して停車し、ショベルによって砕石等の運搬物が積み込まれる。また、各種の産業機械や建設機械を遠隔操作するときに、非常停止用のスイッチをONにすることによって、遠隔操作系を停止させる構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。 As a transport vehicle capable of autonomous traveling, a dump truck that transports a transported object such as crushed stone at a work site such as a mine is known (for example, see Patent Document 1). The dump truck that is running autonomously moves to the vicinity of the excavator and stops, and the excavator is loaded with transported materials such as crushed stones. In addition, a configuration is known in which a remote operation system is stopped by turning on an emergency stop switch when various industrial machines and construction machines are remotely operated (see, for example, Patent Document 2).
ところで、特許文献1に記載されたダンプトラックは、ショベルの積込み作業の進展や移動に伴って、ショベルとの干渉を避けるために、誘導コースデータが更新される。しかしながら、特許文献1には、例えばショベルに各種の不具合が生じたときに、ショベル側からダンプトラックを停止させる構成については、何ら開示されていない。
By the way, in the dump truck described in
一方、特許文献2には、非常停止用のスイッチをONにすると、遠隔操作の送信側から非常停止コードが送信され、この非常停止コードを受信側が受信することにより、遠隔操作系を停止させる構成が開示されている。しかしながら、特許文献2に記載されたシステムでは、通信が途絶して非常停止コードの送信ができない場合には、自律走行中のダンプトラックを停止させることができない。このため、例えばアプローチング動作中のように、ダンプトラックがショベルに接近するときに各種の不具合が生じても、ダンプトラックを直ちに停止させることができないという問題がある。
On the other hand, in
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、必要なときにアプローチング動作を直ちに停止することができる運搬車両を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a transport vehicle that can immediately stop an approaching operation when necessary.
上述した課題を解決するため、本発明は、自律走行する自律走行モードを有した制御装置を備え、運搬路から積載領域に進入し、前記積載領域で積込み機によって運搬物が積込まれる運搬車両であって、前記積込み機との間で、前記積載領域内で非常停止用信号を用いた通信を確立する非常停止用通信装置をさらに備え、前記制御装置は、前記自律走行モードで、前記積載領域内の開始位置から前記積込み機によって前記運搬物を積込むためのアプローチング位置まで移動するアプローチング動作を実行するアプローチング動作実行装置と、前記非常停止用通信装置による通信が確立しているときは、前記アプローチング動作実行装置によってアプローチング動作を実行し、前記非常停止用通信装置による通信が途絶えたときは、前記アプローチング動作を停止するアプローチング動作停止装置とを備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the present invention includes a control device having an autonomous traveling mode in which autonomous traveling is performed, enters a loading area from a transportation path, and a transportation vehicle on which a load is loaded by a loader in the loading area. An emergency stop communication device that establishes communication with the loader using an emergency stop signal within the loading area, and the control device is configured to perform the loading in the autonomous traveling mode. Communication is established by an approaching operation executing device that performs an approaching operation that moves from a starting position in an area to an approaching position for loading the load by the loader, and the emergency stop communication device. When the approaching operation is executed by the approaching operation executing device and communication by the emergency stop communication device is interrupted, the approaching device is executed. It is characterized in that a approach ing operation stop device for stopping the quenching operation.
本発明によれば、自律走行モードの運搬車両は、非常停止用通信装置による非常停止用信号の通信が確立しているときは、アプローチング動作実行装置によってアプローチング動作を実行し、非常停止用通信装置による非常停止用信号の通信が途絶えたときは、アプローチング動作停止装置によってアプローチング動作を停止する。このため、例えば積込み機に不具合が生じて非常停止用信号の通信が途絶えると、自律走行モードの運搬車両は、アプローチング動作を停止する。従って、アプローチング動作中のように、運搬車両と積込み機とが接近しているときでも、両者の通信が途絶えることによって、運搬車両を直ちに停止することができる。 According to the present invention, the transport vehicle in the autonomous traveling mode executes the approaching operation by the approaching operation execution device when the emergency stop signal communication by the emergency stop communication device is established, and is used for emergency stop. When the communication of the emergency stop signal by the communication device is interrupted, the approaching operation is stopped by the approaching operation stop device. For this reason, for example, when a trouble occurs in the loader and communication of the emergency stop signal is interrupted, the transport vehicle in the autonomous traveling mode stops the approaching operation. Therefore, even when the transporting vehicle and the loader are approaching each other as in the approaching operation, the transporting vehicle can be stopped immediately by the interruption of the communication between them.
以下、本発明の実施の形態による運搬車両としてダンプトラックを例に挙げて、添付図面に従って説明する。ここでは、積込み機として油圧ショベルを例に挙げて説明する。 Hereinafter, a dump truck will be described as an example of a transport vehicle according to an embodiment of the present invention and will be described with reference to the accompanying drawings. Here, a hydraulic excavator will be described as an example of the loader.
図1ないし図8は本発明の第1の実施の形態を示している。図1および図2において、例えば採石現場等の鉱山は、積載領域1と運搬路2とを備えている。ここで、積載領域1は、油圧ショベル11によって砕石、土砂等の運搬物Rがダンプトラック21に積込まれる場所である。この積載領域1では、ダンプトラック21への運搬物Rの積込み作業に加えて、油圧ショベル11によって砕石等を掘削する掘削作業が行われる。ここで、油圧ショベル11は、積込み作業や掘削作業の進展に伴って積載領域1内を移動する。このため、積載領域1は、油圧ショベル11の移動に伴って、ダンプトラック21の移動軌跡が変化する場所である。
1 to 8 show a first embodiment of the present invention. 1 and 2, for example, a mine such as a quarry site has a
運搬路2は、積載領域1に接続して設けられる。ダンプトラック21は、空荷の状態で、運搬路2を通じて外部から積載領域1に進入する。ダンプトラック21は、運搬物Rを積載した状態で、運搬路2を通じて積載領域1から退出し、外部の放土領域(図示せず)に向けて運搬物Rを搬出する。運搬路2に例えば障害物等が出現しない限り、ダンプトラック21は、予め決められた所定の移動軌跡に従って運搬路2を走行する。このため、運搬路2は、ダンプトラック21の移動軌跡がほぼ一定になる場所である。
The
なお、図1および図2には、積載領域1に1本の運搬路2が接続された場合を例示した。この場合、積載領域1への進入と退出とでは、ダンプトラック21は同じ運搬路2を通る。しかし、本発明はこれに限らず、例えば積載領域1に複数本の運搬路2が接続され、積載領域1への進入と退出とでは、ダンプトラック21は異なる運搬路2を通ってもよい。
1 and 2 exemplify a case where one
油圧ショベル11は、走行可能な下部走行体12と、下部走行体12上に旋回可能に設けられた上部旋回体13と、上部旋回体13に設けられた作業装置14とを備える。上部旋回体13は、運転室を形成するキャブ15を備える。油圧ショベル11のオペレータは、キャブ15に搭乗する。
The
上部旋回体13には、アンテナ16Aを通じて非常停止用信号を送信する非常停止無線送信部16が設けられる。通常時には、非常停止無線送信部16は、非常停止用信号を常に送信する。一方、例えばオペレータがキャブ15内の非常停止スイッチ(図示せず)を操作したとき、または油圧ショベル11に各種の不具合が生じたときのような異常時には、非常停止無線送信部16は、非常停止用信号の送信を停止する。非常停止無線送信部16は、少なくとも積載領域1の全域にわたって非常停止用信号が届くように、非常停止用信号の送信電力が設定されている。
The
非常停止用信号は、ダンプトラック21の非常停止無線受信部32によって受信される。このため、ダンプトラック21のシーケンス管理部30は、非常停止無線受信部32によって非常停止用信号を受信するか否かに応じて、通常時か異常時かを判定することができる。
The emergency stop signal is received by the emergency stop
図3および図4に示すように、ダンプトラック21は、車体22と、この車体22の前方下部に回転可能に設けられた左右の前輪23と、車体22の後方下部に回転可能に設けられた左右の後輪24と、車体22の後方上部に上下方向に回動可能(傾斜可能)に設けられた荷台25と、この荷台25を車体22に対して回動させるシリンダ26と、車体22の前方上部に設けられ運転室を形成するキャブ27等を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図6に示すように、ダンプトラック21は、管理用通信部28、自己位置算出部29、シーケンス管理部30、走行制御部31を備える。
As shown in FIG. 6, the
管理用通信部28は、管理局41との間で相互に通信を行う。具体的には、管理用通信部28は、例えば管理局41からの各種の運行指令を受信すると共に、走行状態に応じた情報を管理局41に向けて送信する。
The
自己位置算出部29は、自己の車両位置を算出する。具体的には、自己位置算出部29は、例えばGPSアンテナ(図示せず)に接続され、GPS衛星から送信される信号に基づいて、車両位置を算出する。
The self
シーケンス管理部30は、ダンプトラック21の走行動作を制御する制御装置を構成している。このシーケンス管理部30は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、記憶装置(図示せず)に格納された非常停止処理のプログラムを実行する。また、シーケンス管理部30は、ダンプトラック21を自律走行させる自律走行モードと、オペレータのマニュアル操作によってダンプトラック21を走行させるマニュアル走行モードとを有する。自律走行モードとマニュアル走行モードとは、オペレータによる手動操作または管理局41からのモード指令に基づいて、切り換えられる。自律走行モードでは、ダンプトラック21は、管理局41からの運行指令等に基づいて、自己の車両位置に応じて自律走行する。
The
シーケンス管理部30は、自己位置算出部29によって算出した車両位置と、管理用通信部28が受信した運行指令とに基づいて、自律走行モード中のダンプトラック21の動作を決定する。走行制御部31は、シーケンス管理部30からの動作指令に応じて、ダンプトラック21の操舵装置、エンジン、電動モータ等の走行駆動装置、ブレーキ等の制動装置(いずれも図示せず)を制御し、シーケンス管理部30が決定した動作を実行する。
The
シーケンス管理部30が決定する動作としては、次のような動作がある。ダンプトラック21が運搬路2に存在するときには、シーケンス管理部30は、例えば運搬路2から積載領域1に進入する動作、または積載領域1から運搬路2に退出する動作を実行する。また、ダンプトラック21が積載領域1内に存在するときには、シーケンス管理部30は、積載領域1内でキューイング動作、アプローチング動作、搬出動作を実行する。
The operation determined by the
キューイング動作では、シーケンス管理部30は、積載領域1のうち運搬路2との接続地点(境界位置)から開始位置となる切返し地点3までダンプトラック21を移動させる。
In the queuing operation, the
アプローチング動作では、シーケンス管理部30は、切返し地点3でダンプトラック21を前進動作から後進動作に切り換えて、油圧ショベル11の近傍に位置するアプローチング位置4まで後進動作でダンプトラック21を移動させる。
In the approaching operation, the
このとき、アプローチング位置4は、油圧ショベル11によってダンプトラック21に運搬物Rを積み込む位置である。即ち、アプローチング位置4は、油圧ショベル11の作業装置14が届く範囲内の所定位置である。このため、油圧ショベル11の積込み作業の進展や油圧ショベル11の移動に伴って、アプローチング位置4は移動する。このアプローチング位置4の移動に伴って、アプローチング動作の移動軌跡も変化する。
At this time, the approaching position 4 is a position for loading the transported goods R onto the
搬出動作では、シーケンス管理部30は、ダンプトラック21をアプローチング位置4から前進させて運搬路2に向けて移動させる。
In the carry-out operation, the
ここで、例えばアプローチング位置4に他のダンプトラック21が存在するとき、または油圧ショベル11の積込み作業の準備が整っていないときには、アプローチング動作を行うことができない。このため、シーケンス管理部30は、キューイング動作中にダンプトラック21の走行速度を調節したり、ダンプトラック21を停止させたりする。これにより、シーケンス管理部30は、アプローチング動作が可能になるまで、キューイング動作による移動途中でダンプトラック21を待機させる。
Here, for example, when another
一方、マニュアル走行モードでは、例えばシーケンス管理部30は、走行制御部31の制御を停止する。このマニュアル走行モードでは、キャブ27内のハンドルやペダル(いずれも図示せず)をオペレータが操作することによって、走行制御部31はオペレータによって直接的に制御される。なお、マニュアル走行モードでも、シーケンス管理部30を介して走行制御部31を制御してもよい。この場合、例えばオペレータによるハンドルやペダルの操作量をシーケンス管理部30に入力し、シーケンス管理部30がこれらの操作量に基づいて走行制御部31を制御する。
On the other hand, in the manual travel mode, for example, the
また、ダンプトラック21は、アンテナ32Aを通じて油圧ショベル11から送信される非常停止用信号を受信する非常停止無線受信部32を備える。この非常停止無線受信部32は、非常停止用通信装置を構成し、シーケンス管理部30に接続されている。これにより、シーケンス管理部30は、非常停止無線受信部32によって非常停止用信号を受信したか否かを把握し、通常時か異常時かを判定する。そして、シーケンス管理部30は、後述する非常停止処理のプログラムを実行し、アプローチング動作中に非常停止用信号が受信できなくなったとき、即ち油圧ショベル11との間で非常停止用信号による通信が途絶えたときには、ダンプトラック21を停止させる等の異常時に応じた処理を実行する。
The
シーケンス管理部30には、タイマ33が接続されている。タイマ33は、アプローチング動作中にダンプトラック21と油圧ショベル11との間で非常停止用信号による通信が途絶えたときに、通信が途絶えた状態の継続時間を計測する。シーケンス管理部30は、この継続時間の長さに応じて、後述の異常状態対応処理を行う。
A
ダンプトラック21は、報知器としての状態表示器34を備える。状態表示器34は、例えばダンプトラック21の左右方向の両側にそれぞれ設けられている。図5に示すように、状態表示器34は、例えば正常ランプ34A、異常ランプ34B、指示待ちランプ34Cを備え、これらのランプ34A〜34Cは、例えばダンプトラック21の前方と側方から目視可能となるように、前方と側方との2方向に向けて配置されている。また、ダンプトラック21の全周からダンプトラック21の状態が認識できるようにするために、ダンプトラック21の左右方向の両側に限らず、例えばダンプトラック21の後方にも配置されている。
The
正常ランプ34Aは、例えば青色灯であり、ダンプトラック21が正常な状態で駆動しているときに点灯する。異常ランプ34Bは、例えば赤色灯であり、ダンプトラック21に不具合が生じ、正常な動作が継続不能な状態になったときに点灯する。指示待ちランプ34Cは、例えば黄色灯であり、ダンプトラック21が一時的に駆動を停止したときに点灯する。
The
状態表示器34は、シーケンス管理部30に接続され、シーケンス管理部30によって各ランプ34A〜34Cの点灯状態が設定される。このため、油圧ショベル11との間で非常停止用信号による通信が途絶えたときには、シーケンス管理部30は、状態表示器34の指示待ちランプ34Cを点灯させる。これにより、例えば油圧ショベル11のオペレータは、ダンプトラック21の状態表示器34を目視確認することによって、ダンプトラック21が一時的な停止状態であることを把握することができる。
The
管理局41は、鉱山全体の作業状況を把握し、鉱山内に位置するダンプトラック21を管理する。図6に示すように、管理局41は、各種の指令や情報を送信または受信する管理用通信部42を備える。管理用通信部42は、ダンプトラック21から走行状態に応じた情報を受信する。これにより、管理局41は、ダンプトラック21の位置や速度等のような走行状態を把握し、この走行状態に応じて、ダンプトラック21の運行指令を生成する。そして、管理局41は、管理用通信部42を通じて、ダンプトラック21に向けて、例えば走行、停止等の各種の運行指令を送信し、ダンプトラック21の運行を管理する。
The
第1の実施の形態によるダンプトラック21は、上述のような構成を有するもので、次にシーケンス管理部30による自律走行モード中の非常停止処理について、図7を参照しつつ説明する。
The
自律走行モード中のダンプトラック21が運搬路2を通って積載領域1に近付くと、シーケンス管理部30は、図7に示す非常停止処理のプログラムを実行する。
When the
ここで、ダンプトラック21が積載領域1付近に到達すると、ダンプトラック21の非常停止無線受信部32は、油圧ショベル11の非常停止無線送信部16から送信された非常停止用信号を受信する。これにより、ダンプトラック21と油圧ショベル11との間では、非常停止用信号を用いた通信が確立される。このとき、シーケンス管理部30は、状態表示器34の正常ランプ34Aを点灯させる。
Here, when the
ステップ1では、シーケンス管理部30は、自己位置算出部29によって算出した車両位置に基づいて、ダンプトラック21がアプローチング動作の開始位置となる切返し地点3に到達したか否かを判定する。ステップ1で「NO」と判定したときには、ダンプトラック21は、例えば運搬路2を走行中、またはキューイング動作中であり、切返し地点3に到達していないものを考えられる。このため、ダンプトラック21が切返し地点3に到達するまで、ステップ1の処理を繰り返す。
In
一方、ステップ1で「YES」と判定したときには、ダンプトラック21は切返し地点3に到達したから、アプローチング動作を開始するものと考えられる。このため、ステップ2に移行して、タイマ33のカウンタCを初期値にリセットする(C=0)。
On the other hand, when “YES” is determined in
続くステップ3では、ダンプトラック21と油圧ショベル11との間で非常停止用信号を用いた無線通信が確立されているか否かを判定する。ステップ3で「YES」と判定したときには、ダンプトラック21と油圧ショベル11との間で非常停止用信号を用いた通信が確立されており、ダンプトラック21および油圧ショベル11はいずれも正常に動作しているものと考えられる。このため、ステップ4に移行して、シーケンス管理部30は、アプローチング動作を実行し、ステップ2以降を繰り返す。
In the
一方、ステップ3で「NO」と判定したときには、ダンプトラック21と油圧ショベル11との間で非常停止用信号を用いた通信が途絶えており、ダンプトラック21と油圧ショベル11とのうち少なくともいずれか一方に不具合が生じたものと考えられる。このため、ステップ5に移行して、ダンプトラック21を停止(非常停止)させる。このとき、シーケンス管理部30は、ダンプトラック21を停止させるのに加えて、状態表示器34の正常ランプ34Aを消灯し、指示待ちランプ34Cを点灯させる。その後、ステップ6では、タイマ33のカウンタCを1だけ増加させ、ステップ7に移行する。
On the other hand, when “NO” is determined in
ステップ7では、タイマ33のカウンタCが予め決められた所定の閾値C0よりも大きい(C>C0)か否かを判定する。このとき、閾値C0は、正の値(C0>0)であって、通信が一時的に途絶えてから通信が回復するまで、非常停止状態でダンプトラック21を待機させる時間である。この閾値C0は、実際の運用状況等を考慮して実験的に決められるものであり、例えば数秒から数分程度の値に設定されている。
In step 7, it is determined whether or not the counter C of the
ステップ7で「NO」と判定したときには、カウンタCの値が閾値C0を超えておらず、通信が途絶えたのは、例えば電波環境の悪化等のように一時的なものである可能性がある。このため、ステップ3以降の処理を繰り返し、非常停止用信号を用いた通信が回復するまで、ダンプトラック21を停止させた状態で待機する。
When it is determined as “NO” in step 7, the value of the counter C does not exceed the threshold value C0, and it is possible that the communication has been interrupted temporarily, such as deterioration of the radio wave environment. . For this reason, the process after
一方、ステップ7で「YES」と判定したときには、カウンタCの値が閾値C0を超えており、通信が途絶えた後に閾値C0に応じた所定の待機時間が経過しても、非常停止用信号を用いた通信が回復不能な異常状態になっている。このような異常状態として、例えば油圧ショベル11の不具合等に基づいて、油圧ショベル11のオペレータによって人為的に非常停止用信号の送信を停止したとき、または、非常停止無線送信部16と非常停止無線受信部32とのいずれか一方に不具合が生じたときが考えられる。このため、ステップ8に移行して、異常状態対応処理を行った後に、非常停止処理を終了する。
On the other hand, if “YES” is determined in step 7, the value of the counter C exceeds the threshold value C0, and the emergency stop signal is output even if a predetermined standby time corresponding to the threshold value C0 elapses after communication is interrupted. The communication used is in an unrecoverable abnormal state. As such an abnormal state, for example, when the transmission of the emergency stop signal is artificially stopped by the operator of the
次に、図7中の異常状態対応処理について、図8を参照しつつ説明する。 Next, the abnormal state handling process in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
異常状態対応処理が実行されるときには、非常停止状態で所定の待機時間が経過しても、通信が回復しなかったため、ダンプトラック21は非常停止状態から復帰不能な異常状態になっている。そこで、ステップ11では、異常状態に基づいてダンプトラック21が停止していることを周囲に報知するために、シーケンス管理部30は、指示待ちランプ34Cを消灯し、異常ランプ34Bを点灯させる。
When the abnormal state handling process is executed, even if a predetermined waiting time has elapsed in the emergency stop state, the communication has not been recovered, so that the
続くステップ12では、シーケンス管理部30は、管理用通信部28を通じてダンプトラック21の状態を示す信号を管理局41に向けて送信する。これにより、管理局41は、異常状態に基づいてダンプトラック21が停止していることを把握し、ダンプトラック21および油圧ショベル11の状態に応じて、ダンプトラック21の適切な運行管理を行う。
In
具体的には、例えば異常状態の原因がダンプトラック21の非常停止無線受信部32の不具合によるものであれば、ダンプトラック21を予め決められた修理エリアに移動させて、修理作業を行う。また、異常状態の原因が油圧ショベル11の不具合によるものであれば、ダンプトラック21を油圧ショベル11から引き離すために、予め決められたパーキングエリアにダンプトラック21を移動させる。さらに、後続のダンプトラック21が積載領域1内や運搬路2に存在するときには、このような後続のダンプトラック21を停止させる、または他の積載領域1に移動させる。以上のようなステップ12の処理が終了すると、リターンする。
Specifically, for example, if the cause of the abnormal state is due to a failure of the emergency stop
かくして、第1の実施の形態によれば、ダンプトラック21のシーケンス管理部30(制御装置)は、非常停止無線受信部32(非常停止用通信装置)による通信が確立しているときは、アプローチング動作を実行し、非常停止無線受信部32による通信が途絶えたときは、ステップ3,5に示す処理(アプローチング動作停止装置)によって、アプローチング動作を停止する。このため、例えば油圧ショベル11(積込み機)に不具合が生じて非常停止用信号の通信が途絶えると、自律走行モードのダンプトラック21は、アプローチング動作を停止する。従って、アプローチング動作中のように、ダンプトラック21と油圧ショベル11とが接近しているときでも、両者の通信が途絶えることによって、ダンプトラック21を直ちに停止させることができる。これにより、ダンプトラック21と油圧ショベル11との接触を回避することができる。
Thus, according to the first embodiment, the sequence management unit 30 (control device) of the
また、シーケンス管理部30は、アプローチング動作中に非常停止用信号の通信が途絶えたときには、ステップ6,7に示す処理(待機装置)によって、所定の待機時間が経過するまでは、停止状態で通信が回復するのを待つ。このため、通信が途絶えてから短時間で通信が回復したときには、アプローチング動作を再開することができ、非常停止状態から通常の走行状態に速やかに復帰することができる。
In addition, when the emergency stop signal communication is interrupted during the approaching operation, the
一方、シーケンス管理部30は、非常停止用信号の通信が途絶えてから所定の待機時間が経過しても通信が確立できないときに、ステップ11に示す処理(報知処理装置)を実行し、状態表示器34(報知器)によって周囲に非常停止状態であることを報知する。このため、油圧ショベル11のオペレータは、状態表示器34を目視確認することによって、ダンプトラック21が非常停止状態であることを容易に把握することができ、例えば管理局41への連絡等のように、その後の対応を速やかに行うことができる。
On the other hand, the
これに加え、シーケンス管理部30は、アプローチング動作中に非常停止無線受信部32による通信が途絶えたときに、外部の管理局41に非常停止状態であることを通報する。具体的には、シーケンス管理部30は、非常停止用信号の通信が途絶えてから所定の待機時間が経過しても通信が確立できないときに、ステップ12に示す処理(非常停止状態通報装置)によって、管理局41に非常停止状態であることを通報する。これにより、管理局41は、ダンプトラック21の非常停止状態から復帰不能であることを把握することができるから、ダンプトラック21の非常停止状態に応じて、例えば後続となった他のダンプトラック21の自律走行状態を適切に制御することができる。
In addition to this, the
次に、図9は本発明の第2の実施の形態を示している。第2の実施の形態の特徴は、異常状態対応処理において、ダンプトラックのシーケンス管理部は自律走行モードからマニュアル走行モードに切り換えることにある。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment is that the sequence management unit of the dump truck switches from the autonomous travel mode to the manual travel mode in the abnormal state handling process. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図9に示す第2の実施の形態による異常状態対応処理は、図7中のステップ8において、図8に示す第1の実施の形態による異常状態対応処理に代えて実行される。 The abnormal state handling process according to the second embodiment shown in FIG. 9 is executed in step 8 in FIG. 7 instead of the abnormal state handling process according to the first embodiment shown in FIG.
ステップ21では、第1の実施の形態によるステップ11と同様に、シーケンス管理部30は、指示待ちランプ34Cを消灯し、異常ランプ34Bを点灯させる。続くステップ22では、シーケンス管理部30は、自律走行モードからマニュアル走行モードに切り換える。これにより、ダンプトラック21は、自律走行が不能になり、オペレータの操作によって駆動する状態になる。
In
かくして、このように構成された第2の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第2の実施の形態では、ダンプトラック21のシーケンス管理部30は、非常停止用信号の通信が途絶えてから所定の待機時間が経過しても通信が確立できないときには、ステップ22に示す処理(モード切換装置)によって、自律走行モードからマニュアル走行モードに切り換える。このため、オペレータがダンプトラック21をマニュアル操縦することによって、ダンプトラック21を非常停止した位置から速やかに移動させることができる。
Thus, also in the second embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment described above. In the second embodiment, the
次に、図10は本発明の第3の実施の形態を示している。第3の実施の形態の特徴は、異常状態対応処理において、シーケンス管理部はダンプトラックを切返し地点に戻す処理を実行することにある。なお、第3の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. The feature of the third embodiment resides in that the sequence management unit executes a process of returning the dump truck to the turn-back point in the abnormal state handling process. Note that in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図10に示す第3の実施の形態による異常状態対応処理は、図7中のステップ8において、図8に示す第1の実施の形態による異常状態対応処理に代えて実行される。 The abnormal state handling process according to the third embodiment shown in FIG. 10 is executed at step 8 in FIG. 7 instead of the abnormal state handling process according to the first embodiment shown in FIG.
ステップ31では、第1の実施の形態によるステップ11と同様に、シーケンス管理部30は、指示待ちランプ34Cを消灯し、異常ランプ34Bを点灯させる。続くステップ32では、シーケンス管理部30は、ダンプトラック21を切返し地点3に戻す処理を実行する。具体的には、シーケンス管理部30は、アプローチング動作の移動軌跡を逆方向に辿ってダンプトラック21を走行させ、ダンプトラック21を切返し地点3に戻す。
In
かくして、このように構成された第3の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第3の実施の形態では、ダンプトラック21のシーケンス管理部30は、非常停止用信号の通信が途絶えてから所定の待機時間が経過しても通信が確立できないときに、ステップ32に示す処理(開始位置帰還装置)によって、アプローチング動作の開始位置となる切返し地点3に戻す。このため、例えば油圧ショベル11の動作範囲でダンプトラック21が非常停止状態となったときでも、ダンプトラック21を切返し地点3に移動させて、ダンプトラック21を油圧ショベル11から引き離すことができる。
Thus, also in the third embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment described above. Further, in the third embodiment, the
次に、図11および図12は本発明の第4の実施の形態を示している。第4の実施の形態の特徴は、ダンプトラックが積載領域に進入したときにアプローチング動作を開始することにある。なお、第4の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 11 and FIG. 12 show a fourth embodiment of the present invention. The feature of the fourth embodiment is that the approaching operation is started when the dump truck enters the loading area. Note that in the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第4の実施の形態によるダンプトラック51は、第1の実施の形態によるダンプトラック21とほぼ同様に構成される。但し、ダンプトラック51のシーケンス管理部30は、ダンプトラック51が積載領域1に進入すると、アプローチング動作を開始する。このため、運搬路2と積載領域1との境界位置52がアプローチング動作の開始位置になる。このとき、キューイング動作は、積載領域1に進入する手前、即ち運搬路2で実行される。このため、ダンプトラック51は、積載領域1では、アプローチング動作と搬出動作を行う。
The
また、ダンプトラック51は、アプローチング動作を行うときには、境界位置52から前進動作でアプローチング位置4まで移動する。アプローチング位置4で停止したダンプトラック51には、油圧ショベル11によって運搬物Rが積込まれる。運搬物Rを積載したダンプトラック51は、搬出動作を行い、前進動作でアプローチング位置4から運搬路2に向けて移動する。このように、ダンプトラック51は、アプローチング位置4を通る略C字状の移動軌跡を描くように、積載領域1内を移動する。
Further, when performing the approaching operation, the
図12に第4の実施の形態による非常停止処理を示す。第4の実施の形態による非常停止処理では、第1の実施の形態による非常停止処理のステップ1に代えて、ステップ51を実行する。
FIG. 12 shows an emergency stop process according to the fourth embodiment. In the emergency stop process according to the fourth embodiment,
このステップ51では、シーケンス管理部30は、自己位置算出部29によって算出した車両位置に基づいて、ダンプトラック21がアプローチング動作の開始位置となる境界位置52に到達したか否かを判定する。ステップ1で「NO」と判定したときには、ダンプトラック51は、例えば運搬路2を走行中であり、運搬路2から積載領域1に進入していないものを考えられる。このため、ダンプトラック51が境界位置52に到達するまで、ステップ51の処理を繰り返す。
In
一方、ステップ51で「YES」と判定したときには、ダンプトラック51は境界位置52に到達したから、アプローチング動作を開始するものと考えられる。このため、第1の実施の形態による非常停止処理と同様に、ステップ2以降の処理を実行する。
On the other hand, when it is determined “YES” in
なお、第4の実施の形態では、積載領域1と運搬路2との境界位置52をアプローチング動作の開始位置とし、積載領域1の内部で、ダンプトラック51がアプローチング動作および搬出動作を行うものとした。しかし、本発明はこれに限らず、積載領域内にアプローチング動作の開始位置を配置し、積載領域の内部で、ダンプトラックが、開始位置まで移動するキューイング動作と、開始位置からアプローチング位置まで移動するアプローチング動作と、アプローチング位置から運搬路に向けて移動する搬出動作とを行うものとしてもよい。
In the fourth embodiment, the
第1ないし第4の実施の形態では、図7、図12中のステップ4がアプローチング動作実行装置の具体例を示し、ステップ3,5がアプローチング動作停止装置の具体例を示し、ステップ6,7が待機装置の具体例を示し、図8中のステップ12が非常停止状態通報装置の具体例を示し、図9中のステップ22がモード切換装置の具体例を示し、図10中のステップ32が開始位置帰還装置の具体例を示し、図8、図9、図10中のステップ11,21,31が報知処理装置の具体例を示している。
In the first to fourth embodiments, step 4 in FIGS. 7 and 12 shows a specific example of the approaching operation execution device, steps 3 and 5 show a specific example of the approaching operation stop device, and step 6 7 is a specific example of the standby device,
前記各実施の形態では、シーケンス管理部30は、非常停止用信号の通信が途絶えてから所定時間経過しても通信が確立できないときに、管理局41に非常停止状態であることを通報するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、シーケンス管理部は、非常停止用信号の通信が途絶えると直ちに管理局に非常停止状態であることを通報してもよく、管理局への通報を省くものでもよい。
In each of the above-described embodiments, the
前記各実施の形態では、状態表示器34は青、赤、黄の3色のランプ34A〜34Cを備えるものとしたが、例えば青、赤の2色のランプだけを備える構成としてもよい。この場合、ダンプトラック21が正常な状態では青ランプを点灯させる。非常停止用信号の無線通信が途絶えたことによって、ダンプトラック21が一時的に停止したときには、赤ランプを点滅させる。ダンプトラック21が停止してから所定時間が経過しても、非常停止用信号の無線通信が回復しないときには、赤ランプを時間的に連続して点灯させる。これにより、ダンプトラック21の状態を周囲に報知することができる。
In each of the above-described embodiments, the
前記各実施の形態では、状態表示器34によってダンプトラック21の状態を報知する報知器を構成するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、報知器は、例えば音によってダンプトラックの状態を報知する警報器によって構成してもよい。また、アプローチング動作中のダンプトラックは、一般的に空荷の状態になっている。このため、非常停止用信号の無線通信が途絶えたことによって、ダンプトラックがアプローチング動作の途中で停止したときには、空の荷台を上昇させる構成としてもよい。この場合、荷台が報知器を構成する。
In each said embodiment, the alerting device which alert | reports the state of the
前記各実施の形態では、ダンプトラック21のシーケンス管理部30は、自律走行モードおよびマニュアル走行モードの2つのモードを有する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、ダンプトラックのシーケンス管理部は自律走行モードだけを有する構成としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
前記各実施の形態では、積込み機としてバックホー型の油圧ショベル11を例に挙げて説明したが、積込み機は、ローダバケット型の油圧ショベルでもよく、ホイールローダでもよい。積込み機は、掘削作業は行わず、積込み作業だけを行うものでもよい。積込み機は、車体が移動するものに限らず、車体が固定されたものでもよい。
In each of the above-described embodiments, the backhoe type
前記各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。 It is needless to say that each of the embodiments described above is an exemplification, and partial replacement or combination of the configurations shown in the different embodiments is possible.
1 積載領域
2 運搬路
3 切返し地点(開始位置)
4 アプローチング位置
11 油圧ショベル(積込み機)
16 非常停止無線送信部
21,51 ダンプトラック(運搬車両)
25 荷台
29 自己位置算出部
30 シーケンス管理部(制御装置)
31 走行制御部
32 非常停止無線受信部(非常停止用通信装置)
34 状態表示器(報知器)
41 管理局
52 境界位置(開始位置)
1
4 Approaching
16 Emergency
25
31
34 Status indicator (alarm)
41
Claims (6)
前記積込み機との間で、前記積載領域内で非常停止用信号を用いた通信を確立する非常停止用通信装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記自律走行モードで、前記積載領域内の開始位置から前記積込み機によって前記運搬物を積込むためのアプローチング位置まで移動するアプローチング動作を実行するアプローチング動作実行装置と、
前記非常停止用通信装置による通信が確立しているときは、前記アプローチング動作実行装置によってアプローチング動作を実行し、前記非常停止用通信装置による通信が途絶えたときは、前記アプローチング動作を停止するアプローチング動作停止装置とを備えたことを特徴とする運搬車両。 A transport vehicle comprising a control device having an autonomous travel mode for autonomous travel, entering a loading area from a transport path, and loaded with a loader by the loader in the loading area,
An emergency stop communication device for establishing communication with the loader using an emergency stop signal in the loading area;
The controller is
An approaching operation executing device for executing an approaching operation of moving from an initial position in the loading area to an approaching position for loading the transported object by the loader in the autonomous traveling mode;
When the communication by the emergency stop communication device is established, the approaching operation is executed by the approaching operation execution device, and when the communication by the emergency stop communication device is interrupted, the approaching operation is stopped. A transporting vehicle comprising an approaching operation stopping device that performs the above-described operation.
前記非常停止状態通報装置は、前記非常停止用通信装置による通信が途絶えてから所定時間経過しても通信が確立できないときに、前記管理局に非常停止状態であることを通報してなる請求項2に記載の運搬車両。 The control device further includes a standby device that waits in a stopped state when communication by the emergency stop communication device is interrupted,
The emergency stop state notifying device notifies the management station of an emergency stop state when communication cannot be established even after a predetermined time has elapsed since the communication by the emergency stop communication device is interrupted. 2. The transport vehicle according to 2.
前記非常停止用通信装置による通信が途絶えたときに、停止状態で待機する待機装置と、
前記非常停止用通信装置による通信が途絶えてから所定時間経過しても通信が確立できないときに、前記自律走行モードからマニュアル操作によって走行するマニュアル走行モードに切り換えるモード切換装置とをさらに備えてなる請求項1に記載の運搬車両。 The controller is
A standby device that waits in a stopped state when communication by the emergency stop communication device is interrupted;
And a mode switching device for switching from the autonomous traveling mode to a manual traveling mode that travels by manual operation when communication cannot be established even after a lapse of a predetermined time since communication by the emergency stop communication device is interrupted. Item 4. The transport vehicle according to Item 1.
前記非常停止用通信装置による通信が途絶えたときに、停止状態で待機する待機装置と、
前記非常停止用通信装置による通信が途絶えてから所定時間経過しても通信が確立できないときに、前記開始位置に戻る開始位置帰還装置とをさらに備えてなる請求項1に記載の運搬車両。 The controller is
A standby device that waits in a stopped state when communication by the emergency stop communication device is interrupted;
The transport vehicle according to claim 1, further comprising: a start position feedback device that returns to the start position when communication cannot be established even after a predetermined time has elapsed after communication by the emergency stop communication device is interrupted.
前記非常停止用通信装置による通信が途絶えたときに、停止状態で待機する待機装置と、
前記非常停止用通信装置による通信が途絶えてから所定時間経過しても通信が確立できないときに、報知器によって周囲に非常停止状態であることを報知する報知処理装置とをさらに備えてなる請求項1に記載の運搬車両。 The controller is
A standby device that waits in a stopped state when communication by the emergency stop communication device is interrupted;
The information processing device further comprising: a notification device for notifying the surrounding of an emergency stop state by a notification device when communication cannot be established even after a predetermined time has passed since the communication by the emergency stop communication device is interrupted. The transport vehicle according to 1.
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