JP7346754B2 - ダンプトラックの制御システム - Google Patents
ダンプトラックの制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7346754B2 JP7346754B2 JP2022563717A JP2022563717A JP7346754B2 JP 7346754 B2 JP7346754 B2 JP 7346754B2 JP 2022563717 A JP2022563717 A JP 2022563717A JP 2022563717 A JP2022563717 A JP 2022563717A JP 7346754 B2 JP7346754 B2 JP 7346754B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dump truck
- travel route
- route
- corrected
- loading position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 54
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 108010066278 cabin-4 Proteins 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/20—Control system inputs
- G05D1/22—Command input arrangements
- G05D1/221—Remote-control arrangements
- G05D1/225—Remote-control arrangements operated by off-board computers
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/20—Control system inputs
- G05D1/22—Command input arrangements
- G05D1/229—Command input data, e.g. waypoints
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/40—Control within particular dimensions
- G05D1/43—Control of position or course in two dimensions
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D2105/00—Specific applications of the controlled vehicles
- G05D2105/20—Specific applications of the controlled vehicles for transportation
- G05D2105/28—Specific applications of the controlled vehicles for transportation of freight
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D2107/00—Specific environments of the controlled vehicles
- G05D2107/70—Industrial sites, e.g. warehouses or factories
- G05D2107/73—Mining
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D2109/00—Types of controlled vehicles
- G05D2109/10—Land vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
コントローラ(制御装置)30は、演算処理装置(例えばCPU等のプロセッサ)と、記憶装置(例えばROM,RAM等の半導体メモリ)と、入出力回路と、通信回路とを備える制御装置(例えばマイクロコンピュータ)であり、記憶装置に記憶されたプログラムを演算処理装置で実行することで当該プログラムが規定する各種処理を実行可能に構成されている。コントローラ30は、ダンプトラック100の自律走行の実行のためにインバータ18に制御信号を出力して行う電動走行モータ19L,19Rや電動ステアリングモータ17の制御(すなわち、ダンプトラック100の加減速と操舵の制御)や、ダンプトラック100が自律走行する際の走行経路の補正処理等を行っている。
次に補正経路生成部31で行われる補正後走行経路62の生成処理について、図5を用いてさらに詳細に説明する。図5は補正経路生成部31のロジックを説明するための幾何学的な説明図である。図中の複数の大きな黒点は、サーバ300から受信した元々の走行経路61のノードをそれぞれ示す。
後方障害物判定部32は障害物センサ21から後方障害物座標(障害物位置データ)を受信し、その後方障害物座標と補正後走行経路62の位置データとに基づいて、ダンプトラック100が補正後走行経路62を走行したときにまたは補正後走行経路62を走行中に障害物と接触するか否かを判定し、その判定結果に応じた補正経路使用判定(TRUE又はFALSE)を出力する。補正経路使用判定はダンプトラック100に補正前の走行経路61と補正後走行経路62のいずれの走行経路を走らせるかの判断に利用される。障害物センサ21は、広範囲の障害物を検知できるセンサであることが望ましいが、本実施形態では図7のように、1/2×車体幅W+α[m]の範囲を車体前後方向(縦方向)にスキャン可能な2台のLIDARを障害物センサ21として搭載する。図中の二重線がLIDARのスキャン面を表す。
走行制御部33は、後方障害物判定部32が出力する補正経路使用判定がTRUEの場合には補正後走行経路62を、FALSEの場合には補正前の走行経路61を使用してダンプトラック100の走行を制御する。
補正前の走行経路61の積込指定位置P0まで、または補正後走行経路62の点P1’までダンプトラック100を走行させる場合の走行制御部33による速度制御及びステアリング制御は以下のようになる。
補正後走行経路62で点P1’から積込指定位置P0まで走行する場合の速度制御は以下のようになる。
ここで、上記のように構成されるコントローラ30によって実行されるダンプトラック100の制御フローの一例について説明する。図11は本実施形態に係るコントローラ30が実行する処理のフローチャートの一例である。コントローラ30は所定の周期で図11のフローを実行する。
以上で説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
(その他)
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、ある実施の形態に係る構成の一部を、他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。
Claims (5)
- 自律走行型のダンプトラックの走行経路であって、前記ダンプトラックのベッセルに積込機械が積荷を積み込む位置として指定された積込指定位置を終点とする走行経路のデータと、前記ダンプトラックの位置データとに基づいて、前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行して前記積込指定位置で停止するように前記ダンプトラックを制御する制御信号を出力する制御装置を備えたダンプトラックの制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記ダンプトラックの前後方向である第1停止方向を前記走行経路のデータに基づいて演算し、
前記積込機械の位置データと前記積込指定位置とに基づいて、前記積込機械が前記積込指定位置で前記ダンプトラックに積荷を積み込む際の前記積込機械の作業装置の動作平面を演算し、
前記走行経路を補正した走行経路であって前記積込指定位置を終点とする走行経路である補正後走行経路上を前記ダンプトラックが走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記ダンプトラックの前後方向である第2停止方向と前記作業装置の動作平面との成す角がゼロに近づくように、前記作業装置の動作平面と前記第1停止方向との成す角と、前記ダンプトラックの左右に位置する第1後輪及び第2後輪の距離である後輪間距離とに基づいて、前記走行経路を補正して前記補正後走行経路を演算する
ことを特徴とするダンプトラックの制御システム。 - 請求項1のダンプトラックの制御システムにおいて、
前記積込機械の位置データは、前記積込機械の旋回中心の位置データである
ことを特徴とするダンプトラックの制御システム。 - 請求項1のダンプトラックの制御システムにおいて、
前記制御装置は、
前記後輪間距離と、前記第1停止方向と前記作業装置の動作平面との成す角とに基づいて、前記走行経路上を前記ダンプトラックが走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記第1後輪の位置である第1位置と、前記補正後走行経路上を前記ダンプトラックが走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記第1後輪の位置である第2位置との前記第1停止方向における距離である第1距離を演算し、
前記後輪間距離と、前記第1停止方向と前記作業装置の動作平面との成す角とに基づいて、前記第1位置と前記第2位置との前記第1停止方向に直行する方向における距離である第2距離を演算し、
前記走行経路上で前記積込指定位置から前記第1距離だけ離れた第1の点と、前記走行経路上で前記第1の点からさらに所定の距離だけ離れた第2の点と、前記走行経路上で前記第2の点からさらに所定の距離だけ離れた第3の点とを算出し、
前記第1の点と前記第2の点と間における前記走行経路を前記第1停止方向に直行する方向に前記第2距離だけ平行移動し、その平行移動した経路を前記第3の点及び前記積込指定位置に接続して得られる経路を前記補正後走行経路として算出する
ことを特徴とするダンプトラックの制御システム。 - 自律走行型のダンプトラックの走行経路であって、前記ダンプトラックのベッセルに積込機械が積荷を積み込む位置として指定された積込指定位置を終点とする走行経路のデータと、前記ダンプトラックの位置データとに基づいて、前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行して前記積込指定位置で停止するように前記ダンプトラックを制御する制御信号を出力する制御装置を備えたダンプトラックの制御システムにおいて、
前記ダンプトラックの進行方向に存在する障害物を検出する障害物センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記ダンプトラックの前後方向である第1停止方向を前記走行経路のデータに基づいて演算し、
演算した前記第1停止方向と、前記積込指定位置の位置データと、前記積込機械の位置データとに基づいて、前記走行経路を補正した走行経路であって前記積込指定位置を終点とする走行経路である補正後走行経路上を前記ダンプトラックが走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記ダンプトラックの前後方向である第2停止方向の延長線上に前記積込機械が位置するように前記走行経路を補正して前記補正後走行経路を演算し、
前記ダンプトラックが補正前の前記走行経路を走行中に前記障害物センサで検出された障害物と前記補正後走行経路との距離に基づいて、前記ダンプトラックが前記補正後走行経路を走行したときに前記障害物センサで検出された障害物と接触するか否かを判定し、
前記ダンプトラックが前記障害物センサで検出された障害物と接触すると判定された場合には、前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行するように前記ダンプトラックを制御する制御信号を出力する
ことを特徴とするダンプトラックの制御システム。 - 自律走行型のダンプトラックの走行経路であって、前記ダンプトラックのベッセルに積込機械が積荷を積み込む位置として指定された積込指定位置を終点とする走行経路のデータと、前記ダンプトラックの位置データとに基づいて、前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行して前記積込指定位置で停止するように前記ダンプトラックを制御する制御信号を出力する制御装置を備えたダンプトラックの制御システムにおいて、
前記ダンプトラックの進行方向に存在する障害物を検出する障害物センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記ダンプトラックの前後方向である第1停止方向を前記走行経路のデータに基づいて演算し、
演算した前記第1停止方向と、前記積込指定位置の位置データと、前記積込機械の位置データとに基づいて、前記走行経路を補正した走行経路であって前記積込指定位置を終点とする走行経路である補正後走行経路上を前記ダンプトラックが走行して前記積込指定位置で停止した場合における前記ダンプトラックの前後方向である第2停止方向の延長線上に前記積込機械が位置するように前記走行経路を補正して前記補正後走行経路を演算し、
前記ダンプトラックが前記補正後走行経路を走行中に前記障害物センサで検出された障害物と前記補正後走行経路との距離に基づいて、前記ダンプトラックが前記補正後走行経路を走行中に前記ダンプトラックが前記障害物センサで検出された障害物と接触するか否かを判定し、
前記ダンプトラックが前記障害物センサで検出された障害物と接触すると判定された場合には、前記ダンプトラックが前記走行経路上を走行するように前記ダンプトラックを制御する制御信号を出力する
ことを特徴とするダンプトラックの制御システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020191084 | 2020-11-17 | ||
JP2020191084 | 2020-11-17 | ||
PCT/JP2021/041606 WO2022107682A1 (ja) | 2020-11-17 | 2021-11-11 | ダンプトラックの制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2022107682A1 JPWO2022107682A1 (ja) | 2022-05-27 |
JP7346754B2 true JP7346754B2 (ja) | 2023-09-19 |
Family
ID=81708821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022563717A Active JP7346754B2 (ja) | 2020-11-17 | 2021-11-11 | ダンプトラックの制御システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230161355A1 (ja) |
EP (1) | EP4250047A1 (ja) |
JP (1) | JP7346754B2 (ja) |
CN (1) | CN115280257A (ja) |
WO (1) | WO2022107682A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013058247A1 (ja) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | 日立建機株式会社 | ダンプトラック停車位置方向指示システムおよび運搬システム |
WO2014119711A1 (ja) | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 日立建機株式会社 | 運搬機械の位置調整システム |
JP2015194933A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日立建機株式会社 | 車両走行システム及び管制サーバ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6662741B2 (ja) * | 2016-09-23 | 2020-03-11 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の管理システム及び作業車両の管理方法 |
JP6752168B2 (ja) | 2017-02-27 | 2020-09-09 | 日立建機株式会社 | ダンプトラック及び後退支援装置 |
US11353881B2 (en) * | 2018-10-04 | 2022-06-07 | Modular Mining Systems, Inc. | Systems and methods for guided maneuvering with wave-off alerts |
-
2021
- 2021-11-11 WO PCT/JP2021/041606 patent/WO2022107682A1/ja unknown
- 2021-11-11 CN CN202180020564.XA patent/CN115280257A/zh active Pending
- 2021-11-11 EP EP21894556.6A patent/EP4250047A1/en active Pending
- 2021-11-11 JP JP2022563717A patent/JP7346754B2/ja active Active
- 2021-11-11 US US17/910,930 patent/US20230161355A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013058247A1 (ja) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | 日立建機株式会社 | ダンプトラック停車位置方向指示システムおよび運搬システム |
WO2014119711A1 (ja) | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 日立建機株式会社 | 運搬機械の位置調整システム |
JP2015194933A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日立建機株式会社 | 車両走行システム及び管制サーバ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230161355A1 (en) | 2023-05-25 |
CN115280257A (zh) | 2022-11-01 |
WO2022107682A1 (ja) | 2022-05-27 |
EP4250047A1 (en) | 2023-09-27 |
JPWO2022107682A1 (ja) | 2022-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108216364B (zh) | 用于在机器铰接期间的碰撞缓解的***和方法 | |
EP3919688B1 (en) | Work machinery | |
JP6259171B1 (ja) | 作業車両の制御装置、作業車両、及び作業車両の制御方法 | |
CN106029477B (zh) | 行走车辆及行走车辆的控制方法 | |
JP7133298B2 (ja) | 運搬車両の管制システム及び運搬車両の管理方法 | |
JP6529595B2 (ja) | 運搬車両の制御システム、運搬車両、及び運搬車両の制御方法 | |
JP6990600B2 (ja) | 自律走行システム | |
JP6297228B2 (ja) | 作業車両の制御システム、作業車両、及び作業車両の制御方法 | |
WO2020183988A1 (ja) | 作業車両 | |
JP7346754B2 (ja) | ダンプトラックの制御システム | |
WO2020122212A1 (ja) | 運搬車両の管理システム及び運搬車両の管理方法 | |
JP2021189909A (ja) | 作業車両の自律走行システム | |
WO2022209465A1 (ja) | システム、方法および作業車両 | |
EP3913146B1 (en) | Work machine with collision mitigation system | |
KR20230056747A (ko) | 적재 작업 지원 시스템 | |
US12006656B2 (en) | Work vehicle, control device for work vehicle, and method for specifying direction of work vehicle | |
JP6761845B2 (ja) | ダンプトラックの制御システム、及びダンプトラック | |
WO2024053567A1 (ja) | 移動制御装置、移動制御システム、移動制御方法、及びプログラム | |
WO2023042836A1 (ja) | 無人車両、無人車両の制御システム、及び無人車両の制御方法 | |
JP2023147640A (ja) | 作業車両 | |
WO2024043075A1 (ja) | 作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法 | |
WO2024043074A1 (ja) | 作業機械、作業機械を含むシステム、および作業機械の制御方法 | |
JP2024035548A (ja) | 牽引車両の走行制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220909 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230731 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7346754 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |