搬運車輛的行駛停止控制裝置以及具有該裝置的搬運車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及搬運車輛的行駛停止控制裝置以及具有該行駛停止控制裝置的搬運車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在露天開采礦山等中，為了搬送所挖掘的礦石或砂石而行駛有自卸卡車等搬運車輛。搬運車輛在裝載場地中將搬運物裝載至料斗，并將所裝載的搬運物運至卸載場地而卸載(排出)。在卸載場地中，配置有用于限制搬運車輛向行駛區(qū)域外移動的擋車器。另外，在停車場地中，從安全方面考慮也設(shè)有搬運車輛用的擋車器。重要的是，當(dāng)搬運車輛與擋車器接觸時使搬運車輛安全停止。尤其在搬運車輛以無人方式行駛的礦山等中，其重要度更尚ο
[0003]作為通過擋車器使車輛停止的技術(shù)，而公知有專利文獻(xiàn)1。在該專利文獻(xiàn)1中，記載了如下內(nèi)容:“在停止控制部連接有檢測4個輪的沿前后方向作用的力的力檢測傳感器，當(dāng)行進(jìn)方向車輪的沿前后方向作用的力中作用于使車輛停止的方向上的力上升的變化量超過預(yù)先設(shè)定的閾值，且當(dāng)行進(jìn)方向車輪的沿前后方向作用的力中向使車輛停止的方向作用的力的大小超過預(yù)先設(shè)定的值時，判定為行進(jìn)方向車輪與車輛阻止部件碰撞。另外，當(dāng)行進(jìn)方向車輪的沿前后方向作用的力中向使車輛停止的方向作用的力的大小超過預(yù)先設(shè)定的值，且行進(jìn)方向車輪的沿前后方向作用的力和與行進(jìn)方向相反一側(cè)的車輪的沿前后方向作用的力的方向為相反方向的情況下，判定為行進(jìn)方向車輪要越過車輛阻止部件?！?參照說明書摘要)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-96191號公報
[0006]但是，在專利文獻(xiàn)1中，通過力檢測傳感器等用于接觸判定的傳感器來檢測車輛與擋車器的接觸，由此，在力檢測傳感器發(fā)生故障的情況下，無法恰當(dāng)?shù)貦z測與障礙物的接觸，有可能無法使車輛停止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于，即使在不具有用于接觸判定的傳感器或者該傳感器發(fā)生故障的情況下，也能夠在搬運車輛與擋車器接觸時使搬運車輛停止。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的搬運車輛的行駛停止控制裝置的特征在于，具有:基于搬運車輛的目標(biāo)速度和實際速度來設(shè)定所述搬運車輛的轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩指令值設(shè)定部；基于與所述搬運車輛的狀態(tài)有關(guān)的信息來設(shè)定所述轉(zhuǎn)矩指令值的上限閾值的閾值設(shè)定部；和決定所述搬運車輛的行駛停止的行駛停止決定部，所述行駛停止決定部以所述轉(zhuǎn)矩指令值超過所述上限閾值且所述搬運車輛的實際速度為零或者處于零附近的情況為條件，來決定所述搬運車輛的行駛停止。
[0009]發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，即使在不具有用于接觸判定的傳感器或者該傳感器發(fā)生故障的情況下，也能夠在搬運車輛與擋車器接觸時使搬運車輛停止。此外，上述以外的課題、結(jié)構(gòu)以及效果能夠通過以下的實施方式的說明而明了。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示礦山內(nèi)的概略構(gòu)成的圖。
[0012]圖2是表示圖1所示的卸載場地中的自卸卡車的行駛路徑的圖。
[0013]圖3是管制服務(wù)器以及自卸卡車的硬件構(gòu)成圖，圖3(a)表示管制服務(wù)器，圖3 (b)表示自卸卡車。
[0014]圖4是表示管制服務(wù)器的主要功能的功能框圖。
[0015]圖5是表示存儲在管制服務(wù)器中的路徑數(shù)據(jù)的一例的圖，圖5 (a)示意表示路徑數(shù)據(jù)，圖5(b)表示路徑數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造例。
[0016]圖6是表示自卸卡車的整體構(gòu)成的側(cè)視圖。
[0017]圖7是表示自卸卡車的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
[0018]圖8是表示自卸卡車與凸形狀的擋車器(bund)接觸并停止后卸載裝載物的狀態(tài)的圖。
[0019]圖9是表示停車場地中，在后輪嵌于凹形狀的擋車器的狀態(tài)下自卸卡車停止的狀態(tài)的圖。
[0020]圖10(a)是表示自卸卡車向擋車器接近時的行駛位置與行駛速度指令值的關(guān)系的圖，圖10(b)是表示自卸卡車向擋車器接近時的行駛位置與轉(zhuǎn)矩指令值的關(guān)系的圖。
[0021]圖11是表示第1實施方式中，用于使自卸卡車由擋車器停止的處理順序的流程圖。
[0022]圖12是表示第2實施方式中，用于使自卸卡車由擋車器停止的處理順序的流程圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明
[0024]20 自卸車(搬運車輛)
[0025]231外界傳感器
[0026]232a傾斜傳感器
[0027]232b壓力傳感器
[0028]232c車速傳感器
[0029]400、1400 擋車器
[0030]500行動指令部(行駛停止控制裝置)
[0031]502轉(zhuǎn)矩指令值設(shè)定部
[0032]503閾值設(shè)定部
[0033]504行駛停止決定部
【具體實施方式】
[0034]以下，使用附圖等說明本發(fā)明的實施方式。以下的說明用于表示本發(fā)明的內(nèi)容的具體例，本發(fā)明并不被這些說明所限定，能夠在本說明書所公開的技術(shù)思想的范圍內(nèi)基于本領(lǐng)域技術(shù)人員來進(jìn)行各種變更以及修正。另外，在用于說明本發(fā)明的所有附圖中，存在對具有相同功能的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)說明的情況。
[0035]第1實施方式
[0036]參照圖1以及圖2，說明作為搭載有本實施方式的行駛停止控制裝置的搬運車輛的礦山用自卸卡車(以下簡稱為“自卸車”)所行駛的礦山內(nèi)的概略構(gòu)成。圖1是表示礦山內(nèi)的概略構(gòu)成的圖，圖2是表示卸載場地中的自卸車的行駛路徑的圖。
[0037]如圖1所示，在礦山內(nèi)，設(shè)有將裝載場地61以及卸載場地62連接的行駛路徑60。在裝載場地61中進(jìn)行砂石或礦石的裝載作業(yè)的挖掘機10進(jìn)行掘削作業(yè)。而且，自卸車20-1,20-2在裝載場地61中從挖掘機10裝載砂石或礦石等裝載物，沿著行駛路徑60朝向卸載場地62自律行駛。自卸車20-1、20-2到達(dá)至卸載場地62而將裝載物卸載。在以下的說明中，在不區(qū)別自卸車20-1、20-2的情況下，記載為自卸車20。
[0038]如圖2所示，在卸載場地62中，自卸車20在行駛路徑60上自律行駛，在折返地點KBP處將行進(jìn)方向從前進(jìn)切換為后退，并后退至基于地圖信息的目標(biāo)位置TP，最終移動至設(shè)有擋車器400的目標(biāo)停止位置SP而停止。然后，自卸車20進(jìn)行卸載作業(yè)，在空載狀態(tài)下向著裝載場地61行駛。自卸車20從目標(biāo)位置TP至目標(biāo)停止位置SP的行駛基于來自外界傳感器231 (參照圖3等)的傳感器信息來控制。
[0039]自卸車20-1、20_2與設(shè)置在管制中心30的管制服務(wù)器31經(jīng)由無線通信回路40而通信連接。而且，自卸車20-1、20-2依照來自管制服務(wù)器31的管制控制而行駛。圖1的附圖標(biāo)記32為與管制服務(wù)器31連接的無線天線，附圖標(biāo)記41-1、41-2、41-3表示無線移動所。
[0040]自卸車20具有位置計算裝置(在圖1中省略圖示)，其用于從全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS-Global Navigat1n Satellite System)白勺至少 3 個導(dǎo)航衛(wèi)星 50-1、50-2、50-3 接收測位電波并獲取自車輛的位置。作為GNSS，除了廣泛普及且由美國運營的GPS之外，也可以使用俄羅斯運營的GL0NASS、歐州運營的GALILEO等。
[0041]管制服務(wù)器31能夠考慮全部自卸車20-1、20-2的行駛位置和目標(biāo)路徑、礦山的作業(yè)目標(biāo)和作業(yè)效率等，并能夠從管制服務(wù)器31來考慮，來計算(決定)作為想在行駛時適用于各自卸車20-1、20-2的車速(標(biāo)量)的管制要求車速，并將其通知給各自卸車20-1、20-2。
[0042]接著參照圖3，說明圖1的管制服務(wù)器31以及自卸車20的電氣結(jié)構(gòu)。圖3是管制服務(wù)器以及自卸車20的硬件構(gòu)成圖，圖3(a)表示管制服務(wù)器，圖3(b)表示自卸車。
[0043]如圖3(a)所示，管制服務(wù)器 31 包括 CPU311、RAM (Random Access Memory) 312^R