礦山機(jī)械、礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)和礦山機(jī)械的管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及礦山機(jī)械、礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)和礦山機(jī)械的管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦山機(jī)械在礦山的行走路線中行走的情況下，有時檢測行走路線旁側(cè)的如土堤這樣的壁部與礦山機(jī)械之間的距離。在專利文獻(xiàn)I中公開了一種通過檢測無人駕駛車輛與路緣帶之間的距離來控制無人駕駛車輛行走的技術(shù)的一個示例。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-215236號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]如果在用于檢測壁部與礦山機(jī)械之間的距離的傳感器上附著有泥或灰塵這樣的異物或者傳感器與壁部接觸，則可能導(dǎo)致傳感器的檢測精度下降。
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制與壁部之間的距離的檢測精度下降的礦山機(jī)械、礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)和礦山機(jī)械的管理方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一種方式，提供一種礦山機(jī)械，其具備:行走裝置，其能夠在礦山的行走路線上行走；車身，其由行走裝置支承；非接觸傳感器，其設(shè)置在車身的前部，能夠通過非接觸方式對檢測區(qū)域的物體進(jìn)行檢測，在行走裝置的行走期間，車身的前方的行走路線和行走路線的旁側(cè)配置在檢測區(qū)域中；障礙物檢測部，其基于非接觸傳感器的輸出信號，檢測車身的前方的行走路線上的障礙物；距離檢測部，其基于非接觸傳感器的輸出信號，檢測與行走路線的旁側(cè)的壁部之間的距離；以及行走控制部，其基于障礙物檢測部和距離檢測部中的至少一方的檢測結(jié)果，控制行走裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第二種方式，提供一種礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)，該礦山機(jī)械具有能夠在礦山的行走路線上行走的行走裝置和由行走裝置支承的車身，該礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)具備:非接觸傳感器，其設(shè)置在車身的前部，能夠通過非接觸方式對檢測區(qū)域的物體進(jìn)行檢測，在行走裝置的行走期間，車身的前方的行走路線和行走路線的旁側(cè)配置在檢測區(qū)域中；障礙物檢測部，其基于非接觸傳感器的輸出信號，檢測車身的前方的行走路線上的障礙物；距離檢測部，其基于非接觸傳感器的輸出信號，檢測行走路線的旁側(cè)的壁部與車身之間的距離；以及行走控制部，其基于障礙物檢測部和距離檢測部中的至少一方的檢測結(jié)果，控制行走裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第三種方式，提供一種礦山機(jī)械的管理方法，該礦山機(jī)械具有能夠在礦山的行走路線上行走的行走裝置和由行走裝置支承的車身，該礦山機(jī)械的管理方法包括:使車身的前方的行走路線和行走路線的旁側(cè)配置在設(shè)置于車身的前部并能夠通過非接觸方式來檢測物體的非接觸傳感器的檢測區(qū)域中，并且通過行走裝置使上述車身行走的步驟；基于非接觸傳感器的輸出信號，檢測車身的前方的行走路線上的障礙物的步驟；基于非接觸傳感器的輸出信號，檢測行走路線的旁側(cè)的壁部與車身之間的距離的步驟；以及基于障礙物的檢測結(jié)果和距離的檢測結(jié)果中的至少一方，控制行走裝置的步驟。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠抑制與壁部之間的距離的檢測精度下降的礦山機(jī)械、礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)和礦山機(jī)械的管理方法。
【附圖說明】
[0010]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。
[0011]圖2是表示本實施方式涉及的管理裝置的一個示例的圖。
[0012]圖3是表示本實施方式涉及的自卸車的一個示例的圖。
[0013]圖4是表示本實施方式涉及的自卸車的一個示例的圖。
[0014]圖5是用于說明本實施方式涉及的非接觸傳感器的一個示例的圖。
[0015]圖6是表示本實施方式涉及的自卸車的控制系統(tǒng)的一個示例的功能框圖。
[0016]圖7是表示本實施方式涉及的自卸車的控制系統(tǒng)的一個示例的功能框圖。
[0017]圖8是用于說明本實施方式涉及的行走路徑的圖。
[0018]圖9是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法的一個示例的流程圖。
[0019]圖10是用于說明本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法的一個示例的圖。
[0020]圖11是用于說明本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法的一個示例的圖。
[0021]圖12是表示本實施方式涉及的前方區(qū)域的一個示例的示意圖。
[0022]圖13是用于說明本實施方式涉及的非接觸傳感器的一個示例的圖。
[0023]圖14是用于說明本實施方式涉及的非接觸傳感器的一個示例的圖。
[0024]圖15是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械的管理方法的一個示例的流程圖。
[0025]符號說明
[0026]I管理系統(tǒng)
[0027]2自卸車(礦山機(jī)械)
[0028]3 車輛
[0029]4 箱斗
[0030]5行走裝置
[0031]6 車身
[0032]6F 前部
[0033]6R 后部
[0034]6S 側(cè)部
[0035]7 動力產(chǎn)生裝置
[0036]8 管制設(shè)施
[0037]9 通信系統(tǒng)
[0038]10 管理裝置
[0039]11 計算機(jī)系統(tǒng)
[0040]12 處理裝置
[0041]12A數(shù)據(jù)處理部
[0042]12B行走條件數(shù)據(jù)生成部
[0043]13 存儲裝置
[0044]15 輸入輸出部
[0045]16顯示裝置
[0046]17輸入裝置
[0047]18無線通信裝置
[0048]20車輪
[0049]20F前輪
[0050]20R后輪
[0051]21車軸
[0052]2IF車軸
[0053]2 IR車軸
[0054]22制動裝置
[0055]23轉(zhuǎn)向裝置
[0056]27速度傳感器
[0057]28位置傳感器
[0058]28A天線
[0059]29無線通信裝置
[0060]29A天線
[0061]30非接觸傳感器
[0062]31第一非接觸傳感器
[0063]32第二非接觸傳感器
[0064]33射出部
[0065]50控制裝置
[0066]51數(shù)據(jù)獲取部
[0067]52運(yùn)算部
[0068]53障礙物檢測部
[0069]54距離檢測部
[0070]55行走控制部
[0071]56檢測區(qū)域設(shè)定部
[0072]57存儲部
[0073]100控制系統(tǒng)
[0074]CSr目標(biāo)行走路徑
[0075]DPA卸土場
[0076]El邊緣
[0077]E2邊緣
[0078]FA前方區(qū)域
[0079]HL行走路線
[0080]LM裝載機(jī)械
[0081]LPA裝載場
[0082]OB障礙物
[0083]SA側(cè)方區(qū)域
[0084]SD輸出信號
[0085]ST GPS 衛(wèi)星
[0086]W 壁部
【具體實施方式】
[0087]下面，參照附圖來說明本發(fā)明涉及的實施方式，不過本發(fā)明不局限于此。下面說明的實施方式的結(jié)構(gòu)要素能夠適當(dāng)組合。此外，也存在不使用一部分結(jié)構(gòu)要素的情況。
[0088]礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)的概要
[0089]圖1是表示本實施方式涉及的礦山機(jī)械2的管理系統(tǒng)I的一個示例的圖。圖1示意性地表示管理系統(tǒng)I和應(yīng)用了管理系統(tǒng)I的礦山的挖掘現(xiàn)場。
[0090]管理系統(tǒng)I進(jìn)行礦山機(jī)械2的管理。礦山機(jī)械2的管理包括礦山機(jī)械2的運(yùn)行管理、礦山機(jī)械2的生產(chǎn)率的評價、礦山機(jī)械2的操作員的操作技術(shù)的評價、礦山機(jī)械2的保全、以及礦山機(jī)械2的故障診斷中的至少一項。
[0091]礦山機(jī)械2在礦山作業(yè)中使用。礦山機(jī)械2包含運(yùn)輸車輛、挖掘機(jī)械和裝載機(jī)械中的至少一種。在本實施方式中，對礦山機(jī)械2是能夠在礦山中行走的自卸車2的示例進(jìn)行說明。自卸車2是運(yùn)輸車輛的一種，在礦山中運(yùn)輸貨物。自卸車2具有車輛3和設(shè)置在車輛3上的箱斗4。自卸車2運(yùn)輸被裝載在箱斗4中的貨物。貨物包含因挖掘碎石而產(chǎn)生的砂土或巖石。
[0092]在礦山的挖掘現(xiàn)場，設(shè)置有裝載場LPA、卸土場DPA、以及通往裝載場LPA和卸土場DPA中的至少一方的行走路線HL。自卸車2能夠在裝載場LPA、卸土場DPA、以及行走路線HL上行走。自卸車2在行走路線HL上行走，能夠在裝載場LPA與卸土場DPA之間移動。礦山的行走路線HL多數(shù)情況下是未鋪過的路。
[0093]在裝載場LPA，將貨物裝載到箱斗4中。通過裝載機(jī)械LM將貨物裝載到箱斗4中。作為裝載機(jī)械LM，使用液壓挖掘機(jī)或輪式裝載機(jī)。裝載有貨物的自卸車2沿著行走路線HL從裝載場LPA行走到卸土場DPA。在卸土場DPA，從箱斗4卸下貨物。卸下貨物之后的自卸車2沿著行走路線HL從卸土場DPA行走到裝載場LPA。此外，自卸車2也可以從卸土場DPA行走到規(guī)定的等待場所。
[0094]如圖1所示，管理系統(tǒng)I具備:配置于礦山的管制設(shè)施8并對自卸車2進(jìn)行管理的管理裝置10、以及能夠傳遞數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)9。
[0095]管理裝置10包括計算機(jī)系統(tǒng)。通信系統(tǒng)9在管理裝置10與自卸車2之間傳遞包含指令信號的數(shù)據(jù)。管理裝置10與自卸車2能夠通過通信系統(tǒng)9進(jìn)行通信。通信系統(tǒng)9包括無線通信系統(tǒng)。管理裝置10與自卸車2能夠通過通信系統(tǒng)9進(jìn)行無線通信。
[0096]在本實施方式中，自卸車2是根據(jù)來自管理裝置10的指令信號進(jìn)行動作的所謂無人駕駛自卸車。在通常的運(yùn)輸作業(yè)中，自卸車2中不搭乘駕駛員。不過，在自卸車2出入停車場時或者在自卸車2緊急停止時等，會存在自卸車2中搭乘駕駛員的情況。
[0097]自卸車2的位置由全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System:GPS)檢測。GPS具有GPS衛(wèi)星ST。由GPS檢測出的位置是絕對位置。在下面的說明中，也將通過GPS檢測出的位置稱為GPS位置。GPS位置包含瑋度、經(jīng)度和高度的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0098]管理裝置
[0099]下面，說明管理裝置10。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1和圖2所示，管理裝置10具備計算機(jī)系統(tǒng)11、顯示裝置16、輸入裝置17和無線通信裝置18。
[0100]計算機(jī)系統(tǒng)11具有處理裝置12、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。
[0101]處理裝置12包括CPU (Central Process ing Unit，中央處理單元)這樣的處理器。處理裝置12執(zhí)行有關(guān)自卸車2的管理的各種處理。處理裝置12包括數(shù)據(jù)處理部12A和行走條件數(shù)據(jù)生成部12B。數(shù)據(jù)處理部12A例如對表示自卸車2的位置的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。行走條件數(shù)據(jù)生成部12B生成表示自卸車2的行走條件的行走條件數(shù)據(jù)。自卸車2的行走條件包含自卸車2的行走速度和行走路徑。自卸車2在裝載場LPA、卸土場DPA、以及行走路線HL的至少一部分中根據(jù)由行走條件數(shù)據(jù)生成部12B生成的行走條件行走。
[0102]存儲裝置13與處理裝置12連接。存儲裝置13包括RAM (Random Access Memory,隨機(jī)訪問存儲器)、ROM (Read Only Memory，只讀存儲器)、快閃存儲器、以及硬盤驅(qū)動器這樣的存儲器。存儲裝置13存儲有關(guān)自卸車2的管理的各種數(shù)據(jù)。存儲裝置13包括用于登記數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫13B。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。行走條件數(shù)據(jù)生成部12B使用存儲在存儲裝置13中的計算機(jī)程序來生成行走條件數(shù)據(jù)。
[0103]顯示裝