作业机械的控制系统、作业机械和作业机械的控制方法技术方案

作业机械的控制系统，其包括：非接触传感器，其检测作业机械的周围；位置输出装置，其至少基于上述非接触传感器的检测结果求取作业机械的位置，并输出上述位置的信息；校正位置运算部，其基于延迟时间校正由上述位置输出装置求出的上述位置，上述延迟时间至少包含与上述位置输出装置之间的通信延迟；以及控制装置，其使用由上述校正位置运算部进行校正而得到的校正位置生成用于控制上述作业机械的指令。

Control system of work machine, control method of working machine and working machine

The control system, working machine includes a non-contact sensor, the detection of peripheral machines; the position of the output device, at least for machinery position detection results of the non-contact sensor based on the location information, and output; correction position calculation unit, the delay time correction of the position calculated by the location the output device based on the communication delay between the delay time and the position of the output device contains at least; and the control device, the use of the correction correction obtained by position correction is generated for controlling the working machine instruction position calculation unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械的控制系统、作业机械和作业机械的控制方法
本专利技术涉及使用位置信息进行控制的作业机械的控制系统、作业机械和作业机械的控制方法。
技术介绍
在如自卸车和液压挖掘机等这样的作业机械中，通常使用基于自身装置的位置而得到的位置进行各种控制，该自身装置的位置是使用定位卫星而得到的或者通过推测导航等而得到的。在专利文献1中记载了如下系统：在基于GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)的位置测算系统中，考虑到电波延迟，对位置测算结果进行校正。专利文献1：日本特开平11－183590号公报
技术实现思路
在用于控制作业机械的控制装置通过通信从作业机械上另外设有的位置测算装置得到作业机械位置时，得到作业机械位置的时刻可能因下述原因产生延迟：因装置间的通信而产生的延迟、因装置间的通信瞬时中断而产生的延迟、因装置间的控制周期不同而产生的延迟、以及因位置测算装置的处理而产生的延迟等。当控制装置得到作业机械位置的时刻发生了延迟时，因在位置测算装置求出作业机械位置的基准时间与控制装置控制作业机械时的时间之间产生偏差，而可能使作业机械的控制产生延迟。本专利技术的目的在于，在控制装置得到作业机械位置的时刻因下述原因产生延迟的情况下抑制由控制装置控制作业机械时的延迟带来的影响：因装置间的通信而产生的延迟、因装置间的通信瞬时中断而产生的延迟、因装置间的控制周期不同而产生的延迟、以及因位置测算装置的处理而产生的延迟等中的至少一种。本专利技术提供一种作业机械的控制系统，其包括：非接触传感器，其检测作业机械的周围；位置输出装置，其至少基于上述非接触传感器的检测结果求取作业机械的位置，并输出上述位置的信息；校正位置运算部，其基于延迟时间校正由上述位置输出装置求出的上述位置，上述延迟时间至少包含与上述位置输出装置之间的通信延迟；以及控制装置，其使用由上述校正位置运算部进行校正而得到的校正位置生成用于控制上述作业机械的指令。优选上述控制装置使用推测导航来校正上述位置。优选上述延迟时间是第一时刻与第二时刻的差值，上述第一时刻是上述校正位置运算部校正上述位置的时刻，上述第二时刻是上述第一时刻之前的时刻，且是上述非接触传感器进行了检测的时刻或上述位置输出装置接收到上述非接触传感器的检测结果的时刻。优选上述位置输出装置从上述控制装置接收用于求取位置的信息来求取上述作业机械的位置，设上述控制装置将用于求取上述位置的信息输出到上述位置输出装置的时刻为第一时刻，并且设上述校正位置运算部对由上述位置输出装置求出的上述位置进行校正的时刻为第二时刻，上述延迟时间是上述第二时刻与上述第一时刻的差值。优选上述控制装置使用上述推测导航求取从上述位置输出装置接收到的与上述第一时刻对应的上述位置起在上述延迟时间内上述作业机械移动到的位置，并将求出的位置作为校正后的上述位置。本专利技术提供一种作业机械，其包括：上述作业机械的控制系统；以及行走装置，其由上述作业机械的控制系统所具有的上述控制装置进行控制。本专利技术提供一种作业机械的控制方法：由非接触传感器检测作业机械周围；基于检测出的结果求取作业机械的位置，并输出上述位置的信息；以及基于输出的上述位置的信息，使用延迟时间通过推测导航来校正上述位置，并使用校正后的上述位置生成用于控制上述作业机械的指令，其中，上述延迟时间包含接收上述位置的信息时的延迟。本专利技术能够抑制由控制装置控制作业机械时的延迟带来的影响。附图说明图1是表示使用实施方式涉及的作业机械的现场的一个示例的图。图2是表示在搬运路线中行走的自卸车的示意图。图3是表示具有实施方式涉及的作业机械的控制系统的自卸车的图。图4是表示实施方式涉及的车身控制器的图。图5是表示存储在实施方式涉及的控制系统的地图保存用数据库中的地图数据的一部分的图。图6是放大表示图5中的XIV部分的图。图7是表示实施方式涉及的地图信息的一部分区域的一个示例的示意图。图8是表示自卸车在搬运路线中行走时土堤的基于激光传感器的检测结果的一个示例的示意图。图9是表示将图8所示的激光传感器的检测结果与图7所示的地图信息进行匹配，通过匹配导航计算出自身车辆位置的状态的示意图。图10是表示在发生通信延迟的情况下自卸车在该延迟期间移动的图。图11是说明实施方式涉及的控制系统执行实施方式涉及的作业机械的控制方法时的处理示例的流程图。图12是用于说明车身控制器与匹配导航位置输出控制器之间的信息交换的图。图13是表示实施方式的变形例涉及的控制系统的一部分的图。符号说明1管理系统2自卸车3矿山机械3C车辆3S液压挖掘机7管控设施9通信系统10管理装置20车身控制器(控制装置)21车辆主体22箱斗23行走装置24障碍物传感器24A雷达(非接触传感器)24B激光传感器(非接触传感器)26陀螺仪传感器27速度传感器30、30a作业机械的控制系统(控制系统)31接收器31A天线32行走路径生成装置33匹配导航位置输出控制器(位置输出装置)34无线通信装置35第一信号线36第二信号线37地图DBΔt延迟时间具体实施方式参照附图来详细地说明用于实施本专利技术的方式(实施方式)。图1是表示使用实施方式涉及的作业车辆的现场的一个示例的图。在实施方式中，作业车辆是在矿山MR中使用的矿山机械。在实施方式中，矿山机械由管理系统1进行管理。矿山机械的管理包括矿山机械的运行管理、矿山机械的生产率的评价、操作矿山机械的操作员的操作技术的评价、矿山机械的维护、以及矿山机械的异常诊断中的至少一项。矿山机械是矿山MR中用于各种作业的机械类总称。矿山机械包括钻探机械、挖掘机械、装载机械、运载机械、破碎机、以及操作员驾驶的车辆中的至少一种。挖掘机械是用于挖掘矿山MR的机械。装载机械是将货物装载到运载机械中的机械。装载机械包括液压挖掘机、电动挖掘机和轮式装载机中的至少一种。运载机械是在矿山MR内移动来运载货物的机械。运载机械包括自卸车。货物包括因开采矿山MR而产生的砂土和矿石中的至少一种。矿山MR包括装载场LPA、卸土场DPA、通往装载场LPA和卸土场DPA中的至少一方的搬运路线HL、以及搬运路线HL彼此交叉的交叉点IS中的至少一部分。至少一个卸土场DPA会配置对砂土进行破碎的破碎机CR。矿山MR在搬运路线HL的旁边具有将土堆高而成的土堤BK。土堤BK还可以设置于装载场LPA的外侧和卸土场DPA的外侧中的至少一方。自卸车2在矿山MR内移动来搬运货物。自卸车2在矿山MR的搬运路线HL和交叉点IS的至少一部分中行走，从而在装载场LPA与卸土场DPA之间移动。自卸车2在装载场LPA中装载货物。装载场LPA是矿山MR中进行货物装载作业的区域(场所)。在装载场LPA中，自卸车2以外的作为其他矿山机械的装载机械将货物装载到自卸车2中。自卸车2在卸土场DPA中卸下(排出)货物。卸土场DPA是矿山MR中进行货物卸载作业的区域(场所)。自卸车2在设置有破碎机CR的卸土场DPA中将作为货物的砂土倒入破碎机CR内。在实施方式中，自卸车2是根据来自管理装置10的指令在行走路径RP中自主行走的所谓无人自卸车。在自卸车2自主行走的情况下，不需要操作员(驾驶员)的操作。自卸车2自主行走是指自卸车2并非通过操作员的操作来行走，而是根据来自管理装置10的指令行走。在实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机械的控制系统，其特征在于，包括：非接触传感器，其检测作业机械的周围；位置输出装置，其至少基于所述非接触传感器的检测结果求取作业机械的位置，并输出所述位置的信息；校正位置运算部，其基于延迟时间校正由所述位置输出装置求出的所述位置，所述延迟时间至少包含与所述位置输出装置之间的通信延迟；以及控制装置，其使用由所述校正位置运算部进行校正而得到的校正位置生成用于控制所述作业机械的指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业机械的控制系统，其特征在于，包括：非接触传感器，其检测作业机械的周围；位置输出装置，其至少基于所述非接触传感器的检测结果求取作业机械的位置，并输出所述位置的信息；校正位置运算部，其基于延迟时间校正由所述位置输出装置求出的所述位置，所述延迟时间至少包含与所述位置输出装置之间的通信延迟；以及控制装置，其使用由所述校正位置运算部进行校正而得到的校正位置生成用于控制所述作业机械的指令。2.根据权利要求1所述的作业机械的控制系统，其特征在于：所述控制装置使用推测导航来校正所述位置。3.根据权利要求1或2所述的作业机械的控制系统，其特征在于：所述延迟时间是第一时刻与第二时刻的差值，所述第一时刻是所述校正位置运算部校正所述位置的时刻，所述第二时刻是所述第一时刻之前的时刻，且是所述非接触传感器进行了检测的时刻或所述位置输出装置接收到所述非接触传感器的检测结果的时刻。4.根据权利要求1或2所述的作业机械的控制系统，其特征在于：所述位置输出装置从所述控制装置接收用于求取位置的信息来求取所述作业机械的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂井敦，龙满光广，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP