作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的管理系统技术方案

本发明专利技术提供在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，其具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及控制部，其从所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果中抽出被检测物信息，并去除屏蔽区域的内侧的所述被检测物信息，该屏蔽区域以包含所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分的方式设定。

Operating machinery control system, operation machinery and operation machinery management system

The invention provides a control system, working machine running in driving on the path includes a position detection mechanism, the detection of the working machine position; non-contact sensor position detection around the machinery of the object; and a control section from the position detection mechanism and detection results the result of detection of non-contact sensor out of detected object information, and removing the medial region of the shielding material information is detected, the surrounding shield area to contain the route in the topographic change part, due to mechanical and topographic changes in the way.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的管理系统。
技术介绍
在矿山的开采现场，例如运行有专利文献1所公开那样的自卸车等作业机械。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-242520号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题当在矿山的行驶路径上自主行驶的作业机械的电离层产生异常时，使用全球导航卫星系统检测到的位置的精度会降低，有时会使运行停止。其结果是，可能导致矿山中的生产率降低。本专利技术的目的在于，提供一种能够抑制矿山中的生产率降低的作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的管理系统。用于解决技术问题的方案根据本专利技术的第一方案，提供一种作业机械的控制系统，其是在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，所述作业机械的控制系统具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及控制部，其从所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果中抽出被检测物信息，并去除屏蔽区域的内侧的所述被检测物信息，该屏蔽区域以包含所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分的方式设定。根据本专利技术的第二方案，提供一种作业机械的控制系统，其是在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，所述作业机械的控制系统具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及计测输出机构，其进行确定动作，在该确定动作中，通过对照地图信息与所述非接触传感器的检测结果来确定所述作业机械的位置，所述地图信息是基于所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果而生成的，所述计测输出机构在进行所述确定动作时，使用去除了规定的屏蔽区域内的位置后的所述地图信息。根据本专利技术的第三方案，提供一种作业机械，其具备：在矿山的行驶路径上行驶的作业机械主体；以及本专利技术的第一方案所记载的作业机械的控制系统。根据本专利技术的第四方案，提供一种作业机械的管理系统，其具备：本专利技术的第二方案所记载的作业机械；以及管制设施，其设于矿山，并发送与所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分以及所述机械中的至少一方的位置相关的位置关联信息，所述作业机械的控制系统接收所述位置关联信息，并基于接收到的所述位置关联信息来设定所述屏蔽区域。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制矿山中的生产率降低。附图说明图1是示出实施方式1所涉及的作业机械的管理系统的一例的图。图2是示出应用了实施方式1所涉及的作业机械的管理系统的矿山的一例的俯视图。图3是实施方式1所涉及的自卸车的控制框图。图4是实施方式1所涉及的自卸车的硬件结构图。图5是示出实施方式1所涉及的障碍物传感器的激光传感器的检测范围的俯视图。图6是对实施方式1所涉及的作业机械的控制系统的位置计测控制器的对照导航位置运算部检测位置以及方位的方法进行说明的图。图7是示出实施方式1所涉及的作业机械的控制系统的地图保存用数据库所存储的地图信息的一部分的图。图8是将图7中的XIV部放大示出的图。图9是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。图10是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。图11是示出根据检测结果而生成的地图信息的一例的图。图12是示出根据检测结果而生成的检测信息的一例的图。图13是示出观测点可利用判断部的一例的框图。图14是示出屏蔽区域的一例的图。图15是示出屏蔽区域的一例的图。图16是示出屏蔽区域的一例的图。图17是示出屏蔽区域的一例的图。图18是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。图19是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。图20是示出检测信息以及地图信息的一例的图。图21是示出检测信息的一例的图。图22是实施方式1所涉及的作业机械的控制系统的流程图的一例。图23是图22的步骤ST3的流程图的一例。图24是图22的步骤ST4的流程图的一例。图25是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。图26是示出检测信息的一例的图。图27是示出屏蔽区域的一例的图。图28是示出屏蔽区域的一例的图。图29是示出自卸车与管制设施之间的通信动作的一例的流程图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，并不通过该实施方式来限定该专利技术。另外，下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够容易置换的构成要素或者实质上相同的构成要素。<作业机械的管理系统的概要>图1是示出本实施方式所涉及的作业机械的管理系统的一例的图。图2是示出本实施方式所涉及的作业机械的管理系统以及应用了作业机械的管理系统1的矿山的一例的俯视图。作业机械的管理系统1(以下称作管理系统)进行作业机械的管理。作业机械的管理包含作业机械的运行管理、作业机械的生产率的评价、作业机械的操作员的操作技术的评价、作业机械的维护以及作业机械的异常诊断中的至少一个。作业机械是指用于矿山中的各种作业的机械类的总称。作业机械包含钻探机械、挖掘机械、装载机械、搬运机械、破碎机以及作业者所驾驶的车辆中的至少一个。挖掘机械能够挖掘矿山。装载机械能够向搬运机械装载货物。装载机械包含液压挖掘机、电动挖掘机以及轮式装载机中的至少一个。搬运机械包含能够在矿山中移动的移动体，能够搬运货物。搬运机械包含自卸车。货物包含通过开采产生的砂土以及矿石中的至少一方。破碎机将从搬运机械投入来的排土破碎。通过管理系统1来管理在矿山中行驶的作为作业机械的搬运机械，在本实施方式中，对管理作为作业机械的自卸车2的例子进行说明。如图1以及图2所示，自卸车2在矿山中的装载场LPA、排土场DPA、通往装载场LPA及排土场DPA中的至少一方的搬运路HL、以及搬运路HL彼此交叉的交叉点IS中的至少一部分运行。至少一个排土场DPA存在配置有将排土破碎的破碎机CR的情况。矿山在装载场LPA的外侧、排土场DPA的外侧以及搬运路HL的外侧中的至少一处以上设置有堆积土而构成的堤台BK。自卸车2是能够在矿山中移动的移动体。自卸车2能够在装载场LPA、排土场DPA、搬运路HL以及交叉点IS中的至少一部分行驶。即，设于矿山的自卸车2的行驶路径RP包含装载场LPA、排土场DPA、搬运路HL以及交叉点IS中的至少一部分。矿山中设置有从自卸车2的运行区域的表面向上方突出了规定高度以上的上方突出物VP。在实施方式1中，上方突出物VP包含：在行驶路径RP的外侧设置的堤台BK；在装载场LPA、排土场DPA以及搬运路HL中的至少一个设置的人造物AF；以及在装载场LPA、排土场DPA以及搬运路HL中的至少一个设置的壁WL，但也包含标识、建筑物等人造物、岩石等。规定高度是不希望自卸车2在自主行驶时超过上方突出物VP的高度。自卸车2在装载场LPA中装载货物。自卸车2在排土场DPA中卸下(排出)货物。自卸车2在设置有破碎机CR的排土场DPA中向破碎机CR内投入作为货物的排土。自卸车2是在矿山中进行作业时通常根据来自管理装置10的指令信号在行驶路径RP上自主行驶的、所谓的无人自卸车。自卸车2自主行驶是指，自卸车2不通过作业者的操作进行行驶，而是根据来自管理装置10的指令信号进行行驶。另外，自卸车2也能够通过作业者(司机)的操作进行行驶。在图1中，管理系统1具备：在设置于矿山的管制设施7配置的管理装置10；通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机械的控制系统，其是在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，所述作业机械的控制系统具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及控制部，其从所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果中抽出被检测物信息，并去除屏蔽区域的内侧的所述被检测物信息，该屏蔽区域以包含所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分的方式设定。

【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，其是在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，所述作业机械的控制系统具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及控制部，其从所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果中抽出被检测物信息，并去除屏蔽区域的内侧的所述被检测物信息，该屏蔽区域以包含所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分的方式设定。2.根据权利要求1所述的作业机械的控制系统，其中，所述被检测物信息包含所述非接触传感器的检测结果以及根据该检测结果中的向上方突出的上方突出物的位置而生成的地图信息中的至少一方。3.根据权利要求1或2所述的作业机械的控制系统，其中，所述控制部具备计测输出机构，该计测输出机构进行：抽出向上方突出的上方突出物的位置的抽出动作；将通过所述抽出动作抽出的所述上方突出物的位置生成为地图信息的生成动作；以及通过对照所述非接触传感器的检测结果与所述地图信息来确定所述作业机械的位置的确定动作，所述计测输出机构在进行所述抽出动作、所述生成动作以及所述确定动作中的至少一个动作时，使用去除了所述屏蔽区域内的位置后的信息。4.根据权利要求3所述的作业机械的控制系统，其中，所述计测输出机构在删除了所述屏蔽区域内的被检测物信息之后，进行所述抽出动作、所述生成动作以及所述确定动作中的至少一个动作。5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业机械的控制系统，其中，所述作业机械的控制系统具备接收部，该接收部接收从所述矿山的管制设施发送来的与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂井敦，皆川真范，田中大辅，龙满光广，角野洋辅，
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