搬运车辆以及车辆控制系统技术方案

技术编号:37417550 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-30 09:41
无人车辆(20)是通过由发电机发出的电力来驱动电动马达并通过电动马达的驱动而行驶的车辆,具有检测无人车辆(20)的位置的位置传感器(240)、检测无人车辆(20)的速度的速度传感器(250)和控制无人车辆(20)的车辆控制装置(220)。车辆控制装置(220)基于由位置传感器(240)检测到的无人车辆(20)的位置和由速度传感器(250)检测到的无人车辆(20)的速度来计算基于装载机(30)执行的向无人车辆(20)的装载作业的作业进度或前行车辆的作业进度,并作为加速准备时间而计算从预测为计算出的作业进度超过规定比例的时刻到预测为无人车辆(20)开始加速的时刻为止的时间,在计算出的加速准备时间的期间内使发电机发电。备时间的期间内使发电机发电。备时间的期间内使发电机发电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】搬运车辆以及车辆控制系统


[0001]本专利技术涉及搬运车辆以及车辆控制系统,尤其涉及适用于露天开采矿山等的搬运车辆以及车辆控制系统。
[0002]本申请基于2021年3月26日提交的日本国特愿2021-053395号而要求优先权,并将其内容援引至此。

技术介绍

[0003]已知如下车辆控制系统,其具有在露天开采矿山等中没有搭乘操作员地进行自律行驶的无人车辆(搬运车辆)、和经由无线通信回路与无人车辆通信的管制局。对于无人车辆,通常采用电动马达收到由发动机(发电机)发出的电力而驱动车轮的串联式混合动力方式。该方式中,当减速时和停车时以将发电量抑制得低的方式控制发电机而抑制燃料消耗,谋求油耗效率的提高。但是,在探测到加速操作之后,实施开始发电以产生加速所需要的电力的速度控制,在该情况下,在成为能够发挥充分的加速性能的状态之前需要时间。因此,当减速后的加速时或起步时加速性能不良,产生了生产性降低的问题。
[0004]为了解决这样的问题,探讨了例如将专利文献1所述的电机四轮驱动车的电机输出控制装置适用于上述无人车辆。专利文献1所述的电机输出控制装置当预测到操作员的加速操作时,将发电机设为能够进行发电输出的状态,并当探测到加速操作时开始执行向电动马达的电力供给。因此,例如当探测到操作员将制动解除时,使发电机以能够发电输出的状态待机,当探测到操作员的加速操作时向电动马达供给电力,能够提高起步时的加速性能。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第3891176号公报

技术实现思路

[0008]但是,专利文献1所述的电机输出控制装置中,发电时间依存于操作员的操作,由此新出现了以下问题。也就是说,例如在基于液压挖掘机(装载机)向无人车辆执行的装载作业那样地,在具有来自液压挖掘机的指示之前无法掌握无人车辆起步的定时的情况下、或者在无人车辆的前方存在着停止中的前行车辆且在该前行车辆起步之前无法掌握无人车辆的起步定时的情况下,由于无法确保成为能够发挥充分的加速性能的状态之前的发电时间,所以难以实现加速性能的提高。
[0009]本专利技术是为了解决这样的技术课题而做出的,其目的为,提供能够实现加速性能的提高的搬运车辆以及车辆控制系统。
[0010]本专利技术的搬运车辆通过由发电机发出的电力来驱动电动马达,并通过所述电动马达的驱动而行驶,所述搬运车辆的特征在于,具有:检测所述搬运车辆的位置的位置检测装置;检测所述搬运车辆的速度的速度检测装置;和基于预先设定的地图信息控制所述搬运
车辆的车辆控制装置,所述车辆控制装置构成为:基于与所述地图信息对照且由所述位置检测装置检测到的所述搬运车辆的位置、和由所述速度检测装置检测到的所述搬运车辆的速度,来计算基于装载机执行的向所述搬运车辆的装载作业的作业进度或行驶于所述搬运车辆的前方的前行车辆的作业进度,基于计算出的所述作业进度,计算从预测为所述作业进度超过规定比例的时刻至预测为所述搬运车辆开始加速的时刻为止的时间并作为加速准备时间,基于计算出的所述加速准备时间,在所述加速准备时间的期间内使所述发电机发电。
[0011]本专利技术的搬运车辆中,在搬运车辆的加速开始受到了基于装载机执行的向搬运车辆的装载作业的作业进度或前行车辆的作业进度的左右影响的情况下,车辆控制装置基于与地图信息对照且由位置检测装置检测到的搬运车辆的位置、和由速度检测装置检测到的搬运车辆的速度,来计算装载作业的作业进度或前行车辆的作业进度,基于计算出的作业进度计算加速准备时间,在加速准备时间的期间内使发电机发电。若这样,则能够确保成为能够发挥充分的加速性能的状态之前的发电时间,因此当开始加速时,能够快速实施搬运车辆的起步或加速。其结果为,能够实现搬运车辆的加速性能的提高。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术,能够实现搬运车辆的加速性能的提高。
附图说明
[0014]图1是表示使用无人车辆的露天开采矿山的作业现场的概略图。
[0015]图2是表示无人车辆在搬送路径内行驶时的样子的图。
[0016]图3是表示实施方式的无人车辆的框图。
[0017]图4是表示地图信息的表格例的图。
[0018]图5是表示加速准备时间计算部的处理内容的流程图。
[0019]图6是表示待机时加速准备时间计算的处理内容的流程图。
[0020]图7是表示载货量的时间变化的例子的图。
[0021]图8是表示搬运时加速准备时间计算的处理内容的流程图。
[0022]图9是表示前行车辆在行驶区间内行驶时的样子的图。
[0023]图10是表示控制目标生成部的处理内容的流程图。
[0024]图11是表示速度目标值生成时的速度与时刻的关系的图。
[0025]图12是表示实施方式的车辆控制系统的概略构成图。
具体实施方式
[0026]以下,参照附图来说明本专利技术的搬运车辆以及车辆控制系统的实施方式。以下说明表示本专利技术的内容的具体例,本专利技术并没有限定于这些说明,本领域技术人员能够在本说明书公开的技术思想范围内进行各种变更及修正。另外,用于说明本专利技术的全部附图中,对于具有同一功能的部件标注同一附图标记,有时省略重复说明。
[0027][搬运车辆][0028]首先,说明本专利技术的搬运车辆的实施方式。以下的说明中,搬运车辆举出了在露天开采矿山的作业现场(参照图1)中能够自律行驶的无人车辆,但本专利技术的搬运车辆也可以
为操作员搭乘于车辆来操纵的车辆和进行基于远程操作的操纵的车辆。
[0029]如图1所示,露天开采矿山的作业现场中,进行挖掘作业以及装载作业的一台以上的装载机30和对从装载机30装载的土砂和矿石等进行搬运的一台以上的无人车辆20(无人车辆20-1、无人车辆20-2

)通过协作来进行作业。这些无人车辆20以及装载机30通过无线通信回路40能够彼此通信地构成。具体地,在露天开采矿山内等设置有多个无线基站41,无人车辆20和装载机30经由这些无线基站41彼此进行信息收发。并且,无人车辆20形成在基于作业现场的形状以及地形等设定的搬送路径10内。
[0030]图2是表示无人车辆在搬送路径内行驶时的样子的图。图2所示的行驶路径11是表示搬送路径10内的曲线的数据,具有以规定间隔配置的多个节点12。这些节点12是表示行驶路径11上的坐标的数据。无人车辆20可以为以使与行驶路径11的偏差成为最小的方式自律行驶,也可以为,以从节点12上通过的方式自律行驶。
[0031]另外,图2所示的行驶区间13是将搬送路径10分割后的区域,在一个行驶区间13内仅供一台无人车辆20行驶,实现在无人车辆20彼此之间不发生干涉的自律行驶。行驶区间13可以按照节点12分割设定,也可以为,以通过多个节点12构成一个行驶区间13的方式分割设定。本实施方式中,行驶路径11设定为从搬送路径10的中心通过的曲线,节点12设定为,在行驶路径11上位于等间隔本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种搬运车辆,其通过由发电机发出的电力来驱动电动马达,并通过所述电动马达的驱动而行驶,所述搬运车辆的特征在于,具有:检测所述搬运车辆的位置的位置检测装置;检测所述搬运车辆的速度的速度检测装置;和基于预先设定的地图信息控制所述搬运车辆的车辆控制装置,所述车辆控制装置构成为:基于与所述地图信息对照且由所述位置检测装置检测到的所述搬运车辆的位置、和由所述速度检测装置检测到的所述搬运车辆的速度,来计算基于装载机执行的向所述搬运车辆的装载作业的作业进度或行驶于所述搬运车辆的前方的前行车辆的作业进度,基于计算出的所述作业进度,计算从预测为所述作业进度超过规定比例的时刻至预测为所述搬运车辆开始加速的时刻为止的时间并作为加速准备时间,基于计算出的所述加速准备时间,在所述加速准备时间的期间内使所述发电机发电。2.根据权利要求1所述的搬运车辆,其特征在于,还具有检测所述搬运车辆的载货量的载货量检测装置,所述车辆控制装置基于由所述载货量检测装置检测到的载货量来推定直到基于所述装载机执行的向所述搬运车辆的装载作业完成为止的装载作业时间,并基于推定出的所述装载作业时间来计算所述装载作业的作业进度。3.根据权利要求1所述的搬运车辆,其特征在于,还具有检测所述搬运车辆与所述前行车辆之间的距离的距离检测装置,所述车辆控制装置构成为:基于由所述距离检测装置检测到的所述搬运车辆与所述前行车辆之间的距离、由所述位置检测装置检测到的所述搬运车辆的位置、和由所述速度检测装置检测到的所述搬运车辆的速度,来计算所述前行车辆的速度和所述前行车辆的行驶区间路径长度,并基于计算出的所述前行车辆的速度和所述行驶区间路径长度来计算所述前行车辆的作业进度。4.一种车辆控制系统,具有:通过由发电机发出的电力来驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:小原大辉金井政树板东干雄鱼津信一
申请(专利权)人:日立建机株式会社
类型:发明
国别省市:

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