搬运车辆及其行驶控制装置制造方法及图纸

考虑从位置计算装置得出的自车位置的误差而进行行驶控制。具有：计算自车辆的预测位置的位置计算装置(220)；以预测位置为中心，计算搬运车辆按照预先决定的期待概率而存在的位置范围的位置范围计算部(201b)；计算最大乖离量的最大乖离量计算部(602)，该最大乖离量由搬运车辆的目标路径与包含在位置范围内的各地点之间的乖离量中的最大值形成；目标车速决定部(603)，在最大乖离量相对较大的情况下，将搬运车辆的目标车速决定为相对较小的车速；以及目标路径跟随部(201g)，进行用于使搬运车辆按照目标车速、沿着目标路径行驶的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及搬运车辆及其行驶控制装置，尤其涉及在露天开采矿山等中使用的能够自律行驶的搬运车辆的行驶控制。
技术介绍
作为用于搬送在露天开采矿山等中挖掘的矿石或砂石的搬运车辆，已知无操作员搭乘而自律行驶的所谓无人车辆。为了使无人车辆自律行驶，有必要计算自车位置。于是，作为自车位置计算装置，已知有使用了来自全球定位系统(GPS：Global Positioning System)和惯性测量装置(IMU：Inertial Measurement Unit)的输出的惯性导航运算处理。在专利文献1中，作为使用了自车位置的无人车辆的行驶控制技术，公开了如下构成：当无人车辆行驶的预先决定的行驶路线上的目标位置与自车辆的当前位置之间的位置偏差量变大时，将无人车辆的目标车速设定成小于事先决定的车速。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第97/31302号
技术实现思路
在通过这样的位置计算装置得出的自车位置中，含有相对于实际的自车位置(真值)的误差。因此，在计算相对于无人车辆的目标位置的位置偏差量时不考虑自车位置所含有的误差的情况下，具有与实际位置偏差量相比自车位置(真值)与目标位置之间的位置偏差量被较小地估计的可能性。关于这点在专利文献1中未被考虑，具有因自车位置所含有的误差而导致位置偏差量被过小地计算的可能，存在针对位置偏差量的目标车速的设定不充分的课题。本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的在于，提供一种能够考虑从位置计算装置得出的自车位置的误差来进行行驶控制的搬运车辆及其行驶控制装置。为了解决上述课题，本专利技术为一种搬运车辆，其经由无线网路与进行运行管理的管制服务器连接，考虑来自所述管制服务器的指示而自律行驶，所述搬运车辆的特征在于，具有：计算自车辆的预测位置的位置计算装置；以所述预测位置为中心，计算所述搬运车辆按照预先决定的期待概率而存在的位置范围的位置范围计算部；计算最大乖离量的最大乖离量计算部，该最大乖离量由所述搬运车辆的目标路径与包含在所述位置范围内的各地点之间的乖离量中的最大值形成；目标车速决定部，在所述最大乖离量相对较大的情况下，将所述搬运车辆的目标车速决定为相对较小的车速；以及目标路径跟随部，进行用于使所述搬运车辆按照所述目标车速、沿着所述目标路径行驶的控制。根据本专利技术，如果按照预先决定的期待概率而存在的位置范围、即搬运车辆可能存在的位置与目标路径的位置偏差量的最大值(最大乖离量)相对较大，则能够使目标车速相对降低，因此，例如只要在朝向目标路径的方向上设定了转向角，在沿着搬运车辆的行进方向的更短距离中能够回归成目标路径的可能性就会增大。另外，即使转向角被设定在偏离目标路径的方向上，与车速大的情况相比，能够使相对于目标路径的进一步的位置偏差变小的可能性也会增大。另外，本专利技术在上述构成中具有以下特征：当在最低回归车速适用阈值以上且小于停止判断阈值的范围内含有所述最大乖离量的情况下，所述目标车速决定部决定使用所述最低回归车速来作为所述目标车速，其中，所述最低回归车速适用阈值为用于判断是否适用为了回归到所述目标路径而预先决定的最低回归车速的距离阈值，所述停止判断阈值为用于判断不能回归到所述目标路径且比所述最低回归车速适用阈值大的距离阈值。根据本专利技术，在未到停车的程度而向目标路径的回归是可能的但与目标路径的最大乖离量比较大的情况下，通过以最低回归车速定速行驶，能够使在沿着行进方向的更短距离中回归到目标路径的可能性进一步提高。另外，本专利技术在上述构成中具有以下特征：所述最大乖离量计算部将从与所述目标路径平行的直线和所述位置范围的轮廓线相接的位置向所述目标路径做出的多条垂线之中最长的距离计算为所述最大乖离量。根据本专利技术，能够比较几条垂线的长度来进行最大乖离量的计算，因此，能够减轻与最大乖离量的计算处理相关的负担。另外，本专利技术在上述构成中具有以下特征：当在回归车速适用阈值以上并且小于所述最低回归车速适用阈值的范围内含有所述最大乖离量的情况下，所述目标车速决定部决定使用对车速值乘以所述最大乖离量越大而越小值的权重w所得到的所述回归车速来作为所述目标车速，其中，0<w<1，所述车速值为路径要求车速和管制要求车速中较小的某一方，所述路径要求车速表示在所述目标路径的地图信息上预先规定的限制车速，所述管制要求车速是所述管制服务器基于所述目标路径的混杂状况以及矿山总体的作业效率的至少一项来决定的，所述回归车速适用阈值为比所述最低回归车速适用阈值小的距离阈值。根据本专利技术，在最大乖离量为回归车速适用阈值以上且小于最低回归车速适用阈值的情况下，以最大乖离量越小而越快的车速值、最大乖离量越大而越慢的车速值行驶，由此能够尽可能减少为了向目标路径回归而进行的减速的影响。另外，本专利技术在上述构成中具有以下特征：所述位置计算装置为使用了全球定位系统的位置计算装置，所述位置范围计算部计算以所述预测位置为中心的误差椭圆来作为所述位置范围。由此，能够基于使用了GPS的位置预测结果中具有特征的存在期待概率分布即误差椭圆来决定目标车速，能够对使用了GPS的搬运车辆进行合适的行驶控制。另外，本专利技术为一种搬运车辆，其经由无线网路与进行运行管理的管制服务器连接，考虑来自所述管制服务器的指示而自律行驶，所述搬运车辆的特征在于，具有：行驶控制装置，进行如下控制：在包含所述搬运车辆的目标路径的第一距离内，所述搬运车辆以路径要求车速或者管制要求车速行驶，在所述搬运车辆位于在所述第一距离范围的外侧与所述第一距离范围邻接的第二距离范围内的情况下，所述搬运车辆以由离所述目标路径的位置偏差量越大而越小值的车速值构成的回归车速行驶，在所述搬运车辆位于在所述第二距离范围的外侧与所述第二距离范围邻接的第三距离范围内的情况下，所述搬运车辆以比为了回归到所述目标路径而预先规定的所述回归车速小的最低回归车速定速行驶，其中，所述路径要求车速表示在所述目标路径的地图信息上预先规定的限制车速，所述管制要求车速是所述管制服务器基于所述目标路径的混杂状况决定的；和行驶驱动装置，根据所述行驶控制装置的控制驱动。根据本专利技术，将以目标路径为中心的搬运车辆可能行驶的范围按照距离分为第一距离范围、第二距离范围、第三距离范围，在搬运车辆位于第三距离范围的情况下，能够使其以最低回归车速定速行驶。另外，本专利技术为一种搬运车辆的行驶控制装置，其搭载在所述搬运车辆上，所述搬运车辆经由无线网路与进行运行管理的管制服务器连接，基于来自所述管制服务器的指示及从自车辆所具备的位置计算装置输出的所述自车辆的预测位置而自律行驶，其特征在于，具有：以所述预测位置为中心，计算所述搬运车辆按照预先决定的期待概率而存在的位置范围的位置范围计算部；计算最大乖离量的最大乖离量计算部，该最大乖离量由所述搬运车辆的目标路径与包含在所述位置范围内的各地点之间的乖离量中的最大值形成；目标车速决定部，在所述最大乖离量相对较大的情况下，将所述搬运车辆的目标车速决定为相对较小的车速；以及目标路径跟随部，进行用于使所述搬运车辆按照所述目标车速、沿着所述目标路径行驶的控制。据此，能够设为搬运车辆可能存在的位置与目标路径的位置偏差量的最大值(最大乖离量)越大越降低目标车速。因此，例如只要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搬运车辆，其经由无线网路与进行运行管理的管制服务器连接，考虑来自所述管制服务器的指示而自律行驶，所述搬运车辆的特征在于，具有：计算自车辆的预测位置的位置计算装置；以所述预测位置为中心，计算所述搬运车辆按照预先决定的期待概率而存在的位置范围的位置范围计算部；计算最大乖离量的最大乖离量计算部，该最大乖离量由所述搬运车辆的目标路径与包含在所述位置范围内的各地点之间的乖离量中的最大值形成；目标车速决定部，在所述最大乖离量相对较大的情况下，将所述搬运车辆的目标车速决定为相对较小的车速；以及目标路径跟随部，进行用于使所述搬运车辆按照所述目标车速、沿着所述目标路径行驶的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.04 JP 2014-1804641.一种搬运车辆，其经由无线网路与进行运行管理的管制服务器连接，考虑来自所述管制服务器的指示而自律行驶，所述搬运车辆的特征在于，具有：计算自车辆的预测位置的位置计算装置；以所述预测位置为中心，计算所述搬运车辆按照预先决定的期待概率而存在的位置范围的位置范围计算部；计算最大乖离量的最大乖离量计算部，该最大乖离量由所述搬运车辆的目标路径与包含在所述位置范围内的各地点之间的乖离量中的最大值形成；目标车速决定部，在所述最大乖离量相对较大的情况下，将所述搬运车辆的目标车速决定为相对较小的车速；以及目标路径跟随部，进行用于使所述搬运车辆按照所述目标车速、沿着所述目标路径行驶的控制。2.根据权利要求1所述的搬运车辆，其特征在于，当在最低回归车速适用阈值以上且小于停止判断阈值的范围内含有所述最大乖离量的情况下，所述目标车速决定部决定使用所述最低回归车速来作为所述目标车速，其中，所述最低回归车速适用阈值为用于判断是否适用为了回归到所述目标路径而预先决定的最低回归车速的距离阈值，所述停止判断阈值为用于判断不能回归到所述目标路径且比所述最低回归车速适用阈值大的距离阈值。3.根据权利要求1所述的搬运车辆，其特征在于，所述最大乖离量计算部将从与所述目标路径平行的直线和所述位置范围的轮廓线相接的位置向所述目标路径做出的垂线之中最长的距离计算为所述最大乖离量。4.根据权利要求2所述的搬运车辆，其特征在于，当在回归车速适用阈值以上并且小于所述最低回归车速适用阈值的范围内含有所述最大乖离量的情况下，所述目标车速决定部决定使用对车速值乘以所述最
\t大乖离量越大而越小值的权重w所得到的所述回归车速来作为所述目标车速，其中，0<w<1，所述车速值为路径要求车速和管制要求车速中较小的某一方，所述路径要求车速表示在所述目标路径的地图信息上预先规定的限制车速，所述管制要求车速是所述管制服务器基于所述目标路径的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中航，斋藤真二郎，板东干雄，一野濑昌则，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP