车辆管理系统技术方案

车辆管理系统(1)包括能够自律行驶的无人车辆(20)、相对于无人车辆(20)进行装载作业的装载机械(10)、和进行无人车辆(20)的配车管理以及交通管制的管制局(30)。装载机械(10)具有基于该装载机械的位置、方位以及各关节的角度的信息来计算铲斗的爪尖位置的爪尖位置计算部(111)。管制局(30)具有无人车辆指示部(313)，其计算无人车辆(20)的装载区域并基于计算出的装载区域和装载机械(10)的爪尖位置来执行对于无人车辆(20)的调用指示或起步指示。示。示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆管理系统


[0001]本专利技术涉及车辆管理系统，尤其涉及在装载机械相对于无人车辆进行装载作业的现场中的车辆管理系统。
[0002]本申请基于2020年11月6日提交的日本专利申请2020－185835号而主张优先权，并将其内容援引至此。

技术介绍

[0003]在露天开采矿山等中使用了如下车辆管理系统，其具有未搭乘操作员地自律行驶的自卸卡车(即，无人车辆)和经由无线通信回线与无人车辆通信的管制局。在这种车辆管理系统中，通过操作员所操纵的挖掘机等装载机械来执行向无人车辆装载土砂和矿石等(以下称为“土砂等”)的装载作业。由于在无人车辆上未搭乘操作员，所以装载机械的操作员在装载机械自身操作的基础上，还需要执行对于无人车辆的到达装载位置的调用指示以及装载后的起步指示，要求了更加复杂的顺序。因此，为了在车辆管理系统中实现高生产性，需要能够使装载机械的操作员高效作业的体系。
[0004]作为将无人车辆高效调用至装载位置的体系，例如如下述的专利文献1所示已知一种方法，其使用无人车辆的位置以及方位、和装载地点的位置以及方位，基于这些位置的差量以及方位的差量而引导到达装载位置为止的行驶路径。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：美国专利第9823082号说明书

技术实现思路

[0008]根据上述专利文献1所示的方法，虽然能够通过装载机械的操作员指示装载位置来高效引导无人车辆，但是无法高效执行对于无人车辆的起步指示。另外，对于装载机械的操作杆的开关分配了使警报鸣响的功能和进行无线通话的开/闭功能等，因此，增加向无人车辆的指示功能的空间变少。另外，即使假设增加了向无人车辆的指示功能的开关，但具有尤其对于不熟练的操作员诱发误操作的可能性，因此相反地导致作业效率的降低。因此，具有难以提高装载机械的操作员对于无人车辆进行的装载作业的效率的问题。
[0009]本专利技术是为了解决这种技术课题而做出的，其目的为，提供能够提高装载机械的操作员对于无人车辆进行的装载作业的效率的车辆管理系统。
[0010]本专利技术的车辆管理系统使无人车辆、装载机械和管制局能够相互通信地构成，该无人车辆能够自律行驶，该装载机械通过多关节构造安装有铲斗，并且相对于所述无人车辆进行装载作业，该管制局进行所述无人车辆的配车管理以及交通管制，所述车辆管理系统的特征在于，具有：车辆信息管理部，其取得并储存所述无人车辆的位置、方位以及货箱尺寸的信息，并且将这些信息向所述管制局发送；自律行驶控制部，其基于来自所述管制局的指示控制该无人车辆的行驶；爪尖位置计算部，其基于所述装载机械的位置、方位以及各
关节的角度的信息来计算所述铲斗的爪尖位置；机械信息管理部，其取得并储存由所述爪尖位置计算部计算出的所述爪尖位置，并且将该爪尖位置的信息向所述管制局发送；和无人车辆指示部，其基于从所述车辆信息管理部发送来的所述无人车辆的位置、方位以及货箱尺寸的信息来计算所述无人车辆的装载区域，并基于计算出的所述装载区域和从所述机械信息管理部发送来的所述爪尖位置来执行对于所述无人车辆的调用指示或起步指示。
[0011]本专利技术的车辆管理系统中，无人车辆指示部基于根据装载机械的位置、方位以及各关节的角度的信息计算出的爪尖位置、和根据无人车辆的位置、方位以及货箱尺寸计算出的无人车辆的装载区域来执行对于无人车辆的调用指示或起步指示。由此，能够减轻装载机械的操作员的作业负担，因此能够提高装载机械的操作员对于无人车辆进行的装载作业的效率。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术，能够提高装载机械的操作员对于无人车辆进行的装载作业的效率。
附图说明
[0014]图1是表示第1实施方式的车辆管理系统的概略构成图。
[0015]图2是表示第1实施方式的车辆管理系统的功能框图。
[0016]图3是表示装载机械的操纵席的概观的图。
[0017]图4A是表示配车管理信息的表格例的图。
[0018]图4B是表示管制控制信息的表格例的图。
[0019]图5是说明装载场中的场地内路径的生成的图。
[0020]图6是表示装载机械信息管理装置的处理内容的流程图。
[0021]图7是用于说明装载机械中的铲斗的爪尖位置计算的图。
[0022]图8是表示管制控制装置的处理内容的流程图。
[0023]图9是用于说明无人车辆的装载区域的图。
[0024]图10是用于说明相对于无人车辆进行调用指示的状况的图。
[0025]图11是用于说明相对于无人车辆进行起步指示的状况的图。
[0026]图12是表示第2实施方式的管制控制装置处理内容的流程图。
[0027]图13是用于说明相对于无人车辆进行起步指示的状况的图。
[0028]图14是表示第3实施方式的管制控制装置处理内容的流程图。
[0029]图15是用于说明相对于无人车辆进行起步指示的状况的图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图说明本专利技术的车辆管理系统的实施方式。附图的说明中，对于具有同一功能的部件标注同一附图标记，并省略其重复说明。
[0031][第1实施方式][0032]图1是表示第1实施方式的车辆管理系统的概略构成图。如图1所示，本实施方式的车辆管理系统1是露天开采矿山等的作业现场中使用的系统，包括进行挖掘作业以及装载作业的1台以上的装载机械10、对从装载机械10装载的土砂等进行搬运的1台以上的无人车辆20(无人车辆20A、无人车辆20B)、和进行无人车辆20的配车管理以及交通管制的管制局
30。装载机械10、无人车辆20以及管制局30构成为，通过无线通信回线40能够相互通信。具体地，在露天开采矿山内等设置多个无线基站41，装载机械10、无人车辆20以及管制局30经由这些无线基站41相互进行信息发送接收。
[0033]本实施方式中，作为管制局30的交通管制方式使用了所谓的行驶允许区间控制方式，该方式针对在表示搬运路径60的地图数据上由节点分割的搬运路径60的部分区间，基于各无人车辆20的位置排他性地进行行驶允许。行驶允许区间控制方式中，例如当要求了与本车的行驶允许区间相邻的前方区间的行驶允许时，在所要求的前方区间相对于其他车辆被行驶允许的情况或设定为进入禁止的情况下，对于本车不允许行驶于该前方区间。因此，本车在当前被允许的区间的末端停止，在前方区间被允许行驶之前进行待机。
[0034]图2是表示第1实施方式的车辆管理系统的功能框图。图2中，装载机械10和无人车辆20分别表示了一台，但在存在两台以上的情况下也具有各自同样的构成。
[0035][关于装载机械][0036]装载机械10是通过多关节构造安装有铲斗的机械。本实施方式的装载机械10例如是具有相对于机械主体沿上下方向转动自如地设置的作业装置的液压挖掘机等的反铲式挖掘机，作业装置具有动臂、斗杆、铲斗等。此外，装载机械10不限于液压挖掘机，例如也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆管理系统，其使无人车辆、装载机械和管制局能够相互通信地构成，该无人车辆能够自律行驶，该装载机械通过多关节构造安装有铲斗，并且相对于所述无人车辆进行装载作业，该管制局进行所述无人车辆的配车管理以及交通管制，所述车辆管理系统的特征在于，具有：车辆信息管理部，其取得并储存所述无人车辆的位置、方位以及货箱尺寸的信息，并且将这些信息向所述管制局发送；自律行驶控制部，其基于来自所述管制局的指示控制该无人车辆的行驶；爪尖位置计算部，其基于所述装载机械的位置、方位以及各关节的角度的信息来计算所述铲斗的爪尖位置；机械信息管理部，其取得并储存由所述爪尖位置计算部计算出的所述爪尖位置，并且将该爪尖位置的信息向所述管制局发送；和无人车辆指示部，其基于从所述车辆信息管理部发送来的所述无人车辆的位置、方位以及货箱尺寸的信息来计算所述无人车辆的装载区域，并基于计算出的所述装载区域和从所述机械信息管理部发送来的所述爪尖位置来执行对于所述无人车辆的调用指示或起步指示。2.根据权利要求1所述的车辆管理系统，其特征在于，所述无人车辆指示部在所述爪尖位置没有存在于所述无人车辆的装载区域内的情况下执行对于所述无人车辆的调用指示。3.根据权利要求2所述的车辆管理系统，其特征在于，所述无人车辆指示部在所述爪尖位置存在于所述无人车辆的装载区...

【专利技术属性】
技术研发人员：金井政树，滨田朋之，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：