作業車輛以及作業車輛的控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及作業車輛以及作業車輛的控制方法。
【背景技術】
[0002]近年來，提出有例如在礦山中使作業車輛以無人且自動的方式在預先設定的行駛路徑上行駛的方案(例如專利文獻I)。用于這種目的的作業車輛經由作業車輛內的通信線，將無人行駛所需的信息在作業車輛所具備的各種控制裝置之間進行通信。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2002-215236號公報
【發明內容】
[0006]發明要解決的技術問題
[0007]為了即便信號線產生異常也不會有問題，而考慮設置備份的應急用信號線，但若通常的信號線的通信方式和應急用信號線的通信方式相同，則由于例如傳輸噪音等這樣的相同原因使一方受到影響時，另一方也可能受到影響。
[0008]本發明的目的在于提供即使在以無人的方式行駛的作業車輛的車輛內的通信產生異常的情況下也能夠繼續進行無人運轉的作業車輛以及作業車輛的控制方法。
[0009]用于解決技術問題的手段
[0010]本發明是一種作業車輛，該作業車輛包括:第一控制系統，其控制作業車輛的行駛；第二控制系統，其使用已設定的信息，經由所述第一控制系統來控制所述作業車輛的行駛；第一通信線，其用于所述第一控制系統與所述第二控制系統之間的通信；以及第二通信線，其從所述第二控制系統向所述第一控制系統傳遞信息，所述第二控制系統生成對所述作業車輛的發動機進行控制的信息以及對制動裝置進行控制的信息，并將這些信息通過與基于所述第一通信線的通信不同的信息傳遞方式，經由所述第二通信線發送至所述第一控制系統。
[0011]優選的是，所述作業車輛具備通信裝置，該通信裝置設置于所述作業車輛，用于與所述作業車輛的外部進行通信，所述已設定的信息是從所述通信裝置獲取到的信息。
[0012]優選的是，在未從所述第二控制系統經由所述第一通信線發送信息的狀態持續的情況下，所述第一控制系統經由所述第二通信線，從所述第二控制系統接收對所述發動機進行控制的信息以及對所述制動裝置進行控制的信息。
[0013]優選的是，所述第二控制系統生成將對所述發動機進行控制的信息以及對所述制動裝置進行控制的信息轉換成脈沖的寬度而得到的控制信號，并輸出至所述第二通信線。
[0014]優選的是，當所述控制信號的大小在正常的范圍外的情況下，所述第一控制系統使所述發動機為怠速狀態，并使所述制動裝置產生最大的制動力。
[0015]本發明是一種作業車輛，其能夠切換以有人的方式行駛的第一運轉模式和以無人的方式行駛的第二運轉模式，該作業車輛包括:通信裝置，其設置于作業車輛，用于與所述作業車輛的外部進行通信；第一控制系統，其控制所述作業車輛的行駛；第二控制系統，其在所述第二運轉模式中，使用從所述通信裝置獲取到的信息，經由所述第一控制系統來控制所述作業車輛的行駛；第一通信線，其用于所述第一控制系統與所述第二控制系統之間的通信；以及第二通信線，其從所述第二控制系統向所述第一控制系統傳遞信息，在所述第二運轉模式中，在未從所述第二控制系統經由所述第一通信線發送信息的狀態持續的情況下，所述第二控制系統生成對所述作業車輛的發動機進行控制的信息以及對制動裝置進行控制的信息，并以將這些信息轉換成脈沖的寬度而得到的控制信號的方式經由所述第二通信線發送至所述第一控制系統。
[0016]本發明是一種作業車輛的控制方法，該作業車輛能夠切換以有人的方式行駛的第一運轉模式和以無人的方式行駛的第二運轉模式，并且該作業車輛包括:第一控制系統，其控制作業車輛的行駛；第二控制系統，其在所述第二運轉模式中，使用已設定的信息，經由所述第一控制系統來控制所述作業車輛的行駛；第一通信線，其用于所述第一控制系統與所述第二控制系統之間的通信；以及第二通信線，其通過與基于所述第一通信線的通信不同的信息傳遞方式，從所述第二控制系統向所述第一控制系統傳遞對所述作業車輛的油門進行控制的信息以及對制動裝置進行控制的信息，在對所述作業車輛進行控制時，在所述第二運轉模式中，在未從所述第二控制系統經由所述第一通信線發送信息的狀態持續的情況下，生成對所述作業車輛的發動機進行控制的信息以及對制動裝置進行控制的信息，并以將這些信息轉換成脈沖的寬度而得到的控制信號的方式經由所述第二通信線發送至所述第一控制系統。
[0017]優選的是，所述作業車輛具備與所述作業車輛的外部進行通信的通信裝置，所述已設定的信息是從所述通信裝置獲取到的信息。
[0018]本發明能夠提供即使在以無人的方式行駛的作業車輛的車輛內的通信產生異常的情況下也能夠繼續進行無人運轉的作業車輛以及作業車輛的控制方法。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示本實施方式所涉及的作業車輛運作的現場的圖。
[0020]圖2是表示本實施方式所涉及的自卸車的圖。
[0021]圖3是表示自卸車具備的控制系統的框圖。
[0022]圖4是用于說明本實施方式的基于PffM的信息的傳遞的圖。
[0023]圖5是表示本實施方式所涉及的作業車輛的控制方法的處理步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]參照附圖來詳細說明用于實施本發明的方式(實施方式)。
[0025]圖1是表示本實施方式所涉及的作業車輛運作的現場的圖。本實施方式的作業車輛在礦山中用于各種作業，但作業車輛并不局限于在礦山中使用。在本實施方式中，作為作業車輛，以作為搬運碎石或者在挖掘碎石時產生的砂土或巖石等的搬運車輛的自卸車10為例子，但是作業車輛并不局限于此。例如，本實施方式所涉及的作業車輛也可以是向路面灑水的灑水車、液壓挖掘機或者輪式裝載機等。本實施方式所涉及的作業車輛還可以是通過自身生成行駛路徑并進行行駛的自主行駛車輛。
[0026]〈礦山中的自卸車〉
[0027]在本實施方式中，自卸車10通過由無人傾卸運行系統I管理而自動地行駛。在無人傾卸運行系統I中，運行管理裝置2經由無線通信向自卸車10發送自卸車10的目的地、每個區間的行駛許可、其他車輛的位置信息以及應急停止命令等自動運轉所需的信息。自卸車10基于從運行管理裝置2獲取到的自動運轉所需的信息而自動地行駛。運行管理裝置2與作為移動體的自卸車10不同，例如是設置在礦山的管理設施中而對以自卸車10為代表的作業車輛以及礦山的運營等進行管理的管理裝置的一種。
[0028]運行管理裝置2與具有天線4A的無線通信裝置4連接，以使在礦山中運作的自卸車10行駛。自卸車10具有用于接收來自運行管理裝置2的指令或向運行管理裝置2發送自身的運作信息的天線17A。此外，自卸車10能夠利用GPS用天線18A接收來自GPS(GlobalPosit1ning System:全方位測位系統)衛星5A、5B、5C的電波來測定自己的位置。
[0029]運行管理裝置2的天線4A以及自卸車10的天線17A所發送的電波的輸出并不是能夠覆蓋礦山整個區域的程度的可通信范圍內的輸出。因此，無人傾卸運行系統I具有對天線4A以及天線17A所發送的電波進行中繼的中繼器3。運行管理裝置2能夠利用中繼器3向在遠離自身的位置運作的自卸車10發送控制所用的指令或者從自卸車10收集其運作信息。當自卸車10在礦山中在排土處與裝入處之間行駛時，會在平坦路FR上行駛或者在坡路RS上行駛。接著，對自卸車10進行說明。
[0030]〈自卸車10>
[0031]圖2是表示本實施方式所涉及的自卸車10的圖。即使操作員不操作自卸車10，自卸車10也通過由無人傾卸運行系統I管理而自動地運作。但是，在將自卸車10搬入至修配廠或者從修配廠搬出自卸車10這樣的情況下，也存在無法執行無人傾卸運行系統I對自卸車10的控制的情況。在這樣的情況下，需要操作員搭乘到自卸車10中來操作自卸車10。因此，自卸車10具備供操作員搭乘的駕駛室11DR，并且在駕駛室IlDR中設置操縱手柄、油門踏板、制動踏板等操作裝置。
[0032]自卸車10用于裝載貨物并在希望的場所排出該貨物。自卸車10包括:車輛主體
11、貨箱12、前輪13F和后輪13R、作為制動裝置的制動器13B、懸掛油缸14、旋轉傳感器15、懸掛壓力傳感器(壓力傳感器)16、連接有天線17A的車載無線通信裝置17B、連接有GPS用天線18A的作為位置信息檢測裝置的GPS接收機18B、通信控制裝置19、控制系統20以及驅動裝置30。需要說明的是，自卸車10除了上述的設備類之外還具備通常的搬運機或者搬運車輛所具有的各種機構以及功能。在本實施方式中，示出通過前輪13F進行轉向的剛式自卸車10，也能夠代替這樣的自卸車10而將本實施方式應用于將車體分割成前部和后部、并通過萬向接頭將它們結合而成的鉸鏈式自卸車。
[0033]車輛主體11具備貨箱12、前輪13F、后輪13R、懸掛油缸14以及驅動裝置30等。貨箱12作為裝載作為貨物的礦石或砂土等的貨架而發揮作用。貨箱12配置在車輛主體11的上部。前輪13F是決定自卸車10的行進方向的轉向輪。后輪13R是使自卸車10行駛的驅動輪。前輪13F配置在車輛主體11的前方、即駕駛室IlDR側的左右兩側。后輪13R配置在車輛主體11的后方、即與駕駛室IlDR相反側的左右兩側。
[0034]制動器13B包括前輪制動器13BF以及后輪制動器13BR。前輪制動器13BF設置于各個前輪13F而對各個前輪13F進行制動。后輪制動器13BR設置于各個后輪13R而對各個后輪13R進行制動。
[0035]懸掛油缸14設置在車輛主體11與左右的前輪13F以及左右的后輪13R之間。懸掛油缸14分別安裝于左右的前輪13F以及左右的后輪13R而對這些前輪和后輪進行支承。在懸掛油缸14上作用有與車輛主體11、貨箱12以及裝載有貨物時的貨物的質量對應的載荷。在懸掛油缸14的內部封入有工作油，懸掛油缸14根據貨物的質量進行伸縮動作。
[0036]旋轉傳感器15包括檢測各個前輪13F的轉數的前輪側旋轉傳感器15F和檢測各個后輪13R的轉數的后輪側旋轉傳感器15R。旋轉傳感器15例如通過前輪側旋轉傳感器15F檢測前輪13F的轉速來計測自卸車10行駛的速度(適當稱為車速)。前輪13F是未被驅動裝置30驅動的從動輪。前輪13