作业车辆以及作业车辆的控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及作业车辆以及作业车辆的控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，提出有例如在矿山中使作业车辆以无人且自动的方式在预先设定的行驶路径上行驶的方案(例如专利文献I)。用于这种目的的作业车辆经由作业车辆内的通信线，将无人行驶所需的信息在作业车辆所具备的各种控制装置之间进行通信。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2002-215236号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的技术问题
[0007]为了即便信号线产生异常也不会有问题，而考虑设置备份的应急用信号线，但若通常的信号线的通信方式和应急用信号线的通信方式相同，则由于例如传输噪音等这样的相同原因使一方受到影响时，另一方也可能受到影响。
[0008]本发明的目的在于提供即使在以无人的方式行驶的作业车辆的车辆内的通信产生异常的情况下也能够继续进行无人运转的作业车辆以及作业车辆的控制方法。
[0009]用于解决技术问题的手段
[0010]本发明是一种作业车辆，该作业车辆包括:第一控制系统，其控制作业车辆的行驶；第二控制系统，其使用已设定的信息，经由所述第一控制系统来控制所述作业车辆的行驶；第一通信线，其用于所述第一控制系统与所述第二控制系统之间的通信；以及第二通信线，其从所述第二控制系统向所述第一控制系统传递信息，所述第二控制系统生成对所述作业车辆的发动机进行控制的信息以及对制动装置进行控制的信息，并将这些信息通过与基于所述第一通信线的通信不同的信息传递方式，经由所述第二通信线发送至所述第一控制系统。
[0011]优选的是，所述作业车辆具备通信装置，该通信装置设置于所述作业车辆，用于与所述作业车辆的外部进行通信，所述已设定的信息是从所述通信装置获取到的信息。
[0012]优选的是，在未从所述第二控制系统经由所述第一通信线发送信息的状态持续的情况下，所述第一控制系统经由所述第二通信线，从所述第二控制系统接收对所述发动机进行控制的信息以及对所述制动装置进行控制的信息。
[0013]优选的是，所述第二控制系统生成将对所述发动机进行控制的信息以及对所述制动装置进行控制的信息转换成脉冲的宽度而得到的控制信号，并输出至所述第二通信线。
[0014]优选的是，当所述控制信号的大小在正常的范围外的情况下，所述第一控制系统使所述发动机为怠速状态，并使所述制动装置产生最大的制动力。
[0015]本发明是一种作业车辆，其能够切换以有人的方式行驶的第一运转模式和以无人的方式行驶的第二运转模式，该作业车辆包括:通信装置，其设置于作业车辆，用于与所述作业车辆的外部进行通信；第一控制系统，其控制所述作业车辆的行驶；第二控制系统，其在所述第二运转模式中，使用从所述通信装置获取到的信息，经由所述第一控制系统来控制所述作业车辆的行驶；第一通信线，其用于所述第一控制系统与所述第二控制系统之间的通信；以及第二通信线，其从所述第二控制系统向所述第一控制系统传递信息，在所述第二运转模式中，在未从所述第二控制系统经由所述第一通信线发送信息的状态持续的情况下，所述第二控制系统生成对所述作业车辆的发动机进行控制的信息以及对制动装置进行控制的信息，并以将这些信息转换成脉冲的宽度而得到的控制信号的方式经由所述第二通信线发送至所述第一控制系统。
[0016]本发明是一种作业车辆的控制方法，该作业车辆能够切换以有人的方式行驶的第一运转模式和以无人的方式行驶的第二运转模式，并且该作业车辆包括:第一控制系统，其控制作业车辆的行驶；第二控制系统，其在所述第二运转模式中，使用已设定的信息，经由所述第一控制系统来控制所述作业车辆的行驶；第一通信线，其用于所述第一控制系统与所述第二控制系统之间的通信；以及第二通信线，其通过与基于所述第一通信线的通信不同的信息传递方式，从所述第二控制系统向所述第一控制系统传递对所述作业车辆的油门进行控制的信息以及对制动装置进行控制的信息，在对所述作业车辆进行控制时，在所述第二运转模式中，在未从所述第二控制系统经由所述第一通信线发送信息的状态持续的情况下，生成对所述作业车辆的发动机进行控制的信息以及对制动装置进行控制的信息，并以将这些信息转换成脉冲的宽度而得到的控制信号的方式经由所述第二通信线发送至所述第一控制系统。
[0017]优选的是，所述作业车辆具备与所述作业车辆的外部进行通信的通信装置，所述已设定的信息是从所述通信装置获取到的信息。
[0018]本发明能够提供即使在以无人的方式行驶的作业车辆的车辆内的通信产生异常的情况下也能够继续进行无人运转的作业车辆以及作业车辆的控制方法。
【附图说明】
[0019]图1是表示本实施方式所涉及的作业车辆运作的现场的图。
[0020]图2是表示本实施方式所涉及的自卸车的图。
[0021]图3是表示自卸车具备的控制系统的框图。
[0022]图4是用于说明本实施方式的基于PffM的信息的传递的图。
[0023]图5是表示本实施方式所涉及的作业车辆的控制方法的处理步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0024]参照附图来详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。
[0025]图1是表示本实施方式所涉及的作业车辆运作的现场的图。本实施方式的作业车辆在矿山中用于各种作业，但作业车辆并不局限于在矿山中使用。在本实施方式中，作为作业车辆，以作为搬运碎石或者在挖掘碎石时产生的砂土或岩石等的搬运车辆的自卸车10为例子，但是作业车辆并不局限于此。例如，本实施方式所涉及的作业车辆也可以是向路面洒水的洒水车、液压挖掘机或者轮式装载机等。本实施方式所涉及的作业车辆还可以是通过自身生成行驶路径并进行行驶的自主行驶车辆。
[0026]〈矿山中的自卸车〉
[0027]在本实施方式中，自卸车10通过由无人倾卸运行系统I管理而自动地行驶。在无人倾卸运行系统I中，运行管理装置2经由无线通信向自卸车10发送自卸车10的目的地、每个区间的行驶许可、其他车辆的位置信息以及应急停止命令等自动运转所需的信息。自卸车10基于从运行管理装置2获取到的自动运转所需的信息而自动地行驶。运行管理装置2与作为移动体的自卸车10不同，例如是设置在矿山的管理设施中而对以自卸车10为代表的作业车辆以及矿山的运营等进行管理的管理装置的一种。
[0028]运行管理装置2与具有天线4A的无线通信装置4连接，以使在矿山中运作的自卸车10行驶。自卸车10具有用于接收来自运行管理装置2的指令或向运行管理装置2发送自身的运作信息的天线17A。此外，自卸车10能够利用GPS用天线18A接收来自GPS(GlobalPosit1ning System:全方位测位系统)卫星5A、5B、5C的电波来测定自己的位置。
[0029]运行管理装置2的天线4A以及自卸车10的天线17A所发送的电波的输出并不是能够覆盖矿山整个区域的程度的可通信范围内的输出。因此，无人倾卸运行系统I具有对天线4A以及天线17A所发送的电波进行中继的中继器3。运行管理装置2能够利用中继器3向在远离自身的位置运作的自卸车10发送控制所用的指令或者从自卸车10收集其运作信息。当自卸车10在矿山中在排土处与装入处之间行驶时，会在平坦路FR上行驶或者在坡路RS上行驶。接着，对自卸车10进行说明。
[0030]〈自卸车10>
[0031]图2是表示本实施方式所涉及的自卸车10的图。即使操作员不操作自卸车10，自卸车10也通过由无人倾卸运行系统I管理而自动地运作。但是，在将自卸车10搬入至修配厂或者从修配厂搬出自卸车10这样的情况下，也存在无法执行无人倾卸运行系统I对自卸车10的控制的情况。在这样的情况下，需要操作员搭乘到自卸车10中来操作自卸车10。因此，自卸车10具备供操作员搭乘的驾驶室11DR，并且在驾驶室IlDR中设置操纵手柄、油门踏板、制动踏板等操作装置。
[0032]自卸车10用于装载货物并在希望的场所排出该货物。自卸车10包括:车辆主体
11、货箱12、前轮13F和后轮13R、作为制动装置的制动器13B、悬挂油缸14、旋转传感器15、悬挂压力传感器(压力传感器)16、连接有天线17A的车载无线通信装置17B、连接有GPS用天线18A的作为位置信息检测装置的GPS接收机18B、通信控制装置19、控制系统20以及驱动装置30。需要说明的是，自卸车10除了上述的设备类之外还具备通常的搬运机或者搬运车辆所具有的各种机构以及功能。在本实施方式中，示出通过前轮13F进行转向的刚式自卸车10，也能够代替这样的自卸车10而将本实施方式应用于将车体分割成前部和后部、并通过万向接头将它们结合而成的铰链式自卸车。
[0033]车辆主体11具备货箱12、前轮13F、后轮13R、悬挂油缸14以及驱动装置30等。货箱12作为装载作为货物的矿石或砂土等的货架而发挥作用。货箱12配置在车辆主体11的上部。前轮13F是决定自卸车10的行进方向的转向轮。后轮13R是使自卸车10行驶的驱动轮。前轮13F配置在车辆主体11的前方、即驾驶室IlDR侧的左右两侧。后轮13R配置在车辆主体11的后方、即与驾驶室IlDR相反侧的左右两侧。
[0034]制动器13B包括前轮制动器13BF以及后轮制动器13BR。前轮制动器13BF设置于各个前轮13F而对各个前轮13F进行制动。后轮制动器13BR设置于各个后轮13R而对各个后轮13R进行制动。
[0035]悬挂油缸14设置在车辆主体11与左右的前轮13F以及左右的后轮13R之间。悬挂油缸14分别安装于左右的前轮13F以及左右的后轮13R而对这些前轮和后轮进行支承。在悬挂油缸14上作用有与车辆主体11、货箱12以及装载有货物时的货物的质量对应的载荷。在悬挂油缸14的内部封入有工作油，悬挂油缸14根据货物的质量进行伸缩动作。
[0036]旋转传感器15包括检测各个前轮13F的转数的前轮侧旋转传感器15F和检测各个后轮13R的转数的后轮侧旋转传感器15R。旋转传感器15例如通过前轮侧旋转传感器15F检测前轮13F的转速来计测自卸车10行驶的速度(适当称为车速)。前轮13F是未被驱动装置30驱动的从动轮。前轮13