[发明专利]作业机械的控制系统、作业机械和作业机械的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用位置信息进行控制的作业机械的控制系统、作业机械和作业机械的控制方法。

背景技术

在如自卸车和液压挖掘机等这样的作业机械中，通常使用基于自身装置的位置而得到的位置进行各种控制，该自身装置的位置是使用定位卫星而得到的或者通过推测导航等而得到的。在专利文献1中记载了如下系统：在基于GPS(Global Positioning System，全球定位系统)的位置测算系统中，考虑到电波延迟，对位置测算结果进行校正。

专利文献1：日本特开平11－183590号公报

发明内容

在用于控制作业机械的控制装置通过通信从作业机械上另外设有的位置测算装置得到作业机械位置时，得到作业机械位置的时刻可能因下述原因产生延迟：因装置间的通信而产生的延迟、因装置间的通信瞬时中断而产生的延迟、因装置间的控制周期不同而产生的延迟、以及因位置测算装置的处理而产生的延迟等。当控制装置得到作业机械位置的时刻发生了延迟时，因在位置测算装置求出作业机械位置的基准时间与控制装置控制作业机械时的时间之间产生偏差，而可能使作业机械的控制产生延迟。

本发明的目的在于，在控制装置得到作业机械位置的时刻因下述原因产生延迟的情况下抑制由控制装置控制作业机械时的延迟带来的影响：因装置间的通信而产生的延迟、因装置间的通信瞬时中断而产生的延迟、因装置间的控制周期不同而产生的延迟、以及因位置测算装置的处理而产生的延迟等中的至少一种。

本发明提供一种作业机械的控制系统，其包括：非接触传感器，其检测作业机械的周围；位置输出装置，其至少基于上述非接触传感器的检测结果求取作业机械的位置，并输出上述位置的信息；校正位置运算部，其基于延迟时间校正由上述位置输出装置求出的上述位置，上述延迟时间至少包含与上述位置输出装置之间的通信延迟；以及控制装置，其使用由上述校正位置运算部进行校正而得到的校正位置生成用于控制上述作业机械的指令。

优选上述控制装置使用推测导航来校正上述位置。

优选上述延迟时间是第一时刻与第二时刻的差值，上述第一时刻是上述校正位置运算部校正上述位置的时刻，上述第二时刻是上述第一时刻之前的时刻，且是上述非接触传感器进行了检测的时刻或上述位置输出装置接收到上述非接触传感器的检测结果的时刻。

优选上述位置输出装置从上述控制装置接收用于求取位置的信息来求取上述作业机械的位置，设上述控制装置将用于求取上述位置的信息输出到上述位置输出装置的时刻为第一时刻，并且设上述校正位置运算部对由上述位置输出装置求出的上述位置进行校正的时刻为第二时刻，上述延迟时间是上述第二时刻与上述第一时刻的差值。

优选上述控制装置使用上述推测导航求取从上述位置输出装置接收到的与上述第一时刻对应的上述位置起在上述延迟时间内上述作业机械移动到的位置，并将求出的位置作为校正后的上述位置。

本发明提供一种作业机械，其包括：上述作业机械的控制系统；以及行走装置，其由上述作业机械的控制系统所具有的上述控制装置进行控制。

本发明提供一种作业机械的控制方法：由非接触传感器检测作业机械周围；基于检测出的结果求取作业机械的位置，并输出上述位置的信息；以及基于输出的上述位置的信息，使用延迟时间通过推测导航来校正上述位置，并使用校正后的上述位置生成用于控制上述作业机械的指令，其中，上述延迟时间包含接收上述位置的信息时的延迟。

本发明能够抑制由控制装置控制作业机械时的延迟带来的影响。

附图说明

图1是表示使用实施方式涉及的作业机械的现场的一个示例的图。

图2是表示在搬运路线中行走的自卸车的示意图。

图3是表示具有实施方式涉及的作业机械的控制系统的自卸车的图。

图4是表示实施方式涉及的车身控制器的图。

图5是表示存储在实施方式涉及的控制系统的地图保存用数据库中的地图数据的一部分的图。

图6是放大表示图5中的XIV部分的图。

图7是表示实施方式涉及的地图信息的一部分区域的一个示例的示意图。

图8是表示自卸车在搬运路线中行走时土堤的基于激光传感器的检测结果的一个示例的示意图。

图9是表示将图8所示的激光传感器的检测结果与图7所示的地图信息进行匹配，通过匹配导航计算出自身车辆位置的状态的示意图。

图10是表示在发生通信延迟的情况下自卸车在该延迟期间移动的图。