[發明專利]車輛行駛系統以及車輛行駛控制方法

有效

• 申請號: 201380079461.6
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN105518556B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 濱田朋之;菅原一宏;田中克明
• 申請（專利權）人: 日立建機株式會社
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;E02F9/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;金成哲

1.一種車輛行駛系統，由進行貨物的裝載作業的裝載機對以無人駕駛的方式輸送所述貨物的輸送車進行引導，以將所述輸送車引導至所述貨物的裝載位置，上述車輛行駛系統的特征在于，

所述裝載機和所述輸送車經由無線通信線路進行通信連接，

所述裝載機具備：

用于進行裝載作業的前作業機；以及

停車姿勢設定裝置，該停車姿勢設定裝置對包括裝載位置以及該裝載位置處的車體的朝向的停車姿勢進行設定，

所述輸送車具備進行車輛控制的車輛控制部，該車輛控制接收所述停車姿勢設定裝置計算出的行駛路徑，用于使所述輸送車按照該行駛路徑來行駛以及停止，

所述停車姿勢設定裝置具備：

裝載位置設定裝置，供所述裝載機的操作人員對所述裝載位置進行設定；

朝向輸入裝置，供所述操作人員與所述裝載位置設定裝置獨立地任意輸入所設定的所述裝載位置處的所述輸送車的車體的朝向；

生成設定畫面的控制裝置；以及

將所述設定畫面向操作人員顯示的顯示裝置，

所述控制裝置具備：

行駛路徑計算部，對行駛路徑進行計算，該行駛路徑用于使所述輸送車以所輸入的所述朝向停在所述裝載位置；

畫面顯示控制部，其對所述設定畫面進行顯示控制；以及

監視圖像生成部，該監視圖像生成部將拍攝所述裝載機的周邊而獲得的照相機圖像的視點轉換成上方視點，從而生成監視圖像，

所述設定畫面使用從多個裝載模式圖像中選擇的圖像而生成，該多個裝載模式圖像是表示預先保持的裝載作業中的所述裝載機與所述輸送車的相對的位置關系的圖像，該多個裝載模式圖像中的所述前作業機的配置不同，

所述設定畫面所顯示的裝載模式圖像包括表示所述裝載位置處的所述輸送車的車體的朝向的輸送車圖像，

所述朝向輸入裝置接受用于變更所述輸送車圖像的朝向的旋轉移動量的輸入，

所述畫面顯示控制部使所述輸送車圖像以所述設定畫面中表示所述裝載位置的二維裝載位置為中心按照所述旋轉移動量進行旋轉移動，生成包括所述輸送車的待機位置以及所述裝載位置的廣域圖像，并且生成在該廣域圖像中的與所述監視圖像的拍攝范圍對應的部分區域重疊所述監視圖像的合成圖像，在該合成圖像重疊顯示所述行駛路徑。

2.根據權利要求1所述的車輛行駛系統，其特征在于，

該車輛行駛系統進一步具備：

裝載機位置檢測部，其檢測所述裝載機的位置；以及

前作業機位置計算部，其計算所述前作業機的位置，

所述裝載模式圖像包括表示所述裝載機的裝載機圖像、表示所述前作業機的前作業機圖像和表示挖掘面的分界線，

所述多個裝載模式圖像具備：

左載荷圖像，其將所述前作業機圖像與所述分界線對置地顯示于所述裝載機圖像的左側；

右載荷圖像，其將所述前作業機圖像與所述分界線對置地顯示于所述裝載機圖像的右側；以及

候補載荷圖像，其隔著所述分界線顯示所述裝載機圖像和所述前作業機圖像的前端部，

所述畫面顯示控制部從所述左載荷圖像、所述右載荷圖像以及所述候補載荷圖像中選擇與現在的所述裝載機、所述前作業機以及所述分界線的位置關系最接近的裝載模式圖像，生成所述設定畫面并顯示于所述顯示裝置。

3.根據權利要求1所述的車輛行駛系統，其特征在于，

所述畫面顯示控制部以所述輸送車圖像和表示挖掘面的分界線不干涉的方式對作為所述輸送車圖像顯示的所述輸送車的車體的朝向進行微調并顯示。

4.根據權利要求1所述的車輛行駛系統，其特征在于，

進一步具備警告部，該警告部在如下情況下發出警告：若所述輸送車參照位于所述裝載位置以及所述行駛路徑的周邊的障礙物的位置信息并沿著重疊顯示于所述設定畫面的所述行駛路徑行駛，則預測會與所述障礙物產生干涉的情況；以及若所述輸送車沿著在所述設定畫面顯示的所述輸送車圖像的朝向停在所述裝載位置，則預測會與所述障礙物產生干涉的情況。

5.根據權利要求1～4任一項所述的車輛行駛系統，其特征在于，

所述裝載機包括對所述前作業機進行操作的操作桿，所述朝向輸入裝置具備于所述操作桿，并構成為包括以所述操作桿的軸向為旋轉中心的刻度盤部。

6.一種車輛行駛控制方法，該車輛行駛控制方法為車輛行駛系統的車輛行駛控制方法，該車輛行駛系統用于由進行貨物的裝載作業的裝載機對以無人駕駛的方式輸送所述貨物的輸送車進行引導，以將所述輸送車引導至所述貨物的裝載位置，上述車輛行駛控制方法的特征在于，

所述裝載機和所述輸送車經由無線通信線路進行通信連接，

所述裝載機具備：

用于進行裝載作業的前作業機；以及

停車姿勢設定裝置，該停車姿勢設定裝置對包括裝載位置以及該裝載位置的車體的朝向的停車姿勢進行設定，

所述輸送車具備進行車輛控制的車輛控制部，該車輛控制接收所述停車姿勢設定裝置計算出的行駛路徑，用于使所述輸送車按照該行駛路徑來行駛以及停止，

所述停車姿勢設定裝置具備：

裝載位置設定裝置，供所述裝載機的操作人員對所述裝載位置進行設定；

朝向輸入裝置，供所述操作人員與所述裝載位置設定裝置獨立地任意輸入所設定的所述裝載位置處的所述輸送車的車體的朝向；

生成設定畫面的控制裝置；以及

顯示裝置，將所述設定畫面向所述操作人員顯示，

所述控制裝置進行下述步驟：

從多個裝載模式圖像中選擇圖像，該多個裝載模式圖像是表示預先保持的裝載作業中的所述裝載機與所述輸送車的相對的位置關系的圖像，該多個裝載模式圖像中的所述前作業機的配置不同；

基于所述輸送車的現在位置和朝向、所選定的所述裝載模式圖像表示的裝載位置和朝向，計算所預想的所述輸送車的行駛路徑；

將拍攝所述裝載機的周邊而獲得的照相機圖像的視點轉換成上方視點，從而生成監視圖像，生成包括所述輸送車的待機位置以及所述裝載位置的廣域圖像，并且生成在該廣域圖像中的與所述監視圖像的拍攝范圍對應的部分區域重疊所述監視圖像的合成圖像，在該合成圖像重疊顯示所述行駛路徑；

從所述朝向輸入裝置接受用于變更輸送車圖像的朝向的旋轉移動量的輸入，所述輸送車圖像的朝向表示所述裝載模式圖像所包含的所述裝載位置處的所述輸送車的車體的朝向；

使所述輸送車圖像以所述設定畫面中表示所述裝載位置的二維裝載位置為中心按照所述旋轉移動量進行旋轉移動，計算根據旋轉后的輸送車圖像的朝向的行駛路徑，并重疊顯示于所述合成圖像；以及

對表示所述行駛路徑的行駛路徑信息進行無線發送，

所述輸送車進行用于使所述輸送車接收所述行駛路徑信息并按照該行駛路徑信息來行駛以及停止的車輛控制的步驟。