[發明專利]自卸卡車

有效

• 申請號: 201480010452.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105074382B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 板東干雄;佐藤隆之;石本英史
• 申請（專利權）人: 日立建機株式會社
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;B60P1/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 陳偉,孫明軒

技術領域

本發明涉及在礦山或工程現場中移動的自卸卡車。

背景技術

在礦山或工程現場中利用的自卸卡車的姿勢由側傾角(roll angle)、俯仰角(pitch angle)、偏轉角(yaw angle)來表示。當將與重力方向垂直相交的面定義為水平面時，自卸卡車的前后軸以與該前后軸正交的左右軸(側方軸)為中心旋轉而與該水平面所成的角度為俯仰角，該左右軸以該前后軸為中心旋轉而與該水平面所成的角度為側傾角。而且，作為自卸卡車的與前后軸和左右軸的雙方正交的上下軸的旋轉角的偏轉角為方位角。

與自卸卡車關聯地，在日本特開2012-233353號公報中公開了對作為一種工程機械的液壓挖掘機的姿勢進行推定的公知技術，其使用2個GPS等位置推定裝置，計測工程機械的方位(偏轉角)，并使用組合有陀螺儀傳感器或加速度傳感器的慣性計測裝置來推定工程機械的側傾角以及俯仰角。

另外，作為姿勢推定的其他機構，在日本特開2010-190806號公報中，公開了一種方法，其相對于通常的移動體安裝3個位置推定裝置由此推定姿勢。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-233353號公報

專利文獻2：日本特開2010-190806號公報

在前者的日本特開2012-233353號公報的技術中，慣性計測裝置在工程機械的動作中對角速度積算來推定姿勢，由此，因陀螺儀傳感器或加速度傳感器的比例因子或偏倚(bias)的誤差而會在側傾角或俯仰角的推定值中產生較大的誤差。為了修正該誤差，將工程機械的動作一度停止，或通過其他機構來推定姿勢而修正。

另外，關于日本特開2010-190806號公報的技術，與通常的移動體相比自卸卡車在嚴酷的環境下動作，由此，傳感設備的故障變多，位置推定裝置這類傳感器的增加會聯系到維護機會的增加。即，傳感器的增加從結果上不僅會導致導入成本增加也會導致維持成本增加，由此當設想在自卸卡車中的利用時，希望有一種方法，其能夠不增加傳感器數量地始終高精度地推定姿勢。但是，若想要僅單純地通過2個位置推定裝置來推定自卸卡車的姿勢，則變得無法計算以連結2個位置推定裝置的線段為中心的旋轉角，由此，無法唯一地決定姿勢。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種自卸卡車，其使用2個位置推定裝置，能夠不停止動作地高精度地推定姿勢。

將自卸卡車的姿勢通過繞以重心為原點的車身軸的側傾角、俯仰角、偏轉角來定義。以對路面沒有付與斜面角(cant angle)的情況為前提，并以使2個位置推定機構不與車身軸平行的方式，另外以使將自卸卡車的旋轉誤差值縮得最小的接地點進入至唯一2個位置推定機構的線段內的方式進行設置。設置計算路面的坡度的坡度計算部，計算路面的坡度，并計算接地點的位置。從由接地點的位置和2個位置推定機構算出的位置來計算姿勢。

發明效果

根據本發明，能夠通過2個位置推定裝置高精度地推定自卸卡車的姿勢。

附圖說明

圖1是本發明的第1實施方式的自卸卡車的概略構成圖。

圖2是圖1所示的自卸卡車的構造的示意俯視圖。

圖3是計算機110的概略構成圖。

圖4是存儲裝置106的拓撲地圖數據庫的數據構造。

圖5是由計算機110執行的自卸卡車的姿勢計算處理的流程圖。

圖6是圖1所示的自卸卡車的模型圖。

圖7是表示本發明的第1實施方式的線段DK的能夠移動范圍的圖。

圖8是表示本發明的第2實施方式中的存儲裝置106的數據構造中與點P、Q的位置的時序信息有關的部分的圖。

圖9是從上方觀察到的點P、Q的位置推定結果的模型圖。

具體實施方式

如后述那樣，在本發明的各實施方式中，相對于在礦山等中利用的自卸卡車，而具有：起伏自如地安裝在車架上的貨箱；能夠旋轉地安裝在該車架上的多個后輪；和沿車輛前后方向相互錯開地配置的2個位置推定裝置(例如，GPS接收機)，在對該自卸卡車設定的車輛坐標系中，將從上述多個后輪與地面接觸的部分中任意選擇的點作為基準點D，以能夠從如下的線段PQ相對于上述基準點D引出垂線的方式配置上述2個位置推定裝置，其中，該線段PQ連結由上述2個位置推定裝置算出了位置的2點P、Q。