[发明专利]自卸卡车

说明书

技术领域

本发明涉及在矿山或工程现场中移动的自卸卡车。

背景技术

在矿山或工程现场中利用的自卸卡车的姿势由侧倾角(roll angle)、俯仰角(pitch angle)、偏转角(yaw angle)来表示。当将与重力方向垂直相交的面定义为水平面时，自卸卡车的前后轴以与该前后轴正交的左右轴(侧方轴)为中心旋转而与该水平面所成的角度为俯仰角，该左右轴以该前后轴为中心旋转而与该水平面所成的角度为侧倾角。而且，作为自卸卡车的与前后轴和左右轴的双方正交的上下轴的旋转角的偏转角为方位角。

与自卸卡车关联地，在日本特开2012-233353号公报中公开了对作为一种工程机械的液压挖掘机的姿势进行推定的公知技术，其使用2个GPS等位置推定装置，计测工程机械的方位(偏转角)，并使用组合有陀螺仪传感器或加速度传感器的惯性计测装置来推定工程机械的侧倾角以及俯仰角。

另外，作为姿势推定的其他机构，在日本特开2010-190806号公报中，公开了一种方法，其相对于通常的移动体安装3个位置推定装置由此推定姿势。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-233353号公报

专利文献2：日本特开2010-190806号公报

在前者的日本特开2012-233353号公报的技术中，惯性计测装置在工程机械的动作中对角速度积算来推定姿势，由此，因陀螺仪传感器或加速度传感器的比例因子或偏倚(bias)的误差而会在侧倾角或俯仰角的推定值中产生较大的误差。为了修正该误差，将工程机械的动作一度停止，或通过其他机构来推定姿势而修正。

另外，关于日本特开2010-190806号公报的技术，与通常的移动体相比自卸卡车在严酷的环境下动作，由此，传感设备的故障变多，位置推定装置这类传感器的增加会联系到维护机会的增加。即，传感器的增加从结果上不仅会导致导入成本增加也会导致维持成本增加，由此当设想在自卸卡车中的利用时，希望有一种方法，其能够不增加传感器数量地始终高精度地推定姿势。但是，若想要仅单纯地通过2个位置推定装置来推定自卸卡车的姿势，则变得无法计算以连结2个位置推定装置的线段为中心的旋转角，由此，无法唯一地决定姿势。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自卸卡车，其使用2个位置推定装置，能够不停止动作地高精度地推定姿势。

将自卸卡车的姿势通过绕以重心为原点的车身轴的侧倾角、俯仰角、偏转角来定义。以对路面没有付与斜面角(cant angle)的情况为前提，并以使2个位置推定机构不与车身轴平行的方式，另外以使将自卸卡车的旋转误差值缩得最小的接地点进入至唯一2个位置推定机构的线段内的方式进行设置。设置计算路面的坡度的坡度计算部，计算路面的坡度，并计算接地点的位置。从由接地点的位置和2个位置推定机构算出的位置来计算姿势。

发明效果

根据本发明，能够通过2个位置推定装置高精度地推定自卸卡车的姿势。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的自卸卡车的概略构成图。

图2是图1所示的自卸卡车的构造的示意俯视图。

图3是计算机110的概略构成图。

图4是存储装置106的拓扑地图数据库的数据构造。

图5是由计算机110执行的自卸卡车的姿势计算处理的流程图。

图6是图1所示的自卸卡车的模型图。

图7是表示本发明的第1实施方式的线段DK的能够移动范围的图。

图8是表示本发明的第2实施方式中的存储装置106的数据构造中与点P、Q的位置的时序信息有关的部分的图。

图9是从上方观察到的点P、Q的位置推定结果的模型图。

具体实施方式

如后述那样，在本发明的各实施方式中，相对于在矿山等中利用的自卸卡车，而具有：起伏自如地安装在车架上的货箱；能够旋转地安装在该车架上的多个后轮；和沿车辆前后方向相互错开地配置的2个位置推定装置(例如，GPS接收机)，在对该自卸卡车设定的车辆坐标系中，将从上述多个后轮与地面接触的部分中任意选择的点作为基准点D，以能够从如下的线段PQ相对于上述基准点D引出垂线的方式配置上述2个位置推定装置，其中，该线段PQ连结由上述2个位置推定装置算出了位置的2点P、Q。