>[0054]32致動機構
[0055]40管理部
[0056]41操作輸入部
[0057]42顯示部
[0058]43存儲部
[0059]50作業(yè)分配處理部
[0060]51,71輪胎負載平均化處理部
[0061]52運行指示控制部
[0062]53監(jiān)控部
[0063]61實際輪胎負載計算部
[0064]62、82過負載車輛檢測部
[0065]63,83作業(yè)內容變更處理部
[0066]81預測輪胎負載計算部
[0067]55作業(yè)分配DB
[0068]56行走路徑信息DB
[0069]57地圖 DB
[0070]R1?R4行走路徑
【具體實施方式】
[0071]下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0072]實施方式1
[0073]系統(tǒng)概要
[0074]圖1是表示包括本發(fā)明實施方式1的輪胎管理系統(tǒng)在內的管理系統(tǒng)的概要結構的示意圖。該管理系統(tǒng)1設置在碎石工地或礦山等廣域作業(yè)現(xiàn)場中,使多輛自卸車2行走來進行砂土或礦石等的運輸作業(yè)。在廣域作業(yè)現(xiàn)場中有裝載場E21、E22。在裝載場E21、E22中配置裝載機械3。裝載機械3能夠將貨物裝載到自卸車2中。裝載機械3是液壓挖掘機、電動挖掘機和輪式裝載機等。自卸車2是用于運輸貨物能夠行走的車輛的一個示例。貨物是因開采而產生的砂土或礦石。
[0075]自卸車2能夠在裝載場E21、E22與卸土場E10、E11之間的行走路徑HL上行走。自卸車2在裝載場E21、E22中裝載貨物。裝載場E21、E22是在礦山中進行貨物的裝載作業(yè)的區(qū)域。自卸車2在裝載場E21、E22的裝載位置P21、P22裝載貨物。裝載機械3將貨物裝載到配置于裝載位置P21、P22的自卸車2上。然后,自卸車2經(jīng)由規(guī)定的行走路徑HL移動到目標卸土場E10、E11。然后,自卸車2在目標卸土場E10、E11中卸下貨物。卸土場E10、E11是礦山中進行貨物卸載作業(yè)的區(qū)域。自卸車2在卸土場E10、E11的卸土位置P10、P11卸下貨物。
[0076]該管理系統(tǒng)1至少對多個自卸車2進行管理。各自卸車2是根據(jù)來自管理裝置4的指令信號進行工作的無人自卸車,在自卸車2上沒有搭乘操作員。管理裝置4配置在管制設施6中。管理裝置4與自卸車2之間形成經(jīng)由基站5進行無線連接的無線通信系統(tǒng)。
[0077]行走路徑網(wǎng)的一個示例
[0078]自卸車2反復進行將貨物從裝載場運輸?shù)叫锻翀?,在卸土場卸下貨物,然后空載返回到裝載場這樣的循環(huán)作業(yè)。自卸車2進行的作業(yè)包括裝載物的裝載、載貨行走、卸土、空載行走等。如圖2的行走路徑網(wǎng)所示,廣域作業(yè)現(xiàn)場中包括多個裝載場的裝載位置P21?P24、多個卸土場的卸土位置P11?P15、多個交叉點P31?P34、以及連接它們之間的多個行走路徑HL。另外,在圖2中,裝載位置P21、P22是礦石的裝載位置,裝載位置P23、P24是表土的裝載位置。此外,卸土位置P11是向碎礦機的卸土位置,卸土位置P12、P13是礦石的卸土位置,卸土位置P14、P15是表土的卸土位置。此外,還有供油位置P41和停車場位置P42。自卸車2的具體作業(yè)例如是經(jīng)由圖2所示的行走路徑R1的作業(yè),在裝載位置P21裝載礦石并經(jīng)由交叉路口P31、P32運輸?shù)V石,在卸土位置P13卸下礦石,并經(jīng)由交叉路口 P32、P31返回到裝載位置P21。自卸車2根據(jù)來自管理裝置4的運行指示進行作業(yè)。在運行指示中包含裝載場、卸土場、行走路徑的信息。另外,自卸車2進行的作業(yè)中也可以包含向供油位置的行走和向停車場位置的行走。
[0079]自卸車
[0080]如圖3和圖4所示,自卸車2包括車輛主體21、箱斗22、處理部23、陀螺儀傳感器24、速度傳感器25、載荷傳感器26、連接有天線27a的通信部27、以及連接有天線28a并檢測車輛主體21的位置的GPS裝置28。在車輛主體21配置有驅動裝置。驅動裝置包括柴油發(fā)動機這樣的內燃機、由內燃機驅動的發(fā)電機、以及由發(fā)電機產生的電力驅動的電動機。車輪29由電動機驅動。車輪29包含輪胎29a和輪轂29b,是所謂的電驅動式。另外,也可以是將內燃機的動力經(jīng)由包含液力變矩器的變速器傳遞給車輪的所謂機械驅動式。
[0081]箱斗22包括裝載貨物的裝載臺。箱斗22可傾動地配置于車輛主體21的上部。由裝載機械3將貨物裝載到箱斗22中。卸土時舉起箱斗22卸下貨物。載荷傳感器26設置于懸掛缸30,對箱斗22的裝載量進行檢測。載荷傳感器26將檢測信號輸出到處理部23。處理部23基于載荷傳感器26的檢測信號,求取自卸車2的裝載量。
[0082]陀螺儀傳感器24檢測自卸車2的方位變化量。陀螺儀傳感器24將檢測信號輸出到處理部23。處理部23能夠基于陀螺儀傳感器24的檢測信號求取自卸車2的方位。
[0083]速度傳感器25檢測自卸車2的行走速度。速度傳感器25檢測車輪29的驅動軸的轉速,來檢測自卸車2的行走速度。速度傳感器25將檢測信號輸出到處理部23。處理部23基于速度傳感器25的檢測信號和來自內置于處理部23內的未圖示的計時器的時間信息求取自卸車2的移動距離(行走距離)。
[0084]GPS裝置28使用來自多個GPS(Global Posit1ning System,全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星7(參照圖1)的信號檢測自卸車2的位置。檢測信號被輸出到處理部23。
[0085]處理部23具有用于識別自卸車2的識別ID23a。處理部23通過通信部27至少將車輛位置信息、裝載量信息及車輛速度信息與識別ID23a—起發(fā)送到管理裝置4。
[0086]然后,管理裝置4將行走路徑或速度指令與識別ID23a—起輸出到自卸車2,使其在與計劃的作業(yè)對應的行走路徑上行走。行走控制部31基于被輸入的行走路徑和速度指令,驅動控制對應的執(zhí)行機構32,來對自卸車2進行行走控制。
[0087]管理裝置
[0088]如圖5所示,管理裝置4具有管理部40、操作輸入部41、顯示部42、存儲部43和包括天線44a的通信部44。
[0089]操作輸入部41包括鍵盤、觸摸面板、鼠標等。操作輸入部41能夠向管理部40輸入操作信號。另外,操作輸入部41也可以是兼作顯示部42的觸摸面板。
[0090]顯示部42例如包括液晶顯示器等平板顯示器。顯示部42能夠顯示關于自卸車2的位置的信息等。
[0091]存儲部43具有作業(yè)分配DB(數(shù)據(jù)庫)55、行走路徑信息DB(數(shù)據(jù)庫)56和地圖DB(數(shù)據(jù)庫)57。作業(yè)分配DB55例如按每個自卸車2的識別ID23a記述1天的多個作業(yè)內容。在該作業(yè)內容中記述有裝載場、卸土場和行走路徑。此外,按每個自卸車2的識別ID23a記述有設計輪胎負載、實際輪胎負載和規(guī)定輪胎負載。設計輪胎負載和規(guī)定輪胎負載是預先設定的值。另一方面,實際輪胎負載是在自卸車2的工作期間內被實時更新的值。
[0092]一般而言,輪胎負載包括作為預先對輪胎本身設定的負載指標的輪胎TKPH(TonKm Per Hour,每小時噸公里)和作為實際作業(yè)時的負載指標的作業(yè)條件TKPH。設計輪胎負載是輪胎TKPH,是表示在不超過輪胎的耐發(fā)熱極限的范圍內能夠進行多少工作量的指標,由(載荷X速度)表示。另一方面,作業(yè)條件TKPH是實際輪胎負載,由(平均輪胎負載載荷)X(平均作業(yè)速度)表示。平均輪胎負載載荷用下式求取:平均輪胎負載載荷=((空車時的輪胎負載載荷)+ (裝載時的輪胎負載載荷))/2。平均作業(yè)速度用下式求取:平均作業(yè)速度=((1循環(huán)的距離)X(1天的循環(huán)次數(shù)))/(1天的總作業(yè)時間)。空車時的輪胎負載載荷是預先登記的自卸車2在空車時的載荷除以自卸車的輪胎數(shù)而得到的平均輪胎負載載荷。此外,裝載時的輪胎負載載荷是基于從自卸車2發(fā)送的裝載量信息而求出的自卸車2在裝載時的載重除以自卸車2的輪胎數(shù)而得到的平均輪胎負載載荷。這里,優(yōu)選以使設計輪胎負載>實際輪胎負載的方式使用輪胎。如果不滿足這個條件地使用,則輪胎會發(fā)生熱脫層(heatseparat1n)等使輪胎壽命縮短。另外,規(guī)定輪胎負載是在本實施方式中被設定的值,是設計輪胎負載以下的閾值。
[0093]行走路徑信息DB56記述圖2所示