CN105722570A - 搬运车辆、自卸车及搬运车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够减轻与物体的碰撞造成的损伤并抑制作业效率的下降的搬运车辆。搬运车辆具备：行驶装置，其能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向；判定值设定部，其设定与行驶方向的从直行状态变化的变化量相关的判定值；碰撞防止系统，其具有对车辆的前方的物体进行检测的物体检测装置及基于物体检测装置的检测结果来判断与物体碰撞的可能性的碰撞判断部，该碰撞防止系统能够执行用于减轻与物体的碰撞造成的损伤的处理；无效化部，其基于行驶方向的从直行状态变化的变化量的检测值和判定值，将碰撞防止系统的至少一部分的处理无效化。

Description

搬运车辆、自卸车及搬运车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及搬运车辆、自卸车及搬运车辆的控制方法。
背景技术
在矿山的挖掘现场，自卸车那样的搬运车辆进行工作，搬运车辆对采石等进行搬运。搬运车辆以装载有采石等货物的装载状态或未装载货物的空货状态，在设于矿山的行驶路上行驶。搬运车辆在行驶中与物体发生碰撞时，搬运车辆会发生损伤，给采石等的搬运作业带来障碍，挖掘现场的生产率下降。因此，在搬运车辆中，使用专利文献1公开那样的碰撞防止装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开平06-051904号公报
发明内容
发明要解决的课题
在搬运车辆的行驶中检测到物体的情况下，为了防止与物体的碰撞而对搬运车辆的行驶进行限制。当行驶被过度限制时，存在搬运车辆的作业效率下降的可能性。
本发明的方案的目的在于提供一种能够减轻与物体的碰撞造成的损伤并抑制作业效率的下降的搬运车辆、自卸车及搬运车辆的控制方法。
用于解决课题的方案
本发明的第一方案提供一种搬运车辆，其具备：行驶装置，其能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向；判定值设定部，其设定与所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量相关的判定值；碰撞防止系统，其具有对所述车辆的前方的物体进行检测的物体检测装置及基于所述物体检测装置的检测结果来判断与所述物体碰撞的可能性的碰撞判断部，该碰撞防止系统能够执行用于减轻与所述物体的碰撞造成的损伤的处理；无效化部，其基于所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量的检测值和所述判定值，将所述碰撞防止系统的至少一部分的处理无效化。
本发明的第二方案提供一种自卸车，其具备：行驶装置，其能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向；判定值设定部，其设定与所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量相关的判定值；碰撞防止系统，其具有对所述车辆的前方的物体进行检测的物体检测装置、基于所述物体检测装置的检测结果来判断与所述物体碰撞的可能性的碰撞判断部及基于所述碰撞判断部的判断结果来输出用于减轻碰撞造成的损伤的控制信号的控制部，该碰撞防止系统能够执行用于减轻与所述物体的碰撞造成的损伤的处理；无效化部，其基于所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量的检测值和所述判定值，将从所述碰撞防止系统的所述控制部输出的控制信号无效化；处理系统，其为了减轻与所述物体的碰撞造成的损伤而工作，即使在利用所述碰撞判断部基于所述物体检测装置的检测结果而判断为所述碰撞的可能性高的情况下，在所述检测值大于所述判定值时，也利用所述无效化部进行所述无效化。
本发明的第三方案提供一种搬运车辆的控制方法，其包括下述步骤：检测搬运车辆的行驶方向的从直行状态变化的变化量，该搬运车辆具有能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向的行驶装置；设定与所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量相关的判定值；利用设于所述搬运车辆的碰撞防止系统的物体检测装置来检测所述搬运车辆的前方的物体；在所述碰撞防止系统的碰撞判断部，基于所述物体检测装置的检测结果来判断所述搬运车辆与所述物体碰撞的可能性；基于所述行驶方向的变化量的检测值和所述判定值，将基于所述碰撞防止系统的用于减轻所述搬运车辆与所述物体的碰撞造成的损伤的处理的至少一部分无效化。
发明效果
根据本发明的方案，提供一种能够减轻与物体的碰撞造成的损伤并抑制作业效率的下降的搬运车辆及搬运车辆的控制方法。
附图说明
图1是表示矿山的挖掘现场的一例的示意图。
图2是表示搬运车辆的一例的立体图。
图3是表示驾驶室的一例的图。
图4是表示搬运车辆的一例的示意图。
图5是表示搬运车辆的一例的示意图。
图6是表示转向装置及行驶方向检测装置的一例的示意图。
图7是表示转向装置及行驶方向检测装置的一例的示意图。
图8是表示物体检测装置的一例的示意图。
图9是表示控制系统的一例的功能框图。
图10是用于说明碰撞的可能性的判断方法的示意图。
图11是用于说明碰撞的可能性的判断方法的示意图。
图12是用于说明正在行驶的搬运车辆的一例的示意图。
图13是用于说明正在行驶的搬运车辆的一例的示意图。
图14是表示搬运车辆的控制方法的一例的流程图。
图15是表示检测值与无效化的关系的一例的示意图。
图16是表示检测值与无效化的关系的一例的示意图。
图17是表示搬运车辆的一例的示意图。
图18是表示配置在装货场及排土场的搬运车辆的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式，但本发明没有限定于此。以下说明的各实施方式的构成要素可以适当组合。而且，也有不使用一部分的构成要素的情况。
<第一实施方式>
对第一实施方式进行说明。
(矿山的挖掘现场)
图1是表示本实施方式的搬运车辆进行工作的矿山的挖掘现场的一例的示意图。搬运车辆是具有车辆2及设于车辆2的货箱(vessel)3的自卸车1。自卸车1对装载于货箱3的货物进行搬运。货物包含挖掘的采石、砂土及矿石中的至少一方。
在矿山的挖掘现场，设有装货场LPA、排土场DPA及与装货场LPA及排土场DPA中的至少一方相通的行驶路HL。自卸车1能够在装货场LPA、排土场DPA及行驶路HL的至少一部分上行驶。自卸车1能够在行驶路HL上行驶而在装货场LPA与排土场DPA之间移动。
在装货场LPA，向货箱3装入货物。利用装货机械LM向货箱3装入货物。作为装货机械LM，使用液压挖掘机或轮式装载机。装入有货物的自卸车1在行驶路HL上从装货场LPA行驶至排土场DPA。在排土场DPA，从货箱3将货物排出。排出了货物的自卸车1在行驶路HL上从排土场DPA行驶至装货场LPA。需要说明的是，自卸车1也可以从排土场DPA行驶至规定的待机场所。
(自卸车)
接着，对自卸车1进行说明。图2是表示本实施方式的自卸车1的一例的立体图。
自卸车1是由搭乘于驾驶室(运转室)8的操作员WM操作的载人自卸车。也可以将自卸车1称为非公路车(Off-HighwayTruck)。自卸车1是刚性式的自卸车1。
自卸车1具备：具有前部2F及后部2R的车辆2；设于车辆2的货箱3。车辆2具有行驶装置4和至少一部分配置于行驶装置4的上方的车身5。货箱3支承于车身5。
行驶装置4具备车轮6和将车轮6支承为能够旋转的车轴7。车轮6包括：支承于车轴7的轮子；支承于轮子的轮胎。车轮6包括前轮6F和后轮6R。车轴7包括将前轮6F支承为能够旋转的车轴7F和将后轮6R支承为能够旋转的车轴7R。
车身5具有下甲板5A、上甲板5B、配置于下甲板5A的下方的可动式的梯子5C、以将下甲板5A与上甲板5B连结的方式配置的梯子5D。下甲板5A配置在车身5的前部的下部。上甲板5B在车身5的前部配置于下甲板5A的上方。
车辆2具有驾驶室8。驾驶室8配置在上甲板5B上。操作员WM搭乘于驾驶室8，对自卸车1进行操作。操作员WM使用梯子5C能够上下驾驶室8。操作员WM使用梯子5D能够在下甲板5A和上甲板5B之间移动。
货箱3是装载货物的构件。货箱3通过升降装置能够相对于车辆2上下升降。升降装置包括配置在货箱3与车身5之间的液压缸(起重缸)那样的促动器。利用升降装置使货箱3的一部分上升，由此将货箱3的货物排出。
(驾驶室)
接着，对驾驶室8进行说明。图3是表示本实施方式的驾驶室8的一例的图。如图3所示，在驾驶室8设有驾驶席16、教练席19、输出操作部24、制动操作部25、行驶方向操作部15、速度级操作部18、延时操作部17、平板显示器那样的显示装置20和产生警报的警报装置21。
(碰撞防止系统)
接着，说明本实施方式的碰撞防止系统300S。在本实施方式中，自卸车1具备碰撞防止系统300S，该碰撞防止系统300S能够执行用于减轻由自卸车1与自卸车1前方的物体的碰撞造成的损伤的处理。
图4及图5分别是表示本实施方式的自卸车1的一例的示意图。需要说明的是，在图5中，图9所示的变速装置80省略图示。自卸车1具备：检测自卸车1(车辆2)的行驶状态的行驶状态检测装置10；检测货箱3的货物的装载状态的装载状态检测装置11；检测自卸车1(车辆2)的前方的物体的物体检测装置12；对自卸车1进行控制的控制装置30。碰撞防止系统300S包括物体检测装置12。行驶状态检测装置10的检测结果、装载状态检测装置11的检测结果及物体检测装置12的检测结果向控制装置30输出。控制装置30基于这些检测结果，执行用于防止自卸车1与物体碰撞的处理。
自卸车1的行驶状态包括自卸车1的行驶速度、自卸车1的行驶方向(前部2F或前轮6F的朝向)及自卸车1的行进方向(前进或后退)中的至少一个。
货箱3的货物的装载状态包括货箱3的货物的有无或货物的重量的至少一个。
自卸车1具备：产生动力的动力产生装置22；至少一部分与行驶装置4连接的悬架缸9；用于使行驶装置4停止的制动装置13。
行驶装置4由动力产生装置22所产生的动力来驱动。在本实施方式中，动力产生装置22通过电驱动方式对行驶装置4进行驱动。动力产生装置22具有柴油发动机那样的内燃机、利用内燃机的动力而工作的发电机和利用发电机产生的电力而工作的电动机。由电动机产生的动力向行驶装置4的车轮6传递。由此，行驶装置4被驱动。自卸车1利用设于车辆2的动力产生装置22的动力自行。
需要说明的是，动力产生装置22也可以通过机械驱动方式来驱动行驶装置4。例如，也可以将由内燃机产生的动力经由动力传递装置向行驶装置4的车轮6传递。
行驶装置4具备用于改变自卸车1的行驶方向(前部2F的朝向)的转向装置14。转向装置14通过改变前轮6F的朝向来改变自卸车1的行驶方向。
动力产生装置22由设于驾驶室8的输出操作部24操作。输出操作部24包括油门踏板那样的踏板操作部。操作员WM通过对输出操作部24进行操作，从而能够调整动力产生装置22的输出。通过调整动力产生装置22的输出，来调整自卸车1的行驶速度。
制动装置13由设于驾驶室8的制动操作部25操作。制动操作部25包含制动踏板那样的踏板操作部。操作员WM通过对制动操作部25进行操作，从而能够使制动装置13工作。通过制动装置13进行工作，能调整自卸车1的行驶速度。
转向装置14由设于驾驶室8的行驶方向操作部15操作。行驶方向操作部15例如是方向盘，包含方向盘操作部。操作员WM通过对行驶方向操作部15进行操作，从而能够使转向装置14工作。通过转向装置14进行工作，能调整自卸车1的行驶方向。
另外，变速装置80例如是变速器，由设于驾驶室8的速度级操作部18操作。速度级操作部18包含换档杆那样的杆操作部。操作员WM通过对速度级操作部18进行操作，从而能够改变行驶装置4的行进方向。通过操作速度级操作部18，变速装置80为了使自卸车1前进或后退而切换旋转方向。
悬架缸9配置在车轮6与车身5之间。悬架缸9包括配置在前轮6F与车身5之间的悬架缸9F和配置在后轮6R与车身5之间的悬架缸9R。即，悬架缸9分别设置于在前后左右配置的4个车轮6上。基于车身5及货物的重量的负载经由悬架缸9而作用于车轮6。
行驶状态检测装置10包括：检测自卸车1的行驶速度的行驶速度检测装置10A；检测自卸车1的行驶方向的行驶方向检测装置10B；检测自卸车1是前进还是后退的行进方向检测装置10C。
行驶速度检测装置10A检测自卸车1(车辆2)的行驶速度。行驶速度检测装置10A包含检测车轮6(车轴7)的旋转速度的旋转速度传感器。车轮6的旋转速度与自卸车1的行驶速度相关。旋转速度传感器的检测值(旋转速度值)被转换成自卸车1的行驶速度值。行驶速度检测装置10A基于旋转速度传感器的检测值，来检测自卸车1的行驶速度。
行驶方向检测装置10B检测自卸车1(车辆2)的行驶方向。自卸车1的行驶方向包括自卸车1前进时的车辆2的前部(前表面)2F的朝向。自卸车1的行驶方向包括自卸车1前进时的前轮6F的朝向。
行进方向检测装置10C检测自卸车1(车辆2)的行进方向。行进方向检测装置10C检测自卸车1是前进还是后退。在自卸车1的前进中，车辆2的前部2F位于行进方向的前方侧。在自卸车1的后退中，车辆2的后部2R位于行进方向的前方侧。行进方向检测装置10C包括检测车轮6(车轴7)的旋转方向的旋转方向传感器。行进方向检测装置10C基于旋转方向传感器的检测值，来检测自卸车1是前进还是后退。需要说明的是，行进方向检测装置10C可以包含检测速度级操作部18的操作状态的传感器。
装载状态检测装置11检测货箱3的货物的有无、货物的重量中的至少一个。装载状态检测装置11包含检测货箱3的重量的重量传感器。空货状态的货箱3的重量是已知信息。装载状态检测装置11基于重量传感器的检测值和作为已知信息的空货状态的货箱3的重量值，能够求出向货箱3装入的货物的重量。即，通过从检测值减去货箱3的重量值，能够求出货物的重量。
在本实施方式中，装载状态检测装置11的重量传感器包含检测悬架缸9的内部空间的工作油的压力的压力传感器。压力传感器通过检测工作油的压力来检测作用于悬架缸9的负载。悬架缸9具有缸部和相对于缸部能够相对移动的活塞部。在缸部与活塞部之间的内部空间封入有工作油。当向货箱3装入货物时，缸部与活塞部以使内部空间的工作油的压力升高的方式进行相对移动。当从货箱3排出货物时，缸部与活塞部以使内部空间的工作油的压力降低的方式进行相对移动。压力传感器检测该工作油的压力。工作油的压力与货物的重量相关。压力传感器的检测值(压力值)被转换成货物的重量值。装载状态检测装置11基于压力传感器(重量传感器)的检测值，来检测货物的重量。
在本实施方式中，压力传感器分别配置于多个悬架缸9。自卸车1具有4个车轮6。在设于这4个车轮6的悬架缸9上分别配置压力传感器。装载状态检测装置11可以基于4个压力传感器的检测值的合计值或平均值，来求出货物的重量。装载状态检测装置11可以基于4个压力传感器中的特定的压力传感器(例如配置于悬架缸9R的压力传感器)的检测值，来求出货物的重量。
需要说明的是，可以基于装载状态检测装置11的压力传感器(重量传感器)的检测结果，来管理每单位期间的自卸车1的货物搬运量。例如，可以基于压力传感器的检测结果，将1天内的自卸车1的货物搬运量(作功量)向搭载于自卸车1的存储装置存储从而对其管理。
需要说明的是，装载状态检测装置11可以使用配置在货箱3与车身5之间的重量传感器。该重量传感器可以使用设置在货箱3与车身5之间的应变仪式负载传感器。装载状态检测装置11可以使用对抬起货箱3的液压缸(起重缸)的液压进行检测的压力传感器。
物体检测装置12以非接触的方式检测在自卸车1(车辆2)的前方存在的物体。物体检测装置12包含雷达装置(毫米波雷达装置)。雷达装置通过发送电波(或超声波)并接收由物体反射的电波(或超声波)，不仅能够检测前方是否存在物体，而且能够检测与物体的相对位置(相对距离及方位)及与物体的相对速度。需要说明的是，物体检测装置12可以包含激光扫描仪及三维距离传感器中的至少一个。而且，可以设置多个物体检测装置12。
物体检测装置12配置在车辆2的前部2F。在本实施方式中，如图2所示，物体检测装置12配置于上甲板5B。需要说明的是，物体检测装置12只要能够检测自卸车1的前方的物体即可。物体检测装置12也可以配置于下甲板5A。
需要说明的是，通过在上甲板5B设置物体检测装置12，即使车轮6所接触的路面(地面)存在凹凸，也能抑制物体检测装置12将该凹凸误检测为物体的情况。需要说明的是，在从激光装置发射电波的情况下，由路面的凹凸反射的电波的强度小于由检测对象的物体反射的电波的强度。雷达装置可以具备滤波装置，该滤波装置接收强度大的电波并将强度小的电波截止，从而实现接收由物体反射的电波，而避免误检测由路面的凹凸反射的电波。
图6及图7是表示转向装置14及行驶方向检测装置10B的一例的示意图。转向装置14设于行驶装置4，对行驶装置4进行转向。行驶装置4能够以直行状态进行行驶。行驶装置4能够以非直行状态(回转状态)进行行驶。通过转向装置14的动作，行驶装置4能够将行驶方向从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方。转向装置14通过改变前轮6F的朝向来改变行驶装置4(自卸车1)的行驶方向。图7示出行驶装置4成为非直行状态(回转状态)的情况，在前轮6F成为实线那样的朝向的情况下，自卸车1进行右回转，在前轮6F成为虚线那样的朝向的情况下，自卸车1进行左回转。
转向装置14具备：转向柱141，其与行驶方向操作部(方向盘操作部)15连接，且与行驶方向操作部15一起旋转；指向构件142，其与车轮6(前轮6F)连接，根据行驶方向操作部15的操作量来改变车轮6的朝向。通过操作员WM对行驶方向操作部15进行操作，使转向装置14动作，由此来调整自卸车1的行驶方向。
行驶方向检测装置10B对转向装置14的操作量进行检测，从而来检测转向角。行驶方向检测装置10B包含对转向装置14的转向角进行检测的转向传感器。转向传感器包含电位计，该电位计与指向构件142连动地旋转，输出与转向角对应的检测信号(电信号)。行驶方向检测装置10B使用转向传感器来检测自卸车1的行驶方向。
行驶方向检测装置10B检测行驶装置4的行驶方向的从直行状态变化的变化量。在直行状态下，在行驶装置4的转向角为0度(基准角度)时，行驶方向检测装置10B检测转向角的从该基准角度变化的变化量。转向角相对于基准角度的变化量与自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量相关。行驶方向检测装置10B可以基于检测出的转向角的变化量，来出自卸车1的行驶方向的从直行状态变化的变化量。
行驶方向检测装置10B可以包含检测行驶方向操作部15(或转向柱141)的旋转量的旋转量传感器143。行驶方向操作部15的旋转量与自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量相关。行驶方向检测装置10B可以基于检测出的行驶方向操作部15的旋转量，来求出自卸车1的行驶方向的变化量。
图8是表示本实施方式的物体检测装置12的一例的示意图。如图8所示，物体检测装置12包括在车辆2的前部2F配置的雷达装置(毫米波雷达装置)。雷达装置具有能够检测自卸车1的前方的物体的检测区域SL。检测区域SL如图8的斜线所示，从射出部12S朝向上下及左右的方向呈放射状地具有扩展。物体检测装置12能够检测配置于检测区域SL的物体。关于自卸车1的行驶方向，物体检测装置12的检测区域SL的尺寸为Dm。尺寸Dm是发射电波及超声波中的至少一方的物体检测装置12的射出部12S与检测区域SL的前端部之间的距离。物体检测装置12在检测到物体时，将检测到了该物体的检测信号向控制装置30输出。
(控制系统)
接着，说明本实施方式的自卸车1的控制系统300的一例。图9是表示本实施方式的控制系统300的一例的功能框图。控制系统300包含碰撞防止系统300S。
如图9所示，控制系统300具备控制自卸车1的控制装置30和与控制装置30连接的车辆控制装置29。车辆控制装置29具有检测自卸车1的状态量的状态量检测系统400和调整自卸车1的行驶条件的行驶条件调整系统500。状态量检测系统400例如包含行驶状态检测装置10及装载状态检测装置11。行驶条件调整系统500包含例如动力产生装置22、制动装置13、行驶装置4(转向装置14)及延时器28。在控制装置30上连接有物体检测装置12、显示装置20、警报装置21及电源装置(电源部)60。需要说明的是，制动装置13及延时器28均是执行用于使自卸车1减速或停止的制动处理的制动装置。
在动力产生装置22上连接有输出操作部24。在制动装置13上连接有制动操作部25。在转向装置14上连接有行驶方向操作部15。在行驶装置4上连接有速度级操作部18。在延时器28上连接有延时操作部17。需要说明的是，在本实施方式中，基于延时器28的制动装置与基于制动装置13的制动装置是共用的制动装置机构，操作员WM无论是操作制动操作部25，还是操作延时操作部17，都能够使该共用的制动装置动作而进行制动。需要说明的是，在坡路上进行下坡时，延时器28以使自卸车1能够以恒定的速度行驶的方式控制制动力。在坡路上进行下坡时，操作员WM对延时操作部17进行操作而使延时器28工作，由此制动装置产生规定的制动力，但延时器28还根据由行驶速度检测装置10A检测出的行驶速度来调整制动装置的制动力。需要说明的是，延时器28可以是与制动装置13的制动装置不同的结构，例如可以具备流体式延时器、电磁式延时器等的制动装置。
控制装置30包含CPU(CentralProcessingUnit)等数值运算装置、存储器等存储装置。控制装置30包括：碰撞判断部31，其用于判断自卸车1与自卸车1前方的物体碰撞的可能性；判定值设定部33，其设定与自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量相关的判定值SV；无效化部32，其将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理(功能)无效化；控制部35，其输出用于减轻碰撞造成的损伤的控制信号C。
控制装置30包含存储用于判断碰撞的可能性的信息的存储部34。存储部34包括RAM(RandomAccessMemory)、ROM(ReadOnlyMemory)、闪存器及硬盘驱动器中的至少一个。
行驶状态检测装置10检测自卸车1的行驶状态，并将其检测结果向碰撞判断部31输出。装载状态检测装置11检测货箱3的货物的装载状态，并将其检测结果向碰撞判断部31输出。物体检测装置12检测自卸车1的前方的物体，并将其检测结果向碰撞判断部31输出。
在本实施方式中，碰撞防止系统300S包括物体检测装置12、碰撞判断部31、控制部35及电源装置60。物体检测装置12检测自卸车1的前方的物体，并将其检测信号S2向碰撞判断部31输出。碰撞判断部31基于物体检测装置12的检测结果，判断自卸车1与物体碰撞的可能性。在本实施方式中，碰撞判断部31基于行驶状态检测装置10的检测结果、装载状态检测装置11的检测结果和物体检测装置12的检测结果，判断自卸车1与物体碰撞的可能性。控制部35基于碰撞判断部31的判断结果，输出用于减轻碰撞造成的损伤的控制信号C。电源装置60输出用于使碰撞防止系统300S的至少一部分工作的电力P。
行驶方向检测装置10B检测自卸车1的行驶方向的变化量，并输出其检测信号S1。无效化部32基于由行驶方向检测装置10B检测出的自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量的检测值DV和在判定值设定部33设定的判定值SV，来将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理无效化。无效化部32将来自碰撞防止系统300S的输出的至少一部分无效化。在本实施方式的碰撞防止系统300S中，构成碰撞防止系统300S的任一个装置输出检测信号S2、控制信号C及电力P。无效化部32基于自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量的检测值DV和判定值SV，将从物体检测装置12输出的检测信号S2、从控制部35输出的控制信号C及从电源装置60输出的电力P中的至少一个无效化。
自卸车1具有为了减轻与物体的碰撞造成的损伤而工作的处理系统600。处理系统600具有能够执行用于减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤的不同处理的多个处理装置。在本实施方式中，处理系统600的处理装置包含例如制动装置13、动力产生装置22、转向装置14、显示装置20及警报装置21中的至少一个。制动装置13、动力产生装置22、转向装置14、显示装置20、延时器28及警报装置21分别能够执行用于减轻碰撞造成的损伤的不同处理。处理系统600由控制装置30控制。
制动装置13通过执行对行驶装置4的制动处理(停止处理)，能够使自卸车1的行驶速度降低或者使自卸车1的行驶停止。由此，能减轻自卸车1与前方的物体的碰撞造成的损伤。
动力产生装置22执行减少对行驶装置4的输出(驱动力)的输出减少处理，从而能够使自卸车1的行驶速度降低。由此，能减轻自卸车1与前方的物体的碰撞造成的损伤。
转向装置14根据来自后述的控制部(行驶方向控制部)35的控制信号C3或来自行驶方向操作部15的操作信号R3来执行自卸车1的行驶方向变更处理，从而将自卸车1的行驶方向改变为在自卸车1的行进路上不存在物体。由此，能减轻自卸车1与前方的物体的碰撞造成的损伤。
显示装置20例如能够执行用于唤起操作员WM的注意的显示处理。显示装置20能够显示警告图像而对操作员WM进行警告。警告图像可以显示例如告知与前方存在的物体碰撞的可能性的内容的警告标记或消息。由此，执行操作员WM进行的用于减轻由碰撞造成的损伤的操作、例如对输出操作部24、制动操作部25、行驶方向操作部15中的任一个的操作，从而减轻自卸车1与前方的物体的碰撞造成的损伤。
警报装置21能够执行用于唤起操作员WM的注意的警报产生处理。警报装置21例如使用扬声器或灯产生告知与前方存在的物体碰撞的可能性的内容的声音或光，从而能够对操作员WM进行警告。警报装置21可以包含使行驶方向操作部15及驾驶席16中的至少一方振动而能够对操作员WM进行警告的振动产生装置。警报装置21可以包含座椅安全带调整装置，该座椅安全带调整装置通过改变用于保护搭乘于驾驶席16的操作员WM的座椅安全带的紧固力而能够向操作员WM进行警告。由此，执行操作员WM进行的用于减轻由碰撞造成的损伤的操作，从而减轻自卸车1与前方的物体的碰撞造成的损伤。
控制部35基于碰撞判断部31的判断结果，将用于减轻由碰撞造成的损伤的控制信号C向处理系统600(制动装置13、动力产生装置22、转向装置14、显示装置20、延时器28及警报装置21中的至少一个)输出。被从控制部35供给了控制信号C的处理系统600执行用于减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤的处理。
在判断为自卸车1与物体发生碰撞的可能性高的情况下，可以为控制部(输出控制部)35向动力产生装置22输出控制信号C1来执行输出减少处理。动力产生装置22基于从控制部35供给来的控制信号C1而减少输出，从而减少对行驶装置4的驱动力。由此，自卸车1的行驶速度降低，从而能减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤。
在判断为自卸车1与物体碰撞的可能性高的情况下，可以为控制部(制动控制部)35向制动装置13输出控制信号C2来执行制动处理。制动装置13基于从控制部35供给来的控制信号C2而工作。由此，自卸车1的行驶速度降低或者使自卸车1的行驶停止，从而能减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤。
在判断为自卸车1与物体碰撞的可能性高的情况下，可以为控制部(行驶方向控制部)35向转向装置14输出控制信号C3来执行行驶方向变更处理。转向装置14基于从控制部35供给来的控制信号C3而工作。由此，将自卸车1的行驶方向改变为在自卸车1的行进路上不存在物体，从而能减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤。
在判断为自卸车1与物体碰撞的可能性高的情况下，可以为控制部(警报控制部)35向警报装置21输出控制信号C6来执行警报产生处理。如上所述，警报装置21基于从控制部35供给来的控制信号C6进行工作。警报装置21产生用于唤起操作员WM的注意的声音或光。由此，执行操作员WM进行的用于减轻碰撞造成的损伤的任一操作，并将通过该操作而产生的操作信号R(R1、R2、R3、R4)向处理系统600供给。由此，能减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤。
在判断为自卸车1与物体碰撞的可能性高的情况下，可以为控制部(显示控制部)35向显示装置20输出控制信号C5来如上述那样执行显示处理。显示装置20基于从控制部35供给来的控制信号C5进行工作。显示装置20显示用于唤起操作员WM的注意的图像。由此，执行操作员WM进行的用于减轻碰撞造成的损伤的任一操作，并将通过该操作而产生的操作信号R(R1、R2、R3、R4)向处理系统600供给。由此，能减轻自卸车1与物体的碰撞造成的损伤。
操作员WM进行的用于减轻碰撞造成的损伤的操作包括用于使动力产生装置22的输出减少的输出操作部24的操作、用于使制动装置13工作的制动操作部25的操作、用于使延时器28工作的延时操作部17的操作及用于通过转向装置14改变自卸车1的行驶方向的行驶方向操作部15的操作中的至少一个。通过操作输出操作部24而生成操作信号R1。基于由输出操作部24生成的操作信号R1，来减少动力产生装置22的输出。通过操作制动操作部25而生成操作信号R2。基于由制动操作部25生成的操作信号R2，制动装置13工作，自卸车1减速。通过操作行驶方向操作部15而生成操作信号R3。基于由行驶方向操作部15生成的操作信号R3，转向装置14工作。通过操作延时操作部17而生成操作信号R4。基于由延时操作部17生成的操作信号R4，延时器28工作，自卸车1减速。
动力产生装置22与输出控制部35及输出操作部24分别连接。输出操作部24生成与操作员WM的操作量相应的操作信号R1，并向动力产生装置22供给。动力产生装置22产生基于操作信号R1的输出。输出控制部35生成用于控制动力产生装置22的控制信号C1，并向动力产生装置22供给。动力产生装置22产生基于控制信号C1的输出。
延时器28与延时操作部17及制动控制部35分别连接。延时操作部17生成与操作员WM的操作相应的操作信号R4，并向延时器28供给。延时器28产生基于操作信号R4的制动力。制动控制部35生成用于控制延时器28的控制信号C4，并向延时器28供给。延时器28产生基于控制信号C4的制动力。
制动装置13与制动操作部25及制动控制部35分别连接。制动操作部25生成与操作员WM的操作量相应的操作信号R2，并向制动装置13供给。制动装置13产生基于操作信号R2的制动力。制动控制部35生成用于控制延时器28或制动装置13的控制信号C4或控制信号C2，并向延时器28或制动装置13供给。延时器28产生基于控制信号C4的制动力。制动装置13产生基于控制信号C2的制动力。在以下的说明中，关于在自卸车1的前方存在物体而判断为自卸车1与物体碰撞的可能性高的情况下，制动控制部35仅对于延时器28生成控制信号C4的情况进行说明。
转向装置14与行驶方向操作部15及行驶方向控制部35分别连接。行驶方向操作部15生成与操作员WM的操作量相应的操作信号R3，并向转向装置14供给。转向装置14基于操作信号R3来改变前轮6F的朝向以使行驶装置4的行驶方向变化。行驶方向控制部35生成用于控制转向装置14的控制信号C3，并向转向装置14供给。转向装置14基于控制信号C3来改变前轮6F的朝向以使行驶装置4的行驶方向变化。
(碰撞的可能性的判断方法)
接着，说明自卸车1与物体的碰撞的可能性的判断方法的一例。在本实施方式中，主要说明自卸车1与该自卸车1的前方存在的物体碰撞的可能性的判断方法的一例。在以下的说明中，物体是在自卸车1的前方存在的另一自卸车1F。在本实施方式中，主要说明自卸车1与该自卸车1前方的自卸车1F发生追尾的可能性的判断方法的一例。在以下的说明中，将自卸车1前方的自卸车1F适当称为前方自卸车1F。
利用装载状态检测装置11，检测货箱3的货物的装载状态。装载状态检测装置11的检测结果向控制装置30输出。控制装置30获取装载状态检测装置11的检测结果。在本实施方式中，货箱3的货物的装载状态包含货箱3的货物的有无。控制装置30判断货箱3中是否有货物。
接着，通过控制装置30，基于货箱3的货物的载货状态来设定自卸车1(车辆2)的减速度a。自卸车1的减速度a是延时器28工作时的自卸车1的减速度(负的加速度)。在本实施方式中，自卸车1的减速度a是以发挥包含延时器28的制动装置的最大制动能力的方式使制动装置工作时的、自卸车1的减速度。需要说明的是，自卸车1的减速度a可以是在能够抑制产生自卸车1的滑移等的范围内能够发挥制动能力的减速度。通常，在自卸车1的重量大的情况下，减速度a小。在自卸车1的重量小的情况下，减速度a大。当减速度a小时，行驶的自卸车1难以停止。当减速度a大时，行驶的自卸车1容易停止。在以下的说明中，将延时器28以发挥延时器28的最大制动能力的方式工作的状态适当称为全制动状态。
关于自卸车1的重量与该重量的自卸车1的减速度a的关系的信息可以通过实验或模拟而事先求出。在存储部34中存储有通过实验或模拟求出的关于货物的重量与自卸车1的减速度a的关系的信息。在本实施方式中，在存储部34中存储有载货状态的自卸车1的减速度a1和空货状态的自卸车1的减速度a2。减速度a2大于减速度a1。
在判断为货箱3中有货物时，设定减速度a1。在判断为货箱3中无货物时，设定减速度a2。
利用行驶状态检测装置10，检测自卸车1的行驶状态。利用行驶速度检测装置10A，检测自卸车1的行驶速度Vt。利用行驶方向检测装置10B，检测自卸车1的行驶方向。利用行进方向检测装置10C，检测自卸车1的行进方向。行驶状态检测装置10的检测结果向控制装置30输出。控制装置30获取行驶状态检测装置10的检测结果。
接着，基于行驶状态检测装置10的检测结果，算出用于判断与物体碰撞的可能性的时间信息。在本实施方式中，算出所需停止距离Ds。而且，基于行驶速度Vt和所需停止距离Ds，算出停止距离通过时间Ts。
图10是用于说明所需停止距离Ds及停止距离通过时间Ts的图。对所需停止距离Ds进行说明。如图10所示，在由行驶状态检测装置10检测出的第一地点P1处的自卸车1的行驶速度为Vt，设定的减速度为a的情况下，在自卸车1位于第一地点P1时，在以成为全制动状态的方式使延时器28工作的情况下，自卸车1停止在第一地点P1的前方的第二地点P2。所需停止距离Ds是延时器28以成为全制动状态的方式工作的第一地点P1与自卸车1能够停止的第二地点P2之间的距离。在第二地点P2，行驶速度当然为0。在由行驶状态检测装置10检测出的第一地点P1处的自卸车1的行驶速度为Vt，设定的减速度为a的情况下，所需停止距离Ds基于以下的(1)式来导出。
Ds＝Vt(Vt/a)-(1/2)a(Vt/a)2＝(1/2a)Vt2…(1)
因此，在设定了减速度a1时，
Ds＝(1/2a1)Vt2…(1A)。
在设定了减速度a2时，
Ds＝(1/2a2)Vt2…(1B)。
这样，在本实施方式中，基于由行驶状态检测装置10检测出的第一地点P1处的自卸车1(车辆2)的行驶速度Vt和设定的减速度a，算出第一地点P1与自卸车1能够停止的第二地点P2之间的所需停止距离Ds。
接着，对停止距离通过时间Ts进行说明。停止距离通过时间Ts是指从自卸车1存在于第一地点P1的第一时刻t1至自卸车1以行驶速度Vt行驶了所需停止距离Ds时到达第二地点P2的第二时刻t2的时间。即，停止距离通过时间Ts是指在第一地点P1(第一时刻t1)以行驶速度Vt行驶的自卸车1没有制动装置13的动作而以恒定的行驶速度Vt行驶了所需停止距离Ds时的、行驶该所需停止距离Ds所需的时间。停止距离通过时间Ts基于以下的(2)式来导出。
Ts＝Ds/Vt…(2)
通过以上，分别算出所需停止距离Ds及停止距离通过时间Ts。
物体检测装置12例如对前方自卸车1F进行检测。物体检测装置12的检测结果向控制装置30输出。控制装置30获取物体检测装置12的检测结果。
物体检测装置12包含雷达装置，能够检测前方自卸车1F。物体检测装置12能够检测设有该物体检测装置12的自卸车1与前方自卸车1F的相对距离Dr及相对速度Vr。物体检测装置12检测与前方自卸车1F的相对距离Dr及相对速度Vr，并将其检测结果向控制装置30输出。控制装置30获取与前方自卸车1F的相对距离Dr及相对速度Vr。
基于物体检测装置12的检测结果，算出用于判断碰撞的可能性的时间信息。算出距离自卸车1到达前方自卸车1F的物体到达时间Ta。
图11是用于说明物体到达时间Ta的图。物体到达时间Ta是指基于自卸车1存在于第一地点P1时的由该自卸车1的物体检测装置12检测出的第一地点P1(第一时刻t1)处的自卸车1与前方自卸车1F的相对距离Dr和相对速度Vr算出的、从第一时刻t1至自卸车1以相对速度Vr行驶了相对距离Dr时到达前方自卸车1F的第三时刻t3的时间。即，在将检测出相对距离Dr及相对速度Vr的时刻设为第一时刻t1，将自卸车1以相对速度Vr相对移动了在该第一时刻t1检测出的相对距离Dr时到达前方自卸车1F的时刻设为第三时刻t3时，物体到达时间Ta是指从第一时刻t1至第三时刻t3的时间。物体到达时间Ta基于以下的(3)式来导出。
Ta＝Dr/Vr…(3)
这样，基于由物体检测装置12检测出的第一时刻t1的自卸车1与前方自卸车1F的相对距离Dr和相对速度Vr，算出从第一时刻t1至自卸车1以相对速度Vr行驶了相对距离Dr时到达前方自卸车1F的第三时刻t3的物体到达时间Ta。
利用碰撞判断部31，基于停止距离通过时间Ts和物体到达时间Ta，判断自卸车1与前方自卸车1F的碰撞的可能性。
碰撞判断部31对停止距离通过时间Ts与物体到达时间Ta进行比较，基于该比较的结果，判断碰撞的可能性。在本实施方式中，碰撞判断部31执行运算“Ta-Ts”。基于运算“Ta-Ts”的结果，推定从第一时刻t1起自卸车1与前方自卸车1F是否发生碰撞。基于该推定出的时间，来判断碰撞的可能性。
在运算的结果是“Ta-Ts≤0”时，推定为距离自卸车1与前方自卸车1F碰撞的时间、即物体到达时间Ta是与停止距离通过时间Ts相等的时间或比停止距离通过时间Ts短的时间。这种情况下，碰撞判断部31判断为自卸车1与前方自卸车1F碰撞的可能性为最高的级别1。
在运算的结果是“α≥Ta-Ts＞0”时(步骤SA13中为“是”)，推定为距离自卸车1与前方自卸车1F碰撞的时间、即物体到达时间Ta是比停止距离通过时间Ts稍长的时间。这种情况下，碰撞判断部31判断为自卸车1与前方自卸车1F碰撞的可能性为仅次于级别1的高的级别2。数值α是事先确定的正的值。
在运算的结果是“Ta-Ts＞α”时(步骤SA13中为“否”)，推定为距离自卸车1与前方自卸车1F碰撞的时间、即物体到达时间Ta是比停止距离通过时间Ts充分长的时间。这种情况下，碰撞判断部31判断为自卸车1与前方自卸车1F碰撞的可能性为最低的级别3。
这样，基于运算“Ta-Ts”的结果，推定自卸车1与前方自卸车1F是否会碰撞，并基于该推定的结果，来判断碰撞的可能性。而且，基于推定的结果，将碰撞的可能性(危险度)分类成多个级别。在本实施方式中，碰撞的可能性被分类成级别1、级别2及级别3。级别1、级别2及级别3中的级别1是碰撞的可能性最高的级别，级别2是仅次于级别1的碰撞的可能性高的级别，级别3是碰撞的可能性最低的级别。
(自卸车的控制方法)
接着，说明自卸车1的控制方法的一例。在本实施方式中，主要说明用于减轻自卸车1与前方自卸车1F的碰撞造成的损伤的控制方法的一例。
图12是表示本实施方式的自卸车1的一例的示意图。图12示出以直行状态在行驶路HL上行驶的自卸车1的一例。从向货箱3装入货物的矿山的装货场LPA及将货箱3的载货排出的矿山的排土场DPA中的至少一方出发的自卸车1在矿山的行驶路HL上行驶。在行驶路HL的自卸车1的行驶中，操作员WM对行驶方向操作部15进行操作。转向装置14基于通过行驶方向操作部15的操作而生成的操作信号R3，以使自卸车1沿着行驶路HL行驶的方式调整自卸车1的行驶方向。
自卸车1的基于碰撞防止系统300S的用于减轻碰撞造成的损伤的处理包含用于减轻在行驶路HL上与前方自卸车1F的追尾造成的损伤的处理。如图12所示，在自卸车1为直行状态下，在物体检测装置12检测到前方自卸车1F并判断为碰撞的可能性高的情况下，碰撞防止系统300S执行用于减轻与前方自卸车1F的追尾造成的损伤的处理。
在自卸车1为直行状态下，在判断为与前方自卸车1F的碰撞的可能性高(为级别1)的情况下，控制装置30为了减轻与前方自卸车1F的碰撞(追尾)造成的损伤，而通过控制部35输出控制信号C。
控制部35为了使延时器28工作而向制动装置13输出控制信号C4。控制部35以在全制动状态下使延时器28工作的方式，向延时器28输出控制信号C4。基于从控制部35供给来的控制信号C4，执行延时器28的制动处理。由此，自卸车1的行驶速度降低或者自卸车1停止。因此，能减轻自卸车1与前方自卸车1F的碰撞造成的损伤。
需要说明的是，在判断为碰撞的可能性为级别1时，控制部35也可以向动力产生装置22输出控制信号C1以使动力产生装置22的输出减少。基于从控制部35供给来的控制信号C1，执行动力产生装置22的输出减少处理。由此，自卸车1的行驶速度降低。因此，能减轻自卸车1与前方自卸车1F的碰撞造成的损伤。
需要说明的是，在判断为碰撞的可能性是级别1时，控制部35也可以向延时器28输出控制信号C4，并向动力产生装置22输出控制信号C1。即，可以与延时器28的制动处理并行地进行动力产生装置22的输出减少处理。
在判断为碰撞的可能性稍高(为级别2)时，控制部35也可以向警报装置21输出控制信号C6以使警报装置21产生警报。基于从控制部35供给来的控制信号C4，执行警报装置21的警报产生处理。警报装置21产生声音或光，来唤起操作员WM的注意。由此，通过操作员WM，进行用于减轻碰撞造成的损伤的操作。因此，能减轻自卸车1与前方自卸车1F的碰撞造成的损伤。
需要说明的是，在判断为碰撞的可能性是级别2时，控制部35也可以向显示装置20输出控制信号C5。基于从控制部35供给来的控制信号C5，执行显示装置20的显示处理。由此，通过操作员WM，进行用于减轻碰撞造成的损伤的操作。
需要说明的是，在判断为碰撞的可能性是级别2时，控制部35也可以输出控制信号C4以使延时器28工作的。例如，可以基于从控制部35供给来的控制信号C4，以产生比全制动状态的制动力小的制动力的方式执行延时器28的制动处理。
需要说明的是，在判断为碰撞的可能性是级别2时，控制部35也可以输出控制信号C1以使动力产生装置22的输出减少。基于从控制部35供给来的控制信号C1，执行动力产生装置22的输出减少处理。
在判断为碰撞的可能性低(为级别3)时，不进行用于减轻碰撞造成的损伤的处理系统600的处理。
需要说明的是，在自卸车1后退时，自卸车1与前方自卸车1F发生碰撞的可能性低。因此，在基于行进方向检测装置10C的检测结果而判断为自卸车1后退时，可以不进行用于减轻碰撞造成的损伤的处理系统600的处理。
图13是表示自卸车1(行驶装置4)在行驶路HL的弯路上行驶的状态的一例的示意图。如图13所示，在矿山的行驶路HL上，在行驶路HL的外侧的区域(路肩)设有路堤HLS的情况较多。在以下的说明中，将设于行驶路HL的路肩的路堤HLS适当称为路肩壁HLS。
路肩壁HLS的高度高于路面的凹凸的凸部的高度。在检测区域SL包含路肩壁HLS的情况下，物体检测装置12将该路肩壁HLS识别为障碍物(物体)。这是因为，物体检测装置12检测前方的物体的有无，但是难以具体地判别该物体具体为何物。
如图13所示，在行驶路HL的弯路设有路肩壁HLS的情况下，即使自卸车1与路肩壁HLS不发生碰撞地沿着行驶路HL的弯路行驶，在该弯路上行驶的自卸车1的物体检测装置12的检测区域SL也可能包含路肩壁HLS。在自卸车1在弯路上行驶时，自卸车1与路肩壁HLS的相对距离Dr短。这样的情况下，尽管自卸车1与路肩壁HLS发生碰撞的可能性低，但是碰撞判断部31基于物体检测装置12的检测结果，也可能误判断为自卸车1与路肩壁HLS碰撞的可能性高(为级别1或级别2)。当碰撞判断部31作出误判断时，尽管无需进行基于碰撞防止系统300S的用于减轻碰撞造成的损伤的处理，但是仍然会执行基于碰撞防止系统300S的用于减轻碰撞造成的损伤的处理。例如，尽管无需使延时器28及/或制动装置13工作，但仍然从控制部35向延时器28及/或制动装置13输出用于执行制动处理的控制信号C4及/或控制信号C1。由于制动处理，自卸车1的行驶被过度限制，自卸车1的作业效率可能会下降。而且，尽管警报装置21无需进行警报产生处理，但仍然从控制部35向警报装置21输出用于执行警报产生处理的控制信号C6。由于警报产生处理，可能会给操作员WM的作业带来妨碍。也认为过度的制动处理、警报产生处理会使操作员WM感觉到厌烦。
在本实施方式中，在自卸车1在设有路肩壁HLS的行驶路HL的弯路上行驶时，利用无效化部32将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理进行无效化，从而即使在物体检测装置12的检测区域SL配置有路肩壁HLS且基于该物体检测装置12的检测结果通过碰撞判断部31判断为碰撞的可能性高的情况下，也不会过度限制自卸车1的行驶或者给操作员WM的作业带来妨碍。
无效化部32基于自卸车1(行驶装置4)的行驶方向从直行状态变化的变化量的检测值DV和由判定值设定部33设定的判定值SV，将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理无效化。即，根据自卸车1的弯路的弯曲状况(转弯状况)，自卸车1在行驶路HL的曲率大的弯路上行驶(转弯)时，将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理无效化。换言之，在直行状态的自卸车1的行驶方向与非直行状态的自卸车1的行驶方向之差(角度)大的情况下，为了避免碰撞判断部31的误判断造成的过度的行驶的限制而使碰撞防止系统300S的功能的至少一部分不发挥作用。
判定值SV可以基于行驶路HL的弯路的曲率来确定。在矿山的行驶路HL具有多个弯路的情况下，可以基于这多个弯路中的曲率最小的弯路(弯曲状况最平缓的弯路)来确定判定值SV。在行驶方向从直行状态变化了规定量(规定角度)的非直行状态下，自卸车1在该弯路上能够顺畅地行驶时，可以将该规定量(变化量)确定为判定值SV。需要说明的是，判定值SV可以取代行驶路HL的弯路的曲率而基于弯路的半径来确定。即，判定值SV可以基于弯路的大小来确定。
自卸车1的行驶方向的从直行状态变化的变化量(弯路的弯曲状况)由包含转向传感器的行驶方向检测装置10B检测。无效化部32对行驶方向检测装置10B的检测值DV与判定值SV进行比较，在检测值DV大于判定值SV时，将来自碰撞防止系统300S的输出的至少一部分无效化以使得碰撞防止系统300S的功能不发挥作用。检测值DV包含相对于基准角度的相对角度(转向角)的值。
通过基于矿山的行驶路HL(弯路)的曲率(例如，存在多个弯路时的弯曲状况最平缓的弯路的曲率)来确定判定值SV，由此，在包含该弯路的行驶路HL上行驶的自卸车1中，即使在弯路的路肩壁HLS包含于物体检测装置12的检测区域SL或者碰撞判断部31作出误判断的情况下也能将碰撞防止系统300S的功能的至少一部分无效化，因此，能抑制自卸车1的作业效率的下降。或者，能够抑制由于过度的制动处理、警报产生处理而使操作员WM感到厌烦的情况。
接着，参照图14的流程图，说明本实施方式的自卸车1的控制方法的一例。从装货场LPA及排土场DPA中的至少一方出发的自卸车1在矿山的行驶路HL上行驶。自卸车1在行驶路HL上行驶时，通过操作员WM对行驶方向操作部15进行操作。转向装置14基于通过行驶方向操作部15的操作而生成的操作信号R3，以使自卸车1沿着行驶路HL行驶的方式调整自卸车1的行驶方向。
行驶方向检测装置10B检测自卸车1的行驶方向。自卸车1的行驶方向包含自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量。行驶方向检测装置10B的检测结果向控制装置30输出。控制装置30获取行驶方向检测装置10B的检测结果(步骤SA1)。
利用判定值设定部33，设定与自卸车1的行驶方向从直行状态变化的变化量相关的判定值SV。无效化部32基于由行驶方向检测装置10B检测出的自卸车1的行驶方向的变化量的检测值DV和判定值SV，判断是否将基于碰撞防止系统300S的用于减轻碰撞造成的损伤的处理的至少一部分无效化。在本实施方式中，判断行驶方向的变化量的检测值DV是否大于判定值SV(步骤SA2)。
在步骤SA2中，在判断为检测值DV是判定值SV以下时(步骤SA2中为“否”)，无效化部32不进行碰撞防止系统300S的无效化，而将碰撞防止系统300S的功能有效化(步骤SA3)。
碰撞判断部31基于装载状态检测装置11的检测结果、行驶状态检测装置10的检测结果和物体检测装置12的检测结果，判断碰撞的可能性(步骤SA4)。
在步骤SA4中，在判断为碰撞的可能性高(有)时(步骤SA4中为“是”)，执行用于减轻碰撞造成的损伤的处理(步骤SA5)。例如，在判断为碰撞的可能性是级别1时，从控制部35输出控制信号C1及控制信号C2、控制信号C4中的至少一个。由此，执行制动装置13的制动处理、延时器28的制动处理及动力产生装置22的输出减少处理中的至少一个。在判断为碰撞的可能性是级别2时，从控制部35输出控制信号C5及控制信号C6中的至少一方。由此，执行警报装置21的警报产生处理及显示装置20的显示处理中的至少一方。需要说明的是，在判断为碰撞的可能性是级别2时，也可以从控制部35输出控制信号C5和控制信号C6这两者，并执行警报装置21的警报产生处理及显示装置20的显示处理这两者。
在步骤SA4中，在判断为碰撞的可能性低(无)时(步骤SA4中为“否”)，返回步骤SA1，执行上述的处理。
在步骤SA2中，在判断为变化量的检测值DV比判定值SV大时(步骤SA2中为“是”)，无效化部32将来自碰撞防止系统300S的输出的至少一部分无效化(步骤SA6)。
无效化部32将从物体检测装置12输出的检测信号S2、从控制部35输出的控制信号C及从电源装置60输出的电力P中的至少一个无效化。
由于检测信号S2被无效化，因此不向碰撞判断部31输出物体检测装置12的检测信号S2。碰撞判断部31不判断自卸车1与物体的碰撞的可能性。因此，不从控制部35输出基于碰撞判断部31的判断结果的控制信号C。由此，不会出现自卸车1的行驶被过度限制或产生警报的情况。
通过将从控制部35输出的控制信号C无效化，从而不会出现自卸车1的行驶被过度限制或产生警报的情况。例如，通过将从控制部35向延时器28输出的控制信号C4无效化，从而不进行不必要的制动处理。通过将从控制部35向动力产生装置22输出的控制信号C1无效化，从而不进行不必要的输出减少处理。通过将从控制部35向警报装置21输出的控制信号C6无效化，从而不进行不必要的警报产生处理。
通过将从电源装置60向物体检测装置12输出的电力P无效化，从而不会从物体检测装置12输出检测信号S2。电力P的无效化包括电力P的供给停止。通过将从电源装置60向控制部35输出的电力P无效化，从而不会从控制部35输出控制信号C。
(作用)
如以上说明的那样，根据本实施方式，基于自卸车1的行驶方向的从直行状态变化的变化量的检测值DV和判定值SV，将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理(功能)无效化，因此，当在弯路上以非直行状态(转弯状态)行驶的自卸车1的物体检测装置12检测到物体时，通过将碰撞防止系统300S的至少一部分的处理无效化，能够抑制虽然物体与自卸车1碰撞的可能性低但是仍将自卸车1的行驶过度限制或产生警报的情况。在以直行状态行驶的自卸车1的物体检测装置12检测到物体时，通过将碰撞防止系统300S的处理有效化，来限制自卸车1的行驶或产生对操作员WM的警报，从而来减轻物体与自卸车1的碰撞造成的损伤。由此，能够减轻与前方自卸车1F的碰撞造成的损伤并抑制自卸车1的作业效率的下降。
在本实施方式中，即使在碰撞判断部31基于物体检测装置12的检测结果而判断为碰撞的可能性高的情况下，在检测值DV比判定值SV大时，也利用无效化部32将碰撞防止系统300S的功能的至少一部分无效化。由此，能抑制碰撞防止系统300S执行基于碰撞判断部31的误判断的不必要的处理。
在本实施方式中，自卸车1从向货箱3装入货物的矿山的装货场LPA及将货箱3的货物排出的矿山的排土场DPA中的至少一方出发而在矿山的行驶路HL上行驶。基于碰撞防止系统300S的用于减轻碰撞造成的损伤的处理包括用于减轻在行驶路HL上与在自卸车1的前方行驶的前方自卸车1F的追尾造成的损伤的处理。自卸车1在设有路肩壁HLS的行驶路HL的弯路上行驶。判定值SV基于行驶路HL的弯路的曲率来确定，因此，在矿山的挖掘现场，自卸车1不会受到过度的行驶限制，或者不会对操作员WM发出过度的警报，能够在行驶路HL上顺畅地行驶。
<第二实施方式>
对第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对于与上述的实施方式相同或同等的结构部分标注同一符号，简化或省略其说明。
图15及图16分别是表示基于行驶方向检测装置10B的行驶方向的变化量的检测值(转向角)DV与基于无效化部32的无效化的关系的一例的示意图。
在本实施方式中，判定值SV包括第一判定值SV1和比第一判定值SV1大的第二判定值SV2。利用判定值设定部33，来设定第一判定值SV1及第二判定值SV2。在检测值(转向角)DV为基准值(基准角度)的情况下，行驶装置4以直行状态行驶。转向角为基准角度时的检测值DV为0值。在检测值DV比基准值大的情况下，行驶装置4以非直行状态行驶。第一判定值SV1及第二判定值SV2比基准值大。在检测值DV为第二判定值SV2的情况下，与检测值DV为第一判定值SV1的情况相比，表示行驶装置4以更大的曲率进行转弯。
通过行驶方向操作部15对转向装置14进行操作，来调整自卸车1的行驶方向。通过行驶方向操作部15的操作，从而行驶方向的检测值DV发生变化。行驶方向操作部15能够以使行驶装置4从直行状态变化为非直行状态的方式操作转向装置14。行驶方向操作部15能够以使行驶装置4从非直行状态变化为直行状态的方式操作转向装置14。操作员WM转动行驶方向操作部(方向盘操作部)15，进行打轮，由此行驶装置4从直行状态变化为非直行状态。操作员WM转动行驶方向操作部15，进行回轮，由此行驶装置4从非直行状态变化为直行状态。
在以下的说明中，就检测值DV而言，将比基准值大且为第一判定值SV1以下的值适当称为低角度值，将比第一判定值SV1大且为第二判定值SV2以下的值适当称为中角度值，将比第二判定值SV2大的值适当称为高角度值。
在检测值DV为低角度值时，碰撞防止系统300S被有效化(未被无效化)。在检测值DV为高角度值时，碰撞防止系统300S被无效化。在以下的说明中，将来自碰撞防止系统300S的输出被有效化的状态(未被无效化的状态)适当称为有效化状态，将来自碰撞防止系统300S的输出被无效化的状态适当称为无效化状态。
如图15所示，在检测值DV为低角度值且有效化状态下，在该检测值DV变化为中角度值的情况下，维持有效化状态。在检测值DV为中角度值且有效化状态下，在该检测值DV变化为高角度值的情况下，如图15中箭头所示那样变化为无效化状态。即，来自碰撞防止系统300S的输出如图15的线L1所示那样变化。
如图16所示，在检测值DV为高角度值且无效化状态下，在该检测值DV变化为中角度值的情况下，维持无效化状态。在检测值DV为中角度值且无效化状态下，在该检测值DV变化为低角度值的情况下，如图16中箭头所示那样变化为有效化状态。即，来自碰撞防止系统300S的输出如图16的线L2所示那样变化。
在使行驶装置4从直行状态变化为非直行状态时，如图15的线L1所示，以使检测值DV从低角度值经过中角度值而变化为高角度值的方式，对行驶方向操作部15进行操作。这种情况下，在低角度值及中角度值下为有效化状态，在高角度值下为无效化状态。
在使行驶装置4从直行状态变化为非直行状态时，存在检测值DV从中角度值及高角度值中的一方向另一方频繁切换(振动)的可能性。例如，存在以基于操作员WM的行驶方向操作部15的操作状况等为起因而检测值DV从中角度值及高角度值中的一方向另一方频繁切换的可能性。
如图15及图16所示，在本实施方式中，在检测值DV从大于第二判定值SV2到成为第一判定值SV1以下，碰撞防止系统300S维持无效化的状态。即，在检测值DV成为高角度值而成为无效化状态之后，维持无效化状态一直到检测值DV成为低角度值。由此，在检测值DV成为高角度值而成为无效化状态之后，即使该检测值DV成为中角度值也维持无效化状态。因此，即使发生检测值DV从中角度值及高角度值中的一方向另一方频繁切换的状况，也能抑制碰撞防止系统300S从无效化状态及有效化状态中的一方向另一方频繁切换的情况。例如，在行驶方向操作部15的操作中，能抑制基于来自控制部35的控制信号C4而执行延时器28的制动处理的状态与不执行的状态频繁切换、或者基于来自控制部35的控制信号C6而执行警报装置21的警报产生处理的状态与不执行的状态频繁切换的情况。
在使行驶装置4从非直行状态变化为直行状态时，存在检测值DV从低角度值及中角度值中的一方向另一方频繁切换(振动)的可能性。例如，存在以基于操作员WM的行驶方向操作部15的操作状况等为起因而检测值DV从低角度值及中角度值中的一方向另一方频繁切换的可能性。
如图15及图16所示，在本实施方式中，在检测值DV从成为第一判定值SV1以下到大于第二判定值SV2的期间，碰撞防止系统300S维持未被无效化的状态(有效化的状态)。即，在检测值DV成为低角度值而成为了有效化状态之后，维持有效化状态一直到检测值DV成为高角度值。由此，在检测值DV成为低角度值而成为了有效化状态之后，即使该检测值DV成为中角度值，也维持有效化状态。因此，即使发生检测值DV从低角度值及中角度值中的一方向另一方频繁切换的状况，也能抑制碰撞防止系统300S从无效化状态及有效化状态中的一方向另一方频繁切换的情况。例如，在行驶方向操作部15的操作中，能抑制基于来自控制部35的控制信号C4而执行延时器28的制动处理的状态与不执行的状态频繁切换、或者基于来自控制部35的控制信号C6而执行警报装置21的警报产生处理的状态与不执行的状态频繁切换的情况。
如以上说明的那样，根据本实施方式，设定第一判定值SV1及第二判定值SV2，在检测值DV从大于第二判定值SV2到成为第一判定值SV1以下的期间，来自碰撞防止系统300S的输出维持无效化的状态，在检测值DV从成为第一判定值SV1以下到大于第二判定值SV2的期间，来自碰撞防止系统300S的输出维持未被无效化的状态，由此，在由于操作员WM对行驶方向操作部(方向盘操作部)15进行微操作等而行驶装置4从直行状态变化为非直行状态时或从非直行状态变化为直行状态时，即使发生检测值DV在中角度值与高角度值之间或在中角度值与低角度值之间频繁切换的状况，也能抑制碰撞防止系统300S在无效化状态与有效化状态之间频繁切换的情况。由此，自卸车1的行驶顺畅地进行，也能抑制操作员WM感到厌烦的情况。
<第三实施方式>
对第三实施方式进行说明。在以下的说明中，对于与上述的实施方式相同或同等的结构部分，标注同一符号，简化或省略其说明。
图17是表示本实施方式的自卸车1的一例的图。如图17所示，自卸车1的位置使用全球定位系统(GlobalPositioningSystem：GPS)50来检测。全球定位系统50具有GPS卫星50S，检测规定了纬度、经度及高度的坐标系(GPS坐标系)中的位置。通过全球定位系统50，来检测矿山中的自卸车1的位置。自卸车1具有GPS接收机49。控制装置30基于GPS接收机49的检测结果，获取自卸车1的位置。
控制装置30基于GPS接收机49的检测结果，能够求出自卸车1的行驶方向。控制装置30基于GPS接收机49的检测结果，能够求出自卸车1是以直行状态行驶还是以非直行状态行驶。控制装置30基于GPS接收机40的检测结果，能够求出自卸车1的行驶方向的从直行状态变化的变化量。
如以上说明的那样，使用全球定位系统50，能够检测自卸车1的行驶方向。
需要说明的是，检测自卸车1的行驶方向(行驶方向的从直行状态变化的变化量)的行驶方向检测装置可以包含设于自卸车1的回转传感器。回转传感器能够检测自卸车1的方位。行驶方向检测装置可以具有检测自卸车1的方位的回转传感器和检测自卸车1的行驶速度的速度传感器，基于回转传感器的检测结果和速度传感器的检测结果，来求出自卸车1相对于矿山的基准位置的相对位置。
<第四实施方式>
对第四实施方式进行说明。在以下的说明中，对于与上述的实施方式相同或同等的结构部分，标注同一符号，简化或省略其说明。
图18是表示本实施方式的自卸车1的一例的图。与上述的实施方式同样，在自卸车1存在于行驶路HL的情况下，在检测值DV为判定值SV以下时，碰撞防止系统300S未被无效化，在检测值DV大于判定值SV时，碰撞防止系统300S被无效化。
如图18所示，在判断为自卸车1存在于装货场LPA及排土场DPA中的至少一方的情况下，在检测值DV为判定值SV以下时及大于判定值SV时这两方，碰撞防止系统300S都被无效化。
在装货场LPA及排土场DPA设有路堤(壁)DW的情况较多。自卸车1的物体检测装置12将该路堤DW识别为物体(障碍物)。在装货场LPA及排土场DPA中，自卸车1存在例如“之”字形路线动作等以大的曲率转弯或沿着路堤DW以非直行状态行驶的情况。在装货场LPA及排土场DPA中，当碰撞防止系统300S被有效化时，物体检测装置12对路堤DW进行检测，由此存在从控制部35向自卸车1的延时器28频繁输出用于执行制动处理的控制信号C4或者从控制部35向自卸车1的警报装置21频繁输出用于执行警报产生处理的控制信号C6的可能性。当在装货场LPA及排土场DPA中频繁执行制动处理或频繁执行警报产生处理时，存在妨碍自卸车1的作业的可能性。
在本实施方式中，当自卸车1存在于装货场LPA及排土场DPA中的至少一方的情况下，在检测值DV为判定值SV以下时及大于判定值SV时这双方，碰撞防止系统300S都被无效化。由此，装货场LPA及排土场DPA中的作业顺畅地进行。
装货场LPA的位置信息是已知信息。控制装置30基于作为已知信息的装货场LPA的位置信息和GPS接收机49的检测结果，能够判断自卸车1是否存在于装货场LPA。控制装置30在判断为自卸车1存在于装货场LPA时，与自卸车1的行驶方向的变化量的检测值DV的大小无关，都将来自碰撞防止系统300S的输出无效化。
排土场DPA的位置信息也是已知信息。控制装置30基于作为已知信息的排土场DPA的位置信息和GPS接收机49的检测结果，能够判断自卸车1是否存在于排土场DPA。控制装置30在判断为自卸车1存在于排土场DPA时，与自卸车1的行驶方向的变化量的检测值DV的大小无关，都将来自碰撞防止系统300S的输出无效化。
需要说明的是，为了判断自卸车1是否存在于装货场LPA及排土场DPA中的至少一方，也可以不使用全球定位系统50而使用以下那样的无线通信系统。例如，在装货场LPA及排土场DPA的入口等设置发出表示该场所为装货场LPA或排土场PDA的情况的无线信号(表示特定部位的无线信号)的发送装置。在自卸车1上搭载能够接收该无线信号的接收装置。这样，在自卸车1进入装货场LPA或排土场DPA时，若接收装置从设置的发送装置接收到表示特定部位的无线信号，则与自卸车1的行驶方向的变化量的检测值DV的大小无关，都将来自碰撞防止系统300S的输出无效化。若使用这样的无线通信系统，则即使在无法使用全球定位系统50的地域或场所，也能够顺畅地进行基于搭载有碰撞防止系统300S的自卸车1的在装货场LPA及排土场DPA中的作业。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在装货场LPA及排土场DPA中的至少一方将碰撞防止系统300S的功能无效化，由此能顺畅地进行装货场LPA及排土场DPA中的作业。
需要说明的是，在上述的第一实施方式至第四实施方式中，自卸车1也可以是将车身5分割为前部和后部、且上述前部与后部通过万向接头而结合的铰接(articulae)式的自卸车。
需要说明的是，在上述的各实施方式中，自卸车1也可以是能够一边识别本车的周围的地形等一边自主行驶的结构、保持与行驶路HL相关的位置信息而一边通过GPS接收机等确认本车的位置一边按照该位置信息进行自动行驶的结构。
需要说明的是，在上述的各实施方式中，自卸车1不仅在矿山的挖掘现场使用，而且例如也在堤坝的建筑现场等使用。
符号说明
1自卸车
2车辆
3货箱
4行驶装置
9悬架缸
10行驶状态检测装置
10B行驶方向检测装置
11装载状态检测装置
12物体检测装置
13制动装置
14转向装置
20显示装置
21警报装置
28延时器
30控制装置
31碰撞判断部
32无效化部
33判定值设定部
34存储部
35控制部
300控制系统
300S碰撞防止系统
400状态量检测系统
500行驶条件调整系统
600处理系统
DPA排土场
HL行驶路
HLS路肩壁
LPA装货场

Claims (12)

1.一种搬运车辆，其具备：
行驶装置，其能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向；
判定值设定部，其设定与所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量相关的判定值；
碰撞防止系统，其具有对所述车辆的前方的物体进行检测的物体检测装置及基于所述物体检测装置的检测结果来判断与所述物体碰撞的可能性的碰撞判断部，该碰撞防止系统能够执行用于减轻与所述物体的碰撞造成的损伤的处理；
无效化部，其基于所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量的检测值和所述判定值，将所述碰撞防止系统的至少一部分的处理无效化。
2.根据权利要求1所述的搬运车辆，其中，
即使在利用所述碰撞判断部基于所述物体检测装置的检测结果而判断为所述碰撞的可能性高的情况下，在所述检测值大于所述判定值时，也利用所述无效化部进行所述无效化。
3.根据权利要求1或2所述的搬运车辆，其中，
所述搬运车辆在行驶路上行驶，
所述搬运车辆在设有路肩壁的所述行驶路的弯路上行驶，
所述判定值基于所述弯路的大小来确定。
4.根据权利要求3所述的搬运车辆，其中，
所述搬运车辆具备货箱，
所述搬运车辆从向所述货箱装入货物的装货场及将所述货箱的货物排出的排土场中的至少一方出发而在所述行驶路上行驶，
在所述行驶路上，在所述检测值为所述判定值以下时，不进行所述无效化，在所述检测值大于所述判定值时，进行所述无效化，
在所述装货场及所述排土场中的至少一方，在所述检测值为所述判定值以下时及大于所述判定值时，都进行所述无效化。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的搬运车辆，其中，
所述判定值包含第一判定值和比所述第一判定值大的第二判定值，
在所述检测值从大于第二判定值到成为所述第一判定值以下的期间，维持进行了所述无效化的状态，
在所述检测值从成为所述第一判定值以下到大于所述第二判定值的期间，维持不进行所述无效化的状态。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的搬运车辆，其中，
所述无效化部将来自构成所述碰撞防止系统的任一个装置的输出的至少一部分无效化。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的搬运车辆，其中，
所述物体检测装置将检测到所述物体的检测信号向所述碰撞判断部输出，
所述无效化部将从所述物体检测装置输出的检测信号无效化。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的搬运车辆，其中，
所述搬运车辆具备为了减轻与所述物体的碰撞造成的损伤而工作的处理系统，
所述碰撞防止系统具有基于所述碰撞判断部的判断结果而输出用于减轻碰撞造成的损伤的控制信号的控制部，
所述无效化部将从所述控制部输出的控制信号无效化。
9.根据权利要求8所述的搬运车辆，其中，
所述处理系统包括能够执行对所述行驶装置的制动处理的制动装置、能够执行对所述行驶装置的驱动力的减少的动力产生装置及能够执行警报产生处理的警报装置中的至少一个。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的搬运车辆，其中，
所述碰撞防止系统具有输出用于使所述碰撞防止系统的至少一部分工作的电力的电源部，
所述无效化部将从所述电源部输出的电力无效化。
11.一种自卸车，其具备：
行驶装置，其能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向；
判定值设定部，其设定与所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量相关的判定值；
碰撞防止系统，其具有对所述车辆的前方的物体进行检测的物体检测装置、基于所述物体检测装置的检测结果来判断与所述物体碰撞的可能性的碰撞判断部、及基于所述碰撞判断部的判断结果来输出用于减轻碰撞造成的损伤的控制信号的控制部，该碰撞防止系统能够执行用于减轻与所述物体的碰撞造成的损伤的处理；
无效化部，其基于所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量的检测值和所述判定值，将从所述碰撞防止系统的所述控制部输出的控制信号无效化；
处理系统，其为了减轻与所述物体的碰撞造成的损伤而工作，
即使在利用所述碰撞判断部基于所述物体检测装置的检测结果而判断为所述碰撞的可能性高的情况下，在所述检测值大于所述判定值时，也利用所述无效化部进行所述无效化。
12.一种搬运车辆的控制方法，其包括下述步骤：
检测搬运车辆的行驶方向的从直行状态变化的变化量，该搬运车辆具有能够以从直行状态及非直行状态中的一方变化为另一方的方式改变行驶方向的行驶装置；
设定与所述行驶方向的从所述直行状态变化的变化量相关的判定值；
利用设于所述搬运车辆的碰撞防止系统的物体检测装置来检测所述搬运车辆的前方的物体；
在所述碰撞防止系统的碰撞判断部，基于所述物体检测装置的检测结果来判断所述搬运车辆与所述物体碰撞的可能性；
基于所述行驶方向的变化量的检测值和所述判定值，将基于所述碰撞防止系统的用于减轻所述搬运车辆与所述物体的碰撞造成的损伤的处理的至少一部分无效化。
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