CN105939893B - 作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统及作业机械的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供能够提高矿山的安全性的作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统及作业机械的管理方法。本发明的作业机械的控制系统具备：回转判定部(43)，其基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定作业机械是否要以规定曲率半径以下回转规定距离以上；以及方向指示控制部(44)，其基于回转判定部的判定结果，输出方向指示控制信号。

Description

作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统及作业 机械的管理方法

技术领域

本发明涉及作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统及作业机械的管理方法。

背景技术

在矿山中，存在以无人驾驶方式行驶的作业机械与有人车辆这两方在同一矿山内运转的情况。若驾驶有人车辆的驾驶员能够在例如交叉点处掌握以无人驾驶方式行驶的作业机械的行进方向，则会提高矿山的安全性。在专利文献1中公开了自主行驶方式的无人输送车中的方向指示方式的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平05-324058号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

方向指示器的使用被认为有助于矿山的安全性的提高。但是，在以无人驾驶方式行驶的作业机械中使用方向指示器的技术尚未确立。

本发明的方案的目的在于，提供一种能够提高矿山的安全性的作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统及作业机械的管理方法。

用于解决技术问题的方案

根据本发明的第一方案，提供一种作业机械的控制系统，其具备：回转判定部，其基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定作业机械是否要以规定曲率半径以下回转规定距离以上；以及方向指示控制部，其基于所述回转判定部的判定结果，输出方向指示控制信号。

根据本发明的第二方案，提供一种作业机械，其具备第一方案的作业机械的控制系统。

根据本发明的第三方案，提供一种作业机械的管理系统，其具备向第二方案的作业机械输出所述行驶条件数据的管理装置。

根据本发明的第四方案，提供一种作业机械的管理方法，其包括如下步骤：基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定所述作业机械是否要以规定曲率半径以下回转规定距离以上；以及基于所述判定的结果，输出方向指示控制信号。

根据本发明的第五方案，提供一种作业机械的控制系统，其具备：回转判定部，其基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定作业机械是否要回转；以及方向指示控制部，其基于所述回转判定部的判定结果，输出点亮的方向指示控制信号，所述行驶条件数据包括以规定间隔设定的多个路线点的集合体，在所述作业机械的行进方向前方以规定间隔连续配置的规定数量的所述路线点分别被设定为基准路线点，所述回转判定部计算表示所述基准路线点与比所述基准路线点靠行进方向前方规定距离的参照路线点之间的目标方位角之差的方位角差，针对多个所述基准路线点分别计算所述方位角差，在判定为所述方位角差为角度阈值以上的所述基准路线点连续存在计数阈值以上时，判定为所述作业机械要回转。

发明效果

根据本发明的方案，能够提供能提高矿山的安全性的作业机械的控制系统、作业机械、作业机械的管理系统、以及作业机械的管理方法。

附图说明

图1是示意性地示出本实施方式所涉及的作业机械的管理系统的一例的图。

图2是用于说明本实施方式所涉及的自卸车的目标行驶路径的示意图。

图3是示意性地示出本实施方式所涉及的自卸车的一例的图。

图4是示意性地示出本实施方式所涉及的自卸车的一例的图。

图5是示出本实施方式所涉及的自卸车的控制系统的一例的框图。

图6是用于说明关于本实施方式所涉及的自卸车的行驶控制以及方向指示器控制的图。

图7是示出本实施方式所涉及的自卸车的控制系统的动作的一例的流程图。

图8是用于说明关于本实施方式所涉及的自卸车的行驶控制以及方向指示器控制的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明，但本发明并不局限于此。

<作业机械的管理系统的概要>

图1是示出本实施方式所涉及的作业机械4的管理系统1的一例的图。在本实施方式中，针对作业机械4为在矿山中运转的矿山机械4的例子进行说明。管理系统1进行矿山机械4的管理。矿山机械4的管理包括矿山机械4的运行管理、矿山机械4的生产率的评价、矿山机械4的操作员的操作技术的评价、矿山机械4的维护以及矿山机械4的异常诊断中的至少一种。

矿山机械4是用于矿山中的各种作业的机械类的总称。矿山机械4包括钻孔机械、挖掘机械、装载机械、运输机械、破碎机以及驾驶员驾驶的车辆中的至少一种。挖掘机械是用于挖掘矿山的矿山机械。装载机械是用于向运输机械装载货物的矿山机械。装载机械包括液压挖掘机、电动挖掘机以及轮式装载机中的至少一种。运输机械是用于运输货物的矿山机械。破碎机是将从运输机械投入来的排土破碎的矿山机械。矿山机械4能够在矿山中移动。

在本实施方式中，矿山机械4包括：作为能够在矿山中行驶的运输机械的自卸车2；以及与自卸车2不同的其他的矿山机械3。在本实施方式中，针对利用管理系统1主要管理自卸车2的例子进行说明。

如图1所示，自卸车2在矿山的作业场PA以及通往作业场PA的输送路HL的至少一部分中行驶。作业场PA包括装载场LPA以及排土场DPA中的至少一方。输送路HL包括交叉点IS。自卸车2按照在输送路HL以及作业场PA中设定好的目标行驶路径来行驶。

装载场LPA是实施向自卸车2装载货物的装载作业的区域。排土场DPA是实施从自卸车2排出货物的排出作业的区域。在图1所示的例子中，在排土场DPA的至少一部分设置有破碎机CR。

在本实施方式中，以自卸车2为基于来自管理装置10的指令信号在矿山中自主行驶的无人自卸车的情况作为前提进行说明。自卸车2的自主行驶是指，与驾驶员的操作无关而基于来自管理装置10的指令信号进行行驶。

在图1中，管理系统1具备在设置于矿山的管制设施7中配置的管理装置10和通信系统9。通信系统9具备多个对数据或指令信号进行中继的中继器6。通信系统9在管理装置10与矿山机械4之间对数据或指令信号进行无线通信。另外，通信系统9在多个矿山机械4之间对数据或指令信号进行无线通信。

在本实施方式中，利用GNSS(Global Navigation Satellite System)来检测自卸车2的位置以及其他的矿山机械3的位置。GNSS是指全球导航卫星系统。作为全球导航卫星系统的一例，举出GPS。GNSS具有多个测位卫星5。GNSS检测由纬度、经度以及高度的坐标数据规定的位置。由GNSS检测的位置是在全球坐标系中规定的绝对位置。通过GNSS来检测矿山中的自卸车2的位置以及其他的矿山机械3的位置。

在以下的说明中，将由GNSS检测的位置适当称为GPS位置。GPS位置是绝对位置，包括纬度、经度以及高度的坐标数据。绝对位置包括高精度地推定出的自卸车2的推定位置。

<管理装置>

接着，对管理装置10进行说明。管理装置10向矿山机械4发送数据或指令信号，并从矿山机械4接收数据。如图1所示，管理装置10具备计算机11、显示装置16、输入装置17以及无线通信装置18。

计算机11具备处理装置12、存储装置13以及输入输出部15。显示装置16、输入装置17以及无线通信装置18经由输入输出部15而与计算机11连接。

处理装置12实施用于管理矿山机械4的运算处理。存储装置13与处理装置12连接，并存储用于管理矿山机械4的数据。输入装置17是用于将用于管理矿山机械4的数据向处理装置12输入的装置。处理装置12使用存储装置13所存储的数据、从输入装置17输入来的数据以及经由通信系统9而获取到的数据来实施运算处理。显示装置16显示处理装置12的运算处理结果等。

无线通信装置18配置于管制设施7，且具有天线18A，并且经由输入输出部15而与处理装置12连接。通信系统9包括无线通信装置18。无线通信装置18能够接收从矿山机械4发送来的数据，接收到的数据被输出至处理装置12并存储于存储装置13。无线通信装置18能够向矿山机械4发送数据。

图2是示出在输送路HL上行驶的自卸车2的示意图。管理装置10的处理装置12作为用于生成在矿山中行驶的自卸车2的行驶条件数据的行驶条件数据生成部发挥功能。行驶条件数据包括以恒定的间隔W设定的多个路线(course)点PI的集合体。

多个路线点PI分别包括绝对位置数据以及设定有路线点PI的位置处的自卸车2的目标行驶速度数据。目标行驶路径RP由作为多个路线点PI的集合体的路线数据CS规定。利用通过多个路线点PI的轨迹来规定自卸车2的目标行驶路径RP。基于目标行驶速度数据，来规定设定有该路线点PI的位置处的自卸车2的目标行驶速度。

另外，多个路线点PI分别包括：自卸车2相对于基准方位的目标方位角数据；以及表示路线点PI位于矿山中的哪个区域的路线类型数据。基准方位例如是北。基于目标方位角数据，来规定设定有该路线点PI的位置处的自卸车2的目标方位角(目标行进方向)。路线类型数据是表示路线点PI被规定的矿山的区域的数据。在本实施方式中，路线点PI被规定的矿山的区域例如可以分类为输送路HL、交叉点IS以及作业场PA。基于路线类型数据，来判定设定有该路线点PI的位置位于输送路HL、交叉点IS以及作业场PA中的哪一个。

管理装置10经由通信系统9向自卸车2输出包括多个路线点PI的行驶条件数据。自卸车2被按照从管理装置10发送来的行驶条件数据控制行驶，从而在矿山中行驶。

<自卸车>

接着，对自卸车2进行说明。图3以及图4是示意性地示出本实施方式所涉及的自卸车2的一例的图。

自卸车2具备：能够在矿山中行驶的行驶装置21；支承于行驶装置21的车辆主体22；支承于车辆主体22的车箱23；驱动行驶装置21的驱动装置24；方向指示器37；以及控制装置25。

行驶装置21具有：车轮26；将车轮26支承为能够旋转的车轴27；对行驶装置21进行制动的制动装置28；以及能够调整行进方向的转向装置29。

行驶装置21利用驱动装置24产生的驱动力进行工作。驱动装置24产生用于使自卸车2加速的驱动力。驱动装置24通过电驱动方式来驱动行驶装置21。驱动装置24具有：如柴油发动机那样的内燃机；利用内燃机的动力进行工作的发电机；以及利用发电机产生的电力进行工作的电动机。由电动机产生的驱动力传递至行驶装置21的车轮26。由此来驱动行驶装置21。在设于车辆主体22的驱动装置24的驱动力的作用下，自卸车2自主行驶。通过调整驱动装置24的输出来调整自卸车2的行驶速度。需要说明的是，驱动装置24也可以通过机械驱动方式来驱动行驶装置5。例如，由内燃机产生的动力也可以经由动力传递装置而传递至行驶装置21的车轮26。

转向装置29能够调整行驶装置21的行进方向。包含行驶装置21在内的自卸车2的行进方向包括车辆主体22的前部的朝向。转向装置29通过改变车轮26的朝向来调整自卸车2的行进方向。

制动装置28产生用于使自卸车2减速或停止的制动力。控制装置25输出用于使驱动装置24工作的加速指令信号、用于使制动装置28工作的制动指令信号以及用于使转向装置29工作的转向指令信号。驱动装置24基于从控制装置35输出的加速指令信号，产生用于使自卸车2加速的驱动力。制动装置28基于从控制装置35输出的制动指令信号，产生用于使自卸车2减速的制动力。转向装置29基于从控制装置25输出的转向指令信号，产生用于改变车轮26的朝向的力，以使得自卸车2直行或回转。

方向指示器37显示自卸车2的行进方向。方向指示器37分别配置在车辆主体22的前部以及后部。方向指示器37包括方向指示灯，其通过使方向指示灯点亮(闪烁)而让周围知道自卸车2的行进方向。方向指示器37包括自卸车2右转时点亮的方向指示灯37R以及自卸车2左转时点亮的方向指示灯37L。方向指示灯37R配置在车辆主体22的右部，方向指示灯37L配置在车辆主体22的左部。

在下面的说明中，将方向指示灯37R的点亮适当称为右转点亮，将方向指示灯37L的点亮适当称为左转点亮。

另外，自卸车2具备：检测自卸车2的行驶速度的行驶速度检测器31；检测自卸车2的加速度的加速度检测器32；检测自卸车2的位置的位置检测器35；以及无线通信装置36。

行驶速度检测器31检测自卸车2的行驶速度。行驶速度检测器31包括检测车轮26的旋转速度的旋转速度传感器。由于车轮26的旋转速度与自卸车2的行驶速度相关联，因此，能将旋转速度传感器的检测值即旋转速度值转换成自卸车2的行驶速度值。需要说明的是，行驶速度检测器31也可以检测车轮26的旋转速度。

加速度检测器32检测自卸车2的加速度。自卸车2的加速度包括正的加速度以及负的加速度(减速度)。在本实施方式中，基于检测车轮26的旋转速度的旋转速度传感器的检测值即旋转速度值来实施运算处理，由此转换成自卸车2的加速度值。需要说明的是，行驶速度检测器31和加速度检测器32也可以是不同的检测器。

位置检测器35包括GPS接收机，用于检测自卸车2的GPS位置(坐标)。位置检测器35具有GPS用的天线35A。天线35A接收来自GPS卫星5的电波。位置检测器35将基于由天线35A接收到的来自GPS卫星5的电波的信号转换成电信号，并计算天线35A的位置。通过计算出天线35A的GPS位置来检测自卸车2的GPS位置。

通信系统9包括设于自卸车2的无线通信装置36。无线通信装置36具有天线36A。无线通信装置36能够与管理装置10进行无线通信。

管理装置10经由通信系统9，将包括自卸车2的行驶条件数据的指令信号向控制装置25发送。控制装置25基于从管理装置10供给来的行驶条件数据，来控制自卸车2的驱动装置24、制动装置28以及转向装置29中的至少一个，以使得自卸车2按照行驶条件数据(包括多个点PI处的绝对位置数据、目标行驶速度、目标方位角)进行行驶。

<控制系统>

接着，对本实施方式所涉及的自卸车2的控制系统20进行说明。图5是本实施方式所涉及的控制系统20的控制框图。控制系统20搭载在自卸车2上。

如图5所示，控制系统20具备无线通信装置36、行驶速度检测器31、加速度检测器32、位置检测器35、控制装置25、驱动装置24、制动装置28、转向装置29以及方向指示器37。

控制装置25具备输入输出部41、运转控制部42、回转判定部43、方向指示控制部44以及存储部45。

输入输出部41获取从无线通信装置36输出的包含来自管理装置10的行驶条件数据在内的指令数据、从行驶速度检测器31输出的表示自卸车2的行驶速度的行驶速度数据、从加速度检测器32输出的表示自卸车2的加速度的加速度数据以及从位置检测器35输出的表示自卸车2的位置的位置数据。另外，输入输出部41向驱动装置24输出加速指令信号，向制动装置28输出制动指令信号，向转向装置29输出转向指令信号。

运转控制部42基于所指定的行驶条件数据，输出用于控制自卸车2的行驶装置21的运转控制信号。行驶装置21包括制动装置28以及转向装置29。运转控制部42向驱动装置24、包括制动装置28以及转向装置29的行驶装置21输出运转控制信号。运转控制信号包括：向驱动装置24输出的加速信号；向制动装置28输出的制动指令信号；向转向装置29输出的转向指令信号；以及向方向指示器37输出的方向指示控制信号。

回转判定部43基于所指定的行驶条件数据，来判定自卸车2是否要以规定曲率半径以下回转规定距离以上。换言之，回转判定部43判定自卸车2是否要以曲率半径阈值以下的弯曲程度持续回转距离阈值以上的距离。行驶条件数据包括以恒定的间隔W连续配置且分别包含目标方位角数据的多个路线点PI。因此，回转判定部43能够基于获取到的行驶条件数据，来判定在弯曲程度苛刻的转弯处行驶多长距离。具体的判定方法见后述。

另外，多个路线点PI分别包括能够判断该路线点PI是否是被规定为矿山的交叉点IS的点的路线类型数据。因此，回转判定部43基于获取到的行驶条件数据，能够判定自卸车2在交叉点IS右转还是左转(在该情况下，使方向指示器37点亮)，或者是否不在交叉点IS而在弯曲程度苛刻的行驶路HL的转弯处行驶(在该情况下，不使方向指示器37点亮)。

方向指示控制部44基于回转判定部43的判定结果，向设于自卸车2的方向指示器37输出方向指示控制信号并使其点亮。方向指示控制部44以下述方式输出方向指示控制信号，即，在回转判定部43判定为自卸车2在交叉点IS要以规定曲率半径以下回转规定距离以上时，将方向指示器37点亮，在判定为在行驶了规定距离以上之后右转或左转快要结束的时刻要以规定曲率半径以上行驶时，将方向指示器37熄灭。

在本实施方式中，方向指示控制部44在回转判定部43判定为自卸车2在交叉点IS右转时使方向指示灯37R右转点亮，在回转判定部43判定为自卸车2在交叉点IS左转时使方向指示灯37L左转点亮。

存储部45存储从无线通信装置36获取到的自卸车2的行驶条件所涉及的数据以及后述的方向指示器37的控制所涉及的数据。

<行驶控制以及方向指示器控制>

接着，对本实施方式所涉及的自卸车2的行驶控制以及方向指示器控制的一例进行说明。图6是用于说明关于自卸车2的行驶控制以及方向指示器控制的示意图。

在本实施方式中，在输送路HL上行驶的自卸车2到达交叉点IS并且要在该交叉点IS右转或左转时，使方向指示器37点亮。如图6所示，自卸车6按照包含以恒定的间隔W设定的多个路线点在内的行驶条件数据在矿山中行驶。如上所述，多个路线点包括表示这些路线点是否被规定为交叉点IS的路线类型数据。在图6所示的例子中，路线点P1、P2、P3、Q7、Q8位于包括交叉点IS的交叉点区域ISA的外侧的输送路HL，路线点P3与路线点Q7之间的多个路线点位于交叉点区域ISA。在路线点P1、P2、P3、Q7、Q8中分别包含表示未规定为交叉点IS而规定为输送路HL的路线类型数据。在路线点P3与路线点Q7之间的多个路线点中包含表示被规定为交叉点区域ISA的路线类型数据。

在本实施方式中，基于在自卸车2的行进方向前方以恒定的间隔W连续配置的规定数量的路线点，来判断自卸车2在交叉点IS右转还是左转。在本实施方式中，关于对到哪种程度的目的地的路线点进行该判断，适当设定即可。在图6中，为了简化说明而示出在自卸车2的行进方向前方以恒定的间隔W连续地设定有八个路线点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8的例子。

回转判定部43计算规定时刻(例如当前时刻)的、表示基准路线点P与比基准路线点P靠行进方向前方规定距离的参照路线点Q之间的目标方位角之差的方位角差。在本实施方式中，基准路线点P与参照路线点Q分离三个点，即在距离上分离3W，但参照路线点相对于基准路线点分离何种程度适当设定即可。

另外，回转判定部43在某个时刻，分别针对多个基准路线点P来计算方位角差。在图6所示的例子中，在行驶中的自卸车2处于图示位置的时刻，计算基准路线点P1与参照路线点Q1的方位角差Δ1，并且计算基准路线点P2与参照路线点Q2的方位角差Δ2，计算基准路线点P3与参照路线点Q3的方位角差Δ3，计算基准路线点P4与参照路线点Q4的方位角差Δ4，计算基准路线点P5与参照路线点Q5的方位角差Δ5，计算基准路线点P6与参照路线点Q6的方位角差Δ6，计算基准路线点P7与参照路线点Q7的方位角差Δ7，计算基准路线点P8与参照路线点Q8的方位角差Δ8。回转判定部43针对多个基准路线点P与对应于这多个基准路线点P的多个参照路线点Q的组合，分别计算各基准路线点处的方位角差Δ。在本实施方式中，基于到哪种程度的目的地的基准路线点和参照路线点来计算方位角差，适当设定即可。

在此，基于基准路线点P与参照路线点Q之间的距离、以及基准路线点P与参照路线点Q的方位角差的关系，来求出其指定的行驶条件数据的曲率半径。即，为了判断所指定的行驶条件数据的曲率半径是否为规定值以下，以预先确定的基准路线点P与参照路线点Q之间的距离(例如3W)为前提，判断基准路线点P与参照路线点Q的方位角差是否为规定角度(例如2度)以上即可。

另外，作为判定持续回转规定距离以上的判定方法的一例，如上所述，也可以在基于基准路线点P与参照路线点Q的方位角差Δ而判定出要以规定曲率半径以下回转时，将计数增加1，在计数值达到规定值的时刻进行判定。具体而言，连续进行以下的计算：在基于基准路线点P1与参照路线点Q1的方位角差Δ1而判定出要以规定曲率半径以下进行回转时，将计数从零增加到1，接着，在基于基准路线点P2与参照路线点Q2的方位角差Δ2而判定出要以规定曲率半径以下进行回转时，将计数值从1增加到2。

当存在参照路线点Q的路线类型数据表示处于交叉点IS(存在于交叉点区域ISA)且方位角差Δ为角度阈值Δsh以上的基准路线点P与参照路线点Q的组合时，回转判定部43将计数器增加1，当回转判定部43判定为计数值连续存在计数阈值SH以上时，判定为自卸车2在交叉点IS处要以规定曲率半径以下回转规定距离以上。在该情况下，规定距离相当于对行驶条件数据的间隔W乘以计数阈值SH而得到的距离。当回转判定部43进行了上述判定时，方向指示控制部44将方向指示器37点亮。在本实施方式中，角度阈值Δsh以及计数阈值SH设定适当的数值即可。

另外，方向指示控制部44以下述方式输出方向指示控制信号，即，在判定为自卸车2要以规定曲率半径以下回转规定距离以上时，将方向指示器37点亮，在判定为行驶了规定距离以上之后右转或左转快要结束的时刻要以规定曲率半径以上行驶时，将方向指示器37熄灭。

<管理方法>

接着，对本实施方式所涉及的自卸车2的管理方法进行说明。图7是示出本实施方式所涉及的管理系统1的动作的一例的流程图。

在当前时刻，设定基准路线点P与参照路线点Q(步骤SP1)。回转判定部43判定基准路线点P是否比自卸车2远预先设定的规定距离，或者判定参照路线点Q是否到达终点(步骤SP2)。在步骤SP2中，关于对从自卸车2到哪种程度的目的地的基准路线点P继续该流程，适当设定即可，在基准路线点P到达比规定距离远的位置的情况下(步骤SP2：是)，不点亮方向指示器37而将其熄灭(步骤SP12)。另外，步骤SP2中的参照路线点Q的终点是指，控制装置25经由无线通信装置36从管理装置10的处理装置12已经获取的路线数据的终点，当在步骤SP1中使基准路线点P以及参照路线点Q各前进一个时，在步骤SP2中，在参照路线点Q到达已经获取的路线数据的终点的情况下(步骤SP2：是)，不点亮方向指示器37而将其熄灭(步骤SP12)。

在步骤SP2中判定为基准路线点P未比自卸车2远预先设定的规定距离的情况下、以及判定为参照路线点Q不是终点的情况下(步骤SP2：否)，回转判定部43判定参照路线点Q的路线类型数据是否为交叉点IS、并且该参照路线点Q与基准路线点P的方位角差是否为角度阈值+Δsh以上(步骤SP3)。

在步骤SP3中判定为参照路线点Q的路线类型数据为交叉点IS、并且该参照路线点Q与基准路线点P的方位角差为角度阈值+Δsh以上的情况下(步骤SP3：是)，回转判定部43将左转计数器加1(增量)，并将右转计数器重置使其成为零(步骤SP4)。

回转判定部43判定左转计数器是否为计数阈值SH以上(步骤SP5)。

在步骤SP5中判定为左转计数器不为计数阈值SH以上的情况下(步骤SP5：否)，回转判定部43返回到步骤SPI，使基准路线点P以及参照路线点Q各前进一个，并实施上述的处理。

在步骤SP5中判定为左转计数器为计数阈值SH以上的情况下(步骤SP5：是)，回转判定部43判定为自卸车2在交叉点IS左转。方向指示控制部44将方向指示灯37L左转点亮(步骤SP10)。

在步骤SP3中判定为参照路线点Q的路线类型数据不为交叉点IS的情况下，或者判定为该参照路线点Q与基准路线点P的方位角差不为角度阈值+Δsh以上的情况下(步骤SP3：否)，回转判定部43判定参照路线点Q的路线类型数据是否为交叉点IS，并且该参照路线点Q与基准路线点P的方位角差是否为角度阈值-Δsh以下(步骤SP6)。

在步骤SP6中判定为参照路线点Q的路线类型数据为交叉点IS、且该参照路线点Q与基准路线点P的方位角差为角度阈值-Δsh以下的情况下(步骤SP6：是)，回转判定部43将右转计数器加1(增量)，并将左转计数器重置使其成为零(步骤SP7)。

回转判定部43判定右转计数器是否为计数阈值SH以上(步骤SP8)。

在步骤SP8中判定为右转计数器不为计数阈值SH以上的情况下(步骤SP8：否)，回转判定部43返回到步骤SP1，使基准路线点P以及参照路线点Q各前进一个，并实施上述的处理。

在步骤SP8中判定为右转计数器为计数阈值SH以上的情况下(步骤SP8：是)，回转判定部43判定为自卸车2在交叉点IS右转。方向指示控制部44将方向指示灯37R右转点亮(步骤SPl1)。

在步骤SP6中判定为参照路线点Q的路线类型数据不为交叉点IS的情况下、或者判定为该参照路线点Q与基准路线点P的方位角差不为角度阈值-Δsh以下的情况下(步骤SP6：否)，回转判定部43将右转计数器重置使其成为零，并且将左转计数器重置使其成为零(步骤SP9)。然后，回转判定部43返回到步骤SP1。

上述的流程在自卸车2行驶的期间每隔规定间隔地实施。因此，在判断为自卸车2进行右转或左转而将方向指示器37点亮的状态下，在行驶了规定距离之后右转或左转快要结束的时刻实施了上述流程的情况下，虽然自卸车2正在右转或左转，但在右转计数器或左转计数器的值达到计数阈值SH以上之前目标行驶路径RP的曲率半径变大(转弯处变缓)、基准路线点P与参照路线点Q的方位角差变得不超过角度阈值时，右转计数器或者左转计数器被重置，最终通过步骤SP2将方向指示器37熄灭。

<作用以及效果>

如以上说明的那样，根据本实施方式，在自卸车2基于所指定的行驶条件数据在矿山中行驶的情况下，基于行驶条件数据来判定自卸车2是否要以规定曲率半径以下回转规定距离以上，在判定为要以规定曲率半径以下回转规定距离以上的情况下，将设于自卸车2的方向指示器37点亮。由此，自卸车2的周围的有人车辆的驾驶员或者在矿山中进行作业的作业者能够掌握自卸车2的行进方向。因此，矿山的安全性提高。

另外，方向指示控制部44以下述方式输出方向指示控制信号，即，在判定为自卸车2要以规定曲率半径以下回转规定距离以上时，将方向指示器37点亮，在判定为行驶了规定距离以上之后右转或左转快要结束的时刻要以规定曲率半径以上行驶时，将方向指示器37熄灭。因此，能够抑制自卸车2通过交叉点IS而开始了行驶路HL的行驶之后始终持续将方向指示器37点亮的情况。

另外，在本实施方式中，行驶条件数据是分别包含绝对位置数据并以恒定的间隔W设定的多个路线点PI的集合体。多个路线点PI分别包括：自卸车2的目标方位角数据；以及表示路线点PI是否被规定为矿山的交叉点IS的路线类型数据。因此，回转控制部43能够基于行驶条件数据，来判定自卸车2是否在交叉点IS进行回转。由此，即便不是在交叉点IS而是在行驶路HL的一部分以规定曲率半径以下转弯规定距离以上，也能够抑制在该转弯处行驶时方向指示器37点亮。

另外，在本实施方式中，以恒定的间隔W连续配置的规定数量的路线点PI分别被设定为基准路线点P，回转判定部43计算表示基准路线点P与比基准路线点P靠行进方向前方一定距离的参照路线点Q之间的目标方位角之差的方位角差Δ，并针对多个基准路线点P(P1，P2，...)与对应于这些基准路线点P的多个参照路线点Q(Q1，Q2，...)的组合分别计算方位角差Δ(Δ1，Δ2，...)，当判定为方位角差Δ的绝对值为角度阈值Δsh以上(+Δsh以上或-Δsh以下)的基准路线点P与参照路线点Q的组合连续存在计数阈值SH以上时，判定为自卸车2在交叉点IS处要以规定曲率半径以下回转规定距离以上。由此，能够使用包含目标方位角数据以及路线类型数据在内的多个路线点PI(P，Q)，可靠地判定自卸车2是否在交叉点IS进行左右转向。

<变形例>

在上述的实施方式中，在自卸车2通过交叉点时由回转判定部43判定出左转点亮、右转点亮、熄灭中的任一种的情况下，有时该判定成为相对于交叉点的形状不合适的判定。例如，如图8所示，当自卸车2通过交叉点IS时，存在未左右转向而直行的情况。但是，在图8所示的行驶路HL中，行驶路HL的一部分以规定曲率半径以下转弯规定距离以上。在图8所示的例子中，即便在交叉点IS处未左右转向而直行的情况下，回转判定部43也判定为自卸车2在交叉点IS处要以规定曲率半径以下回转规定距离以上。

在这种情况下，方向指示控制部44也可以为，能够基于按照矿山的区域而预先规定的判定修正数据(在某一特定的行驶路径上行驶的情况下用于修正方向指示控制的判定的数据)，来修正回转判定部43的判定结果。由此，在图8所示的例子的情况下，即便判定为自卸车2在交叉点IS处要以规定曲率半径以下回转规定距离以上，也能够修正为不点亮方向指示器37。

另外，除了图8所示的例子之外，在想要进行右转点亮、左转点亮中的任一种的行驶路径中，即便在由回转判定部43进行了上述以外的判定的情况下，方向指示控制部44通过设定判定修正数据也能够点亮所希望的方向指示。图8所示那样的、回转判定部43进行不合适的判定的行驶路径被限定，这样的行驶路径例如能够通过使用了自卸车2的矿山的试验行驶来特定。

自卸车2在试验行驶中，能够利用位置检测器35的检测结果来特定上述那样的行驶路径的绝对位置。而且，上述行驶路径的位置数据以及该行驶路径中的应修正的回转判定被存储在存储部45中。行驶路径的位置数据以及该行驶路径中的应修正的回转判定是用于避免点亮方向指示器37的判定修正数据的一方式。方向指示控制部44能够基于位置检测器35的检测结果以及与存储于存储部45的行驶路径的位置数据建立了对应的判定修正数据，来修正交叉点IS处的由回转判定部43做出的不合适的判定结果。

需要说明的是，行驶路径的位置数据以及行驶路径中的应修正的回转判定可以存储在搭载于自卸车2的存储部45中，也可以预先存储于管理装置10并从管理装置10发送至自卸车2。方向指示控制部44能够基于与从管理装置10发送来的行驶路径的位置数据建立了对应的判定修正数据，来修正交叉点IS处的由回转判定部43做出的不合适的判定结果。

在上述的实施方式中，为了判定自卸车2是否要以规定曲率半径以下回转，而基于多个行驶条件数据的间隔(例如3W)和方位角差(例如2度)进行判定，但并不局限于该实施例，例如也可以使用未图示的转向装置的转向角的检测结果进行判断，还可以使用未图示的陀螺仪等方位角传感器的检测结果进行判断。

需要说明的是，在上述的实施方式中，自卸车2为无人驾驶自卸车。自卸车2也可以为按照驾驶员的操作进行行驶的有人驾驶自卸车。在有人驾驶自卸车中，设置有对方向指示器37进行操作的方向指示杆这样的操作部，该操作部由驾驶员操作。在交叉点IS进行左右转向的情况下，即便驾驶员疏忽操作部的操作，控制系统20也会介入操作部的操作，而使方向指示器37点亮。即，控制系统20实施辅助驾驶员的操作的、所谓的辅助控制。由此，能够确保矿山的安全性。

另外，在上述的实施方式中，在自卸车2所具有的控制装置25的回转判定部43中，进行自卸车2右转还是左转的判定，但不局限于该例，例如，也可以是，在管理装置10的处理装置12设置回转判定部43以及方向指示控制部44，在处理装置12中基于行驶条件数据来进行成为对象的自卸车2右转还是左转的判定，并将该判定结果经由方向指示控制部44向成为对象的自卸车2发送。

在上述的实施方式中，以在矿山中使用的矿山机械为例进行了说明，但不局限于此，也可以应用于在作业现场使用的作业机械。作业机械包括矿山机械。另外，作为“作业机械的控制系统”，在上述的实施方式中以地上的矿山中的自卸车的控制系统为例进行了说明，但不局限于此，也包括地上的矿山中的其他矿山机械或者在作业现场使用的作业机械(轮式装载机等)的控制系统。

附图标记说明

1…管理系统，2…自卸车(作业机械)，3…其他的矿山机械，4…矿山机械，5…测位卫星，6…中继器，7…管制设施，9…通信系统，10…管理装置，11…计算机，12…处理装置，13…存储装置，13B…数据库，15…输入输出部，16…显示装置，17…输入装置，18…无线通信装置，18A…天线，19…GPS基站，19A…天线，19B…发送接收装置，20…控制系统，21…行驶装置，22…车辆主体，23…车箱，24…驱动装置，25…控制装置，26…车轮，27…车轴，28…制动装置，29…转向装置，31…行驶速度检测器，32…加速度检测器，35…位置检测器，35A…天线，36…无线通信装置，36A…天线，37…方向指示器，41…输入输出部，42…运转控制部，43…回转判定部，44…方向指示控制部，45…存储部，CR…破碎机，DPA…排土场，HL…输送路，IS…交叉点，ISA…交叉点区域，LPA…装载场，PA…作业场，RP…目标行驶路径。

Claims (8)

1.一种作业机械的控制系统，其具备：

回转判定部，其基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定作业机械是否要以行驶路的规定曲率半径以下回转；以及

方向指示控制部，其基于所述回转判定部的判定结果，以在判定为所述作业机械要以所述规定曲率半径以下回转时使所述作业机械的方向指示器点亮的方式输出方向指示控制信号，

所述行驶条件数据包括以规定间隔设定的多个路线点的集合体，

由通过多个所述路线点的轨迹来规定所述作业机械的目标行驶路径，

多个所述路线点分别包括所述作业机械的目标方位角数据，

所述方向指示控制部在基于所述作业机械的目标方位角数据判定为要以规定曲率半径以下回转规定距离以上时输出点亮的方向指示控制信号。

2.根据权利要求1所述的作业机械的控制系统，其中，

所述方向指示控制部以在判定为行驶了所述规定距离以上之后要以所述规定曲率半径以上行驶时熄灭的方式输出所述方向指示控制信号。

3.根据权利要求1所述的作业机械的控制系统，其中，

所述行驶条件数据包括表示所述路线点是否被规定为矿山的交叉点的路线类型数据，

所述方向指示控制部在基于所述路线类型数据判定为所述作业机械在交叉点处要回转时输出点亮的方向指示控制信号。

4.根据权利要求3所述的作业机械的控制系统，其中，

所述方向指示控制部基于按照所述矿山的区域而规定的判定修正数据，来修正所述回转判定部的方向指示器的点亮、不点亮判定。

5.一种作业机械，其具备权利要求1至4中任一项所述的作业机械的控制系统。

6.一种作业机械的管理系统，其具备向权利要求5所述的作业机械输出所述行驶条件数据的管理装置。

7.一种作业机械的管理方法，其包括如下步骤：

基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定所述作业机械是否要以规定曲率半径以下回转；以及

基于所述判定的结果，以在判定为所述作业机械要以所述规定曲率半径以下回转时使所述作业机械的方向指示器点亮的方式输出方向指示控制信号，

所述行驶条件数据包括以规定间隔设定的多个路线点的集合体，

由通过多个所述路线点的轨迹来规定所述作业机械的目标行驶路径，

多个所述路线点分别包括所述作业机械的目标方位角数据，

在基于所述作业机械的目标方位角数据判定为要以规定曲率半径以下回转规定距离以上时输出点亮的方向指示控制信号。

8.一种作业机械的控制系统，其具备：

回转判定部，其基于至少包括位置数据以及目标方位角数据的、用于控制作业机械的行驶的行驶条件数据，来判定作业机械是否要回转；以及

方向指示控制部，其基于所述回转判定部的判定结果，输出点亮的方向指示控制信号，

所述行驶条件数据包括以规定间隔设定的多个路线点的集合体，

在所述作业机械的行进方向前方以规定间隔连续配置的规定数量的所述路线点分别被设定为基准路线点，

所述回转判定部计算表示所述基准路线点与比所述基准路线点靠行进方向前方规定距离的参照路线点之间的目标方位角之差的方位角差，针对多个所述基准路线点分别计算所述方位角差，在判定为所述方位角差为角度阈值以上的所述基准路线点连续存在计数阈值以上时，判定为所述作业机械要回转，

所述方向指示控制部以在判定为所述作业机械要回转时使所述作业机械的方向指示器点亮的方式输出方向指示控制信号。

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