WO2016016980A1 - 運搬車両及び運搬車両の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る運搬車両が稼働する鉱山の採掘現場の一例を示す模式図である。運搬車両は、車両2及び車両2に設けられたベッセル3を有するダンプトラック1である。ダンプトラック1は、ベッセル3に積載された積荷を運搬する。積荷は、採掘された採石や土砂及び鉱石の少なくとも一方を含む。
次に、ダンプトラック1について説明する。図2は、本実施形態に係るダンプトラック1の一例を示す斜視図である。
次に、キャブ8について説明する。図3は、本実施形態に係るキャブ8の一例を示す図である。図3に示すように、キャブ8には、運転席16と、トレーナー席19と、出力操作部24と、ブレーキ操作部25と、走行方向操作部15と、速度段操作部18と、リターダ操作部17と、フラットパネルディスプレイのような表示装置20と、警報を発生する警報装置21とが設けられている。
次に、本実施形態に係る衝突防止システム300Sについて説明する。本実施形態において、ダンプトラック1は、ダンプトラック1とダンプトラック1の前方の物体との衝突による被害を軽減するための処理を実行可能な衝突防止システム300Sを備えている。
次に、本実施形態に係るダンプトラック1の制御システム300の一例について説明する。図7は、本実施形態に係る制御システム300の一例を示す機能ブロック図である。制御システム300は、衝突防止システム300Sを含む。
次に、ダンプトラック1の制御方法の一例について説明する。本実施形態においては、ダンプトラック1の前方に存在する物体とダンプトラック1との衝突による被害を軽減するための制御方法の一例について主に説明する。以下の説明においては、物体が、ダンプトラック1の前方に存在する他のダンプトラック1Fであることとする。本実施形態においては、ダンプトラック1が、そのダンプトラック1の前方のダンプトラック1Fに追突することによる被害を軽減するための制御方法の一例について主に説明する。以下の説明においては、ダンプトラック1の前方のダンプトラック1Fを適宜、前方ダンプトラック1F、と称する。
=(1/2a)Vt2 …(1)
Ds=(1/2a1)Vt2 …(1A)
である。減速度a2が設定された場合、
Ds=(1/2a2)Vt2 …(1B)
である。
以上説明したように、本実施形態によれば、ベッセル3の積荷の積載状態を考慮して、ダンプトラック1が前方ダンプトラック1Fに衝突(追突)する可能性を判断するようにしたので、前方ダンプトラック1Fとの衝突による被害を軽減しつつ、鉱山の生産効率の低下やダンプトラック1の作業効率の低下を抑制することができる。空荷状態のダンプトラック1は、積荷状態のダンプトラック1よりも軽い重量であり、高い走行性能を有する。ダンプトラック1の走行性能は、駆動性能、制動性能、及び旋回性能の少なくとも一つを含む。走行性能が高い空荷状態のダンプトラック1は、走行性能が低い積荷状態のダンプトラック1よりも、物体との衝突による被害を軽減するための処理システム600による処理を十分に実行可能である。衝突による被害を軽減するために、走行性能が高い空荷状態のダンプトラック1の走行が、走行性能が低い積荷状態のダンプトラック1に基づいて制限されると、空荷状態のダンプトラック1の走行が過度に制限されることとなる。その結果、ダンプトラック1の作業効率が低下する可能性がある。例えば、走行が過度に制限されると、空荷状態のダンプトラック1は、走行速度を低減したり走行を停止したりする必要が無いにもかかわらず、走行速度を低減したり走行を停止したりしてしまうこととなる。本実施形態によれば、ダンプトラック1の走行性能に与える影響が大きいベッセル3の積荷の積載状態を考慮して、前方ダンプトラック1Fとの衝突(追突)の可能性が判断されるので、衝突による被害を軽減しつつ、空荷状態のダンプトラック1の走行が過度に制限されることが抑制される。また、積荷状態のダンプトラック1の走行は適切に制限されるため、衝突による被害が軽減される。したがって、ベッセル3の積荷の積載状態が変化しても、ダンプトラック1は、衝突による被害を軽減しつつ、高い作業効率で稼働することができる。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第7実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第8実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第9実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
2 車両
3 ベッセル
4 走行装置
9 サスペンションシリンダ
10 走行状態検出装置
11 積載状態検出装置
12 物体検出装置
13 ブレーキ装置
14 操舵装置
20 表示装置
21 警報装置
28 リターダ
30 制御装置
31 衝突判断部
32 演算部
33 変数設定部
34 記憶部
35 制御部
400 状態量検出システム
500 走行条件調整システム
600 処理システム
HL 走行路
Claims (17)
- 車両と、
前記車両に設けられるベッセルと、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出装置と、
前記車両の前方の物体を検出する物体検出装置と、
前記ベッセルの積荷の積載状態と前記走行状態検出装置の検出結果と前記物体検出装置の検出結果とに基づいて、前記物体との衝突の可能性を判断する衝突判断部と、
を備える運搬車両。 - 前記ベッセルの積荷の積載状態に基づいて前記車両の減速度を設定する変数設定部を備え、
前記衝突判断部は、前記変数設定部で設定された前記減速度と前記走行状態検出装置の検出結果と前記物体検出装置の検出結果とに基づいて、前記物体との衝突までの時間を推定して、前記衝突の可能性を判断する請求項1に記載の運搬車両。 - 前記走行状態検出装置で検出された第1地点における前記車両の走行速度と前記変数設定部で設定された前記減速度とに基づいて、前記第1地点と前記車両が停止可能な第2地点との所要停止距離を算出し、
前記車両が前記第1地点に存在する第1時点から前記所要停止距離を前記走行速度で走行したときに前記第2地点に到達する第2時点までの停止距離通過時間を算出し、
前記物体検出装置で検出された前記第1時点における前記車両と前記物体との相対距離と相対速度とに基づいて、前記第1時点から前記相対距離を前記相対速度で走行したときに前記車両が前記物体に到達する第3時点までの物体到達時間を算出する演算部を備え、
前記衝突判断部は、前記停止距離通過時間と前記物体到達時間とに基づいて、前記衝突の可能性を判断する請求項2に記載の運搬車両。 - 衝突による被害を軽減するための処理を実行可能な処理システムと、
前記衝突判断部の判断結果に基づいて、衝突による被害を軽減するための信号を前記処理システムに出力する制御部と、を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の運搬車両。 - 前記処理システムは、異なる処理を実行可能な複数の処理装置を含み、
前記制御部は、前記衝突判断部の判断結果に基づいて、特定の処理装置に前記信号を出力する請求項4に記載の運搬車両。 - 前記衝突判断部の判断は、前記衝突の可能性を複数のレベルに分類することを含み、
前記制御部は、前記レベルに基づいて、特定の処理装置に前記信号を出力する請求項5に記載の運搬車両。 - 前記処理装置は、警報発生処理を実行可能な警報装置、前記車両の走行装置に対するブレーキ処理を実行可能な制動装置、及び前記車両の走行装置に対する駆動力を低減する出力低減処理を実行可能な動力発生装置の少なくとも一つを含む請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の運搬車両。
- 前記ベッセルの積荷の積載状態を検出する積載状態検出装置を備え、
前記積載状態検出装置の検出結果が前記衝突判断部に出力される請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の運搬車両。 - 前記積載状態検出装置は、前記ベッセルの重量を検出する重量センサを含む請求項8に記載の運搬車両。
- 前記積載状態は、前記ベッセルの積荷の有無を含む請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の運搬車両。
- 鉱山の積込場において前記ベッセルに積荷が積み込まれ、前記積込場から鉱山の排土場まで走行した後、前記排土場において前記積荷が排出され、
前記積込場において前記積荷が積み込まれた後の走行時において第1の減速度が設定され、
前記排土場において前記積荷が排出された後の走行時において前記第1の減速度よりも大きい第2の減速度が設定される請求項10に記載の運搬車両。 - 前記積込場において積込機械により前記ベッセルに積荷が積み込まれ、
前記積込機械から前記衝突判断部に前記ベッセルの積載状態に関する情報が出力される請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の運搬車両。 - 車両と、
前記車両に設けられるベッセルと、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出装置と、
前記車両の前方の物体を検出する物体検出装置と、
前記ベッセルの積荷の積載状態と前記走行状態検出装置の検出結果と前記物体検出装置の検出結果とに基づいて、前記物体との衝突の可能性を判断する衝突判断部と、
前記ベッセルの積荷の積載状態に基づいて前記車両の減速度を設定する変数設定部と、
前記走行状態検出装置で検出された第1地点における前記車両の走行速度と前記変数設定部で設定された前記減速度とに基づいて、前記第1地点と前記車両が停止可能な第2地点との所要停止距離を算出し、前記車両が前記第1地点に存在する第1時点から前記所要停止距離を前記走行速度で走行したときに前記第2地点に到達する第2時点までの停止距離通過時間を算出し、前記物体検出装置で検出された前記第1時点における前記車両と前記物体との相対距離と相対速度とに基づいて、前記第1時点から前記相対距離を前記相対速度で走行したときに前記車両が前記物体に到達する第3時点までの物体到達時間を算出する演算部と、を備え、
前記衝突判断部は、前記変数設定部で設定された前記減速度と前記走行状態検出装置の検出結果と前記物体検出装置の検出結果とに基づいて、前記物体との衝突までの時間を推定し、前記停止距離通過時間と前記物体到達時間とに基づいて、前記衝突の可能性を判断する、運搬車両。 - ベッセルを有する運搬車両の走行状態を前記運搬車両に設けられた走行状態検出装置で検出することと、
前記運搬車両の前方の物体を前記運搬車両に設けられた物体検出装置で検出することと、
前記ベッセルの積荷の積載状態と前記走行状態検出装置の検出結果と前記物体検出装置の検出結果とに基づいて、前記運搬車両と前記物体との衝突の可能性を判断することと、
を含む運搬車両の制御方法。 - 前記ベッセルの積荷の積載状態に基づいて前記運搬車両の減速度を設定することと、
設定された前記減速度と前記走行状態検出装置の検出結果と前記物体検出装置の検出結果とに基づいて、前記運搬車両と前記物体との衝突までの時間を推定することと、を含み、
推定した前記時間に基づいて、前記衝突の可能性が判断される請求項14に記載の運搬車両の制御方法。 - 前記走行状態検出装置で検出された第1地点における前記運搬車両の走行速度と前記減速度とに基づいて、前記第1地点と前記運搬車両が停止可能な第2地点との所要停止距離を算出することと、
前記運搬車両が前記第1地点に存在する第1時点から前記所要停止距離を前記走行速度で走行したときに前記第2地点に到達する第2時点までの停止距離通過時間を算出することと、
前記物体検出装置で検出された前記第1時点における前記運搬車両と前記物体との相対距離と相対速度とに基づいて、前記第1時点から前記相対距離を前記相対速度で走行したときに前記運搬車両が前記物体に到達する第3時点までの物体到達時間を算出することと、
前記停止距離通過時間と前記物体到達時間とを比較することと、を含み、
前記比較の結果に基づいて、前記衝突の可能性が判断される請求項15に記載の運搬車両の制御方法。 - 鉱山の積込場において前記ベッセルに積荷が積み込まれ、前記運搬車両が前記積込場から鉱山の排土場まで走行した後、前記排土場において前記ベッセルから前記積荷が排出され、
前記積込場において前記積荷が積み込まれた後の前記運搬車両の走行時において第1の減速度が設定され、
前記排土場において前記積荷が排出された後の前記運搬車両の走行時において前記第1の減速度よりも大きい第2の減速度が設定される請求項15又は請求項16に記載の運搬車両の制御方法。
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