行走车辆及行走车辆的控制方法

行走车辆及行走车辆的控制方法
【专利摘要】一种行走车辆，其包括：车辆，其具有行走装置和由行走装置支承的车身；转向装置，其设置于行走装置；转向角检测装置，其检测转向装置的检测转向角数据；姿态检测装置，其检测车身的姿态数据；行走速度检测装置，其检测行走装置的行走速度数据；回转数据计算部，其基于姿态数据和行走速度数据，计算车身的回转数据；以及转向角数据修正部，其基于检测转向角数据和回转数据，计算针对检测转向角数据的第一修正数据。
【专利说明】
行走车辆及行走车辆的控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及行走车辆及行走车辆的控制方法。
【背景技术】
[0002]行走车辆具有如专利文献I中公开的转向装置。在专利文献I中公开的转向装置具有用于检测转向角的旋转角传感器和用于检测前轮是否处于直行状态的接近开关。
[0003]专利文献1:国际公开第2013/129090号

【发明内容】

[0004]在涉及行走车辆的技术领域中已知碰撞损害减轻系统，用于减轻因行走车辆与物体碰撞而造成的损害。目前期望如下技术，即，在基于由转向角检测装置检测出的检测转向角数据来实施碰撞损害减轻系统的控制或者实施行走车辆的行走装置的控制的情况下，能够抑制由转向角检测装置检测到的检测转向角数据的误差。
[0005]本发明的目的在于提供一种能够抑制检测转向角数据的误差的行走车辆及行走车辆的控制方法。
[0006]根据本发明的第一方式，提供一种行走车辆，其包括:车辆，其具有行走装置和由行走装置支承的车身;转向装置，其设置于行走装置;转向角检测装置，其检测转向装置的检测转向角数据;姿态检测装置，其检测车身的姿态数据;行走速度检测装置，其检测行走装置的行走速度数据；回转数据计算部，其基于姿态数据和行走速度数据，计算车身的回转数据；以及转向角数据修正部，其基于检测转向角数据和回转数据，计算针对检测转向角数据的第一修正数据。
[0007]根据本发明的第二方式，提供一种行走车辆的控制方法，其包括:检测设置在车辆的行走装置中的转向装置的检测转向角数据;检测由行走装置支承的车辆的车身的姿态数据;检测行走装置的行走速度数据;基于姿态数据和行走速度数据，计算车身的回转数据；以及基于检测转向角数据和回转数据，计算针对检测转向角数据的第一修正数据。
[0008]根据本发明，提供一种能够抑制检测转向角数据的误差的行走车辆及行走车辆的控制方法。
【附图说明】
[0009]图1是表示本实施方式涉及的矿山的挖掘现场的一个示例的示意图。
[0010]图2是表示本实施方式涉及的运载车辆的一个示例的立体图。
[0011]图3是表示本实施方式涉及的驾驶室的一个示例的图。
[0012]图4是示意性地表示本实施方式涉及的行走车辆的一个示例的侧视图。
[0013]图5是示意性地表示本实施方式涉及的行走车辆的一个示例的俯视图。
[0014]图6是示意性地表示本实施方式涉及的转向装置和转向角检测装置的一个示例的图。
[0015]图7是示意性地表示本实施方式涉及的转向装置和转向角检测装置的一个示例的图。
[0016]图8是示意性地表示本实施方式涉及的转向角检测装置的一个示例的图。
[0017]图9是示意性地表示由本实施方式涉及的转向角检测装置检测到的转向角数据的一个示例的图。
[0018]图10是表示本实施方式涉及的物体检测装置的一个示例的示意图。
[0019]图11是表示本实施方式涉及的控制系统的一个示例的功能框图。
[0020]图12是表示本实施方式涉及的特定检测区域的一个示例的图。
[0021]图13是表示本实施方式涉及的特定检测区域的一个示例的图。
[0022]图14是表示本实施方式涉及的特定检测区域的一个示例的图。
[0023]图15是表示本实施方式涉及的特定检测区域的一个示例的图。
[0024]图16是表示本实施方式涉及的特定检测区域的一个示例的图。
[0025]图17是表示本实施方式涉及的特定检测区域的尺寸的控制方法的一个示例的流程图。
[0026]图18是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的示意图。
[0027]图19是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的示意图。
[0028]图20是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的示意图。
[0029 ]图21是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的示意图。
[0030]图22是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的示意图。
[0031 ]图23是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的示意图。
[0032]图24是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的流程图。
[0033]图25是表示本实施方式涉及的行走车辆的控制方法的一个示例的流程图。
[0034]符号说明
[0035]I自卸车(行走车辆)
[0036]2 车辆
[0037]2F 前部
[0038]2R 后部
[0039]3 箱斗
[0040]4行走装置
[0041]5 车身
[0042]5A下部平台
[0043]5B上部平台
[0044]5C 梯子
[0045]5D 梯子
[0046]6 车轮
[0047]6F 前轮
[0048]6R 后轮
[0049]7 车轴
[0050]7F 车轴[0051 ]7R 车轴
[0052]8驾驶室
[0053]9悬挂缸
[0054]9F悬挂缸
[0055]9R悬挂缸
[0056]10行走状态检测装置
[0057]1A行走速度检测装置
[0058]1B转向角检测装置
[0059]1C姿态检测装置
[0060]11装载状态检测装置[0061 ]12物体检测装置
[0062]12S射出部
[0063]13制动装置
[0064]14转向装置
[0065]16驾驶席
[0066]15行走方向操作部
[0067]17减速器操作部
[0068]19教练座
[0069]20显示装置
[0070]21警报装置
[0071]22动力发生装置
[0072]24输出操作部
[0073]25制动器操作部
[0074]28减速器
[0075]30控制装置
[0076]31数据获取部
[0077]32回转数据计算部
[0078]33转向角数据修正部
[0079]34姿态数据修正部
[0080]35判断部
[0081]36控制部
[0082]37存储部
[0083]141转向柱
[0084]142指向部件
[0085]143电位器
[0086]143A 电阻板
[0087]143B 动触头
[0088]300控制系统
[0089]400状态量检测系统
[0090]500行走条件调整系统
[0091]600处理系统
[0092]CL中心线
[0093]DPA 卸土场
[0094]DX旋转轴
[0095]HL行走路线
[0096]LM装载机械
[0097]LPA装载场
[0098]R回转半径
[0099]RL基准线
[0100]SD特定检测区域
[0101]SDl 第一部分
[0102]SD2 第二部分
[0103]SD3第三部分
[0104]SL检测区域
[0105]VX中心轴
[0106]WM驾驶员
[0107]V行走速度[0?08]0C计算转向角
[0109]0s检测转向角
[0110]ω角速度(偏转率)
【具体实施方式】
[0111]以下，参照附图来说明本发明涉及的实施方式，但本发明并不局限于此。以下说明的各实施方式的结构要素能够适当组合。此外，也存在不使用一部分结构要素的情况。
[0112]矿山的挖掘现场
[0113]图1是表示本实施方式涉及的行走车辆I进行工作的矿山的挖掘现场的一个示例的示意图。在本实施方式中，行走车辆I是作为运载车辆的一种的自卸车I。自卸车I是被称为非公路用车(Off-highway truck)的作业用车辆。自卸车I具有车辆2和设置于车辆2的箱斗3，运载装载在箱斗3中的货物。货物包含挖掘出的碎石、砂土和矿石中的至少一种。
[0114]在矿山的挖掘现场中，设置有装载场LPA、卸土场DPA、以及通往装载场LPA和卸土场DPA中的至少一处的行走路线HL。自卸车I能够在装载场LPA、卸土场DPA、以及行走路线HL的至少一部分中行走。自卸车I能够在行走路线HL中行走而在装载场LPA与卸土场DPA之间移动。在装载场LPA中，通过装载机械LM将货物装载到箱斗3中。作为装载机械LM，使用液压挖掘机或轮式装载机。装载有货物的自卸车I按照行走路线HL从装载场LPA行走到卸土场DPA。在卸土场DPA中，从箱斗3卸下货物。卸下货物之后的自卸车I按照行走路线HL从卸土场DPA行走到装载场LPA。另外，自卸车I也可以从卸土场DPA行走到规定的等待区域。
[0115]自卸车
[0116]接着，对自卸车I进行说明。图2是表示本实施方式涉及的自卸车I的一个示例的立体图。
[0117]在本实施方式中，自卸车I是由搭乘在司机室即驾驶室8内的驾驶员WM操作的有人自卸车。此外，在本实施方式中，自卸车I是刚性自卸车。
[0118]自卸车I包括:具有前部2F和后部2R的车辆2、以及设置于车辆2的箱斗3。车辆2具有行走装置4和由行走装置4支承的车身5。车身5的至少一部分配置在行走装置4的上方。箱斗3由车身5支承。
[0119]行走装置4具有车轮6、以及将车轮6以能够旋转的方式支承的车轴7。车轮6包括:由车轴7支承的轮毂、以及由轮毂支承的轮胎。车轮6包括前轮6F和后轮6R。前轮6F包括一个右前轮和一个左前轮。后轮6R包括一个右后轮和一个左后轮。即，行走装置4是具有四个车轮6的四轮车辆。车轴7包括:将前轮6F以能够旋转的方式支承的车轴7F、以及将后轮6R以能够旋转的方式支承的车轴7R。
[0120]车身5包括下部平台5A、上部平台5B、配置于下部平台5A的下方的梯子5C、以连结下部平台5A和上部平台5B的方式配置的梯子下部平台5A配置在车身5的前下部。上部平台5B在车身5的前部配置在下部平台5A的上方。
[0121]车辆2具有驾驶室8。驾驶室8配置在上部平台5B之上。驾驶员BI搭乘在驾驶室8内来操作自卸车I。相对于驾驶室8，驾驶员WM能够使用梯子5C上下车。驾驶员WM能够使用梯子在下部平台5A和上部平台5B之间移动。
[0122]箱斗3是装载货物的部件。箱斗3能够通过升降装置相对于车辆2上下升降。升降装置包括配置在箱斗3与车身5之间的液压缸(提升缸)这样的致动器。通过升降装置使箱斗3上升，卸下箱斗3中的货物。
[0123]驾驶室
[0124]接着，对驾驶室8进行说明。图3是表示本实施方式涉及的驾驶室8的一个示例的图。在驾驶室8内配置有由搭乘在驾驶室8内的驾驶员WM操作的多个操作装置。如图3所示，在驾驶室8中设置有:驾驶席16、教练座19、输出操作部24、制动器操作部25、行走方向操作部15、减速器操作部17、平板显示器这样的显示装置20、以及产生警报的警报装置21。由驾驶员WM操作的操作装置包括输出操作部24、制动器操作部25、行走方向操作部15和减速器操作部17中的至少一种。
[0125]控制系统
[0126]接着，对本实施方式涉及的自卸车I的控制系统300进行说明。自卸车I具有用于控制自卸车I的控制系统300。在本实施方式中，控制系统300包括碰撞损害减轻系统，用于减轻因自卸车I与该自卸车I前方的物体碰撞而造成的损害。
[0127]图4是示意性地表示本实施方式涉及的自卸车I的一个示例的侧视图。图5是示意性地表示本实施方式涉及的自卸车I的一个示例的俯视图。自卸车I在矿山的路面RS上行走。在图4和图5中，路面RS与水平面实质性地平行。
[0128]车轮6以旋转轴DX为中心旋转。在以下的说明中，可将在自卸车I以直行状态行走时与旋转轴DX平行的方向称为车宽方向。此外，可将与正交于路面RS的铅垂轴平行的方向称为上下方向。此外，可将在自卸车I以直行状态行走时与旋转轴DX及铅垂轴双方正交的方向称为前后方向。
[0129]在本实施方式中，以坐在驾驶席16上的驾驶员WM为基准，车身5的前部2F所在的方向是前方，前方的相反方向是后方。车宽方向中的一方是右方，右方的相反方向是左方。
[0130]控制系统300包括:检测自卸车I的行走状态的行走状态检测装置10;检测箱斗3的货物的装载状态的装载状态检测装置11;检测自卸车I前方的物体的物体检测装置12;以及控制自卸车I的控制装置30。行走状态检测装置10的检测数据、装载状态检测装置11的检测数据、以及物体检测装置12的检测数据输出到控制装置30。控制装置30基于行走状态检测装置10的检测数据、装载状态检测装置11的检测数据和物体检测装置12的检测数据中的至少一种，实施用于减轻因自卸车I与物体碰撞而造成的损害的处理。
[0131]自卸车I的行走状态包含车身5的姿态和行走装置4的行走速度中的至少一方。
[0132]车身5的姿态包含车身5的方向和车身5的偏转率(yaw rate)中的至少一方。车身5的方向是指在与路面RS平行的面内车身5的前部2F朝向的方向。车身5的前部2F的方向表示自卸车I的行走方向。偏转率是指以穿过自卸车I的重心点且与铅垂轴平行的中心轴VX为中心的旋转方向上的车身5的角速度ω。
[0133]箱斗3的货物装载状态包含箱斗3有无货物和装载在箱斗3的货物重量中的至少一方。
[0134]自卸车I包括:产生动力的动力发生装置22;至少一部分与行走装置4连接的悬挂缸9;以及用于使行走装置4停止的制动装置13。
[0135]行走装置4由动力发生装置22产生的动力驱动。动力发生装置22通过电驱动方式驱动行走装置4。动力发生装置22包括:柴油发动机这样的内燃机；由内燃机的动力驱动的发电机；以及由发电机产生的电力驱动的电动机。由电动机产生的动力传递至行走装置4的车轮6。由此，驱动行走装置4。通过设置于车辆2的动力发生装置22产生的动力，自卸车I自主行走。
[0136]另外，动力发生装置22也可以通过机械驱动方式来驱动行走装置4。例如，由内燃机产生的动力也可以经由动力传递装置传递至行走装置4的车轮6。
[0137]行走装置4具有改变自卸车I的行走方向的转向装置14。转向装置14通过改变前轮6F的方向，来改变自卸车I的行走方向。
[0138]动力发生装置22由设置在驾驶室8内的输出操作部24操作。输出操作部24包括油门踏板这样的输出操作部件。驾驶员WM能够对输出操作部24进行操作来调整动力发生装置22的输出。通过调整动力发生装置22的输出来调整自卸车I的行走速度V。
[0139]制动装置13由设置在驾驶室8内的制动器操作部25操作。制动器操作部25包括制动踏板这样的制动器操作部件。驾驶员WM能够对制动器操作部25进行操作来使制动装置13动作。通过制动装置13进行动作来调整自卸车I的行走速度V。
[0140]转向装置14由设置在驾驶室8内的行走方向操作部15操作。行走方向操作部15包括方向盘这样的转向角操作部件。驾驶员WM能够对行走方向操作部15进行操作来使转向装置14动作。通过转向装置14进行动作来调整自卸车I的行走方向。
[0141]悬挂缸9配置在车轮6与车身5之间。悬挂缸9包括:配置在前轮6F与车身5之间的悬挂缸9F;以及配置在后轮6R与车身5之间的悬挂缸9R。由车身5的重量、箱斗3的重量、以及装载在箱斗3中的货物的重量产生的负荷经由悬挂缸9作用于车轮6。
[0142]行走状态检测装置10包括:检测行走装置4的行走速度数据的行走速度检测装置10Α;检测转向装置14的检测转向角数据的转向角检测装置10Β;以及检测车身5的姿态数据的姿态检测装置1C。
[0143]行走速度检测装置1A检测行走装置4的行走速度V。行走速度检测装置1A包括检测车轮6的转速的转速传感器。车轮6的转速与自卸车I的行走速度V具有相关关系。转速传感器的检测数据被转换成自卸车I的行走速度数据。行走速度检测装置1A基于转速传感器的检测数据，检测表示自卸车I的行走速度V的行走速度数据。
[0144]转向角检测装置1B检测设置于行走装置4的转向装置14的转向角0S。在本实施方式中，可将由转向角检测装置1B检测的转向角0S称为检测转向角0S。转向角检测装置1B包括设置于转向装置14的电位器。电位器能够检测转向装置14的检测转向角0S。转向角检测装置1B基于电位器的检测数据，检测表示转向装置14的检测转向角0S的检测转向角数据。
[0145]姿态检测装置1C检测车身5的姿态。表示车身5的姿态的姿态数据包含表示车身5的前部2F的方向即表示自卸车I的行走方向的行走方向数据和表示车身5的角速度ω的偏转率数据中的至少一个。姿态检测装置1C包括设置于车身5的惯性测量装置(InertialMeasurement Unit:1MU)。惯性测量装置能够检测表示车身5的偏转率的角速度ω。惯性测量装置例如设置在驾驶室8内。姿态检测装置1C基于惯性测量装置的检测数据，检测表示车身5的角速度ω的偏转率数据。
[0146]装载状态检测装置11检测箱斗3有无货物和装载于箱斗3的货物的重量中的至少一方。装载状态检测装置11包括检测箱斗3的重量的重量传感器。在本实施方式中，重量传感器包括压力传感器，用于检测悬挂缸9的内部空间的液压油的压力。
[0147]物体检测装置12以非接触方式检测位于自卸车I前方的物体。物体检测装置12配置在车辆2的前部2F。物体检测装置12包括雷达装置。雷达装置能够发送电波或超声波，并接收由物体反射的电波或超声波，来检测前方是否存在有物体。此外，雷达装置不仅能够检测有无物体，还能够检测与物体之间的相对位置、以及与物体之间的相对速度。与物体之间的相对位置包含与物体之间的相对距离和与物体之间的相对方位。另外，物体检测装置12也可以包括激光扫描仪和三维距离传感器中的至少一种。
[0148]图6是示意性地表示本实施方式涉及的转向装置14和转向角检测装置1B的一个示例的图。转向装置14设置于行走装置4，对行走装置4进行转向。转向角检测装置1B设置于转向装置14，检测转向装置14的检测转向角θ8。行走装置4能够以直行状态和非直行状态(回转状态)行走。通过转向装置14的动作，行走装置4能够改变行走方向，以使行走装置4从直行状态和非直行状态中的一种状态变化成另一种状态。转向装置14通过改变前轮6F的方向，能够改变自卸车I的行走方向。
[0149]转向装置14包括:与行走方向操作部15连接并与行走方向操作部15—起旋转的转向柱141;以及与车轮6的前轮6F连接，并基于行走方向操作部15的操作量来改变前轮6F的方向的指向部件142。由驾驶员WM操作行走方向操作部15，使转向装置14进行动作来调整自卸车I的行走方向。
[0150]图7是示意性地表示本实施方式涉及的转向装置14和转向角检测装置1B的一个示例的图。在图7中，虚线表示自卸车I直行时的前轮6F。实线表示自卸车I进行右回转时的前轮6F。转向角Θ是指在以直行状态下的行走装置4的前轮6F的中心线CL为基准线RL时，该基准线RL与前轮6F的中心线CL所构成的角度。在自卸车I直行时，转向角Θ为0°。在本实施方式中，设自卸车I进行右回转时的转向角Θ为正值，自卸车I进行左回转时的转向角Θ为负值。
[0151]转向角检测装置1B通过检测转向装置14的操作量，来检测表示转向装置14的检测转向角Gs的检测转向角数据。转向角检测装置1B包括电位器143，其与指向部件142连动地旋转并输出与转向角Θ对应的电信号。
[0152]另外，在图6和图7中，也可以在转向装置14设置多个电位器143。由转向角检测装置1B检测到的检测操作角度数据例如可以是从多个电位器143输出的检测数据的平均值。
[0153]图8是示意性地表示本实施方式涉及的电位器143的一个示例的图。电位器143包括:圆板状的电阻板143Α、以及相对于电阻板143Α相对旋转的动触头143Β。动触头143Β在与电阻板143Α接触的状态下与指向部件142连动地旋转。在本实施方式中，电位器143是电阻板143Α与动触头143Β相互摩擦的接触式电位器。
[0154]根据动触头143Β相对于电阻板143Α的位置，电阻板143Α与动触头143Β之间的电阻值发生变化。电位器143将电阻板143Α与动触头143Β之间的电阻值转换成电压值并输出。转向角检测装置1B基于从电位器143输出的电压值，检测表示转向装置14的检测转向角0S的检测转向角数据。
[0155]图9是表示本实施方式涉及的转向角Θ与从电位器143输出的电压之间的关系的示意图。转向装置14能够使前轮6F在转向角Θ为0°以上+0m°以下的范围内右回转。此外，转向装置14能够使前轮6F在转向角Θ为一0m°以上0°以下的范围内左回转。电位器143调整成:在前轮6F的转向角Θ为一0m°时输出OV电压，在前轮6F的转向角Θ为+0m°时输出αν电压，在前轮6F的转向角Θ为0°时输出0.5aV。此外，电位器143调整成输出的电压值与转向角Θ成比例。
[0156]图10是表示本实施方式涉及的物体检测装置12的一个示例的示意图。如图10所示，物体检测装置12包括配置在车辆2的前部2F的雷达装置。雷达装置包括毫米波雷达装置。物体检测装置12具有发射电波或超声波的射出部12S。物体检测装置12对车辆2的前方具有检测区域SL。物体检测装置12检测位于检测区域SL内的车辆2前方的物体。检测区域SL以从射出部12S分别向上下方向及车宽方向呈放射状扩展的方式形成。物体检测装置12能够检测位于检测区域SL内的物体。在自卸车I的前后方向上，物体检测装置12的检测区域SL的尺寸是Dm。尺寸Dm是发射电波或超声波的物体检测装置12的射出部12S与检测区域SL的前端部之间的距离。
[0157]图11是表示本实施方式涉及的控制系统300的一个示例的功能框图。如图11所示，控制系统300包括:控制自卸车I的控制装置30;检测自卸车I的状态量的状态量检测系统400;调整自卸车I的行走条件的行走条件调整系统500;以及处理系统600，其能够实施用于减轻因与物体碰撞而造成的自卸车I的损害的处理。
[0158]控制装置30具有:包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)这样的处理器的运算处理装置；以及包括R0M(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)这样的内存和存储器的存储装置。
[0159]状态量检测系统400包括行走状态检测装置10和装载状态检测装置11。
[0160]行走条件调整系统500包括:具有动力发生装置22、制动装置13、转向装置14的行走装置4、以及减速器28。
[0161]处理系统600包括:制动装置13、动力发生装置22、转向装置14、显示装置20、减速器28、以及警报装置21。
[0162]控制装置30与物体检测装置12、状态量检测系统400、行走条件调整系统500及处理系统600连接。
[0163]控制装置30包括:数据获取部31、回转数据计算部32、转向角数据修正部33、姿态数据修正部34、判断部35、控制部36、特定检测区域设定部37、以及存储部38。数据获取部31、回转数据计算部32、转向角数据修正部33、姿态数据修正部34、判断部35、控制部36、以及特定检测区域设定部37的功能由运算处理装置来发挥。存储部38的功能由存储装置来发挥。
[0164]数据获取部31获取行走状态检测装置10的检测数据、装载状态检测装置11的检测数据、以及物体检测装置12的检测数据。行走状态检测装置10的检测数据包括:由行走速度检测装置1A检测到的行走装置4的行走速度数据、由转向角检测装置1B检测到的转向装置14的检测转向角数据、以及由姿态检测装置1C检测到的车身5的偏转率数据。
[0165]回转数据计算部32基于车身5的偏转率数据和行走装置14的行走速度数据，计算车身5的回转数据。在本实施方式中，回转数据包含车身5的回转半径数据和计算转向角数据。回转数据计算部32基于偏转率数据和行走速度数据计算表示车身5的回转半径R的回转半径数据。回转数据计算部32基于根据偏转率数据和行走速度数据计算出的回转半径数据，来计算表示计算转向角Θ c的计算转向角数据。
[0166]转向角数据修正部33基于转向装置14的检测转向角数据和车身5的回转数据，计算针对检测转向角数据的第一修正数据。在本实施方式中，转向角数据修正部33基于检测转向角数据和计算转向角数据来计算第一修正数据。
[0167]姿态数据修正部34基于在行走速度数据为零时由姿态检测装置1C检测出的姿态数据，计算针对姿态数据的第二修正数据。
[0168]特定检测区域设定部37在物体检测装置12的检测区域SL内设定小于检测区域SL的特定检测区域SD。
[0169]判断部35基于物体检测装置12的检测数据，判断物体是否位于特定检测区域SD内。
[0170]控制部36基于判断部35的判断结果向处理系统600输出控制信号C，用于减轻因与物体碰撞而造成的自卸车I的损害。
[0171]存储部38存储用于减轻因与物体碰撞而造成的自卸车I的损害的数据。
[0172]动力发生装置22与输出操作部24连接。具有作为处理系统600的处理装置的功能的动力发生装置22基于来自控制部36的控制信号Cl或来自输出操作部24的操作信号R1，执行输出减小处理以减小向行走装置4提供的驱动力，使自卸车I的行走速度V降低。由此，减轻因自卸车I与前方物体碰撞而造成的损害。
[0173]制动装置13与制动器操作部25连接。具有作为处理系统600的处理装置的功能的制动装置13基于来自控制部36的控制信号C2或来自制动器操作部25的操作信号R2，执行使行走装置4减速或停止的制动处理，来降低自卸车I的行走速度或者使自卸车I的行走停止。由此，减轻因自卸车I与前方物体碰撞而造成的损害。
[0174]转向装置14与行走方向操作部15连接。具有作为处理系统600的处理装置的功能的转向装置14基于来自控制部36的控制信号C3或来自行走方向操作部15的操作信号R3，执行自卸车I的行走方向变更处理，改变自卸车I的行走方向以使自卸车I的前进路径上没有物体。由此，减轻因自卸车I与前方物体碰撞而造成的损害。
[0175]减速器28与减速器操作部17连接。具有作为处理系统600的处理装置的功能的减速器28基于来自控制部36的控制信号C4或来自减速器操作部17的操作信号R4，执行使行走装置4减速或停止的制动处理，来降低自卸车I的行走速度或者使自卸车I的行走停止。由此，减轻因自卸车I与前方物体碰撞而造成的损害。
[0176]具有作为处理系统600的处理装置的功能的显示装置20基于来自控制部36的控制信号C5，执行用于提醒驾驶员mi注意的显示处理。显示装置20能够显示警告图像来警告驾驶员WM。警告图像例如能够显示内容为通知与位于前方的物体发生碰撞的可能性的警告标记或消息。由此，驾驶员WM能够执行用于减轻碰撞损害的操作，例如执行对输出操作部24、制动器操作部25、行走方向操作部15和减速器操作部17中的至少一方的操作，减轻因自卸车I与前方物体碰撞而造成的损害。
[0177]具有作为处理系统600的处理装置的功能的警报装置21基于来自控制部36的控制信号C6，执行用于提醒驾驶员WM注意的警报发生处理。警报装置21例如能够使用扬声器或灯发出内容为通知与位于前方的物体发生碰撞的可能性的声音或光来警告驾驶员WM。另夕卜，警报装置21也可以包括振动发生装置，能够通过使行走方向操作部15和驾驶席16中的至少一方振动来警告驾驶员WM。警报装置21也可以包括安全带调整装置，其能够改变用于保护乘坐在驾驶席16上的驾驶员丽的安全带的紧固力来警告驾驶员丽。由此，驾驶员丽能够执行用于减轻碰撞损害的操作，减轻因自卸车I与前方物体碰撞而造成的损害。
[0178]碰撞损害减轻方法
[0179]接着，对本实施方式涉及的碰撞损害减轻方法的一个示例进行说明。图12是用于说明本实施方式涉及的碰撞损害减轻方法的一个示例的示意图。如图12所示，在本实施方式中，特定检测区域设定部37基于物体检测装置12的检测数据，在物体检测装置12的检测区域SL内设定特定检测区域SD，其在自卸车I的车宽方向上具有尺寸为W的宽度，在自卸车I的行走方向上具有尺寸为L的长度。判断部35基于物体检测装置12的检测数据，判断物体是否位于特定检测区域SD内，并基于该判断结果来判断自卸车I与物体碰撞的可能性。控制部36基于判断部35的判断结果向处理系统600输出控制信号C，用以减轻因与物体碰撞而造成的自卸车I的损害。
[0180]如图12所示，特定检测区域SD是比检测区域SL小的区域。特定检测区域SD的外形实质上为矩形。特定检测区域SD包括:第一部分SD1、在行走方向上与第一部分SDl相比距离车辆2更远的第二部分SD2、以及在行走方向上与第二部分SD2相比距离车辆2更远的第三部分 SD3。
[0181]第一部分SDl具有尺寸为Wl的宽度和尺寸为LI的长度。第二部分SD2具有尺寸为W2的宽度和尺寸为L2的长度。第三部分SD3具有尺寸为W3的宽度和尺寸为L3的长度。第一部分SDl的宽度尺寸Wl是车辆2的车宽方向的尺寸Wr。第二部分SD2的宽度尺寸W2是车辆2的车宽方向的尺寸ffr。第三部分SD3的宽度尺寸W3大于第一部分SDl的尺寸Wl和第二部分SD2的尺寸W2。
[0182]特定检测区域设定部37基于自卸车I的行走条件变更特定检测区域SD的形状。在本实施方式中，自卸车I的行走条件包括自卸车I与该自卸车I前方的物体之间的相对速度、自卸车I的行走速度V和自卸车I的行走方向。
[0183]物体检测装置12能够检测自卸车I与位于检测区域SL内的物体之间的相对速度。特定检测区域设定部37基于由物体检测装置12检测出的相对速度，变更特定检测区域SD的长度尺寸L。在基于物体检测装置12的检测数据判断为自卸车I与位于检测区域SL内的物体之间的相对速度较低时、即判断为自卸车I与前方的物体之间的距离不变化或缓慢缩短时，特定检测区域设定部37缩短特定检测区域SD的尺寸L。在基于物体检测装置12的检测数据判断为自卸车I与位于检测区域SL内的物体之间的相对速度较高时、即判断为自卸车I与前方的物体之间的距离急剧缩短时，特定检测区域设定部37增长特定检测区域SD的尺寸L。
[0184]行走速度检测装置1A能够检测自卸车I的行走速度V。特定检测区域设定部37基于由行走速度检测装置1A检测出的自卸车I的行走速度V，变更特定检测区域SD的尺寸L。在基于由行走速度检测装置1A检测出的行走速度数据判断为自卸车I的行走速度较低时，特定检测区域设定部37缩短特定检测区域SD的尺寸L。在基于由行走速度检测装置1A检测出的行走速度数据判断为自卸车I的行走速度较高时，特定检测区域设定部37增长特定检测区域SD的尺寸L。
[0185]图13表示自卸车I与物体之间的相对速度或自卸车I的行走速度V增大而特定检测区域SD的尺寸L变长的示例。图14表示自卸车I与物体之间的相对速度或自卸车I的行走速度降低而特定检测区域SD的尺寸L缩短的示例。尺寸L和自卸车I与物体之间的相对速度或自卸车I的行走速度V具有相关关系。
[0186]转向角检测装置1B能够检测转向装置14的检测转向角0S，来检测自卸车I的行走方向。特定检测区域设定部37基于由转向角检测装置1B检测出的转向装置14的检测转向角数据，使特定检测区域SD变形。在基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据判断为自卸车I进行左回转时，特定检测区域设定部37使特定检测区域SD向左弯曲。在基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据判断为自卸车I进行右回转时，特定检测区域设定部37使特定检测区域SD向右弯曲。
[0187]图15表示自卸车I进行左回转而特定检测区域SD向左弯曲的示例。图16表示自卸车I进行右回转而特定检测区域SD向右弯曲的示例。如图15所示，在操作转向装置14使自卸车I进行左回转时，特定检测区域设定部37基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据，以使特定检测区域SD的前端部(第三部分SD3的前端部)相对于自卸车I向左移动的方式使特定检测区域SD的形状弯曲。如图16所示，在操作转向装置14使自卸车I进行右回转时，特定检测区域设定部37基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据，以使特定检测区域SD的前端部(第三部分SD3的前端部)相对于自卸车I向右移动的方式使特定检测区域SD的形状弯曲。特定检测区域SD的形状的弯曲程度与由转向角检测装置1B检测出的转向装置14的检测转向角0S具有相关关系。
[0188]特定检测区域SD的基端部(第一部分SDl的基端部)与自卸车I之间的相对位置不发生变化。在变更特定检测区域SD的尺寸L时，特定检测区域设定部37不使特定检测区域SD的基端部与自卸车I之间的相对位置变化，而是使特定检测区域SD的前端部在自卸车I的行走方向上的位置变化。例如在缩短特定检测区域SD的尺寸L时，特定检测区域设定部37不使特定检测区域SD的基端部与自卸车I之间的相对位置变化，而是以使特定检测区域SD的前端部靠近自卸车I的方式，使特定检测区域SD的前端部与自卸车I之间的相对位置变化。在增长特定检测区域SD的尺寸L时，特定检测区域设定部37不使特定检测区域SD的基端部与自卸车I之间的相对位置变化，而是以使特定检测区域SD的前端部远离自卸车I的方式，使特定检测区域SD的前端部与自卸车I之间的相对位置变化。
[0189]此外，在使特定检测区域SD弯曲时，特定检测区域设定部37不使特定检测区域SD的基端部与自卸车I之间的相对位置变化，而是使特定检测区域SD的前端部在自卸车I的车宽方向上的位置变化。例如在使特定检测区域SD向左弯曲时，特定检测区域设定部37不使特定检测区域SD的基端部与自卸车I之间的相对位置变化，而是以使特定检测区域SD的前端部相对于自卸车I向左移动的方式，使特定检测区域SD的前端部与自卸车I之间的相对位置变化。在使特定检测区域SD向右弯曲时，特定检测区域设定部37不使特定检测区域SD的基端部与自卸车I之间的相对位置变化，而是以使特定检测区域SD的前端部相对于自卸车I向右移动的方式，使特定检测区域SD的前端部与自卸车I之间的相对位置变化。
[0190]另外，特定检测区域SD的基端部是指特定检测区域SD中的、在自卸车I的行走方向上与自卸车I最接近的端部。特定检测区域SD的前端部是指特定检测区域SD中的、在自卸车
I的行走方向上距离自卸车I最远的端部。特定检测区域SD的基端部包含第一部分SDl的基端部。特定检测区域SD的前端部包含第三部分SD3的前端部。在本实施方式中，特定检测区域SD以特定检测区域SD的基端部与自卸车I的前部连接(相邻)的方式设定。
[0191]接着，参照图17的流程图来说明本实施方式涉及的自卸车I的碰撞损害减轻方法的一个示例。
[0192]由设置于自卸车I的物体检测装置12检测自卸车I的前方的物体(步骤SAl)。
[0193]将物体检测装置12的检测数据提供给特定检测区域设定部37。特定检测区域设定部37基于物体检测装置12的检测数据，判断是否在检测区域SL内设定特定检测区域SD。
[0194]图18是表示物体B与检测区域SL的位置关系的一个示例的示意图。物体B可以是位于自卸车I前方的另一自卸车I，也可以是与自卸车不同的车辆。图18表示物体B位于物体检测装置12的检测区域SL外侧的示例。如图18所示，在物体B位于检测区域SL外侧的情况下，特定检测区域设定部37判断为不设定特定检测区域SD。
[0195]图19是表示物体B与检测区域SL的位置关系的一个示例的示意图。图19表示物体B位于物体检测装置12的检测区域SL内侧的示例。如图19所示，在物体B位于检测区域SL内侧的情况下，特定检测区域设定部37判断为设定特定检测区域SD。
[0196]在基于物体检测装置12的检测数据判断为物体B位于检测区域SL内侧的情况下，特定检测区域设定部37在检测区域SL的内侧设定特定检测区域SD(步骤SA2)。
[0197]判断部35基于物体检测装置12的检测数据，判断物体B是否位于特定检测区域SD内(步骤SA3)。
[0198]图19表示物体B位于检测区域SL的内侧、但是物体B不位于特定检测区域SD内的示例。图20表示物体B位于特定检测区域SD内的示例。
[0199]在步骤SA3中，在判断为物体B不位于特定检测区域SD内的情况下(步骤SA3:“否”)，控制部36不输出控制信号C。即，在本实施方式中，即使物体B位于检测区域SL内，在该物体B不位于特定检测区域SD内的情况下，也不会从控制部36输出控制信号C，处理系统600不进行动作。
[0200]在步骤SA3中，在判断为物体B位于特定检测区域SD内的情况下(步骤SA3: “是”)，控制部36向处理系统600输出用于减轻碰撞损害的控制信号C(步骤SA4)。[0201 ]例如，控制部36向制动装置13输出控制信号C2。由此，制动装置13进行动作，减轻物体B与自卸车I的碰撞损害。另外，控制部36也可以向动力发生装置22输出控制信号Cl，来降低自卸车I的行走速度V。控制部36也可以向转向装置14输出控制信号C3来改变自卸车I的行走方向，以避免物体B与自卸车I碰撞。控制部36也可以向减速器28输出控制信号C4来降低自卸车I的行走速度V。控制部36也可以向显示装置20输出控制信号C5或者向警报装置21输出控制信号C6来提醒驾驶员WM的注意。
[0202]根据本实施方式涉及的碰撞损害减轻方法，在检测区域SL的内侧设定比检测区域
SL小的特定检测区域S D，并判断物体B是否位于该特定检测区域S D内，在判断为物体B位于特定检测区域SD内时，输出用于使处理系统600动作的控制信号C。由此，例如如图19所示，即使在物体检测装置12的检测区域SL内存在有与自卸车I发生碰撞的可能性较低的物体B，只要物体B不位于特定检测区域SD内，就不输出控制信号C，处理系统600不进行动作。因此，能够抑制过度地限制自卸车I的行走。因此，能够抑制自卸车I的作业效率降低、以及挖掘现场的生产效率降低。
[0203]检测转向角数据的校正
[0204]接着，对本实施方式涉及的检测转向角数据的校正方法进行说明。如上所述，在本实施方式中，基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据来变更特定检测区域SD的形状。因此，在转向角检测装置1B的检测精度降低而由转向角检测装置1B检测到的检测转向角数据存在误差时，特定检测区域SD的弯曲程度与目标弯曲程度会产生差异。在特定检测区域SD的弯曲程度与目标弯曲程度不同的情况下，存在如下可能性，S卩，尽管原本是自卸车I与物体B发生碰撞的可能性较高而处理系统600应当进行动作的状況，却发生物体B没有进入到特定检测区域SD内而处理系统600不进行动作的状况。此外，还存在如下可能性，g卩，尽管原本是自卸车I与物体B发生碰撞的可能性较低而处理系统600可以不进行动作的状况，却发生物体B进入到特定检测区域SD内而导致处理系统600进行不必要的动作的状况。
[0205]如参照图9等进行说明的那样，在本实施方式中，转向角检测装置1B包括电位器143，当从电位器143输出的电压值为0.5aV时，判断为转向装置14的转向角Θ为0°。但是，因转向角检测装置1B的误差而存在如下可能性，S卩，尽管实际的转向角Θ为0°而从电位器143输出的电压值并不显示0.5aV，导致在实际的转向角Θ与检测转向角θ8之间产生差异。此外，还存在如下可能性，即，尽管实际的转向角Θ不为0°而从电位器143输出的电压值显示0.5aV，导致在实际的转向角Θ与检测转向角0S之间产生差异。
[0206]图21是表示在作为平地的测试场中使自卸车I以直行状态行走时由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据与时间之间的关系的图。在图21中，横轴表示时间，纵轴表示转向角Θ。在图21中，线La表示由转向角检测装置1B检测出的检测转向角0S。如图21所示，存在原本检测转向角9s应当显示0°时，由于转向角检测装置1B的误差而使检测转向角0s显示一2°至一3°的值的情况。
[0207]作为检测转向角数据的误差原因，例如有转向角检测装置1B的制造误差。此外，如上所述，本实施方式涉及的转向角检测装置1B包括电阻板143A与动触头143B相互摩擦的接触式电位器143。因此，作为检测转向角数据的误差原因，例如有由电阻板143A与动触头143B的摩擦引起的电位器143的检测精度的劣化。
[0208]因此，在本实施方式中，控制装置30使用由姿态检测装置1C检测出的车身5的姿态数据，修正转向角检测装置1B的检测转向角数据。
[0209]图22是用于说明使用由姿态检测装置1C检测出的车身5的姿态数据来修正转向装置14的检测转向角数据的方法的示意图。
[0210]在图22中，自卸车I的行走速度V由行走速度检测装置1A检测。表示自卸车I的偏转率的角速度ω由姿态检测装置1C检测。回转数据计算部32基于表示角速度ω的偏转率数据和表示行走速度V的行走速度数据，计算表示车身5的回转半径R的回转半径数据。在本实施方式中，回转数据计算部32实施下面式(I)的运算，计算回转半径R。
[0211]R = v/c0."(!)
[0212]回转数据计算部32基于由式(I)计算出的回转半径R实施下面式(2)的运算，算出计算转向角0c。
[0213]0c = RX0---(2)
[0214]β是规定的系数，存储在存储部38中。回转数据计算部32实施式(2)的运算，基于回转半径R算出计算转向角9c。在本实施方式中，车身5的回转数据包含表示回转半径R的回转半径数据和表示基于该回转半径R算出的计算转向角0c的计算转向角数据。
[0215]转向角数据修正部33基于由转向角检测装置1B检测出的表示检测转向角0S的检测转向角数据、由回转数据计算部32计算出的表示计算转向角0c的计算转向角数据，计算针对检测转向角数据的第一修正数据。在本实施方式中，第一修正数据是检测转向角9s与计算转向角Ge之差ΔΘ。
[0216]在图21中，线Lb表示由回转数据计算部32计算出的计算转向角0C。如图21所示，在作为平地的测试场中使自卸车I以直行状态行走时，检测转向角9s偏离了 0°，而计算转向角0c大致显示0°。因此，通过使用计算转向角0C修正检测转向角θ8，能够减小由转向角检测装置1B检测的检测转向角θ8的误差，其中，上述计算转向角0C是基于由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据算出的。
[0217]另外，根据本发明人的知识和见解，基于在自卸车I的行走速度V较高时由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据算出的计算转向角0C与实际的转向角Θ之差较小。而基于在自卸车I的行走速度V较低时由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据算出的计算转向角0c与实际的转向角之差较大。即，基于自卸车I高速行走时的偏转率数据算出的计算转向角9c的误差较小，基于自卸车I低速行走时的偏转率数据算出的计算转向角9c的误差较大。据认为这是由以下理由引起的。
[0218]可认为由行走速度检测装置1A检测出的自卸车I的行走速度V包含实际的行走速度分量Vt和误差分量Ve(V = Vt+Ve)。可认为误差分量Ve的值是由包括转速传感器的行走速度检测装置1A的特性等造成的。因此，可认为无论自卸车I的实际的行走速度分量Vt的值如何，误差分量Ve都是固定的值。因此，在行走速度分量Vt较大的情况下、即自卸车I高速行走的情况下，误差分量Ve对行走速度V造成的影响较小。而在行走速度分量Vt较小的情况下、即自卸车I低速行走的情况下，误差分量Ve对行走速度V造成的影响较大。因此，能够认为自卸车I的行走速度V越低时，基于行走速度V和角速度ω计算出的回转半径R和计算转向角Ge的误差越大。
[0219]因此，在本实施方式中，转向角数据修正部33基于计算转向角数据来计算第一修正数据，该计算转向角数据是基于在由行走速度检测装置1A检测出的行走速度数据为阈值以上时由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据算出的。行走速度数据的阈值是预先规定的值，存储在存储部38中。在本实施方式中，行走速度数据的阈值是10km/h。即，在本实施方式中，转向角数据修正部33基于计算转向角数据来计算第一修正数据，该计算转向角数据是基于在自卸车I以10km/h以上的行走速度行走时检测出的偏转率数据算出的。
[0220]此外，存在由姿态检测装置1C检测的偏转率数据也包含误差的可能性。在本实施方式中，姿态数据修正部34基于在由行走速度检测装置1A检测到的行走速度数据为零时由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据来计算针对偏转率数据的第二修正数据。
[0221]图23是用于说明针对偏转率数据的第二修正数据的计算方法的图。在图23中，横轴是时间，纵轴表示行走速度V及角速度ω。在图23中，线Lc表示行走速度V，线Ld表示角速度ω。在行走速度V为零时即自卸车I停车时，由姿态检测装置1C检测出的角速度ω原本是Orad/s ο但是，如图23所示，尽管自卸车I的行走速度V是零，也存在由姿态检测装置1C检测出的角速度ω显示为偏离了Orad/s的值的情况。
[0222]姿态数据修正部34基于在自卸车I停车而行走速度V为零时由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据，计算针对偏转率数据的第二修正数据。在本实施方式中，第二修正数据是Orad/s与由姿态检测装置1C检测出的角速度ω rad/S之差Δ ω。
[0223]接着，参照图24和图25的流程图来说明本实施方式涉及的校正方法。图24是表示计算针对姿态数据的第二修正数据的方法的流程图。图25是表示计算针对检测转向角数据的第一修正数据的方法的流程图。
[0224]参照图24来说明计算针对姿态数据的第二修正数据的方法。另外，第二修正数据的计算处理例如在自卸车I工作等之前由控制装置30自动地实施。
[0225]由行走速度检测装置10Α检测自卸车I的行走速度V(步骤SBl)。姿态数据修正部34判断自卸车I的行走速度V是否为零(步骤SB2)。
[0226]在步骤SB2中判断为自卸车I的行走速度V不为零的情况下(步骤SB2:“否”)，不实施第二修正数据的计算，返回步骤SBl的处理。
[0227]在步骤SB2中判断为自卸车I的行走速度V为零的情况下(步骤SB2:“是”)，姿态数据修正部34获取由姿态检测装置10C检测出的表示车身5的角速度ω的偏转率数据(步骤SB3)。姿态数据修正部34以规定的取样周期(例如每隔50msec)从姿态检测装置10C获取偏转率数据。
[0228]姿态数据修正部34对所获取的表示角速度ω的偏转率数据进行时间平均处理(步骤SB4)。即，姿态数据修正部34用取样数去除所获取的偏转率数据之和。
[0229]姿态数据修正部34按预先决定的设定时间以规定的取样周期获取偏转率数据。姿态数据修正部34判断自开始获取偏转率数据时起的经过时间是否超过了设定时间(步骤SB5)。
[0230]在步骤SB5中判断为在行走速度V为零的状态下自开始获取偏转率数据时起的经过时间没有超过设定时间的情况下(步骤SB5:“否”)，不实施第二修正数据的计算，返回步骤SB I的处理。
[0231]在步骤SB5中判断为在行走速度V为零的状态下自开始获取偏转率数据时起的经过时间超过了设定时间的情况下(步骤SB5: “是”)，姿态数据修正部34计算角速度ω的时间平均值。
[0232]姿态数据修正部34计算针对偏转率数据的第二修正数据△ω (步骤SB6)。在本实施方式中，第二修正数据A ω是Orad/s与在步骤SB5之后计算出的角速度ω的时间平均值之差。
[0233]将由姿态数据修正部34计算出的第二修正数据△ω存储在存储部38中(步骤SB7)。
[0234]接着，参照图25来说明计算针对检测转向角数据的第一修正数据的方法。另外，第一修正数据的计算处理例如在自卸车I的工作期间(在矿山中行走期间)由控制装置30自动地实施。
[0235]由行走速度检测装置1A检测自卸车I的行走速度V(步骤SCI)。转向角数据修正部33判断自卸车I的行走速度V是否为阈值以上(步骤SC2) ο如上所述，在本实施方式中，行走速度V的阈值是10km/h。
[0236]在步骤SC 2中判断为自卸车I的行走速度V不在阈值以上的情况下(步骤S C 2:“否”)，不实施第一修正数据的计算，返回步骤SCl的处理。
[0237]在步骤SBC中判断为自卸车I的行走速度V为阈值以上的情况下(步骤SC2: “是”)，转向角数据修正部34获取由姿态检测装置1C检测并且用第二修正数据进行了修正的、表示车身5的角速度ω的偏转率数据(步骤SC3)。用第二修正数据进行了修正的偏转率数据是由姿态检测装置1C检测出的角速度ω与第二修正数据△ ω之和。
[0238]转向角数据修正部33以规定的取样周期(例如每隔50msec)，经由姿态数据修正部34从姿态检测装置1C获取用第二修正数据进行了修正的偏转率数据。
[0239]转向角数据修正部33基于用第二修正数据进行了修正的偏转率数据，判断自卸车I是否以直行状态行走(步骤SC4)。在判断为用第二修正数据进行了修正的角速度ω为Orad/s时、或者在判断为用第二修正数据进行了修正的角速度ω的绝对值为预先决定的阈值以下时，转向角数据修正部33判断为自卸车I以直行状态行走。
[0240]在步骤SC4中判断为自卸车I不以直行状态行走的情况下(步骤SC4:“否”)，不实施第一修正数据的计算，返回步骤SCl的处理。
[0241]在步骤SC4中判断为自卸车I以直行状态行走的情况下(步骤SC4:“是”)，转向角数据修正部33获取由转向角检测装置1B检测出的、表示转向装置14的检测转向角0S的检测转向角数据(步骤SC5)。转向角数据修正部33以规定的取样周期(例如每隔50msec)从转向角检测装置1B获取检测转向角数据。
[0242]回转数据计算部32基于自卸车I的行走速度数据和用第二修正数据进行了修正的偏转率数据，实施上述式(I)和式(2)的运算来算出计算转向角0C。回转数据计算部32基于以规定的取样周期获取的各偏转率数据，以该取样周期算出计算转向角数据。此外，回转数据计算部32对算出的表示计算转向角Qc的计算转向角数据进行时间平均处理(步骤SC6)。即，回转数据计算部32用取样数去除所获取的计算转向角数据之和。
[0243 ]此外，转向角数据修正部3 3对以规定的取样周期由转向角检测装置1B检测出的、表示检测转向角9s的检测转向角数据进行时间平均处理(步骤SC7)。即，转向角数据修正部33用取样数去除所获取的检测转向角数据之和。
[0244]转向角数据修正部33按预先决定的设定时间以规定的取样周期获取计算转向角数据和检测转向角数据。转向角数据修正部33判断自开始获取计算转向角数据和检测转向角数据时起的经过时间是否超过了设定时间(步骤SC8)。
[0245]在步骤SC8中判断为在行走速度V为阈值以上的状态下自开始获取计算转向角数据和检测转向角数据时起的经过时间没有超过设定时间的情况下(步骤SC8: “否”)，不实施第一修正数据的计算，返回步骤SCl的处理。
[0246]在步骤SC8中判断为在行走速度V为阈值以上的状态下自开始获取计算转向角数据和检测转向角数据时起的经过时间超过了设定时间的情况下(步骤SC8: “是”)，转向角数据修正部33算出计算转向角Θ c的时间平均值和检测转向角Θ s的时间平均值。
[0247]转向角数据修正部33计算针对检测转向角数据的第一修正数据ΔΘ(步骤SC9)。在本实施方式中，第一修正数据A Θ是在步骤SC8之后算出的计算转向角0C的时间平均值与检测转向角Θ s的时间平均值之差。
[0248]将由转向角数据修正部33计算出的第一修正数据ΔΘ存储在存储部38中(步骤SC10)。
[0249]由转向角数据修正部33计算出的第一修正数据ΔΘ反映到特定检测区域SD的形状的变更中。在基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角Θ s使特定检测区域SD弯曲时，特定检测区域设定部37基于用第一修正数据ΔΘ进行了修正的检测转向角数据，来变更特定检测区域SD的形状。用第一修正数据进行了修正的检测转向角数据是由转向角检测装置1B检测出的检测转向角θ8与第一修正数据Δ Θ之和。
[0250]作用及效果
[0251]如以上所说明的那样，根据本实施方式，基于由姿态检测装置1C检测出的车身5的姿态数据、以及由行走速度检测装置1A检测出的行走装置4的行走速度数据，计算车身5的回转数据，并且基于车身5的回转数据来修正由转向角检测装置1B检测出的转向装置14的检测转向角数据，因此能够抑制检测转向角数据的误差。车身5的回转数据包含回转半径数据和计算转向角数据，该回转半径数据和计算转向角数据是基于由测量精度高的惯性测量装置检测出的车身5的姿态数据，通过运算处理而导出的。因此，通过使用该车身5的回转数据修正检测转向角数据，能够充分地抑制检测转向角数据的误差。
[0252]在本实施方式中，转向角检测装置1B包括电位器143。如参照图9所说明的那样，电位器143的检测数据具有较高的线性度。因此，电位器143能够在较大的范围内精确地检测转向装置14的检测转向角0S。而接触式电位器143的检测数据可能因电阻板143A与动触头143B的摩擦而发生偏移。即，电位器143的特性是虽然具有较高的线性度，但是存在其检测数据发生偏移的可能性。在本实施方式中，能够有效地对由包括电位器143的转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据进行修正。
[0253]此外，在本实施方式中，由包括惯性测量装置的姿态检测装置1C检测车身5的偏转率数据，并基于该偏转率数据和行走速度数据算出计算转向角数据。因此，转向角数据修正部33能够基于算出的计算转向角数据与检测转向角数据之差，顺利地计算第一修正数据ΔΘ。
[0254]此外，姿态检测装置1C的惯性测量装置虽然具有较高的测量精度，但是在自卸车I低速行走的状态下计算转向角9c的误差较大的可能性很高，其中，该计算转向角0C是基于由设置在车身5的惯性测量装置检测到的偏转率数据算出的。根据本实施方式，转向角数据修正部33基于计算转向角数据计算第一修正数据△ Θ，该计算转向角数据是基于在自卸车I高速行走且行走速度数据为阈值以上时检测出的偏转率数据算出的。因此，使用该第一修正数据A Θ，能够充分地减小检测转向角θ8的误差。
[0255]此外，存在由姿态检测装置1C检测出的姿态数据也包含误差的可能性。根据本实施方式，基于在行走速度数据为零时由姿态检测装置1C检测出的偏转率数据，计算针对偏转率数据的第二修正数据△ ω。由此，使用第二修正数据△ ω，能够充分地减小计算转向角0c的误差。
[0256]此外，根据本实施方式，在物体检测装置12的检测区域SL内设定比该检测区域SL小的特定检测区域SD，当物体B位于该特定检测区域SD内时，处理系统600进行动作。特定检测区域SD基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据，与自卸车I的行走方向的变化连动地弯曲。由此，能够抑制处理系统600过度地进行动作，从而抑制自卸车I的作业效率的降低、以及在挖掘现场的生产效率的降低。此外，在本实施方式中，特定检测区域设定部37基于用第一修正数据进行了修正的检测转向角数据使特定检测区域SD弯曲。由此，特定检测区域设定部37能够使特定检测区域SD的形状适当地变形，以降低因自卸车I与物体B碰撞而造成的损害。
[0257]另外，在上述的实施方式中，姿态检测装置1C包括惯性测量装置，姿态数据包含车身5的偏转率数据，车身5的回转数据包含基于偏转率数据算出的回转半径数据和计算转向角数据。姿态检测装置1C也可以包括搭载于车身5的GPS(Global Posit1ning System，全球定位系统)接收器。GPS接收器检测车身5的绝对位置。通过GPS接收器检测车身5的方向(自卸车I的行走方向)、自卸车I的回转半径R、以及自卸车I的行走速度V。即，GPS接收器能够发挥可检测自卸车I的行走速度V的行走速度检测装置10A、可检测自卸车I的行走方向和回转半径R的姿态检测装置10C、以及可基于回转半径R算出计算转向角0C的回转数据计算部32的功能。转向角数据修正部33也可以基于由转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据、以及由GPS接收器检测出的回转数据来计算第一修正数据。
[0258]另外，在上述的各实施方式中，自卸车I不仅用于矿山的挖掘现场，例如也可以用于水坝的建设现场等。
[0259]另外，在上述的实施方式中，行走车辆I是自卸车I。行走车辆I也可以是轮式装载机这样的作业用车辆。
[0260]另外，在上述的实施方式中，基于用第一修正数据进行了修正的检测转向角数据来变更特定检测区域SD的形状。上述实施方式的结构要素能够广泛地应用于以基于转向角检测装置1B的检测转向角数据高精度地检测行走车辆I的行走方向为课题的技术领域。例如在搭载有驾驶员WM睡意检测系统的行走车辆I中搭载上述实施方式的结构要素，从而能够基于转向角检测装置1B的检测转向角数据高精度地检测行走车辆I在行走方向上的晃动。如果驾驶员WM出现睡意，则行走车辆I在行走方向上晃动的可能性很高。通过将上述实施方式的结构要素搭载在行走车辆I中，能够高精度地检测驾驶员WM的睡意。
[0261]另外，在上述的实施方式中，行走车辆I是由驾驶员BI操作的有人自卸车(有人行走车辆)。行走车辆I也可以是基于从行走车辆I的外部提供的指令信号行走的无人自卸车(无人行走车辆)。例如，在基于由搭载在无人自卸车中的转向角检测装置1B检测出的检测转向角数据实施无人自卸车的行走控制的情况下，通过用第一修正数据对检测转向角数据进行修正，能够高精度地实施无人自卸车的行走控制。例如在使无人自卸车按照设定在矿山中的行走路线行走时，存在对该无人自卸车的转向装置设定目标转向角的情况。在对转向装置进行反馈控制以使转向装置的检测转向角为目标转向角的情况下，由于检测转向角的误差减小，所以无人自卸车能够按照行走路线高精度地行走。
【主权项】
1.一种行走车辆，其特征在于，包括: 车辆，其具有行走装置和由所述行走装置支承的车身； 转向装置，其设置于所述行走装置； 转向角检测装置，其检测所述转向装置的检测转向角数据； 姿态检测装置，其检测所述车身的姿态数据； 行走速度检测装置，其检测所述行走装置的行走速度数据； 回转数据计算部，其基于所述姿态数据和所述行走速度数据，计算所述车身的回转数据；以及 转向角数据修正部，其基于所述检测转向角数据和所述回转数据，计算针对所述检测转向角数据的第一修正数据。2.根据权利要求1所述的行走车辆，其特征在于: 所述转向角检测装置包括电位器， 所述姿态数据包含所述车身的偏转率数据， 所述回转数据包含基于所述偏转率数据和所述行走速度数据算出的计算转向角数据，所述转向角数据修正部基于所述检测转向角数据和所述计算转向角数据来计算所述第一修正数据。3.根据权利要求1或2所述的行走车辆，其特征在于: 所述姿态检测装置包括设置于所述车身的惯性测量装置， 所述转向角数据修正部基于所述回转数据计算所述第一修正数据，所述回转数据是基于在所述行走速度数据为阈值以上时检测出的所述姿态数据算出的。4.根据权利要求3所述的行走车辆，其特征在于，包括: 姿态数据修正部，其基于在所述行走速度数据为零时由所述姿态检测装置检测出的所述姿态数据，计算针对所述姿态数据的第二修正数据。5.根据权利要求1至4中任一项所述的行走车辆，其特征在于，包括: 物体检测装置，其对所述车辆的前方具有检测区域，检测所述车辆前方的物体； 特定检测区域设定部，其在所述检测区域内设定比所述检测区域小的特定检测区域； 处理系统，其能够实施用于减轻碰撞损害的处理； 判断部，其基于所述物体检测装置的检测数据，判断物体是否位于所述特定检测区域内；以及 控制部，其基于所述判断部的判断结果，向所述处理系统输出用于减轻碰撞损害的控制信号， 所述特定检测区域设定部基于用所述第一修正数据进行了修正的所述检测转向角数据，变更所述特定检测区域的形状。6.一种行走车辆的控制方法，其特征在于，包括: 检测设置在车辆的行走装置中的转向装置的检测转向角数据； 检测由所述行走装置支承的所述车辆的车身的姿态数据； 检测所述行走装置的行走速度数据； 基于所述姿态数据和所述行走速度数据，计算所述车身的回转数据；以及 基于所述检测转向角数据和所述回转数据，计算针对所述检测转向角数据的第一修正数据。
【文档编号】B62D15/02GK106029477SQ201680000638
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】大杉繁
【申请人】株式会社小松制作所