路面管理系統的製作方法

2023-10-18 02:37:24 1

路面管理系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種路面管理系統，能夠檢測容易使自卸卡車受損的路面的狀態，並能夠顯示該路面的位置。管理所(3)的伺服器(4)在速度傳感器(12)所檢測出的自卸卡車(2)的行駛速度為預先設定的閾值以上的情況下，判定成自卸卡車(2)為行駛中。然後，在行駛中的自卸卡車(2)的每個位置，判定壓力傳感器(20A～20D)所檢測出的懸架(18L、18R、19L、19R)的壓力是否處於分別對應地設定的基準範圍內。然後，在判定成四個懸架(18L、18R、19L、19R)的壓力中的某一個處於基準範圍外而剩下的三個處於基準範圍內的情況下，判定成對應的自卸卡車(2)的位置處的路面為惡劣狀態。然後，使判定成惡劣狀態的路面的位置顯示在顯示器(17B)等上。
【專利說明】路面管理系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及對採石現場或施工現場中的自卸卡車的行駛路線的路面狀態進行管 理的路面管理系統。

【背景技術】
[0002] 在採石現場或施工現場中，為了搬運石材或沙土等挖掘物而運用了多臺自卸卡 車，自卸卡車往返於裝載地點與卸載地點之間的行駛路線。在此，當自卸卡車的行駛路線的 路面上具有凹凸時，會受到油耗過大或輪胎磨損等影響，並且會給駕駛員帶來不舒服感。因 此，為了解決這樣的技術課題，提倡一種檢測路面凹凸並進行修補的路面修補系統（例如， 參照專利文獻1)。
[0003] 在專利文獻1所記載的路面修補系統中，在自卸卡車的前表面設有微波傳感器， 該微波傳感器通過向行駛路線的路面照射發送波並接收來自路面的反射波，來檢測從微波 傳感器的設置位置到路面的距離。搭載在自卸卡車上的控制裝置基於微波傳感器的檢測結 果來判斷路面的凹凸。詳細說明，以從微波傳感器的設置位置到沒有凹凸的平地路面的距 離為基準值，在微波傳感器所檢測出的距離以規定值以上大於或小於該基準值的情況下， 判斷成路面上具有需要修補程度的較大凹凸。
[0004] 而且，上述自卸卡車的控制裝置在判斷成路面上具有需要修補程度的較大凹凸 時，作為該路面的位置，而存儲GPS裝置所運算出的自卸卡車的位置。另外，根據自卸卡車 的位置歷史，生成自卸卡車的行駛軌跡。然後，將路面凹凸位置信息和行駛軌跡信息發送到 管理所。
[0005] 管理所的控制裝置接收來自自卸卡車的路面凹凸位置信息和行駛軌跡信息，並基 於這些信息生成示出了行駛路線的需要修補位置的修補地圖數據。然後，將修補地圖數據 發送到修補車輛（例如機動平路機）。搭載在修補車輛上的控制裝置接收來自管理所的修 補地圖數據，並將其顯示在顯示器上。其結果為，修補車輛的駕駛員能夠使修補車輛行駛至 顯示器上所顯示的需要修補位置，從而進行修補作業。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2010-242345號公報


【發明內容】

[0009] 在上述專利文獻1中，使用微波傳感器來檢測至路面的距離，並基於該檢測結果， 來判斷自卸卡車的行駛方向上的路面凹凸。但是，所謂的容易使行駛中的自卸卡車受損的 路面狀態，與自卸卡車的行駛方向上具有凹凸的路面狀態（換言之，使自卸卡車的車身沿 行駛方向傾斜那樣的路面狀態）相比，更指的是會使自卸卡車的車身產生扭轉那樣的路面 狀態。具體而言，例如，在自卸卡車所通過的路面上出現車轍，當自卸卡車以不同方向從該 車轍上通過時，存在車身會產生扭轉的可能性。另外，例如，當自卸卡車的裝載物落到路面、 且自卸卡車的4處車輪中的1處車輪碾壓於該裝載物上時，存在車身會產生扭轉的可能性。 而且，從自卸卡車的使用壽命的觀點出發，檢測這樣的路面狀態並進行修補是重要的。
[0010] 本發明是鑑於上述情況而研發的，其目的在於提供一種能夠檢測容易使自卸卡車 受損的路面的狀態並能夠顯示該路面的位置的路面管理系統。
[0011] (1)為了實現上述目的，在對採石現場或施工現場中的自卸卡車的行駛路線的路 面狀態進行管理的路面管理系統中，具有：懸架狀態量檢測機構，其對與上述自卸卡車的前 方左側、前方右側、後方左側及後方右側的車輪分別對應地設置的四個懸架的狀態量進行 檢測；位置獲取機構，其獲取上述自卸卡車的位置；行駛速度檢測機構，其檢測上述自卸卡 車的行駛速度；行駛判定機構，其在由上述行駛速度檢測機構檢測出的上述自卸卡車的行 駛速度在預先設定的閾值以上的情況下，判定成上述自卸卡車為行駛中；懸架狀態量判定 機構，其在行駛中的上述自卸卡車的每個位置，判定由上述懸架狀態量檢測機構檢測的上 述四個懸架的狀態量是否處於分別對應地設定的基準範圍內；路面狀態判定機構，其在判 定成上述四個懸架的狀態量中的某一個處於上述基準範圍外而剩下的三個處於上述基準 範圍內的情況下，判定成對應的上述自卸卡車的位置處的路面為惡劣狀態；和顯示機構，其 顯示通過上述路面狀態判定機構判斷成惡劣狀態的路面的位置。
[0012] 在這樣的本發明中，在判定成四個懸架的狀態量中的某一個處於基準範圍外而剩 下的三個處於基準範圍內的情況下，判定成對應的自卸卡車的位置處的路面為惡劣狀態 (即，使自卸卡車的車身產生扭轉那樣的狀態），並顯示該路面的位置。因此，在本發明中， 能夠檢測容易使自卸卡車受損的路面的狀態，並能夠顯示該路面的位置。其結果為，能夠修 補容易使自卸卡車受損的路面的狀態，從而能夠提高自卸卡車的使用壽命。
[0013] (2)在上述⑴中，優選的是，上述懸架狀態量判定機構具有：基準值設定機構，其 根據上述自卸卡車的裝載載荷及車身傾斜角度而分別設定對於上述四個懸架的狀態量的 基準值；影響度運算機構，其通過使由上述懸架狀態量檢測機構檢測出的上述四個懸架的 狀態量除以對應的上述基準值，來分別運算上述四個懸架的影響度；影響係數運算機構，其 在行駛中的上述自卸卡車的每個位置，對上述影響度運算機構所運算出的上述四個懸架的 影響度的平均值進行運算，並對作為上述四個懸架的影響度各自與上述平均值的比的影響 係數進行運算；和影響係數判定機構，其在行駛中的上述自卸卡車的每個位置，判定上述影 響係數運算機構所運算出的上述四個懸架的影響係數是否處於預先設定的規定範圍內，上 述路面狀態判定機構在判定成上述四個懸架的影響係數中的某一個處於上述規定範圍外 而剩下的三個處於上述規定範圍內的情況下，判定成對應的上述自卸卡車的位置處的路面 為惡劣狀態。
[0014] (3)在上述（2)中，優選的是，具有等級評價機構，該等級評價機構在判定成上述 四個懸架的影響係數中的某一個處於上述規定範圍外而剩下的三個處於上述規定範圍內 的情況下，根據處於上述規定範圍外的影響係數的大小而分級地評價路面的惡劣狀態，上 述顯示機構顯示通過上述路面狀態判定機構判定成惡劣狀態的路面的位置，並且顯示上述 等級評價機構所評價出的惡劣狀態的等級。
[0015] (4)在上述⑴?⑶中的任一方中，優選的是，上述四個懸架分別由液壓缸構成， 上述懸架狀態量檢測機構作為上述四個懸架的狀態量而檢測上述四個液壓缸的壓力。
[0016] (5)在上述（1)?（4)中的任一方中，優選的是，具有行駛路線生成機構，該行駛路 線生成機構根據上述位置獲取機構所獲取的上述自卸卡車的位置履歷而生成上述自卸卡 車的行駛路線，上述顯示機構顯示由上述行駛路線生成機構生成的上述自卸卡車的行駛路 線，並且顯示通過上述路面狀態判定機構判定成惡劣狀態的路面的位置。
[0017] (6)在上述（1)?（5)中的任一方中，優選的是，上述顯示機構設置在管理所及修 補車輛中的至少一方上。
[0018] (7)在上述（6)中，優選的是，上述顯示機構設置在上述自卸卡車上。
[0019] 發明效果
[0020] 根據本發明，能夠檢知容易使自卸卡車受損的路面的狀態，並能夠顯示該路面的 位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是表示本發明的第1實施方式的運行管理系統的概略結構的概略圖。
[0022] 圖2是將圖1示出的自卸卡車的構造表示為一例的側視圖。
[0023] 圖3是表示本發明的第1實施方式的運行管理系統的控制結構的框圖。
[0024] 圖4是表示圖3示出的管理所的伺服器的功能性結構的框圖。
[0025] 圖5是表示圖3示出的管理所的伺服器的路面信息生成部的控制處理內容的流程 圖。
[0026] 圖6是將圖3示出的管理所的顯示器所顯示的整體顯示畫面表示為一例的圖。
[0027] 圖7是將圖3示出的管理所的顯示器所顯示的局部放大顯示畫面表示為一例的 圖。
[0028] 圖8是局部地表示本發明的第2實施方式的運行管理系統的控制結構的框圖。
[0029] 圖9是將圖8示出的管理所的顯示器所顯示的整體顯示畫面表示為一例的圖。

【具體實施方式】
[0030] 以下，作為本發明的路面管理系統的優選實施方式，以對採石現場或施工現場中 運用的車輛進行管理的運行管理系統為例進行說明。
[0031] 圖1是表示本發明的第1實施方式的運行管理系統的概略結構的概略圖，圖2是 將圖1示出的自卸卡車的構造表示為一例的側視圖。圖3是表示本發明的第1實施方式的 運行管理系統的控制結構的框圖。
[0032] 在採石現場或施工現場中，例如如圖1所示，運用了進行挖掘作業或裝載作業等 的多臺挖掘機1、和將挖掘機1所挖掘出的石材或沙土等挖掘物從挖掘機1所處於的裝載 地點向卸載地點搬運的多臺自卸卡車2。而且，在本實施方式的運行管理系統中，在管理所 3 (詳細而言，是設置在例如採石現場或施工現場附近或遠處的管理事務所）中設有伺服器 4。該伺服器4經由無線電中繼站5而在與挖掘機1或自卸卡車2之間收發信息，對挖掘機 1和自卸卡車2的位置進行管理，並且對自卸卡車2的行駛路線的路面狀態進行管理。
[0033] 如圖3所示，挖掘機1搭載有：位置運算裝置7A，其基於從多個GPS衛星6接收到 的信號而對挖掘機1 (本機）的當前位置進行運算；和無線電通信裝置8A，其將該位置運算 裝置7A所運算出的挖掘機1的位置信息發送到管理所3。
[0034] 如圖2所示，自卸卡車2具有：車身9 ;左右的前輪10L、10R(但是，圖2中僅示出 前輪10L)，其能夠旋轉地設置在該車身9的前方下部；左右的後輪11L、11R (但是，圖2中 僅示出後輪11L)，其能夠旋轉地設置在車身9的後方下部；速度傳感器12 (參照圖3)，其檢 測自卸卡車2的行駛速度；角度傳感器32,其檢測車身9的傾斜角度；貨鬥14,其經由鉸鏈 銷13以能夠沿上下方向轉動（傾斜）的方式設置在車身9的後方上部；傾卸液壓缸（dump cylinder) 15,其使該貨鬥14相對於車身9轉動；和操作室16 (駕駛室），其設置在車身9的 前方上部。在操作室16內設有駕駛席、行駛操作用的踏板及方向盤、貨鬥操作用的杆以及 顯示器（詳細而言，例如液晶顯示器）17A(參照圖3)等。
[0035] 在車身9與前輪10L、10R之間設有前輪側懸架18L、18R(但是，圖2中僅示出前輪 側懸架18L)，在車身9與後輪11L、11R之間設有後輪側懸架19L、19R(但是，圖2中僅示出 後輪側懸架19L)。四個懸架18L、18R、19L、19R分別由液壓缸構成，並設有檢測這些液壓缸 的壓力的四個壓力傳感器20A?20D(參照圖3)。此外，自卸卡車2在沒有凹凸的平坦地 上行駛的情況下，前輪側懸架18L、18R的支承載荷和後輪側懸架19L、19R的支承載荷（反 力）由於前輪10L、10R的數量（各一輪）和後輪11L、11R的數量（各兩輪）不同等原因而 不同。S卩，後輪側懸架19L、19R的壓力大於前輪側懸架18L、18R的壓力。
[0036] 另外，如圖3所示，自卸卡車2具有：位置運算裝置7B，其基於從多個GPS衛星6接 收到的信號而對自卸卡車2 (本機）的當前位置進行運算；信息記錄裝置21，其周期性地對 包含該位置運算裝置7B所運算出的自卸卡車2的位置信息在內的各種數據進行收集或運 算並與時間建立關聯而記錄；無線電通信裝置8B，其將該信息記錄裝置21所記錄的數據發 送到管理所3,並且從管理所3接收地圖的數據（詳細情況後述）；地圖存儲裝置22,其存 儲從管理所3接收到的地圖的數據；和顯示控制裝置23,其使地圖存儲裝置22所存儲的地 圖顯示在顯示器17A上，並且顯示本機的當前位置，或顯示信息記錄裝置21所記錄的其他 數據（詳細而言，例如當前的行駛速度、裝載載荷及車身傾斜角度等）。
[0037] 信息記錄裝置21除位置運算裝置7B所運算出的自卸卡車2的位置以外，還收集 行駛速度傳感器12所檢測出的自卸卡車2的行駛速度、角度傳感器32所檢測出的自卸卡 車2的車身傾斜角度、以及壓力傳感器20A?20D所檢測出的懸架18L、18R、19L、19R的壓 力，並與時間建立關聯而記錄。
[0038] 另外，信息記錄裝置21具有對貨鬥14的裝載載荷進行運算的功能（裝載載荷 運算機構）。詳細說明，例如通過判斷自卸卡車2的行駛速度是否為預先設定的閾值（數 km/h)以上，來判定自卸卡車2是否為行駛中。然後，對判定成自卸卡車2為行駛中時的懸 架18L、18R、19L、19R的壓力和對應的液壓缸的截面積進行積分來分別運算懸架17L、17R、 18L、18R的支承載荷，將這些支承載荷合計來運算總支承載荷，並從該總支承載荷減去車身 9及貨鬥13的自重來運算裝載載荷。然後，將運算出的裝載載荷與時間建立關聯而記錄。
[0039] 如圖3所示，管理所3具有伺服器4、無線電通信裝置8C和顯示器17B。伺服器4 經由無線電通信裝置8C而從挖掘機1接收位置信息，並且從自卸卡車2接收包含位置信息 在內的數據。然後，基於從自卸卡車2接收到的數據，生成後述的地圖並存儲。另外，在顯 示器17B上顯示所生成的地圖，並且顯示挖掘機1和自卸卡車2的當前位置。另外，伺服器 4經由無線電通信裝置8C而將生成的地圖的數據發送到自卸卡車2。
[0040] 接下來，詳細說明上述的管理所3的伺服器4。圖4是表示伺服器4的功能性結構 的框圖。
[0041] 管理所3的伺服器4具有：行駛路線生成部24,其基於自卸卡車2的位置履歷而生 成自卸卡車2的行駛路線；路面信息生成部25,其基於自卸卡車2的行駛速度、裝載載荷、 車身傾斜角度及懸架18L、18R、19L、19R的壓力來判定自卸卡車2的行駛路線的路面狀態， 並將該判定結果和自卸卡車2的位置建立關聯來生成路面信息；地圖生成部28,其由行駛 路線測繪部26及路面信息測繪部27構成，其中，對於預先獲取的採石現場或施工現場的地 圖，行駛路線測繪部26附加行駛路線生成部24所生成的自卸卡車2的行駛路線，路面信息 測繪部27附加路面信息生成部25所生成的路面信息；地圖存儲部29,其存儲該地圖生成 部28所生成的地圖的數據；和顯示控制部30,其在顯示器17B上顯示地圖存儲部29所存 儲的地圖，並且顯示挖掘機1和自卸卡車2的當前位置。
[0042] 此外，在本實施方式中，伺服器4的地圖存儲部29所存儲的地圖的數據經由無線 電通信裝置8C而被發送到自卸卡車2。而且，如上所述，自卸卡車2的地圖存儲裝置22存 儲經由無線電通信裝置8B而從管理所3接收到的地圖的數據，顯示控制裝置23將地圖存 儲裝置22所存儲的地圖顯示在顯示器17A上，並且顯示本機的當前位置。
[0043] 作為本實施方式的主要部分的路面信息生成部25,在判定成行駛中的自卸卡車2 的懸架18L、18R、19L、19R的壓力中的某一個處於基準範圍外而剩下的三個處於基準範圍 內的情況下，判定成對應的自卸卡車2的位置處的路面為惡劣狀態（S卩，使自卸卡車2的車 身9產生扭轉那樣的狀態）。以下說明這樣的路面信息生成部25的處理順序。
[0044] 圖5是表示伺服器4的路面信息生成部25的處理內容的流程圖。
[0045] 首先，在步驟100中，輸入某時間下的自卸卡車2的行駛速度。之後，進入步驟110， 通過判斷所輸入的自卸卡車2的行駛速度是否為預先設定的閾值（數km/h)以上，來判定 自卸卡車2是否為行駛中。例如在判定成不為行駛中的情況下（換言之，行駛速度不足閾 值的情況下），不滿足步驟110的判定，返回到上述步驟100,並輸入其他時間下的自卸卡車 2的行駛速度。另一方面，例如在判定成行駛中的情況下（換言之，行駛速度為閾值以上的 情況下），轉移到步驟120。
[0046] 在步驟120中，輸入同一時間下的自卸卡車2的位置、裝載載荷、車身傾斜角度及 四個懸架18L、18R、19L、19R的壓力P(FL)、P(FR)、P(RL)、P(RR)。之後，進入步驟130,根據 所輸入的裝載載荷及車身傾斜角度，設定相對於前輪側懸架18L、18R的壓力P (FL)、P (FR) 的基準值PF、和相對於後輪側懸架19L、19R的壓力P(RL)、P(RR)的基準值PR。詳細說明， 基準值PF是自卸卡車2以恆定速度行駛在沒有凹凸的路面上時的前輪側懸架18L、18R的 壓力，同樣地，基準值PR是自卸卡車2以恆定速度行駛在沒有凹凸的路面上時的後輪側懸 架19L、19R的壓力。在伺服器4中預先存儲有與裝載載荷及車身傾斜角度的組合和基準值 PF、PR相關的數據，並讀入與上述步驟120中輸入的裝載載荷及車身傾斜角度對應的基準 值 PF、PR。
[0047] 然後，進入步驟140,通過使上述步驟120中輸入的前輪側懸架18L、18R的壓力 P(FL)、P(FR)除以基準值PF，來對前輪側懸架18L、18R的影響度a (FL)、a (FR)進行運算。 同樣地，通過使上述步驟120中輸入的後輪側懸架19L、19R的壓力P(RL)、P(RR)除以基準 值PR，來對後輪側懸架19L、19R的影響度a (RL)、a (RR)進行運算。然後，進入步驟150,對 四個影響度a (FL)、a (FR)、a (RL)、a (RR)的平均值a av進行運算，之後，進入步驟160， 對作為影響度a (FL)與平均值aav的比的影響係數β (FL)、作為影響度a (FR)與平均值 a av的比的影響係數β (FR)、作為影響度a (RL)與平均值a av的比的影響係數β (RL)、 作為影響度a (RR)與平均值a av的比的影響係數β (RR)進行運算。
[0048] 然後，進入步驟170,判定四個影響係數β (FL)、β (FR)、β (RL)、β (RR)是否處於 預先設定的規定範圍內（例如〇· 95寫β寫L 05)(換言之，判定I β (FL) -11、I β (FR) -11、 MRL)-l|、I MRR)_l|是否為預先設定的規定值（例如0.05)以下）。例如在四個影響 係數處於規定範圍外（即，例如β〈0.95、或1.05〈β)的情況下，或在三個影響係數處於規 定範圍外而剩下的一個影響係數處於規定範圍內的情況下、在兩個影響係數處於規定範圍 外而剩下的一個影響係數處於規定範圍內的情況下，不滿足步驟170的判定，返回到上述 步驟100,並輸入其他時間下的自卸卡車2的行駛速度。
[0049] 另一方面，在例如一個影響係數處於規定範圍外而剩下的三個影響係數處於規定 範圍內的情況下，滿足步驟170的判定，並轉移到步驟180。在步驟180中，判定成上述步 驟120中輸入的自卸卡車2的位置處的路面為惡劣狀態，並將該路面信息輸出到路面信息 測繪部27。
[0050] 此外，上述中，壓力傳感器20Α?20D構成權利要求書所記載的對與自卸卡車的前 方左側、前方右側、後方左側及後方右側的車輪分別對應地設置的四個懸架的狀態量進行 檢測的懸架狀態量檢測機構。位置運算裝置7Β構成獲取自卸卡車的位置的位置獲取機構。 速度傳感器12構成檢測自卸卡車的行駛速度的行駛速度檢測機構。另外，伺服器4的路面 信息生成部25所進行的上述圖5的步驟110構成行駛判定機構，在行駛速度檢測機構所檢 測出的自卸卡車的行駛速度為預先設定的閾值以上的情況下，判定成自卸卡車為行駛中。
[0051] 另外，伺服器4的路面信息生成部25所進行的上述圖5的步驟120?170構成懸 架狀態量判定機構，在行駛中的自卸卡車的每個位置，判定懸架狀態量檢測機構所檢測出 的四個懸架的狀態量是否處於分別對應地設定的基準範圍內。詳細說明，伺服器4的路面 信息生成部25所進行的上述圖5的步驟130構成基準值設定機構，根據自卸卡車的裝載載 荷及車身傾斜角度來設定與四個懸架的狀態量分別對應的基準值。另外，伺服器4的路面 信息生成部25所進行的上述圖5的步驟140構成影響度運算機構，通過使懸架狀態量檢測 機構所檢測出的四個懸架的狀態量除以對應的基準值，來分別運算四個懸架的影響度。另 夕卜，伺服器4的路面信息生成部25所進行的上述圖5的步驟150及160構成影響係數運算 機構，在行駛中的自卸卡車的每個位置，對影響度運算機構所運算出的四個懸架的影響度 的平均值進行運算，並對作為四個懸架的影響度各自與平均值的比的影響係數進行運算。 另外，伺服器4的路面信息生成部25所進行的上述圖5的步驟170構成影響係數判定機構， 在行駛中的自卸卡車的每個位置，判定影響係數運算機構所運算出的四個懸架的影響係數 是否處於預先設定的規定範圍內。
[0052] 另外，伺服器4的路面信息生成部25所進行的上述圖5的步驟180構成在判定成 四個懸架的狀態量中的某一個處於基準範圍外而剩下的三個處於基準範圍內的情況下，判 定成對應的自卸卡車的位置處的路面為惡劣狀態的路面狀態判定機構；並且，構成在判定 成四個懸架的影響係數中的某一個處於規定範圍外而剩下的三個處於規定範圍內的情況 下，判定成對應的自卸卡車的位置處的路面為惡劣狀態的路面狀態判定機構。
[0053] 另外，伺服器4的行駛路線生成部24構成行駛路線生成機構，根據位置獲取機構 所獲取的自卸卡車的位置履歷來生成自卸卡車的行駛路線。另外，顯示器17AU7B構成顯 示通過路面狀態判定機構判定成惡劣狀態的路面位置的顯示機構，並且構成在顯示行駛路 線生成機構所生成的自卸卡車的行駛路線的同時顯示通過路面狀態判定機構判定成惡劣 狀態的路面位置的顯示機構。
[0054] 以下說明如以上那樣構成的本實施方式的作用效果。
[0055] 在管理所3的顯示器17B上，例如如圖6所示的整體顯示畫面那樣，以地圖顯示了 多個裝載地點及多個卸載地點，並且以標記顯示了多個挖掘機1的當前位置。另外，以地圖 顯示了多個自卸卡車2的行駛路線，並且以標記顯示了多個自卸卡車2的當前位置。
[0056] 而且，例如如圖6所示的整體顯示畫面或圖7所示的局部放大顯示畫面那樣，改變 顏色或線型等來顯示被判定成四個懸架18L、18R、19L、19R的壓力中的某一個處於基準範 圍外而剩下的三個處於基準範圍內時的自卸卡車2的位置，S卩，被判定成使自卸卡車2的車 身9產生扭轉那樣的惡劣狀態的路面位置。因此，在本實施方式中，能夠檢測容易使自卸卡 車2受損的路面的狀態，並能夠顯示該路面的位置。其結果為，管理者能夠指示修補車輛 (例如機動平路機）的駕駛員，對容易使自卸卡車2受損的路面的狀態進行修補，從而能夠 提高自卸卡車2的使用壽命。
[0057] 另外，在自卸卡車2的顯示器17A上，以地圖顯示了多個裝載地點、多個卸載地點、 多個自卸卡車2的行駛路線，並且以標記顯示了本機的當前位置。而且，改變顏色或線型等 來顯示被上述那樣的判定成惡劣狀態的路面的位置。由此，自卸卡車2的駕駛員能夠在這 樣的位置慎重地駕駛，能夠減輕不良影響。
[0058] 另外，在本實施方式中，自卸卡車2作為用於運算裝載載荷的檢測機構而設有行 駛速度傳感器12及壓力傳感器20A?20D，並也將它們的檢測結果用於路面狀態的判定。 因此，無需新設用於判定路面狀態的檢測機構，能夠實現零部件數量的削減及成本降低。另 夕卜，例如與專利文獻1那樣採用微波傳感器的情況相比，能夠實現成本降低。
[0059] 此外，在上述第1實施方式中，以使管理所3的伺服器4所生成的地圖不僅顯示在 管理所3的顯示器17B上、也顯示在自卸卡車2的顯示器17A上的情況為例進行了說明，但 不限於此。即，例如也可以僅顯示在管理所3的顯示器17B上，而不顯示在自卸卡車2的顯 示器17A上。另外，在上述第1實施方式中，以管理所3的顯示器17B在顯示自卸卡車2的 行駛路線的同時、顯示挖掘機1和自卸卡車2的當前位置的情況為例進行了說明，但不限於 此，也可以不顯示挖掘機1和自卸卡車2的當前位置。在這樣的情況下，管理者也能夠指示 修補車輛的駕駛員，對容易使自卸卡車2受損的路面的狀態進行修補，從而能夠提高自卸 卡車2的使用壽命。
[0060] 另外，在上述第1實施方式中，雖然沒有特別說明，但伺服器4的路面信息生成部 25在判定成四個影響係數β (FL)、β (FR)、β (RL)、β (RR)中的某一個處於規定範圍外（例 如β〈0.95、或1·05〈β)而剩下的三個處於規定範圍內（例如0.95蘭β蘭1.05)的情況 下，也可以根據處於規定範圍外的影響係數的大小而分級性地評價路面的惡劣狀態（等級 評價機構）。具體而言，也可以作如下評價：若規定範圍外的影響係數處於第1等級的範圍 (例如0.90蘭β〈0.95、或1·05〈β蘭1. 10)，則為第1等級的惡劣狀態，若處於第2等級的 範圍（例如β〈〇. 90或1. 10〈β)，則為第2等級的惡劣狀態。而且，也可以在顯示器17Α、 17Β中改變顏色或線型等來顯示惡劣狀態的等級。在這樣的變形例中，能夠確定路面的修補 作業的優先順序。
[0061] 另外，在上述第1實施方式中，關於管理所3的伺服器4的路面信息生成部25,作 為判定四個懸架18L、18R、19L、19R的壓力是否處於分別對應地設定的基準範圍內的方法， 以上述圖5所示那樣的處理順序為例進行了說明，但不限於此。即，例如在自卸卡車2在沒 有凹凸的平坦地上行駛的情況下，若前輪側懸架18L、18R的壓力P(FL)、P(FR)和後輪側懸 架19L、19R的壓力P(RL)、P(RR)相同，則也可以不使這些壓力除以基準值PF或PR。另外， 若懸架18L、18R、19L、19R的壓力P (RL)、P (RR)、P (RL)、P (RR)下的自卸卡車2的行駛速度 的影響較小，也可以不運算平均值，且不運算與平均值的比。另外，若裝載載荷和車身傾斜 角度的影響較小，也可以使基準範圍固定。在這樣的情況下，也能夠得到上述同樣的效果。
[0062] 通過圖8?圖10說明本發明的第2實施方式。此外，在本實施方式中，對與上述 第1實施方式等同的部分標註相同的附圖標記，並適當省略說明。
[0063] 圖8是局部地表示本發明的第2實施方式的運行管理系統的控制結構的框圖。
[0064] 在本實施方式中，管理所3的伺服器4A經由無線電中繼站5而在與挖掘機1、自卸 卡車2及機動平路機31 (修補車輛的一例）之間收發信息，對挖掘機1、自卸卡車2及機動 平路機31的位置進行管理，並且對自卸卡車2的行駛路線的路面狀態進行管理。
[0065] 機動平路機31具有：位置運算裝置7C，其基於從多個GPS衛星6接收到的信號 而對機動平路機31 (本機）的當前位置進行運算；無線電通信裝置8D，其將該位置運算裝 置7C所運算出的機動平路機31的位置信息發送到管理所3,並且從管理所3接收地圖的 數據；地圖存儲裝置22A，其存儲從管理所3接收到的地圖的數據；和顯示控制裝置23A，其 在顯示器17C(顯示機構）上顯示地圖存儲裝置22A所存儲的地圖，並且顯示本機的當前位 置。
[0066] 伺服器4A經由無線電通信裝置8C而從挖掘機1及機動平路機31接收位置信息， 並且從自卸卡車2接收包含位置信息在內的數據。然後，與上述伺服器4同樣地，基於從自 卸卡車2接收到的數據，而生成地圖並存儲。詳細而言，在判定成行駛中的自卸卡車2的懸 架18L、18R、19L、19R的壓力中的某一個處於基準範圍外而剩下的三個處於基準範圍內的 情況下，判定成對應的自卸卡車2的位置處的路面為惡劣狀態（即，使自卸卡車2的車身9 產生扭轉那樣的狀態），並將該路面信息附加到地圖上。另外，在顯示器17B上顯示所生成 的地圖，並且顯示挖掘機1、自卸卡車2及機動平路機31的當前位置。另外，伺服器4A經由 無線電通信裝置8C而將所生成的地圖的數據發送到自卸卡車2及機動平路機31。
[0067] 在如以上那樣構成的本實施方式中，也能夠得到與上述第1實施方式相同的效 果。
[0068] S卩，在管理所3的顯示器17B上，例如如圖9所示的整體顯示畫面那樣，以地圖顯 示了多個裝載地點及多個卸載地點，並且以標記顯示了多個挖掘機1的當前位置。另外，以 地圖顯示了多個自卸卡車2的行駛路線，並且以標記顯示了多個自卸卡車2的當前位置。另 夕卜，以標記顯示了多個機動平路機31的當前位置。
[0069] 而且，例如如圖9所示的整體顯示畫面那樣，改變顏色或線型等來顯示被判定成 使自卸卡車2的車身9產生扭轉那樣的惡劣狀態的路面的位置。因此，在本實施方式中，也 能夠檢測容易使自卸卡車2受損的路面的狀態，也能夠顯示該路面的位置。其結果為，管理 者能夠指示機動平路機31的駕駛員，對容易使自卸卡車2受損的路面的狀態進行修補，從 而能夠提高自卸卡車2的使用壽命。
[0070] 另外，在機動平路機31的顯示器17C上，以地圖顯示了多個裝載地點、多個卸載地 點、多個自卸卡車2的行駛路線，並且以標記顯示了本機的當前位置。而且，改變顏色或線 型等來顯示如上述那樣的被判定成惡劣狀態的路面的位置。由此，機動平路機31的駕駛員 能夠使本機行駛至這樣的位置來進行修補作業。因此，能夠提高自卸卡車2的使用壽命。
[0071] 此外，在上述第2實施方式中，以使管理所3的伺服器4A所生成的地圖顯示在管 理所3的顯示器17B及機動平路機31的顯示器17C上的情況為例進行了說明，但不限於此。 艮P，也可以僅顯示在機動平路機31的顯示器17C上。該情況下，也能夠對容易使自卸卡車 2受損的路面的狀態進行修補，從而能夠提高自卸卡車2的使用壽命。
[0072] 另外，在上述第1及第2實施方式中，以管理所3的伺服器4或4A具有行駛路線 生成部24和路面信息生成部25的情況為例進行了說明，其中，行駛路線生成部24基於自 卸卡車2的位置履歷而生成自卸卡車2的行駛路線，路面信息生成部25基於自卸卡車2的 行駛速度、裝載載荷、車身傾斜角度及懸架18L、18R、19L、19R的壓力來判定自卸卡車2的行 駛路線的路面狀態，並將該判定結果和自卸卡車2的位置建立關聯而生成路面信息，但不 限於此。即，例如自卸卡車2的信息記錄裝置21也可以具有與行駛路線生成部24及路面 信息生成部25相同的功能。該情況下，也能夠得到上述同樣的效果。
[0073] 另外，在上述第1及第2實施方式中，以自卸卡車2的信息記錄裝置21具有運算 裝載載荷的功能的情況為例進行了說明，但不限於此。即，例如，管理所3的伺服器4或4A 也可以具有運算裝載載荷的功能。該情況下，也能夠得到上述同樣的效果。
[0074] 另外，在上述第1及第2實施方式中，以由液壓缸構成懸架17L、17R、18L、18R、且作 為這它們的狀態量而檢測壓力的情況為例進行了說明，但不限於此。即，例如也可以由氣壓 缸構成，且作為這它們的狀態量而檢測壓力。另外，例如也可以由彈簧構成，且作為它們的 狀態量而檢測收縮量。該情況下，作為懸架狀態量檢測機構，設置分別檢測四個懸架的收縮 量的位移傳感器即可。而且，伺服器在判定成四個懸架的收縮量中的某一個處於基準範圍 外而剩下的三個處於基準範圍內的情況下，判定成對應的自卸卡車2的位置處的路面為惡 劣狀態（即，使自卸卡車2的車身9產生扭轉那樣的狀態）即可。在這種情況下，也能夠得 到上述同樣的效果。
[0075] 附圖標記說明
[0076] 2 自卸卡車
[0077] 3 管理所
[0078] 4 伺服器
[0079] 4A 伺服器
[0080] 7B 位置運算裝置
[0081] 10LU0R 前輪
[0082] 11LU1R 後輪
[0083] 12 速度傳感器
[0084] 17A?17C 顯示器
[0085] 18LU8R 前輪側懸架
[0086] 19LU9R 後輪側懸架
[0087] 20A?20D 壓力傳感器
【權利要求】
1. 一種路面管理系統，對採石現場或施工現場中的自卸卡車（2)的行駛路線的路面狀 態進行管理，其特徵在於，具有： 懸架狀態量檢測機構（20A?20D)，其對與所述自卸卡車（2)的前方左側、前方右側、後 方左側及後方右側的車輪（10L、10R、11L、11R)分別對應地設置的四個懸架（18L、18R、19L、 19R)的狀態量進行檢測； 位置獲取機構（7B)，其獲取所述自卸卡車（2)的位置； 行駛速度檢測機構（12)，其檢測所述自卸卡車（2)的行駛速度； 行駛判定機構（25)，其在由所述行駛速度檢測機構（12)檢測出的所述自卸卡車（2)的 行駛速度為預先設定的閾值以上的情況下，判定成所述自卸卡車（2)為行駛中； 懸架狀態量判定機構（25)，其在行駛中的所述自卸卡車（2)的每個位置，判定由所述 懸架狀態量檢測機構（20A?20D)檢測的四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的狀態量是否 處於分別對應地設定的基準範圍內； 路面狀態判定機構（25)，其在判定成四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的狀態量中的 某一個處於所述基準範圍外而剩下的三個處於所述基準範圍內的情況下，判定成對應的所 述自卸卡車（2)的位置處的路面為惡劣狀態；和 顯示機構（17A ;17B ;17C)，其顯示通過所述路面狀態判定機構（25)判定成惡劣狀態的 路面的位置。
2. 如權利要求1所述的路面管理系統，其特徵在於， 所述懸架狀態量判定機構（25)具有： 基準值設定機構，其根據所述自卸卡車（2)的裝載載荷及車身傾斜角度來分別設定對 於四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的狀態量的基準值； 影響度運算機構，其通過使由所述懸架狀態量檢測機構（20A?20D)檢測出的四個 所述懸架（18L、18R、19L、19R)的狀態量除以對應的所述基準值，來分別運算四個所述懸架 (18L、18R、19L、19R)的影響度； 影響係數運算機構，其在行駛中的所述自卸卡車（2)的每個位置，對由所述影響度運 算機構運算的四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的影響度的平均值進行運算，並對作為四 個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的影響度各自與所述平均值的比的影響係數進行運算；和 影響係數判定機構，其在行駛中的所述自卸卡車（2)的每個位置，判定所述影響係數 運算機構所運算出的四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的影響係數是否處於預先設定的 規定範圍內， 所述路面狀態判定機構（25)在判定成四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的影響係數 中的某一個處於所述規定範圍外而剩下的三個處於所述規定範圍內的情況下，判定成對應 的所述自卸卡車（2)的位置處的路面為惡劣狀態。
3. 如權利要求2所述的路面管理系統，其特徵在於， 具有等級評價機構（25)，所述等級評價機構（25)在判定成四個所述懸架（18L、18R、 19L、19R)的影響係數中的某一個處於所述規定範圍外而剩下的三個處於所述規定範圍內 的情況下，根據處於所述規定範圍外的影響係數的大小而分級性地評價路面的惡劣狀態， 所述顯示機構（17A ;17B ;17C)顯示通過所述路面狀態判定機構（25)判定成惡劣狀態 的路面的位置，並且顯示所述等級評價機構（25)所評價的惡劣狀態的等級。
4. 如權利要求1?3中任一項所述的路面管理系統，其特徵在於， 四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)分別由液壓缸構成， 所述懸架狀態量檢測機構（20A?20D)作為四個所述懸架（18L、18R、19L、19R)的狀態 量而檢測四個所述液壓缸的壓力。
5. 如權利要求1?4中任一項所述的路面管理系統，其特徵在於， 具有行駛路線生成機構（24)，所述行駛路線生成機構（24)根據由所述位置獲取機構 (7B)獲取的所述自卸卡車⑵的位置履歷來生成所述自卸卡車⑵的行駛路線， 所述顯示機構（17A ;17B ;17C)顯示由所述行駛路線生成機構（24)生成的所述自卸卡 車（2)的行駛路線，並且顯示通過所述路面狀態判定機構（25)判定成惡劣狀態的路面的位 置。
6. 如權利要求1?5中任一項所述的路面管理系統，其特徵在於， 所述顯示機構（17B ;17C)設置在管理所（3)及修補車輛（31)中的至少一方上。
7. 如權利要求6所述的路面管理系統，其特徵在於， 所述顯示機構（17A)設置在所述自卸卡車（2)上。
【文檔編號】G08G1/00GK104115196SQ201380009057
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月12日 優先權日:2012年2月14日
【發明者】井刈孝信 申請人:日立建機株式會社