(57)【要約】【課題】無駄な走行停止の低減を図れる建設車両の障害物検知装置を提供する。【解決手段】建設車両に搭載される障害物検知装置１であって、障害物Ｇまでの距離を検出可能な距離画像センサ２と、車両の進行方向の傾斜角度を検出する傾斜センサ８と、距離画像センサ２のデータＤ１に基づいて障害物Ｇの有無を判定し、障害物Ｇがあると判定した場合にブレーキ信号Ｒを出力する制御装置３と、を備え、制御装置３が障害物Ｇがあると判定してからブレーキ信号Ｒを出力するまでのタイミングを、傾斜センサ８で検出した傾斜角度に応じて変える。【選択図】図２
2020117066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設車両に搭載される障害物検知装置であって、
障害物までの距離を検出可能な距離センサと、
車両の進行方向の傾斜角度を検出する傾斜センサと、
前記距離センサの検出データに基づいて障害物の有無を判定し、障害物があると判定した場合にブレーキ信号を出力する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が障害物があると判定してから前記ブレーキ信号を出力するまでのタイミングが、前記傾斜センサで検出した傾斜角度に応じて変わることを特徴とする建設車両の障害物検知装置。
【請求項２】
車両の走行速度を検出する車速センサを備え、
前記制御装置は、
前記車速センサで検出した車速と前記傾斜センサで検出した傾斜角度とから制動距離Ｅ２を算出する制動距離算出部と、
前記距離センサで検出した障害物までの実測距離Ｅ１と前記制動距離Ｅ２とを比較する距離比較部と、
前記実測距離Ｅ１が前記制動距離Ｅ２以下となったときに前記ブレーキ信号を出力する制動指令部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の建設車両の障害物検知装置。
【請求項３】
前記制動距離算出部は、
車速と制動距離との相関データからなり、車両の進行方向の傾斜角度に応じて異なる複数の制動開始距離を記憶する記憶部と、
前記傾斜センサで検出した傾斜角度を参照して、前記複数の制動開始距離の内から１つの制動開始距離を選択し、当該選択した制動開始距離から前記車速センサで検出した車速に対応する制動距離Ｅ２を特定する制動距離特定部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の建設車両の障害物検知装置。
【請求項４】
前記制動距離算出部は、
車速と傾斜角度とを変数とする計算式により制動距離Ｅ２を算出することを特徴とする請求項２に記載の建設車両の障害物検知装置。
【請求項５】
油圧の走行系回路を備えた建設車両に搭載される障害物検知装置であって、
障害物までの距離を検出可能な距離センサと、
前記走行系回路の作動油の温度または粘度を検出する作動油センサと、
前記距離センサの検出データに基づいて障害物の有無を判定し、障害物があると判定した場合にブレーキ信号を出力する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が障害物があると判定してから前記ブレーキ信号を出力するまでのタイミングが、前記作動油センサで検出した作動油の温度または粘度に応じて変わることを特徴とする建設車両の障害物検知装置。
【請求項６】
車両の走行速度を検出する車速センサを備え、
前記制御装置は、
前記車速センサで検出した車速と前記作動油センサで検出した作動油の温度または粘度とから制動距離Ｅ２を算出する制動距離算出部と、
前記距離センサで検出した障害物までの実測距離Ｅ１と前記制動距離Ｅ２とを比較する距離比較部と、
前記実測距離Ｅ１が前記制動距離Ｅ２以下となったときに前記ブレーキ信号を出力する制動指令部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の建設車両の障害物検知装置。
【請求項７】
前記制動距離算出部は、
車速と制動距離との相関データからなり、作動油の温度または粘度に応じて異なる複数の制動開始距離を記憶する記憶部と、
前記作動油センサで検出した作動油の温度または粘度を参照して、前記複数の制動開始距離の内から１つの制動開始距離を選択し、当該選択した制動開始距離から前記車速センサで検出した車速に対応する制動距離Ｅ２を特定する制動距離特定部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の建設車両の障害物検知装置。
【請求項８】
前記制動距離算出部は、
車速と作動油の温度または粘度とを変数とする計算式により制動距離Ｅ２を算出することを特徴とする請求項６に記載の建設車両の障害物検知装置。
【請求項９】
前記建設車両は転圧ローラであり、
前記ブレーキ信号により作動するブレーキ手段が、油圧の走行系回路に作用するＨＳＴブレーキであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の建設車両の障害物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設車両の障害物検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転圧ローラにおいて、例えば縁石にぎりぎり寄せて転圧するような場合、運転者は縁石周りの転圧面を注視しながら運転するため、進行方向への注意がおろそかになりやすい。そのため、特に車両の後進時に、周囲の作業者と接触する事故が起きやすい。
【０００３】
この問題に対し、電波や超音波を利用し、一定の距離に人や物体を検知したときに警報を出す警報装置或いは自動的に車両を停止させる自動停止装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。特許文献１には、車両に搭載される磁界発生装置と、作業者に装着されるＩＣタグと、ＩＣタグから発信された電波を検知する検知装置と、検知装置が電波を検知したときに車両を停止させるエンジン停止装置とを備える緊急停止装置が記載されている。特許文献２には、車両に搭載されるトリガー信号出力手段と、作業者に装着されるＩＤタグと、ＩＤタグが出力したＩＤ番号を受信する受信部と、受信部がＩＤ番号を受信したときに車両を停止させる停止手段とを備える停止システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１５３５５８号公報
【特許文献２】特開２０１７−１０４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
障害物を検知してすぐに車両を停止させようとすると、例えば作業員が一時的に検知範囲に入り、その後すぐに検知範囲から外れるという状況でも停止することとなり、無駄な停止回数が多くなって建設車両の作業効率が低下しやすい。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、無駄な走行停止の低減を図れる建設車両の障害物検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、建設車両に搭載される障害物検知装置であって、障害物までの距離を検出可能な距離センサと、車両の進行方向の傾斜角度を検出する傾斜センサと、前記距離センサの検出データに基づいて障害物の有無を判定し、障害物があると判定した場合にブレーキ信号を出力する制御装置と、を備え、前記制御装置が障害物があると判定してから前記ブレーキ信号を出力するまでのタイミングが、前記傾斜センサで検出した傾斜角度に応じて変わることを特徴とする。
【０００８】
下り坂では、重力の影響により傾斜角度が大きいほど車両の制動距離が長くなる。したがって、傾斜センサで検出した傾斜角度に応じて、ブレーキ手段のブレーキの開始タイミングを変えれば、具体的には、傾斜角度が大きいときブレーキの開始タイミングを早くすれば、坂道の傾斜角度に起因する制動距離の変化によらず、車両を適正に停止させることができる。これにより、障害物の衝突を回避しつつ無駄な走行停止を低減できる。
【０００９】
また、本発明は、車両の走行速度を検出する車速センサを備え、前記制御装置は、前記車速センサで検出した車速と前記傾斜センサで検出した傾斜角度とから制動距離Ｅ２を算出する制動距離算出部と、前記距離センサで検出した障害物までの実測距離Ｅ１と前記制動距離Ｅ２とを比較する距離比較部と、前記実測距離Ｅ１が前記制動距離Ｅ２以下となったときに前記ブレーキ信号を出力する制動指令部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、坂道の傾斜角度に起因する制動距離の変化に対応するにあたり、制御装置の制御プログラムを簡単にできる。
【００１１】
前記制動距離算出部は、車速と制動距離との相関データからなり、車両の進行方向の傾斜角度に応じて異なる複数の制動開始距離を記憶する記憶部と、前記傾斜センサで検出した傾斜角度を参照して、前記複数の制動開始距離の内から１つの制動開始距離を選択し、当該選択した制動開始距離から前記車速センサで検出した車速に対応する制動距離Ｅ２を特定する制動距離特定部と、を備えることが好ましい。
或いは、前記制動距離算出部は、車速と傾斜角度とを変数とした計算式により制動距離Ｅ２を算出することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、油圧の走行系回路を備えた建設車両に搭載される障害物検知装置であって、障害物までの距離を検出可能な距離センサと、前記走行系回路の作動油の温度または粘度を検出する作動油センサと、前記距離センサの検出データに基づいて障害物の有無を判定し、障害物があると判定した場合にブレーキ信号を出力する制御装置と、を備え、前記制御装置が障害物があると判定してから前記ブレーキ信号を出力するまでのタイミングが、前記作動油センサで検出した作動油の温度または粘度に応じて変わることを特徴とする。
【００１３】
油圧の走行系回路の作動油の温度が低温になると、作動油の粘度が高くなり、車両の制動距離が長くなる。したがって、作動油センサとしての温度センサで検出した作動油の温度に応じて、または作動油センサとしての粘度センサで検出した作動油の粘度に応じて、前記ブレーキ手段のブレーキの開始タイミングを変えれば、具体的には、低温の場合にブレーキの開始タイミングを早くすれば、作動油の温度に起因する制動距離の変化によらず、車両を適正に停止させることができる。これにより、障害物の衝突を回避しつつ無駄な走行停止を低減できる。
【００１４】
また、本発明は、車両の走行速度を検出する車速センサを備え、前記制御装置は、前記車速センサで検出した車速と前記作動油センサで検出した作動油の温度または粘度とから制動距離Ｅ２を算出する制動距離算出部と、前記距離センサで検出した障害物までの実測距離Ｅ１と前記制動距離Ｅ２とを比較する距離比較部と、前記実測距離Ｅ１が前記制動距離Ｅ２以下となったときに前記ブレーキ信号を出力する制動指令部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、走行系回路の作動油の温度に起因する制動距離の変化に対応するにあたり、制御装置の制御プログラムを簡単にできる。
【００１６】
前記制動距離算出部は、車速と制動距離との相関データからなり、作動油の温度または粘度に応じて異なる複数の制動開始距離を記憶する記憶部と、前記作動油センサで検出した作動油の温度または粘度を参照して、前記複数の制動開始距離の内から１つの制動開始距離を選択し、当該選択した制動開始距離から前記車速センサで検出した車速に対応する制動距離Ｅ２を特定する制動距離特定部と、を備えることが好ましい。
或いは、前記制動距離算出部は、車速と作動油の温度または粘度とを変数とした計算式により制動距離Ｅ２を算出することが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記建設車両は転圧ローラであり、前記ブレーキ信号により作動するブレーキ手段が、油圧の走行系回路に作用するＨＳＴブレーキであることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、ＨＳＴブレーキを利用することにより、過度の急停止を避けることができ、アスファルト舗装の路面のへこみ等の平坦性不良を低減できる。また、車両停止後の走行再開作業も容易となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、障害物の衝突を回避しつつ無駄な走行停止を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】タイヤローラに装着した障害物検知装置の検知範囲を示す説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図、側面図である。
【図２】本発明に係る障害物検知装置の構成ブロック図である。
【図３】ブレーキ手段を含む走行系の概略油圧回路図である。
【図４】制動開始距離を示すグラフである。
【図５】ブレーキ信号の出力フロー図である。
【図６】路面の傾斜角度と制動距離との相関データである。
【図７】平地の制動開始距離と傾斜時の制動開始距離を示すグラフである。
【図８】路面の傾斜角度に対応した場合のブレーキ信号の出力フロー図である。
【図９】作動油温度と制動距離との相関データである。
【図１０】通常時の制動開始距離と低温時の制動開始距離を示すグラフである。
【図１１】作動油温度に対応した場合のブレーキ信号の出力フロー図である。
【図１２】路面の傾斜角度と作動油温度の両方に対応した場合の制動開始距離を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１において、本発明の障害物検知装置１は、低速走行しながら作業を行う転圧ローラ等の建設車両に搭載される。図１は、タイヤ１１でアスファルト路面等の転圧を行うタイヤローラ１０に障害物検知装置１を搭載した場合を示している。図２において、障害物検知装置１は、障害物Ｇまでの距離を検出可能な距離センサ（距離画像センサ２）と、距離センサの検出データに基づいて障害物Ｇの有無を判定し、障害物Ｇがあると判定した場合にブレーキ手段６にブレーキ信号Ｒを出力する制御装置３と、を備えている。また、障害物検知装置１は、車速センサ７と傾斜センサ８と作動油センサ９とを備えている。
【００２２】
「距離センサ」
距離センサは、例えば投射光と反射光との時間差から障害物Ｇまでの距離を検出可能なＴＯＦ(Time Of Flight)方式の距離画像センサ（３Ｄ距離センサ）２で構成されている。距離画像センサ２は、赤外線等の投射光を発光する発光部と、投射光が物体に当たった際の反射光を受光する受光部とを備えている。発光部から赤外線を送ってから反射光を受光部で受信するまでの時間を計測することで対象までの距離が測定される。距離画像センサ２からの投射角度は、例えば横方向角度が９５°、縦方向角度（図１（ｂ）に示す符号θ１）が３２°であり、投射断面が横長矩形状を呈している。画像分解能は、例えば横方向に６４ピクセル、縦方向に１６ピクセルの計１０２４ピクセルである。距離画像センサ２は、タイヤローラ１０の後部の車幅方向中央部に、投射光が後進方向斜め下に投射されるように取り付けられている。
【００２３】
障害物Ｇの検知範囲に関して、投射光の投射範囲をそのまま検知範囲に設定すると、つまり車幅方向の寸法Ｌ１をタイヤローラ１０の車幅寸法よりも広く設定すると、衝突のおそれがないにもかかわらず障害物Ｇがあると認識されて、車両が無駄に停止する事態が生じる。そのため、車幅方向に関する検知範囲（図１に斜線にて示す）４の寸法Ｌ１は、タイヤローラ１０の車幅寸法と略同じに設定することが好ましい。距離画像センサ２は、障害物Ｇまでの距離を検出できるため、各ピクセル毎の測定データ、具体的には距離画像センサ２と障害物Ｇとの車幅方向の距離から、車幅寸法に設定された検知範囲４に障害物Ｇが存在するか否かを制御装置３で判定できる。このように距離画像センサ２を用いることにより、検知範囲４の寸法Ｌ１を車両前後方向にわたって一定に確保できる。つまり、検知範囲４を、図１（ａ）に示すように平面視で、１辺を寸法Ｌ１とした略矩形状の範囲に容易に設定することができる。検知範囲４の車両前後方向の寸法Ｌ２は、常用される走行速度に応じて適宜に設定され、本実施形態では例えば３メートル程度に設定される。なお、検知範囲４は、車両の回転半径から算出される推定走行経路に対応するように設定してもよい。
【００２４】
また、距離画像センサ２の投射光が後進方向斜め下に投射されるので、平面視したときの投射光の横方向角度θ２は、９５°よりも一層大きな範囲となる。したがって、タイヤローラ１０の後部両端と検知範囲４との間に形成される非検知範囲５，５について、その車両前後方向の距離Ｌ３を小さく抑えることができる。つまり、車両後部の両脇に形成される非検知の死角を小さくできる。
【００２５】
距離画像センサ２で検出したデータＤ１は制御装置３に出力される。なお、本発明で用いる距離センサとしては、障害物Ｇまでの距離を測定できるものであればＴＯＦ方式のセンサに限られず、超音波方式、レーザー光方式、赤外線方式、レーダー方式、ライダー方式、マイクロ波方式、ステレオカメラ方式、単眼カメラ方式等のセンサであってもよい。
【００２６】
「車速センサ７」
車速センサ７は、車両の走行速度を検出するセンサであり、タイヤの回転数を検出するロータリエンコーダ等である。車速センサ７のデータＤ２は制御装置３に出力される。
【００２７】
「傾斜センサ８」
傾斜センサ８は、車両の進行方向の傾きを検出する。傾斜センサ８のデータＤ３は制御装置３に出力される。
【００２８】
「作動油センサ９」
作動油センサ９は、油圧の走行系回路の作動油の温度または粘度を検出する。作動油センサ９を温度センサとした場合、後記する走行用モータＭに内蔵されたものを利用できる。作動油センサ９のデータＤ４は制御装置３に出力される。以下では、作動油センサ９を温度センサとした場合について説明する。
【００２９】
「ブレーキ手段６」
ブレーキ手段６の一例を説明する。タイヤローラ１０（図１）は油圧の走行系回路を備えている。図３において、油圧の走行系回路は、図示しないエンジンにより駆動する走行用ポンプＰと、タイヤ１１（図１）を回転させる走行用モータＭとが直列に接続された油圧の閉回路Ｕ１を備えている。走行用ポンプＰは、斜板式ポンプからなる。走行用ポンプＰには、斜板を作動させるための油路Ｔ１と油路Ｔ２とが接続されている。油路Ｔ１と油路Ｔ２との間には、走行用ポンプＰと並列に２位置３ポートの電磁バルブＶ１が介設されている。
【００３０】
エンジンがかかっているとき、電磁バルブＶ１は図３における右位置にあり、油路Ｔ１と油路Ｔ２とを連通していない状態となる。したがって、エンジンがかかっているときに、運転席周りの前後進レバーを前進位置側に傾けると、斜板作動油が油路Ｔ１側から油路Ｔ２側に流れて斜板が一方側に傾く。これにより、閉回路Ｕ１において圧油が一方向側に流れ、走行用モータＭが一方向に回転して車両が前進する。前後進レバーを後進位置側に傾けると、斜板作動油が油路Ｔ２側から油路Ｔ１側に流れて斜板が他方側に傾く。これにより、閉回路ＵＩにおいて圧油が他方向側に流れ、走行用モータＭが他方向に回転して車両が後進する。
【００３１】
エンジンがかかっていないとき、電磁バルブＶ１は図３に図示されるように左位置にあり、油路Ｔ１と油路Ｔ２とは連通した状態となっている。電磁バルブＶ１と走行用ポンプＰとの間で油圧の閉回路Ｕ２が形成され、油路Ｔ１と油路Ｔ２との間で差圧が生じないことで、斜板はニュートラル位置に位置している。これにより、閉回路Ｕ１においてＨＳＴ(Hydro Static Transmission)ブレーキが作用する。
【００３２】
本実施形態のブレーキ手段６は、この電磁バルブＶ１を利用している。制御装置３は、後記する障害物判定部２１で障害物Ｇがあると判定した場合にブレーキ信号Ｒを出力し、電磁バルブＶ１を右位置から左位置に切り換える。これにより、エンジンがかかった状態でかつ前後進レバーが後進位置側に傾いたままであっても、斜板がニュートラル位置に位置し、閉回路Ｕ１においてＨＳＴブレーキが作用して、走行用モータＭが停止する。なお、走行用ポンプＰに内蔵されたチャージポンプＰ１と走行用モータＭに内蔵されたネガティブブレーキＭ１との間には、パーキング時にネガティブブレーキＭ１を作動させるための電磁バルブＶ２が介設されている。
【００３３】
ここで、もし障害物Ｇがあると判定された直後にブレーキ信号Ｒを出力すると、例えばその障害物Ｇが作業員であってその後すぐに検知範囲４から外れた場合でも車両が無駄に停止することとなる。本発明者は、ブレーキ手段６による車両の制動距離に着目し、ブレーキ手段６のブレーキの開始タイミング、すなわち、障害物Ｇがあると判定された時点からブレーキ信号Ｒを出力するまでのタイミングを変化させることで、障害物Ｇの衝突回避と無駄な走行停止の低減の両立を図った。以下、具体例について説明する。
【００３４】
「制御装置３」
図２に示すように、制御装置３は、障害物判定部２１と、制動距離算出部２２と、距離比較部２３と、制動指令部２４と、を備えている。障害物判定部２１は、距離画像センサ２のデータＤ１に基づいて障害物Ｇの有無を判定する。
【００３５】
先ず、車両の走行速度（以下、車速ともいう）のみを考慮した場合を説明する。車両の制動距離は、車速によって変化し、車速が大きいほど制動距離は長くなる。例えば、制動距離算出部２２の記憶部２５には、図４に示すように、予め設定した制動開始距離データＳ（以降、単に制動開始距離Ｓという）が記憶されている。制動開始距離Ｓは、車速と制動距離との相関データであり、車速が大きいほど制動距離が長い。図２において、障害物判定部２１が障害物Ｇがあると判定すると、距離比較部２３は、距離画像センサ２のデータＤ１で得られた障害物Ｇまでの実測距離Ｅ１と、制動開始距離Ｓの内で車速センサ７のデータＤ２で得られた車速に対応する制動距離Ｅ２とを比較する。「実測距離Ｅ１≦制動距離Ｅ２」となったとき、制動指令部２４は、電磁バルブＶ１にブレーキ信号Ｒを出力する。
【００３６】
ブレーキ信号Ｒの出力フローを図５に示す。制御装置３は、ステップＳＴ１でデータＤ１を取得し、ステップＳＴ２で障害物Ｇがあるか否かの判定を行う。ステップＳＴ２でＮＯの場合はステップＳＴ１に戻る。ステップＳＴ２でＹＥＳの場合、ステップＳＴ３でデータＤ１から実測距離Ｅ１を算出し、データＤ２に基づいて制動開始距離Ｓの内から制動距離Ｅ２を特定する。ステップＳＴ４で、実測距離Ｅ１が制動距離Ｅ２以下であるか否かの判定を行い、ＮＯの場合はステップＳＴ１に戻り、ＹＥＳの場合、ステップＳＴ５でブレーキ信号Ｒを出力する。
【００３７】
制動開始距離Ｓは、車速が大きいほど制動距離が長い。したがって、車速が大きければ、障害物判定部２１で障害物Ｇがあると判定された時点からブレーキ信号Ｒを出力するまでのタイミング（時間）が早くなる。逆に車速が小さければ、未だ障害物Ｇとの接触まで時間の余裕があるので、タイミングを遅くしても衝突を回避できる。これにより、車速の大小に拘らず、障害物Ｇの衝突の回避と無駄な走行停止の低減の両立を図れる。
【００３８】
制動開始距離Ｓは、例えば車両の実測の限界制動距離Ｔよりも若干余裕を持った距離の値として設定される。図４では、制動開始距離Ｓは、時速２ｋｍで約０．５ｍ、時速４ｋｍで約１ｍ、時速６ｋｍで約１．６ｍ、時速８ｋｍで約２．４ｍに設定されている。
【００３９】
車速の他に車両の制動距離が変わる因子として、路面の傾斜角度がある。建設車両は特に車重が大きいことから、下り坂では重力の影響により傾斜角度が大きいほど制動距離が長くなる傾向が強い。図６は、車速が時速８ｋｍと時速１２ｋｍの場合の、路面の傾斜角度（単位はパーセント）と制動距離との相関データの一例を示している。いずれの車速の場合でも、路面の下りの傾斜角度が大きいほど制動距離が長くなることが判る。特に車速が大きいほど制動距離の増加率は大きくなり、時速１２ｋｍの場合、平地すなわち傾斜がゼロのとき３ｍほどである制動距離が１４パーセントの路面では５．６ｍほどに増加していることが判る。
【００４０】
この問題に対し、制御装置３は、図２に示すように、車速センサ７で検出した車速と傾斜センサ８で検出した傾斜角度とから制動距離Ｅ２を算出する制動距離算出部２２を備えている。以下、制動距離算出部２２で制動距離Ｅ２を算出する２つの実施例を説明する。
【００４１】
「第１実施例（傾斜角度の対応例）」
制動距離算出部２２は、記憶部２５と制動距離特定部２６とを備えている。記憶部２５には、車速と制動距離との相関データからなり、車両の進行方向の傾斜角度に応じて異なる複数の制動開始距離Ｓ，Ｓａが記憶されている。一例として図７に示すように、平地用の制動開始距離Ｓと傾斜地用の制動開始距離Ｓａとが記憶されている。制動開始距離Ｓ，Ｓａは、車速が大きいほど制動距離が長い。制動開始距離Ｓａは、制動開始距離Ｓよりも全ての車速において制動距離が長く設定されており、車速が大きくなるにつれて増加幅も大きくなっている。制動開始距離Ｓは、例えば平地での実測の限界制動距離Ｔよりも若干余裕を持った距離の値として設定されている。制動開始距離Ｓａも、傾斜地（１２パーセントの路面）での実測の限界制動距離Ｔａよりも若干余裕を持った距離の値として設定されている。
【００４２】
制動距離特定部２６は、傾斜センサ８で検出した傾斜角度を参照して、複数の制動開始距離Ｓ，Ｓａの内から１つの制動開始距離を選択し、当該選択した制動開始距離から車速センサ７で検出した車速に対応する制動距離Ｅ２を特定する。
【００４３】
なお、図７では、傾斜地用として１２パーセント程度の下り勾配を想定した制動開始距離Ｓａを１つだけ設定しているが、例えば、登り勾配および０〜２パーセント程度までの下り勾配は平地用の制動開始距離Ｓで対応させ、それ以上の下り勾配では、２〜４パーセントの下り勾配用、４〜８パーセントの下り勾配用、８パーセント以上の下り勾配用というように、傾斜角度毎に細かく分けて複数の傾斜地用の制動開始距離Ｓａを設定し、記憶部２５に記憶させてもよい。
【００４４】
「第２実施例（傾斜角度の対応例）」
第１実施例では、予め設定した制動開始距離Ｓ，Ｓａから制動距離Ｅ２を算出していたのに対し、第２実施例では、車速と傾斜角度とを変数とする計算式（１）「Ｅ２＝ｆａ（ｖ，α）」により制動距離Ｅ２を算出する。計算式（１）は、車速と傾斜角度とが大きくなるほど、制動距離Ｅ２が長くなる関係の式である。
Ｅ２：制動距離
ｆａ：関数
ｖ：速度
α：傾斜角度
【００４５】
図８は、傾斜角度を考慮した場合のブレーキ信号Ｒの出力フロー図である。制御装置３は、ステップＳＴ１１でデータＤ１を取得し、ステップＳＴ１２で障害物Ｇがあるか否かの判定を行う。ステップＳＴ１２でＮＯの場合はステップＳＴ１１に戻る。ステップＳＴ１２でＹＥＳの場合、ステップＳＴ１３でデータＤ１から実測距離Ｅ１を算出する。
【００４６】
また、ステップＳＴ１３で、データＤ２，Ｄ３から制動距離Ｅ２を特定する。第１実施例の場合は、データＤ３で得られた傾斜角度を参照して、制動開始距離Ｓと制動開始距離Ｓａの内のいずれか一方を選択する。選択方法は、例えば、適宜に設定した閾値とデータＤ３とを比較し、データＤ３が閾値以下であれば平地用の制動開始距離Ｓを選択し、閾値よりも大きければ傾斜地用の制動開始距離Ｓａを選択する。そして、データＤ２に基づいて、選択された制動開始距離Ｓ、Ｓａのいずれかから制動距離Ｅ２を特定する。第２実施例の場合は、前記計算式（１）から制動距離Ｅ２を特定する。
【００４７】
次いでステップＳＴ１４で、実測距離Ｅ１が制動距離Ｅ２以下であるか否かの判定を行い、ＮＯの場合はステップＳＴ１１に戻り、ＹＥＳの場合、ステップＳＴ１５でブレーキ信号Ｒを出力する。
【００４８】
傾斜地用の制動開始距離Ｓａの方が平地用の制動開始距離Ｓよりも制動距離が長く設定されている。したがって、傾斜地においては、障害物判定部２１で障害物Ｇがあると判定された時点からブレーキ信号Ｒを出力するまでのタイミング（時間）が早くなる。逆に平地においては、傾斜地の場合に比して、要する制動距離は短くなり、障害物Ｇとの接触まで時間の余裕があるので、タイミングを遅くしても衝突を回避できる。これにより、坂道に起因する制動距離の変化に拘らず、障害物Ｇの衝突の回避と無駄な走行停止の低減の両立を図れる。第２実施例で算出した制動距離Ｅ２の場合も同様である。
【００４９】
次に、車両の制動距離が変わる他の因子として、油圧の走行系回路を有する建設車両において本実施形態のようにＨＳＴブレーキを用いる場合、走行系回路の作動油温度（または作動油粘度）が挙げられる。図９は、車速が時速８ｋｍと時速１２ｋｍの場合の、作動油温度と制動距離との相関データの一例を示している。時速８ｋｍの場合、作動油温度がおよそ２０℃以上ではほぼ一定の制動距離であるが、それよりも低いと低温になるほど制動距離が長くなっている。時速１２ｋｍの場合、およそ３０℃以上では制動距離はさほど変わらないが、それよりも低いと低温になるほど制動距離が長くなっている。このように、作動油温度が低くなるほど作動油の粘度が高くなり、制動距離が長くなる。
【００５０】
この問題に対し、制御装置３は、図２において、車速センサ７で検出した車速と作動油センサ９で検出した作動油の温度または粘度とから制動距離Ｅ２を算出する制動距離算出部２２を備えている。傾斜角度の場合と同様に、制動距離算出部２２で制動距離Ｅ２を算出する２つの実施例を説明する。
【００５１】
「第１実施例（作動油温度の対応例）」
制動距離算出部２２は、記憶部２５と制動距離特定部２６とを備えている。記憶部２５には、車速と制動距離との相関データからなり、走行系回路の作動油温度に応じて異なる複数の制動開始距離Ｓ，Ｓｂが記憶されている。一例として図１０に示すように、通常時の制動開始距離Ｓと低温時の制動開始距離Ｓｂとが記憶されている。制動開始距離Ｓ，Ｓｂは、車速が大きいほど制動距離が長い。制動開始距離Ｓｂは、制動開始距離Ｓよりも全ての車速において制動距離が長く設定されており、車速が大きくなるにつれて増加幅も大きくなっている。制動開始距離Ｓは、例えば通常時（作動油温度が３０℃程度）での実測の限界制動距離Ｔよりも若干余裕を持った距離の値として設定されている。制動開始距離Ｓｂも、低温時（作動油温度が３℃程度）での実測の限界制動距離Ｔｂよりも若干余裕を持った距離の値として設定されている。
【００５２】
制動距離特定部２６は、作動油センサ９で検出した作動油温度を参照して、複数の制動開始距離Ｓ，Ｓｂの内から１つの制動開始距離を選択し、当該選択した制動開始距離から車速センサ７で検出した車速に対応する制動距離Ｅ２を特定する。
【００５３】
図１０では、低温時用として作動油温度が３℃程度の場合を想定した制動開始距離Ｓｂを１つだけ設定しているが、例えば、３０℃以上の場合は通常時の制動開始距離Ｓで対応させ、それよりも低温の場合には、３〜１０℃の低温時用、１０〜２０℃の低温時用、２０〜３０℃の低温時用というように、低温範囲を細かく分けて複数の低温時用の制動開始距離Ｓｂを設定し、記憶部２５に記憶させてもよい。
【００５４】
「第２実施例（作動油温度の対応例）」
第１実施例では、予め設定した制動開始距離Ｓ，Ｓｂから制動距離Ｅ２を算出していたのに対し、第２実施例では、車速と作動油温度とを変数とする計算式（２）「Ｅ２＝ｆｂ1（ｖ，Ｔ）」により制動距離Ｅ２を算出する。計算式（２）は、車速が大きいほど制動距離Ｅ２が長くなり、作動油温度が低いほど制動距離Ｅ２が長くなる関係の式である。
Ｅ２：制動距離
ｆｂ1：関数
ｖ：速度
Ｔ：作動油温度
【００５５】
作動油粘度の場合は、車速と作動油粘度とを変数とする計算式（３）「Ｅ２＝ｆｂ2（ｖ，μ）」により制動距離Ｅ２を算出する。計算式（３）は、車速が大きいほど制動距離Ｅ２が長くなり、作動油粘度が高いほど制動距離Ｅ２が長くなる関係の式である。
Ｅ２：制動距離
ｆｂ2：関数
ｖ：速度
μ：作動油粘度
【００５６】
図１１は、低温時を考慮した場合のブレーキ信号Ｒの出力フロー図である。制御装置３は、ステップＳＴ２１でデータＤ１を取得し、ステップＳＴ２２で障害物Ｇがあるか否かの判定を行う。ステップＳＴ２２でＮＯの場合はステップＳＴ２１に戻る。ステップＳＴ２２でＹＥＳの場合、ステップＳＴ２３でデータＤ１から実測距離Ｅ１を算出する。
【００５７】
また、ステップＳＴ２３で、データＤ２，Ｄ４から制動距離Ｅ２を特定する。第１実施例の場合は、データＤ４で得られた作動油温度を参照して、制動開始距離Ｓと制動開始距離Ｓａの内のいずれか一方を選択する。選択方法は、例えば、適宜に設定した閾値とデータＤ４とを比較し、データＤ４が閾値以上であれば通常時の制動開始距離Ｓを選択し、閾値よりも小さければ低温時の制動開始距離Ｓｂを選択する。そして、データＤ２に基づいて、選択された制動開始距離Ｓ、Ｓｂのいずれかから制動距離Ｅ２を特定する。第２実施例の場合は、前記計算式（２）または（３）から制動距離Ｅ２を特定する。
【００５８】
次いでステップＳＴ２４で、実測距離Ｅ１が制動距離Ｅ２以下であるか否かの判定を行い、ＮＯの場合はステップＳＴ２１に戻り、ＹＥＳの場合、ステップＳＴ２５でブレーキ信号Ｒを出力する。
【００５９】
低温時の制動開始距離Ｓｂの方が通常時の制動開始距離Ｓよりも制動距離が長く設定されている。したがって、低温時においては、障害物判定部２１で障害物Ｇがあると判定された時点からブレーキ信号Ｒを出力するまでのタイミング（時間）が早くなる。逆に通常時においては、低温時の場合に比して、要する制動距離は短くなり、障害物Ｇとの接触まで時間の余裕があるので、タイミングを遅くしても衝突を回避できる。これにより、作動油温度に起因する制動距離の変化に拘らず、障害物Ｇの衝突の回避と無駄な走行停止の低減の両立を図れる。第２実施例で算出した制動距離Ｅ２の場合も同様である。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。建設車両がタイヤローラ１０のような転圧ローラの場合、ブレーキ手段６を、走行用ポンプＰと走行用モータＭの閉回路Ｕ１に作用するＨＳＴブレーキとすれば、エンジンを停止させる場合等に比して、過度の急停車を避けることができるので、アスファルト舗装の路面のへこみ等の平坦性不良を低減できる。また、走行再開作業も容易となる。
【００６１】
また、作動油センサ９としては、作動油の粘度を検出する粘度センサとしてもよい。さらに本実施形態では距離画像センサ２を車両後部に取り付けたが、車両前部に取り付けて車両の前進方向を検知するようにしてもよい。また、ブレーキ手段６は、パーキングブレーキ装置やドラムブレーキ装置等であってもよい。
【００６２】
坂道の傾斜角度と作動油温度の両方に対応する場合は、例えば、図１２に示すように、低温時の制動開始距離Ｓｂから通常時の制動開始距離Ｓを引いたものに任意の係数ｋを掛け、それを傾斜地用の制動開始距離Ｓａに足した値の制動開始距離Ｓｃを算出する。つまり、「Ｓｃ＝Ｓａ＋ｋ（Ｓｂ−Ｓ）」の計算式で制動開始距離Ｓｃを算出する。この制動開始距離Ｓｃから、車速センサ７で検出した車速に対応する制動距離Ｅ３を特定する。そして、実測距離Ｅ１が制動距離Ｅ３以下であるか否かの判定を行ってブレーキ信号Ｒを出力するようにすればよい。
【００６３】
また、任意の係数を設定し、車速、傾斜角度、作動油温度の３つを変数とする計算式（４）「Ｅ３＝ｆｃ1（ｖ，α，Ｔ）」により制動距離Ｅ３を算出してもよい。計算式（４）は、車速が大きいほど制動距離Ｅ３が長くなり、傾斜角度が大きいほど制動距離Ｅ３が長くなり、作動油温度が低いほど制動距離Ｅ３が長くなる関係の式である。
Ｅ３：制動距離
ｆｃ1：関数
ｖ：速度
α：傾斜角度
Ｔ：作動油温度
【００６４】
作動油粘度の場合は、車速、傾斜角度、作動油粘度の３つを変数とする計算式（５）「Ｅ３＝ｆｃ2（ｖ，α，μ）」により制動距離Ｅ３を算出する。計算式（５）は、車速が大きいほど制動距離Ｅ３が長くなり、傾斜角度が大きいほど制動距離Ｅ３が長くなり、作動油粘度が高いほど制動距離Ｅ３が長くなる関係の式である。
Ｅ３：制動距離
ｆｃ2：関数
ｖ：速度
α：傾斜角度
μ：作動油粘度
【符号の説明】
【００６５】
１      障害物検知装置
２      距離画像センサ（距離センサ）
３      制御装置
６      ブレーキ手段
７      車速センサ
８      傾斜センサ
９      作動油センサ
１０      タイヤローラ（建設車両）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020117066.tif 000008
【図７】
2020117066.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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