(57)【要約】【課題】ディーゼル電気駆動トラックにおいて、積載量重量に適した惰行減速走行を実行するための惰行開始地点を運転者へ案内・支援する支援装置を提供する。【解決手段】走行するコースの情報を記憶したコース情報データベースと、トラックの車体情報を記憶した車体情報データベースと、現在位置情報を演算する現在位置判定部と、前記データベースおよび入力した情報とから，現在位置と速度および前方の所定地点での目標速度とに基いて前記所定地点で目標速度を達成するための惰行開始タイミングを算出する手段と、その出力に応じて運転者へ惰行開始タイミングを案内する。【選択図】図１
2010183687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギーを利用して電動機駆動で走行する電動機駆動トラックの運転支援装置において、走行するコースの情報を記憶したコース情報データベースと、当該トラックの車体情報を記憶した車体情報データベースと、現在位置情報を入力または演算する現在位置判定部と、前記データベースおよび入力した情報とから，当該トラックの現在位置と速度および前方の所定地点での目標速度とに基いて前記所定地点で目標速度を達成するための惰行開始タイミングを算出する手段と、この惰行開始タイミング算出手段の出力に応じて当該トラックの運転者へ惰行開始タイミングを案内する案内手段を備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項２】
電気エネルギーを利用して電動機駆動で走行する電動機駆動トラックの運転支援装置において、走行するコースの情報を記憶したコース情報データベースと、当該トラックの車体情報を記憶した車体情報データベースと、現在位置情報を入力または演算する現在位置判定部と、前記データベースおよび入力した情報とから，当該トラックの現在位置と速度および前方の所定地点での目標速度とに基いて前記所定地点で目標速度を達成するためのアクセルペダル開放タイミングを算出する手段と、このアクセルペダル開放タイミング算出手段の出力に応じて当該トラックの運転者へアクセルペダル開放タイミングを案内する案内手段を備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項３】
電気エネルギーを利用して電動機駆動で走行する電動機駆動トラックの運転支援装置において、走行するコースの情報を記憶したコース情報データベースと、当該トラックの車体情報を記憶した車体情報データベースと、現在位置情報を入力または演算する現在位置判定部と、前記データベースおよび入力した情報とから，当該トラックの現在位置と速度および前方の所定地点での目標速度とに基いて前記所定地点で目標速度を達成するためのニュートラルへのシフトタイミングを算出する手段と、このシフトタイミング算出手段の出力に応じて当該トラックの運転者へニュートラルへのシフトタイミングを案内する案内手段を備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記案内手段は、音声にて案内する手段を含むことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記案内手段は、視覚表示にて案内する手段を含むことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記コースの情報は、路面の走行抵抗を含み、前記トラックの車体情報は、トラックの重量，トラックの積載重量，およびトラック駆動系のイナーシャを含み、前記タイミング算出手段は、前記路面の走行抵抗，前記トラックの重量，前記トラックの積載重量，および前記トラック駆動系のイナーシャとに基いて、惰行走行距離を算出する惰行走行距離算出手段を含むことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項７】
請求項６において、前記トラックに積載物重量検出手段を備え、前記トラックの積載物重量は、前記積載物重量検出手段から情報を得るように構成したことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、前記コース情報データベースは、走行路の走行条件、路面条件を含むことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、前記車体情報データベースは、トラックの重量、トラックの駆動系のイナーシャ、並びにトラックのタイヤ半径に関する情報を含むことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、前記トラックの走行抵抗を、トラックの走行中に、トラックの車速およびトラックの駆動力に基いて算出する手段を備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかの電動機駆動トラックの運転支援装置を搭載したことを特徴とする電動機駆動トラック。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかの電動機駆動トラックの運転支援装置は、前記トラックの外部に設置され、無線通信手段を備え、１つまたは複数のトラックと相互通信することを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかにおいて、トラックの位置対車速を表す走行パターンを記憶する手段と、運転状況、路面状態から前記パターンによる惰行開始位置を補正する手段を備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかにおいて、走行速度パターンを記憶する手段と、運転状況および路面状態から前記走行速度パターンによる惰行開始位置を補正する手段を備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援装置。
【請求項１５】
電気エネルギーを利用して電動機駆動で走行する電動機駆動トラックの運転支援方法において、走行するコースの情報をコース情報データベースとして記憶させるステップと、当該トラックの車体情報を車体情報データベースとして記憶させるステップと、現在位置情報を入力または演算する現在位置判定ステップと、前記データベースおよび入力した情報とから，当該トラックの現在位置と速度および前方の所定地点での目標速度とに基いて前記所定地点で目標速度を達成するための惰行開始タイミングを算出するステップと、この惰行開始タイミング算出ステップでの算出結果に応じて当該トラックの運転者へ惰行開始タイミングを案内する案内ステップを備えたことを特徴とする電動機駆動トラックの運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、鉱山用の電動機駆動トラックの運転支援装置に関するものである。特に、運転者へ惰行への移行タイミングを指示する運転支援装置および方法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉱山向け運搬用トラックの駆動方式は、原動機のトルクを機械的にタイヤに伝達する機械式と、特許文献１で公開されているように、原動機で発電機を駆動し、発電した電力で駆動モータを駆動するディーゼル電気方式の２種類が知られている。
【０００３】
このうちディーゼル電気方式のトラック制動は、機械ブレーキを使用するのではなく、モータに制動トルクを発生させ、モータから発生する回生エネルギーを内部抵抗で消費するシステムになっている。本発明は、特に、このような電動機駆動のトラックの運転支援装置に関する。
【０００４】
また、特許文献２には、ハイブリッド車両に関してではあるが、走行状態からアクセル離し操作により減速するとき、ドライバが任意の減速度を指示できるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０７７６２号公報
【特許文献２】特開２００７−６９７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
鉱山向けトラックにおいて、消費燃料の低減は、運用コスト低減に大きく貢献する。トラックの消費燃料を削減するには、トラックの速度を落とすことで、エンジンの消費燃料を削減することが考えられる。しかし、ディーゼル電気方式では、トラックの速度が高いほど、原動機出力に対する消費燃料の比率つまり燃料消費率が低い傾向にあるので、速度を落とせば、逆に燃料消費量が増大する可能性がある。
【０００７】
一方、乗用車で推奨される低燃費運転方法として、慣性エネルギーで車体を走行させる惰行運転があるが、鉱山向けトラックでは、車体重量以上の積載物を積み込み、なおかつ積み込むたびに積載量が異なるので、適切な惰行距離を把握することが難しい。惰行距離を誤って長くとった場合、必要以上に減速してしまうので、余分な加速エネルギーが必要になり、燃料消費削減効果が低減してしまう。
【０００８】
前記特許文献１や２では、いずれも、運転手の上記のような難しさを支援することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、積載量等を考慮して、鉱山向けトラックに適した電動機駆動トラックの運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はその一面において、電気エネルギーを利用して電動機駆動で走行する電動機駆動トラックの運転支援装置において、走行するコースの情報を記憶したコース情報データベースと、当該トラックの車体情報を記憶した車体情報データベースと、現在位置情報を入力または演算する現在位置判定部と、前記データベースおよび入力した情報とから，当該トラックの現在位置と速度および前方の所定地点での目標速度とに基いて前記所定地点で目標速度を達成するための惰行開始タイミングを算出する手段と、この惰行開始タイミング算出手段の出力に応じて当該トラックの運転者へ惰行開始タイミングを案内する案内手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記惰行開始とは、通常の電動機駆動の車両である限り、アクセルから足を離してトルク指令をゼロとするか、ニュートラルにシフトすることで達成できる。
【００１２】
本発明の望ましい実施態様においては、前記所定地点で目標速度を達成するための惰行開始タイミングを算出する手段において、車体重量，トラックの駆動系のイナーシャ，および車速を考慮して、惰行距離を算出し、トラックの運転者に対し、適切な位置で惰行開始を指示する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の望ましい実施態様によれば、トラックの運転者に適切なアクセル離し動作などの惰行開始操作を指示することで、トラックの低燃費運転を可能に出来る。
【００１４】
さらに、本発明の具体的な実施形態によれば、イナーシャおよび積載量から、最適惰行距離を設定することで、積載量に応じた、低燃費運転を実現することが出来る。
【００１５】
本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施形態の中で明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１による運転支援装置を搭載した鉱山向けディーゼル電気駆動トラックシステム概略図。
【図２】本発明の実施例１による運転支援装置２５内部の機能ブロック概略図。
【図３】本発明の実施例１による支援装置２５内におけるコース情報のデータ構成概略図。
【図４】本発明の実施例１による支援装置２５内の車体情報のデータ構成概略図。
【図５】実施例１における一例コース状況説明図。
【図６】本発明の実施例２による運転支援装置を車外に備えた鉱山向けディーゼル電気駆動トラックシステム概略図。
【図７】本発明の実施例３による走行抵抗算出部を備えた支援装置２５の概略機能ブロック図。
【図８】本発明の実施例３による記憶走行パターンから惰行開始位置を補正する一例コース状況説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、鉱山向けトラックのうち、原動機で発電機を駆動し、発電電力でタイヤを駆動する電動機を回転させるディーゼル電気方式のトラックに適用した場合について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１による運転支援装置を搭載した鉱山向けディーゼル電気駆動トラックシステム概略を示すものである。
【００１９】
図１において、ディーゼル電気駆動トラック１００は、エンジン２０により、交流発電機１９を駆動し、その交流発電出力を整流器１７で整流し、直流電力を得る。得られた直流電力を、インバータ装置１０によって、可変電圧・可変周波数の三相交流に変換し、誘導モータ１１を可変速駆動する。誘導モータ１１は、減速機１３を介して、駆動タイヤ１４に連結され、トラック１００を推進する。
【００２０】
トラック１００にブレーキを掛けると、誘導モータ１１は回生電力を発生するので、チョッパ回路１６を制御して、グリッド抵抗（Grid Resistor）１５に熱として放散させる。
【００２１】
なお、交流発電機１９には、補機たとえばオイルポンプなどのその他の負荷１８も接続されている。
【００２２】
これらの機器を制御するために、モータ１１には、その回転数を計測する速度センサ１２が設けられている。全体制御装置２１は、アクセル２３やブレーキペダル２２からの指令に応じ、エンジン２０，インバータ１０，およびチョッパ１６を制御する。このとき、積載物を搭載するバケット２７につけた重量センサ２８からの積載情報や、衛星からの信号で車体位置を測る位置センサ２６の情報を加味する。
【００２３】
このほか、トラック１００は、本発明による運転支援装置２５や、案内表示装置２４を備えている。
【００２４】
インバータ装置１０、誘導モータ１１、減速機１３、駆動タイヤ１４、速度センサ１２は、２対あるが、ここでは、片方のみ示す。誘導モータ１１は、磁石モータでもかまわない。図１においては、減速機１３を備えているが、必要が無ければ減速機１３を省いてもかまわない。
【００２５】
次に、図１のシステムにおけるトラックの基本動作から説明する。
【００２６】
アクセルペダル２３とブレーキペダル２２の操作信号は、全体制御装置２１への入力となり、それぞれ、駆動力、制動力の大きさを制御する信号となる。
【００２７】
トラックを駆動するときは、アクセルペダル２３を踏み込むと、全体制御装置２１は、原動機２０に対して回転指令を与え、原動機２０は指令通りに回転するように動作する。
【００２８】
原動機２０には交流発電機１９が機械的に接続されており、原動機回転でもって、交流発電機１９を駆動し交流電力を発電する。交流電力は、整流器１７で直流電力に変換され、インバータ装置１０の入力となる。
【００２９】
インバータ装置１０へ入力された直流電力は、全体制御装置からインバータ装置１０へ入力されるトルク指令および、速度センサ１２から算出されるモータ回転数ωに見合った交流電力に変換され、誘導モータ１１を駆動する。
【００３０】
誘導モータ１１に発生した駆動トルクは、変速機１３を介して駆動タイヤ１４の駆動力になり、トラックを前進させる。
【００３１】
なお、交流発電機１９は、誘導モータで必要な電力を供給するように、発電電力を全体制御装置２１にて制御されている。
【００３２】
一方、走行中にアクセルペダル２３を戻し、ブレーキペダル２２を踏み込んだとき、全体制御装置２１は、交流発電機１９の発電を停止させるように制御する。さらに、全体制御装置２１からインバータ装置１０に対して、誘導モータ１１に回生制動トルクが働くような指令が伝えられ、誘導モータ１１に生じる制動トルクは、変速機１３を介して駆動タイヤ１４の制動力になり、トラックを減速させる。制動トルクに伴い発生する回生エネルギーは、誘導モータ１１からインバータ装置１０へ流れ、インバータ装置１０において交流電力が直流電力に変換される。この直流電力は、チョッパ回路１６を動作させることで、グリッド抵抗１５に流れ、熱として消費される。
【００３３】
次に、本発明の特徴となる部分について説明する。
【００３４】
図２は、本発明の実施例１による運転支援装置２５の内部制御ブロック構成を示す。
【００３５】
以下支援装置２５の機能について説明する。
【００３６】
支援装置２５は、主な演算機能として、現在地判定部２０１、惰行開始位置算出部２０２、表示判定部２０３を備えている。また、データベースとして、コース情報２０４、車体情報２０５を備えている。さらに、主な入力としては、アクセル情報、ブレーキ情報のほか、位置センサ２６からの現在位置情報ｄ、速度センサ１２からの車速ｖ、重量センサ２８からのバケット２７の積載量Ｍ２がある。
【００３７】
これらの情報は、全体制御装置２１を経由して支援装置２５へ伝達される。
【００３８】
図３は、本発明の実施例１による支援装置２５内におけるコース情報の構成を示すものである。
【００３９】
図３のコース情報は、露天掘り鉱山の上りの例を示している。コースをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの区間に分け、各区間ごとに、区間のスタート位置とエンド位置、最高車速、区間エンド位置での車速である最終車速、路面抵抗、惰行による減速を行うべき区間かどうかを判定する惰行Ｆｌａｇ、傾斜のデータを内包する。最高車速は、主に各区間の制限速度を入力データとする。
【００４０】
区間Ａは、トラックに積載物を搭載し、コース走行を開始する区間である。区間Ｂは、傾斜６％の上り坂であり、区間Ｃは平地で、走行距離は１０００ｍである。区間Ｄは、傾斜−６％の下り坂であり、区間Ｅは、コースの最終区間であり、１９００ｍ走行で車体を停止させる。
【００４１】
最終車速は、下り坂である区間Ｄの入り口で減速する必要のある区間Ｃ、及び、コースの最終区間である区間Ｅに設定される。区間Ｃの最終車速は、区間Ｄの最高車速と同一値を設定している。
【００４２】
惰行Ｆｌａｇは、アクセルをオフし、かつブレーキオフ状態でトラックの慣性エネルギーを走行抵抗で消費しながら減速する惰行減速を行う区間Ｃのみに“１”を設定し、その他の区間には“０”を設定し、惰行を実行しない。
【００４３】
図４は、本発明の実施例１による支援装置２５内の車体情報の構成を示すものである。
【００４４】
車体情報は、車体重量Ｍ１、タイヤ及び誘導モータのイナーシャの合計値であるＪ、タイヤ半径Ｒ、減速機のギア比Ｇを内包する。
【００４５】
さて、支援装置２５の処理は、位置情報ｄの入力から開始する。現在地判定部では、位置情報ｄの入力に伴い、コース情報にある区間の中から現在どの区間にあるのか判定する。
【００４６】
走行コース開始点を０ｍとして、位置情報ｄが１０００ｍならば、コース情報のスタート位置、およびエンド位置の大小関係から、スタート位置６００ｍエンド位置１６００ｍである区間Ｃを走行していることが判別できる。
【００４７】
次に、現在位置ｄ及び、現在の区間の情報が、惰行開始位置算出部へ入力され、惰行開始位置演算部が、コース情報から当該区間における惰行Ｆｌａｇ値を読み出し、惰行Ｆｌａｇが“１”の場合は、惰行開始位置算出を行う。
【００４８】
惰行距離算出のための計算式を次に説明する。
【００４９】
路面を走行しているトラックの車体及びモータにかかる力及びトルクのについて、次式からなる運動方程式が成り立つ。
【００５０】
【数１】
2010183687.tif 000003
【００５１】
【数２】
2010183687.tif 000004
【００５２】
【数３】
2010183687.tif 000005
ここで、Ｆ：駆動タイヤの駆動力、μ：走行抵抗係数、ω：モータ角速度、ｖ：車速、ＴＥ：モータの出力トルク、ＴＬ：モータの負荷トルク、ｇ：重力加速度である。
【００５３】
なお、イナーシャＪは、モータ及びタイヤの合計イナーシャを、モータ側に換算した値であり、Ｊ，ＴＥ，ＴＬ，およびＦは、すべて駆動タイヤの片輪分を示す。
【００５４】
さらに、走行モードが惰行状態つまり、モータの出力トルクＴＥ＝０の状態であり、かつ、タイヤと路面の関係がすべり無しならばモータの角速度ωと車速ｖの関係は（４）式となる。
【００５５】
【数４】
2010183687.tif 000006
そこで、式（１）〜（４）を車速ｖを基準に運動方程式をまとめると（５）式となる。
【００５６】
【数５】
2010183687.tif 000007
式（５）は、重量が車体重量Ｍ１と積載物重量Ｍ２とイナーシャを重量換算した２Ｇ２Ｊ／Ｒ２の合計で表され、走行抵抗による力μＭｇで車体速度が減速することを示している。
【００５７】
ころがり抵抗係数μを一定とし、式（５）において、エネルギー保存則が成り立つので、惰行減速距離をΔｄとすれば、次式（６）が成り立つ。
【００５８】
【数６】
2010183687.tif 000008
ここで、ｖ０は惰行開始車速、ｖ１は惰行終了車速を示す。
【００５９】
さらに、式（６）を変形して、次式（７）が得られる。
【００６０】
【数７】
2010183687.tif 000009
従って、惰行開始位置部においては、コース情報から路面抵抗、傾斜、最終車速を読み込み、車体情報から車体重量Ｍ１、イナーシャＪ、タイヤ半径Ｒ、ギア比Ｇを読み込み、支援装置２５への入力である、車速ｖ、積載量重量Ｍ２を式（７）に当てはめる。
【００６１】
走行抵抗係数μは、区間“Ｃ”のデータである路面抵抗２％、傾斜０％から
μ＝ｓｉｎ（ｔａｎ−１（０．０２＋０．００））＝０．０２
として計算される。
【００６２】
車速ｖは、惰行開始速度をｖ０とし、コース情報からの最終速度をｖ１とする。
【００６３】
以上により算出されたΔｄを、区間“Ｃ”のエンド位置１６００ｍから差し引いた（１６００−Δｄ）ｍが惰行開始位置ｄ’となる。
【００６４】
式（７）は、積載物重量Ｍ２が大きくなれば、惰行距離Δｄが短くなり、逆に、積載物重量Ｍ２が小さくなれば、惰行距離が長くなることを意味し、同じくイナーシャＪの大小で惰行距離も変わるので、積載物重量とイナーシャに沿った適切な距離が算出される。
【００６５】
次に、表示判定部の動作を説明する。
【００６６】
惰行開始位置算出部から表示判定部には、現在位置ｄおよび、惰行開始位置ｄ’が入力され、コース情報から、当該区間のエンド位置が入力される。
【００６７】
表示判定部で、現在位置ｄの関係を次式（８）と判定すれば、現在位置が惰行減速すべき位置と判定されるので、“ＡＣＣＥＬ  ＯＦＦ”の表示指令を表示装置２４へ出力する。
【００６８】
ｄ’≦ｄ＜当該位置のエンド位置………………………………………………（８）
一方、現在位置ｄが、式（８）の範囲外であると判定すれば、現在位置が惰行減速域外なので、“ＡＣＣＥＬ  ＯＦＦ”の非表示指令を表示装置２４へ出力する。
【００６９】
以上の支援装置２５の表示判定部からの表示指令から、表示装置２４は、ＡＣＣＥＬ  ＯＦＦの表示及び非表示の指令に従い惰行減速に適切な指示表示を行い、トラックの運転者は表示装置２４の指示に従いアクセルペダル２３のオンオフを行うことが出来る。
【００７０】
次に、本発明の効果を図５に示すトラックのコース走行の状態を用いて説明する。
【００７１】
図５は、本発明の実施例１における一例コース状況説明図で、前述トラックで、図３に示したコースを走行した場合の（イ）走行コースの起伏、（ロ）アクセルのオンオフ、（ハ）ブレーキのオンオフ、（ニ）車速、並びに（ホ）消費燃料を模式的に示す。横軸は、コースのスタート位置０ｍからの距離を示している。
【００７２】
スタート地点からアクセルをオンにして、区間Ａを加速しながら走行する。区間Ｂは上り坂なので、アクセルオン状態でも、やや減速し、走行する。区間Ｃでは、再び平坦路になるので、アクセルオンで加速し、車速が早くなる。
【００７３】
区間Ｃでは、コース情報で、最終速度の設定及び、惰行Ｆｌａｇ“１”があるので、車速が入力されるたびに、支援装置２５が惰行減速距離Δｄを算出し、現在位置ｄが惰行開始位置ｄ’＝（１６００−Δｄ）の位置を到達するかどうか監視している。そして、惰行開始位置ｄ’に達したところで、“ＡＣＣＥＬ  ＯＦＦ”の表示が表示装置２４に表示され、運転者は、アクセルペダル２３を離す。
【００７４】
このとき、ブレーキペダル２２もオフ状態を維持させているので、トラックの慣性エネルギーが走行抵抗だけで消費され、トラックがゆっくり減速する。
【００７５】
区間Ｄの入り口では、区間Ｄの最高車速と同一車速の状態なので、下り坂においてブレーキペダルをオンしながら降下する。最後の区間Ｅにおいては、最終車速０ｋｍ／ｈが設定され、惰行Ｆｌａｇは“０”なので、“ＡＣＣＥＬ  ＯＦＦ”の表示は無く、コース終端近くでブレーキペダルを踏み込んで停止する。
【００７６】
コース走行中の消費燃料を見ると、区間Ａから区間Ｃでアクセルオフになるまではアクセルオン信号に伴い原動機２０では、大量の燃料が消費される。しかし、距離１６００−Δｄ以降から区間Ｅに入るまでは、アクセルがオフなので、発電機１９は出力せず、原動機２０の負荷はその他負荷１８のみになるので、消費燃料は少ない。また、区間Ｅの終端では、ブレーキがオンになっている間も、発電機１９は出力せず、原動機２０の負荷はその他負荷１８のみになるので、消費燃料は少ない。
【００７７】
図５中に、区間Ｃにて本発明による惰行減速を用いず、ブレーキを踏み込んで減速した場合の（ロ）アクセル、（ハ）ブレーキ、（ニ）車速、並びに（ホ）消費燃料を破線で示している。区間Ｃをブレーキをかけて減速した場合は、減速距離が短いので、ハッチングＳの分量に相当する燃料が余計に消費される。
【００７８】
以上のように、本実施例における支援装置２５は、車体重量および積載物重量、路面抵抗車体情報、コース情報、車速情報を持って、適切な惰行距離を算出し、適切な位置で、表示装置２４に、惰行開始を指示することで、トラックの低燃費運転が可能になる。
【００７９】
本実施例において、支援装置２５は、全体制御装置２１と一体にして、同一機器上にプログラム、データを共有することでも、効果は同一である。また、運転者への指示は表示装置２４に示すとしたが、音声によっても運転者へ指示すれば、より効果的である。
【００８０】
また、上記では、惰行距離算出および指示表示について説明したが、車体情報に制動力特性も付け加え、ブレーキによる制動距離を算出し、表示装置に適切なブレーキペダルオンの指示を表示することも可能である。
【実施例２】
【００８１】
図６は、本発明の実施例２による運転支援装置を車外に備えた鉱山向けディーゼル電気駆動トラックシステム概略を示すものである。支援装置２５は無線通信装置３０と接続され、無線にてトラックと通信を行うことが出来る。トラック１００にも、無線通信装置２９が搭載され、全体制御装置２１と接続され、トラック１００の全体制御装置２１と支援装置２５は無線通信装置２９、３１を介して相互通信することが出来る。表示装置２４は、全体制御装置と接続している。支援装置２５で惰行減速距離を算出するための情報を、全体制御装置２１から無線通信にて受け取り、惰行開始表示の指令を無線通信にて、全体制御装置２１へ送り、全体制御装置２１を介して、表示装置２４へ送る。
【００８２】
本実施例においては、支援装置２５をトラック外に設置し、無線通信装置と接続することで、複数のトラックと相互通信することが可能になり、同時に複数のトラックへ惰行開始の指示を出すことが可能になる。
【実施例３】
【００８３】
図７は、本発明の実施例３として、走行抵抗算出部を備えた支援装置２５の概略機能ブロックを示したものである。
【００８４】
実施例１では、走行抵抗をコース情報に備えた路面抵抗、傾斜から算出していたが、本実施例では、走行しながら走行抵抗を算出する走行抵抗算出部２０６を備え、惰行減速距離Δｄの計算に使用することを特徴とする。その他は、図２と同様である。
【００８５】
次に、走行抵抗係数の算出方法及び、惰行開始位置算出について説明する。
【００８６】
式（１）〜（４）をまとめ、走行抵抗係数μの算出式（９）を求める。
【００８７】
【数８】
2010183687.tif 000010
従って、支援装置２５の入力として、誘導モータ１１の出力トルクＴＥを全体制御装置から入力させ、車速ｖの時間変化率をｄｖ/ｄｔとして使用して、走行抵抗係数μを算出することが可能になる。
【００８８】
走行抵抗算出部から走行抵抗係数μが惰行開始位置算出部へ入力されると、実施例１と異なり、コース情報における路面抵抗、傾斜の代わりに、前記走行抵抗係数を用いて、式（７）の惰行減速距離Δｄを算出する。
【００８９】
本実施例では、コース情報における路面抵抗、傾斜の情報を用いずに、実走行時の走行抵抗を算出し、惰行距離を算出することで、路面状態の変化に対応した支援装置となる。鉱山における路面状態は、天候および整備状態によって、変化するので、本実施例を用いることで、路面状態の変化に対応した支援装置を構築できる。
【００９０】
図８は、本発明の実施例３による記憶した走行速度パターンから、惰行開始位置を補正する一例を示すコース状況説明図である。図８図は、図５に対応して示しており、同図(ニ)の車速が走行速度パターンである。初期の記憶した走行速度パターンに基き、図８（ロ）に示す惰行距離Δｄで走行した場合は、破線で示すように、下り坂区間Ｄの手前で、目標減速速度に到達してしまう。このため、平坦区間Ｃの終端で、下り坂区間Ｄの入り口まで、再び、アクセルを踏み込まざるを得ず、燃料を無駄に消費することになる。
【００９１】
そこで、路面抵抗を推定算出して走行速度パターンを補正し、新たに、惰行距離Δｄ’で走行するように案内する。この場合、実線で示すように、下り坂区間Ｄの入り口で、ちょうど目標速度まで減速できるので、燃料消費量を節約できる。
【００９２】
このように、走行速度パターンを記憶する手段と、運転状況および路面状態から前記走行速度パターンによる惰行開始位置を補正する手段を設けることによって、燃料消費量を節約できる運転支援装置を提供できる。
【００９３】
以上の実施例によれば、鉱山向けディーゼル電気駆動トラックに、惰行開始位置を指示する支援装置を搭載することで、適切な惰行距離を惰行減速することが可能になり、トラックの低燃費化に貢献できる。また、ブレーキ減速を用いず、惰行減速を多用することにより、チョッパ回路及びグリッド抵抗の使用頻度が従来より低下し、チョッパ回路およびグリッド抵抗の熱疲労が軽減されるので、装置の長寿命化にも寄与する。
【符号の説明】
【００９４】
１０…インバータ装置、１１…誘導モータ、１２…速度センサ、１３…減速機、１４…駆動タイヤ、１５…グリッド抵抗、１６…チョッパ回路、１７…整流器、１８…その他負荷、１９…交流発電機、２０…原動機、２１…全体制御装置、２２…ブレーキペダル、２３…アクセルペダル、２４…表示装置、２５…支援装置、２６…位置センサ、２７…バケット、２８…重量センサ、２９…通信装置、３０…通信装置、１００…トラック。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月8日(2010.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
【数５】
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式（５）は、重量が車体重量Ｍ１と積載物重量Ｍ２とイナーシャを重量換算した２Ｇ２Ｊ／Ｒ２の合計で表され、走行抵抗による力μ（Ｍ１＋Ｍ２）ｇで車体速度が減速することを示している。