(57)【要約】【課題】運搬車両が走行によって路面から受けるダメージを減らしつつ、運搬効率を保つことができる運搬車両を提供する。【解決手段】車載コントローラを備えた運搬車両であって、車載コントローラは、走路各所の路面の荒れ度合いを示すマップから、現在位置の路面荒れ度合いを取得し、運搬車両の走行速度と、路面の荒れにより当該運搬車両が受ける車体ダメージとを対応付けた車体ダメージテーブルを、路面の荒れ度合いごとにそれぞれ記憶する記憶部から、取得される路面荒れ度合いに応じた車体ダメージテーブルを選択し、選択される車体ダメージテーブルを参照することで、許容最大車体ダメージに対応した推奨最高速度を取得し、許容最小車体ダメージに対応した推奨最低速度を取得し、推奨最高速度と推奨最低速度とで示される推奨速度範囲、および現在速度を出力する。【選択図】図３
2019167029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、前記フレームにヒンジピンを介して回動可能に連結される荷台とを備えた運搬車両であり、自己位置測定装置と、車速センサと、走路を走行する際の推奨速度範囲を導出する車載コントローラと、を備えた運搬車両であって、
前記車載コントローラは、
走路位置に対応した路面の荒れ度合いを示す路面荒れ度合いマップを記憶する路面荒れ度合いマップ記憶部を備え、前記路面荒れ度合いマップから、現在位置に応じた路面荒れ度合いを取得する路面荒れ度合い取得部と、
運搬車両の走行速度と、路面の荒れにより当該運搬車両が受ける車体ダメージとを対応付けた車体ダメージテーブルを、路面の荒れ度合いごとにそれぞれ記憶し、且つ、当該複数の車体ダメージテーブルをフレーム用車体ダメージテーブルと荷台用車体ダメージテーブルとで個別に記憶する車体ダメージテーブル記憶部と、
前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の前記フレーム用車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じたフレーム用車体ダメージテーブルを選択し、且つ、前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の前記荷台用車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じた荷台用車体ダメージテーブルを選択する車体ダメージテーブル選択部と、
前記車体ダメージテーブル選択部によって選択されるフレーム用および荷台用車体ダメージテーブルをそれぞれ参照し、事前に定義される許容最大車体ダメージに対応した推奨最高速度を、各テーブルごとにそれぞれ取得する推奨最高速度演算部と、
前記車体ダメージテーブル選択部によって選択されるフレーム用および荷台用車体ダメージテーブルをそれぞれ参照し、事前に定義される許容最小車体ダメージに対応した推奨最低速度を、各テーブルごとにそれぞれ取得する推奨最低速度演算部と、
前記推奨最高速度演算部により取得される複数の推奨最高速度の中の最小値と前記推奨最低速度演算部により取得される複数の推奨最低速度の中の最小値とで示される範囲である推奨速度範囲、および前記車速センサから取得した前記運搬車両の現在の速度を知覚可能な態様に変換して出力する速度情報生成部と、
を備えることを特徴とする運搬車両。
【請求項２】
自己位置測定装置と、車速センサと、走路を走行する際の推奨速度範囲を導出する車載コントローラと、を備えた運搬車両であって、
前記車載コントローラは、
路面の荒れ度合いを示す路面荒れ度合いマップを記憶する路面荒れ度合いマップ記憶部を備え、走路位置に対応した路面の荒れ度合いを示す前記路面荒れ度合いマップから、現在位置に応じた路面荒れ度合いを取得する路面荒れ度合い取得部と、
運搬車両の走行速度と、路面の荒れにより当該運搬車両が受ける車体ダメージとを対応付けた車体ダメージテーブルを、路面の荒れ度合いごとにそれぞれ記憶する車体ダメージテーブル記憶部と、
前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じた車体ダメージテーブルを選択する車体ダメージテーブル選択部と、
前記車体ダメージテーブル選択部によって選択される車体ダメージテーブルを参照し、事前に定義される許容最大車体ダメージに対応した推奨最高速度を取得する推奨最高速度演算部と、
前記車体ダメージテーブル選択部によって選択される車体ダメージテーブルを参照し、事前に定義される許容最小車体ダメージに対応した推奨最低速度を取得する推奨最低速度演算部と、
前記推奨最高速度演算部により取得される推奨最高速度と前記推奨最低速度演算部により取得される推奨最低速度とで示される範囲である推奨速度範囲、および前記車速センサから取得した前記運搬車両の現在の速度を知覚可能な態様に変換して出力する速度情報生成部と、
を備えることを特徴とする運搬車両。
【請求項３】
請求項１または２に記載の運搬車両において、
前記運搬車両は、車輪とフレームとの間に介装されるサスペンション圧力を計測する圧力センサを備え、
前記車載コントローラは、前記運搬車両のサスペンション圧力を計測する前記圧力センサの検出値に基づき、前記運搬車両の荷台上の現在の積載重量を演算する現在積載量演算部をさらに備え、
前記車体ダメージテーブル記憶部は、空荷時用車体ダメージテーブルおよび積荷時用車体ダメージテーブルを、前記車体ダメージテーブルとしてそれぞれ記憶しており、
前記車体ダメージテーブル選択部は、前記現在積載量演算部により演算された積載重量に基づき、前記空荷時用車体ダメージテーブルまたは前記積荷時用車体ダメージテーブルのいずれかを、さらに選択することを特徴とする運搬車両。
【請求項４】
請求項１または２に記載の運搬車両において、
前記運搬車両は、車輪と車体との間に介装されるサスペンション圧力を計測する圧力センサを備え、
前記車載コントローラは、前記運搬車両のサスペンション圧力を計測する圧力センサの検出値に基づき、前記運搬車両の荷台上の現在の積載重量を演算する現在積載量演算部をさらに備え、
前記車体ダメージテーブル記憶部は、積込場から放土場までの走路における往路用車体ダメージテーブルおよび復路用車体ダメージテーブルを、前記車体ダメージテーブルとしてそれぞれ記憶しており、
前記車体ダメージテーブル選択部は、前記現在積載量演算部により演算された積載重量に基づき、前記往路用車体ダメージテーブルまたは前記復路用車体ダメージテーブルのいずれかを、さらに選択することを特徴とする運搬車両。
【請求項５】
請求項１または２に記載の運搬車両において、
前記路面荒れ度合い取得部は、現在位置と車速に基づいて進行方向前方の路面荒れ度合いを、前記路面荒れ度合いマップから取得し、
前記車体ダメージテーブル選択部は、前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される前記進行方向前方の路面荒れ度合いに応じた車体ダメージテーブルを選択することを特徴とする運搬車両。
【請求項６】
請求項１または２に記載の運搬車両において、
前記車載コントローラは、前記運搬車両の走行速度と前記車体ダメージテーブルに基づいて、前記運搬車両に発生した車体ダメージを演算する、発生車体ダメージ演算部と、
前記発生車体ダメージ演算部が演算した発生車体ダメージを積算して、前記運搬車両に発生した車体ダメージの累積量を演算する、累積車体ダメージ演算部と、
前記累積車体ダメージ演算部が演算した車体ダメージの累積量に基づいて、前記許容最大車体ダメージおよび前記許容最小車体ダメージの設定値を補正する、許容車体ダメージ補正部と、をさらに備えることを特徴とする運搬車両。
【請求項７】
フレームと、前記フレームにヒンジピンを介して回動可能に連結される荷台と、自己位置測定装置と、車速センサと、を備えた運搬車両に搭載される推奨速度範囲を導出する走行速度提示装置であって、
前記走行速度提示装置は演算用ＣＰＵとこれに接続された記憶用メモリを含む車載コントローラにより構成され、
前記車載コントローラは、
前記運搬車両に車載された前記自己位置測定装置から取得した自己位置に対応した路面の荒れ度合いを示す路面荒れ度合いマップを記憶する路面荒れ度合いマップ記憶部を備え、前記路面荒れ度合いマップから、現在位置に応じた路面荒れ度合いを取得する路面荒れ度合い取得部と、
運搬車両の走行速度と、路面の荒れにより当該運搬車両が受ける車体ダメージとを対応付けた車体ダメージテーブルを、路面の荒れ度合いごとにそれぞれ記憶し、且つ、当該複数の車体ダメージテーブルをフレーム用車体ダメージテーブルと荷台用車体ダメージテーブルとで個別に記憶する車体ダメージテーブル記憶部と、
前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の前記フレーム用車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じたフレーム用車体ダメージテーブルを選択し、且つ、前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の前記荷台用車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じた荷台用車体ダメージテーブルを選択する車体ダメージテーブル選択部と、
前記車体ダメージテーブル選択部によって選択されるフレーム用および荷台用車体ダメージテーブルをそれぞれ参照し、事前に定義される許容最大車体ダメージに対応した推奨最高速度を、各テーブルごとにそれぞれ取得する推奨最高速度演算部と、
前記車体ダメージテーブル選択部によって選択されるフレーム用および荷台用車体ダメージテーブルをそれぞれ参照し、事前に定義される許容最小車体ダメージに対応した推奨最低速度を、各テーブルごとにそれぞれ取得する推奨最低速度演算部と、
前記推奨最高速度演算部により取得される複数の推奨最高速度の中の最小値と前記推奨最低速度演算部により取得される複数の推奨最低速度の中の最小値とで示される範囲である推奨速度範囲、および前記車速センサから取得した前記運搬車両の現在の速度を知覚可能な態様に変換して出力する速度情報生成部と、
を備えることを特徴とする走行速度提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運搬車両において走行速度を提示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンプトラックなどの運搬車両は、本体を形成するフレーム、運搬物を積載する荷台、走行のための車輪や車輪とフレームとの間に介装されるサスペンションなどを有し、オペレータあるいは無人走行システムによる操作指示により走行し、所望の運搬作業を行う。
【０００３】
運搬車両は、走行によって機械各部にダメージが生じて耐久性が低下する。たとえば、悪路を高速で走行する際や、積載重量が大きい際には、大きなダメージを受ける。特に鉱山においては、走行や天候により路面が荒れる状況が頻繁にあり、耐久性の低下が顕著である。
【０００４】
しかしながら、ダメージ低減のために走行速度を落とすと、走行速度を落とした分だけ運搬効率も低下してしまう。こうした実情から、ダメージ低減と運搬効率を両立させた運用をできることが求められている。例えば特許文献１に示されるような、車両の走行状況や外部環境状況に基づいて最高速度を自動的に制御する車速制限装置と呼ばれる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２１２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に開示された技術を用いる場合、走行速度の出し過ぎによる機械各部への大ダメージを防止することができるが、経験の少ないオペレータにとっては、ダメージ低減と運搬効率（スピード）を両立できる適切な走行速度が分からず、生産性を損ねてしまう場合がある。
【０００７】
本発明は、前述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、経験の少ないオペレータが運転する場合においても、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージを減らしつつ、運搬効率を保つことができる運搬車両およびそれに積載する走行速度提示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フレームと、前記フレームにヒンジピンを介して回動可能に連結される荷台とを備えた運搬車両であり、自己位置測定装置と、車速センサと、走路を走行する際の推奨速度範囲を導出する車載コントローラと、を備えた運搬車両であって、前記車載コントローラは、走路位置に対応した路面の荒れ度合いを示す路面荒れ度合いマップを記憶する路面荒れ度合いマップ記憶部を備え、前記路面荒れ度合いマップから、現在位置に応じた路面荒れ度合いを取得する路面荒れ度合い取得部と、運搬車両の走行速度と、路面の荒れにより当該運搬車両が受ける車体ダメージとを対応付けた車体ダメージテーブルを、路面の荒れ度合いごとにそれぞれ記憶し、且つ、当該複数の車体ダメージテーブルをフレーム用車体ダメージテーブルと荷台用車体ダメージテーブルとで個別に記憶する車体ダメージテーブル記憶部と、前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の前記フレーム用車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じたフレーム用車体ダメージテーブルを選択し、且つ、前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の前記荷台用車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じた荷台用車体ダメージテーブルを選択する車体ダメージテーブル選択部と、前記車体ダメージテーブル選択部によって選択されるフレーム用および荷台用車体ダメージテーブルをそれぞれ参照し、事前に定義される許容最大車体ダメージに対応した推奨最高速度を、各テーブルごとにそれぞれ取得する推奨最高速度演算部と、前記車体ダメージテーブル選択部によって選択されるフレーム用および荷台用車体ダメージテーブルをそれぞれ参照し、事前に定義される許容最小車体ダメージに対応した推奨最低速度を、各テーブルごとにそれぞれ取得する推奨最低速度演算部と、前記推奨最高速度演算部により取得される複数の推奨最高速度の中の最小値と前記推奨最低速度演算部により取得される複数の推奨最低速度の中の最小値とで示される範囲である推奨速度範囲、および前記車速センサから取得した前記運搬車両の現在の速度を知覚可能な態様に変換して出力する速度情報生成部と、を備える。
また、本発明は、自己位置測定装置と、車速センサと、走路を走行する際の推奨速度範囲を導出する車載コントローラと、を備えた運搬車両であって、前記車載コントローラは、路面の荒れ度合いを示す路面荒れ度合いマップを記憶する路面荒れ度合いマップ記憶部を備え、走路位置に対応した路面の荒れ度合いを示す前記路面荒れ度合いマップから、現在位置に応じた路面荒れ度合いを取得する路面荒れ度合い取得部と、運搬車両の走行速度と、路面の荒れにより当該運搬車両が受ける車体ダメージとを対応付けた車体ダメージテーブルを、路面の荒れ度合いごとにそれぞれ記憶する車体ダメージテーブル記憶部と、前記車体ダメージテーブル記憶部に記憶されている複数の車体ダメージテーブルの中から、前記路面荒れ度合い取得部によって取得される路面荒れ度合いに応じた車体ダメージテーブルを選択する車体ダメージテーブル選択部と、前記車体ダメージテーブル選択部によって選択される車体ダメージテーブルを参照し、事前に定義される許容最大車体ダメージに対応した推奨最高速度を取得する推奨最高速度演算部と、前記車体ダメージテーブル選択部によって選択される車体ダメージテーブルを参照し、事前に定義される許容最小車体ダメージに対応した推奨最低速度を取得する推奨最低速度演算部と、前記推奨最高速度演算部により取得される推奨最高速度と前記推奨最低速度演算部により取得される推奨最低速度とで示される範囲である推奨速度範囲、および前記車速センサから取得した前記運搬車両の現在の速度を知覚可能な態様に変換して出力する速度情報生成部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、路面荒れ度合いと車体へのダメージの関係に基づいて、適切な推奨速度範囲を演算し、現在の走行速度と合わせて提示することができる。その結果、経験の少ないオペレータが運転する場合においても、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージを減らしつつ、運搬効率を保つことができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における運搬車両を示す側面図である。
【図２】実施形態における車載コントローラのハードウェア構成例を示す図である。
【図３】実施形態の車載コントローラの制御系を示すブロック図である。
【図４】実施形態の制御フローを示したフローチャートである。
【図５】実施形態の外部信号の取り込み処理のフローチャートである。
【図６】路面荒れ度合いマップＲＭの一例を示す図である。
【図７】路面荒れ度合いの取得処理のフローチャートである。
【図８】車体ダメージテーブルの選択処理のフローチャートである。
【図９】車体ダメージテーブルＤＴを構成する３つのテーブルの値をグラフ化した図である。
【図１０】走行試験結果をプロットし、近似曲線のイメージ図である。
【図１１】推奨最低速度の演算処理のフローチャートである。
【図１２】推奨最低速度Ｖｍｉｎを演算するイメージ図である。
【図１３】一般的な鉄鋼材料のＳ―Ｎ線図である。
【図１４】推奨最高速度の演算処理のフローチャートである。
【図１５】推奨最高速度Ｖｍａｘを演算するイメージ図である。
【図１６】推奨速度範囲の演算処理のフローチャートである。
【図１７】推奨速度範囲Ｖｒを示す図である。
【図１８】現在速度と推奨速度範囲の表示処理のフローチャートである。
【図１９】車載ディスプレイにおける表示態様の一例を示す図である。
【図２０】車載ディスプレイにおける表示態様の一例を示す図である。
【図２１】第２実施形態での車載コントローラの制御系を示すブロック図である。
【図２２】第２実施形態での車体ダメージテーブルの選択処理のフローチャートである。
【図２３】空荷時と積荷時の車体ダメージテーブルを比較するイメージ図である。
【図２４】第３実施形態の概要を説明するための図である。
【図２５】第３実施形態での車載コントローラの制御系を示すブロック図である。
【図２６】第３実施形態での全部位推奨速度範囲の演算処理のフローチャートである。
【図２７】第４実施形態での車載コントローラの制御系を示すブロック図である。
【図２８】第４実施形態での提示対象位置の演算処理を示すフローチャートである。
【図２９】第５実施形態での車載コントローラ２００の制御系を示すブロック図である。
【図３０】第５実施形態での許容車体ダメージの補正演算処理のフローチャートである。
【図３１】第５実施形態での発生車体ダメージの演算処理のフローチャートである。
【図３２】第５実施形態での累積車体ダメージの演算処理のフローチャートである。
【図３３】第５実施形態での許容車体ダメージの演算処理のフローチャートである。
【図３４】第５実施形態での補正許容最大車体ダメージの演算方法のイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は、実施形態における運搬車両１００を示す側面図である。運搬車両１００は鉱山用ダンプトラックであり、図１に示す様に、本体を形成するフレーム１０１と、車輪１０２ａ、１０２ｂと、フレーム１０１上に上下方向に回動可能に設けられる荷台（Vessel）１０３とを備える。また運搬車両１００は、走路の各所における路面荒れ度合い情報（マップ）を無線通信によって取得する車載通信アンテナ１０５と、運搬車両の車両位置を計測するＧＰＳなどの自己位置測定装置１０６と、運搬車両の走行速度を計測する車輪速センサなどの車速センサ１０７を有する。運搬車両１００は、車載ディスプレイ１０９と、走路を走行する際の推奨速度範囲を導出する、コンピュータなどで実装された車載コントローラ２００とを搭載している。また運搬車両１００は、車輪１０２ａ、１０２ｂとフレーム１０１との間に介装されるサスペンションに設けられた、サスペンション圧力を計測する圧力センサ１０８を有している。圧力センサ１０８は、荷台１０３に積載される土砂などの積載重量の演算に用いられる。
【００１２】
フレーム１０１と荷台１０３とは、ヒンジピン１１０で連結されている。荷台１０３は、ホイストシリンダ１１１が伸長または収縮することで、ヒンジピン１１０を軸にして起伏可能に動作し、積荷の放出などを行う。
【００１３】
図２は、走行速度提示装置である車載コントローラ２００のハードウェア構成例を示す図である。車載コントローラ２００は、ＣＰＵ８０１（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＲＡＭ８０２（ＲＡＭ：Random Access Memory）、ＲＯＭ８０３（ＲＯＭ：Read Only Memory）、ストレージ８０４、表示デバイスＩ／Ｆ８０５（Ｉ／Ｆ：Interface）、通信Ｉ／Ｆ８０６を有する。
【００１４】
ＣＰＵ８０１は、車載コントローラ２００内の各ハードウェアの動作を統括的に制御する演算処理装置（演算用ＣＰＵ）である。ＣＰＵ８０１は、ＲＯＭ８０３またはストレージ８０４に記憶されたファームウェアやプログラムを実行することで、車載コントローラ２００全体の動作を制御する。
【００１５】
ＲＡＭ８０２は、ＣＰＵ８０１のワークエリアとして、データを揮発的に記憶する記憶装置であり、記憶用メモリとしてＣＰＵ８０１と接続している。ＲＯＭ８０３は、データを不揮発的に記憶する記憶装置である。ストレージ８０４は、データを不揮発的に記憶する例えばハードディスクドライブなどの補助記憶装置である。
【００１６】
表示デバイスＩ／Ｆ８０５は、画面イメージなどの表示用信号を車載ディスプレイ１０９に出力するためのインターフェイスである。尚、車載ディスプレイ１０９は、フラット型のパネルディスプレイを表示装置とし、当該パネルディスプレイ上に積層したタッチパネルを入力装置として動作するタッチパネルディスプレイとする。通信Ｉ／Ｆ８０６は、無線通信手段を介して少なくとも外部機器との間の通信を担うインターフェイスである。
【００１７】
このように車載コントローラ２００は、コンピュータ装置であり、以降に説明する各機能を有しているが、一部もしくは全てをＡＳＩＣなどの集積回路などで実装してもよい。一部もしくは全てを集積回路で実装しても、当該態様はコンピュータの一態様である。
【００１８】
次に図３に、車載コントローラ２００の制御系ブロックを示す。図３に示す制御系ブロックは、上記のＣＰＵ８０１が、ＲＯＭ８０３やストレージ８０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ８０２に展開し、演算実行することで実現される。
【００１９】
車載コントローラ２００は、車載通信アンテナ１０５から路面荒れ度合いマップ１０５ｓを取り込んで路面荒れ度合いマップＲＭとして記憶する路面荒れ度合いマップ記憶部２０５を備える。車載コントローラ２００は、自己位置測定装置１０６から位置検出値１０６ｓを取り込んで現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）として記憶する現在位置記憶部２０６を備える。
【００２０】
車載コントローラ２００は、車速センサ１０７から車速検出値１０７ｓを取り込んで車両の現在速度Ｖｃとして記憶する現在速度記憶部２０７を備える。車載コントローラ２００は、車体ダメージテーブルＤＴを記憶する車体ダメージテーブル記憶部２０１を備え、許容最小車体ダメージＦｍｉｎを記憶する許容最小車体ダメージ記憶部２０２ａを備える。車載コントローラ２００は、許容最大車体ダメージＦｍａｘを記憶する許容最大車体ダメージ記憶部２０２ｂを備える。
【００２１】
車載コントローラ２００は、路面荒れ度合いマップ記憶部２０５および現在位置記憶部２０６からの入力に応じて、現在位置に対応する路面荒れ度合いＲｃを取得する路面荒れ度合い取得部２１０を備える。車載コントローラ２００は、路面荒れ度合い取得部２１０および車体ダメージテーブル記憶部２０１からの入力に応じて現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃを選択する車体ダメージテーブル選択部２２０を備える。車載コントローラ２００は、車体ダメージテーブル選択部２２０および許容最小車体ダメージ記憶部２０２ａからの入力に応じて推奨最低速度Ｖｍｉｎを演算する推奨最低速度演算部２３０ａを備える。
【００２２】
車載コントローラ２００は、車体ダメージテーブル選択部２２０および許容最大車体ダメージ記憶部２０２ｂからの入力に応じて推奨最高速度Ｖｍａｘを演算する推奨最高速度演算部２３０ｂを備え、推奨最低速度演算部２３０ａおよび推奨最高速度演算部２３０ｂからの入力に応じて推奨速度範囲Ｖｒを演算する推奨速度範囲演算部２４０を備える。車載コントローラ２００は、推奨速度範囲演算部２４０および現在速度記憶部２０７からの入力に応じて知覚可能な態様に変換して出力するディスプレイ表示信号２５０ｓを生成する速度情報生成部２５０を備える。
【００２３】
次に、車載コントローラ２００に関する全体動作を図４のフローチャートに示す。この制御フローは、運搬車両１００が稼働し始めてから動力が切られるまでの間、車載コントローラ２００内で周期的に実施され続ける。車載コントローラ２００は、外部信号の取り込み処理（ステップＳ３００）、路面荒れ度合いの取得処理（ステップＳ３１０）、車体ダメージテーブルの選択処理（ステップＳ３２０）、推奨最低速度の演算処理（ステップＳ３３０ａ）、推奨最高速度の演算処理（ステップＳ３３０ｂ）、推奨速度範囲の演算処理（ステップＳ３４０）、現在速度と推奨速度範囲の表示処理（ステップＳ３５０）を行う。以下、各処理の動作の詳細を、順を追って説明する。
【００２４】
（外部信号の取り込み処理）
外部信号の取り込み処理（ステップＳ３００）の詳細動作について、図５のフローチャートで説明する。
ステップＳ３０１では、運搬車両１００が稼働直後（エンジンオン直後）か否かを判断し、稼働直後ならばステップＳ３０２に進み、そうでなければステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０２では、路面荒れ度合いマップ記憶部２０５が、車載通信アンテナ１０５から無線通信を通じて、図示しない管理サーバより路面荒れ度合いマップ１０５ｓを路面荒れ度合いマップＲＭとして取り込み、ステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０３では、現在位置記憶部２０６が、自己位置測定装置１０６から位置検出値１０６ｓを現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）として取り込み、ステップＳ３０４に進む。
ステップＳ３０４では、現在速度記憶部２０７が、車速センサ１０７から車速検出値１０７ｓを車両の現在速度Ｖｃとして取り込み、ステップＳ３００での処理を終了してステップＳ３１０に進む。
【００２５】
（路面荒れ度合いマップ）
ステップＳ３０２で取り込まれる路面荒れ度合いマップＲＭは、走路の路面荒れ度合いを位置情報と対応させた情報である。本実施形態では、図６で示す様に走路を規定間隔で小区間に分割し、分割した各区間の路面荒れ度合いを、以下に述べる方法で判定して事前に作成しておく。ここでは、２０ｍの間隔で小区間に分割するものとして説明する。
【００２６】
本実施形態における路面荒れ度合いの判定方法を説明する。本実施形態では、４つのサスペンションを有する運搬車両を走行させて、４つのサスペンションのうちいずれか１つだけの状態量（圧力検出値）が所定の閾値を越えている時に、路面が粗悪状態であると判定する。また粗悪状態を判定する閾値を２つ設定して判定を３段階（荒れ大・荒れ中・荒れ小）とし、この３段階の判定結果を路面荒れ度合いとする。
【００２７】
図６の下段には、走路の１マス分に相当する２０ｍの区間５つ分を、縦断方向に描いたイメージも示している。本実施形態では、上記の粗悪状態判定を２０ｍの区間内で連続的に実施し、区間内で最も悪い判定結果を、当該区間の路面荒れ度合いとして定義する。
【００２８】
本実施形態における路面荒れ度合いマップＲＭの作成手順を説明する。図示しない自己位置計測機能を備えた測定用車両を用いて、走路の全区間を１日に１度走らせることで、全区間の路面荒れ度合い評価用のデータを収集させる。さらに、収集したデータから全区間の路面荒れ度合いを、上記の路面荒れ度合いの判定方法に従って判定させることで、図６に示す路面荒れ度合いマップＲＭが完成する。作成された路面荒れ度合いマップＲＭは、運搬車両１００が無線通信を通じて取り込める様に、無線通信機能を備えた図示しない管理サーバに保持させる。
【００２９】
（路面荒れ度合いの取得処理）
路面荒れ度合いの取得処理（ステップＳ３１０）の詳細動作について、図７のフローチャートで説明する。
ステップＳ３１１では、路面荒れ度合い取得部２１０が、路面荒れ度合いマップ記憶部２０５から路面荒れ度合いマップＲＭを読み出し、ステップＳ３１２に進む。
ステップＳ３１２では、路面荒れ度合い取得部２１０が、現在位置記憶部２０６から現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）を読み出し、ステップＳ３１３に進む。
ステップＳ３１３では、路面荒れ度合い取得部２１０が、路面荒れ度合いマップＲＭおよび現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）に基づいて、現在位置における路面荒れ度合いＲｃを取得し、ステップＳ３１０での処理を終了してステップＳ３２０に進む。
【００３０】
（車体ダメージテーブルの選択処理）
車体ダメージテーブルの選択処理（ステップＳ３２０）の詳細動作について、図８のフローチャートで説明する。
ステップＳ３２１では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、路面荒れ度合い取得部２１０から路面荒れ度合いＲｃを読み出し、ステップＳ３２２に進む。
ステップＳ３２２では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、車体ダメージテーブル記憶部２０１から車体ダメージテーブルＤＴを読み出し、ステップＳ３２３に進む。
ステップＳ３２３では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、走行速度と車体ダメージとを対応付けた複数の車体ダメージテーブルＤＴから、現在位置の路面あれ度合いＲｃに応じた車体ダメージテーブルＤＴｃを選択する。図８に示すステップＳ３２０での処理が終了すると、ステップＳ３３０ａに進む。
【００３１】
図９は、車体ダメージテーブルＤＴ内で対応付けられたデータ（走行速度と車体ダメージ）をグラフ状に示した図である。本実施形態では、図９で示す様に、路面荒れ度合いに応じて３つの車体ダメージテーブルＤＴを事前に規定しておく。ステップＳ３２３では、３つの車体ダメージテーブルＤＴの中から、ステップＳ３２１で読み出された路面荒れ度合いＲｃに対応したテーブルを現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃとして選択する。
【００３２】
（車体ダメージテーブルＤＴ）
ステップＳ３２２で読み出される車体ダメージテーブルＤＴは、路面荒れ度合いと走行速度をパラメータとして、部品に生じるダメージを演算するための情報である。本実施形態においては、車体ダメージテーブルＤＴは、図９で示した様に運搬車両１００の走行速度とフレーム１０１に生じるダメージ（応力値）との対応関係を３段階の路面荒れ度合いごとに作成した３つのテーブルで構成する。
【００３３】
ここで、車体ダメージテーブルＤＴの作成手法の詳細について説明する。車体ダメージテーブルＤＴの３つのテーブルは、フレーム１０１の応力発生部にひずみゲージを設置した運搬車両１００を用いた応力測定試験によって作成する。３段階の路面荒れ度合いに対応した３つの試験用走路を用意し、この走路を走ったときに計測した応力の平均値を算出してダメージとする。走行速度の条件についても、運搬車両１００の運用で想定される範囲で変えながら試験する。
【００３４】
得られた試験結果をプロットしたイメージが図１０である。この試験結果に基づいて、近似曲線（図１０では破線で図示される）を３つの路面荒れ度合い毎にそれぞれ求める。求められた３つの近似曲線が、走行速度―ダメージ（応力平均値）の対応関係を表すテーブルとなる。これらの３つのテーブルを車体ダメージテーブルＤＴとし、車載コントローラ２００の初期設定時に、車体ダメージテーブル記憶部２０１に記憶させる。
【００３５】
（推奨最低速度の演算処理）
推奨最低速度の演算処理（ステップＳ３３０ａ）を、図１１のフローチャートで説明する。
ステップＳ３３１ａでは、推奨最低速度演算部２３０ａが、車体ダメージテーブル選択部２２０から現在位置の路面荒れ度合いに対応した車体ダメージテーブルＤＴｃを読み出し、ステップＳ３３２ａに進む。
ステップＳ３３２ａでは、推奨最低速度演算部２３０ａが、許容最小車体ダメージ記憶部２０２ａから許容最小車体ダメージＦｍｉｎを読み出し、ステップＳ３３３ａに進む。
ステップＳ３３３ａでは、推奨最低速度演算部２３０ａが、現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃを用いて、許容最小車体ダメージＦｍｉｎに対応する推奨最低速度Ｖｍｉｎを図１２で示す様に演算し、ステップＳ３３０ａでの処理を終了してステップＳ３３０ｂに進む。
【００３６】
（許容最小ダメージ）
ステップＳ３３２ａで読み出す許容最小車体ダメージＦｍｉｎは、フレーム１０１が許容するダメージの最小値であり、この値以下にダメージを抑えても寿命を伸ばす恩恵を得られない応力値を設定する。
【００３７】
一般的な鉄鋼材料で構成される機械構造物は、応力負荷が繰り返し生じることで金属疲労による破壊が生じることが分かっており、図１３に示す様なＳ―Ｎ線図と呼ばれるグラフにて、応力振幅と破壊に至るまでに必要な負荷繰り返し数の対応関係が示される。応力振幅が小さいほど対応する負荷繰り返し数は多くなり、また疲労限度と呼ばれる所定値よりも低い応力については、無限に負荷が繰り返されても破壊に至らないとされている。
【００３８】
本実施形態においては、フレーム１０１に関する上記の疲労限度を、許容最小車体ダメージＦｍｉｎとして設定する。許容最小車体ダメージＦｍｉｎは、車載コントローラ２００の初期設定時に、許容最小車体ダメージ記憶部２０２ａに記憶される。
【００３９】
（推奨最高速度の演算処理）
推奨最高速度の演算処理（ステップＳ３３０ｂ）を、図１４のフローチャートで説明する。
ステップＳ３３１ｂでは、推奨最高速度演算部２３０ｂが、車体ダメージテーブル選択部２２０から現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃを読み出し、ステップＳ３３２ｂに進む。
ステップＳ３３２ｂでは、推奨最高速度演算部２３０ｂが、許容最大車体ダメージ記憶部２０２ｂから許容最大車体ダメージＦｍａｘを読み出し、ステップＳ３３３ｂに進む。
ステップＳ３３３ｂでは、推奨最高速度演算部２３０ｂが、現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃを用いて、許容最大車体ダメージＦｍａｘに対応する推奨最高速度Ｖｍａｘを図１５で示す様に演算し、ステップＳ３３０ｂでの処理を終了してステップＳ３４０に進む。
【００４０】
（許容最大ダメージ）
ステップＳ３３２ｂで読み出す許容最大車体ダメージＦｍａｘは、フレーム１０１に許容するダメージの最大値であり、フレーム１０１の寿命に深刻な影響のある応力値を設定する。
本実施形態においては、フレーム１０１に塑性変形が生じる応力値から安全側に余裕を持たせてオフセットした値を、許容最大車体ダメージＦｍａｘとして設定する。許容最大車体ダメージＦｍａｘは、車載コントローラ２００の初期設定時に、許容最大車体ダメージ記憶部２０２ｂに記憶される。
【００４１】
（推奨速度範囲の演算処理）
推奨速度範囲の演算処理（ステップＳ３４０）を、図１６のフローチャートで説明する。
ステップＳ３４１では、推奨速度範囲演算部２４０が、推奨最低速度演算部２３０ａから推奨最低速度Ｖｍｉｎを読み出し、ステップＳ３４２に進む。
ステップＳ３４２では、推奨速度範囲演算部２４０が、推奨最高速度演算部２３０ｂから推奨最高速度Ｖｍａｘを読み出し、ステップＳ３４３に進む。
ステップＳ３４３では、推奨速度範囲演算部２４０が、推奨最低速度Ｖｍｉｎおよび推奨最高速度Ｖｍａｘに基づいて、現在位置における推奨速度範囲Ｖｒを図１７で示す様に演算し、Ｓ３４０での処理を終了して、ステップＳ３５０に進む。
【００４２】
（現在速度と推奨速度範囲の表示処理）
現在速度と推奨速度範囲の表示処理（ステップＳ３５０）を、図１８のフローチャートで説明する。
ステップＳ３５１では、速度情報生成部２５０が、推奨速度範囲演算部２４０から推奨速度範囲Ｖｒを読み出し、ステップＳ３５２に進む。
ステップＳ３５２では、速度情報生成部２５０が、現在速度記憶部２０７から車両の現在速度Ｖｃを読み出し、ステップＳ３５３に進む。
ステップＳ３５３では、速度情報生成部２５０が、推奨速度範囲Ｖｒおよび車両の現在速度Ｖｃを合わせて同時に描画するためのディスプレイ表示信号２５０ｓを生成し、ステップＳ３５４に進む。
ステップＳ３５４では、車載ディスプレイ１０９が、速度情報生成部２５０が知覚可能な態様に変換して生成したディスプレイ表示信号２５０ｓを、図１９や図２０で示す様に表示し、ステップＳ３５０での処理を終了する。これにより、図４に記載の全ての処理を終了する。図４の処理が繰り返し実行されることで、車載ディスプレイ１０９は図１９や図２０に示す描画内容を更新する。
【００４３】
図１９は、車両の現在速度Ｖｃを上段に、推奨速度範囲Ｖｒを下段に数値として示している。速度情報生成部２５０は、車両の現在速度Ｖｃが推奨速度範囲Ｖｒの範囲内の場合は、車両の現在速度Ｖｃを例えば緑色で表示するよう制御し、推奨最高速度Ｖｍａｘを超える場合、車両の現在速度Ｖｃを例えば赤色で表示するよう制御する、などとしてもよい。また速度情報生成部２５０は、車両の現在速度Ｖｃが推奨最低速度Ｖｍｉｎを下回る場合、車両の現在速度Ｖｃを例えば青色で表示するよう制御してもよい。
【００４４】
図２０は、車両の現在速度Ｖｃを針状のポインタで示し、推奨速度範囲Ｖｒを円状ゲージで示した表示例である。図２０の表示形式とすることで、車両の現在速度Ｖｃが推奨速度範囲Ｖｒの範囲内であるかを、オペレータは瞬時に把握することができる。
【００４５】
尚、上記した様に本実施形態では、車体ダメージテーブルＤＴ、許容最小車体ダメージＦｍｉｎおよび許容最大車体ダメージＦｍａｘの設定値は、初期設定時に予め記憶させた値とするが、メンテナンス用の携帯端末や通信Ｉ／Ｆ８０６を介して無線通信により更新する、あるいは車載コントローラ２００で動作するソフトウェア内の定数として保持する等としてもよい。
【００４６】
（本実施形態の効果）
以上のように構成された第１実施形態では、路面荒れ度合いと車体へのダメージの関係に基づいて、適切な推奨速度範囲を演算し、現在の走行速度と合わせて提示することができる。その結果、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージを減らしつつ、運搬効率を保つことができる。
【００４７】
第１実施形態では、上記のとおり推奨最低速度Ｖｍｉｎもオペレータに提示する態様となっている。単に推奨最高速度Ｖｍａｘをオペレータに提示するのみでは、走行速度が低下傾向となり、この分運搬効率も低下する。上記のとおり推奨最低速度Ｖｍｉｎをオペレータに提示することで、走行速度を推奨速度範囲内に維持する様に促すことができ、運搬効率の低下を抑制することができる。また本実施形態では、速度情報生成部２５０において推奨速度範囲および前記運搬車両の現在の速度を同時に表示させる表示信号を生成し、車載ディスプレイ１０９に出力して表示したが、ディスプレイの代わりに現在の速度が推奨速度範囲を逸脱したら警報を鳴らして報知するようにしてもよい。
【００４８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、運搬車両の積載状態を加味した車体ダメージテーブルを設定して推奨速度範囲を演算する態様について説明する。
【００４９】
第２実施形態の機器構成は、図１で示した第１実施形態における運搬車両１００と同じであるが、第１実施形態では活用しなかった圧力センサ１０８を用いて、荷台１０３の積載重量を計測する。また車載コントローラ２００のハードウェア構成は、図２で示したものと同じである。
【００５０】
図２１に、第２実施形態における車載コントローラ２００の制御系をブロック図で示す。第２実施形態における車載コントローラ２００は、圧力センサ１０８から圧力検出値１０８ｓを取り込み、取り込んだ圧力検出値１０８ｓから現在積載量ＬＤを演算して保持する現在積載量演算部２０８を新たに備えている。また、第１実施形態における車体ダメージテーブル記憶部２０１の代わりに、空荷時用車体ダメージテーブルＤＴｅを記憶する空荷時用車体ダメージテーブル記憶部２０１ｅと、積荷時用車体ダメージテーブルＤＴｆを記憶する積荷時用車体ダメージテーブル記憶部２０１ｆとを備えている。鉱山用ダンプトラックにおいては、たとえば車体重量が約２００トンの場合、積載量は３００トン近くになり、空荷時と満載時とで重量は大きく変化するので、発生するダメージも空荷時と満載時とで分けて考慮する必要がある。
【００５１】
第２実施形態では、図４に記載のステップＳ３２０、すなわち車体ダメージテーブル選択部２２０における処理が第１実施形態と異なるため、これを図２２のフローチャートで説明する。
ステップＳ４２１では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、路面荒れ度合い取得部２１０から路面荒れ度合いＲｃを読み出し、ステップＳ４２２に進む。
ステップＳ４２２では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、現在積載量演算部２０８から現在積載量ＬＤを読み出し、ステップＳ４２３に進む。
ステップＳ４２３では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、現在積載量ＬＤが定格積載量の１０％に満たない状態であるか否かを判断し、現在積載量ＬＤが定格積載量の１０％に満たない状態であれば、空荷状態とみなしてステップＳ４２４に進み、そうでなければ、積荷状態とみなしてステップＳ４２５に進む。
ステップＳ４２４では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、空荷時用車体ダメージテーブル記憶部２０１ｅから空荷時用車体ダメージテーブルＤＴｅを読み出し、ステップＳ４２６に進む。
ステップＳ４２５では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、積荷時用車体ダメージテーブル記憶部２０１ｆから積荷時用車体ダメージテーブルＤＴｆを読み出し、ステップＳ４２６に進む。
ステップＳ４２６では、車体ダメージテーブル選択部２２０が、空荷時用車体ダメージテーブルＤＴｅあるいは積荷時用車体ダメージテーブルＤＴｆのいずれかの読み出されている方から、路面荒れ度合いＲｃに対応したテーブルを現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃとして選択し、ステップＳ３２０での処理を終了してステップＳ３３０に進む。
【００５２】
ステップＳ４２４で読み出す空荷時用車体ダメージテーブルＤＴｅは、運搬車両１００が積荷を何も積んでいない状態において、路面荒れ度合いと走行速度をパラメータとして、フレーム１０１に生じるダメージを演算するための情報である。第１実施形態で説明した車体ダメージテーブルＤＴと同様に、応力測定試験による方法で作成する。
【００５３】
ステップＳ４２５で読み出す積荷時用車体ダメージテーブルＤＴｆは、運搬車両１００が積荷を定格積載量まで満載している状態において、路面荒れ度合いと走行速度をパラメータとして、フレーム１０１に生じるダメージを演算するための情報である。第１実施形態で説明した車体ダメージテーブルＤＴと同様に、応力測定試験による方法で作成する。
【００５４】
事前に作成した空荷時用車体ダメージテーブルＤＴｅと積荷時用車体ダメージテーブルＤＴｆの例を図２３に示す。図示している様に、積荷時は空荷時と比べて走行速度に対するダメ―ジが大きくなるので、本実施形態の様に空荷と満載の少なくとも２段階で積載状態を考慮することが実用上好ましい。図２３においては、空荷時の走行速度−車体ダメージの関係を実線で示し、積荷時の走行速度−車体ダメージの関係を破線で示している。
【００５５】
以上のように構成された第２実施形態では、運搬車両の積載状態を加味した車体ダメージテーブルを設定して推奨速度範囲を演算することができる。その結果、積載状態に応じた推奨速度範囲を提示できるので、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージの低減および運搬効率の維持を、第１実施形態と比べてさらに適切に行うことができる。
【００５６】
また、事前に決められた積込場から放土場までを巡回運行する場合、往路は積荷状態となり、復路は空荷状態となる。このことから、空荷時用車体ダメージテーブルＤＴｅを復路用車体ダメージテーブルＤＴｅとみなすことができ、積荷時用車体ダメージテーブルＤＴｆを往路用車体ダメージテーブルＤＴｆとみなすことができる。すなわち、第２実施形態は、往路と復路とで異なる推奨速度範囲をオペレータに示す態様とすることもできる。往路および復路のいずれであるかは、積込場と放土場の位置および走行による現在位置の変化（進行方向）から判別できる。この判別処理は、路面荒れ度合いマップ記憶部２０５と現在位置記憶部からの情報が入力される路面荒れ度合い取得部２１０において行われる。
【００５７】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態として、運搬車両を構成する複数の部位に対して推奨速度範囲をそれぞれ演算し、演算した推奨速度範囲の中から最小の走行速度を提示する、第１実施形態の変形例を説明する。
【００５８】
図２４を参照しつつ、第３実施形態の概要について説明する。運搬車両１００（図１参照）において、フレーム１０１と荷台１０３とでは、各部位の材質や形状の差異により、推奨最高速度Ｖｍａｘ、推奨最低速度Ｖｍｉｎの取り得る値が双方で異なる場合がある。
【００５９】
また図２４の例では、路面荒れ度合いが大きい場合において、フレーム１０１の方が荷台１０３よりも推奨最高速度Ｖｍａｘが小さいが、路面荒れ度合いが中程度や小さい場合においては、荷台１０３の方がフレーム１０１よりも推奨最高速度Ｖｍａｘが小さい。このように、路面荒れ度合いによっては、フレーム１０１についての推奨最高速度Ｖｍａｘと、荷台１０３についての推奨最高速度Ｖｍａｘとの大小関係が逆転する場合がある。図２４の例では、許容最小車体ダメージＦｍｉｎや推奨最低速度Ｖｍｉｎについて言及していないが、同様のことが言える。
【００６０】
第３実施形態では、上記事項を加味して好適な推奨速度範囲（後述の全部位推奨速度範囲Ｖｒ２）を算出する実装例について説明する。
【００６１】
第３実施形態の機器構成は、図１、図２で示した第１実施形態における運搬車両１００および車載コントローラ２００と同じである。図２５に、第３実施形態における車載コントローラ２００の制御系をブロック図で示す。
【００６２】
第３実施形態における車載コントローラ２００は、第１実施形態における車体ダメージテーブル記憶部２０１の代わりに、フレーム用車体ダメージテーブルＤＴｐを記憶するフレーム用車体ダメージテーブル記憶部２０１ｐと、荷台用車体ダメージテーブルＤＴｑを記憶する荷台用車体ダメージテーブル記憶部２０１ｑとを備えている。第１実施形態の説明において、図３に示した車体ダメージテーブル記憶部２０１に記憶される車体ダメージテーブルＤＴは、車両をフレームと荷台が一体化したものとみなして簡易的に決定したが、特にダンプトラックのように複数の主要構造物が互いに可動するように連結されている車両の場合、フレーム１０１と荷台１０３とは、ヒンジピン１１０で回動可能に連結されているので、走行時の挙動は両者で異なり、発生するダメージも両者を分けて考慮するのが望ましい。このため、フレーム用車体ダメージテーブルＤＴｐと荷台用車体ダメージテーブルＤＴｑとがそれぞれ個別の記憶部に記憶される。また、フレームおよび荷台の双方を考慮した推奨速度範囲である全部位推奨速度範囲Ｖｒ２を演算する全部位推奨速度範囲演算部２６０を新たに備えている。
【００６３】
第３実施形態では、図４に記載のステップＳ３４０において、推奨速度範囲演算部２４０がフレーム推奨速度範囲Ｖｒｐおよび荷台推奨速度範囲Ｖｒｑの２つを演算し、これら２つの推奨速度範囲に基づいて、全部位推奨速度範囲演算部２６０が全部位推奨速度範囲Ｖｒ２を演算して速度情報生成部２５０に提供する点が、第１実施形態と異なっている。
【００６４】
フレーム推奨速度範囲Ｖｒｐおよび荷台推奨速度範囲Ｖｒｑの演算は、第１実施形態での推奨速度範囲Ｖｒを演算する手順と同様であり、それぞれに対して演算する。
ステップＳ３２０にて、車体ダメージテーブルＤＴの代わりに読み出されるフレーム用車体ダメージテーブルＤＴｐおよび荷台用車体ダメージテーブルＤＴｑについて、以下に説明する。
【００６５】
フレーム用車体ダメージテーブルＤＴｐは、路面荒れ度合いと走行速度をパラメータとして、フレーム１０１に生じるダメージを演算するための情報である。第１実施形態で説明した車体ダメージテーブルＤＴと同様に、応力測定試験による方法で作成する。
【００６６】
荷台用車体ダメージテーブルＤＴｑは、路面荒れ度合いと走行速度をパラメータとして、荷台１０３に生じるダメージを演算するための情報である。第１実施形態で説明した車体ダメージテーブルＤＴと同様に、応力測定試験による方法で作成する。
【００６７】
ステップＳ３４０における全部位推奨速度範囲演算部２６０の処理について、図２６のフローチャートで説明する。
ステップＳ５６１では、全部位推奨速度範囲演算部２６０が、推奨速度範囲演算部２４０からフレーム推奨速度範囲Ｖｒｐを読み出し、ステップＳ５６２に進む。
【００６８】
ステップＳ５６２では、全部位推奨速度範囲演算部２６０が、推奨速度範囲演算部２４０から荷台推奨速度範囲Ｖｒｑを読み出し、ステップＳ５６３に進む。
【００６９】
ステップＳ５６３では、全部位推奨速度範囲演算部２６０が、フレーム推奨速度範囲Ｖｒｐおよび荷台推奨速度範囲Ｖｒｑに基づいて、最小の推奨最低速度と最小の推奨最高速度を取る様に全部位推奨速度範囲Ｖｒ２を演算し、ステップＳ３４０の処理を終了してステップＳ３５０に進む。
【００７０】
以上のように構成された第３実施形態では、運搬車両を構成する複数の部位に対して推奨速度範囲を演算し、演算した推奨速度範囲の最小の走行速度を提示することができる。その結果、走行によるダメージの影響が異なる複数の部位を考慮した推奨速度範囲を提示できるので、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージの低減および運搬効率の維持を、第１実施形態と比べてさらに適切に行うことができる。
【００７１】
尚、ダンプトラックなどの運搬車両は、一般道路を走行する乗用車の車体ボディとは異なり、外装が例えば上記のとおりフレームや荷台など複数の部位により構成され、これらが回動可能に連結された別体となっている。このことから、第３実施形態は、２以上の剛体を有するダンプトラックなどの運搬車両に特化した態様となっている。
【００７２】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態として、進行方向前方の走路における推奨速度範囲を前もって提示する、第１実施形態の変形例を説明する。
【００７３】
第４実施形態の機器構成は、図１、図２で示した第１実施形態における運搬車両１００および車載コントローラ２００と同じである。図２７に、第４実施形態における車載コントローラ２００の制御系をブロック図で示す。
【００７４】
第４実施形態における車載コントローラ２００は、推奨走行速度を前もって提示する距離である提示タイミングＳＴを設定する提示タイミング設定部２０３と、提示タイミング設定部２０３より取得する提示タイミングＳＴおよび現在位置記憶部２０６より取得する現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）に基づいて、提示対象位置（Ｐｘ２，Ｐｙ２）を演算する提示対象位置演算部２７０と新たに備えている。
【００７５】
第４実施形態では、図４に記載のステップＳ３１０において、提示対象位置演算部２７０が提示対象位置（Ｐｘ２，Ｐｙ２）を演算し、路面荒れ度合い取得部２１０が現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）の代わりに提示対象位置（Ｐｘ２，Ｐｙ２）を用いて路面荒れ度合いを取得する点が、第１実施形態と異なっている。
【００７６】
ステップＳ３１０における提示対象位置演算部２７０の処理について、図２８のフローチャートで説明する。尚、図２８のフローチャートは、ステップＳ３１０に含まれるステップＳ３１２（図７参照）の代わりに実行される。
ステップＳ６７１では、提示対象位置演算部２７０が、現在位置記憶部２０６から現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）を読み出し、ステップＳ６７２に進む。
ステップＳ６７２では、提示対象位置演算部２７０が、提示タイミング設定部２０３から提示タイミングＳＴを読み出し、ステップＳ６７３に進む。
ステップＳ６７３では、提示対象位置演算部２７０が、現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）と提示タイミングＳＴとに基づいて、提示対象位置（Ｐｘ２，Ｐｙ２）を演算し、ステップＳ３１０での処理を終了する。
【００７７】
ステップＳ６７３で読み出す提示タイミングＳＴは、推奨走行速度を前もって提示する距離情報である。走路の前方に粗悪な路面がある場合、その路面に関する推奨走行速度を前もって提示してオペレータに事前に認知させ、対応を促すためのものなので、運搬車両１００の減速処理が十分に行える距離とする。本実施形態における提示タイミングＳＴは３００ｍとし、車載コントローラ２００の初期設定時に、提示タイミング設定部２０３で設定して保持する。
【００７８】
ステップＳ６７４で演算する提示対象位置（Ｐｘ２，Ｐｙ２）の演算方法を説明する。本実施形態では、現在位置（Ｐｘ，Ｐｙ）を基に、運搬車両１００の進行方向に提示タイミングＳＴの距離だけオフセットした座標を、提示対象位置（Ｐｘ２，Ｐｙ２）として演算する。
【００７９】
以上のように構成された第４実施形態では、前方の走路における推奨速度範囲を前もって提示することができる。その結果、オペレータが走路の前方にある粗悪な路面を見越した減速処理を行えるので、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージの低減および運搬効率の維持を、第１実施形態と比べてさらに適切に行うことができる。
【００８０】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態として、運搬車両に発生した車体ダメージの累積量に基づいて許容車体ダメージを補正する、第１実施形態の変形例を説明する。
【００８１】
第５実施形態の機器構成は、図１で示した第１実施形態における運搬車両１００と同じである。図２９に、第５実施形態における車載コントローラ２００の制御系をブロック図で示す。
【００８２】
第５実施形態における車載コントローラ２００は、運搬車両１００の現在速度Ｖｃと現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃに基づいて、運搬車両１００に生じた発生車体ダメージＤＤを演算する発生車体ダメージ演算部２８１と、発生車体ダメージ演算部２８１が演算した発生車体ダメージＤＤを積算して、運搬車両１００に生じた累積車体ダメージＡＤを演算する累積車体ダメージ演算部２８２と、累積車体ダメージ演算部２８２が発生車体ダメージＤＤの積算時に参照する、累積車体ダメージＡＤの前回値ＡＤｍを記憶する累積車体ダメージ記憶部２８２ｍと、累積車体ダメージ演算部２８２が演算した累積車体ダメージＡＤに基づいて、許容最大車体ダメージＦｍａｘおよび許容最小車体ダメージＦｍｉｎを、それぞれ補正許容最大車体ダメージＣＦｍａｘおよび補正許容最小車体ダメージＣＦｍｉｎとして補正する許容車体ダメージ補正部２８３と、許容車体ダメージ補正部２８３が補正許容最大車体ダメージＣＦｍａｘおよび補正許容最小車体ダメージＣＦｍｉｎの演算時に参照する、許容車体ダメージ補正定数ＣＣを記憶する許容車体ダメージ補正定数記憶部２８３ｍと、を新たに備えている。
【００８３】
第５実施形態では、図４に記載のステップＳ３３０ａおよびＳ３３０ｂにおいて、許容最大車体ダメージＦｍａｘおよび許容最小車体ダメージＦｍｉｎの代わりに、累積車体ダメージＡＤに基づいて補正した補正許容最大車体ダメージＣＦｍａｘおよび補正許容最小車体ダメージＣＦｍｉｎを用いて推奨走行速度を演算する点が、第１実施形態と異なっている。
【００８４】
ステップＳ３３０ａおよびＳ３３０ｂにおける発生車体ダメージ演算部２８１、累積車体ダメージ演算部２８２、許容車体ダメージ補正部２８３の補正演算処理について、図３０のフローチャートで説明する。尚、図３０の演算は、ステップＳ３３０ａおよびＳ３３０ｂに含まれるステップＳ３３２ａ（図１１参照）およびステップＳ３３２ｂ（図１４参照）の代わりに実行される。
【００８５】
車載コントローラ２００は、発生車体ダメージＤＤの演算（ステップＳ７８１）、累積車体ダメージＡＤの演算（ステップＳ７８２）、許容最大車体ダメージ補正値ＣＦＭａｘおよび許容最小車体ダメージ補正値ＣＦＭｉｎの演算（ステップＳ７８３）を行う。以下、各処理の動作の詳細を、順を追って説明する。
【００８６】
（発生車体ダメージの演算）
発生車体ダメージＤＤの演算（ステップＳ７８１）処理について、図３１のフローチャートで説明する。ステップＳ７１１では、発生車体ダメージ演算部２８１が、車体ダメージテーブル選択部２２０から現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃを読み出し、ステップＳ７１２に進む。ステップＳ７１２では、発生車体ダメージ演算部２８１が、現在速度記憶部２０７から現在速度Ｖｃを読み出し、ステップＳ７１３に進む。ステップＳ７１３では、発生車体ダメージ演算部２８１が、現在位置における車体ダメージテーブルＤＴｃを用いて、現在速度Ｖｃに対応する現在ダメージＦｃを演算し、ステップＳ７１４に進む。ステップＳ７１４では、発生車体ダメージ演算部２８１が、車載コントローラ２００が実施する制御フロー（図４参照）の処理周期をΔＴとして取得し、ステップＳ７１５に進む。ステップＳ７１５では、発生車体ダメージ演算部２８１が、現在ダメージＦｃおよび制御フローの処理周期ΔＴを用いて、発生車体ダメージＤＤを演算する。図３１に示すステップＳ７８１での処理が終了すると、ステップＳ７８２に進む。
【００８７】
第５実施形態においては、ダメージの瞬間値とダメージの継続時間を掛けた値を、発生車体ダメージＤＤとして定義する。下記の式に示す様に、ダメージの瞬間値を現在ダメージＦｃ、ダメージの継続時間を処理周期ΔＴとして、発生車体ダメージＤＤを演算する。
ＤＤ＝Ｆｃ×ΔＴ
【００８８】
（累積車体ダメージの演算）
累積車体ダメージＡＤの演算（ステップＳ７８２）処理について、図３２のフローチャートで説明する。ステップＳ７２１では、累積車体ダメージ演算部２８２が、発生車体ダメージ演算部２８１から発生車体ダメージＤＤを読み出し、ステップＳ７２２に進む。ステップＳ７２２では、累積車体ダメージ演算部２８２が、累積車体ダメージ記憶部２８２ｍから累積車体ダメージ前回値ＡＤｍを読み出し、ステップＳ７２３に進む。ステップＳ７２３では、累積車体ダメージ演算部２８２が、発生車体ダメージＤＤおよび累積車体ダメージ前回値ＡＤｍを用いて、累積車体ダメージＡＤを演算し、ステップＳ７２４に進む。ステップＳ７２４では、累積車体ダメージ演算部２８２が、累積車体ダメージ記憶部２８２ｍが記憶する累積車体ダメージ前回値ＡＤｍを累積車体ダメージＡＤに更新する。図３２に示すステップＳ７８２での処理が終了すると、ステップＳ７８３に進む。
【００８９】
第５実施形態においては、これまでに発生したダメージの総量と新たに発生したダメージの追加発生量を足した値を、累積車体ダメージＡＤとして定義する。下記の式に示す様に、これまでに発生したダメージの総量を累積車体ダメージ前回値ＡＤｍ、ダメージの追加発生量を発生車体ダメージＤＤとして、累積車体ダメージＡＤを演算する。
ＡＤ＝ＡＤｍ＋ＤＤ
【００９０】
（許容車体ダメージの補正）
許容最大車体ダメージ補正値ＣＦＭａｘおよび許容最小車体ダメージ補正値ＣＦＭｉｎの演算（ステップＳ７８３）処理について、図３３のフローチャートで説明する。ステップＳ７３１では、許容車体ダメージ補正部２８３が、累積車体ダメージ演算部２８２から累積車体ダメージＡＤを読み出し、ステップＳ７３２に進む。ステップＳ７３２では、許容車体ダメージ補正部２８３が、許容車体ダメージ補正定数記憶部２８３ｍから許容車体ダメージ補正定数ＣＣを読み出し、ステップＳ７３３に進む。ステップＳ７３３では、許容車体ダメージ補正部２８３が、許容最小車体ダメージ記憶部２０２ａから許容最小車体ダメージＦｍｉｎ、許容最大車体ダメージ記憶部２０２ｂから許容最大車体ダメージＦｍａｘを読み出し、ステップＳ７３４に進む。ステップＳ７３４では、許容車体ダメージ補正部２８３が、累積車体ダメージＡＤ、許容車体ダメージ補正定数ＣＣ、許容最小車体ダメージＦｍｉｎ、許容最大車体ダメージＦｍａｘを用いて、補正許容最小車体ダメージＣＦｍｉｎおよび補正許容最大車体ダメージＣＦｍａｘを演算する。図３３に示すステップＳ７８３での処理が終了すると、ステップＳ３３３ａ（図１１参照）およびステップＳ３３３ｂ（図１４参照）に進む。
【００９１】
第５実施形態においては、図３４に示す様に、累積車体ダメージＡＤが増えるに従って、許容最小車体ダメージＦｍｉｎおよび許容最大車体ダメージＦｍａｘが一定のペースで減少するような一次式で補正する。尚、図３４は許容最大車体ダメージＦｍａｘを例示している。累積車体ダメージＡＤ、許容最小車体ダメージＦｍｉｎ、許容最大車体ダメージＦｍａｘ、許容車体ダメージ補正定数ＣＣを用いて、補正許容最小車体ダメージＣＦｍｉｎおよび補正許容最大車体ダメージＣＦｍａｘを下記の式で演算する。
ＣＦＭａｘ＝ＣＣ×ＡＤ＋Ｆｍａｘ
ＣＦＭｉｎ＝ＣＣ×ＡＤ＋Ｆｍｉｎ
【００９２】
次に、許容車体ダメージ補正定数ＣＣの演算方法を説明する。運搬車両１００の標準運用条件下でフレーム１０１の標準耐用時間の運用がされた際の合計ダメージを終末累積車体ダメージ量ＡＤｅｎｄ、累積車体ダメージＡＤが終末累積車体ダメージ量ＡＤｅｎｄに至った際にオフセットする許容ダメージ量を終末オフセット補正量ＣＣｅｎｄとし、許容車体ダメージ補正定数ＣＣを下記の式で演算する。
ＣＣ＝−ＣＣｅｎｄ÷ＡＤｅｎｄ
【００９３】
終末累積車体ダメージ量ＡＤｅｎｄの演算方法を説明する。運搬車両１００の標準運用条件下（標準走行速度：Ｖｎ、標準路面荒れ：Ｒｎ＝荒れ小）でのフレーム１０１への負荷を標準ダメージＦｎと定義し、図９で示した車体ダメージテーブルＤＴから荒れ小のテーブル（１）を参照し、標準走行速度Ｖｎに対応する標準ダメージＦｎを演算する。また、フレーム１０１の標準耐用時間を標準耐用時間Ｔｎとし、終末累積車体ダメージ量ＡＤｅｎｄを下記の式で演算する。
ＡＤｅｎｄ＝Ｆｎ×Ｔｎ
【００９４】
終末オフセット補正量ＣＣｅｎｄについては、累積車体ダメージＡＤが終末累積車体ダメージ量ＡＤｅｎｄまで蓄積した状態（フレーム１０１が設計寿命を迎えた状態）を基準として、部材中のクラックや金属疲労の増加を考慮した値を設定する。この様に設計寿命を迎えた状態を基準として補正することで、運搬車両１００の強度評価を行える設計者が適切な値を定めやすい様にしている。
【００９５】
尚、ダンプトラックなどの運搬車両は、一般道路を走行する乗用車とは異なり、未舗装の道路を高負荷状態でほぼ休まずに走り続けるため、フレームなどの基幹部品の補修や交換を前提とした運用がなされる。このことから、第５実施形態は、車体のライフサイクル中に基幹部品が顕著に劣化するダンプトラックなどの運搬車両に特化した態様となっている。
【００９６】
以上の様に構成された第５実施形態では、運搬車両に生じた車体ダメージの累積量に基づいて許容車体ダメージを補正することができる。その結果、走行による運搬機械の劣化を反映した推奨速度範囲を演算できるので、運搬車両が走行によって路面から受けるダメージの低減および運搬効率の維持を、第１実施形態と比べてさらに適切に行うことができる。
【００９７】
上記第１〜第５実施形態で説明した各構成は、一部または全てを互いに組み合わせてもよい。
【００９８】
以上、上記各実施形態によって、路面の荒れ度合いと、車体ダメージテーブルの設定値と、車体ダメージの許容値とに基づいて、運搬車両の適切な推奨速度範囲が得られ、現在の走行速度と合わせて提示することができる。
【００９９】
尚、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の実施形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。
【符号の説明】
【０１００】
１００：運搬車両
１０１：フレーム
１０２：車輪
１０２ａ：前輪
１０２ｂ：後輪
１０３：荷台
１０７：車速センサ
１０８：圧力センサ
１０９：車載ディスプレイ
１１０：ヒンジピン
２００：車載コントローラ
２０１：車体ダメージテーブル記憶部
２０１ｅ：空荷時用車体ダメージテーブル記憶部
２０１ｆ：積荷時用車体ダメージテーブル記憶部
２０１ｐ：フレーム用車体ダメージテーブル記憶部
２０１ｑ：荷台用車体ダメージテーブル記憶部
２０２ａ：許容最小車体ダメージ記憶部
２０２ｂ：許容最大車体ダメージ記憶部
２０３：提示タイミング設定部
２０５：路面荒れ度合いマップ記憶部
２０６：現在位置記憶部
２０７：現在速度記憶部
２０８：現在積載量演算部
２１０：路面荒れ度合い取得部
２２０：車体ダメージテーブル選択部
２３０ａ：推奨最低速度演算部
２３０ｂ：推奨最高速度演算部
２４０：推奨速度範囲演算部
２５０：速度情報生成部
２６０：全部位推奨速度範囲演算部
２７０：提示対象位置演算部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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