CN107850898A - 作业车辆的控制装置、作业车辆及作业车辆的控制方法 - Google Patents

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CN107850898A CN201780002401.2A CN201780002401A CN107850898A CN 107850898 A CN107850898 A CN 107850898A CN 201780002401 A CN201780002401 A CN 201780002401A CN 107850898 A CN107850898 A CN 107850898A
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山村龙
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Abstract

本发明涉及一种作业车辆的控制装置，包括：路线数据获取部，其获取路线数据，该路线数据表示包含行走路径的作业车辆的行走条件；行走范围数据获取部，其获取行走范围数据，该行走范围数据表示以行走路径为基准的、由预先设定的行走宽度规定的作业车辆的行走范围；检测数据获取部，其获取检测作业车辆的行走方向的检测装置的检测数据；预测部，其基于检测数据，预测从按照路线数据行走的作业车辆的当前位置偏离的规定位置；判断部，其判断规定位置是否位于行走范围内；以及驾驶控制部，其在判断为规定位置不位于行走范围内时使作业车辆停止行走。

Description

作业车辆的控制装置、作业车辆及作业车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及作业车辆的控制装置、作业车辆及作业车辆的控制方法。
背景技术
在如矿山那样的开阔的作业现场中，无人行走的作业车辆用于运载作业。作业车辆在装载场由装载机装载货物之后，在搬运路线上行走而移动到卸载场，并在卸载场卸下货物。
专利文献1：日本特开2012-113429号公报
发明内容
若行走的作业车辆与位于该作业车辆周边的障碍物接触，则作业现场的生产效率有可能会降低。
本发明的方式的目的在于，抑制作业现场的生产效率的降低。
根据本发明的第一方式，提供一种作业车辆的控制装置，包括：路线数据获取部，其获取路线数据，该路线数据表示包含行走路径的作业车辆的行走条件；行走范围数据获取部，其获取行走范围数据，该行走范围数据表示以上述行走路径为基准的、由预先设定的行走宽度规定的上述作业车辆的行走范围；检测数据获取部，其获取检测上述作业车辆的行走方向的检测装置的检测数据；预测部，其基于上述检测数据，预测从按照上述路线数据行走的上述作业车辆的当前位置偏离的规定位置；判断部，其判断上述规定位置是否位于上述行走范围内；以及驾驶控制部，其在判断为上述规定位置不位于上述行走范围内时使上述作业车辆停止行走。
根据本发明的方式，能够抑制作业现场的生产效率的降低。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式涉及的作业车辆的管理***的一个示例的图。
图2是从后方观察本实施方式涉及的自卸车的立体图。
图3是表示本实施方式涉及的管理装置及控制装置的一个示例的功能框图。
图4是示意性地表示本实施方式涉及的路线数据及行走范围数据的图。
图5是示意性地表示本实施方式涉及的装载场中的行走范围数据的一个示例的图。
图6是用于说明本实施方式涉及的控制装置的动作的示意图。
图7是用于说明本实施方式涉及的控制装置的动作的示意图。
图8是用于说明本实施方式涉及的规定位置的预测方法的示意图。
图9是用于说明本实施方式涉及的规定位置的预测方法的示意图。
图10是用于说明本实施方式涉及的行走宽度的校正方法的示意图。
图11是示意性地表示由本实施方式涉及的校正部校正后的行走范围的一个示例的图。
图12是表示本实施方式涉及的自卸车的控制方法的一个示例的流程图。
图13是表示本实施方式涉及的自卸车的控制方法的一个示例的流程图。
图14是示意性地表示本实施方式涉及的装载场中的行走范围数据的一个示例的图。
图15是示意性地表示本实施方式涉及的装载场中的行走范围数据的一个示例的图。
符号说明
1 管理***
2 自卸车(作业车辆)
2F 前部
2R 后部
3 装载机
5 定位卫星
6 中继器
7 管控设施
9 通信***
10 管理装置
11 运算处理装置
12 存储装置
13 输入输出接口
14 无线通信装置
15 输入装置
16 输出装置
21 车架
22 倾卸车身
23 行走装置
24 轮胎
25 车轮
25F 前轮
25R 后轮
26 后桥
27 车轴
31 驱动装置
32 制动装置
33 转向装置
34 位置检测器
35 检测装置
35A 转向角传感器
35B 方位角传感器
40 控制装置
41 运算处理装置
42 存储装置
43 输入输出接口
44 无线装置
111 路线数据生成部
112 行走范围数据生成部
301 下部行走体
302 上部回转体
303 作业机
411 路线数据获取部
412 行走范围数据获取部
413 绝对位置数据获取部
414 检测数据获取部
415 预测部
416 判断部
417 校正部
418 驾驶控制部
AD 行走范围数据
AP 特定部位
CD 路线数据
CR 破碎机
DPA 卸载场
Er 端部
El 端部
FP 规定位置
G 间隔
HL 搬运路线
IS 交叉点
L 规定距离
LPA 装载场
LPP 装载点
PA 作业场
PI 路线点
RP 行走路径
SBP 转回点
TM 行走范围
TM1 第一行走范围
TM2 第二行走范围
W 行走宽度
W1 第一行走宽度
W2 第二行走宽度
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明涉及的实施方式，不过本发明并不限于此。以下说明的实施方式的结构要素能够适当地组合。此外，有时也可以省略部分结构要素。
管理***
对本实施方式涉及的作业车辆2的管理***1进行说明。图1是示意性地表示本实施方式涉及的作业车辆2的管理***1的一个示例的图。管理***1进行作业车辆2的运行管理。在本实施方式中，作业车辆2是作为能够在矿山中行走的运载车辆的自卸车2。
如图1所示，自卸车2在矿山的作业场PA及通往作业场PA的搬运路线HL的至少一部分中行走。作业场PA包括装载场LPA及卸载场DPA中的至少一方。搬运路线HL包括交叉点IS。自卸车2按照设定于搬运路线HL及作业场PA的路线数据CD行走。
装载场LPA是进行将货物装载到自卸车2的装载作业的区域。在装载场LPA中，如液压挖掘机那样的装载机3进行工作。卸载场DPA是进行从自卸车2卸下货物的卸载作业的区域。在卸载场DPA例如设置有破碎机CR。
管理***1具备管理装置10和通信***9。管理装置10包括计算机***，并设置于在矿山中设置的管控设施7。通信***9在管理装置10与自卸车2之间进行数据通信及信号通信。通信***9可以具有多个对数据及信号进行中继的中继器6。管理装置10和自卸车2通过通信***9进行无线通信。
在本实施方式中，自卸车2是不依赖于驾驶员的操作而无人行走的无人自卸车。自卸车2基于来自管理装置10的指令信号在矿山中行走。
在本实施方式中，利用GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星***)来检测自卸车2的位置。全球导航卫星***包括GPS(Global Positioning System，全球定位***)。GNSS具有多个定位卫星5。GNSS对由纬度、经度及高度的坐标数据规定的位置进行检测。由GNSS检测出的位置是在全局坐标系中规定的绝对位置。通过GNSS，能够检测自卸车2在矿山中的绝对位置。
自卸车
接着，说明本实施方式涉及的自卸车2。图2是从后方观察本实施方式涉及的自卸车2的立体图。如图2所示，自卸车2具备车架21、由车架21支承的倾卸车身22、支承车架21而行走的行走装置23、以及控制装置40。
行走装置23具有安装有轮胎24的车轮25。车轮25包括前轮25F和后轮25R。前轮25F通过转向装置33进行转向。后轮25R不被转向。车轮25以旋转轴AX为中心旋转。
在以下的说明中，可将与后轮25R的旋转轴AX平行的方向称为车宽方向，将自卸车2的行进方向称为前后方向，将分别与车宽方向及前后方向正交的方向称为上下方向。
前后方向的一方是前方，前方的相反方向是后方。车宽方向的一方是右方，右方的相反方向是左方。上下方向的一方是上方，上方的相反方向是下方。前轮25F配置在后轮25R的前方。前轮25F配置在车宽方向两侧。后轮25R配置在车宽方向两侧。倾卸车身22配置在车架21的上方。
车架21对产生用于驱动行走装置23的驱动力的驱动装置31进行支承。倾卸车身22是用于装载货物的部件。
行走装置23具有将由驱动装置31产生的驱动力传递给后轮25R的后桥26。后桥26包括对后轮25R进行支承的车轴27。后桥26将由驱动装置31产生的驱动力传递给后轮25R。后轮25R通过从后桥26提供的驱动力来以旋转轴AX为中心旋转。由此，行走装置23进行行走。
自卸车2能够进行前进及后退。前进是指，以自卸车2的前部2F朝向行进方向的状态进行行走。后退是指，以自卸车2的后部2R朝向行进方向的状态进行行走。
控制装置40控制自卸车2。控制装置40能够基于从管理装置10发送的指令信号，控制自卸车2。
管理装置及控制装置
接着，说明本实施方式涉及的管理装置10及控制装置40。图3是表示本实施方式涉及的管理装置10及控制装置40的一个示例的功能框图。管理装置10设置在管控设施7。控制装置40搭载在自卸车2。管理装置10和控制装置40通过通信***9进行无线通信。
管理装置10包括计算机***。管理装置10具有：包括如CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)那样的处理器的运算处理装置11；包括如ROM(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)那样的内存及存储器的存储装置12；以及输入输出接口13。
管理装置10与无线通信装置14连接。无线通信装置14配置在管控设施7。管理装置10通过无线通信装置14及通信***9与自卸车2进行通信。
管理装置10与输入装置15及输出装置16连接。输入装置15及输出装置16设置在管控设施7。输入装置15例如包括计算机用的键盘、鼠标及触控面板中的至少一个。对输入装置15进行操作而生成的输入数据，向管理装置10输出。输出装置16包括显示装置。显示装置包括如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或有机EL显示器(OrganicElectroluminescence Display，OELD)那样的平板显示器。输出装置16基于从管理装置10输出的显示数据来进行工作。另外，输出装置16例如可以是印刷装置。
运算处理装置11具有路线数据生成部111和行走范围数据生成部112。
路线数据生成部111生成表示在矿山中行走的自卸车2的行走条件的路线数据CD。自卸车2的行走条件包括自卸车2的行走路径RP、行走速度V、加速度、减速度和行走方向中的至少一个。此外，自卸车2的行走条件包括自卸车2的停车位置及发车位置中的至少一方。
行走范围数据生成部112生成行走范围数据AD，该行走范围数据AD表示以自卸车2的行走路径RP为基准的、由预先设定的行走宽度W规定的自卸车2的行走范围TM。行走路径RP设定成线状。行走范围TM以包括行走路径RP的方式沿着行走路径RP设定成带状。
输入输出接口13将由路线数据生成部111生成的路线数据CD输出到自卸车2。此外，输入输出接口13将由行走范围数据生成部112生成的行走范围数据AD输出到自卸车2。输入输出接口13作为将路线数据CD及行走范围数据AD输出到自卸车2的输出部发挥功能。由运算处理装置11生成的路线数据CD及行走范围数据AD通过输入输出接口13及通信***9被输出到自卸车2。
控制装置40包括计算机***。控制装置40具有：包括如CPU(Central ProcessingUnit)那样的处理器的运算处理装置41；包括如ROM(Read Only Memory)或RAM(RandomAccess Memory)那样的内存及存储器的存储装置42；以及输入输出接口43。
控制装置40与无线通信装置44连接。无线通信装置44配置于自卸车2。控制装置40通过无线通信装置44及通信***9与管理装置10进行通信。
控制装置40与驱动装置31、制动装置32及转向装置33连接。此外，控制装置40与位置检测器34及检测装置35连接。驱动装置31、制动装置32、转向装置33、位置检测器34及检测装置35搭载在自卸车2。
驱动装置31为了驱动自卸车2的行走装置23而工作。驱动装置31产生用于使行走装置23驱动的驱动力。驱动装置31产生用于使后轮25R旋转的驱动力。驱动装置31例如包括柴油发动机那样的内燃机。另外，驱动装置31可以包括通过内燃机的工作来产生电力的发电机、以及基于由发电机产生的电力来进行工作的电动马达。
制动装置32为了对行走装置23进行制动而工作。通过制动装置32的工作，使行走装置23的行走减速或停止。
转向装置33为了对自卸车2的行走装置23进行转向而工作。自卸车2由转向装置33转向。转向装置33使前轮25F转向。
位置检测器34检测自卸车2的绝对位置。位置检测器34包括：GPS天线，其接收来自定位卫星5的GPS信号；以及GPS运算器，其基于由GPS天线接收到的GPS信号，对自卸车2的绝对位置进行计算。
检测装置35检测自卸车2的行走方向。检测装置35包括：转向角传感器35A，其检测由转向装置33使自卸车2转向的转向角；以及方位角传感器35B，其检测自卸车2的方位角。转向角传感器35A例如包括设置在转向装置33的回转式编码器。方位角传感器35B例如包括设置在车架21的陀螺仪传感器。
运算处理装置41具有路线数据获取部411、行走范围数据获取部412、绝对位置数据获取部413、检测数据获取部414、预测部415、判断部416、校正部417和驾驶控制部418。
路线数据获取部411获取由管理装置10的路线数据生成部111生成的路线数据CD。
行走范围数据获取部412获取由管理装置10的行走范围数据生成部112生成的行走范围数据AD。
绝对位置数据获取部413从位置检测器34获取表示自卸车2的绝对位置的绝对位置数据。在本实施方式中，位置检测器34检测设置在自卸车2的GPS天线的绝对位置。绝对位置数据获取部413基于由位置检测器34检测出的GPS天线的绝对位置，对表示自卸车2的特定部位AP的绝对位置的绝对位置数据进行计算。在本实施方式中，自卸车2的特定部位AP是车轴27在车宽方向上的中心部位。
GPS天线与特定部位AP的相对位置，例如是能够基于自卸车2的设计数据或规格数据导出的已知数据，并存储在存储装置42中。绝对位置数据获取部413基于由位置检测器34检测出的GPS天线的绝对位置、以及存储在存储装置42中的GPS天线与特定部位AP的相对位置，能够对表示自卸车2的特定部位AP的绝对位置的绝对位置数据进行计算。
检测数据获取部414从检测装置35获取检测自卸车2的行走方向的检测装置35的检测数据。检测数据包括由转向角传感器35A检测出的转向角数据、以及由方位角传感器35B检测出的方位角数据。检测数据获取部414从转向角传感器35A获取转向角数据，从方位角传感器35B获取方位角数据。
预测部415基于检测数据，对从按照路线数据CD行走的自卸车2的当前位置NP偏离的规定位置FP进行预测。自卸车2的规定位置FP是指，从获取检测数据的时刻的自卸车2的当前位置NP起自卸车2行走规定距离L后的自卸车2的位置。在本实施方式中，规定距离L例如是3m。预测部415基于自卸车2位于当前位置NP时所获取的检测数据，对从当前位置NP起行走3m后的自卸车2的规定位置FP进行预测。
判断部416对自卸车2的规定位置FP是否位于行走范围TM内进行判断。即，判断部416对由预测部415预测出的自卸车2的规定位置FP是否位于由行走范围数据获取部412所获取的行走范围数据AD规定的行走范围TM内进行判断。
校正部417基于由检测数据获取部414获取的方位角数据，对由行走范围数据AD规定的行走宽度W进行校正。
驾驶控制部418基于由路线数据获取部411获取的路线数据CD，输出用于控制自卸车2的驱动装置31、制动装置32和转向装置33中的至少一个的驾驶控制信号。驾驶控制信号包括向驱动装置31输出的加速信号、向制动装置32输出的制动指令信号、以及向转向装置33输出的转向指令信号。
在判断为由预测部415预测出的自卸车2的规定位置FP不位于行走范围TM内时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走。
路线数据及行走范围数据
接着，对本实施方式涉及的路线数据CD及行走范围数据AD进行说明。图4是示意性地表示本实施方式涉及的路线数据CD及行走范围数据AD的图。
路线数据CD对自卸车2的行走条件进行规定。自卸车2的行走条件包括自卸车2的行走路径RP、行走速度V、加速度、减速度和行走方向中的至少一个。
如图4所示，路线数据CD包括按照固定的间隔G设定的多个路线点PI的集合体。多个路线点PI分别包括自卸车2的绝对位置数据、设定有路线点PI的位置处的自卸车2的行走速度数据、以及设定有路线点PI的位置处的自卸车2的行走方向数据。
自卸车2的行走路径RP由经过多个路线点PI的轨迹来规定。行走路径RP设定成线状。基于行走速度数据，对设定有该路线点PI的位置处的自卸车2的行走速度V进行规定。基于行走方向数据，对设定有该路线点PI的位置处的自卸车2的行走方向进行规定。由路线点PI规定的行走路径RP是目标行走路径。由路线点PI规定的自卸车2的行走速度V是目标行走速度。由路线点PI规定的自卸车2的行走方向是目标行走方向。
自卸车2按照路线数据CD在矿山中行走。自卸车2以使自卸车2的特定部位AP沿着行走路径RP移动的方式在矿山中行走。在本实施方式中，自卸车2的特定部位AP是车轴27在车宽方向上的中心部位。
行走范围数据AD用于对以自卸车2的行走路径RP为基准的、由预先设定的行走宽度W规定的自卸车2的行走范围TM进行规定。
如图4所示，行走范围TM包括行走路径RP，沿着行走路径RP设定成带状。在行走范围TM的宽度方向上，行走路径RP规定在行走范围TM的中心。即，在行走范围TM的宽度方向上，行走路径RP和行走范围TM的一个端部Er之间的距离Wr与行走路径RP和行走范围TM的另一个端部El之间的距离Wl实质上相等。另外，在行走范围TM的宽度方向上，行走路径RP也可以规定在从行走范围TM的中心偏离的位置。
驾驶控制部418基于由位置检测器34检测出的绝对位置数据，控制行走装置23，以使其在自卸车2的特定部位AP与行走路径RP一致的状态下行走。
此外，驾驶控制部418在基于由位置检测器34检测出的绝对位置数据，判断为自卸车2的特定部位AP偏离行走路径RP而移动到行走范围TM的外侧时，使自卸车2停止行走。
在以下的说明中，可将自卸车2的特定部位AP移动到行走范围TM的外侧的状态称为偏离路线。
自卸车2在矿山的不平路面上行走。在本实施方式中，设定了即使特定部位AP偏离行走路径RP，也能允许自卸车2的行走的行走范围TM。在特定部位AP偏离行走路径RP，但仍配置在行走范围TM内时，驾驶控制部418使自卸车2继续行走。另一方面，在从行走路径RP偏离的特定部位AP配置在行走范围TM的外侧时，判断为自卸车2已偏离路线。在判断为自卸车2已偏离路线时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走。
行走范围数据生成部112能够调整行走范围TM的行走宽度W。在矿山中，存在如下区域，即：特定部位AP与行走路径RP的偏移量较大也能够被允许的区域；以及需要使特定部位AP与行走路径RP的偏移量较小的区域。换言之，在矿山中，存在如下区域，即：特定部位AP与行走路径RP的相对距离较大也能够被允许的区域；以及需要使特定部位AP与行走路径RP的相对距离较小的区域。行走范围数据生成部112基于矿山的区域，调整行走宽度W。行走范围数据生成部112在特定部位AP与行走路径RP的偏移量较大也能够被允许的区域中，设定较大的行走宽度W，而在需要使特定部位AP与行走路径RP的偏移量较小的区域中，设定较小的行走宽度W。
行走范围数据生成部112例如基于位于行走的自卸车2周围的障碍物，设定行走宽度W。路线数据生成部111基于行走允许宽度W，设定自卸车2的行走速度V。
例如，在按照行走路径RP行走的自卸车2周围没有障碍物的区域的情况下，即使增大行走宽度W，自卸车2与障碍物发生接触的可能性也较低。因此，在自卸车2周围没有障碍物的区域的情况下，行走范围数据生成部112设定较大的行走宽度W。在自卸车2与障碍物接触的可能性较低且设定有较大的行走范围W的行走范围TM内，路线数据生成部111增大自卸车2的行走速度V。在自卸车2的行走速度V较大的情况下，虽然特定部位AP与行走路径RP的偏移量变大的可能性较高，但由于行走宽度W较大，所以被判断为偏离路线的频率会降低。由于即使增大自卸车2的行走速度V，被判断为偏离路线的频度也会降低，所以能够抑制矿山的生产效率的降低。
另一方面，在按照行走路径行走的自卸车2周围有障碍物的区域的情况下，若增大行走宽度W，则自卸车2与障碍物发生接触的可能性变高。因此，在自卸车2周围有障碍物的区域的情况下，行走范围数据生成部112设定较小的行走宽度W。在自卸车2的行走速度V较大的情况下，特定部位AP与行走路径RP的偏移量变大的可能性较高。因此，在行走宽度W较小的情况下，若增大自卸车2的行走速度V，则被判断为偏离路线的频率会变高，矿山的生产效率会降低。因此，在为了抑制自卸车2与障碍物的接触而设定有较小的行走范围W的行走范围TM内，路线数据生成部111使自卸车2的行走速度V降低。
装载场中的行走范围数据
接着，说明本实施方式涉及的装载场LPA中的行走范围数据AD。图5是示意性地表示本实施方式涉及的装载场LPA中的行走范围数据AD的一个示例的图。
在装载场LPA中，自卸车2转回(switchback)而接近装载机3。转回是指，前进的自卸车2呈锐角地转换行进方向而后退的动作。在图5所示的示例中，路线数据CD在装载场LPA中规定转回点SBP。进入到装载场LPA的自卸车2在转回点SBP进行转回，并一边后退一边接近装载机3。
此外，路线数据CD在装载场LPA中规定装载点LPP。装载点LPP是能够由装载机3将货物装载到自卸车2的位置。自卸车2一边后退一边移动到装载点LPP。自卸车2配置在装载点LPP后，通过装载机3将货物装载到自卸车2。
在装载场LPA中，也以行走路径RP为基准规定行走范围TM。在本实施方式中，规定在装载场LPA中的行走范围TM包括：由第一行走宽度W1规定的第一行走范围TM1；以及由比第一行走宽度W1小的第二行走宽度W2规定的第二行走范围TM2。
如图5所示，第二行走范围TM2包含将货物装载到自卸车2的装载点LPP。自卸车2从第一行走范围TM1向第二行走范围TM2行走。自卸车2一边在第一行走范围TM内后退，一边接近设定在第二行走范围TM2内的装载点LPP。
装载机3配置在第二行走范围TM2的宽度方向外侧。第二行走范围TM2是基于将货物装载到自卸车2的装载机3的尺寸来设定的。
装载机3具有下部行走体301、由下部行走体301支承的上部回转体302、以及以能够移动的方式由上部回转体302支承的作业机303。作业机303包括动臂、斗杆和铲斗。装载点LPP设定在作业机303的回转半径的内侧。在第二行走宽度W较大的情况下，若例如将特定部位AP配置在靠近上部回转体302的第二行走范围TM2的端部El的话，则自卸车2与装载机3发生接触的可能性变高。在第二行走宽度W2较小的情况下，特定部位AP从行走路径RP稍微偏离的情况也被判断为偏离路线，自卸车2的行走会频繁地停止，从而矿山的生产效率会降低。在本实施方式中，基于上部回转体302及下部行走体301的尺寸，规定第二行走宽度W2，以使向装载点LPP移动的自卸车2不会与装载机3的上部回转体302或下部行走体301接触、并且矿山的生产效率不会降低，。通过以使特定部位AP位于第二行走范围TM2内的方式来使自卸车2行走，能够抑制自卸车2与装载机3的接触。
在本实施方式中，第二行走范围TM2内的自卸车2的行走速度V2为第一行走范围TM1内的自卸车2的行走速度V1以下。装载机3可被视为自卸车2的障碍物。在距装载点LPP较远的第一行走范围TM1内，在第一行走范围TM1内行走的自卸车2与装载机3发生接触的可能性较低。因此，通过增大第一行走范围TM1内的自卸车2的行走速度V1，来抑制矿山的生产效率的降低。此外，若在矿山的不平路面上行走的自卸车2的行走速度V1增大，则特定部位AP与行走路径RP的偏移量变大的可能性较高。由于第一行走范围TM1的第一行走宽度W1较大，即使自卸车2的行走速度V1较大，也能够抑制特定部位AP移动到第一行走范围TM1的外侧。由此，被判断为偏离路线的频率会降低，能够抑制自卸车2的行走被频繁停止。因此，能够抑制矿山的生产效率的降低。
另一方面，在包括装载点LPP的第二行走范围TM2内，在第二行走范围TM2内行走的自卸车2与装载机3发生接触的可能性较高。因此，行走范围数据生成部112减小第二行走范围TM2的第二行走宽度W2。由此，能够抑制自卸车2与装载机3发生接触的可能性。由于第二行走范围TM2的第二行走宽度W2较小，若在第二行走范围TM2内自卸车2以行走速度V1后退，则特定部位AP向第二行走范围TM2的外侧偏离路线的可能性会变高。其结果，被判断为偏离路线的频率会变高，自卸车2的行走被频繁停止，从而矿山的生产效率会降低。在由较小的第二行走宽度W2规定的第二行走范围TM2内，通过使自卸车2的行走速度V2降低到比行走速度V1小，被判断为偏离路线的频率会降低，从而能够抑制自卸车2的行走被频繁停止。因此，能够抑制矿山的生产效率的降低。
规定位置的预测
接着，说明本实施方式涉及的控制装置40的动作的一个示例。图6及图7是用于说明本实施方式涉及的控制装置40的动作的示意图。
在本实施方式中，预测部415基于检测装置35的检测数据，对在装载场LPA中按照路线数据CD行走的自卸车2的规定位置FP进行预测。在本实施方式中，预测部415对设定于向装载点LPP后退的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP进行预测。
如图6所示，特定部位AP的规定位置FP是指，从由检测数据获取部414获取了自卸车2的行走方向的检测数据时的特定部位AP的当前位置NP起自卸车2行走规定距离L后的特定部位AP的位置。在本实施方式中，规定距离L是3m。预测部415基于自卸车2的特定部位AP经过了当前位置NP时所获取的自卸车2的行走方向的检测数据，对自卸车2行走3m后的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP进行预测。
在本实施方式中，路线点PI的间隔G是1m。如图6所示，预测部415基于特定部位AP经过了作为当前位置NP的路线点PI0时所获取的自卸车2的行走方向的检测数据，对经过前方第三个路线点PI3时的特定部位AP的规定位置FP进行预测。另外，在本实施方式中，特定部位AP经过路线点PI(PI0、PI3)不仅包括特定部位AP与路线点PI完全一致，也包括自卸车2在行进方向上的特定部位AP的绝对位置与路线点PI的绝对位置实质上一致。
预测部415基于自卸车2在第一行走范围TM1内行走时所获取的自卸车2的行走方向的检测数据，对第二行走范围TM2与特定部位AP的规定位置FP的相对位置进行预测。
判断部416对由预测部415预测出的特定部位AP的规定位置FP是否位于第二行走范围TM2内进行判断。在本实施方式中，路线点PI3是，在第二行走范围TM2内规定的多个路线点PI中最接近第一行走范围TM1的路线点PI。判断部416对基于自卸车2在第一行走范围TM1内行走时所获取的检测数据而预测出的特定部位AP的规定位置FP是否位于第二行走范围TM2内进行判断。
在判断为基于自卸车2在第一行走范围TM1内行走时所获取的检测数据而预测出的特定部位AP的规定位置FP不位于第二行走范围TM2内时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走。
也就是说，在本实施方式中，在自卸车2在第一行走范围TM1内行走时，控制装置40对自卸车2的特定部位AP将来是否会从第二行走范围TM2偏离路线进行预测。
第二行走范围TM2的第二行走宽度W2比第一行走范围TM1的第一行走宽度W1小。因此，如图6所示，例如在特定部位AP位于第一行走范围TM1在宽度方向上的端部El的状态下自卸车2往后直行的情况下，被预测为特定部位AP的规定位置FP配置在第二行走范围TM2的外侧。在这种情况下，自卸车2接近装载机3而与装载机3接触的可能性较高。
此外，如图7所示，例如在特定部位AP位于第一行走范围TM1在宽度方向上的端部Er的状态下自卸车2回转地后退的情况下，被预测为特定部位AP的规定位置FP配置在第二行走范围TM2的外侧。在这种情况下，自卸车2接近装载机3而与装载机3接触的可能性也较高。
在本实施方式中，在自卸车2在第一行走范围TM1内行走时，对规定位置FP是否位于第二行走范围TM2内进行预测，在预测为规定位置FP不位于第二行走范围TM2内时，在特定部位AP从第一行走范围TM1离开之前，使自卸车2停止行走。由此，能够预防自卸车2与装载机3的接触。
如上所述，在本实施方式中，自卸车2在第二行走范围TM2内的行走速度V2为自卸车2在第一行走范围TM1内的行走速度V1以下。因此，在自卸车2进入第二行走范围TM2后判断为特定部位AP从第二行走范围TM2偏离路线的情况下，是在自卸车2开始以低速行走后使自卸车2停止行走。其结果，到判断出偏离路线为止的时间变长，导致矿山的生产效率降低。
在本实施方式中，在自卸车2进入第二行走范围TM2之前对特定部位AP是否会从第二行走范围TM2偏离路线进行预测。即，在自卸车2开始以低速行走之前，在预测为特定部位AP会从第二行走范围TM2偏离路线的情况下，使自卸车2停止行走。在预测为特定部位AP会从第二行走范围TM2偏离路线的情况下，由于较早地使自卸车2停止行走，所以能够抑制矿山的生产效率的降低。
规定位置的预测方法
接着，说明本实施方式涉及的规定位置FP的预测方法。图8及图9是用于说明本实施方式涉及的规定位置FP的预测方法的示意图。
参照图8，说明基于当前位置NP处的转向角δ对后退规定距离L(m)后的自卸车2上设定的特定部位AP的规定位置FP进行计算的方法。
设自卸车的轴距为l(m)、转向角为δ(rad)、以规定于支承后轮25R的车轴27的中心部位的特定部位AP为基准的自卸车2的回转半径为R(m)时，回转半径R能够基于式(1)计算。
假设后退规定距离L的区间内转向角δ为固定时，自卸车2的特定部位AP的朝向的变化量dh(rad)与相对于回转半径R形成具有和规定距离L相同尺寸的弧度时的内角相等。即，变化量dh能够基于式(2)计算。
因此，设规定在自卸车2的车身坐标系中的前后方向为X轴方向、规定在自卸车2的车身坐标系中的车宽方向为Y轴方向、自卸车2的前方为+X方向、自卸车2的左方为+Y方向时，后退规定距离L后的特定部位AP的规定位置FP在X轴方向上的变化量dx(m)及在Y轴方向上的变化量dy(m)分别能够基于式(3)及式(4)计算。其中，转向角δ是以左方为正值。
变化量dx是以特定部位AP的当前位置NP为基准的规定位置FP在X轴方向上的坐标，变化量dy是以特定部位AP的当前位置NP为基准的规定位置FP在Y轴方向上的坐标。这样，基于式(3)及式(4)，能够对特定部位AP位于当前位置NP，以固定的转向角δ后退规定距离L(m)后的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP进行预测。
接着，参照图9，说明对相对于通过参照图8说明的预测方法而预测出的规定位置FP，以车身坐标系的X轴为基准自卸车2旋转了角度θ时的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP进行计算的方法。
设旋转后的特定部位AP的规定位置FP在X轴方向上的坐标为dxr(m)、在Y轴方向上的坐标为dyr(m)时，坐标dyr能够基于式(5)计算。
这里，在“x＜＜1”时，根据到二次多项式为止的泰勒展开的结果，能够近似地得到式(6)。
假设“θ＜＜1”、“δ＜＜1”，且近似为“cosθ～1”时，坐标dyr能够基于式(7)计算。
这样，能够将后退规定距离L后的特定部位AP的规定位置FP以角度θ与转向角δ的一次函数式之和来计算得出。
基于突出量的行走宽度的校正
在本实施方式中，校正部417基于方位角θ对行走宽度W进行校正。图10是用于说明本实施方式涉及的行走宽度W的校正方法的示意图。
如图10所示，通过使前轮25F转向，自卸车2以车身坐标系的X轴为基准旋转角度θ。在自卸车2以车身坐标系的X轴为基准旋转了角度θ时，自卸车2与旋转前的状态相比在Y轴方向上以突出量dyk突出。突出量dyk能够基于式(8)计算。
在式(8)中，l(θ)是在使自卸车2以特定部位AP为中心旋转了角度θ时从特定部位AP到自卸车2在Y轴方向上最突出的部分HP为止的在Y轴方向上的距离，能够基于式(9)计算。
l(θ)＝Rsin(η+θ)…(9)
在式(8)中，η是由将旋转前的自卸车2的特定部位AP和上述部分HP连接的直线与X轴形成的角度。设自卸车2的车宽为w、自卸车2的特定部位AP与后端部的距离为b时，角度η能够基于式(10)计算。
此外，设特定部位AP与上述部分HP的距离为Rk时，距离Rk能够基于式(11)计算。
根据上述内容，突出量dyk能够基于式(12)计算。
在本实施方式中，校正部417基于表示根据转向角δ产生变化的自卸车2的旋转量的角度θ、以及能够根据自卸车2的设计数据或规格数据导出的作为自卸车2的尺寸数据的距离b及车宽w，对突出量dyk进行计算。校正部417基于计算出的突出量dyk，对行走宽度W进行校正。
图11是示意性地表示由本实施方式涉及的校正部417校正后的行走范围TM的一个示例的图。如图11所示，当使自卸车2转向时，基于转向角δ，规定位置FP产生变化。此外，当使自卸车2转向而突出量dyk产生变化时，基于突出量dyk，行走宽度W产生变化。例如，如图5所示，行走范围数据生成部112生成第一行走宽度W1固定的第一行走范围TM1，并生成第二行走宽度W2固定的第二行走范围TM2。校正部417基于突出量dyk，对由行走范围数据生成部112生成且由行走范围数据获取部412获取的第一行走范围TM1的第一行走宽度W1进行校正。此外，校正部417基于突出量dyk，对由行走范围数据生成部112生成且由行走范围数据获取部412获取的第二行走范围TM2的第二行走宽度W2进行校正。在本实施方式中，校正部417进行从由行走范围数据获取部412获取的第一行走范围TM1的第一行走宽度W1减去突出量dyk的校正。此外，校正部417进行从由行走范围数据获取部412获取的第二行走范围TM2的第二行走宽度W2减去突出量dyk的校正。即，从由行走范围数据获取部412获取的第一行走宽度W1减去突出量dyk后的第一行走宽度W1是校正后的第一行走宽度W1a。从由行走范围数据获取部412获取的第二行走宽度W2减去突出量dyk后的第二行走宽度W2是校正后的第二行走宽度W2a。
驾驶控制部418基于由校正部417校正后的第一行走范围TM1及第二行走范围TM2，控制自卸车2的行走。在判断为特定部位AP从由校正部417校正后的第一行走范围TM1及第二行走范围TM2偏离路线时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走。此外，判断部416对自卸车2的特定部位AP的规定位置FP是否位于由校正部417校正后的第二行走范围TM2内进行判断。在判断为自卸车2的特定部位AP的规定位置FP不位于由校正部417校正后的第二行走范围TM2内时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走。
通过由校正部417对行走范围TM进行校正，能够有效地抑制自卸车2与装载机3的接触。在本实施方式中，若特定部位AP位于行走范围TM内，则不会视为偏离路线，自卸车2能够后退。但是，例如在自卸车2不是以直行状态后退而是稍微回转地后退时，即使在特定部位AP位于行走范围TM内的情况下，自卸车2的至少一部分与装载机3的距离也会变短，自卸车2与装载机3有可能会发生接触。即，当自卸车2回转地后退时，即使在特定部位AP位于行走范围TM内的情况下，由于参照图10说明的突出量dyk，自卸车2与装载机3发生接触的可能性也变高。在本实施方式中，如参照图11说明的那样，校正部417基于突出量dyk，进行减小行走宽度W的校正。由此，在自卸车2与装载机3发生接触之前，由于特定部位AP从行走范围TM偏离路线，所以自卸车2较早地停止，能够抑制自卸车2与装载机3的接触。
控制方法
接着，说明本实施方式涉及的自卸车2的控制方法的一个示例。图12是表示本实施方式涉及的自卸车2的控制方法的一个示例的流程图。在本实施方式中，说明在使自卸车2后退地接近装载点LPP时的自卸车2的控制方法。
管理装置10的路线数据生成部111生成表示包含行走路径RP的自卸车2的行走条件的路线数据CD。管理装置10的行走范围数据生成部112生成行走范围数据AD，该行走范围数据AD表示：以行走路径RP为基准的、由第一预先设定的行走宽度W1规定的自卸车2的第一行走范围TM1；以及以行走路径RP为基准的、由第二行走宽度W2规定的自卸车2的第二行走范围TM2。
由管理装置10生成的路线数据CD及行走范围数据AD通过通信***9被发送到自卸车2的控制装置40。控制装置40的路线数据获取部411获取从管理装置10发送来的路线数据CD。此外，控制装置40的行走范围数据获取部412获取从管理装置10发送来的行走范围数据AD(步骤S10)。
按照路线数据CD行走的自卸车2的绝对位置由位置检测器34检测。表示自卸车2的特定部位AP的绝对位置的绝对位置数据由控制装置40的绝对位置数据获取部413获取。
驾驶控制部418基于特定部位AP的绝对位置数据，对转向装置33进行反馈控制，以使自卸车2在特定部位AP与行走路径RP一致的状态下行走。
此外，按照路线数据CD行走的自卸车2的行走方向由检测装置35检测。检测自卸车2的行走方向的检测装置35的检测数据由控制装置40的检测数据获取部414获取(步骤S20)。
检测装置35的检测数据包括：对自卸车2的转向角δ进行检测的转向角传感器35A的检测数据；以及对自卸车2的方位角θ进行检测的方位角传感器35B的检测数据。驾驶控制部418基于检测装置35的检测数据，对转向装置33进行反馈控制，以使自卸车2在特定部位AP与行走路径RP一致的状态下行走。
驾驶控制部418基于特定部位AP与行走路径RP的偏差，对转向装置33进行反馈控制。设反馈控制的增益为K、从当前位置NP后退规定距离L后的特定部位AP的规定位置FP在Y轴方向上的变化量为dy、自卸车2的旋转量的变化量为dθ时，用于控制转向装置33的控制量δFB能够基于式(13)计算。另外，在预测部415中用于预测的规定距离L与在式(13)中使用的规定距离L可以是相同的值，也可以是不同的值。
δFB＝-K*(0.001*dy-Lsindθ)…(13)
另外，设自卸车2的行走速度V的函数为f(v)时，增益K能够由式(14)表示。
K＝f(v)…(14)
通过基于式(13)及式(14)进行反馈控制，能够使特定部位AP与行走路径RP精度良好地一致。
预测部415基于检测数据，对设定在按照路线数据CD行走的自卸车2中的特定部位AP的规定位置FP进行预测(步骤S30)。
判断部416基于自卸车2的绝对位置数据，对向装载点LPP后退的自卸车2的特定部位AP是否经过了参照图6及图7说明过的规定的路线点PI0进行判断(步骤S40)。
在步骤S40中，在判断为后退的自卸车2的特定部位AP没有经过规定的路线点PI0时(步骤S40：否)，控制装置40使处理返回到步骤S10。
在步骤S40中，在判断为后退的自卸车2的特定部位AP经过了规定的路线点PI0时(步骤S40：是)，判断部416对由预测部415预测出的特定部位AP的规定位置FP是否位于第二行走范围TM2内进行判断(步骤S50)。
在步骤S50中，在判断为后退的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP位于第二行走范围TM2内时(步骤S50：是)，控制装置40使处理返回到步骤S10。即，在判断为特定部位AP的规定位置FP位于第二行走范围TM2内时，使自卸车2向装载点LPP的后退继续。
在步骤S50中，在判断为后退的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP不位于第二行走范围TM2内时(步骤S50：否)，驾驶控制部418使自卸车2停止行走(步骤S60)。由此，能够抑制自卸车2与装载机3接触。
接着，对使在步骤S60中行走停止的自卸车2重新开始行走时的自卸车2的控制方法的一个示例进行说明。图13是表示在使本实施方式涉及的行走停止后的自卸车2重新开始行走时的自卸车2的控制方法的一个示例的流程图。
在停止了后退的自卸车2的行走时，装载机3的驾驶员对设置在装载机3中的操作装置进行操作。通过对操作装置进行操作，生成用于指示新路线数据的生成的指令信号及用于指示自卸车2重新开始行走的指令信号。通过对操作装置进行操作而生成的指令信号，通过通信***9被发送到管理装置10。
管理装置10的路线数据生成部111生成新路线数据CDn。此外，管理装置10的行走范围数据生成部112生成新行走范围数据ADn。
由管理装置10生成的新路线数据CDn及新行走范围数据ADn，通过通信***9被发送到自卸车2的控制装置40。控制装置40的路线数据获取部411获取从管理装置10发送来的新路线数据CDn。此外，控制装置40的行走范围数据获取部412获取从管理装置10发送来的新行走范围数据ADn(步骤S70)。
在步骤S10中获取的路线数据CD与在步骤S70中获取的新路线数据CDn不同。此外，在步骤S10中获取的行走范围数据AD与在步骤S70中获取的新行走范围数据ADn不同。新路线数据CDn包括与由路线数据CD规定的行走路径RP不同的新行走路径RPn。新行走范围数据ADn包括与由行走范围数据AD规定的第二行走范围TM2不同的新第二行走范围TM2n。新第二行走范围TM2n以包含新行走路径RPn的方式沿着新行走路径RPn设定成带状。另外，第二行走范围TM2的第二行走宽度W2与新第二行走范围TM2n的第二行走宽度W2n相等。
驾驶控制部418基于由路线数据获取部411获取的新路线数据CDn，使自卸车2重新开始行走。
新路线数据CDn包括使自卸车2前进之后后退的行走条件。驾驶控制部418使停止状态的自卸车2暂时前进(步骤S90)。
驾驶控制部418在自卸车2前进后，使该自卸车2向装载点LPP后退(步骤S80)。
在本实施方式中，由新路线数据CDn规定的、使自卸车2后退时的新行走路径RPn与由路线数据CD规定的、使自卸车2后退时的行走路径RP不同。在新路线数据CDn中，以使自卸车2向装载点LPP直线后退的方式，规定新行走路径RPn。由此，能够抑制自卸车2的特定部位AP的规定位置FP从新第二行走范围TM2n偏离路线，从而自卸车2能够移动到装载点LPP。
在自卸车2移动到装载点LPP后，通过装载机3进行将货物装载到该自卸车2的装载作业。装载了货物的自卸车2从装载点LPP离开。
效果
如上所说明，根据本实施方式，设置有：路线数据获取部411，其获取路线数据CD，该路线数据CD表示包括行走路径RP的自卸车2的行走条件；行走范围数据获取部412，其获取行走范围数据AD，该行走范围数据AD表示以行走路径RP为基准的、由预先设定的行走宽度W规定的自卸车2的行走范围TM；检测数据获取部414，其获取检测自卸车2的行走方向的检测装置35的检测数据；预测部415，其基于检测数据，对按照路线数据CD行走的自卸车2的规定位置FP进行预测；判断部416，其对规定位置FP是否位于行走范围TM内进行判断；以及驾驶控制部418，其在判断为规定位置FP不位于行走范围TM内时，使自卸车2停止行走。由此，在按照路线数据CD行走的自卸车2的行走范围TM周边有障碍物时，能够抑制自卸车2与障碍物的接触。因此，能够抑制作业现场的生产效率的降低。
此外，在本实施方式中，行走范围TM包括：由第一行走宽度W1规定的第一行走范围TM1；以及由比第一行走宽度W1小的第二行走宽度W2规定的第二行走范围TM2。自卸车2从第一行走范围TM1向第二行走范围TM2行走。在判断为基于检测数据预测出的规定位置FP不位于第二行走范围TM2内时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走，该检测数据是在自卸车2在第一行走范围TM1的路线点PI0上行走时所获取的数据。由此，在第二行走范围TM2的周围有障碍物时，能够抑制自卸车2与障碍物的接触。
此外，在本实施方式中，第二行走范围TM2包括将货物装载到自卸车2的装载点LPP。由此，能够抑制向装载点LPP行走的自卸车2与装载机3的接触。
此外，在本实施方式中，第二行走宽度W2基于装载机3的尺寸而设定。由此，能够有效地抑制自卸车2与装载机3的接触。此外，配置在装载点LPP的自卸车2，为了由装载机3进行装载作业而配置在适当的位置，因此能够顺畅地进行装载作业。
此外，在本实施方式中，由路线数据CD规定的自卸车2的行走条件，包括自卸车2的行走速度V。自卸车2在第二行走范围TM2内的行走速度V2，为自卸车2在第一行走范围TM1内的行走速度V1以下。在离了装载机3较远的第一行走范围TM1内，在第一行走范围TM1内行走的自卸车2与装载机3发生接触的可能性较低。因此，通过增大自卸车2在第一行走范围TM1内的行走速度V1，能够抑制矿山的生产效率的降低。此外，由于第一行走范围TM1的第一行走宽度W1较大，所以即使在自卸车2的行走速度V1较大，也能够抑制特定部位AP移动到第一行走范围TM1的外侧的可能性。由此，能够减少被判断为偏离路线的频率，并能够抑制自卸车2的行走被频繁停止。另一方面，在靠近装载机3的第二行走范围TM2内，在第二行走范围TM2内行走的自卸车2与装载机3发生接触的可能性较高。因此，通过缩小第二行走范围TM2的第二行走宽度W2，由于在自卸车2的特定部位AP与行走路径RP的偏移量变大的情况下，会立即判断为偏离路线而使自卸车2停止行走，所以能够预防自卸车2与装载机3的接触。此外，当增大在第二行走范围TM2内行走的自卸车2的行走速度V2时，特定部位AP会移动到第二行走范围TM2的外侧的可能性变高。其结果，被判断为偏离路线的频率变高，自卸车2的行走被频繁停止，其结果，矿山的生产效率会降低。而在由较小的第二行走宽度W2规定的第二行走范围TM2内，通过减小自卸车2的行走速度V2，能够减少被判断为偏离路线的频率，并抑制自卸车2的行走被频繁停止。因此，能够抑制矿山的生产效率的降低。
此外，在本实施方式中，由转向装置33使自卸车2的前轮25F转向，作为自卸车2的规定位置FP，设置在支承后退的自卸车2的后轮25R的车轴27的中心部位上的特定部位AP的规定位置FP被进行预测。由此，能够减轻在特定部位AP的预测时的运算处理的负荷。
此外，在本实施方式中，如参照图11说明的那样，基于由转向角δ及自卸车2的尺寸计算出的突出量dyk，对行走宽度W进行校正。在本实施方式中，进行从由行走范围数据获取部412获取的行走范围TM的行走宽度W减去突出量dyk的校正。即，在突出量dyk较大的情况下，行走宽度W会较小。在突出量dyk较大的情况下，通过缩小行走宽度W，对自卸车2的行走进行限制，从而能够进一步有效地抑制自卸车2与障碍物的接触。
此外，在本实施方式中，在判断为后退的自卸车2的规定位置FP不位于行走范围TM内时，驾驶控制部418使自卸车2停止行走，并基于由路线数据获取部411获取的新路线数据CDn，使自卸车2重新开始行走。新路线数据CDn包括使自卸车2前进之后后退的行走条件。自卸车2向装载点LPP进入失败的路线数据CD被更新为与该路线数据CD不同的新路线数据CDn。基于新路线数据CDn控制自卸车2的行走，由此自卸车2向装载点LPP进入的成功率会提高。
另外，在上述的实施方式中，装载机3位于行走范围TM的端部El侧。如图14所示，在进行装载点LPP设定在装载机3的两侧的、所谓的两侧装载(Double Side Loading)的情况下，在包括一个装载点LPP的行走范围TM内，装载机3位于端部El侧，而在包括另一个装载点LPP的行走范围TM内，装载机3位于端部Er侧。由于在预测为接近一个装载点LPP的自卸车2的特定部位AP配置在端部El的外侧时会使自卸车2停止行走，并且在预测为接近另一个装载点LPP的自卸车2的特定部位AP配置在端部Er的外侧时也会使自卸车2停止行走，因此即使在进行两侧装载的情况下，也能够防止自卸车2与装载机3的接触。
另外，在上述的实施方式中，由管理装置10生成的第一行走范围TM1的第一行走宽度W1和第二行走范围TM2的第二行走宽度W2是呈台阶状地变化。如图15所示，在由管理装置10生成的第一行走范围TM1和第二行走范围TM2的边界，第二行走宽度W也可以呈斜坡状地变化。
另外，在上述的实施方式中，是在自卸车2进入装载点LPP时对规定位置FP进行预测。也可以在自卸车2进入进行自卸车2的卸载作业的卸载地点时对规定位置FPP进行预测。也可以在以包含卸载地点的方式设定第二行走范围TM2，并且判断为基于自卸车2向卸载地点在第一行走范围TM1内行走时所获取的检测数据而预测出的规定位置FP不位于第二行走范围TM2内时，使自卸车2停止行走。
另外，在上述的实施方式中，预测部415基于自卸车2位于当前位置NP时所获取的检测数据，对设定在从当前位置NP开始行走规定距离L后的自卸车2的特定部位AP的规定位置FP进行了预测。自卸车2的规定位置FP也可以是设定在从获取检测数据的时刻开始经过规定时间后的自卸车2的特定部位AP的位置。预测部415也可以基于在当前时刻获取的检测数据，对从当前时刻开始经过规定时间后的将来时刻的自卸车2的规定位置FP进行预测。
另外，在上述的实施方式中，行走范围TM的行走宽度W也可以不由校正部417校正。
另外，在上述的实施方式中，预测出规定位置FP的特定部位AP可以不是车轴27的中心部位，例如可以是支承自卸车2的前轮25F的车轴的中心部位，也可以是自卸车2的车架21的一个部位。
另外，在上述的实施方式中，自卸车2在第二行走范围TM2内的行走速度V2也可以低于自卸车2在第一行走范围TM1内的行走速度V1。
另外，在上述的实施方式中，行走范围TM包括行走宽度W不同的两个行走范围TM1和TM2。行走范围TM也可以包括行走宽度W不同的三个以上的行走范围TM。此外，行走范围TM的行走宽度W也可以是单一的宽度。
另外，在上述的实施方式中，自卸车2是无人自卸车。自卸车2也可以是根据搭乘自卸车2的驾驶员的操作而行走的有人自卸车。
另外，在上述的实施方式中，控制装置40的至少一部分的结构要素可以设置在管理装置10。即，路线数据获取部411、行走范围数据获取部412、绝对位置数据获取部413、检测数据获取部414、预测部415、判断部416、校正部417及驾驶控制部418的功能的一部分或全部，也可以包含于设置在管控设施7的管理装置10中。例如，设置在自卸车2的位置检测器34及检测装置35的检测数据通过通信***9被发送到管理装置10，由此管理装置10能够按照上述的实施方式，生成用于控制自卸车2的驾驶的控制信号。由管理装置10生成的控制信号通过通信***9被发送到自卸车2，由此自卸车2能够按照上述的实施方式行走。
另外，在上述的实施方式中，举例说明了矿山中使用的作业车辆。在上述的实施方式中说明的结构要素，也可以适用于与矿山不同的作业现场中使用的作业车辆。此外，作业车辆可以不是自卸车2，也可以是例如轮式装载机那样的能够进行装载作业的作业车辆。

Claims (8)

1.一种作业车辆的控制装置，其特征在于，包括：
路线数据获取部，其获取路线数据，该路线数据表示包含行走路径的作业车辆的行走条件；
行走范围数据获取部，其获取行走范围数据，该行走范围数据表示以所述行走路径为基准的、由预先设定的行走宽度规定的所述作业车辆的行走范围；
检测数据获取部，其获取检测所述作业车辆的行走方向的检测装置的检测数据；
预测部，其基于所述检测数据，预测从按照所述路线数据行走的所述作业车辆的当前位置偏离的规定位置；
判断部，其判断所述规定位置是否位于所述行走范围内；以及
驾驶控制部，其在判断为所述规定位置不位于所述行走范围内时使所述作业车辆停止行走。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的控制装置，其特征在于：
所述规定位置包括从获取所述检测数据的时刻起所述作业车辆行走规定距离后的、设定于所述作业车辆的特定部位的位置、以及从获取所述检测数据的时刻起经过规定时间后的、设定于所述作业车辆的特定部位的位置中的至少一方。
3.根据权利要求1或2所述的作业车辆的控制装置，其特征在于：
所述行走范围包括由第一行走宽度规定的第一行走范围、以及由比所述第一行走宽度小的第二行走宽度规定的第二行走范围，
所述作业车辆从所述第一行走范围向所述第二行走范围行走，
在判断为基于所述作业车辆在所述第一行走范围内行走时所获取的所述检测数据而预测出的所述规定位置不位于所述第二行走范围内时，所述驾驶控制部使所述作业车辆停止行走。
4.根据权利要求3所述的作业车辆的控制装置，其特征在于：
所述第二行走范围包括将货物装载到所述运载车辆的装载点，
所述第二行走宽度是基于将货物装载到所述运载车辆的装载机的尺寸设定的。
5.根据权利要求3或4所述的作业车辆的控制装置，其特征在于：
所述作业车辆的行走条件包括所述作业车辆的行走速度，
所述作业车辆在所述第二行走范围内的行走速度为所述作业车辆在所述第一行走范围内的行走速度以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的作业车辆的控制装置，其特征在于：
在判断为后退的所述作业车辆的所述规定位置不位于所述行走范围内时，所述驾驶控制部使所述作业车辆停止行走，并基于由所述路线数据获取部获取的新路线数据，使所述作业车辆重新开始行走，
所述新路线数据包括使所述作业车辆前进之后后退的行走条件。
7.一种作业车辆，其特征在于，包括：
权利要求1至6中任一项所述的作业车辆的控制装置。
8.一种作业车辆的控制方法，其特征在于，包括：
生成路线数据，该路线数据表示包含行走路径的作业车辆的行走条件；
生成行走范围数据，该行走范围数据表示以所述行走路径为基准的、由预先设定的行走宽度规定的所述作业车辆的行走范围；
获取检测所述作业车辆的行走方向的检测装置的检测数据；
基于所述检测数据，预测从按照所述路线数据行走的所述作业车辆的当前位置偏离的规定位置；
判断所述规定位置是否位于所述行走范围内；以及
在判断为所述规定位置不位于所述行走范围内时，使所述作业车辆停止行走。
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