特開 2024-155509 管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024155509

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】管理システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20241024BHJP

   E02F 3/64 20060101ALI20241024BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

E02F9/22 A

E02F3/64 A

E02F9/20 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070284

(22)【出願日】2023-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000231198

【氏名又は名称】日本国土開発株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高田 悦久

(72)【発明者】

【氏名】藤坂 恭史

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 健夫

(72)【発明者】

【氏名】関口 政一

【テーマコード（参考）】

2D003

【Ｆターム（参考）】

2D003AA02

2D003AA04

2D003AB01

2D003BA02

2D003CA02

2D003DA04

2D003DB01

2D003DB03

2D003DB04

(57)【要約】

【課題】スクレーパ車両のアシストを適切なタイミングで行うことができるシステムを提供する。
【解決手段】管理システムＳは、牽引部１と、牽引部１によって牽引され、カッティングエッジ２４によって掘削した土砂を取り込み収容する収容部２３と、を有するスクレーパ車両Ｖと、スクレーパ車両Ｖの走行をアシストするブルドーザＢと、の運行を管理する。管理システムＳは、スクレーパ車両Ｖの稼働情報を取得する稼働情報取得部４５と、スクレーパ車両Ｖの位置情報を取得する第１位置情報取得部４３と、稼働情報取得部４５によって取得したスクレーパ車両Ｖの稼働情報と第１位置情報取得部４３によって取得したスクレーパ車両Ｖの位置情報とに基づいて、ブルドーザＢによるスクレーパ車両Ｖへのアシストの要否を判定する判定部４６と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

牽引部と、前記牽引部によって牽引され、カッティングエッジによって掘削した土砂を取り込み収容する収容部と、を有するスクレーパ車両と、
前記スクレーパ車両の走行をアシストするアシスト走行機械と、の運行を管理する管理システムであって、
前記スクレーパ車両の稼働情報を取得する稼働情報取得部と、
前記スクレーパ車両の位置情報を取得する第１位置情報取得部と、
前記稼働情報取得部によって取得した前記スクレーパ車両の前記稼働情報と前記第１位置情報取得部によって取得した前記スクレーパ車両の前記位置情報とに基づいて、前記アシスト走行機械による前記スクレーパ車両へのアシストの要否を判定する判定部と、を備える、管理システム。

【請求項2】

請求項１に記載された管理システムであって、
前記カッティングエッジによる掘削状態を検出する掘削状態検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記掘削状態検出部によって検出された前記カッティングエッジの状態に基づいて、前記スクレーパ車両へのアシストの要否を判定する、管理システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載された管理システムであって、
前記牽引部の牽引負荷を検出する牽引負荷検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記牽引負荷検出部によって検出された前記牽引負荷に基づいて、前記スクレーパ車両へのアシストの要否を判定する、管理システム。

【請求項4】

請求項１または２に記載された管理システムであって、
前記収容部に収容された土砂の収容量を検出する収容量検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記収容量検出部によって検出された土砂の収容量に基づいて、前記スクレーパ車両へのアシストの要否を判定する、管理システム。

【請求項5】

請求項１または２に記載された管理システムであって、
前記スクレーパ車両を駆動する駆動源の駆動状態を検出する駆動状態検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記駆動状態検出部が検出した前記駆動源の駆動状態と、前記第１位置情報取得部によって取得した前記スクレーパ車両の前記位置情報とに基づいて、前記アシスト走行機械による前記スクレーパ車両へのアシストの要否を判定する、管理システム。

【請求項6】

請求項１または２に記載された管理システムであって、
前記アシスト走行機械は、前記判定部によって判定された前記スクレーパ車両へのアシストの要否の結果を報知する報知部を備える、管理システム。

【請求項7】

請求項１または２に記載された管理システムであって、
前記スクレーパ車両の前記稼働情報と前記スクレーパ車両の前記位置情報とに基づいて、前記アシスト走行機械の運転を制御する制御部をさらに備える、管理システム。

【請求項8】

請求項７に記載された管理システムであって、
前記アシスト走行機械の位置情報を取得する第２位置情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１位置情報取得部によって取得した前記スクレーパ車両の前記位置情報と前記第２位置情報取得部によって取得した前記アシスト走行機械の前記位置情報とに基づいて、前記スクレーパ車両をアシストする位置まで前記アシスト走行機械を誘導する、管理システム。

【請求項9】

牽引部と、前記牽引部によって牽引され、カッティングエッジによって掘削した土砂を取り込み収容する収容部と、を有するスクレーパ車両と、
前記スクレーパ車両の走行をアシストするアシスト走行機械と、の運行を管理する管理システムであって、
前記スクレーパ車両の稼働情報を取得する稼働情報取得部と、
前記スクレーパ車両の位置情報を取得する第１位置情報取得部と、を備え、
前記稼働情報取得部によって取得した前記スクレーパ車両の前記稼働情報と前記第１位置情報取得部によって取得した前記スクレーパ車両の前記位置情報とに基づいて、前記スクレーパ車両をアシストするように前記アシスト走行機械を操作する、管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、カッティングエッジによって掘削した土砂を収容するボウル本体を有するスクレーパが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５０－１２８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には記載されるようなスクレーパは、掘削時に、掘削及び搬送による負荷が大きい場合には、ブルドーザなどによって後方から押されながら（アシストされて）走行する。

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されたスクレーパ車両では、スクレーパをブルドーザで押す必要があるか否かの判断を、スクレーパ車両を運転するドライバやブルドーザを運転するドライバが行っている。このため、スクレーパ車両のアシストを適切なタイミングで行うためには、ドライバの熟練度が求められる。

【0006】

本発明は、ドライバの熟練度に関係なく、スクレーパ車両のアシストを適切なタイミングで行うことができるシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、牽引部と、牽引部によって牽引され、カッティングエッジによって掘削した土砂を取り込み収容する収容部と、を有するスクレーパ車両と、スクレーパ車両の走行をアシストするアシスト走行機械と、の運行を管理する管理システムであって、スクレーパ車両の稼働情報を取得する稼働情報取得部と、スクレーパ車両の位置情報を取得する第１位置情報取得部と、稼働情報取得部によって取得したスクレーパ車両の稼働情報と第１位置情報取得部によって取得したスクレーパ車両の位置情報とに基づいて、アシスト走行機械によるスクレーパ車両へのアシストの要否を判定する判定部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、スクレーパ車両のアシストを適切なタイミングで行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る管理システムＳの概念図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係るスクレーパ車両の側面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係るスクレーパ車両の被牽引車両の上面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る管理システムＳのブロック図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る管理システムＳが実行する制御の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0011】

本実施形態の管理システムＳは、スクレーパ車両Ｖ及びスクレーパ車両Ｖの走行をアシストするブルドーザＢ（アシスト走行機械）の運行を管理する。まず、図１から図４を参照しながら、本実施の実施形態に係るスクレーパ車両Ｖの構造について説明する。

【0012】

実施の実施形態に係るスクレーパ車両Ｖは、土木工事現場において、土砂の掘削、積込、運搬、及び敷均の作業を行う。図１及び図２に示すように、スクレーパ車両Ｖは、牽引車両１（牽引部）と、牽引車両１により牽引される被牽引車両２と、を備える。なお、以下では、スクレーパ車両Ｖの前進方向を「前」とし、後退方向を「後」とする。また、スクレーパ車両Ｖの前後方向を単に「前後方向」といい、スクレーパ車両Ｖの幅方向を単に「幅方向」という。

【0013】

牽引車両１は、例えば、車輪１５を有するトラクタである。牽引車両１は、内燃機関を動力源として構成され、被牽引車両２を牽引する。なお、牽引車両１は、モータを駆動源とする車両であってもよい。また、牽引車両１は、無限軌道を有する車両であってもよい。

【0014】

図１、図２及び図４に示すように、牽引車両１は、コントローラ１１と、スクレーパ車両Ｖの位置を検出するためのＧＰＳセンサ１２と、牽引車両１の牽引負荷を検出するロードセル１３（牽引負荷検出部）と、コントローラ１１に接続され他の機器との間で無線通信を行う通信装置１４と、内燃機関の駆動状態を検出する駆動状態検出部１６と、を備える。駆動状態検出部１６は、例えば、内燃機関の回転数を検出する回転数センサである。

【0015】

コントローラ１１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。本実施形態において、コントローラ１１が、車輪１５の空転を検出する。

【0016】

コントローラ１１は、回転数センサ（駆動状態検出部１６）が検出した内燃機関の回転数と、ＧＰＳセンサ１２が検出したスクレーパ車両Ｖの位置とを比較し、所定時間（例えば数秒から十数秒）のスクレーパ車両Ｖの移動距離が所定距離以下（例えば数メートル以下）の場合に空転が発生していると判断する。コントローラ１１は、空転が発生した際の状態情報をＲＯＭに記憶する。本実施形態において、空転が発生した際の状態情報とは、空転が発生した際のスクレーパ車両Ｖの位置情報と、回転数センサ（駆動状態検出部１６）が検出した内燃機関の回転数と、ロードセル１３が検出した牽引負荷情報である。これらに加えて、コントローラ１１は、後述の掘削状態検出部３１が検出した掘削状態および後述の収容量検出部３２が検出した収容量をＲＯＭに記憶させてもよい。また、コントローラ１１は、空転が発生した際の状態と、内燃機関の型式（最大出力や最大トルクなど）とを紐づけてＲＯＭに記憶させてもよい。

【0017】

なお、内燃機関の駆動状態としてトルクセンサによって内燃機関の出力トルクを検出し、この出力トルクと、ＧＰＳセンサ１２が検出したスクレーパ車両Ｖの位置とを比較し、所定時間（例えば数秒から十数秒）のスクレーパ車両Ｖの移動距離が所定距離以下（例えば数メートル以下）の場合に空転が発生していると判断するようにしてもよい。

【0018】

コントローラ１１は、通信装置１４により、空転が発生した際の状態を管理装置４０に送信する。また、コントローラ１１は、ＲＯＭに記憶させている過去の空転が発生した際の状態を管理装置４０に送信してもよい。

【0019】

図２に示すように、被牽引車両２は、フレーム２１と、車輪２２と、収容容器２３（収容部）と、カッティングエッジ２４と、第１油圧シリンダ２５と、一対の第２油圧シリンダ２６と、を備える。

【0020】

図２及び図３に示すように、フレーム２１は、一端が牽引車両１に連結され、他端が収容容器２３に揺動可能に連結される。フレーム２１は、前後方向に延び一端が牽引車両１に連結される第１フレーム部２１ａと、第１フレーム部２１ａの他端に接続され、幅方向に延びる第２フレーム部２１ｂと、第２フレーム部２１ｂの両端から後方に延び、収容容器２３に揺動可能に連結される一対の第３フレーム部２１ｃと、を有する。

【0021】

収容容器２３は、上面が開口するように形成された容器であり、カッティングエッジ２４によって掘削された土砂を収容する。図２及び図３に示すように、収容容器２３の前方側の側面は、開閉可能なゲート２３ａによって形成され、収容容器２３の後方側の側面は、前後方向に移動可能な可動部材２３ｂによって形成される。

【0022】

カッティングエッジ２４は、地面の土砂を削り取るための板状（へら状）の部材である。 カッティングエッジ２４は、収容容器２３の底面２３ｃの前方側の端部に取り付けられる。カッティングエッジ２４の上面とゲート２３ａとの間には、カッティングエッジ２４によって掘削した土砂を取り込むための開口２３ｄが設けられる。

【0023】

図２に示すように、ゲート２３ａと第１フレーム部２１ａとの間には、リンク部材２８ａ，２８ｂによって構成されたリンク機構２８が設けられる。第１油圧シリンダ２５は、リンク部材２８ａと第２フレーム部２１ｂとの間に設けられる。これにより、第１油圧シリンダ２５を伸長させると、リンク機構２８が図２に示す状態から持ち上げられることでゲート２３ａが開く。

【0024】

図２に示すように、第２油圧シリンダ２６は、第２フレーム部２１ｂと収容容器２３との間に設けられる。具体的には、第２油圧シリンダ２６のシリンダチューブ２６ｂが第２フレーム部２１ｂに揺動自在に取り付けられ、第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの先端が収容容器２３に揺動自在に取り付けられる。これにより、第２油圧シリンダ２６を伸長させると、収容容器２３は、収容容器２３の後端を支持する車輪２２の車軸を支点として、前方側が押し下げられる。この結果、カッティングエッジ２４が地面に食い込み、カッティングエッジ２４によって地面を掘削することが可能になる。

【0025】

図２及び図４に示すように、被牽引車両２は、カッティングエッジ２４による掘削状態を検出する掘削状態検出部３１と、収容容器２３に収容された土砂の収容量を検出する収容量検出部３２と、掘削状態検出部３１及び収容量検出部３２によって検出された検出結果を取得するコントローラ３３と、牽引車両１に搭載されたコントローラ１１に接続された通信装置１４と通信を行う通信装置３４と、をさらに備える。

【0026】

掘削状態検出部３１は、例えば、第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの位置を検出する位置センサによって構成される。上述のように、第２油圧シリンダ２６を伸長させると、カッティングエッジ２４が地面に食い込む。そこで、位置センサによって第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの位置を検出することにより、カッティングエッジ２４が地面にどの程度食い込んでいるかを検出することができる。なお、掘削状態検出部３１は、位置センサに限らず、収容容器２３の傾斜角度（カッティングエッジ２４の食い込み量）を検出できればどのようなものであってもよい。具体的には、掘削状態検出部３１は、カッティングエッジ２４と地面との間の距離を測定する距離センサや、カッティングエッジ２４に作用する負荷（掘削抵抗）を検出する荷重センサ、あるいは、収容容器２３の角度を検出する角度センサなどを採用することができる。掘削状態検出部３１は、スクレーパ車両Ｖが掘削状態にあるか否かを検出するとともに、掘削状態の程度を検出する。

【0027】

収容量検出部３２は、例えば、収容容器２３に収容された土砂の重量を検出する荷重センサなどによって構成される。収容量検出部３２は、カッティングエッジ２４によって掘削された土砂の積載量を検出する。なお、収容量検出部３２は、荷重センサに限らず、収容容器２３に収容された土砂の上面の位置を検出するレーザ変位計、土砂によって光が遮られたことを検出する光センサなど、収容容器２３における土砂の収容量（収容状態）を検出できるものであれば、どのようなものであってもよい。また、収容量検出部３２として、カメラによって収容容器２３内を撮像し、カメラが撮像した画像から収容容器２３の土砂の収容状態（容量）をコントローラ３３によって判断するように構成してもよい。収容量検出部３２は、収容容器２３に収容された土砂の容量・重量を検出するだけでなく、コントローラ３３の処理によって、収容容器２３に収容された土砂が定格容量（所定の容量）、定格重量（所定の重量）であるか否かを検出することが可能である。

【0028】

コントローラ３３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ３３は、掘削状態検出部３１及び収容量検出部３２によって検出された検出結果を取得し、通信装置３４を通じて、牽引車両１に搭載されたコントローラ１１に送信する（図４など参照）。なお、本実施形態では、通信装置３４及び通信装置１４を用いて無線で通信する場合を示しているが、コントローラ３３とコントローラ１１をケーブルなどで接続するようにしてもよい。また、コントローラ３３及び通信装置３４を設けずに、掘削状態検出部３１及び収容量検出部３２によって検出された検出結果を直接コントローラ１１に送信するようにしてもよい。

【0029】

ブルドーザＢは、スクレーパ車両Ｖを後方から押すことで、スクレーパ車両Ｖの走行をアシストする。カッティングエッジ２４の地面に対する食い込み代（地面の削り代）が大きい場合などには、牽引車両１の牽引力だけでは、掘削及び走行ができなくなったり、効率が悪くなってしまう場合がある。このような場合には、ブルドーザＢは、スクレーパ車両Ｖを後方から押して、スクレーパ車両Ｖの走行をアシストする。

【0030】

図１及び図４に示すように、ブルドーザＢは、コントローラ５１と、コントローラ５１に接続され他の機器との間で無線通信を行う通信装置５２と、ドライバ（運転員）に対して必要な情報を表示される表示部５３（報知部）と、ブルドーザＢの位置を検出するためのＧＰＳセンサ５４と、を備える。表示部５３は、例えば、ディスプレイやランプである。

【0031】

次に、スクレーパ車両Ｖの走行動作について説明する。

【0032】

まず、スクレーパ車両Ｖが、所定の掘削範囲まで移動する。スクレーパ車両Ｖが所定の掘削範囲まで移動したら、レバーまたはスイッチ（いずれも図示せず）が操作されて、第２油圧シリンダ２６が伸長する。これにより、カッティングエッジ２４が地面に食い込む。この状態で、スクレーパ車両Ｖを前進させると、カッティングエッジ２４によって地面が掘削される。掘削された土砂は、開口２３ｄを通じて収容容器２３内に取り込まれる。

【0033】

このとき、牽引車両１の牽引力が不足するなどの恐れがある場合には、後方からブルドーザＢがスクレーパ車両Ｖを押す（アシストする）。すなわち、ブルドーザＢが牽引車両１の牽引力（スクレーパ車両Ｖの推進力）を加勢する。

【0034】

収容容器２３が掘削された土砂でいっぱいになる、つまり、収容容器２３が定格容量（定格重量）を収容したと判断されると、レバーまたはスイッチ（いずれも図示せず）が操作され、第２油圧シリンダ２６が収縮する。これにより、カッティングエッジ２４が地面から離間する。

【0035】

この状態で、スクレーパ車両Ｖを土砂の排出位置まで移動させる。スクレーパ車両Ｖが土砂の排出位置に到達すると、レバーまたはスイッチ（いずれも図示せず）が操作されて、第１油圧シリンダ２５が収縮する。これにより、ゲート２３ａが開く。この状態で、スクレーパ車両Ｖを前進させながら、可動部材２３ｂを前方に向かって駆動することで、収容容器２３内の土砂が排出され、積卸し及び／又は敷き均される。すなわち、スクレーパ車両Ｖは、土砂を運搬、敷き均しする。

【0036】

このようにして、スクレーパ車両Ｖは、土木工事現場において、土砂の掘削、積込、運搬、荷卸し及び／又は敷均の作業を行う。

【0037】

ところで、スクレーパ車両Ｖの掘削作業中に、ブルドーザＢによるアシストが必要か否かの判断は、スクレーパ車両Ｖを運転するドライバやブルドーザＢを運転するドライバが行っている。このため、スクレーパ車両Ｖのアシストを適切なタイミングで行うことはできていない。

【0038】

そこで、本実施形態では、ドライバ（運転員）に因らずに関係なくスクレーパ車両Ｖのアシストを行えるように、スクレーパ車両Ｖのアシストの要否を管理システムＳを用いて判断する。さらに、本実施形態では、スクレーパ車両Ｖへのアシストが必要な場合に、ブルドーザＢを自動運転によって自動でスクレーパ車両Ｖをアシストさせる。以下に、管理システムＳが行う制御について図４及び図５を参照しながら説明する。

【0039】

まず、図４を参照しながら、管理システムＳの基本構成について具体的に説明する。

【0040】

管理システムＳは、管理装置４０と、牽引車両１に搭載されたコントローラ１１と、被牽引車両２に搭載されたコントローラ３３と、ブルドーザＢに搭載されたコントローラ５１と、を備える。

【0041】

管理装置４０は、管理施設などの建物に設置されたコンピュータである。管理装置４０は、コントローラ４１と、コントローラ４１に接続され他の機器（コントローラ１１、コントローラ３３、及びコントローラ５１）との間で無線通信を行う通信装置４２と、を備える。

【0042】

コントローラ４１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ４１のＲＯＭには、過去にブルドーザＢによるアシストを行った際のロードセル１３によって検出された牽引車両１の牽引負荷、掘削状態検出部３１（位置センサ）によって第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの位置、及び収容量検出部３２によって検出された収容容器２３に収容された土砂の収容量を記憶させるようにしてもよい。

【0043】

コントローラ４１は、第１位置情報取得部４３と、第２位置情報取得部４４と、稼働情報取得部４５と、判定部４６と、制御部４７と、を有する。なお、第１位置情報取得部４３、第２位置情報取得部４４、稼働情報取得部４５、判定部４６、及び制御部４７は、コントローラ４１の各機能を、仮想的なユニットとして示したものであり、物理的に存在することを意味するものではない。

【0044】

第１位置情報取得部４３は、スクレーパ車両Ｖの位置情報を取得する。具体的には、第１位置情報取得部４３は、ＧＰＳセンサ１２によって検出されたスクレーパ車両Ｖの位置情報を、コントローラ１１、通信装置１４、及び通信装置４２を通じて取得する。

【0045】

第２位置情報取得部４４は、ブルドーザＢの位置情報を取得する。具体的には、第２位置情報取得部４４は、ＧＰＳセンサ５４によって検出されたブルドーザＢの位置情報を、コントローラ５１、通信装置５２、及び通信装置４２を通じて取得する。

【0046】

稼働情報取得部４５は、スクレーパ車両Ｖの稼働情報を取得する。具体的には、稼働情報取得部４５は、ロードセル１３によって検出された牽引車両１の牽引負荷、掘削状態検出部３１（位置センサ）によって第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの位置、及び収容量検出部３２によって検出された収容容器２３に収容された土砂の収容量を、コントローラ１１、通信装置１４、及び通信装置４２、あるいは、コントローラ５１、通信装置５２、及び通信装置４２を通じて取得する。

【0047】

また、稼働情報取得部４５は、牽引車両１の車速、エンジン回転速度、トルク、アクセル開度、操舵角などの情報を、コントローラ１１、通信装置１４、及び通信装置４２を通じて取得する。

【0048】

判定部４６は、第１位置情報取得部４３及び稼働情報取得部４５が取得した各種情報に基づいて、スクレーパ車両Ｖのアシストの要否を判定する。

【0049】

制御部４７は、判定部４６の判定結果に基づいて、ブルドーザＢの自動運転の制御信号を生成する。

【0050】

次に、図５を参照しながら、管理システムＳにおいて実行される具体的な制御のフローを説明する。なお、図５に示すフローチャートに関する制御は、コントローラ４１にあらかじめ記憶されたプログラムに基づいて実行される。

【0051】

ステップＳ１では、スクレーパ車両Ｖの掘削範囲を特定（設定）する。具体的には、コントローラ４１（制御部４７）は、予めコントローラ４１に入力されたスクレーパ車両Ｖの掘削範囲を取得する。

【0052】

ステップＳ２では、ブルドーザＢを設定された掘削範囲に誘導する。具体的には、コントローラ４１（制御部４７）は、ステップＳ１において取得した掘削範囲と、第２位置情報取得部４４によって取得したブルドーザＢの位置情報と、に基づいて、ブルドーザＢを掘削範囲近傍の待機位置まで誘導する。コントローラ４１（制御部４７）は、ブルドーザＢの現在位置から、掘削範囲までの距離及び掘削範囲への方角などを求めて、その結果をコントローラ５１に送信する。なお、ブルドーザＢが誘導される位置は、設定された掘削範囲内であっても、設定された掘削範囲の近傍であってもよい。

【0053】

コントローラ５１は、受信した結果に基づいて、ブルドーザＢのクローラを駆動する油圧モータを制御し、ブルドーザＢを待機位置まで移動する。

【0054】

ステップＳ３では、スクレーパ車両Ｖの稼働情報を取得する。具体的には、コントローラ４１（稼働情報取得部４５）は、スクレーパ車両Ｖが掘削範囲内に存在していることを確認した場合に、上述のようなスクレーパ車両Ｖの稼働情報を取得する。

【0055】

ステップＳ４では、アシストが必要か否かを判定する。具体的には、コントローラ４１（判定部４６）は、コントローラ４１（稼働情報取得部４５）が取得したスクレーパ車両Ｖの稼働情報に基づいて、ロードセル１３によって検出された牽引車両１の牽引負荷が所定値以上である、掘削状態検出部３１（位置センサ）によって第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの位置が所定の範囲にある、及び収容量検出部３２によって検出された収容容器２３に収容された土砂の収容量が所定値以上である、という条件の少なくともいずれか１つの条件が一定時間継続して成立したか否かを判定する。また、コントローラ４１は、コントローラ１１が車輪１５の空転を検出した際にアシストが必要と判断するようにしてもよく、過去の空転が発生した際の状態や、過去のブルドーザＢによるアシストを行った際のスクレーパ車両Ｖの状態などにより、アシストが必要か否かを判断するようにしてもよい。

【0056】

牽引車両１の牽引負荷が所定値以上である状態が一定時間継続した場合には、牽引車両１の牽引力（駆動力）が不足し、被牽引車両２を牽引できなくなるおそれがある。この場合には、ステップＳ５に進み、ブルドーザＢによるアシスト制御を実行する。つまり、ブルドーザＢがスクレーパ車両Ｖをアシストする。

【0057】

掘削状態検出部３１（位置センサ）によって第２油圧シリンダ２６のロッド２６ａの位置が所定の範囲にある場合には、カッティングエッジ２４の地面への食い込み量が所定値以上になっている。この場合には、スクレーパ車両Ｖが掘削状態にあり、収容容器２３に収容される土砂が増加していくことが予想される。収容容器２３に収容される土砂が増加すると、牽引車両１の牽引力（駆動力）が不足し、被牽引車両２を牽引できなくなるおそれがある。そこで、この場合にも、ステップＳ５に進み、ブルドーザＢによるアシスト制御を実行する。

【0058】

収容量検出部３２によって検出された収容容器２３に収容された土砂の収容量が所定値未満であっても、路面の状態によっては、牽引車両１の車輪１５が空転するなどして、被牽引車両２をけん引できなくなるおそれがある。このため、例えば、コントローラ４１は、前日の降雨量や前々日の降雨量、すなわち直近の降雨量に基づいて、ブルドーザＢによるアシスト制御を実行するかどうかの判断に重みづけをするようにしてもよい。コントローラ４１は、直近の降雨量が所定量を超えており、路面がぬかるんでいると判断した場合には、土砂の収容量が所定値未満であってもブルドーザＢによるアシスト制御を実行するようにしてもよい。また、コントローラ４１は、アシスト制御を実行するかどうかの各種パラメータ（例えば、牽引車両１の牽引負荷が所定値以上である状態の一定時間を短くする）の閾値を下げるようにしてもよい。

【0059】

なお、これらの条件が成立しない場合には、ブルドーザＢによるアシスト制御を実行せずに、ステップＳ６に進む。

【0060】

ステップＳ５では、アシスト制御を実行する。具体的には、コントローラ４１（制御部４７）は、ＧＰＳセンサ１２によって検出されたスクレーパ車両Ｖの位置情報と、ＧＰＳセンサ５４によって検出されたブルドーザＢの位置情報と、に基づいて、スクレーパ車両ＶとブルドーザＢとの間の距離などの位置関係を求めて、その結果をコントローラ５１に送信する。

【0061】

コントローラ５１は、受信した結果に基づいて、クローラを駆動する油圧モータを制御し、スクレーパ車両Ｖの後方まで誘導し、そのままスクレーパ車両Ｖを押して、スクレーパ車両Ｖの走行をアシストする。

【0062】

なお、本実施形態では、ＧＰＳセンサ１２及びＧＰＳセンサ５４によって検出された位置情報に基づいて、ブルドーザＢを誘導しているが、例えば、ブルドーザＢにカメラ及びレーザ変位計などを搭載しておき、スクレーパ車両ＶとブルドーザＢとの間の距離が所定値以下になった場合に、近接センサ、カメラによって撮像された画像を用いた解析、レーザ変位計等の相対位置センサによって計測された情報に基づいて、ブルドーザＢを誘導するようにしてもよい。この場合には、より精度よくブルドーザＢを誘導することができる。

【0063】

ステップＳ６では、スクレーパ車両Ｖが掘削範囲外にいるか否かを判定する。具体的には、コントローラ４１（判定部４６）は、ＧＰＳセンサ１２によって検出されたスクレーパ車両Ｖの位置情報に基づいて、スクレーパ車両Ｖがあらかじめ定められた掘削範囲内を走行しているか否かを判定する。スクレーパ車両Ｖがあらかじめ定められた掘削範囲外を走行している場合には、アシスト制御を終了する。これに対し、スクレーパ車両Ｖがあらかじめ定められた掘削範囲内を走行していれば、ステップＳ３に戻り、再びアシスト制御の要否を判定する。

【0064】

このように、本実施形態では、各種センサによって検出された検出値に基づいて、アシスト制御の要否を判断しているので、ドライバの熟練度に関わらず、スクレーパ車両Ｖのアシストを適切なタイミングで行うことができる。

【0065】

さらに、本実施形態では、ブルドーザＢを自動で誘導して、スクレーパ車両Ｖのアシストを行うことができる。これにより、ブルドーザＢを無人化できる。

【0066】

なお、上記実施形態では、アシスト制御の実行を開始すると、ブルドーザＢがスクレーパ車両Ｖを掘削範囲外まで押し続ける場合を例に説明したが、これに限らず、例えば、アシスト制御実行中に、牽引車両１の牽引負荷が所定値未満である状態が一定時間継続した場合、すなわち、ステップＳ４でのアシスト制御の実行条件が所定時間成立しない場合に、アシスト制御を終了するようにしてもよい。

【0067】

また、上記実施形態では、ブルドーザＢを自動で待機位置やアシスト位置まで誘導していたが、これに換えて、アシスト制御の要否の判定結果をブルドーザＢのドライバに報知するようにしてもよい。ブルドーザＢのドライバへの報知方法は、例えば、ブルドーザＢに搭載された表示部５３に判定結果を表示する、あるいは、ブルドーザＢに搭載されたスピーカ（報知部）から音声によってアシスト制御の必要性を通知するなどが考えられる。なお、表示部５３がディスプレイである場合には、判定結果を表示させ、表示部５３がランプである場合には、アシスト制御が必要である場合にランプを点灯させるようにする。

【0068】

なお、この場合には、ステップＳ２における処理に換えて、表示部５３に待機場所を表示し、ドライバが待機場所までブルドーザＢを移動させるようにしてもよい。

【0069】

これらの場合にも、アシスト制御の要否は、各種センサによって検出された検出値に基づいて判断されるので、ドライバの熟練度に関わらず、スクレーパ車両Ｖのアシストを適切なタイミングで行うことができる。

【0070】

アシスト制御実行中は、スクレーパ車両Ｖの車速が所定値以下になるようにブルドーザＢがアシストするようにしてもよい。

【0071】

また、管理装置４０のコントローラ４１に係る機能の少なくとも一部を、コントローラ１１やコントローラ５１に持たせるようにしてもよい。

【0072】

上記実施形態では、スクレーパ車両Ｖをアシストするアシスト走行機械としてブルドーザＢを例に説明したが、スクレーパ車両Ｖをアシストすることができるものであれば、どのようなものであってもよい。

【0073】

以上の管理システムＳによれば、以下の効果を奏する。

【0074】

管理システムＳは、稼働情報取得部４５によって取得したスクレーパ車両Ｖの稼働情報と第１位置情報取得部４３によって取得したスクレーパ車両Ｖの位置情報とに基づいて、ブルドーザＢによるスクレーパ車両Ｖへのアシストの要否を判定する判定部４６を備えている。

【0075】

スクレーパ車両Ｖへのアシストの要否を管理システムＳによって判定しているので、ドライバの熟練度に関わらず、適切なタイミングで、スクレーパ車両Ｖのアシストを行うことができる。

【0076】

また、管理システムＳを用いることにより、ブルドーザＢを自動で誘導して、スクレーパ車両Ｖのアシストを行うことができる。これにより、ブルドーザＢを無人化できる。

【0077】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0078】

Ｓ・・・管理システム
Ｖ・・・スクレーパ車両
Ｂ・・・ブルドーザ（アシスト走行機械）
１・・・牽引車両（牽引部）
２・・・被牽引車両（被牽引部）
１１・・・コントローラ
１２・・・ＧＰＳセンサ
１３・・・ロードセル（牽引負荷検出手段）
１６・・・駆動状態検出部
２３・・・収容容器（収容部）
２３ａ・・・ゲート
２３ｂ・・・可動部材
２３ｄ・・・開口
２４・・・カッティングエッジ
２５・・・第１油圧シリンダ
２６・・・第２油圧シリンダ
３１・・・掘削状態検出部
３２・・・収容量検出部
３３・・・コントローラ
４０・・・管理装置
４１・・・コントローラ
４３・・・第１位置情報取得部
４４・・・第２位置情報取得部
４５・・・稼働情報取得部
４６・・・判定部
４７・・・制御部
５１・・・コントローラ
５３・・・表示部（報知部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】