CN106575489B - 地图生成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地图生成装置，其能够提高可行驶地图信息中的作业场地的边界的提取精度。本发明具备：地图信息存储部(18)，其存储表示自卸卡车(7)能够行驶的区域的地图数据(18A)；作业机械信息积蓄部(19)，其积蓄液压挖掘机(6)的位置数据(6A)和运转数据(6B)；运转区域运算处理部(21)，其基于积蓄在作业机械信息积蓄部(19)中的位置数据(6A)和运转数据(6B)对液压挖掘机(6)的运转区域进行运算；以及地图信息更新部(22)，其通过将由运转区域运算处理部(21)运算出的液压挖掘机(6)的运转区域相对于存储在地图信息存储部(18)的地图数据(18A)进行对照，来修改地图数据(18A)中的装载场地(1)的边界(18a)而更新地图数据(18A)。

Description

地图生成装置
技术领域
本发明涉及生成作业机械的行驶所使用的可行驶地图信息的地图生成装置。
背景技术
在矿山等处的开采作业中，以安全性提高和低成本化为目的而寻求一种用于使无人机械进行开采作业的自主行驶技术。在开采工地，液压挖掘机等作业机械需要进行挖掘矿物、表土层并将开采出来的矿物、表土层向开采工地之外搬运的作业。这样的搬运作业可由自卸卡车(dump truck)等作业机械进行，该自卸卡车等作业机械具有能够装载矿物、表土层的货斗，且货斗的容许装载量比较大。
作为使用了这种自卸卡车等作业机械的自主行驶技术的现有技术之一，例如提出了一种自主行驶系统，该自主行驶系统基于安装在该作业机械的GPS(全球定位系统，Global Positioning System)等位置测定装置所计算出来的本车位置信息进行车辆的行驶控制，以便不搭乘操作员就能够自主地行驶。
在自主行驶系统中，位置测定装置所计算出来的本车位置信息经由无线通信向管制中心发送。管制中心生成从液压挖掘机等作业机械装载矿物、表土层的装载场地到自卸卡车等作业机械卸载矿物、表土层的卸载场地为止的输送路径、以及装载场地、卸载场地等作业场地中的目标轨道，将表示该目标轨道的数据即目标轨道信息向自卸卡车等作业机械发送。
在输送路径中，基于根据由位置测定装置预先获取的自卸卡车等作业机械的轨迹信息生成的矿山的地图数据来制作作业机械的目标轨道。另外，在作业场地中，也生成例如从装载点的入口到设定于液压挖掘机等作业机械附近的装载点为止的目标轨道。
另一方面，从位置测定装置计算出来的本车位置信息所含有的自卸卡车等作业机械的行驶轨迹提取并制作地图数据，该地图数据包括表示将作业机械的能够行驶的区域和不能行驶的区域划分开的边界的边界信息。该边界信息是为了在上述的输送路径和作业场地的目标轨道的制作中防止地图数据的边界线与目标轨道之间的干涉而使用的。因而，地图数据需要随着作业的进展而频繁地更新。
因此，作为更新地图数据的现有技术之一，公知有下述的专利文献1。在该专利文献1中记载了“一种无人车辆的引导装置，其基于由行驶位置计测机构计测的无人车辆的行驶位置和对该无人车辆的引导路线进行规定的路线数据，使所述无人车辆沿着所述引导路线引导行驶，其特征在于，具备：输入路线区域的边界线的数据的机构；制作路线数据的机构；对使无人车辆在由制作成的所述路线数据规定的引导路线行驶的情况下的该无人车辆与所述路线区域的边界线之间的干涉进行推测认定的机构；在推测认定了所述干涉的情况下变更所述路线数据的路线数据变更机构；对所述路线区域的边界线的全部区域中的边界线的形状发生了变化的区域进行识别的识别机构；以及仅在所述路线区域的边界线的全部区域中的边界线的形状发生了变化的区域更新该路径区域的边界线的数据的路线区域边界线更新机构，所述识别机构具备：在所述路线区域内移动的作业机械；对所述作业机械的移动位置进行计测的移动位置计测机构；以及基于所述作业机械的移动位置对所述路线区域的边界线的全部区域中的边界线的形状发生了变化的区域进行确定的机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-134961号公报
发明内容
在上述的专利文献1所公开的现有技术的无人车辆的引导装置中，使用作业机械的位置信息来对表示作业机械能够行驶的区域的可行驶地图信息中的边界的形状发生了变化的区域进行确定。不过，实际的装载场地、卸载场地等作业场地的边界不仅根据作业机械的移动位置发生变化，而且根据作业机械的运转状态发生变化，对此，在现有技术的无人车辆的引导装置中只考虑了作业机械的移动位置。因此，由现有技术的无人车辆的引导装置更新后的可行驶地图信息有可能没有恰当地反映作业场地的边界。
例如，考虑到自卸卡车在可行驶地图信息中的作业场地的边界内对矿物、表土层进行装载或者卸载，相对于此，装载机从越过了该作业场地的边界的、自卸卡车能够行驶的区域以外的场所采集矿物、表土层。因而，在如现有技术的无人车辆的引导装置那样使用从GPS等位置测定装置获得的装载机的全部位置信息来制作可行驶地图信息的作业场地的边界的情况下，存在自卸卡车不能行驶的区域的位置信息也作为能够行驶的区域而包含于可行驶地图信息的可能性。其结果是，担心可行驶地图信息中的作业场地的边界的提取精度会降低。
另外，认为即使自卸卡车在行驶过程中利用GPS等位置测定装置获取位置信息，自卸卡车也不会在边界附近行驶。因而，在考虑到自卸卡车的行驶过程中的位置信息的情况下，存在该多余的位置信息对可行驶地图信息的作业场地的边界的制作带来影响的可能性。其结果是，与上述同样地，担心可行驶地图信息中的作业场地的边界的提取精度会降低。
本发明是根据这样的现有技术的实际情况而做成的，其目的在于提供一种地图生成装置，能够提高可行驶地图信息中的作业场地的边界的提取精度。
为了实现上述的目的，本发明的地图生成装置适用于对包括搬运装载物的搬运车辆和将所述装载物向所述搬运车辆装载的装载机在内的作业机械的动作进行控制的系统，并生成表示所述搬运车辆能够行驶的区域的可行驶地图信息，该地图生成装置的特征在于，具备：地图信息存储部，其存储所述可行驶地图信息；作业机械信息积蓄部，其积蓄表示所述作业机械的位置的位置信息和表示所述作业机械的运转状态的运转信息；运转区域运算部，其基于积蓄在所述作业机械信息积蓄部中的所述位置信息和所述运转信息对所述作业机械的运转区域进行运算；以及地图信息更新部，其通过将由所述运转区域运算部运算出的所述作业机械的运转区域相对于存储在所述地图信息存储部中的所述可行驶地图信息进行对照，来修改所述可行驶地图信息中的作业场地的边界而更新所述可行驶地图信息。
发明效果
根据本发明的地图生成装置，能够提高可行驶地图信息中的作业场地的边界的提取精度。上述以外的课题、构成和效果通过以下的实施方式的说明得以明确。
附图说明
图1是表示使用本发明的第1实施方式的地图生成装置的矿山的整体配置的图。
图2是表示本发明的第1实施方式的管制中心系统、液压挖掘机、以及自卸卡车的构成的功能框图。
图3是表示本发明的第1实施方式的地图信息存储部中所存储的地图数据的构成的一个例子的图。
图4是对本发明的第1实施方式的作业机械信息积蓄部中所积蓄的各数据的构成的一个例子进行说明的图，(a)图是表示液压挖掘机的位置数据的图，(b)图是表示液压挖掘机的运转数据的图。
图5是表示本发明的第1实施方式的由地图信息制作部进行的地图数据的制作处理的流程的流程图。
图6是表示本发明的第1实施方式的管制中心系统、液压挖掘机、以及自卸卡车各自的动作的流程的顺序图。
图7是表示本发明的第1实施方式的由运转区域运算处理部进行的液压挖掘机的运转区域的运算处理的流程的流程图。
图8是说明本发明的第1实施方式的由运转区域运算处理部进行的液压挖掘机的运转区域的运算过程的图。
图9是表示本发明的第1实施方式的由地图信息更新部进行的地图数据的更新处理的流程的流程图。
图10是表示本发明的第1实施方式的由地图信息更新部进行的更新处理后的地图数据的图，(a)图是地图数据中的装载场地的区域缩小了的图，(b)图是地图数据中的装载场地的区域放大了的图。
图11是表示本发明的第2实施方式的管制中心系统、液压挖掘机、以及自卸卡车各自的动作的流程的顺序图。
图12是表示本发明的第2实施方式的由运转区域运算处理部进行的液压挖掘机和自卸卡车的运转区域的运算处理的流程的流程图。
图13是说明本发明的第2实施方式的由运转区域运算处理部进行的液压挖掘机和自卸卡车的运转区域的运算过程的图。
图14是表示本发明的第3实施方式的管制中心系统、液压挖掘机、以及自卸卡车的构成的功能框图。
图15是表示本发明的第3实施方式的作业机械信息积蓄部中所积蓄的自卸卡车的运转数据的构成的一个例子的图。
图16是表示本发明的第3实施方式的管制中心系统和自卸卡车各自的动作的流程的顺序图。
图17是表示本发明的第3实施方式的由运转区域运算处理部进行的自卸卡车的运转区域的运算处理的流程的流程图。
图18是说明本发明的第3实施方式的由运转区域运算处理部进行的自卸卡车的运转区域的运算过程的图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的地图生成装置的方式进行说明。在以下的实施方式中，出于方便，在存在需要时，分割成多个部分或实施方式来进行说明。在以下的实施方式中，在提及要素的数等(包括个数、数值、量、范围等)的情况下，除了特别明示的情况以及原理上清楚地限定于特定的数的情况等之外，并不限定于该特定的数，既可以是特定的数以上也可以是特定的数以下。此外，在以下的实施方式中，其构成要素(也包括处理步骤等)除了特别明示的情况和原理上清楚地认为是必须的情况等之外，不必是必须的。
另外，以下的实施方式中的各构成、功能、处理部、处理机构等，也可以将它们的一部分或全部作为例如集成电路等的硬件来实现。另外，随后论述的各构成、功能、处理部、处理机构等也可以作为可在计算机上执行的程序来实现。即，也可以作为软件来实现。实现各构成、功能、处理部、处理机构等的程序、表格、文件等的信息能够储存于存储器、硬盘、SSD(固态硬盘，Solid State Drive)等存储装置、IC卡、SD卡、DVD等存储介质。
以下，基于附图详细地说明本发明的地图生成装置的实施方式。此外，在用于说明实施方式的全部附图中，对具有相同功能的构件标注相同或关联的附图标记，省略其重复说明。另外，在以下的实施方式中，除了特别需要时以外，原则上不重复说明相同或同样的部分。
[第1实施方式]
在本发明的第1实施方式的地图生成装置中，作业机械包括例如搬运装载物的自卸卡车等搬运车辆、向该搬运车辆装载装载物的液压挖掘机或轮式装载机等装载机。并且，该地图生成装置在用于生成表示搬运车辆能够行驶的区域的可行驶地图信息的构成方面上具有特征。
本发明的第1实施方式的地图生成装置100例如用于图1所示的矿山，该矿山至少由作为作业场地的装载场地1和卸载场地2、停车场3、将它们连结的输送路径4、设置于远离这些装载场地1、卸载场地2、停车场3、以及输送路径4的位置上的无线基站5构成。在一个输送路径4上形成有行进方向为相反方向的两个行驶路径。
装载场地1是装载机6进行在装载位置将矿物、表土层向搬运车辆7装载的作业的场地。装载机6由例如超大型的液压挖掘机(以下标注与装载机相同的附图标记)构成。该液压挖掘机6具备：行驶体；旋转体，其经由旋转架以能够旋转的方式设置于该行驶体的上方；前作业机，其配置于该旋转体的前方；驾驶室，其配置于旋转体的前部，供操作员搭乘；以及天线，其设置于该驾驶室的上部，用于与无线通信线路8连接。
前作业机包括：动臂，其以能够俯仰动作的方式安装于旋转体；斗杆，其以能够转动的方式安装于该动臂的前端；以及铲斗，其以能够转动的方式安装于该斗杆的前端，这些动臂、斗杆和铲斗通过驾驶室内的操作员的操作而向上下方向转动，从而进行矿物、表土层的挖掘作业和向搬运车辆7的装载作业。此外，装载机并不限于由上述的液压挖掘机6构成的情况，也可以由轮式装载机等作业机械构成。另外，随后论述表示用于实现本发明的第1实施方式的地图生成装置的液压挖掘机6的功能的具体构成。
另外，自卸卡车7包括天线，该天线设置于车辆的上表面前方，用于与无线通信线路8连接。此外，随后论述表示用于实现本发明的第1实施方式的地图生成装置的自卸卡车7的功能的具体构成。
卸载场地2是供自卸卡车7所输送的矿物、表土层装卸的场地。停车场3是进行操作员的换班、自卸卡车7的停驻的场地。在停车场3内设置有供操作员待机的管制中心9。在该管制中心9设置有由操作员操作来进行用于使自卸卡车7自主行驶的控制的管制中心系统10(参照图2)。该管制中心系统10具有管理系统101，该管理系统101将例如使液压挖掘机6和自卸卡车7运转的运转指令经由随后论述的数据收集部20(参照图2)而分别向液压挖掘机6和自卸卡车7发送，对液压挖掘机6的运转状态进行管理。
这样的矿山的装载场地1、卸载场地2、以及停车场3分别具有将自卸卡车7能够行驶的区域和不能行驶的区域划分开的边界1A、2A、3A。并且，液压挖掘机6在装载场地1的边界1A附近进行挖掘作业和装载作业，自卸卡车7在装载场地1、卸载场地2、以及停车场3的边界1A、2A、3A内和输送路径4上行驶，在卸载场地2的边界2A内进行卸载作业。
该卸载作业的种类包括：自卸卡车7朝向边界2A的外侧卸载矿物、表土层的作业；自卸卡车7在边界2A内侧的规定位置卸载矿物、表土层的作业；以及自卸卡车7在边界2A的内侧一边依次改变卸载位置一边卸载矿物、表土层的、被称为所谓的场地卸载(paddockdumping)的作业。
无线基站5是用于将液压挖掘机6、自卸卡车7、以及管制中心系统10经由无线通信线路8彼此通信连接的基站，从液压挖掘机6、自卸卡车7、以及管制中心系统10发送的无线通信的电波经由无线基站5，由此在液压挖掘机6、自卸卡车7、以及管制中心系统10之间进行各种信息的收发。
另外，在矿山，除了液压挖掘机6和自卸卡车7进行运转之外，作业车辆11以及航测车辆12也进行运转，其中，作业车辆11在装载场地1和卸载场地2中进行如下作业：监视是否安全地进行作业、除去卸载下的矿物和表土层等，航测车辆12获取并收集成为用于供自卸卡车7自主行驶的可行驶地图信息(以下出于方便称为地图数据)的基础的轨迹信息。
虽未图示，但该航测车辆12从GPS的导航卫星接收位置测定电波来获取自身车辆的位置(例如坐标值)。
航测车辆12例如具备安装于车辆的规定位置的GPS接收机(未图示)，将由获取时刻和GPS接收机所获取的自身车辆的位置构成的轨迹信息保存为记录信息。并且，航测车辆12将所保存的轨迹信息经由无线通信线路8按每规定时间间隔地向管制中心系统10发送。
接着，参照图2依次说明表示用于实现本发明的第1实施方式的地图生成装置的管制中心系统10、液压挖掘机6、以及自卸卡车7的功能的各构成。
如图2所示，管制中心系统10具备管制控制部16、地图信息制作部17、地图信息存储部18、作业机械信息积蓄部19、数据收集部20、运转区域运算处理部21、地图信息更新部22、以及通信部23，通过使这些各部分16～23相互关联，而具有作为地图生成装置100的功能。
管制控制部16用于对管制中心系统10的各构成要素的动作进行控制，使用硬件而构成，该硬件除了包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等运算·控制装置之外，还包括储存由管制中心系统10执行的程序的ROM(Read Only Memory，只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等存储装置、以及作为CPU执行程序时的作业区域的RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)。
并且，管制控制部16基于用于对自卸卡车7的调度车辆管理和自主行驶进行控制的地图数据而相对于液压挖掘机6和自卸卡车7的随后论述的各自的控制部28、38收发需要的信息，由此对液压挖掘机6和自卸卡车7的动作进行控制。
地图信息制作部17基于由航测车辆12或自卸卡车7收集到的轨迹信息来制作地图数据18A。地图信息存储部18由固定地存储信息的HDD等装置构成，主要存储由地图信息制作部17制作成的地图数据18A。此外，随后论述由地图信息制作部17进行的地图数据18A的制作处理的详细情况。
如图3所示，地图数据18A由与装载场地1、卸载场地2、以及停车场3各自的边界1A～3A相对应的地图上的边界18a～18c、和与输送路径4相对应的地图上的输送路径18d构成。该地图数据18A的输送路径18d包括对输送路径4上的行驶路径进行定义的各节点18d1的位置信息(坐标值)和将相邻的节点18d1连结的链路18d2。此外，地图数据18A也可以包括矿山的地形信息、各节点18d1的绝对坐标(基于位置测定电波计算出的3维实际坐标)。此外，对各节点18d1和链路18d2赋予固有地识别该节点18d1和链路18d2的识别信息。
在图2中，作业机械信息积蓄部19由固定地存储信息的HDD等装置构成，积蓄由数据收集部20收集到的表示液压挖掘机6的位置的位置信息(以下出于方便称为位置数据)6A、表示液压挖掘机6的运转状态的运转信息(以下出于方便称为运转数据)6B、以及表示自卸卡车7的位置的位置信息(以下出于方便称为位置数据)7A。
例如，如图4的(a)所示，液压挖掘机6的位置数据6A由获取时刻6A1、预先针对矿山内的每个液压挖掘机6指定并用于识别液压挖掘机6的作业机械ID6A2、和利用纬度X、经度Y、高度Z的坐标来表示获取时刻6A1时的液压挖掘机6的位置的位置坐标6A3构成。此外，自卸卡车7的位置数据7A的构成与上述的液压挖掘机6的位置数据6A的构成相同，因此省略重复的说明。
例如，如图4的(b)所示，液压挖掘机6的运转数据6B由获取时刻6B1、预先针对矿山内的每个液压挖掘机6指定并用于识别液压挖掘机6的作业机械ID6B2、和记录有在获取时刻6B1时液压挖掘机6正在进行着的作业的状态的栏即运转状态6B3构成。这样，液压挖掘机6的位置数据6A和运转数据6B利用获取时刻6A1、6B1彼此建立了关联。
数据收集部20从管制控制部16经由通信部23接收到的信息中收集液压挖掘机6的位置数据6A、运转数据6B、以及自卸卡车7的位置数据7A。运转区域运算处理部21作为基于积蓄于作业机械信息积蓄部19的数据6A、6B、7A中的液压挖掘机6的位置数据6A和运转数据6B对液压挖掘机6的运转区域进行运算的运转区域运算部发挥功能，进行直到地图信息更新部22开始地图数据18A的更新处理为止的规定处理。
地图信息更新部22通过将由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6的运转区域相对于存储在地图信息存储部18中的地图数据18A进行对照，来修改地图数据18A中的装载场地1的边界18a而更新地图数据18A。
具体而言，地图信息更新部22包括边界修改部22A，该边界修改部22A在由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6的运转区域位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧时，以使装载场地1的区域缩小的方式对地图数据18A中的装载场地1的边界18a进行修改，在由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6的运转区域位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a上和边界18a的外侧时，以使装载场地1的区域扩大的方式对地图数据18A中的装载场地1的边界18a进行修改。
通信部23用于在外部的自卸卡车7与管制中心系统10之间经由无线通信线路8彼此进行通信连接。
液压挖掘机6具备通信部25、位置测定部26、传感器部27、控制部28、数据收集部29、以及作业机械信息积蓄部30。此外，通信部25与前述的管制中心系统10的通信部23的构成相同，因此省略重复的说明。
虽未图示，但位置测定部26从GPS的导航卫星接收位置测定电波而获取自身的位置。在本发明的第1实施方式中，位置测定部26获取例如铲斗的位置来作为液压挖掘机6的位置。
具体而言，虽未图示，但位置测定部26包括安装于车身的规定位置的GPS接收机、和对前作业机的姿势进行检测的姿势检测部，基于GPS接收机所获取的位置、由姿势检测部检测到的姿势、以及前作业机的尺寸信息对铲斗的位置进行运算。此外，姿势检测部由例如分别对动臂、斗杆、以及铲斗的角度进行检测的角度传感器构成。另外，位置测定部26对铲斗的位置的运算并不限于上述的情况，例如也可以通过将GPS接收机直接安装于铲斗来执行。
传感器部27由例如用于对车身周围的障碍物进行检测的的毫米波雷达、照相机等传感器构成，该传感器的检测结果显示于驾驶室内的监控器(未图示)。由此，驾驶室内的操作员通过对监控器的显示进行确认，能够容易地掌握车身周围的障碍物。
控制部28用于对液压挖掘机6的各构成要素的动作进行控制，使用硬件而构成，该硬件除了包括CPU等运算·控制装置之外，还包括储存由液压挖掘机6执行的程序的ROM、HDD等存储装置、以及作为CPU执行程序时的作业区域的RAM。
数据收集部29例如按每规定时间间隔地收集由位置测定部26获取的铲斗的位置来作为位置数据6A，并且收集液压挖掘机6的运转数据6B。作为该运转数据6B的收集的具体例，数据收集部29通过记录操作员对液压挖掘机6的指示信息，来收集进行液压挖掘机6的装载位置的设定的状态(参照图4的(b))、以及液压挖掘机6的装载作业结束了的状态(参照图4的(b))等的信息。
另外，数据收集部29通过记录对液压挖掘机6的运转状况进行监控的位置测定部26的姿势检测部的检测结果，来收集旋转体旋转的状态(参照图4的(b))、以及使铲斗向上方转动的状态(参照图4的(b))等的信息。此外，数据收集部29对运转数据6B的收集并不限于上述的情况，也可以通过记录操作员的操作信息来进行。
作业机械信息积蓄部30由固定地存储信息的HDD等装置构成，积蓄由数据收集部29收集到的位置数据6A和运转数据6B。另外，积蓄在作业机械信息积蓄部30中的位置数据6A按每规定时间间隔地经由通信部25向管制中心系统10发送。
自卸卡车7具备通信部35、位置测定部36、传感器部37、控制部38、数据收集部39、地图信息存储部40、以及作业机械信息积蓄部41。此外，通信部25与前述的管制中心系统10的通信部23的构成相同，因此省略重复的说明。
虽未图示，但位置测定部36从GPS的导航卫星接收位置测定电波而获取自身的位置。在本发明的第1实施方式中，位置测定部36由例如安装于车辆的规定位置的GPS接收机构成，利用该GPS接收机获取自卸卡车7的位置。
传感器部37包括例如用于对车辆的行驶方向(行进方向)前方的障碍物进行检测的毫米波雷达、照相机等传感器、用于进行路肩检测的激光雷达等传感器。这些传感器的检测结果向控制部38输出，在通常时用于行驶位置的监视、加速减速，以避免脱离行驶路径，在紧急时用于紧急回避行动所需要的制动动作。
控制部38用于对自卸卡车7的各构成要素的动作进行控制，使用硬件而构成，该硬件除了包括CPU等运算·控制装置之外，还包括储存由自卸卡车7执行的程序的ROM、HDD等存储装置、以及作为CPU执行程序时的作业区域的RAM。
数据收集部39按每规定时间间隔地收集例如位置测定部36所获取的自卸卡车7的位置来作为位置数据7A。地图信息存储部40由固定地存储信息的HDD等装置构成，存储从管制中心系统10接收到的地图数据18A。
作业机械信息积蓄部41由固定地存储信息的HDD等装置构成，积蓄由数据收集部39收集到的位置数据7A。另外，积蓄在作业机械信息积蓄部41中的位置数据7A按每规定时间间隔地经由通信部35向管制中心系统10发送，作为成为地图数据18A的基础的轨迹信息，被利用于由地图信息制作部17进行的地图数据18A的制作。
接着，参照图5详细地说明由管制中心系统10的地图信息制作部17进行的地图数据18A的制作处理。
如图5所示，首先，地图信息制作部17读入经由通信部23从航测车辆12或自卸卡车7接收到的轨迹信息((步骤(以下记作S)501)。接着，地图信息制作部17通过从航测车辆12或自卸卡车7的行驶轨迹提取装载场地1、卸载场地2、以及停车场3各自的边界18a～18c，生成边界信息(S502)。
然后，地图信息制作部17基于航测车辆12或自卸卡车7的轨迹信息生成节点信息(S503)。具体而言，地图信息制作部17在制作地图数据18A中的地图上的输送路径18d的情况下，例如按每规定时间间隔或每规定距离间隔地提取轨迹信息所含有的航测车辆12或自卸卡车7的位置来作为位置数据，将该位置数据设定为节点18d1的位置信息。并且，地图信息制作部17通过对各节点18d1赋予作为用于固有地识别各节点18d1的识别信息的ID，生成节点信息。
另一方面，地图信息制作部17在制作地图数据18A中的装载场地1、卸载场地2、以及停车场3各自的边界18a～18c内的行驶路径的情况下，例如通过使用规定机构生成从装载场地1、卸载场地2、以及停车场3各自的入口到液压挖掘机6的装载位置、自卸卡车7的卸载位置、以及自卸卡车7的停车位置为止的行驶路径，来按每规定距离间隔地设定节点(未图示)的位置信息而生成节点信息。
接着，地图信息制作部17生成链路信息，该链路信息表示将相邻的节点18d1连接的链路18d2的连接关系(S504)。具体而言，地图信息制作部17基于航测车辆12或自卸卡车7的轨迹信息所含有的获取时刻而将与获取时刻接近的两个节点18d1连接，从而生成链路信息。此时，进行将在获取时刻之差在某一阈值内接近的两个节点视作相同节点的处理，由此能够利用链路18d2的连接关系来表现存在交叉路口等分支的道路构造。
这样，若地图信息制作部17生成边界信息、节点信息、以及链路信息而制作了地图数据18A，则将制作好的地图数据18A经由通信部23向自卸卡车7发送(S505)，由地图信息制作部17进行的地图数据18A的制作处理结束。
接着，参照图6详细地说明管制中心系统10、液压挖掘机6、以及自卸卡车7各自的动作。尤其是，以在管制中心系统10的管制控制部16、液压挖掘机6的控制部28、以及自卸卡车7的控制部38之间进行的信息的传递为中心来进行说明。
如图6所示，首先，液压挖掘机6的控制部28进行液压挖掘机6的装载位置的设定(S601)。具体而言，控制部28以液压挖掘机6的驾驶室内的操作员的操作为起点，将位置测定部26所获取的铲斗的位置设定成装载位置并将装载位置信息向管制中心系统10发送。
接着，管制中心系统10的管制控制部16基于从液压挖掘机6接收到的装载位置信息来确定自卸卡车7的目的地(S602)。之后，管制控制部16对直到在S602中确定的目的地为止的自卸卡车7的行驶路径进行设定(S603)。
具体而言，管制控制部16通过将存储于地图信息存储部18的地图数据18A中的输送路径18d的节点18d1的点列指定为从自卸卡车7的出发地到装载场地1的入口为止的行驶路径来进行设定。而且，管制控制部16通过动态地生成节点18d1的点列作为从装载场地1的入口到在S602中确定的目的地、即液压挖掘机6的装载位置为止的行驶路径来进行设定。
接着，管制控制部16基于在S603中设定好的行驶路径，以自卸卡车7彼此不发生干涉的方式在该行驶路径内设定自卸卡车7能够行驶的区间(以下出于方便称为行驶允许区间)进行设定(S604)。并且，管制控制部16经由通信部23将自卸卡车7的行驶路径和行驶允许区间向自卸卡车7发送。
接着，自卸卡车7的控制部38利用位置测定部36和传感器部37对自身车辆的位置和周边的环境进行识别，以在从管制控制部16接收到的行驶路径和行驶允许区间内行驶的方式对自卸卡车7的动作进行控制。由此，自卸卡车7从出发地朝向目的地而在去路侧的行驶路径上行驶(S605)。并且，若自卸卡车7到达作为目的地的液压挖掘机6的装载位置(S606)，则控制部38将自卸卡车7已到达装载位置的内容的到达通知经由通信部35向管制中心系统10发送。
另一方面，若液压挖掘机6的驾驶室内的操作员通过目视观察确认到自卸卡车7到达装载位置，则液压挖掘机6按照操作员的操作而开始向自卸卡车7的装载作业(S607)。并且，若向自卸卡车7的装载作业结束(S608)，则控制部28将装载作业已结束的内容的装载作业的结束通知经由通信部25向管制中心系统10发送。
若管制中心系统10的管制控制部16接收到装载作业的结束通知，则经由通信部23将从液压挖掘机6的装载位置到下一个目的地为止的行驶路径和行驶允许区间向自卸卡车7发送。
并且，自卸卡车7的控制部38利用位置测定部36和传感器部37对自身车辆的位置和周边的环境进行识别，以在从管制控制部16接收到的行驶路径和行驶允许区间内行驶的方式对自卸卡车7的动作进行控制。由此，自卸卡车7从液压挖掘机6的装载位置朝向下一个目的地而在回路侧的行驶路径上行驶(S609)。
另一方面，液压挖掘机6的控制部28将在S601中设定的装载位置的设定解除(S610)。接着，若控制部28发送了积蓄在作业机械信息积蓄部30中的液压挖掘机6的位置数据6A(S611)，则该位置数据6A积蓄到管制中心系统10的作业机械信息积蓄部19。并且，若控制部28发送了积蓄在作业机械信息积蓄部30中的液压挖掘机6的运转数据6B(S612)，则该运转数据6B积蓄到管制中心系统10的作业机械信息积蓄部19。
接着，参照图7、图8详细地说明由管制中心系统10的运转区域运算处理部21进行的液压挖掘机6的运转区域的运算处理。
如图7所示，运转区域运算处理部21读入积蓄在作业机械信息积蓄部19中的液压挖掘机6的运转数据6B(S701)，并读入积蓄在作业机械信息积蓄部19中的液压挖掘机6的位置数据6A(S702)。接着，运转区域运算处理部21根据运转数据6B中的液压挖掘机6的规定运转状态、以及位置数据6A中的与该规定运转状态建立了关联的液压挖掘机6的位置对液压挖掘机6的运转区域进行运算。
即，位置数据6A和运转数据6B利用获取时刻6A1、6B1建立了关联，因此，运转区域运算处理部21以运转数据6B所含有的获取时刻6B1为关键字(key)，如图8所示，对在距与获取时刻6B1相同的获取时刻6A1起的规定时间间隔的范围内存在的液压挖掘机6的位置数据6A的位置坐标6A3进行检索，由此对液压挖掘机6的运转区域进行运算(S703)。
具体而言，运转区域运算处理部21通过对例如在距通知了液压挖掘机6的装载作业已结束的内容的时刻起的规定时间间隔的范围内存在的液压挖掘机6的位置数据6A的位置坐标6A3进行检索，从而作为液压挖掘机6的规定运转状态，能够迅速地求出液压挖掘机6的装载作业结束的时刻附近的状态下的液压挖掘机6的运转区域。
接着，运转区域运算处理部21运算并求出例如在S703中检索到的位置坐标6A3的重心位置G来作为在S703中运算出的液压挖掘机6的运转区域的规定基准点(S704)。并且，运转区域运算处理部21对在S704中求出的重心位置G、与存储于地图信息存储部18的地图数据18A中的装载场地1的边界18a上的最接近该重心位置G的点P(以下出于方便称为最接近点)之间的距离L是否为规定阈值以上进行判定(S705)。
此时，若运转区域运算处理部21判定为在S704中求出的重心位置G与地图数据18A中的装载场地1的边界18a的最接近点P之间的距离L小于规定阈值(S705/否)，则由运转区域运算处理部21进行的液压挖掘机6的运转区域的运算处理结束。另一方面，在S705中，若运转区域运算处理部21判定为在S704中求出的重心位置G与地图数据18A中的装载场地1的边界18a的最接近点P之间的距离L为规定阈值以上(S705/是)，则进入由地图信息更新部22进行的地图数据18A的更新处理(S706)，由运转区域运算处理部21进行的液压挖掘机6的运转区域的运算处理结束。
接着，参照图9、图10详细地说明由管制中心系统10的地图信息更新部22进行的地图数据18A的更新处理。
如图9所示，地图信息更新部22设定在S703中运转区域运算处理部21检索到的位置坐标6A3的外接矩形F(参照图10)(S901)。接着，地图信息更新部22对在S704中运转区域运算处理部21求出的重心位置G是否位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧进行判定(S902)。
此时，若地图信息更新部22判定为在S704中运转区域运算处理部21求出的重心位置G位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧(S902/是)，则对在S901中设定的外接矩形F的端点p(参照图10)是否位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧进行判定(S903)。
在S903中，若地图信息更新部22判定为在S901中设定的外接矩形F的端点p没有位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧(S903/否)，则进行随后论述的S905的处理。另一方面，在S903中，若地图信息更新部22判定为在S901中设定的外接矩形F的端点p位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧(S903/是)，则地图信息更新部22的边界修改部22A将该端点p作为形成地图数据18A的装载场地1的边界18a的点而追加于临时的地图数据18A(S904)。
并且，地图信息更新部22确认是否对在S901中设定的外接矩形F的全部端点p进行了S903的判定(S905)。此时，若地图信息更新部22确认到还未对在S901中设定的外接矩形F的全部端点p进行S903的判定(S905/否)，则重复进行从S903起的处理。
在S905中，若地图信息更新部22确认到已对在S901中设定的外接矩形F的全部端点p进行了S903的判定(S905/是)，则边界修改部22A以从在S904中追加于临时的地图数据18A的外接矩形F的端点p通过的方式，修改地图数据18A中的装载场地1的边界18a而更新地图数据18A(S906)。由此，如图10的(a)所示，地图数据18A中的装载场地1的区域缩小。
另一方面，在S902中，若地图信息更新部22判定为在S704中运转区域运算处理部21求出的重心位置G没有位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧、即重心位置G位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a上和边界18a的外侧(S902/否)，则对在S901中设定的外接矩形F的端点p是否位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的外侧进行判定(S907)。
在S907中，若地图信息更新部22判定为在S901中设定的外接矩形F的端点p没有位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的外侧(S907/否)，则进行随后论述的S909的处理。另一方面，在S907中，若地图信息更新部22判定为在S901中设定的外接矩形F的端点p位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的外侧(S907/是)，则地图信息更新部22的边界修改部22A将该端点p作为形成地图数据18A的装载场地1的边界18a的点而追加于临时的地图数据18A(S908)。
并且，地图信息更新部22确认是否对在S901中设定的外接矩形F的全部端点p进行了S907的判定(S909)。此时，若地图信息更新部22确认到还未对在S901中设定的外接矩形F的全部端点p进行S907的判定(S909/否)，则重复进行从S907起的处理。
在S909中，若地图信息更新部22确认到已对在S901中设定的外接矩形F的全部端点p进行了S907的判定(S909/是)，则将确认装载场地1的边界1A的确认指令例如经由通信部23向矿山内的有人的作业车辆11发送。若作业车辆11从管制中心系统10接收到确认指令，则在驾驶室内的操作员通过目视观察进行了确认作业之后，将该确认作业已结束的内容的确认作业的结束通知向管制中心系统10发送。
由此，能够避免在实际上未确认在地图信息更新部22进行使地图数据18A中的装载场地1的区域扩大的更新之前自卸卡车7一次也没有行驶过的区域的状态下使自卸卡车7自主行驶。因而，能够充分地提高在矿山内自主行驶的自卸卡车7的安全性。此外，上述的确认指令的发送也可以从管制中心系统10向作业车辆11自动地发布，或者通过由管制中心系统10内的操作员相对于作业车辆11通话来进行。另外，来自管制中心系统10的上述确认指令的发送也可以针对除了作业车辆11以外的液压挖掘机6等有人的作业机械进行。而且，也可以省略上述的S910和S911的处理。
接着，地图信息更新部22根据来自作业车辆11的确认作业的结束通知的有无来对作业车辆11的确认作业是否结束进行判定(S911)。此时，若地图信息更新部22接收到来自作业车辆11的确认作业的结束通知并判定为作业车辆的确认作业已结束(S911/是)，则边界修改部22A以从在S908中追加于临时的地图数据18A的外接矩形F的端点p通过的方式修改地图数据18A中的装载场地1的边界18a而更新地图数据18A(S906)。由此，如图10的(b)所示，地图数据18A中的装载场地1的区域扩大。
另一方面，在S911中，若地图信息更新部22未在规定时间内接收到例如来自作业车辆11的确认作业的结束通知并判定为作业车辆11的确认作业未结束(S911/是)，则不进行地图数据18A的更新，由地图信息更新部22进行的地图数据18A的更新处理结束。
根据如此构成的本发明的第1实施方式，地图信息更新部22通过将由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6的运转区域相对于存储在地图信息存储部18A中的地图数据18A进行对照，在更新地图数据18A之际考虑到了液压挖掘机6的运转状态，因此，能够恰当地修改根据液压挖掘机6的运转状态而发生变化的地图数据18A上的边界18a。由此，能够提高地图数据18A中的装载场地1的边界18a的提取精度，因此，能够提高液压挖掘机6和自卸卡车7在矿山内进行的作业的安全性。
另外，在本发明的第1实施方式中，地图信息更新部22能够根据由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6的运转区域的规定基准点、即液压挖掘机6的规定运转状态下的位置数据6A的位置坐标6A3的重心位置G、与地图数据18A中的装载场地1的边界18a之间的位置关系，使地图数据18A中的装载场地1的区域缩小或者扩大。由此，能够使液压挖掘机6的运转状态充分地反映于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的修改。
因而，在液压挖掘机6在装载场地1内进行装载作业等的情况下，利用地图信息更新部22使地图数据18A中的装载场地1的区域缩小，由此，自卸卡车7即使沿着装载场地1的行驶路径自主行驶，也能够可靠地防止与装载场地1内的液压挖掘机6接触。另一方面，在液压挖掘机6越过装载场地1的边界1A而挖掘矿物、表土层的情况下，利用地图信息更新部22使地图数据18A中的装载场地1的区域扩大，由此，在液压挖掘机6的挖掘作业结束之后自卸卡车7能够在装载场地1的区域中的放大后的场地内行驶，因此，能够使装载场地1中的自卸卡车7的行驶路径增加。由此，能够高效率地进行自卸卡车7的装载物的搬运作业。
[第2实施方式]
本发明的第2实施方式在前述的第1实施方式的构成的基础上，例如，运转区域运算处理部21还根据积蓄于作业机械信息积蓄部19的位置数据7A中的与规定运转状态建立了关联的自卸卡车7的位置对自卸卡车7的运转区域进行运算，地图信息更新部22通过将由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6和自卸卡车7的运转区域相对于存储在地图信息存储部18中的地图数据18A进行对照，来修改地图数据18A中的装载场地1的边界18a而更新地图数据18A。第2实施方式的其他构成与第1实施方式的构成相同，对相同或对应的部分标注相同的附图标记，省略重复的说明。
接着，参照图11详细地说明本发明的第2实施方式的管制中心系统10、液压挖掘机6、以及自卸卡车7各自的动作。
如图11所示，对于本发明的第2实施方式的管制中心系统10、液压挖掘机6、以及自卸卡车7的动作，与上述的图6所示的S601～S612的动作基本上相同，但在S609的动作之后进行S1101的动作。具体而言，在S609中，若自卸卡车7从液压挖掘机6的装载位置朝向下一个目的地而在回路侧的行驶路径上行驶并到达下一个目的地，则在S1101中，自卸卡车7的控制部38将积蓄在作业机械信息积蓄部41中的自卸卡车7的位置数据7A经由通信部35向管制中心系统10发送。
接着，参照图12、图13详细地说明本发明的第2实施方式的由管制中心系统10的运转区域运算处理部21进行的液压挖掘机6和自卸卡车7的运转区域的运算处理。
如图12所示，对于本发明的第2实施方式的由管制中心系统10的运转区域运算处理部21进行的液压挖掘机6的运转区域的运算处理，与上述的图7所示的S701～S706的动作基本上相同，但进行S1201～S1204的处理来替代S703～S705的处理。
具体而言，在进行了S702的处理之后，运转区域运算处理部21读入积蓄在作业机械信息积蓄部19中的自卸卡车7的位置数据7A(S1201)。然后，运转区域运算处理部21以积蓄在作业机械信息积蓄部19中的液压挖掘机6的运转数据6B所含有的获取时刻6B1为关键字，如图13所示，对在距与获取时刻6B1相同的获取时刻6A1起的规定时间间隔的范围内存在的液压挖掘机6的位置数据6A的位置坐标6A3和自卸卡车7的位置数据7A的位置坐标7A3进行检索，由此对液压挖掘机6和自卸卡车7的运转区域进行运算(S1202)。
接着，运转区域运算处理部21对例如在S1202中检索到的位置坐标6A3的重心位置G1和自卸卡车7的位置数据7A的位置坐标7A3的重心位置G2进行运算，并求出将这些重心位置G1、G2平均而得到的平均位置GA，来作为在S1202中运算出的液压挖掘机6的运转区域的规定基准点(S1203)。然后，运转区域运算处理部21对在S1203中求出的平均位置GA、与存储于地图信息存储部18的地图数据18A中的装载场地1的边界18a上的最接近该平均位置GA的点(以下出于方便称为最接近点)PA之间的距离LA是否为规定阈值以上进行判定(S1204)。
根据如此构成的本发明的第2实施方式，除了获得与上述的第1实施方式相同的作用效果之外，在地图数据18A的更新处理中，不仅考虑了液压挖掘机6的运转区域，也考虑了自卸卡车7的运转区域，因此，地图信息更新部22能够高精度地进行由运转区域运算处理部21运算出的液压挖掘机6的运转区域的规定基准点是否位于地图数据18A中的装载场地1的边界18a的内侧的判定。由此，针对地图数据18A中的装载场地1的边界18a的提取能够获得考虑到自卸卡车7的动作的优异的精度。
[第3实施方式]
本发明的第3实施方式与前述的第1实施方式的不同点在于，第1实施方式的地图信息更新部22对存储于地图信息存储部18的地图数据18A中的装载场地1的边界18a进行修改而更新地图数据18a，相对于此，例如，如图14所示，第3实施方式的地图信息更新部22通过将由运转区域运算处理部21运算出的自卸卡车7的运转区域相对于存储在地图信息存储部18中的地图数据18A进行对照，来修改地图数据18A中的卸载场地2的边界18b(参照图3)而更新地图数据18A。
在该情况下，自卸卡车7的数据收集部39通过记录例如在停车场3的管制中心9内待机的操作员对自卸卡车7的指示信息、操作信息而收集自卸卡车7的运转数据7B，来作为从管制中心系统10的管理系统101向自卸卡车7发送的运转指令。并且，作业机械信息积蓄部41除了积蓄自卸卡车7的位置数据7A之外，还积蓄由数据收集部39收集到的自卸卡车7的运转数据7B。
如图15所示，自卸卡车7的运转数据7B与上述的图4(b)所示的液压挖掘机6的运转数据6b的构成基本上相同，由获取时刻7B1、作业机械ID7B2、和运转状态7B3构成，但作业机械ID7B2预先针对矿山内的每个自卸卡车7指定并用于识别自卸卡车7。另外，作为运转状态7B3的具体例，可列举出自卸卡车7到达了卸载位置的状态、使货斗(车体)向上方转动的状态、使货斗向下方转动的状态等。
另外，在本发明的第3实施方式中，如图14所示，运转区域运算处理部21包括更新判定部21A，该更新判定部21A根据由自卸卡车7进行的装载物的卸载作业的种类判定是否由地图信息更新部22进行地图数据18A的更新。在该情况下，更新判定部21A例如在自卸卡车7在卸载场地2的同一地点进行了规定次数的装载物的卸载的情况下进行地图数据18A的更新，在自卸卡车7在卸载场地2的同一地点没有进行规定次数的装载物的卸载的情况下不进行地图数据18A的更新。第3实施方式的其他构成与第1实施方式的构成相同，对相同或对应的部分标注相同的附图标记。
接着，参照图16详细地说明本发明的第3实施方式的管制中心系统10和自卸卡车7各自的动作。尤其是，以在管制中心系统10的管制控制部16与自卸卡车7的控制部38之间进行的信息的传递为中心来进行说明。此外，图16所示的S1502～S1504、以及S1508的动作分别与上述的图6所示的S603～S605、以及S609相同，因此省略重复的说明。
如图16所示，首先，管制中心系统10的管制控制部16通过确定自卸卡车7的目的地和场地卸载等卸载作业的种类，来制作卸载作业的指示信息(S1501)。接着，在进行了S1502～S1504的动作之后，若自卸卡车7到达作为目的地的卸载位置(S1505)，则控制部38将自卸卡车7到达了卸载位置的内容的到达通知经由通信部35向管制中心系统10发送。
接着，自卸卡车7按照在S1501中由管制中心系统10的管制控制部16制作的指示信息开始卸载作业(S1506)。并且，若自卸卡车7的卸载作业结束(S1507)，则控制部38将卸载作业已结束的内容的卸载作业的结束通知经由通信部35向管制中心系统10发送。
之后，若管制中心系统10的管制控制部16接收到卸载作业的结束通知，则经由通信部23将从卸载位置到下一个目的地为止的行驶路径和行驶允许区间向自卸卡车7发送。
接着，在进行了S1508的动作之后，若自卸卡车7的控制部38发送了积蓄在作业机械信息积蓄部41中的自卸卡车7的位置数据7A(S1509)，则该位置数据7A积蓄到管制中心系统10的作业机械信息积蓄部19。并且，若控制部38发送了积蓄在作业机械信息积蓄部41中的自卸卡车7的运转数据7B(S1510)，则该运转数据7B积蓄到管制中心系统10的作业机械信息积蓄部19。
接着，参照图17、图18详细地说明由本发明的第3实施方式的管制中心系统10的运转区域运算处理部21进行的自卸卡车7的运转区域的运算处理。此外，图17所示的S1707和S1708的处理分别与上述的图7所示的S705和S706的处理相同，因此省略重复的说明。
如图17所示，运转区域运算处理部21读入积蓄在作业机械信息积蓄部41中的自卸卡车7的运转数据7B(S1701)，并读入积蓄在作业机械信息积蓄部41中的自卸卡车7的位置数据7A(S1702)。接着，运转区域运算处理部21以积蓄在作业机械信息积蓄部41中的自卸卡车7的运转数据7B所含有的获取时刻7B1为关键字，如图18所示，对在距与获取时刻7B1相同的获取时刻7A1起的规定时间间隔的范围内存在的自卸卡车7的位置数据7A的位置坐标7A3进行检索，由此对自卸卡车7的运转区域进行运算(S1703)。
接着，运转区域运算处理部21运算并求出例如在S1703中检索到的位置坐标7A3的重心位置G来作为在S1703中运算出的自卸卡车7的运转区域的规定基准点(S1704)。并且，运转区域运算处理部21的更新判定部21A对卸载作业的种类是否为场地卸载进行判定(S1705)。此时，若更新判定部21A判定为卸载作业的种类不是场地卸载(S1705/否)，则由运转区域运算处理部21进行的自卸卡车7的运转区域的运算处理结束。
另一方面，若在S1705中更新判定部21A判定为卸载作业的种类是场地卸载(S1705/是)，则判定自卸卡车7在卸载场地2的同一地点是否进行了规定次数的装载物的卸载(S1706)。此外，该判定可通过例如管制中心系统10对接收到来自同一地点的自卸卡车7的卸载作业的结束通知的次数进行计数来进行。
若在S1706中更新判定部21A判定为自卸卡车7在卸载场地2的同一地点没有进行规定次数的装载物的卸载(S1706/否)，则不由地图信息更新部22进行地图数据18A的更新处理，使由运转区域运算处理部21进行的自卸卡车7的运转区域的运算处理结束。若在S1706中更新判定部21A判定为自卸卡车7在卸载场地2的同一地点进行了规定次数的装载物的卸载(S1706/是)，则进行S1707和S1708的处理，由运转区域运算处理部21进行的自卸卡车7的运转区域的运算处理结束。
根据如此构成的本发明的第3实施方式，除了可获得与上述的第1实施方式相同的作用效果之外，运转区域运算处理部21的更新判定部21A根据由自卸卡车7进行的装载物的卸载作业的种类判定是否由地图信息更新部22进行地图数据18A的更新，由此能够在判别了装载物的卸载作业的种类的基础上向地图数据18A的更新处理转移。由此，能够提高地图生成装置100中的地图数据18A的生成的效率性。
另外，本发明的第3实施方式只有在由更新判定部21A判定为装载物的卸载作业的种类是场地卸载之后、自卸卡车7在卸载场地2的同一地点进行了规定次数的装载物的卸载的情况下，才由地图信息更新部22进行地图数据18A的更新处理，由此，能够在考虑伴随场地卸载的变化的同时将自卸卡车7的运转区域相对于地图数据18A确切地进行对照。由此，能够提高地图数据18A中的卸载场地2的边界18b的提取精度。
此外，上述的本实施方式为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明，但不必限定于具备已说明的全部构成的情况。另外，能够将某一实施方式的构成的一部分置换成其他实施方式的构成，另外，也能够在某一实施方式的构成中添加其他实施方式的构成。
另外，在本发明的第1实施方式中，对如下情况进行了说明：如图9所示，在S901中，地图信息更新部22在图7所示的S703中设定运转区域运算处理部21检索到的位置坐标6A3的外接矩形F，在S904中，将外接矩形F的各端点p作为形成地图数据18A的装载场地1的边界18a的点追加于临时的地图数据18A，但并不限于该情况。也可以是，例如，地图信息更新部22将利用规定机构连结该位置坐标6A3最外侧的点的多边形数据作为形成地图数据18A的装载场地1的边界18a的点追加于临时的地图数据18A。
另外，在本发明的第3实施方式中，说明了自卸卡车7的数据收集部39通过记录在停车场3的管制中心9内待机的操作员对自卸卡车7的指示信息、操作信息而收集自卸卡车7的运转数据7B来作为从管制中心系统10的管理系统101向自卸卡车7发送的运转指令的情况，但并不限于该情况。
例如，也可以是，管制中心系统10的数据收集部20作为通过记录在停车场3的管制中心9内待机的操作员对自卸卡车7的指示信息、操作信息而收集自卸卡车7的运转数据7B的运转信息收集部发挥功能，并将收集到的运转数据7B积蓄于作业机械信息积蓄部19。由此，能够高效率地将自卸卡车7的运转数据7B积蓄于作业机械信息积蓄部19，因此，能够减轻管制中心系统10中的数据处理的负荷。
附图标记说明
1 装载场地(作业场地)
1A 边界
2 卸载场地(作业场地)
2A 边界
3 停车场
3A 边界
6 液压挖掘机(作业机械、装载机)
6A、7A 位置数据(位置信息)
6A1 获取时刻
6A2 作业机械ID
6A3、7A3 位置坐标
6B、7B 运转数据(运转信息)
6B1、7B1 获取时刻
6B2、7B2 作业机械ID
6B3、7B3 运转状态
7 自卸卡车(作业机械、搬运车辆)
9 管制中心
10 管制中心系统
11 作业车辆
16 管制控制部
17 地图信息制作部
18 地图信息存储部
18A 地图数据(可行驶地图信息)
18a～18c 边界
19 作业机械信息积蓄部
20 数据收集部(运转信息收集部)
21 运转区域运算处理部(运转区域运算部)
21A 更新判定部
22 地图信息更新部
22A 边界修改部
26 位置测定部
27 传感器部
28 控制部
29 数据收集部
30 作业机械信息积蓄部
36 位置测定部
37 传感器部
38 控制部
39 数据收集部
40 地图信息存储部
41 作业机械信息积蓄部
100 地图生成装置
101 管理系统

Claims (7)

1.一种地图生成装置，其适用于对包括搬运装载物的搬运车辆和将所述装载物向所述搬运车辆装载的装载机在内的作业机械的动作进行控制的系统，并生成表示所述搬运车辆能够行驶的区域的可行驶地图信息，该地图生成装置的特征在于，具备：
地图信息存储部，其存储所述可行驶地图信息；
作业机械信息积蓄部，其积蓄表示所述作业机械的位置的位置信息和表示所述作业机械的运转状态的运转信息；
运转区域运算部，其基于积蓄在所述作业机械信息积蓄部中的所述位置信息和所述运转信息对所述作业机械的运转区域进行运算，并运算重心位置来作为所述运转区域的规定基准点；以及
地图信息更新部，其通过将由所述运转区域运算部运算出的所述作业机械的运转区域相对于存储在所述地图信息存储部中的所述可行驶地图信息进行对照，来修改所述可行驶地图信息中的作业场地的边界而更新所述可行驶地图信息，
所述地图信息更新部包括边界修改部，该边界修改部在由所述运转区域运算部运算出的所述搬运车辆和所述装载机中的至少一个的运转区域的所述规定基准点位于所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界的内侧时，以使所述作业场地的区域缩小的方式修改所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界，在由所述运转区域运算部运算出的所述装载机的运转区域的所述规定基准点位于所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界上和边界的外侧时，以使所述作业场地的区域扩大的方式修改所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界。
2.根据权利要求1所述的地图生成装置，其特征在于，
所述运转区域运算部根据所述运转信息中的所述装载机的规定运转状态、以及所述位置信息中的与所述规定运转状态建立了关联的所述装载机的位置，对所述装载机的运转区域进行运算。
3.根据权利要求2所述的地图生成装置，其特征在于，
所述运转区域运算部还根据所述位置信息中的与所述规定运转状态建立了关联的所述搬运车辆的位置，对所述搬运车辆的运转区域进行运算，
所述地图信息更新部通过将由所述运转区域运算部运算出的所述装载机和所述搬运车辆的运转区域相对于存储在所述地图信息存储部中的所述可行驶地图信息进行对照，来修改所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界而更新所述可行驶地图信息。
4.根据权利要求1所述的地图生成装置，其特征在于，
该地图生成装置具备更新判定部，该更新判定部根据由所述搬运车辆进行的所述装载物的卸载作业的种类来判定是否由所述地图信息更新部进行所述可行驶地图信息的更新。
5.根据权利要求4所述的地图生成装置，其特征在于，
在所述搬运车辆一边依次改变卸载位置一边卸载所述装载物的场地卸载的情况下，
所述更新判定部在所述搬运车辆在所述作业场地的同一地点进行了规定次数的所述装载物的卸载的情况下进行所述可行驶地图信息的更新，在所述搬运车辆在所述作业场地的同一地点没有进行规定次数的所述装载物的卸载的情况下不进行所述可行驶地图信息的更新。
6.根据权利要求1所述的地图生成装置，其特征在于，
该地图生成装置与管理系统连接，该管理系统将使所述作业机械运转的运转指令向所述作业机械发送，对所述作业机械的运转状态进行管理，
该地图生成装置还具备运转信息收集部，该运转信息收集部收集从所述管理系统向所述作业机械发送的所述运转指令的内容来作为所述运转信息，
所述运转信息收集部将收集到的所述运转信息积蓄于所述作业机械信息积蓄部。
7.根据权利要求1所述的地图生成装置，其特征在于，
所述地图信息更新部在由所述运转区域运算部运算出的所述装载机的运转区域的所述规定基准点位于所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界上和边界的外侧时，在利用所述边界修改部以使所述作业场地的区域扩大的方式修改所述可行驶地图信息中的所述作业场地的边界之前，将对所述作业场地的边界进行确认的确认指令向所述作业机械发送。
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