CN116075874A - 车辆管理系统 - Google Patents

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CN116075874A CN202280005849.0A CN202280005849A CN116075874A CN 116075874 A CN116075874 A CN 116075874A CN 202280005849 A CN202280005849 A CN 202280005849A CN 116075874 A CN116075874 A CN 116075874A
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金井政树
田中克明
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

提供车辆管理系统，其能够改善检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下的无人车辆的禁止进入区域的设定，由此能够抑制生产性的降低，同时确保被引导车辆的安全。车辆管理系统使无人车辆、被引导车辆、引导车辆和管制局能够相互通信地构成，该管制局基于引导车辆的位置信息以及被引导车辆的位置信息来控制无人车辆。管制局的管制控制装置在检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，计算异常状态的检测前的引导车辆与被引导车辆之间的车间距离，并基于当前的引导车辆的位置信息和车间距离来设定无人车辆的禁止进入区域。引导车辆的输出装置在检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，输出督促维持车间距离的警报。

Description

车辆管理系统
技术领域
本发明涉及具有无人车辆、有人车辆和基于有人车辆的位置信息对无人车辆进行管制控制的管制局的车辆管理系统。
背景技术
专利文献2公开了矿山中运用的车辆管理系统。该车辆管理系统具有能够自律行驶的无人车辆(例如自卸卡车)、供驾驶员搭乘并驾驶的有人车辆(例如乘用车)、和基于有人车辆的位置信息对无人车辆进行管制控制的管制局。无人车辆、有人车辆以及管制局能够相互通信地构成。
管制局具有管制控制装置。管制控制装置基于有人车辆的位置信息来设定无人车辆的禁止进入区域，并以使无人车辆不会进入至禁止进入区域的方式对无人车辆进行管制控制。若详细说明，则管制控制装置基于有人车辆的通信状态以及位置精度信息来检测有人车辆的位置信息的异常状态。管制控制装置在没有检测到有人车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于当前的有人车辆的位置信息来设定无人车辆的禁止进入区域。
管制控制装置在检测到有人车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于异常状态的检测前的有人车辆的位置信息来设定无人车辆的禁止进入区域。此时，与没有检测到有人车辆的位置信息的异常状态的情况相比，扩大无人车辆的禁止进入区域。由此，即使在检测到有人车辆的位置信息的异常状态的情况下，也会避免有人车辆与无人车辆的碰撞。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020－155014号公报
专利文献2：国际公开第2016/039489号
发明内容
上述的有人车辆若是常驻于矿山等作业现场内的车辆(例如使用于作业员移动的乘用车)，则预先搭载有能够取得本车的位置信息以及位置精度信息的位置传感器、和将由位置传感器取得的位置信息以及位置精度信息向管制局发送的管理控制装置。但是，若有人车辆是临时存在于作业现场内的车辆(例如紧急车辆和清扫车辆等)，则需要临时搭载上述的位置传感器以及管理控制装置。并需要使预先搭载有位置传感器以及管理控制装置的前者车辆(以下称为引导车辆)前行，来引导为了确认本车位置而临时搭载位置传感器以及管理控制装置的后者车辆(以下称为被引导车辆)。专利文献1中公开了如下技术，将多个作业机械中的1台设为先导机械，使其他的作业机械追随该先导机械。专利文献1中，操作员对先导机械(引导车辆)进行远程操作，以使后续的作业机械(被引导车辆)在先导机械的移动路径上追随该先导机械的方式控制，但是，并没有设想引导车辆以及被引导车辆均是有人车辆的情况。
在此，设想了相对于如下车辆管理系统采用专利文献2所述的技术的情况下，该车辆管理系统具有无人车辆、上述的引导车辆以及被引导车辆、和基于引导车辆的位置信息以及被引导车辆的位置信息对无人车辆进行管制控制的管制局。也就是说，管制局的管制控制装置基于被引导车辆的通信状态以及位置精度信息来检测被引导车辆的位置信息的异常状态。并且，在检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，与没有检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况相比，扩大无人车辆的禁止进入区域。由此，能够避免被引导车辆与无人车辆的碰撞，确保被引导车辆的安全。但是，随着从检测到被引导车辆的位置信息的异常状态起的经过时间越长，无人车辆的禁止进入区域变得越大，无人车辆的行驶可能范围变得越小。因此，导致生产性的降低。
本发明是鉴于上述事情做出的，其目的为，提供车辆管理系统，其能够改善检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下的无人车辆的禁止进入区域的设定，由此能够抑制生产性的降低，同时确保被引导车辆的安全。
为了实现上述目的，本发明的车辆管理系统使无人车辆、被引导车辆、引导车辆和管制局能够相互通信地构成，该无人车辆能够自律行驶，该被引导车辆是有人车辆，该引导车辆为有人车辆，前行于所述被引导车辆并引导所述被引导车辆，该管制局基于所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来控制所述无人车辆，所述车辆管理系统中，所述管制局接收由设于所述无人车辆的第1位置传感器取得的所述无人车辆的位置信息，并且向设于所述无人车辆且控制所述无人车辆的行驶的行驶控制装置发送指令，所述管制局接收由设于所述被引导车辆的第2位置传感器取得的所述被引导车辆的位置信息以及位置精度信息，所述管制局向管理控制装置输出指令，该管理控制装置接收由设于所述引导车辆的设定装置设定为所述引导车辆的引导对象的所述被引导车辆的信息和由设于所述引导车辆的第3位置传感器取得的所述引导车辆的位置信息以及位置精度信息，并且控制设于所述引导车辆且能够输出警报的输出装置，所述管制局具有管制控制装置，该管制控制装置基于所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来设定所述无人车辆的禁止进入区域，并对所述无人车辆进行管制控制以使所述无人车辆不会进入所述禁止进入区域，所述管制控制装置构成为：基于所述被引导车辆的通信状态以及位置精度信息来判断是否检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态，在没有检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来设定所述无人车辆的所述禁止进入区域，在检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于所述异常状态的检测前的所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来计算所述引导车辆与所述被引导车辆之间的车间距离，并基于当前的所述引导车辆的位置信息和所述车间距离来设定所述无人车辆的所述禁止进入区域，在检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，所述输出装置输出督促维持所述引导车辆与所述被引导车辆之间的车间距离的警报。
发明效果
根据本发明，改善了检测到被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下的无人车辆的禁止进入区域的设定，由此能够抑制生产性的降低，同时确保被引导车辆的安全。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的车辆管理系统的构成概略图。
图2是表示本发明第1实施方式的车辆管理系统的构成框图。
图3是表示本发明第1实施方式的配车信息的具体例的图。
图4是表示本发明第1实施方式的管制信息的具体例的图。
图5是表示本发明第1实施方式的引导车辆的输出装置的画面的具体例的图。
图6是表示本发明第1实施方式的管制控制装置的无人车辆禁止进入区域的设定处理的流程图。
图7是用于说明本发明第1实施方式的无人车辆禁止进入区域的设定方法的图。
图8是表示本发明第2实施方式的管制控制装置的无人车辆禁止进入区域的设定处理的流程图。
图9是表示本发明第2实施方式的管制控制装置的无人车辆禁止进入区域的设定处理的流程图。
图10是用于说明本发明第2实施方式的无人车辆禁止进入区域的设定方法的图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的第1实施方式。
图1是表示本实施方式中的车辆管理系统的构成的概略图。图2是表示本实施方式中的车辆管理系统的构成的框图。此外，图2中，为了方便，无人车辆、被引导车辆以及引导车辆各表示1台，但也可以存在2台以上。
本实施方式的车辆管理系统1在矿山等作业现场内运用。该车辆管理系统1具有：进行挖掘作业以及装载作业的1台以上的装载机械10；行驶于作业现场的搬运道路60并搬运从装载机械10装入的土砂等的1台以上的无人车辆20；作为有人车辆(换言之，供驾驶者搭乘并驾驶的车辆)的被引导车辆50；作为有人车辆并前行于被引导车辆50来引导被引导车辆50的引导车辆90；和基于引导车辆90的位置信息以及被引导车辆50的位置信息对无人车辆20进行管制控制的管制局30。
无人车辆20、被引导车辆50、引导车辆90以及管制局30通过无线通信回线40相互能够通信地构成。具体地，多个无线基站41设置于作业现场，无人车辆20、被引导车辆50、引导车辆90以及管制局30经由无线基站41彼此进行通信。
本实施方式的管制局30的管制控制中，使用了所谓的行驶允许区间控制方式，其通过地图数据的搬运道路径被节点分割的区间所构成，针对区间基于无人车辆20的位置排他性地进行行驶允许。若详细说明，则例如对于无人车辆20前方的区间，若其他车辆没有被允许行驶且没有设定为禁止进入区域，则无人车辆20被允许行驶。另一方面，对于无人车辆20前方的区间，若其他车辆被允许行驶，或者被设定为禁止进入区域，则无人车辆20不会被允许行驶。该情况下，无人车辆20在前方区间被允许行驶之前进行待机。
无人车辆20例如是基于管制局30的指令能够自律行驶的自卸卡车。无人车辆20具有行驶控制装置21、行驶驱动装置22、位置传感器23、速度传感器24、载货传感器25、储存装置26以及无线通信装置27。
无人车辆20的行驶驱动装置22根据行驶控制装置21的控制信号而驱动，使无人车辆20行驶。行驶驱动装置22例如具有用于变更无人车辆20的操舵角的操舵电机，用于使无人车辆20行驶的行驶电机以及制动器等。
无人车辆20的位置传感器23测量无人车辆20(本车)的位置，并将测量出的位置向行驶控制装置21输出。此外，位置传感器23例如是使用来自卫星的信号特定位置的GPS(Global Positioning System)或是GPS和惯性测量装置(IMU：Inertial MeasurementUnit)组合而成，或者使用来自设于地上的基站的电波来特定位置的设备。
无人车辆20的速度传感器24测量无人车辆20(本车)的速度，并将测量出的速度向行驶控制装置21输出。此外，速度传感器24例如是检测车轮的旋转速度的旋转编码器，从无人车辆20的位置的变化量测量速度的GPS、惯性测量装置或者基于这些组合得到的速度推定装置。
无人车辆20的载货传感器25测量无人车辆20(本车)内装载的货物重量(即，载货量)，并将测量出的载货量向行驶控制装置21输出。此外，载货传感器25例如是货箱的落座部分所具备的重量传感器，或者基于使货箱动作的液压缸的压力来推定重量的设备。
无人车辆20的储存装置26是能够读写信息的非易失性储存介质，储存有OS(Operating System)和各种控制程序、应用程序、数据库等。另外，储存装置26具有将地图数据储存的地图数据储存部261。
无人车辆20的无线通信装置27是用于将行驶控制装置21与无线通信回线40连接的无线器。无人车辆20的行驶控制装置21经由无线通信装置27等在管制局30的管制控制装置31之间进行信息和指令的发送接收。
无人车辆20的行驶控制装置21通过例如使执行运算的CPU(Central ProcessingUnit)、储存有用于运算的程序的作为二次储存装置的ROM(Read Only Memory)和保存有运算经过和临时控制变数的作为临时储存装置的RAM(Random Access Memory)组合而成的微计算机构成。行驶控制装置21作为功能的构成而具有信息管理部211以及自律行驶控制部212。
行驶控制装置21的信息管理部211管理由位置传感器23取得的位置的信息、由速度传感器24取得的速度的信息、和由载货传感器25取得的载货量的信息，并且将这些信息向管制局30的管制控制装置31发送。
行驶控制装置21的自律行驶控制部212基于上述的位置、速度以及载货量的信息、从管制局30的管制控制装置31接收到的指令(详细为无人车辆20的行驶路径以及行驶允许区间的信息)，生成用于使无人车辆20以追随行驶路径并同时不会从行驶允许区间脱离的方式行驶的控制信号(例如加减速控制信号和操舵控制信号)。自律行驶控制部212将生成的控制信号向行驶驱动装置22输出。由此，控制无人车辆20的行驶。
引导车辆90是常驻于作业现场的车辆(例如使用于作业员移动的乘用车)，预先搭载有管理控制装置91、输入装置92、位置传感器93、输出装置94、设定装置95以及无线通信装置97。
引导车辆90的输入装置92例如是设于触摸面板和显示器的边缘等的按钮，当引导车辆90的驾驶员进行操作时，将其操作信息向管理控制装置91输出。
引导车辆90的位置传感器93测量引导车辆90(本车)的位置，并将测量出的位置向管理控制装置91输出。另外，位置传感器93伴随位置的测量也计算位置精度，将计算出的位置精度信息向管理控制装置91输出。此外，位置传感器93例如是GPS，位置精度信息例如是GPS测位模式的信息(例如，表示使用修正信号的高精度测位模式、没有使用修正信号的单独测位模式以及无法测位状态中的任意一种状态的信息)。
引导车辆90的输出装置94例如是液晶显示器以及扬声器，根据来自管理控制装置91的指令，执行关于引导车辆90(本车)以及周边环境的状态的信息的显示、和警报的输出(例如显示器的消息的显示或扬声器的警告音的鸣响)。此外，输出装置94也可以为与输入装置92成为一体的构成。
引导车辆90的设定装置95例如是设于触摸面板和显示器的边缘等的按钮，设定引导车辆90(本车)的引导对象即被引导车辆50(详细后述)。此外，设定装置95也可以兼用输入装置92。
引导车辆90的无线通信装置97是用于将管理控制装置91与无线通信回线40连接的无线器。引导车辆90的管理控制装置91经由无线通信装置97等在管制局30的管制控制装置31之间进行信息和指令的发送接收。
引导车辆90的管理控制装置91通过例如使执行运算的CPU、储存有用于运算的程序的作为二次储存装置的ROM和保存有运算经过和临时控制变数的作为临时储存装置的RAM组合而成的微计算机构成。管理控制装置91作为功能的构成而具有信息管理部911、通信异常检测部912以及警报控制部913。
管理控制装置91的信息管理部911管理由位置传感器93取得的位置信息以及位置精度信息、由输入装置92输入的操作信息、和由设定装置95设定的被引导车辆的信息，并且将这些信息向管制局30的管制控制装置31定期发送。该发送周期例如为0.5秒。
管理控制装置91的通信异常检测部912定期接收来自管制局30的管制控制装置31的信号。该接收周期例如是与发送周期相同的0.5秒。通信异常检测部912在来自管制局30的管制控制装置31的信号没有被接收到的状态持续经过了规定时间(例如5秒等)的情况下，判断为引导车辆90与管制局30之间的通信状态为异常。
管理控制装置91的警报控制部913在由通信异常检测部912判断为引导车辆90与管制局30之间的通信状态为异常的情况下，向输出装置94输出指令，执行警报的输出。另外，警报控制部913在接收到来自管制局30的管制控制装置31的警报指令的情况下，向输出装置94输出指令，执行警报的输出(详细后述)。
被引导车辆50是临时滞留在作业现场内的车辆(例如紧急车辆和清扫车辆等)，临时搭载有管理控制装置51、输入装置52、位置传感器53、输出装置54以及无线通信装置57。此外，管理控制装置51、输入装置52、位置传感器53、输出装置54以及无线通信装置57也可以作为移动终端而一体构成。
被引导车辆50的输入装置52，例如是设于触摸面板和显示器的边缘等的按钮，当被引导车辆50的驾驶员进行操作时，将其操作信息向管理控制装置51输出。
被引导车辆50的位置传感器53测量被引导车辆50(本车)的位置，并将测量出的位置向管理控制装置51输出。另外，位置传感器53伴随位置的测量也计算位置精度，将计算出的位置精度信息向管理控制装置51输出。此外，位置传感器53例如是GPS，位置精度信息例如是GPS测位模式的信息(例如，表示使用修正信号的高精度测位模式、没有使用修正信号的单独测位模式以及无法测位状态中的任意一种状态的信息)。
被引导车辆50的输出装置54例如是液晶显示器以及扬声器，根据来自管理控制装置51的指令，执行关于被引导车辆50(本车)以及周边环境的状态的信息的显示、和警报的输出(例如显示器的消息的显示或扬声器的警告音的鸣响)。此外，输出装置54也可以为与输入装置52成为一体的构成。
被引导车辆50的无线通信装置57是用于将管理控制装置51与无线通信回线40连接的无线器。被引导车辆50的管理控制装置51经由无线通信装置57等在管制局30的管制控制装置31之间进行信息和指令的发送接收。
被引导车辆50的管理控制装置51通过例如使执行运算的CPU、储存有用于运算的程序的作为二次储存装置的ROM和保存有运算经过和临时控制变数的作为临时储存装置的RAM组合而成的微计算机构成。管理控制装置51作为功能的构成而具有信息管理部511、通信异常检测部512以及警报控制部513。
管理控制装置51的信息管理部511管理由位置传感器53取得的位置信息以及位置精度信息和由输入装置52输入的操作信息，并且将这些信息向管制局30的管制控制装置31定期发送。该发送周期例如为0.5秒。
管理控制装置51的通信异常检测部512定期接收来自管制局30的管制控制装置31的信号。该接收周期例如是与发送周期相同的0.5秒。通信异常检测部512在来自管制局30的管制控制装置31的信号没有被接收到的状态持续经过了规定时间(例如5秒等)的情况下，判断为被引导车辆50与管制局30之间的通信状态为异常。
管理控制装置51的警报控制部513在由通信异常检测部512判断为被引导车辆50与管制局30之间的通信状态为异常的情况下，向输出装置54输出指令，执行警报的输出。另外，警报控制部513在从管制局30的管制控制装置31接收到警报的指令的情况下，向输出装置94输出指令，执行警报的输出(详细后述)。
管制局30具有管制控制装置31、储存装置32以及无线通信装置33。
管制局30的储存装置32是能够读写信息的非易失性储存介质，储存有OS(Operating System)和各种控制程序、应用程序、数据库等。储存装置32具有配车管理信息储存部321、管制信息储存部322以及地图数据储存部323。
管制局30的无线通信装置33是用于将管制控制装置31与无线通信回线40连接的无线器。管制局30的管制控制装置31经由无线通信装置33等在无人车辆20的行驶控制装置21、引导车辆90的管理控制装置91、或被引导车辆50的管理控制装置51之间进行信息和指令的发送接收。
管制局30的管制控制装置31通过例如使执行运算的CPU、储存有用于运算的程序的作为二次储存装置的ROM和保存有运算经过和临时控制变数的作为临时储存装置的RAM组合而成的微计算机构成。管制控制装置31作为功能的构成而具有配车管理部311、管制控制部312、无人车辆禁止进入区域设定部313、异常状态检测部314以及车间距离计算部315。
管制控制装置31的配车管理部311基于从无人车辆20的行驶控制装置21接收到的无人车辆20的位置信息，设定无人车辆20到达目的地为止的行驶路径。例如在无人车辆20处于装载场的情况下，设定无人车辆20到达卸土场为止的行驶路径。另外，例如在无人车辆20处于卸土场的情况下，设定无人车辆20到达装载场为止的行驶路径。配车管理部311将设定的无人车辆20的行驶路径作为配车管理信息储存于储存装置32的配车管理信息储存部321。
如图3所示，配车管理信息例如为表格形式，包括无人车辆的识别信息即车辆ID、和针对每个车辆ID设定的行驶路径。行驶路径例如是从装载场出口点node＿Lout至卸土场入口点node＿Din的行驶路径，或者从卸土场出口点node＿Dout至装载场入口点node＿Lin的行驶路径。行驶路径以地图数据的搬运道路为基准，由被节点分割的区间构成。
管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于从引导车辆90的管理控制装置91接收到的引导车辆90的位置信息、和从被引导车辆50的管理控制装置51接收到的被引导车辆50的位置信息来设定无人车辆20的禁止进入区域(详细后述)，并将其作为管制信息储存于管制信息储存部322。
管制控制装置31的管制控制部312基于从无人车辆20的行驶控制装置21接收到的无人车辆20的位置信息来提取无人车辆20的前方的区间，对于无人车辆20的前方的区间，若没有被设定为其他车辆的行驶允许区间且没有被设定为禁止进入区域，则将其设定为无人车辆20的行驶允许区间，并将此作为管制信息储存于储存装置32的管制信息储存部322。
如图4所示，管制信息例如为表格形式，包括：“节点ID·路径ID”；表示由各节点ID·路径ID所示的区间是否为无人车辆禁止进入区域的“禁止进入标识”；和表示由各节点ID·路径ID所示的区间是否为无人车辆的行驶允许区间并且表示无人车辆的识别信息的“行驶允许车辆”。
管制控制装置31的异常状态检测部314基于被引导车辆50的通信状态以及位置精度信息来检测被引导车辆50的位置信息的异常状态。若详细说明，则异常状态检测部314定期接收来自被引导车辆50的管理控制装置51的信号。该接收周期例如为0.5秒。异常状态检测部314在来自被引导车辆50的管理控制装置51的信号没有被接收到的状态持续经过了规定时间(例如5秒等)的情况下，判断为被引导车辆50与管制局30之间的通信状态为异常，然后，检测被引导车辆50的位置信息的异常状态。另外，异常状态检测部314在从被引导车辆50的管理控制装置51接收到的被引导车辆50的位置精度信息低于规定等级的情况下，检测被引导车辆50的位置信息的异常状态。
管制控制装置31的车间距离计算部315基于上述的异常状态的检测前的引导车辆90的位置信息和被引导车辆50(详细地为，被设定为引导车辆90的引导对象的被引导车辆50)的位置信息来计算沿着搬运道路的引导车辆90与被引导车辆50的车间距离。
接着，说明设定引导车辆90的引导对象的方法。
引导车辆90的输出装置94通常显示对引导车辆90(本车)的周围环境信息进行表示的画面70。例如图5的(a)所示，画面70中显示有搬运道路60的形状、引导车辆90的位置、基于引导车辆90的位置设定的无人车辆的禁止进入区域98、无人车辆20的位置、和对于无人车辆20设定的行驶允许区间28。
画面70具有引导模式按钮71。若通过引导车辆90的设定装置95操作了引导模式按钮71，则选择对话框72显示于输出装置94。例如图5的(b)所示，选择对话框72具有表示多个被引导车辆(车辆ID)的引导对象清单73、OK按钮74和Cancel按钮75。当由设定装置95选择了引导对象清单73中的一个引导车辆并且操作了OK按钮74之后，引导车辆90的引导对象被设定。当由设定装置95操作了Cancel按钮75之后，选择对话框72的显示被取消。
引导车辆90的管理控制装置91的信息管理部911如上述那样地对被设定为引导车辆90的引导对象的被引导车辆50的信息进行管理，并且将该信息向管制局30的管制控制装置31发送。
接着，使用图6来说明管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定的设定处理。图6是表示本实施方式中的管制控制装置的无人车辆禁止进入区域的设定处理的流程图。
步骤S501中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313判断是否设定了引导车辆90的引导对象。在没有设定引导车辆90的引导对象的情况下，向步骤S502转移。
步骤S502中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于引导车辆90的位置信息设定无人车辆禁止进入区域。
若使用图7的(a)详细说明，则管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313将引导车辆90的现时刻的位置931作为基准坐标，在根据与前时刻的位置之间的差量计算出的进行方向的前方取出长度Lf的前方余量，在进行方向的后方取出长度Lb的后方余量，在与进行方向垂直的左右方向上分别取出长度W/2的宽度余量(合计长度W)。并且，将由前方余量、后方余量以及宽度余量定义的矩形区域设定为无人车辆禁止进入区域98。
此外，通过恰当设定Lf、Lb、W的各参数，能够以使引导车辆90存在于无人车辆禁止进入区域98内的方式设定无人车辆禁止进入区域98。例如Lf、Lb、W可以设定为，根据引导车辆90的车身尺寸而变化。另外，Lf可以设定为，根据引导车辆90的速度而变化，也就是说，引导车辆90越为高速则Lf越长。
步骤S501中设定了引导车辆90的引导对象的情况下，向步骤S503转移。步骤S503中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313判断是否由异常状态检测部314检测到被设定为引导车辆90的引导对象的被引导车辆50的位置信息的异常状态。
在步骤S503中没有检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下，向步骤S504转移。步骤S504中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于引导车辆90的位置信息以及被引导车辆50的位置信息设定无人车辆禁止进入区域。
若使用图7的(b)详细说明，则管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于由地图数据储存部323储存的地图数据、过去规定时间内的引导车辆90的位置的履历、和当前的被引导车辆50的位置来提取出区域设定对象节点61。即，例如在位于引导车辆90的位置履历附近的地图数据的节点点列上，作为区域设定对象节点61进行提取直到被引导车辆50的位置附近的节点为止。
并且，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313以引导车辆90的现时刻的位置931为基准坐标，在进行方向的前方取出长度Lf的前方余量，以被引导车辆50的现时刻的位置531为基准坐标而在进行方向的后方取出长度Lb的后方余量，以引导车辆90的现时刻的位置931、被引导车辆50的现时刻的位置531以及区域设定对象节点61为各基准坐标而在与进行方向垂直的左右方向上分别取出长度W/2的宽度余量(合计长度W)。并且，将由前方余量、后方余量以及宽度余量定义的多边形区域设定为无人车辆禁止进入区域98。
在步骤S503中检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下，向步骤S505～S507转移。步骤S505中，管制控制装置31的车间距离计算部315基于异常状态的检测前的引导车辆90的位置信息以及被引导车辆50的位置信息来计算引导车辆90与被引导车辆50之间的车间距离。步骤S506中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于当前的引导车辆90的位置信息和由车间距离计算部315计算出的车间距离来设定无人车辆禁止进入区域。
使用表示异常状态的检测前的图7的(b)和表示异常状态的检测后的图7的(c)来详细说明。如图7的(b)所示，管制控制装置31的车间距离计算部315以异常状态的检测前的引导车辆90的位置931为起点，以异常状态的检测前的被引导车辆50的位置531为终点，计算沿着区域设定对象节点61的起点与终点间的距离并将其作为车间距离L。
如图7的(c)所示，管制控制装置31的车间距离计算部315基于由地图数据储存部323储存的地图数据、过去规定时间内的引导车辆90的位置的履历、和由车间距离计算部315计算出的车间距离L来提取出区域设定对象节点61。即，例如，在位于引导车辆90的位置履历附近的地图数据的节点点列上，作为区域设定对象节点61进行提取直到离引导车辆90的现时刻的位置931的距离相当于车间距离L的后端节点为止。
并且，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313以引导车辆90的现时刻的位置931为基准坐标而在进行方向的前方取出长度Lf的前方余量，以区域设定对象节点61中的后端节点为基准坐标而在进行方向的后方取出长度Lb的后方余量，以引导车辆90的现时刻的位置931以及区域设定对象节点61为各基准坐标而在与进行方向垂直的左右方向上分别取出长度W/2的宽度余量(合计长度W)。并且，将由前方余量、后方余量以及宽度余量定义的多边形区域设定为无人车辆禁止进入区域98。
步骤S507中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313向引导车辆90的管理控制装置91以及被引导车辆50的管理控制装置51发送督促维持引导车辆90与被引导车辆50之间的车间距离的警报指令。引导车辆90的管理控制装置91的警报控制部913在接收到上述警报指令的情况下，向输出装置94输出指令，执行督促车间距离的维持的警报的输出。
被引导车辆50的管理控制装置51的警报控制部513在接收到上述的警报指令的情况下，向输出装置54输出指令，执行督促车间距离的维持的警报的输出。被引导车辆50的管理控制装置51的警报控制部513在由通信异常检测部512判断为被引导车辆50与管制局30之间的通信状态为异常的情况下，也向输出装置54输出指令，执行督促车间距离的维持的警报的输出。此外，被引导车辆50的管理控制装置51的警报控制部513即使没有接收到上述的警报指令，但在被引导车辆50的位置精度信息低于规定等级的情况下，也可以向输出装置54输出指令，执行督促车间距离的维持的警报的输出。
在步骤S502、步骤S504或步骤S507的处理完成之后，向步骤S508转移。步骤S508中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313将设定的禁止进入区域的信息作为管制信息而储存于管制信息储存部322，并且将其向引导车辆90的管理控制装置91发送。引导车辆90的管理控制装置91基于接收到的信息，在输出装置94的画面上显示无人车辆禁止进入区域。
以上那样构成的本实施方式的车辆管理系统1中，管制控制装置31在没有检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下，基于引导车辆90的位置信息以及被引导车辆50的位置信息来设定无人车辆禁止进入区域，因此能够避免引导车辆90或被引导车辆50与无人车辆20的碰撞。管制控制装置31在检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下，基于引导车辆90的位置信息和车间距离来设定无人车辆禁止进入区域，引导车辆90的输出装置94以及被引导车辆50的输出装置54输出督促维持车间距离的警报，因此能够避免引导车辆90或被引导车辆50与无人车辆20的碰撞。在此，不同于以往技术，与没有检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下的无人车辆禁止进入区域相比，没有扩大检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下的无人车辆禁止进入区域。因此，无人车辆20的行驶可能范围不会变小，能够抑制生产性的降低。
说明本发明的第2实施方式。此外，本实施方式中，与第1实施方式同等的部分标注同一附图标记，适当省略说明。
本实施方式中，管制控制装置31的异常状态检测部314基于引导车辆90的通信状态以及位置精度信息来判断是否检测到引导车辆90的位置信息的异常状态。如详细说明，则异常状态检测部314定期接收来自引导车辆90的管理控制装置91的信号。该接收周期例如为0.5秒。异常状态检测部314在来自引导车辆90的管理控制装置91的信号没有被接收到的状态持续经过了规定时间(例如5秒等)的情况下，判断为：引导车辆90与管制局30之间的通信状态为异常，且检测到引导车辆90的位置信息的异常状态。另外，异常状态检测部314在从引导车辆90的管理控制装置91接收到的引导车辆90的位置精度信息低于规定等级的情况下，判断为检测到引导车辆90的位置信息的异常状态。
管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313不仅在检测到被引导车辆50的位置信息的异常状态的情况下，而在检测到引导车辆90的位置信息的异常状态的情况下，也相应地设定无人车辆禁止进入区域。
图8以及图9是表示本实施方式中的管制控制装置的无人车辆禁止进入区域的设定处理的流程图。
步骤S501中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313判断是否设定了引导车辆90的引导对象。在没有设定引导车辆90的引导对象的情况下，向步骤S509转移。
步骤S509中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313判断是否由异常状态检测部314检测到引导车辆90的位置信息的异常状态。在没有检测到引导车辆90的位置信息的异常状态的情况下，向步骤S502转移。步骤S502中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于引导车辆90的位置信息来设定无人车辆禁止进入区域(详细地与第1实施方式同样)。
步骤S509中检测到引导车辆90的位置信息的异常状态的情况下，向步骤S510转移。步骤S510中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于异常状态的检测前的引导车辆90的位置信息来设定无人车辆禁止进入区域。步骤S511中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313向引导车辆90的管理控制装置91发送督促引导车辆90停车的警报指令。引导车辆90的管理控制装置91的警报控制部913在接收到上述的警报指令的情况下，向输出装置94输出指令，执行督促停车的警报的输出。
若使用图10的(a)详细说明，则将以异常状态的检测前的引导车辆90的位置931为中心且以前方余量Lf和后方余量Lb中的最大值为半径的圆形区域设定为无人车辆禁止进入区域99。例如，Lf设定为，根据异常状态的检测前的引导车辆90的速度(换言之，制动距离)而变化，也就是说，引导车辆90越为高速则Lf越长。由此，只要引导车辆90按照督促停车的警报而停车，则能够使引导车辆90停留在无人车辆禁止进入区域99内。
在步骤S501中设定了引导车辆90的引导对象的情况下，向步骤S512转移。步骤S512中，与步骤S509同样地，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313判断是否由异常状态检测部314检测到引导车辆90的位置信息的异常状态。在没有检测到引导车辆90的位置信息的异常状态的情况下，向上述的图6的步骤S503转移。以后是与第1实施方式同样的，由此省略说明。
在步骤S512中检测到引导车辆90的位置信息的异常状态的情况下，向步骤S513以及S514转移。步骤S513中，管制控制装置31的车间距离计算部315基于异常状态的检测前的引导车辆90的位置信息以及被引导车辆50的位置信息来计算引导车辆90与被引导车辆50之间的车间距离。步骤S514中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313基于异常状态的检测前的引导车辆90的位置信息和由车间距离计算部315计算出的车间距离来设定无人车辆禁止进入区域。
若使用图10的(b)详细说明，则管制控制装置31的车间距离计算部315基于由地图数据储存部323储存的地图数据、过去规定时间内的引导车辆90的位置的履历、和由车间距离计算部315计算出的车间距离L来提取区域设定对象节点61。即，例如在位于引导车辆90的位置履历附近的地图数据的节点点列中，作为区域设定对象节点61进行提取直到离异常状态检测前的引导车辆90的位置931的距离相当于车间距离L的后端节点为止。
并且，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313以异常状态的检测前的引导车辆90的位置931为基准坐标而在进行方向的前方取出长度Lf的前方余量，以区域设定对象节点61中的后端节点为基准坐标而在进行方向的后方取出长度Lb的后方余量。并且，将以异常状态的检测前的引导车辆90的位置931为中心且以前方余量Lf和车间距离L及后方余量Lb的总和中的最大值为半径的圆形区域设定为无人车辆禁止进入区域99。
步骤S515中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313向引导车辆90的管理控制装置91发送督促引导车辆90停车的警报的指令。引导车辆90的管理控制装置91的警报控制部913在接收到上述的警报的指令的情况下，向输出装置94输出指令，执行督促停车的警报的输出。引导车辆90的管理控制装置91的警报控制部913在由通信异常检测部912判断为引导车辆90与管制局30之间的通信状态为异常的情况下，也向输出装置94输出指令，执行督促停车的警报的输出。此外，引导车辆90的管理控制装置91的警报控制部913即使没有接收到上述的警报的指令，但在引导车辆90的位置精度信息低于规定等级的情况下，也可以向输出装置94输出指令，执行督促停车的警报的输出。
另外，步骤S515中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313向被引导车辆50的管理控制装置51发送督促被引导车辆50停车的警报的指令。被引导车辆50的管理控制装置51的警报控制部513在接收到上述的警报的指令的情况下，向输出装置54输出指令，执行督促停车的警报的输出。
当步骤S502、步骤S511或步骤S515等的处理完成之后，向步骤S508转移。步骤S508中，管制控制装置31的无人车辆禁止进入区域设定部313将设定的禁止进入区域的信息作为管制信息而储存于管制信息储存部322，并且向引导车辆90的管理控制装置91发送。引导车辆90的管理控制装置91基于接收到的信息，在输出装置94的画面中显示无人车辆禁止进入区域。
以上那样构成的本实施方式的车辆管理系统1中，也能够获得与第1实施方式同样的效果。另外，本实施方式的车辆管理系统1中，管制控制装置31在检测到引导车辆90的位置信息的异常状态的情况下，基于引导车辆90的位置信息和车间距离来设定无人车辆禁止进入区域，引导车辆90的输出装置94以及被引导车辆50的输出装置54输出督促停车的警报，因此能够避免引导车辆90或被引导车辆50与无人车辆20的碰撞。
附图标记说明
1车辆管理系统
20无人车辆
21行驶控制装置
23位置传感器(第1位置传感器)
30管制局
50被引导车辆
51管理控制装置
53位置传感器(第2位置传感器)
54输出装置
90引导车辆
91管理控制装置
93位置传感器(第3位置传感器)
94输出装置
95设定装置。

Claims (4)

1.一种车辆管理系统，其使无人车辆、被引导车辆、引导车辆和管制局能够相互通信地构成，该无人车辆能够自律行驶，该被引导车辆是有人车辆，该引导车辆为有人车辆，前行于所述被引导车辆并引导所述被引导车辆，该管制局基于所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来控制所述无人车辆，所述车辆管理系统的特征在于，
所述管制局接收由设于所述无人车辆的第1位置传感器取得的所述无人车辆的位置信息，并且向设于所述无人车辆且控制所述无人车辆的行驶的行驶控制装置发送指令，
所述管制局接收由设于所述被引导车辆的第2位置传感器取得的所述被引导车辆的位置信息以及位置精度信息，
所述管制局向管理控制装置输出指令，该管理控制装置接收由设于所述引导车辆的设定装置设定为所述引导车辆的引导对象的所述被引导车辆的信息和由设于所述引导车辆的第3位置传感器取得的所述引导车辆的位置信息以及位置精度信息，并且控制设于所述引导车辆且能够输出警报的输出装置，
所述管制局具备管制控制装置，该管制控制装置基于所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来设定所述无人车辆的禁止进入区域，并对所述无人车辆进行管制控制以使所述无人车辆不会进入所述禁止进入区域，
所述管制控制装置构成为：
基于所述被引导车辆的通信状态以及位置精度信息来判断是否检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态，
在没有检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来设定所述无人车辆的所述禁止进入区域，
在检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于所述异常状态的检测前的所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来计算所述引导车辆与所述被引导车辆之间的车间距离，并基于当前的所述引导车辆的位置信息和所述车间距离来设定所述无人车辆的所述禁止进入区域，
在检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，所述输出装置输出督促维持所述引导车辆与所述被引导车辆之间的车间距离的警报。
2.根据权利要求1所述的车辆管理系统，其特征在于，
所述被引导车辆具有管理控制装置、和由所述被引导车辆的所述管理控制装置所控制并能够输出警报的输出装置，
在检测到所述被引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，所述被引导车辆的所述输出装置输出督促维持所述引导车辆与所述被引导车辆之间的车间距离的警报。
3.根据权利要求1所述的车辆管理系统，其特征在于，
所述管制控制装置构成为：
基于所述引导车辆的通信状态以及位置精度信息来判断是否检测到所述引导车辆的位置信息的异常状态，
在检测到所述引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，基于所述异常状态的检测前的所述引导车辆的位置信息以及所述被引导车辆的位置信息来计算所述引导车辆与所述被引导车辆之间的车间距离，并基于所述异常状态的检测前的所述引导车辆的位置信息和所述车间距离来设定所述无人车辆的所述禁止进入区域，
在检测到所述引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，所述引导车辆的所述输出装置输出督促所述引导车辆停车的警报。
4.根据权利要求3所述的车辆管理系统，其特征在于，
所述被引导车辆具有管理控制装置、和由所述被引导车辆的所述管理控制装置所控制并能够输出警报的输出装置，
在检测到所述引导车辆的位置信息的异常状态的情况下，所述被引导车辆的所述输出装置输出督促所述被引导车辆停车的警报。
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