JP2015194924A - Map editing system for work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自律走行ダンプを含む作業機械の地図編集システムに関する。 The present invention relates to a map editing system for a work machine including an autonomous traveling dump.
鉱山における採掘作業では、安全性向上と低コスト化を目的に無人の機械が採掘作業を行うための技術が求められている。採掘現場では油圧ショベル等の掘削機により土砂を掘り、その土砂や鉱物を採掘現場の外に運搬機で運搬する必要がある。採掘現場の外に土砂を運搬する作業はダンプトラック(鉱山ダンプ)など積載量の大きい大型の運搬車両により行われることがある。運搬車両による単位時間当たりの土砂の運搬量は採掘の進捗に直結するため、運搬作業中の運搬車両には可能な限り高速走行することが求められる。 In mining operations in mines, technology is required for unmanned machines to perform mining operations for the purpose of improving safety and reducing costs. At the mining site, it is necessary to dig earth and sand with an excavator such as a hydraulic excavator and transport the earth and sand and minerals out of the mining site with a transporter. The work of transporting earth and sand outside the mining site may be performed by a large transport vehicle such as a dump truck (mine dump). Since the amount of earth and sand transported per unit time by the transport vehicle is directly related to the progress of mining, the transport vehicle during transport work is required to travel as fast as possible.
本技術分野の背景技術として、米国特許出願公開第2008−0208393号明細書(特許文献1)に記載されたものがある。この文献には、決められたルートに沿った運搬車両の制御に関して、当該ルートに含まれる少なくとも1つのセグメントに沿った車両制御を決定する手順と、当該車両制御に関する少なくとも1つの制御特徴に基づいて少なくとも1つの車両制御パラメータを前記ルートに沿った車両制御を行う前に決定する手順とを備える車両制御方法が記載されている。運搬車両に搭載した各種センサから出力され時々刻々と変化する情報(例えば、車速、スロットルバルブ開口)に基づいて運搬車両のギアチェンジ(変速)を制御した場合には、当該センサ情報が短時間で頻繁に変化したとき(例えば、凹凸の多い地形を走行した場合)に不必要なギアチェンジが発生して運転効率の低下、燃料消費量の増加、運搬サイクルの増加等が発生することがあるが、上記文献のように車両制御パラメータを決定した後に当該パラメータに従って車両制御すれば、センサ情報が短時間に頻繁に変化しても煩雑なギアチェンジの発生を回避できる。 As background art of this technical field, there is one described in US Patent Application Publication No. 2008-0208393 (Patent Document 1). This document is based on a procedure for determining vehicle control along at least one segment included in the route and at least one control feature related to the vehicle control with respect to control of the transport vehicle along the determined route. A method for determining at least one vehicle control parameter including a procedure for determining before performing vehicle control along the route is described. When the gear change (shift) of the transport vehicle is controlled based on information (for example, vehicle speed, throttle valve opening) output from various sensors mounted on the transport vehicle, the sensor information can be obtained in a short time. When it changes frequently (for example, when driving on uneven terrain), unnecessary gear changes may occur, resulting in reduced operating efficiency, increased fuel consumption, increased transport cycle, etc. If vehicle control is performed in accordance with the parameter after determining the vehicle control parameter as described in the above document, complicated gear changes can be avoided even if the sensor information frequently changes in a short time.
本発明の適用対象の1つである鉱山ダンプ用の自律走行システムでは、鉱山ダンプに搭載されたGPS受信機等を含む測位装置により算出される車両位置情報と、予め用意した鉱山の地図データとに基づいて鉱山ダンプを制御することで当該鉱山ダンプの自律走行の実現を図っている。この種の自律走行システムに使われる地図データには、鉱山ダンプが鉱山内の道路上を走行するルート(走行ルート)を定義するための情報(例えば、走行ルートや道路の形状情報)や、走行ルートに関連する情報であって鉱山ダンプの自律走行制御に利用される情報(例えば、鉱山ダンプの制限速度情報)等が含まれる。自律走行システムは、これらの情報と、測位装置により測位した鉱山ダンプの位置情報と、走行ルート(目標軌道)とに基づいて、当該走行ルートに鉱山ダンプを追従させる自律走行を実現している。 In the autonomous traveling system for a mine dump which is one of the application targets of the present invention, vehicle position information calculated by a positioning device including a GPS receiver mounted on the mine dump, map data of a mine prepared in advance, By controlling the mine dump based on the above, the autonomous traveling of the mine dump is realized. The map data used in this type of autonomous driving system includes information for defining the route (travel route) for the mine dump to travel on the road in the mine (for example, travel route and road shape information) Information related to the route and used for autonomous traveling control of the mine dump (for example, speed limit information of the mine dump) is included. The autonomous traveling system realizes autonomous traveling in which the mine dump follows the traveling route based on the information, the position information of the mine dumped by the positioning device, and the traveling route (target trajectory).
ところで、鉱山の採掘作業が進むと、採掘場所の位置が移動するため、鉱山ダンプの走行する走行ルートおよび道路の位置や形状も変化する。その結果、採掘場所の移動に伴って地図データを変更・更新する必要がある。地図データに含まれる情報には、その変更に際して、走行ルートおよび道路の線形形状等のように測位装置を搭載した車両を走行させその走行軌跡から半ば自動的に収集が可能なものがあるが、例えば鉱山ダンプの自律走行制御に利用される情報(例えば、鉱山ダンプの制限速度等)のようにオペレータによる入力が必要なものもある。 By the way, as the mining operation progresses, the position of the mining place moves, so the travel route along which the mine dump travels and the position and shape of the road also change. As a result, it is necessary to change / update map data as the mining site moves. In the information included in the map data, there is information that can be automatically collected halfway from the travel locus by running a vehicle equipped with a positioning device such as the travel route and the linear shape of the road when changing it, For example, there are some items that require input by an operator, such as information used for autonomous traveling control of a mine dump (for example, a speed limit for a mine dump).
例えば後者の情報として鉱山ダンプの制限速度情報がオペレータにより入力された場合、その入力値が実際の走行ルートの形状や車両仕様の観点から適正な範囲に無く、運搬効率の観点から改善の余地があるものだったり、車両運行上不適切なものであることも考えられる。より具体的には、或る走行ルートの或る区間の制限速度としてオペレータによって入力された値が直線形状の走行ルートでの制限速度として利用される値に近いと仮定した場合、実際の走行ルートが直線形状ではなく曲線形状であったときには、速度超過となり当該走行ルートから車両が逸脱する可能性が高くなり、作業効率が著しく低下するおそれがある。この種の課題は、上記の鉱山ダンプに限られず、ホイールローダなどの自律走行する他の作業機械についても同様に発生する。また、上記文献の技術は、ルートに沿った車両制御に用いられる車両制御パラメータを自動的に決定するものであり、本発明のようにオペレータによる情報入力を前提としたものではない。 For example, if the speed limit information of the mine dump is input by the operator as the latter information, the input value is not within an appropriate range from the viewpoint of the actual travel route shape and vehicle specifications, and there is room for improvement from the viewpoint of transportation efficiency. It may be a certain thing or inappropriate for vehicle operation. More specifically, if it is assumed that the value input by the operator as the speed limit for a certain section of a certain travel route is close to the value used as the speed limit for a linear travel route, the actual travel route When is a curved shape rather than a straight shape, the speed is exceeded and the possibility that the vehicle deviates from the travel route becomes high, and the work efficiency may be significantly reduced. This type of problem is not limited to the above-described mine dump, but also occurs in other work machines such as a wheel loader that autonomously travel. Moreover, the technique of the said literature determines the vehicle control parameter used for the vehicle control along a route automatically, and does not presuppose the information input by an operator like this invention.
本発明の目的は、作業機械の自律走行向けの地図データの作成時に当該地図データに関連して入力される値を、作業効率の観点から適正な範囲に収めることができる作業機械の地図編集システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a map editing system for a work machine capable of keeping a value input in association with the map data when creating the map data for autonomous running of the work machine within an appropriate range from the viewpoint of work efficiency. Is to provide.
上記目的を達成するために、本発明では、作業機械の走行に利用される地図の作成に用いられる地図編集システムにおいて、前記作業機械の仕様に関するデータ群である機械属性情報、当該作業機械の走行ルート及び当該走行ルートが設定される道路を定義するためのデータ群である道路属性情報、および当該走行ルートを当該作業機械が走行する際に利用されるデータ群である走行属性情報が格納される地図記憶部と、当該地図記憶部に前記走行属性情報に係るデータを入力するための入力装置と、前記走行属性情報のうち前記入力装置を介して入力され得るデータの値についての前記作業機械の作業効率の観点からみた適正な範囲を、前記機械属性情報及び前記道路属性情報に含まれる少なくとも1つのデータに基づいて算出する演算部とを備えた。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in a map editing system used to create a map used for traveling of a work machine, machine attribute information which is a data group related to specifications of the work machine, travel of the work machine Road attribute information, which is a data group for defining a route and a road on which the travel route is set, and travel attribute information, which is a data group used when the work machine travels on the travel route, are stored. A map storage unit; an input device for inputting data relating to the travel attribute information to the map storage unit; and a value of data that can be input via the input device among the travel attribute information. An arithmetic unit that calculates an appropriate range from the viewpoint of work efficiency based on at least one data included in the machine attribute information and the road attribute information With.
本発明によれば、地図データの作成時に当該地図データに関連してオペレータに入力される値を適正な範囲に収めることができるので、地図データの更新に伴う作業効率の低下を防止できる。 According to the present invention, the value input to the operator in relation to the map data at the time of creating the map data can be within an appropriate range, so that it is possible to prevent the work efficiency from being lowered due to the update of the map data.
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、本発明の実施の形態に係る地図編集システムに含まれる主な特徴について説明する。 First, before describing the embodiment of the present invention, main features included in the map editing system according to the embodiment of the present invention will be described.
(1)後述する本実施の形態に係る作業機械の地図編集システムは、前記作業機械の仕様に関するデータ群である機械属性情報、当該作業機械の走行ルート及び当該走行ルートが設定される道路を定義するためのデータ群である道路属性情報、および当該走行ルートを当該作業機械が走行する際に利用されるデータ群である走行属性情報が格納される地図記憶部と、当該地図記憶部に前記走行属性情報に係るデータを入力するための入力装置と、前記走行属性情報のうち前記入力装置を介して入力され得るデータの値についての前記作業機械の作業効率の観点からみた適正な範囲を、前記機械属性情報及び前記道路属性情報に含まれる少なくとも1つのデータに基づいて算出する演算部とを備えている。 (1) The work machine map editing system according to the present embodiment, which will be described later, defines machine attribute information that is a data group related to specifications of the work machine, a travel route of the work machine, and a road on which the travel route is set. A map storage unit that stores road attribute information, which is a data group for driving, and travel attribute information, which is a data group used when the work machine travels on the travel route, and the travel to the map storage unit An input device for inputting data relating to attribute information, and an appropriate range from the viewpoint of work efficiency of the work machine with respect to a value of data that can be input through the input device of the traveling attribute information, A calculation unit that calculates based on at least one data included in the machine attribute information and the road attribute information.
このように前記演算部によって、前記走行属性情報のうち前記入力装置を介して入力され得るデータの値についての前記作業機械の作業効率の観点からみた適正な範囲を、前記機械属性情報及び前記道路属性情報に含まれる少なくとも1つのデータに基づいて算出すると、当該適正な範囲を算出した走行属性情報が前記入力装置を介して入力されたとき、その入力値が当該適正な範囲に含まれるか否かを容易にチェックできるので、例えば当該適正な範囲に含まれる値のみの入力を許可すれば前記作業機械による作業効率を向上できる。 In this way, an appropriate range from the viewpoint of work efficiency of the work machine regarding the value of data that can be input via the input device among the travel attribute information by the calculation unit is determined as the machine attribute information and the road. When calculation is performed based on at least one data included in the attribute information, whether or not the input value is included in the appropriate range when the driving attribute information in which the appropriate range is calculated is input via the input device. Therefore, for example, if the input of only the values included in the appropriate range is permitted, the work efficiency of the work machine can be improved.
また、このような入力値の適正範囲の明確化は、当該入力値がオペレータにより手動で入力される場合に限らず、コンピュータにより自動で入力される場合についても入力値の候補対象を特定の範囲に限定することができるので、入力主体が人かコンピュータかに関わらず地図編集作業の最適化や所要時間の短縮化に資するものである。 The clarification of the appropriate range of the input value is not limited to the case where the input value is manually input by the operator, but the input value candidate target is also specified in a specific range when the input value is automatically input by the computer. Therefore, regardless of whether the input subject is a person or a computer, the map editing work can be optimized and the required time can be shortened.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記走行属性情報のうち前記入力装置を介して入力されたデータが、前記演算部で算出された前記適正な範囲に含まれるか否かを判定する判定部と、当該判定部による判定結果が出力される出力装置とをさらに備えることとする。 (2) In the above (1), preferably, it is determined whether or not the data input through the input device in the travel attribute information is included in the appropriate range calculated by the calculation unit. A determination unit and an output device that outputs a determination result by the determination unit are further provided.
このように前記走行属性情報に係るデータを前記地図記憶部に入力する際に、当該入力データが前記適正な範囲に含まれるか否かを判定し、当該判定結果を前記出力装置に出力すると、前記走行属性情報に係るデータを前記地図記憶部に入力したオペレータに当該入力データが不適切なものか否かを即座に報知できる。これにより前記走行属性情報として不適切なデータが入力されることが回避され、前記作業車両の制御が適正に行われることになり、その結果、前記作業機械が走行ルートを外れたり、無駄な速度制御により燃料消費量が増加したりすることを防止できるので、地図データの更新に伴う作業効率の低下を防止できる。 Thus, when inputting the data related to the travel attribute information to the map storage unit, it is determined whether or not the input data is included in the appropriate range, and when the determination result is output to the output device, An operator who has input the data related to the travel attribute information into the map storage unit can immediately be notified whether the input data is inappropriate. As a result, it is avoided that inappropriate data is input as the travel attribute information, and the work vehicle is properly controlled. As a result, the work machine may deviate from the travel route or useless speed. Since it is possible to prevent the fuel consumption from increasing due to the control, it is possible to prevent a decrease in work efficiency associated with the update of the map data.
(3)上記(2)において、好ましくは、前記出力装置は、表示装置であり、当該表示装置は、前記地図記憶部に入力された前記走行属性情報に係るデータが前記適正な範囲に含まれないと前記判定部によって判定された場合に当該データを強調表示するものとする。 (3) In the above (2), preferably, the output device is a display device, and the display device includes data relating to the travel attribute information input to the map storage unit in the appropriate range. If the determination unit determines that there is no such data, the data is highlighted.
このように構成した地図編集システムによれば、前記適正な範囲に含まれない前記走行属性情報に係るデータを他のデータから容易に判別することができるので、前記走行属性情報として不適切なデータが入力される可能性をさらに低減できる。 According to the map editing system configured as described above, data related to the travel attribute information not included in the appropriate range can be easily determined from other data, and therefore, inappropriate data as the travel attribute information. Can be further reduced.
(4)上記(1)から(3)のいずれかにおいて、前記道路属性情報において前記走行ルートの形状は複数のリンクを連結することで定義することが好ましく、前記機械属性情報、前記道路属性情報および前記走行属性情報はリンクごとに付与することが好ましい。 (4) In any one of the above (1) to (3), the shape of the travel route in the road attribute information is preferably defined by connecting a plurality of links, and the machine attribute information and the road attribute information The travel attribute information is preferably given for each link.
このように走行ルートの形状をリンクで定義すると、走行ルートと上記各情報を容易に関連付けすることができる。なお、ここにおけるリンクとは、前記作業機械の走行ルートの形状を定義するための最小単位であり、任意の2点を接続する仮想部材によって定義され、後述する実施の形態では複数のリンクの点同士を連結することで走行ルートの形状を線形で定義している。例えば、往路用車線と復路用車線の合計2車線(走行ルート)が道路上に設定されている場合には、各車線が走行ルートとなる。なお、必要な場合には、走行ルートに代えて当該走行ルートに係る道路の形状をリンクで定義しても良い。 If the shape of the travel route is defined by a link in this way, the travel route and each of the above information can be easily associated. In addition, the link here is a minimum unit for defining the shape of the travel route of the work machine, and is defined by a virtual member that connects any two points. By connecting each other, the shape of the travel route is linearly defined. For example, when a total of two lanes (travel routes) of the forward lane and the return lane are set on the road, each lane becomes a travel route. If necessary, the shape of the road related to the travel route may be defined by a link instead of the travel route.
(5)上記(1)から(4)のいずれかにおいて、好ましくは、前記機械属性情報には、前記作業機械の最大総重量および機体重量が含まれているものとする。 (5) In any one of the above (1) to (4), preferably, the machine attribute information includes a maximum total weight and a body weight of the work machine.
このように構成すると、前記判定部において行われる前記入力データが前記適正な範囲に含まれるか否かという判定に際して、前記作業機械の積荷の有無および重量を勘案することができる。通常、作業効率の観点から作業機械には最大積載重量またはそれに近い状態まで荷が積載されるため、積荷が有る状態の総重量は最大総重量から推定できる。一方、積荷の無い状態の総重量は機体重量から推定できる。また、前記入力データの適否の前記判定部による判定に際して、前記作業機械の走行時における積荷の有無の判断が必要な場合には、前記作業機械に荷重センサを搭載し、当該センサからの出力に基づいて積荷の有無が判断できる。また、鉱山ダンプのように、荷揚げ場(積込場)と荷下ろし場(放土場)が決まっており、作業機械が当該2つの場所を繰り返し往復する場合には、荷揚げ場から荷下ろし場への移動が積荷有りの状態であり、荷下ろし場から荷揚げ場への移動が積荷無しの状態となり、積荷の有無は比較的容易に判断できる。 If comprised in this way, in the determination whether the said input data performed in the said determination part will be contained in the said appropriate range, the presence or absence of the load of the said working machine, and a weight can be considered. Usually, from the viewpoint of work efficiency, the work machine is loaded with a load up to a maximum load weight or a state close thereto, so that the total weight in a state where there is a load can be estimated from the maximum total weight. On the other hand, the total weight without load can be estimated from the weight of the aircraft. When determining whether the input data is appropriate by the determination unit, if it is necessary to determine whether or not there is a load when the work machine is traveling, a load sensor is mounted on the work machine, and the output from the sensor is used. Based on this, the presence or absence of the load can be determined. Also, like a mine dump, an unloading site (loading site) and an unloading site (unloading site) have been decided, and when the work machine reciprocates repeatedly between the two locations, the unloading site is unloaded from the unloading site. The movement to is a state with loading, and the movement from the unloading place to the unloading place becomes a state without loading, and the presence or absence of loading can be determined relatively easily.
前記機械属性情報としては、前記作業機械の最大総重量および機体重量に加えて、前記作業機械の種別、型式、サスペンション特性等を追加しても良い。このうち作業機械の種別および型式は複数の種別の作業機械が存在する場合に機械属性情報をデータベース化した際の主キーとして利用できる。また、サスペンション特性は、前記作業機械の走行安定性に寄与するため、前記走行ルートが設定される道路の曲率等とともに前記判定部における前記入力データの適否の判断材料として利用することができる。なお、サスペンション特性は、例えば当該サスペンションに係るばね定数やダンパーの減衰力により数値化できる。 As the machine attribute information, in addition to the maximum total weight and body weight of the work machine, the type, model, suspension characteristics, etc. of the work machine may be added. Of these, the type and type of work machine can be used as a primary key when machine attribute information is stored in a database when there are a plurality of types of work machines. In addition, since the suspension characteristics contribute to the running stability of the work machine, the suspension characteristics can be used together with the curvature of the road on which the running route is set and the like to determine whether the input data is appropriate or not. The suspension characteristic can be quantified by, for example, a spring constant related to the suspension or a damping force of the damper.
(6)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記走行属性情報には、前記作業機械の上限速度、下限速度、上限加速度および下限減速度、選択ギアのうち少なくとも1つが含まれているものとする。 (6) In any one of (1) to (5), the travel attribute information includes at least one of an upper limit speed, a lower limit speed, an upper limit acceleration and a lower limit deceleration, and a selected gear of the work machine. It shall be.
前記走行属性情報は、主として前記作業機械が前記走行ルートに沿って自律走行される場合に参照されるものであるが、オペレータが搭乗した有人の作業機械で当該オペレータが走行時に参照する情報としても利用可能である。前記走行ルート上で走行属性情報が付与された部分を走行する前記作業機械の速度は上限速度と加減速度に囲まれる範囲内で制御される。同様に、前記作業機械は上限加速度以下の範囲で加速され、下限減速度以上の範囲で減速される。また、前記作業機械が走行装置に変速機を備えている場合には、前記走行属性情報で規定されたギアが選択される。これらの値は、運搬効率、燃料消費量、部品寿命等が最適化されるように適宜決定される。 The travel attribute information is mainly referred to when the work machine is autonomously traveled along the travel route. However, the travel attribute information may be used as information that the operator refers to when traveling on a manned work machine on which the operator is boarded. Is available. The speed of the work machine that travels on the travel route to which the travel attribute information is assigned is controlled within a range surrounded by an upper limit speed and an acceleration / deceleration speed. Similarly, the work machine is accelerated within the range of the upper limit acceleration or less and decelerated within the range of the lower limit deceleration or more. Further, when the work machine includes a transmission in the travel device, the gear specified by the travel attribute information is selected. These values are appropriately determined so as to optimize transportation efficiency, fuel consumption, component life, and the like.
(7)上記(1)から(6)のいずれかにおいて、前記判定部が前記適正な範囲と判定する数値の範囲を狭めて数値の最適化を促進する観点から、前記道路属性情報には、前記道路の勾配、曲率および路面抵抗のうち少なくとも1つが含まれていることが好ましい。 (7) In any one of the above (1) to (6), from the viewpoint of promoting the optimization of the numerical value by narrowing the numerical value range determined by the determination unit as the appropriate range, the road attribute information includes: Preferably, at least one of the road gradient, curvature, and road resistance is included.
勾配については道路縦断勾配だけでなく、道路横断勾配も含めても良い。さらに、前記道路属性情報として、道路の含水率、舗装の有無等、道路および走行ルートの特徴を規定する種々の情報を格納しても良い。 Regarding the slope, not only the road longitudinal slope but also the road crossing slope may be included. Furthermore, as the road attribute information, various types of information defining characteristics of the road and the travel route such as the moisture content of the road and the presence or absence of pavement may be stored.
次に本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態は、管制センタ300(図3参照)のオペレータ310が地図データに含まれる制限速度など走行属性情報を変更・入力した場合に、当該入力値が作業効率の観点から適切なものか否かを判定し、不適切な場合にはオペレータ310にモニタ125を介して警告メッセージを表示する例である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, when the
なお、以下では、鉱山で利用される鉱山ダンプの地図編集システムについて説明するが、本実施の形態は、鉱山ダンプ以外の運搬車両、例えば、一般的なダンプトラック、大型トラック、荷物を運ぶことができる他の自走式機械にも適用可能である。また、鉱業、建設、農業、輸送および他の産業に関連するある種の作業を行う移動機械にも適用可能である。例えば、トラック、クレーン、土木機械、鉱山車両、資材運搬機器、農業機器、ショベル、ドーザ、ローダなどの商用機械に適用可能である。さらに、モータグレーダ、ならびに、工事現場、鉱山および発電所などの作業環境で動作する任意のタイプの機械などにも適用可能である。 In the following, a map editing system for a mine dump used in a mine will be described, but this embodiment can carry a transport vehicle other than a mine dump, for example, a general dump truck, a large truck, and a luggage. It can also be applied to other self-propelled machines that can. It is also applicable to mobile machines that perform certain tasks related to mining, construction, agriculture, transportation and other industries. For example, the present invention can be applied to commercial machines such as trucks, cranes, civil engineering machines, mining vehicles, material handling equipment, agricultural equipment, excavators, dozers, and loaders. Furthermore, the present invention is applicable to motor graders and any type of machine that operates in a work environment such as a construction site, a mine, and a power plant.
本発明の実施の形態に係るシステム構成図を図1に示す。この図に示すダンプトラックの運行管理システムは、管制センタ300に設置された管制センタシステム100と、鉱山サイト内の複数の鉱山ダンプ200(図2参照)のそれぞれに搭載される車載端末システム150で構成されている。管制センタシステム100と車載端末システム150は無線通信網190で接続され情報の授受を行う。なお、車載端末システム150は、鉱山内の複数の鉱山ダンプ200のそれぞれに搭載されているため、実際には複数存在するが、図1には省略して1つのみ示している。
A system configuration diagram according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The dump truck operation management system shown in this figure includes a
管制センタシステム100は、コンピュータで構成された制御装置であり、各車載端末システム150から送信される鉱山ダンプの位置を管理するダンプ位置管理部105と、鉱山サイト内の各鉱山ダンプの仕様に関するデータ群(機械属性情報)、鉱山ダンプの走行ルートおよび当該走行ルートが設定される鉱山サイト内の道路を定義するためのデータ群(道路属性情報)、および、当該走行ルートを鉱山ダンプが走行する際に利用されるデータ群(走行属性情報)を含む地図データを記憶・管理するセンタ側地図データベース(例えば、磁気記憶装置や半導体記憶装置)130と、地図DB130における地図データの更新等に際してオペレータ310が地図DB130に対してデータ入力操作を行うために利用されるセンタ側入力部120(センタ側入力120は、例えば、マウスおよびキーボード等の入力装置であり、当該入力装置による入力対象は走行属性情報に限定されず、あらゆる情報の入力が可能である)と、センタ側入力部120を介してオペレータ310が管制側地図DB130に入力したデータ(入力データ)が鉱山ダンプ200の作業効率上の観点から適正な範囲に含まれるか否かを判定する入力データ判定部140と、判定部140による当該判定の基準値(属性値)が管理される属性基準データベース110と、属性基準DB110に格納される基準値を算出するための属性基準値演算部135と、オペレータに情報表示を行うためのセンタ側表示部(例えば、液晶モニタ等の表示装置)125と、各車載端末システム150と無線LANなどの通信網を経由して通信を行うセンタ側通信部(例えば、無線通信装置)145と、管制センタシステム100の全体的な処理制御を行うセンタ側制御部115とを備えている。
The
車載端末システム150は、コンピュータで構成された制御装置であり、GPS受信機、加速度センサ、ジャイロおよび速度センサなどを使って鉱山ダンプの位置を測位する位置測位部(測位装置)155と、管制センタシステム100のセンタ側地図DB130から提供される地図データ(センタ側地図データ)を車載地図データとして記憶している車載地図データベース(例えば、磁気記憶装置や半導体記憶装置)170と、無線LANなどの通信網を経由して管制センタシステム100と通信を行う車載側通信部(例えば、無線通信装置)165と、車載側通信部165を介して送信されるセンタ側地図データでもって車載地図DB170の地図データ(車載地図データ)を更新する車載地図更新部175と、オペレータ(鉱山ダンプ200の操縦者またはサービスマン等)が入力操作を行う車載側入力部(例えば、タッチパネル、キーボード等)180と、オペレータに情報表示を行う車載側表示部(例えば、液晶モニタ)185と、車載端末システム150の全体的な処理制御を行う車載側制御部160と、決められた走行ルートに沿った鉱山ダンプの操舵、加速、減速、停止などの車両制御を行う車両走行制御部2080とを備えている。車両走行制御部2080は、管制センタシステム100から与えられた指示と、自車位置測位部155で測位される自車位置と、車載地図DB170で管理されている車載地図データとに基づいて、自律的に車両を操舵したり加減速したりする自律走行制御を行っている。
The in-
次に、本実施の形態に係る運行管理システムにおいて利用される鉱山ダンプについて図2を用いて説明する。図2に示した鉱山ダンプ200には、複数のGPS衛星(航法衛星)からの航法信号を受信して自車位置測位部155に出力するGPSアンテナ210と、管制センタ300等から出力された電気信号を受信して車載側通信部165に出力する無線LANアンテナ220が装着されており、さらにコックピット230内に車載端末システム150が搭載されている。
Next, a mine dump used in the operation management system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The
次に、本実施の形態における管制センタ300について、図3を用いて説明する。管制センタ300には、管制センタシステム100が設置されており、オペレータ310が管制センタシステム100を操作する。また、管制センタシステム100の画面320を用いて、オペレータ310に情報提示が行われる。オペレータ310は、管制センタシステム100を用いて、センタ側地図DB130に記憶された地図データの編集操作を行ったり、編集後のセンタ側地図データで車載地図データを更新するための更新命令を出したりする。
Next, the
次に本実施の形態に係る鉱山ダンプ200用の地図編集処理フローについて、図4を用いて説明する。図4におけるステップ400では、管制センタシステム100において、オペレータ310からの処理スタート要求の受付や、管制センタシステム100の起動状態を確認する初期設定処理を行う。オペレータ310からの処理スタート要求は、センタ側入力部120を介して行われ、処理スタート要求があったらステップ405に進む。
Next, a map editing process flow for the
ステップ405では、センタ側地図DB130の地図データにおける走行属性情報に係るデータ(走行属性値)の修正、追加、削除といった地図データの変更要求をセンタ側入力部120を介して受け付ける。
In
ここで、ステップ405で行われる処理の詳細を説明する前に、地図DB130で管理される地図データについて図5、図6、図7、図8および図9を用いて説明する。既述の通り地図DB130の地図データには、道路属性情報と、走行属性情報と、機械属性情報が含まれている。
Here, before describing the details of the processing performed in
道路属性情報としては、鉱山内の道路上に設定される走行ルートの形状(ルート形状)と、当該走行ルートに係る道路の勾配、曲率および路面抵抗等が記憶されている。なお、この他にも、道路の含水率、舗装の有無等、道路および走行ルートの特徴を規定するあらゆる情報の格納が許容される。 As the road attribute information, the shape of the travel route (route shape) set on the road in the mine, the gradient of the road related to the travel route, the curvature, the road surface resistance, and the like are stored. In addition to this, storage of all information defining the characteristics of the road and the travel route, such as the moisture content of the road and the presence or absence of pavement, is allowed.
図5は、道路属性情報のうち、ルート形状を管理するルート形状管理テーブル500を示している。本実施の形態では、走行ルートの形状の最小単位を、複数の点と当該複数の線を接続したリンク(道路リンク)で構成しており、複数のリンクを線状に連結することで走行ルートの形状を定義している。 FIG. 5 shows a route shape management table 500 for managing the route shape in the road attribute information. In the present embodiment, the minimum unit of the shape of the travel route is configured by a link (road link) connecting a plurality of points and the plurality of lines, and the travel route is formed by connecting the plurality of links in a linear shape. Defines the shape.
道路形状管理テーブル500では、道路リンク毎に割り当てられた道路リンクID510と、道路リンクID510に関する道路形状520とを管理する。ここで、道路リンクは、道路上の交差点間や、道路の制限速度などの道路リンクに割り当てられる属性が同一である区間などで区切られた道路の最小区間とする。本実施の形態では複数のリンクの点同士を連結することで走行ルート形状を線形で定義している。また、道路形状520を表現するための座標系は、緯度経度であってもよいし、鉱山内に設定された独自の座標系であってもよい。図5では、鉱山内に独自に設定された緯度、経度方向の座標を整数で表現する座標系を利用した例を示している。また、図5では、1つのリンクIDを有する道路リンクを4点で定義しており、当該道路リンクは3つのリンクによって形成されているが、1つのリンクIDに係る道路リンクを構成する点の数は2以上であれば他の値でも良い。
The road shape management table 500 manages the
図6は、道路属性情報のうち、走行ルートに係る道路の勾配を管理する勾配管理テーブル700を示している。この勾配管理テーブル700では、道路リンクID710ごとに勾配情報720を付与することで、走行ルートに係る道路の勾配情報を管理している。なお、本実施の形態では道路勾配として縦断勾配のみを管理しているが、横断勾配を含めて管理しても良い。
FIG. 6 shows a gradient management table 700 that manages the gradient of the road related to the travel route in the road attribute information. In the gradient management table 700, the
図7は、道路属性情報のうち、走行ルートに係る道路の曲率を管理する曲率管理テーブル800を示している。この曲率管理テーブル800では、道路リンクID810ごとに曲率情報820を付与することで、走行ルートに係る道路の曲率情報を管理している。
FIG. 7 shows a curvature management table 800 for managing the curvature of the road related to the travel route in the road attribute information. In this curvature management table 800, curvature information on a road related to a travel route is managed by providing
図8は、道路属性情報のうち、走行ルートに係る道路の路面抵抗を管理する路面抵抗管理テーブル900を示している。この路面抵抗管理テーブル900では、道路リンクID910ごとに路面抵抗情報920を付与することで、走行ルートに係る道路の路面抵抗を管理している。路面抵抗情報920は路面のμ値を用いても良いし、滑りやすさの度合い(DRY、WET)などにより表現しても良い。図8では、路面抵抗μ値を使って表現した例を示す。
FIG. 8 shows a road surface resistance management table 900 for managing the road surface resistance of the road related to the travel route in the road attribute information. In the road surface resistance management table 900, road
地図DB130における走行属性情報としては、鉱山ダンプ200の上限速度、下限速度、上限加速度、および下限減速度等が記憶されている。なお、この他にも、鉱山ダンプに搭乗した操縦者の有無に関わらず、走行ルートに沿った鉱山ダンプの走行に参照されるあらゆる情報の格納が許容され、例えば鉱山ダンプの走行装置に変速機が備えられている場合には、当該変速機における選択ギアを走行属性情報として格納しても良い。
As traveling attribute information in the
図9は、走行属性情報のうち、鉱山ダンプの走行速度を管理する速度管理テーブル600を示している。速度管理テーブル600では、道路リンクID610ごとに上限速度情報(最高速度情報)610と下限速度情報(最低速度情報)620を付与することで、鉱山ダンプ200の走行時に守られるべき走行速度を管理している。鉱山ダンプ200は、当該速度情報が付与された道路リンクを、下限速度情報620から上限速度情報630までの範囲の速度で走行する。
FIG. 9 shows a speed management table 600 for managing the traveling speed of the mine dump in the traveling attribute information. In the speed management table 600, the upper limit speed information (maximum speed information) 610 and the lower limit speed information (minimum speed information) 620 are assigned to each
本実施の形態のような自律走行ダンプシステムでは、共通の走行ルートを連なって走行する複数台の鉱山ダンプで1チームを編成するため、当該チームに含まれるダンプの台数が増えるほど他のダンプとの衝突回避のために平均速度が低下する傾向があるが、システム全体での搬送能力を低下させないためには、同じチームの鉱山ダンプの平均速度を一定以上の速度Vmin以上に設定することが好ましい。 In the autonomous traveling dump system as in the present embodiment, one team is formed by a plurality of mining dump trucks that travel along a common traveling route. Therefore, as the number of dumps included in the team increases, Although the average speed tends to decrease to avoid collision, it is preferable to set the average speed of the mine dump of the same team to a certain speed Vmin or higher in order not to reduce the transport capacity of the entire system. .
一般に、或るチームの搬送能力M[ton/h]は、当該チームに含まれる鉱山ダンプの平均速度V[km/h]、当該チームに含まれる鉱山ダンプの台数N、当該チームに含まれる各鉱山ダンプの走行距離T[km]、kを比例定数とすると、下記の式で表すことができる。 In general, the transport capacity M [ton / h] of a certain team is the average speed V [km / h] of the mine dumps included in the team, the number N of mine dumps included in the team, and each of the levels included in the team. If the traveling distance T [km], k of the mine dump is a proportional constant, it can be expressed by the following equation.
M = k(V×N×1/T)
そして、或るチームの搬送能力[ton/h]をα以上にするためには、k’=1/kとすると、当該チームの各鉱山ダンプの平均速度Vは、下記のVmin以上である必要がある。
M = k (V × N × 1 / T)
And in order to make a certain team's conveyance capacity [ton / h] more than (alpha), when k '= 1 / k, the average speed V of each mine dump of the said team needs to be more than the following Vmin. There is.
V ≧ k’×α×(T/N)=Vmin
本実施の形態では、α、T、Nに基づいて上記の式で得られるVminを鉱山ダンプの最低速度(下限速度)とする。これにより同一チームに含まれる各鉱山ダンプの走行速度をVmin以上に保持することで、所望の搬送能力αを確保することができる。
V ≧ k ′ × α × (T / N) = Vmin
In the present embodiment, Vmin obtained by the above formula based on α, T, and N is set as the minimum speed (lower limit speed) of the mine dump. Thereby, the desired conveyance capability (alpha) can be ensured by hold | maintaining the traveling speed of each mine dump included in the same team to Vmin or more.
地図DB130における機械属性情報としては、鉱山ダンプ200の型式ごとに、車両重量(機体重量)、最大総重量およびサスペンション特性等が記憶されている。最大総重量は、車両重量に最大積載量を加えて算出される。この他にも、原動機であるエンジンや電動モータの仕様、タイヤの仕様、ブレーキの仕様等、鉱山ダンプの属性を規定するためのあらゆる情報の格納が許容される。なお、ホイールローダ等の鉱山ダンプ以外の作業機械に関する機械属性情報を管理する場合には、これらの情報に加えて、作業機械の種別(例えば、鉱山ダンプ、ホイールローダ等)またはそれに類する情報(例えば、種別ID)についても記憶することになる。
As machine attribute information in the
図10は、機械属性情報のうち、鉱山内で走行する可能性の有る各鉱山ダンプの仕様を管理するダンプ仕様管理テーブル1500を示している。ダンプ仕様管理テーブル1500では、鉱山ダンプの型式1510ごとに、最大総重量、車両重量、サスペンション特性が管理されている。 FIG. 10 shows a dump specification management table 1500 for managing the specifications of each mine dump that may travel in the mine among the machine attribute information. In the dump specification management table 1500, the maximum total weight, vehicle weight, and suspension characteristics are managed for each mine dump model 1510.
以上のように、センタ側地図DB130では、地図データに関して少なくともルート形状管理テーブル500、勾配管理テーブル700、曲率管理テーブル800、路面抵抗管理テーブル900および速度管理テーブル600を管理している。そして、ステップ405の走行属性情報に係るデータ(走行属性値)の変更要求により、走行属性値(例えば、上限速度)の値が変更される。
As described above, the center-
図11は、センタ側入力部120を介した走行属性値の変更要求を受け付ける画面例1000を示している。この図に示すように画面1000は、走行ルート表示部1050と、属性情報表示1060部を備えている。
FIG. 11 shows an
オペレータ310は、マウス(センタ側入力部)120を介して走行ルート表示部1050内でマウスポインタ1035を移動し所望の道路リンクをクリックすることで、走行属性値の変更を希望する道路リンクを指定する。このように道路リンクを指定すると、当該道路リンクに付与された道路リンクIDが道路リンクID表示ボックス1005に、曲率情報が曲率表示ボックス1010に、勾配情報が勾配表示ボックス1015に、下限速度情報が下限速度表示ボックス1020に、上限速度情報が上限速度表示ボックス1025にそれぞれ表示される。地図DB130に対する各属性値の変更要求は、オペレータ310が表示ボックス1010,1015,1020,1025の属性値をキーボード等の入力装置(センタ側入力部120)により変更して、最後に修正ボタン1030をマウスポインタ1035で押すことで行われる。
The
図4に戻り、ステップ410では、管制センタシステム100は、入力データ判定部140において、ステップ405で道路リンクIDに対して変更要求された属性値(入力データ)が鉱山ダンプ200の作業効率の観点からみて適正な範囲に含まれるか否かを判定する処理を行う。本実施の形態では、この判定処理を管制センタシステム100が備える属性基準DB110を参照して行う。
Returning to FIG. 4, in
図12は、属性基準DB110で管理される属性基準管理テーブル1100を示している。属性基準管理テーブル1100では、ダンプ型式1105と、積載量1110と、勾配1115と、曲率1120と、路面抵抗1125と、下限速度1130、および上限速度1135が互いに関連付けられて管理されている。そのため、鉱山ダンプの型式及び積載量(空か、または最大積載量か)と、道路の曲率および路面抵抗とに基づいて、鉱山ダンプの上限速度と下限速度の判定基準値を規定することができる。
FIG. 12 shows an attribute criterion management table 1100 managed by the
本実施の形態における管制センタシステム100では、鉱山ダンプの上限速度と下限速度について鉱山ダンプの作業効率の観点からみた適正な範囲を、ダンプ型式1105および積載量1110といった機械属性情報と、勾配1115、曲率1120とおよび路面抵抗1125といった道路属性情報とに基づいて属性基準値演算部135で事前に算出しており、その結果を属性基準管理テーブル1100という形式で管理している。上限速度については適正な範囲か否かを判定するための上限値を算出し、下限速度については下限値を算出している。ここでは属性基準値演算部135で算出された上限速度の上限値や下限速度の下限値といった判定に用いられる値を属性基準値と称することがある。このように属性基準値と機械属性情報および道路属性情報との関係をテーブル形式で管理することにより、鉱山ダンプの上限速度と下限速度の適正範囲を属性基準値演算部135でその都度算出するプロセスを省略することができ、上限速度または下限速度の入力から当該入力値の判定結果の取得までに要する時間の短縮及び演算処理負荷の低減を図っている。
In the
図12に示す属性基準管理テーブル1100では、ダンプ型式1105、勾配1115、曲率1120および路面抵抗1125が同じ場合でも、積載量1110が異なる場合には、上限速度1135および下限速度1130の判定基準値が異なることを示している。一般に、積載量1110が多い場合は、上限速度1135は比較的遅い値に設定され、積載量1110が少ない場合には比較的速い値に設定されることになる。
In the attribute reference management table 1100 shown in FIG. 12, even when the
ステップ410の判定処理では、ステップ405におけるオペレータ310からの変更要求に係る属性値が、属性基準管理テーブル1100で管理された属性値に対して範囲内の場合には、ステップ420の属性値変更完了表示に進む。具体的には、ダンプ型式:T1、積載量:満積載、選択した道路リンクの勾配および曲率:無し、当該道路リンクの路面抵抗:1.0の場合に、当該道路リンクに付与する上限速度(走行属性値)として40[km/h]以下の値(例えば35[km/h])がステップ405で入力された場合には、当該入力値の地図DB130への格納が許可されてステップ420に進む。
In the determination processing in
逆に、ステップ410の判定処理で、ステップ405における変更要求に係る属性値が、属性基準管理テーブル1100で管理された属性値に対して範囲外の場合には、ステップ415の属性値異常表示に進む。具体的には、ダンプ型式と、積載量と、道路リンクの勾配、曲率および路面抵抗が上記と同じ場合に、道路リンクに付与する上限速度として40[km/h]を超える値(例えば45[km/h])が入力された場合には、当該入力値の地図DB130への格納が禁止されてステップ415に進む。
On the other hand, when the attribute value related to the change request in
図13に、ステップ405での属性値の変更が不可である旨をステップ415でオペレータ310に報知するための通知画面の一例1200を示す。属性値の変更不可の通知画面1200は、センタ側表示部(モニタ)125に表示される画面であり、『入力された属性値は、基準値の許容範囲外です。地図を変更できません。』というメッセージが表示されるダイアログボックス1210と、オペレータ310が当該メッセージを確認した後に押下される確認ボタン1220を備えている。このダイアログボックス1210のメッセージを介して、オペレータ310がステップ405で入力した属性値が許容範囲外であり、地図DB130に反映できないことをオペレータ310に通知する。当該メッセージを確認したオペレータ310によって確認ボタン1220がマウス120を介して押下されたら、管制センタシステム100は、ステップ405に戻りオペレータ310に対して属性値の再入力を要求する。
FIG. 13 shows an example of a
なお、図11の画面1000に入力した属性値が採用不可の場合には、ステップ415の図13の画面とともに又は当該画面に代えて、当該属性値を示す文字及び/または数字を他の属性値と異なる色で表示したり、太字で表示たりすること(図11の上限速度表示ボックス1025内の数字を参照)で、強調表示する方法を採用しても良い。また、属性値が採用不可の場合には、当該属性値が基準値とどの程度乖離しているかをオペレータ310に把握させステップ405で再入力する値の選択の参考にするために、当該属性値に対する基準値や、当該属性値と基準値との偏差など、基準値と当該属性値の関係をダイアログボックス1210とともにセンタ側表示部125の画面上に表示しても良い。
If the attribute value input on the
図14に、ステップ405での属性値の変更が許可されたことをステップ420でオペレータ310に報知するための通知画面の一例1400を示す。通知画面1400は、センタ側表示部(モニタ)125に表示される画面であり、『入力された属性値により地図が更新されました。』というメッセージが表示されるダイアログボックス1410と、オペレータ310が当該メッセージを確認した後に押下される確認ボタン1420を備えている。当該メッセージを確認したオペレータ310によって確認ボタン1420がマウス120を介して押下されたら、管制センタシステム100は、ステップ425に進む。
FIG. 14 shows an example of a notification screen 1400 for notifying the
ステップ425では、オペレータ310からの変更要求に基づく属性値の変更作業を地図DB130上で行い、センタ側地図データを更新する。最後に、ステップ430では、管制センタシステム100は、属性値の更新がされたセンタ側地図DB130の地図データを鉱山内の各鉱山ダンプ200に対して配信する。そして、各鉱山ダンプ200に搭載された車載端末システム150の車載地図更新部175は、配信されたセンタ側地図データで車載地図DB170の地図データを更新する。
In
このように、本実施の形態では、鉱山ダンプ200の自律走行システムにおいて、属性基準DB110に格納された基準値を参照し、地図DB130の属性値に対するオペレータ310の変更要求が許容範囲であるかどうかを判断し、許容範囲外の場合はオペレータ310に属性値の変更が不可である旨を通知し、再入力を促す。また、当該変更要求が許容範囲内の場合には地図DB130の更新をおこなう。こうすることにより、オペレータ310による属性値入力の自由を確保しつつも、地図データ作成時のオペレータ310による属性値の付与ミスや変更ミスが防止され、さらに当該属性値が作業効率向上の観点から適正な範囲に収められるので、地図データの信頼性を確保することができるとともに、地図データの更新に伴う作業効率の低下を防止することができる。
As described above, in the present embodiment, in the autonomous traveling system of the
次に本実施の形態に係る鉱山ダンプ200用の他の地図編集処理フローについて、図15を用いて説明する。この図に示したフローの各ステップはステップ440を除き図4のものと同じであり、図4と同じステップについては説明を省略する。
Next, another map editing process flow for the
図4の例では属性基準値演算部135による演算結果を利用して事前に取得した属性基準管理テーブル1100を利用してステップ410を実行したが、図15の例では属性基準管理テーブル1100を利用することなく、鉱山ダンプの上限速度と下限速度の適正範囲をステップ440でその都度算出することとしている。具体的には、ステップ405で走行属性情報として入力される鉱山ダンプの上限速度又は加減速度の適正範囲の基準値となる上限値又は下限値を、ダンプ型式1105および積載量1110といった機械属性情報と、勾配1115、曲率1120とおよび路面抵抗1125といった道路属性情報とに基づいて算出する処理をステップ440で行う。
In the example of FIG. 4,
このように地図編集処理フローを構成すると、先の例よりは入力値の判定結果を得るまでの所要時間が長くなる傾向があるものの、先の例と同様に地図データの信頼性を確保することができるとともに、地図データの更新に伴う作業効率の低下を防止することができる。 If the map editing process flow is configured in this way, the time required to obtain the input value determination result tends to be longer than in the previous example, but the reliability of the map data is ensured as in the previous example. In addition, it is possible to prevent a decrease in work efficiency associated with the update of the map data.
なお、上記の各例では、ステップ410における判定部140の判定結果をモニタ125上の画面にメッセージで表示する形式を採用したが(図13参照)、判定部140による判定結果を他の形式で出力し、当該出力により判定結果をオペレータ310に報知しても良い。他の形式としては、例えば、文字に代えて図形や記号を表示装置の画面上に表示するものや、警告音または警告音声を出力する装置を利用するものや、警告灯を点灯する装置を利用するもの等がある。
In each of the above examples, the format in which the determination result of the
また、上記の各例では、属性基準DB110に格納された特定の車両属性情報及び道路属性情報の関係性に基づいて、オペレータ310が任意の道路リンクに付与する走行属性値の適否を判定したが、地図DB130に格納された車両属性情報及び道路属性情報に含まれる少なくとも1つのデータに基づいて、作業効率の観点から走行属性値として好ましい値の範囲を算出し、オペレータ310に入力される走行属性値と当該算出範囲とを比較することで走行属性値の適否を判定しても良い。適正範囲の算出は、図15の例で示したようにオペレータ310による入力の都度でも良く、図4の例のように図13のテーブル形式で予め算出しておいても良い。なお、後者の場合には、テーブルに存在しない値がオペレータ310により入力される可能性があるが、その場合には既存のテーブル内のデータを基にした内挿または外挿により推定すれば良い。
Further, in each of the above examples, the propriety of the driving attribute value given to any road link by the
また、上記では、走行属性値として上限速度をオペレータ310が入力する場合について説明したが、下限速度を含む他の走行属性値を入力する場合についても同様に適用できる。さらに、走行属性情報だけでなく、道路属性情報又は機械属性情報に係る属性値をオペレータ310が入力する場合でも、当該入力値の適否を判定する手段として本発明は適用可能である。例えば、或る型式の鉱山ダンプが或る道路リンクを或る上限速度(走行属性情報)で走行することができる道路を鉱山内に設計することが求められている場合を想定すると、本発明によれば、当該鉱山ダンプの機械属性情報と当該走行属性情報から当該道路リンクの道路属性情報の適正範囲を規定することができるので、当該道路リンクに係る道路設計の指針が立てやすくなる。
In the above description, the case where the
また、上記では、オペレータ310により手動で地図データを入力する場合について説明したが、地図データを自動的に入力する場合についても本発明は適用可能である。すなわち、例えば、機械属性情報と道路属性情報を地図DB130内に予め準備しておき、当該機械属性情報と当該道路属性情報に基づいて作業効率が最適となる走行属性値を類推するアルゴリズムとしても本発明は適用可能である。
In the above description, the map data is manually input by the
なお、本発明は、上記の実施の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、上記の実施の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。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, The various modifications within the range which does not deviate from the summary are included. For example, the present invention is not limited to the one having all the configurations described in the above embodiment, and includes a configuration in which a part of the configuration is deleted.
また、上記のシステムに係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア(例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等)で実現しても良い。また、上記システムに係る構成は、演算処理装置(例えばCPU)によって読み出し・実行されることで当該システムの構成に係る各機能が実現されるプログラム(ソフトウェア)としてもよい。当該プログラムに係る情報は、例えば、半導体メモリ(フラッシュメモリ、SSD等)、磁気記憶装置(ハードディスクドライブ等)及び記録媒体(磁気ディスク、光ディスク等)等に記憶することができる。 In addition, each configuration related to the above-described system, functions and execution processing of each configuration, etc. are realized by hardware (for example, logic for executing each function is designed by an integrated circuit). Also good. The configuration related to the system may be a program (software) that realizes each function related to the configuration of the system by being read and executed by an arithmetic processing device (for example, a CPU). Information related to the program can be stored in, for example, a semiconductor memory (flash memory, SSD, etc.), a magnetic storage device (hard disk drive, etc.), a recording medium (magnetic disk, optical disc, etc.), and the like.
100…管制センタシステム、105…ダンプ位置管理部、115…センタ側制御部、120…センタ側入力部、125…センタ側表示部、130…センタ側地図DB、135…属性基準値演算部、140…入力データ判定部、145…センタ側通信部、150…車載端末システム、155…位置測位部、160…車載側制御部、165…車載側通信部、170…車載地図DB、175…車載地図更新部、180…車載側入力部、185…車載側表示部、185…車載側表示部、2080…車両走行制御部、200…鉱山ダンプ、210…GPSアンテナ、220…無線LANアンテナ、230…鉱山ダンプのコックピット、300…管制センタ、310…管制センタ内のオペレータ、320…管制センタシステム画面、500…道路形状管理テーブル、600…速度管理テーブル、610…道路リンクID、620…下限速度情報、630…上限速度情報、700…勾配管理テーブル、800…曲率管理テーブル、900…路面抵抗管理テーブル、1000…属性値の変更作業の画面、1100…属性基準管理テーブル、1105…ダンプ型式情報、1110…積載量情報、1115…勾配情報、1120…曲率情報、1125…路面抵抗情報、1130…下限速度情報、1135…上限速度情報、1200…属性値変更不可の通知画面
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記作業機械の仕様に関するデータ群である機械属性情報、当該作業機械の走行ルート及び当該走行ルートが設定される道路を定義するためのデータ群である道路属性情報、および当該走行ルートを当該作業機械が走行する際に利用されるデータ群である走行属性情報が格納される地図記憶部と、
当該地図記憶部に前記走行属性情報に係るデータを入力するための入力装置と、
前記走行属性情報のうち前記入力装置を介して入力され得るデータの値についての前記作業機械の作業効率の観点からみた適正な範囲を、前記機械属性情報及び前記道路属性情報に含まれる少なくとも1つのデータに基づいて算出する演算部とを備えることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 In a map editing system used to create a map used for running a work machine,
Machine attribute information that is a data group related to specifications of the work machine, road attribute information that is a data group for defining a travel route of the work machine and a road on which the travel route is set, and the travel route A map storage unit that stores travel attribute information that is a data group used when the vehicle travels;
An input device for inputting data relating to the travel attribute information to the map storage unit;
An appropriate range from the viewpoint of work efficiency of the work machine regarding a value of data that can be input via the input device among the travel attribute information is included in at least one of the machine attribute information and the road attribute information. A map editing system for a working machine, comprising: an arithmetic unit that calculates based on data.
前記走行属性情報のうち前記入力装置を介して入力されたデータが、前記演算部で算出された前記適正な範囲に含まれるか否かを判定する判定部と、
当該判定部による判定結果が出力される出力装置とをさらに備えることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The work machine map editing system according to claim 1,
A determination unit that determines whether data input through the input device among the travel attribute information is included in the appropriate range calculated by the calculation unit;
A map editing system for a work machine, further comprising: an output device that outputs a determination result by the determination unit.
前記出力装置は、表示装置であり、
当該表示装置は、前記地図記憶部に入力された前記走行属性情報に係るデータが前記適正な範囲に含まれないと前記判定部によって判定された場合に当該データを強調表示することを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The map editing system for a work machine according to claim 2,
The output device is a display device;
The display device highlights the data when the determination unit determines that the data related to the travel attribute information input to the map storage unit is not included in the appropriate range. Map editing system for work machines.
前記道路属性情報において前記走行ルートは複数のリンクを連結することで定義されており、前記機械属性情報、前記道路属性情報および前記走行属性情報は当該リンクごとに付与されていることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The map editing system for a work machine according to claim 3,
In the road attribute information, the travel route is defined by connecting a plurality of links, and the machine attribute information, the road attribute information, and the travel attribute information are assigned to each link. Map editing system for work machines.
前記機械属性情報には、前記作業機械の最大総重量および機体重量が含まれていることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The map editing system for a work machine according to claim 4,
A map editing system for a work machine, wherein the machine attribute information includes a maximum total weight and a body weight of the work machine.
前記走行属性情報には、前記作業機械の上限速度、下限速度、上限加速度および下限減速度のうち少なくとも1つが含まれていることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The map editing system for a work machine according to claim 4,
The map editing system for a work machine, wherein the travel attribute information includes at least one of an upper limit speed, a lower limit speed, an upper limit acceleration, and a lower limit deceleration of the work machine.
前記道路属性情報には、前記走行ルートが設定される前記道路の勾配、曲率および路面抵抗のうち少なくとも1つが含まれていることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The map editing system for a work machine according to claim 4,
The road attribute information includes at least one of a gradient, a curvature, and a road surface resistance of the road on which the travel route is set.
前記作業機械は、共通の走行ルートを連なって走行する複数の作業機械であり、
前記走行属性情報には、前記複数の作業機械についての共通の下限速度が含まれていることを特徴とする作業機械の地図編集システム。 The work machine map editing system according to claim 1,
The work machine is a plurality of work machines that run in a row on a common travel route,
A map editing system for a work machine, wherein the travel attribute information includes a lower limit speed common to the plurality of work machines.
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