JP2017062742A - 駐機場管理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】無人車両に人が接近する際の安全性の向上が図れる技術を提供すること【解決手段】無人車両20は自律モード及び搭乗者の運転操作によって走行するオフモードを有する。駐機場63は、自律モードで走行する無人ゾーンと、オフモードで走行する有人ゾーンと、無人車両を駐機させる駐機位置を含み、無人ゾーン及び有人ゾーンの間に設けられた遷移ゾーンを含む。無人車両20と無線接続された管制サーバ31は、遷移ゾーン内に存在する全無人車両20の位置及び動作モードに基づいて遷移ゾーン表示機Dzの表示態様を決定し、決定した表示態様を示すゾーン表示機制御信号を生成して送信する。【選択図】図3
Description
本発明は、駐機場管理システムに係り、特に搭乗者の運転によらず走行する無人車両の駐機場の管理技術に関する。
特許文献1には、無人車両に関する技術として、搭乗者が直接車両制御を行う手動モード、遠隔位置から車両を制御する「遠隔モード」、及び自律走行をする「自律的なモード」の3つの動作モードを有する無人車両が開示されている。
特許文献1では、遠隔モードや手動モードに切り替えることで、搭乗者が無人車両に接近、搭乗中に無人車両が自律走行することを抑止できるが、無人車両の外から選択されている動作モードが何であるかを把握することができないため、搭乗者は無人車両への接近可否の判断がしにくいという課題がある。特に複数の無人車両が駐機している場合は、全無人車両の動作モードを把握したいという要望があるが、特許文献1では複数の無人車両がいる場合に全無人車両の動作モードを把握することについては考慮されていない。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、無人車両に人が接近する際の安全性の向上が図れる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、搭乗者の運転操作によらず自律走行する自律モード及び搭乗者の運転操作によって走行するオフモードの少なくとも二つの動作モードを有する無人車両と、当該無人車両の走行を管制する管制サーバとを無線通信回線を介して接続し、前記無人車両を駐機する駐機場を、前記管制サーバを用いて管理する駐機場管理システムであって、前記駐機場は、前記無人車両が前記自律モードで走行する無人ゾーンと、前記無人車両が前記オフモードで走行する有人ゾーンと、前記無人車両を駐機させる駐機位置を含み、前記無人ゾーン及び前記有人ゾーンの間に設けられ、前記無人車両が前記自律モードから前記オフモードに、及び前記オフモードから前記自律モードに遷移する遷移ゾーンと、前記遷移ゾーン内に存在する全無人車両の位置及び動作モードに基づいて決定された表示態様で表示する遷移ゾーン表示機と、を含み、前記無人車両は、自車両の位置を算出する位置算出装置と、前記無人車両が有する動作モードの中から、いずれかの動作モードを設定する動作モード設定装置と、前記自車両の位置情報及び前記設定された動作モードを示す動作モード情報を前記管制サーバに送信する車両通信装置と、を含み、前記管制サーバは、各無人車両から当該無人車両の位置情報及び前記動作モード情報を受信すると共に、前記遷移ゾーン表示機に表示させる表示態様を示すゾーン表示機制御信号を送信するサーバ通信装置と、前記受信した位置情報及び動作モード情報を記憶するサーバ記憶装置と、前記記憶された位置情報及び動作モード情報を参照し、前記遷移ゾーン内に存在する全無人車両の位置及び動作モードに基づいて前記遷移ゾーン表示機の表示態様を決定し、当該決定した表示態様を示す前記ゾーン表示機制御信号を生成するサーバ制御装置と、を含み、前記遷移ゾーン表示機は、前記管制サーバから前記ゾーン表示機制御信号を受信するゾーン表示機通信装置と、前記ゾーン表示機制御信号に従った表示制御を行うゾーン表示機制御装置と、前記ゾーン表示機制御装置の表示制御に従った表示態様で表示するゾーン表示機表示装置と、を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、遷移ゾーン表示機の表示態様が遷移ゾーン内の全無人車両の動作モードを反映しているので、一見して遷移ゾーン内の無人車両の動作モードが把握できる。これにより、無人車両に人が接近する際の安全性の向上が図れる技術を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下の実施の形態においては、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、領域等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。なお、以下の実施の形態において、その構成要素(処理ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須ではない。
また、以下の実施の形態における各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路その他のハードウェアとして実現しても良い。また、後述する各構成、機能、処理部、処理手段等は、コンピュータ上で実行されるプログラムとして実現しても良い。すなわち、ソフトウェアとして実現しても良い。各構成、機能、処理部、処理手段等を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶部、ICカード、SDカード、DVD等の記憶媒体に格納することができる。
実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
以下、図面を参照して、本発明が適用された鉱山内の駐機場管理システムの概略構成について説明する。図1は、鉱山の概要を示す図である。図2は、自律走行ダンプトラックの動作モードを示す図である。図3は、図1に示す鉱山内の駐機場を拡大した図である。
図1に示すように、鉱山1内には、採石場でショベル10が土砂や鉱石を掘削し、その土砂や鉱石をダンプトラック20に積み込む積込場61と、ダンプトラック20が積荷を放土する放土場62と、ダンプトラック20が駐機する駐機場63と、積込場61、放土場62及び駐機場63を連結する搬送路60とが設置される。ダンプトラック20は、搭乗者が搭乗することなく搬送路60上を自律走行する無人車両である。
駐機場63には、ダンプトラック20の走行管制を行う管制センタ30が設置され、管制センタ30内には、各ダンプトラック20と無線通信回線40を介して通信接続された管制サーバ31が設置される。管制サーバ31と各ダンプトラック20とは、自律走行に必要なデータの送受信を行い、各ダンプトラック20は管制サーバ31の指示に従って走行・停止する。
また駐機場31内には、遷移ゾーン(後述する)内に存在する全ダンプトラック20の位置及び動作モードに基づいて決定された表示態様で表示する遷移ゾーン表示機Dzと、ダンプトラック20の駐機範囲を規定した駐機枠(駐機位置に相当する)P1と、各駐機枠に付随して設置され、その駐機枠内に駐機中のダンプトラックの動作モードを表示する駐機枠表示機Dp1と、及び各駐機枠を開閉する遮断機G1が配置され、これら遷移ゾーン表示機Dz、駐機枠表示機Dz1、及び遮断機G1も無線通信回線40を介して管制サーバ31に通信接続される。実際には駐機枠は複数設置されるが、図1では説明の便宜のため一つの駐機枠のみ図示している。更に、ダンプトラック20に搭乗する搭乗者や駐機場63の作業員が携行する情報端末装置70も、無線通信回線40を介して管制サーバ31に通信接続される遷移ゾーン表示機Dz、駐機枠表示機Dp1、遮断機G1、及び情報端末装置70の詳細は後述する。
図2を参照して、ダンプトラック20の動作モードについて説明する。ダンプトラック20は、大きくは車載端末装置200の主電源がONの状態とOFFの状態とがある。車載端末装置200の主電源がOFFのときは、管制サーバ31からの信号を受信できず、かつ搭乗者が運転操作をしなければダンプトラック20は走行しない。この動作モードをオフモードという。
自律走行システムがONの場合の動作モードには、管制サーバ31の指示に従って自律走行をする自律モードと、自律モードからオフモードに移行する間の動作モードであって、管制サーバ31からの指示を受信可能であるが搭乗者による運転操作により走行する手動モードと、オフモードから自律モードに復帰する間に、搭乗者が下車してダンプトラック20から退避するまでの時間を確保するために設けられた設定時間の経過を待機する自律準備モードと、がある。
ダンプトラック20が自律走行を開始する際は、搭乗者が後述するオフモードから自律準備モードに遷移し(フェーズ1)、設定時間経過後に自律モードに更に遷移する(フェーズ2)。また駐機する際は、自律モードから手動モードに遷移し (フェーズ3)、次いで搭乗者が車載端末装置200の主電源をOFFにしてオフモードに移行する(フェーズ4)。
次に図3を参照して駐機場63について説明する。図3に示すように、駐機場63は、搬送路60と駐機場63とが境界1により分けられる。また駐機場内63は、搬送路60側から順に境界2及び境界3により3分割される。駐機場63において、境界1から境界2までのエリアを無人ゾーン、境界2から境界3までを遷移ゾーン、境界3から駐機場63の奥側(搬送路60の反対側)を有人ゾーンと称する。無人ゾーンでは、ダンプトラック20は、自律モードに設定され管制サーバ31の指示に従って自律走行する。有人ゾーンでは、ダンプトラックはオフモードに設定され、搭乗者の運転操作により走行する。遷移ゾーン内は駐機枠が設置され、ダンプトラック20が自律モードから手動モードを介してオフモードへ、又はオフモードから自律準備モードを介して自律モードに遷移する。
各駐機枠(例えばP1)には、その有人ゾーン側の出入り口を開閉する遮断機G1が備えられる。遮断機G1のバーは通常下がって駐機枠を閉鎖している。そして管制サーバ31、又はダンプトラック20に備えられた遮断機G1を開閉操作部材(不図示)からの開放信号に従ってバーをあげて駐機枠を開放する。開放後、ダンプトラック20が駐機枠P1から出る、または入るのに要する時間を考慮して定められた所定時間経過後(例えば1分後)、バーが下がって駐機枠を閉鎖する。
駐機枠P2,P3,P4もP1と同様、駐機枠表示機Dp2,Dp3,Dp4及び遮断機G2,G3,G4が設置される。
境界1、境界2は、物理的に設ける必要はなく、管制サーバ31が論理的に把握できる態様で定義できればよい。境界3は、ダンプトラック20が万一制御不能になった場合にも有人ゾーンに容易には進入できない物理的な構造物を伴って定義されることが望ましい。そこで、本実施形態では境界3に沿って土盛りのようにダンプトラック20の走行を阻害する構造物からなる2列の障壁の間に隙間を空けて設置し、その隙間をダンプトラック20の車幅よりも若干広い幅(ダンプトラック20に搭乗者が搭乗し、搭乗者の運転操作で通過できる程度の幅)の通路として形成する。また遷移ゾーンから通路への進入経路は、遷移ゾーンからの直線進入ができない角度を設けて設置する。
ダンプトラック20は自律走行で無人ゾーンから遷移ゾーンへ進入し、駐機枠内に停車する。停車したダンプトラック20に搭乗者が接近し、搭乗する。そして搭乗者の運転で遷移ゾーンから有人ゾーンに走行する。有人ゾーン内で給油や整備が終了すると、搭乗者がダンプトラック20を運転して通路を通り遷移ゾーンに進入、駐機枠内に停車させる。そして搭乗者が下車し、ダンプトラック20が再び自律モードで走行し、無人ゾーンから搬送路60にもどる。
このように、遷移ゾーンでは自律走行するダンプトラック20に搭乗者が接近する恐れがあるので、遷移ゾーン表示機Dzを設置して、搭乗者に対してダンプトラック20の状態を通知する。更に本実施形態では駐機枠表示機Dpも併用し、各駐機枠内で停車しているダンプトラック20の動作モードの把握も容易にする。
図4及び図5を参照して、駐機場管理システムの各構成要素のハードウェア構成について説明する。図4は、管制サーバ31及びダンプトラック20のハードウェア構成図であって、(a)は管制サーバ、(b)はダンプトラックを示す。図5は、遷移ゾーン表示機、駐機枠表示機、及び遮断機の構成を示すハードウェア構成図であって、(a)は遷移ゾーン表示機及び駐機枠表示機を、(b)は遮断機を示す。
図4(a)に示すように、管制サーバ31は、CPU301(サーバ制御装置に相当)、RAM(Random Access Memory)302、ROM(Read Only Memory)303、HDD(Hard Disk Drive)304(サーバ記憶装置に相当)、I/F305、及びバス308を含む。そして、CPU301、RAM302、ROM303、HDD304、及びI/F305がバス308を介して接続されて構成される。
更に、管制サーバ31は、表示装置306及び入力装置307を備え、これらがI/F305に接続される。また、I/F305に無線通信回線40に通信接続するためのサーバ通信装置309が接続される。
CPU301は演算・制御装置であり、管制サーバ31全体の動作を制御する。
RAM302は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU301が情報を処理する際の作業領域として用いられる。
ROM303は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、自律走行制御プログラムや駐機場管理プログラムが格納されている。
HDD304は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。
表示装置306は、管制センタ30のオペレータがダンプトラック20の走行状況の視認するためのユーザインターフェースであり、例えばLCD(Liquid Crystal Display)により構成される。
入力装置307は、オペレータが管制サーバ31に情報入力するためのユーザインターフェースであり、マウス、キーボードやLCDに積層されたタッチパネルを用いて構成される。
情報端末装置70も、管制サーバ31と同様の構成を有する。
一方、図4(b)に示すように車載端末装置200は、CPU201、RAM202、ROM203、HDD204、I/F205、及びバス208を含み、CPU201、RAM202、ROM203、HDD204、及びI/F205がバス208を介して接続されて構成される。更に、I/F205には、走行駆動装置210、位置算出装置220、車載センサ230、及び車両通信装置240の其々が接続される。
走行駆動装置210は、制動装置、操舵装置、及び加速装置を含む。
位置算出装置220は、例えばGPS(Global Positioning System)装置や、IMU(Inertial Measurement Unit)でもよい。算出した自車の位置情報は、車載端末装置200に出力すると共に、車両通信装置240から管制サーバ31に送信される。
車載センサ230は、ダンプトラック20の外界監視センサであって、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、ライダ等でもよい。
遷移ゾーン表示機Dz及び駐機枠表示機Dpは、図5(a)に示すように表示機制御装置としてのCPU101が、I/F105を介して表示機表示装置106及び表示機通信装置109に接続され、管制サーバ31からの信号を受信してCPU101が表示装置106の表示態様を変更する。
遮断機G1は、図5(b)に示すように開閉制御装としてのCPU111が、I/F115を介して開閉駆動装置116及び遮断機通信装置119に接続され、管制サーバ31からの開放信号、又は搭乗者が操作する開閉操作部材(不図示)からの開放信号を受信して、CPU111が開閉駆動装置116の開閉動作を制御する。
次に図6を参照して管制サーバ及びダンプトラックの機能構成について説明する。図6は、管制サーバ及びダンプトラックの機能構成を示すブロック図である。
図6に示すように、管制サーバ31は、配車管理部311、走行許可区間管理部312、表示機制御部313、及び遮断機制御部314を含み、これらはサーバ制御装置としてのCPU301がRAM302に駐機場管理プログラムをロードして実行することにより構成される。また、管制サーバ31は、例えばRTC(Real Time Clock)を用いた時間カウンタ315を含む。更に管制サーバ31は、地図情報記憶部304a、及び車両・駐機場情報記憶部304bを含み、これらはHDD304の一領域に後述する地図情報や車両管理情報等を記憶することにより構成される。
また車載端末装置200は、要求情報処理部261及び自律走行制御部262を含み、CPU201がRAM202に自律走行プログラムをロードして実行することにより構成される。更に車載端末装置200は、地図情報記憶部204aを含み、これはHDD204の一領域に管制サーバ31の地図情報記憶部304aに記憶された地図情報と同一の地図情報を格納することで構成される。また動作モード入力装置307aは、搭乗者がオフモード、及び自律準備モードに設定操作するためのインタフェースであり、動作モード設定装置に相当する。なお、自律準備モードから自律モード、自律モードから手動モードへの切り替えは自律走行制御部262がその機能を実行するので、自律走行制御部262は動作モード設定装置としても機能する。上記各制御装置内の各機能ブロックの処理内容は、図8を参照して駐機場管理システムの処理手順の中で説明する。
次に図7を参照して管制サーバ31に格納される各種情報について説明する。図7は、管制サーバに格納される各種情報の一例を示す図であって、(a)は車両管理情報、(b)は地図情報、(c)は駐機枠表示機の表示形態規定情報、(d)は駐機枠状態情報及び遷移ゾーン表示形態規定情報を示す。
図7(a)の車両管理情報は、各ダンプトラックから受信した位置情報及び動作モード情報を、各ダンプトラックの識別情報(車両ID)と関連付けて格納したテーブルであり、車両・駐機場情報記憶部304bに格納される。位置情報及び動作モード情報を受信する度に更新される。
図7(b)の地図情報は、地図情報上の位置、例えば駐機枠や遷移ゾーン、また搬送路60上で設定されたノードと三次元実座標、そして隣接するノードを連結するリンクについては、リンク端点のノードを関連付けて格納したテーブルであり、地図情報記憶部304aに格納される。
図7(c)の駐機枠表示機の表示形態規定情報は、駐機枠内に停車したダンプトラックの動作モードと駐機枠表示機の表示形態とを関連付けて格納したテーブルであり、車両・駐機場情報記憶部304bに格納される。
図7(d)の駐機枠状態情報及び遷移ゾーン表示形態規定情報は、駐機場情報記憶部304bに格納されるテーブルであり、各駐機枠名称と、各駐機枠に停車したダンプトラックの動作モードに基づいて決定された表示態様とを関連付けて格納したテーブルでる。なお、説明の便宜のため、図7(d)では、遷移ゾーン表示形態規定情報も合わせて図示しているが、駐機枠状態情報及び遷移ゾーン表示形態規定情報とは別テーブルで構成してもよい。図示したように、第四表示形態の結果のOR演算を行い、第四表示形態で表示中であることを示す値「1」が算出された場合、遷移ゾーン表示機Dzは第一表示態様(少なくとも1台が自律モード又は自律準備モードである表示態様)で表示することが規定されている。第四表示形態のOR演算の結果が「0」で、第六表示形態のOR演算の結果が「1」の場合、遷移ゾーン表示機Dzは第三表示態様(自律モード又は自律準備モードの無人車両はなく、少なくとも1台が手動モードである表示態様)で表示することが規定されている。また、第四表示形態のOR演算の結果と、第六表示形態のOR演算の結果とをAND演算した結果「0」の場合、自律モード、自律準備モード、及び手動モードのいずれかのダンプトラック20が駐機枠にいないこと、換言すれば全駐機枠が空車か、または駐機枠内のダンプトラック20はオフモードであることを示す第二表示態様で表示することが規定されている。
次に図8乃至図11参照して、駐機場管理システムの処理の流れについて説明する。図8は、駐機場管理システムの処理の流れを示すシーケンス図である。図9は、管制サーバにおける表示機制御処理の流れを示すフローチャートである。図10は、管制サーバにおける遮断機制御処理の流れを示すフローチャートである。図11はダンプトラック単体の位置、動作モードと表示態様との関係を示す状態遷移図である。以下、図8の各ステップ順に沿って説明しつつ、各ステップにおいて図11の状態遷移図において対応するイベントの番号を図8のステップ番号と共に記載する。
図8では、ダンプトラック20が駐機枠に停車しており自律モードに遷移し、これから積込場61に向けて出発する場合を例に挙げて説明する。
駐機枠(例えば図3のP3)に停車中のダンプトラック20の要求情報処理部261は、走行を開始する際に、管制サーバ31に対し、目的地までの目標軌道を要求するための軌道要求情報を送信する(S801:イベント(11))。
管制サーバ31の配車管理部311は、地図情報記憶部304aの地図情報(図8(b)参照)を参照し、目標軌道(出発地から目的地に至るまでの走行ルート)を決定する。そして目標軌道を示す軌道応答情報を生成し、ダンプトラック20に送信する(S802:イベント(11))。
次にダンプトラック20の要求情報処理部261は、目標軌道の内、自車のみに走行許可が付与され、他車両は進入を禁止される走行許可区間の設定要求を行うために区間要求情報を生成して、管制サーバ31に送信する(S803:イベント(11))。
走行許可区間管理部312は、ダンプトラック20に対して走行許可区間を設定し、それを示す区間応答情報を生成してダンプトラック20に送信する(S804:イベント(11))。
ダンプトラック20は、区間応答情報受信すると、自律走行を開始する(S805:イベント(11))。
ダンプトラック20は、位置算出装置220により自車両の位置を算出すると、所定の時間間隔で管制サーバ31に対して自車両を固有に識別する車両IDを位置情報と共に管制サーバ31に対してアップリンクする(S806)。管制サーバ31は、各ダンプトラック20の位置を、車両管理情報(図8(a))の対応箇所に上書きする。なお、図9では説明の便宜のため、位置情報のアップリンクは1回しか図示しないが、実施には所定のタイミングで位置情報のアップリンクが行われる。
一方、管制サーバ31は、ダンプトラック20の管制制御処理、遷移ゾーン表示機及び駐機枠表示機の表示制御処理、及び遮断機制御処理を管制サーバ31の主電源が投入されている限り継続して実行する(S807)。図9を参照して表示制御処理について説明する。
図9に示すように、管制サーバ31の表示機制御部313は、車両管理情報(図8(a))から遷移ゾーン内のダンプトラックを抽出する。本実施形態では図3に示すように境界2が駐機枠の搬送路60側とほぼ一致するので、遷移ゾーン内の監視対象となるダンプトラックを駐機枠内のダンプトラックと擬制して説明するが、境界2と駐機枠とが離れている場合には、駐機枠表示機の表示形態規定情報(図8(c))に駐機枠と境界2との間に、自律モードのダンプトラック20がいるかを判断要素として加えてもよい。
表示機制御部313は、抽出したダンプトラック20の動作モード(自律モード)と照合して、各ダンプトラック20の動作モードに応じた表示形態を決定し、遷移ゾーン情報(図8(d))に記録する(S901)。
表示機制御部313は、遷移ゾーン情報を参照し、駐機枠内に1台でも自律モード又は自律準備モードのダンプトラック20がいる場合(S902/Yes)、遷移ゾーン表示機Dzを第一表示態様(本例では「赤点滅」)で表示させる(S903)。遷移ゾーンに
表示機制御部313は、駐機枠内に1台も自律モード又は自律準備モードのダンプトラックがおらず(S902/No)、かつ遷移ゾーン内に少なくとも1台の手動モードのダンプトラックがいる場合(S904/Yes)、遷移ゾーン表示機Dzを第二表示態様(本例では「黄点灯」)で表示させる(S905)。
表示機制御部313は、駐機枠に1台も自律モード、自律準備モード、及び手動モードのダンプトラックがいない場合(S904/No)、遷移ゾーン表示機Dzを第二表示態様(本例では「緑点灯」)で表示させる(S906)。
遷移ゾーン表示機Dzの表示態様は、表示色による区別の他、文字列の表示でもよい。また、表示しないことも表示態様の一態様に含めてもよい。例えば、上記緑点灯の場合は安全度が最も高い状態なので、特別の注意喚起をする必要がないとして何も表示しないように構成してもよい。
また図10では図示を省略するものの、遷移ゾーン表示機Dzにゾーン表示機制御信号を送信する際に、情報端末装置70(図1参照)にも同信号を送信してもよい。この場合、予め情報端末装置70にゾーン表示機制御信号に基づく表示を行う表示制御部を備えておくことで、情報端末装置の表示画面を見ることでゾーン表示機の表示態様を確認することができる。
また管制サーバ31は、図10に示す遮断機制御処理も継続して実行する。以下、図10を参照して遮断機制御処理について説明する。
図10に示すように、管制サーバ31の遮断機制御部314は、例えば駐機枠P1について「停車中」か否かを判断する(S1001)。この判断は、遮断機制御部314が車両管理情報を参照して、駐機枠P1のデータが書き込まれているか否かに基づき判断してもよい。
「停車中」の場合、遮断機制御部314は駐機枠P1に停車中のダンプトラック20の動作モードが手動モードからオフモードに遷移したかを監視し、遷移すると(S1002/Yes)、遮断機G1に対して開放信号を送信し、バーが上がる。また、遮断機制御部314は、バーが上昇してからの経過時間を図るために時間カウンタ315を0(t=0)に初期化する(S1003)。
遮断機制御部314は、バーを上げて駐機枠P1を開放することを許容する設定時間tthの経過を待機し(S1004/no)、経過時間tが設定時間tthに到達すると(S1004/Yes)、遮断機G1のバーを下げて駐機枠P1を閉鎖する。そして、時間カウンタ315を0にも戻す(S1005)。
駐機枠P1が空車の場合(S1001/Yes)、及び駐機枠P1にダンプトラック20が停車しているが、手動モードからオフモードに遷移しない場合(S1002/No)、例えば手動モードに遷移した後搭乗者が搭乗して、オフモードの操作をするまでの間、また搭乗者が手動運転をして遷移ゾーンから駐機枠P1に入庫した場合は、ステップS1001へ戻る。
駐機枠P2についても、駐機枠P1についての開閉動作と同様の処理が並列して実行される(S1011〜S1015)。また、図11では説明の便宜のため、駐機枠P1、P2についてのみ図示したが、遮断機制御部314は遷移ゾーン内の全駐機枠に対して、駐機枠P1、P2と同様の開閉動作を並列して実行する。
図9に戻り、ダンプトラック20は自律走行で遷移ゾーンから退出し(イベント(11))無人ゾーンを走行する(イベント(13))。これにより、遷移ゾーン表示機Dzは、第一表示形態から第二表示形態に遷移する(イベント(12))。自律走行中に走行許可区間の終端に近づくと、次の新たな走行許可区間の要求を行うために再度区間要求情報を送信し(S808)、区間応答情報を受信する(S809)。これにより、自車両のみが走行を許可された区間内を走行し続けることで、他車両との干渉を回避する。
ダンプトラック20が積込場61及び放土場62の間を往復して運搬作業を続け、給油や整備のために駐機場63に帰還する必要が生じると、管制サーバ31の配車管理部311は目的地を駐機場63とする軌道応答情報をダンプトラック20に送信する。ダンプトラック20は、駐機場63を目指して自律走行する。駐機場63の入口付近に到達すると、ダンプトラック20から管制サーバ31に対して駐機場内の動的パスの要求情報を送信する(S810:イベント(1))。
配車管理部311は、車両管理情報(図8(a))を参照し、空いている駐機枠を決定し、駐機場63の入口から決定した駐機枠までの動的パスを生成し、ダンプトラック20へ動的パスを示す情報を送信する(S811:イベント(1))。
ダンプトラック20は、受信した動的パスを示す情報を基に、動的パスに沿って自律走行で遷移ゾーンに進入し、指定された駐機枠で停車する(イベント(3))。これにより、遷移ゾーン表示機Dzが第二表示形態から第一表示形態に遷移する(イベント(2))。この場合、表示機制御部313は、ダンプトラック20からの位置情報を基に駐機枠に移動したことがわかるので、これに基づき第二表示形態から第一表示形態に遷移させると判断する。
自律走行制御部262は、停車後、ダンプトラック20の動作モードを自律モードから手動モードに切り替える(S812)。これにより、ダンプトラック20の動作モードが手動モードに遷移する(S813)。
その後、ダンプトラック20から動作モードを切り替えたことを示す動作モード情報(車両IDが付加されているものとする)を管制サーバ31に送信する(S814)。
管制サーバ31は、動作モード情報を受信すると、車両管理情報を更新する。また駐機枠内のダンプトラック20の動作モードが変わると、遷移ゾーン表示機Dzに対してゾーン表示機制御信号を、該当する駐機枠に付随して設置された駐機枠表示機Dpに対して駐機枠表示機制御信号を送信する(S815)。これにより、各表示機の表示態様が表示機制御信号に従って切り替わる(イベント(4))。
一方、搭乗者がダンプトラック20に搭乗し(イベント(5))、車載端末装置200の主電源をOFF、すなわちオフモードに遷移させるための操作を行う(S816:(イベント(6)))。車載端末装置200は、主電源OFFの直前、管制サーバ31に対してオフモードへの遷移を示す動作モード情報を送信してからシャットダウン処理を実行する(S817)。これにより、ダンプトラック20の動作モードがオフモードに遷移する(S818)。
管制サーバ31は、動作モード情報を受信すると、車両管理情報を更新する。また、表示機制御部313は、遷移ゾーン内のダンプトラックの動作モードが変わると、遷移ゾーン表示機Dzに対してゾーン表示機制御信号を、該当する駐機枠に付随して設置された駐機枠表示機Dpに対して駐機枠表示機制御信号を送信する(S819)。これにより、各表示機の表示態様が表示機制御信号に従って切り替わる(イベント(6))。
また、遮断機制御部314は、ダンプトラック20が手動運転で有人ゾーンに移動できるよう、ダンプトラック20が駐機している駐機枠に設置された遮断機を開放する開放信号を送信し、バーが上昇する(S820)。
搭乗者による手動運転でダンプトラック20が駐機枠から退出し、遷移ゾーン、有人ゾーンへと移行する(イベント(7))。遮断機は、バーが上がってから所定時間経過後にバーを下げ、駐機枠を閉鎖する(S821)。
搭乗者が通路を通って有人ゾーンにダンプトラック20を進める。そこで、給油や整備作業が完了すると、再度通路を通って遷移ゾーンに進入する。搭乗者は空いている駐機枠に向けてダンプトラック20を走行させる。
遮断機手前で、バー開閉操作部材を操作してバーを上げ、駐機枠内にダンプトラック20を入庫させる。そして、車載端末装置200の主電源を投入し、自律準備モードに設定され(S822)、自律準備モードに遷移する(S823)。また動作モード情報が送信される(S824)。
遷移ゾーン内のダンプトラックの動作モードの変更に伴って、遷移ゾーン表示機Dzに対してゾーン表示機制御信号を、該当する駐機枠に付随して設置された駐機枠表示機Dpに対して駐機枠表示機制御信号を送信する(S825)。そして表示態様が切り替わる(イベント(8))
搭乗者がダンプトラック20から下車し退避する(イベント(9))。
ダンプトラック20は自律準備モードに遷移してから所定時間経過後、車載端末装置200の自律走行制御部262は、自律準備モードから自律モードに動作モード遷移させる(S826)。無人ゾーンにダンプトラックが退出すると、その位置情報を基に表示機制御部313が表示機制御信号を送信する(イベント(10))。そして、ステップS801へ戻り、ダンプトラック20の自律走行が開始する。
本実施形態によれば、作業員が無人車両に接近・搭乗して有人ゾーンへ移動させる際に、無人ゾーンから遷移ゾーンに無人車両が入ってきたこと、入ってきた無人車両が自律モードから手動モードに遷移したこと、が表示機により識別可能になると、遷移ゾーンに進入可能なタイミング、無人車両に接近可能なタイミングを容易に把握することができ、作業効率が向上する。
また、駐車枠に遮断機を設けたことで、無人車両が誤って遷移ゾーン内部へ進入するのを防ぐことができる。
また、遮断機の開閉状態により、遠方の作業員からも無人車両が自律モードか手動モードか判別可能となる。
また、遷移ゾーン内の無人車両の存在・モード情報を車載端末や携帯端末で確認可能なため、無人車両を有人ゾーンへ移動させる作業あるいは、有人車両を有人ゾーンから遷移ゾーンへ移動させる作業の際に、遷移ゾーンへの進入可否判断が容易となり、作業効率が向上する。
上記実施形態は、本発明を限定するものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲での様々な変更態様は本発明の技術的範囲に属する。
例えば、上記では駐機枠から駐機場の出入り口に向かう遷移ゾーン内を自律走行するダンプトラックが1台でもあれば、遷移ゾーン表示機を第一表示形態とした。しかし、駐機枠から駐機場の出入り口に向かって退出するダンプトラックがいても、駐機枠の有人ゾーン側から搭乗者が接近する場合には、退出中のダンプトラックと搭乗者との干渉は生じない。そこで、配車管理部が駐機枠から駐機場の出入り口に向かう動的パス(「退出パス」と称する)を生成し、車両管理情報(図8(a))にこのダンプトラックの位置情報として退出パス上の座標を格納する。そして、表示機制御部が車両管理情報を参照し、退出パスに沿って走行中のダンプトラックについては、実際には自律モードであってもオフモードと擬制して、遷移ゾーン表示機の表示制御を行ってもよい。
1:鉱山
20:ダンプトラック
31:管制サーバ(管制制御装置)
63:駐機場
20:ダンプトラック
31:管制サーバ(管制制御装置)
63:駐機場
Claims (7)
- 搭乗者の運転操作によらず自律走行する自律モード及び搭乗者の運転操作によって走行するオフモードの少なくとも二つの動作モードを有する無人車両と、当該無人車両の走行を管制する管制サーバとを無線通信回線を介して接続し、前記無人車両を駐機する駐機場を、前記管制サーバを用いて管理する駐機場管理システムであって、
前記駐機場は、
前記無人車両が前記自律モードで走行する無人ゾーンと、
前記無人車両が前記オフモードで走行する有人ゾーンと、
前記無人車両を駐機させる駐機位置を含み、前記無人ゾーン及び前記有人ゾーンの間に設けられ、前記無人車両が前記自律モードから前記オフモードに、及び前記オフモードから前記自律モードに遷移する遷移ゾーンと、
前記遷移ゾーン内に存在する全無人車両の位置及び動作モードに基づいて決定された表示態様で表示する遷移ゾーン表示機と、を含み、
前記無人車両は、
自車両の位置を算出する位置算出装置と、
前記無人車両が有する動作モードの中から、いずれかの動作モードを設定する動作モード設定装置と、
前記自車両の位置情報及び前記設定された動作モードを示す動作モード情報を前記管制サーバに送信する車両通信装置と、を含み、
前記管制サーバは、
各無人車両から当該無人車両の位置情報及び前記動作モード情報を受信すると共に、前記遷移ゾーン表示機に表示させる表示態様を示すゾーン表示機制御信号を送信するサーバ通信装置と、
前記受信した位置情報及び動作モード情報を記憶するサーバ記憶装置と、
前記記憶された位置情報及び動作モード情報を参照し、前記遷移ゾーン内に存在する全無人車両の位置及び動作モードに基づいて前記遷移ゾーン表示機の表示態様を決定し、当該決定した表示態様を示す前記ゾーン表示機制御信号を生成するサーバ制御装置と、を含み、
前記遷移ゾーン表示機は、
前記管制サーバから前記ゾーン表示機制御信号を受信するゾーン表示機通信装置と、
前記ゾーン表示機制御信号に従った表示制御を行うゾーン表示機制御装置と、
前記ゾーン表示機制御装置の表示制御に従った表示態様で表示するゾーン表示機表示装置と、を含む、
ことを特徴とする駐機場管理システム。 - 前記サーバ制御装置は、駐機位置に存在する無人車両のうち少なくとも1台が自律モードの場合は、前記遷移ゾーン内に自律モードの無人車両がいることを示す第一表示態様、駐機位置に存在する全無人車両がオフモードの場合は前記遷移ゾーン内の全車両がオフモードであることを示す第二表示態様で表示することを決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の駐機場管理システム。 - 前記無人車両は、前記オフモードから前記自律モードに復帰する間に、搭乗者が下車して前記無人車両から退避するまでの時間を確保するために設けられた設定時間の経過を待機する自律準備モードを有し、
前記サーバ制御装置は、駐機位置に存在する無人車両のうち少なくとも1台が前記自律モードまたは前記自律準備モードである場合は、前記第一表示態様で表示することを決定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の駐機場管理システム。 - 前記無人車両は、前記自律モードから前記オフモードに移行する間に、前記自律モードから前記搭乗者による運転操作により走行し、かつ前記管制サーバからの指示を受信可能な手動モードを有し、
前記サーバ制御装置は、駐機位置に存在する全無人車両が前記自律モードまたは前記自律準備モードではなく、かつ駐機位置に存在する無人車両の少なくとも1台が前記手動モードである場合に、前記遷移ゾーン内に前記自律モードまたは前記自律準備モードの無人車両はなくかつ前記手動モードの無人車両が存在することを示す第三表示態様で表示することを決定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の駐機場管理システム。 - 前記遷移ゾーンには、無人車両毎の駐機範囲を規定した駐機枠と、当該駐機枠に付随して設置され、当該駐機枠内に駐機中の無人車両の動作モードを表示する駐機枠表示機を更に備え、
前記駐機枠表示機は、
前記管制サーバが決定した表示態様を示す駐機枠表示機制御信号を受信する駐機枠表示機通信装置と、
前記駐機枠表示機制御信号に従って表示態様を切りかえる駐機枠表示機制御装置と、
前記表示態様で表示する駐機枠表示機表示装置と、を備え、
前記サーバ制御装置は、前記駐機枠表示機の表示態様を当該駐機枠内に駐機中の無人車両の動作モード情報を参照し、前記駐機枠内に駐機中の無人車両が前記自律モード又は前記自律準備モードであることを示す第四表示態様、前記駐機枠内に駐機中の無人車両が前記オフモードであることを示す第五表示態様、及び前記駐機枠内に駐機中の無人車両が前記手動モードであることを示す第六表示態様のいずれの表示態様で表示するかを決定し、当該駐機枠表示機に前記決定した表示態様で表示させるための駐機枠表示機制御信号を生成し、
前記サーバ通信装置は、前記駐機枠表示機に対して、前記駐機枠表示機制御信号を送信する、
ことを特徴とする請求項4に記載の駐機場管理システム。 - 前記遷移ゾーンには、無人車両毎の駐機範囲を規定した駐機枠と、当該駐機枠における前記有人ゾーン側を開閉する遮断機と、を更に備え、
前記遮断機は、
前記管制サーバから前記遮断機を開放する開放信号を受信する遮断機通信装置と、
前記遮断機を開閉駆動する開閉駆動装置と、
前記開放信号に従って前記開閉駆動装置の開閉動作を制御する開閉制御装置と、を含み、
前記サーバ制御装置は、前記駐機枠内の無人車両が前記オフモードに遷移すると、前記開放信号を生成し、
前記サーバ通信装置は、前記開放信号を前記オフモードに遷移した無人車両が駐機している駐機枠に設置された前記遮断機に対して送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の駐機場管理システム。 - 前記管制サーバは、作業員が携帯する情報端末装置に更に通信接続され、
前記サーバ通信装置は、前記情報端末装置に前記ゾーン表示機制御信号を送信し、
前記情報端末装置は、
前記管制サーバから前記ゾーン表示機制御信号を受信する情報端末通信部と、
表示画面と、
前記表示画面に前記ゾーン表示機制御信号に基づく表示を行う表示制御部と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の駐機場管理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188794A JP2017062742A (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 駐機場管理システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015188794A JP2017062742A (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 駐機場管理システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2017062742A true JP2017062742A (ja) | 2017-03-30 |
Family
ID=58428882
Family Applications (1)
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JP2015188794A Pending JP2017062742A (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 駐機場管理システム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017062742A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111683517A (zh) * | 2018-02-13 | 2020-09-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 自主农业系统和用于运行农业系统的方法 |
CN112037555A (zh) * | 2019-06-03 | 2020-12-04 | 上海博泰悦臻网络技术服务有限公司 | 无人驾驶车辆及其接驳方法、接驳系统与车载终端 |
WO2022137792A1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム |
CN117436678A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-01-23 | 青岛慧拓智能机器有限公司 | 露天矿装载区的入场点生成方法、装置、设备和存储介质 |
-
2015
- 2015-09-25 JP JP2015188794A patent/JP2017062742A/ja active Pending
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