JP2017182537A - 作業機械の管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】鉱山の安全性を向上できる作業機械の管理システムを提供する。【解決手段】作業機械の管理システムは、入力装置の操作により生成された入力データを取得する入力データ取得部と、入力データに基づいて交差点から分岐する複数のコースのそれぞれに作業機械の方向指示器を制御するためのウインカーデータを設定するウインカーデータ設定部と、作業機械にウインカーデータを出力する出力部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、作業機械の管理システムに関する。

同一の鉱山において無人で走行する作業機械と有人車両との両方が稼働する場合がある。有人車両を運転する運転手が、例えば交差点において無人で走行する鉱山機械の進行方向を把握することができれば鉱山の安全性が向上する。特許文献１には自律走行方式の無人搬送車における方向指示方式の技術が開示されている。

特開平０５−３２４０５８号公報

方向指示器の使用は鉱山の安全性の向上に寄与すると考えられる。しかし、無人で走行する作業機械において方向指示器を使用する技術は確立されていない。

本発明の態様は、鉱山の安全性を向上できる作業機械の管理システムを提供することを目的とする。

本発明の態様に従えば、入力装置の操作により生成された入力データを取得する入力データ取得部と、前記入力データに基づいて交差点から分岐する複数のコースのそれぞれに作業機械の方向指示器を制御するためのウインカーデータを設定するウインカーデータ設定部と、前記作業機械に前記ウインカーデータを出力する出力部と、を備える作業機械の管理システムが提供される。

本発明の態様によれば、鉱山の安全性を向上できる作業機械の管理システムが提供される。

図１は、第１実施形態に係る鉱山機械の管理システムの一例を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係る鉱山機械の管理システムの一例を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係るダンプトラックの目標走行経路を説明するための模式図である。 図４は、第１実施形態に係るダンプトラックの一例を模式的に示す図である。 図５は、第１実施形態に係るダンプトラックの一例を模式的に示す図である。 図６は、第１実施形態に係るダンプトラックの制御システムの一例を示す機能ブロック図である。 図７は、第１実施形態に係る管理システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図８は、第１実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。 図９は、第２実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。 図１０は、第３実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。 図１１は、第４実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。 図１２は、第４実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業機械の管理システム１の一例を示す図である。本実施形態においては、作業機械が鉱山で稼働する鉱山機械４である例について説明する。管理システム１は、鉱山機械４の管理を行う。鉱山機械４の管理は、鉱山機械４の運行管理、鉱山機械４の生産性の評価、鉱山機械４のオペレータの操作技術の評価、鉱山機械４の保全、及び鉱山機械４の異常診断の少なくとも一つを含む。

鉱山機械４とは、鉱山における各種作業に用いる機械類の総称である。鉱山機械４は、ボーリング機械、掘削機械、積込機械、運搬機械、破砕機、及び運転者が運転する車両の少なくとも一つを含む。掘削機械は、鉱山を掘削するための鉱山機械である。積込機械は、運搬機械に積荷を積み込むための鉱山機械である。積込機械は、油圧ショベル、電気ショベル、及びホイールローダの少なくとも一つを含む。運搬機械は、積荷を運搬するための鉱山機械である。破砕機は、運搬機械から投入された排土を破砕する鉱山機械である。鉱山機械４は、鉱山において移動可能である。

本実施形態において、鉱山機械４は、鉱山を走行可能な運搬機械であるダンプトラック２と、ダンプトラック２とは異なる他の鉱山機械３とを含む。本実施形態においては、管理システム１により、主にダンプトラック２が管理される例について説明する。

図１に示すように、ダンプトラック２は、鉱山の作業場ＰＡ及び作業場ＰＡに通じる搬送路ＨＬの少なくとも一部を走行する。作業場ＰＡは、積込場ＬＰＡ及び排土場ＤＰＡの少なくとも一方を含む。搬送路ＨＬは、交差点ＩＳを含む。ダンプトラック２は、搬送路ＨＬ及び作業場ＰＡに設定された目標走行経路を示すコースデータに従って走行する。

積込場ＬＰＡは、ダンプトラック２に積荷を積み込む積込作業が実施される範囲である。排土場ＤＰＡは、ダンプトラック２から積荷が排出される排出作業が実施される範囲である。図１に示す例では、排土場ＤＰＡの少なくとも一部に破砕機ＣＲが設けられる。

本実施形態では、ダンプトラック２は管理装置１０からの指令信号に基づいて鉱山を自律走行する無人ダンプトラックであることを前提に説明する。ダンプトラック２の自律走行とは、運転者の操作によらずに管理装置１０からの指令信号に基づいて走行することをいう。

図１において、管理システム１は、鉱山に設置される管制施設７に配置された管理装置１０と、通信システム９とを備える。通信システム９は、データ又は指令信号を中継する中継器６を複数有する。通信システム９は、管理装置１０と鉱山機械４との間においてデータ又は指令信号を無線通信する。また、通信システム９は、複数の鉱山機械４の間においてデータ又は指令信号を無線通信する。

本実施形態において、ダンプトラック２の位置及び他の鉱山機械３の位置が、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用して検出される。ＧＮＳＳとは、全地球航法衛星システムをいう。全地球航法衛星システムの一例として、ＧＰＳ（Global Positioning System）が挙げられる。ＧＮＳＳは、複数の測位衛星５を有する。ＧＮＳＳは、緯度、経度、及び高度の座標データで規定される位置を検出する。ＧＮＳＳにより検出される位置は、グローバル座標系において規定される絶対位置である。ＧＮＳＳにより、鉱山におけるダンプトラック２の位置及び他の鉱山機械３の位置が検出される。

以下の説明においては、ＧＮＳＳによって検出される位置を適宜、ＧＰＳ位置、と称する。ＧＰＳ位置は、絶対位置であり、緯度、経度、及び高度の座標データを含む。絶対位置は、高精度に推定されたダンプトラック２の推定位置を含む。

次に、管理装置１０について説明する。管理装置１０は、鉱山機械４にデータ又は指令信号を送信し、鉱山機械４からデータを受信する。図１に示すように、管理装置１０は、コンピュータ１１と、表示装置１６と、入力装置１７と、無線通信装置１８とを備える。

コンピュータ１１は、処理装置１２と、記憶装置１３と、入出力部１５とを備える。表示装置１６、入力装置１７、及び無線通信装置１８は、入出力部１５を介してコンピュータ１１と接続される。

処理装置１２は、鉱山機械４を管理するための演算処理を実施する。記憶装置１３は、処理装置１２と接続され、鉱山機械４を管理するためのデータを記憶する。入力装置１７は、管理者に操作されることにより、鉱山機械４を管理するための入力データを生成して処理装置１２に供給する。入力装置１７は、例えばコンピュータ用のキーボード、マウス、及び表示装置１６の表示画面に設けられたタッチセンサの少なくとも一つを含む。表示装置１６は、液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。処理装置１２は、記憶装置１３に記憶されているデータ、入力装置１７から入力されたデータ、及び通信システム９を介して取得したデータを使って演算処理を実施する。表示装置１６は、処理装置１２の演算処理結果等を表示する。

無線通信装置１８は、アンテナ１８Ａを有し、管制施設７に配置される。無線通信装置１８は、入出力部１５を介して処理装置１２と接続される。通信システム９は、無線通信装置１８を含む。無線通信装置１８は、鉱山機械４から送信されたデータを受信可能である。無線通信装置１８に受信されたデータは、処理装置１２に出力され、記憶装置１３に記憶される。無線通信装置１８は、鉱山機械４にデータを送信可能である。

図２は、本実施形態に係る管理装置１０の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、管理装置１０の処理装置１２は、入力装置１７の操作により生成された入力データを取得する入力データ取得部１２１と、交差点ＩＳ及び交差点ＩＳから分岐する複数のコースを含むダンプトラック２のコースデータを生成するコースデータ生成部１２２と、入力データ取得部１２１で取得された入力データに基づいて交差点ＩＳから分岐する複数のコースのそれぞれにダンプトラック２の方向指示器３７を制御するためのウインカーデータを設定するウインカーデータ設定部１２３と、ダンプトラック２の絶対位置データを取得する絶対位置データ取得部１２４と、を備える。ウインカーデータは、出力部として機能する入出力部１５から無線通信装置１８を介してダンプトラック２に出力される。コースデータ生成部１２２により生成されたコースデータは、記憶装置１３に記憶される。また、ウインカーデータは、記憶装置１３に記憶される。

図３は、搬送路ＨＬを走行するダンプトラック２を示す模式図である。処理装置１２のコースデータ生成部１２２は、鉱山を走行するダンプトラック２のコースデータを含む走行条件データを生成する。走行条件データは、一定の間隔Ｗで設定される複数のコースポイントＰＩの集合体を含む。

複数のコースポイントＰＩのそれぞれは、ダンプトラック２の目標絶対位置データと、コースポイントＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標走行速度データと、コースポイントＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標方位データとを含む。目標走行経路ＲＰは、複数のコースポイントＰＩの集合体であるコースデータＣＳによって規定される。複数のコースポイントＰＩを通過する軌跡によってダンプトラック２の目標走行経路ＲＰが規定される。目標走行速度データに基づいて、そのコースポイントＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標走行速度が規定される。目標方位データに基づいて、そのコースポイントＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の方位が規定される。

また、複数のコースポイントＰＩのそれぞれは、ダンプトラック２の方向指示器３７を制御するためのウインカーデータを含む。ウインカーデータは、ダンプトラック２がコースポイントＰＩの位置を通過するときの方向指示器３７の作動条件を示すデータである。ウインカーデータは、方向指示器３７の右折用のウインカーランプ３７Ｒを点灯させるデータと、方向指示器３７の左折用のウインカーランプ３７Ｌを点灯させるデータと、右折用のウインカーランプ３７Ｒと左折用のウインカーランプ３７Ｌとを同時に点灯させるデータと、ウインカーランプ３７Ｒ及びウインカーランプ３７Ｌを消灯させるデータとを含む。

本実施形態において、ウインカーデータ設定部１２３は、入力装置１７の操作により生成された入力データに基づいて、コースポイントＰＩにウインカーデータを設定する。すなわち、本実施形態において、ウインカーデータは、入力装置１７を操作する管理者によって設定される。複数のコースポイントＰＩのそれぞれは、目標絶対位置データ、目標走行速度データ、目標方位データ、及びウインカーデータを含む。

管理装置１０は、無線通信装置１８を介して、ダンプトラック２に、進行方向前方の複数のコースポイントＰＩを含む走行条件データを出力する。ダンプトラック２は、管理装置１０から送信された走行条件データに従って、鉱山を走行する。また、ダンプトラック２は、管理装置１０から送信されたウインカーデータに従って、方向指示器３７を制御する。

次に、本実施形態に係るダンプトラック２について説明する。図４及び図５は、本実施形態に係るダンプトラック２の一例を模式的に示す図である。

ダンプトラック２は、鉱山を走行可能な走行装置２１と、走行装置２１に支持される車両本体２２と、車両本体２２に支持されるベッセル２３と、走行装置２１を駆動する駆動装置２４と、方向指示器３７と、制御装置２５とを備える。

走行装置２１は、車輪２６と、車輪２６を回転可能に支持する車軸２７と、走行装置２１を制動するブレーキ装置２８と、進行方向を調整可能な操舵装置２９とを有する。

走行装置２１は、駆動装置２４が発生した駆動力により作動する。駆動装置２４は、ダンプトラック２を加速させるための駆動力を発生する。駆動装置２４は、電気駆動方式により走行装置２１を駆動する。駆動装置２４は、ディーゼルエンジンのような内燃機関と、内燃機関の動力により作動する発電機と、発電機が発生した電力により作動する電動機とを有する。電動機で発生した駆動力が走行装置２１の車輪２６に伝達される。これにより、走行装置２１が駆動される。車両本体２２に設けられた駆動装置２４の駆動力によって、ダンプトラック２は自走する。駆動装置２４の出力が調整されることにより、ダンプトラック２の走行速度が調整される。なお、駆動装置２４は、機械駆動方式により走行装置５を駆動してもよい。例えば、内燃機関で発生した動力が、動力伝達装置を介して走行装置２１の車輪２６に伝達されてもよい。

操舵装置２９は、走行装置２１の進行方向を調整可能である。走行装置２１を含むダンプトラック２の進行方向は、車両本体２２の前部の向きを含む。操舵装置２９は、車輪２６の向きを変えることによって、ダンプトラック２の進行方向を調整する。

ブレーキ装置２８は、ダンプトラック２を減速又は停止させるための制動力を発生する。制御装置２５は、駆動装置２４を作動するためのアクセル指令信号、ブレーキ装置２８を作動するためのブレーキ指令信号、及び操舵装置２９を作動するためのステアリング指令信号を出力する。駆動装置２４は、制御装置３５から出力されたアクセル指令信号に基づいて、ダンプトラック２を加速させるための駆動力を発生する。ブレーキ装置２８は、制御装置３５から出力されたブレーキ指令信号に基づいて、ダンプトラック２を減速させるための制動力を発生する。操舵装置２９は、制御装置２５から出力されたステアリング指令信号に基づいて、ダンプトラック２を直進又は旋回させるために車輪２６の向きを変えるための力を発生する。

方向指示器３７は、ダンプトラック２の進行方向を表示する。方向指示器３７は、車両本体２２の前部及び後部のそれぞれに配置される。方向指示器３７は、ウインカーランプを含み、ウインカーランプを点灯又は点滅させることによって、ダンプトラック２の進行方向を周囲に知らせる。方向指示器３７は、ダンプトラック２が右折するときに点灯する右折用のウインカーランプ３７Ｒと、ダンプトラック２が左折するときに点灯する左折用のウインカーランプ３７Ｌとを含む。右折用のウインカーランプ３７Ｒは、車両本体２２の右部に配置され、左折用のウインカーランプ３７Ｌは、車両本体２２の左部に配置される。

以下の説明においては、ウインカーランプ３７Ｒの点灯を適宜、右折点灯、と称し、ウインカーランプ３７Ｌの点灯を適宜、左折点灯、と称する。

また、ダンプトラック２は、ダンプトラック２の走行速度を検出する走行速度検出器３１と、ダンプトラック２の加速度を検出する加速度検出器３２と、ダンプトラック２の位置を検出する位置検出器３５と、無線通信装置３６とを備える。

走行速度検出器３１は、ダンプトラック２の走行速度を検出する。走行速度検出器３１は、車輪２６の回転速度を検出する回転速度センサを含む。車輪２６の回転速度とダンプトラック２の走行速度とは相関するため、回転速度センサの検出値である回転速度値が、ダンプトラック２の走行速度値に変換される。なお、走行速度検出器３１は、車軸２６の回転速度を検出してもよい。

加速度検出器３２は、ダンプトラック２の加速度を検出する。ダンプトラック２の加速度は、正の加速度及び負の加速度（減速度）を含む。本実施形態においては、車輪２６の回転速度を検出する回転速度センサの検出値である回転速度値に基づいて演算処理が実施されることにより、ダンプトラック２の加速度値に変換される。なお、走行速度検出器３１と加速度検出器３２とは別々の検出器でもよい。

位置検出器３５は、ＧＰＳ受信機を含み、ダンプトラック２のＧＰＳ位置（座標）を検出する。位置検出器３５は、ＧＰＳ用のアンテナ３５Ａを有する。アンテナ３５Ａは、ＧＰＳ衛星５からの電波を受信する。位置検出器３５は、アンテナ３５Ａで受信したＧＰＳ衛星５からの電波に基づく信号を電気信号に変換して、アンテナ３５Ａの位置を算出する。アンテナ３５ＡのＧＰＳ位置が算出されることによって、ダンプトラック２のＧＰＳ位置が検出される。

通信システム９は、ダンプトラック２に設けられている無線通信装置３６を含む。無線通信装置３６は、アンテナ３６Ａを有する。無線通信装置３６は、管理装置１０と無線通信可能である。

管理装置１０は、通信システム９を介して、ダンプトラック２の走行条件データを含む指令信号を、制御装置２５に送信する。制御装置２５は、管理装置１０から供給された走行条件データに基づいて、ダンプトラック２が走行条件データ（複数のコースポイントＰＩにおける絶対位置データ、目標走行速度、目標方位角を含む）に従って走行するように、ダンプトラック２の駆動装置２４、ブレーキ装置２８、及び操舵装置２９の少なくとも一つを制御する。

また、ダンプトラック２は、通信システム９を介して、位置検出器３５で検出されたダンプトラック２の絶対位置を示す絶対位置データを管理装置１０に送信する。管理装置１０の絶対位置データ取得部１２４は、鉱山を走行する複数のダンプトラック２の絶対位置データを取得する。また、管理装置１０の絶対位置データ取得部１２４は、ダンプトラック２に限らず、位置検出器３５を備える他の鉱山機械３の絶対位置データも取得する。

次に、本実施形態に係るダンプトラック２の制御システム２０について説明する。図６は、本実施形態に係る制御システム２０の制御ブロック図である。制御システム２０は、ダンプトラック２に搭載される。

図６に示すように、制御システム２０は、無線通信装置３６と、走行速度検出器３１と、加速度検出器３２と、位置検出器３５と、制御装置２５と、駆動装置２４と、ブレーキ装置２８と、操舵装置２９と、方向指示器３７とを備える。

制御装置２５は、入出力部４１と、運転制御部４２と、ウインカーデータ取得部４３と、ウインカー制御部４４と、絶対位置データ取得部４５と、記憶部４６とを備える。

入出力部４１は、管理装置１０から出力されたウインカーデータ及び走行条件データ、走行速度検出器３１から出力されたダンプトラック２の走行速度を示す走行速度データ、加速度検出器３２から出力されたダンプトラック２の加速度を示す加速度データ、及び位置検出器３５から出力されたダンプトラック２の位置を示す位置データを取得する。また、入出力部４１は、駆動装置２４にアクセル指令信号を出力し、ブレーキ装置２８にブレーキ指令信号を出力し、操舵装置２９にステアリング指令信号を出力する。

運転制御部４２は、指定された走行条件データに基づいて、ダンプトラック２の走行装置２１を制御する運転制御信号を出力する。走行装置２１は、ブレーキ装置２８及び操舵装置２９を含む。運転制御部４２は、駆動装置２４、ブレーキ装置２８及び操舵装置２９を含む走行装置２１に運転制御信号を出力する。運転制御信号は、駆動装置２４に出力されるアクセル信号、ブレーキ装置２８に出力されるブレーキ指令信号、及び操舵装置２９に出力されるステアリング指令信号を含む。

ウインカーデータ取得部４３は、ダンプトラック２の方向指示器３７を制御するために、管理装置１０から出力されたウインカーデータを取得する。

ウインカー制御部４４は、ウインカーデータ取得部４３で取得されたウインカーデータに基づいて、ダンプトラック２に設けられている方向指示器３７にウインカー制御信号を出力する。ウインカー制御信号は、方向指示器３７を点灯させる点灯信号、及び方向指示器３７を消灯させる消灯信号を含む。点灯信号は、右折点灯信号と、左折点灯信号と、右折点灯及び左折点灯を同時に行うハザード点灯信号とを含む。

絶対位置データ取得部４５は、位置検出器３５の検出データからダンプトラック２の絶対位置データを取得する。

記憶部４６は、無線通信装置３６で取得したダンプトラック２の走行条件データを記憶する。走行条件データは、方向指示器３７を制御するウインカーデータを含む。

次に、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法について説明する。図７は、本実施形態に係る管理システム１の動作の一例を示すフローチャートである。図８は、ダンプトラック２についての走行制御及び方向指示器制御を説明するための模式図である。

管理装置１０のコースデータ生成部１２２において、ダンプトラック２のコースデータＣＳを含む走行条件データが生成される（ステップＳＰ１）。生成されたコースデータＣＳは、管理装置１０の表示装置１６に表示される。

管理者は、表示装置１６に表示されたコースデータを見ながら、入力装置１７を操作して、鉱山においてダンプトラック２の方向指示器３７を作動させるコース及びそのコースにおいて方向指示器３７を作動させる作動範囲を設定する。入力装置１７が操作されることにより、鉱山において方向指示器３７を作動させる作動範囲データが生成される。入力データ取得部１２１は、入力装置１７の操作により生成された入力データを取得する（ステップＳＰ２）。

ウインカーデータ設定部１２３は、入力データ取得部１２１で取得された入力データに基づいて、コースデータＣＳの交差点ＩＳから分岐する複数のコースのそれぞれに、ダンプトラック２の方向指示器３７を制御するためのウインカーデータを生成する（ステップＳＰ３）。

ウインカーデータ設定部１２３は、生成したウインカーデータをコースポイントＰＩに設定する。入出力部１５は、交差点ＩＳを通過するダンプトラック２にウインカーデータを含むコースデータを、無線通信装置１８を介して出力する（ステップＳＰ４）。

図８は、交差点ＩＳ及び交差点ＩＳから分岐する複数のコースデータＣＳｓ、ＣＳｒ、ＣＳｌを模式的に示す図である。図８に示すような、交差点ＩＳ及び交差点ＩＳから分岐する複数のコースデータＣＳｓ、ＣＳｒ、ＣＳｌを含むダンプトラック２のコースデータＣＳが表示装置１６に表示される。また、表示装置１６には、コースデータＣＳとともに、鉱山のマップデータが表示される。例えば、表示装置１６には、マップデータとして、搬送路ＨＬを示す画像データがコースデータＣＳとともに表示される。

管理者は、入力装置１７を操作して、交差点ＩＳから分岐する複数のコースのうち特定コースを指定する。本実施形態において、入力データ取得部１２１で取得される入力データは、交差点ＩＳから分岐する複数のコースのうち特定コースを指定する指定データを含む。ウインカーデータ設定部１２３は、指定された特定コースに基づいてウインカーデータを設定する。

管理者は、図８に示されるような表示装置１６の画面を見ることにより、交差点ＩＳから分岐する複数のコースデータＣＳｓ、ＣＳｒ、ＣＳｌのうち、方向指示器３７を作動させるコースデータを特定することができる。

図８において、管理者は、例えば、コースデータＣＳｓでは方向指示器３７を作動させるべきではなく、コースデータＣＳｒでは右折用のウインカーランプ３７Ｒを点灯させるべき、かつコースデータＣＳｌでは左折用のウインカーランプ３７Ｌを点灯させるべきと判断することができる。その場合、特定コースとして、コースデータＣＳｒ、ＣＳｌを指定することができる。

管理者は、表示装置１６を見ながら入力装置１７を操作して、コースデータＣＳｒを特定コースとして選択し、そのコースデータＣＳｒを走行するダンプトラック２のウインカーランプ３７Ｒが作動するように、ウインカーデータを設定することができる。

上述の手順と同様、管理者は、表示装置１６を見ながら入力装置１７を操作して、コースデータＣＳｌに基づいて交差点ＩＳを左折するダンプトラック２のウインカーランプ３７Ｌが作動するように、ウインカーデータを設定することができる。

搬送路ＨＬを走行するダンプトラック２が交差点ＩＳにさしかかり、その交差点ＩＳを通過するとき、管理装置１０の入出力部１５から、その交差点ＩＳを通過するダンプトラック２に、ウインカーデータを含むコースデータＣＳが出力される。ダンプトラック２がコースデータＣＳｓに従って交差点ＩＳを通過するとき、コースデータＣＳｓにはウインカーデータが設定されていないため、方向指示器３７は点灯されない。ダンプトラック２がコースデータＣＳｒに従って交差点ＩＳを通過するとき、コースデータＣＳｒには右折ウインカーのウインカーデータが設定されているため、方向指示器３７のウインカーランプ３７Ｒが点灯又は点滅する。ダンプトラック２がコースデータＣＳｌに従って交差点ＩＳを通過するとき、コースデータＣＳｌには左折ウインカーのウインカーデータが設定されているため、方向指示器３７のウインカーランプ３７Ｌが点灯又は点滅する。

以上説明したように、本実施形態によれば、コースデータＣＳに基づいてダンプトラック２が鉱山を走行する場合、管理者に操作された入力装置１７により生成された入力データに基づいてウインカーデータが設定され、そのウインカーデータに基づいて方向指示器３７が制御されるので、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の進行方向を把握することができる。したがって、鉱山の安全性が向上する。

また、本実施形態においては、表示装置１６及び入力装置１７を含むマンマシンインターフェースを使ってコースポイントＰＩにウインカーデータが付与される。そのため、コースデータに従って交差点ＩＳを通過するダンプトラック２の方向指示器３７は適切に制御される。また、ダンプトラック２が交差点ＩＳを通り過ぎた後においては方向指示器３７が消灯するようにウインカーデータが設定されることにより、いつまでも方向指示器３７が点灯し続けてしまうことが抑制される。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図９は、本実施形態に係るダンプトラック２についての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。本実施形態において、コースデータＣＳは、複数の交差点ＩＳａ、ＩＳｂ、ＩＳｃを含む。本実施形態において、ウインカーデータは、複数の交差点ＩＳａ、ＩＳｂ、ＩＳｃのうち、任意の２つの交差点ＩＳの組み合わせによって特定される。管理者は、表示装置１６を見ながら入力装置１７を操作して、複数の交差点ＩＳａ、ＩＳｂ、ＩＳｃのうち任意の２つの交差点ＩＳを選択する。

管理者は、複数の交差点ＩＳａ、ＩＳｂ、ＩＳｃのうち、ダンプトラック２が通過する第１の交差点と、第１の交差点を通過した後にダンプトラック２が通過する第２の交差点とを入力装置１７を使って指定する。本実施形態において、入力データ取得部１２１で取得される入力データは、複数の交差点ＩＳａ、ＩＳｂ、ＩＳｃのうち第１の交差点と第１の交差点を通過した後にダンプトラック２が通過する第２の交差点とを指定する通過順序データを含む。ウインカーデータ設定部１２３は、通過順序データに基づいて、ウインカーデータを設定する。

例えば、図９に示す例において、ダンプトラック２が交差点ＩＳａを右折した後に交差点ＩＳｃに向かって走行する場合、第１の交差点として交差点ＩＳａが指定され、第２の交差点として交差点ＩＳｃが指定される。通過順序データは、交差点ＩＳａと、その交差点ＩＳａを通過した後にダンプトラック２が通過する交差点ＩＳｃとを含む。ウインカーデータ設定部１２３は、その通過順序データに基づいて、ダンプトラック２が交差点ＩＳａを通過するときに右折用のウインカー３７Ｒが点灯又は点滅するように、ウインカーデータを設定する。入出力部１５は、交差点ＩＳａを通過するダンプトラック２に右折用のウインカー３７Ｒが点灯又は点滅させるためのウインカーデータを出力する。

また、ダンプトラック２が図９における右端部の搬送路から交差点ＩＳｂに進入し、交差点ＩＳｂを右折した後に交差点ＩＳｃに向かって走行する場合、第１の交差点として交差点ＩＳｂが指定され、第２の交差点として交差点ＩＳｃが指定される。通過順序データは、交差点ＩＳｂと、その交差点ＩＳｂを通過した後にダンプトラック２が通過する交差点ＩＳｃとを含む。ウインカーデータ設定部１２３は、その通過順序データに基づいて、ダンプトラック２が交差点ＩＳｂを通過するときに左折用のウインカー３７Ｌが点灯又は点滅するように、ウインカーデータを設定する。入出力部１５は、交差点ＩＳｂを通過するダンプトラック２に左折用のウインカー３７Ｌが点灯又は点滅させるためのウインカーデータを出力する。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数の交差点ＩＳａ、ＩＳｂ、ＩＳｃのうち任意の２つの交差点ＩＳが指定され、その２つの交差点ＩＳの位置関係及びその２つの交差点ＩＳをダンプトラック２が通過する順序に基づいて、ウインカーデータが設定される。これにより、ウインカーデータを簡便な方法で設定することができる。なお、指定する対象は交差点ＩＳに限られず、例えば作業場等の他の目的地であってもよい。

なお、本実施形態においては、任意の２つの交差点ＩＳに基づいて、ウインカーデータが設定されることとした。例えば、基準となる１つの交差点ＩＳと任意の目的地とに基づいて、ウインカーデータが設定されてもよい。目的地は、基準となる交差点ＩＳとは別の交差点でもよいし、任意の作業場ＰＡでもよい。すなわち、ダンプトラック２の目的地と、その目的地の手前にある、ウインカーデータが設定される基準交差点とに基づいて、ウインカーデータが設定されてもよい。

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図１０は、本実施形態に係るダンプトラック２についての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。本実施形態においては、管理者は、表示装置１６を見ながら入力装置１７を操作して、交差点（分岐点）ＩＳから分岐する複数のコースを示すコースデータＣＳａ、ＣＳｂ、ＣＳｃのうち、方向指示器３７を作動させない道なりコースを指定する。

図１０に示す例では、複数のコースデータＣＳａ、ＣＳｂ、ＣＳｃのうち、道なりコースを示す道なりコースデータは、コースデータＣＳａである。管理者は、複数のコースデータＣＳａ、ＣＳｂ、ＣＳｃのうち、道なりコースデータであるコースデータＣＳａを、入力装置１７を使って指定する。本実施形態において、入力データ取得部１２１で取得される入力データは、交差点（分岐点）ＩＳから分岐する複数のコースのうち、方向指示器３７を作動させない道なりコースを指定する道なりデータを含む。

複数のコースデータＣＳａ、ＣＳｂ、ＣＳｃのそれぞれは、複数のコースポイントＰＩの集合体である。ウインカーデータ設定部１２３は、道なりコース及び道なりコースとは別の他のコースそれぞれの交差点ＩＳから規定距離のコースポイントＰＩにおける方位データ（目標方位データ）を受け取る。すなわち、ウインカーデータ設定部１２３は、道なりコースを示すコースデータＣＳａのうち、交差点（分岐点）ＩＳから規定距離に存在するコースポイントＰＩａの方位データをコースデータが記憶されている記憶装置１３から受け取る。また、ウインカーデータ設定部１２３は、道なりコースとは別のコースを示すコースデータＣＳｂ、ＣＳｃのうち、交差点（分岐点）ＩＳから規定距離に存在するコースポイントＰＩｂ、ＰＩｃそれぞれの方位データを記憶装置１３から受け取る。交差点（分岐点）ＩＳとコースポイントＰＩａとの距離と、交差点ＩＳとコースポイントＰＩｂとの距離と、交差点ＩＳとコースポイントＰＩｃとの距離とが等しくなるように設定してもよい。

本実施形態において、ウインカーデータ設定部１２３は、道なりコースを示すコースデータＣＳａのコースポイントＰＩａと、他のコースを示すコースデータＣＳｂのコースポイントＰＩｂとの方位角差に基づいて、そのコースデータＣＳｂに、方向指示器３７の左折用のウインカーランプ３７Ｌを点灯又は点滅させるためのウインカーデータを設定する。

また、ウインカーデータ設定部１２３は、道なりコースを示すコースデータＣＳａのコースポイントＰＩａと、他のコースを示すコースデータＣＳｃのコースポイントＰＩｃとの方位角差に基づいて、そのコースデータＣＳｃに、方向指示器３７の右折用のウインカーランプ３７Ｒを点灯又は点滅させるためのウインカーデータを設定する。

以上説明したように、本実施形態によれば、管理者により方向指示器３７を作動させない道なりコースが指定されることにより、ウインカーデータ設定部１２３は、その道なりコースのコースポイントＰＩａと他のコースコースポイントＰＩｂ、ＰＩｃそれぞれとの方位角差に基づいて、他のコースデータＣＳｂ、ＣＳｃに従って走行するダンプトラック２に、方向指示器３７を作動させるためのウインカーデータを自動的に設定することができる。上述のように、コースポイントＰＩは、方位データを含む。したがって、方向指示器３７を作動させない道なりコースが指定されれば、その道なりコースのコースポイントＰＩａの方位データを基準とした、他のコースのコースポイントＰＩｂ、ＰＩｃの方位角差が導出される。コースポイントＰＩａとの方位角差が閾値以上であれば、他のコースは交差点（分岐点）ＩＳからカーブしたコースであると認定されるようにしてもよい。これにより、方向指示器３７を作動させるためのウインカーデータが簡便な方法で設定される。また、他のコースを走行するときにダンプトラック２の方向指示器３７を作動させることにより、鉱山の安全性が向上する。

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図１１は、本実施形態に係るダンプトラック２についての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。本実施形態においては、交差点ＩＳからの距離に基づいて、方向指示器３７の作動開始時点及び作動終了時点が設定される例について説明する。

図１１に示すように、ウインカーデータ設定部１２３は、交差点ＩＳからの距離に基づいて、方向指示器３７の作動開始時点及び作動終了時点を設定する。図１１に示す例では、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２の進行方向において、交差点ＩＳから規定距離Ｄｄだけ後方に存在するコースポイントＰＩｄをダンプトラック２が通過する時点を、方向指示器３７の作動開始時点に設定する。

例えば、ダンプトラック２が交差点ＩＳを通過して、コースデータＣＳｅに従って走行する場合、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２がコースポイントＰＩｄを通過する時点で左折用のウインカーランプ３７Ｌが作動開始するようにウインカーデータを設定する。また、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２の進行方向において、交差点ＩＳから規定距離Ｄｅだけ前方に存在するコースポイントＰＩｅをダンプトラック２が通過する時点を、ウインカーランプ３７Ｌの作動終了時点に設定する。

また、ダンプトラック２が交差点ＩＳを通過して、コースデータＣＳｆに従って走行する場合、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２がコースポイントＰＩｄを通過する時点で右折用のウインカーランプ３７Ｒが作動開始するようにウインカーデータを設定する。また、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２の進行方向において、交差点ＩＳから規定距離Ｄｆだけ前方に存在するコースポイントＰＩｆをダンプトラック２が通過する時点を、ウインカーランプ３７Ｒの作動終了時点に設定する。

以上説明したように、本実施形態によれば、交差点ＩＳからの距離に基づいて方向指示器３７の作動開始時点及び作動終了時点が設定されるので、交差点ＩＳを通過するダンプトラック２の方向指示器３７は、適切なタイミングで作動開始及び作動終了することができる。

図１２は、本実施形態に係るウインカーデータ設定の変形例である。図１２に示すように、交差点ＩＳを含む交差点エリアＩＳＡが設定され、その交差点エリアＩＳＡと交差点エリアＩＳＡの外側のエリアとの境界からの距離に基づいて、方向指示器３７の作動開始時点及び作動終了時点が設定されてもよい。交差点エリアＩＳＡにダンプトラック２が存在するとき、そのダンプトラック２の方向指示器３７が作動するようにウインカーデータが設定される。本実施形態においては、交差点エリアＩＳＡの外側のコースポイントＰＩをダンプトラック２が通過した時点が、方向指示器３７の作動開始時点及び作動終了時点に設定される。

図１２に示す例では、ダンプトラック２は交差点ＩＳを左折する。図１２に示す例において、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２が交差点エリアＩＳＡの外側のコースポイントＰＩｇを通過する時点で左折用のウインカーランプ３７Ｌが作動開始するようにウインカーデータを設定する。また、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２が交差点エリアＩＳＡの外側のコースポイントＰＩｈを通過する時点で左折用のウインカーランプ３７Ｌが作動終了するようにウインカーデータを設定する。ダンプトラック２の進行方向において、コースポイントＰＩｇは、交差点エリアＩＳＡから規定距離Ｄｇだけ後方の位置に設定され、コースポイントＰＩｈは、交差点エリアＩＳＡから規定距離Ｄｈだけ前方の位置に設定される。

なお、本実施形態において、ウインカーデータ設定部１２３は、ダンプトラック２の進行方向において、交差点ＩＳ又は交差点エリアＩＳＡから規定距離だけ後方の位置に設定されたコースポイントＰＩをダンプトラック２が通過する時点を方向指示器３７の作動開始時点に設定し、作動開始時点から規定時間経過した時点を方向指示器３７の作動終了時点に設定してもよい。

なお、上述の各実施形態においては、コースデータ生成部１２２で生成される走行条件データに、ウインカーデータ設定部１２３で設定されたウインカーデータが付加され、そのウインカーデータを含む走行条件データが、記憶装置１３に記憶されると共に、管理装置１０からダンプトラック２に送信されることとした。管理装置１０からダンプトラック２に走行条件データが送信され、その走行条件データに従って走行するダンプトラック２に対して、所定時間毎に、管理装置１０からウインカーデータが送信されてもよい。また、コースデータ生成部１２２、ウインカーデータ設定部１２３等からなる処理装置１２がダンプトラック２内のシステムに設けられるようにしてもよい。

なお、上述の各実施形態では、ダンプトラック２が無人ダンプトラックであることとした。ダンプトラック２は、運転者の操作に従って走行する有人ダンプトラックでもよい。有人ダンプトラックにおいては、方向指示器３７を操作するウインカーレバーのような操作装置が設けられ、その操作装置が運転者によって操作される。ダンプトラック２が交差点ＩＳを右折又は左折する場合、運転者が操作装置の操作を怠っても、制御システム２０が操作装置の操作に介入して、方向指示器３７を点灯又は点滅させる。すなわち、制御システム２０は、運転者の操作を補助する、所謂、アシスト制御を実施する。これにより、鉱山の安全性が確保される。

なお、上述の各実施形態においては、作業機械が地上の鉱山で稼働するダンプトラックであることとした。作業機械は、地上の鉱山で稼働するホイールローダのような鉱山機械でもよい。

なお、上述の各実施形態においては、作業機械が鉱山で稼働する鉱山機械を例に説明したが、鉱山機械に限定されない。上述の各実施形態で説明した構成要素は、作業現場で用いられる任意の作業機械に適用可能である。

１…管理システム、２…ダンプトラック（鉱山機械）、３…他の鉱山機械、４…鉱山機械、５…測位衛星、６…中継器、７…管制施設、９…通信システム、１０…管理装置、１１…コンピュータ、１２…処理装置、１３…記憶装置、１３Ｂ…データベース、１５…入出力部、１６…表示装置、１７…入力装置、１８…無線通信装置、１８Ａ…アンテナ、１９…ＧＰＳ基地局、１９Ａ…アンテナ、１９Ｂ…送受信装置、２０…制御システム、２１…走行装置、２２…車両本体、２３…ベッセル、２４…駆動装置、２５…制御装置、２６…車輪、２７…車軸、２８…ブレーキ装置、２９…操舵装置、３１…走行速度検出器、３２…加速度検出器、３６…無線通信装置、３７…方向指示器、３７Ｌ…ウインカーランプ、３７Ｒ…ウインカーランプ、４１…入出力部、４２…運転制御部、４３…ウインカーデータ取得部、４４…ウインカー制御部、４５…絶対位置データ取得部、４６…記憶部、１２１…入力データ取得部、１２２…コースデータ生成部、１２３…ウインカーデータ設定部、１２４…絶対位置データ取得部、ＣＲ…破砕機、ＤＰＡ…排土場、ＨＬ…搬送路、ＩＳ…交差点、ＬＰＡ…積込場、ＰＡ…作業場、ＲＰ…目標走行経路

Claims (7)

1. 入力装置の操作により生成された入力データを取得する入力データ取得部と、
   前記入力データに基づいて交差点から分岐する複数のコースのそれぞれに作業機械の方向指示器を制御するためのウインカーデータを設定するウインカーデータ設定部と、
   前記作業機械に前記ウインカーデータを出力する出力部と、
   を備える作業機械の管理システム。
2. 前記入力データは、前記交差点から分岐する複数のコースのうち特定コースを指定する指定データを含み、
   前記ウインカーデータ設定部は、前記特定コースに基づいて前記ウインカーデータを設定する、
   請求項１に記載の作業機械の管理システム。
3. 前記入力データは、前記交差点と前記交差点を通過した後に前記作業機械が通過する目的地とを指定する通過順序データを含み、
   前記ウインカーデータ設定部は、前記通過順序データに基づいて前記交差点における前記ウインカーデータを設定する、
   請求項１又は請求項２に記載の作業機械の管理システム。
4. 前記目的地は、前記交差点とは別の交差点である第２交差点を含む、
   請求項３に記載の作業機械の管理システム。
5. 前記入力データは、前記交差点から分岐する複数のコースのうち前記方向指示器を作動させない道なりコースを指定する道なりデータを含み、
   前記ウインカーデータ設定部は、前記道なりコース及び前記道なりコースとは別の他のコースにおける方位データを受け取り、前記道なりコースと前記他のコースとの方位角差に基づいて前記他のコースに前記方向指示器を作動させるための前記ウインカーデータを設定する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の作業機械の管理システム。
6. 前記ウインカーデータ設定部は、前記道なりコースとは別の他のコースそれぞれの前記交差点から規定距離のコースポイントにおける方位角差に基づいて前記他のコースに前記方向指示器を作動させるための前記ウインカーデータを設定する、
   請求項５に記載の作業機械の管理システム。
7. 前記ウインカーデータ設定部は、前記交差点からの距離に基づいて前記方向指示器の作動開始時点及び作動終了時点を設定する、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の作業機械の管理システム。

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