JP2018018256A - Control server, vehicle travel control system, and vehicle travel control method - Google Patents

Control server, vehicle travel control system, and vehicle travel control method Download PDF

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Hiroto Morisane
裕人 森實
航 田中
Ko Tanaka
航 田中
朋之 ▲濱▼田
朋之 ▲濱▼田
Tomoyuki Hamada
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of efficiently utilizing a soil dropping area, while securing a turn-back point of a dump track.SOLUTION: A control server includes: a soil dropping area setting part for setting an extension soil dropping area in an area outside a rectangular final soil dropping area where the length of one side is equal to or longer than the sum of vehicular length and minimum turning radius of a dump truck, in an area facing an entrance in a soil dropping area; a soil dropping positional direction setting part for setting a target soil dropping position and an extension soil dropping direction in a direction orthogonal to a boundary side positioned at a boundary between the final soil dropping area and the extension soil dropping area in the extension soil dropping area when the remaining area for setting the target soil dropping position is available in the extension soil dropping area and setting the target soil dropping position in the final soil dropping area when no remaining area is available, and setting the final soil dropping direction in a direction parallel to the boundary side; and a travel route generation part for generating a forward travel route arriving at the target soil dropping position from the entrance of the soil dropping area via a turn-back point and a return travel route heading for an exit of the soil dropping area through a section parallel to the extension soil dropping direction from the target soil dropping area.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、管制サーバ、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法に関し、特に放土場を効率的に利用できるようにダンプトラックの走行制御を行う技術に関する。   The present invention relates to a control server, a vehicle travel control system, and a vehicle travel control method, and more particularly to a technique for performing travel control of a dump truck so that a dumping ground can be used efficiently.

鉱山にはダンプトラックが放土を行う放土場がある。放土にはいくつかの方法があるが、特にパドックダンピングと呼ばれる放土方法では、ダンプトラックは平坦な地表面に土砂などの積載物を放土する。この放土技術に関して、特許文献1は「領域データ入力手段に入力された目標領域の位置データ(境界線の位置データ)に基づいて、当該目標領域内部の複数の目標点の位置データが生成される。そして生成された複数の目標点の位置データが順次与えられることにより車両が目標領域内部の複数の目標点へ順次誘導走行される(要約抜粋)」、また明細書段落0081には「基準排土方向とは、車両が後進して排土作業を行う際に後進する方向の基準となる方向のことである。基準排土方向は排土領域の形状を考慮して排土領域の長手方向に平行に定められる(図3参照)。また基準排土方向は排土領域の境界線および入口点、出口点の位置データから計算によって求めてもよい」と開示されている。   There is a dumping ground in the mine where dump trucks dump. There are several methods for releasing earth, but in particular, in an earthing method called paddock dumping, the dump truck releases earth and sand loads on a flat ground surface. Regarding this earthing technique, Patent Document 1 states that “position data of a plurality of target points inside the target area is generated based on the position data of the target area (boundary position data) input to the area data input means. The position data of the plurality of target points thus generated is sequentially given, so that the vehicle is sequentially guided to the plurality of target points within the target area (summary excerpt). ” The soil removal direction is a direction that serves as a reference for the reverse direction when the vehicle moves backward and performs the soil removal work.The reference soil removal direction takes into account the shape of the soil removal region and the length of the soil removal region. The reference soil removal direction may be obtained by calculation from the boundary line of the soil removal region and the position data of the entrance point and the exit point. "

米国特許第6502016号明細書US Pat. No. 6,650,2016

特許文献1では、基準排土方向の決定に際し、ダンプトラックが進行方向を切り返す位置については考慮されていない。そのため、切り返し位置が他の放土位置との干渉することを防ぐため、放土位置の近くに設定できず、放土地点に向かって後退距離が長くなりかねないという懸念がある。更に、パドックダンピングを実施していく過程で、放土領域の出入り口近傍に近づくにつれて、放土方向が放土領域の長手方向と平行に設定されている場合には放土ができなくなるという状況も生じるという課題がある。   In Patent Document 1, the position at which the dump truck turns back in the traveling direction is not taken into consideration when determining the reference soil removal direction. Therefore, in order to prevent the cutback position from interfering with other earthing positions, there is a concern that it cannot be set near the earthing position and the retreat distance may become longer toward the earthing point. Furthermore, in the process of performing paddock dumping, as the earthing direction is set parallel to the longitudinal direction of the earthing area, the earthing cannot be performed as it approaches the vicinity of the entrance / exit of the earthing area. There is a problem that arises.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ダンプトラックの切返し地点を確保しつつ、放土場を効率的に利用できる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique that can efficiently use a dumping ground while securing a turning point of a dump truck.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、鉱山の放土場内で放土作業を行うダンプトラックと無線通信接続され、今回の放土作業が行われる目標放土位置に前記ダンプトラックを誘導する管制サーバであって、前記放土場の境界の位置、前記放土場の入口の位置、及び前記放土場の出口の位置を含む地図情報を記憶する地図情報記憶部と、前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径を含む車両情報を記憶する車両情報記憶部と、前記地図情報及び前記車両情報に基づいて、前記放土場内における前記入口に対向する領域に一辺の長さが前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径の和以上の長さを有する矩形状の最終放土領域を設定すると共に、前記放土場内にありかつ前記最終放土領域外となる領域に拡張放土領域を設定する放土領域設定部と、前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する残領域がある場合は前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する共に、前記最終放土領域の辺のうち前記拡張放土領域との境界に位置する境界辺に対して直交する方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う拡張放土方向を設定し、前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する残領域が無い場合は前記最終放土領域内に前記目標放土位置を設定すると共に、前記境界辺に対して平行となる方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う最終放土方向を設定する放土位置方向設定部と、
前記拡張放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記放土場の入口から、前記目標放土位置に向かって後退して接近する方向に前記ダンプトラックの進行方向を切返す切返し地点を経由し、前記目標放土位置に到達する往路走行経路及び前記目標放土位置から前記拡張放土方向と平行な区間を経て前記放土場の出口に向かう復路走行経路を生成し、前記最終放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記放土場の入口から、前記最終放土領域内に前記切返し地点を設定し、その切返し地点を経由して前記目標放土位置に到達する往路走行経路及び前記目標放土位置から前記最終放土方向と平行な区間を経て前記放土場の出口に向かう復路走行経路を、前記車両情報及び前記地図情報に基づいて生成する走行経路生成部と、前記往路走行経路及び前記復路走行経路を示す経路情報を前記ダンプトラックに送信する通信制御部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, one aspect of the present invention is a wireless communication connection with a dump truck that performs earthing work in a mine ground, and the dump truck is located at a target earthing position where the current earthing work is performed. A map information storage unit for storing map information including a position of a boundary of the earthmoving field, a position of the entrance of the earthing ground, and a position of the exit of the earthing ground, Based on the vehicle information storage unit for storing vehicle information including the vehicle length of the dump truck and the minimum turning radius, and the map information and the vehicle information, the length of one side of the area facing the entrance in the earthing ground is A rectangular final earthing area having a length equal to or greater than the sum of the vehicle length of the dump truck and the minimum turning radius is set, and an extended earthing is performed in an area that is in the earthing area and outside the final earthing area. Set the area When there is a remaining area for setting the target earthing position in the extended earthing area, the target earthing position is set in the extended earthing area, and the final earthing area An extended earthing direction in which earthing work is performed while advancing from the target earthing position in a direction orthogonal to a boundary edge located at the boundary with the extended earthing area among the sides, and the extended earthing area If there is no remaining area for setting the target earthing position, the target earthing position is set in the final earthing area, and the target earthing position is set in a direction parallel to the boundary side. An earthing position direction setting unit for setting the final earthing direction for performing earthing work while moving forward,
When the target earthing position is set in the extended earthing area, the advancing direction of the dump truck is cut back from the entrance of the earthing area toward the target earthing position. Generate a return route traveling route that goes to the exit of the earthing ground via a section parallel to the extended earthing direction from the target earthing position and an outward traveling route that reaches the target earthing location via a turning point, When the target earthing position is set in the final earthing area, the turning point is set in the final earthing area from the entrance of the earthing ground, and the target releasing point is set via the turning point. Based on the vehicle information and the map information, a forward traveling route that reaches the soil position and a return traveling route from the target earthing position to the exit of the earthing ground through a section parallel to the final earthing direction A travel route generator to Path information indicating the serial forward travel path and the return travel path, characterized in that it comprises a communication control unit that transmits to the dump truck.

本発明によれば、ダンプトラックの切返し地点を確保しつつ、放土場を効率的に利用できる技術を提供することができる。なお、上記した以外の課題、構成、効果は以下の実施形態において明らかにされる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can utilize a dumping ground efficiently can be provided, ensuring the turning point of a dump truck. Note that problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified in the following embodiments.

車両走行制御システムの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of a vehicle travel control system ダンプトラックの外観を示す図Figure showing the appearance of the dump truck ダンプトラックのハードウェア構成を示すブロック図Block diagram showing the hardware configuration of the dump truck 管制サーバのハードウェア構成を示すブロック図Block diagram showing the hardware configuration of the control server 車両走行制御システムの機能構成を示すブロック図Block diagram showing functional configuration of vehicle travel control system 車両情報の一例を示す図The figure which shows an example of vehicle information 放土場内の車両走行制御方法の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of the vehicle running control method in the earth ground 放土場の境界線を示す図Illustration showing the boundaries of the earth 放土場の境界線の地図情報を示す図Figure showing map information on the border of the earth 放土場内の放土位置の分布例を示す図Figure showing an example of the distribution of earthing positions in the earthing ground 拡張放土領域及び最終放土領域の設定例を示す図The figure which shows the setting example of the extended earthing area and the last earthing area 拡張放土方向を示す図Diagram showing the extended earthing direction 最終放土方向を示す図Figure showing the final earthing direction 走行経路生成処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of travel route generation processing 切返し地点の決定処理を示す図The figure which shows the decision processing of the turning point 拡張放土領域内に生成された走行経路を示す図The figure which shows the traveling route generated in the extended earthing area 拡張放土領域のうち最終放土領域に近い目標放土位置に対して生成された走行経路を示す図The figure which shows the run route generated for the target earthing position near the final earthing area among the extended earthing areas 最終放土領域内に生成された走行経路を示す図The figure which shows the running route generated in the last earthing area 複数の拡張放土領域を設定した例を示す図The figure which shows the example which sets up plural extended earthing areas 第三実施形態に係る放土位置の設定処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the setting process of the earthing position which concerns on 3rd embodiment. 放土限界線から最終放土領域(境界辺)までの距離が距離閾値以上の場合を示す図Diagram showing the case where the distance from the earthing limit line to the final earthing area (boundary edge) is greater than or equal to the distance threshold 放土限界線から最終放土領域(境界辺)までの距離が距離閾値未満の場合を示す図The figure which shows the case where the distance from the earthing limit line to the final earthing area (boundary edge) is less than the distance threshold

以下、図面等を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下本発明の実施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ものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, the same reference numerals are given to those having the same function, and the repeated explanation thereof may be omitted.

<第一実施形態>
第一実施形態は、パドックダンピングの進行状況に応じて、放土方向を適切に切替えて、走行経路を生成する例である。パドックダンピングでは、放土場に対して放土位置(作業点)を複数個設定され、その各々の放土位置に対して走行経路が生成される。以下に第一実施形態に係る車両走行制御システム1について図面を参照して説明する。図1は、車両走行制御システム1の概略構成を示す図である。図1に示すように車両走行制御システム1は、鉱物や表土を掘削してダンプトラック20−1、20−2に積込む積込機械10と、ダンプトラック20−1、20−2の運行を管理する管制サーバ31と、を含み、管制サーバ31に積込機械10及びダンプトラック20−1、20−2の其々が無線通信回線40を介して接続される。積込機械10の一例としてショベルやホイールローダでもよい。また以下では、ダンプトラック20−1、20−2は管制サーバ31からの管制情報に従って自律走行するダンプトラックとして説明するが、ダンプトラックの台数は2台に限らない。さらにダンプトラック20−1、20−2は、同車格すなわち車体の大きさや積荷の最大積載量が同じ車両を用いてもよいし、異なる車格であってもよい。以下の説明において、ダンプトラック20−1、20−2の区別を行う必要がない場合は、ダンプトラック20と記載することがある。
<First embodiment>
The first embodiment is an example in which the traveling route is generated by appropriately switching the earthing direction according to the progress of paddock damping. In paddock damping, a plurality of earthing positions (work points) are set for the earthing ground, and a traveling route is generated for each earthing position. A vehicle travel control system 1 according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle travel control system 1. As shown in FIG. 1, the vehicle travel control system 1 performs operations of the loading machine 10 for excavating minerals and topsoil and loading the dump trucks 20-1 and 20-2 and the dump trucks 20-1 and 20-2. The loading server 10 and the dump trucks 20-1 and 20-2 are connected to the control server 31 via the wireless communication line 40. As an example of the loading machine 10, an excavator or a wheel loader may be used. Hereinafter, the dump trucks 20-1 and 20-2 will be described as dump trucks that autonomously travel according to the control information from the control server 31, but the number of dump trucks is not limited to two. Further, the dump trucks 20-1 and 20-2 may use the same vehicle type, that is, a vehicle having the same vehicle body size and the same maximum load capacity, or different vehicle types. In the following description, when it is not necessary to distinguish the dump trucks 20-1 and 20-2, they may be described as the dump truck 20.

鉱山は、積込機械10が掘削作業及び積込作業を行う積込場61と、ダンプトラック20が積荷を下す放土場62と、積込場61及び放土場62を連結し、ダンプトラック20が走行する搬送路60とが配置される。本実施形態では、放土場62においてパドックダンピングと呼ばれる放土方法が採用される。   The mine connects the loading place 61 where the loading machine 10 performs excavation work and loading work, the earthing place 62 where the dump truck 20 unloads, the loading place 61 and the earthing place 62, and the dump truck A conveyance path 60 on which 20 travels is arranged. In the present embodiment, an earthing method called paddock dumping is adopted in the earthing ground 62.

次に図2から図6を参照して、ダンプトラック及び管制サーバの構成について説明する。図2はダンプトラック20の外観を示す図である。図3は、ダンプトラック20のハードウェア構成を示すブロック図である。図4は、管制サーバ31のハードウェア構成を示すブロック図である。図5は、車両走行制御システムの機能構成を示すブロック図である。図6は、車両情報の一例を示す図である。   Next, the configuration of the dump truck and the control server will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a view showing the appearance of the dump truck 20. FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the dump truck 20. FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of the control server 31. As shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the vehicle travel control system. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of vehicle information.

図2に示すように、ダンプトラック20は、車体201上に積荷を運ぶボディ(荷台)202が搭載される。ボディ202は積込作業中及び走行中は実線の位置にあり、放土作業中はホイストシリンダ203が伸張して二点鎖線で示す状態まで起床する。これにより、ボディ202に積込まれた土砂が放土される。   As shown in FIG. 2, the dump truck 20 has a body (loading platform) 202 that carries a load on a vehicle body 201. The body 202 is in the position of the solid line during the loading operation and traveling, and the hoist cylinder 203 extends during the earthing operation to wake up to the state indicated by the two-dot chain line. Thereby, the earth and sand loaded in the body 202 are released.

更にダンプトラック20の車体201には、前後の車軸上に車体201を支えるための複数のサスペンションが備えられており、ボディ202やボディ202に搭載された土砂を含んだ車体201の荷重が各サスペンションにかかる。各サスペンションには、サスペンションのシリンダ内圧力を計るためにシリンダ圧カセンサ(以下「圧力センサ」と略記する)が取り付けられている。図2では説明の便宜のため左前サスペンション204a及び圧力センサ206aと、左後ろサスペンション204b及び圧力センサ206bとを図示しているが、右前サスペンション、右後ろサスペンションもあり、合計4個のサスペンションで支持されている。そして、各サスペンションに圧力センサが備えられるので、ダンプトラック20は合計4つの圧力センサを備える。   Furthermore, the body 201 of the dump truck 20 is provided with a plurality of suspensions for supporting the body 201 on the front and rear axles, and the load of the body 201 including earth and sand mounted on the body 202 and the body 202 is applied to each suspension. It takes. Each suspension is provided with a cylinder pressure sensor (hereinafter abbreviated as “pressure sensor”) in order to measure the cylinder pressure of the suspension. In FIG. 2, for the convenience of explanation, the left front suspension 204a and the pressure sensor 206a, and the left rear suspension 204b and the pressure sensor 206b are shown. ing. Since each suspension is provided with a pressure sensor, the dump truck 20 includes a total of four pressure sensors.

図3に示すように、ダンプトラック20は図2の構成に加え、ボディ202の着座状態を検出するボディ着座スイッチ205、車体201の前後方向の傾斜角を測定する傾斜角センサ207、車輪の回転数を基に車体速度を検出する車体速度検出器208、GPS(Global Positioning System)やIMU(Inertial Measurement Unit)などの自車両位置を算出する位置算出装置209、ボディ202の起伏指示信号を入力するホイスト操作レバー(又はホイスト操作スイッチ)210、4つの圧力センサの出力値の合計を基にボディ202の荷重を計測する荷重計測装置220、ダンプトラック20の車体制御を行う車両制御装置230、及び無線通信回線40に接続する車両側通信装置240を備える。   As shown in FIG. 3, in addition to the configuration of FIG. 2, the dump truck 20 includes a body seating switch 205 that detects the seating state of the body 202, a tilt angle sensor 207 that measures the front and rear tilt angles of the vehicle body 201, and wheel rotation. A vehicle body speed detector 208 that detects the vehicle body speed based on the number, a position calculation device 209 that calculates the position of the vehicle, such as GPS (Global Positioning System) and IMU (Internal Measurement Unit), and a body 202 undulation instruction signal are input. Hoist operation lever (or hoist operation switch) 210, load measuring device 220 that measures the load of the body 202 based on the total output value of the four pressure sensors, vehicle control device 230 that controls the body of the dump truck 20, and wireless Vehicle side communication device connected to communication line 40 Equipped with a 240.

車両制御装置230は、演算を行うCPU231と、各種処理(プログラム)を保存するROM232と、変数値や荷重計測の結果である荷重データを保存するRAM233と、記憶装置としてのHDD234と、センサ入力や通信を行う入力インターフェース235(図3では入力I/Fと記載)と、CPU231の演算結果を車両側通信装置240へ出力する出力インターフェース(図2では出力I/Fと記載)236と、これら各構成要素を接続するバス237とを備える。車両制御装置230のハードウェア構成は上記に限らず、一つの集積回路により構成されてもよい。   The vehicle control device 230 includes a CPU 231 that performs calculations, a ROM 232 that stores various processes (programs), a RAM 233 that stores load data that is a result of variable values and load measurement, an HDD 234 as a storage device, sensor inputs, An input interface 235 (described as input I / F in FIG. 3) for performing communication, an output interface (described as output I / F in FIG. 2) 236 for outputting a calculation result of the CPU 231 to the vehicle side communication device 240, and each of these And a bus 237 for connecting components. The hardware configuration of the vehicle control device 230 is not limited to the above, and may be configured by one integrated circuit.

また図4に示すように、管制サーバ31は、サーバ側制御装置310に入力装置321、表示装置322、及びサーバ側通信装置323が接続されて構成される。サーバ側制御装置310は、CPU301、ROM302、RAM303、HDD304、入力I/F305、出力I/F306、及びバス307を備えて構成されてもよいし、集積回路により構成されてもよい。   As shown in FIG. 4, the control server 31 is configured by connecting an input device 321, a display device 322, and a server-side communication device 323 to a server-side control device 310. The server-side control device 310 may include a CPU 301, a ROM 302, a RAM 303, an HDD 304, an input I / F 305, an output I / F 306, and a bus 307, or may be configured by an integrated circuit.

図5を参照して、第一実施形態の車両走行制御システムの機能構成について説明する。図5に示すように、管制サーバ31のサーバ側制御装置310は、サーバ側地図情報記憶部311、走行経路生成部312、走行許可区間設定部313、車両情報記憶部314、放土位置方向設定部315、放土領域設定部316、サーバ側通信制御部317、及び運行管理情報記憶部318を備える。   With reference to FIG. 5, the functional configuration of the vehicle travel control system of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 5, the server-side control device 310 of the control server 31 includes a server-side map information storage unit 311, a travel route generation unit 312, a travel permission section setting unit 313, a vehicle information storage unit 314, and a release position / direction setting. Unit 315, earth release area setting unit 316, server-side communication control unit 317, and operation management information storage unit 318.

ダンプトラック20に搭載される車両制御装置230は、経路取得部101、自車位置取得部102、自車位置リンク取得部103、走行許可区間要求部104、車体状態認識部105、車両側地図情報記憶部106、走行制御部107、及び車両側通信制御部108を備える。   The vehicle control device 230 mounted on the dump truck 20 includes a route acquisition unit 101, a vehicle position acquisition unit 102, a vehicle position link acquisition unit 103, a travel permission section request unit 104, a vehicle body state recognition unit 105, and vehicle side map information. A storage unit 106, a travel control unit 107, and a vehicle side communication control unit 108 are provided.

サーバ側地図情報記憶部311及び車両側地図情報記憶部106は、HDDなど固定的に記憶する記憶装置を用いて構成され、走行経路上の各地点(以下「ノード」という)の位置情報と、各ノードを連結するリンクとにより定義された地図情報を記憶する。また、地図情報には放土場62の境界情報、及び放土場62の入口及び出口の位置情報や、放土場62内の各地点を示すノードの位置情報を含んでもよい。地図情報は、各ノードの位置を3次元実座標により定義しても良い。   The server-side map information storage unit 311 and the vehicle-side map information storage unit 106 are configured using a storage device that stores fixedly such as an HDD, and position information of each point (hereinafter referred to as “node”) on the travel route; The map information defined by the link connecting each node is stored. Further, the map information may include boundary information of the earthmoving field 62, position information of the entrance and exit of the earthing ground 62, and position information of nodes indicating each point in the earthing ground 62. In the map information, the position of each node may be defined by three-dimensional real coordinates.

走行経路生成部312は、放土場62内において放土位置方向設定部315が設定した今回の放土作業の目標放土位置と放土場の入口とを結ぶ往路走行経路、及び目標放土位置と放土場62の出口とを結ぶ復路走行経路を、サーバ側地図情報記憶部311の地図情報と車両情報記憶部314の車両情報を参照して生成する。また走行経路生成部312は、積込場61及び放土場62を連結する搬送路60上にも走行経路を生成する。   The travel route generation unit 312 includes an outbound travel route connecting the target earthing position of the current earthing work set by the earthing position direction setting unit 315 in the earthing ground 62 and the entrance of the earthing ground, and the target earthing A return route travel route connecting the position and the exit of the earthmoving field 62 is generated with reference to the map information in the server-side map information storage unit 311 and the vehicle information in the vehicle information storage unit 314. The travel route generation unit 312 also generates a travel route on the transport path 60 that connects the loading place 61 and the earth release place 62.

走行許可区間設定部313は、走行経路生成部312が生成した走行経路(放土場62内の往路走行経路及び復路走行経路と、搬送路60上の走行経路の双方を含む)のうち各ダンプトラックのみに走行許可を付与する部分区間を走行許可区間として設定する。走行許可区間設定部313は、走行許可区間の設定対象となる対象車両の前を走行する直前車両の現在位置を基準としそれより後に前方境界点を設定する。また、対象車両の後続車両の現在位置を基準とし、そこから後続車両が停止するために必要な停止可能距離に安全を見込んで設定したマージン距離を加えた地点から対象車両の現在位置まで間に後方境界点を設定する。そして前方境界点から後方境界点までの走行経路上の部分区間を、対象車両のみの走行を許可する走行許可区間として設定する。走行許可区間設定部313は、対象車両を固有に示す車両IDとその対象車両に対して設定した走行許可区間を運行管理情報記憶部318に記憶する。運行管理情報記憶部318は、対象車両から受信した自車位置情報を更に記憶してもよい。   The travel permission section setting unit 313 includes each dump in the travel routes generated by the travel route generation unit 312 (including both the forward travel route and the return travel route in the earthing ground 62 and the travel route on the transport route 60). A partial section that grants travel permission only to the truck is set as a travel permission section. The travel permission section setting unit 313 sets the front boundary point after the current position of the vehicle just before traveling in front of the target vehicle for which the travel permission section is set. In addition, the current position of the following vehicle of the target vehicle is used as a reference, and the distance from the point where the margin distance set for safety is added to the possible stoppage distance required for the subsequent vehicle to stop from the current position of the target vehicle. Set the back boundary point. Then, a partial section on the travel route from the front boundary point to the rear boundary point is set as a travel permission section in which only the target vehicle is permitted to travel. The travel permission section setting unit 313 stores the vehicle ID that uniquely indicates the target vehicle and the travel permission section set for the target vehicle in the operation management information storage unit 318. The operation management information storage unit 318 may further store own vehicle position information received from the target vehicle.

また走行許可区間設定部313は、設定した走行許可区間のうち対象車両が通過した後の区間を解放し、他のダンプトラックに対して走行許可が行える解放区間として設定する。   In addition, the travel permission section setting unit 313 releases the section after the target vehicle has passed among the set travel permission sections, and sets the section as a release section in which travel permission can be given to other dump trucks.

車両情報記憶部314は、各ダンプトラック20の車両長、車両幅、最小旋回半径等の車両情報を取得し、記憶する。車両情報は、各ダンプトラックから毎回受信してもよいし、図6に示すように放土場62に出入りする各ダンプトラックを固有に示す車両ID(車両1、車両2、・・・、車両n)に、各車両の車両長L、車両幅W、最小旋回半径r、及び最大積載量Wgを関連付けた車両情報を予め記憶しておき、放土場62に接近したダンプトラックから車両IDを受信して車両情報を参照するように構成されてもよい。   The vehicle information storage unit 314 acquires and stores vehicle information such as the vehicle length, the vehicle width, and the minimum turning radius of each dump truck 20. The vehicle information may be received from each dump truck every time, or as shown in FIG. 6, vehicle IDs (vehicle 1, vehicle 2,... n), vehicle information in which the vehicle length L, the vehicle width W, the minimum turning radius r, and the maximum load capacity Wg of each vehicle are associated with each other is stored in advance, and the vehicle ID is obtained from the dump truck approaching the release field 62. It may be configured to receive and refer to vehicle information.

放土位置方向設定部315及び放土領域設定部316の詳細は後述する。   Details of the earthing position direction setting unit 315 and the earthing region setting unit 316 will be described later.

サーバ側通信制御部317及び車両側通信制御部108は、サーバ側通信装置323及び車両側通信装置240を介して無線通信情報の送受信制御を行う。   The server-side communication control unit 317 and the vehicle-side communication control unit 108 perform transmission / reception control of wireless communication information via the server-side communication device 323 and the vehicle-side communication device 240.

ダンプトラック20の経路取得部101は、走行経路生成部312が生成した経路を示す経路情報を取得する。この経路情報は経路全体及び設定された走行許可区間を含んでもよいし、経路の部分区間からなる走行許可区間を示す走行許可区間情報(前方境界点及び後方境界点を含む)を経路情報として取得してもよい。経路情報及び走行許可区間情報はノード及びリンクにより定義される。   The route acquisition unit 101 of the dump truck 20 acquires route information indicating the route generated by the travel route generation unit 312. This route information may include the entire route and the set travel permission section, or travel permission section information (including a front boundary point and a rear boundary point) indicating a travel permission section made up of partial sections of the route is acquired as the route information. May be. The route information and the travel permitted section information are defined by nodes and links.

自車位置取得部102は、位置算出装置209から自車位置情報を取得し、自車位置リンク取得部103は、地図情報、経路情報、及び走行許可区間情報(経路情報)を参照し、自車が現在位置するリンクがどこかを判断し、そのリンク情報を走行制御部107へ出力する。走行制御部107は、自車位置情報、リンク情報、及び地図情報を参照し、走行許可区間情報に従って自律走行するための駆動制御情報を生成し、車両駆動装置(加減速装置、ステアリング装置、及び制御装置を含む)250に出力する。   The own vehicle position acquisition unit 102 acquires the own vehicle position information from the position calculation device 209, and the own vehicle position link acquisition unit 103 refers to the map information, the route information, and the travel permitted section information (route information). The link where the vehicle is currently located is determined, and the link information is output to the travel control unit 107. The travel control unit 107 refers to the vehicle position information, link information, and map information, generates drive control information for autonomous traveling according to the travel permitted section information, and generates a vehicle drive device (acceleration / deceleration device, steering device, and (Including the control device).

車体状態認識部105は、荷重計測装置220が計測した荷重、車体速度検出器208が検出した車体速度、また必要に応じて車両IDを取得し管制サーバ31に送信する。また自車の車両長、車両幅、最小旋回半径、及び最大積載量等の車両情報を予め記憶しておき、放土場62に接近すると必要に応じて車両情報を管制サーバ31に送信してもよい。   The vehicle body state recognition unit 105 acquires the load measured by the load measuring device 220, the vehicle body speed detected by the vehicle body speed detector 208, and the vehicle ID as necessary, and transmits the vehicle ID to the control server 31. In addition, vehicle information such as the vehicle length, vehicle width, minimum turning radius, and maximum load capacity of the host vehicle is stored in advance, and when approaching the earthing ground 62, the vehicle information is transmitted to the control server 31 as necessary. Also good.

次に図7を参照して、第一実施形態に係る放土場内の車両走行制御処理について説明する。図7は、放土場内の車両走行制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 7, the vehicle travel control process in the earthmoving field according to the first embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a process flow of the vehicle travel control method in the earth ground.

まず、放土領域設定部316は、サーバ側地図情報記憶部311から放土場62の境界線情報を含む地図情報を読込む(S01)。   First, the earth release area setting unit 316 reads map information including boundary information of the earth release field 62 from the server-side map information storage unit 311 (S01).

図8は、放土場62の境界線810を示す図である。また図9は、放土場62の境界線の地図情報を示す図である。図8に示すように、境界線810は境界線810上にあるノードの点列により定義される。そこで、サーバ側地図情報記憶部311は、各ノードを固有に示すノードID(8061、・・・、806n)に、各ノードの3次元の実座標(X座標、Y座標、及びZ座標)を関連付けた地図情報(図9参照)を予め記憶する。   FIG. 8 is a diagram showing a boundary line 810 of the earthmoving field 62. FIG. 9 is a diagram showing map information on the boundary line of the earthmoving field 62. As shown in FIG. 8, the boundary line 810 is defined by a point sequence of nodes on the boundary line 810. Therefore, the server-side map information storage unit 311 assigns the three-dimensional real coordinates (X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate) of each node to the node ID (8061,..., 806n) that uniquely indicates each node. The associated map information (see FIG. 9) is stored in advance.

次に放土領域設定部316は、車両情報記憶部314から放土場62に出入りするダンプトラックのうち最大車格を有するダンプトラック20の車両長及び最小旋回半径を含む車両情報を読み込む(S02)。このとき、必要に応じて車両幅も読み込んでもよい。図6の車両情報において、車両IDが車両1及び車両nのダンプトラックは同一車格のダンプトラックであり、車両1及び車両nが放土場62に出入りするダンプトラックの内、最大車格のダンプトラックである場合、放土領域設定部316は、車両長L1、車両幅W1、最小旋回半径r1、及び最大積載量w1を読み込む。放土領域設定部316は、最大車格のダンプトラックの検索処理において、例えば図6に示す車両情報のうち、車両長L1、L2の最大値を検索し、最大値を有する車両を最大車格と決定し、その最大車格に該当する車両の車両幅、最小旋回半径、及び最大積載量を読み込むように構成してもよい。最大車格の検索キーは上記に限らず、最大積載量等、他の値を用いてもよい。また、車両IDに型番を関連付け、型番をキーとして最大車格を検索してもよく、最大車格の検索処理は上記に限定されない。   Next, the earthing area setting unit 316 reads vehicle information including the vehicle length and the minimum turning radius of the dump truck 20 having the largest vehicle size among the dump trucks entering and exiting the earthing ground 62 from the vehicle information storage unit 314 (S02). ). At this time, the vehicle width may be read as necessary. In the vehicle information of FIG. 6, the dump trucks with the vehicle IDs of the vehicle 1 and the vehicle n are the dump trucks of the same vehicle type. Among the dump trucks in which the vehicle 1 and the vehicle n enter and exit the earthing ground 62, In the case of a dump truck, the earth release area setting unit 316 reads the vehicle length L1, the vehicle width W1, the minimum turning radius r1, and the maximum loading capacity w1. For example, the dumping area setting unit 316 searches for the maximum values of the vehicle lengths L1 and L2 from the vehicle information shown in FIG. And the vehicle width, the minimum turning radius, and the maximum load capacity of the vehicle corresponding to the maximum vehicle size may be read. The search key for the maximum vehicle case is not limited to the above, and other values such as the maximum load capacity may be used. Further, the model number may be associated with the vehicle ID, and the maximum vehicle case may be searched using the model number as a key. The search process for the maximum vehicle case is not limited to the above.

放土位置方向設定部315は、ステップ01で取得した放土場62の境界線情報及びステップ02で取得した車両情報からダンプトラック20が均一かつ密に放土できるように放土位置を設定する(S03)。図10は放土場内の放土位置の分布例を示す図である。図10に示すように、各放土位置の分布は放土場62で放土作業を行うダンプトラックの最大積載量に基づいて放土物の山の大きさ(山の高さと広がり)を決定し放土物の山が均一の高さになるように放土位置の分布を決めてもよい。その際、車格が異なるダンプトラックが放土場62で放土作業を行う際には、放土位置方向設定部315が運行管理情報記憶部318の運行管理情報(ダンプトラックの現在位置情報及び進行方向を含む)を参照し、放土場62に入場するダンプトラックの順番を判断する。そして、入場するダンプトラックの最大積載量を基に、隣接する放土位置間の距離を増減して放土位置を設定してもよい。   The earthing position direction setting unit 315 sets the earthing position so that the dump truck 20 can uniformly and densely earthen from the boundary line information of the earthing field 62 acquired in step 01 and the vehicle information acquired in step 02. (S03). FIG. 10 is a diagram showing an example of distribution of the earthing position in the earthing ground. As shown in FIG. 10, the distribution of each earthing position determines the size (height and spread) of the earthing material based on the maximum load capacity of the dump truck that performs earthing work at the earthing site 62. The distribution of the earthmoving positions may be determined so that the piles of earthmoving earth are at a uniform height. At that time, when dump trucks with different vehicle grades perform the earthing work at the earthing ground 62, the earthing position direction setting unit 315 operates the operation management information (the current position information of the dump truck and the dump truck) in the operation management information storage unit 318. The order of dump trucks entering the earthing ground 62 is determined with reference to the traveling direction). And based on the maximum loading capacity of the dump truck to enter, you may set the earthing position by increasing / decreasing the distance between adjacent earthing positions.

例えば、図6の車両1、車両2、車両3の順に放土作業を行う際には、車両1の目標放土位置805―1及び車両2の目標放土位置805―2間距離(d1)よりも、車両2の目標放土位置805―2及び車両3の目標放土位置805―3間距離(d2)を近接させて目標放土位置を設定してよい。   For example, when performing earthing work in the order of vehicle 1, vehicle 2, and vehicle 3 in FIG. 6, the distance (d1) between the target earthing position 805-1 of the vehicle 1 and the target earthing position 805-2 of the vehicle 2 Instead, the target earthing position may be set by bringing the target earthing position 805-2 of the vehicle 2 and the distance (d2) between the target earthing positions 805-3 of the vehicle 3 closer to each other.

また一度の放土量で放土される放土物の量はほぼ一定であることが予想される場合には、放土位置方向設定部315は、放土位置を等間隔に設定してもよい。   In addition, when it is expected that the amount of earthing material released at one earthing amount will be almost constant, the earthing position direction setting unit 315 may set the earthing position at equal intervals. Good.

図11は拡張放土領域及び最終放土領域の設定例を示す図である。放土領域設定部316は、図11に示すように放土場62内における放土場の入口点801に対向する領域に最終放土領域820を設定する(S04)。放土領域設定部316は、放土場62の入口に対向する領域に、放土場の入口に対向する辺(基準辺という)822が下式(1)で示す長さを有する矩形状領域からなる最終放土領域820を設定する。
最終放土領域の基準辺の長さa=L1+r1+m…(1)
L1:最大車格の車両長
r1:最大車格の最小旋回半径
m:マージン
FIG. 11 is a diagram showing an example of setting the extended earthing area and the final earthing area. The earth release area setting unit 316 sets the final earth release area 820 in an area facing the entry point 801 of the earth release place in the earth release place 62 as shown in FIG. 11 (S04). The earth release area setting unit 316 has a rectangular area in which an edge (referred to as a reference edge) 822 facing the entrance of the earth release field has a length indicated by the following formula (1) in an area facing the entrance of the earth release place 62. A final earthing area 820 is set.
Length of reference side of final earthing area a = L1 + r1 + m (1)
L1: Maximum vehicle length r1: Maximum turning radius m: Margin

上記マージンmは、最大車格の車両情報に合わせて増減してもよい。基準辺822の長さaを上記(1)とすることで、最終放土領域820内では最大車格のダンプトラック20が旋回可能な走行経路を生成できる。   The margin m may be increased or decreased according to the vehicle information of the maximum vehicle case. By setting the length a of the reference side 822 to (1) above, it is possible to generate a travel route in which the dump truck 20 having the maximum vehicle size can turn in the final earthing area 820.

次に放土領域設定部316は、最終放土領域820内に全ての放土位置が含まれるかを判断する(S05)。全ての放土位置が含まれる場合は(S05/Yes)、ステップ12へ進む。   Next, the earthing area setting unit 316 determines whether all earthing positions are included in the final earthing area 820 (S05). When all the earthing positions are included (S05 / Yes), the process proceeds to Step 12.

一方、放土領域設定部316は、最終放土領域820内に全ての放土位置が含まれないと判断した場合は(S05/No)、最終放土領域外の放土位置に該当する放土場62の領域を拡張放土領域850に設定する(S06)。   On the other hand, when it is determined that not all the earthing positions are included in the final earthing area 820 (S05 / No), the earthing area setting unit 316 releases the earthing area corresponding to the earthing position outside the final earthing area. The area of the ground 62 is set as the extended earthing area 850 (S06).

放土位置方向設定部315は、今回の放土作業の目標放土位置を探索する(S07)。目標放土位置の探索条件は任意に設定できるが、例えば図11に示すように、放土位置方向設定部315は拡張放土領域850内において放土場62の入口点801から最も遠方の放土位置を最初の目標放土位置805を設定してもよい。   The earthing position direction setting unit 315 searches for the target earthing position of the current earthing work (S07). The search conditions for the target earthing position can be arbitrarily set. For example, as shown in FIG. 11, the earthing position direction setting unit 315 is located farthest from the entrance point 801 of the earthing ground 62 within the extended earthing area 850. The first target earthing position 805 may be set as the earth position.

ここで、入口点801が一地点ではなく、放土場62への進入方向に対して幅及び奥行きを有する入口領域801xとして定義される場合、拡張放土領域850の内の最遠方地点の検索処理に用いる入口の検索基準点は、入口領域801x内の任意の点を適宜選択して用いてもよい。例えば、入口領域801xが矩形状又は帯状に定義される場合、最終放土領域820に対向する辺において、拡張放土領域850側に位置する頂点801aを検索基準点としてもよい。また入口領域801xの中心点を検索基準点としてもよい。   Here, when the entrance point 801 is not a single point but is defined as an entrance region 801x having a width and a depth with respect to the entry direction to the earthing ground 62, the farthest point in the extended earthing region 850 is searched. As an entrance search reference point used for processing, an arbitrary point in the entrance region 801x may be appropriately selected and used. For example, when the entrance area 801x is defined in a rectangular shape or a strip shape, the apex 801a located on the extended earthing area 850 side on the side facing the final earthing area 820 may be used as the search reference point. The center point of the entrance area 801x may be used as the search reference point.

図12、図13を参照して放土方向について説明する。図12は拡張放土方向を示す図である。図13は最終放土方向を示す図である。ここで放土方向とは、ダンプトラックが目標放土位置で放土作業を行う際に、放土を開始した後前進しながら放土を行うときの移動方向をいう。そして、放土位置方向設定部315は、拡張放土領域850内にある目標放土位置805の放土方向(以下「拡張放土方向」という)を、矩形状の最終放土領域820の辺の内、拡張放土領域850に隣接する辺(以下「境界辺」という)824に直交し、最終放土領域820に向かう向き(図12の矢印855参照)に設定する(S08)。   The earthing direction will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram showing an extended earthing direction. FIG. 13 is a diagram showing a final earthing direction. Here, the earthing direction refers to a moving direction when the dump truck performs earthing work at the target earthing position and performs earthing while moving forward after starting earthing. Then, the earthing position direction setting unit 315 sets the earthing direction of the target earthing position 805 in the extended earthing area 850 (hereinafter referred to as “extended earthing direction”) to the side of the rectangular final earthing area 820. Among them, a direction perpendicular to a side (hereinafter referred to as “boundary side”) 824 adjacent to the extended earthing area 850 is set to a direction toward the final earthing area 820 (see an arrow 855 in FIG. 12) (S08).

また、以下の説明において最終放土領域に設定される放土位置での放土方向を最終放土方向という。最終放土方向は、基準辺に直交する方向(即ち境界辺とは平行な方向)であって、放土場の出口点802に向かう方向である(図13の矢印825参照)。なお、図13において黒丸の目標放土位置は、すでに放土された放土位置を示す。   In the following description, the earthing direction at the earthing position set in the final earthing area is referred to as the final earthing direction. The final earthing direction is a direction orthogonal to the reference side (that is, a direction parallel to the boundary side), and is a direction toward the exit point 802 of the earthing field (see arrow 825 in FIG. 13). In FIG. 13, the target earthing position indicated by a black circle indicates an earthing position that has already been earthed.

放土位置方向設定部315は、目標放土位置及び放土方向を示す情報を走行経路生成部312に出力する。走行経路生成部312は、放土場62の入口領域801xから拡張放土領域850又は最終放土領域820内の切返し地点を経由して放土位置に達する往路走行経路、及び放土位置から放土場62の出口領域802xまでの復路走行経路を生成し、ダンプトラックに走行経路を示す経路情報を送信する(S09)。走行経路生成部312は、放土位置805から拡張放土方向855に沿って発車しボディ202が着座する地点までは拡張放土方向855と平行な区間を有する復路走行経路を生成する。   The earthing position direction setting unit 315 outputs information indicating the target earthing position and the earthing direction to the travel route generation unit 312. The travel route generation unit 312 releases the travel route from the entrance area 801x of the earth release site 62 to the earth release position via the turn-off point in the extended earth release area 850 or the final earth release area 820, and the earth release position. A return traveling route to the exit area 802x of the ground 62 is generated, and route information indicating the traveling route is transmitted to the dump truck (S09). The travel route generation unit 312 generates a return route travel route having a section parallel to the extended earthing direction 855 from the earthing position 805 to the point where the vehicle 202 is seated along the extended earthing direction 855.

ダンプトラック20は経路情報を受信し、その経路情報に従って自律走行する。そして切返し地点で切返し、目標放土位置805に後退しながら到達する。ダンプトラック20は、管制サーバ31から放土指示信号を受信し、ボディ202を起床させて放土作業を行う。そして復路走行経路に沿って放土位置805から発車し、復路走行経路に沿って走行しながら放土し、放土場62を出口点802から退出する(S10)。   The dump truck 20 receives the route information and travels autonomously according to the route information. Then, it turns back at the turning point and reaches the target earthing position 805 while retreating. The dump truck 20 receives the earthing instruction signal from the control server 31 and raises the body 202 to perform earthing work. Then, the vehicle departs from the earthing position 805 along the return path travel route, and is released while traveling along the return path travel route, and exits from the exit point 802 (S10).

放土位置方向設定部315は拡張放土領域850のうちの放土されていない領域(残領域)の面積と、新たに放土した際に放土物が広がる面積として想定された放土位置面積とを比較する(S11)。そして、残領域が放土位置面積以上であれば(S11/Yes)、ステップ07へ戻り、拡張放土領域850内に次の放土位置を設定する。その際、ダンプトラックの車格が大きければ前回の放土位置から離した位置に次の目標放土位置を設定する。   The earthing position direction setting unit 315 is an area of an unearthed area (remaining area) of the extended earthing area 850 and an earthing position assumed as an area where the earthing material spreads when newly earthing is performed. The area is compared (S11). If the remaining area is equal to or greater than the earthing position area (S11 / Yes), the process returns to step 07 to set the next earthing position in the extended earthing area 850. At that time, if the dump truck is large, the next target earthing position is set at a position away from the previous earthing position.

残領域が放土位置面積未満である場合(S11/No)、又はステップ05において全ての目標放土位置が最終放土領域820内に含まれる場合は(S05/Yes)、放土位置方向設定部315は、最終放土領域820内において目標放土位置を探索する(S12)。この時の処理はステップ07と同様、入口領域801xから最も遠い点を、最終放土領域820内における最初の目標放土位置として設定してもよい。   When the remaining area is less than the earthing position area (S11 / No), or when all target earthing positions are included in the final earthing area 820 in step 05 (S05 / Yes), the earthing position direction setting is performed. The unit 315 searches for a target earthing position within the final earthing area 820 (S12). In this process, as in step 07, a point farthest from the entrance area 801x may be set as the first target earthing position in the final earthing area 820.

放土位置方向設定部315は、最終放土方向825を設定する(S13)。そして、ステップ08と同様、走行経路生成部312は最終放土領域内に設けた切返し地点を経由する往路走行経路及び最終放土方向に沿った復路走行経路を生成し、それらを示す経路情報をダンプトラック20に送信する(S14)。   The earthing position direction setting unit 315 sets the final earthing direction 825 (S13). Then, as in step 08, the travel route generation unit 312 generates a forward travel route that passes through the turning point provided in the final release area and a return travel route along the final release direction, and provides route information indicating them. The data is transmitted to the dump truck 20 (S14).

そしてダンプトラック20は、往路走行経路に沿って目標放土位置に到達して放土し、復路走行経路に沿って放土場62の出口点802から退出する(S15)。この処理を最終放土領域内の残領域が放土位置面積未満となるまで繰り返す(S16/Yes)。最終放土領域内の残領域が放土位置面積未満(S16/No)となると、本処理を終了する。   Then, the dump truck 20 reaches the target earthing position along the forward traveling route and releases the ground, and exits from the exit point 802 of the earthing site 62 along the backward traveling route (S15). This process is repeated until the remaining area in the final earthing area is less than the earthing position area (S16 / Yes). When the remaining area in the final earthing area becomes less than the earthing position area (S16 / No), this process is terminated.

次に図14から図18を参照して放土場62内での走行経路の生成処理の詳細について説明する。図14は、走行経路生成処理の流れを示すフローチャートである。図15は、切返し地点の決定処理を示す図である。図16は、拡張放土領域内に生成された走行経路を示す図である。図17は、拡張放土領域のうち最終放土領域に近い目標放土位置に対して生成された走行経路を示す図である。図18は、最終放土領域内に生成された走行経路を示す図である。   Next, with reference to FIG. 14 to FIG. 18, the details of the travel route generation processing in the earthing ground 62 will be described. FIG. 14 is a flowchart showing the flow of the travel route generation process. FIG. 15 is a diagram illustrating a determination process of a turning point. FIG. 16 is a diagram showing a travel route generated in the extended earthing area. FIG. 17 is a diagram illustrating a travel route generated for a target earthing position close to the final earthing area in the extended earthing area. FIG. 18 is a diagram showing a travel route generated in the final earthing area.

走行経路生成部312は、放土場62の入口点801および放土位置805の位置、及び放土方向が与えられると、切返し地点の候補となる切返し地点の候補を算出する(S21)。図15の例では、走行経路生成部312は拡張放土領域850に最初に設定された目標放土位置805を通り、拡張放土方向855に沿った仮想線1501上に最初の切返し地点の候補804−1を設定する。   The travel route generation unit 312 calculates a candidate for a turning point that is a candidate for a turning point, given the position of the entry point 801 and the earthing position 805 of the earthing ground 62 and the earthing direction (S21). In the example of FIG. 15, the travel route generation unit 312 passes through the target earthing position 805 initially set in the extended earthing area 850, and is the first candidate for the return point on the virtual line 1501 along the extended earthing direction 855. Set 804-1.

次に走行経路生成部312は、切返し地点の候補804−1が、境界線810の内側に存在するかどうかを判定する(S22)。切返し地点の候補804−1が境界線810の内側に存在しない場合は(S22/No)、次の切返し地点の候補を算出する。   Next, the travel route generation unit 312 determines whether or not the candidate for turning point 804-1 exists inside the boundary line 810 (S22). When the candidate for turning point 804-1 does not exist inside the boundary line 810 (S22 / No), the candidate for the next turning point is calculated.

切返し地点の候補804−1が境界線810の内側にある場合(S22/Yes)、切返し地点の候補804−1に対して、入口点801からの往路走行経路870を直線のみ、または直線、円弧および緩衝曲線を含む曲線で仮生成する(S23)。   When the turning point candidate 804-1 is inside the boundary line 810 (S22 / Yes), the forward traveling route 870 from the entrance point 801 is only a straight line, a straight line, or an arc with respect to the turning point candidate 804-1. And it temporarily produces | generates with the curve containing a buffer curve (S23).

ステップ23で仮生成した往路走行経路870内の最小曲率が放土位置設定対象となるダンプトラック20の最小旋回半径r未満である場合(S24/Yes)、ダンプトラック20は暫定的に生成された往路走行経路では切返しができないので、ステップ21へ戻り次の切返し地点の候補を算出する。図15の例では、往路走行経路870は直線区間871、曲線区間872、及び直線区間873を含んで形成されるが、曲線区間872の円弧の曲率又は緩衝曲線の最小曲率が最小旋回半径r未満の場合は、次の切返し地点の候補804−2が選択される。   When the minimum curvature in the forward travel route 870 temporarily generated in step 23 is less than the minimum turning radius r of the dump truck 20 to be set as the earthing position (S24 / Yes), the dump truck 20 is provisionally generated. Since it is not possible to switch back on the forward travel route, the process returns to step 21 to calculate a candidate for the next switching point. In the example of FIG. 15, the forward travel route 870 is formed to include a straight section 871, a curved section 872, and a straight section 873, but the arc curvature of the curved section 872 or the minimum curvature of the buffer curve is less than the minimum turning radius r. In the case of, the next turn-back point candidate 804-2 is selected.

ステップ23で仮生成された往路走行経路内の最小曲率は、放土位置の設定対象となるダンプトラックの最小旋回半径以上の曲率を有する曲線であれば(S24/No)、その切返し地点の候補を切返し点として設定し(S25)、この切返し地点を経由する往路走行経路を生成する。その際、往路走行経路は、拡張放土領域内の目標放土位置までの往路走行経路であれば、ダンプトラック20の車体の向きが拡張放土方向に平行で、かつ後退して目標放土位置に接近する経路として生成される。また最終放土領域内の目標放土位置までの往路走行経路であれば、ダンプトラック20の車体の向きが最終放土方向に平行で、かつ後退して目標放土位置に接近する経路として生成される。   If the minimum curvature in the forward travel route temporarily generated in step 23 is a curve having a curvature greater than or equal to the minimum turning radius of the dump truck for which the earthing position is set (S24 / No), the candidate for the turning point Is set as the turning point (S25), and the forward travel route passing through this turning point is generated. At that time, if the outbound travel route is an outbound travel route to the target earthing position in the extended earthing area, the direction of the body of the dump truck 20 is parallel to the extended earthing direction and the target earthing is retreated. It is generated as a route approaching the position. In addition, if the travel route is to the target earthing position in the final earthing area, it is generated as a path in which the body direction of the dump truck 20 is parallel to the final earthing direction and moves backward to approach the target earthing position. Is done.

走行経路生成部312は、拡張放土領域850内において放土場62の入口点801からより遠い順に目標放土位置を選択し、その目標放土位置に対して拡張放土領域850内に切返し地点804が設定できる場合は拡張放土領域850内で切り返す往路走行経路を生成し、拡張放土方向と平行に出発する復路走行経路を生成する(図16参照)   The travel route generation unit 312 selects a target earthing position in an order farther from the entry point 801 of the earthing ground 62 in the extended earthing area 850, and switches back to the target earthing position in the extended earthing area 850. When the point 804 can be set, an outward travel route to be turned back within the extended earthing area 850 is generated, and a return traveling route starting in parallel with the extended earthing direction is generated (see FIG. 16).

しかし、拡張放土領域850における最終放土領域820に近い目標放土位置では、拡張放土領域850内に切返し地点が確保できないことがある。この場合、走行経路生成部312は、最終放土領域820内に切返し地点804を設定し往路走行経路を生成する(図17参照)。また走行経路生成部312は、図16と同様目標放土位置から所定の区間(走行しながら放土する区間)は拡張放土方向と平行な区間を含む復路走行経路を生成する。   However, at the target earthing position near the final earthing area 820 in the extended earthing area 850, a cut-back point may not be ensured in the extended earthing area 850. In this case, the travel route generation unit 312 sets a turning point 804 in the final earthing area 820 and generates an outward travel route (see FIG. 17). Similarly to FIG. 16, the travel route generation unit 312 generates a return route travel route including a section parallel to the extended earthing direction from a target earthing position to a predetermined section (section where earthing is performed while traveling).

また走行経路生成部312は、最終放土領域820内の目標放土位置では、最終放土領域820内の切返し地点804を経由する往路走行経路を生成する(図18参照)。また走行経路生成部312は、目標放土位置から所定の区間(走行しながら放土する区間)は最終放土方向と平行な区間を含む復路走行経路を生成する。   In addition, the travel route generation unit 312 generates an outward travel route that passes through the turn-around point 804 in the final earthing area 820 at the target earthing position in the final earthing area 820 (see FIG. 18). In addition, the travel route generation unit 312 generates a return route travel route including a section parallel to the final earthing direction from a target earthing position to a predetermined section (section where earthing while traveling).

いずれの場合も、走行経路生成部312は、目標放土位置から所定区間は、拡張放土方向855と平行な復路走行経路を生成する。   In any case, the travel route generation unit 312 generates a return route travel route that is parallel to the extended earthing direction 855 for a predetermined section from the target earthing position.

本実施形態によれば、最終放土領域820の一辺はダンプトラックが旋回できる長さを確保しておくので放土場の残領域が少なくなっても切返し地点を確保して往路走行経路が生成できる。更に、最終放土方向を出口に向かってほぼ直進できる方向に設定しておくことで、放土場の残領域が少なくなっても最終放土領域からほぼ直進に進行して退場することができる。よって、拡張放土領域が放土物で満たされた後でも、最終放土領域に順次目標放土位置を設定し、往路走行経路及び復路走行経路を生成することができる。これにより、放土場を無駄なく効率的に利用することができる。   According to the present embodiment, one side of the final earthing area 820 has a length that allows the dump truck to turn, so that even if the remaining area of the earthing area decreases, a turning point is secured and an outward traveling route is generated. it can. Furthermore, by setting the final earthing direction to a direction that can go almost straight toward the exit, even if the remaining area of the earthing area decreases, it is possible to proceed from the last earthing area almost straight forward and exit. . Therefore, even after the extended earthing area is filled with the earthing material, the target earthing position can be set sequentially in the final earthing area, and the forward traveling route and the backward traveling route can be generated. As a result, it is possible to efficiently use the earthmoving field without waste.

<第二実施形態>
第二実施形態は、一つの放土場内に複数の拡張放土領域が設定される実施形態である。以下、図19を参照して第二実施形態について説明する。図19は、複数の拡張放土領域を設定した例を示す図である。
<Second embodiment>
The second embodiment is an embodiment in which a plurality of extended earthing areas are set in one earthing place. Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a diagram showing an example in which a plurality of extended earthing areas are set.

図19に示すように、放土場62に最終放土領域820を挟んで両側に第一拡張放土領域850−1、第二拡張放土領域850−2が設定してもよい。この場合、それぞれの拡張放土領域850−1、850−2内に設定された目標放土位置805−1、805−2において走行経路803−1、803−2を生成して、第一ダンプトラック20−1及び第二ダンプトラック20−2が走行経路803−1、803−2を走行するようにすれば放土場62内において複数台のダンプトラックが放土することができるため、作業効率を向上させることができる。その際、第一ダンプトラック20−1が第一拡張放土領域850−1の目標放土位置805−1で放土作業を行うと、後続の第二ダンプトラック20−2には第二拡張放土領域850−2の目標放土位置805−2への往路走行経路及び復路走行経路を設定してもよい。これにより、第一拡張放土領域850−1及び第二拡張放土領域850−2において交互に放土作業を行えるので、ダンプトラック同士の干渉が防げ、放土作業の効率化を図ることができる。   As shown in FIG. 19, a first extended earthing area 850-1 and a second extended earthing area 850-2 may be set on both sides of the earthing ground 62 with the final earthing area 820 interposed therebetween. In this case, the travel routes 803-1 and 803-2 are generated at the target earthing positions 805-1 and 805-2 set in the respective extended earthing areas 850-1 and 850-2, and the first dumping is performed. If the truck 20-1 and the second dump truck 20-2 travel along the travel routes 803-1 and 803-2, a plurality of dump trucks can be discharged in the release ground 62. Efficiency can be improved. At that time, when the first dump truck 20-1 performs the earthing work at the target earthing position 805-1 in the first extension earthing area 850-1, the second extension truck 20-2 receives the second extension. An outward travel route and a return travel route to the target earthing position 805-2 in the earthing area 850-2 may be set. Thereby, since the earthing work can be performed alternately in the first extended earthing area 850-1 and the second extended earthing area 850-2, interference between dump trucks can be prevented and the efficiency of the earthing work can be improved. it can.

<第三実施形態>
第三実施形態は、放土場内に最終放土領域、及び必要に応じて拡張放土領域を設定した後に目標放土位置を設定する実施形態である。以下図20から図22を参照して第三実施形態について説明する。図20は、第三実施形態に係る放土位置の設定処理の流れを示すフローチャートである。図21は放土限界線から最終放土領域(境界辺)までの距離が距離閾値以上の場合を示す図である。図22は放土限界線から最終放土領域(境界辺)までの距離が距離閾値未満の場合を示す図である。なお、図20において、図6の第一実施形態の放土位置の設定処理に含まれるステップと同一のステップには同一の符号を付して重複説明を省略する。
<Third embodiment>
The third embodiment is an embodiment in which a target earthing position is set after setting a final earthing area and an extended earthing area as necessary in the earthing area. Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 22. FIG. 20 is a flowchart illustrating a flow of setting processing of the earthing position according to the third embodiment. FIG. 21 is a diagram illustrating a case where the distance from the earthing limit line to the final earthing area (boundary side) is greater than or equal to the distance threshold. FIG. 22 is a diagram showing a case where the distance from the earthing limit line to the final earthing area (boundary side) is less than the distance threshold. In FIG. 20, the same steps as those included in the setting process of the earthing position according to the first embodiment of FIG.

放土領域設定部316は放土場の境界情報、車両情報を取得すると(S01、S02)、ステップ04と同様の処理により最終放土領域を設定する(S31)。   When the earth release area setting unit 316 acquires boundary information and vehicle information of the earth release field (S01, S02), the final earth release area is set by the same process as in step 04 (S31).

次に放土領域設定部316は、図21に示すように最終放土領域820の境界辺824から放土限界線1800までの距離の差分△dを算出する。ここで用いる放土限界線とは、新たに放土位置が設定できる領域の放土場62内の輪郭線である。そして境界辺824から放土場の境界線810に下ろした垂線上にすでに放土された放土位置があれば、その放土位置の最も手前の点が放土限界線上の点となり、放土位置が無ければ境界線上の点が放土限界線上の点となる。   Next, the earthing area setting unit 316 calculates a distance difference Δd from the boundary side 824 of the final earthing area 820 to the earthing limit line 1800 as shown in FIG. The earthing limit line used here is a contour line in the earthing ground 62 in an area where a new earthing position can be set. If there is an earthing position that has already been earthed on the perpendicular line from the boundary side 824 to the earthing line boundary 810, the point closest to the earthing position is the point on the earthing limit line, If there is no position, the point on the boundary line is the point on the earthing limit line.

放土領域設定部316は、距離の差分△dと、放土方向辺から対向境界線までの間に放土することを許容するかを判断するために予め設定された放土許容距離d_thとを比較する(S32)。図21に示すように距離の差分△dの最大値が放土許容距離d_th以上であれば(S32/Yes)、放土領域設定部316は、境界辺824から放土限界線1800までの間の領域を拡張放土領域850として設定する(S33)。その後ステップS07からS16と同様、拡張放土領域内で放土作業を行い、拡張放土領域に放土作業を行うスペースがなくなると、最終放土領域内で放土作業を行う。   The earth release area setting unit 316 has a distance difference Δd and an earth release allowable distance d_th set in advance to determine whether to allow earth release between the edge of the earth release direction and the opposing boundary line. Are compared (S32). As shown in FIG. 21, when the maximum value of the distance difference Δd is equal to or greater than the allowable earth removal distance d_th (S32 / Yes), the earth removal region setting unit 316 extends from the boundary side 824 to the earth release limit line 1800. Is set as an extended earthing area 850 (S33). After that, as in steps S07 to S16, the earthing work is performed in the extended earthing area, and when there is no space for the earthing work in the extended earthing area, the earthing work is performed in the final earthing area.

また図22に示すように、距離の差分△dの最大値が放土許容距離d_th未満であれば(S32/No)、放土位置方向設定部315は、最終放土領域内において放土場を探索する(S12)。   In addition, as shown in FIG. 22, if the maximum value of the distance difference Δd is less than the earthing allowable distance d_th (S32 / No), the earthing position direction setting unit 315 releases the earthing ground in the final earthing area. Is searched (S12).

本実施形態によれば、最終放土領域上の各点から放土限界線までの距離に応じて拡張放土領域の設定の有無を変更するので、境界線の位置が複雑な場合にも拡張放土領域が設定しやすくなる。   According to this embodiment, whether or not the extended earthing area is set is changed according to the distance from each point on the last earthing area to the earthing limit line, so even if the position of the boundary line is complicated It becomes easy to set the earthing area.

上記各実施形態は、本発明の一実施形態を説明したに過ぎず、本発明を限定する趣旨ではない。本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更及び修正が可能である。   Each of the above embodiments is merely an embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention. Various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea disclosed in this specification.

例えば、上記では自律走行するダンプトラックを例に説明したが、オペレータが運転するダンプトラックに、目的放土位置及び走行経路を表示する表示装置を搭載し、管制サーバから経路情報を受信して表示してもよい。この例においても放土場内で車両長や最小旋回半径を考慮して最終放土領域、拡張放土領域を設定し、切返し地点を確保しつつ拡張放土領域から順に放土しつつ設定し、放土場の利用効率を高めることが出来る。   For example, the dump truck that travels autonomously has been described above as an example. However, the dump truck that is operated by the operator is equipped with a display device that displays the target earthing position and the travel route, and receives and displays the route information from the control server. May be. Also in this example, in consideration of the vehicle length and the minimum turning radius in the earthing area, set the final earthing area and the extended earthing area, set the earthing in order from the extended earthing area while securing the turning point, It is possible to increase the use efficiency of the earthmoving ground.

また、拡張放土領域及び最終放土領域内で目標放土位置を設定する場合、放土場の入口から遠い点から順に放土位置を設定する方が望ましいが、必ずしも常に最も遠方の目標放土位置を選択する必要はない。例えば、最も遠方の放土位置よりも若干入口に近い地点を目標放土位置として設定してもよい。   In addition, when setting the target release position in the extended release area and the final release area, it is desirable to set the release position in order from the point farthest from the entrance of the release area, but it is not always the target release that is farthest away. There is no need to select a soil position. For example, a point slightly closer to the entrance than the farthest release position may be set as the target release position.

さらに最終放土領域の基準辺の長さは、マージンとして車体幅を含む値に設定してもよい。   Further, the length of the reference side of the final earthing area may be set to a value including the vehicle body width as a margin.

1:車両走行制御システム、10:ショベル、20、20−1、20−2:ダンプトラック、31:管制サーバ、40:無線通信回線、62放土場 1: vehicle travel control system, 10: excavator, 20, 20-1, 20-2: dump truck, 31: control server, 40: wireless communication line, 62 earthmoving ground

Claims (7)

鉱山の放土場内で放土作業を行うダンプトラックと無線通信接続され、今回の放土作業が行われる目標放土位置に前記ダンプトラックを誘導する管制サーバであって、
前記放土場の境界の位置及び前記放土場の入口の位置を含む地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径を含む車両情報を記憶する車両情報記憶部と、
前記地図情報及び前記車両情報に基づいて、前記放土場内における前記入口に対向する領域に一辺の長さが前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径の和以上の長さを有する矩形状の最終放土領域を設定すると共に、前記放土場内にありかつ前記最終放土領域外となる領域に拡張放土領域を設定する放土領域設定部と、
前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する残領域がある場合は前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する共に、前記最終放土領域の辺のうち前記拡張放土領域との境界に位置する境界辺に対して直交する方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う拡張放土方向を設定し、前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する残領域が無い場合は前記最終放土領域内に前記目標放土位置を設定すると共に、前記境界辺に対して平行となる方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う最終放土方向を設定する放土位置方向設定部と、
前記拡張放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記目標放土位置に向かって前記拡張放土方向に沿って後退しながら接近するように前記ダンプトラックの進行方向を切返す切返し地点を前記拡張放土領域又は前記最終放土領域内に設定し、前記放土場の入口から当該切返し地点を経由し前記目標放土位置に到達する往路走行経路を生成し、前記最終放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記目標放土位置に向かって前記最終放土方向に沿って後退しながら接近するように前記ダンプトラックの進行方向を切返す切返し地点を前記最終放土領域内に設定し、前記放土場の入口から当該切返し地点を経由し前記目標放土位置に到達する往路走行経路を、前記車両情報及び前記地図情報に基づいて生成する走行経路生成部と、
前記往路走行経路を示す経路情報を前記ダンプトラックに送信する通信制御部と、
を備えることを特徴とする管制サーバ。
A control server that is wirelessly connected to a dump truck that performs earthing work in a mine ground, and guides the dump truck to a target earthing position where this earthing work is performed,
A map information storage unit for storing map information including the position of the boundary of the earthmoving field and the position of the entrance of the earthing ground;
A vehicle information storage unit for storing vehicle information including a vehicle length and a minimum turning radius of the dump truck;
Based on the map information and the vehicle information, a rectangular end having a length of one side in a region facing the entrance in the release ground is equal to or longer than the sum of the vehicle length and the minimum turning radius of the dump truck. An earthing area setting unit that sets an earthing area and sets an extended earthing area in an area that is inside the earthing area and outside the final earthing area;
If there is a remaining area for setting the target earthing position in the extended earthing area, the target earthing position is set in the extended earthing area, and the extended earthing is out of the sides of the final earthing area. An extended earthing direction for performing earthing work while moving forward from the target earthing position in a direction orthogonal to the boundary side located at the boundary with the soil area is set, and the target earthing is within the extended earthing area. If there is no remaining area for setting the position, the target earthing position is set in the final earthing area, and the earthing work is performed while moving forward from the target earthing position in a direction parallel to the boundary side. The earthing position direction setting unit for setting the final earthing direction to perform,
When the target earthing position is set in the extended earthing area, the traveling direction of the dump truck is turned back so as to approach the target earthing position while retreating along the extended earthing direction. A cutback point is set in the extended earthing area or the final earthing area, and an outward traveling route from the entrance of the earthing ground via the turning point to the target earthing position is generated, and the final earthing point is generated. When the target earthing position is set in the soil area, a turn-back point for turning back the traveling direction of the dump truck so as to approach the target earthing position while retreating along the final earthing direction. A travel route that is set in the final earthing area and that generates a forward traveling route that reaches the target earthing position from the entrance of the earthing ground via the turnaround point based on the vehicle information and the map information Generator ,
A communication control unit for transmitting route information indicating the outward travel route to the dump truck;
A control server comprising:
請求項1に記載の管制サーバであって、
前記地図情報記憶部は、前記放土場の出口の位置を更に含む地図情報を記憶し、
前記走行経路生成部は、前記拡張放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記目標放土位置から前記拡張放土方向と平行な区間を経て前記放土場の出口に向かう復路走行経路を生成し、前記最終放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記目標放土位置から前記最終放土方向と平行な区間を経て前記放土場の出口に向かう復路走行経路を、前記車両情報及び前記地図情報に基づいて生成し、
前記通信制御部は、前記復路走行経路を示す経路情報を更に送信する、
ことを特徴とする管制サーバ。
The control server according to claim 1,
The map information storage unit stores map information further including a position of the exit of the earthing ground,
When the target earthing position is set in the extended earthing area, the travel route generation unit travels from the target earthing position to the exit of the earthing ground through a section parallel to the extended earthing direction. When a return traveling route is generated and the target earthing position is set in the final earthing area, it goes from the target earthing position to the exit of the earthing ground through a section parallel to the final earthing direction. A return route is generated based on the vehicle information and the map information,
The communication control unit further transmits route information indicating the return route travel route,
Control server characterized by that.
請求項1に記載の管制サーバであって、
前記車両情報記憶部は、異なる車両長及び最小旋回半径を有する複数種類のダンプトラックに関する車両情報を記憶し、
前記放土領域設定部は、前記複数種類のダンプトラックのうち、車両長及び最小旋回半径が最大の車両情報に基づいて前記最終放土領域を設定する、
ことを特徴とする管制サーバ。
The control server according to claim 1,
The vehicle information storage unit stores vehicle information regarding a plurality of types of dump trucks having different vehicle lengths and minimum turning radii,
The earthing area setting unit sets the final earthing area based on vehicle information having a maximum vehicle length and a minimum turning radius among the plurality of types of dump trucks.
Control server characterized by that.
請求項1に記載の管制サーバであって、
前記放土領域設定部は、前記放土場の入口に向かって前記最終放土領域の両側に第一拡張放土領域及び第二拡張放土領域をそれぞれ設定し、
前記放土位置方向設定部は、前記第一拡張放土領域内における前記目標放土位置及び拡張放土方向の設定処理と、前記第二拡張放土領域内における前記目標放土位置及び拡張放土方向の設定処理とを交互に実行し、前記第一拡張放土領域及び前記第二拡張放土領域に前記目標放土位置を設定する残領域が無い場合は、前記最終放土領域内に前記目標放土位置を設定する、
ことを特徴とする管制サーバ。
The control server according to claim 1,
The earthing area setting unit sets a first extended earthing area and a second extended earthing area on both sides of the final earthing area toward the entrance of the earthing ground,
The earth release position / direction setting unit sets the target earth release position and the extended earth release direction in the first extended earth release area, and the target earth release position and the extension release in the second extended earth release area. Alternately performing a soil direction setting process, and when there is no remaining area for setting the target earthing position in the first extended earthing area and the second extended earthing area, in the final earthing area Setting the target earthing position,
Control server characterized by that.
請求項1に記載の管制サーバであって、
前記走行経路生成部は、前記拡張放土領域内の目標放土位置に向かう往路走行経路の生成に際し、前記目標放土位置を通り前記拡張放土方向と平行な仮想線上に前記切返し地点の候補を設定し、前記放土場の入口から前記切返し地点の候補までを結ぶ暫定走行経路が前記ダンプトラックの最小旋回半径未満の曲率を含む場合は、前記仮想線を基準として前記放土場の入口よりも離れた地点に新たな切返し地点の候補を設定し、暫定走行経路に含まれる曲率が前記最小旋回半径以上となった地点を切返し地点として、前記往路走行経路を生成する、
ことを特徴とする管制サーバ。
The control server according to claim 1,
The travel route generation unit, when generating the forward travel route toward the target earthing position in the extended earthing area, passes through the target earthing position and is a candidate for the return point on a virtual line parallel to the extended earthing direction. And when the provisional travel route connecting from the entrance of the earthmoving field to the candidate for the turning point includes a curvature less than the minimum turning radius of the dump truck, the entrance of the earthing ground is based on the virtual line. A candidate for a new turning point is set at a point farther than the point, and the forward traveling route is generated with a point where the curvature included in the provisional traveling route is equal to or greater than the minimum turning radius as a turning point,
Control server characterized by that.
鉱山の放土場内で放土作業を行うダンプトラックと、今回の放土作業が行われる目標放土位置に前記ダンプトラックを誘導する管制サーバと、を無線通信接続した車両走行制御システムであって、
前記管制サーバは、
前記放土場の境界の位置及び前記放土場の入口の位置を含む地図情報を記憶するサーバ側地図情報記憶部と、
前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径を含む車両情報を記憶する車両情報記憶部と、
前記地図情報及び前記車両情報に基づいて、前記放土場内における前記入口に対向する領域に一辺の長さが前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径の和以上の長さを有する矩形状の最終放土領域を設定すると共に、前記放土場内にありかつ前記最終放土領域外となる領域に拡張放土領域を設定する放土領域設定部と、
前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する残領域がある場合は前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する共に、前記最終放土領域の辺のうち前記拡張放土領域との境界に位置する境界辺に対して直交する方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う拡張放土方向を設定し、前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定する残領域が無い場合は前記最終放土領域内に前記目標放土位置を設定すると共に、前記境界辺に対して平行となる方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う最終放土方向を設定する放土位置方向設定部と、
前記拡張放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記目標放土位置に向かって前記拡張放土方向に沿って後退しながら接近するように前記ダンプトラックの進行方向を切返す切返し地点を前記拡張放土領域又は前記最終放土領域内に設定し、前記放土場の入口から当該切返し地点を経由し前記目標放土位置に到達する往路走行経路を生成し、前記最終放土領域に前記目標放土位置が設定された場合は、前記目標放土位置に向かって前記最終放土方向に沿って後退しながら接近するように前記ダンプトラックの進行方向を切返す切返し地点を前記最終放土領域内に設定し、前記放土場の入口から当該切返し地点を経由し前記目標放土位置に到達する往路走行経路を、前記車両情報及び前記地図情報に基づいて生成する走行経路生成部と、
前記往路走行経路を示す経路情報を前記ダンプトラックに送信するサーバ側通信制御部と、を備え、
前記ダンプトラックは、
自車位置を検出して自車位置情報を出力する位置算出装置と、
前記経路情報を受信する車両側通信装置と、
走行装置及び制動装置を含む車両駆動装置と、
前記車両駆動装置に対して自律走行をするための車両制御処理を実行する車両制御装置と、を備え、
前記車両制御装置は、
前記地図情報を記憶する車両側地図情報記憶部と、
前記地図情報及び前記自車位置情報に基づいて前記経路情報が示す往路走行経路及び復路走行経路に沿って走行するため駆動制御信号を前記車両駆動装置に出力する走行制御部と、を含む、
ことを特徴とする車両走行制御システム。
A vehicle traveling control system in which a dump truck that performs earthing work in a mine ground and a control server that guides the dump truck to a target earthing position where the current earthing work is performed are wirelessly connected. ,
The control server is
A server-side map information storage unit that stores map information including the position of the boundary of the earthing ground and the position of the entrance of the earthing ground;
A vehicle information storage unit for storing vehicle information including a vehicle length and a minimum turning radius of the dump truck;
Based on the map information and the vehicle information, a rectangular end having a length of one side in a region facing the entrance in the release ground is equal to or longer than the sum of the vehicle length and the minimum turning radius of the dump truck. An earthing area setting unit that sets an earthing area and sets an extended earthing area in an area that is inside the earthing area and outside the final earthing area;
If there is a remaining area for setting the target earthing position in the extended earthing area, the target earthing position is set in the extended earthing area, and the extended earthing is out of the sides of the final earthing area. An extended earthing direction for performing earthing work while moving forward from the target earthing position in a direction orthogonal to the boundary side located at the boundary with the soil area is set, and the target earthing is within the extended earthing area. If there is no remaining area for setting the position, the target earthing position is set in the final earthing area, and the earthing work is performed while moving forward from the target earthing position in a direction parallel to the boundary side. The earthing position direction setting unit for setting the final earthing direction to perform,
When the target earthing position is set in the extended earthing area, the traveling direction of the dump truck is turned back so as to approach the target earthing position while retreating along the extended earthing direction. A cutback point is set in the extended earthing area or the final earthing area, and an outward traveling route from the entrance of the earthing ground via the turning point to the target earthing position is generated, and the final earthing point is generated. When the target earthing position is set in the soil area, a turn-back point for turning back the traveling direction of the dump truck so as to approach the target earthing position while retreating along the final earthing direction. A travel route that is set in the final earthing area and that generates a forward traveling route that reaches the target earthing position from the entrance of the earthing ground via the turnaround point based on the vehicle information and the map information Generator ,
A server-side communication control unit that transmits route information indicating the outbound travel route to the dump truck,
The dump truck is
A position calculation device that detects the position of the vehicle and outputs vehicle position information;
A vehicle-side communication device that receives the route information;
A vehicle drive device including a traveling device and a braking device;
A vehicle control device that executes a vehicle control process for autonomously running the vehicle drive device, and
The vehicle control device includes:
A vehicle-side map information storage unit for storing the map information;
A travel control unit that outputs a drive control signal to the vehicle drive device to travel along the forward travel route and the backward travel route indicated by the route information based on the map information and the vehicle position information;
A vehicle travel control system characterized by the above.
鉱山の放土場内で放土作業を行うダンプトラックと無線通信接続され、今回の放土作業が行われる目標放土位置に前記ダンプトラックを誘導する車両走行制御方法であって、
前記放土場の境界の位置、前記放土場の入口の位置、及び前記放土場の出口の位置を含む地図情報と、前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径を含む車両情報とを取得し、これらに基づいて、前記放土場内における前記入口に対向する領域に一辺の長さが前記ダンプトラックの車両長及び最小旋回半径の和以上の長さを有する矩形状の最終放土領域を設定すると共に、前記放土場内にありかつ前記最終放土領域外となる領域に拡張放土領域を設定するステップと、
前記拡張放土領域内に前記目標放土位置を設定し、前記最終放土領域の辺のうち前記拡張放土領域との境界に位置する境界辺に対して直交する方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う拡張放土方向を設定するステップと、
前記放土場の入口から、前記目標放土位置に向かって後退して接近する方向に前記ダンプトラックの進行方向を切返す切返し地点を経由し、前記目標放土位置に到達する往路走行経路及び前記目標放土位置から前記拡張放土方向と平行な区間を経て前記放土場の出口に向かう復路走行経路を、前記車両情報及び前記地図情報に基づいて生成するステップと、
前記拡張放土領域内に設定された目標放土位置への往路走行経路及び当該目標放土位置からの復路走行経路を示す経路情報を前記ダンプトラックに送信するステップと、
前記最終放土領域内に前記目標放土位置を設定し、前記境界辺に対して直交する方向に当該目標放土位置から前進しながら放土作業を行う最終放土方向を設定するステップと、
前記放土場の入口から、前記最終放土領域内に前記切返し地点を設定し、その切返し地点を経由して前記目標放土位置に到達する往路走行経路及び前記目標放土位置から前記最終放土方向と平行な区間を経て前記放土場の出口に向かう復路走行経路を、前記車両情報及び前記地図情報に基づいて生成するステップと、
前記最終放土領域内に設定された目標放土位置への往路走行経路及び当該目標放土位置からの復路走行経路を示す経路情報を前記ダンプトラックに送信するステップと、
を含むことを特徴とする車両走行制御方法。
It is a vehicle travel control method for guiding the dump truck to a target earthing position where the earthing work of this time is performed, wirelessly connected to a dump truck that performs earthing work in the earthing area of the mine,
Obtain map information including the boundary position of the earth release field, the position of the earth release ground, and the position of the exit of the earth release place, and vehicle information including the vehicle length and minimum turning radius of the dump truck. Based on these, a rectangular final earth release area having a side length equal to or longer than the sum of the vehicle length of the dump truck and the minimum turning radius in the area facing the entrance in the earth release field. And setting an extended earthing area in an area that is within the earthing ground and outside the final earthing area;
The target earthing position is set in the extended earthing area, and the target earthing position is set in a direction orthogonal to the boundary side located at the boundary with the extended earthing area among the sides of the final earthing area. Setting an extended earthing direction to perform earthing work while moving forward from
An outbound travel route that reaches the target earthing position via a turn-back point that turns back the traveling direction of the dump truck in a direction that retreats and approaches toward the target earthing position from the entrance of the earthing ground; Generating a return path from the target earthing position through the section parallel to the extended earthing direction to the exit of the earthing ground based on the vehicle information and the map information;
Transmitting the route information indicating the forward travel route to the target earthing position set in the extended earthing area and the return route from the target earthing position to the dump truck;
Setting the target earthing position in the final earthing area, setting a final earthing direction for performing earthing work while moving forward from the target earthing position in a direction orthogonal to the boundary side;
The return point is set in the final release area from the entrance of the release site, and the final release point is determined from the forward travel route that reaches the target release position via the return point and the target release position. Generating a return path along the section parallel to the soil direction toward the exit of the earth release field based on the vehicle information and the map information;
Transmitting the route information indicating the forward traveling route to the target earthing position set in the final earthing region and the returning route from the target earthing position to the dump truck;
The vehicle travel control method characterized by including.
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