JP2018088187A - 移動機器制御システム、管理サーバ - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を十分に確保した移動機器制御システムを提供する。【解決手段】移動機器制御システム１は、移動機器Ａ、Ｂの自動運行を制御するための運行管理信号を出力すると共に、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させるための緊急停止信号を出力する管理サーバ７０と、運行管理信号を移動機器Ａ、Ｂに無線送信する運行管理通信系統である運行管理系基地局３０と、緊急停止信号を移動機器Ａ、Ｂに無線送信する緊急停止通信系統である緊急停止系基地局４０および中継局５０とを備える。管理サーバ７０は、運行管理信号により移動機器Ａ、Ｂに停止を指示した後に移動機器Ａ、Ｂが停止したか否かを確認し、所定時間以内に移動機器Ａ、Ｂの停止を確認できなかった場合に、緊急停止信号を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、移動機器制御システムと、この移動機器制御システムにおいて用いられる管理サーバとに関する。

近年、鉱山や建設作業現場においてダンプトラックなどの移動機器を自動運行させるシステムの開発が進んでいる。こうした自動運行システムは、移動機器の無人化による人件費抑制に加え、ヒューマンエラーに起因する事故を減らすことができるという利点がある。特に鉱山において採掘物の運搬を行うダンプトラックに関しては、効率的に運搬を行うには多くの車両が必要なこと、労働環境が苛酷で作業が比較的単調なことなどから、自動運行システムの要望が高い。

自動運行システムでは、移動機器に対して無線で指示を伝えるため、無線通信システムに通信障害が発生した場合は移動機器が制御不能となる可能性がある。これに関して、特許文献１には、遠隔操縦装置と作業機械との間に二系統の無線通信手段を設け、一方の無線通信手段に通信障害が発生した場合は別の無線通信手段に切り替えることにより、通信障害の発生時にも作業機械を制御可能とした手法が示されている。

特開平１１−１３２０７１号公報

特許文献１に開示された技術では、一方の無線通信手段において通信障害が発生した場合に、通信障害の発生を確認してから別の無線通信手段に切り替えるまでの間は、作業機械を制御することができない。したがって、通信障害の発生確認や無線通信手段の切り替えに時間がかかると、その間に作業機械が意図せぬ動作を行うことで、危険な状況に陥る可能性がある。その結果、安全性を十分に確保することができない。

本発明による移動機器制御システムは、移動機器の自動運行を制御するための運行管理信号を出力すると共に、前記移動機器を緊急停止させるための緊急停止信号を出力する管理サーバと、前記運行管理信号を前記移動機器に無線送信する運行管理通信系統と、前記緊急停止信号を前記移動機器に無線送信する緊急停止通信系統と、前記運行管理信号と前記緊急停止信号とを相互に変換する信号変換装置を有し、前記運行管理通信系統と前記緊急停止通信系統との両方に接続可能な中継変換局と、を備える。
本発明による管理サーバは、移動機器制御システムにおいて用いられるものであって、前記移動機器の位置情報を管理して前記運行管理信号を出力する運行管理制御部と、前記緊急停止信号を出力する緊急停止制御部と、前記運行管理制御部が前記移動機器に停止を指示する運行管理信号を出力してからの経過時間を測定するタイムアウト管理部と、を備え、前記運行管理制御部は、前記運行管理信号により前記移動機器に停止を指示した後に前記移動機器が停止したか否かを確認し、前記タイムアウト管理部は、前記経過時間が前記所定時間を超えても前記運行管理制御部が前記移動機器の停止を確認できなかった場合に、前記緊急停止制御部に前記緊急停止信号を出力させる。

本発明によれば、安全性を十分に確保した移動機器制御システムを提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る移動機器制御システムの構成を示す図である。 車載端末装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態によるハンディ端末の構成を示す図である。 中継局および中継変換局の構成を示す図である。 移動機器を緊急停止させる際に管理サーバにおいて実行される処理のフローチャートである。 移動機器の管理において用いられる移動機器情報の例を示す図である。 運行管理制御部からの指示に応じて移動機器が停止した場合の移動機器制御システムにおけるメッセージの流れを示す図である。 緊急停止制御部からの指示に応じて移動機器が緊急停止した場合の移動機器制御システムにおけるメッセージの流れを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る移動機器制御システムの構成を示す図である。 車載管制装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態によるハンディ端末の構成を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動機器制御システム１の構成を示す図である。図１に示す移動機器制御システム１は、移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載される車載端末装置１０と、ハンディ端末２０と、運行管理系基地局３０と、緊急停止系基地局４０と、複数の中継局５０と、中継変換局６０と、管理サーバ７０とを有する。運行管理系基地局３０および緊急停止系基地局４０と管理サーバ７０とは、公衆回線網８０を介して接続されている。なお、図１の例では二つの移動機器Ａ、Ｂに車載端末装置１０がそれぞれ搭載されているが、実際にはこれより多くの移動機器に車載端末装置１０が搭載されていてもよい。

運行管理系基地局３０は、管理サーバ７０から公衆回線網８０を介して送信された運行管理信号を無線信号に変換し、移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０に送信する。運行管理系基地局３０により、管理サーバ７０からの運行管理信号を移動機器Ａ、Ｂに無線送信する運行管理通信系統が構成される。車載端末装置１０は、運行管理系基地局３０から無線送信される運行管理信号を受信し、受信した運行管理信号に基づいて移動機器Ａ、Ｂの走行制御をそれぞれ行う。これにより、移動機器制御システム１において移動機器Ａ、Ｂの自動運行が実現される。なお、図１では運行管理系基地局３０から車載端末装置１０に運行管理信号を直接送信しているが、運行管理用の中継局を設置し、この中継局を介して運行管理系基地局３０から車載端末装置１０に運行管理信号を送信してもよい。

緊急停止系基地局４０は、管理サーバ７０から公衆回線網８０を介して送信された緊急停止信号を無線信号に変換し、中継局５０や中継変換局６０を介して、移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０に送信する。緊急停止系基地局４０、中継局５０および中継変換局６０により、管理サーバ７０からの緊急停止信号を移動機器Ａ、Ｂに無線送信する緊急停止通信系統が構成される。車載端末装置１０は、中継局５０や中継変換局６０から無線送信される緊急停止信号を受信し、受信した緊急停止信号に基づいて移動機器Ａ、Ｂをそれぞれ緊急停止させる。これにより、移動機器制御システム１において安全性を確保することができる。なお、図１では緊急停止系基地局４０から中継局５０や中継変換局６０を介して車載端末装置１０に緊急停止信号を送信しているが、緊急停止系基地局４０から車載端末装置１０に緊急停止信号を直接送信してもよい。

ここで、上記の運行管理通信系統において用いられる無線通信と、緊急停止通信系統において用いられる無線通信とでは、異なる通信方式や周波数帯を使用することが好ましい。これにより、一方の通信系統に通信障害が発生した場合でも、もう一方の通信系統に影響が及ばないようにして、移動機器制御システム１の全体が制御不能に陥ることを防止できる。

ハンディ端末２０は、移動用車両に搭乗して移動する作業員が移動機器Ａ、Ｂに対して緊急停止を指示するための無線端末であり、当該作業員によって携行される。作業員は、たとえば自動運行している移動機器Ａ、Ｂの周囲に人が近づくなど、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させるべき危険な状況が生じたと判断した場合に、携行しているハンディ端末２０を操作して緊急停止要求を発信する。このとき、移動機器制御システム１内の一部の範囲のみを対象に移動機器を停止させたい場合は、ハンディ端末２０の操作により停止範囲の指定を行うこともできる。ハンディ端末２０から発信された緊急停止要求は、前述の緊急停止通信系統を介して管理サーバ７０へと送信され、管理サーバ７０において移動機器Ａ、Ｂの緊急停止制御に用いられる。

中継局５０は、緊急停止系基地局４０から無線送信された緊急停止信号を受信すると、その緊急停止信号を通信範囲内に存在する車載端末装置１０に中継送信すると共に、他の中継局５０または中継変換局６０に中継送信する。また、ハンディ端末２０から無線送信された緊急停止要求を受信すると、その緊急停止要求を他の中継局５０または中継変換局６０に中継送信する。中継変換局６０についても同様である。これにより、管理サーバ７０から全ての車載端末装置１０に対して緊急停止信号が伝達されると共に、ハンディ端末２０から発信された緊急停止要求が管理サーバ７０へと伝達される。なお、図１の例では移動機器制御システム１内に中継変換局６０が一つのみ設置されているが、複数の中継変換局６０を設置してもよい。

さらに、中継変換局６０は、運行管理通信系統において運行管理系基地局３０と車載端末装置１０との間で送受信される無線信号と、緊急停止通信系統において緊急停止系基地局４０および中継局５０と車載端末装置１０との間で送受信される無線信号とを、相互に変換する信号変換機能も有する。この中継変換局６０の信号変換機能により、一方の通信系統に通信障害が発生した場合でも、もう一方の通信系統を利用して、管理サーバ７０から車載端末装置１０に運行管理信号や緊急停止信号を送信できるようにしている。

管理サーバ７０は、運行管理制御部７１、緊急停止制御部７２、通信部７３およびタイムアウト管理部７４を備える。管理サーバ７０は、不図示のＣＰＵおよび記憶装置を有しており、記憶装置に記憶された所定のプログラムをＣＰＵにおいて実行することで、運行管理制御部７１、緊急停止制御部７２、通信部７３およびタイムアウト管理部７４の各機能を実現することができる。

運行管理制御部７１は、車載端末装置１０から運行管理通信系統を介して送信される移動機器Ａ、Ｂの速度情報や位置情報をそれぞれ収集し、これらの情報を用いて移動機器Ａ、Ｂの管理を行う。さらに、管理している移動機器Ａ、Ｂの速度情報や位置情報に基づいて、運行計画に従った移動機器Ａ、Ｂの位置や運行状態を計算し、その計算結果に応じた運行管理信号を出力する。この運行管理信号が移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０で受信されることにより、移動機器Ａ、Ｂの運行管理が行われる。

なお、運行管理制御部７１は、ハンディ端末２０から発信された緊急停止要求を受信すると、受信した緊急停止要求に基づいて、移動機器Ａ、Ｂを停止させる指令を含む運行管理信号を出力する。この運行管理信号が移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０で受信されると、移動機器Ａ、Ｂをそれぞれ停止させるための制御が車載端末装置１０において行われる。

緊急停止制御部７２は、運行管理制御部７１から移動機器Ａ、Ｂを停止させるための運行管理信号を出力しても移動機器Ａ、Ｂの停止が確認できなかった場合に、緊急停止信号を出力する。この緊急停止信号が移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０で受信されると、移動機器Ａ、Ｂをそれぞれ緊急停止させるための制御が車載端末装置１０において行われる。なお、緊急停止制御部７２からの緊急停止信号の出力は、タイムアウト管理部７４によって制御される。

通信部７３は、運行管理制御部７１および緊急停止制御部７２と公衆回線網８０との間で通信を行うための通信処理を行う。この通信部７３の通信処理により、運行管理制御部７１から出力された運行管理信号が公衆回線網８０を介して運行管理系基地局３０に送信されると共に、緊急停止制御部７２から出力された緊急停止信号が公衆回線網８０を介して緊急停止系基地局４０に送信される。また、車載端末装置１０から送信されて運行管理系基地局３０で受信され、公衆回線網８０を介して管理サーバ７０に送信された移動機器Ａ、Ｂの速度情報および位置情報や、ハンディ端末２０から送信されて緊急停止系基地局４０で受信され、公衆回線網８０を介して管理サーバ７０に送信された緊急停止要求が、運行管理制御部７１に入力される。

タイムアウト管理部７４は、運行管理制御部７１が移動機器Ａ、Ｂの停止を指示してから移動機器Ａ、Ｂの停止が確認されるまでのタイムアウト管理を行う。このタイムアウト管理において、タイムアウト管理部７４は、運行管理制御部７１が移動機器Ａ、Ｂに停止を指示する運行管理信号を出力してからの経過時間を測定する。そして、測定した経過時間が所定時間を超えても運行管理制御部７１が移動機器Ａ、Ｂの停止を確認できなかった場合に、緊急停止制御部７２に緊急停止信号を出力させる。

続いて、以上説明した移動機器制御システム１における車載端末装置１０、ハンディ端末２０、中継局５０および中継変換局６０の構成について、図２〜４を参照して説明する。図２は、車載端末装置１０の構成を示す図である。図２に示すように、車載端末装置１０は、移動機器Ａの運行制御を行う運行制御装置１１と、移動機器Ａを緊急停止させる緊急停止装置１２とを備える。運行制御装置１１と緊急停止装置１２とは互いに独立して構成されており、一方が故障しても他方には影響が及ばないようになっている。なお、ここでは移動機器Ａに搭載される車載端末装置１０を例として説明するが、移動機器Ｂに搭載される車載端末装置１０についても同様である。

運行制御装置１１は、運行管理系無線装置１１１と、速度計１１２と、位置測定装置１１３と、アクセル制御装置１１４と、ブレーキ制御装置１１５と、ハンドル制御装置１１６と、表示装置１１７とを有する。運行管理系無線装置１１１は、運行管理通信系統と無線接続され、運行管理信号を受信すると共に、移動機器Ａの速度情報や位置情報を含む移動機器情報を送信する。速度計１１２は、移動機器Ａの走行速度を検出し、その検出結果を示す速度情報を運行管理系無線装置１１１に出力する。位置測定装置１１３は、移動機器Ａの現在位置を測定し、その測定結果を示す位置情報を運行管理系無線装置１１１に出力する。アクセル制御装置１１４、ブレーキ制御装置１１５およびハンドル制御装置１１６は、運行管理系無線装置１１１で受信された運行管理信号に基づき、移動機器Ａのアクセル開度、ブレーキ制御量、操舵角度をそれぞれ制御する。表示装置１１７は、速度計１１２や位置測定装置１１３での測定結果や、運行管理系無線装置１１１で受信された運行管理信号に基づいて、必要な情報表示を行う。

緊急停止装置１２は、緊急停止系無線装置１２１と、緊急エンジン停止装置１２２と、緊急ブレーキ制御装置１２３とを有する。緊急停止系無線装置１２１は、緊急停止通信系統と無線接続され、緊急停止信号を受信する。緊急エンジン停止装置１２２および緊急ブレーキ制御装置１２３は、緊急停止系無線装置１２１で受信された緊急停止信号に基づき、移動機器Ａを緊急停止させるように移動機器Ａのエンジンとブレーキをそれぞれ制御する。なお、緊急停止装置１２の緊急ブレーキ制御装置１２３は、運行制御装置１１のブレーキ制御装置１１５とは異なるブレーキ方法を用いて移動機器Ａを緊急停止させてもよい。たとえば、ブレーキ制御装置１１５では通常ブレーキとしてエンジンブレーキや回生ブレーキを使用し、緊急ブレーキ制御装置１２３では緊急ブレーキとしてディスクブレーキを使用する。このようにすれば、通常ブレーキが故障した場合でも、緊急ブレーキを用いて移動機器Ａを緊急停止させることができる。

図３は、本発明の第１の実施形態によるハンディ端末２０の構成を示す図である。図３（ａ）に示すように、ハンディ端末２０は、緊急停止系無線装置２１と、緊急停止スイッチ２２と、範囲指定装置２３と、表示装置２４と、位置測定装置２５とを備える。緊急停止系無線装置２１は、緊急停止通信系統と無線接続され、緊急停止スイッチ２２に対する作業員の操作に応じて緊急停止要求を発信する。緊急停止スイッチ２２は、作業員が緊急停止要求の発信を指示するための操作スイッチである。作業員は、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させるべき危険な状況が生じたと判断した場合に、緊急停止スイッチ２２を操作することでハンディ端末２０に緊急停止要求を発信させることができる。範囲指定装置２３は、緊急停止要求を発信する際に移動機器Ａ、Ｂの停止範囲を指定するための装置である。作業員は、範囲指定装置２３の操作により停止範囲を指定した上で緊急停止スイッチ２２を操作することで、移動機器制御システム１の運用エリア内で移動機器Ａ、Ｂを停止させる範囲を指定することができる。たとえば、予め指定された範囲、ハンディ端末２０が存在する中継局５０または中継変換局６０の通信エリア内、ハンディ端末２０から所定距離（たとえば半径１０００ｍ）以内の範囲などを、範囲指定装置２３により停止範囲として指定することができる。表示装置２４は、たとえば範囲指定装置２３による停止範囲の設定状況など、作業員に対して必要な情報表示を行う。位置測定装置２５は、ハンディ端末２０の現在位置を測定する。

図３（ｂ）は、ハンディ端末２０から送信される緊急停止要求の構成の一例を示している。図３（ｂ）に示すように、緊急停止要求は、当該ハンディ端末２０を特定するための情報であるハンディ端末ＩＤ２０１と、当該ハンディ端末２０の現在位置を示す情報である現在位置座標２０２と、範囲指定装置２３により指定された停止範囲を示す情報である停止範囲情報２０３とを含む。

図４は、中継局５０および中継変換局６０の構成を示す図である。図４（ａ）に示すように、中継局５０は、緊急停止系無線装置５１と、通信制御装置５２とを備える。緊急停止系無線装置５１は、緊急停止通信系統と無線接続され、緊急停止要求や緊急停止信号の送受信を行う。通信制御装置５２は、予め設定された中継ルートに従って受信した緊急停止要求や緊急停止信号を中継送信するように、緊急停止系無線装置５１を制御する。

図４（ｂ）に示すように、中継変換局６０は、緊急停止系無線装置６１と、運行管理系無線装置６２と、信号変換装置６３と、通信制御装置６４とを備える。緊急停止系無線装置６１は、図４（ａ）の緊急停止系無線装置５１と同様に、緊急停止通信系統と無線接続され、緊急停止要求や緊急停止信号の送受信を行う。運行管理系無線装置６２は、運行管理通信系統と無線接続され、運行管理信号や移動機器Ａ、Ｂに関する移動機器情報の送受信を行う。信号変換装置６３は、緊急停止系無線装置６１と運行管理系無線装置６２の間に接続されており、緊急停止系無線装置６１が送受信する緊急停止要求や緊急停止信号と、運行管理系無線装置６２が送受信する運行管理信号や移動機器情報とを相互に変換する。この信号変換装置６３の信号変換機能により、移動機器制御システム１において運行管理通信系統と緊急停止通信系統とを相互に補完しつつ運用することが可能となる。通信制御装置６４は、予め設定された中継ルートに従って受信した緊急停止要求、緊急停止信号、運行管理信号または移動機器情報を中継送信するように、緊急停止系無線装置６１および運行管理系無線装置６２を制御する。

次に、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させる際の管理サーバ７０の処理について説明する。図５は、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させる際に管理サーバ７０において実行される処理のフローチャートである。図５のフローチャートに示す処理は、管理サーバ７０において、不図示のＣＰＵにより実行される。

ステップＳ１０において、管理サーバ７０は、ハンディ端末２０から緊急停止通信系統を介して送信された緊急停止要求を通信部７３において受信したか否かを判定する。緊急停止要求を受信した場合、次のステップＳ２０へ処理を進める。

ステップＳ２０において、管理サーバ７０の運行管理制御部７１は、通信部７３で受信した緊急停止要求に含まれる現在位置と停止範囲の情報、すなわち図３（ｂ）の現在位置座標２０２および停止範囲情報２０３に基づき、停止範囲内の移動機器を選択する。ここでは、運行管理制御部７１が管理している各移動機器の情報に基づき、車載端末装置１０を搭載している移動機器のうちで、現在位置座標２０２および停止範囲情報２０３によって特定される停止範囲内に存在する移動機器を特定して選択する。

図６は、運行管理制御部７１による移動機器の管理において用いられる移動機器情報の例を示す図である。図６に示すように、移動機器情報は、各移動機器を特定するための情報である車両ＩＤ６０１と、各移動機器の現在位置を示す車両座標６０２と、各移動機器の走行速度を示す車両速度６０３と、各移動機器に対応する中継局５０または中継変換局６０の通信エリアを示す車両エリア６０４とを含む。運行管理制御部７１は、たとえば図６のような移動機器情報に基づいて、停止範囲内に存在する移動機器を選択することができる。なお、以下では、図１に示した移動機器Ａ、Ｂが停止範囲内に存在しており、ステップＳ２０では移動機器Ａ、Ｂが選択されるものとして説明する。

ステップＳ３０において、管理サーバ７０の運行管理制御部７１は、ステップＳ２０で選択した移動機器Ａ、Ｂに対して停止を指示する。ここでは、移動機器Ａ、Ｂを停止させるための運行管理信号を運行管理制御部７１から出力し、運行管理通信系統を介して移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載されている車載端末装置１０に送信することで、移動機器Ａ、Ｂに停止指示を行う。その後、運行管理制御部７１は、車載端末装置１０から送信される移動機器Ａ、Ｂの速度情報や位置情報に基づいて、移動機器Ａ、Ｂが停止したか否かの確認を行う。

ステップＳ４０において、管理サーバ７０のタイムアウト管理部７４は、ステップＳ３０で停止指示を行った全ての移動機器、すなわち移動機器Ａおよび移動機器Ｂの停止を運行管理制御部７１が確認できたか否かを判定する。移動機器Ａと移動機器Ｂの双方が停止したことを確認できた場合は図５の処理フローを終了し、移動機器Ａと移動機器Ｂの少なくとも一方が停止していない場合はステップＳ５０へ処理を進める。

ステップＳ５０において、管理サーバ７０のタイムアウト管理部７４は、ステップＳ３０で移動機器Ａ、Ｂに停止指示を行ってから所定時間を経過したか否かを判定する。ステップＳ３０の処理を実行してからの経過時間が所定時間以下である場合はステップＳ４０に戻り、所定時間を超えている場合はステップＳ６０へ処理を進める。

ステップＳ６０において、管理サーバ７０の緊急停止制御部７２は、緊急停止信号を送信する中継局５０を選択する。たとえば、通信部７３で受信した緊急停止要求に含まれる現在位置と停止範囲の情報に基づき、停止範囲に相当する中継局５０を選択する。なお、停止範囲とは異なる範囲の中継局５０を選択してもよい。また、中継変換局６０を選択対象に含めてもよい。

ステップＳ７０において、管理サーバ７０の緊急停止制御部７２は、通信部７３を用いて、ステップＳ６０で選択した中継局５０に緊急停止信号を送信する。この緊急停止信号を受信した中継局５０は、自身の通信範囲内に存在する各移動機器に搭載されている車載端末装置１０に対して緊急停止信号を一斉に無線送信することで、各移動機器を緊急停止させる。ステップＳ７０の処理を実行したら、管理サーバ７０は図５の処理フローを終了する。

図７は、運行管理制御部７１からの指示に応じて移動機器Ａ、Ｂが停止した場合の移動機器制御システム１におけるメッセージの流れを示す図である。図７に示すように、ハンディ端末２０から発信された緊急停止要求は、中継局５０や中継変換局６０により中継されて緊急停止系基地局４０で受信された後、管理サーバ７０に送られる。管理サーバ７０に緊急停止要求が送られると、管理サーバ７０の運行管理制御部７１において図５のステップＳ２０、Ｓ３０の処理が実行され、移動機器Ａ、Ｂに対して停止を指示する運行管理信号が管理サーバ７０から運行管理系基地局３０に出力される。運行管理系基地局３０は、管理サーバ７０からの運行管理信号を移動機器Ａ、Ｂの車載端末装置１０へ無線送信する。移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０は、運行管理系基地局３０から送信された運行管理信号を運行制御装置１１により受信し、移動機器Ａ、Ｂを停止させる制御を行う。これにより、移動機器Ａ、Ｂがそれぞれ停止する。

移動機器Ａ、Ｂがそれぞれ停止して車載端末装置１０から移動機器情報が送信されると、運行管理系基地局３０はこれを受信して管理サーバ７０に出力する。管理サーバ７０の運行管理制御部７１は、運行管理系基地局３０で受信された移動機器情報に基づき、移動機器Ａ、Ｂが停止したことを確認する。その結果、図５のステップＳ４０が肯定判定され、管理サーバ７０の処理が完了する。

図８は、緊急停止制御部７２からの指示に応じて移動機器Ａ、Ｂが緊急停止した場合の移動機器制御システム１におけるメッセージの流れを示す図である。図８において、ハンディ端末２０が緊急停止要求を発信してから、管理サーバ７０が運行管理系基地局３０に移動機器Ａ、Ｂの停止を指示する運行管理信号を出力するまでの流れは、図７の場合と同じである。

ここで、運行管理通信系統において何らかの通信障害が発生し、図８に示すように、運行管理系基地局３０から移動機器Ａ、Ｂの車載端末装置１０へ運行管理信号が伝達されなかったとする。この場合、車載端末装置１０から移動機器情報が送信されないため、管理サーバ７０の運行管理制御部７１は、移動機器Ａ、Ｂが停止したことを確認できない。したがって、管理サーバ７０のタイムアウト管理部７４において図５のステップＳ５０が肯定判定され（タイムアウト）、緊急停止制御部７２においてステップＳ６０、Ｓ７０の処理が実行される。その結果、移動機器Ａ、Ｂに対応して選択された中継局５０または中継変換局６０に対する緊急停止信号が管理サーバ７０から緊急停止系基地局４０に出力される。緊急停止信号を出力することで、管理サーバ７０の処理が完了する。

緊急停止系基地局４０は、管理サーバ７０からの緊急停止信号を近隣の中継局５０または中継変換局６０へ無線送信する。この緊急停止信号は、移動機器Ａ、Ｂに対応して選択された中継局５０または中継変換局６０まで中継された後、移動機器Ａ、Ｂの車載端末装置１０へ送信される。移動機器Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された車載端末装置１０は、緊急停止系基地局４０から中継局５０や中継変換局６０を介して送信された緊急停止信号を緊急停止装置１２により受信し、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させる制御を行う。これにより、移動機器Ａ、Ｂがそれぞれ緊急停止する。

以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）移動機器制御システム１は、移動機器Ａ、Ｂの自動運行を制御するための運行管理信号を出力すると共に、移動機器Ａ、Ｂを緊急停止させるための緊急停止信号を出力する管理サーバ７０と、運行管理信号を移動機器Ａ、Ｂに無線送信する運行管理通信系統である運行管理系基地局３０と、緊急停止信号を移動機器Ａ、Ｂに無線送信する緊急停止通信系統である緊急停止系基地局４０および中継局５０と、運行管理信号と緊急停止信号とを相互に変換する信号変換装置６３を有し、運行管理通信系統と緊急停止通信系統との両方に接続可能な中継変換局６０とを備える。このようにしたので、一方の通信系統に通信障害が発生した場合でも、もう一方の通信系統を利用して移動機器Ａ、Ｂの運行管理や緊急停止を行うことができる。そのため、安全性を十分に確保した移動機器制御システムを提供できる。

（２）移動機器制御システム１は、現在位置を測定する位置測定装置２５と、移動機器Ａ、Ｂの停止範囲を指定する範囲指定装置２３とを有する無線端末、すなわちハンディ端末２０をさらに備える。ハンディ端末２０は、現在位置を示す情報である現在位置情報２０２および停止範囲を示す情報である停止範囲情報２０３を含む緊急停止要求を、緊急停止通信系統を介して管理サーバ７０に送信する。管理サーバ７０は、緊急停止要求を受信すると、受信した緊急停止要求に含まれる現在位置および停止範囲の情報に基づいて、停止させる移動機器Ａ、Ｂを選択する（ステップＳ２０）。このようにしたので、作業員がハンディ端末２０を用いて指示した停止範囲内に存在する移動機器を確実に停止させることができる。

（３）移動機器制御システム１において用いられる管理サーバ７０は、運行管理制御部７１と、緊急停止制御部７２と、タイムアウト管理部７４とを備える。運行管理制御部７１は、移動機器Ａ、Ｂの位置情報を管理して運行管理信号を出力する。また、運行管理信号により移動機器Ａ、Ｂに停止を指示した後に移動機器Ａ、Ｂが停止したか否かを確認する。緊急停止制御部７２は、緊急停止信号を出力する。タイムアウト管理部７４は、運行管理制御部７１が移動機器Ａ、Ｂに停止を指示する運行管理信号を出力してからの経過時間を測定し、経過時間が所定時間を超えても運行管理制御部７１が移動機器Ａ、Ｂの停止を確認できなかった場合に、緊急停止制御部７２に緊急停止信号を出力させる。このようにしたので、移動機器制御システム１において必要な機能を有する管理サーバ７０を構成できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、作業員が携行するハンディ端末が測位機能を有していない場合に、停止範囲内に存在する移動機器を緊急停止させる例を説明する。

図９は、本発明の第２の実施形態に係る移動機器制御システム１Ａの構成を示す図である。図９に示す移動機器制御システム１Ａは、第１の実施形態で説明した図１の移動機器制御システム１と比較して、作業員が搭乗して移動する移動用車両に車載管制装置９０が搭載されている点と、作業員がハンディ端末２０Ａを携行している点である。以下では、車載管制装置９０およびハンディ端末２０Ａの詳細について説明する。

図１０は、車載管制装置９０の構成を示す図である。図１０に示すように、車載管制装置９０は、運行管理系無線装置９１と、速度計９２と、位置測定装置９３と、表示装置９４とを有する。運行管理系無線装置９１は、運行管理通信系統と無線接続され、移動用車両の速度情報や位置情報を送信する。速度計９２は、移動用車両の走行速度を検出し、その検出結果を示す速度情報を運行管理系無線装置９１に出力する。位置測定装置９３は、移動用車両の現在位置を測定し、その測定結果を示す位置情報を運行管理系無線装置９１に出力する。表示装置９４は、速度計９２や位置測定装置９３での測定結果に基づいて、必要な情報表示を行う。

図１１は、本発明の第２の実施形態によるハンディ端末２０Ａの構成を示す図である。図１１（ａ）に示すように、ハンディ端末２０Ａは、第１の実施形態で説明した図３（ａ）のハンディ端末２０と同様に、緊急停止系無線装置２１、緊急停止スイッチ２２、範囲指定装置２３および表示装置２４を備えるが、位置測定装置２５を備えていない。したがって、現在位置を測定することはできない。

図１１（ｂ）は、ハンディ端末２０Ａから送信される緊急停止要求の構成の一例を示している。図１１（ｂ）に示すように、本実施形態においてハンディ端末２０Ａから送信される緊急停止要求は、第１の実施形態で説明した図３（ｂ）の緊急停止要求と同様に、ハンディ端末ＩＤ２０１および停止範囲情報２０３を含んでいるが、現在位置座標２０２を含んでいない。したがって、管理サーバ７０では、緊急停止要求からハンディ端末２０Ａの位置を特定することができない。

上記のように、本実施形態では緊急停止要求からハンディ端末２０Ａの位置を特定することができない。そのため、管理サーバ７０は、図５のステップＳ２０で停止範囲内の移動機器を選択する際に、移動用車両に搭載されている車載管制装置９０から送信される位置情報に基づいてハンディ端末２０Ａの位置を特定し、停止範囲を決定する。具体的には、車載管制装置９０から送信された位置情報が示す移動用車両の位置をハンディ端末２０Ａの位置とみなして、移動用車両の停止範囲を決定する。このとき、移動用車両とハンディ端末２０Ａとを対応付けるために、移動用車両に乗る作業員が携行しているハンディ端末２０Ａのハンディ端末ＩＤを管理サーバ７０に記憶しておくことが好ましい。なお、ハンディ端末ＩＤは管理サーバ７０に予め登録しておいてもよいし、車載管制装置９０から送信してもよい。

以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、移動機器制御システム１Ａは、移動機器Ａ、Ｂの停止範囲を指定する範囲指定装置２３を有する無線端末、すなわちハンディ端末２０Ａをさらに備える。ハンディ端末２０Ａは、停止範囲を示す情報である停止範囲情報２０３を含む緊急停止要求を、緊急停止通信系統を介して管理サーバ７０に送信する。管理サーバ７０は、緊急停止要求を受信すると、受信した緊急停止要求に含まれる停止範囲の情報と、ハンディ端末２０Ａに対応付けられた移動用車両から取得した位置情報とに基づいて、停止させる移動機器Ａ、Ｂを選択する（ステップＳ２０）。このようにしたので、測位機能を持たないハンディ端末２０Ａを用いた場合でも、作業員が指示した停止範囲内に存在する移動機器を確実に停止させることができる。

なお、以上説明した実施形態や各種の変化例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１，１Ａ：移動機器制御システム
１０：車載端末装置
２０，２０Ａ：ハンディ端末
３０：運行管理系基地局
４０：緊急停止系基地局
５０：中継局
６０：中継変換局
７０：管理サーバ
７１：運行管理制御部
７２：緊急停止制御部
７３：通信部
７４：タイムアウト管理部
８０：公衆回線網
９０：車載管制装置

Claims (4)

1. 移動機器の自動運行を制御するための運行管理信号を出力すると共に、前記移動機器を緊急停止させるための緊急停止信号を出力する管理サーバと、
   前記運行管理信号を前記移動機器に無線送信する運行管理通信系統と、
   前記緊急停止信号を前記移動機器に無線送信する緊急停止通信系統と、
   前記運行管理信号と前記緊急停止信号とを相互に変換する信号変換装置を有し、前記運行管理通信系統と前記緊急停止通信系統との両方に接続可能な中継変換局と、を備える移動機器制御システム。
2. 請求項１に記載の移動機器制御システムにおいて、
   現在位置を測定する位置測定装置と、前記移動機器の停止範囲を指定する範囲指定装置とを有する無線端末をさらに備え、
   前記無線端末は、前記現在位置および前記停止範囲の情報を含む緊急停止要求を、前記緊急停止通信系統を介して前記管理サーバに送信し、
   前記管理サーバは、前記緊急停止要求を受信すると、受信した前記緊急停止要求に含まれる前記現在位置および前記停止範囲の情報に基づいて、停止させる前記移動機器を選択する移動機器制御システム。
3. 請求項１に記載の移動機器制御システムにおいて、
   前記移動機器の停止範囲を指定する範囲指定装置を有する無線端末をさらに備え、
   前記無線端末は、前記停止範囲の情報を含む緊急停止要求を、前記緊急停止通信系統を介して前記管理サーバに送信し、
   前記管理サーバは、前記緊急停止要求を受信すると、受信した前記緊急停止要求に含まれる前記停止範囲の情報と、前記無線端末に対応付けられた移動用車両から取得した位置情報とに基づいて、停止させる前記移動機器を選択する移動機器制御システム。
4. 請求項１に記載の移動機器制御システムにおいて用いられる管理サーバであって、
   前記移動機器の位置情報を管理して前記運行管理信号を出力する運行管理制御部と、
   前記緊急停止信号を出力する緊急停止制御部と、
   前記運行管理制御部が前記移動機器に停止を指示する運行管理信号を出力してからの経過時間を測定するタイムアウト管理部と、を備え、
   前記運行管理制御部は、前記運行管理信号により前記移動機器に停止を指示した後に前記移動機器が停止したか否かを確認し、
   前記タイムアウト管理部は、前記経過時間が所定時間を超えても前記運行管理制御部が前記移動機器の停止を確認できなかった場合に、前記緊急停止制御部に前記緊急停止信号を出力させる管理サーバ。

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