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

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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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