JP2020126361A - 作業車両の制御システム及び作業車両の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る管制システム1及び作業車両2の一例を模式的に示す図である。作業車両2は、作業現場において稼働する。実施形態において、作業車両2は、運転者による運転操作によらずに、無人で稼働する無人車両である。作業車両2は、作業現場を走行して積荷を運搬する運搬車両の一種であるダンプトラックである。
作業車両2は、障害物センサ20と、走行装置21と、走行装置21に支持される車両本体22と、車両本体22に支持されるダンプボディ23と、制御装置30とを備える。
図2は、実施形態に係る作業現場の一例を模式的に示す図である。実施形態において、作業現場は、鉱山又は採石場である。鉱山とは、鉱物を採掘する場所又は事業所をいう。採石場とは、岩石を採掘する場所又は事業所をいう。作業車両2に運搬される積荷として、鉱山又は採石場において掘削された鉱石又は土砂が例示される。
図3は、実施形態に係る障害物センサ20の一例を模式的に示す図である。障害物センサ20は、車両本体22の前部に複数設けられる。障害物センサ20は、車両本体22の前部において、作業車両2の車幅方向に複数配置される。実施形態において、障害物センサ20は、車幅方向に5つ配置される。なお、障害物センサ20は、車両本体22の後部にも設けられる。
図4は、実施形態に係る走行コースCS、進路エリアCA、及び追跡エリアTAの一例を模式的に示す図である。図4は、走行コースCSが直線状である例を示す。
図6は、実施形態に係る進路エリアCA、追跡エリアTA、及び障害物センサ20により検出された物体の検出点Dを模式的に示す図である。なお、以下の説明においては、説明を簡単にするため、複数の検出エリアSAを1つの検出エリアSAとみなして説明する。
図7は、実施形態に係る管理装置3及び制御装置30の一例を示す機能ブロック図である。制御装置30は、通信システム4を介して管理装置3と通信可能である。
図8は、実施形態に係る追跡検出点Dtを説明するための図である。図8に示すように、追跡検出点Dtは、進路エリアCA及び追跡エリアTAの少なくとも一方に存在する検出点Dである。
図9は、実施形態に係る追跡部36による処理を説明するための図である。本開示において、追跡検出点Dtとして、障害物センサ20により検出され、検出データ取得部33により取得された直後の検出点Dを示す新規検出点Dnが設けられる。また、追跡検出点Dtとして、複数の検出点Dを統合することにより生成された統合検出点Diが設けられる。統合検出点Diは、追跡部36により既に追跡されている追跡検出点Dtと検出データ取得部33により取得された新規検出点Dnとを統合することにより生成される。
図10は、実施形態に係る停車条件を説明するための図である。停車条件は、進路エリアCAに存在する追跡検出点Dtからの検出波の反射強度が反射強度閾値以上であることを含む。また、停車条件は、規定周期で検出された追跡検出点Dtからの検出波の反射強度が反射強度閾値以上である回数が回数閾値以上であることを含む。
図11は、実施形態に係る作業車両2の制御方法の一例を示すフローチャートである。
図12は、実施形態に係るコンピュータシステム1000の一例を示すブロック図である。上述の管理装置3及び制御装置30のそれぞれは、コンピュータシステム1000を含む。コンピュータシステム1000は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサ1001と、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含むメインメモリ1002と、ストレージ1003と、入出力回路を含むインターフェース1004とを有する。上述の管理装置3の機能及び制御装置30の機能は、プログラムとしてストレージ1003に記憶されている。プロセッサ1001は、プログラムをストレージ1003から読み出してメインメモリ1002に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム1000に配信されてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、作業車両2が通過する進路エリアCA及び進路エリアCAよりも車幅方向の外側の追跡エリアTAの少なくとも一部において、障害物センサ20により検出された物体の検出点DPが追跡部36により追跡される。走行制御部38は、追跡部36により追跡される検出点DPを示す追跡検出点Dtの追跡結果に基づいて、作業車両2の走行を制御する。これにより、図6を参照して説明したように、例えば障害物センサ20の検出精度が不足しても、走行制御部38は、追跡検出点Dtの追跡結果に基づいて、作業現場の生産性の低下が抑制されるように、作業車両2の走行を制御することができる。例えば、走行制御部38は、追跡検出点Dtの追跡結果に基づいて、追跡検出点Dtが規定の停車条件を満足すると判定された場合、作業車両2と物体との衝突を回避するための処理を実行することができる。これにより、作業車両2と物体との衝突が回避される。一方、走行制御部38は、追跡検出点Dtの追跡結果に基づいて、追跡検出点Dtが規定の停車条件を満足しないと判定された場合、作業車両2と物体との衝突を回避するための処理を実行しない。これにより、例えば作業車両2の走行を不必要に停止させることが無くなるため、作業現場の生産性の低下が抑制される。
なお、上述の実施形態において、作業車両2の制御装置30の機能の少なくとも一部が管理装置3に設けられてもよいし、管理装置3の機能の少なくとも一部が制御装置30に設けられてもよい。例えば、作業車両2の制御装置30が走行コースデータを生成してもよい。すなわち、制御装置30が走行コースデータ生成部を有してもよい。また、管理装置3及び制御装置30のそれぞれが走行コースデータ生成部を有してもよい。また、管理装置3が、進路エリア設定部34及び追跡エリア設定部35の少なくとも一方を有してもよい。
Claims (8)
- 作業車両が通過する進路エリア及び前記進路エリアの外側の追跡エリアにおいて、障害物センサにより検出された物体の検出点を追跡する追跡部と、
前記検出点の追跡結果に基づいて、前記作業車両の走行を制御する走行制御部と、
を備える作業車両の制御システム。 - 前記追跡エリアは、前記進路エリアに隣接するように、前記作業車両の車幅方向において前記進路エリアの両側に設定される、
請求項1に記載の作業車両の制御システム。 - 前記追跡部により追跡される前記検出点を示す追跡検出点が停車条件を満足するか否かを判定する判定部を備え、
前記追跡検出点が前記停車条件を満足すると判定された場合、前記走行制御部は、前記作業車両と前記物体との衝突を回避するための回避指令を出力する、
請求項1又は請求項2に記載の作業車両の制御システム。 - 前記障害物センサは、前記物体に検出波を照射し、
前記停車条件は、前記進路エリアに存在する前記追跡検出点からの前記検出波の反射強度が反射強度閾値以上であることを含む、
請求項3に記載の作業車両の制御システム。 - 前記障害物センサにより検出された前記検出点を示す新規検出点を取得する検出データ取得部を備え、
前記追跡部は、前記追跡検出点と前記新規検出点とが統合条件を満足する場合、前記追跡検出点と前記新規検出点とを統合することにより生成された統合検出点を新たな追跡検出点として追跡する、
請求項3又は請求項4に記載の作業車両の制御システム。 - 前記統合条件は、前記追跡検出点と前記新規検出点との距離が距離閾値以下であることを含む、
請求項5に記載の作業車両の制御システム。 - 前記回避指令は、前記作業車両の走行速度を制限する指令、及び前記作業車両の操舵装置を制御する指令の少なくとも一方を含む、
請求項3から請求項6のいずれか一項に記載の作業車両の制御システム。 - 作業車両が通過する進路エリア及び前記進路エリアの外側の追跡エリアにおいて、障害物センサにより検出された物体の検出点を追跡することと、
前記検出点の追跡結果に基づいて、前記作業車両の走行を制御することと、
を含む作業車両の制御方法。
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