JP6219731B2 - 車両管制システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の車両が走行する場合に車両同士が接触しないように制御する車両管制システムに関する。

露天掘り鉱山等で掘削した鉱石を搬送するダンプトラック等の複数の車両を無人運転する場合、車両同士が接触しないように制御する必要がある。特に、対面通行が行われる対向二車線の搬送路において車両同士がすれ違いを行う場合、一方の車線の走行車両が他方の車線（対向車線）にはみ出すと、当該他方の車線の走行車両と接触するおそれがあり、すれ違い時の接触防止は重要課題となっている。

従来、すれ違い時の接触防止方法として、車両に搭載した外界センサにより相手車を検出し、操舵制御によって衝突を回避する方法や、無線通信により複数の車両の動きを監視する管制局を設け、車両のすれ違い時には管制局から相手車位置などの情報を与えることで、安全なすれ違いをサポートする方法などがとられている。

特許第３４２４８３４号には、各車両の自己位置を無線を介して管制局が把握し、すれ違いの発生が予測される車両に対して、すれ違う相手車両を特定するための情報を管制局が送信し、各車両はそれを利用して相手車両を特定して車間通信を行い、相手車の位置を把握することが開示されている。そして、すれ違いが予測される区間では、両車両が減速することが開示されている。

また、特許第３４５８９５８号には、各車両が電磁波等を用いた障害物センサを備えており、該障害物センサにて他車両の接近を検知した場合には、自車両が道路の路肩側に寄ってすれ違いを行うことが開示されている。

特許第３４２４８３４号 特許第３４５８９５８号

ところで、各車両に目標走行経路として割り当てられる走行路上には、すれ違い時の対向車両との接触に注意を払うべき箇所が存在するが、その中には、実際に各車両を走行させ始めた後になってはじめてこの種の場所であると判明するものが含まれる。

例えば、走行路上の或るカーブ部分の走行中に実際に車両に作用する遠心力が予測より大きいため、当該カーブ部分で自車が対向車線（対向車が走行する走行路）に進入する可能性が予想よりも高いことが判明したり、これとは逆に、他のカーブ部分では実際の遠心力が当初の予測よりも小さく、必要以上に車速を低減しているため、車速の改善により作業効率の向上が見込めることが判明したりすることがある。例えば、鉱山ダンプの走行管理では、採掘作業の進展とともに走行路の変更が頻繁に行われるが、このように走行路が頻繁に行われる場合には事後的な手当をその都度加えることが困難となる。

また、降雨により路面が濡れて、走行路上に局所的に滑りやすい箇所が発生し、これにより自車が対向車線に進入する可能性が高くなることもある。特に、ダンプトラックは未舗装の道路を走行することが多く、天候の変化の影響を受け易いことが指摘できる。

上記２つの文献には、この種の課題については特に開示がない。そのため、すれ違い時の車両接触に注意を要する箇所が事後的に判明しても、それを各車両の走行制御にフィードバックするまでに相当の時間と手間を要することが予測される。

本発明の目的は、走行路上で対向車との接触に注意を要する箇所が事後的に判明した場合にも、その情報を各車両の制御に容易にフィードバックできる車両管制システムを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、複数の走行路に沿った複数の車両の走行を管理する車両管制システムにおいて、前記複数の車両にそれぞれ搭載され、前記複数の車両のそれぞれの位置を検出する複数の位置検出器と、前記複数の車両にそれぞれ搭載された検出器であって、前記複数の走行路のうち車両進行方向の異なる隣接した２つの走行路によって形成される対面通行領域内における当該２つの走行路の一方を当該検出器の搭載された車両が走行中に当該２つの走行路の他方に進入する可能性を示すパラメータを検出する複数のパラメータ検出器と、前記複数の位置検出器から出力される各車両の位置、前記複数のパラメータ検出器から出力されるパラメータ、および当該パラメータに係る閾値に基づいて、当該パラメータが出力された位置を特定地点として設定する処理を実行する特定地点設定部と、当該特定地点検出部によって特定地点として設定された場所の位置情報が記憶される記憶装置とを備える。

本発明によれば、走行路上で対向車との接触に注意を要する箇所が事後的に判明した場合にも、その情報を各車両の制御に容易にフィードバックできる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両管制システムの概略構成図。 本発明の第１の実施の形態に係るダンプトラックのハードウェア構成図。 本発明の第１の実施の形態に係るコンピュータ５，６の機能に着目した機能ブロック図。 ダンプトラックが走行する露天掘り鉱山現場の構成例。 搬送路における急カーブの一例を示す図。 ダンプトラック等の車両が特定地点の位置情報を収集する処理手順の具体例。 管制側コンピュータ６のモニタ６４の表示画面の一部を示す図。 本発明の第１の実施の形態に係る車両管制システムにおいて行われるダンプトラックの走行制御の説明図。 本発明の第１の実施の形態に係る管制側コンピュータ６が走行許可区間の設定により特定領域への車両の進入を制御する処理のフローチャート。 本発明の第２の実施の形態に係る管制側コンピュータ６が走行許可区間の設定により特定領域への車両の進入を制御する処理のフローチャート。 本発明の第３の実施の形態に係る管制側コンピュータ６が速度制御により特定領域への車両の進入を制御する処理のフローチャート。 管制側コンピュータ６が特定領域を自動的に設定する処理のフローチャート。 管制側コンピュータ６が特定領域の設定を自動的に解除する処理のフローチャート。

後述するように、本発明の各実施の形態では、複数の走行路に沿った複数の車両の走行を管理する車両管制システムにおいて、前記複数の車両にそれぞれ搭載され、前記複数の車両のそれぞれの位置を検出する複数の位置検出器と、前記複数の車両にそれぞれ搭載された検出器であって、前記複数の走行路のうち車両進行方向の異なる隣接した２つの走行路によって形成される領域（「対面通行領域」と称することがある）内における当該２つの走行路の一方を当該検出器の搭載された車両が走行中に当該２つの走行路の他方に進入する可能性を示すパラメータを検出する複数のパラメータ検出器と、前記複数の位置検出器から出力される各車両の位置、前記複数のパラメータ検出器から出力されるパラメータ、および当該パラメータに係る閾値に基づいて、当該パラメータが出力された位置を特定地点として設定する処理を実行する特定地点設定部と、当該特定地点検出部によって特定地点として設定された場所の位置情報が記憶される記憶装置とを備えている。

これにより、走行路を走行中の各車両に前記パラメータ検出器を介してパラメータを収集させ、当該パラメータを閾値と比較することで、走行路上で対向車との接触に注意を要する地点（特定地点）を検出し、さらに当該特定地点の位置情報を記憶装置に記憶することができるので、実際に各車両を走行させ始めた後になってはじめて特定地点が発生・判明した場合にも、その位置情報を各車両の制御に容易にフィードバックできる。

また、前記対面通行領域内における前記２つの走行路に亘って設定される閉領域であって、前記複数の車両の１台が当該閉領域を走行している間は当該閉領域の他の車両の走行が禁止される特定領域を、前記記憶装置に記憶された各特定地点の位置情報に基づいて設定する特定領域設定部をさらに備えることが好ましい。

これにより、前記記憶装置に記憶された特定地点の位置情報に基づいて、前記対面通行領域内における前記２つの走行路に亘って特定領域が設定され、さらに、当該特定領域内を或る車両が走行している間は、他の車両による当該特定領域の走行は禁止されることになり、当該特定領域を走行する車両は常に１台に限られるので、当該特定領域で対向車同士の接触が発生することを防止できる。

また、前記複数の走行路は、それぞれ複数の区間によって分割されており、前記記憶装置には、前記特定地点の位置情報とともに、前記複数のパラメータ検出器によって前記パラメータが検出された時刻情報が記憶されており、前記特定領域設定部は、前記複数の区間のうち前記対面通行領域内における前記２つの走行路の一方に係る１以上の区間であって所定時間内に前記特定地点が設定される回数が閾値を超えた１以上の区間と、前記複数の区間のうち前記対面通行領域内における前記２つの走行路の他方に係る１以上の区間であって当該閾値を超えた１以上の区間の隣りに配置される区間と、を前記特定領域として設定することが好ましい。

これにより、複数の区間のうち、所定時間内に特定地点が設定される回数が閾値を超えた区間と、当該区間と他の走行路上で隣接する区間とが、特定領域設定部によって特定領域として自動的に設定されるので、オペレータが特定地点の位置情報を確認しながら特定領域を設定する手間が省け、各車両の走行制御に特定地点の情報をフィードバックするまでの時間と手間をさらに低減できる。

また、前記複数の車両のスリップ率と、前記複数の走行路のカーブの曲率と、当該複数の車両から走行中の道路の路肩までの距離のうち、少なくとも１つが含まれていることが好ましく、前記パラメータ検出器としては、例えば、スリップ率を算出するために利用する車両速度センサおよび車輪速度センサと、遠心力を算出するための加速度センサと、走行中の道路の両側の路肩から自車までの距離を算出するためのレーザレーダセンサまたはステレオカメラがある。

また、前記複数の車両のそれぞれに対して、前記各車両の走行路および位置に応じて、前記複数の区間の少なくとも１区間を他の車両と重複すること無く走行許可区間として割り当てる処理を実行する走行許可区間設定部をさらに備え、前記走行許可区間設定部は、前記複数の区間のうち前記特定領域内における前記２つの走行路の一方に係る区間に前記複数の車両のうち１台の車両が存在する場合には、当該２つの走行路の一方に係る区間を当該１台の車両の走行許可区間に設定するとともに、前記複数の区間のうち前記特定領域内における前記２つの走行路の他方に係る区間を前記複数の車両から当該１台の車両を除いた他の車両の走行許可区間から除外する処理を実行することが好ましい。

これにより、特定領域内の一方の走行路に係る区間に車両が存在する場合には、当該一方の走行路に係る区間が当該車両の走行許可区間として設定されるとともに、当該特定領域内の他方の走行路に係る区間が他の車両の走行許可区間から除外されるので、当該特定領域を走行する車両が１台に限定され対面通行が行われることがなくなるので、当該特定領域で対向車同士の接触が発生することを防止できる。

また、前記走行許可区間設定部は、さらに、前記特定領域内における前記２つの走行路の他方に係る区間を、前記対面通行領域内における前記２つの走行路の一方に係る区間に存在する前記１台の車両の走行許可区間として設定する処理を実行することが好ましい。

これにより、前記一方の走行路に係る区間を走行中の車両には、前記他方の走行路に係る区間についても走行許可が与えられることになるので、前記一方の走行路を走行中の車両が他方の走行路にはみ出した場合にも、元のルート（すなわち、前記一方の走行路）に容易に復帰することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る車両管制システムについて具体的に説明する。ここでは、無人で走行する鉱山用ダンプトラック（車両）を管制局の建屋内に設置したコンピュータ（管制側コンピュータ６）で制御する場合の実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係る車両管制システムの概略構成図である。図１に示した車両管制システムは、車両に相当するダンプトラックに搭載された車両側コンピュータ５と、管制局の建屋内に設置された管制側コンピュータ６を備えている。

車両側コンピュータ５は、各種プログラムを実行するための演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、当該各種プログラムをはじめ各種データを記憶するための記憶装置としての半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）５２およびハードディスクドライブ（HDD）５３と、ＣＰＵ５１の処理結果等を表示するためのモニタ（表示装置）５４と、他のコンピュータと無線通信するための通信インターフェース５５と、コンピュータ５の内外の各装置へのデータ及び指示等の入出力制御を行うための入出力インターフェース５６を備えている。

入出力インターフェース５６には、コンピュータ５に対して信号を出力する各種センサとして、ＧＰＳ受信機３０と、車輪の回転方向および回転量を検出するためのエンコーダ（車輪速センサ）７２と、３次元に係る角速度と加速度を検出するための慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）７３と、レーザレーダセンサ３１，３２と、ミリ波レーダセンサ３３が接続されている。また、入出力インターフェース５６には、コンピュータ５から出力される信号に基づいて動作する装置であって、ダンプトラックの自律走行を制御する装置（例えば、ステアリング、後輪を駆動する走行電動モータ、およびダンプトラックを制動するためのブレーキ等の各種装置を含んでおり、ここではこれらを走行制御装置７４として総称する）が接続されている。

管制側コンピュータ６は、車両側コンピュータ５と同様に、ＣＰＵ６１と、半導体メモリ６２およびＨＤＤ６３と、モニタ６４と、通信インターフェース６５と、入出力インターフェース６６を備えている。入出力インターフェース５６には、コンピュータ６に対して信号を出力する装置として、キーボード６７およびマウス６８が接続されている。キーボード６７及びマウス６８は、特定領域の設定、ダンプトラックの状態表示、その他ダンプトラックへの指示などを入力するために利用される。なお、キーボード６７及びマウス６８は、コンピュータ６の表示装置（モニタ６４）の画面上に表れる入力装置として構成されるものを利用してもよい。

車両側コンピュータ５と管制側コンピュータ６は通信インターフェース５５，６５を介して情報通信を行っている。なお、実際にはダンプトラックは複数台存在するため車両側コンピュータ５も複数存在し、それぞれの車両側コンピュータ５が管制側コンピュータ６と無線通信を行っているが、各車両側コンピュータ５の構成は同じであるので、ここでは図示を省略している。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係るダンプトラックのハードウェア構成を示す。この図に示すダンプトラックは、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の受信機（アンテナ）３０と、車両前方の両側面に設置されたレーザレーダセンサ３１，３２と、車両前面に設置されたミリ波レーダセンサ３３を備えている。

車両側コンピュータ５は、ＧＰＳ受信機３０が受信したＧＰＳ衛星からの航法信号により、ダンプトラックの自己位置を特定する。レーザレーダセンサ３１，３２は、ダンプトラックが走行する道路の路肩位置を検出するために利用される。ミリ波レーダセンサ３３は、ダンプトラックの前方の障害物を検出するために利用される。

なお、ダンプトラックの自己位置を特定する手段は、必ずしもＧＰＳ受信機３０である必要はなく、例えば地上に設置された複数の基地局からの電波を用いて位置を特定するシステムを構成しても良い。その場合の構成は、ＧＰＳ受信機３０は当該システム用のアンテナとなる。また、道路の路肩を検出する手段としては、必ずしもレーザーレーダ３１，３２である必要はなく、カメラを用いて画像処理により路肩を検出するものであってもよい。その場合、レーザーレーダ３１、３２は、それぞれ、車体側方を見おろすように設置されたカメラとなる。前方の障害物を検出する手段としては、必ずしもミリ波レーダ３３である必要はなく、ステレオカメラにより検出するものであってもよい。その場合、ミリ波レーダ３３に代えてステレオカメラを車両前方に設置することになる。ステレオカメラの取り付け位置は、図に示したミリ波レーダ３３の位置よりもさらに上方に設置し、地面を見おろすように設置してもよい。

図３は本発明の第１の実施の形態に係るコンピュータ５，６の機能に着目した機能ブロック図である。管制側コンピュータ６のＣＰＵ６１は、各ダンプトラック１の目的地とそこへ至る走行路を決定する配車管理部８９と、複数のダンプトラック１が相互に接触しないように制御するための特定領域設定部８８および許可区間設定部９０として機能する。ＨＤＤ６３の記憶領域には、特定領域記憶部９２と、特定地点記憶部９３と、許可区間記憶部９４と、各ダンプトラック１が走行する鉱山現場の走行路の情報が格納される管制側地図記憶部９５とが確保されている。

また、車両側コンピュータ５のＣＰＵ５１は、ＧＰＳ受信機３０からの出力に基づいて自車の位置を算出する位置算出部８１と、位置算出部８１で得た自車位置の時間変化から推定した車速と、エンコーダ（車輪速センサ）７２の出力から得られる駆動輪の速度との差に基づいてスリップ率を算出するスリップ率算出部８２と、レーザレーダセンサ３１，３２の検出値に基づいて自車から走行路の両側の路肩までの距離を算出する路肩位置算出部８３と、ミリ波レーダセンサ３３の検出値に基づいて自車の前方に存在する障害物の有無を検知する障害物算出部８４と、カーブ走行時に車両に作用する遠心力をＩＭＵ７３の出力値に基づいて算出し、当該カーブの曲率を算出するカーブ曲率算出８５と、各算出部８１，８２，８３，８５の算出結果に基づいて特定地点を設定する特定地点設定部８７と、管制側コンピュータ６からの指示や各種センサなどの情報に応じてダンプトラックの行動を決定する走行制御部８６、として機能する。ＨＤＤ５３の記憶領域には、ダンプトラックが走行する鉱山現場の走行路の情報を格納する車両側地図記憶部９１が確保されている。走行制御部８６の出力は、ダンプトラックの加減速やステアリングを制御する走行制御装置７４に入力されている。

図４は、ダンプトラックが走行する露天掘り鉱山現場の構成例を示す。図４において、符号２０が付された領域は油圧ショベル（図示せず）などによる掘削現場であり、油圧ショベルが掘った表土や鉱石は、このエリアでダンプトラックに積み込まれる。また、符号２１を付した領域は放土場であり、掘削現場２０から運び込まれた表土などは、この場所２１で放土され、層状あるいは放射状に展開される。また、符号２２が付された領域は、鉱石を破砕処理するクラッシャ（図示せず）などが設置される放土場であり、クラッシャに破砕された鉱石はベルトコンベヤなどにより、貨車による積み出し場または処理設備などに搬送される。掘削現場２０、放土場２１および放土場２２は、ダンプトラック等が走行可能な道路である搬送路２３で接続されている。例えば、図４中に示した３台のダンプトラック１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれ、掘削現場２０で表土や鉱石を積込み、搬送路２３を走行してそれらを放土場２１や放土場２２に搬送する。

搬送路２３には、各ダンプトラックが自律走行時に走行する走行路２４が設定されており、ダンプトラックは走行路２４に沿って走行する。走行路２４は、地図上に設定された座標値の集合（点群データ）で定義されており、ダンプトラックは、ＧＰＳ受信機３０を介して取得した自車位置と、自車に割り当てられた走行路２４の座標値とを比較しながら加減速やステアリングを制御することにより、当該走行路２４に沿って無人で走行する。

また、各走行路２４は、その延在方向に沿って複数に分割されている。ここでは当該分割単位を「区間」と称し、１つの区間の両端に位置し隣接する他の区間との境界となる点をノードと称する。図４の例では、各走行路２４上に配置した複数の円形の図形２５でノードを示しており、各区間はその両端に位置する２つのノード２５によって規定できる。各区間の長さに限定は無く、全部の区間の長さを同じにしても良いし、一部または全部の長さを異ならせても良い。

各走行路２４の情報と、当該走行路２４に含まれるノード２５の情報（すなわち、当該走行路２４に含まれる区間の情報）は、管制局２の管制側地図記憶部９５とダンプトラック１の車両側地図記憶部９１において同一の地図データとして格納されている。

管制側コンピュータ６は、各ダンプトラックに割り当てられた走行路２４のうち一部の区間のみを当該ダンプトラックが走行可能な区間として割り当てており、各自に割り当てられた区間以外の区間はダンプトラックが走行できないように設定されている。ここでは各ダンプトラックに割り当てられた走行可能な区間のことを「走行許可区間」と称する。走行許可区間は、１つ以上の区間から成り立っており、２以上の区間からなる場合には各区間は走行路において連続しているものとする。

ダンプトラック同士の接触を避ける観点から、本実施の形態に係る管制側コンピュータ６の走行許可区間設定部９０は、各ダンプトラックに対して、各ダンプトラックの走行路および位置に応じて、少なくとも１区間を他のダンプトラックと重複することなく走行許可区間として割り当てる処理を行っている。そして、走行許可区間設定部９０は、ダンプトラックが走行路２４上を移動するにつれて、逐次、当該走行路２４上において当該ダンプトラックの前方に位置する区間を新たな走行許可区間として設定するとともに、当該ダンプトラックが通過して所定の時間が経過した区間（または所定の距離だけ離れた区間）を走行許可区間から除外し、その情報を当該ダンプトラックに対して通知している。これにより本実施の形態に係る車両管制システムは、ダンプトラック同士が接触することなく、走行路２４に沿ったダンプトラックの自律走行を実現している。

ところで、図４に示した搬送路２３は、往路の車線と復路の車線が隣り合って配置される対向二車線の道路となっており、往路と復路の車線ごとに走行路２４が設定されている。各ダンプトラックは搬送路２３を右側通行で走行しており、図４の搬送路２３では全ての部分において対面通行が行われており、搬送路２３の全ては対面通行領域となっている。なお、ここでは、対向二車線の道路を例に挙げて説明するが、２車線以上の往路と２車線以上の復路が隣り合って配置された道路においても本発明は適用可能である。すなわち、対向二車線となる部分が搬送路上に含まれていれば、本発明は適用可能である。

このような対向二車線の搬送路では、往路と復路を走行するダンプトラック同士がすれ違う状況が頻繁に発生し、すれ違い時のダンプトラック同士の接触に注意を払う必要が生じる。例えば、搬送路内の急カーブ部分（例えば、図４中で円形の破線で示した領域２６参照）が対向二車線の場合には、カーブの内側の車線（すなわち、急カーブ部分２６の右側の車線）を走行路とするダンプトラックが当該カーブに進入するまでに十分に減速できなかった場合には、カーブの外側の対向車線にはみ出して当該対向車線を走行するダンプトラックと接触する可能性が高くなる。このようなダンプトラックの対向車線へのはみ出し走行が発生するおそれのある場所は、実際の鉱山では、急カーブに限らず、降水等により路面がぬかるんでブレーキがかかりにくい場所や、道幅が十分でなくすれ違いが容易でない狭路など多数存在する。すなわち、上記のように各ダンプトラックに走行許可区間を設定していても、走行許可区間からはみ出してしまう可能性があるため、走行許可区間だけの設定ではダンプトラック同士の接触防止を図る観点からは不十分である。

そこで、本実施の形態では、この種の問題の対策として、搬送路において急カーブ部分２６のようにダンプトラックが対向車線にはみ出すおそれがある領域を管制局で管理し、このような領域ではすれ違いが発生しないようにダンプトラックの走行を制御することとした。次に、急カーブ部分２６のように、ダンプトラックが対向車線にはみ出すおそれがある領域を管制局が管理するために、これを定義する方法について説明する。以降では、このような領域のうち、管制局によって管理されるものを「特定領域」と呼ぶ。

特定領域は、対面通行が行われる部分（対面通行領域）の往路と復路の２車線に亘って設定される閉領域であり、当該特定領域を１台の車両が走行している間は他の車両の走行は禁止される。つまり、特定領域内における一方の車線（走行路）を或る車両が走行している間は、当該一方の車線を走行する他の車線（走行路）は当該特定領域内を走行することは禁止され、さらに、当該特定領域内に含まれる他方の車線を他の車両が走行することも禁止される。

図５に搬送路における急カーブの例を示す。この図に示す搬送路のカーブ部分には、管制局によって特定領域として設定された領域３１が含まれている。特定領域は区間で定義されており、図５中の特定領域３１は、対向二車線のうち一方の車線に係るノード４１からノード４２までの４区間と、他方の車線に係るノード４３からノード４４までの２区間として定義される。本実施の形態では、各特定領域を、その領域を示す固有のＩＤ（領域ＩＤ）と、当該領域ＩＤに対応づけられた２以上のノードのＩＤ（ノードＩＤ）によって特定しており、各特定領域に係る領域ＩＤは、当該領域ＩＤに係るノードＩＤとともにＨＤＤ６３内の管制側地図記憶部９５に記憶される。この定義によれば、或る特定領域内に車両が存在するかどうかは、車両が位置する区間に係るノードＩＤが、特定領域に係るノードＩＤに含まれているか否かを確認することで判別できる。

次に、本実施の形態に係る車両管制システムの動作について説明する。最初に、各ダンプトラックの搬送路において特定地点を検出する方法について説明する。本実施の形態では、各種センサ３０，７２，３１，３２，７３を搭載したダンプトラックに鉱山内の走行路を走行させ、当該各種センサからの出力値に基づいて、車両側コンピュータ５において、当該走行路上の対面通行が行われる対面通行領域において隣接する他の車線に自車が進入するおそれがある地点（以下、「特定地点」と称する）を検出する。

ここでは、走行路上の対面通行領域において隣接する他の車線に自車が進入するおそれを、上記各種センサ３０，７２，３１，３２，７３の検出値に基づいて数値化（パラメータ化）し、当該数値（パラメータ）と閾値（閾値はパラメータごとに設定される）と比較することで特定地点を設定している。パラメータとしては、例えば、走行中の自車のスリップ率と、走行路のカーブの曲率と、自車から走行路の両側の路肩までの距離がある。本実施の形態では、スリップ率はスリップ率算出部８２で算出し、カーブ曲率はカーブ曲率算出部８５で算出し、路肩までの距離は路肩位置算出部８３で算出している。なお、特定地点を検出する際に走行路を走行させる車両は、管制局の管制下におかれるダンプトラックに限らず、上記の各種センサ３０，７２，３１，３２，７３のいずれかを搭載した一般車両（航測車両）を利用しても良い。

図６にダンプトラック等の車両が特定地点の位置情報を収集する処理手順の具体例を示す。ここでは、カーブ曲率とスリップ率に基づいて特定地点の位置情報を収集する場合について説明する。

図６に示した処理が開始されたら、まず、車両側コンピュータ５のカーブ曲率算出部８５は、ＩＭＵ７３の検出値に基づいて、一定時間毎（たとえばＧＰＳ周期毎）に走行中の地点のカーブ曲率を推定する。そして、特定地点設定部８７は、推定したカーブ曲率を予め設定した閾値と比較する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１で推定したカーブ曲率が閾値未満だった場合には、車両側コンピュータ５のスリップ率算出部８２は、ＧＰＳ受信機３０およびエンコーダ７２の出力値に基づいてスリップ率を推定し、特定地点設定部８７は、当該スリップ率を予め設定した閾値と比較する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２での判定も閾値未満であった場合、Ｓ１０１に戻り、カーブ曲率の推定を行う次の時刻まで待機する。

Ｓ１０１とＳ１０２のどちらかの判定で閾値以上であった場合、車両側コンピュータ５の特定地点設定部８７は管制局に対し、ＧＰＳ受信機３０で検出した車両の現在位置と、当該位置において特定地点を検出したことを示すメッセージを送信し（Ｓ１０３）、以後上記の処理を繰り返す。

なお、上記Ｓ１０１とＳ１０２の判定に用いる各閾値については、対向車線にはみ出す危険のある値を予め調査して設定しておく。また、以上の処理の他にも、例えば、車両に取り付けたレーザレーダセンサ３１，３２やカメラの検出値を利用して自車から路肩までの距離を路肩位置算出部８３で算出し、当該距離が閾値未満か否かを判定する処理をＳ１０１とＳ１０２のいずれかまたは両方と代替して実行しても良いし、Ｓ１０１とＳ１０２に追加して実行しても良い。これにより、当該算出距離が閾値未満であり、現在位置が対向車とすれ違うための十分な道幅の無い場所であった場合には、先に説明した処理と同様にＳ１０３に進み、管制局に現在位置と特定地点検出メッセージを送信する処理を行うことになる。

管制側コンピュータ６は、Ｓ１０３において車両側コンピュータ５が通信インターフェース６６を介して送信した特定地点の位置情報を受信すると、その位置をＨＤＤ６３内の特定地点記憶部９３に記憶する。これにより、走行路上で対向車との接触に注意を要する特定地点が、車両管制システムの運用開始後に判明した場合にも、その情報を各車両の制御に容易にフィードバックできる。

本実施の形態では、さらに、管制側コンピュータ６の特定領域設定部８８において、収集した特定地点の位置情報等を用いて特定領域を設定している。次にこの方法について説明する。特定領域の設定方法としては、管制局において、作業者がマウス６７やキーボード６８等の入力装置を用いて管制側コンピュータ６で行うものがある。図７は、管制側コンピュータ６のモニタ（表示装置）６４の表示画面の一部を示しており、当該表示画面にはダンプトラックの走行路を俯瞰した画像が表示されている。

図７におけるＸ印１２ａ〜１２ｆは、特定地点設定部８７によって検出され特定地点記憶部９３に記憶された特定地点の位置を示している。作業者は、モニタ６４に表示された当該特定地点の位置を見て、対面通行が行われる隣接する２車線に亘って特定領域を設定する。特定領域の設定方法としては、モニタ６４に表示された特定地点の位置情報に基づいて、対面通行が行われる隣接する２つの走行路おいて任意のノードを選択し、当該選択したノードによって定義される区間で特定領域を設定するものがある。特定領域に係るノードの選択方法としては、隣接する２つの走行路の上に入力装置６７，６８で円形１３を描き、当該円形１３の内側に存在するノードが定義する区間を特定領域とする方法がある。このとき、新たに設定した特定領域には自動的にＩＤ（特定領域ＩＤ）が付与され、当該特定領域ＩＤは、端点のノードＩＤとともに特定領域記憶部９２に記憶される。

なお、ここでは円１３によってノードを選択したが、矩形をはじめとする他の図形で選択しても良いし、特定領域として設定したい区間の両端に位置するノードをクリックして選択するなどの方法でもよい。また、作業者が領域を選択しやすいように、ソフトウェアの処理により、特定地点が存在する走行路上の区間を色づけして画面に表示するなどしてもよい。

ところで、特定領域として一旦設定された区間についての当該設定の解除を検討するために、上記処理に加えて次のような処理を実行しても良い。まず、車両側コンピュータ５の特定地点設定部８７において、自車が特定領域を走行中には、図６に示した特定地点の検出処理を常に行い、スリップ率やカーブ曲率が閾値未満だったとしても、そのパラメータ値および検出位置を管制側コンピュータ６に送信するようにする。そして、管制側コンピュータ６の特定領域設定部８８では、特定領域内で特定地点が検出されているか否かについてモニタ６４等を介して報知するように構成する。これにより、現時点でも特定領域が適切に設定されているか否かを作業者が容易に判断でき、対向車との接触に注意を払うことが不要になった箇所を容易に発見できるので、その情報を各車両の制御に容易にフィードバックできる。

この場合において、例えば、所定時間が経過した後はそれ以前の特定地点の位置情報をモニタ６４に表示しない運用を行えば、特定地点の出現に関する特定領域設定時と現在のずれを容易に認識できる。これにより、現在設定されている特定領域内に特定地点が全く出現しない場合には、作業者は当該区間の特定領域の設定を解除すれば良い。

なお、ここでは、作業者が特定領域を解除する場合について説明したが、先に説明した特定領域設定処理と同様に、特定領域設定部８８において、特定領域内の特定地点の出現頻度に応じて自動的に特定領域を解除する処理を行っても良い。

次に、本発明の第１の実施の形態に係る車両管制システムにおいて行われるダンプトラックの走行制御について説明する。

まず、図８（ａ）に示すように、ダンプトラック１は、図４の掘削現場２０での表土や鉱石の積み込みや、放土場２１または放土場２２での放土が完了したら、管制局２に対して次の目的地を要求するメッセージを送信する。このメッセージは、車両側コンピュータ５における走行制御部８６が現在のダンプトラック１の状況（すなわち、目的地での積み込み作業または放土作業が完了したかどうか）を判断し、通信インターフェース５５を介して発信するものである。

ダンプトラック１から送信されたメッセージは、管制側コンピュータ６に受信され、配車管理部８９に送信される。配車管理部８９は、他のダンプトラックの状況などを考慮して、目的地を要求してきたダンプトラック１の次の目的地とそこへ至る走行路を決定し、当該目的地および当該走行路を通信インターフェース６５を介してダンプトラック１に対して送信する。ここでは、ダンプトラック１の新しい目的地と走行路として、図８（ｂ）に示す目的地４０と走行路４１が設定されたとする。

すると、車両側コンピュータ５の走行制御部８６は、管制側コンピュータ６に対して走行許可区間を要求するメッセージ（走行許可区間要求）を送信する。管制側コンピュータ６は、このメッセージを許可区間設定部９０に伝える。許可区間設定部９０は、ダンプトラック１の現在位置と走行路４１に基づいて、図８（ｃ）に示すように走行路４１の一部に走行許可区間２７を設定し、当該走行許可区間２７を設定するためのメッセージをダンプトラック１に送信する。ダンプトラック１は、このように走行許可区間を得て初めて走行を開始することができる。先述のように、ダンプトラックの移動とともに、ダンプトラックに設定される走行許可区間は変化する。例えば、ダンプトラック１が走行路４１を前進して、新しい区間が走行許可区間として設定された場合には、これと同時に既に通過し終えた区間は走行許可区間から解除される。

鉱山内の走行路のどの区間（各区間は、区間の端点に位置する２つのノードのＩＤで定義できる）がどのダンプトラックに対して走行許可区間として設定されているかは、管制側コンピュータ６の管理側地図記憶部９５に記憶されている。管理側コンピュータ６の許可区間設定部９０は当該情報を参照しながら、各ダンプトラックからの走行許可要求に基づいて、当該各ダンプトラックに対して重複がないように走行許可区間の設定を行う。一方、車両側コンピュータ５では、管制側コンピュータ６から送信される走行許可区間を車両側地図記憶部９１に記録することで、自車が走行可能な区間を判断する。

なお、各ダンプトラックに対する走行許可区間の設定状況の記録は、上記のように管制局の管理側地図記憶部９５と各ダンプトラックの車両側地図記憶部９１で管理する代わりに、管制局の許可区間設定部９０と各ダンプトラックの走行制御部８６で管理する構成を採用しても良い。

次に、特定領域内で車両同士のすれ違いが発生しないように、管制側コンピュータ６において、特定領域への車両進入を制御する方法について図９を用いて説明する。

図９は、本発明の第１の実施の形態に係る管制側コンピュータ６が走行許可区間の設定により特定領域への車両の進入を制御する処理のフローチャートである。この図に示すように、管制側コンピュータ６は、まず、所定の条件が満たされたときにダンプトラック１の車両側コンピュータ５から送信される走行許可区間の要求メッセージ（走行許可区間要求）と、当該メッセージとともに送信されるダンプトラック１の位置情報とを受信する（Ｓ２０１）。なお、車両側コンピュータ５から走行許可区間要求が送信される条件としては、例えば、ダンプトラックの現在位置から、現在与えられている走行許可区間の終端までの距離が一定値以下となる場合が挙げられ、また、図６（ｃ）に示した場合も含まれる。

許可区間設定部９０は、Ｓ２０１で受信した車両位置に基づいてダンプトラック１の走行許可区間を走行路上に仮決定する（Ｓ２０２）。この仮決定区間は、特定領域を考慮することなく所定の規則（例えば、車両が位置する区間と、当該区間から車両進行方向の前後に位置する走行路上の所定数の区間を組み合わせたものを、他車と重複することが無いように配慮しつつ、仮決定区間とする）に従って決定するものとする。

次に、許可区間設定部９０は、Ｓ２０２で決定した仮決定区間と、特定領域記憶部９２に記憶された特定領域の位置とを比較し、仮決定区間内に特定領域が存在するか否かを判定する（Ｓ２０３）。

Ｓ２０３で特定領域が存在しないと判定された場合には、Ｓ２０２の仮決定区間を走行許可区間としてダンプトラック１に送信し（Ｓ２０５）、Ｓ２０１に戻る。一方、Ｓ２０３で特定領域が存在すると判定された場合には、当該特定領域を走行中の他車が存在しないかを判定する（Ｓ２０４）。

Ｓ２０４において、当該特定領域を走行する他車が存在しないと判定された場合には、Ｓ２０２の仮決定区間を走行許可区間としてダンプトラック１に送信し（Ｓ２０５）、Ｓ２０１に戻る。一方、Ｓ２０４において当該特定領域を走行する他車が存在すると判定された場合には、当該特定領域をＳ２０２の仮決定区間から除外した区間をダンプトラック１の走行許可区間として送信し（Ｓ２０６）、Ｓ２０１に戻る。

なお、Ｓ２０２の仮決定区間内に特定領域が複数存在する場合には、Ｓ２０４において全特定領域について他車が存在するか否かを判定し、Ｓ２０６において他車が存在する特定領域のみを仮決定区間から除外した区間をダンプトラック１の走行許可区間として送信すれば良い。

このように管制側コンピュータ６から送信された走行許可区間を受信したダンプトラック１は、車両側地図記憶部９１に記憶された自車の地図データと、障害物検出部８４による車両前方の障害物情報とを参照しながら、自車に設定された走行許可区間を走行する。

なお、上記の処理では、Ｓ２０４において特定領域内に他車が存在しないと判定された場合に、当該特定領域を走行許可区間として設定する方法を述べた。しかし、特定領域でのすれ違いの発生をより確実に防止する観点からは、車両が一定時間内または一定距離以内にいずれかの特定領域に進入すると予測される場合に、あらかじめ当該特定領域を当該車両に対して走行許可区間として設定する方法を採用することが好ましい。この場合、管制側コンピュータ６は、未来の車両位置を予測する必要があるため、Ｓ２０１において車両から現在の速度データも受信する必要がある。すなわち、車両側コンピュータ５からは、走行許可区間要求とともに当該車両の現在速度を送信する必要がある。

以上の処理によれば、急カーブや滑りやすい路面などでのダンプトラック等の車両のすれ違い時に接触のおそれがある領域が管制局によって特定領域として管理され、或るダンプトラックが或る特定領域へ進入した場合（または進入が予測される場合）には、当該ダンプトラックに対してのみ当該特定領域が走行許可区間として設定されるため、その間は他のダンプトラックに対して当該特定領域の走行が許可されることがない。よって特定領域内に進入できる車両は常に一台のみとなるように車両の走行を制御できるので、対向車両との接触の危険を伴う特定領域内でのすれ違いの発生を防止することができる。

また、本実施の形態では、特定領域において車両が対向車線へはみ出すのを防止するために過度に減速する必要がないので、作業効率が向上する。さらに、本実施の形態によれば、複数の車両が実際に走行して収集した情報に基づいて、走行路の形状や滑りやすさが原因で対向車との接触の可能性の高い地点を走行路の中から判別できるので、走行路や天候が変化しても対向車と接触する可能性を低減することができる。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態においては、自車の走行車線に加えて反対車線も含めた特定領域の全区間を走行許可区間に設定することで対向車両とのすれ違いを防止する方法の例を示す。なお、システムの構成を含め第１の実施の形態と同じ部分については説明を省略する。

図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る管制側コンピュータ６が走行許可区間の設定により特定領域への車両の進入を制御する処理のフローチャートである。Ｓ２０１からＳ２０３とＳ２０５については図９のフローチャートと同じなので説明は省略する。

Ｓ２１０では、管制側コンピュータ６の許可区間設定部９０は、Ｓ２０１で受信した車両位置と、特定領域記憶部９２に記憶された特定領域のうち仮決定区間内に含まれるものの位置を比較し、ダンプトラック１が仮決定区間内の特定領域内に存在しているかを判定する。

Ｓ２１０においてダンプトラック１が特定領域内に存在していると判定された場合には、許可区間設定部９０は、当該特定領域内に含まれる他車線の区間をＳ２０２で設定した仮決定区間に追加したものを走行許可区間としてダンプトラック１に送信する。すなわち、特定領域に含まれる往路と復路に係る全区間をダンプトラック１の走行許可区間として設定する。例えば、ダンプトラック１が図５に示す特定領域内の右側の車線を走行している場合には、当該右側車線に係るノード４１からノード４２の４区間に加えて、左側車線に係るノード４３からノード４４までの２区間も走行許可区間として設定される（Ｓ２１１）。そして、Ｓ２１１が終了したらＳ２０１に戻り、以降の処理を繰り返す。

一方、Ｓ２１０においてダンプトラック１が特定領域内に存在していないと判定された場合には、許可区間設定部９０は、さらに、所定の間隔で各車両に搭載された車両側コンピュータ５から送信されてくる各車両の位置と、Ｓ２０３の仮決定区間内に含まれる特定領域の位置とを比較し、ダンプトラック１を除く他の車両が仮決定区間内の特定領域内に存在しているかを判定する（Ｓ２１２）。

Ｓ２１２において、他の車両が特定領域内に存在していると判定された場合には、許可区間設定部９０は、当該特定領域内に含まれる自車線と他車線の区間をＳ２０２で設定した仮決定区間から除外したものを走行許可区間としてダンプトラック１に送信する。すなわち、特定領域に含まれる往路と復路に係る全区間をダンプトラック１の走行許可区間から除外する（Ｓ２１１）。そして、Ｓ２１１が終了したらＳ２０１に戻り、以降の処理を繰り返す。

一方、Ｓ２１２において、他の車両が特定領域内に存在していないと判定された場合には、Ｓ２０２の仮決定区間を走行許可区間としてダンプトラック１に送信し（Ｓ２０５）、Ｓ２０１に戻る。

なお、Ｓ２０２の仮決定区間内に特定領域が複数存在する場合には、Ｓ２１２において全特定領域について他車が存在するか否かを判定し、Ｓ２１３において他車が存在する特定領域のみを仮決定区間から除外した区間をダンプトラック１の走行許可区間として送信すれば良い。

上記のように構成した本実施の形態によれば、或る特定領域内を車両が走行している間は、当該特定領域内の当該車両が走行している車線だけでなく、当該特定領域内の対向車線も当該車両の走行許可区間として設定される。これにより、当該特定領域内では当該車両の対向車線へのはみ出しが許可されるので、対向車線にはみだした場合にも容易に元の走行車線に復帰することができる。さらに、本実施の形態では特定領域における対向車線へのはみ出しが許可されるので、走行中の車線のみを自車の走行許可区間として設定する場合と比較して走行速度を高めることができ、作業効率を向上できる可能性がある。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態においては、車両の速度制御により特定領域における対向車両とのすれ違いを防止する方法の例を示す。なお、システムの構成を含め第１の実施の形態と同じ部分については説明を省略する。

図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る管制側コンピュータ６が速度制御により特定領域への車両の進入を制御する処理のフローチャートである。本実施の形態では、図８（ｃ）で説明したように、自車位置と走行許可区間要求に基づいて各車両に走行許可区間が適宜付与されているものとし、第１および第２の実施の形態のように走行許可区間から特定領域を除外する処理は行われていないものとする。さらに、走行中の各車両からは、所定の間隔で現在の位置と速度が送信されているものとする。

まず、管制側コンピュータ６は、ダンプトラック１から定期的に送信される現在の位置（自車位置）と速度の情報を受信する（Ｓ３０１）。そして、Ｓ３０１で受信した車両の位置・速度と、管制側地図記憶部９５に記憶された地図データの情報から、ダンプトラック１の今後の走行位置を予測し、Ｓ３０２の実行時刻（現時刻）から所定時間（ここでは「Ｔ秒」とする）以内にいずれかの特定領域に進入するかを判断する（Ｓ３０２）。

Ｓ３０２において、いずれの特定領域への進入も予測されない場合には、Ｓ３０１に戻ってダンプトラック１からの通信を再び待つ。一方、Ｓ３０２において、いずれかの特定領域への進入が予測される場合には、当該特定領域を優先的に通過することを許可された他の車両（以降、「優先通過車両」と称することがある）が存在するかを確認する（Ｓ３０３）。

Ｓ３０３において優先通過車両が存在しない場合には、Ｓ３０１で通信をしたダンプトラック１自身を当該特定領域の優先通過車両として設定し（Ｓ３０４）、Ｓ３０１に戻る。一方、Ｓ３０３において、当該特定領域の優先通過車両が既に設定されている場合は、Ｓ３０１で通信をしたダンプトラック１が、現状の速度を保持した状態でＴ＋Ｔthrough秒以内に当該特定領域に進入するかを判断する（Ｓ３０５）。なお、「Ｔthrough［秒］」は、当該特定領域を各車両が所定の速度で通過するために要する時間の目安として設定された時間［秒］であり、搬送路上の各特定領域に関連付けて特定領域記憶部９２内に記憶されている時間である。搬送路を構成する各区間には車両が通過するために要する時間が設定されており、当該時間を特定領域に含まれる区間に基づいて合計することでＴthroughの算出が可能である。これにより、優先通過車両は、Ｓ３０２の実行時刻から遅くとも（Ｔ＋Ｔthrough）秒後には当該特定領域を通過し終えていることになる。

Ｓ３０５において、Ｓ３０２の実行時から（Ｔ＋Ｔthrough）秒以内にダンプトラック１の当該特定領域への進入が予測される場合には、管制側コンピュータ６は、ダンプトラック１に対して減速指示を送信する（Ｓ３０６）。ダンプトラック１の減速が実行されたら、当該速度を保持した状態でＳ３０２の実行時からＴ＋Ｔthrough秒以内に当該特定領域に進入するかを再度判断し（Ｓ３０５）、必要であればダンプトラック１の更なる減速を実行し（Ｓ３０６）、ダンプトラック１の速度がＴ＋Ｔthrough秒以内に当該特定領域に進入しない値に達するまでＳ３０５とＳ３０６の処理を繰り返す。

Ｓ３０５において、Ｓ３０２の実行時から（Ｔ＋Ｔthrough）秒以内にダンプトラック１の当該特定領域への進入が予測されない場合には、当該特定領域内に２つの車両が同時に存在する事態の発生が回避されるので、Ｓ３０１に戻ってダンプトラック１からの通信を再び待つ。

なお、図１１の例では、できるだけ作業効率を低下させない観点から、Ｓ３０６においてダンプトラック１に対して減速指示を送信したが、減速指示の代わりに停止指示を送信し、Ｔ＋Ｔthrough秒以内にダンプトラック１が当該特定領域内に進入しないように構成しても良い。なお、Ｓ３０５で判定に利用した時間（Ｔ＋Ｔthrough［秒］）は一例に過ぎず、特定領域内に同時に複数のダンプトラックが存在することを回避できれば、他の時間を利用しても良い。

また、上記の処理では複数のダンプトラックの１台（ダンプトラック１）に関する走行制御について説明したが、管制側コンピュータ６は他のダンプトラックについても所定の間隔で同様の処理を行っているものとする。

以上の処理によれば、特定領域に対し優先通過車両を設定し、少なくとも優先通過車両が通過し終えるまでの時間は、他の車両は進入しないように速度制御される。これにより、特定領域内に進入できる車両は常に一台のみとなるように車両の走行を制御できるので、特定領域内での車両同士の接触のおそれを伴うすれ違いの発生を防止することができる。

＜第４の実施の形態＞
本実施の形態では、上記第１〜３の実施の形態における特定地点設定部８７、スリップ率算出部８２およびカーブ曲率算出部８５は管制側コンピュータ６に備えるものとし、当該カーブ曲率算出部８５は、管制側地図記憶部９５に記憶される地図から走行路のカーブ曲率を算出するものとし、当該スリップ率算出部８２は、当該カーブ曲率算出部８５で算出されたカーブ曲率からスリップ率を算出するものとする。この構成において、特定地点設定部８７は、図６に記載の手順により管制側地図記憶部９５に記憶される地図の走行路上の各位置について特定地点であるかどうかを判定する。その際、特定地点の判定に用いる閾値は、実際の走行路のスリップのばらつきなども考慮して、上記第１〜３の実施の形態の場合よりも広い範囲を含む値とする。このように特定地点の検出は、車載のセンサなどを使わずに、地図に記憶された走行路の形状だけから行うものであってもよい。このようにすることにより、特定地点の数はやや多めとなるが、車両に特別なセンサを搭載しなくても、同様の制御を行うことが可能となる。

ところで、上記の各実施の形態では、図７に示したように、モニタ６４の画面上に表示された特定地点の位置情報に基づいて作業者が入力装置６７，６８を操作して特定領域を設定する場合について説明したが、管制側コンピュータ６の特定領域設定部８８に特定領域を自動的に設定する処理を行わせても良い。この種の処理としては、各種センサ３０，７２，３１，３２，７３の検出値に基づいて特定地点を検出した時刻情報を各区間に特定地点記憶部９３内に記憶しておき、各区間における特定地点の出現頻度（所定時間内に特定地点が検出された回数）が閾値を超えるか否かを判定し、（１）当該閾値を超えた区間と、（２）当該区間の隣りに配置され対向車両が走行する区間（「対向区間」と称することがある）とを特定領域として自動的に設定するものがある。なお、特定地点を検出した時刻は、各車両側コンピュータ５から送信しても良いし、特定地点検出メッセージ（図６参照）を管制側コンピュータ６で受信した時刻を利用しても良い。

図１２は管制側コンピュータ６が特定領域を自動的に設定する処理のフローチャートである。特定領域設定部８８は、図１２に示した一連の処理を所定の間隔で実行する。図１２に示した処理を開始すると、特定領域設定部８８は、まず、鉱山現場内の全搬送路に含まれる全区間の中から任意の区間を１つ選択する（Ｓ４０１）。そして、特定領域設定部８８は、特定地点記憶部９３に記憶された当該区間における特定地点の検出時刻に基づいて、当該区間における特定地点の出現頻度を算出する（Ｓ４０２）。

そして、特定領域設定部８８は、Ｓ４０２で算出した出現頻度が閾値以上か否かを判定する（Ｓ４０３）。Ｓ４０３において出現頻度が閾値以上であると判定された場合には、当該区間と対向区間の双方を特定領域として設定し（Ｓ４０４）、全区間について出現頻度を算出したかどうかを確認する（Ｓ４０５）。一方、Ｓ４０３において出現頻度が閾値未満であると判定された場合も同様に、全区間について出現頻度を算出したかどうかを確認する（Ｓ４０５）。Ｓ４０５で、未だ出現頻度を算出していない区間が存在する場合には、Ｓ４０１に戻り一連の処理を繰り返す。一方、Ｓ４０５で全ての区間について出現頻度を算出した場合には処理を終了し、特定領域設定部８８は次の処理開始タイミングまで待機する。

このように特定領域を自動的に設定すると、作業者によって手動で特定領域を設定する場合と比較して、特定地点の情報を車両制御へフィードバックする速度を向上できる。

さらに、これと同様の原理を用いて、管制側コンピュータ６の特定領域設定部８８に、特定領域の設定を自動的に解除する処理を行わせても良い。図１３は管制側コンピュータ６が特定領域の設定を自動的に解除する処理のフローチャートである。特定領域設定部８８は、図１３に示した一連の処理を所定の間隔で実行する。図１３に示した処理を開始すると、特定領域設定部８８は、まず、鉱山現場内の全搬送路に含まれる全特定領域の中から任意の特定領域を１つ選択する（Ｓ５０１）。そして、特定領域設定部８８は、特定領域記憶部９２に記憶された当該特定領域における特定地点の検出時刻に基づいて、当該特定領域における特定地点の出現頻度を算出する（Ｓ５０２）。なお、特定領域には、少なくとも往路と復路の二車線分の区間が含まれているため、Ｓ５０２では当該特定領域に含まれる全ての区間についての特定地点の出現頻度を算出する必要がある。

次に、特定領域設定部８８は、Ｓ５０２で算出した出現頻度が閾値未満か否かを判定する（Ｓ５０３）。Ｓ５０３で利用する閾値は、図１２のＳ４０３における閾値と同じでも良い。Ｓ５０３において出現頻度が閾値未満であると判定された場合には、当該特定領域の特定領域の設定を解除し（Ｓ５０４）、全特定領域について出現頻度を算出したかどうかを確認する（Ｓ５０５）。一方、Ｓ５０３において出現頻度が閾値以上であると判定された場合も同様に、全特定領域について出現頻度を算出したかどうかを確認する（Ｓ５０５）。Ｓ５０５で、未だ出現頻度を算出していない特定領域が存在する場合には、Ｓ５０１に戻り一連の処理を繰り返す。一方、Ｓ５０５で全ての特定領域について出現頻度を算出した場合には処理を終了し、特定領域設定部８８は次の処理開始タイミングまで待機する。

このように特定領域の設定を自動的に解除すると、作業者によって手動で特定領域を設定する場合と比較して、特定地点の情報を車両制御へフィードバックする速度を向上できる。

なお、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の各実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、ある実施の形態に係る構成の一部を、他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。

また、上記の各実施の形態では、各車両に搭載された車両側コンピュータ５と、管制局に設置した管制側コンピュータ６に対して、本発明に係る車両管制システムが備える各機能を図３のように分担させたが、図３の構成例は一例に過ぎず、同様の結果が得られるのであれば他の形態で機能を分担させても良い。例えば、特定地点設定部８７を管制側コンピュータ６に割り当てて、車両に搭載された各センサ３０，３１，３２，７２，７３からの出力値を管制側コンピュータ６に送信し、当該出力値に基づいて管制側コンピュータ６側で特定地点の設定を行っても良い。すなわち、図３に示した記憶部を含めた各部は、上記と同様の効果が得られるのであれば、どこに設置しても構わない。

また、上記のコンピュータ５，６に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現しても良い。また、上記のコンピュータ５，６に係る構成は、演算処理装置（例えばＣＰＵ）によって読み出し・実行されることで当該コンピュータ５，６の構成に係る各機能が実現されるプログラム（ソフトウェア）としてもよい。当該プログラムに係る情報は、例えば、半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＳＳＤ等）、磁気記憶装置（ハードディスクドライブ等）及び記録媒体（磁気ディスク、光ディスク等）等に記憶することができる。

また、上記の各実施の形態の説明では、制御線や情報線は、当該実施の形態の説明に必要であると解されるものを示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。

また、上記の説明では、鉱山内を走行する複数のダンプトラックの管制システムを例に挙げて説明したが、本発明は、ダンプトラックを含む特殊自動車に限らず、一般乗用車などの普通自動車を含め、広く車両全般をその制御対象とすることができる。さらに、ダンプトラック等の車両だけに限らず、油圧ショベルやホイールローダなどの他の自走式建設機械も制御対象とすることができる。

１…ダンプトラック、２…管制局、５…車両側コンピュータ、６…管制側コンピュータ、２４…走行路、２７…走行許可区間、３０…ＧＰＳ受信機、３１，３２…レーザーレーダ、３３…ミリ波レーダセンサ、６４…モニタ、７２…エンコーダ、８１…位置算出部、８２…スリップ率算出部、８３…路肩位置検出部、８５…カーブ曲率算出部、８７…特定地点設定部、８８…特定領域設定部、９０…走行許可区間設定部、９１…車両側地図記憶部、９２…特定領域記憶部、９３…特定地点記憶部、９４…許可区間記憶部、９５…管理側地図記憶部

Claims (6)

1. 複数の走行路に沿った複数の車両の走行を管理する車両管制システムにおいて、
   前記複数の車両にそれぞれ搭載され、前記複数の車両のそれぞれの位置を検出する複数の位置検出器と、
   前記複数の車両にそれぞれ搭載された検出器であって、前記複数の走行路のうち車両進行方向の異なる隣接した２つの走行路によって形成される対面通行領域内における当該２つの走行路の一方を当該検出器の搭載された車両が走行中に当該２つの走行路の他方に進入する可能性を示すパラメータを検出する複数のパラメータ検出器と、
   前記複数の位置検出器から出力される各車両の位置、前記複数のパラメータ検出器から出力されるパラメータ、および当該パラメータに係る閾値に基づいて、当該パラメータが出力された位置を特定地点として設定する処理を実行する特定地点設定部と、
   当該特定地点設定部によって特定地点として設定された場所の位置情報が記憶される記憶装置とを備えることを特徴とする車両管制システム。
2. 請求項１に記載の車両管制システムにおいて、
   前記対面通行領域内における前記２つの走行路に亘って設定される閉領域であって、前記複数の車両の１台が走行している間は他の車両の走行が禁止される特定領域を、前記記憶装置に記憶された各特定地点の位置情報に基づいて設定する特定領域設定部をさらに備えることを特徴とする車両管制システム。
3. 請求項２に記載の車両管制システムにおいて、
   前記複数の走行路は、それぞれ複数の区間によって分割されており、
   前記記憶装置には、前記特定地点の位置情報とともに、前記複数のパラメータ検出器によって前記パラメータが検出された時刻情報が記憶されており、
   前記特定領域設定部は、前記複数の区間のうち前記対面通行領域内における前記２つの走行路の一方に係る区間であって所定時間内に前記特定地点が設定される回数が閾値を超えた区間と、前記複数の区間のうち前記対面通行領域内における前記２つの走行路の他方に係る区間であって当該閾値を超えた区間の隣りに配置される区間と、を前記特定領域として設定することを特徴とする車両管制システム。
4. 請求項３に記載の車両管制システムにおいて、
   前記パラメータには、前記複数の車両のスリップ率と、前記複数の走行路のカーブの曲率と、当該複数の車両から路肩までの距離のうち、少なくとも１つが含まれていることを特徴とする車両管制システム。
5. 請求項４に記載の車両管制システムにおいて、
   前記複数の車両のそれぞれに対して、前記各車両の走行路および位置に応じて、前記複数の区間の少なくとも１区間を他の車両と重複すること無く走行許可区間として割り当てる処理を実行する走行許可区間設定部をさらに備え、
   前記走行許可区間設定部は、前記複数の区間のうち前記特定領域内における前記２つの走行路の一方に係る区間に前記複数の車両のうち１台の車両が存在する場合には、当該２つの走行路の一方に係る区間を当該１台の車両の走行許可区間に設定するとともに、前記複数の区間のうち前記特定領域内における前記２つの走行路の他方に係る区間を前記複数の車両から当該１台の車両を除いた他の車両の走行許可区間から除外する処理を実行することを特徴とする車両管制システム。
6. 請求項５に記載の車両管制システムにおいて、
   前記走行許可区間設定部は、さらに、前記特定領域内における前記２つの走行路の他方に係る区間を、前記対面通行領域内における前記２つの走行路の一方に係る区間に存在する前記１台の車両の走行許可区間として設定する処理を実行することを特徴とする車両管制システム。

Images