JP6391536B2 - 車載装置、車両衝突防止方法 - Google Patents

車載装置、車両衝突防止方法 Download PDF

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Description

本発明は、車載装置および車両衝突防止方法に関する。
一般に、鉱山や建設現場などでは、ダンプトラックなどの大型車両が用いられている。これら大型車両では、車両同士の衝突事故が発生すると、事故による直接的な被害に加えて、鉱山での採掘作業や建設現場での建設作業が中断されることで、業務遂行にも大きな支障がでる。そのため、衝突事故を確実に防止することが重要となる。
しかし、これらの大型車両では、通常の自動車と比べて車両の操作を行うオペレータの死角が広い。そのため、自車両と衝突する危険がある他車両が存在する場合でも、その他車両をオペレータが認識することができずに、衝突事故が発生しやすいという課題がある。
上記の課題に対して、オペレータの視界を補完して衝突事故を防止するシステムが提案されている。たとえば、レーザーレーダなどのセンサーを用いて前方の障害物を検知し警告を発することで、衝突を防止するシステムが知られている。また、特許文献１には、無線通信で他車両の位置情報を取得し、自車両への接近を検知すると警告を発することで衝突を防止する装置が記載されている。さらに、特許文献２には、安全制御のために各車両に設定された安全領域の形状や大きさを、各車両の位置や速度に応じて変化させることが記載されている。
特開平５−１２７７４７号公報 米国特許第６３９３３６２号明細書
鉱山や建設現場などで使用される車両同士の衝突事故を防止する際には、できるだけ全体の生産性への悪影響を抑制する必要がある。たとえば、鉱山内で鉱物の積込や放土のために移動中のダンプトラックと、休憩のために移動中のダンプトラックとの衝突を回避する際には、前者のダンプトラックよりも後者のダンプトラックに対して優先的に衝突回避のための警告を行うことが好ましい。このようにすれば、鉱山での採掘作業に対してより重要な作業を実行中である前者のダンプトラックの移動を妨げることなく、衝突事故を防止することができるため、鉱山全体での生産性の低下を避けることができる。しかし、特許文献１や特許文献２に記載のような従来技術では、こうした警告を行うことができない。したがって、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができなかった。
本発明は、上記のような従来技術での課題に鑑みてなされたものである。本発明では、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができる。
本発明による車載装置は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、他車両との間で無線通信を行うことで、前記自車両情報を前記他車両に送信すると共に、前記他車両の位置情報を含む他車両情報を前記他車両から受信する車車間通信部と、所定の判定アルゴリズムを用いて前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定する衝突リスク判定部と、を備え、前記衝突リスク判定部は、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度を設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて、前記判定アルゴリズムを変更する。
本発明による車両衝突防止方法は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得し、他車両との間で無線通信を行うことで、前記自車両情報を前記他車両に送信すると共に、前記他車両の位置情報を含む他車両情報を前記他車両から受信し、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度を設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて、前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定するための判定アルゴリズムを変更し、変更された前記判定アルゴリズムを用いて前記自車両と前記他車両との衝突リスクをコンピュータにより判定することで、前記自車両と前記他車両との衝突を防止する。
本発明によれば、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができる。
本発明の第１の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。 安全運転支援装置の構成を示す図である。 車車間通信情報のデータフォーマット例を示す図である。 車両情報管理テーブルの構成例を示す図である。 作業モード管理テーブルの構成例を示す図である。 優先度管理テーブルの構成例を示す図である。 リスク判定処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。 判定アルゴリズム決定処理のフローチャートである。 ダブルサイドローディングのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。 ダンプトラックが積込待ちで待機しているシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。 追い越しのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。図１に示す安全運転支援システムは、車両１１０、１２０、１３０にそれぞれ搭載された車載装置と、運行管理センタ１４０から構成される。
車両１１０、１２０、１３０は、鉱山現場などで用いられる車両である。車両１１０、１２０は、運行管理センタ１４０によりそれぞれ運行管理されている重機である。具体的には、車両１１０はダンプトラックであり、車両１２０はショベルである。一方、車両１３０は、運行管理されていない重機以外の軽車両である。なお、図１では、３台の車両１１０、１２０、１３０に車載装置がそれぞれ搭載された安全運転支援システムの例を示しているが、これ以下またはこれ以上の台数の車両に車載装置をそれぞれ搭載して、本実施形態による安全運転支援システムを構成してもよい。また、本実施形態による安全運転支援システムには、図１に示した以外の車両、たとえばホイールローダー、グレーダー等が含まれてもよい。
車両１１０、１２０にそれぞれ搭載された車載装置は、安全運転支援装置１０１、運行管理用端末１０２、オペレータ用ユーザインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０３および車両制御システム１０４を備える。一方、車両１３０に搭載された車載装置は、安全運転支援装置１０１およびオペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３を備えている。しかし、運行管理用端末１０２および車両制御システム１０４は備えていない。各車載装置に搭載されたこれらの各装置は、相互にネットワークを介して、または個別に接続されている。なお、図１の例では運行管理用端末１０２と安全運転支援装置１０１を別の装置としているが、これらの機能をまとめて１つの装置にしてもよい。
安全運転支援装置１０１は、無線による車車間通信を相互に行うことで、それぞれが搭載されている車両に関する情報をやりとりする。車両１１０、１２０に搭載された車載装置では、安全運転支援装置１０１は、運行管理用端末１０２から自車両の運行管理状態に関する運行管理情報を取得すると共に、車両制御システム１０４から自車両の制御状態に関する制御情報を取得する。これらの情報と、車車間通信により取得した他車両の情報および自車両の位置情報とに基づいて、安全運転支援装置１０１は、他車両との衝突のリスクを判定する。その結果、他車両との衝突のリスクがあると判定した場合には、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３を介して車両１１０、１２０のオペレータに警告を出力したり、車両制御システム１０４に対して衝突回避のための制御命令を出力したりする。
一方、車両１３０に搭載された車載装置では、運行管理用端末１０２や車両制御システム１０４を備えていないため、自車両の運行管理情報や制御情報を取得することができない。そのため、安全運転支援装置１０１は、車車間通信により取得した他車両の情報および自車両の位置情報に基づいて、他車両との衝突のリスクを判定する。その結果、他車両との衝突のリスクがあると判定した場合には、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３を介して車両１１０、１２０のオペレータに警告を出力する。なお、運行管理センタ１４０で運行管理されていない車両１３０では、安全運転支援装置１０１のみを車載装置として搭載してもよい。この場合、安全運転支援装置１０１は、車車間通信により自車両の情報を他車両に送信する機能のみを有し、他車両との衝突リスクの判定やオペレータへの警告を行わないようにしてもよい。
運行管理用端末１０２は、運行管理センタ１４０との間で無線通信を行うことにより、自車両の作業状態を所定の間隔で運行管理センタ１４０に通知するとともに、運行管理センタ１４０から送信される作業指示を受信する。また、運行管理用端末１０２は、自車両の運行管理状態に関する運行管理情報を内部に記憶しており、この運行管理情報を安全運転支援装置１０１に出力する。
オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３は、安全運転支援装置１０１から出力される警告情報に基づいて、自車両と衝突する危険がある他車両に関する警告を自車両のオペレータに対して行う。オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３は、たとえばブザーを鳴らしたり、ランプを点灯させたり、警告画面を表示したりすることで、他車両に関する警告を行うことができる。
車両制御システム１０４は、安全運転支援装置１０１に対して、自車両の状態に関する情報を出力する。また、安全運転支援装置１０１から出力された衝突回避のための制御信号を受信すると、その制御信号に基づいて自車両のブレーキや操舵などを制御することにより、衝突回避のための走行制御を実施する。
図２は、安全運転支援装置１０１の構成を示す図である。安全運転支援装置１０１は、車車間通信部２０１、自車両情報取得部２０２、オペレータ通知部２０３、自車両・他車両情報管理部２０４、作業モード判定部２０５、衝突リスク判定部２０６および制御信号生成部２０７を備える。
車車間通信部２０１は、中継局を介さない直接無線通信である車車間通信を他車両との間で行う機能を有する。この無線通信により、車車間通信部２０１は、自車両に関する情報（以下、「自車両情報」と称する）を他車両に送信すると共に、他車両に関する情報（以下、「他車両情報」と称する）を他車両から受信する。
自車両情報取得部２０２は、自車両情報を取得し、自車両・他車両情報管理部２０４に出力する。自車両情報取得部２０２が取得する自車両情報には、自車両の位置を捕捉するための装置、たとえばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機から出力される自車両の位置情報が含まれる。また、車両１１０、１２０に搭載された車載装置内の安全運転支援装置１０１では、自車両の位置情報に加えて、図１の車両制御システム１０４から出力される自車両の状態に関する情報や、運行管理用端末１０２から出力される自車両の運行管理情報なども、自車両情報取得部２０２が取得する自車両情報に含めることができる。たとえば、ダンプトラックである車両１１０に搭載された車載装置内の安全運転支援装置１０１の場合には、自車両の運行管理情報として、「搬送中」、「積込中」、「放土中」などの情報が取得される。また、自車両の状態に関する情報として、サスペンションの圧力情報に基づいて、「積載中」、「未積載」などの情報が取得される。
自車両・他車両情報管理部２０４は、車両情報管理テーブル２１０を有しており、自車両情報取得部２０２で取得された自車両情報をこの車両情報管理テーブル２１０に格納して管理する。車両情報管理テーブル２１０に格納されている自車両情報は、自車両・他車両情報管理部２０４から車車間通信部２０１に出力され、車車間通信部２０１から他車両に送信される。一方、車車間通信部２０１により受信された他車両情報は、車車間通信部２０１から自車両・他車両情報管理部２０４に出力される。自車両・他車両情報管理部２０４は、車両情報管理テーブル２１０に他車両情報を格納して管理する。また、車両情報管理テーブル２１０に格納されている自車両情報および他車両情報は、必要に応じて、自車両・他車両情報管理部２０４から作業モード判定部２０５や衝突リスク判定部２０６に出力される。
作業モード判定部２０５は、自車両・他車両情報管理部２０４から出力された自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定し、その作業に応じた作業モードを判定する。作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１を有しており、各車両の作業モードの判定結果をこの作業モード管理テーブル２１１に格納して管理する。作業モード管理テーブル２１１に格納されている各車両の作業モードの判定結果は、作業モード判定部２０５から自車両・他車両情報管理部２０４に出力され、車両情報管理テーブル２１０に格納されている自車両情報および他車両情報の更新に用いられる。なお、各車両の過去の作業モードの判定履歴を作業モード管理テーブル２１１に格納しておき、この判定履歴を現在の作業モードの判定に利用してもよい。
衝突リスク判定部２０６は、様々な車両に対して作業モードごとに設定された優先度に関する情報が格納された優先度管理テーブル２１２を有している。衝突リスク判定部２０６は、自車両・他車両情報管理部２０４から出力された自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両と他車両との衝突リスクを判定する。たとえば、自車両に対する他車両の相対距離が一定距離以内になった場合に、衝突リスク判定部２０６は衝突リスクありと判定する。その結果、衝突リスクがあると判定した場合、衝突リスク判定部２０６は、オペレータ通知部２０３や制御信号生成部２０７に、その判定結果を通知する。なお、上記の衝突リスクの判定において、衝突リスク判定部２０６は、優先度管理テーブル２１２に格納された優先度の情報に基づいて、自車両と他車両の優先度をそれぞれ判断する。そして、自車両と他車両の優先度を比較し、その比較結果に基づいて、リスク判定のアルゴリズムを変更する。この点については、後で詳しく説明する。
オペレータ通知部２０３は、衝突リスク判定部２０６からの通知に基づいて、自車両との衝突リスクありと判定された他車両に関する警告情報を図１のオペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３に出力する。この警告情報に応じて、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３は、自車両のオペレータに対して警告を行う。
制御信号生成部２０７は、衝突リスク判定部２０６からの通知に基づいて、自車両の走行制御を行うための制御信号を生成し、図１の車両制御システム１０４に出力する。この制御情報に応じて、車両制御システム１０４は、他車両との衝突を回避すべく自車両の走行制御を行う。
なお、安全運転支援装置１０１は、以上説明した自車両情報取得部２０２、オペレータ通知部２０３、自車両・他車両情報管理部２０４、作業モード判定部２０５、衝突リスク判定部２０６および制御信号生成部２０７を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成されるコンピュータの処理を用いてそれぞれ実現できる。また、車両情報管理テーブル２１０、作業モード管理テーブル２１１および優先度管理テーブル２１２を、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等の記憶装置を用いて実現できる。
また、安全運転支援装置１０１には、オペレータ通知部２０３または制御信号生成部２０７のいずれか一方が設けられていなくてもよい。たとえば、図１の車両１３０に搭載された車載装置内の安全運転支援装置１０１の場合には、制御信号の出力先である車両制御システム１０４が接続されていないため、制御信号生成部２０７は不要である。
図３は、安全運転支援装置１０１において車車間通信部２０１で送受信される車車間通信情報３００のデータフォーマット例を示す図である。
図３（ａ）は、運行管理用端末１０２が搭載されていない車両、すなわち軽車両である図１の車両１３０に搭載された安全運転支援装置１０１から送信される車車間通信情報３００のフォーマット例を示す。図３（ａ）に示すように、この場合の車車間通信情報３００は、車両識別子３０１、車種３０２、緯度３０３−１、経度３０３−２、高度３０３−３、車速３０５、進行方向３０６、車両向き３０７、車両状態３０８から構成される。
車両識別子３０１は、送信元の車両を一意に識別するための識別子である。鉱山現場で用いられる各車両には、それぞれを一意に識別するために、互いに重複しない識別子の値が予め設定されている。車両識別子３０１には、その車車間通信情報３００を送信した安全運転支援装置１０１が搭載されている車両の識別子の値が設定される。
車種３０２は、送信元の車両の種類を識別するための識別子である。車種３０２には、たとえばダンプトラック、ショベル、ホイールローダー、グレーダー、ドーザー、軽車両など、それぞれの車両の種類に応じた値が設定される。
緯度３０３−１、経度３０３−２および高度３０３−３は、送信元の車両の位置を示す情報である。緯度３０３−１、経度３０３−２および高度３０３−３には、自車両情報取得部２０２で取得された自車両の位置情報に基づいて、鉱山内での当該車両の位置に応じた緯度、経度および高度がそれぞれ設定される。なお、図３の例では、緯度３０３−１、経度３０３−２および高度３０３−３により送信元の車両の位置を表している。
車速３０５は、送信元の車両の速度を示す情報である。たとえば、自車両情報取得部２０２で取得された自車両の位置情報から求められる位置変化量に基づいて、送信元の車両の速度を求めることができる。
進行方向３０６は、送信元の車両の進行方向を示す情報である。たとえば、自車両情報取得部２０２で取得された自車両の位置情報から求められる位置変化方向に基づいて、送信元の車両の進行方向を求めることができる。
車両向き３０７は、送信元の車両の向きを示す情報である。たとえば、車両が直進している時には、進行方向３０６と車両向き３０７は同じ値になる。一方、車両が後退している時には、進行方向３０６の値と車両向き３０７の値の差は１８０度となり、互いに正反対の方向を示す。
車両状態３０８は、送信元の車両の状態を示す情報である。この車両状態３０８が表す車両状態の内容は、車種３０２が示す車両の種類ごとに予め設定されている。たとえば、送信元の車両がダンプトラックである場合は、その積載状態に応じた値が車両状態３０８に設定される。また、送信元の車両が軽車両である場合は、車両状態に関わらず一定の初期値が車両状態３０８に設定される。
図３（ｂ）は、運行管理用端末１０２が搭載されている車両、すなわちダンプトラックやショベル等の重機である図１の車両１１０、１２０に搭載された安全運転支援装置１０１から送信される車車間通信情報３００のフォーマット例を示す。図３（ｂ）に示すように、この場合の車車間通信情報３００は、図３（ａ）と同じ車両識別子３０１、車種３０２、緯度３０３−１、経度３０３−２、高度３０３−３、車速３０５、進行方向３０６、車両向き３０７、車両状態３０８の各情報に加えて、さらに運行管理状態３０９から構成される。
運行管理状態３０９は、送信元の車両の運行管理状態を示す情報である。この運行管理状態３０９が表す運行管理状態の内容は、車種３０２が示す車両の種類ごとに予め設定されており、運行管理用端末１０２から出力される運行管理情報に基づいて決定される。たとえば、送信元の車両がショベルやホイールローダーである場合は、稼働中であるか否かを表す値や、鉱物等を積み込む場合の積込先のダンプトラックの車両識別子などが運行管理状態３０９に設定される。また、たとえば送信元の車両がダンプトラックである場合は、搬送中、積込中、放土中などの作業状態に応じた値や、積込作業での対象車両であるショベルやホイールローダーの車両識別子や、搬送時の経路情報などが運行管理状態３０９に設定される。
図４は、車両情報管理テーブル２１０の構成例を示す図である。図４に示すように、車両情報管理テーブル２１０には、車両識別子４０１、車種４０２、緯度４０３−１、経度４０３−２、高度４０３−３、車速４０５、進行方向４０６、車両向き４０７、車両状態４０８、運行管理状態４０９、受信時刻４１０、作業モード４１１の各データが、各車両に対応して行ごとに格納される。図４において、１行目のデータは自車両情報を示し、２行目以降のデータは他車両情報を示す。
車両識別子４０１は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両を一意に識別するための識別子である。前述のように、鉱山現場で用いられる各車両には、それぞれを一意に識別するために、互いに重複しない識別子の値が予め設定されている。自車両情報の場合は、自車両の識別子として予め設定された値が車両識別子４０１に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の車両識別子３０１に設定されている値が車両識別子４０１に格納される。
車種４０２は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の種類を識別するための識別子である。自車両情報の場合は、自車両の種類に応じて予め設定された値が車種４０２に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の車種３０２に設定されている値が車種４０２に格納される。
緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の位置を示すデータである。自車両情報の場合は、自車両情報取得部２０２で取得された自車両の位置情報に応じた値が緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３にそれぞれ格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の緯度３０３−１、経度３０３−２および高度３０３−３に設定されている値が緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３にそれぞれ格納される。
車速４０５は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の速度を示すデータである。自車両情報の場合は、自車両情報取得部２０２で取得された自車両の位置情報から求められる位置変化量や、前述の車速パルス情報に基づいて、自車両の速度が求められ、その値が車速４０５に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の車速３０５に設定されている値が車速４０５に格納される。
進行方向４０６は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の進行方向を示すデータである。なお、図４の例では、真北方向を基準方向とし、時計周り方向を正とした基準方向からの角度により、各車両の進行方向を表している。自車両情報の場合は、自車両情報取得部２０２で取得された位置情報から求められる位置変化方向や、前述の角速度情報に基づいて、自車両の進行方向が求められ、その値が進行方向４０６に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の進行方向３０６に設定されている値が進行方向４０６に格納される。
車両向き４０７は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の向きを示すデータである。なお、図４の例では、進行方向４０６と同様に、真北方向を基準方向とし、時計周り方向を正とした基準方向からの角度により、各車両の向きを表している。自車両情報の場合は、自車両情報取得部２０２で取得された位置情報から求められる位置変化方向や、前述の角速度情報に基づいて、自車両の進行方向に対する向きが求められる。この値から、上記の基準方向に対する自車両の向きが求められ、その値が車両向き４０７に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の車両向き３０７に設定されている値が車両向き４０７に格納される。
車両状態４０８は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の状態を示すデータである。この車両状態４０８が表す車両状態の内容は、図３の車両状態３０８と同様に、車種４０２が示す車両の種類ごとに予め設定されている。なお、図４の例では、車種４０２がダンプトラックの場合に、未積載を示す「０」または積載中を示す「１」のいずれかが車両状態４０８に格納される。積載中とは、ダンプトラックの荷台に鉱物や土砂が積載された状態を示す。一方、車種４０２がダンプトラック以外の場合は、全て「０」が車両状態４０８に格納される。自車両情報の場合は、自車両がダンプトラックであれば、たとえば特許第５１６０４６８号に示されるように、圧力センサーを用いて算出された積載加重を基に積載中であるか否かを判断し、その判断結果に応じた値が車両状態４０８に格納される。一方、自車両がダンプトラックでなければ、予め定められた値が車両状態４０８に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の車両状態３０８に設定されている値が車両状態４０８に格納される。
運行管理状態４０９は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両の運行管理状態を示すデータである。この運行管理状態４０９が表す運行管理状態の内容は、図３の運行管理状態３０９と同様に、車種４０２が示す車両の種類ごとに予め設定されており、運行管理用端末１０２から出力される運行管理情報に基づいて決定される。なお、図４の例では、車種４０２がダンプトラックの場合には、「搬送中」、「積込中」、「放土中」などの作業状態と、積込作業での対象車両としてのショベルやホイールローダーが存在するときには、その対象車両に対応する車両識別子とが、運行管理状態４０８に格納される。また、搬送時の経路情報なども運行管理状態４０８に格納される。一方、車種４０２がショベルやホイールローダーの場合には、「稼働中」、「非稼働中」などの稼働状態と、鉱物等の積込先である対象車両としてのダンプトラックが存在するときには、その対象車両に対応する車両識別子とが、運行管理状態４０８に格納される。自車両情報の場合は、運行管理用端末１０２から出力される運行管理情報に基づく値が運行管理状態４０９に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で受信した車車間通信情報３００において図３の運行管理状態３０９に設定されている値が運行管理状態４０９に格納される。なお、自車両情報について運行管理用端末１０２から運行管理情報が得られない場合や、他車両情報について図３（ａ）のように受信した車車間通信情報３００に運行管理状態３０９が含まれていない場合には、運行管理されていないことを表す空の値が運行管理状態４０９に格納される。
受信時刻４１０は、車両情報管理テーブル２１０における各車両のデータ生成時刻を示すデータである。自車両情報の場合は、自車両情報取得部２０２から自車両の位置情報が最後に入力された時刻が受信時刻４１０に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部２０１で当該車両から車車間通信情報３００を最後に受信した時刻が受信時刻４１０に格納される。なお、一定時間以上、自車両の位置情報の入力が途絶えたり、車車間通信情報３００の受信が途絶えたりした場合には、車両情報管理テーブル２１０に格納されている当該車両についての自車両情報または他車両情報の各データは、全て消去（リセット）される。
作業モード４１１は、車両情報管理テーブル２１０でデータ管理されている各車両が実行中の作業を示すデータである。この作業モード４１１が表す作業の内容は、車種４０２が示す車両の種類ごとに予め設定されており、作業モード判定部２０５から出力される作業モードの判定結果に基づいて決定される。なお、図４の例では、車種４０２がダンプトラックの場合には、「積込中」、「待機中」、「搬送中」、「放土中」、「その他」などの作業内容が作業モード４１１に格納される。また、車種４０２がショベルやホイールローダーの場合には、「積込中」、「その他」などの作業内容が作業モード４１１に格納される。また、車種４０２がドーザーやグレーダーの場合には、「整地中」、「その他」などの作業内容が作業モード４１１に格納される。車種４０２がこれら以外の場合には、「その他」が作業モード４１１に格納される。自車両情報、他車両情報どちらの場合でも、作業モード判定部２０５による作業モードの判定結果に応じた値が作業モード４１１に格納される。なお、ある車両についての自車両情報または他車両情報が初めて車両情報管理テーブル２１０に設定され、当該車両に対する作業モードの判定結果がまだ得られていない場合には、初期値として「その他」が作業モード４１１に格納される。
なお、図４に示した車両情報管理テーブル２１０の例では、一行目に格納されている自車両情報の車両識別子４０１の値が「１１０」であり、車種４０２の値が「ダンプトラック」である。また、二行目と三行目にそれぞれ格納されている他車両情報の車両識別子４０１の値が「１３０」、「１２０」であり、車種４０２の値が「軽車両」、「ショベル」である。これは、図１のシステム構成例で示したように、ダンプトラックである車両１１０に搭載されている安全運転支援装置１０１における車両情報管理テーブル２１０の例を表している。そして、この自車両１１０の周囲に、ショベルである他車両１２０と、軽車両である他車両１３０とが存在しており、これらの車両情報が車両情報管理テーブル２１０において管理されていることを表している。
図５は、作業モード管理テーブル２１１の構成例を示す図である。図５に示すように、作業モード管理テーブル２１１には、車両識別子４２１、平均車速４２２、平均移動範囲４２３、作業モード４２４の各データが、各車両に対応して行ごとに格納される。図５において、１行目のデータは自車両の作業モードに関する情報を示し、２行目以降のデータは他車両の作業モードに関する情報を示す。
車両識別子４２１は、作業モード管理テーブル２１１でデータ管理されている各車両を一意に識別するための識別子である。前述のように、鉱山現場で用いられる各車両には、それぞれを一意に識別するために、互いに重複しない識別子の値が予め設定されている。自車両の作業モードに関する情報の場合は、自車両の識別子として予め設定された値が車両識別子４２１に格納される。他車両の作業モードに関する情報の場合は、車両情報管理テーブル２１０で管理されている当該他車両の他車両情報において設定されている車両識別子４０１と同じ値が車両識別子４２１に格納される。
平均車速４２２は、作業モード管理テーブル２１１でデータ管理されている各車両の予め設定された期間における平均車速を示すデータである。平均車速４２２の値は、たとえば、車両情報管理テーブル２１０に設定された過去の車速４０５の値の履歴を、作業モード管理テーブル２１１とは別に車両ごとに記憶保持しておくことで、この履歴に基づいて算出することができる。なお、平均車速４２２の値は、作業モード判定部２０５が当該車両の作業モードの判定を行う毎に更新されることが好ましい。
平均移動範囲４２３は、作業モード管理テーブル２１１でデータ管理されている各車両の予め設定された期間における平均移動範囲の大きさを示すデータである。平均移動範囲４２３の値は、たとえば、車両情報管理テーブル２１０に設定された過去の緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３の値の履歴を、作業モード管理テーブル２１１とは別に車両ごとに記憶保持しておくことで、この履歴に基づいて算出することができる。なお、平均移動範囲４２３の値は、前述の平均車速４２２と同様に、作業モード判定部２０５が当該車両の作業モードの判定を行う毎に更新されることが好ましい。
作業モード４２４は、作業モード管理テーブル２１１でデータ管理されている各車両の作業モードの判定結果を示すデータである。作業モード４２４の値は、作業モード判定部２０５による作業モードの判定結果に基づいて設定され、作業モード判定部２０５が当該車両の作業モードの判定を行うことで最新の値に更新される。この作業モード４２４の値は、図４の車両情報管理テーブル２１０における作業モード４１１の値にも反映され、各車両についてこれらの値は同一となる。
なお、作業モード判定部２０５による作業モードの判定後には、図４の車両情報管理テーブル２１０においてデータ管理されている車両と、図５の作業モード管理テーブル２１１においてデータ管理されている車両とが一致する。すなわち、車両情報管理テーブル２１０における各行の車両識別子４０１の値と、作業モード管理テーブル２１１における各行の車両識別子４２１の値とは、それぞれ同一となる。また、前述のように、車両情報管理テーブル２１０においていずれかの車両に関する自車両情報または他車両情報の各データが消去（リセット）されると、作業モード管理テーブル２１１においても、当該車両に関する各データが同様に消去（リセット）される。
図６は、優先度管理テーブル２１２の構成例を示す図である。図６に示すように、優先度管理テーブル２１２は、車種４４１、作業モード４４２、優先度４４３の各データから構成されている。優先度管理テーブル２１２において、１行目は優先度のデフォルト値を示しており、２行目以降に、車種４４１と作業モード４４２の組み合わせごとに、衝突リスクの判定において用いられる優先度４４３の値が設定されている。
車種４４１は、優先度管理テーブル２１２で優先度が管理されている車両の種類を示すデータである。車種４４１には、たとえばショベル、ホイールローダー、ダンプトラック、ドーザー、グレーダーなど、車両情報管理テーブル２１０の車種４０２において設定可能な様々な車両の種類を示す値が設定される。
作業モード４４２は、優先度管理テーブル２１２で優先度が管理されている車両の作業内容を示すデータである。作業モード４４２には、車両情報管理テーブル２１０の作業モード４１１や作業モード管理テーブル２１１の作業モード４２４において設定可能な様々な作業の種類を示す値が設定される。
優先度４４３は、車種４４１、作業モード４４２にそれぞれ設定された車種および作業モードの組み合わせに対応する優先度の値を示すデータである。この優先度４４３に設定されている値が小さいほど、衝突リスクの判定における優先度合いが高いことを表している。
図６のような優先度管理テーブル２１２を用いることで、衝突リスク判定部２０６は、自車両と他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、その車種および作業内容ごとに、衝突リスクを判定する際の自車両と他車両の優先度をそれぞれ設定することができる。たとえば図６の例では、車種４４１が「ショベル」で作業モード４４２が「積込中」の場合は優先度４４３の値が「１」である。一方、車種４４１が「ダンプトラック」で作業モード４４２が「搬送中」の場合は優先度４４３の値が「２」である。そのため、搬送作業を実施しているダンプトラックよりも、積込作業を実施しているショベルの方が、衝突リスクの判定における優先度合いが高いことが分かる。
図７は、作業モード判定部２０５および衝突リスク判定部２０６で周期的に実行されるリスク判定処理のフローチャートである。作業モード判定部２０５および衝突リスク判定部２０６は、予め記憶された所定のプログラムをコンピュータで周期的に実行することにより、図７のフローチャートに示すリスク判定処理をそれぞれ行うことができる。
作業モード判定部２０５および衝突リスク判定部２０６は、予め設定された一定の処理周期ごとに、この図７に示す処理の実行を開始する（ステップ７００）。
作業モード判定部２０５は、自車両および他車両の作業モードの判定を行う（ステップ７０１）。このとき作業モード判定部２０５は、自車両・他車両情報管理部２０４から自車両情報および他車両情報を取得し、これらの情報に基づいて、自車両および他車両の作業モードを判定する。なお、ステップ７０１で行われる作業モード判定処理の詳細については、後で図８、図９のフローチャートを参照して説明する。
ステップ７０１で自車両および他車両の作業モードを判定できたら、作業モード判定部２０５は、その判定結果に応じた値を、作業モード管理テーブル２１１の作業モード４２４に設定する。さらに、作業モードの判定結果を自車両・他車両情報管理部２０４に出力し、その判定結果に応じた値を、車両情報管理テーブル２１０の作業モード４１１に設定させる。これにより、作業モード判定部２０５は、自車両・他車両情報管理部２０４の車両情報管理テーブル２１０を更新する（ステップ７０２）。なお、このとき自車両・他車両情報管理部２０４は、現在時刻と受信時刻４１０の値との差が所定の閾値以上である行が車両情報管理テーブル２１０において存在する場合には、当該行のデータを消去（リセット）することが好ましい。こうして車両情報管理テーブル２１０が更新されたら、衝突リスク判定部２０６は、その更新後の車両情報管理テーブル２１０の各行に格納されている自車両情報および他車両情報を、自車両・他車両情報管理部２０４から取得する（ステップ７０２）。
ステップ７０２で自車両情報および他車両情報を取得したら、衝突リスク判定部２０６は、以下に説明するステップ７０４からステップ７０７までの処理を各他車両について行うループ処理を実行する（ステップ７０３）。他車両情報を取得した全ての他車両についてループ処理の実行を終えたら、衝突リスク判定部２０６は、図７の処理フローに示すリスク判定処理を終了する（ステップ７０９）。
ループ処理において、衝突リスク判定部２０６は、いずれかの他車両を処理対象として選択し、自車両と当該他車両との衝突リスクを判定するために用いる判定アルゴリズムを決定する（ステップ７０４）。このとき衝突リスク判定部２０６は、車両情報管理テーブル２１０の１行目に設定されている自車両情報における作業モード４１１の値と、当該他車両に対応する行の他車両情報における作業モード４１１の値とに基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業内容に対応する作業モードを判断する。こうして自車両と他車両の作業モードが判断できたら、衝突リスク判定部２０６は、優先度管理テーブル２１２を参照してこれらの作業モードに対応する優先度を自車両と他車両にそれぞれ設定し、これらの優先度の比較結果に基づいて、判定アルゴリズムを決定する。なお、ステップ７０４で行われる判定アルゴリズム決定処理の詳細については、後で図１０のフローチャートを参照して説明する。
ステップ７０４で判定アルゴリズムを決定したら、衝突リスク判定部２０６は、その判定アルゴリズムを用いて、自車両と当該他車両との衝突リスクを判定する（ステップ７０５）。この衝突リスクの判定において、衝突リスク判定部２０６は、判定アルゴリズムに応じた判定エリアを自車両の周囲に設定し、その判定エリア内に当該他車両が存在するか否かを判定することで、当該他車両との衝突リスクの有無を判定する。たとえば、自車両がショベルの場合には、自車両の位置を中心として円形の判定エリアを設定し、その判定エリア内に当該他車両が存在するかを判定する。また、たとえば自車両がダンプトラックの場合には、自車両の進行方向を中心軸として矩形の判定エリアを設定し、その判定エリア内に当該他車両が存在するかを判定する。
ステップ７０５で衝突リスクの判定が完了すると、衝突リスク判定部２０６は、その判定結果がリスク有無のどちらであったかを確認する（ステップ７０６）。そして、衝突リスクありと判定した場合はステップ７０７に進み、衝突リスクなしと判定した場合は当該他車両に対するループ処理を終了する。
ステップ７０６からステップ７０７に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、オペレータ通知部２０３および制御信号生成部２０７に対して、当該他車両との衝突リスクがある旨を通知する（ステップ７０７）。これにより、オペレータ通知部２０３からオペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３に警告情報が送信され、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３によりオペレータに対する警告が行われる。また、制御信号生成部２０７から車両制御システム１０４に制御信号が送信され、車両制御システム１０４により当該他車両との衝突を回避するための走行制御が実施される。なお、衝突リスク判定部２０６は、オペレータ通知部２０３または制御信号生成部２０７のいずれか一方のみに対して通知を行ってもよい。その場合、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３による警告または車両制御システム１０４による走行制御のいずれか一方のみが実行される。ステップ７０７の処理を実行したら、衝突リスク判定部２０６は、当該他車両に対するループ処理を終了する。
図８は、本発明の第１の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。作業モード判定部２０５は、図７のステップ７０１において、この図８に示す作業モード判定処理の実行を開始する（ステップ８００）。
作業モード判定処理において、作業モード判定部２０５は、まず作業モード管理テーブル２１１の平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を更新する（ステップ８０１）。このとき作業モード判定部２０５は、自車両・他車両情報管理部２０４の車両情報管理テーブル２１０に格納されている情報に基づいて、平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を更新する。具体的には、車両情報管理テーブル２１０における各車両の車速４０５の値と、各車両の過去の車速４０５の履歴とに基づいて、各車両の現在の平均車速の値を求め、これを車両ごとの平均車速４２２に設定する。また、車両情報管理テーブル２１０における各車両の緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３の値と、各車両の過去の緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３の履歴とに基づいて、各車両の現在の平均移動範囲の値を求め、これを車両ごとの平均移動範囲４２３に設定する。なお、作業モード管理テーブル２１１には情報が設定されているが、車両情報管理テーブル２１０には情報が設定されていない車両については、作業モード管理テーブル２１１においてその車両に対応する行の各データをリセットする。また、車両情報管理テーブル２１０には情報が設定されているが、作業モード管理テーブル２１１には情報が設定されていない車両については、その車両に対応する情報を作業モード管理テーブル２１１において新たに登録する。この場合、平均車速４２２には、車両情報管理テーブル２１０の車速４０８の値を設定し、平均移動範囲４２３には、０を設定する。
ステップ８０１で平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を更新したら、作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１に情報が設定されている各車両について、以下に説明するステップ８０３からステップ８１２までの処理を行うループ処理を実行する（ステップ８０２）。全ての車両についてループ処理の実行を終えたら、作業モード判定部２０５は、図８の処理フローに示す作業モード判定処理を終了する（ステップ８１３）。
ループ処理において、作業モード判定部２０５は、自車両および他車両の中でいずれかの車両を処理対象として選択する。そして、車両情報管理テーブル２１０の車種４０２の値に基づいて、当該車両の車種を判定する（ステップ８０３）。その結果、当該車両がダンプトラックの場合はステップ８０４に進み、当該車両がショベルやホイールローダーの場合はステップ８０５に進み、当該車両がグレーダーやドーザーの場合はステップ８０９に進む。また、当該車両がたとえば軽車両など、上記車種のいずれでもない場合はステップ８１２に進む。
ステップ８０３からステップ８０４に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、ダンプトラック用の作業モード判定を実施する（ステップ８０４）。このステップ８０４で行われるダンプトラック用の作業モード判定の詳細については、後で図９の処理フローを参照して説明する。ステップ８０４の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ８０３からステップ８０５に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であるか否かを判定する（ステップ８０５）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の運行管理状態４０９を参照することで、当該車両の運行管理状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であればステップ８０６に進み、「稼働中」でなければステップ８０８に進む。
ステップ８０５からステップ８０６に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両と当該車両の作業における対象車両との相対距離が、所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップ８０６）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の運行管理状態４０９を参照することで、ショベルやホイールローダーである当該車両が実施する作業において、鉱物等の積込先である対象車両としてのダンプトラックが存在するか否かを判定する。その結果、対象車両のダンプトラックが存在する場合は、運行管理状態４０９に格納された対象車両の車両識別子４０１の値から、その対象車両に対応する行を車両情報管理テーブル２１０において検索する。そして、当該車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値と、検索された行に登録されている対象車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値とに基づいて、当該車両と対象車両との相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された閾値以内であればステップ８０７に進む。一方、当該車両が実施する作業において対象車両が存在しない場合、または演算された相対距離が閾値以上である場合は、ステップ８０８に進む。
ステップ８０６からステップ８０７に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する（ステップ８０７）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ８０７の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ８０５または８０６からステップ８０８に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ８０８）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ８０８の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ８０３からステップ８０９に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であるか否かを判定する（ステップ８０９）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の運行管理状態４０９を参照することで、当該車両の運行管理状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であればステップ８１０に進み、「稼働中」でなければステップ８１１に進む。
ステップ８０９からステップ８１０に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「整地中」を設定する（ステップ８１０）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「整地中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「整地中」に設定する。ステップ８１０の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ８０９からステップ８１１に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ８１１）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ８１１の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ８０３からステップ８１２に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ８１２）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ８１２の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
図９は、本発明の第１の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。作業モード判定部２０５は、図８のステップ８０４において、この図９に示すダンプトラック用の作業モード判定を開始する（ステップ９００）。
ダンプトラック用の作業モード判定において、作業モード判定部２０５は、まず当該車両の運行管理状態を確認する（ステップ９０１）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の運行管理状態４０９を参照することで、当該車両の運行管理状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の運行管理状態が「積込中」または「搬送中」の場合はステップ９０２に進み、「放土中」の場合はステップ９０９に進み、これらの以外の場合はステップ９１０に進む。
ステップ９０１からステップ９０２に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両と当該車両の作業における対象車両との相対距離が、所定の第１閾値以内であるか否かを判定する（ステップ９０２）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の運行管理状態４０９を参照することで、ダンプトラックである当該車両が実施する積込作業の対象車両としてのショベルやホイールローダーが存在するか否かを判定する。その結果、対象車両のショベルまたはホイールローダーが存在する場合は、運行管理状態４０９に格納された対象車両の車両識別子４０１の値から、その対象車両に対応する行を車両情報管理テーブル２１０において検索する。そして、当該車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値と、検索された行に登録されている対象車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値とに基づいて、当該車両と対象車両との相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された第１閾値以内であればステップ９０５に進み、第１閾値以上であればステップ９０３に進む。また、当該車両が実施中の作業において対象車両が存在しない場合は、ステップ９０４に進む。
ステップ９０２からステップ９０３に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、ステップ９０２で演算した当該車両と対象車両との相対距離が、上記の第１閾値よりも大きな値で予め設定された第２閾値以内であり、かつ当該車両の車速が所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップ９０３）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の車速４０５に設定された値から、ダンプトラックである当該車両の車速を取得する。その結果、当該車両と対象車両との相対距離が第２閾値以内であり、かつ当該車両の車速が予め設定された速度閾値以内であれば、ステップ９０６に進む。一方、当該車両と対象車両との相対距離が第２閾値以上である場合、または当該車両の車速が速度閾値以上である場合は、ステップ９０４に進む。
ステップ９０２または９０３からステップ９０４に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、ダンプトラックである当該車両の現在位置が予定経路上であるか否かを判定する（ステップ９０４）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の運行管理状態４０９に設定されている経路情報を参照することで、ダンプトラックである当該車両が搬送時に走行する予定の経路を特定する。そして、特定した予定経路と、当該車両の緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３の値とを比較することで、当該車両の現在位置が予定経路上にあるか否かを判断する。その結果、当該車両の現在位置が予定経路上であればステップ９０７に進み、予定経路外であればステップ９０８に進む。
ステップ９０２からステップ９０５に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する（ステップ９０５）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ９０５の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ９１１）。
ステップ９０３からステップ９０６に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「待機中」を設定する（ステップ９０６）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「待機中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「待機中」に設定する。ステップ９０６の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ９１１）。
ステップ９０４からステップ９０７に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「搬送中」を設定する（ステップ９０７）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「搬送中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「搬送中」に設定する。ステップ９０７の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ９１１）。
ステップ９０４からステップ９０８に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ９０８）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ９０８の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ９１１）。
ステップ９０１からステップ９０９に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「放土中」を設定する（ステップ９０９）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「放土中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「放土中」に設定する。ステップ９０９の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ９１１）。
ステップ９０１からステップ９１０に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ９１０）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ９１０の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ９１１）。
以上説明した図８、図９の処理を実行することで、作業モード判定部２０５は、自車両・他車両情報管理部２０４の車両情報管理テーブル２１０に記憶された自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定することができる。
図１０は、判定アルゴリズム決定処理のフローチャートである。衝突リスク判定部２０６は、図７のステップ７０４において、この図１０に示す判定アルゴリズム決定処理の実行を開始する（ステップ１０００）。なお、本実施形態では、自車両と他車両との衝突リスクの判定アルゴリズムとして、自車両の周囲に矩形や円形の判定エリアを設定し、この判定エリアと他車両の領域との重複状態から、衝突リスクの有無を判定する場合について説明する。
判定アルゴリズム決定処理において、衝突リスク判定部２０６は、まず自車両がショベルであるか否かを判定する（ステップ１００１）。このとき衝突リスク判定部２０６は、自車両・他車両情報管理部２０４の車両情報管理テーブル２１０において１行目に格納されている自車両情報の車種４０２の値を参照することで、自車両の車種が何であるかを確認する。その結果、自車両の車種がショベルである場合はステップ１００２に進み、ショベル以外である場合はステップ１００３に進む。
ステップ１００１からステップ１００２に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、自車両の周囲に円形の判定エリアを設定する（ステップ１００２）。このとき衝突リスク判定部２０６は、たとえば円の中心を自車両の位置として、自車両に対応する円形の判定エリアを設定する。なお、判定エリアの半径の大きさは、たとえばショベルである自車両のアームの長さに基づいて、予め設定することができる。
ステップ１００１からステップ１００３に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、自車両の周囲に矩形の判定エリアを設定する（ステップ１００３）。このとき衝突リスク判定部２０６は、たとえば長手方向に沿った中心軸を自車両の進行方向に平行とし、その中心軸上に自車両が位置するように、自車両に対応する矩形の判定エリアを設定する。
ステップ１００２または１００３で自車両に対応する判定エリアを設定したら、衝突リスク判定部２０６は、自車両との衝突リスクを判定する相手車両がショベルであるか否かを判定する（ステップ１００４）。このとき衝突リスク判定部２０６は、図７のループ処理において処理対象に選択した他車両を相手車両として、自車両・他車両情報管理部２０４の車両情報管理テーブル２１０に格納されている当該他車両の車種４０２の値を参照することで、相手車両の車種が何であるかを確認する。その結果、相手車両の車種がショベルである場合はステップ１００５に進み、ショベル以外である場合はステップ１００６に進む。
ステップ１００４からステップ１００５に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、相手車両に対応する領域として、円形の領域を設定する（ステップ１００５）。このとき衝突リスク判定部２０６は、たとえば円の中心を相手車両の位置として、相手車両に対応する円形の領域を設定する。なお、判定エリアの半径の大きさは、たとえばショベルである相手車両のアームの長さに基づいて設定することができる。
ステップ１００４からステップ１００６に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、相手車両に対応する領域として、矩形の領域を設定する（ステップ１００６）。このとき衝突リスク判定部２０６は、たとえば長手方向に沿った中心軸を相手車両の進行方向に平行とし、その中心軸上に相手車両が位置するように、相手車両に対応する矩形の領域を設定する。
ステップ１００５または１００６で相手車両に対応する領域を設定したら、衝突リスク判定部２０６は、自車両と相手車両の間の傾斜角が所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップ１００７）。このとき衝突リスク判定部２０６は、車両情報管理テーブル２１０における自車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値と、相手車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値とに基づいて、自車両と相手車両との相対距離を演算する。また、車両情報管理テーブル２１０における自車両の高度４０３−３の値と、相手車両の高度４０３−３の値とに基づいて、自車両と相手車両との高度差を演算する。そして、演算された相対距離および高度差に基づいて、自車両と相手車両とを結んだ直線の傾斜角を算出し、この傾斜角が所定の閾値以内であるかを判定する。その結果、傾斜角が閾値以内であれば、自車両と相手車両が３次元配置上で衝突する可能性があると判断して、ステップ１００９に進む。一方、傾斜角が閾値以上であれば、自車両と相手車両が３次元配置上で衝突する可能性はないと判断して、ステップ１００８に進む。
ステップ１００７からステップ１００８に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、ステップ１００２または１００３で設定した判定エリアを無効化する（ステップ１００８）。このとき衝突リスク判定部２０６は、ステップ１００２で設定した円形の判定エリアの半径を０とするか、またはステップ１００３で設定した矩形の判定エリアの各辺の長さを０とすることで、判定エリアを無効化する。これにより、図７のステップ７０５で行われる衝突リスクの判定において、必ずリスクなしと判定されるようにする。あるいは、判定エリアの大きさを変更せずに所定の無効化フラグを設定することで、判定エリアを無効化してもよい。ステップ１００８の処理を実行したら、衝突リスク判定部２０６は、当該他車両に対する判定アルゴリズム決定処理を終了する（ステップ１０１２）。
ステップ１００７からステップ１００９に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、自車両の優先度と相手車両の優先度を比較し、自車両の優先度が相手車両の優先度よりも高いか否かを判定する（ステップ１００９）。このとき衝突リスク判定部２０６は、優先度管理テーブル２１２において、車種４４１および作業モード４４２の値が、車両情報管理テーブル２１０における自車両の車種４０２および作業モード４１１とそれぞれ一致する行を特定し、当該行の優先度４４３の値を自車両の優先度として取得する。これにより、自車両が実行中の作業に基づいて自車両の優先度を設定する。また、優先度管理テーブル２１２において、車種４４１および作業モード４４２の値が、車両情報管理テーブル２１０における当該他車両の車種４０２および作業モード４１１とそれぞれ一致する行を特定し、当該行の優先度４４３の値を相手車両の優先度として取得する。これにより、当該他車両が実行中の作業に基づいて当該他車両の優先度を設定する。そして、取得した自車両の優先度と相手車両の優先度とを比較して、自車両の優先度の値が相手車両の優先度の値よりも小さければ、自車両の優先度が相手車両の優先度よりも高いと判断して、ステップ１０１０に進む。一方、自車両の優先度の値が相手車両の優先度の値よりも大きければ、自車両の優先度が相手車両の優先度よりも低いと判断して、ステップ１０１１に進む。なお、自車両の優先度の値と、相手車両の優先度の値とが同一である場合は、ステップ１０１０、１０１１のどちらに進んでもよい。
ステップ１００９からステップ１０１０に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、ステップ１００２または１００３で設定した判定エリアを小さく設定する（ステップ１０１０）。このとき衝突リスク判定部２０６は、たとえばステップ１００２で設定した円形の判定エリアの半径に１未満の係数を乗じることで、半径の大きさを元の値よりも小さくするか、またはステップ１００３で設定した矩形の判定エリアの各辺に１未満の係数をそれぞれ乗じることで、各辺の長さを元の値よりも小さくする。このようにして判定エリアの大きさを縮小方向に変化させることで、図７のステップ７０５で行われる衝突リスクの判定において、リスクありとの判定結果が得られにくくなるようにする。これにより、当該他車両に対して、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３による警告や、車両制御システム１０４による衝突回避のための走行制御が行われるのを抑制する。なお、自車両と他車両の優先度の差の大きさに応じて、上記の係数を変化させてもよい。あるいは、ステップ１００５またはステップ１００６で設定した当該他車両の領域の大きさを縮小方向に変化させることで、衝突リスクの判定時にリスクありとの判定結果が得られにくくなるようにしてもよい。ステップ１０１０の処理を実行したら、衝突リスク判定部２０６は、当該他車両に対する判定アルゴリズム決定処理を終了する（ステップ１０１２）。
ステップ１００９からステップ１０１１に進んだ場合、衝突リスク判定部２０６は、ステップ１００２または１００３で設定した判定エリアを大きく設定する（ステップ１０１１）。このとき衝突リスク判定部２０６は、たとえばステップ１００２で設定した円形の判定エリアの半径に１より大きい係数を乗じることで、半径の大きさを元の値よりも大きくするか、またはステップ１００３で設定した矩形の判定エリアの各辺に１より大きい係数をそれぞれ乗じることで、各辺の長さを元の値よりも大きくする。このようにして判定エリアの大きさを拡大方向に変化させることで、図７のステップ７０５で行われる衝突リスクの判定において、リスクありとの判定結果が得られやすくなるようにする。これにより、当該他車両に対して、オペレータ用ユーザＩ／Ｆ１０３による警告や、車両制御システム１０４による衝突回避のための走行制御が行われるのを促進する。あるいは、ステップ１００５またはステップ１００６で設定した当該他車両の領域の大きさを拡大方向に変化させることで、衝突リスクの判定時にリスクありとの判定結果が得られやすくなるようにしてもよい。ステップ１０１１の処理を実行したら、衝突リスク判定部２０６は、当該他車両に対する判定アルゴリズム決定処理を終了する（ステップ１０１２）。
以上説明した図１０の処理を実行することで、衝突リスク判定部２０６は、自車両および当該他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、自車両の優先度および当該他車両の優先度を設定し、これらに基づいて、自車両と当該他車両との衝突リスク判定に用いる判定アルゴリズムを変更することができる。
図１０のような判定アルゴリズム決定処理により、図１１、図１２、図１３にそれぞれ示すような判定エリアが自車両の周囲に設定され、これらの判定エリアを用いて、自車両と他車両との衝突リスクの判定が行われる。以下では、図１１、図１２、図１３をそれぞれ参照して、衝突リスク判定の具体例を説明する。
図１１は、ダブルサイドローディングのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。
図１１（ａ）は、ダンプトラックである他車両１１０２がショベルの横で積込作業中であり、ダンプトラックである自車両１１０１が鉱物等の積込作業のためにショベルに接近した場合の様子を示している。この場合、自車両１１０１と他車両１１０２の作業モードはどちらも「積込中」であるため、自車両１１０１の優先度と他車両１１０２の優先度が同じ値となる。その結果、他車両１１０２に対する自車両１１０１の判定エリアとして、小さな矩形の判定エリア１１００が設定される。したがって、判定エリア１１００と他車両１１０２の領域１１０３は重ならず、衝突リスクなしと判定される。
一方、図１１（ｂ）は、他車両１１０２がショベルの横で積込作業中であり、自車両１１０１が搬送作業中にショベルに接近した場合の様子を示している。この場合、自車両１１０１の作業モードは「搬送中」であるのに対して、他車両１１０２の作業モードは「積込中」であるため、自車両１１０１の優先度は他車両１１０２の優先度よりも低くなる。その結果、他車両１１０２に対する自車両１１０１の判定エリアとして、大きな矩形の判定エリア１１１０が設定される。したがって、図１１（ａ）の場合と比較して、自車両１１０１が他車両１１０２から離れた場所にいるにも関わらず、判定エリア１１１０と他車両１１０２の領域１１０３が重なることで、衝突リスクありと判定される。その結果、他車両１１０２を対象として、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が自車両１１０１において行われる。
図１２は、ダンプトラックが積込待ちで待機しているシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。
図１２（ａ）は、ダンプトラックである自車両１２０１と他車両１２０２が両方ともショベルから鉱物等の積込を行うために待機している場合の様子を示している。この場合、自車両１２０１と他車両１２０２の作業モードはどちらも「待機中」であるため、自車両１２０１の優先度と他車両１２０２の優先度が同じ値となる。その結果、他車両１２０２に対する自車両１２０１の判定エリアとして、小さな矩形の判定エリア１２００が設定される。したがって、判定エリア１２００と他車両１２０２の領域１２０３は重ならず、衝突リスクなしと判定される。
一方、図１２（ｂ）は、他車両１２０２が待機中であり、自車両１２０１が積込作業を完了して放土場に向かって搬送を開始した場合の様子を示している。この場合、自車両１２０１の作業モードは「搬送中」であるのに対して、他車両１２０２の作業モードは「待機中」であるため、自車両１２０１の優先度は他車両１２０２の優先度よりも低くなる。その結果、他車両１２０２に対する自車両１２０１の判定エリアとして、大きな矩形の判定エリア１２１０が設定される。したがって、判定エリア１２１０と他車両１２０２の領域１２０３が重なることで、衝突リスクありと判定される。その結果、他車両１２０２を対象として、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が自車両１２０１において行われる。
図１３は、追い越しのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。
図１３（ａ）は、ダンプトラックである自車両１３０１と他車両１３０２がそれぞれ既定の走行経路を走行して鉱物等を搬送している場合に、自車両１３０１の前方に他車両１３０３が走行している場合の様子を示している。この場合、自車両１３０１と他車両１３０２の作業モードはどちらも「搬送中」であるため、自車両１３０１の優先度と他車両１３０２の優先度が同じ値となる。その結果、他車両１３０２に対する自車両１３０１の判定エリアとして、矩形の判定エリア１３００が設定される。したがって、判定エリア１３００と他車両１３０２の領域１３０４は重ならず、衝突リスクなしと判定される。
一方、図１３（ｂ）は、自車両１３０１が前方の他車両１３０３を追い抜こうとした場合の様子を示している。この場合、他車両１３０２の作業モードは「搬送中」のままであるのに対して、自車両１３０１の作業モードは、規定の走行経路を逸脱することで「その他」に変化する。そのため、自車両１３０１の優先度は他車両１３０２の優先度よりも低くなる。その結果、他車両１３０２に対する自車両１３０１の判定エリアとして、図１３（ａ）の場合よりも大きな矩形の判定エリア１３１０が設定される。したがって、判定エリア１３１０と他車両１３０２の領域１３０４が重なることで、衝突リスクありと判定される。その結果、他車両１３０２を対象として、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が自車両１３０１において行われる。
また、図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）と同一のシーンにおいて自車両１３０１と他車両１３０２を入れ替えた場合の様子を示している。この場合、図１３（ｂ）の場合とは反対に、自車両１３０１の作業モードは「搬送中」のままであるのに対して、他車両１３０２の作業モードは、規定の走行経路を逸脱することで「その他」に変化する。そのため、自車両１３０１の優先度は他車両１３０２の優先度よりも高くなる。その結果、他車両１３０２に対する自車両１３０１の判定エリアとして、図１３（ｂ）の場合よりも小さな矩形の判定エリア１３２０が設定される。したがって、判定エリア１３２０と他車両１３０２の領域１３０４は重ならず、衝突リスクなしと判定される。その結果、図１３（ｂ）の場合とは異なり、自車両１３０１においてオペレータへの警告や衝突回避のための走行制御は行われない。
以上説明した図１３（ｂ）と図１３（ｃ）とを比較すると、優先度の低い作業をしている車両に対して、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が優先的に行われることが分かる。すなわち、本実施形態で説明した処理を行うことにより、各車両が実施している作業の優先度に応じて、衝突を防止するための措置を講じることができる。したがって、鉱山や建設現場での全体の生産性への悪影響を抑制できることが分かる。
なお、衝突リスクの判定に用いる判定アルゴリズムとしては、上記で説明したような判定エリアを使用するもの以外を採用することもできる。たとえば、自車両に対する他車両の相対速度および相対距離に基づいて、衝突までの時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を計算し、その計算結果が予め定めた閾値以内であるか否かを判定することにより、衝突リスクの判定を行うこともできる。この場合は、本実施形態で説明したように判定エリアの大きさを変化させる替わりに、たとえば自車両と他車両の優先度に応じて閾値の大きさを変化させることで、衝突リスクの判定に用いる判定アルゴリズムを変更することができる。
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）車載装置である安全運転支援装置１０１は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部２０２と、他車両との間で無線通信を行うことで、自車両情報を他車両に送信すると共に、他車両の位置情報を含む他車両情報を他車両から受信する車車間通信部２０１と、所定の判定アルゴリズムを用いて自車両と他車両との衝突リスクを判定する衝突リスク判定部２０６とを備える。衝突リスク判定部２０６は、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、自車両の優先度および他車両の優先度を設定し、設定した自車両の優先度および他車両の優先度に基づいて、判定アルゴリズムを変更する（ステップ７０４）。このようにしたので、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができる。
（２）安全運転支援装置１０１は、自車両・他車両情報管理部２０４において管理される自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する作業モード判定部２０５をさらに備える。また、自車両情報および他車両情報は、自車両および他車両の車種、速度、進行方向、向きおよび状態に関する情報をそれぞれ表す車種４０２、車速４０５、進行方向４０６、車両向き４０７および車両状態４０８のいずれか少なくとも一つをさらに含む。このようにしたので、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を正確に推定することができる。
（３）作業モード判定部２０５は、さらに外部から送信されて運行管理用端末１０２から出力される自車両および他車両の運行管理の状態をそれぞれ表す運行管理情報を表す運行管理状態４０９に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する（ステップ８０５〜８１１、９０１〜９１０）。このようにしたので、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業をより一層正確に推定することができる。
（４）衝突リスク判定部２０６は、自車両と他車両との衝突リスクを判定するための判定エリアを設定し（ステップ１００２、１００３）、自車両の優先度および他車両の優先度に基づいてこの判定エリアの大きさを変化させる（ステップ１００９〜１０１１）ことにより、判定アルゴリズムを変更する。このようにしたので、自車両の優先度および他車両の優先度に基づいて、判定アルゴリズムを適切に変更することができる。
（第２の実施形態）
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。図１４に示す安全運転支援システムは、図１に示した本発明の第１の実施形態による安全運転支援システムと比べて、運行管理センタ１４０が存在しない点と、車両１１０、１２０にそれぞれ搭載された車載装置が運行管理用端末１０２を備えていない点とが異なる。
本実施形態において、作業モード判定部２０５は、図７のステップ７０１で自車両および他車両の作業モードを判定する際に、第１の実施形態とは異なる処理を実行する。以下では、本実施形態で行われる作業モード判定処理について説明する。
図１５は、本発明の第２の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。作業モード判定部２０５は、図７のステップ７０１において、この図１５に示す作業モード判定処理の実行を開始する（ステップ１５００）。
作業モード判定処理において、作業モード判定部２０５は、図８で説明した第１の実施形態と同様に、まず作業モード管理テーブル２１１の平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を更新する（ステップ１５０１）。
ステップ１５０１で平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を更新したら、作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１に情報が設定されている各車両について、以下に説明するステップ１５０３からステップ１５１３までの処理を行うループ処理を実行する（ステップ１５０２）。全ての車両についてループ処理の実行を終えたら、作業モード判定部２０５は、図１５の処理フローに示す作業モード判定処理を終了する（ステップ１５１４）。
ループ処理において、作業モード判定部２０５は、図８で説明した第１の実施形態と同様に、自車両および他車両の中でいずれかの車両を処理対象として選択する。そして、車両情報管理テーブル２１０の車種４０２の値に基づいて、当該車両の車種を判定する（ステップ１５０３）。その結果、当該車両がダンプトラックの場合はステップ１５０４に進み、当該車両がショベルやホイールローダーの場合はステップ１５０５に進み、当該車両がグレーダーやドーザーの場合はステップ１５１０に進む。また、当該車両がたとえば軽車両など、上記車種のいずれでもない場合はステップ１５１３に進む。
ステップ１５０３からステップ１５０４に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、ダンプトラック用の作業モード判定を実施する（ステップ１５０４）。このステップ１５０４で行われるダンプトラック用の作業モード判定の詳細については、後で図１６の処理フローを参照して説明する。ステップ１５０４の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ１５０３からステップ１５０５に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の車速が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップ１５０５）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の車速４０２の値を参照して、当該車両の車速を取得する。その結果、当該車両の車速が所定の範囲内であればステップ１５０６に進み、範囲内でなければステップ１５０９に進む。
ステップ１５０５からステップ１５０６に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の平均車速と平均移動範囲がそれぞれ予め設定された所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップ１５０６）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を参照して、ショベルやホイールローダーである当該車両の平均車速および平均移動範囲を取得する。その結果、当該車両の平均車速と平均移動範囲がいずれも、それぞれ定めた所定の閾値以内であればステップ１５０７に進む。一方、当該車両の平均車速または平均移動範囲の少なくとも一方が閾値以上である場合は、ステップ１５０９に進む。
ステップ１５０６からステップ１５０７に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両といずれかのダンプトラックとの相対距離が予め設定された所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップ１５０７）。このとき作業モード判定部２０５は、車種４０２の値がダンプトラックである行を車両情報管理テーブル２１０において検索する。そして、当該車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値と、検索された各行に登録されている緯度４０３−１および経度４０３−２の値とに基づいて、当該車両と各ダンプトラックとの相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された閾値以内である行が一つでもあればステップ１５０８に進む。一方、車種４０２の値がダンプトラックである行が存在しない場合、または演算された相対距離がいずれも閾値以上である場合は、ステップ１５０９に進む。
ステップ１５０７からステップ１５０８に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する（ステップ１５０８）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ１５０８の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ１５０５、１５０６または１５０７からステップ１５０９に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ１５０９）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ１５０９の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ１５０３からステップ１５１０に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の車速が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップ１５１０）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の車速４０２の値を参照して、当該車両の車速を取得する。その結果、当該車両の車速が所定の範囲内であればステップ１５１１に進み、範囲内でなければステップ１５１２に進む。
ステップ１５１０からステップ１５１１に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「整地中」を設定する（ステップ１５１１）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「整地中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「整地中」に設定する。ステップ１５１１の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ１５１０からステップ１５１２に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ１５１２）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ１５１２の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
ステップ１５０３からステップ１５１３に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する（ステップ１５１３）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ１５１３の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するループ処理を終了する。
図１６は、本発明の第２の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。作業モード判定部２０５は、図１５のステップ１５０４において、この図１６に示すダンプトラック用の作業モード判定を開始する（ステップ１６００）。
ダンプトラック用の作業モード判定において、作業モード判定部２０５は、まず当該車両といずれかのショベルまたはホイールローダーとの相対距離が予め設定された所定の第１閾値以内であるか否かを判定する（ステップ１６０１）。このとき作業モード判定部２０５は、車種４０２の値がショベルまたはホイールローダーである行を車両情報管理テーブル２１０において検索する。そして、当該車両の緯度４０３−１および経度４０３−２の値と、検索された各行に登録されている緯度４０３−１および経度４０３−２の値とに基づいて、当該車両と各ショベルまたはホイールローダーとの相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された第１閾値以内である行が一つでもあればステップ１６０４に進む。一方、車種４０２の値がショベルまたはホイールローダーである行が存在しない場合、または演算された相対距離がいずれも第１閾値以上である場合は、ステップ１６０２に進む。
ステップ１６０１からステップ１６０２に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の状態を確認する（ステップ１６０２）。このとき作業モード判定部２０５は、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の車両状態４０８を参照することで、当該車両の状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の状態が「積載中」の場合はステップ１６０５に進み、それ以外の場合はステップ１６０３に進む。
ステップ１６０２からステップ１６０３に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、ステップ１６０１で演算した当該車両と各ショベルまたはホイールローダーとの相対距離が、上記の第１閾値よりも大きな値で予め設定された第２閾値以内であり、かつ当該車両の車速が所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップ１６０３）。その結果、演算された相対距離が予め設定された第２閾値以内である行が一つでも存在し、かつ当該車両の車速が予め設定された速度閾値以内であれば、ステップ１６０６に進む。一方、車種４０２の値がショベルまたはホイールローダーである行が存在しない場合や、演算された相対距離がいずれも第２閾値以上である場合、または当該車両の車速が速度閾値以上である場合は、ステップ１６０５に進む。
ステップ１６０１からステップ１６０４に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する（ステップ１６０４）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ１６０４の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ１６０７）。
ステップ１６０２または１６０３からステップ１６０５に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「搬送中」を設定する（ステップ１６０５）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「搬送中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「搬送中」に設定する。ステップ１６０５の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ１６０７）。
ステップ１６０３からステップ１６０６に進んだ場合、作業モード判定部２０５は、当該車両の作業モードに「待機中」を設定する（ステップ１６０６）。このとき作業モード判定部２０５は、作業モード管理テーブル２１１において当該車両に対応する行の作業モード４２４の値を「待機中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル２１０において当該車両に対応する行の作業モード４１１の値も、同様に「待機中」に設定する。ステップ１６０６の処理を実行したら、作業モード判定部２０５は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する（ステップ１６０７）。
以上説明した図１５、図１６の処理を実行することで、作業モード判定部２０５は、自車両・他車両情報管理部２０４の車両情報管理テーブル２１０に記憶された自車両情報および他車両情報と、自車両情報および他車両情報の過去の履歴を用いて算出される平均車速４２２および平均移動範囲４２３とに基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定することができる。
以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した（１）、（２）、（４）と同様の作用効果を奏する。また、（３）の作用効果に替えて、以下の（５）の作用効果を奏する。
（５）作業モード判定部２０５は、自車両情報および他車両情報に加えて、さらに自車両情報および他車両情報の過去の履歴に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する。具体的には、自車両情報および他車両情報における過去の車速４０５、緯度４０３−１、経度４０３−２および高度４０３−３の値の履歴に基づいて、自車両および他車両の平均車速４２２および平均移動範囲４２３の値を演算し（ステップＳ１５０１）、これらの値に基づいて、自車両および他車両がショベルやホイールローダーである場合に、その作業を推定する（ステップ１５０６、１５０８、１５０９）。このようにしたので、自車両や他車両の運行管理情報が得られない場合でも、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を正確に推定することができる。
以上説明したように、本発明によれば、各車両が実施している作業の優先度に応じて、衝突回避のための警告を行う条件を変更し、優先度の低い作業を実施している車両に対して優先的に警告を行うことができる。そのため、全体の生産性に対する影響が大きい作業をできるだけ止めずに、車両同士の衝突を回避することができる。
なお、以上説明した各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。
１０１ 安全運転支援装置
１０２ 運行管理用端末
１０３ オペレータ用ユーザＩ／Ｆ
１０４ 車両制御システム
１１０、１２０、１３０ 車両
１４０ 運行管理センタ
２０１ 車車間通信部
２０２ 自車両情報取得部
２０３ オペレータ通知部
２０４ 他車両情報管理部
２０５ 作業モード判定部
２０６ 衝突リスク判定部
２０７ 制御信号生成部
２１０ 車両情報管理テーブル
２１１ 作業モード管理テーブル
２１２ 優先度管理テーブル

Claims (10)

  1. 自車両の位置情報を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、
    他車両との間で無線通信を行うことで、前記自車両情報を前記他車両に送信すると共に、前記他車両の位置情報を含む他車両情報を前記他車両から受信する車車間通信部と、
    所定の判定アルゴリズムを用いて前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定する衝突リスク判定部と、を備え、
    前記衝突リスク判定部は、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度を設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて、前記判定アルゴリズムを変更する車載装置。
  2. 請求項１に記載の車載装置において、
    前記自車両情報および前記他車両情報は、前記自車両および前記他車両の車種、速度、進行方向、向きおよび状態のいずれか少なくとも一つに関する情報をさらに含み、
    前記自車両情報および前記他車両情報に基づいて、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する作業モード判定部をさらに備える車載装置。
  3. 請求項２に記載の車載装置において、
    前記作業モード判定部は、さらに前記自車両情報および前記他車両情報の過去の履歴に基づいて、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する車載装置。
  4. 請求項２に記載の車載装置において、
    前記作業モード判定部は、さらに外部から送信される前記自車両および前記他車両の運行管理の状態をそれぞれ表す運行管理情報に基づいて、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する車載装置。
  5. 請求項１に記載の車載装置において、
    前記衝突リスク判定部は、前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定するための判定エリアを設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて前記判定エリアの大きさを変化させることにより、前記判定アルゴリズムを変更する車載装置。
  6. 自車両の位置情報を含む自車両情報を取得し、
    他車両との間で無線通信を行うことで、前記自車両情報を前記他車両に送信すると共に、前記他車両の位置情報を含む他車両情報を前記他車両から受信し、
    前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度を設定し、
    前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて、前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定するための判定アルゴリズムを変更し、
    変更された前記判定アルゴリズムを用いて前記自車両と前記他車両との衝突リスクをコンピュータにより判定することで、前記自車両と前記他車両との衝突を防止する車両衝突防止方法。
  7. 請求項６に記載の車両衝突防止方法において、
    前記自車両情報および前記他車両情報は、前記自車両および前記他車両の車種、速度、進行方向、向きおよび状態のいずれか少なくとも一つに関する情報をさらに含み、
    前記自車両情報および前記他車両情報に基づいて、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する車両衝突防止方法。
  8. 請求項７に記載の車両衝突防止方法において、
    さらに前記自車両情報および前記他車両情報の過去の履歴に基づいて、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する車両衝突防止方法。
  9. 請求項７に記載の車両衝突防止方法において、
    さらに外部から送信される前記自車両および前記他車両の運行管理の状態をそれぞれ表す運行管理情報に基づいて、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する車両衝突防止方法。
  10. 請求項６に記載の車両衝突防止方法において、
    前記コンピュータにより、前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定するための判定エリアを設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて前記判定エリアの大きさを変化させることにより、前記判定アルゴリズムを変更する車両衝突防止方法。
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