JP7137605B2 - 車両管理システム - Google Patents
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Description
図1は第1実施形態に係る車両管理システムを示す概略構成図である。図1に示すように、本実施形態の車両管理システム1は、露天掘り鉱山等の作業現場に用いられるシステムであり、掘削作業及び積込作業を行う1台以上の積込機械10と、積込機械10から積み込まれた土砂等を搬送する1台以上の無人車両20(無人車両20A、無人車両20B)と、無人車両20の配車管理及び交通管制を行う管制局30とを含む。積込機械10、無人車両20及び管制局30は、無線通信回線40によって互いに通信可能に構成されている。具体的には、露天掘り鉱山内等には複数の無線基地局41が設置されており、積込機械10、無人車両20及び管制局30は、これらの無線基地局41を介して互いに送受信を行っている。
積込機械10は、バケットが多関節構造により取り付けられる機械である。本実施形態の積込機械10は、例えば機械本体に対して上下方向に回動自在に設けられた作業装置を備えた油圧ショベル等のバックホーであり、作業装置はブーム、アーム、バケット等を有する。なお、積込機械10は、油圧ショベルに限定されず、例えばホイールローダ等であっても良い。
無人車両20は、例えば管制局30の指示に基づいて自律走行可能なダンプトラックである。この無人車両20は、無人車両制御装置21、走行駆動装置22、無人車両位置センサ23、無人車両方位センサ24、積載センサ25、無人車両記憶装置26、及び無人車両無線通信装置27を備えている。
管制局30は、管制制御装置31、管制局記憶装置32、及び管制局無線通信装置33を備えている。管制局記憶装置32は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム、データベース等が格納されている。そして、管制局記憶装置32は、配車管理情報記憶部321と、管制情報記憶部322と、地図情報記憶部323とを有する。
次に、図12及び図13を参照して車両管理システムの第2実施形態を説明する。第2実施形態の車両管理システムは、オペレータによる指示入力装置15への入力がない場合でも、爪先位置及び無人車両20の積込領域に基づいて無人車両20に対する発進指示が行われる点において、上述した第1実施形態と相違している。その他の構成や処理は第1実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。以下では、その相違点のみを説明する。
次に、図14及び図15を参照して車両管理システムの第3実施形態を説明する。第3実施形態の車両管理システムは、仮にオペレータが積込作業完了後に発進指示を行うための指示入力装置15への入力を忘れた場合でも、発進指示が確実に行われる点において、上述した第1実施形態と相違している。その他の構成や処理は第1実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。以下では、その相違点のみを説明する。
10 積込機械
11 積込機械情報管理装置
12 積込機械位置センサ
13 積込機械方位センサ
14 作業装置角度センサ
15 指示入力装置
16 積込機械無線通信装置
20 無人車両
21 無人車両制御装置
22 走行駆動装置
23 無人車両位置センサ
24 無人車両方位センサ
25 積載センサ
26 無人車両記憶装置
27 無人車両無線通信装置
28 荷台
29 キャノピ
30 管制局
31 管制制御装置
32 管制局記憶装置
33 管制局無線通信装置
40 無線通信回線
111 爪先位置算出部
112 機械情報管理部
211 車両情報管理部
212 自律走行制御部
261 地図情報記憶部
311 配車管理部
312 管制制御部
313 無人車両指示部
321 配車管理情報記憶部
322 管制情報記憶部
323 地図情報記憶部
Claims (7)
- 自律走行可能な無人車両と、バケットが多関節構造により取り付けられるとともに前記無人車両に対して積込作業を行う積込機械と、前記無人車両の配車管理及び交通管制を行う管制局とを含み、前記無人車両、前記積込機械及び前記管制局が互いに通信可能に構成された車両管理システムであって、
前記無人車両は、該無人車両の位置、方位及び荷台寸法の情報を取得して記憶するとともにこれらの情報を前記管制局に送信する車両情報管理部と、前記管制局からの指示に基づいて該無人車両の走行を制御する自律走行制御部と、を備え、
前記積込機械は、該積込機械の位置、方位及び各関節の角度の情報に基づいて前記バケットの爪先位置を算出する爪先位置算出部と、前記爪先位置算出部により算出された前記爪先位置を取得して記憶するとともに該爪先位置の情報を前記管制局に送信する機械情報管理部と、を備え、
前記管制局は、前記車両情報管理部から送信された前記無人車両の位置、方位及び荷台寸法の情報に基づいて前記無人車両の荷台を地表面上に投影した積込領域を算出し、算出した前記積込領域内に前記機械情報管理部から送信された前記爪先位置が存在するか否かに基づいて、前記無人車両に対する呼込指示又は発進指示を行う無人車両指示部を備えることを特徴とする車両管理システム。 - 前記無人車両指示部は、前記爪先位置が前記無人車両の積込領域内に存在しない場合に前記無人車両に対する呼込指示を行う請求項1に記載の車両管理システム。
- 前記無人車両指示部は、前記爪先位置が前記無人車両の積込領域内に存在し、且つ前記無人車両の積載量に基づいて該無人車両が積込完了状態であると判定した場合に、前記無人車両に対する発進指示を行う請求項2に記載の車両管理システム。
- 前記積込機械は、オペレータが前記無人車両に対する指示を入力する指示入力装置を更に備え、
前記機械情報管理部は、前記指示入力装置に指示入力があった場合に、該指示入力に応じて前記無人車両への動作指示情報を更に生成し、生成した動作指示情報を前記爪先位置の情報とともに前記管制局に送信する請求項1~3のいずれか一項に記載の車両管理システム。 - 前記無人車両指示部は、前記爪先位置が前記無人車両の積込領域内に存在し、且つ前記爪先位置が前記積込機械から離反方向への移動回数に基づいて前記積込機械の積込動作を必要積込回数以上実施したと判定した場合に、前記無人車両に対する発進指示を行う請求項1に記載の車両管理システム。
- 前記無人車両指示部は、前記積込機械の前記バケットの容量及び前記無人車両の荷台の容量に基づいて、必要積込回数を設定する請求項5に記載の車両管理システム。
- 前記機械情報管理部は、前記各関節の角度の情報を更に取得して記憶するとともに該各関節の角度の情報を管制局に送信し、
前記無人車両指示部は、前記各関節の角度の情報に基づいて前記積込機械が荷下ろし姿勢であると判定した場合に、前記爪先位置に最も近い無人車両に対して発進指示を行う請求項1~3のいずれか一項に記載の車両管理システム。
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