WO2016013687A1 - 鉱山の管理システム - Google Patents

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WO2016013687A1
WO2016013687A1 PCT/JP2015/074812 JP2015074812W WO2016013687A1 WO 2016013687 A1 WO2016013687 A1 WO 2016013687A1 JP 2015074812 W JP2015074812 W JP 2015074812W WO 2016013687 A1 WO2016013687 A1 WO 2016013687A1
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WO
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vehicle
manned vehicle
unmanned vehicle
time point
manned
Prior art date
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PCT/JP2015/074812
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English (en)
French (fr)
Inventor
研太 長川
Original Assignee
株式会社小松製作所
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Publication date
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Priority to CA2924807A priority patent/CA2924807A1/en
Priority to CN201580000834.5A priority patent/CN105518557A/zh
Priority to JP2015545232A priority patent/JP6067876B2/ja
Priority to US14/894,959 priority patent/US9842501B2/en
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0289Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling with means for avoiding collisions between vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/161Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/163Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication involving continuous checking
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/185Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Definitions

  • the present invention relates to a mine management system.
  • Patent Document 1 discloses a technique for estimating the existence range of a manned vehicle and preventing interference between the unmanned vehicle and the manned vehicle.
  • Patent Document 2 discloses a technique for issuing an alarm when there is a possibility of a collision between the host vehicle and another vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a mine management system that can suppress the occurrence of unnecessary alarms and avoid a collision between an unmanned vehicle and a manned vehicle.
  • a mine management system in which an unmanned vehicle and a manned vehicle operate, and an unmanned vehicle travel data generation unit that generates unmanned vehicle travel data including a target travel route of the unmanned vehicle in the mine.
  • Unmanned vehicle current data acquisition unit that acquires unmanned vehicle current data including unmanned vehicle area data at the first time point and unmanned vehicle travel speed data at the first time point, manned vehicle position data at the first time point, and the first
  • a manned vehicle current state data acquisition unit for acquiring manned vehicle current state data including manned vehicle travel speed data at a time point; and the unmanned vehicle at a second time point after a predetermined elapsed time from the first time point based on the unmanned vehicle current state data.
  • a manned vehicle presence position estimation unit that estimates a position where the manned vehicle may exist at the second time point, an estimation result of the unmanned vehicle presence range estimation unit, and an estimation result of the manned vehicle presence position estimation unit Based on the collision, the risk level indicating the possibility of a collision between the manned vehicle and the unmanned vehicle corresponding to the second time point at the first time point is derived for each position where the manned vehicle may exist.
  • a mine management system including a risk determination unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a mine management system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a management apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an unmanned vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of an unmanned vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example of an unmanned vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a manned vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a manned vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a functional block diagram illustrating an example of a manned vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a mine management system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a management apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a mine management system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows a mining site of a mine to which the management system 1 is applied.
  • Management system 1 manages the mine. In the mine, the unmanned vehicle 2 and the manned vehicle 40 operate.
  • the management of the mine includes the management of the unmanned vehicle 2 and the management of the manned vehicle 40.
  • the management system 1 includes a management device 10 disposed in a mine control facility 8 and a communication system 9 capable of transmitting signals and data.
  • the management device 10 includes a computer system.
  • the communication system 9 includes a wireless communication system.
  • the management device 10, the unmanned vehicle 2, and the manned vehicle 40 can wirelessly communicate via the communication system 9.
  • the unmanned vehicle 2 operates in response to a command signal from the management device 10.
  • An operator (driver) does not board the unmanned vehicle 2.
  • An operator (driver) gets on the manned vehicle 40.
  • the unmanned vehicle 2 may be operated by a driver who has boarded the unmanned vehicle 2. For example, when the unmanned vehicle 2 is put in the parking lot, when the unmanned vehicle 2 is taken out from the parking lot, and when the unmanned vehicle 2 is refueled, the driver gets on the unmanned vehicle 2 and the unmanned vehicle 2 May be operated.
  • the unmanned vehicle 2 is used for mine work.
  • the unmanned vehicle 2 is a dump truck 2 which is a kind of transport vehicle.
  • the dump truck 2 can travel in the mine and transports the load in the mine.
  • the dump truck 2 includes a vehicle 3 and a vessel 4 provided on the vehicle 3.
  • the dump truck 2 carries the load loaded on the vessel 4.
  • the load includes earth or sand or rock generated by mining crushed stone.
  • the worker gets on the manned vehicle 40 and moves through the mine. Workers will monitor and maintain the mine.
  • a loading field LPA, a dumping site DPA, and a traveling path HL that leads to at least one of the loading site LPA and the dumping site DPA are provided.
  • the dump truck 2 can travel on the loading site LPA, the earth discharging site DPA, and the traveling path HL.
  • the manned vehicle 40 can also travel on the loading site LPA, the earth discharging site DPA, and the traveling path HL.
  • the mine traveling path HL is often an unpaved road.
  • the load is loaded into the vessel 4 at the loading site LPA.
  • the load is loaded onto the vessel 4 by the loading machine LM.
  • a hydraulic excavator or a wheel loader is used as the loading machine LM.
  • the dump truck 2 on which the load is loaded travels on the traveling path HL from the loading site LPA to the earth discharging site DPA.
  • the load is discharged from the vessel 4 at the earth discharging site DPA.
  • the dump truck 2 from which the load has been discharged travels on the travel path HL from the earth discharging site DPA to the loading site LPA. Note that the dump truck 2 may travel from the dumping site DPA to a predetermined standby site.
  • the position of the dump truck 2 and the position of the manned vehicle 40 are detected by an omnidirectional positioning system (Global Positioning System: GPS).
  • GPS Global Positioning System
  • the GPS has a GPS satellite ST.
  • the position detected by the GPS is an absolute position defined in the GPS coordinate system.
  • a position detected by the GPS is appropriately referred to as a GPS position.
  • the GPS position includes latitude, longitude, and altitude coordinate data.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the management apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the management device 10 includes a computer system 11, a display device 16, an input device 17, and a wireless communication device 18.
  • the computer system 11 includes a processing device 12, a storage device 13, and an input / output unit 15.
  • the display device 16, the input device 17, and the wireless communication device 18 are connected to the computer system 11 via the input / output unit 15.
  • the processing device 12 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the processing device 12 includes a data processing unit 12A, a first unmanned vehicle travel data generation unit 12B, and an entry prohibition region setting unit 12C.
  • the data processing unit 12A processes position data indicating the position of the dump truck 2, for example.
  • the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B generates first unmanned vehicle travel data including the target travel route of the dump truck 2 in the mine.
  • the dump truck 2 travels based on the first unmanned vehicle travel data generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B in the loading field LPA, the earth removal site DPA, and the travel path HL.
  • the entry prohibition area setting unit 12C sets an entry prohibition area where entry of the dump truck 2 is prohibited in the mine.
  • the storage device 13 is connected to the processing device 12.
  • the storage device 13 includes a memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, and a hard disk drive.
  • the storage device 13 includes a database 13B in which data is registered.
  • the first unmanned vehicle travel data generation unit 12 ⁇ / b> B generates first unmanned vehicle travel data using a computer program stored in the storage device 13.
  • the display device 16 includes, for example, a flat panel display such as a liquid crystal display.
  • the input device 17 includes an input device such as a keyboard, a touch panel, and a mouse. When the input device 17 is operated by the administrator of the control facility 8, the input device 17 generates an operation signal. The operation signal generated by the input device 17 is input to the processing device 12.
  • the communication system 9 includes a wireless communication device 18 disposed in the control facility 8.
  • the wireless communication device 18 is connected to the processing device 12 via the input / output unit 15.
  • the wireless communication device 18 has an antenna 18A.
  • the wireless communication device 18 can wirelessly communicate with the dump truck 2 and the manned vehicle 40.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams schematically illustrating an example of the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the dump truck 2 includes a vehicle 3, a vessel 4 provided in the vehicle 3, a non-contact sensor 24 that detects an object in a non-contact manner, a storage device 25 including a database 25B, and a gyro sensor that detects an angular velocity of the dump truck 2. 26, a speed sensor 27 that detects the traveling speed of the dump truck 2, a position sensor 28 that detects the position of the dump truck 2, a wireless communication device 29, and an unmanned vehicle control device 30.
  • the vehicle 3 includes a traveling device 5 capable of traveling in a mine, a vehicle body 6 supported by the traveling device 5, a power generating device 7 that generates power, a headlight 31, and a horn 32.
  • the vessel 4 is supported by the vehicle body 6.
  • the headlight 31 is provided at the front portion of the vehicle body 6.
  • the headlight 31 illuminates the space in front of the vehicle 3.
  • the horn 32 generates an alarm sound.
  • the traveling device 5 includes a wheel 20, an axle 21 that rotatably supports the wheel 20, a brake device 22 that can stop traveling, and a steering device 23 that can adjust the traveling direction.
  • the traveling device 5 is driven by the power generated by the power generation device 7.
  • the power generation device 7 drives the traveling device 5 by an electric drive system.
  • the power generation device 7 includes an internal combustion engine such as a diesel engine, a generator that operates with the power of the internal combustion engine, and an electric motor that operates with electric power generated by the generator.
  • the power generated by the electric motor is transmitted to the wheels 20 of the traveling device 5.
  • the traveling apparatus 5 is driven.
  • the dump truck 2 is self-propelled by the power of the power generation device 7 provided in the vehicle 3.
  • the traveling speed of the dump truck 2 is adjusted by adjusting the output of the power generation device 7.
  • the power generation device 7 may drive the traveling device 5 by a mechanical drive system. For example, power generated in the internal combustion engine may be transmitted to the wheels 20 of the traveling device 5 through a power transmission device.
  • the brake device 22 can stop the traveling of the traveling device 5. By operating the brake device 22, the traveling speed of the dump truck 2 is adjusted.
  • the steering device 23 can adjust the traveling direction of the traveling device 5.
  • the traveling direction of the dump truck 2 including the traveling device 5 includes the direction of the front portion of the vehicle body 6.
  • the steering device 23 adjusts the traveling direction of the dump truck 2 by changing the direction of the front wheels.
  • the non-contact sensor 24 is provided at the front part of the vehicle body 6.
  • the non-contact sensor 24 detects an object around the vehicle body 6 in a non-contact manner.
  • the non-contact sensor 24 includes a laser scanner.
  • the non-contact sensor 24 detects an object in a non-contact manner using laser light that is detection light.
  • the non-contact sensor 24 can detect the presence / absence of an object, a relative position with the object, and a relative speed with the object.
  • the relative position with respect to the object includes a relative distance to the object and a direction in which the object exists with respect to the non-contact sensor 24.
  • the non-contact sensor 24 may include a radar device such as a millimeter wave radar device.
  • the radar apparatus can detect an object in a non-contact manner using radio waves.
  • the gyro sensor 26 detects the angular velocity of the dump truck 2. By integrating the angular velocity of the dump truck 2, the direction of the dump truck 2 is derived.
  • the speed sensor 27 detects the traveling speed of the dump truck 2.
  • the speed sensor 27 includes a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the wheel 20.
  • the rotational speed of the wheel 20 and the traveling speed of the dump truck 2 are correlated.
  • a rotation speed value detected by the rotation speed sensor is converted into a traveling speed value of the dump truck 2.
  • the speed sensor 27 may detect the rotational speed of the axle 21.
  • the position sensor 28 is disposed on the vehicle 3.
  • the position sensor 28 includes a GPS receiver and detects the position of the dump truck 2.
  • the position sensor 28 has a GPS antenna 28A.
  • the antenna 28A receives radio waves from the GPS satellite ST.
  • the position sensor 28 converts a signal based on the radio wave from the GPS satellite ST received by the antenna 28A into an electric signal, and calculates the position of the antenna 28A. By calculating the GPS position of the antenna 28A, the GPS position of the dump truck 2 is detected.
  • the communication system 9 includes a wireless communication device 29 arranged in the vehicle 3.
  • the wireless communication device 29 has an antenna 29A.
  • the wireless communication device 29 can wirelessly communicate with the management device 10 and the manned vehicle 40.
  • the unmanned vehicle control device 30 is provided in the dump truck 2.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the dump truck 2.
  • the unmanned vehicle control device 30 includes a computer system.
  • the unmanned vehicle control device 30 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the management device 10 supplies a command signal including the first unmanned vehicle travel data of the dump truck 2 to the unmanned vehicle control device 30 via the communication system 9.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the traveling device 5 of the dump truck 2 based on the first unmanned vehicle traveling data supplied from the first unmanned vehicle traveling data generation unit 12B of the management device 10.
  • the control of the traveling device 5 includes at least one control of the steering, the accelerator, and the brake of the traveling device 5.
  • the first unmanned vehicle travel data generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B of the management device 10 indicates the target travel route of the dump truck 2 and the limited travel speed of the dump truck 2.
  • the management device 10 determines the limit travel speed (maximum allowable speed) of the dump truck 2 for each of a plurality of positions (regions) on the travel path HL based on the mine environmental conditions including the mine geographical conditions and the weather conditions. .
  • the management device 10 transmits first unmanned vehicle travel data indicating the target travel route and the limit travel speed of the dump truck 2 to the dump truck 2.
  • the unmanned vehicle control device 30 includes a second unmanned vehicle travel data generation unit 30A that generates second unmanned vehicle travel data.
  • the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A of the unmanned vehicle control device 30 includes second unmanned vehicle travel data including target travel speed data of the dump truck 2 based on the first unmanned vehicle travel data supplied from the management device 10. Is generated.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the traveling device 5 based on the first unmanned vehicle travel data supplied from the management device 10 and the second unmanned vehicle travel data generated by the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A. To do.
  • the unmanned vehicle control device 30 determines the traveling speed of the traveling device 5 within the range of the limited traveling speed determined by the management device 10 and controls the traveling device 5.
  • the dump truck 2 can determine the traveling speed by the second unmanned vehicle traveling data generation unit 30A with the limited traveling speed determined by the management device 10 as an upper limit value, and can freely accelerate and decelerate. it can.
  • the dump truck 2 travels based on dead reckoning navigation.
  • the dump truck 2 is loaded based on the first unmanned vehicle travel data generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B and the second unmanned vehicle travel data generated by the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A. It travels on the site LPA, the earth removal site DPA, and the conveyance path HL.
  • the unmanned vehicle control device 30 estimates the current position of the dump truck 2 using dead reckoning navigation, the target travel route supplied from the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B, and the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A.
  • the dump truck 2 is caused to travel based on the target travel speed data generated in step (1).
  • Dead reckoning refers to navigation in which the current position of the dump truck 2 is inferred based on the azimuth and the moving distance from the starting point with known longitude and latitude.
  • the direction of the dump truck 2 is detected by using a gyro sensor 26 arranged on the dump truck 2.
  • the moving distance of the dump truck 2 is detected using a speed sensor 27 arranged on the dump truck 2.
  • the detection signal of the gyro sensor 26 and the detection signal of the speed sensor 27 are output to the unmanned vehicle control device 30 of the dump truck 2.
  • the unmanned vehicle control device 30 can determine the direction of the dump truck 2 from a known starting point based on the detection signal from the gyro sensor 26.
  • the unmanned vehicle control device 30 can determine the moving distance of the dump truck 2 from a known starting point based on the detection signal from the speed sensor 27.
  • the unmanned vehicle control device 30 travels according to the target travel route of the first unmanned vehicle travel data and the target travel speed data of the second unmanned vehicle data based on the detection signal from the gyro sensor 26 and the detection signal from the speed sensor 27. In this way, the traveling of the traveling device 5 of the dump truck 2 is controlled.
  • the estimated position of the dump truck 2 obtained by dead reckoning is corrected using GPS.
  • an error occurs between the estimated position and the actual position of the estimated dump truck 2 due to accumulation of detection errors of one or both of the gyro sensor 26 and the speed sensor 27. May occur.
  • the dump truck 2 may travel out of the target travel route of the first unmanned vehicle travel data.
  • the unmanned vehicle control device 30 corrects the estimated position of the dump truck 2 estimated by dead reckoning using the GPS position data indicating the GPS position of the dump truck 2 detected by the position sensor 28. Then, the dump truck 2 is caused to travel.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the dump truck 2 so that the dump truck 2 travels according to the target travel route based on the detection signal from the gyro sensor 26, the detection signal from the speed sensor 27, and the GPS position data. A correction amount for correcting the position is calculated, and the traveling of the traveling device 5 of the dump truck 2 is controlled based on the calculated correction amount.
  • the estimated position obtained by dead reckoning is corrected using GPS, but may be corrected by other methods.
  • the landmark in which the installation position is registered may be detected by the non-contact sensor 24 mounted on the dump truck 2, and the estimated position may be corrected based on the detection result of the non-contact sensor 24.
  • the landmarks are a plurality of structures arranged along the traveling road HL.
  • the landmark installation position absolute position
  • a roadside map of the road HL may be measured in advance, and the estimated position may be corrected based on a collation result between the roadside map and the shape of the road HL detected by the non-contact sensor 24.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams schematically illustrating an example of the manned vehicle 40 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a functional block diagram illustrating an example of the manned vehicle 40 according to the present embodiment.
  • the manned vehicle 40 includes a traveling device 41 capable of traveling in a mine, a vehicle body 50 supported by the traveling device 41, a power generating device 43 that generates power, and a manned vehicle control device 60.
  • the traveling device 41 includes a wheel 42, an axle that rotatably supports the wheel 42, a brake device 44 that can stop traveling, and a steering device 45 that can adjust the traveling direction.
  • the traveling device 41 is driven by the power generated by the power generation device 43.
  • the power generation device 43 includes an internal combustion engine such as a diesel engine.
  • the power generated by the power generation device 43 is transmitted to the wheels 42 of the traveling device 41. Thereby, the traveling device 41 is driven.
  • the traveling speed of the manned vehicle 40 is adjusted by adjusting the output of the power generation device 43.
  • the brake device 44 can stop the traveling of the traveling device 41.
  • the traveling speed of the manned vehicle 40 is adjusted.
  • the steering device 45 can adjust the traveling direction of the traveling device 41.
  • the traveling direction of the manned vehicle 40 including the traveling device 41 includes the direction of the front portion of the vehicle body 50.
  • the steering device 45 adjusts the traveling direction of the manned vehicle 40 by changing the direction of the front wheels.
  • the manned vehicle 40 has a cab in which the worker WM is boarded.
  • the manned vehicle 40 is provided in the driver's cab and is provided in the driver's cab, an accelerator operating unit 43A for operating the power generation device 43, a brake operating unit 44A provided in the driver's cab and operating the brake device 44, and a driver's cab.
  • the accelerator operation unit 43A includes an accelerator pedal.
  • the brake operation unit 44A includes a brake pedal.
  • the steering operation unit 45A includes a steering wheel.
  • the accelerator operation unit 43A, the brake operation unit 44A, and the steering operation unit 45A are operated by the worker WM.
  • the worker WM adjusts the traveling speed of the manned vehicle 40 by operating one or both of the accelerator operation unit 43A and the brake operation unit 44A.
  • the worker WM adjusts the traveling direction of the manned vehicle 40 by operating the steering operation unit 45A.
  • the manned vehicle 40 has an alarm device 48 disposed in the cab and an input device 49 disposed in the cab.
  • the alarm device 48 includes a display device 48A or an audio output device 48B.
  • the display device 48A includes, for example, a flat panel display such as a liquid crystal display.
  • the display device 48A can display alarm data.
  • the audio output device 48B can generate an alarm sound.
  • the input device 49 includes input devices such as a keyboard, a touch panel, and a mouse.
  • the input device 49 When the input device 49 is operated by the worker WM of the manned vehicle 40, the input device 49 generates an operation signal.
  • the operation signal generated by the input device 49 is input to the manned vehicle control device 60.
  • the input device 49 may include a voice recognition device, and the operation signal may be generated by the voice of the worker WM.
  • the input device 49 and the display device 48A may be used together.
  • the manned vehicle 40 includes a speed sensor 46 that detects the traveling speed of the manned vehicle 40, a steering angle sensor 47 that detects the steering angle of the steering device 45, a position sensor 51 that detects the position of the manned vehicle 40, and wireless And a communication device 52.
  • the speed sensor 46 is provided in the manned vehicle 40.
  • the speed sensor 46 detects the traveling speed of the traveling device 41 of the manned vehicle 40.
  • the speed sensor 46 includes a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the wheel 42.
  • the rotational speed of the wheel 42 and the traveling speed of the manned vehicle 40 are correlated.
  • a rotational speed value that is a detection value of the rotational speed sensor is converted into a traveling speed value of the manned vehicle 40.
  • the travel distance of the manned vehicle 40 is derived by integrating the traveling speed of the manned vehicle 40.
  • the steering angle sensor 47 is provided in the manned vehicle 40.
  • the steering angle sensor 47 detects the steering angle of the traveling device 41 of the manned vehicle 40.
  • As the steering angle sensor 47 for example, a rotary encoder can be used.
  • the steering angle sensor 47 detects an operation amount of the steering device 45 and detects a steering angle.
  • the steering angle of the steering device 45 and the traveling direction of the manned vehicle 40 are correlated.
  • the traveling direction of the manned vehicle 40 is derived.
  • the steering angle of the steering device 45 is correlated with the turning radius of the manned vehicle 40 that travels. Based on the detection value of the steering angle sensor 47, the turning radius of the manned vehicle 40 is derived.
  • the position sensor 51 is disposed on the manned vehicle 40.
  • the position sensor 51 includes a GPS receiver and detects the position of the manned vehicle 40.
  • the position sensor 51 has a GPS antenna 51A.
  • the antenna 51A receives radio waves from the GPS satellite ST.
  • the position sensor 51 converts a signal based on the radio wave received from the GPS satellite ST received by the antenna 51A into an electric signal, and calculates the position of the antenna 51A.
  • the GPS position of the manned vehicle 40 is detected by calculating the GPS position of the antenna 51A.
  • the communication system 9 includes a wireless communication device 52 disposed in the manned vehicle 40.
  • the wireless communication device 52 has an antenna 52A.
  • the wireless communication device 52 can wirelessly communicate with the management device 10 and the dump truck 2.
  • the manned vehicle control device 60 is provided in the manned vehicle 40.
  • the manned vehicle control device 60 controls the manned vehicle 40.
  • the manned vehicle control device 60 includes a computer system.
  • the manned vehicle control device 60 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the detection signal of the speed sensor 46 is output to the manned vehicle control device 60.
  • a detection signal of the steering angle sensor 47 is output to the manned vehicle control device 60.
  • a detection signal of the position sensor 51 is output to the manned vehicle control device 60.
  • the operation signal generated by the input device 49 is output to the manned vehicle control device 60.
  • the command signal from the management device 10 is supplied to the manned vehicle control device 60 via the communication system 9.
  • the manned vehicle control device 60 controls the alarm device 48.
  • the manned vehicle control device 60 outputs a control signal for controlling the alarm device 48.
  • the manned vehicle control device 60 includes an unmanned vehicle current data acquisition unit 61 that acquires unmanned vehicle current data, a first unmanned vehicle travel data acquisition unit 62 that acquires first unmanned vehicle travel data, Manned vehicle present state data obtaining unit 63 for obtaining manned vehicle present state data, manned vehicle steering angle data obtaining unit 65 for obtaining manned vehicle steering angle data, and unmanned vehicle existence within which the dump truck 2 may be present
  • a collision risk determination unit 69 that determines the possibility of a collision, an alarm device control unit 70 that outputs a control signal for controlling the alarm device 48, and an output from the alarm device control unit 70.
  • a cancellation unit 71 which generates a cancellation signal to cancel the control signal, a manned vehicle position data output unit 72 for outputting a manned vehicle position data, a storage unit 73, a.
  • the unmanned vehicle current data acquisition unit 61 acquires unmanned vehicle current data including unmanned vehicle area data at the first time point t0 and unmanned vehicle travel speed data at the first time point t0 via the communication system 9 including the wireless communication device 52. To do.
  • the unmanned vehicle current data acquisition unit 61 may acquire unmanned vehicle current data without using the communication system 9.
  • the unmanned vehicle current state data acquisition unit 61 may acquire unmanned vehicle current state data through inter-vehicle communication with the dump truck 2. Further, when the unmanned vehicle current data of each of the plurality of dump trucks 2 operating in the mine is output to the management device 10, the unmanned vehicle current data acquisition unit 61 acquires the unmanned vehicle current data from the management device 10. Good.
  • the first time point t0 is the current time point.
  • the first time point t0 is appropriately referred to as the current time point t0. Note that the first time point t0 may not be the current time point.
  • the unmanned vehicle area data indicating the area where the dump truck 2 is present at the current time point t0 is acquired from the position sensor 28 of the dump truck 2 via the communication system 9.
  • the unmanned vehicle area data at the current time point t0 is data acquired based on the GPS position of the dump truck 2 detected by the position sensor 28. In the present embodiment, a large dump truck 2 traveling in a mine is handled in consideration of not only the position but also the vehicle width and the vehicle body length.
  • the unmanned vehicle travel speed data indicating the travel speed of the dump truck 2 at the current time point t0 is acquired from the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B of the management device 10 via the communication system 9. Unmanned vehicle area data at the current time point t0 and unmanned vehicle travel speed data at the current time point t0 are transmitted to the manned vehicle 40 via the communication system 9.
  • the first unmanned vehicle travel data acquisition unit 62 acquires the first unmanned vehicle travel data generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B of the management device 10 via the communication system 9 including the wireless communication device 52. .
  • the manned vehicle current state data obtaining unit 63 obtains manned vehicle current state data including manned vehicle position data at the current time point t0 and manned vehicle travel speed data at the current time point t0.
  • the manned vehicle position data indicating the position where the manned vehicle exists at the current time point t0 is acquired from the position sensor 51.
  • Manned vehicle travel speed data indicating the travel speed of the manned vehicle 40 at the current time point t0 is acquired from the speed sensor 46.
  • the manned vehicle steering angle data acquisition unit 65 acquires manned vehicle steering angle data indicating the steering angle of the traveling device 41 of the manned vehicle 40 from the steering angle sensor 47.
  • the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 is a dump truck at a predetermined time point t (t1, t2,..., Tn) that is a second time point after a predetermined time has elapsed from the current time point t0.
  • An unmanned vehicle presence range ER that is a range in which 2 may exist is estimated.
  • the predetermined time point t includes a plurality of predetermined time points t1, t2,..., Tn each having a different elapsed time from the current time point t0.
  • the predetermined time point t1 is a time point after the first time has elapsed from the current time point t0.
  • the predetermined time point t2 is a time point after the second time has elapsed from the current time point t0.
  • the predetermined time point tn is a time point after the nth time has elapsed from the current time point t0.
  • the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 estimates unmanned vehicle existence ranges ER (t1), ER (t2),..., ER (tn) at a plurality of predetermined time points t1, t2,.
  • the manned vehicle existence position estimation unit 67 estimates a manned vehicle existence position EP that is a position where the manned vehicle 40 may exist at the predetermined time t based on the manned vehicle current state data at the current time t0.
  • the manned vehicle presence position estimation unit 67 estimates manned vehicle presence positions EP (t1), EP (t2),..., EP (tn) at a plurality of predetermined time points t1, t2,.
  • the manned vehicle presence position estimation unit 67 travels at each of a plurality of steering angles r (r1, r2,..., Rm) on which the traveling device 41 of the manned vehicle 40 differs based on the manned vehicle current state data at the current time point t0. Then, a plurality of manned vehicle presence positions EP (EP1, EP2,..., EPm) indicating positions where the manned vehicle 40 may exist at the predetermined time t are estimated.
  • the traveling device 41 travels at the first steering angle r1
  • the position where the manned vehicle 40 may exist at the predetermined time point t1 is the manned vehicle presence position EP1 (t1), and the manned vehicle 40 exists at the predetermined time point t2.
  • the position where the manned vehicle 40 is present is the manned vehicle presence position EP1 (t2), and the position where the manned vehicle 40 is likely to be present at the predetermined time tn is the manned vehicle existence position EP1 (tn).
  • the traveling device 41 travels at the second steering angle r2
  • the position where the manned vehicle 40 may exist at the predetermined time point t1 is the manned vehicle presence position EP2 (t1), and the manned vehicle 40 exists at the predetermined time point t2.
  • the position where the manned vehicle 40 is present is the manned vehicle presence position EP2 (t2), and the position where the manned vehicle 40 may be present at the predetermined time tn is the manned vehicle existence position EP2 (tn).
  • the traveling device 41 travels at the m-th steering angle rm
  • the position where the manned vehicle 40 may exist at the predetermined time point t1 is the manned vehicle presence position EPm (t1)
  • the manned vehicle 40 exists at the predetermined time point t2.
  • the position where there is a possibility of being the manned vehicle presence position EPm (t2), and the position where the manned vehicle 40 may exist at the predetermined time tn is the manned vehicle existence position EPm (tn).
  • the collision risk determination unit 69 performs dumping with the manned vehicle 40 corresponding to the predetermined time t at the current time t0 based on the estimation result of the unmanned vehicle presence range estimation unit 66 and the estimation result of the manned vehicle presence position estimation unit 67.
  • a risk level indicating the possibility of collision with the track 2 is derived for each manned vehicle presence position EP where the manned vehicle 40 may exist.
  • the alarm device control unit 70 outputs a control signal for controlling the alarm device 48 that issues an alarm to the manned vehicle 40 based on the risk level derived by the collision risk determination unit 69.
  • the cancel unit 71 generates a cancel signal that cancels the control signal output from the alarm device control unit 70.
  • the manned vehicle position data output unit 72 acquires manned vehicle position data indicating the position of the manned vehicle 40 from the position sensor 51, and outputs the manned vehicle position data to the management device 10 via the communication system 9.
  • the storage unit 73 stores various data regarding the dump truck 2 and the manned vehicle 40.
  • the storage unit 73 stores at least maximum acceleration data indicating the maximum acceleration at which the dump truck 2 can be accelerated, and maximum deceleration data indicating the maximum deceleration at which the dump truck 2 can be decelerated.
  • the target travel route CS is set to the travel route HL.
  • the first unmanned vehicle travel data indicating the target travel route CS of the dump truck 2 and the limited travel speed of the dump truck 2 in the transport operation is generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B.
  • the limit travel speed of the dump truck 2 is the maximum allowable speed of the dump truck 2 determined based on the environmental conditions of the mine including the environment of the travel path HL.
  • the environment of the travel path HL includes various environmental conditions in the travel path HL, such as the gradient of the travel path HL, the curvature of the curve, other machines in operation, and the presence or absence of an oncoming vehicle.
  • the target travel route CS is determined on the travel route HL.
  • the first unmanned vehicle travel data generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B is supplied to the unmanned vehicle control device 30 of the dump truck 2 via the communication system 9.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the traveling device 5 based on the first unmanned vehicle travel data supplied from the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B.
  • the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A of the unmanned vehicle control device 30 generates target travel speed data of the dump truck 2 on the travel path HL based on the first unmanned vehicle travel data.
  • the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A determines the target travel speed of the dump truck 2 on the travel path HL so as not to exceed the limit travel speed supplied from the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B.
  • the target travel speed of the dump truck 2 includes the target acceleration and target deceleration of the dump truck 2.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the traveling device 5 based on the target traveling route CS and the target traveling speed data.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the steering device 23 so that the traveling device 5 travels according to the target travel route CS of the first unmanned vehicle travel data.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the power generation device 7 and the brake device 22 so that the traveling device 5 travels according to the target traveling speed of the second unmanned vehicle traveling data.
  • the target travel route CS is an aggregate of a plurality of points PI indicating the GPS position.
  • the points PI are set at regular intervals. For example, the interval between the points PI may be 1 m or 5 m.
  • a limited travel speed and a target travel speed are given. That is, the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B of the management device 10 determines the limit travel speed for each of the plurality of points PI.
  • the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A of the dump truck 2 determines a target travel speed for each of the plurality of points PI.
  • the management device 10 sets the travel permission area AP of the dump truck 2.
  • the dump truck 2 can travel in the set travel permission area AP.
  • the travel permission area AP is set along the target travel route CS.
  • the travel permission area AP is set in front of the dump truck 2 in the travel direction.
  • Travel permission area AP is set to include a plurality of points PI. In the example illustrated in FIG. 9, the travel permission area AP includes five points PI.
  • the travel permission area AP is updated. For example, when the dump truck 2 moves forward, the travel permission area AP is updated so as to move forward in synchronization with the dump truck 2. After passing the dump truck 2, the setting of the travelable area AP on the travel path HL after the dump truck 2 passes is cancelled.
  • FIG. 10 schematically shows a state where the vehicle travels on the travel path HL so that the two dump trucks 2 approach each other.
  • the management device 10 sets a travel permission area AP for each of the two dump trucks 2.
  • the management device 10 sets a travel permission area AP for each of the two dump trucks 2 so that the dump trucks 2 do not collide with each other.
  • the travelable area AP of one dump truck 2 is set to include five points PI.
  • the travelable area AP of the other dump truck 2 is set to include three points PI.
  • the management device 10 sets each of the two travelable areas AP so that the travelable area AP of one dump truck 2 and the travelable area AP of the other dump truck 2 do not overlap. Thereby, the collision between the dump trucks 2 is suppressed.
  • the unmanned vehicle presence range ER is a range in which the dump truck 2 may exist at a predetermined time t after a predetermined time has elapsed from the current time t0.
  • the unmanned vehicle existence range ER is estimated by the unmanned vehicle existence range estimation unit 66.
  • the second unmanned vehicle travel data generating unit 30A of the dump truck 2 generates second unmanned vehicle travel data including the target travel speed within the range of the limited travel speed given from the first unmanned vehicle travel data generating unit 12B. .
  • the dump truck 2 travels on the travel path HL based on the target travel path CS given from the management device 10 and the target travel speed generated by the second unmanned vehicle travel data generation unit 30A. That is, the dump truck 2 can freely accelerate and decelerate in the travelable area AP within the range of the limited travel speed given from the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B.
  • the unmanned vehicle presence range ER is estimated in consideration of acceleration and deceleration of the dump truck 2 based on the second unmanned vehicle travel data.
  • the manned vehicle 40 is supplied from the management device 10 with first unmanned vehicle travel data that defines a limited travel speed.
  • the second unmanned vehicle travel data that defines the target travel speed is not supplied to the manned vehicle 40.
  • the dump truck 2 freely accelerates and decelerates within the range of the limited travel speed defined by the first unmanned vehicle travel data. That is, the manned vehicle control device 60 obtains the limited travel speed data (first unmanned vehicle travel data) of the dump truck 2, but the target travel speed, the acceleration, and the deceleration defined within the range of the limit travel speed ( The second unmanned vehicle travel data) is not acquired.
  • the unmanned vehicle presence range estimation unit 66 of the manned vehicle control device 60 considers acceleration and deceleration of the dump truck 2 based on the second unmanned vehicle travel data, and is based on the first unmanned vehicle travel data. Estimate the range ER.
  • the unmanned vehicle presence range ER at the predetermined time t is estimated based on the unmanned vehicle current data at the current time t0.
  • the unmanned vehicle presence range ER at the predetermined time t is estimated based on the unmanned vehicle current data at the current time t0 and the first unmanned vehicle travel data generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B. Is done.
  • the unmanned vehicle presence range ER is estimated as a shape along the target travel route CS of the first unmanned vehicle travel data.
  • the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 is based on the maximum acceleration data indicating the maximum acceleration that the dump truck 2 can accelerate and the maximum deceleration data indicating the maximum deceleration that the dump truck 2 can decelerate.
  • the vehicle existence range ER is estimated.
  • the maximum acceleration of the dump truck 2 is an acceleration that the dump truck 2 can accelerate when the output of the power generation device 7 of the dump truck 2 is maximum.
  • the maximum deceleration of the dump truck 2 is a deceleration (negative acceleration) at which the dump truck 2 can decelerate when the brake device 22 of the dump truck 2 exerts the maximum braking force, that is, in the full brake state. is there.
  • the maximum acceleration data and the maximum deceleration data are known data and are stored in the storage unit 73.
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of the unmanned vehicle existence range ER estimated in consideration of the maximum acceleration and the maximum deceleration of the dump truck 2.
  • the unmanned vehicle existence range ER is determined from the position PJ of the dump truck 2 at a predetermined time t when the dump truck 2 travels at a constant speed at the current time t0. Is set to extend further forward.
  • the unmanned vehicle existence range ER is the position PJ of the dump truck 2 at a predetermined time point t when the traveling speed of the dump truck 2 at the current time point t0 is maintained at a constant speed. It is set to extend backward.
  • the unmanned vehicle existence range ER is a current state between the current time t0 and a predetermined time t in a state where the dump truck 2 is traveling at a certain travel speed (reference speed) at the current time t0. It includes an acceleration range AR that is a range that may exist at a predetermined time t when traveling at a maximum acceleration from the position PJ0 where the dump truck 2 exists at the time t0.
  • the unmanned vehicle existence range ER is a state where the dump truck 2 is traveling at a traveling speed (reference speed) at the current time point t0, and between the current time point t0 and the predetermined time point t0, the dump truck at the current time point t0.
  • the unmanned vehicle existence range ER is a range between an expected arrival point of the dump truck 2 at a predetermined time t when traveling at the maximum acceleration and an expected arrival point of the dump truck 2 at the predetermined time t when traveling at the maximum deceleration. It is. Thus, even if the dump truck 2 accelerates and decelerates, the unmanned vehicle presence range ER is set in consideration of the maximum acceleration and the maximum deceleration.
  • the front end portion of the acceleration range AR and the rear end portion of the deceleration range BR take into account areas where the dump truck 2 exists when the dump truck 2 is positioned at each predicted arrival point.
  • the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 may estimate the acceleration range AR in consideration of the limited travel speed of the dump truck 2. For example, the unmanned vehicle presence range estimation unit 66 may estimate the acceleration range AR based on a state in which the dump truck 2 to be accelerated reaches the limit travel speed and travels while maintaining the limit travel speed.
  • the unmanned vehicle existence range ER may exist at a predetermined time point t when the vehicle travels at the maximum acceleration from the position where the dump truck 2 exists between the current time point t0 and the predetermined time point t.
  • a certain range SL may be included that extends from the acceleration range AR by a predetermined distance SL in the traveling direction of the dump truck 2.
  • the length of the predetermined distance SL can be arbitrarily set.
  • the predetermined distance SL is a distance from the manned vehicle 40 when the dump truck 2 starts an operation for avoiding a collision with the manned vehicle 40 at the predetermined time point t.
  • the brake device 22 of the dump truck 2 is operated at a predetermined time t in order to avoid the collision of the dump truck 2 with the manned vehicle 40
  • the distance from the manned vehicle 40 is set as the predetermined distance SL.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining an example of a mine management method according to the present embodiment.
  • the processing described below is processing performed at the current time point t0.
  • a plurality of travel routes CP (CP1, CP2,..., CPM) are set, and for each of the travel routes CP, time points t (t1, t2, t3..., TN after a predetermined time elapses from the current time point t0. ),
  • the manned vehicle presence position EP where the manned vehicle 40 may exist and the unmanned vehicle existence range ER where the dump truck 2 may exist are estimated, and the manned vehicle 40 may exist.
  • a risk level indicating the possibility of a collision between the manned vehicle 40 and the dump truck 2 corresponding to each of a plurality of time points t (manned vehicle presence position EP) is derived.
  • the first unmanned vehicle travel data of the dump truck 2 is generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B of the management device 10. Further, the second unmanned vehicle travel data of the dump truck 2 is generated by the second unmanned vehicle travel data generation unit 30 ⁇ / b> A of the unmanned vehicle control device 30.
  • the unmanned vehicle control device 30 controls the traveling device 5 of the dump truck 2 based on the first unmanned vehicle traveling data and the second unmanned vehicle traveling data.
  • the dump truck 2 travels in the mine based on the first unmanned vehicle travel data including the target travel route CS and the second unmanned vehicle travel data including the target travel speed.
  • the manned vehicle 40 travels in the mine by the driving operation of the worker WM.
  • the manned vehicle control device 60 including the unmanned vehicle current data acquisition unit 61 and the manned vehicle current data acquisition unit 63 includes the unmanned vehicle current data including the position (area) of the dump truck 2 and the traveling speed at the current time point t0, and the current time point t0.
  • the current state data of the manned vehicle indicating the position and the traveling speed of the manned vehicle 40 are acquired (step SP1).
  • the first unmanned vehicle travel data acquisition unit 62 acquires first unmanned vehicle travel data from the management device 10.
  • Counter m is set to the initial value “1” (step SP2).
  • the counter m is a natural number.
  • the manned vehicle presence position estimation unit 67 calculates a travel route CPm when the manned vehicle 40 travels at a constant turning radius corresponding to the steering angle rm from the current position indicating the position of the manned vehicle 40 at the current time point t0 (step SP3). ).
  • the manned vehicle presence position estimation unit 67 determines the steering angle rm of the traveling device 41 within a range in which the traveling device 41 of the manned vehicle 40 can be steered.
  • the center of the steerable range may be the traveling direction of the manned vehicle 40 or the current steering angle.
  • Manned vehicle steering angle data indicating the steering angle rm is acquired by the manned vehicle steering angle data acquisition unit 65.
  • Counter n is set to an initial value “1” (step SP4).
  • the counter n is a natural number.
  • a predetermined time t is set (step SP5).
  • the predetermined time t is set according to the following equation (1).
  • t0 is the current time.
  • n is a counter.
  • ⁇ t indicates a preset time. ⁇ t may be, for example, 0.1 [second] or 1 [second].
  • the counter n is set to “1”, and a predetermined time t after the lapse of 1 ⁇ ⁇ t [time] from the current time t0 is appropriately referred to as time t1.
  • the current data on the manned vehicle at the current time point t0 indicates the starting point of the manned vehicle 40 in the movement from the current time point t0 to the time point t1.
  • a manned vehicle presence position EPm (t1) indicating the position is estimated (step SP6).
  • the travel route CPm is the travel route CP1
  • the steering angle rm is the steering angle r1
  • the manned vehicle existence position EPm is the manned vehicle existence position EP1.
  • the manned vehicle existence position estimating unit 67 assumes that the traveling speed of the manned vehicle 40 at the current time point t0 is maintained at a constant value until the manned vehicle 40 reaches the manned vehicle existence position EP1, and the manned vehicle existence position at the time point t1. Estimate EP1 (t1).
  • the relationship between the steering angle r1 of the traveling device 41 and the traveling route CP1 of the manned vehicle 40 at the steering angle r1 is stored in the storage unit 73.
  • the relationship between the steering angle r1 of the traveling device 41 and the traveling route CP1 of the manned vehicle 40 may be a table or map data obtained in advance by a prior experiment or simulation, or a relational expression defined in advance.
  • the manned vehicle control device 60 indicates the arrival position of the manned vehicle 40 at the time point t1 when the traveling device 41 of the manned vehicle 40 travels at a certain steering angle r1 based on the manned vehicle current state data at the current time point t0.
  • the manned vehicle presence position EP1 (t1) can be estimated.
  • the unmanned vehicle presence range estimation unit 66 determines that the dump truck 2 is at the time t1 after 1 ⁇ ⁇ t [time] has elapsed from the current time t0 based on the unmanned vehicle current data at the current time t0 and the first unmanned vehicle travel data.
  • An unmanned vehicle presence range ER (t1) indicating a range that may exist is estimated (step SP7).
  • the first unmanned vehicle travel data indicating the target travel route CS and the limited travel speed is generated by the first unmanned vehicle travel data generation unit 12B and transmitted to the manned vehicle control device 60 via the communication system 9.
  • the unmanned vehicle current state data at the current time point t0 is transmitted to the manned vehicle control device 60 via the communication system 9.
  • the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 can estimate the unmanned vehicle existence range ER (t1) at the time point t1 based on the unmanned vehicle current state data at the current time point t0 and the first unmanned vehicle travel data.
  • the unmanned vehicle presence range ER includes an absolute position and an absolute range defined by the GPS coordinate system.
  • the unmanned vehicle presence range ER is estimated in consideration of second unmanned vehicle travel data including acceleration or deceleration of the dump truck 2.
  • the manned vehicle existence position EP1 (t1) at the time point t1 estimated by the manned vehicle existence position estimation unit 67 and the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 are estimated.
  • the positional relationship with the unmanned vehicle presence range ER (t1) at the time point t1 is as shown in FIG.
  • the positional relationship between the manned vehicle 40 and the dump truck 2 and the unmanned vehicle existence range ER (t1) at the current time point t0 is as shown in FIG.
  • the unmanned vehicle presence range ER (t1) is set in a substantially rectangular shape so as to include the target travel route CS.
  • the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 obtains a virtual intersection Sm that is an intersection of the unmanned vehicle existence range ER and the travel route CPm of the manned vehicle 40. Since the counter m is set to “1”, the virtual intersection Sm (t1) at the time point t1 is the virtual intersection S1 (t1).
  • the manned vehicle presence position EP1 (t1) is a virtual intersection S1 (from the current position indicating the position of the current time point t0 of the manned vehicle 40 to the virtual intersection S1 (t1) set in the unmanned vehicle existence range ER (t1). This is the position of the manned vehicle 40 on the travel route CP1 at the time t1 when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP1 having a constant turning radius corresponding to the steering angle r1 leading to t1).
  • the manned vehicle existence position estimating unit 67 assumes that the traveling speed of the manned vehicle 40 at the current time point t0 is maintained at a constant value until the manned vehicle 40 reaches the virtual intersection S1 (t1), and the virtual intersection S1 (t1). Ask for.
  • the manned vehicle 40 travels from the current position at the steering angle r1, travels along the travel route CP1 having a constant turning radius, passes the manned vehicle existence position EP1 (t1) at the time point t1, and the virtual intersection S1 (t1). To reach.
  • the collision risk determination unit 69 determines the manned vehicle 40 at the time t1 at the current time t0.
  • a risk level indicating the possibility of collision between the manned vehicle 40 and the dump truck 2 based on the positional relationship with the dump truck 2 is derived.
  • the collision risk determination unit 69 indicates a risk that indicates the possibility of a collision with the dump truck 2 at the virtual intersection S1 (t1) after the manned vehicle 40 passes the manned vehicle presence position EP1 (t1).
  • a level is derived (step SP8).
  • the collision risk determination unit 69 is the time d1 required for the manned vehicle 40 to move from the manned vehicle presence position EP1 (t1) at the time t1 to the unmanned vehicle existence range ER (t1) at the current time t0. (T1) is calculated. From the time d1, the degree of approach of the manned vehicle 40 to the unmanned vehicle presence range ER is known. The collision risk determination unit 69 determines the current time point t0 based on the calculated time d1 (t1), the steering angle r1 of the manned vehicle 40 when traveling on the travel route CP1, and the elapsed time h from the current time point t0. A risk level corresponding to the time point t1 is derived. The manned vehicle existence position EP1 (t1) at the time point t1 is estimated by the manned vehicle existence position estimation unit 67.
  • the time d1 (t1) is derived based on the distance between the manned vehicle presence position EP1 (t1) and the virtual intersection S1 (t1) and the traveling speed of the manned vehicle 40 traveling on the traveling route CP1.
  • the traveling device 41 of the manned vehicle 40 travels at the steering angle r1 and travels on the travel route CP1, the manned vehicle 40 exists at the manned vehicle presence position EP1 (t1) at the time point t1.
  • the unmanned vehicle presence range ER (t1) is reached at time d1 (t1).
  • the approach degree of the unmanned vehicle existence range ER (t1) and the manned vehicle 40 corresponding to the time point t1 is known.
  • the time required for the manned vehicle 40 to move from the manned vehicle presence position EP (t) corresponding to the time t to the unmanned vehicle presence range ER (t) is defined as the approach degree time d, and the elapsed time from the current time t0 is the elapsed time.
  • the risk level is a function of the approach degree time d, the steering angle r, and the elapsed time h.
  • the risk level corresponding to the time point t1 at the current time point t0 for the travel route CPm is Cm (t1)
  • the risk level Cm (t1) can be expressed by equation (2A).
  • Equation (2A) the risk level increases as the approach time d decreases, so the function f (d1) is a decreasing function.
  • the function g (rm) This is a function that increases as the steering angle rm approaches zero. Since the possibility of a collision is lower as the elapsed time h becomes longer, h (t1) is a decreasing function.
  • the collision risk determination unit 69 determines that the steering angle rm of the traveling device 41 of the manned vehicle 40 from the current time point t0 to the time point tn is closer to zero based on the equation (2A) (the manned vehicle 40 travels straight ahead). It is determined that the risk level Cm (tn) is higher as it is closer to the state.
  • the procedure for deriving the risk level C1 (t1) corresponding to the time point t1 at the current time point t0 when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP1 has been described above.
  • the above process is repeated until the counter n reaches a predetermined constant N.
  • the constant N is a natural number greater than 1.
  • the constant N may be 5 or 10, for example. That is, after the processing from step SP1 to step SP8 is completed, the manned vehicle control device 60 determines whether or not the counter n is larger than a constant N (step SP9).
  • step SP9 when it is determined that the counter n is not larger than the constant N (step SP9: No), the manned vehicle control device 60 adds 1 to the counter n (step SP10). That is, the counter n is set to “2”. After the counter n is set to “2”, the process of step SP5 is performed.
  • the predetermined time point t is a time point after a lapse of time (2 ⁇ ⁇ t) from the current time point t0.
  • n is set to “2”
  • a predetermined time t after a lapse of time (2 ⁇ ⁇ t) from the current time t0 is appropriately referred to as time t2.
  • Step SP6 to step SP8 described above are performed for time t2.
  • the relationship with the unmanned vehicle presence range ER (t2) at the time point t2 estimated by the unit 66 is as shown in FIG.
  • the unmanned vehicle existence range ER (t2) passes through the travel route CP1, and the virtual intersection S1 (t2) cannot be obtained, so the time d1 (t2) is infinite. As a result, the risk level C1 (t2) is calculated.
  • step SP9 the processing from step SP5 to step SP8 described above is repeated, n is set to “N”, and step SP5 to step SP8 described above are performed for time point tN after the time “N ⁇ ⁇ t” has elapsed from current time point t0. Thereafter, when it is determined in step SP9 that the counter n is larger than the constant N (step SP9: Yes), the manned vehicle control device 60 performs the time t1 from the time t1 when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP1. The maximum risk level having the highest risk level among the risk levels derived for each of the above is acquired (step SP11).
  • the risk level C1 (t1) corresponding to the time point t1 at the current time point t0 when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP1 the risk level C1 (t2) corresponding to the time point t2, and the time point t3.
  • Corresponding risk level C1 (t2),..., Risk level C1 (tN) corresponding to time tN is derived.
  • the maximum risk level on the route CPm (CP1) at the current time point t0 is expressed by the equation (2B).
  • the risk level C1 (t) corresponding to each time point t (t1 to tN) when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP1 corresponding to the steering angle r1 is derived, and the risk level C1 (t The procedure for obtaining the maximum risk level C1 having the highest risk level has been described.
  • the processing from step SP3 to step SP11 is repeated until the counter m reaches a predetermined constant M.
  • the constant M is a natural number greater than 1.
  • the constant M may be 5 or 10. That is, after the processing from step SP3 to step SP11 is completed, the manned vehicle control device 60 determines whether or not the counter m is larger than a constant M (step SP12).
  • step SP12 When it is determined in step SP12 that the counter m is not larger than the constant M (step SP12: No), the manned vehicle control device 60 adds 1 to the counter m (step SP13). That is, the counter m is set to “2”. After the counter m is set to “2”, the processing from step SP3 to step SP11 is performed.
  • the manned vehicle control device 60 derives the risk level C2 (t) corresponding to each time point t (t1 to tN) when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP2 corresponding to the steering angle r2, respectively.
  • the maximum risk level C2 having the highest risk level is acquired.
  • the manned vehicle control device 60 derives a risk level C3 (t) corresponding to each time point t (t1 to tN) when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP3 corresponding to the steering angle r3, Among the risk levels C3 (t), the maximum risk level C3 having the highest risk level is acquired.
  • the manned vehicle control device 60 derives a risk level CM (t) corresponding to each time point t (t1 to tN) when the manned vehicle 40 travels on the travel route CP2 corresponding to the steering angle rM.
  • the maximum risk level CM having the highest risk level among the risk level CM (t) is acquired.
  • step SP12 When it is determined in step SP12 that the counter m is larger than the constant M (step SP12: Yes), the manned vehicle control device 60 is derived for each of the manned vehicles 40 from the plurality of travel routes CP1 to the travel route CPM. Among the maximum risk levels C1, C2,..., CM, the maximum maximum risk level C having the highest risk level is acquired (step SP14).
  • the total maximum risk level C is a risk level at the travel route CPm and the time point tn when the approach degree time d shows the maximum value.
  • the total maximum risk level C at the current time point t0 is expressed by equation (2C).
  • a plurality of virtual turning routes CPm are set at the traveled position. (Disperse), look at the degree of approach at a position after a predetermined time. The turning radius r is added as a parameter to the approach degree time d and the elapsed time h, and the expressions (2A), (2B), and (2C) are obtained.
  • the elapsed time from the current time point t0 to the time point t3 is required, so that not only the approach time d but also the elapsed time h is dangerous. Necessary for calculating the level.
  • the turning radius r is more likely to go straight, and the turning radius r is less likely to be straight, so the turning radius r is also necessary for calculating the risk level.
  • the virtual intersection Sm is determined to be the side of the unmanned vehicle existence range ER, d + h is constant, but in the case of an unmanned vehicle having a large vehicle width, such as a dump truck 2 traveling in a mine, it intersects with the rear end.
  • the approach degree time d becomes large, that is, the virtual intersection Sm to be considered changes depending on the elapsed time h, by obtaining the danger level for each elapsed time within a certain turning radius r (steering angle).
  • the risk level can be calculated in detail.
  • the alarm device control unit 70 outputs a control signal for controlling the alarm device 48 that issues an alarm to the manned vehicle 40 based on the risk level derived by the collision risk determination unit 69.
  • the alarm device control unit 70 outputs a control signal so that the alarm device 48 issues an alarm in a form corresponding to the total maximum risk level derived in step SP14 (step SP15).
  • the alarm device control unit 70 outputs a control signal so that the alarm device 48 issues an alarm in a different form based on the derived risk level of the maximum maximum risk level.
  • the alarm device control unit 70 causes the alarm device 48 to issue an alarm in the first form. Output a control signal.
  • step SP14 when it is determined that the derived maximum maximum risk level is the medium level, the alarm device control unit 70 causes the alarm device 48 to issue an alarm in a second form different from the first form. A control signal is output to the alarm device 48 so as to emit.
  • step SP14 If it is determined in step SP14 that the derived maximum maximum risk level is a high level, the alarm device control unit 70 determines that the alarm device 48 is different from the first embodiment and the second embodiment. A control signal is output to the alarm device 48 so as to issue an alarm in the form of.
  • the warning device 48 issues a warning to the driver WM of the manned vehicle 40 based on the control signal from the warning device control unit 70.
  • the alarm device control unit 70 When the risk level is low, the alarm device control unit 70 generates an alarm sound from the audio output device 48B at the first volume as the first mode.
  • the risk level is a medium level, the alarm device control unit 70 generates an alarm sound from the audio output device 48B at a second volume larger than the first volume as a second form.
  • the alarm device control unit 70 When the risk level is high, the alarm device control unit 70 generates an alarm sound from the audio output device 48B at a third volume larger than the second volume as a third form.
  • the alarm device controller 70 may cause the display device 48A to display a character or an image indicating that “the risk level is low” as the first mode.
  • the alarm device control unit 70 may cause the display device 48A to display a character or an image indicating that “the risk level is the medium level” as the second form.
  • the alarm device control unit 70 may cause the display device 48A to display a character or an image indicating that the “risk level is high”.
  • the alarm device control unit 70 may generate a sound indicating that “the risk level is low” from the sound output device 48B as the first mode.
  • the alarm device control unit 70 may generate a sound indicating that “the risk level is a medium level” from the sound output device 48B as a second form.
  • the alarm device control unit 70 may generate a sound indicating that “the risk level is high” from the sound output device 48B as a third form.
  • the unmanned vehicle existence range ER () at the predetermined time t (t1, t2,..., TN) based on the unmanned vehicle current data and the unmanned vehicle travel data at the current time t0. t) is estimated.
  • a plurality of manned vehicle presence positions EP (t) at a predetermined time point t (t1, t2,..., TN) are estimated.
  • the traveling device 41 of the manned vehicle 40 has different steering angles r (r1, r2,... rM), a plurality of travel routes CP (CP1, CP2,..., CPM) of the manned vehicle 40 from the current time t0 when traveling at each of the rM) to a predetermined time t (t1, t2,..., tN) are estimated.
  • the collision risk determination unit 69 can estimate the positional relationship between the manned vehicle 40 and the dump truck 2 at a predetermined time t (t1, t2,..., TN). It is possible to determine a risk level indicating the level of the possibility of a collision for each of a plurality of manned vehicle presence positions EP.
  • the alarm device control unit 70 Since the alarm device control unit 70 outputs a control signal for controlling the alarm device 48 that issues an alarm to the manned vehicle 40 based on the determination result of the collision risk determination unit 69, the alarm device control unit 70 is appropriately set according to the collision risk level. Alarms can be generated in the alarm device 48. Since necessary alarms are appropriately generated and unnecessary alarms are suppressed, a collision between the dump truck 2 and the manned vehicle 40 can be avoided while suppressing a decrease in productivity of the dump truck 2.
  • the alarm device control unit 70 controls the alarm device 48 to issue an alarm in a different form based on the risk level indicating the level of possibility of collision determined for each of the plurality of manned vehicle presence positions EP.
  • the worker WM of the manned vehicle 40 may travel toward the manned vehicle existence position EPN and collide with the dump truck 2 when the driving operation including the steering angle of the manned vehicle 40 at the current time point t0 is continued.
  • the vehicle travels toward the manned vehicle presence position EP2 and collides with the dump truck 2 it may cross the target travel route CS ahead of the dump truck 2, or toward the manned vehicle existence position EP1.
  • the worker WM of the manned vehicle 40 does not cross the target travel route CS in front of the dump truck 2 and the driving operation for avoiding the collision with the dump truck 2 based on the alarm form of the alarm device 48.
  • Driving operation and driving operation for preventing the target travel route CS from entering the entry prohibition region BP can be performed. As described above, when the manned vehicle 40 crosses the target travel route CS in front of the dump truck 2 or the target travel route CS enters the entry prohibition area BP, the dump truck 2 is stopped, decelerated, and the route is changed. And the traveling of the dump truck 2 is restricted.
  • the productivity of the dump truck 2 is lowered, and consequently the productivity of the mine is lowered.
  • the warning device 48 issues warnings in different forms based on the level of possibility of collision, the driver WM of the manned vehicle 40 not only performs driving operations for avoiding collision with the dump truck 2, but also productivity. The driving operation for suppressing the decrease in the number can be performed.
  • the alarm device control unit 70 outputs a control signal based on the manned vehicle steering angle data acquired by the manned vehicle steering angle data acquisition unit 67 and the manned vehicle presence position EP. .
  • the alarm device control unit 70 is directed toward which manned vehicle presence position EP of the plurality of manned vehicle existence positions EP travels. Can be notified to the worker WM via an alarm.
  • the worker WM can perform an appropriate driving operation for avoiding a collision with the dump truck 2 and suppressing a decrease in productivity.
  • the alarm device control unit 70 when the dump truck 2 and the manned vehicle 40 have a predetermined positional relationship, the alarm device control unit 70 outputs a control signal.
  • the worker WM performs maintenance or inspection of the dump truck 2, it is necessary to bring the manned vehicle 40 close to the dump truck 2.
  • the worker WM operates the input device 49 to cause the cancel unit 71 to generate a cancel signal.
  • the cancel signal By generating the cancel signal, the control signal output from the alarm device control unit 70 is cancelled.
  • the alarm device 48 is suppressed from operating. Therefore, generation
  • production of the alarm which makes worker WM troublesome is suppressed.
  • production of the alarm which makes worker WM troublesome is suppressed.
  • the alarm device 48 of the manned vehicle 40 is activated by outputting a control signal from the alarm device control unit 70.
  • the dump truck 2 may issue an alarm to the worker WM of the manned vehicle 40 based on the control signal output from the alarm device control unit 70.
  • a control signal is transmitted from the alarm device control unit 70 to the dump truck 2 via the communication system 9.
  • the dump truck 2 may issue an alarm to the worker WM of the manned vehicle 40 by blinking the headlight 31 or generating an alarm sound from the horn 32.
  • the method for deriving the risk level when one dump truck 2 approaches the manned vehicle 40 has been described.
  • a plurality of dump trucks 2 operate.
  • the collision risk determination unit 69 of the manned vehicle 40 can derive the maximum risk level for each of the plurality of dump trucks 2. The same applies to the following embodiments.
  • the feature of the present embodiment that is different from the first embodiment described above is that when the manned vehicle control device 60 calculates the risk level Cm assuming a plurality of travel routes CPm, the risk level Cm with respect to the steering angle rm is calculated.
  • the calculation weighting is to be changed based on the traveling speed of the manned vehicle 40 at the current time point t0.
  • the function g (rm) of the risk level Cm with respect to the steering angle rm is a function that increases as the manned vehicle 40 approaches a straight traveling state. What is the traveling speed of the manned vehicle 40? It didn't matter. In the present embodiment, the higher the traveling speed of the manned vehicle 40, the lower the weighting of the risk level Cm when the steering angle rm is large.
  • 15 and 16 are schematic diagrams showing the relationship between the steering angle rm and the weighting according to the present embodiment.
  • the possibility that the traveling direction of the traveling device 41 of the manned vehicle 40 is changed is low.
  • the manned vehicle 40 is highly likely to travel in a straight traveling state, and the possibility that the handle operation portion 45A of the manned vehicle 40 is largely operated is low.
  • the possibility that the traveling direction of the traveling device 41 of the manned vehicle 40 is changed is higher than that during high-speed traveling.
  • the handle operation unit 45A of the manned vehicle 40 may be greatly operated during high-speed traveling. Compared to higher.
  • the weighting of the risk level calculation based on the changeable amount of the steering angle rm is changed based on the traveling speed of the manned vehicle 40.
  • the numerical values “0”, “0.5”, and “1” shown in FIG. 15 and FIG. 16 indicate the weight of calculation of the risk level according to the steering angle.
  • the collision risk determination unit 69 can set the weight of the risk level Cm to the change amount of the steering angle rm based on the manned vehicle speed data at the current time point t0.
  • the function g (rm) is a function that increases as the steering angle rm approaches zero.
  • the risk level Cm may be calculated with a function that increases as the steering angle rm becomes closer to the current time point t0. That is, the collision risk determination unit 69 determines that the risk level Cm (tn) is higher as the steering angle rm of the traveling device 41 of the manned vehicle 40 from the current time point t0 to the time point tn is closer to the steering angle rm at the current time point t0. You may judge.
  • the unmanned vehicle presence range estimation unit 66, the manned vehicle presence position estimation unit 67, the collision risk determination unit 69, and the like are provided in the manned vehicle 40.
  • At least some of the functions of the manned vehicle control device 60 such as the unmanned vehicle presence range estimation unit 66, the manned vehicle presence position estimation unit 67, and the collision risk determination unit 69 may be provided in the management device 10. Since the management system 1 has the communication system 9, various data can be communicated among the management device 10, the dump truck 2, and the manned vehicle 40.
  • the management device 10 is provided based on the estimation result of the unmanned vehicle existence range estimation unit 66 provided in the management device 10 and the estimation result of the manned vehicle presence position estimation unit 67 provided in the management device 10.
  • the collision risk determination unit 69 may determine the possibility of a collision between the manned vehicle 40 and the dump truck 2.
  • the alarm device control unit 70 provided in the management device 10 may transmit a control signal to the alarm device 48 of the manned vehicle 40 via the communication system 9.
  • Management system Dump truck (unmanned vehicle) 3 Vehicle 4 Vessel 5 Traveling Device 6 Car Body 7 Power Generation Device 8 Control Facility 9 Communication System 10 Management Device 11 Computer System 12 Processing Device 12A Data Processing Unit 12B Unmanned Vehicle Traveling Data Generation Unit 12C Entry Prohibition Area Setting Unit 13 Storage Device 13B Database 15 Input / output unit 16 Display device 17 Input device 18 Wireless communication device 20 Wheel 21 Axle 22 Brake device 23 Steering device 24 Non-contact sensor 25 Storage device 25B Database 26 Gyro sensor 27 Speed sensor 28 Position sensor 28A Antenna 29 Wireless communication device 29A Antenna 30 unmanned vehicle control device 31 headlight 32 horn 40 manned vehicle 41 travel device 42 wheel 43 power generation device 43A accelerator operation unit 44 brake device 44A brake operation unit 45 steering device 45A stealth operation 46 Speed sensor 47 Steering angle sensor 48 Alarm device 48A Display device 48B Audio output device 49 Input device 50 Car body 51 Position sensor 51A Antenna 52 Wireless communication device 52A Antenna 60 Manned vehicle control device 61 Unmanned vehicle current data acquisition unit 62

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Abstract

 鉱山の管理システムは、無人車両の目標走行経路を含む無人車両走行データを生成する無人車両走行データ生成部と、第1時点における無人車両現状データを取得する無人車両現状データ取得部と、第1時点における有人車両現状データを取得する有人車両現状データ取得部と、無人車両走行データ及び無人車両現状データに基づいて、第2時点において無人車両が存在する可能性がある範囲を推測する無人車両存在範囲推測部と、有人車両現状データに基づいて第2時点において有人車両が存在する可能性がある位置を推測する有人車両存在位置推測部と、無人車両存在範囲推測部の推測結果と有人車両存在位置推測部の推測結果とに基づいて、第1時点における第2時点に対応した有人車両と無人車両との衝突の可能性を示す危険度レベルを有人車両が存在する可能性がある位置ごとに導出する衝突危険度判断部と、を備える。

Description

鉱山の管理システム
 本発明は、鉱山の管理システムに関する。
 鉱山において、無人車両及び有人車両の両方が稼働する場合がある。鉱山の操業において、無人車両と有人車両とが衝突する危険性がある。また、無人車両と有人車両とが衝突すると、衝突の対応のために、鉱山の操業を一部停止する必要が生じる可能性がある。その結果、鉱山の生産性が低下する。鉱山の安全性の低下及び生産性の低下の抑制のため、無人車両と有人車両との衝突を回避できる技術が要望される。有人車両の存在範囲を推定して、無人車両と有人車両との干渉を防止する技術が特許文献1に開示されている。自車両と他車両との衝突の可能性があるときに警報を発する技術が特許文献2に開示されている。
特開2000-339029号公報 特開2003-205804号公報
 衝突の回避のために警報を発することは有効である。しかし、衝突の可能性が低いにもかかわらず、不要な警報が発せられると、有人車両の運転者は警報に慣れてしまう可能性がある。その結果、警報の本来の意義が損なわれる可能性がある。
 本発明の態様は、不要な警報の発生を抑制して、無人車両と有人車両との衝突を回避できる鉱山の管理システムを提供することを目的とする。
 本発明の態様に従えば、無人車両及び有人車両が稼働する鉱山の管理システムであって、前記鉱山における前記無人車両の目標走行経路を含む無人車両走行データを生成する無人車両走行データ生成部と、第1時点における無人車両領域データ及び前記第1時点における無人車両走行速度データを含む無人車両現状データを取得する無人車両現状データ取得部と、前記第1時点における有人車両位置データ及び前記第1時点における有人車両走行速度データを含む有人車両現状データを取得する有人車両現状データ取得部と、前記無人車両現状データに基づいて、前記第1時点から所定経過時間経過後の第2時点において前記無人車両が存在する可能性がある範囲を推測する無人車両存在範囲推測部と、前記有人車両現状データに基づいて前記第2時点において前記有人車両が存在する可能性がある位置を推測する有人車両存在位置推測部と、前記無人車両存在範囲推測部の推測結果と前記有人車両存在位置推測部の推測結果とに基づいて、前記第1時点における前記第2時点に対応した前記有人車両と前記無人車両との衝突の可能性を示す危険度レベルを前記有人車両が存在する可能性がある位置ごとに導出する衝突危険度判断部と、を備える鉱山の管理システムが提供される。
 本発明の態様によれば、不要な警報の発生を抑制して、無人車両と有人車両との衝突を回避できる鉱山の管理システムが提供される。
図1は、本実施形態に係る鉱山の管理システムの一例を示す模式図である。 図2は、本実施形態に係る管理装置の一例を示す模式図である。 図3は、本実施形態に係る無人車両の一例を示す模式図である。 図4は、本実施形態に係る無人車両の一例を示す模式図である。 図5は、本実施形態に係る無人車両の一例を示す機能ブロック図である。 図6は、本実施形態に係る有人車両の一例を示す模式図である。 図7は、本実施形態に係る有人車両の一例を示す模式図である。 図8は、本実施形態に係る有人車両の一例を示す機能ブロック図である。 図9は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。 図10は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。 図11は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。 図12は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。 図13は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示すフローチャートである。 図14は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。 図15は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。 図16は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示す図である。
 以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
<鉱山機械の管理システムの概要>
 図1は、本実施形態に係る鉱山の管理システム1の一例を示す模式図である。図1は、管理システム1が適用される鉱山の採掘現場を模式的に示す。
 管理システム1は、鉱山を管理する。鉱山において、無人車両2及び有人車両40が稼働する。鉱山の管理は、無人車両2の管理及び有人車両40の管理を含む。
 図1に示すように、管理システム1は、鉱山の管制施設8に配置される管理装置10と、信号及びデータを伝達可能な通信システム9とを備える。
 管理装置10は、コンピュータシステムを含む。通信システム9は、無線通信システムを含む。管理装置10と無人車両2と有人車両40とは、通信システム9を介して無線通信可能である。無人車両2は、管理装置10からの指令信号により作動する。無人車両2に作業者(運転者)は搭乗しない。有人車両40に作業者(運転者)が搭乗する。なお、無人車両2は、無人車両2に搭乗した運転者に操作されてもよい。例えば、駐機場に無人車両2を入れるとき、駐機場から無人車両2を出すとき、及び無人車両2に給油するときの少なくとも一部において、運転者が無人車両2に搭乗し、その無人車両2を操作してもよい。
 無人車両2は、鉱山の作業に使用される。本実施形態においては、無人車両2が、運搬車両の一種であるダンプトラック2であることとする。ダンプトラック2は、鉱山を走行可能であり、鉱山において積荷を運搬する。ダンプトラック2は、車両3と、車両3に設けられたベッセル4とを有する。ダンプトラック2は、ベッセル4に積載された積荷を運搬する。積荷は、砕石の採掘で発生した土砂又は岩石を含む。
 作業者は、有人車両40に搭乗して、鉱山を移動する。作業者は、鉱山の監視及び保守等を実施する。
 鉱山の採掘現場において、積込場LPA、排土場DPA、及び積込場LPA及び排土場DPAの少なくとも一方に通じる走行路HLが設けられる。ダンプトラック2は、積込場LPA、排土場DPA、及び走行路HLを走行可能である。有人車両40も、積込場LPA、排土場DPA、及び走行路HLを走行可能である。鉱山の走行路HLは、未舗装路である場合が多い。
 積込場LPAにおいて、ベッセル4に積荷が積み込まれる。積込機械LMにより、ベッセル4に積荷が積み込まれる。積込機械LMとして油圧ショベル又はホイールローダが用いられる。積荷が積み込まれたダンプトラック2は、積込場LPAから排土場DPAまで走行路HLを走行する。排土場DPAにおいて、ベッセル4から積荷が排出される。積荷が排出されたダンプトラック2は、排土場DPAから積込場LPAまで走行路HLを走行する。なお、ダンプトラック2は、排土場DPAから所定の待機場まで走行してもよい。
 ダンプトラック2の位置及び有人車両40の位置は、全方位測位システム(Global Positioning System:GPS)により検出される。GPSは、GPS衛星STを有する。GPSによって検出される位置は、GPS座標系において規定される絶対位置である。以下の説明においては、GPSによって検出される位置を適宜、GPS位置、と称する。GPS位置は、緯度、経度、及び高度の座標データを含む。
<管理装置>
 次に、管理装置10について説明する。図2は、本実施形態に係る管理装置10の一例を示すブロック図である。図1及び図2に示すように、管理装置10は、コンピュータシステム11と、表示装置16と、入力装置17と、無線通信装置18とを備えている。
 コンピュータシステム11は、処理装置12と、記憶装置13と、入出力部15とを有する。表示装置16、入力装置17、及び無線通信装置18は、入出力部15を介して、コンピュータシステム11と接続される。
 処理装置12は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサを含む。処理装置12は、データ処理部12Aと、第1無人車両走行データ生成部12Bと、進入禁止領域設定部12Cとを含む。データ処理部12Aは、例えば、ダンプトラック2の位置を示す位置データを処理する。第1無人車両走行データ生成部12Bは、鉱山におけるダンプトラック2の目標走行経路を含む第1無人車両走行データを生成する。ダンプトラック2は、積込場LPA、排土場DPA、及び走行路HLにおいて、第1無人車両走行データ生成部12Bにより生成された第1無人車両走行データに基づいて走行する。進入禁止領域設定部12Cは、鉱山においてダンプトラック2の進入を禁止する進入禁止領域を設定する。
 記憶装置13は、処理装置12と接続される。記憶装置13は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、及びハードディスクドライブのようなメモリを含む。記憶装置13は、データが登録されるデータベース13Bを含む。第1無人車両走行データ生成部12Bは、記憶装置13に記憶されているコンピュータプログラムを用いて、第1無人車両走行データを生成する。
 表示装置16は、例えば、液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。入力装置17は、キーボード、タッチパネル、及びマウスのような入力デバイスを含む。管制施設8の管理者により入力装置17が操作されると、入力装置17は、操作信号を生成する。入力装置17により生成された操作信号は、処理装置12に入力される。
 通信システム9は、管制施設8に配置された無線通信装置18を含む。無線通信装置18は、入出力部15を介して、処理装置12と接続される。無線通信装置18は、アンテナ18Aを有する。無線通信装置18は、ダンプトラック2及び有人車両40と無線通信可能である。
<ダンプトラック>
 次に、ダンプトラック2について説明する。図3及び図4は、本実施形態に係るダンプトラック2の一例を模式的に示す図である。図5は、本実施形態に係るダンプトラック2の一例を示す機能ブロック図である。
 ダンプトラック2は、車両3と、車両3に設けられるベッセル4と、物体を非接触で検出する非接触センサ24と、データベース25Bを含む記憶装置25と、ダンプトラック2の角速度を検出するジャイロセンサ26と、ダンプトラック2の走行速度を検出する速度センサ27と、ダンプトラック2の位置を検出する位置センサ28と、無線通信装置29と、無人車両制御装置30とを備える。
 車両3は、鉱山を走行可能な走行装置5と、走行装置5に支持される車体6と、動力を発生する動力発生装置7と、ヘッドライト31と、ホーン32とを有する。ベッセル4は、車体6に支持される。ヘッドライト31は、車体6の前部に設けられる。ヘッドライト31は、車両3の前方の空間を照明する。ホーン32は、警報音を発生する。
 走行装置5は、車輪20と、車輪20を回転可能に支持する車軸21と、走行を停止可能なブレーキ装置22と、走行方向を調整可能な操舵装置23とを有する。
 走行装置5は、動力発生装置7が発生した動力により駆動する。動力発生装置7は、電気駆動方式により走行装置5を駆動する。動力発生装置7は、ディーゼルエンジンのような内燃機関と、内燃機関の動力により作動する発電機と、発電機が発生した電力により作動する電動機とを有する。電動機で発生した動力が走行装置5の車輪20に伝達される。これにより、走行装置5が駆動される。車両3に設けられた動力発生装置7の動力によって、ダンプトラック2は自走する。動力発生装置7の出力が調整されることにより、ダンプトラック2の走行速度が調整される。なお、動力発生装置7は、機械駆動方式により走行装置5を駆動してもよい。例えば、内燃機関で発生した動力が、動力伝達装置を介して走行装置5の車輪20に伝達されてもよい。
 ブレーキ装置22は、走行装置5の走行を停止可能である。ブレーキ装置22が作動することにより、ダンプトラック2の走行速度が調整される。
 操舵装置23は、走行装置5の走行方向を調整可能である。走行装置5を含むダンプトラック2の走行方向は、車体6の前部の向きを含む。操舵装置23は、前輪の向きを変えることによって、ダンプトラック2の走行方向を調整する。
 非接触センサ24は、車体6の前部に設けられる。非接触センサ24は、車体6の周囲の物体を非接触で検出する。非接触センサ24は、レーザスキャナを含む。非接触センサ24は、検出光であるレーザ光を使って、物体を非接触で検出する。非接触センサ24は、物体の有無、物体との相対位置、及び物体との相対速度を検出可能である。物体との相対位置は、物体との相対距離、及び非接触センサ24に対して物体が存在する方位を含む。なお、非接触センサ24は、ミリ波レーダ装置のようなレーダ装置を含んでもよい。レーダ装置は、電波を使って、物体を非接触で検出可能である。
 ジャイロセンサ26は、ダンプトラック2の角速度を検出する。ダンプトラック2の角速度が積分されることによって、ダンプトラック2の方位が導出される。
 速度センサ27は、ダンプトラック2の走行速度を検出する。速度センサ27は、車輪20の回転速度を検出する回転速度センサを含む。車輪20の回転速度とダンプトラック2の走行速度とは相関する。回転速度センサの検出値である回転速度値が、ダンプトラック2の走行速度値に変換される。なお、速度センサ27は、車軸21の回転速度を検出してもよい。
 位置センサ28は、車両3に配置される。位置センサ28は、GPS受信機を含み、ダンプトラック2の位置を検出する。位置センサ28は、GPS用のアンテナ28Aを有する。アンテナ28Aは、GPS衛星STからの電波を受信する。位置センサ28は、アンテナ28Aで受信したGPS衛星STからの電波に基づく信号を電気信号に変換して、アンテナ28Aの位置を算出する。アンテナ28AのGPS位置が算出されることによって、ダンプトラック2のGPS位置が検出される。
 通信システム9は、車両3に配置された無線通信装置29を含む。無線通信装置29は、アンテナ29Aを有する。無線通信装置29は、管理装置10及び有人車両40と無線通信可能である。
 無人車両制御装置30は、ダンプトラック2に設けられる。無人車両制御装置30は、ダンプトラック2を制御する。無人車両制御装置30は、コンピュータシステムを含む。無人車両制御装置30は、CPUのようなプロセッサと、RAM及びROMのようなメモリとを含む。管理装置10は、通信システム9を介して、ダンプトラック2の第1無人車両走行データを含む指令信号を、無人車両制御装置30に供給する。無人車両制御装置30は、管理装置10の第1無人車両走行データ生成部12Bから供給された第1無人車両走行データに基づいて、ダンプトラック2の走行装置5を制御する。走行装置5の制御は、走行装置5のステアリング、アクセル、及びブレーキの少なくとも一つの制御を含む。
 管理装置10の第1無人車両走行データ生成部12Bで生成される第1無人車両走行データは、ダンプトラック2の目標走行経路及びダンプトラック2の制限走行速度を示す。管理装置10は、鉱山の地理的条件及び天候条件を含む鉱山の環境条件に基づいて、走行路HLの複数の位置(領域)毎にダンプトラック2の制限走行速度(最高許容速度)を決定する。管理装置10は、ダンプトラック2の目標走行経路及び制限走行速度を示す第1無人車両走行データを、ダンプトラック2に送信する。
 無人車両制御装置30は、第2無人車両走行データを生成する第2無人車両走行データ生成部30Aを有する。無人車両制御装置30の第2無人車両走行データ生成部30Aは、管理装置10から供給された第1無人車両走行データに基づいて、ダンプトラック2の目標走行速度データを含む第2無人車両走行データを生成する。無人車両制御装置30は、管理装置10から供給された第1無人車両走行データと、第2無人車両走行データ生成部30Aで生成した第2無人車両走行データとに基づいて、走行装置5を制御する。無人車両制御装置30は、管理装置10で決定された制限走行速度の範囲内で、走行装置5の走行速度を決定して、走行装置5を制御する。換言すれば、ダンプトラック2は、管理装置10で決定された制限走行速度を上限値として、第2無人車両走行データ生成部30Aで走行速度を決定し、自由に加速及び減速を実施することができる。
 本実施形態において、ダンプトラック2は、推測航法に基づいて走行する。ダンプトラック2は、第1無人車両走行データ生成部12Bで生成された第1無人車両走行データ及び第2無人車両走行データ生成部30Aで生成された第2無人車両走行データに基づいて、積込場LPA、排土場DPA、及び搬送路HLを走行する。無人車両制御装置30は、推測航法を用いてダンプトラック2の現在位置を推測しつつ、第1無人車両走行データ生成部12Bから供給された目標走行経路、及び第2無人車両走行データ生成部30Aで生成された目標走行速度データに基づいて、ダンプトラック2を走行させる。推測航法とは、経度及び緯度が既知の起点からの方位と移動距離とに基づいて、ダンプトラック2の現在位置を推測する航法をいう。ダンプトラック2の方位は、ダンプトラック2に配置されたジャイロセンサ26を用いて検出される。ダンプトラック2の移動距離は、ダンプトラック2に配置された速度センサ27を用いて検出される。ジャイロセンサ26の検出信号及び速度センサ27の検出信号は、ダンプトラック2の無人車両制御装置30に出力される。無人車両制御装置30は、ジャイロセンサ26からの検出信号に基づいて、既知の起点からのダンプトラック2の方位を求めることができる。無人車両制御装置30は、速度センサ27からの検出信号に基づいて、既知の起点からのダンプトラック2の移動距離を求めることができる。無人車両制御装置30は、ジャイロセンサ26からの検出信号及び速度センサ27からの検出信号に基づいて、第1無人車両走行データの目標走行経路及び第2無人車両データの目標走行速度データに従って走行するように、ダンプトラック2の走行装置5の走行を制御する。
 本実施形態においては、推測航法により求められたダンプトラック2の推測位置がGPSを使って補正される。ダンプトラック2の移動距離が長くなると、ジャイロセンサ26及び速度センサ27の一方又は両方の検出誤差の蓄積により、推測されたダンプトラック2の現在位置である推測位置と実際の位置との間に誤差が生じる可能性がある。その結果、ダンプトラック2は、第1無人車両走行データの目標走行経路から外れて走行してしまう可能性がある。本実施形態において、無人車両制御装置30は、推測航法により推測されたダンプトラック2の推測位置を、位置センサ28により検出されたダンプトラック2のGPS位置を示すGPS位置データを使って補正しつつ、そのダンプトラック2を走行させる。無人車両制御装置30は、ジャイロセンサ26からの検出信号と、速度センサ27からの検出信号と、GPS位置データとに基づいて、ダンプトラック2が目標走行経路に従って走行するように、ダンプトラック2の位置を補正する補正量を算出し、その算出した補正量に基づいて、ダンプトラック2の走行装置5の走行を制御する。
 なお、本実施形態においては、推測航法により求められた推測位置がGPSを使って補正されることとするが、他の手法で補正されてもよい。例えば、設置位置が登録されたランドマークがダンプトラック2に搭載された非接触センサ24で検出され、その非接触センサ24の検出結果に基づいて、推測位置が補正されてもよい。なお、ランドマークとは、走行路HLに沿って配置された複数の構造物である。ランドマークの設置位置(絶対位置)が事前に計測され、登録される。また、走行路HLの路側地図が予め計測され、その路側地図と非接触センサ24で検出された走行路HLの形状との照合結果に基づいて、推測位置が補正されてもよい。
<有人車両>
 次に、有人車両40について説明する。図6及び図7は、本実施形態に係る有人車両40の一例を模式的に示す図である。図8は、本実施形態に係る有人車両40の一例を示す機能ブロック図である。
 有人車両40は、鉱山を走行可能な走行装置41と、走行装置41に支持される車体50と、動力を発生する動力発生装置43と、有人車両制御装置60とを備えている。
 走行装置41は、車輪42と、車輪42を回転可能に支持する車軸と、走行を停止可能なブレーキ装置44と、走行方向を調整可能な操舵装置45とを有する。
 走行装置41は、動力発生装置43が発生した動力により駆動する。動力発生装置43は、ディーゼルエンジンのような内燃機関を含む。動力発生装置43で発生した動力が走行装置41の車輪42に伝達される。これにより、走行装置41が駆動される。動力発生装置43の出力が調整されることにより、有人車両40の走行速度が調整される。
 ブレーキ装置44は、走行装置41の走行を停止可能である。ブレーキ装置44が作動することにより、有人車両40の走行速度が調整される。
 操舵装置45は、走行装置41の走行方向を調整可能である。走行装置41を含む有人車両40の走行方向は、車体50の前部の向きを含む。操舵装置45は、前輪の向きを変えることによって、有人車両40の走行方向を調整する。
 有人車両40は、作業者WMが搭乗する運転室を有する。有人車両40は、運転室に設けられ、動力発生装置43を操作するアクセル操作部43Aと、運転室に設けられ、ブレーキ装置44を操作するブレーキ操作部44Aと、運転室に設けられ、操舵装置45を操作するステアリング操作部45Aとを有する。アクセル操作部43Aは、アクセルペダルを含む。ブレーキ操作部44Aは、ブレーキペダルを含む。ステアリング操作部45Aは、ステアリングホイールを含む。アクセル操作部43A、ブレーキ操作部44A、及びステアリング操作部45Aは、作業者WMに操作される。作業者WMは、アクセル操作部43A及びブレーキ操作部44Aの一方又は両方を操作して、有人車両40の走行速度を調整する。作業者WMは、ステアリング操作部45Aを操作して、有人車両40の走行方向を調整する。
 また、有人車両40は、運転室に配置される警報装置48と、運転室に配置される入力装置49とを有する。警報装置48は、表示装置48A又は音声出力装置48Bを含む。表示装置48Aは、例えば、液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。表示装置48Aは、警報データを表示可能である。音声出力装置48Bは、警報音を発生可能である。
 入力装置49は、キーボード、タッチパネル、及びマウスのような入力デバイスを含む。有人車両40の作業者WMにより入力装置49が操作されると、入力装置49は、操作信号を生成する。入力装置49により生成された操作信号は、有人車両制御装置60に入力される。なお、入力装置49が音声認識装置を含み、作業者WMの音声により、操作信号が生成されてもよい。なお、入力装置49がタッチパネルを含む場合、入力装置49と表示装置48Aとが兼用されてもよい。
 また、有人車両40は、有人車両40の走行速度を検出する速度センサ46と、操舵装置45の操舵角を検出する操舵角センサ47と、有人車両40の位置を検出する位置センサ51と、無線通信装置52とを備える。
 速度センサ46は、有人車両40に設けられる。速度センサ46は、有人車両40の走行装置41の走行速度を検出する。速度センサ46は、車輪42の回転速度を検出する回転速度センサを含む。車輪42の回転速度と有人車両40の走行速度とは相関する。回転速度センサの検出値である回転速度値が、有人車両40の走行速度値に変換される。有人車両40の走行速度が積分されることによって、有人車両40の移動距離が導出される。
 操舵角センサ47は、有人車両40に設けられる。操舵角センサ47は、有人車両40の走行装置41の操舵角を検出する。操舵角センサ47として、例えばロータリーエンコーダを用いることができる。操舵角センサ47は、操舵装置45の操作量を検出して、操舵角を検出する。操舵装置45の操舵角と、有人車両40の走行方向とは相関する。操舵角センサ47の検出値に基づいて、有人車両40の走行方向が導出される。また、操舵装置45の操舵角と、走行する有人車両40の旋回半径とは相関する。操舵角センサ47の検出値に基づいて、有人車両40の旋回半径が導出される。
 位置センサ51は、有人車両40に配置される。位置センサ51は、GPS受信機を含み、有人車両40の位置を検出する。位置センサ51は、GPS用のアンテナ51Aを有する。アンテナ51Aは、GPS衛星STからの電波を受信する。位置センサ51は、アンテナ51Aで受信したGPS衛星STからの電波に基づく信号を電気信号に変換して、アンテナ51Aの位置を算出する。アンテナ51AのGPS位置が算出されることによって、有人車両40のGPS位置が検出される。
 通信システム9は、有人車両40に配置された無線通信装置52を含む。無線通信装置52は、アンテナ52Aを有する。無線通信装置52は、管理装置10及びダンプトラック2と無線通信可能である。
 有人車両制御装置60は、有人車両40に設けられる。有人車両制御装置60は、有人車両40を制御する。有人車両制御装置60は、コンピュータシステムを含む。有人車両制御装置60は、CPUのようなプロセッサと、RAM及びROMのようなメモリとを含む。
 速度センサ46の検出信号は、有人車両制御装置60に出力される。操舵角センサ47の検出信号は、有人車両制御装置60に出力される。位置センサ51の検出信号は、有人車両制御装置60に出力される。入力装置49で生成された操作信号は、有人車両制御装置60に出力される。管理装置10からの指令信号は、通信システム9を介して、有人車両制御装置60に供給される。有人車両制御装置60は、警報装置48を制御する。有人車両制御装置60は、警報装置48を制御するための制御信号を出力する。
 図8に示すように、有人車両制御装置60は、無人車両現状データを取得する無人車両現状データ取得部61と、第1無人車両走行データを取得する第1無人車両走行データ取得部62と、有人車両現状データを取得する有人車両現状データ取得部63と、有人車両操舵角データを取得する有人車両操舵角データ取得部65と、ダンプトラック2が存在する可能性がある範囲である無人車両存在範囲を推測する無人車両存在範囲推測部66と、有人車両40が存在する可能性がある位置である有人車両存在位置を推測する有人車両存在位置推測部67と、ダンプトラック2と有人車両40との衝突の可能性を判断する衝突危険度判断部69と、警報装置48を制御する制御信号を出力する警報装置制御部70と、警報装置制御部70から出力される制御信号をキャンセルするキャンセル信号を生成するキャンセル部71と、有人車両位置データを出力する有人車両位置データ出力部72と、記憶部73と、を有する。
 無人車両現状データ取得部61は、無線通信装置52を含む通信システム9を介して、第1時点t0における無人車両領域データ及び第1時点t0における無人車両走行速度データを含む無人車両現状データを取得する。なお、無人車両現状データ取得部61は、通信システム9を介さずに、無人車両現状データを取得してもよい。例えば、無人車両現状データ取得部61は、ダンプトラック2との車々間通信によって、無人車両現状データを取得してもよい。また、鉱山で稼働する複数のダンプトラック2それぞれの無人車両現状データが管理装置10に出力される場合、無人車両現状データ取得部61は、管理装置10から、無人車両現状データを取得してもよい。
 本実施形態において、第1時点t0は、現在時点である。以下の説明においては、第1時点t0を適宜、現在時点t0、と称する。なお、第1時点t0は現在時点でなくてもよい。
 現在時点t0におけるダンプトラック2が存在する領域を示す無人車両領域データは、通信システム9を介して、ダンプトラック2の位置センサ28から取得される。現在時点t0における無人車両領域データは、位置センサ28によって検出されるダンプトラック2のGPS位置に基づいて取得されるデータである。本実施形態において、鉱山で走行するような大型のダンプトラック2は、位置のみではなく、車幅及び車体長さを考慮して取り扱われる。現在時点t0におけるダンプトラック2の走行速度を示す無人車両走行速度データは、通信システム9を介して、管理装置10の第1無人車両走行データ生成部12Bから取得される。現在時点t0における無人車両領域データ及び現在時点t0における無人車両走行速度データが、通信システム9を介して、有人車両40に送信される。
 第1無人車両走行データ取得部62は、無線通信装置52を含む通信システム9を介して、管理装置10の第1無人車両走行データ生成部12Bで生成された第1無人車両走行データを取得する。
 有人車両現状データ取得部63は、現在時点t0における有人車両位置データ及び現在時点t0における有人車両走行速度データを含む有人車両現状データを取得する。
 現在時点t0における有人車両が存在する位置を示す有人車両位置データは、位置センサ51から取得される。現在時点t0における有人車両40の走行速度を示す有人車両走行速度データは、速度センサ46から取得される。
 有人車両操舵角データ取得部65は、操舵角センサ47から、有人車両40の走行装置41の操舵角を示す有人車両操舵角データを取得する。
 無人車両存在範囲推測部66は、現在時点t0における無人車両現状データに基づいて、現在時点t0から所定時間経過後の第2時点である所定時点t(t1、t2、…、tn)においてダンプトラック2が存在する可能性がある範囲である無人車両存在範囲ERを推測する。所定時点tは、現在時点t0からの経過時間がそれぞれ異なる複数の所定時点t1、t2、…、tnを含む。所定時点t1は、現在時点t0から第1時間経過後の時点である。所定時点t2は、現在時点t0から第2時間経過後の時点である。所定時点tnは、現在時点t0から第n時間経過後の時点である。無人車両存在範囲推測部66は、複数の所定時点t1、t2、…、tnのそれぞれにおける無人車両存在範囲ER(t1)、ER(t2)、…、ER(tn)を推測する。
 有人車両存在位置推測部67は、現在時点t0における有人車両現状データに基づいて、所定時点tにおいて有人車両40が存在する可能性がある位置である有人車両存在位置EPを推測する。有人車両存在位置推測部67は、複数の所定時点t1、t2、…、tnのそれぞれにおける有人車両存在位置EP(t1)、EP(t2)、…、EP(tn)を推測する。
 また、有人車両存在位置推測部67は、現在時点t0における有人車両現状データに基づいて、有人車両40の走行装置41が異なる複数の操舵角r(r1、r2、…、rm)のそれぞれで走行したときに所定時点tにおいて有人車両40が存在する可能性がある位置を示す複数の有人車両存在位置EP(EP1、EP2、…、EPm)を推測する。走行装置41が第1操舵角r1で走行したとき、所定時点t1において有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EP1(t1)であり、所定時点t2において有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EP1(t2)であり、所定時点tnにおいて有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EP1(tn)である。走行装置41が第2操舵角r2で走行したとき、所定時点t1において有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EP2(t1)であり、所定時点t2において有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EP2(t2)であり、所定時点tnにおいて有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EP2(tn)である。走行装置41が第m操舵角rmで走行したとき、所定時点t1において有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EPm(t1)であり、所定時点t2において有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EPm(t2)であり、所定時点tnにおいて有人車両40が存在する可能性がある位置は有人車両存在位置EPm(tn)である。
 衝突危険度判断部69は、無人車両存在範囲推測部66の推測結果と有人車両存在位置推測部67の推測結果とに基づいて、現在時点t0において、所定時点tに対応する有人車両40とダンプトラック2との衝突の可能性を示す危険度レベルを、有人車両40が存在する可能性がある有人車両存在位置EPごとに導出する。
 警報装置制御部70は、衝突危険度判断部69で導出された危険度レベルに基づいて、有人車両40に警報を発する警報装置48を制御する制御信号を出力する。
 キャンセル部71は、警報装置制御部70から出力される制御信号をキャンセルするキャンセル信号を生成する。
 有人車両位置データ出力部72は、位置センサ51から、有人車両40の位置を示す有人車両位置データを取得して、通信システム9を介して、有人車両位置データを管理装置10に出力する。
 記憶部73は、ダンプトラック2及び有人車両40に関する各種のデータを記憶する。本実施形態において、記憶部73は、少なくとも、ダンプトラック2が加速可能な最大加速度を示す最大加速度データ、及びダンプトラック2が減速可能な最大減速度を示す最大減速度データを記憶する。
<ダンプトラックの走行方法>
 次に、ダンプトラック2の走行方法の一例について説明する。図9及び図10は、第1無人車両走行データ及び第2無人車両走行データに従って走行するダンプトラック2を模式的に示す図である。
 図9に示すように、走行路HLに目標走行経路CSが設定される。運搬作業におけるダンプトラック2の目標走行経路CS及びダンプトラック2の制限走行速度を示す第1無人車両走行データは、第1無人車両走行データ生成部12Bによって生成される。ダンプトラック2の制限走行速度は、走行路HLの環境を含む鉱山の環境条件に基づいて決定された、ダンプトラック2の最高許容速度である。走行路HLの環境は、走行路HLの勾配、カーブの曲率、作業中の他の機械、及び対向車の有無など、走行路HLにおける様々な環境条件を含む。
 目標走行経路CSは、走行路HL上に定められる。第1無人車両走行データ生成部12Bで生成された第1無人車両走行データは、通信システム9を介して、ダンプトラック2の無人車両制御装置30に供給される。無人車両制御装置30は、第1無人車両走行データ生成部12Bから供給された第1無人車両走行データに基づいて、走行装置5を制御する。無人車両制御装置30の第2無人車両走行データ生成部30Aは、第1無人車両走行データに基づいて、走行路HLにおけるダンプトラック2の目標走行速度データを生成する。第2無人車両走行データ生成部30Aは、第1無人車両走行データ生成部12Bから供給された制限走行速度を超えないように、走行路HLにおけるダンプトラック2の目標走行速度を決定する。また、ダンプトラック2の目標走行速度は、ダンプトラック2の目標加速度及び目標減速度を含む。無人車両制御装置30は、目標走行経路CSと目標走行速度データとに基づいて、走行装置5を制御する。
 無人車両制御装置30は、第1無人車両走行データの目標走行経路CSに従って走行装置5が走行するように、操舵装置23を制御する。無人車両制御装置30は、第2無人車両走行データの目標走行速度に従って走行装置5が走行するように、動力発生装置7及びブレーキ装置22を制御する。
 本実施形態において、目標走行経路CSは、GPS位置を示す複数のポイントPIの集合体である。ポイントPIは、一定間隔で設定される。ポイントPIの間隔は、例えば、1mでもよいし、5mでもよい。複数のポイントPIのそれぞれに対応して、制限走行速度及び目標走行速度が与えられる。すなわち、管理装置10の第1無人車両走行データ生成部12Bは、複数のポイントPI毎に、制限走行速度を決定する。ダンプトラック2の第2無人車両走行データ生成部30Aは、複数のポイントPI毎に、目標走行速度を決定する。
 管理装置10は、ダンプトラック2の走行許可領域APを設定する。ダンプトラック2は、設定された走行許可領域APを走行可能である。走行許可領域APは、目標走行経路CSに沿って設定される。走行許可領域APは、ダンプトラック2の走行方向の前方に設定される。走行許可領域APは、複数のポイントPIを含むように設定される。図9に示す例では、走行許可領域APは、5つのポイントPIを含む。ダンプトラック2の移動に伴って、走行許可領域APは更新される。例えば、ダンプトラック2が前進すると、走行許可領域APは、ダンプトラック2と同期して、前方に移動するように更新される。ダンプトラック2の通過後、ダンプトラック2が通過した後の走行路HLにおける走行可能領域APの設定が解除される。
 図10は、2台のダンプトラック2が接近するように走行路HLを走行する状態を模式的に示す。管理装置10は、2台のダンプトラック2のそれぞれに走行許可領域APを設定する。管理装置10は、ダンプトラック2同士が衝突しないように、それら2台のダンプトラック2のそれぞれに走行許可領域APを設定する。図10に示す例では、一方のダンプトラック2の走行可能領域APは、5つのポイントPIを含むように設定される。他方のダンプトラック2の走行可能領域APは、3つのポイントPIを含むように設定される。管理装置10は、一方のダンプトラック2の走行可能領域APと、他方のダンプトラック2の走行可能領域APとが重ならないように、2つの走行可能領域APのそれぞれを設定する。これにより、ダンプトラック2同士の衝突が抑制される。
<無人車両存在範囲>
 次に、無人車両存在範囲ERについて説明する。無人車両存在範囲ERは、現在時点t0から所定時間経過後の所定時点tにおいてダンプトラック2が存在する可能性がある範囲である。無人車両存在範囲ERは、無人車両存在範囲推測部66により推測される。ダンプトラック2の第2無人車両走行データ生成部30Aは、第1無人車両走行データ生成部12Bから与えられた制限走行速度の範囲内で、目標走行速度を含む第2無人車両走行データを生成する。ダンプトラック2は、管理装置10から与えられた目標走行経路CSと、第2無人車両走行データ生成部30Aで生成した目標走行速度とに基づいて、走行路HLを走行する。すなわち、ダンプトラック2は、走行可能領域APにおいては、第1無人車両走行データ生成部12Bから与えられた制限走行速度の範囲内で、自由に加速及び減速することができる。
 無人車両存在範囲ERは、第2無人車両走行データに基づくダンプトラック2の加速及び減速を考慮して推測される。有人車両40には、管理装置10から、制限走行速度を規定する第1無人車両走行データが供給される。一方、有人車両40には、目標走行速度を規定する第2無人車両走行データは供給されない。ダンプトラック2は、第1無人車両走行データによって規定される制限走行速度の範囲内で、自由に加速及び減速する。すなわち、有人車両制御装置60は、ダンプトラック2の制限走行速度データ(第1無人車両走行データ)は取得するものの、制限走行速度の範囲内において規定される目標走行速度、加速度、及び減速度(第2無人車両走行データ)は取得しない。したがって、有人車両制御装置60の無人車両存在範囲推測部66は、第2無人車両走行データに基づくダンプトラック2の加速及び減速を考慮しつつ、第1無人車両走行データに基づいて、無人車両存在範囲ERを推測する。
 所定時点tにおける無人車両存在範囲ERは、現在時点t0における無人車両現状データに基づいて推測される。本実施形態において、所定時点tにおける無人車両存在範囲ERは、現在時点t0における無人車両現状データと、第1無人車両走行データ生成部12Bで生成される第1無人車両走行データとに基づいて推測される。無人車両存在範囲ERは、第1無人車両走行データの目標走行経路CSに沿った形状として推測される。
 ダンプトラック2が一定速度で走行する場合、無人車両存在範囲ERの大きさは、制御誤差等を考慮した分だけ少し拡大するものの、ダンプトラック2の大きさとほぼ等しい。ダンプトラック2が加速又は減速しながら走行する場合、無人車両存在範囲ERの大きさは、ダンプトラック2の大きさと異なる。本実施形態において、無人車両存在範囲推測部66は、ダンプトラック2が加速可能な最大加速度を示す最大加速度データ及びダンプトラック2が減速可能な最大減速度を示す最大減速度データに基づいて、無人車両存在範囲ERを推測する。ダンプトラック2の最大加速度は、ダンプトラック2の動力発生装置7の出力が最大のときにダンプトラック2が加速し得る加速度である。ダンプトラック2の最大減速度は、ダンプトラック2のブレーキ装置22が最大制動力を発揮したときに、つまり、フルブレーキ状態のときに、ダンプトラック2が減速し得る減速度(負の加速度)である。最大加速度データ及び最大減速度データは、既知データであり、記憶部73に記憶されている。最大加速度データ及び最大減速度データに基づいて無人車両存在範囲ERが推定されることにより、所定時点tにおけるダンプトラック2の実際の位置EPrは、無人車両存在範囲ERに配置される。
 図11は、ダンプトラック2の最大加速度及び最大減速度を考慮して推測された無人車両存在範囲ERの一例を模式的に示す図である。ダンプトラック2の最大加速度を考慮する場合、無人車両存在範囲ERは、現在時点t0におけるダンプトラック2の走行速度が一定速度に維持されて走行したときの所定時点tにおけるダンプトラック2の位置PJよりも更に前方に延在するように設定される。ダンプトラック2の最大減速度を考慮する場合、無人車両存在範囲ERは、現在時点t0におけるダンプトラック2の走行速度が一定速度に維持されて走行したときの所定時点tにおけるダンプトラック2の位置PJよりも後方に延在するように設定される。
 図11に示す例において、無人車両存在範囲ERは、ダンプトラック2が現在時点t0においてある走行速度(基準速度)で走行している状態で、現在時点t0から所定時点tまでの間に、現在時点t0においてダンプトラック2が存在する位置PJ0から最大加速度で走行したときに所定時点tにおいて存在する可能性がある範囲である加速範囲ARを含む。また、無人車両存在範囲ERは、ダンプトラック2が現在時点t0においてある走行速度(基準速度)で走行している状態で、現在時点t0から所定時点tまでの間に、現在時点t0においてダンプトラック2が存在する位置PJ0から最大減速度で走行したときに所定時点tにおいて存在する可能性がある減速範囲BRを含む。無人車両存在範囲ERは、最大加速度で走行したときの所定時点tにおけるダンプトラック2の予想到達地点と最大減速度で走行したときの所定時点tにおけるダンプトラック2の予想到達地点との間の範囲である。このように、ダンプトラック2が加速及び減速しても、最大加速度及び最大減速度を考慮した無人車両存在範囲ERが設定される。
 なお、加速範囲ARの先端部及び減速範囲BRの後端部は、それぞれの予測到達点にダンプトラック2が位置したときにダンプトラック2が存在する領域が考慮される。
 なお、無人車両存在範囲推測部66は、ダンプトラック2の制限走行速度を考慮して、加速範囲ARを推測してもよい。例えば、無人車両存在範囲推測部66は、加速するダンプトラック2が制限走行速度に到達し、その制限走行速度を維持して走行する状態に基づいて加速範囲ARを推測してもよい。
 なお、図12に示すように、無人車両存在範囲ERは、現在時点t0から所定時点tまでの間にダンプトラック2が存在する位置から最大加速度で走行したときに所定時点tにおいて存在する可能性がある加速範囲ARからダンプトラック2の進行方向に所定距離SL延長した範囲を含んでもよい。所定距離SLの長さは任意に設定可能である。所定距離SLが設定されることにより、有人車両40がダンプトラック2の前方に入り込んで走行の邪魔をするような動作をしたとき、有人車両制御装置60は、衝突の可能性があるとみなして警報を出すことができる。例えば、所定距離SLは、所定時点tにおいてダンプトラック2が有人車両40との衝突を回避するための動作を開始するときの有人車両40との距離である。ダンプトラック2が有人車両40との衝突を回避するために、所定時点tにおいてダンプトラック2のブレーキ装置22が作動された場合、そのダンプトラック2のブレーキ装置22が作動したときのダンプトラック2と有人車両40との距離が、所定距離SLとして設定される。
<管理方法:第1実施形態>
 次に、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例について説明する。図13は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を示すフローチャートである。図14は、本実施形態に係る鉱山の管理方法の一例を説明するための模式図である。
 以下で説明する処理は、現在時点t0において実施される処理である。現在時点t0において、複数の走行経路CP(CP1、CP2、…、CPM)が設定され、それら走行経路CPごとに、現在時点t0から所定時間経過後の時点t(t1,t2,t3…,tN)のそれぞれにおいて有人車両40が存在する可能性がある有人車両存在位置EP及びダンプトラック2が存在する可能性がある無人車両存在範囲ERが推測され、有人車両40が存在する可能性がある有人車両存在位置EPごとに、複数の時点t(有人車両存在位置EP)のそれぞれに対応した有人車両40とダンプトラック2との衝突の可能性を示す危険度レベルが導出される。
 ダンプトラック2の第1無人車両走行データが、管理装置10の第1無人車両走行データ生成部12Bで生成される。また、ダンプトラック2の第2無人車両走行データが、無人車両制御装置30の第2無人車両走行データ生成部30Aで生成される。無人車両制御装置30は、第1無人車両走行データ及び第2無人車両走行データに基づいて、ダンプトラック2の走行装置5を制御する。ダンプトラック2は、目標走行経路CSを含む第1無人車両走行データ及び目標走行速度を含む第2無人車両走行データに基づいて、鉱山を走行する。有人車両40は、作業者WMの運転操作により、鉱山を走行する。
 無人車両現状データ取得部61及び有人車両現状データ取得部63を含む有人車両制御装置60は、現在時点t0におけるダンプトラック2の位置(領域)及び走行速度を含む無人車両現状データと、現在時点t0における有人車両40の位置及び走行速度を示す有人車両現状データとを取得する(ステップSP1)。
 第1無人車両走行データ取得部62は、管理装置10から、第1無人車両走行データを取得する。
 カウンタmが初期値「1」にセットされる(ステップSP2)。カウンタmは自然数である。
 有人車両存在位置推測部67は、有人車両40の現在時点t0の位置を示す現在位置から操舵角rmに対応する一定旋回半径で有人車両40が走行したときの走行経路CPmを算出する(ステップSP3)。
 有人車両存在位置推測部67は、有人車両40の走行装置41が操舵可能な範囲において走行装置41の操舵角rmを決定する。操舵可能な範囲の中心は、有人車両40の進行方向でもよいし、現在の操舵角でもよい。操舵角rmを示す有人車両操舵角データは、有人車両操舵角データ取得部65に取得される。
 カウンタnが初期値「1」にセットされる(ステップSP4)。カウンタnは自然数である。
 次に、所定時点tが設定される(ステップSP5)。所定時点tは、以下の(1)式に従って設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 (1)式において、t0は現在時点である。nはカウンタである。Δtは、予め設定されている時間を示す。Δtは、例えば、0.1[秒間]でもよいし、1[秒間]でもよい。n×Δtは、現在時点t0からの経過時間を示す。したがって、n=1の場合、所定時点tは、現在時点t0から1×Δt[時間]経過後の時点である。以下の説明において、カウンタnが「1」にセットされ、現在時点t0から1×Δt[時間]経過後の所定時点tを適宜、時点t1、と称する。
 現在時点t0における有人車両現状データは、現在時点t0から時点t1までの移動における有人車両40の始点を示す。
 有人車両存在位置推測部67は、現在時点t0における有人車両現状データに基づいて、有人車両40の走行装置41が操舵角rmで走行したときに時点t1において有人車両40が存在する可能性がある位置を示す有人車両存在位置EPm(t1)を推測する(ステップSP6)。
 カウンタmが「1」にセットされているため、走行経路CPmは、走行経路CP1であり、操舵角rmは、操舵角r1であり、有人車両存在位置EPmは、有人車両存在位置EP1である。
 有人車両存在位置推測部67は、現在時点t0における有人車両40の走行速度が、有人車両40が有人車両存在位置EP1に到達するまで一定値に維持されることとして、時点t1における有人車両存在位置EP1(t1)を推測する。
 走行装置41の操舵角r1と、その操舵角r1における有人車両40の走行経路CP1との関係は、記憶部73に記憶されている。走行装置41の操舵角r1と有人車両40の走行経路CP1との関係は、事前実験又はシミュレーションによって予め求められているテーブル又はマップデータでもよいし、事前に規定された関係式でもよい。これにより、有人車両制御装置60は、現在時点t0における有人車両現状データに基づいて、有人車両40の走行装置41がある操舵角r1で走行したときの時点t1における有人車両40の到達位置を示す有人車両存在位置EP1(t1)を推測することができる。
 無人車両存在範囲推定部66は、現在時点t0における無人車両現状データと、第1無人車両走行データとに基づいて、現在時点t0から1×Δt[時間]経過後の時点t1においてダンプトラック2が存在する可能性がある範囲を示す無人車両存在範囲ER(t1)を推測する(ステップSP7)。
 目標走行経路CS及び制限走行速度を示す第1無人車両走行データは、第1無人車両走行データ生成部12Bで生成され、通信システム9を介して有人車両制御装置60に送信される。現在時点t0における無人車両現状データは、通信システム9を介して有人車両制御装置60に送信される。無人車両存在範囲推定部66は、現在時点t0における無人車両現状データと、第1無人車両走行データとに基づいて、時点t1における無人車両存在範囲ER(t1)を推測することができる。無人車両存在範囲ERは、GPS座標系で規定される絶対位置及び絶対範囲を含む。無人車両存在範囲ERは、ダンプトラック2の加速又は減速を含む第2無人車両走行データを考慮して推測される。
 有人車両存在位置推測部67で算出された走行経路CP1における、有人車両存在位置推測部67で推測された時点t1における有人車両存在位置EP1(t1)と、無人車両存在範囲推定部66で推定された時点t1における無人車両存在範囲ER(t1)との位置関係は、図14に示すようになる。また、現在時点t0における有人車両40及びダンプトラック2と無人車両存在範囲ER(t1)との位置関係は、図14に示すようになる。図14に示すように、無人車両存在範囲ER(t1)は、目標走行経路CSを含むように、略矩形状に設定される。
 無人車両存在範囲推定部66は、無人車両存在範囲ERと有人車両40の走行経路CPmとの交点である仮想交点Smを求める。カウンタmが「1」にセットされているため、時点t1における仮想交点Sm(t1)は、仮想交点S1(t1)である。
 有人車両存在位置EP1(t1)は、無人車両存在範囲ER(t1)に設定された仮想交点S1(t1)に対して、有人車両40の現在時点t0の位置を示す現在位置から仮想交点S1(t1)に至る操舵角r1に対応する一定旋回半径の走行経路CP1で有人車両40が走行したときの時点t1における走行経路CP1上の有人車両40の位置である。
 有人車両存在位置推測部67は、現在時点t0における有人車両40の走行速度が、有人車両40が仮想交点S1(t1)に到達するまで一定値に維持されることとして、仮想交点S1(t1)を求める。有人車両40は、操舵角r1で現在位置から走行することにより、一定旋回半径の走行経路CP1を走行して、時点t1において有人車両存在位置EP1(t1)を通過し、仮想交点S1(t1)に到達する。
 次に、衝突危険度判断部69は、無人車両存在範囲推測部66の推測結果と有人車両存在位置推測部67の推測結果とに基づいて、現在時点t0における、時点t1での有人車両40とダンプトラック2との位置関係による有人車両40とダンプトラック2との衝突の可能性を示す危険度レベルを導出する。具体的には、衝突危険度判断部69は、有人車両40が有人車両存在位置EP1(t1)を通過した後、仮想交点S1(t1)におけるダンプトラック2との衝突の可能性を示す危険度レベルを導出する(ステップSP8)。
 本実施形態において、衝突危険度判断部69は、現在時点t0において、時点t1における有人車両存在位置EP1(t1)から無人車両存在範囲ER(t1)に有人車両40が移動するのに要する時間d1(t1)を算出する。時間d1により、無人車両存在範囲ERに対する有人車両40の接近度合いが分かる。衝突危険度判断部69は、算出した時間d1(t1)と、走行経路CP1を走行するときの有人車両40の操舵角r1と、現在時点t0からの経過時間hとに基づいて、現在時点t0における時点t1に対応した危険度レベルを導出する。時点t1における有人車両存在位置EP1(t1)は、有人車両存在位置推測部67で推測される。
 時間d1(t1)は、有人車両存在位置EP1(t1)と仮想交点S1(t1)との距離と、走行経路CP1を走行する有人車両40の走行速度とに基づいて導出される。
 図14に示す例では、有人車両40の走行装置41が操舵角r1で走行し、走行経路CP1を走行したとき、有人車両40は、時点t1において有人車両存在位置EP1(t1)に存在し、現在の走行速度で走行した場合、時間d1(t1)で無人車両存在範囲ER(t1)に到達することとなる。時間d1(t1)により、時点t1に対応した、無人車両存在範囲ER(t1)と有人車両40の接近度合いが分かる。
 時点tに対応する有人車両存在位置EP(t)から無人車両存在範囲ER(t)に有人車両40が移動するのに要する時間を接近度合い時間dとし、現在時点t0からの経過時間を経過時間hとした場合、危険度レベルは、接近度合い時間dと、操舵角rと、経過時間hとの関数となる。走行経路CPmについての現在時点t0における時点t1に対応した危険度レベルをCm(t1)とした場合、危険度レベルCm(t1)は、(2A)式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 (2A)式において、接近度合い時間dが短いほど危険度レベルは大きくなるので、関数f(d1)は、減少関数である。現在時点t0から時点t1までの有人車両40の走行装置41の操舵角rmが零に近いほど、すなわち、有人車両40が直進状態に近いほど、推測は確からしいので、関数g(rm)は、操舵角rmが零に近いほど大きな値となる関数である。経過時間hが長くなるほど衝突の可能性は低いので、h(t1)は、減少関数である。
 このように、衝突危険度判断部69は、(2A)式に基づいて、現在時点t0から時点tnまでの有人車両40の走行装置41の操舵角rmが零に近いほど(有人車両40が直進状態に近いほど)、危険度レベルCm(tn)が高いと判断する。
 以上、有人車両40が走行経路CP1で走行したときの現在時点t0における時点t1に対応した危険度レベルC1(t1)を導出する手順について説明した。本実施形態においては、カウンタnが予め定められている定数Nになるまで、上述の処理が繰り返される。定数Nは、1よりも大きい自然数である。定数Nは、例えば、5でもよいし、10でもよい。すなわち、ステップSP1からステップSP8の処理が終了した後、有人車両制御装置60は、カウンタnが定数Nよりも大きいか否かを判定する(ステップSP9)。
 ステップSP9において、カウンタnが定数Nよりも大きくないと判定されたとき(ステップSP9:No)、有人車両制御装置60は、カウンタnに1を加算する(ステップSP10)。すなわち、カウンタnが「2」にセットされる。カウンタnが「2」にセットされた後、ステップSP5の処理が実施される。
 n=2の場合、所定時点tは、現在時点t0から時間(2×Δt)経過後の時点である。以下の説明において、nが「2」にセットされ、現在時点t0から時間(2×Δt)経過後の所定時点tを適宜、時点t2、と称する。
 時点t2について、上述のステップSP6からステップSP8が実施される。本実施形態において、有人車両存在位置推測部67で算出された走行経路CP1と、有人車両存在位置推測部67で推測された時点t2における有人車両存在位置EP1(t2)と、無人車両存在範囲推定部66で推定された時点t2における無人車両存在範囲ER(t2)との関係は、図14に示すようになる。
 すなわち、時点t2については、走行経路CP1に対して無人車両存在範囲ER(t2)が通過してしまっており、仮想交点S1(t2)を求めることができないので、時間d1(t2)は無限大であるとして、危険度レベルC1(t2)を算出する。
 上述のステップSP5からステップSP8の処理が繰り返され、nが「N」にセットされ、現在時点t0から時間「N×Δt」経過後の時点tNについて、上述のステップSP5からステップSP8が実施された後、ステップSP9において、カウンタnが定数Nよりも大きいと判定されたとき(ステップSP9:Yes)、有人車両制御装置60は、有人車両40が走行経路CP1で走行したときの時点t1から時点tNのそれぞれについて導出された危険度レベルのうち最も危険度レベルが高い最大危険度レベルを取得する(ステップSP11)。
 上述したように、有人車両40が走行経路CP1で走行したときの現在時点t0における時点t1に対応した危険度レベルC1(t1)、時点t2に対応した危険度レベルC1(t2)、時点t3に対応した危険度レベルC1(t2)、…、時点tNに対応した危険度レベルC1(tN)が導出される。時間d1(t)が短いほど、危険度レベルは高くなる。現在時点t0における経路CPm(CP1)での最大危険度レベルは、(2B)式のようになる。
 以上、有人車両40が操舵角r1に対応する走行経路CP1で走行したときの各時点t(t1~tN)に対応した危険度レベルC1(t)をそれぞれ導出し、それら危険度レベルC1(t)のうち最も危険度レベルが高い最大危険度レベルC1を取得する手順について説明した。
 本実施形態においては、カウンタmが予め定められている定数Mになるまで、ステップSP3からステップSP11の処理が繰り返される。定数Mは、1よりも大きい自然数である。定数Mは、例えば、5でもよいし、10でもよい。すなわち、ステップSP3からステップSP11の処理が終了した後、有人車両制御装置60は、カウンタmが定数Mよりも大きいか否かを判定する(ステップSP12)。
 ステップSP12において、カウンタmが定数Mよりも大きくないと判定されたとき(ステップSP12:No)、有人車両制御装置60は、カウンタmに1を加算する(ステップSP13)。すなわち、カウンタmが「2」にセットされる。カウンタmが「2」にセットされた後、ステップSP3からステップSP11の処理が実施される。
 すなわち、有人車両制御装置60は、有人車両40が操舵角r2に対応する走行経路CP2で走行したときの各時点t(t1~tN)に対応した危険度レベルC2(t)をそれぞれ導出し、それら危険度レベルC2(t)のうち最も危険度レベルが高い最大危険度レベルC2を取得する。
 また、有人車両制御装置60は、有人車両40が操舵角r3に対応する走行経路CP3で走行したときの各時点t(t1~tN)に対応した危険度レベルC3(t)をそれぞれ導出し、それら危険度レベルC3(t)のうち最も危険度レベが高い最大危険度レベルC3を取得する。
 同様に、有人車両制御装置60は、有人車両40が操舵角rMに対応する走行経路CP2で走行したときの各時点t(t1~tN)に対応した危険度レベルCM(t)をそれぞれ導出し、それら危険度レベルCM(t)のうち最も危険度レベルが高い最大危険度レベルCMを取得する。
 ステップSP12において、カウンタmが定数Mよりも大きいと判定されたとき(ステップSP12:Yes)、有人車両制御装置60は、有人車両40が複数の走行経路CP1から走行経路CPMまでのそれぞれについて導出された最大危険度レベルC1、C2、…、CMのうち、最も危険度が高い全最大危険度レベルCを取得する(ステップSP14)。全最大危険度レベルCは、接近度合い時間dが最大値を示すときの走行経路CPm及び時点tnにおける危険度レベルである。現在時点t0における全最大危険度レベルCは、(2C)式のようになる。
 以上のように、危険度レベルCm(tn)現在時点t0において算出され、実際に時間が経過し、有人車両40が進行した場合は、その進行した位置で、仮想の旋回経路CPmを複数設定し(ばら撒き)、所定時間後の位置で接近度合いを見る。接近度合い時間d及び経過時間hに旋回半径rがパラメータとして加わり、(2A)式、(2B)式、(2C)式のようになる。例えば、時点t3では、有人車両40が無人車両存在範囲ERにかなり接近したとしても,現在時点t0から時点t3までの経過時間がかかっているので、接近度合い時間dのみではなく経過時間hも危険度レベル算出に必要となる。もちろん、旋回半径rも直進のほうが確からしさが高く、急旋回のほうが確からしさが低いといえるので、旋回半径rも危険度レベルの算出に必要となる。
 仮想交点Smが無人車両存在範囲ERの側面となると決まっているならば、d+hは一定となるが、鉱山を走行するダンプトラック2のように、車幅が大きい無人車両の場合、後端と交差する場合には接近度合い時間dが大きくなるので、つまり、経過時間hにより考慮する仮想交点Smが変わるので、ある旋回半径r(操舵角)の中で、経過時間ごとに危険レベルを求めることにより、細かく危険度レベルを算出することができる。
 警報装置制御部70は、衝突危険度判断部69で導出された危険度レベルに基づいて、有人車両40に警報を発する警報装置48を制御する制御信号を出力する。警報装置制御部70は、ステップSP14で導出された、全最大危険度レベルに応じた形態で警報装置48が警報を発するように、制御信号を出力する(ステップSP15)。
 警報装置制御部70は、導出された全最大危険度レベルの危険度レベルに基づいて、警報装置48が異なる形態で警報を発するように、制御信号を出力する。
 例えば、ステップSP14において、導出された全最大危険度レベルが低レベルであると判断された場合、警報装置制御部70は、警報装置48が第1の形態で警報を発するように、警報装置48に制御信号を出力する。
 また、ステップSP14において、導出された全最大危険度レベルが中レベルであると判断された場合、警報装置制御部70は、警報装置48が第1の形態とは異なる第2の形態で警報を発するように、警報装置48に制御信号を出力する。
 また、ステップSP14において、導出された全最大危険度レベルが高レベルであると判断された場合、警報装置制御部70は、警報装置48が第1の形態及び第2の形態とは異なる第3の形態で警報を発するように、警報装置48に制御信号を出力する。
 警報装置48は、警報装置制御部70からの制御信号に基づいて、有人車両40の運転者WMに対して警報を発する。危険度レベルが低レベルである場合、警報装置制御部70は、第1の形態として、第1の音量で音声出力装置48Bから警報音を発生させる。危険度レベルが中レベルである場合、警報装置制御部70は、第2の形態として、第1の音量よりも大きい第2の音量で音声出力装置48Bから警報音を発生させる。危険度レベルが高レベルである場合、警報装置制御部70は、第3の形態として、第2の音量よりも大きい第3の音量で音声出力装置48Bから警報音を発生させる。
 危険度レベルが低レベルである場合、警報装置制御部70は、第1の形態として、「危険度レベルは低レベルである」ことを示す文字又は画像を、表示装置48Aに表示させてもよい。危険度レベルが中レベルである場合、警報装置制御部70は、第2の形態として、「危険度レベルは中レベルである」ことを示す文字又は画像を、表示装置48Aに表示させてもよい。警報装置制御部70は、第3の形態として、「危険度レベルは高レベルである」ことを示す文字又は画像を、表示装置48Aに表示させてもよい。
 危険度レベルが低レベルである場合、警報装置制御部70は、第1の形態として、「危険度レベルは低レベルである」ことを示す音声を、音声出力装置48Bから発生させてもよい。危険度レベルが中レベルである場合、警報装置制御部70は、第2の形態として、「危険度レベルは中レベルである」ことを示す音声を、音声出力装置48Bから発生させてもよい。危険度レベルが高レベルである場合、警報装置制御部70は、第3の形態として、「危険度レベルは高レベルである」ことを示す音声を、音声出力装置48Bから発生させてもよい。
 以上説明したように、本実施形態によれば、現在時点t0における無人車両現状データと無人車両走行データとに基づいて、所定時点t(t1、t2、…、tN)における無人車両存在範囲ER(t)が推測される。現在時点t0における有人車両位置データと現在時点t0における有人車両速度データとに基づいて、所定時点t(t1、t2、…、tN)における複数の有人車両存在位置EP(t)が推測される。また、本実施形態によれば、現在時点t0における有人車両位置データと現在時点t0における有人車両速度データとに基づいて、有人車両40の走行装置41が異なる操舵角r(r1、r2、…、rM)のそれぞれで走行したときの現在時点t0から所定時点t(t1、t2、…、tN)までの有人車両40の複数の走行経路CP(CP1、CP2、…、CPM)が推測される。これにより、衝突危険度判断部69は、所定時点t(t1、t2、…、tN)における有人車両40とダンプトラック2との位置関係を推測することができ、有人車両40とダンプトラック2との衝突の可能性のレベルを示す危険度レベルを複数の有人車両存在位置EPごとに判断することができる。
 警報装置制御部70は、衝突危険度判断部69の判断結果に基づいて、有人車両40に警報を発する警報装置48を制御する制御信号を出力するので、衝突の危険度レベルに応じて、適切な警報を警報装置48に発生させることができる。必要な警報が適切に発生され、不要な警報の発生が抑制されるので、ダンプトラック2の生産性の低下を抑制しつつ、ダンプトラック2と有人車両40との衝突を回避することができる。
 また、警報装置制御部70は、複数の有人車両存在位置EPごとに判断された衝突の可能性のレベルを示す危険度レベルに基づいて、警報装置48が異なる形態で警報を発するように、制御信号を出力する。これにより、有人車両40の作業者WMは、現在時点t0における有人車両40の操舵角を含む運転操作を継続した場合、有人車両存在位置EPNに向かって走行してダンプトラック2と衝突する可能性が高いのか、有人車両存在位置EP2に向かって走行してダンプトラック2と衝突する可能性は低いもののダンプトラック2の前方の目標走行経路CSを横切ってしまうのか、有人車両存在位置EP1に向かって走行してダンプトラック2と衝突しないものの進入禁止領域BPに目標走行経路CSが入ってしまうのか、を判断することができる。そのため、有人車両40の作業者WMは、警報装置48の警報の形態に基づいて、ダンプトラック2との衝突を回避するための運転操作、ダンプトラック2の前方の目標走行経路CSを横切らないための運転操作、及び進入禁止領域BPに目標走行経路CSが入ることを防ぐ運転操作のいずれか一つを実施することができる。上述のように、有人車両40がダンプトラック2の前方の目標走行経路CSを横切ったり、進入禁止領域BPに目標走行経路CSが入ってしまったりすると、ダンプトラック2の停止、減速、及び進路変更が行われ、ダンプトラック2の走行が制限されることとなる。その結果、ダンプトラック2の生産性が低下し、ひいては鉱山の生産性が低下する。衝突の可能性のレベルに基づいて、警報装置48が異なる形態で警報を発するので、有人車両40の運転者WMは、ダンプトラック2との衝突を回避するための運転操作のみならず、生産性の低下を抑制するための運転操作を実施することができる。
 また、本実施形態によれば、警報装置制御部70は、有人車両操舵角データ取得部67で取得された有人車両操舵角データと、有人車両存在位置EPとに基づいて、制御信号を出力する。これにより、警報装置制御部70は、作業者WMが現在時点t0における運転操作を継続した場合、複数の有人車両存在位置EPのうちどの有人車両存在位置EPに向かって有人車両40が走行するのかを、警報を介して作業者WMに知らせることができる。これにより、作業者WMは、ダンプトラック2との衝突を回避し、生産性の低下を抑制するための適切な運転操作を実施することができる。
 なお、本実施形態においては、ダンプトラック2と有人車両40とが所定の位置関係になった場合、警報装置制御部70が制御信号を出力することとした。例えば、作業者WMがダンプトラック2の保守又は点検などを行う場合、有人車両40をダンプトラック2に近付ける必要がある。その場合、作業者WMは、入力装置49を操作して、キャンセル部71にキャンセル信号を生成させる。キャンセル信号が生成されることにより、警報装置制御部70から出力される制御信号はキャンセルされる。これにより、有人車両40をダンプトラック2に近付けても、警報装置48が作動することが抑制される。したがって、作業者WMを煩わしくさせる警報の発生が抑制される。以下の実施形態においても同様である。
 なお、本実施形態においては、警報装置制御部70から制御信号が出力されることによって、有人車両40の警報装置48が作動することとした。警報装置制御部70から出力された制御信号に基づいて、ダンプトラック2が有人車両40の作業者WMに警報を発してもよい。例えば、警報装置制御部70から制御信号が、通信システム9を介して、ダンプトラック2に送信される。ダンプトラック2は、ヘッドライト31を点滅させたり、ホーン32から警報音を発生させたりすることによって、有人車両40の作業者WMに警報を発してもよい。以下の実施形態においても同様である。
 なお、本実施形態においては、有人車両40に対して1台のダンプトラック2が接近する場合の危険度レベルの導出方法について説明した。鉱山においては、複数のダンプトラック2が稼動する。有人車両40の衝突危険度判断部69は、複数のダンプトラック2のそれぞれについて最大危険度レベルを導出することができる。以下の実施形態においても同様である。
<管理方法:第2実施形態>
 次に、鉱山の管理方法の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 上述の第1実施形態と異なる本実施形態の特徴点は、有人車両制御装置60が、複数の走行経路CPmを仮定して危険度レベルCmを計算する際、操舵角rmに対する危険度レベルCmの計算の重み付けを、現在時点t0における有人車両40の走行速度に基づいて変更することにある。
 上述の第1実施形態においては、操舵角rmに対する危険度レベルCmの関数g(rm)は、有人車両40が直進状態に近いほど大きい値となる関数であり、有人車両40の走行速度とは関係なかった。本実施形態においては、有人車両40の走行速度が高速になるほど、操舵角rmが大きいときに危険度レベルCmの重み付けを小さくする。
 図15及び図16は、本実施形態に係る操舵角rmと重み付けとの関係を示す模式図である。図15に示すように、有人車両40が高速で走行している場合、有人車両40の走行装置41の走行方向が変更される可能性は低い。換言すれば、有人車両40が高速で走行している場合、有人車両40は直進状態で走行する可能性が高く、有人車両40のハンドル操作部45Aが大きく操作される可能性は低い。図16に示すように、有人車両40が低速で走行している場合、有人車両40の走行装置41の走行方向が変更される可能性は高速走行時に比べて高くなる。換言すれば、有人車両40が低速で走行している場合、有人車両40は非直進状態で走行する可能性が高く、有人車両40のハンドル操作部45Aが大きく操作される可能性が高速走行時に比べて高くなる。
 図15及び図16に示すように、操舵角rmの変更可能量による危険度レベルの計算の重み付けを、有人車両40の走行速度に基づいて変更する。図15及び図16に示す、「0」、「0.5」、「1」の数値は、操舵角に応じた危険度レベルの計算の重みを示す。
 以上説明したように、衝突危険度判断部69は、現在時点t0における有人車両速度データに基づいて、操舵角rmの変更量に対する危険度レベルCmの重み付けを設定することができる。
 なお、上述の実施形態においては、関数g(rm)が、操舵角rmが零に近いほど大きい値となる関数であることとした。現在時点t0における操舵角rmに近いほど大きい値となる関数で危険度レベルCmが算出されてもよい。すなわち、衝突危険度判断部69は、現在時点t0から時点tnまでの有人車両40の走行装置41の操舵角rmが現在時点t0における操舵角rmに近いほど危険度レベルCm(tn)が高いと判断してもよい。
 なお、上述の実施形態においては、無人車両存在範囲推測部66、有人車両存在位置推測部67、及び衝突危険度判断部69などは、有人車両40に設けられることとした。無人車両存在範囲推測部66、有人車両存在位置推測部67、及び衝突危険度判断部69のような有人車両制御装置60の機能の少なくとも一部が、管理装置10に設けられてもよい。管理システム1は通信システム9を有するため、各種のデータが、管理装置10とダンプトラック2と有人車両40との間で通信可能である。例えば、管理装置10に設けられた無人車両存在範囲推測部66の推測結果と、管理装置10に設けられた有人車両存在位置推測部67の推測結果とに基づいて、管理装置10に設けられた衝突危険度判断部69が、有人車両40とダンプトラック2との衝突の可能性を判断してもよい。管理装置10に設けられた警報装置制御部70が、通信システム9を介して、有人車両40の警報装置48に制御信号を送信してもよい。
 上述した各実施形態の構成要件は、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものを含む。また、上述した各実施形態の構成要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
1 管理システム
2 ダンプトラック(無人車両)
3 車両
4 ベッセル
5 走行装置
6 車体
7 動力発生装置
8 管制施設
9 通信システム
10 管理装置
11 コンピュータシステム
12 処理装置
12A データ処理部
12B 無人車両走行データ生成部
12C 進入禁止領域設定部
13 記憶装置
13B データベース
15 入出力部
16 表示装置
17 入力装置
18 無線通信装置
20 車輪
21 車軸
22 ブレーキ装置
23 操舵装置
24 非接触センサ
25 記憶装置
25B データベース
26 ジャイロセンサ
27 速度センサ
28 位置センサ
28A アンテナ
29 無線通信装置
29A アンテナ
30 無人車両制御装置
31 ヘッドライト
32 ホーン
40 有人車両
41 走行装置
42 車輪
43 動力発生装置
43A アクセル操作部
44 ブレーキ装置
44A ブレーキ操作部
45 操舵装置
45A ステアリンス操作部
46 速度センサ
47 操舵角センサ
48 警報装置
48A 表示装置
48B 音声出力装置
49 入力装置
50 車体
51 位置センサ
51A アンテナ
52 無線通信装置
52A アンテナ
60 有人車両制御装置
61 無人車両現状データ取得部
62 無人車両走行データ取得部
63 有人車両現状データ取得部
65 有人車両操舵角データ取得部
66 無人車両存在範囲推測部
67 有人車両存在位置推測部
69 衝突危険度判断部
70 警報装置制御部
71 キャンセル部
72 無人車両現状データ出力部
73 記憶部
AP 走行許可領域
BP 進入禁止領域
CS 目標走行経路
CP 走行経路
DPA 排土場
EP 有人車両存在位置
ER 無人車両存在範囲
HL 走行路
LM 積込機械
LPA 積込場
PI ポイント
ST GPS衛星
WM 作業者

Claims (11)

  1.  無人車両及び有人車両が稼働する鉱山の管理システムであって、
     前記鉱山における前記無人車両の目標走行経路を含む無人車両走行データを生成する無人車両走行データ生成部と、
     第1時点における無人車両領域データ及び前記第1時点における無人車両走行速度データを含む無人車両現状データを取得する無人車両現状データ取得部と、
     前記第1時点における有人車両位置データ及び前記第1時点における有人車両走行速度データを含む有人車両現状データを取得する有人車両現状データ取得部と、
     前記無人車両現状データに基づいて、前記第1時点から所定経過時間経過後の第2時点において前記無人車両が存在する可能性がある範囲を推測する無人車両存在範囲推測部と、
     前記有人車両現状データに基づいて前記第2時点において前記有人車両が存在する可能性がある位置を推測する有人車両存在位置推測部と、
     前記無人車両存在範囲推測部の推測結果と前記有人車両存在位置推測部の推測結果とに基づいて、前記第1時点における前記第2時点に対応した前記有人車両と前記無人車両との衝突の可能性を示す危険度レベルを前記有人車両が存在する可能性がある位置ごとに導出する衝突危険度判断部と、
    を備える鉱山の管理システム。
  2.  前記衝突危険度判断部は、前記第2時点における複数の前記有人車両存在位置のうち前記危険度レベルが最も高い前記第2時点に対応した最大危険度レベルを導出する、
    請求項1に記載の鉱山の管理システム。
  3.  前記第2時点は、前記第1時点からの経過時間がそれぞれ異なる複数の時点を含む、
    請求項2に記載の鉱山の管理システム。
  4.  前記危険度レベルに基づいて、警報装置が異なる形態で警報を発するように、前記制御信号を出力する警報装置制御部を備える、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山の管理システム。
  5.  前記衝突危険度判断部は、前記第1時点から前記第2時点までの前記有人車両の走行装置の操舵角が零に近いほど危険度レベルが高いと判断する、
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の鉱山の管理システム。
  6.  前記衝突危険度判断部は、前記第1時点から前記第2時点までの前記有人車両の走行装置の操舵角が前記第1時点における操舵角に近いほど危険度レベルが高いと判断する、
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の鉱山の管理システム。
  7.  前記衝突危険度判断部は、前記第1時点における前記有人車両速度データに基づいて前記操舵角の変更量に対する危険度レベルの重み付けを設定する、
    請求項5又は請求項6に記載の鉱山の管理システム。
  8.  前記無人車両存在範囲は、前記第1時点から前記第2時点までの間に前記無人車両が存在する位置から前記最大加速度で走行したときに前記第2時点において存在する可能性がある範囲から前記無人車両の進行方向に所定距離延長した範囲を含む、
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の鉱山の管理システム。
  9.  前記所定距離は、前記第2時点において前記無人車両が前記有人車両との衝突を回避するための動作を開始するときの前記有人車両との距離を含む、
    請求項8に記載の鉱山の管理システム。
  10.  前記警報装置制御部から出力される制御信号をキャンセルするキャンセル信号を生成するキャンセル部を有する、
    請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の鉱山の管理システム。
  11.  前記有人車両に設けられ、前記有人車両の走行装置の走行速度を検出する速度センサと、
     前記有人車両に設けられ、前記有人車両の走行装置の操舵角を検出する操舵角センサと、
     前記操舵角センサから有人車両操舵角データを取得する有人車両操舵角データ取得部と、を備え、
     前記有人車両現状データ取得部は、前記速度センサから前記有人車両速度データを取得し、
     前記衝突危険度判断部は、前記有人車両に設けられる、
    請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の鉱山の管理システム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084724A (zh) * 2017-06-12 2017-08-22 冀中能源井陉矿业集团大有机电有限公司 井下智能语音导航方法、装置及服务器
JP2017199395A (ja) * 2017-06-08 2017-11-02 株式会社小松製作所 作業機械の管理方法
WO2019069983A1 (ja) * 2017-10-04 2019-04-11 株式会社小松製作所 制御装置および制御方法
WO2021200025A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 日立建機株式会社 交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置
JP7436718B2 (ja) 2018-07-31 2024-02-22 株式会社小松製作所 無人車両の制御システム

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11222534B2 (en) * 2013-12-20 2022-01-11 Sfara, Inc. System and method for smartphone communication during vehicle mode
WO2016016980A1 (ja) * 2014-07-30 2016-02-04 株式会社小松製作所 運搬車両及び運搬車両の制御方法
JP2017109705A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 株式会社小松製作所 作業機械の管理システム、作業機械の制御システム、及び作業機械
JP6243538B2 (ja) * 2016-04-28 2017-12-06 株式会社小松製作所 運搬機械の管理装置及び運搬機械の管理方法
DE102016212009A1 (de) * 2016-07-01 2018-01-04 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betrieb eines selbstfahrenden Kraftfahrzeugs und autonome Fahreinheit für ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug
AU2017332900B2 (en) * 2016-09-23 2020-10-08 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Management control device and in-vehicle communication terminal device
JP6678609B2 (ja) * 2017-03-01 2020-04-08 株式会社東芝 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム、および移動体
US11189172B2 (en) * 2018-03-15 2021-11-30 Modular Mining Systems, Inc. Projected zone overlap
JP7379833B2 (ja) 2019-03-04 2023-11-15 富士通株式会社 強化学習方法、強化学習プログラム、および強化学習システム
JP7225923B2 (ja) * 2019-03-04 2023-02-21 富士通株式会社 強化学習方法、強化学習プログラム、および強化学習システム
JP7246218B2 (ja) * 2019-03-19 2023-03-27 株式会社小松製作所 作業現場の管理システム及び作業現場の管理方法
JP7241606B2 (ja) * 2019-06-03 2023-03-17 日立建機株式会社 車両管理システム
AU2019250202A1 (en) * 2019-10-17 2021-05-06 Caterpillar Underground Mining Pty Ltd System and method for changing orientation of machines
CN111624999B (zh) * 2020-05-27 2023-05-12 北京易控智驾科技有限公司 碰撞消除方法、装置、电子设备及可读存储介质
CN111752273A (zh) * 2020-06-15 2020-10-09 华侨大学 一种电动履带式挖掘机无人驾驶行走系统及方法
CN113823079B (zh) * 2021-10-27 2022-08-16 大连理工大学 一种基于车路协同的有人/无人驾驶车辆的编队控制方法
WO2024082073A1 (es) * 2022-10-17 2024-04-25 Sepulveda Leon Gagarin Anibal Sistema, vehículo minero y método para detectar y monitorear pretiles en un entorno minero
CN115675493B (zh) * 2023-01-04 2023-08-11 北京易控智驾科技有限公司 利用人工驾驶轨迹图层信息进行无人驾驶的方法及装置
CN116580294B (zh) * 2023-03-29 2024-03-29 中国安全生产科学研究院 基于大数据的矿山动态监控风险预警方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998037468A1 (fr) * 1997-02-20 1998-08-27 Komatsu Ltd. Systeme de surveillance de vehicules
JP2000339029A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Komatsu Ltd 車両の干渉防止装置
WO2015030240A1 (ja) * 2014-09-01 2015-03-05 株式会社小松製作所 運搬車両、ダンプトラック、及び運搬車両の制御方法
JP2015085798A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 日野自動車株式会社 自動制動装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6393362B1 (en) 2000-03-07 2002-05-21 Modular Mining Systems, Inc. Dynamic safety envelope for autonomous-vehicle collision avoidance system
JP3896852B2 (ja) 2002-01-16 2007-03-22 株式会社デンソー 車両用衝突被害軽減装置
FI120191B (fi) * 2005-10-03 2009-07-31 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä kaivosajoneuvojen ajamiseksi kaivoksessa ja kuljetusjärjestelmä
AP2011005762A0 (en) 2008-12-08 2011-06-30 Tech Resources Pty Ltd A method of mining ore.
AU2011208080B2 (en) * 2010-01-25 2014-05-01 Komatsu Ltd. Vehicular driving system and driving method thereof
WO2011130861A1 (en) * 2010-04-19 2011-10-27 Safemine Ag Object proximity warning system and method
FI122157B (fi) 2010-05-10 2011-09-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten
JP5550695B2 (ja) * 2012-09-21 2014-07-16 株式会社小松製作所 作業車両用周辺監視システム及び作業車両
CA2889652C (en) 2014-07-30 2017-07-11 Komatsu Ltd. Work vehicle and control method for work vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998037468A1 (fr) * 1997-02-20 1998-08-27 Komatsu Ltd. Systeme de surveillance de vehicules
JP2000339029A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Komatsu Ltd 車両の干渉防止装置
JP2015085798A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 日野自動車株式会社 自動制動装置
WO2015030240A1 (ja) * 2014-09-01 2015-03-05 株式会社小松製作所 運搬車両、ダンプトラック、及び運搬車両の制御方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017199395A (ja) * 2017-06-08 2017-11-02 株式会社小松製作所 作業機械の管理方法
CN107084724A (zh) * 2017-06-12 2017-08-22 冀中能源井陉矿业集团大有机电有限公司 井下智能语音导航方法、装置及服务器
WO2019069983A1 (ja) * 2017-10-04 2019-04-11 株式会社小松製作所 制御装置および制御方法
JP2019065662A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 株式会社小松製作所 制御装置および制御方法
JP7058100B2 (ja) 2017-10-04 2022-04-21 株式会社小松製作所 制御装置および制御方法
US11634889B2 (en) 2017-10-04 2023-04-25 Komatsu Ltd. Control device and control method
JP7436718B2 (ja) 2018-07-31 2024-02-22 株式会社小松製作所 無人車両の制御システム
WO2021200025A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 日立建機株式会社 交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置
JP2021162976A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 日立建機株式会社 交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置

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