WO2016093372A1 - 作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法 - Google Patents

作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法 Download PDF

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WO2016093372A1
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work machine
data
dump truck
course
turn
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PCT/JP2015/085544
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正紀 荻原
章治 西嶋
Original Assignee
株式会社小松製作所
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Priority to PCT/JP2015/085544 priority patent/WO2016093372A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/34Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction
    • B60Q1/346Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction with automatic actuation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/04Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading with a tipping movement of load-transporting element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q2800/00Features related to particular types of vehicles not otherwise provided for
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a work machine control system, a work machine, a work machine management system, and a work machine management method.
  • Patent Document 1 discloses a technique of a direction indication method in an automatic traveling automatic guided vehicle.
  • direction indicators are thought to contribute to the improvement of mine safety.
  • a technique for using a direction indicator in an unmanned work machine has not been established.
  • An object of an aspect of the present invention is to provide a work machine control system, a work machine, a work machine management system, and a work machine management method capable of improving the safety of a mine.
  • the work machine turns at a predetermined distance or more and a predetermined curvature radius or less based on traveling condition data for controlling traveling of the work machine, including at least position data and target azimuth angle data.
  • traveling condition data for controlling traveling of the work machine, including at least position data and target azimuth angle data.
  • a control system for a work machine including a turning determination unit that determines whether or not and a winker control unit that outputs a turn signal control signal based on a determination result of the turning determination unit.
  • a work machine including the work machine control system according to the first aspect.
  • a work machine management system including a management device that outputs the travel condition data to the work machine according to the second aspect.
  • the work machine turns at a predetermined distance or more and a predetermined curvature radius or less based on travel condition data for controlling travel of the work machine, including at least position data and target azimuth angle data.
  • travel condition data for controlling travel of the work machine, including at least position data and target azimuth angle data.
  • a turning determination unit that determines whether or not the work machine turns based on traveling condition data for controlling traveling of the work machine, including at least position data and target azimuth angle data.
  • a turn signal control unit that outputs a turn signal control signal that is turned on based on a determination result of the turning determination unit, and the travel condition data includes an aggregate of a plurality of course points set at predetermined intervals.
  • Each of a predetermined number of the course points continuously arranged at a predetermined interval forward in the traveling direction of the work machine is set as a reference course point
  • the turning determination unit includes the reference course point and the reference course point.
  • An azimuth difference indicating a difference in target azimuth with a reference course point ahead of the traveling direction by a predetermined distance is calculated, and the azimuth difference is calculated for each of the plurality of reference course points.
  • the azimuth difference is equal to or greater than the angle threshold it is determined to be present continuously equal to or greater than the count threshold, determines that the working machine is turned, the control system of the working machine is provided.
  • a work machine control system a work machine, a work machine management system, and a work machine management method capable of improving the safety of a mine are provided.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a work machine management system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a target travel route of the dump truck according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of the dump truck according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of the dump truck according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a dump truck control system according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining travel control and direction indicator control for the dump truck according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the dump truck control system according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining travel control and direction indicator control for the dump truck according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a management system 1 for a work machine 4 according to the present embodiment.
  • the management system 1 manages the mining machine 4.
  • the management of the mining machine 4 is at least one of operation management of the mining machine 4, evaluation of the productivity of the mining machine 4, evaluation of operation technology of the operator of the mining machine 4, maintenance of the mining machine 4, and abnormality diagnosis of the mining machine 4. Including one.
  • Mining machine 4 is a general term for machines used for various operations in a mine.
  • the mining machine 4 includes at least one of a boring machine, an excavating machine, a loading machine, a transporting machine, a crusher, and a vehicle operated by a driver.
  • the excavating machine is a mining machine for excavating a mine.
  • the loading machine is a mining machine for loading a load on a transporting machine.
  • the loading machine includes at least one of a hydraulic excavator, an electric excavator, and a wheel loader.
  • a transport machine is a mining machine for transporting a load.
  • the crusher is a mining machine that crushes the soil discharged from the transporting machine.
  • the mining machine 4 is movable in the mine.
  • the mining machine 4 includes a dump truck 2 that is a transport machine capable of traveling in the mine and another mining machine 3 different from the dump truck 2.
  • a dump truck 2 that is a transport machine capable of traveling in the mine and another mining machine 3 different from the dump truck 2.
  • the dump truck 2 is mainly managed by the management system 1 will be described.
  • the dump truck 2 travels at least a part of the mine work area PA and the conveyance path HL leading to the work place PA.
  • the work place PA includes at least one of a loading place LPA and a dumping place DPA.
  • the conveyance path HL includes an intersection IS.
  • the dump truck 2 travels according to a target travel route set in the transport path HL and the work place PA.
  • the loading site LPA is an area where loading work for loading the dump truck 2 is performed.
  • the earth removal site DPA is an area where a discharging operation for discharging the load from the dump truck 2 is performed.
  • a crusher CR is provided in at least a part of the earth removal site DPA.
  • the dump truck 2 is an unmanned dump truck that autonomously travels in a mine based on a command signal from the management device 10.
  • the autonomous traveling of the dump truck 2 refers to traveling based on a command signal from the management device 10 without depending on the operation of the driver.
  • the management system 1 includes a management device 10 disposed in a control facility 7 installed in a mine, and a communication system 9.
  • the communication system 9 includes a plurality of repeaters 6 that relay data or command signals.
  • the communication system 9 wirelessly communicates data or command signals between the management device 10 and the mining machine 4.
  • the communication system 9 wirelessly communicates data or command signals among the plurality of mining machines 4.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the GNSS detects a position defined by latitude, longitude, and altitude coordinate data.
  • the position detected by GNSS is an absolute position defined in the global coordinate system.
  • the position of the dump truck 2 and the position of the other mining machine 3 in the mine are detected by the GNSS.
  • the position detected by the GNSS is appropriately referred to as a GPS position.
  • the GPS position is an absolute position and includes latitude, longitude, and altitude coordinate data.
  • the absolute position includes the estimated position of the dump truck 2 estimated with high accuracy.
  • the management device 10 transmits data or a command signal to the mining machine 4 and receives data from the mining machine 4.
  • the management device 10 includes a computer 11, a display device 16, an input device 17, and a wireless communication device 18.
  • the computer 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 11 via the input / output unit 15.
  • the processing device 12 performs arithmetic processing for managing the mining machine 4.
  • the storage device 13 is connected to the processing device 12 and stores data for managing the mining machine 4.
  • the input device 17 is a device for inputting data for managing the mining machine 4 to the processing device 12.
  • the processing device 12 performs arithmetic processing using data stored in the storage device 13, data input from the input device 17, and data acquired via the communication system 9.
  • the display device 16 displays the arithmetic processing result of the processing device 12 and the like.
  • the wireless communication device 18 is disposed in the control facility 7, has an antenna 18A, and is connected to the processing device 12 via the input / output unit 15.
  • the communication system 9 includes a wireless communication device 18.
  • the wireless communication device 18 can receive data transmitted from the mining machine 4, and the received data is output to the processing device 12 and stored in the storage device 13.
  • the wireless communication device 18 can transmit data to the mining machine 4.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the dump truck 2 traveling on the transport path HL.
  • the processing device 12 of the management device 10 functions as a traveling condition data generating unit that generates traveling condition data of the dump truck 2 traveling in the mine.
  • the traveling condition data includes an aggregate of a plurality of course points PI set at a constant interval W.
  • Each of the plurality of course points PI includes absolute position data and target traveling speed data of the dump truck 2 at the position where the course point PI is set.
  • the target travel route RP is defined by course data CS that is an aggregate of a plurality of course points PI.
  • a target travel route RP of the dump truck 2 is defined by a trajectory passing through a plurality of course points PI. Based on the target travel speed data, the target travel speed of the dump truck 2 at the position where the course point PI is set is defined.
  • each of the plurality of course points PI includes target azimuth data of the dump truck 2 with respect to the reference azimuth and course type data indicating in which area in the mine the course point PI is located.
  • the reference orientation is, for example, north.
  • the target azimuth (target travel direction) of the dump truck 2 at the position where the course point PI is set is defined.
  • the course type data is data indicating a mine area where the course point PI is defined.
  • the area of the mine where the course point PI is defined may be classified into, for example, a transport path HL, an intersection IS, and a work place PA. Based on the course type data, it is determined whether the position where the course point PI is set is the transport path HL, the intersection IS, or the workplace PA.
  • the management device 10 outputs travel condition data including a plurality of course points PI to the dump truck 2 via the communication system 9.
  • the dump truck 2 is travel-controlled according to the travel condition data transmitted from the management device 10 and travels in the mine.
  • 3 and 4 are diagrams schematically illustrating an example of the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the dump truck 2 includes a traveling device 21 capable of traveling in a mine, a vehicle main body 22 supported by the traveling device 21, a vessel 23 supported by the vehicle main body 22, a drive device 24 that drives the traveling device 21, and a direction.
  • An indicator 37 and a control device 25 are provided.
  • the traveling device 21 includes a wheel 26, an axle 27 that rotatably supports the wheel 26, a brake device 28 that brakes the traveling device 21, and a steering device 29 that can adjust the traveling direction.
  • the traveling device 21 is operated by the driving force generated by the driving device 24.
  • the driving device 24 generates a driving force for accelerating the dump truck 2.
  • the drive device 24 drives the traveling device 21 by an electric drive method.
  • the drive device 24 includes an internal combustion engine such as a diesel engine, a generator that operates by power of the internal combustion engine, and an electric motor that operates by electric power generated by the generator.
  • the driving force generated by the electric motor is transmitted to the wheels 26 of the traveling device 21. Thereby, the traveling device 21 is driven.
  • the dump truck 2 is self-propelled by the driving force of the driving device 24 provided in the vehicle main body 22.
  • the traveling speed of the dump truck 2 is adjusted by adjusting the output of the driving device 24.
  • the driving device 24 may drive the traveling device 5 by a mechanical driving method. For example, power generated in the internal combustion engine may be transmitted to the wheels 26 of the traveling device 21 via a power transmission device.
  • the steering device 29 can adjust the traveling direction of the traveling device 21.
  • the traveling direction of the dump truck 2 including the traveling device 21 includes the direction of the front portion of the vehicle main body 22.
  • the steering device 29 adjusts the traveling direction of the dump truck 2 by changing the direction of the wheels 26.
  • the brake device 28 generates a braking force for decelerating or stopping the dump truck 2.
  • the control device 25 outputs an accelerator command signal for operating the drive device 24, a brake command signal for operating the brake device 28, and a steering command signal for operating the steering device 29.
  • the driving device 24 generates a driving force for accelerating the dump truck 2 based on the accelerator command signal output from the control device 35.
  • the brake device 28 generates a braking force for decelerating the dump truck 2 based on the brake command signal output from the control device 35.
  • the steering device 29 generates a force for changing the direction of the wheels 26 in order to make the dump truck 2 go straight or turn based on the steering command signal output from the control device 25.
  • the direction indicator 37 displays the traveling direction of the dump truck 2.
  • the direction indicator 37 is disposed at each of the front part and the rear part of the vehicle main body 22.
  • the direction indicator 37 includes a turn signal lamp, and notifies the surroundings of the traveling direction of the dump truck 2 by turning on (flashing) the turn signal lamp.
  • the direction indicator 37 includes a turn signal lamp 37R that is turned on when the dump truck 2 makes a right turn, and a turn signal lamp 37L that is turned on when the dump truck 2 makes a left turn.
  • the turn signal lamp 37 ⁇ / b> R is disposed on the right side of the vehicle body 22, and the turn signal lamp 37 ⁇ / b> L is disposed on the left side of the vehicle body 22.
  • lighting of the blinker lamp 37R is appropriately referred to as right-turn lighting
  • lighting of the blinker lamp 37L is appropriately referred to as left-turn lighting.
  • the dump truck 2 includes a travel speed detector 31 that detects the travel speed of the dump truck 2, an acceleration detector 32 that detects the acceleration of the dump truck 2, and a position detector 35 that detects the position of the dump truck 2. And a wireless communication device 36.
  • the traveling speed detector 31 detects the traveling speed of the dump truck 2.
  • the traveling speed detector 31 includes a rotational speed sensor that detects the rotational speed of the wheel 26. Since the rotational speed of the wheel 26 and the traveling speed of the dump truck 2 are correlated, the rotational speed value detected by the rotational speed sensor is converted into the traveling speed value of the dump truck 2.
  • the traveling speed detector 31 may detect the rotational speed of the axle 26.
  • the acceleration detector 32 detects the acceleration of the dump truck 2.
  • the acceleration of the dump truck 2 includes a positive acceleration and a negative acceleration (deceleration).
  • calculation processing is performed based on a rotation speed value that is a detection value of a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the wheel 26, thereby converting the acceleration value of the dump truck 2.
  • the traveling speed detector 31 and the acceleration detector 32 may be separate detectors.
  • the position detector 35 includes a GPS receiver, and detects the GPS position (coordinates) of the dump truck 2.
  • the position detector 35 has a GPS antenna 35A.
  • the antenna 35 ⁇ / b> A receives radio waves from the GPS satellite 5.
  • the position detector 35 converts the signal based on the radio wave received from the GPS satellite 5 received by the antenna 35A into an electric signal, and calculates the position of the antenna 35A.
  • the GPS position of the dump truck 2 is detected by calculating the GPS position of the antenna 35A.
  • the communication system 9 includes a wireless communication device 36 provided in the dump truck 2.
  • the wireless communication device 36 has an antenna 36A.
  • the wireless communication device 36 can wirelessly communicate with the management device 10.
  • the management device 10 transmits a command signal including travel condition data of the dump truck 2 to the control device 25 via the communication system 9. Based on the traveling condition data supplied from the management device 10, the control device 25 causes the dump truck 2 to travel according to the traveling condition data (including absolute position data, target traveling speed, and target azimuth angle at a plurality of points PI). In addition, at least one of the drive device 24, the brake device 28, and the steering device 29 of the dump truck 2 is controlled.
  • the traveling condition data including absolute position data, target traveling speed, and target azimuth angle at a plurality of points PI.
  • FIG. 5 is a control block diagram of the control system 20 according to the present embodiment.
  • the control system 20 is mounted on the dump truck 2.
  • the control system 20 includes a wireless communication device 36, a travel speed detector 31, an acceleration detector 32, a position detector 35, a control device 25, a drive device 24, and a brake device 28. And a steering device 29 and a direction indicator 37.
  • the control device 25 includes an input / output unit 41, an operation control unit 42, a turning determination unit 43, a winker control unit 44, and a storage unit 45.
  • the input / output unit 41 includes command data including travel condition data from the management device 10 output from the wireless communication device 36, travel speed data indicating the travel speed of the dump truck 2 output from the travel speed detector 31, and acceleration detection.
  • the acceleration data indicating the acceleration of the dump truck 2 output from the device 32 and the position data indicating the position of the dump truck 2 output from the position detector 35 are acquired.
  • the input / output unit 41 outputs an accelerator command signal to the drive device 24, outputs a brake command signal to the brake device 28, and outputs a steering command signal to the steering device 29.
  • the operation control unit 42 outputs an operation control signal for controlling the traveling device 21 of the dump truck 2 based on the designated traveling condition data.
  • the traveling device 21 includes a brake device 28 and a steering device 29.
  • the driving control unit 42 outputs a driving control signal to the traveling device 21 including the driving device 24, the brake device 28, and the steering device 29.
  • the driving control signal includes an accelerator signal output to the drive device 24, a brake command signal output to the brake device 28, a steering command signal output to the steering device 29, and a winker control signal output to the direction indicator 37. including.
  • the turning determination unit 43 determines whether or not the dump truck 2 turns a predetermined distance or more and a predetermined curvature radius or less based on the designated traveling condition data. In other words, the turning determination unit 43 determines whether or not the dump truck 2 keeps turning at a distance equal to or greater than the distance threshold with a degree of curvature equal to or less than the curvature radius threshold.
  • the traveling condition data includes a plurality of course points PI that are continuously arranged at a constant interval W and each include target azimuth data. Therefore, the turning determination unit 43 can determine how far the vehicle travels along a tight curve based on the acquired traveling condition data. A specific determination method will be described later.
  • each of the plurality of course points PI includes course type data that can determine whether or not the course point PI is a point defined in the mining intersection IS. Therefore, the turning determination unit 43 determines whether the dump truck 2 makes a right turn or a left turn at the intersection IS (in this case, turns on the direction indicator 37) based on the acquired traveling condition data, or the turn condition is not the intersection IS. It can be determined whether the vehicle travels along a tight curve HL (in this case, the direction indicator 37 is not lit).
  • the winker control unit 44 outputs a winker control signal to the direction indicator 37 provided in the dump truck 2 based on the determination result of the turning determination unit 43 and lights it.
  • the turn signal control unit 44 turns on the direction indicator 37 when the turning determination unit 43 determines that the dump truck 2 turns the intersection IS at a predetermined distance or more and a predetermined curvature radius or less, and turns right after traveling a predetermined distance or more.
  • a winker control signal is output so that the direction indicator 37 is turned off when it is determined that the vehicle travels with a predetermined radius of curvature or more when the left turn is about to end.
  • the turn signal control unit 44 determines that the turn determination unit 43 turns the turn signal lamp 37R to the right when the dump truck 2 turns right at the intersection IS, and determines that the dump truck 2 turns left at the intersection IS. Sometimes turn signal lamp 37L turns left.
  • the storage unit 45 stores data related to the traveling condition of the dump truck 2 acquired from the wireless communication device 36 and data related to control of the direction indicator 37 described later.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining travel control and direction indicator control for the dump truck 2.
  • the turn indicator 37 is turned on when the intersection IS turns right or left.
  • the dump truck 6 travels in the mine according to travel condition data including a plurality of course points set at a constant interval W.
  • the plurality of course points include course type data indicating whether or not these course points are defined in the intersection IS.
  • the course points P1, P2, P3, Q7, and Q8 are located on the transport path HL outside the intersection area ISA including the intersection IS, and a plurality of course points P3 and the course point Q7 are located.
  • the course point is located in the intersection area ISA.
  • Each of the course points P1, P2, P3, Q7, and Q8 includes course type data indicating that the course points P are defined not on the intersection IS but on the transport path HL.
  • a plurality of course points between the course point P3 and the course point Q7 include course type data indicating that the course point is defined in the intersection area ISA.
  • how far ahead the course points are to be determined may be set as appropriate.
  • eight course points P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, and P8 are set continuously at a predetermined interval W in the forward direction of the dump truck 2. An example is shown.
  • the turning determination unit 43 has an azimuth difference indicating a difference in target azimuth between a reference course point P and a reference course point Q ahead of the reference course point P by a predetermined distance from the reference course point P at a predetermined time (for example, the current time). Is calculated.
  • the reference course point P and the reference course point Q are three points, that is, a distance of 3 W, but how much the reference course point is separated from the reference course point may be appropriately set.
  • the turning determination unit 43 calculates the azimuth difference for each of the plurality of reference course points P at a certain time.
  • the azimuth difference ⁇ 1 between the reference course point P1 and the reference course point Q1 is calculated and the reference course point P2 and the reference course at the time when the traveling dump truck 2 is at the position shown in the figure.
  • An azimuth difference ⁇ 2 between the point Q2 is calculated, an azimuth difference ⁇ 3 between the reference course point P3 and the reference course point Q3 is calculated, and an azimuth difference ⁇ 4 between the reference course point P4 and the reference course point Q4 is calculated.
  • An azimuth difference ⁇ 5 between the reference course point P5 and the reference course point Q5 is calculated, an azimuth difference ⁇ 6 between the reference course point P6 and the reference course point Q6 is calculated, and the azimuth between the reference course point P7 and the reference course point Q7.
  • An angle difference ⁇ 7 is calculated, and an azimuth angle difference ⁇ 8 between the base course point P8 and the reference course point Q8 is calculated.
  • the turning determination unit 43 calculates the azimuth difference ⁇ at each reference course point for each of the combinations of the reference course points P and the reference course points Q corresponding to the reference course points P. In the present embodiment, how far ahead the azimuth difference is calculated based on the reference course point and the reference course point may be set as appropriate.
  • the radius of curvature of the designated traveling condition data is obtained. That is, in order to determine whether the radius of curvature of the specified traveling condition data is equal to or less than a predetermined value, on the premise of a predetermined distance (for example, 3 W) between the reference course point P and the reference course point Q, It is only necessary to determine whether the azimuth difference between the reference course point P and the reference course point Q is equal to or greater than a predetermined angle (for example, 2 degrees).
  • a predetermined distance for example, 3 W
  • the count may be incremented by one, and the determination may be made when the count value reaches a predetermined value. Specifically, the count is incremented from zero to 1 when it is determined that the vehicle turns at a predetermined radius of curvature or less based on the azimuth difference ⁇ 1 between the reference course point P1 and the reference course point Q1, and then the reference course point.
  • a calculation such as incrementing the count value from 1 to 2 is continuously performed.
  • the turning determination unit 43 indicates that the course type data of the reference course point Q is the intersection IS (existing in the intersection area ISA), and the reference course point Q and the reference course point Q whose azimuth difference ⁇ is equal to or greater than the angle threshold value ⁇ sh.
  • the counter value is incremented by one and it is determined that the counter value is continuously present beyond the count threshold SH, it is determined that the dump truck 2 turns at a predetermined distance or more at a predetermined radius of curvature at the intersection IS. To do.
  • the predetermined distance corresponds to a distance obtained by multiplying the interval W of the traveling condition data by the count threshold SH.
  • the turn signal control unit 44 lights the direction indicator 37.
  • the angle threshold value ⁇ sh and the count threshold value SH may be set to appropriate numerical values.
  • the turn signal control unit 44 turns on the direction indicator 37 when it is determined that the dump truck 2 turns over a predetermined distance with a predetermined curvature radius or less, and after turning over the predetermined distance, the right turn or the left turn is over.
  • a turn signal control signal is output so that the direction indicator 37 is turned off.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the management system 1 according to the present embodiment.
  • step SP1 the standard course point P and the reference course point Q are set (step SP1).
  • the turning determination unit 43 determines whether or not the reference course point P is far from a predetermined distance from the dump truck 2 or whether or not the reference course point Q has reached the end point (step SP2). In step SP2, how long the reference course point P from the dump truck 2 is to be continued may be appropriately set.
  • step SP2 the direction indicator 37 is turned off without being turned on (step SP12).
  • the end point of the reference course point Q in step SP2 is the end point of the course data that the control device 25 has already acquired from the processing device 12 of the management device 10 via the wireless communication device 36.
  • step SP1 When the reference course point P and the reference course point Q are advanced one by one, in step SP2, if the reference course point Q has reached the end point of the already acquired course data (step SP2: Yes), direction The indicator 37 is not turned on but turned off (step SP12).
  • step SP2 when it is determined that the reference course point P is not far from a predetermined distance set in advance from the dump truck 2, and when it is determined that the reference course point Q is not the end point (step SP2: No), turning determination The unit 43 determines whether or not the course type data of the reference course point Q is the intersection IS and the azimuth angle difference between the reference course point Q and the reference course point P is equal to or larger than the angle threshold value + ⁇ sh (step SP3).
  • step SP3 When it is determined in step SP3 that the course type data of the reference course point Q is the intersection IS and the azimuth difference between the reference course point Q and the reference course point P is greater than or equal to the angle threshold value + ⁇ sh (step SP3) : Yes), the turning determination unit 43 increments the left turn counter by 1 and resets the right turn counter to zero (step SP4).
  • the turning determination unit 43 determines whether or not the left turn counter is equal to or greater than the count threshold value SH (step SP5).
  • step SP5 When it is determined in step SP5 that the left turn counter is not equal to or greater than the count threshold SH (step SP5: No), the turning determination unit 43 returns to step SP1 and advances the reference course point P and the reference course point Q one by one, The above process is performed.
  • step SP5 when it is determined that the left turn counter is equal to or greater than the count threshold SH (step SP5: Yes), the turning determination unit 43 determines that the dump truck 2 turns left at the intersection IS.
  • the turn signal control unit 44 turns the turn signal lamp 37L to the left (step SP10).
  • step SP3 when it is determined that the course type data of the reference course point Q is not the intersection IS, or when it is determined that the azimuth difference between the reference course point Q and the reference course point P is not equal to or greater than the angle threshold + ⁇ sh. (Step SP3: No), the turning determination unit 43 has the course type data of the reference course point Q as the intersection IS, and the azimuth difference between the reference course point Q and the reference course point P is equal to or less than the angle threshold ⁇ sh. (Step SP6).
  • step SP6 When it is determined in step SP6 that the course type data of the reference course point Q is the intersection IS and the azimuth difference between the reference course point Q and the reference course point P is equal to or smaller than the angle threshold ⁇ sh (step SP6: Yes), the turning determination unit 43 increments the right turn counter by 1 and resets the left turn counter to zero (step SP7).
  • the turning determination unit 43 determines whether or not the right turn counter is equal to or greater than the count threshold value SH (step SP8).
  • step SP8 When it is determined in step SP8 that the right turn counter is not equal to or greater than the count threshold SH (step SP8: No), the turning determination unit 43 returns to step SP1 and advances the reference course point P and the reference course point Q one by one, The above process is performed.
  • step SP8 when it is determined that the right turn counter is equal to or greater than the count threshold SH (step SP8: Yes), the turning determination unit 43 determines that the dump truck 2 turns right at the intersection IS.
  • the turn signal control unit 44 turns the turn signal lamp 37R to the right (step SP11).
  • step SP6 when it is determined that the course type data of the reference course point Q is not the intersection IS, or it is determined that the azimuth difference between the reference course point Q and the reference course point P is not equal to or smaller than the angle threshold ⁇ sh.
  • step SP6: No the turning determination unit 43 resets the right turn counter to zero, and resets the left turn counter to zero (step SP9). Thereafter, the turning determination unit 43 returns to step SP1.
  • the above-mentioned flow is performed at predetermined intervals while the dump truck 2 is traveling. Therefore, in the state where the dump truck 2 is determined to make a right turn or a left turn and the direction indicator 37 is lit, when the above flow is performed at the time when the right turn or the left turn is about to end after traveling a predetermined distance,
  • the dump truck 2 is in the middle of a right turn or a left turn, but before the value of the right turn counter or the left turn counter reaches the count threshold SH or more, the radius of curvature of the target travel route RP increases (the curve becomes gentle), and the reference course
  • the right turn counter or the left turn counter is reset, and finally the direction indicator 37 is turned off at step SP2.
  • the dump truck 2 when the dump truck 2 travels in the mine based on the specified traveling condition data, the dump truck 2 has a predetermined distance greater than or equal to a predetermined curvature radius based on the traveling condition data. It is determined whether or not to turn, and if it is determined to turn over a predetermined distance and below a predetermined radius of curvature, the direction indicator 37 provided in the dump truck 2 is turned on. Thereby, the driver of the manned vehicle around the dump truck 2 or the worker working in the mine can grasp the traveling direction of the dump truck 2. Therefore, the safety of the mine is improved.
  • the turn signal control unit 44 turns on the direction indicator 37 when it is determined that the dump truck 2 turns over a predetermined distance with a predetermined curvature radius or less, and after turning over the predetermined distance, the right turn or the left turn is over.
  • a turn signal control signal is output so that the direction indicator 37 is turned off. Therefore, after the dump truck 2 passes the intersection IS and starts traveling on the traveling path HL, the direction indicator 37 is prevented from being lit continuously.
  • the traveling condition data is an aggregate of a plurality of course points PI each including absolute position data and set at a constant interval W.
  • Each of the plurality of course points PI includes target azimuth data of the dump truck 2 and course type data indicating whether the course point PI is defined in the mining intersection IS. Therefore, the turning control unit 43 can determine whether or not the dump truck 2 is turning at the intersection IS based on the traveling condition data. As a result, even if a part of the traveling path HL that is not the intersection IS is curved with a predetermined radius of curvature or more and a predetermined curvature radius or less, it is suppressed that the direction indicator 37 is lit when traveling on that curve.
  • the traveling condition data is an aggregate of a plurality of course points PI each including absolute position data and set at a constant interval W.
  • Each of the plurality of course points PI includes target azimuth data of the dump truck 2 and course type data indicating whether the course point PI is defined in the mining intersection IS. Therefore, the turning control unit
  • each of a predetermined number of course points PI continuously arranged at a constant interval W is set as the reference course point P
  • the turning determination unit 43 includes the reference course point P, the reference course point, An azimuth angle difference ⁇ indicating a difference in target azimuth angle from the reference course point Q ahead of the traveling direction by a certain distance from the point P is calculated, and a plurality of reference course points P (P1, P2,%) And these reference course points An azimuth difference ⁇ ( ⁇ 1, ⁇ 2,%) Is calculated for each of the combinations with a plurality of reference course points Q (Q1, Q2,%) Corresponding to P, and the absolute value of the azimuth difference ⁇ is equal to or greater than the angle threshold value ⁇ sh.
  • the dump truck 2 When it is determined that the combination of the reference course point P and the reference course point Q that is (+ ⁇ sh or more or ⁇ sh or less) continuously exists for the count threshold SH or more, the dump truck 2 has a predetermined distance or more at the intersection IS. It is determined that the vehicle turns at a rate radius or less. Thereby, it is possible to accurately determine whether the dump truck 2 makes a right or left turn at the intersection IS using a plurality of course points PI (P, Q) including the target azimuth angle data and the course type data.
  • the turn determination unit 43 determines whether the left turn is lit, right turn is lit, or extinguished when the dump truck 2 passes the intersection, the determination is not appropriate for the shape of the intersection. It may become. For example, as shown in FIG. 8, when the dump truck 2 passes the intersection IS, it may go straight without turning right or left. However, the traveling road HL shown in FIG. 8 is curved such that a part of the traveling road HL is a predetermined distance or more and a predetermined curvature radius or less. In the example illustrated in FIG. 8, even when the vehicle travels straight without turning right or left at the intersection IS, the turning determination unit 43 determines that the dump truck 2 turns at a predetermined distance or more at a predetermined curvature radius or less at the intersection IS. .
  • the winker control unit 44 determines the determination correction data defined in advance based on the area of the mine (data for correcting the determination of the winker control in the case of traveling along a specific travel route). ), The determination result of the turning determination unit 43 may be corrected. Thereby, in the case of the example shown in FIG. 8, even if it is determined that the dump truck 2 turns at a predetermined distance or more at a predetermined radius of curvature or less at the intersection IS, the direction indicator 37 can be corrected so as not to be lit.
  • the turn signal control unit 44 determines whether the turn determination unit 43 makes any other determination on a travel route that is desired to turn on either the right turn or the left turn. By setting the correction data, a desired turn signal can be turned on. As shown in FIG. 8, there are limited travel routes that the turning determination unit 43 determines to be inappropriate, and such a travel route can be specified by, for example, a test run of a mine using the dump truck 2.
  • the dump truck 2 can specify the absolute position of the travel route as described above from the detection result of the position detector 35 in the test travel. Then, the position data of the travel route and the turning determination to be corrected on the travel route are stored in the storage unit 45. The travel route position data and the turn determination to be corrected in the travel route are one form of determination correction data for preventing the direction indicator 37 from being turned on.
  • the turn signal control unit 44 is not appropriate by the turning determination unit 43 at the intersection IS based on the detection result of the position detector 35 and the determination correction data associated with the position data of the travel route stored in the storage unit 45. The determination result can be corrected.
  • the travel route position data and the turning determination to be corrected in the travel route may be stored in the storage unit 45 mounted on the dump truck 2 or stored in the management device 10 and dumped from the management device 10. It may be transmitted to track 2.
  • the winker control unit 44 can correct an inappropriate determination result by the turning determination unit 43 at the intersection IS based on the determination correction data associated with the position data of the travel route transmitted from the management device 10.
  • a determination is made based on an interval (for example, 3 W) and a difference in azimuth angle (for example, 2 degrees) between a plurality of traveling condition data.
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • the determination may be made using the detection result of the steering angle of the steering (not shown), or the detection result of an azimuth sensor such as a gyro (not shown) may be used. You may make it judge.
  • the dump truck 2 is an unmanned dump truck.
  • the dump truck 2 may be a manned dump truck that travels according to a driver's operation.
  • an operation unit such as a winker lever for operating the direction indicator 37 is provided, and the operation unit is operated by the driver.
  • the control system 20 intervenes in the operation of the operation unit and turns on the direction indicator 37 even if the driver neglects the operation of the operation unit. That is, the control system 20 performs so-called assist control that assists the operation of the driver. This ensures the safety of the mine.
  • the turning determination unit 43 in the control device 25 of the dump truck 2 determines whether the dump truck 2 turns right or left.
  • the processing device 12 of the device 10 is provided with a turning determination unit 43 and a winker control unit 44.
  • the processing device 12 determines whether the target dump truck 2 is to turn right or left based on the traveling condition data, and the determination result is determined by the winker. You may make it transmit to the target dump truck 2 via the control part 44.
  • the mining machine used in the mine has been described as an example.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to a working machine used in a work site.
  • the work machine includes a mining machine.
  • the dump truck control system in the ground mine has been described as an example.
  • the present invention is not limited thereto, and is used in other mining machines in the ground mine or the work site.
  • the control system of the work machine (wheel loader etc.) used is also included.
  • SYMBOLS 1 Management system, 2 ... Dump truck (work machine), 3 ... Other mining machine, 4 ... Mining machine, 5 ... Positioning satellite, 6 ... Repeater, 7 ... Control facility, 9 ... Communication system, 10 ... Management device DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Computer, 12 ... Processing device, 13 ... Storage device, 13B ... Database, 15 ... Input / output unit, 16 ... Display device, 17 ... Input device, 18 ... Wireless communication device, 18A ... Antenna, 19 ... GPS base station , 19A ... antenna, 19B ... transmission / reception device, 20 ... control system, 21 ... running device, 22 ... vehicle body, 23 ... vessel, 24 ...

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Abstract

本発明は、鉱山の安全性を向上できる作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法を提供することを目的とする。本発明の作業機械の制御システムは、少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて作業機械が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定する旋回判定部(43)と、旋回判定部の判定結果に基づいてウインカー制御信号を出力するウインカー制御部(44)と、を備える。

Description

作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法
 本発明は、作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法に関する。
 鉱山において、無人で走行する作業機械と有人車両との両方が同じ鉱山内において稼働する場合がある。有人車両を運転する運転手が、例えば交差点において無人で走行する作業機械の進行方向を把握することができれば鉱山の安全性が向上する。特許文献1には自律走行方式の無人搬送車における方向指示方式の技術が開示されている。
特開平05-324058号公報
 方向指示器の使用は鉱山の安全性の向上に寄与すると考えられる。しかし、無人で走行する作業機械において方向指示器を使用する技術は確立されていない。
 本発明の態様は、鉱山の安全性を向上できる作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法を提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に従えば、少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて作業機械が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定する旋回判定部と、前記旋回判定部の判定結果に基づいてウインカー制御信号を出力するウインカー制御部と、を備える作業機械の制御システムが提供される。
 本発明の第2の態様に従えば、第1の態様の作業機械の制御システムを備える作業機械が提供される。
 本発明の第3の態様に従えば、第2の態様の作業機械に前記走行条件データを出力する管理装置を備える作業機械の管理システムが提供される。
 本発明の第4の態様に従えば、少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて前記作業機械が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定することと、前記判定の結果に基づいてウインカー制御信号を出力することと、を含む作業機械の管理方法が提供される。
 本発明の第5の態様に従えば、少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて作業機械が旋回するか否かを判定する旋回判定部と、前記旋回判定部の判定結果に基づいて、点灯するウインカー制御信号を出力するウインカー制御部と、を備え、前記走行条件データは、所定間隔で設定される複数のコース点の集合体を含み、前記作業機械の進行方向前方に所定間隔で連続して配置された所定数の前記コース点のそれぞれが基準コース点として設定され、前記旋回判定部は、前記基準コース点と、前記基準コース点よりも所定距離だけ進行方向前方の参照コース点との目標方位角の差を示す方位角差を算出し、複数の前記基準コース点のそれぞれについて前記方位角差を算出し、前記方位角差が角度閾値以上である前記基準コース点がカウント閾値以上連続して存在すると判定したとき、前記作業機械が旋回すると判定する、作業機械の制御システムが提供される。
 本発明の態様によれば、鉱山の安全性を向上できる作業機械の制御システム、作業機械、作業機械の管理システム、及び作業機械の管理方法が提供される。
図1は、本実施形態に係る作業機械の管理システムの一例を模式的に示す図である。 図2は、本実施形態に係るダンプトラックの目標走行経路を説明するための模式図である。 図3は、本実施形態に係るダンプトラックの一例を模式的に示す図である。 図4は、本実施形態に係るダンプトラック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の制御システムの一例を示すブロック図である。 図6は、本実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。 図7は、本実施形態に係るダンプトラックの制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図8は、本実施形態に係るダンプトラックについての走行制御及び方向指示器制御を説明するための図である。
 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。
<作業機械の管理システムの概要>
 図1は、本実施形態に係る作業機械4の管理システム1の一例を示す図である。本実施形態においては、作業機械4が鉱山で稼働する鉱山機械4である例について説明する。管理システム1は、鉱山機械4の管理を行う。鉱山機械4の管理は、鉱山機械4の運行管理、鉱山機械4の生産性の評価、鉱山機械4のオペレータの操作技術の評価、鉱山機械4の保全、及び鉱山機械4の異常診断の少なくとも一つを含む。
 鉱山機械4とは、鉱山における各種作業に用いる機械類の総称である。鉱山機械4は、ボーリング機械、掘削機械、積込機械、運搬機械、破砕機、及び運転者が運転する車両の少なくとも一つを含む。掘削機械は、鉱山を掘削するための鉱山機械である。積込機械は、運搬機械に積荷を積み込むための鉱山機械である。積込機械は、油圧ショベル、電気ショベル、及びホイールローダの少なくとも一つを含む。運搬機械は、積荷を運搬するための鉱山機械である。破砕機は、運搬機械から投入された排土を破砕する鉱山機械である。鉱山機械4は、鉱山において移動可能である。
 本実施形態において、鉱山機械4は、鉱山を走行可能な運搬機械であるダンプトラック2と、ダンプトラック2とは異なる他の鉱山機械3とを含む。本実施形態においては、管理システム1により、主にダンプトラック2が管理される例について説明する。
 図1に示すように、ダンプトラック2は、鉱山の作業場PA及び作業場PAに通じる搬送路HLの少なくとも一部を走行する。作業場PAは、積込場LPA及び排土場DPAの少なくとも一方を含む。搬送路HLは、交差点ISを含む。ダンプトラック2は、搬送路HL及び作業場PAに設定された目標走行経路に従って走行する。
 積込場LPAは、ダンプトラック2に積荷を積み込む積込作業が実施されるエリアである。排土場DPAは、ダンプトラック2から積荷が排出される排出作業が実施されるエリアである。図1に示す例では、排土場DPAの少なくとも一部に破砕機CRが設けられる。
 本実施形態では、ダンプトラック2は管理装置10からの指令信号に基づいて鉱山を自律走行する無人ダンプトラックであることを前提に説明する。ダンプトラック2の自律走行とは、運転者の操作によらずに管理装置10からの指令信号に基づいて走行することをいう。
 図1において、管理システム1は、鉱山に設置される管制施設7に配置された管理装置10と、通信システム9とを備える。通信システム9は、データ又は指令信号を中継する中継器6を複数有する。通信システム9は、管理装置10と鉱山機械4との間においてデータ又は指令信号を無線通信する。また、通信システム9は、複数の鉱山機械4の間においてデータ又は指令信号を無線通信する。
 本実施形態において、ダンプトラック2の位置及び他の鉱山機械3の位置が、GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用して検出される。GNSSとは、全地球航法衛星システムをいう。全地球航法衛星システムの一例として、GPSが挙げられる。GNSSは、複数の測位衛星5を有する。GNSSは、緯度、経度、及び高度の座標データで規定される位置を検出する。GNSSにより検出される位置は、グローバル座標系において規定される絶対位置である。GNSSにより、鉱山におけるダンプトラック2の位置及び他の鉱山機械3の位置が検出される。
 以下の説明においては、GNSS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、絶対位置であり、緯度、経度、及び高度の座標データを含む。絶対位置は、高精度に推定されたダンプトラック2の推定位置を含む。
<管理装置>
 次に、管理装置10について説明する。管理装置10は、鉱山機械4にデータ又は指令信号を送信し、鉱山機械4からデータを受信する。図1に示すように、管理装置10は、コンピュータ11と、表示装置16と、入力装置17と、無線通信装置18とを備える。
 コンピュータ11は、処理装置12と、記憶装置13と、入出力部15とを備える。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11と接続される。
 処理装置12は、鉱山機械4の管理するための演算処理を実施する。記憶装置13は、処理装置12と接続され、鉱山機械4を管理するためのデータを記憶する。入力装置17は、鉱山機械4を管理するためのデータを処理装置12に入力するための装置である。処理装置12は、記憶装置13に記憶されているデータ、入力装置17から入力されたデータ、及び通信システム9を介して取得したデータを使って演算処理を実施する。表示装置16は、処理装置12の演算処理結果等を表示する。
 無線通信装置18は、管制施設7に配置され、アンテナ18Aを有し、入出力部15を介して処理装置12と接続される。通信システム9は、無線通信装置18を含む。無線通信装置18は、鉱山機械4から送信されたデータを受信可能であり、受信されたデータは処理装置12に出力され、記憶装置13に記憶される。無線通信装置18は、鉱山機械4にデータを送信可能である。
 図2は、搬送路HLを走行するダンプトラック2を示す模式図である。管理装置10の処理装置12は、鉱山を走行するダンプトラック2の走行条件データを生成する走行条件データ生成部として機能する。走行条件データは、一定の間隔Wで設定される複数のコース点PIの集合体を含む。
 複数のコース点PIのそれぞれは、絶対位置データと、コース点PIが設定された位置におけるダンプトラック2の目標走行速度データとを含む。目標走行経路RPは、複数のコース点PIの集合体であるコースデータCSによって規定される。複数のコース点PIを通過する軌跡によってダンプトラック2の目標走行経路RPが規定される。目標走行速度データに基づいて、そのコース点PIが設定された位置におけるダンプトラック2の目標走行速度が規定される。
 また、複数のコース点PIのそれぞれは、基準方位に対するダンプトラック2の目標方位角データと、コース点PIが鉱山におけるどの領域に位置しているかを示すコースタイプデータとを含む。基準方位は例えば北である。目標方位角データに基づいて、そのコース点PIが設定された位置におけるダンプトラック2の目標方位角(目標進行方向)が規定される。コースタイプデータは、コース点PIが規定される鉱山のエリアを示すデータである。本実施形態において、コース点PIが規定される鉱山のエリアは、例えば、搬送路HL、交差点IS、及び作業場PAに分類されるようにしてもよい。コースタイプデータに基づいて、そのコース点PIが設定された位置が搬送路HL、交差点IS、及び作業場PAのいずれであるかが判定される。
 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に、複数のコース点PIを含む走行条件データを出力する。ダンプトラック2は、管理装置10から送信された走行条件データに従って走行制御され、鉱山を走行する。
<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。
 ダンプトラック2は、鉱山を走行可能な走行装置21と、走行装置21に支持される車両本体22と、車両本体22に支持されるベッセル23と、走行装置21を駆動する駆動装置24と、方向指示器37と、制御装置25とを備える。
 走行装置21は、車輪26と、車輪26を回転可能に支持する車軸27と、走行装置21を制動するブレーキ装置28と、進行方向を調整可能な操舵装置29とを有する。
 走行装置21は、駆動装置24が発生した駆動力により作動する。駆動装置24は、ダンプトラック2を加速させるための駆動力を発生する。駆動装置24は、電気駆動方式により走行装置21を駆動する。駆動装置24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。電動機で発生した駆動力が走行装置21の車輪26に伝達される。これにより、走行装置21が駆動される。車両本体22に設けられた駆動装置24の駆動力によって、ダンプトラック2は自走する。駆動装置24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、駆動装置24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21の車輪26に伝達されてもよい。
 操舵装置29は、走行装置21の進行方向を調整可能である。走行装置21を含むダンプトラック2の進行方向は、車両本体22の前部の向きを含む。操舵装置29は、車輪26の向きを変えることによって、ダンプトラック2の進行方向を調整する。
 ブレーキ装置28は、ダンプトラック2を減速又は停止させるための制動力を発生する。制御装置25は、駆動装置24を作動するためのアクセル指令信号、ブレーキ装置28を作動するためのブレーキ指令信号、及び操舵装置29を作動するためのステアリング指令信号を出力する。駆動装置24は、制御装置35から出力されたアクセル指令信号に基づいて、ダンプトラック2を加速させるための駆動力を発生する。ブレーキ装置28は、制御装置35から出力されたブレーキ指令信号に基づいて、ダンプトラック2を減速させるための制動力を発生する。操舵装置29は、制御装置25から出力されたステアリング指令信号に基づいて、ダンプトラック2を直進又は旋回させるために車輪26の向きを変えるための力を発生する。
 方向指示器37は、ダンプトラック2の進行方向を表示する。方向指示器37は、車両本体22の前部及び後部のそれぞれに配置される。方向指示器37は、ウインカーランプを含み、ウインカーランプを点灯(点滅)させることによって、ダンプトラック2の進行方向を周囲に知らせる。方向指示器37は、ダンプトラック2が右折するときに点灯するウインカーランプ37Rと、ダンプトラック2が左折するときに点灯するウインカーランプ37Lとを含む。ウインカーランプ37Rは、車両本体22の右部に配置され、ウインカーランプ37Lは、車両本体22の左部に配置される。
 以下の説明においては、ウインカーランプ37Rの点灯を適宜、右折点灯、と称し、ウインカーランプ37Lの点灯を適宜、左折点灯、と称する。
 また、ダンプトラック2は、ダンプトラック2の走行速度を検出する走行速度検出器31と、ダンプトラック2の加速度を検出する加速度検出器32と、ダンプトラック2の位置を検出する位置検出器35と、無線通信装置36とを備える。
 走行速度検出器31は、ダンプトラック2の走行速度を検出する。走行速度検出器31は、車輪26の回転速度を検出する回転速度センサを含む。車輪26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ため、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、走行速度検出器31は、車軸26の回転速度を検出してもよい。
 加速度検出器32は、ダンプトラック2の加速度を検出する。ダンプトラック2の加速度は、正の加速度及び負の加速度(減速度)を含む。本実施形態においては、車輪26の回転速度を検出する回転速度センサの検出値である回転速度値に基づいて演算処理が実施されることにより、ダンプトラック2の加速度値に変換される。なお、走行速度検出器31と加速度検出器32とは別々の検出器でもよい。
 位置検出器35は、GPS受信機を含み、ダンプトラック2のGPS位置(座標)を検出する。位置検出器35は、GPS用のアンテナ35Aを有する。アンテナ35Aは、GPS衛星5からの電波を受信する。位置検出器35は、アンテナ35Aで受信したGPS衛星5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35Aの位置を算出する。アンテナ35A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、ダンプトラック2に設けられている無線通信装置36を含む。無線通信装置36は、アンテナ36Aを有する。無線通信装置36は、管理装置10と無線通信可能である。
 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の走行条件データを含む指令信号を、制御装置25に送信する。制御装置25は、管理装置10から供給された走行条件データに基づいて、ダンプトラック2が走行条件データ(複数のポイントPIにおける絶対位置データ、目標走行速度、目標方位角を含む)に従って走行するように、ダンプトラック2の駆動装置24、ブレーキ装置28、及び操舵装置29の少なくとも一つを制御する。
<制御システム>
 次に、本実施形態に係るダンプトラック2の制御システム20について説明する。図5は、本実施形態に係る制御システム20の制御ブロック図である。制御システム20は、ダンプトラック2に搭載される。
 図5に示すように、制御システム20は、無線通信装置36と、走行速度検出器31と、加速度検出器32と、位置検出器35と、制御装置25と、駆動装置24と、ブレーキ装置28と、操舵装置29と、方向指示器37とを備える。
 制御装置25は、入出力部41と、運転制御部42と、旋回判定部43と、ウインカー制御部44と、記憶部45とを備える。
 入出力部41は、無線通信装置36から出力された管理装置10からの走行条件データを含む指令データ、走行速度検出器31から出力されたダンプトラック2の走行速度を示す走行速度データ、加速度検出器32から出力されたダンプトラック2の加速度を示す加速度データ、及び位置検出器35から出力されたダンプトラック2の位置を示す位置データを取得する。また、入出力部41は、駆動装置24にアクセル指令信号を出力し、ブレーキ装置28にブレーキ指令信号を出力し、操舵装置29にステアリング指令信号を出力する。
 運転制御部42は、指定された走行条件データに基づいて、ダンプトラック2の走行装置21を制御する運転制御信号を出力する。走行装置21は、ブレーキ装置28及び操舵装置29を含む。運転制御部42は、駆動装置24、ブレーキ装置28及び操舵装置29を含む走行装置21に運転制御信号を出力する。運転制御信号は、駆動装置24に出力されるアクセル信号、ブレーキ装置28に出力されるブレーキ指令信号、及び操舵装置29に出力されるステアリング指令信号、及び方向指示器37に出力されるウインカー制御信号を含む。
 旋回判定部43は、指定された走行条件データに基づいて、ダンプトラック2が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定する。換言すれば、旋回判定部43は、ダンプトラック2が距離閾値以上の距離を曲率半径閾値以下の曲がり具合で旋回し続けるか否かを判定する。走行条件データは、一定の間隔Wで連続して配置されそれぞれが目標方位角データを含む複数のコース点PIを含む。そのため、旋回判定部43は、取得した走行条件データに基づいて、曲がり具合がきついカーブをどれくらいの距離だけ走行するのかを判定することができる。具体的な判定方法については後述する。
 また、複数のコース点PIはそれぞれ、そのコース点PIが鉱山の交差点ISに規定されている点か否かを判断できるコースタイプデータを含む。そのため、旋回判定部43は、取得した走行条件データに基づいて、ダンプトラック2が交差点ISを右折又は左折するのか(この場合、方向指示器37を点灯させる)、もしくは交差点ISではなく曲がり具合がきつい走行路HLのカーブを走行するのか(この場合、方向指示器37を点灯させない)を判定することができる。
 ウインカー制御部44は、旋回判定部43の判定結果に基づいて、ダンプトラック2に設けられている方向指示器37にウインカー制御信号を出力し点灯させる。ウインカー制御部44は、旋回判定部43においてダンプトラック2が交差点ISを所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定されたときに方向指示器37を点灯し、所定距離以上を走行した後に右折又は左折が終わりかけている時点において所定曲率半径以上で走行すると判定されたときに方向指示器37を消灯するようにウインカー制御信号を出力する。
 本実施形態において、ウインカー制御部44は、旋回判定部43においてダンプトラック2が交差点ISを右折すると判定されたときにウインカーランプ37Rを右折点灯させ、ダンプトラック2が交差点ISを左折すると判定されたときにウインカーランプ37Lを左折点灯させる。
 記憶部45は、無線通信装置36から取得したダンプトラック2の走行条件に係るデータ及び後述する方向指示器37の制御に係るデータを記憶する。
<走行制御及び方向指示器制御>
 次に、本実施形態に係るダンプトラック2の走行制御及び方向指示器制御の一例について説明する。図6は、ダンプトラック2についての走行制御及び方向指示器制御を説明するための模式図である。
 本実施形態においては、搬送路HLを走行するダンプトラック2が交差点ISにさしかかり、その交差点ISを右折又は左折するときに、方向指示器37が点灯される。図6に示すように、ダンプトラック6は、一定の間隔Wで設定された複数のコース点を含む走行条件データに従って鉱山を走行する。上述のように、複数のコース点は、それらコース点が交差点ISに規定されているか否かを示すコースタイプデータを含む。図6に示す例においては、コース点P1,P2,P3,Q7,Q8が、交差点ISを含む交差点エリアISAの外側の搬送路HLに位置し、コース点P3とコース点Q7との間の複数のコース点が交差点エリアISAに位置している。コース点P1,P2,P3,Q7,Q8のそれぞれには、交差点ISではなく搬送路HLに規定されていることを示すコースタイプデータが含まれている。コース点P3とコース点Q7との間の複数のコース点には、交差点エリアISAに規定されていることを示すコースタイプデータが含まれている。
 本実施形態においては、ダンプトラック2の進行方向前方に一定の間隔Wで連続して配置された所定数のコース点に基づいて、ダンプトラック2が交差点ISを右折又は左折するのかを判断する。本実施形態において、どの程度先までのコース点についてこの判断をするかは、適宜設定してよい。図6では、説明を簡略化するため、ダンプトラック2の進行方向前方に一定の間隔Wで連続して8つのコース点P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8が設定されている例を示す。
 旋回判定部43は、所定の時点(例えば現時点)における、基準コース点Pと、基準コース点Pよりも所定距離だけ進行方向前方の参照コース点Qとの目標方位角の差を示す方位角差を算出する。本実施形態において、基準コース点Pと参照コース点Qとは3点、すなわち距離にして3W離れているが、参照コース点を基準コース点に対してどの程度離すかは適宜設定してよい。
 また、旋回判定部43は、ある時点において、複数の基準コース点Pのそれぞれについて方位角差を算出する。図6に示す例では、走行中のダンプトラック2が図示する位置にいる時点において、基準コース点P1と参照コース点Q1との方位角差Δ1が算出されるとともに、基準コース点P2と参照コース点Q2との方位角差Δ2が算出され、基準コース点P3と参照コース点Q3との方位角差Δ3が算出され、基準コース点P4と参照コース点Q4との方位角差Δ4が算出され、基準コース点P5と参照コース点Q5との方位角差Δ5が算出され、基準コース点P6と参照コース点Q6との方位角差Δ6が算出され、基準コース点P7と参照コース点Q7との方位角差Δ7が算出され、基準コース点P8と参照コース点Q8との方位角差Δ8が算出される。旋回判定部43は、複数の基準コース点Pと、それら複数の基準コース点Pと対応する複数の参照コース点Qとの組み合わせのそれぞれについて、各基準コース点における方位角差Δを算出する。本実施形態において、どの程度先までの基準コース点と参照コース点に基づいて方位角差を算出するかは、適宜設定してよい。
 ここで、基準コース点Pと参照コース点Qとの距離、及び基準コース点Pと参照コース点Qとの方位角差の関係に基づいて、その指定された走行条件データの曲率半径が求められる。すなわち、指定された走行条件データの曲率半径が所定値以下であるかを判断するためには、予め決められている基準コース点Pと参照コース点Qとの距離(例えば3W)を前提として、基準コース点Pと参照コース点Qとの方位角差が所定角度(例えば2度)以上であるかを判断すればよいことになる。
 また、所定距離以上旋回し続けることの判定方法の一例としては、上記のように基準コース点Pと参照コース点Qとの方位角差Δに基づいて所定曲率半径以下で旋回することを判定した際にカウントを1つインクリメントしていき、カウント値が所定値に達した時点で判定するようにしてもよい。具体的には、基準コース点P1と参照コース点Q1との方位角差Δ1に基づいて所定曲率半径以下で旋回することを判定した際にカウントをゼロから1にインクリメントし、次に基準コース点P2と参照コース点Q2との方位角差Δ2に基づいて所定曲率半径以下で旋回することを判定した際にカウント値を1から2にインクリメントするといった計算を継続的に行う。
 旋回判定部43は、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISである(交差点エリアISAに存在)ことを示し且つ方位角差Δが角度閾値Δsh以上である基準コース点Pと参照コース点Qとの組み合わせがあるとカウンタを1つインクリメントしていき、カウンタ値がカウント閾値SH以上連続して存在すると判定したとき、ダンプトラック2が交差点ISにおいて所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定する。この場合、所定距離は走行条件データの間隔Wにカウント閾値SHを乗じた距離に相当する。旋回判定部43において上記判定がなされると、ウインカー制御部44は、方向指示器37を点灯する。本実施形態において、角度閾値Δsh及びカウント閾値SHは、適宜の数値を設定してよい。
 また、ウインカー制御部44は、ダンプトラック2が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定されたときに方向指示器37を点灯し、所定距離以上を走行した後に右折又は左折が終わりかけている時点において所定曲率半径以上で走行すると判定されたときに方向指示器37を消灯するようにウインカー制御信号を出力する。
<管理方法>
 次に、本実施形態に係るダンプトラック2の管理方法について説明する。図7は、本実施形態に係る管理システム1の動作の一例を示すフローチャートである。
 現時点において、基準コース点Pと参照コース点Qとが設定される(ステップSP1)。旋回判定部43は、基準コース点Pがダンプトラック2から予め設定された所定の距離より遠いか否か、もしくは参照コース点Qが終点に達したか否かを判定する(ステップSP2)。ステップSP2では、ダンプトラック2からどの程度先までの基準コース点Pについてこのフローを継続するかは適宜設定してよく、基準コース点Pが所定距離よりも遠い位置に達した場合(ステップSP2:Yes)、方向指示器37は点灯されずに消灯される(ステップSP12)。また、ステップSP2における参照コース点Qの終点とは、制御装置25が無線通信装置36を介して管理装置10の処理装置12からすでに取得しているコースデータの終点のことであり、ステップSP1において基準コース点P及び参照コース点Qを1つずつ進めていったときに、ステップSP2において、参照コース点Qがすでに取得しているコースデータの終点に達した場合(ステップSP2:Yes)、方向指示器37は点灯されずに消灯される(ステップSP12)。
 ステップSP2において、基準コース点Pがダンプトラック2から予め設定された所定距離より遠くないと判定された場合、及び参照コース点Qが終点でないと判定された場合(ステップSP2:No)、旋回判定部43は、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISであり、且つ、その参照コース点Qと基準コース点Pとの方位角差が角度閾値+Δsh以上か否かを判定する(ステップSP3)。
 ステップSP3において、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISであり、且つ、その参照コース点Qと基準コース点Pとの方位角差が角度閾値+Δsh以上であると判定された場合(ステップSP3:Yes)、旋回判定部43は、左折カウンタを1つ加算し(インクリメントし)、右折カウンタをリセットしてゼロにする(ステップSP4)。
 旋回判定部43は、左折カウンタがカウント閾値SH以上であるか否かを判定する(ステップSP5)。
 ステップSP5において、左折カウンタがカウント閾値SH以上でないと判定された場合(ステップSP5:No)、旋回判定部43は、ステップSP1に戻り、基準コース点P及び参照コース点Qを1つずつ進め、上述の処理を実施する。
 ステップSP5において、左折カウンタがカウント閾値SH以上であると判定された場合(ステップSP5:Yes)、旋回判定部43は、ダンプトラック2が交差点ISを左折すると判定する。ウインカー制御部44は、ウインカーランプ37Lを左折点灯する(ステップSP10)。
 ステップSP3において、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISでないと判定された場合、又は、その参照コース点Qと基準コース点Pとの方位角差が角度閾値+Δsh以上でないと判定された場合(ステップSP3:No)、旋回判定部43は、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISであり、且つ、その参照コース点Qと基準コース点Pとの方位角差が角度閾値-Δsh以下か否かを判定する(ステップSP6)。
 ステップSP6において、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISであり、且つ、その参照コース点Qと基準コース点Pとの方位角差が角度閾値-Δsh以下であると判定された場合(ステップSP6:Yes)、旋回判定部43は、右折カウンタを1つ加算し(インクリメントし)、左折カウンタをリセットしてゼロにする(ステップSP7)。
 旋回判定部43は、右折カウンタがカウント閾値SH以上であるか否かを判定する(ステップSP8)。
 ステップSP8において、右折カウンタがカウント閾値SH以上でないと判定された場合(ステップSP8:No)、旋回判定部43は、ステップSP1に戻り、基準コース点P及び参照コース点Qを1つずつ進め、上述の処理を実施する。
 ステップSP8において、右折カウンタがカウント閾値SH以上であると判定された場合(ステップSP8:Yes)、旋回判定部43は、ダンプトラック2が交差点ISを右折すると判定する。ウインカー制御部44は、ウインカーランプ37Rを右折点灯する(ステップSP11)。
 ステップSP6において、参照コース点Qのコースタイプデータが交差点ISでないと判定された場合、又は、その参照コース点Qと基準コース点Pとの方位角差が角度閾値-Δsh以下でないと判定された場合(ステップSP6:No)、旋回判定部43は、右折カウンタをリセットしてゼロにし、左折カウンタをリセットしてゼロにする(ステップSP9)。その後、旋回判定部43は、ステップSP1に戻る。
 上述のフローは、ダンプトラック2が走行している間、所定間隔おきに実施される。そのため、ダンプトラック2が右折又は左折をすると判断され方向指示器37が点灯している状態で、所定の距離を走行した後に、右折又は左折が終わりかけている時点において上記フローを実施した場合、ダンプトラック2は右折又は左折の最中ではあるが、右折カウンタ又は左折カウンタの値がカウント閾値SH以上に達する前に目標走行経路RPの曲率半径が大きくなり(カーブが緩やかになり)、基準コース点Pと参照コース点Qとの方位角差が角度閾値を超えなくなると右折カウンタ又は左折カウンタがリセットされ、最終的にはステップSP2により方向指示器37が消灯される。
<作用及び効果>
 以上説明したように、本実施形態によれば、指定された走行条件データに基づいてダンプトラック2が鉱山を走行する場合、走行条件データに基づいてダンプトラック2が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かが判定され、所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定された場合、ダンプトラック2に設けられている方向指示器37が点灯する。これにより、ダンプトラック2の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック2の進行方向を把握することができる。したがって、鉱山の安全性が向上する。
 また、ウインカー制御部44は、ダンプトラック2が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定されたときに方向指示器37を点灯し、所定距離以上を走行した後に右折又は左折が終わりかけている時点において所定曲率半径以上で走行すると判定されたときに方向指示器37を消灯するようにウインカー制御信号を出力する。したがって、ダンプトラック2が交差点ISを通り過ぎ、走行路HLの走行を開始した後において、いつまでも方向指示器37が点灯し続けてしまうことが抑制される。
 また、本実施形態においては、走行条件データは、絶対位置データをそれぞれ含み一定の間隔Wで設定される複数のコース点PIの集合体である。複数のコース点PIのそれぞれは、ダンプトラック2の目標方位角データと、コース点PIが鉱山の交差点ISに規定されているか否かを示すコースタイプデータとを含む。したがって、旋回制御部43は、走行条件データに基づいて、ダンプトラック2が交差点ISにおいて旋回しているか否かを判定することができる。これにより、交差点ISではない走行路HLの一部が所定距離以上を所定曲率半径以下でカーブしていても、そのカーブを走行しているときには方向指示器37が点灯してしまうことが抑制される。
 また、本実施形態においては、一定の間隔Wで連続して配置された所定数のコース点PIのそれぞれが基準コース点Pとして設定され、旋回判定部43は、基準コース点Pと、基準コース点Pよりも一定距離だけ進行方向前方の参照コース点Qとの目標方位角の差を示す方位角差Δを算出し、複数の基準コース点P(P1,P2,…)とそれら基準コース点Pに対応する複数の参照コース点Q(Q1,Q2,…)との組み合わせのそれぞれについて方位角差Δ(Δ1,Δ2,…)を算出し、方位角差Δの絶対値が角度閾値Δsh以上(+Δsh以上又は-Δsh以下)である基準コース点Pと参照コース点Qとの組み合わせがカウント閾値SH以上連続して存在すると判定したとき、ダンプトラック2が交差点ISにおいて所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定する。これにより、目標方位角データ及びコースタイプデータを含む複数のコース点PI(P,Q)を使って、ダンプトラック2が交差点ISを右左折するのかしないのかを的確に判定することができる。
<変形例>
 上記の実施形態において、ダンプトラック2が交差点を通過する際に旋回判定部43にて左折点灯、右折点灯、消灯のいずれかが判定された場合、その判定が交差点の形状に対して適切でない判定となってしまう場合がある。例えば、図8に示すように、ダンプトラック2が交差点ISを通るとき、右左折せずに直進する場合がある。しかし、図8に示す走行路HLは走行路HLの一部が所定距離以上を所定曲率半径以下でカーブしている。図8に示す例では、交差点ISを右左折せずに直進する場合においても、旋回判定部43は、ダンプトラック2が交差点ISにおいて所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定することになる。
 そのような場合であっても、ウインカー制御部44は、鉱山のエリアに基づいて予め規定された判定修正データ(ある特定の走行経路を走行する場合においてはウインカー制御の判定を修正するためのデータ)に基づいて、旋回判定部43の判定結果を修正できるようにしてもよい。それにより、図8に示す例の場合において、ダンプトラック2が交差点ISにおいて所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定されても、方向指示器37を点灯しないように修正することができる。
 また、図8に示す例の他、右折点灯、左折点灯のいずれかをさせたい走行経路において、旋回判定部43によりそれ以外の判定がされた場合であっても、ウインカー制御部44は、判定修正データを設定することにより、所望のウインカーを点灯させることができる。図8に示したような、旋回判定部43が適切でない判定する走行経路は限られており、そのような走行経路は、例えばダンプトラック2を使った鉱山の試験走行により特定することができる。
 ダンプトラック2は、試験走行において、位置検出器35の検出結果より、上記のような走行経路の絶対位置を特定することができる。そして、上記走行経路の位置データ、および当該走行経路における修正すべき旋回判定は記憶部45に記憶される。走行経路の位置データおよび当該走行経路における修正すべき旋回判定は、方向指示器37を点灯させないための判定修正データの一形態である。ウインカー制御部44は、位置検出器35の検出結果、及び記憶部45に記憶されている走行経路の位置データに対応付けられた判定修正データに基づいて、交差点ISにおいて旋回判定部43による適切でない判定結果を修正することができる。
 なお、走行経路の位置データおよび走行経路における修正すべき旋回判定は、ダンプトラック2に搭載されている記憶部45に記憶されてもよいし、管理装置10に記憶しておき管理装置10からダンプトラック2に送信されてもよい。ウインカー制御部44は、管理装置10から送信された走行経路の位置データに対応付けられた判定修正データに基づいて、交差点ISにおいて旋回判定部43による適切でない判定結果を修正することができる。
 上述の実施形態では、ダンプトラック2が所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定するために、複数の走行条件データの間隔(例えば3W)と方位角差(例えば2度)に基づいて判定するようにしていたが、この実施例に限られず、例えば図示しないステアリングの操舵角の検出結果を用いて判断するようにしてもよいし、図示しないジャイロなどの方位角センサの検出結果を用いて判断するようにしてもよい。
 なお、上述の実施形態では、ダンプトラック2が無人ダンプトラックであることとした。ダンプトラック2は、運転者の操作に従って走行する有人ダンプトラックでもよい。有人ダンプトラックにおいては、方向指示器37を操作するウインカーレバーのような操作部が設けられ、その操作部が運転者によって操作される。交差点ISを右左折する場合、運転者が操作部の操作を怠っても、制御システム20が操作部の操作に介入して、方向指示器37を点灯させる。すなわち、制御システム20は、運転者の操作を補助する、所謂、アシスト制御を実施する。これにより、鉱山の安全性が確保される。
 また上述の実施形態では、ダンプトラック2が有する制御装置25における旋回判定部43において、ダンプトラック2が右折又は左折するかの判定を行うようにしたが、この例に限定されず、例えば、管理装置10の処理装置12に旋回判定部43及びウィンカー制御部44を設け、処理装置12において走行条件データに基づいて対象のダンプトラック2が右折又は左折するかの判定を行い、その判定結果をウィンカー制御部44を介して対象となるダンプトラック2に送信するようにしてもよい。
 上述の実施形態では、鉱山にて用いられる鉱山機械を例に説明したが、それに限られず、作業現場で用いられる作業機械に適用してもよい。作業機械は、鉱山機械を含むものである。また、「作業機械の制御システム」として、上述の実施形態では地上の鉱山におけるダンプトラックの制御システムを例に説明したが、それに限られず、地上の鉱山における他の鉱山機械、又は作業現場で用いられる作業機械(ホイールローダ等)の制御システムも含んでいる。
 1…管理システム、2…ダンプトラック(作業機械)、3…他の鉱山機械、4…鉱山機械、5…測位衛星、6…中継器、7…管制施設、9…通信システム、10…管理装置、11…コンピュータ、12…処理装置、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、18A…アンテナ、19…GPS基地局、19A…アンテナ、19B…送受信装置、20…制御システム、21…走行装置、22…車両本体、23…ベッセル、24…駆動装置、25…制御装置、26…車輪、27…車軸、28…ブレーキ装置、29…操舵装置、31…走行速度検出器、32…加速度検出器、35…位置検出器、35A…アンテナ、36…無線通信装置、36A…アンテナ、37…方向指示器、41…入出力部、42…運転制御部、43…旋回判定部、44…ウインカー制御部、45…記憶部、CR…破砕機、DPA…排土場、HL…搬送路、IS…交差点、ISA…交差点エリア、LPA…積込場、PA…作業場、RP…目標走行経路。

Claims (9)

  1.  少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて作業機械が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定する旋回判定部と、
     前記旋回判定部の判定結果に基づいてウインカー制御信号を出力するウインカー制御部と、
    を備える作業機械の制御システム。
  2.  前記ウインカー制御部は、前記作業機械が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定されたときに点灯するようにウインカー制御信号を出力し、前記所定距離以上を走行した後に前記所定曲率半径以上で走行すると判定されたときに消灯するように前記ウインカー制御信号を出力する、
    請求項1に記載の作業機械の制御システム。
  3.  前記走行条件データは、所定間隔で設定される複数のコース点の集合体を含み、
     複数の前記コース点を通過する軌跡によって前記作業機械の目標走行経路が規定され、
     複数の前記コース点のそれぞれは、前記作業機械の目標方位角データを含み、
     前記ウインカー制御部は、前記作業機械の目標方位角データに基づいて、所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回すると判定されたときに点灯するウインカー制御信号を出力する、
    請求項1又は2に記載の作業機械の制御システム。
  4.  前記走行条件データは、前記コース点が鉱山の交差点に規定されているか否かを示すコースタイプデータを含み、
     前記ウインカー制御部は、前記コースタイプデータに基づいて、前記作業機械が交差点において旋回すると判定されたときに点灯するウインカー制御信号を出力する、
    請求項3に記載の作業機械の制御システム。
  5.  前記ウインカー制御部は、前記鉱山のエリアに基づいて規定された判定修正データに基づいて、前記旋回判定部の方向指示器の点灯、非点灯判定を修正する、
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の作業機械の制御システム。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の作業機械の制御システムを備える作業機械。
  7.  請求項6に記載の作業機械に前記走行条件データを出力する管理装置を備える作業機械の管理システム。
  8.  少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて前記作業機械が所定距離以上を所定曲率半径以下で旋回するか否かを判定することと、
     前記判定の結果に基づいてウインカー制御信号を出力することと、
    を含む作業機械の管理方法。
  9.  少なくとも位置データ及び目標方位角データを含む、作業機械を走行制御するための走行条件データに基づいて作業機械が旋回するか否かを判定する旋回判定部と、
     前記旋回判定部の判定結果に基づいて、点灯するウインカー制御信号を出力するウインカー制御部と、
    を備え、
     前記走行条件データは、所定間隔で設定される複数のコース点の集合体を含み、
     前記作業機械の進行方向前方に所定間隔で連続して配置された所定数の前記コース点のそれぞれが基準コース点として設定され、
     前記旋回判定部は、前記基準コース点と、前記基準コース点よりも所定距離だけ進行方向前方の参照コース点との目標方位角の差を示す方位角差を算出し、複数の前記基準コース点のそれぞれについて前記方位角差を算出し、前記方位角差が角度閾値以上である前記基準コース点がカウント閾値以上連続して存在すると判定したとき、前記作業機械が旋回すると判定する、
    作業機械の制御システム。
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