WO2016167375A1 - 作業機械の管理装置 - Google Patents

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WO2016167375A1
WO2016167375A1 PCT/JP2016/063512 JP2016063512W WO2016167375A1 WO 2016167375 A1 WO2016167375 A1 WO 2016167375A1 JP 2016063512 W JP2016063512 W JP 2016063512W WO 2016167375 A1 WO2016167375 A1 WO 2016167375A1
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work
travel route
point
loading
target travel
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PCT/JP2016/063512
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洋輔 角野
貴士 平中
勲 徳
研太 長川
聖 山本
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株式会社小松製作所
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Priority to PCT/JP2016/063512 priority patent/WO2016167375A1/ja
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    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
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    • E02F9/26—Indicating devices
    • E02F9/261—Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262—Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller

Definitions

  • the present invention relates to a work machine management apparatus.
  • Patent Document 1 discloses an example of an unmanned vehicle traveling system that travels an unmanned dump truck.
  • the work machine travels according to the target travel route data indicating the target travel route transmitted from the management device.
  • the plurality of work machines travel along the same target travel route. Therefore, there is a high possibility that dredging will be generated in the mine transport path or work place. If a deep kite is generated, it will interfere with the running of the work machine. For this reason, when a deep ridge has been generated, for example, a leveling work using a grader is performed. During leveling work, traveling of the work machine is hindered, and as a result, the productivity of the mine is lowered. In addition, the leveling work itself is expensive.
  • An object of an aspect of the present invention is to provide a work machine management device that can suppress the generation of dredging and suppress a decrease in mine productivity.
  • a switchback point setting unit that sets at least one switchback point of a work machine in a mine workplace, a work point setting unit that sets a plurality of work points of the work machine, and the loading
  • a travel route generating unit configured to generate a plurality of target travel routes for the work machine to travel through the work place based on the position of the at least one switchback point and the positions of the plurality of work points in the field; and
  • a management device for a work machine comprising: a travel route selection unit that selects a target travel route for the work machine to travel in the workplace from the plurality of target travel routes.
  • a work machine management device capable of suppressing the generation of dredging and suppressing the decrease in mine productivity.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a work machine control system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of a management device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a target travel route according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of the dump truck according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example of a dump truck control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of the hydraulic excavator according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a functional block diagram illustrating an example of a hydraulic shovel control device according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a work machine control system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of a management device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of the operation of the dump truck according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a dump truck control method according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a dump truck control method according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a dump truck control method according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a dump truck control method according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a dump truck control method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a dump truck control method according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a dump truck control method according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a control system 1 for a work machine 4 according to the present embodiment.
  • the work machine 4 is a mining machine 4 operating in a mine will be described.
  • 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 transport machine, a loading machine, an excavating machine, a boring machine, and a crusher.
  • the hauling machine is a mining machine for hauling a load, and includes a dump truck having a vessel.
  • the loading machine is a mining machine for loading a load onto a transporting machine, and includes at least one of a hydraulic excavator, an electric excavator, and a wheel loader.
  • the mining machine 4 includes an unmanned mining machine that operates unmanned and a manned mining machine that is boarded by a driver and operated by the operation of the driver.
  • the dump truck 2 is an unmanned dump truck that operates unattended.
  • the dump truck 2 autonomously travels in the mine based on the data or signal transmitted from the management device 10.
  • the autonomous traveling of the dump truck 2 refers to traveling based on data or a signal transmitted from the management device 10 without being operated by the driver.
  • the hydraulic excavator 3 is a manned hydraulic excavator that is boarded by the driver and operated by the operation of the driver.
  • a work area PA and a conveyance path HL are provided in the mine.
  • the work place PA includes at least one of a loading place LPA and a dumping place DPA.
  • the loading site LPA is an area where a loading operation for loading a load onto 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.
  • the conveyance path HL is a traveling path that leads to the work place PL.
  • the dump truck 2 travels at least a part of the mine workplace PA and the transport path HL.
  • the control system 1 includes a management device 10 installed in a mine control facility 7 and a communication system 9.
  • the communication system 9 includes a plurality of repeaters 6 that relay data or signals.
  • the communication system 9 wirelessly communicates data or signals between the management device 10 and the mining machine 4.
  • the communication system 9 wirelessly communicates data or signals between the plurality of mining machines 4.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • the GNSS has a plurality of positioning satellites 5.
  • 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 excavator 3 in the mine are detected by 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 management device 10 transmits data or signals to the mining machine 4 and receives data or signals 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 connected to the processing device 12, 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 processing device 12 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the storage device 13 stores data for managing the mining machine 4.
  • the storage device 13 includes a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) or a flash memory, and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory).
  • the display device 16 displays the result of the arithmetic processing of the processing device 12.
  • the display device 16 includes a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD) or an organic EL display (OELD).
  • the input device 17 generates data for managing the mining machine 4 by being operated.
  • the input device 17 includes at least one of a computer keyboard, a mouse, and a touch panel, for example.
  • the processing device 12 performs arithmetic processing using at least one of data stored in the storage device 13, data generated by the input device 17, and data acquired through the communication system 9.
  • the wireless communication device 18 is installed in the control facility 7.
  • the wireless communication device 18 has an antenna 18A.
  • the wireless communication device 18 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 or a signal transmitted from the mining machine 4. Data or signals received by the wireless communication device 18 are output to the processing device 12 and stored in the storage device 13.
  • the wireless communication device 18 can transmit data or signals to the mining machine 4.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of the management apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the processing device 12 of the management device 10 includes a switchback point setting unit 121 that sets a switchback point of the dump truck 2 in the mine work place PA, and a work point of the dump truck 2 in the mine work place PA.
  • a work point setting unit 122 that sets a target, a travel route generation unit 123 that generates a plurality of target travel routes of the mining machine 4, a data acquisition unit 124 that acquires data or signals transmitted from the mining machine 4, and a travel route generation
  • the travel route selection unit 125 that selects a target travel route for traveling the dump truck 2 from the plurality of target travel routes generated by the unit 123, and the dump truck 2 travels according to the target travel route selected by the travel route selection unit 125.
  • a travel control unit 126 that outputs a control signal.
  • the switchback point setting unit 121 sets at least one switchback point indicating an absolute position at which the dump truck 2 switches back in at least one of the loading site LPA and the earth discharging site DPA.
  • the switchback refers to an operation in which the advancing dump truck 2 changes its traveling direction at an acute angle and approaches the working point while moving backward.
  • the work point setting unit 122 sets a work point indicating an absolute position where the dump truck 2 performs the prescribed work in at least one of the loading site LPA and the earth discharging site DPA.
  • the prescribed work of the dump truck 2 includes at least one of a loading work for loading a load on the dump truck 2 and a discharging work for discharging the load from the dump truck 2.
  • the work point includes at least one of a loading point indicating an absolute position where the loading operation is performed and a discharging point indicating an absolute position where the discharging operation is performed.
  • a loading point is set in the loading area LPA.
  • a discharge point is set at the earth removal site DPA.
  • the travel route generation unit 123 generates a target travel route that travels with respect to each dump truck 2 traveling in the mine on at least one of the transport route HL and the work place PA.
  • the travel route generation unit 123 is configured to cause the dump truck 2 to travel in the work place based on the position of at least one switchback point and each of the plurality of work points in the work place including at least one of the transport route HL and the work place PA.
  • a plurality of target travel routes are generated.
  • the data acquisition unit 124 acquires data or signals transmitted from the mining machine 4 including the dump truck 2 and the hydraulic excavator 3.
  • the travel route selection unit 125 selects a target travel route for the dump truck 2 to travel in the workplace from among a plurality of target travel routes generated by the travel route generation unit 123. When a plurality of work points are set, the travel route selection unit 125 selects a target travel route so that the dump truck 2 sequentially travels to the plurality of work points.
  • the traveling control unit 126 generates and outputs a control signal for controlling the traveling of the dump truck 2.
  • the travel control unit 126 controls the dump truck 2 so that the dump truck 2 travels according to the target travel route generated by the travel route generation unit 123.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the target travel route RP according to the present embodiment.
  • the traveling route generation unit 123 of the processing device 12 generates traveling condition data of the dump truck 2 traveling in the mine.
  • the target travel route RP travel condition data includes an aggregate of a plurality of course points PI set at a constant interval W on the target travel route RP.
  • Each of the plurality of course points PI includes target absolute position data of the dump truck 2 and target travel 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 the target travel route RP 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.
  • the management device 10 outputs traveling condition data including a plurality of course points PI ahead in the traveling direction to the dump truck 2 via the wireless communication device 18.
  • the dump truck 2 travels in the mine according to the travel condition data transmitted from the management device 10.
  • FIG. 3 shows the target travel route RP set in the transport route HL.
  • the travel route generation unit 123 generates a target travel route RP indicating the target travel route RP not only in the transport route HL but also in the work place PA.
  • FIG. 4 is a diagram 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 control. Device 25.
  • 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 driving device 24 drives the traveling device 21 by, for example, an electric driving 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 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 dump truck 2 includes a position detector 35 that detects the position of the dump truck 2 and a wireless communication device 36.
  • 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 positioning satellite 5.
  • the position detector 35 converts a signal based on the radio wave from the positioning 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 travel condition data of the dump truck 2 including the target travel route RP 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 at least the drive device 24, the brake device 28, and the steering device 29 of the dump truck 2 to travel according to the traveling condition data. Control one.
  • the dump truck 2 transmits absolute position data indicating the absolute position of the dump truck 2 detected by the position detector 35 to the management apparatus 10 via the communication system 9.
  • the data acquisition unit 124 of the management device 10 acquires absolute position data of a plurality of dump trucks 2 traveling in the mine.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the control device 25 of the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the control device 25 is mounted on the dump truck 2.
  • the dump truck 2 includes a wireless communication device 36, a position detector 35, a control device 25, a drive device 24, a brake device 28, and a steering device 29.
  • the control device 25 includes an input / output unit 41, a travel condition data acquisition unit 42, an operation control unit 43, an absolute position data acquisition unit 44, and a storage unit 45.
  • the input / output unit 41 acquires travel condition data from the management device 10 output from the wireless communication device 36 and absolute position data indicating the absolute position of the dump truck 2 output from the position detector 35.
  • 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 travel condition data acquisition unit 42 acquires travel condition data including the target travel route RP transmitted from the management device 10.
  • the operation control unit 43 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 43 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, and a steering command signal output to the steering device 29.
  • the absolute position data acquisition unit 45 acquires the absolute position data of the dump truck 2 from the detection result of the position detector 35.
  • the storage unit 45 stores the traveling condition data of the dump truck 2 acquired from the wireless communication device 36.
  • the travel condition data includes a target travel route RP indicating the target travel route RP.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of the hydraulic excavator 3 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the control device 70 of the excavator 3 according to the present embodiment.
  • the control device 70 is mounted on the excavator 3.
  • the hydraulic excavator 3 includes a work machine 50 that is operated by hydraulic pressure, and a vehicle body 60 that supports the work machine 50.
  • the vehicle main body 60 includes an upper swing body 61 and a lower traveling body 62 that supports the upper swing body 61.
  • the upper swing body 61 has a cab 63 including a cab.
  • a driver's seat 64 on which the driver Ma sits, an operation lever 65 operated by the driver Ma, an input device 66 operated by the driver Ma, and a display device 67 are arranged in the cab.
  • the excavator 3 includes a detection device 57 that detects the relative position of the bucket 53 with respect to the upper swing body 61.
  • the excavator 3 includes a position detector 68 that detects the absolute position of the upper swing body 61 and a wireless communication device 69.
  • the position detector 68 includes a GPS receiver and an inertial measurement unit (Inertial Measurement Unit: IMU), and detects the GPS position (absolute position) and orientation of the upper swing body 61 in the excavator 3.
  • the relative position of the blade edge 53 ⁇ / b> B of the bucket 53 with respect to the upper swing body 61 is detected by the detection device 57.
  • the relative position of the bucket may be defined as being located at a point a predetermined distance away from the turning center in the direction of the upper turning body 61, or may be defined by detecting the angle of the boom, arm, bucket, or the like. .
  • the absolute position of the blade edge 53B of the bucket 53 is calculated.
  • the communication system 9 includes a wireless communication device 69 provided in the excavator 3.
  • the wireless communication device 69 can wirelessly communicate with the management device 10.
  • FIG. 9 is a functional block diagram of the control device 70 of the excavator 3 according to the present embodiment.
  • the control device 70 is mounted on the excavator 3.
  • the excavator 3 includes a wireless communication device 69, a position detector 68, a detection device 57, a control device 70, an input device 66, and a display device 67.
  • the control device 70 includes an input / output unit 71, a bucket position data acquisition unit 72, an input data acquisition unit 73, and a command data generation unit 74.
  • the input / output unit 71 operates position data indicating the position of the excavator 3 output from the position detector 68, bucket position data indicating the position of the bucket 53 detected by the detection device 57, and the input device 66. Get the input data generated by. Further, the input / output unit 41 outputs the command data generated by the command data generation unit 74 to the management device 10 via the wireless communication device 69.
  • the bucket position data acquisition unit 72 includes position data indicating the absolute position of the upper swing body 61 detected by the position detector 68, and position data indicating the relative position of the bucket 53 relative to the upper swing body 61 detected by the detection device 57. And get.
  • the bucket position data acquisition unit 72 includes position data indicating the absolute position of the upper swing body 61 detected by the position detector 68 and position data indicating the relative position of the bucket 53 relative to the upper swing body 61 detected by the detection device 57. Based on the above, bucket position data indicating the absolute position of the bucket 53 is calculated.
  • the input data acquisition unit 73 acquires input data generated by the input device 66 when operated by the driver Ma.
  • the command data generation unit 74 generates command data for commanding the setting of the work point of the mining machine 4.
  • the command data generation unit 74 generates command data for commanding the setting of the loading point of the dump truck 2 in the mine loading site LPA.
  • the driver Ma operates the operation lever 65 and operates the input device 66 in a state where the bucket 53 is disposed at a desired position.
  • the command data includes bucket position data indicating the absolute position of the bucket 53 when the input device 66 is operated.
  • the bucket position data of the bucket 53 at the time when the input device 66 is operated and the input data generated by the input device 66 is acquired by the input data acquisition unit 73 is set as a loading point.
  • the command data for instructing the setting of the loading point is generated by the command data generation unit 74.
  • the command data generated by the command data generation unit 74 is transmitted to the management device 10 via the wireless communication device 69.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of an operation in the loading field LPA of the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the loading site LPA is an area where loading work for the dump truck 2 is performed.
  • a hydraulic excavator 3 is disposed at the loading site LPA.
  • Connected to the loading site LPA is a first transport path HL1 on which the dump truck 2 entering and leaving the loading site LPA travels, and a second transport path HL2 on which the dump truck 2 leaving the loading site LPA travels. Is done.
  • the structure by which only one conveyance path HL is connected to the loading place LPA may be sufficient as a conveyance path.
  • the travel route generation unit 123 in the management device 10 includes a target travel route RPo of the dump truck 2 in the first transport path HL1, a target travel route RPo of the dump truck 2 in the second transport path HL2, and the dump truck 2 in the loading field LPA.
  • the target travel route RP is generated.
  • the switchback point setting unit 121 in the management device 10 sets the switchback point BP in the loading site LPA.
  • the work point setting unit 122 sets the loading point LP in the loading field LPA.
  • the switchback point BP indicates a target point at the absolute position of the dump truck 2 to be switched back.
  • the loading point LP indicates a target point at the absolute position of the dump truck 2 when the excavator 3 performs loading work.
  • the dump truck 2 that has entered the loading field LPA from the first transport path HL1 while moving forward is switched back at the switchback point BP and moved to the loading point LP while moving backward.
  • the dump truck 2 on which the loading operation is performed at the loading point LP moves away from the loading field LPA to the second transport path HL2 while moving forward.
  • the loading point LP is designated by the driver Ma of the excavator 3, for example.
  • the driver Ma operates the operation lever 65 to place the bucket 53 of the work machine 50 at a desired position.
  • the driver Ma operates the input device 66 in a state where the bucket 53 is disposed at a desired position.
  • Bucket position data indicating the absolute position of the bucket 53 at the time when the input device 66 is operated and the input data generated by the input device 66 is acquired by the input data acquisition unit 73 is set as the loading point LP.
  • the command data including the position data of the loading point LP set by the driver Ma is generated by the command data generation unit 74 of the excavator 3.
  • the command data generated by the command data generation unit 74 is transmitted to the management device 10 via the wireless communication device 69.
  • the data acquisition unit 124 of the management device 10 acquires command data including the position data of the loading point LP designated by the driver Ma from the excavator 3.
  • the work point setting unit 122 of the management device 10 sets the loading point LP based on the command data transmitted from the excavator 3.
  • the work point setting unit 122 may automatically set the loading point LP regardless of the command data.
  • the travel route generation unit 123 performs the target travel from the entrance of the loading site LPA so that the target travel route RPi on the first transport route HL1 and the switchback point BP set by the switchback point setting unit 121 are connected. A route RP is generated. Further, the travel route generation unit 123 generates the target travel route RP so that the switchback point BP set by the switchback point setting unit 121 and the loading point LP set by the work point setting unit 122 are connected. To do. In addition, the travel route generation unit 123 sets the target travel to the exit of the loading site LPA so that the loading point LP set by the work point setting unit 122 is connected to the target travel route RPo in the second transport path HL2. A route RP is generated.
  • the target travel route data generated by the travel route generation unit 123, the switchback point data set by the switchback point setting unit 121, and the loading point data (work point data) set by the work point setting unit 122 are: It is transmitted to the dump truck 2 via the communication system 9.
  • the target travel route data generated by the travel route generation unit 123 and selected by the travel route selection unit 125 is transmitted to the dump truck 2 via the communication system 9.
  • the dump truck 2 includes the target travel route RPi in the first transport path HL1, the target travel route RP including the switchback point BP and the load point LP in the loading site LPA, and the second transport path generated by the management device 10.
  • the vehicle travels along the first transport path HL1, the loading site LPA, and the second transport path HL2 according to the target travel route RPo in HL2.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the position of the switchback point BP is set (step SP10).
  • the switchback point setting unit 121 sets the switchback point BP of the dump truck 2 at the loading site LPA.
  • one switchback point BP is set.
  • the switchback point BP is set between the entrance of the loading site LPA and the position of the excavator 3.
  • the entrance of the loading site LPA includes a connection portion between the first transport path HL1 and the loading site LPA.
  • the setting of the position of the switchback point BP may be performed by, for example, an administrator of the control facility 7, or may be performed by the driver Ma of the excavator 3.
  • the administrator of the control facility 7 may set the switchback point BP by operating the input device 17. Alternatively, it may be automatically set by the switchback point setting unit 121 in the management apparatus 10.
  • the driver Ma of the excavator 3 may operate the input device 66 to set the switchback point BP.
  • input data for setting the switchback point BP generated by operating the input device 66 is transmitted from the excavator 3 to the communication system 9. To the management apparatus 10 via
  • the work point setting unit 122 sets a plurality of positions of the loading point LP of the dump truck 2 in the loading field LPA (step SP20). As shown in FIG. 10, in this embodiment, for example, three loading points LP1, LP2, and LP3 are set at intervals.
  • the target travel route RP is generated (step SP30). As illustrated in FIG. 10, the travel route generation unit 123 generates the target travel route RPi so that the target travel route RPi in the first transport route HL1 and the switchback point BP in the loading field LPA are connected.
  • the travel route generation unit 123 generates a plurality of target travel routes RP so as to connect the switchback point BP and each of the plurality of loading points LP (LP1, LP2, LP3).
  • the plurality of target travel routes RP include a target travel route RP1 that connects the switchback point BP and the work point LP1, a target travel route RP2 that connects the switchback point BP and the work point LP2, and a switchback.
  • a target travel route RP3 connecting the point BP and the work point LP3 is included.
  • the travel route selection unit 125 selects the target travel route RP for traveling the dump truck 2 from the plurality of target travel routes RP (RP1, RP2, RP3) generated by the travel route generation unit 123 (step SP40).
  • the target travel route RP generated by the travel route generation unit 123 and selected by the travel route selection unit 125 is transmitted to each of the plurality of dump trucks 2 operating in the mine.
  • Each of the plurality of dump trucks 2 travels in the loading field LPA according to any of the target travel routes RP selected by the travel route selection unit 125.
  • the traveling control unit 126 outputs a control signal for controlling the traveling of the dump truck 2 entering the loading site LPA from the first transport path HL1 (step SP50).
  • the travel control unit 126 outputs a control signal to the dump truck 2 so that the dump truck 2 entering the loading site LPA travels according to the target travel route RP selected by the travel route selection unit 125. .
  • the travel control unit 126 A control signal is output to the dump truck 2 so that the dump truck 2 travels according to the selected target travel route RP.
  • the travel route selection unit 125 is configured so that the dump truck 2 travels along the second target travel route RP after traveling on the first target travel route RP at the loading site LPA. A target travel route RP for traveling is selected.
  • the travel route selection unit 125 travels the target travel route RP1 on a certain travel route RP1 to reach the loading point LP1, finishes the loading operation, and then the next dump truck 2 travels on the target travel route RP2. Then, a target travel route RP for traveling each of the plurality of dump trucks 2 is selected so as to reach the loading point LP2.
  • the travel route selection unit 125 selects the target travel route RP so that the dump truck 2 sequentially travels to a plurality of loading points LP (LP1, LP2, LP3). For example, the first dump truck 2 passes through the switchback point BP and travels on the target travel route RP1 toward the loading point LP1, and then the loading operation is performed. The second dump truck 2 switches back.
  • LP1, LP2, LP3 loading points LP
  • the third operation for carrying out the loading operation after traveling on the target travel route RP3 toward the vehicle is performed in the order of the first operation, the second operation, and the third operation, the first operation and the second operation are performed again.
  • the plurality of dump trucks 2 are controlled so that the third operation is performed in that order.
  • the work point setting unit 122 sets a plurality of loading points LP (LP1, LP2, LP3) so that the generation of soot is suppressed in the loading field LPA.
  • the travel route generation unit 123 sets a plurality of target travel routes RP (RP1, RP2, RP3) so that the generation of soot is suppressed in the loading field LPA.
  • the travel route selection unit 125 selects a target travel route RP through which the dump truck 2 passes so that soot generation is suppressed at the loading site LPA.
  • the travel route control unit 126 transmits a control signal to each dump truck 2 so as to travel according to the selected target travel route RP.
  • the work point setting unit 122 sets the plurality of work points LP so that the interval between the plurality of work points LP is larger than, for example, the width of the wheel 26 (tire width).
  • the travel route generation unit 123 sets the plurality of target travel routes RP so that the intervals between the plurality of target travel routes RP are larger than the width of the wheels 26 (tire width), for example.
  • the travel route selection unit 125 selects the dump truck 2 from the plurality of target travel routes RP so that the plurality of dump trucks 2 do not travel continuously toward the same loading point LP among the plurality of loading points LP.
  • a target travel route RP for traveling is selected. For example, when the second dump truck 2 enters the loading field LP after the first dump truck 2 enters the loading field LP, the travel route selection unit 125 is arranged with the first dump truck 2.
  • the target travel route RP is set so that the first loading point LP is arranged at a second loading point LP different from the first loading point LP without the second dump truck 2 being arranged. You may choose.
  • the travel route selection unit 125 does not allow the plurality of dump trucks 2 to continuously pass through the same target travel route RP among the plurality of target travel routes RP between the switchback point BP and the plurality of loading points LP.
  • the target travel route RP for traveling the dump truck 2 is selected from the plurality of target travel routes RP.
  • the traveling route selection unit 125 passes the first dump truck 2.
  • the target travel route RP is selected so that the second target travel route RP does not pass through the first target travel route RP and passes through the second target travel route RP different from the first target travel route RP. May be.
  • the first dump truck 2 is set to the same loading field next.
  • a different loading point LP may be selected.
  • a plurality of loading points LP are set for one switchback point BP, and a plurality of connecting points between the switchback point BP and each of the plurality of loading points LP are connected. Since the target travel route RP is generated and the dump truck 2 is controlled to travel to the loading point LP according to each of the plurality of target travel routes RP, the dump truck 2 travels continuously according to the same target travel route RP. Is suppressed. Therefore, generation of deep soot at the loading field LP is suppressed. Since the generation of deep dredging is suppressed, the implementation of leveling work is suppressed and the decline in mine productivity is suppressed.
  • the work point setting unit 122 sets a plurality of loading points LP so that the generation of soot is suppressed at the loading field LP.
  • the work point setting unit 122 adjusts the interval between the plurality of loading points LP or changes the position of the loading points LP, the generation of deep soot is suppressed.
  • command data is generated when the input device 66 provided in the hydraulic excavator 3 is operated by the driver Ma, and the work point setting unit 122 transmits the hydraulic pressure via the data acquisition unit 124.
  • Command data is acquired from the excavator 3.
  • the work point setting unit 122 automatically sets a larger number of loading points LP than the number of times the driver Ma operates the input device 66. Thereby, the operation
  • the dump truck 2 is controlled so as to sequentially travel to the plurality of loading points LP.
  • a period until the dump truck 2 is arranged at the loading point LP3 and a period until the dump truck 2 is arranged again at the loading point LP3 can be made substantially the same.
  • the traveling control unit 126 outputs a control signal so that the dump truck 2 sequentially travels to a plurality of loading points LP (LP1, LP2, LP3). That is, the first operation in which the first dump truck 2 passes the switchback point BP and travels on the target travel route RP1 toward the loading point LP1, and the second dump truck 2 passes the switchback point BP. A second operation of traveling the target travel route RP2 toward the loading point LP2, and a third operation in which the third dump truck 2 travels the target travel route RP3 toward the loading point LP3 through the switchback point BP.
  • a plurality of dump trucks are configured such that after the operation is performed in the order of the first operation, the second operation, and the third operation, the operation is performed again in the order of the first operation, the second operation, and the third operation. 2 is controlled, and the sequential running control is to be performed.
  • Random traveling control in which the first operation, the second operation, and the third operation are changed every time the dump truck 2 travels may be performed.
  • the traveling of the dump truck 2 may be controlled so that the dump truck 2 does not continuously pass through the same switchback point BP.
  • frequency map travel control as will be described later may be performed.
  • Second Embodiment A second embodiment will be described. Constituent elements that are the same as or equivalent to those in the above-described embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are simplified or omitted.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the work point setting unit 122 can set a plurality of loading points LP at intervals along the prescribed line CL in the loading field LPA.
  • three loading points LP (LP1, LP2, LP3) are set along the prescribed line CL.
  • the regulation line CL is defined by an arc-shaped line drawn by the bucket 53 when the traveling of the lower traveling body 62 is substantially stopped and the upper revolving body 61 is pivoted about the pivot axis RX.
  • the shape of the defined line may be an arc shape or a straight line.
  • the loading point LP is designated by the driver Ma of the excavator 3, for example.
  • the driver Ma operates the input device 66 in a state where the bucket 53 is disposed at a desired position.
  • the command data generation unit 74 of the hydraulic excavator 3 is based on bucket position data indicating the absolute position of the bucket 53 at the time when the input data acquisition unit 73 acquires input data generated by operating the input device 66. Command data for commanding the setting of the loading point LP of the dump truck 2 is generated.
  • the driver Ma operates the operation lever 65 and operates the input device 66 in a state where the bucket 53 is disposed at the loading point LP1, and then operates the operation lever 65 to load the bucket 53.
  • the input device 66 is operated in a state where it is arranged at the point LP3.
  • the command data generation unit 74 of the hydraulic excavator 3 generates command data for instructing setting of the loading point LP1 and command data for instructing setting of the loading point LP3.
  • the driver Ma operates the input device 66 with the bucket 53 disposed at the loading point LP1, stops the traveling of the lower traveling body 62, and stops the expansion and contraction of the work implement 50.
  • the upper swing body 61 is swung, the bucket 53 is disposed at the loading point LP3, and the input device 66 is operated. Therefore, the loading point LP1 and the loading point LP3 are set with an interval along the arc-shaped specified line CL centered on the turning axis RX.
  • the driver Ma operates the input device 66 in a state where the bucket 53 is disposed at the loading point LP1, and then slightly travels the lower traveling body 62 or slightly expands and contracts the work implement 50.
  • the input device 66 may be operated by turning the upper swing body 61 and placing the bucket 53 at the loading point LP3.
  • the data acquisition unit 124 of the management apparatus 10 acquires the command data generated by the command data generation unit 74 from the hydraulic excavator 3 via the communication system 9.
  • the work point setting unit 122 of the management apparatus 10 sets a plurality of loading points LP based on the command data acquired by the data acquisition unit 124. As shown in FIG. 11, the work point setting unit 122 sets the loading point LP2 between the loading point LP1 and the loading point LP3 defined by the command data.
  • the loading point LP2 is set on the specified line CL. In other words, in the present embodiment, the work point setting unit 122 sets the three loading points LP1, LP2, and LP3 at intervals along the specified line CL.
  • the specified line CL is set, and by setting a plurality of loading points LP along the specified line CL, the generation of deep dredging at the loading site LPA is suppressed, and the mine Reduction in productivity is suppressed.
  • the plurality of loading points LP are set at intervals along an arc-shaped specified line CL centered on the turning axis RX.
  • the driver Ma simply turns the upper swing body 61 without causing the lower travel body 62 to travel and without extending or contracting the work implement 50.
  • a plurality of loading points LP can be set smoothly.
  • the driver Ma does not travel the lower traveling body 62, but the upper turning body.
  • the specified line CL may not be the movement locus of the bucket 53.
  • the management device 10 may arbitrarily set the specified line CL.
  • three loading points LP are set along the defined line CL.
  • the loading points LP are located at any position on the defined line CL. Can be set.
  • the travel route selection unit 125 selects which position of the loading point LP is allowed to pass each time each dump truck 2 travels.
  • several predetermined loading points may be set and sequentially selected, or upward from the loading point LP ⁇ b> 1 in FIG. 11.
  • the loading points LP may be moved and selected at equal intervals, or the loading points LP may be selected randomly on the specified line CL.
  • the loading point LP may be selected using a frequency map described later. Any other selection method may be adopted.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the work point setting unit 122 can set a plurality of loading points LP in the specified area AR set in the loading place LPA.
  • three loading points LP are set at intervals in the defined area AR.
  • the specified area AR is set to the turning area CR of the upper turning body 61 of the excavator 3.
  • the turning area CR of the upper swing body 61 is the time when the upper swing body 61 turns around the swing axis RX in a state where the traveling of the lower traveling body 62 is substantially stopped and the work implement 50 is extended to the maximum.
  • the area inside the circle drawn by the blade edge of the bucket 53 is said. Note that the state in which the working machine 50 is most extended means that the cutting edge of the bucket 53 is disposed farthest from the turning axis RX in a plane substantially parallel to the ground on which the lower traveling body 62 is disposed. It means the posture of the work machine 50.
  • the prescribed area AR is defined in the turning area CR of the upper swing body 61, and the plurality of work points LP are set at intervals in the swing area CR of the upper swing body 61.
  • the driver Ma turns the upper turning body 61 without running the lower traveling body 62. It is possible to smoothly set a plurality of loading points LP simply by making them.
  • the driver Ma does not travel the lower traveling body 62, but the upper turning body. By simply turning 61, the loading operation for the dump truck 2 disposed at each of the plurality of loading points LP can be performed with good workability.
  • the specified area AR may be set outside the turning area CR.
  • three loading points LP are set at intervals in the specified area AR. However, loading is performed at any position on the specified area AR.
  • a point LP can be set.
  • the travel route selection unit 125 selects which position of the loading point LP is allowed to pass each time each dump truck 2 travels.
  • several predetermined loading points may be set and sequentially selected, or a predetermined direction from the loading point LP1 in FIG.
  • the loading points LP may be selected by moving them at equal intervals (up, down, left, right, diagonal, etc.), or the loading points LP may be selected randomly on the specified area AR. .
  • the loading point LP may be selected using a frequency map described later. Any other selection method may be adopted.
  • the travel route selection unit 125 changes the position of the loading point LP so that the generation of soot is suppressed at the loading site LPA.
  • the travel route generation unit 123 changes the position (route) of the target travel route RP so that the generation of soot is suppressed at the loading site LPA.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the traveling control unit 126 divides a predetermined area AS of the loading site LPA including the switchback point BP and the plurality of loading points LP with a plurality of grids GR.
  • the specified area AR is set as a part of the predetermined area AS.
  • the traveling control unit 126 identifies the grid GR through which the wheels 26 of the dump truck 2 have passed based on the absolute position data of the dump truck 2 detected by the position detector 35.
  • the traveling control unit 126 counts the number of times that the wheel 26 of the dump truck 2 has passed for each of the plurality of grids GR.
  • the work point setting unit 122 has the number of times that the wheels 26 of the dump truck 2 have passed through the grid GR for each of the plurality of grids GR set in the predetermined area AS in a state where the position of the switchback point BP is fixed.
  • the position of the loading point LP is automatically changed so as not to protrude and increase with respect to the number of passes through the surrounding grid GR.
  • the traveling route generation unit 123 counts the number of times the wheels 26 of the dump truck 2 have passed the grid GR for each of the plurality of grids GR set in the predetermined area AS with the position of the switchback point BP being fixed.
  • the route of the target travel route RP is changed so as not to protrude and increase with respect to the number of times of passing through the surrounding grid GR. Thereby, generation of deep wrinkles is suppressed.
  • the work point setting unit 122 changes the position of the work point LP from the work point LP2 to, for example, the work point LP1 or the work point LP3 in the specified area AR.
  • the number of counts of the grid located on the target travel route RP is increased.
  • the number of counts of the grid located on the travel route of the tire relative to the actual travel route may be increased. Good.
  • a frequency map indicating the frequency with which the wheels 26 of the dump truck 2 pass in the predetermined area AS of the loading site LPA is created, and the predetermined area AS is referred to with reference to the frequency map.
  • the working point LP and the target travel route RP are set so that the wheel 26 does not travel frequently only in the specific region. Accordingly, the generation of deep dredging at the loading site LPA is suppressed, and the decrease in mine productivity is suppressed.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the switchback point setting unit 121 can set a plurality of switchback points BP in the loading site LPA.
  • the travel route generation unit 123 can generate a plurality of target travel routes RPi on the first transport route HL1.
  • five switchback points BP are set at intervals in the loading field LPA, and five target travel routes RPi are generated in the first transport path HL1.
  • the travel control unit 126 controls the dump truck 2 so that the dump truck 2 passes through each of the plurality of target travel paths RPi on the first transport path HL1. As a result, the generation of deep wrinkles in the first transport path HL1 is suppressed.
  • the travel route generation unit 123 includes a plurality of target travel routes on the first transport path HL1 so as to connect the plurality of switchback points BP and each of the plurality of target travel routes RPi of the first transport path HL1. RPi is generated.
  • the travel route generation unit 123 generates a plurality of target travel routes RP at the loading site LPA so as to connect the loading point LP and each of the plurality of switchback points BP.
  • FIG. 14 shows an example in which the loading point LP1 and each of the plurality of switchback points BP are connected. Although illustration is omitted, the travel route generation unit 123 generates a plurality of target travel routes RP at the loading site LPA so as to connect the loading point LP2 and each of the plurality of switchback points BP. In addition, the travel route generation unit 123 generates a plurality of target travel routes RP at the loading site LPA so as to connect the loading point LP3 and each of the plurality of switchback points BP.
  • the traveling control unit 126 controls the dump truck 2 so that the dump truck 2 passes through each of the plurality of target traveling routes RP at the loading site LPA. Thereby, it is suppressed that deep soot is generated in the loading field LPA.
  • the travel route generation unit 123 can generate a plurality of target travel routes RPo of the dump truck 2 in the second transport path HL2.
  • the travel route generation unit 123 generates a plurality of target travel routes RPo in the second transport path HL2 so as to connect the loading point LP and each of the plurality of target travel routes RPo of the second transport path HL2.
  • FIG. 14 shows an example in which the loading point LP1 and each of the plurality of target travel routes RPo are connected. Although illustration is omitted, the travel route generator 123 generates a plurality of target travel routes RPo in the second transport path HL2 so as to connect the loading point LP2 and each of the plurality of target travel routes RPo.
  • the travel route generation unit 123 generates a plurality of target travel routes RPo in the second transport path HL2 so as to connect the loading point LP3 and each of the plurality of target travel routes RPo.
  • the travel control unit 126 controls the dump truck 2 so that the dump truck 2 passes through each of the plurality of target travel paths RPo in the second transport path HL2. Thereby, it is suppressed that deep wrinkles are generated in the second transport path HL2.
  • a plurality of target travel routes RPo are generated on the first transport path HL1, and a plurality of target travel routes RPo are generated on the second transport path HL2, whereby the first The generation of soot is also suppressed in the transport path HL1 and the second transport path HL2. Moreover, by setting a plurality of switchback points BP, the generation of soot is suppressed in a wide range of the loading field LPA.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a method for controlling the dump truck 2 according to the present embodiment.
  • the work point setting unit 122 can set a plurality of discharge points DP of the dump truck 2 in the dumping site DPA.
  • the switchback point setting unit 121 can set the switchback point BP in the earth removal field DPA.
  • the travel route generation unit 123 can generate a plurality of target travel routes RP that connect the switchback point BP and each of the plurality of discharge points DP.
  • the generation of soot in the earth removal site DPA is suppressed.
  • the setting of the work point including one or both of the loading point LP and the discharge point DP is performed based on the operation of the input device 66 by the driver Ma.
  • the work point may be automatically set by the management apparatus 10.
  • the command data generated by the hydraulic excavator 3 by the operation of the input device 66 by the driver Ma is transmitted to the dump truck 2 by inter-vehicle communication between the hydraulic excavator 3 and the dump truck 2 without passing through the management device 10. May be.
  • 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.
  • control system 1 is applied to the traveling of the dump truck 2.
  • control system 1 may be applied to the traveling of another mining machine different from the dump truck 2 such as a wheel loader. Good.
  • the working machine is a mining machine that operates in a mine, but a working machine that is used at a work site different from the mine may be used.
  • Antenna 36 DESCRIPTION OF SYMBOLS Wireless communication apparatus 36A Antenna 41 Input / output unit 42 Travel condition data acquisition unit 43 Operation control unit 44 Absolute position data acquisition unit 45 Storage unit 50 Work implement 53 Bucket 57 ... Detection device, 60 ... Vehicle body, 61 ... Upper turning body, 62 ... Lower traveling body, 62A ... Driving wheel, 62B ... Drive wheel, 62C ... Track, 63 ... Cab, 64 ... Driver's seat, 65 ... Operation lever, 66 ... input device, 67 ... display device, 68 ... position detector, 69 ... wireless communication device, 70 ... control device, 71 ... input / output unit, 72 ...
  • bucket position data acquisition unit 73 ... input data acquisition unit, 74 ... Command data generation unit 121 ... Switchback point setting unit 122 ... Work point setting unit 123 ... Travel route generation unit 124 ... Data acquisition unit 125 ... Travel route selection unit 126 ... Travel control unit AR ... Specific area AS ... predetermined area, BP ... switchback point, CL ... regulated line, CR ... turning area, CS ... course data, DPA ... soil disposal field, GR ... grid, HL ... conveyance path, LP ... loading point Point), LPA ... loading site, PI ... course point, PA ... workplace, RP ... the target traveling route.

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Abstract

本発明は、轍の生成を抑制して、鉱山の生産性の低下を抑制できる作業機械の管理装置を提供することを目的とする。作業機械の管理装置は、鉱山の作業場において作業機械のスイッチバック点を少なくとも１つ設定するスイッチバック点設定部と、作業機械の作業点を複数設定する作業点設定部と、積込場において少なくとも１つのスイッチバック点の位置及び複数の作業点のそれぞれの位置に基づいて作業機械が作業場を走行するための複数の目標走行経路を生成する走行経路生成部と、作業機械が作業場を走行するための目標走行経路を、複数の目標走行経路の中から選択する走行経路選択部と、を備える。

Description

作業機械の管理装置
　本発明は、作業機械の管理装置に関する。
　鉱山において、無人で稼働する作業機械が使用される場合がある。特許文献１には無人ダンプトラックを走行させる無人車両走行システムの一例が開示されている。
国際公開第２０１１／０９００９３号
　無人車両走行システムにおいて、作業機械は、管理装置から送信された目標走行経路を示す目標走行経路データに従って走行する。複数の作業機械は、同一の目標走行経路に従って走行する。そのため、鉱山の搬送路又は作業場において轍が生成される可能性が高い。深い轍が生成されてしまうと、作業機械の走行に支障が生じる。そのため、深い轍が生成されてしまった場合、例えばグレーダを用いる整地作業が実施される。整地作業中においては、作業機械の走行を阻害することとなり、その結果、鉱山の生産性が低下してしまう。また、整地作業をすること自体に費用が発生してしまう。
　本発明の態様は、轍の生成を抑制して、鉱山の生産性の低下を抑制できる作業機械の管理装置を提供することを目的とする。
　本発明の態様に従えば、鉱山の作業場において作業機械のスイッチバック点を少なくとも１つ設定するスイッチバック点設定部と、前記作業機械の作業点を複数設定する作業点設定部と、前記積込場において前記少なくとも１つのスイッチバック点の位置及び複数の前記作業点のそれぞれの位置に基づいて前記作業機械が前記作業場を走行するための複数の目標走行経路を生成する走行経路生成部と、前記作業機械が前記作業場を走行するための目標走行経路を、前記複数の目標走行経路の中から選択する走行経路選択部と、を備える作業機械の管理装置が提供される。
　本発明の態様によれば、轍の生成を抑制して、鉱山の生産性の低下を抑制できる作業機械の管理装置が提供される。
図１は、第１実施形態に係る作業機械の制御システムの一例を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係る管理装置の一例を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る目標走行経路の一例を示す模式図である。 図４は、第１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、第１実施形態に係るダンプトラックの制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 図６は、第１実施形態に係る油圧ショベルの一例を模式的に示す図である。 図７は、第１実施形態に係る油圧ショベルの制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 図８は、第１実施形態に係るダンプトラックの動作の一例を示す模式図である。 図９は、第１実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図１０は、第１実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示す模式図である。 図１１は、第２実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示す模式図である。 図１２は、第３実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示す模式図である。 図１３は、第４実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示す模式図である。 図１４は、第５実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示す模式図である。 図１５は、第６実施形態に係るダンプトラックの制御方法の一例を示す模式図である。
　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。
＜第１実施形態＞
　第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る作業機械４の制御システム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。
　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、運搬機械、積込機械、掘削機械、ボーリング機械、及び破砕機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り、ベッセルを有するダンプトラックを含む。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り、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。
　また、鉱山機械４は、無人で稼働する無人鉱山機械と、運転者が搭乗し運転者の操作により稼働する有人鉱山機械とを含む。
　本実施形態においては、鉱山機械４として、運搬機械であるダンプトラック２及び積込機械である油圧ショベル３が専ら稼働する例について説明する。
　本実施形態において、ダンプトラック２は、無人で稼働する無人ダンプトラックである。ダンプトラック２は、管理装置１０から送信されたデータ又は信号に基づいて鉱山を自律走行する。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から送信されたデータ又は信号に基づいて走行することをいう。
　本実施形態において、油圧ショベル３は、運転者が搭乗し運転者の操作により稼働する有人油圧ショベルである。
　図１に示すように、鉱山に作業場ＰＡ及び搬送路ＨＬが設けられる。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。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。搬送路ＨＬは、作業場ＰＬに通じる走行路である。ダンプトラック２は、鉱山の作業場ＰＡ及び搬送路ＨＬの少なくとも一部を走行する。
　図１において、制御システム１は、鉱山の管制施設７に設置される管理装置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及び油圧ショベル３を含む鉱山機械４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（Global　Positioning　System）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の位置及び油圧ショベル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。
　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にデータ又は信号を送信し、鉱山機械４からデータ又は信号を受信する。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、処理装置１２と接続される記憶装置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を管理するための演算処理を実施する。処理装置１２は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）のようなプロセッサを含む。記憶装置１３は、鉱山機械４を管理するためのデータを記憶する。記憶装置１３は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）又はフラッシュメモリのような不揮発性メモリと、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）のような揮発性メモリとを含む。表示装置１６は、処理装置１２の演算処理の結果を表示する。表示装置１６は、液晶ディスプレイ（Liquid　Crystal　Display：ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ（Organic　Electroluminescence　Display：ＯＥＬＤ）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、操作されることにより鉱山機械４を管理するためのデータを生成する。入力装置１７は、例えばコンピュータ用のキーボード、マウス、及びタッチパネルの少なくとも一つを含む。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で生成されたデータ、及び通信システム９を介して取得したデータの少なくとも一つを用いて演算処理を実施する。
　無線通信装置１８は、管制施設７に設置される。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、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又は信号を受信可能である。無線通信装置１８で受信されたデータ又は信号は、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にデータ又は信号を送信可能である。
　図２は、本実施形態に係る管理装置１０の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、管理装置１０の処理装置１２は、鉱山の作業場ＰＡにおいてダンプトラック２のスイッチバック点を設定するスイッチバック点設定部１２１と、鉱山の作業場ＰＡにおいてダンプトラック２の作業点を設定する作業点設定部１２２と、鉱山機械４の目標走行経路を複数生成する走行経路生成部１２３と、鉱山機械４から送信されたデータ又は信号を取得するデータ取得部１２４と、走行経路生成部１２３で生成された複数の目標走行経路からダンプトラック２を走行させる目標走行経路を選択する走行経路選択部１２５と、走行経路選択部１２５で選択された目標走行経路に従ってダンプトラック２が走行するように制御信号を出力する走行制御部１２６と、を備える。
　スイッチバック点設定部１２１は、積込場ＬＰＡ及び排土場ＤＰＡの少なくとも一方において、ダンプトラック２がスイッチバックする絶対位置を示すスイッチバック点を少なくとも１つ設定する。スイッチバックとは、前進するダンプトラック２が鋭角的に進行方向を転換して、後進しながら作業点に接近する動作をいう。
　作業点設定部１２２は、積込場ＬＰＡ及び排土場ＤＰＡの少なくとも一方において、ダンプトラック２が規定作業を実施する絶対位置を示す作業点を設定する。ダンプトラック２の規定作業は、ダンプトラック２に積荷を積み込む積荷作業、及びダンプトラック２から積荷を排出する排出作業の少なくとも一方を含む。作業点は、積込作業が実施される絶対位置を示す積込点、及び排出作業が実施される絶対位置を示す排出点の少なくとも一方を含む。積込場ＬＰＡにおいて積込点が設定される。排土場ＤＰＡにおいて排出点が設定される。
　走行経路生成部１２３は、搬送路ＨＬ及び作業場ＰＡの少なくとも一方において鉱山を走行する各ダンプトラック２に対して走行する目標走行経路を生成する。走行経路生成部１２３は、搬送路ＨＬ及び作業場ＰＡの少なくとも一方を含む作業場において、少なくとも１つのスイッチバック点の位置及び複数の作業点のそれぞれの位置に基づいてダンプトラック２が作業場を走行するための複数の目標走行経路を生成する。
　データ取得部１２４は、ダンプトラック２及び油圧ショベル３を含む鉱山機械４から送信されたデータ又は信号を取得する。
　走行経路選択部１２５は、ダンプトラック２が作業場を走行するための目標走行経路を、走行経路生成部１２３で生成された複数の目標走行経路の中から選択する。また、作業点が複数設定される場合、走行経路選択部１２５は、ダンプトラック２が複数の作業点に順次走行するように、目標走行経路を選択する。
　走行制御部１２６は、ダンプトラック２の走行を制御するための制御信号を生成し出力する。走行制御部１２６は、走行経路生成部１２３で生成された目標走行経路に従ってダンプトラック２が走行するように、ダンプトラック２を制御する。
　図３は、本実施形態に係る目標走行経路ＲＰの一例を示す模式図である。処理装置１２の走行経路生成部１２３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。目標走行経路ＲＰ走行条件データは、目標走行経路ＲＰ上に一定の間隔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、ダンプトラック２の目標絶対位置データと、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の集合体である目標走行経路ＲＰ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。
　管理装置１０は、無線通信装置１８を介して、ダンプトラック２に、進行方向前方の複数のコース点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、鉱山を走行する。
　なお、図３は、搬送路ＨＬに設定される目標走行経路ＲＰを示す。走行経路生成部１２３は、搬送路ＨＬのみならず、作業場ＰＡにおいても目標走行経路ＲＰを示す目標走行経路ＲＰを生成する。
　次に、本実施形態に係るダンプトラック２について説明する。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、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、例えば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。
　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。
　また、ダンプトラック２は、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。
　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、測位衛星５からの電波を受信する。位置検出器３５は、アンテナ３５Ａで受信した測位衛星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、目標走行経路ＲＰを含むダンプトラック２の走行条件データを制御装置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。
　また、ダンプトラック２は、通信システム９を介して、位置検出器３５で検出されたダンプトラック２の絶対位置を示す絶対位置データを管理装置１０に送信する。管理装置１０のデータ取得部１２４は、鉱山を走行する複数のダンプトラック２の絶対位置データを取得する。
　次に、本実施形態に係るダンプトラック２の制御装置２５について説明する。図５は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御装置２５の機能ブロック図である。制御装置２５は、ダンプトラック２に搭載される。
　図５に示すように、ダンプトラック２は、無線通信装置３６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とを備える。
　制御装置２５は、入出力部４１と、走行条件データ取得部４２と、運転制御部４３と、絶対位置データ取得部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、及び位置検出器３５から出力されたダンプトラック２の絶対位置を示す絶対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。
　走行条件データ取得部４２は、管理装置１０から送信された、目標走行経路ＲＰを含む走行条件データを取得する。
　運転制御部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４３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を含む。
　絶対位置データ取得部４５は、位置検出器３５の検出結果からダンプトラック２の絶対位置データを取得する。
　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の走行条件データを記憶する。走行条件データは、目標走行経路ＲＰを示す目標走行経路ＲＰを含む。
　次に、本実施形態に係る油圧ショベル３について説明する。図６は、本実施形態に係る油圧ショベル３の一例を模式的に示す図である。図７は、本実施形態に係る油圧ショベル３の制御装置７０の機能ブロック図である。制御装置７０は、油圧ショベル３に搭載される。
　図６に示すように、油圧ショベル３は、油圧により作動する作業機５０と、作業機５０を支持する車両本体６０とを備える。車両本体６０は、上部旋回体６１と、上部旋回体６１を支持する下部走行体６２とを含む。上部旋回体６１は、運転室を含むキャブ６３を有する。運転室には、運転者Ｍａが着座する運転席６４と、運転者Ｍａに操作される操作レバー６５と、運転者Ｍａに操作される入力装置６６と、表示装置６７とが配置される。
　図７に示すように、油圧ショベル３は、上部旋回体６１に対するバケット５３の相対位置を検出する検出装置５７を備える。また、油圧ショベル３は、上部旋回体６１の絶対位置を検出する位置検出器６８と、無線通信装置６９とを備える。
　位置検出器６８は、ＧＰＳ受信機及び慣性計測装置（Inertial　Measurement　Unit：ＩＭＵ）を含み、油圧ショベル３における上部旋回体６１のＧＰＳ位置（絶対位置）及び方位を検出する。検出装置５７によって上部旋回体６１に対するバケット５３の刃先５３Ｂの相対位置が検出される。バケットの相対位置は、旋回中心から上部旋回体６１の向きに所定距離離れた点に位置するものとして規定されてもよいし、ブーム、アーム、バケット等の角度を検出して規定されてもよい。位置検出器６８の検出結果と検出装置５７の検出結果とに基づいて、バケット５３の刃先５３Ｂの絶対位置が算出される。
　通信システム９は、油圧ショベル３に設けられている無線通信装置６９を含む。無線通信装置６９は、管理装置１０と無線通信可能である。
　次に、本実施形態に係る油圧ショベル３の制御装置について説明する。図９は、本実施形態に係る油圧ショベル３の制御装置７０の機能ブロック図である。制御装置７０は、油圧ショベル３に搭載される。
　図９に示すように、油圧ショベル３は、無線通信装置６９と、位置検出器６８と、検出装置５７と、制御装置７０と、入力装置６６と、表示装置６７とを備える。
　制御装置７０は、入出力部７１と、バケット位置データ取得部７２と、入力データ取得部７３と、指令データ生成部７４を備える。
　入出力部７１は、位置検出器６８から出力された油圧ショベル３の位置を示す位置データ、検出装置５７で検出されたバケット５３の位置を示すバケット位置データ、及び入力装置６６が操作されることにより生成された入力データを取得する。また、入出力部４１は、指令データ生成部７４で生成された指令データを、無線通信装置６９を介して管理装置１０に出力する。
　バケット位置データ取得部７２は、位置検出器６８によって検出された上部旋回体６１の絶対位置を示す位置データと、検出装置５７によって検出された上部旋回体６１に対するバッケット５３の相対位置を示す位置データとを取得する。バケット位置データ取得部７２は、位置検出器６８で検出された上部旋回体６１の絶対位置を示す位置データと、検出装置５７で検出された上部旋回体６１に対するバケット５３の相対位置を示す位置データとに基づいて、バケット５３の絶対位置を示すバケット位置データを算出する。
　入力データ取得部７３は、運転者Ｍａに操作されることにより入力装置６６で生成された入力データを取得する。
　指令データ生成部７４は、鉱山機械４の作業点の設定を指令する指令データを生成する。本実施形態において、指令データ生成部７４は、鉱山の積込場ＬＰＡにおいてダンプトラック２の積込点の設定を指令する指令データを生成する。積込点の設定方法として、例えば、運転者Ｍａは、操作レバー６５を操作して、バケット５３を希望する位置に配置した状態で、入力装置６６を操作する。指令データは、入力装置６６が操作された時点におけるバケット５３の絶対位置を示すバケット位置データを含む。入力装置６６が操作され、入力装置６６で生成された入力データが入力データ取得部７３に取得された時点におけるバケット５３のバケット位置データが積込点として設定される。このように、本実施形態においては、油圧ショベル３に設けられた入力装置６６が操作されることにより、積込点の設定を指令する指令データが指令データ生成部７４によって生成される。指令データ生成部７４で生成された指令データは、無線通信装置６９を介して管理装置１０に送信される。
　次に、本実施形態に係るダンプトラック２の動作の一例について説明する。図８は、本実施形態に係るダンプトラック２の積込場ＬＰＡにおける動作の一例を示す模式図である。
　積込場ＬＰＡは、ダンプトラック２に対する積込作業が実施されるエリアである。油圧ショベル３が積込場ＬＰＡに配置される。積込場ＬＰＡには、積込場ＬＰＡに進入および退去するダンプトラック２が走行する第１搬送路ＨＬ１と、積込場ＬＰＡから退去したダンプトラック２が走行する第２搬送路ＨＬ２とが接続される。なお、搬送路は１つの搬送路ＨＬのみが積込場ＬＰＡに接続される構成であってもよい。
　管理装置１０における走行経路生成部１２３は、第１搬送路ＨＬ１におけるダンプトラック２の目標走行経路ＲＰｉ、第２搬送路ＨＬ２におけるダンプトラック２の目標走行経路ＲＰｏ、及び積込場ＬＰＡにおけるダンプトラック２の目標走行経路ＲＰを生成する。
　管理装置１０におけるスイッチバック点設定部１２１は、積込場ＬＰＡにおいてスイッチバック点ＢＰを設定する。作業点設定部１２２は、積込場ＬＰＡにおいて積込点ＬＰを設定する。スイッチバック点ＢＰは、スイッチバックするダンプトラック２の絶対位置における目標点を示す。積込点ＬＰは、油圧ショベル３が積込作業する際のダンプトラック２の絶対位置における目標点を示す。前進しながら第１搬送路ＨＬ１から積込場ＬＰＡに進入したダンプトラック２は、スイッチバック点ＢＰでスイッチバックして、後進しながら積込点ＬＰに移動する。積込点ＬＰにおいて積込作業が実施されたダンプトラック２は、前進しながら積込場ＬＰＡから第２搬送路ＨＬ２に退去する。
　本実施形態において、積込点ＬＰは、例えば油圧ショベル３の運転者Ｍａにより指定される。運転者Ｍａは、操作レバー６５を操作して、作業機５０のバケット５３を希望する位置に配置する。バケット５３が希望する位置に配置された状態で、運転者Ｍａは、入力装置６６を操作する。入力装置６６が操作され、入力装置６６で生成された入力データが入力データ取得部７３に取得された時点におけるバケット５３の絶対位置を示すバケット位置データが積込点ＬＰに設定される。
　運転者Ｍａにより設定された積込点ＬＰの位置データを含む指令データが油圧ショベル３の指令データ生成部７４で生成される。指令データ生成部７４で生成された指令データは、無線通信装置６９を介して管理装置１０に送信される。
　管理装置１０のデータ取得部１２４は、運転者Ｍａにより指定された積込点ＬＰの位置データを含む指令データを油圧ショベル３から取得する。管理装置１０の作業点設定部１２２は、油圧ショベル３から送信された指令データに基づいて、積込点ＬＰを設定する。なお、作業点設定部１２２は、指令データによらず、作業点設定部１２２が自動的に積込点ＬＰを設定するようにしてもよい。
　走行経路生成部１２３は、第１搬送路ＨＬ１における目標走行経路ＲＰｉと、スイッチバック点設定部１２１で設定されたスイッチバック点ＢＰとが結ばれるように、積込場ＬＰＡの入口からの目標走行経路ＲＰを生成する。また、走行経路生成部１２３は、スイッチバック点設定部１２１で設定されたスイッチバック点ＢＰと作業点設定部１２２で設定された積込点ＬＰとが結ばれるように、目標走行経路ＲＰを生成する。また、走行経路生成部１２３は、作業点設定部１２２で設定された積込点ＬＰと第２搬送路ＨＬ２における目標走行経路ＲＰｏとが結ばれるように、積込場ＬＰＡの出口までの目標走行経路ＲＰを生成する。
　走行経路生成部１２３で生成された目標走行経路データ、スイッチバック点設定部１２１で設定されたスイッチバック点データ、及び作業点設定部１２２で設定された積込点データ（作業点データ）は、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。本実施形態においては、走行経路生成部１２３で生成され、走行経路選択部１２５で選択された目標走行経路データが、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、管理装置１０で生成された、第１搬送路ＨＬ１における目標走行経路ＲＰｉ、積込場ＬＰＡにおけるスイッチバック点ＢＰ及び積込点ＬＰを含む目標走行経路ＲＰ、及び第２搬送路ＨＬ２における目標走行経路ＲＰｏに従って、第１搬送路ＨＬ１、積込場ＬＰＡ、及び第２搬送路ＨＬ２を走行する。
　次に、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法について説明する。図９は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示すフローチャートである。図１０は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示す模式図である。
　管理装置１０におけるスイッチバック点設定部１２１において、スイッチバック点ＢＰの位置が設定される（ステップＳＰ１０）。スイッチバック点設定部１２１は、積込場ＬＰＡにおいてダンプトラック２のスイッチバック点ＢＰを設定する。図１０に示すように、本実施形態においては、１つのスイッチバック点ＢＰが設定される。本実施形態において、スイッチバック点ＢＰは、積込場ＬＰＡの入口と油圧ショベル３の位置との間に設定される。積込場ＬＰＡの入口は、第１搬送路ＨＬ１と積込場ＬＰＡとの接続部を含む。
　スイッチバック点ＢＰの位置の設定は、例えば管制施設７の管理者により実施されてもよいし、油圧ショベル３の運転者Ｍａにより実施されてもよい。例えば、管制施設７の管理者が入力装置１７を操作して、スイッチバック点ＢＰを設定してもよい。また、管理装置１０におけるスイッチバック点設定部１２１により自動的に設定されてもよい。油圧ショベル３の運転者Ｍａが入力装置６６を操作して、スイッチバック点ＢＰを設定してもよい。油圧ショベル３の運転者Ｍａがスイッチバック点ＢＰを設定する場合、入力装置６６が操作されることにより生成されたスイッチバック点ＢＰを設定するための入力データが、油圧ショベル３から通信システム９を介して管理装置１０に送信される。
　本実施形態において、作業点設定部１２２は、積込場ＬＰＡにおいてダンプトラック２の積込点ＬＰの位置を複数設定する（ステップＳＰ２０）。図１０に示すように、本実施形態においては、例えば３つの積込点ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３が間隔をあけて設定される。
　複数の積込点ＬＰの位置が設定された後、目標走行経路ＲＰが生成される（ステップＳＰ３０）。図１０に示すように、走行経路生成部１２３は、第１搬送路ＨＬ１における目標走行経路ＲＰｉと積込場ＬＰＡにおけるスイッチバック点ＢＰとが結ばれるように、目標走行経路ＲＰｉを生成する。
　また、走行経路生成部１２３は、スイッチバック点ＢＰと複数の積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）のそれぞれとを結ぶように、複数の目標走行経路ＲＰを生成する。図１０に示す例では、複数の目標走行経路ＲＰは、スイッチバック点ＢＰと作業点ＬＰ１とを結ぶ目標走行経路ＲＰ１、スイッチバック点ＢＰと作業点ＬＰ２とを結ぶ目標走行経路ＲＰ２、及びスイッチバック点ＢＰと作業点ＬＰ３とを結ぶ目標走行経路ＲＰ３を含む。
　走行経路選択部１２５は、走行経路生成部１２３で生成された複数の目標走行経路ＲＰ（ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ３）から、ダンプトラック２を走行させる目標走行経路ＲＰを選択する（ステップＳＰ４０）。
　走行経路生成部１２３で生成され走行経路選択部１２５で選択された目標走行経路ＲＰは、鉱山で稼働する複数のダンプトラック２のそれぞれに送信される。複数のダンプトラック２はそれぞれ、走行経路選択部１２５で選択された目標走行経路ＲＰのいずれかに従って積込場ＬＰＡ内を走行する。
　走行制御部１２６は、第１搬送路ＨＬ１から積込場ＬＰＡに進入するダンプトラック２の走行を制御するための制御信号を出力する（ステップＳＰ５０）。本実施形態において、走行制御部１２６は、積込場ＬＰＡに進入するダンプトラック２が走行経路選択部１２５で選択された目標走行経路ＲＰに従って走行するように、ダンプトラック２に制御信号を出力する。
　積込場ＬＰＡにおいて設定された複数の目標走行経路ＲＰ（ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ３）からダンプトラック２に走行させる目標走行経路ＲＰが走行経路選択部１２５によって選択された場合、走行制御部１２６は、その選択された目標走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２が走行するように、そのダンプトラック２に制御信号を出力する。
　本実施形態においては、走行経路選択部１２５は、積込場ＬＰＡにおいて、ダンプトラック２が第１の目標走行経路ＲＰを走行後、第２の目標走行経路ＲＰを走行するように、ダンプトラック２を走行させる目標走行経路ＲＰを選択する。
　例えば、走行経路選択部１２５は、あるダンプトラック２が目標走行経路ＲＰ１を走行して積込点ＬＰ１に到達し、積込作業を終了した後、次のダンプトラック２が目標走行経路ＲＰ２を走行して積込点ＬＰ２に到達するように、複数のダンプトラック２のそれぞれを走行させるための目標走行経路ＲＰを選択する。
　走行経路選択部１２５は、ダンプトラック２が複数の積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）に順次走行するように目標走行経路ＲＰを選択する。例えば、第１のダンプトラック２がスイッチバック点ＢＰを通過して積込点ＬＰ１に向かって目標走行経路ＲＰ１を走行後に積込作業を実施する第１動作、第２のダンプトラック２がスイッチバック点ＢＰを通過して積込点ＬＰ２に向かって目標走行経路ＲＰ２を走行後に積込作業を実施する第２動作、及び第３のダンプトラック２がスイッチバック点ＢＰを通過して積込点ＬＰ３に向かって目標走行経路ＲＰ３を走行後に積込作業を実施する第３動作が、第１動作、第２動作、及び第３動作の順番で実施された後、再度、第１動作、第２動作、及び第３動作が、その順番で実施されるように、複数のダンプトラック２が制御される。
　本実施形態において、作業点設定部１２２は、積込場ＬＰＡにおいて轍の生成が抑制されるように、複数の積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）を設定する。走行経路生成部１２３は、積込場ＬＰＡにおいて轍の生成が抑制されるように、複数の目標走行経路ＲＰ（ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ３）を設定する。走行経路選択部１２５は、積込場ＬＰＡにおいて轍の生成が抑制されるように、ダンプトラック２を通過させる目標走行経路ＲＰを選択する。走行経路制御部１２６は、選択された目標走行経路ＲＰに従って走行するように、各ダンプトラック２に制御信号を送信する。
　例えば、複数の積込点ＬＰの間隔が狭かったり、複数の目標走行経路ＲＰの間隔が狭かったりする場合、複数のダンプトラック２の車輪２６は、実質的に同一ルートを通過することとなる。その結果、深い轍が生成される可能性がある。作業点設定部１２２は、複数の作業点ＬＰの間隔が、例えば車輪２６の幅（タイヤ幅）よりも大きくなるように、複数の作業点ＬＰを設定する。走行経路生成部１２３は、複数の目標走行経路ＲＰの間隔が、例えば車輪２６の幅（タイヤ幅）よりも大きくなるように、複数の目標走行経路ＲＰを設定する。
　また、積込点ＬＰが複数設定されても、複数の積込点ＬＰのうち特定の積込点ＬＰに向かって複数のダンプトラック２が連続して走行する場合、深い轍が生成される可能性がある。同様に、目標走行経路ＲＰが複数設定されても、複数の目標走行経路ＲＰのうち特定の目標走行経路ＲＰを複数のダンプトラック２の車輪２６が連続して通過する場合、深い轍が生成される可能性がある。
　そこで、走行経路選択部１２５は、複数の積込点ＬＰのうち同一の積込点ＬＰに向かって複数のダンプトラック２が連続して走行しないように、複数の目標走行経路ＲＰからダンプトラック２を走行させる目標走行経路ＲＰを選択する。例えば、走行経路選択部１２５は、第１のダンプトラック２が積込場ＬＰに進入した後に第２のダンプトラック２が積込場ＬＰに進入する場合において、第１のダンプトラック２が配置される第１の積込点ＬＰを、第２のダンプトラック２が配置されずに第１の積込点ＬＰとは異なる第２の積込点ＬＰに配置されるように、目標走行経路ＲＰを選択してもよい。
　また、走行経路選択部１２５は、スイッチバック点ＢＰと複数の積込点ＬＰとの間の複数の目標走行経路ＲＰのうち同一の目標走行経路ＲＰに複数のダンプトラック２が連続して通過しないように、複数の目標走行経路ＲＰからダンプトラック２を走行させる目標走行経路ＲＰを選択する。例えば、走行経路選択部１２５は、第１のダンプトラック２が積込場ＬＰに進入した後に第２のダンプトラック２が積込場ＬＰに進入する場合において、第１のダンプトラック２が通過した第１の目標走行経路ＲＰを、第２のダンプトラック２が通過せずに第１の目標走行経路ＲＰとは異なる第２の目標走行経路ＲＰを通過するように、目標走行経路ＲＰを選択してもよい。
　なお、ある積込場ＬＰＡにおいて、第１のダンプトラック２が通過する積込点ＬＰとして第１の積込点ＬＰ１が選択されたとしても、次に第１のダンプトラック２が同じ積込場ＬＰＡに進入する場合には、異なる積込点ＬＰが選択されてもよい。
　以上説明したように、本実施形態によれば、１つのスイッチバック点ＢＰに対して複数の積込点ＬＰが設定され、スイッチバック点ＢＰと複数の積込点ＬＰのそれぞれとを結ぶ複数の目標走行経路ＲＰが生成され、複数の目標走行経路ＲＰのそれぞれに従ってダンプトラック２が積込点ＬＰに走行するように制御されるので、同一の目標走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２が連続的に走行することが抑制される。したがって、積込場ＬＰにおいて深い轍が生成されることが抑制される。深い轍の生成が抑制されるため、整地作業の実施が抑制され、鉱山の生産性の低下が抑制される。
　また、本実施形態においては、作業点設定部１２２は、積込場ＬＰにおいて轍の生成が抑制されるように、複数の積込点ＬＰを設定する。作業点設定部１２２が、複数の積込点ＬＰの間隔を調整したり、積込点ＬＰの位置を変えたりすることにより、深い轍の生成が抑制される。
　また、本実施形態においては、油圧ショベル３に設けられた入力装置６６が運転者Ｍａに操作されることにより指令データが生成され、作業点設定部１２２は、データ取得部１２４を介して、油圧ショベル３から指令データを取得する。運転者Ｍａが入力装置６６を操作する回数よりも多い数の積込点ＬＰが作業点設定部１２２によって自動的に設定される。これにより、複数の積込点ＬＰを設定する作業は効率良く実施される。また、運転者Ｍａが希望する位置に積込点ＬＰを設定することができる。
　また、本実施形態においては、ダンプトラック２は、複数の積込点ＬＰに順次走行するように制御される。これにより、例えばダンプトラック２が積込点ＬＰ１に配置されてから再度積込点ＬＰ１に配置されるまでの期間と、ダンプトラック２が積込点ＬＰ２に配置されてから再度積込点ＬＰ２に配置されるまでの期間と、ダンプトラック２が積込点ＬＰ３に配置されてから再度積込点ＬＰ３に配置されるまでの期間とを、実質的に同一にすることができる。これにより、複数の積込点ＬＰにおいてダンプトラック２が配置される回数の偏り及び配置されない期間の偏りが抑制されるので、深い轍の生成が抑制される。
　なお、本実施形態においては、走行制御部１２６は、ダンプトラック２が複数の積込点LＰ（LＰ１，LＰ２，LＰ３）に順次走行するように制御信号を出力することとした。すなわち、第１のダンプトラック２がスイッチバック点ＢＰを通過して積込点ＬＰ１に向かって目標走行経路ＲＰ１を走行させる第１動作、第２のダンプトラック２がスイッチバック点ＢＰを通過して積込点ＬＰ２に向かって目標走行経路ＲＰ２を走行させる第２動作、及び第３のダンプトラック２がスイッチバック点ＢＰを通過して積込点ＬＰ３に向かって目標走行経路ＲＰ３を走行させる第３動作が、第１動作、第２動作、及び第３動作の順番で実施された後、再度、第１動作、第２動作、及び第３動作の順番で実施されるように、複数のダンプトラック２が制御される、シーケンシャル走行制御が実施されることとした。第１動作、第２動作、及び第３動作が、ダンプトラック２の走行毎に変更されるランダム走行制御が実施されてもよい。ランダム制御においては、上述のように、同一のスイッチバック点ＢＰを連続的にダンプトラック２が通過しないように、ダンプトラック２の走行が制御されてもよい。また、後述するような、頻度マップ走行制御が実施されてもよい。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態について説明する。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。
　図１１は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示す模式図である。図１１に示すように、作業点設定部１２２は、複数の積込点ＬＰを、積込場ＬＰＡにおいて、規定ラインＣＬに沿って間隔をあけて設定することができる。図１１に示す例では、規定ラインＣＬに沿って３つの積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）が設定される。
　本実施形態において、規定ラインＣＬは、下部走行体６２の走行が実質的に停止され、上部旋回体６１が旋回軸ＲＸを中心に旋回したときの、バケット５３が描く円弧状のラインによって規定される。なお規定ラインの形状は円弧状であってもよいし、直線であってもよい。
　上述のように、積込点ＬＰは、例えば油圧ショベル３の運転者Ｍａにより指定される。運転者Ｍａは、希望する位置にバケット５３が配置された状態で、入力装置６６を操作する。油圧ショベル３の指令データ生成部７４は、入力装置６６が操作されることにより生成された入力データを入力データ取得部７３が取得した時点におけるバケット５３の絶対位置を示すバケット位置データに基づいて、ダンプトラック２の積込点ＬＰの設定を指令する指令データを生成する。
　本実施形態においては、運転者Ｍａは、操作レバー６５を操作してバケット５３を積込点ＬＰ１に配置した状態で入力装置６６を操作した後、操作レバー６５を操作してバケット５３を積込点ＬＰ３に配置した状態で入力装置６６を操作する。これにより、油圧ショベル３の指令データ生成部７４は、積込点ＬＰ１の設定を指令する指令データ、及び積込点ＬＰ３の設定を指令する指令データを生成する。
　本実施形態においては、運転者Ｍａは、バケット５３を積込点ＬＰ１に配置した状態で入力装置６６を操作した後、下部走行体６２の走行を停止し、且つ、作業機５０の伸縮を停止した状態で、上部旋回体６１を旋回させて、バケット５３を積込点ＬＰ３に配置して、入力装置６６を操作する。したがって、積込点ＬＰ１及び積込点ＬＰ３は、旋回軸ＲＸを中心とする円弧状の規定ラインＣＬに沿って間隔をあけて設定される。
　なお、運転者Ｍａは、バケット５３を積込点ＬＰ１に配置した状態で入力装置６６を操作した後、下部走行体６２を僅かに走行させたり、作業機５０を僅かに伸縮させたりしながら、上部旋回体６１を旋回させて、バケット５３を積込点ＬＰ３に配置して、入力装置６６を操作してもよい。
　管理装置１０のデータ取得部１２４は、指令データ生成部７４で生成された指令データを、通信システム９を介して油圧ショベル３から取得する。管理装置１０の作業点設定部１２２は、データ取得部１２４で取得された指令データに基づいて、複数の積込点ＬＰを設定する。図１１に示すように、作業点設定部１２２は、指令データによって規定された積込点ＬＰ１と積込点ＬＰ３との間に、積込点ＬＰ２を設定する。積込点ＬＰ２は、規定ラインＣＬ上に設定される。すなわち、本実施形態において、作業点設定部１２２は、３つの積込点ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３を規定ラインＣＬに沿って間隔をあけて設定する。
　以上説明したように、規定ラインＣＬが設定され、規定ラインＣＬに沿って複数の積込点ＬＰが設定されることにより、積込場ＬＰＡにおいて深い轍が生成されることが抑制され、鉱山の生産性の低下が抑制される。
　また、本実施形態においては、複数の積込点ＬＰは、旋回軸ＲＸを中心とする円弧状の規定ラインＣＬに沿って間隔をあけて設定される。これにより、複数の積込点ＬＰを設定するとき、運転者Ｍａは、下部走行体６２を走行させることなく、且つ、作業機５０を伸縮させることなく、上部旋回体６１を旋回させるだけで、複数の積込点ＬＰを円滑に設定することができる。また、規定ラインＣＬに沿って複数の作業点ＬＰが設定されることにより、ダンプトラック２に対する積込作業を実施するとき、運転者Ｍａは、下部走行体６２を走行させることなく、上部旋回体６１を旋回させるだけで、複数の積込点ＬＰのそれぞれに配置されたダンプトラック２に対する積込作業を作業性良く実施することができる。
　なお、本実施形態において、規定ラインＣＬは、バケット５３の移動軌跡でなくてもよい。例えば、管理装置１０が任意に規定ラインＣＬを設定してもよい。
　なお、図１１に示す例では、規定ラインＣＬに沿って３つの積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）が設定されているが、規定ラインＣＬ上であればどの位置においても積込点ＬＰを設定することができる。各ダンプトラック２が走行する毎にどの位置の積込点ＬＰを通過させるかは、走行経路選択部１２５が選択する。具体的な走行経路の選択手法としては、例えば図１１のように所定の積込点をいくつか設定して順次選択されるようにしてもよいし、図１１における積込点ＬＰ１から上方向に等間隔に積込点ＬＰを移動させて選択するようにしてもよいし、ランダムに規定ラインＣＬ上に積込点ＬＰを選択するようにしてもよい。また、後述する頻度マップを用いて積込点ＬＰを選択するようにしてもよい。その他、どのような選択方法を採用してもよい。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態について説明する。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。
　図１２は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示す模式図である。図１２に示すように、作業点設定部１２２は、複数の積込点ＬＰを、積込場ＬＰＡに設定された規定エリアＡＲに設定することができる。図１２に示す例では、規定エリアＡＲに３つの積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）が間隔をあけて設定される。
　本実施形態において、規定エリアＡＲは、油圧ショベル３の上部旋回体６１の旋回エリアＣＲに設定する。上部旋回体６１の旋回エリアＣＲとは、下部走行体６２の走行が実質的に停止され、作業機５０が最も伸ばされた状態で、上部旋回体６１が旋回軸ＲＸを中心に旋回したときの、バケット５３の刃先が描く円の内側の領域をいう。なお、作業機５０が最も伸ばされた状態とは、下部走行体６２が配置される地面と実質的に平行な面内において、バケット５３の刃先が旋回軸ＲＸから最も遠くに配置されるときの作業機５０の姿勢をいう。
　以上説明したように、規定エリアＡＲが設定され、規定エリアＡＲに複数の積込点ＬＰが設定されることにより、積込場ＬＰＡにおいて深い轍が生成されることが抑制され、鉱山の生産性の低下が抑制される。
　また、本実施形態においては、規定エリアＡＲは上部旋回体６１の旋回エリアＣＲに規定され、複数の作業点ＬＰは、上部旋回体６１の旋回エリアＣＲに間隔をあけて設定される。旋回エリアＣＲの内側に複数の作業点ＬＰが設定されることにより、複数の積込点ＬＰを設定するとき、運転者Ｍａは、下部走行体６２を走行させることなく、上部旋回体６１を旋回させるだけで、複数の積込点ＬＰを円滑に設定することができる。また、旋回エリアＣＲの内側に複数の作業点ＬＰが設定されることにより、ダンプトラック２に対する積込作業を実施するとき、運転者Ｍａは、下部走行体６２を走行させることなく、上部旋回体６１を旋回させるだけで、複数の積込点ＬＰのそれぞれに配置されたダンプトラック２に対する積込作業を作業性良く実施することができる。
　なお、本実施形態において、規定エリアＡＲは、旋回エリアＣＲの外側に設定されてもよい。
　なお、図１２に示す例では、規定エリアＡＲに３つの積込点ＬＰ（ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３）が間隔をあけて設定されているが、規定エリアＡＲ上であればどの位置においても積込点ＬＰを設定することができる。各ダンプトラック２が走行する毎にどの位置の積込点ＬＰを通過させるかは、走行経路選択部１２５が選択する。具体的な走行経路の選択手法としては、例えば図１２のように所定の積込点をいくつか設定して順次選択されるようにしてもよいし、図１２における積込点ＬＰ１から所定の方向（上、下、左右、斜め等）に等間隔に積込点ＬＰを移動させて選択するようにしてもよいし、ランダムに規定エリアＡＲ上に積込点ＬＰを選択するようにしてもよい。また、後述する頻度マップを用いて積込点ＬＰを選択するようにしてもよい。その他、どのような選択方法を採用してもよい。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態について説明する。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。
　本実施形態においては、頻度マップを用いたスイッチバック点ＢＰ、すなわち走行経路ＲＰの選択方法について説明する。頻度マップを用いた手法は、例えば上述した第１実施形態から第３実施形態の例において適用することができる。本実施形態において、走行経路選択部１２５は、積込場ＬＰＡにおいて轍の生成が抑制されるように、積込点ＬＰの位置を変える。走行経路生成部１２３は、積込場ＬＰＡにおいて轍の生成が抑制されるように、目標走行経路ＲＰの位置（ルート）を変える。
　図１３は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示す模式図である。図１３では、上記第３実施形態の規定エリアＡＲを用いた例において説明する。走行制御部１２６は、スイッチバック点ＢＰ及び複数の積込点ＬＰを含む積込場ＬＰＡの所定エリアＡＳを複数のグリッドＧＲで区画する。規定エリアＡＲは、所定エリアＡＳの一部に設定される。走行制御部１２６は、位置検出器３５で検出されるダンプトラック２の絶対位置データに基づいて、ダンプトラック２の車輪２６が通過したグリッドＧＲを特定する。走行制御部１２６は、複数のグリッドＧＲ毎に、ダンプトラック２の車輪２６が通過した回数をカウントする。つまり、あるグリッドＧＲのカウント回数が周囲のグリッドＧＲのカウント回数に対して大きい差がある場合、その領域に轍が発生していると推定することができる。作業点設定部１２２は、スイッチバック点ＢＰの位置が固定された状態で、所定エリアＡＳに設定された複数のグリッドＧＲのそれぞれについて、ダンプトラック２の車輪２６がグリッドＧＲを通過した回数が、周囲のグリッドＧＲを通過した回数に対して突出して大きくならないように、積込点ＬＰの位置を自動的に変える。また、走行経路生成部１２３は、スイッチバック点ＢＰの位置が固定された状態で、所定エリアＡＳに設定された複数のグリッドＧＲのそれぞれについて、ダンプトラック２の車輪２６がグリッドＧＲを通過した回数が、周囲のグリッドＧＲを通過した回数に対して突出して大きくならないように、目標走行経路ＲＰのルートを変える。これにより、深い轍の生成が抑制される。
　図１３に示す例では、目標走行経路ＲＰ２及び積込点ＬＰ２を含むグリッドＧＲｂをダンプトラック２の車輪２６が通過した回数が、そのグリッドＧＲｂの周囲のグリッドＧＲを通過した回数よりも多いと判定される。この場合、作業点設定部１２２は、規定エリアＡＲにおいて、作業点ＬＰの位置を、作業点ＬＰ２から、例えば作業点ＬＰ１又は作業点ＬＰ３に変更する。
　なお、本実施形態では目標走行経路ＲＰ上に位置するグリッドのカウント回数を増加させるようにしたが、実際の走行経路に対するタイヤの走行経路上に位置するグリッドのカウント回数を増加させるようにしてもよい。
　以上説明したように、本実施形態においては、積込場ＬＰＡの所定エリアＡＳにおいてダンプトラック２の車輪２６が通過する頻度を示す頻度マップが作成され、その頻度マップを参照して、所定エリアＡＳの特定領域だけ車輪２６が高頻度で走行しないように、作業点ＬＰ及び目標走行経路ＲＰが設定される。したがって、積込場ＬＰＡにおいて深い轍が生成されることが抑制され、鉱山の生産性の低下が抑制される。
＜第５実施形態＞
　第５実施形態について説明する。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。
　図１４は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示す模式図である。図１４に示すように、スイッチバック点設定部１２１は、積込場ＬＰＡにおいて複数のスイッチバック点ＢＰを設定することができる。また、走行経路生成部１２３は、第１搬送路ＨＬ１において複数の目標走行経路ＲＰｉを生成することができる。図１４に示す例では、積込場ＬＰＡにおいて５つのスイッチバック点ＢＰが間隔をあけて設定され、第１搬送路ＨＬ１において５つの目標走行経路ＲＰｉが生成される。走行制御部１２６は、第１搬送路ＨＬ１においてダンプトラック２が複数の目標走行経路ＲＰｉのそれぞれを通過するように、ダンプトラック２を制御する。これにより、第１搬送路ＨＬ１において深い轍が生成されることが抑制される。
　本実施形態において、走行経路生成部１２３は、複数のスイッチバック点ＢＰと第１搬送路ＨＬ１の複数の目標走行経路ＲＰｉのそれぞれとを結ぶように、第１搬送路ＨＬ１において複数の目標走行経路ＲＰｉを生成する。
　また、走行経路生成部１２３は、積込点ＬＰと複数のスイッチバック点ＢＰのそれぞれとを結ぶように、積込場ＬＰＡにおいて複数の目標走行経路ＲＰを生成する。なお、図１４は、積込点ＬＰ１と複数のスイッチバック点ＢＰのそれぞれとが結ばれる例を示す。図示は省略するが、走行経路生成部１２３は、積込点ＬＰ２と複数のスイッチバック点ＢＰのそれぞれとを結ぶように、積込場ＬＰＡにおいて複数の目標走行経路ＲＰを生成する。また、走行経路生成部１２３は、積込点ＬＰ３と複数のスイッチバック点ＢＰのそれぞれとを結ぶように、積込場ＬＰＡにおいて複数の目標走行経路ＲＰを生成する。走行制御部１２６は、積込場ＬＰＡにおいてダンプトラック２が複数の目標走行経路ＲＰのそれぞれを通過するように、ダンプトラック２を制御する。これにより、積込場ＬＰＡにおいて深い轍が生成されることが抑制される。
　また、走行経路生成部１２３は、第２搬送路ＨＬ２においてダンプトラック２の目標走行経路ＲＰｏを複数生成することができる。走行経路生成部１２３は、積込点ＬＰと第２搬送路ＨＬ２の複数の目標走行経路ＲＰｏのそれぞれとを結ぶように、第２搬送路ＨＬ２において複数の目標走行経路ＲＰｏを生成する。なお、図１４は、積込点ＬＰ１と複数の目標走行経路ＲＰｏのそれぞれとが結ばれる例を示す。図示は省略するが、走行経路生成部１２３は、積込点ＬＰ２と複数の目標走行経路ＲＰｏのそれぞれとを結ぶように、第２搬送路ＨＬ２において複数の目標走行経路ＲＰｏを生成する。また、走行経路生成部１２３は、積込点ＬＰ３と複数の目標走行経路ＲＰｏのそれぞれとを結ぶように、第２搬送路ＨＬ２において複数の目標走行経路ＲＰｏを生成する。走行制御部１２６は、第２搬送路ＨＬ２においてダンプトラック２が複数の目標走行経路ＲＰｏのそれぞれを通過するように、ダンプトラック２を制御する。これにより、第２搬送路ＨＬ２において深い轍が生成されることが抑制される。
　以上説明したように、本実施形態によれば、第１搬送路ＨＬ１において複数の目標走行経路ＲＰｉが生成され、第２搬送路ＨＬ２において複数の目標走行経路ＲＰｏが生成されることにより、第１搬送路ＨＬ１及び第２搬送路ＨＬ２においても轍の生成が抑制される。また、スイッチバック点ＢＰが複数設定されることにより、積込場ＬＰＡの広い範囲において轍の生成が抑制される。
＜第６実施形態＞
　第６実施形態について説明する。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。
　図１５は、本実施形態に係るダンプトラック２の制御方法の一例を示す模式図である。図１５に示すように、作業点設定部１２２は、排土場ＤＰＡにおいてダンプトラック２の排出点ＤＰを複数設定することができる。また、スイッチバック点設定部１２１は、排土場ＤＰＡにおいてスイッチバック点ＢＰを設定することができる。走行経路生成部１２３は、スイッチバック点ＢＰと複数の排出点ＤＰのそれぞれとを結ぶ複数の目標走行経路ＲＰを生成することができる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、排土場ＤＰＡにおける轍の生成が抑制される。
　なお、上述の実施形態において、積込点ＬＰ及び排出点ＤＰの一方又は両方を含む作業点の設定は、運転者Ｍａによる入力装置６６の操作に基づいて実施されることとした。作業点は、管理装置１０により自動的に設定されてもよい。また、運転者Ｍａによる入力装置６６の操作により油圧ショベル３で生成された指令データは、管理装置１０を経由せずに、油圧ショベル３とダンプトラック２との車々間通信によってダンプトラック２に送信されてもよい。
　なお、上述の実施形態においては、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。
　なお、上述の実施形態においては、制御システム１がダンプトラック２の走行に適用されることとしたが、例えばホイールローダのようなダンプトラック２とは異なる他の鉱山機械の走行に適用されてもよい。
　なお、上述の実施形態においては、作業機械が鉱山で稼働する鉱山機械であることとしたが、鉱山とは異なる作業現場で用いられる作業機械でもよい。
　１…制御システム、２…ダンプトラック（鉱山機械）、３…油圧ショベル（鉱山機械）、４…鉱山機械（作業機械）、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、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、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、３５…位置検出器、３５Ａ…アンテナ、３６…無線通信装置、３６Ａ…アンテナ、４１…入出力部、４２…走行条件データ取得部、４３…運転制御部、４４…絶対位置データ取得部、４５…記憶部、５０…作業機、５３…バケット、５７…検出装置、６０…車両本体、６１…上部旋回体、６２…下部走行体、６２Ａ…駆動輪、６２Ｂ…従動輪、６２Ｃ…履帯、６３…キャブ、６４…運転席、６５…操作レバー、６６…入力装置、６７…表示装置、６８…位置検出器、６９…無線通信装置、７０…制御装置、７１…入出力部、７２…バケット位置データ取得部、７３…入力データ取得部、７４…指令データ生成部、１２１…スイッチバック点設定部、１２２…作業点設定部、１２３…走行経路生成部、１２４…データ取得部、１２５…走行経路選択部、１２６…走行制御部、ＡＲ…規定エリア、ＡＳ…所定エリア、ＢＰ…スイッチバック点、ＣＬ…規定ライン、ＣＲ…旋回エリア、ＣＳ…コースデータ、ＤＰＡ…排土場、ＧＲ…グリッド、ＨＬ…搬送路、ＬＰ…積込点（作業点）、ＬＰＡ…積込場、ＰＩ…コース点、ＰＡ…作業場、ＲＰ…目標走行経路。

Claims (12)

  1. 　鉱山の作業場において作業機械のスイッチバック点を少なくとも１つ設定するスイッチバック点設定部と、
    　前記作業機械の作業点を複数設定する作業点設定部と、
    　前記積込場において前記少なくとも１つのスイッチバック点の位置及び複数の前記作業点のそれぞれの位置に基づいて前記作業機械が前記作業場を走行するための複数の目標走行経路を生成する走行経路生成部と、
    　前記作業機械が前記作業場を走行するための目標走行経路を、前記複数の目標走行経路の中から選択する走行経路選択部と、
    を備える作業機械の管理装置。
  2. 　複数の前記作業点は、前記作業場内における規定エリア内に間隔をあけて設定される、
    請求項１に記載の作業機械の管理装置。
  3. 　複数の前記作業点は、前記作業場内における規定ラインに沿って間隔をあけて設定される、
    請求項１に記載の作業機械の管理装置。
  4. 　前記走行経路選択部は、第１の作業機械が前記作業場における目標走行経路として第１の目標走行経路を選択し、次に前記作業場に進入する第２の作業機械が前記作業場における目標走行経路として、第１の目標走行経路とは異なる第２の目標走行経路を選択する、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の作業機械の管理装置。
  5. 　前記走行経路選択部は、前記作業機械が前記複数の作業点を順次通過するように作業点を選択する、
    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管理装置。
  6. 　前記走行経路選択部は、前記作業機械が通過する前記作業点を、前記複数の作業点の中からランダムに選択する、
    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管理装置。
  7. 　前記走行経路選択部は、前記作業機械が通過する前記作業点を、頻度マップを用いて前記作業場において轍の生成が抑制されるように前記複数の作業点の中から選択する、
    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管理装置。
  8. 　前記作業場において前記作業機械のスイッチバック点を設定するスイッチバック点設定部をさらに備え、
    　前記スイッチバック点設定部は、前記スイッチバック点を複数設定し、
    　前記複数の作業点と複数の前記スイッチバック点のそれぞれとが結ばれる、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の作業機械の管理装置。
  9. 　前記走行経路生成部は、前記作業場と接続され前記作業場に進入する前記作業機械が走行する搬送路における前記作業機械の目標走行経路を生成し、
    　前記搬送路における前記目標走行経路と前記作業場における複数の前記スイッチバック点のそれぞれとが結ばれる、
    請求項８に記載の作業機械の管理装置。
  10. 　前記走行経路生成部は、前記搬送路において複数の前記目標走行経路を生成し、
    　前記複数のスイッチバック点と前記搬送路の複数の前記目標走行経路のそれぞれとが結ばれる、
    請求項９に記載の作業機械の管理装置。
  11. 　前記走行経路生成部は、前記作業場と接続され前記作業場から退去する前記作業機械が走行する搬送路における前記作業機械の目標走行経路を複数生成し、
    　前記作業点と前記搬送路の複数の前記目標走行経路のそれぞれとが結ばれる、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の作業機械の管理装置。
  12. 　前記走行経路生成部は、前記複数の作業点と前記搬送路の複数の前記目標走行経路のそれぞれとが結ばれる、
    請求項１１に記載の作業機械の管理装置。
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