WO2016199941A1 - 車載装置、車両衝突防止方法 - Google Patents

車載装置、車両衝突防止方法 Download PDF

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WO2016199941A1
WO2016199941A1 PCT/JP2016/067580 JP2016067580W WO2016199941A1 WO 2016199941 A1 WO2016199941 A1 WO 2016199941A1 JP 2016067580 W JP2016067580 W JP 2016067580W WO 2016199941 A1 WO2016199941 A1 WO 2016199941A1
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聖也 加藤
渡邊 洋
建志 伊藤
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日立建機株式会社
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    • H04W4/44Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle device and a vehicle collision prevention method.
  • Patent Document 1 describes a device that prevents collision by acquiring position information of another vehicle by wireless communication and issuing a warning when an approach to the host vehicle is detected.
  • Patent Document 2 describes that the shape and size of a safety area set for each vehicle for safety control is changed according to the position and speed of each vehicle.
  • the present invention has been made in view of the problems in the prior art as described above.
  • it is possible to prevent a collision accident between vehicles while suppressing adverse effects on the overall productivity.
  • the in-vehicle device transmits the host vehicle information to the other vehicle by performing wireless communication between the host vehicle information acquisition unit that acquires host vehicle information including the position information of the host vehicle and the other vehicle. And a collision risk for determining a collision risk between the own vehicle and the other vehicle using a vehicle-to-vehicle communication unit that receives the other vehicle information including the position information of the other vehicle from the other vehicle, and a predetermined determination algorithm.
  • the collision risk determination unit sets the priority of the host vehicle and the priority of the other vehicle based on work being performed by the host vehicle and the other vehicle, respectively, The determination algorithm is changed based on the priority of the vehicle and the priority of the other vehicle.
  • the vehicle collision prevention method acquires host vehicle information including position information of the host vehicle, wirelessly communicates with another vehicle, and transmits the host vehicle information to the other vehicle.
  • the other vehicle information including the position information of the other vehicle is received from the other vehicle, and the priority of the own vehicle and the priority of the other vehicle are set based on the work being performed by the own vehicle and the other vehicle, respectively.
  • a determination algorithm for determining a collision risk between the host vehicle and the other vehicle is changed, and the changed determination algorithm is used.
  • a collision risk between the host vehicle and the other vehicle is determined by a computer, thereby preventing a collision between the host vehicle and the other vehicle.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a safe driving support system including a safe driving support device that is an application example of the in-vehicle device according to the first embodiment of the present invention.
  • the safe driving support system shown in FIG. 1 includes an in-vehicle device mounted on each of the vehicles 110, 120, and 130 and an operation management center 140.
  • Vehicles 110, 120, and 130 are vehicles used at mines and the like.
  • the vehicles 110 and 120 are heavy machines that are each managed by the operation management center 140.
  • the vehicle 110 is a dump truck and the vehicle 120 is an excavator.
  • the vehicle 130 is a light vehicle other than a heavy machine whose operation is not managed.
  • FIG. 1 shows an example of a safe driving support system in which in-vehicle devices are respectively mounted on three vehicles 110, 120, and 130. However, in-vehicle devices are mounted on a smaller number or more vehicles, respectively. And you may comprise the safe driving assistance system by this embodiment.
  • the safe driving support system according to the present embodiment may include vehicles other than those shown in FIG. 1, such as a wheel loader and a grader.
  • the in-vehicle devices mounted on the vehicles 110 and 120 each include a safe driving support device 101, an operation management terminal 102, an operator user interface (I / F) 103, and a vehicle control system 104.
  • the in-vehicle device mounted on the vehicle 130 includes a safe driving support device 101 and an operator user I / F 103.
  • the operation management terminal 102 and the vehicle control system 104 are not provided.
  • Each of these devices mounted on each in-vehicle device is connected to each other via a network or individually.
  • the operation management terminal 102 and the safe driving support device 101 are separate devices, but these functions may be combined into one device.
  • the safe driving support device 101 exchanges information about the vehicle on which each is mounted by performing wireless inter-vehicle communication.
  • the safe driving support device 101 acquires the operation management information related to the operation management state of the own vehicle from the operation management terminal 102, and the control state of the own vehicle from the vehicle control system 104. Get control information about. Based on these pieces of information, information on other vehicles acquired by inter-vehicle communication, and position information on the own vehicle, the safe driving support apparatus 101 determines the risk of collision with other vehicles.
  • the safe driving support apparatus 101 determines the risk of a collision with another vehicle based on the information on the other vehicle and the position information on the host vehicle acquired by inter-vehicle communication. As a result, if it is determined that there is a risk of a collision with another vehicle, a warning is output to the operators of the vehicles 110 and 120 via the operator user I / F 103.
  • the safe driving support apparatus 101 may be mounted as an in-vehicle device. In this case, the safe driving support apparatus 101 has only a function of transmitting information on the own vehicle to other vehicles by inter-vehicle communication, and does not perform a determination of a collision risk with another vehicle or a warning to an operator. Good.
  • the operation management terminal 102 communicates wirelessly with the operation management center 140 to notify the operation management center 140 of the work state of the host vehicle at predetermined intervals, and work transmitted from the operation management center 140. Receive instructions.
  • the operation management terminal 102 stores operation management information related to the operation management state of the host vehicle, and outputs the operation management information to the safe driving support apparatus 101.
  • the operator user I / F 103 Based on the warning information output from the safe driving support device 101, the operator user I / F 103 issues a warning regarding another vehicle that may collide with the own vehicle to the operator of the own vehicle.
  • the operator user I / F 103 can issue a warning regarding other vehicles by, for example, sounding a buzzer, turning on a lamp, or displaying a warning screen.
  • the vehicle control system 104 outputs information related to the state of the host vehicle to the safe driving support device 101. Also, when a control signal for collision avoidance output from the safe driving support device 101 is received, traveling control for collision avoidance is performed by controlling the brake and steering of the host vehicle based on the control signal. To do.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the safe driving support apparatus 101.
  • the safe driving support apparatus 101 includes an inter-vehicle communication unit 201, a host vehicle information acquisition unit 202, an operator notification unit 203, a host vehicle / other vehicle information management unit 204, a work mode determination unit 205, a collision risk determination unit 206, and a control signal generation.
  • a unit 207 is provided.
  • the inter-vehicle communication unit 201 has a function of performing inter-vehicle communication, which is direct wireless communication not via a relay station, with another vehicle. By this wireless communication, the inter-vehicle communication unit 201 transmits information related to the own vehicle (hereinafter referred to as “own vehicle information”) to the other vehicle and information related to the other vehicle (hereinafter referred to as “other vehicle information”). Is received from other vehicles.
  • own vehicle information information related to the own vehicle
  • other vehicle information information related to the other vehicle
  • the own vehicle information acquisition unit 202 acquires the own vehicle information and outputs it to the own vehicle / other vehicle information management unit 204.
  • the own vehicle information acquired by the own vehicle information acquisition unit 202 includes position information of the own vehicle output from a device for capturing the position of the own vehicle, for example, a GPS (Global Positioning System) receiver.
  • a device for capturing the position of the own vehicle for example, a GPS (Global Positioning System) receiver.
  • a GPS Global Positioning System
  • the own vehicle operation management information output from the management terminal 102 can also be included in the own vehicle information acquired by the own vehicle information acquisition unit 202.
  • the operation management information of the own vehicle is “conveying”, “loading”, “unloading” Such information is acquired. Further, as information related to the state of the host vehicle, information such as “loading” and “not loaded” is acquired based on suspension pressure information.
  • the own vehicle / other vehicle information management unit 204 has a vehicle information management table 210, and stores and manages the own vehicle information acquired by the own vehicle information acquisition unit 202 in the vehicle information management table 210.
  • the own vehicle information stored in the vehicle information management table 210 is output from the own vehicle / other vehicle information management unit 204 to the inter-vehicle communication unit 201 and transmitted from the inter-vehicle communication unit 201 to the other vehicle.
  • the other vehicle information received by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 is output from the vehicle-to-vehicle communication unit 201 to the host vehicle / other vehicle information management unit 204.
  • the own vehicle / other vehicle information management unit 204 stores and manages other vehicle information in the vehicle information management table 210.
  • the own vehicle information and other vehicle information stored in the vehicle information management table 210 are output from the own vehicle / other vehicle information management unit 204 to the work mode determination unit 205 and the collision risk determination unit 206 as necessary.
  • the work mode determination unit 205 estimates the work being performed by the own vehicle and the other vehicle, and responds to the work. Determine the working mode.
  • the work mode determination unit 205 has a work mode management table 211, and stores and manages the determination result of the work mode of each vehicle in the work mode management table 211.
  • the work mode determination result of each vehicle stored in the work mode management table 211 is output from the work mode determination unit 205 to the own vehicle / other vehicle information management unit 204 and stored in the vehicle information management table 210. Used for updating vehicle information and other vehicle information.
  • the determination history of the past work mode of each vehicle may be stored in the work mode management table 211, and this determination history may be used for determination of the current work mode.
  • the collision risk determination unit 206 has a priority management table 212 that stores information on priorities set for various work modes for various vehicles.
  • the collision risk determination unit 206 determines a collision risk between the host vehicle and the other vehicle based on the host vehicle information and the other vehicle information output from the host vehicle / other vehicle information management unit 204. For example, the collision risk determination unit 206 determines that there is a collision risk when the relative distance of the other vehicle to the host vehicle is within a certain distance. As a result, when it is determined that there is a collision risk, the collision risk determination unit 206 notifies the operator notification unit 203 and the control signal generation unit 207 of the determination result.
  • the collision risk determination unit 206 determines the priorities of the host vehicle and the other vehicle based on the priority information stored in the priority management table 212. And the priority of the own vehicle and another vehicle is compared, and the algorithm of risk determination is changed based on the comparison result. This point will be described in detail later.
  • the operator notification unit 203 outputs warning information regarding another vehicle determined to have a collision risk with the own vehicle to the operator user I / F 103 in FIG. 1 based on the notification from the collision risk determination unit 206.
  • the operator user I / F 103 issues a warning to the operator of the host vehicle.
  • the control signal generation unit 207 generates a control signal for performing traveling control of the host vehicle based on the notification from the collision risk determination unit 206, and outputs the control signal to the vehicle control system 104 in FIG. In response to this control information, the vehicle control system 104 performs traveling control of the host vehicle to avoid a collision with another vehicle.
  • the safe driving support device 101 includes the own vehicle information acquisition unit 202, the operator notification unit 203, the own vehicle / other vehicle information management unit 204, the work mode determination unit 205, the collision risk determination unit 206, and the control signal generation unit described above.
  • 207 can be realized using a computer process configured by a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like.
  • the vehicle information management table 210, the work mode management table 211, and the priority management table 212 can be realized by using a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory.
  • the safe driving support apparatus 101 may not be provided with either the operator notification unit 203 or the control signal generation unit 207.
  • the control signal generation unit 207 is unnecessary because the vehicle control system 104 that is the output destination of the control signal is not connected. It is.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a data format example of the vehicle-to-vehicle communication information 300 transmitted and received by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 in the safe driving support apparatus 101.
  • FIG. 3A shows a format example of the inter-vehicle communication information 300 transmitted from the safe driving support apparatus 101 mounted on the vehicle 130 of FIG. 1 which is a light vehicle, that is, the vehicle on which the operation management terminal 102 is not mounted.
  • the inter-vehicle communication information 300 in this case includes a vehicle identifier 301, a vehicle type 302, a latitude 303-1, a longitude 303-2, an altitude 303-3, a vehicle speed 305, a traveling direction 306, a vehicle It consists of a direction 307 and a vehicle state 308.
  • the vehicle identifier 301 is an identifier for uniquely identifying the transmission source vehicle. In order to uniquely identify each vehicle used at the mine site, identifier values that do not overlap each other are set in advance. In the vehicle identifier 301, the value of the identifier of the vehicle on which the safe driving support apparatus 101 that transmitted the inter-vehicle communication information 300 is mounted is set.
  • the vehicle type 302 is an identifier for identifying the type of the transmission source vehicle.
  • values corresponding to the types of vehicles such as dump trucks, excavators, wheel loaders, graders, dozers, and light vehicles are set.
  • Latitude 303-1, longitude 303-2, and altitude 303-3 are information indicating the position of the transmission source vehicle.
  • the latitude 303-1, longitude 303-2, and altitude 303-3 include the latitude and longitude corresponding to the position of the vehicle in the mine based on the position information of the vehicle acquired by the vehicle information acquisition unit 202. And altitude are set respectively.
  • the position of the transmission source vehicle is represented by a latitude 303-1, a longitude 303-2, and an altitude 303-3.
  • the vehicle speed 305 is information indicating the speed of the transmission source vehicle.
  • the speed of the transmission source vehicle can be obtained based on the position change amount obtained from the position information of the own vehicle acquired by the own vehicle information acquisition unit 202.
  • the traveling direction 306 is information indicating the traveling direction of the transmission source vehicle.
  • the traveling direction of the transmission source vehicle can be obtained based on the position change direction obtained from the position information of the own vehicle acquired by the own vehicle information acquisition unit 202.
  • the vehicle orientation 307 is information indicating the orientation of the transmission source vehicle. For example, when the vehicle is traveling straight, the traveling direction 306 and the vehicle direction 307 have the same value. On the other hand, when the vehicle is moving backward, the difference between the value in the traveling direction 306 and the value in the vehicle direction 307 is 180 degrees, indicating directions opposite to each other.
  • the vehicle state 308 is information indicating the state of the transmission source vehicle.
  • the contents of the vehicle state represented by the vehicle state 308 are set in advance for each type of vehicle indicated by the vehicle type 302. For example, when the transmission source vehicle is a dump truck, a value corresponding to the loading state is set in the vehicle state 308.
  • a constant initial value is set in the vehicle state 308 regardless of the vehicle state.
  • FIG. 3B shows a vehicle transmitted from the safe driving support apparatus 101 mounted on the vehicle 110 or 120 in FIG. 1 which is a vehicle on which the operation management terminal 102 is mounted, that is, a heavy machine such as a dump truck or an excavator.
  • the format example of the inter-vehicle communication information 300 is shown.
  • the inter-vehicle communication information 300 in this case includes the same vehicle identifier 301, vehicle type 302, latitude 303-1, longitude 303-2, altitude 303-3, vehicle speed as in FIG. 3 (a).
  • the advancing direction 306, the vehicle direction 307, and the vehicle state 308 it further comprises an operation management state 309.
  • the operation management state 309 is information indicating the operation management state of the transmission source vehicle.
  • the content of the operation management state represented by the operation management state 309 is preset for each type of vehicle indicated by the vehicle type 302 and is determined based on operation management information output from the operation management terminal 102. For example, when the transmission source vehicle is an excavator or a wheel loader, a value indicating whether or not the vehicle is in operation, a vehicle identifier of a dump truck as a loading destination when loading minerals, and the like are stored in the operation management state 309. Is set.
  • the transmission source vehicle is a dump truck
  • a value corresponding to a work state such as during transportation, loading, or unloading, or a vehicle of an excavator or a wheel loader that is a target vehicle in the loading operation
  • An identifier, route information at the time of transportation, and the like are set in the operation management state 309.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the vehicle information management table 210.
  • the vehicle information management table 210 includes a vehicle identifier 401, a vehicle type 402, a latitude 403-1, a longitude 403-2, an altitude 403-3, a vehicle speed 405, a traveling direction 406, a vehicle direction 407, a vehicle state. 408, operation management state 409, reception time 410, and work mode 411 are stored for each row corresponding to each vehicle.
  • the data on the first line indicates the own vehicle information
  • the data on and after the second line indicate the other vehicle information.
  • the vehicle identifier 401 is an identifier for uniquely identifying each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210. As described above, in order to uniquely identify each vehicle used at the mine site, identifier values that do not overlap each other are set in advance. In the case of the own vehicle information, a value set in advance as an identifier of the own vehicle is stored in the vehicle identifier 401. In the case of other vehicle information, the value set in the vehicle identifier 301 of FIG. 3 in the inter-vehicle communication information 300 received by the inter-vehicle communication unit 201 is stored in the vehicle identifier 401.
  • the vehicle type 402 is an identifier for identifying the type of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • a value preset according to the type of the own vehicle is stored in the vehicle type 402.
  • the value set in the vehicle type 302 of FIG. 3 in the vehicle-to-vehicle communication information 300 received by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 is stored in the vehicle type 402.
  • Latitude 403-1, longitude 403-2, and altitude 403-3 are data indicating the position of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • values corresponding to the position information of the host vehicle acquired by the host vehicle information acquisition unit 202 are stored in the latitude 403-1, longitude 403-2, and altitude 403-3, respectively.
  • the values set in the latitude 303-1, longitude 302-2, and altitude 303-3 in FIG. 3 in the vehicle-to-vehicle communication information 300 received by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 are latitudes 403-1, Stored in longitude 403-2 and altitude 403-3, respectively.
  • the vehicle speed 405 is data indicating the speed of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • the speed of the host vehicle is obtained based on the position change amount obtained from the position information of the host vehicle acquired by the host vehicle information acquisition unit 202 and the vehicle speed pulse information described above, and the value is Stored in the vehicle speed 405.
  • the value set for the vehicle speed 305 in FIG. 3 in the inter-vehicle communication information 300 received by the inter-vehicle communication unit 201 is stored in the vehicle speed 405.
  • the traveling direction 406 is data indicating the traveling direction of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • the traveling direction of each vehicle is represented by an angle from the reference direction with the true north direction as the reference direction and the clockwise direction as positive.
  • the traveling direction of the own vehicle is obtained based on the position change direction obtained from the position information acquired by the own vehicle information acquisition unit 202 and the angular velocity information described above, and the value is the traveling direction 406.
  • the value set in the traveling direction 306 in FIG. 3 in the inter-vehicle communication information 300 received by the inter-vehicle communication unit 201 is stored in the traveling direction 406.
  • Vehicle direction 407 is data indicating the direction of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • the direction of each vehicle is represented by an angle from the reference direction with the true north direction as the reference direction and the clockwise direction as positive.
  • the direction with respect to the traveling direction of the own vehicle is obtained based on the position change direction obtained from the position information acquired by the own vehicle information acquisition unit 202 and the above-described angular velocity information. From this value, the direction of the host vehicle with respect to the reference direction is obtained, and the value is stored in the vehicle direction 407.
  • the value set in the vehicle direction 307 in FIG. 3 in the vehicle-to-vehicle communication information 300 received by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 is stored in the vehicle direction 407.
  • the vehicle state 408 is data indicating the state of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • the contents of the vehicle state represented by the vehicle state 408 are set in advance for each type of vehicle indicated by the vehicle type 402, as in the vehicle state 308 of FIG.
  • “Loading” means a state in which minerals and earth and sand are loaded on the loading platform of the dump truck.
  • all “0” s are stored in the vehicle state 408.
  • the own vehicle information if the own vehicle is a dump truck, for example, as shown in Japanese Patent No. 5160468, it is determined whether or not the vehicle is being loaded based on the load weight calculated using the pressure sensor. A value corresponding to the determination result is stored in the vehicle state 408. On the other hand, if the host vehicle is not a dump truck, a predetermined value is stored in the vehicle state 408. In the case of other vehicle information, the value set in the vehicle state 308 of FIG. 3 in the vehicle-to-vehicle communication information 300 received by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 is stored in the vehicle state 408.
  • the operation management state 409 is data indicating the operation management state of each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • the content of the operation management state represented by the operation management state 409 is set in advance for each type of vehicle indicated by the vehicle type 402 as in the operation management state 309 of FIG. 3, and is output from the operation management terminal 102. Determined based on management information.
  • the vehicle type 402 is a dump truck
  • the working state such as “conveying”, “loading”, “unloading”, and the excavator as a target vehicle in the loading work
  • the vehicle identifier corresponding to the target vehicle is stored in the operation management state 408.
  • route information at the time of transportation is also stored in the operation management state 408.
  • the vehicle type 402 is an excavator or a wheel loader
  • when there is an operation state such as “in operation” or “not in operation” and a dump truck as a target vehicle to which a mineral or the like is loaded A vehicle identifier corresponding to the target vehicle is stored in the operation management state 408.
  • a value based on the operation management information output from the operation management terminal 102 is stored in the operation management state 409.
  • the operation management state 409 in the inter-vehicle communication information 300 received by the inter-vehicle communication unit 201 is stored in the operation management state 409.
  • the operation management information cannot be obtained from the operation management terminal 102 for the own vehicle information, or the other vehicle information is received as shown in FIG. If not, an empty value indicating that the operation is not managed is stored in the operation management state 409.
  • the reception time 410 is data indicating the data generation time of each vehicle in the vehicle information management table 210.
  • the time when the position information of the own vehicle was last input from the own vehicle information acquisition unit 202 is stored in the reception time 410.
  • the time at which the vehicle-to-vehicle communication information 300 was last received from the vehicle by the vehicle-to-vehicle communication unit 201 is stored in the reception time 410.
  • the own vehicle information on the vehicle stored in the vehicle information management table 210 or All data of the other vehicle information is deleted (reset).
  • Work mode 411 is data indicating work being executed by each vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210.
  • the work content represented by the work mode 411 is set in advance for each type of vehicle indicated by the vehicle type 402, and is determined based on the work mode determination result output from the work mode determination unit 205.
  • the work contents such as “loading”, “standby”, “transporting”, “unloading”, “others”, and the like are the work modes. 411.
  • work contents such as “loading” and “others” are stored in the work mode 411.
  • work contents such as “in preparation” and “others” are stored in the work mode 411.
  • “others” is stored in the work mode 411.
  • a value corresponding to the result of work mode determination by the work mode determination unit 205 is stored in the work mode 411. If the own vehicle information or other vehicle information for a certain vehicle is set in the vehicle information management table 210 for the first time and the determination result of the work mode for the vehicle has not yet been obtained, “other” is set as the initial value. Stored in mode 411.
  • the value of the vehicle identifier 401 of the host vehicle information stored in the first row is “110”, and the value of the vehicle type 402 is “dump truck”. .
  • the values of the vehicle identifier 401 of the other vehicle information stored in the second and third rows are “130” and “120”, respectively, and the values of the vehicle type 402 are “light vehicle” and “excavator”. .
  • the other vehicle 120 that is an excavator and the other vehicle 130 that is a light vehicle exist around the host vehicle 110, and the vehicle information is managed in the vehicle information management table 210. ing.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the work mode management table 211.
  • data of a vehicle identifier 421, an average vehicle speed 422, an average movement range 423, and a work mode 424 are stored for each row corresponding to each vehicle.
  • the data on the first line indicates information on the work mode of the host vehicle
  • the data on and after the second line indicate information on the work mode of the other vehicle.
  • the vehicle identifier 421 is an identifier for uniquely identifying each vehicle whose data is managed in the work mode management table 211. As described above, in order to uniquely identify each vehicle used at the mine site, identifier values that do not overlap each other are set in advance. In the case of information related to the work mode of the host vehicle, a value set in advance as an identifier of the host vehicle is stored in the vehicle identifier 421. In the case of information related to the work mode of another vehicle, the same value as the vehicle identifier 401 set in the other vehicle information of the other vehicle managed by the vehicle information management table 210 is stored in the vehicle identifier 421.
  • the average vehicle speed 422 is data indicating the average vehicle speed in a preset period of each vehicle whose data is managed in the work mode management table 211.
  • the value of the average vehicle speed 422 can be obtained by, for example, storing a history of past vehicle speed 405 values set in the vehicle information management table 210 for each vehicle separately from the work mode management table 211. Can be calculated based on this. Note that the value of the average vehicle speed 422 is preferably updated every time the work mode determination unit 205 determines the work mode of the vehicle.
  • the average moving range 423 is data indicating the size of the average moving range in a preset period of each vehicle whose data is managed in the work mode management table 211.
  • the value of the average moving range 423 is obtained by using the history of the values of the past latitude 403-1, longitude 403-2, and altitude 403-3 set in the vehicle information management table 210 separately from the work mode management table 211. By storing and holding each, it is possible to calculate based on this history.
  • the value of the average moving range 423 is preferably updated every time the work mode determination unit 205 determines the work mode of the vehicle, similarly to the average vehicle speed 422 described above.
  • the work mode 424 is data indicating the determination result of the work mode of each vehicle whose data is managed in the work mode management table 211.
  • the value of the work mode 424 is set based on the work mode determination result by the work mode determination unit 205, and is updated to the latest value when the work mode determination unit 205 determines the work mode of the vehicle.
  • the value of this work mode 424 is also reflected in the value of the work mode 411 in the vehicle information management table 210 of FIG. 4, and these values are the same for each vehicle.
  • the vehicle whose data is managed in the vehicle information management table 210 of FIG. 4 and the vehicle whose data is managed in the work mode management table 211 of FIG. To do. That is, the value of the vehicle identifier 401 in each row in the vehicle information management table 210 and the value of the vehicle identifier 421 in each row in the work mode management table 211 are the same. Further, as described above, when each data of the own vehicle information or other vehicle information related to any vehicle is deleted (reset) in the vehicle information management table 210, each data related to the vehicle is also displayed in the work mode management table 211. Are similarly erased (reset).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the priority management table 212.
  • the priority management table 212 includes data of a vehicle type 441, a work mode 442, and a priority 443.
  • the first line indicates the default value of the priority, and the value of the priority 443 used in the collision risk determination for each combination of the vehicle type 441 and the work mode 442 after the second line. Is set.
  • the vehicle type 441 is data indicating the type of vehicle whose priority is managed in the priority management table 212.
  • values indicating various types of vehicles that can be set in the vehicle type 402 of the vehicle information management table 210 such as an excavator, a wheel loader, a dump truck, a dozer, and a grader are set.
  • the work mode 442 is data indicating the work content of the vehicle whose priority is managed by the priority management table 212.
  • values indicating various types of work that can be set in the work mode 411 of the vehicle information management table 210 and the work mode 424 of the work mode management table 211 are set.
  • the priority 443 is data indicating a priority value corresponding to a combination of the vehicle type and the work mode set in the vehicle type 441 and the work mode 442, respectively. The smaller the value set in the priority 443, the higher the priority in the collision risk determination.
  • the collision risk determination unit 206 determines the collision risk for each vehicle type and work content based on the work being performed by the host vehicle and the other vehicle.
  • the priority of the host vehicle and the other vehicle can be set respectively. For example, in the example of FIG. 6, when the vehicle type 441 is “excavator” and the work mode 442 is “loading”, the value of the priority 443 is “1”. On the other hand, when the vehicle type 441 is “dump truck” and the work mode 442 is “conveying”, the value of the priority 443 is “2”. Therefore, it is understood that the excavator performing the loading operation has a higher priority in the collision risk determination than the dump truck performing the conveying operation.
  • FIG. 7 is a flowchart of risk determination processing periodically executed by the work mode determination unit 205 and the collision risk determination unit 206.
  • the work mode determination unit 205 and the collision risk determination unit 206 can perform risk determination processing shown in the flowchart of FIG. 7 by periodically executing a predetermined program stored in advance by a computer.
  • the work mode determination unit 205 and the collision risk determination unit 206 start execution of the process shown in FIG. 7 every predetermined processing cycle (step 700).
  • Work mode determination unit 205 determines the work mode of the host vehicle and the other vehicle (step 701). At this time, the work mode determination unit 205 acquires the host vehicle information and other vehicle information from the host vehicle / other vehicle information management unit 204, and determines the work mode of the host vehicle and the other vehicle based on these information. The details of the work mode determination process performed in step 701 will be described later with reference to the flowcharts of FIGS.
  • the work mode determination unit 205 sets a value corresponding to the determination result in the work mode 424 of the work mode management table 211. Furthermore, the determination result of the work mode is output to the own vehicle / other vehicle information management unit 204, and a value corresponding to the determination result is set in the work mode 411 of the vehicle information management table 210. Thereby, the work mode determination unit 205 updates the vehicle information management table 210 of the own vehicle / other vehicle information management unit 204 (step 702).
  • the own vehicle / other vehicle information management unit 204 It is preferable to erase (reset) the data.
  • the collision risk determination unit 206 manages the own vehicle information and other vehicle information stored in each row of the updated vehicle information management table 210 with the own vehicle / other vehicle information management. Obtained from the unit 204 (step 702).
  • the collision risk determination unit 206 executes a loop process in which the processes from Step 704 to Step 707 described below are performed for each other vehicle (Step 703).
  • the collision risk determination unit 206 ends the risk determination process shown in the process flow of FIG. 7 (step 709).
  • the collision risk determination unit 206 selects any other vehicle as a processing target, and determines a determination algorithm used for determining the collision risk between the host vehicle and the other vehicle (step 704). At this time, the collision risk determination unit 206 sets the value of the work mode 411 in the own vehicle information set in the first line of the vehicle information management table 210 and the work mode 411 in the other vehicle information of the line corresponding to the other vehicle. Based on the value, the work mode corresponding to the work content being executed by the host vehicle and the other vehicle is determined.
  • the collision risk determination unit 206 refers to the priority management table 212 and sets priorities corresponding to these work modes to the host vehicle and the other vehicle, A determination algorithm is determined based on the comparison result of these priorities. Details of the determination algorithm determination process performed in step 704 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • the collision risk determination unit 206 determines the collision risk between the host vehicle and the other vehicle using the determination algorithm (step 705).
  • the collision risk determination unit 206 sets a determination area according to the determination algorithm around the host vehicle, and determines whether or not the other vehicle exists in the determination area. The presence or absence of a collision risk with the other vehicle is determined. For example, when the host vehicle is an excavator, a circular determination area is set around the position of the host vehicle, and it is determined whether the other vehicle exists in the determination area. For example, when the host vehicle is a dump truck, a rectangular determination area is set with the traveling direction of the host vehicle as the central axis, and it is determined whether the other vehicle exists in the determination area.
  • step 705 the collision risk determination unit 206 confirms whether the determination result is the presence or absence of risk (step 706). If it is determined that there is a collision risk, the process proceeds to step 707. If it is determined that there is no collision risk, the loop process for the other vehicle is terminated.
  • the collision risk determination unit 206 notifies the operator notification unit 203 and the control signal generation unit 207 that there is a collision risk with the other vehicle (step 707).
  • warning information is transmitted from the operator notification unit 203 to the operator user I / F 103, and the operator user I / F 103 issues a warning to the operator.
  • a control signal is transmitted from the control signal generation unit 207 to the vehicle control system 104, and traveling control for avoiding a collision with the other vehicle is performed by the vehicle control system 104.
  • the collision risk determination unit 206 may notify only one of the operator notification unit 203 and the control signal generation unit 207. In that case, only one of the warning by the operator user I / F 103 and the traveling control by the vehicle control system 104 is executed.
  • the collision risk determination unit 206 ends the loop process for the other vehicle.
  • FIG. 8 is a flowchart of the work mode determination process in the first embodiment of the present invention.
  • the work mode determination unit 205 starts executing the work mode determination process shown in FIG. 8 in step 701 of FIG. 7 (step 800).
  • the work mode determination unit 205 first updates the values of the average vehicle speed 422 and the average movement range 423 in the work mode management table 211 (step 801). At this time, the work mode determination unit 205 updates the values of the average vehicle speed 422 and the average moving range 423 based on the information stored in the vehicle information management table 210 of the own vehicle / other vehicle information management unit 204. Specifically, based on the value of the vehicle speed 405 of each vehicle in the vehicle information management table 210 and the history of the past vehicle speed 405 of each vehicle, the value of the current average vehicle speed of each vehicle is obtained, and this is calculated for each vehicle. The average vehicle speed 422 is set.
  • the latitude 403-1, longitude 403-2, and altitude 403-3 values of each vehicle in the vehicle information management table 210 and the history of the past latitude 403-1, longitude 403-2, and altitude 403-3 of each vehicle. Based on the above, the value of the current average moving range of each vehicle is obtained, and this is set as the average moving range 423 for each vehicle.
  • each data in a row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 is stored. Reset.
  • the value of the vehicle speed 408 of the vehicle information management table 210 is set as the average vehicle speed 422, and 0 is set as the average movement range 423.
  • step 801 the work mode determination unit 205 performs steps 803 to 812 described below for each vehicle for which information is set in the work mode management table 211.
  • a loop process for performing the above process is executed (step 802).
  • the work mode determination unit 205 ends the work mode determination process shown in the process flow of FIG. 8 (step 813).
  • the work mode determination unit 205 selects one of the own vehicle and the other vehicle as a processing target. Then, based on the value of the vehicle type 402 in the vehicle information management table 210, the vehicle type of the vehicle is determined (step 803). As a result, if the vehicle is a dump truck, the process proceeds to step 804. If the vehicle is an excavator or a wheel loader, the process proceeds to step 805. If the vehicle is a grader or a dozer, the process proceeds to step 809. If the vehicle is not one of the above vehicle types, such as a light vehicle, the process proceeds to step 812.
  • step 804 the work mode determination unit 205 performs work mode determination for the dump truck (step 804). Details of the work mode determination for the dump truck performed in step 804 will be described later with reference to the processing flow of FIG. If the process of step 804 is executed, the work mode determination unit 205 ends the loop process for the vehicle.
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the operation management state of the vehicle is “in operation” (step 805). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the operation management state 409 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 to determine what the operation management state of the vehicle is. As a result, if the operation management state of the vehicle is “in operation”, the process proceeds to step 806, and if it is not “in operation”, the process proceeds to step 808.
  • the work mode determination unit 205 determines whether the relative distance between the vehicle and the target vehicle in the work of the vehicle is within a predetermined threshold (step 806). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the operation management state 409 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210, so that the work performed by the vehicle, which is an excavator or a wheel loader, is loaded with minerals and the like. It is determined whether or not there is a dump truck as a target vehicle that is a destination.
  • the vehicle information management table 210 searches for a row corresponding to the target vehicle from the value of the vehicle identifier 401 of the target vehicle stored in the operation management state 409. Then, based on the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 of the vehicle and the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 of the target vehicle registered in the retrieved row, the vehicle and target Calculate the relative distance to the vehicle. As a result, if the calculated relative distance is within a preset threshold, the process proceeds to step 807. On the other hand, if the target vehicle does not exist in the work performed by the vehicle, or if the calculated relative distance is greater than or equal to the threshold value, the process proceeds to step 808.
  • the work mode determination unit 205 sets “loading” to the work mode of the vehicle (step 807). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “loading”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “loading”. If the process of step 807 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 808). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. If the process of step 808 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the operation management state of the vehicle is “in operation” (step 809). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the operation management state 409 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 to determine what the operation management state of the vehicle is. As a result, if the operation management state of the vehicle is “in operation”, the process proceeds to step 810, and if it is not “in operation”, the process proceeds to step 811.
  • step 810 the work mode determination unit 205 sets “leveling” to the work mode of the vehicle (step 810). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “leveling”. Further, in the vehicle information management table 210, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle is similarly set to “leveling”. If the process of step 810 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 811). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. If the process of step 811 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 812). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. If the process of step 812 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • FIG. 9 is a flowchart of the work mode determination for the dump truck in the first embodiment of the present invention.
  • the work mode determination unit 205 starts the work mode determination for the dump truck shown in FIG. 9 (step 900).
  • the work mode determination unit 205 first checks the operation management state of the vehicle (step 901). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the operation management state 409 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 to determine what the operation management state of the vehicle is. As a result, if the operation management state of the vehicle is “loading” or “carrying”, the process proceeds to step 902; if it is “unloading”, the process proceeds to step 909; move on.
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the relative distance between the vehicle and the target vehicle in the work of the vehicle is within a predetermined first threshold (step 902). ). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the operation management state 409 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210, thereby excavating the excavator as a target vehicle of the loading operation performed by the vehicle that is a dump truck. Or whether there is a wheel loader. As a result, when there is an excavator or wheel loader of the target vehicle, the vehicle information management table 210 searches the row corresponding to the target vehicle from the value of the vehicle identifier 401 of the target vehicle stored in the operation management state 409.
  • the vehicle and target Calculate the relative distance to the vehicle.
  • the process proceeds to step 905, and if it is greater than or equal to the first threshold, the process proceeds to step 903.
  • the process proceeds to step 904.
  • the work mode determination unit 205 sets the second threshold that is set in advance so that the relative distance between the vehicle calculated in step 902 and the target vehicle is larger than the first threshold. It is determined whether or not the vehicle speed is within a predetermined threshold (step 903). At this time, the work mode determination unit 205 acquires the vehicle speed of the vehicle that is a dump truck from the value set in the vehicle speed 405 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210. As a result, if the relative distance between the vehicle and the target vehicle is within the second threshold and the vehicle speed of the vehicle is within the preset speed threshold, the process proceeds to step 906. On the other hand, if the relative distance between the vehicle and the target vehicle is equal to or greater than the second threshold value, or if the vehicle speed of the vehicle is equal to or greater than the speed threshold value, the process proceeds to step 904.
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the current position of the vehicle, which is a dump truck, is on the planned route (step 904). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the route information set in the operation management state 409 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210, so that the vehicle, which is a dump truck, travels during transportation. Identify the planned route. Then, by comparing the specified planned route with the values of latitude 403-1, longitude 403-2 and altitude 403-3 of the vehicle, it is determined whether or not the current position of the vehicle is on the planned route. To do. As a result, if the current position of the vehicle is on the planned route, the process proceeds to step 907, and if not, the process proceeds to step 908.
  • step 905 the work mode determination unit 205 sets “loading” to the work mode of the vehicle (step 905).
  • the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “loading”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “loading”.
  • the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 911).
  • step 906 the work mode determination unit 205 sets “standby” to the work mode of the vehicle (step 906).
  • the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “waiting”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “standby”.
  • the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 911).
  • the work mode determination unit 205 sets “conveying” as the work mode of the vehicle (step 907). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “conveying”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “in transit”. When the process of step 907 is executed, the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 911).
  • step 908 the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 908). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. When the process of step 908 is executed, the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 911).
  • step 909 the work mode determination unit 205 sets “unloading” to the work mode of the vehicle (step 909). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “unloading”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “unloading”.
  • step 909 the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 911).
  • the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 910). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. When the process of step 910 is executed, the work mode determination unit 205 ends the work mode determination for the dump truck for the vehicle (step 911).
  • the work mode determination unit 205 adds the own vehicle information and other vehicle information stored in the vehicle information management table 210 of the own vehicle / other vehicle information management unit 204. Based on this, it is possible to estimate the work being performed by the host vehicle and the other vehicle.
  • FIG. 10 is a flowchart of the determination algorithm determination process.
  • the collision risk determination unit 206 starts executing the determination algorithm determination process shown in FIG. 10 in step 704 of FIG. 7 (step 1000).
  • a determination algorithm for the risk of collision between the host vehicle and the other vehicle a rectangular or circular determination area is set around the host vehicle, and from the overlapping state of the determination area and the other vehicle area, The case where the presence or absence of a collision risk is determined will be described.
  • the collision risk determination unit 206 first determines whether or not the host vehicle is an excavator (step 1001). At this time, the collision risk determination unit 206 refers to the value of the vehicle type 402 of the own vehicle information stored in the first row in the vehicle information management table 210 of the own vehicle / other vehicle information management unit 204, thereby Check what the car model is. As a result, if the vehicle type of the host vehicle is an excavator, the process proceeds to step 1002, and if it is other than the shovel, the process proceeds to step 1003.
  • the collision risk determination unit 206 sets a circular determination area around the host vehicle (step 1002). At this time, the collision risk determination unit 206 sets a circular determination area corresponding to the host vehicle, for example, with the center of the circle as the position of the host vehicle.
  • size of the radius of a determination area can be preset based on the length of the arm of the own vehicle which is a shovel, for example.
  • the collision risk determination unit 206 sets a rectangular determination area around the host vehicle (step 1003). At this time, for example, the collision risk determination unit 206 sets a rectangular determination area corresponding to the host vehicle so that the center axis along the longitudinal direction is parallel to the traveling direction of the host vehicle and the host vehicle is positioned on the center axis. Set.
  • the collision risk determination unit 206 determines whether or not the opponent vehicle that determines the collision risk with the host vehicle is an excavator (step 1004). At this time, the collision risk determination unit 206 sets the other vehicle selected as the processing target in the loop process of FIG. 7 as the partner vehicle, and the other vehicle stored in the vehicle information management table 210 of the own vehicle / other vehicle information management unit 204. By referring to the value of the vehicle type 402, the vehicle type of the opponent vehicle is confirmed. As a result, if the vehicle type of the opponent vehicle is an excavator, the process proceeds to step 1005.
  • the collision risk determination unit 206 sets a circular area as an area corresponding to the opponent vehicle (step 1005). At this time, the collision risk determination unit 206 sets a circular area corresponding to the opponent vehicle, for example, with the center of the circle as the position of the opponent vehicle.
  • size of the radius of a determination area can be set based on the length of the arm of the other party vehicle which is a shovel, for example.
  • the collision risk determination unit 206 sets a rectangular area as an area corresponding to the opponent vehicle (step 1006). At this time, the collision risk determination unit 206 sets, for example, a rectangular area corresponding to the opponent vehicle so that the central axis along the longitudinal direction is parallel to the traveling direction of the opponent vehicle and the opponent vehicle is positioned on the central axis. To do.
  • the collision risk determination unit 206 determines whether or not the inclination angle between the host vehicle and the opponent vehicle is within a predetermined threshold (step 1007). At this time, the collision risk determination unit 206, based on the values of the latitude 403-1 and longitude 403-2 of the own vehicle in the vehicle information management table 210 and the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 of the opponent vehicle, The relative distance between the host vehicle and the opponent vehicle is calculated. Further, based on the value of the altitude 403-3 of the own vehicle and the value of the altitude 403-3 of the opponent vehicle in the vehicle information management table 210, the altitude difference between the own vehicle and the opponent vehicle is calculated.
  • an inclination angle of a straight line connecting the host vehicle and the opponent vehicle is calculated, and it is determined whether the inclination angle is within a predetermined threshold.
  • the inclination angle is within the threshold value, it is determined that there is a possibility that the host vehicle and the opponent vehicle collide on the three-dimensional arrangement, and the process proceeds to Step 1009.
  • the inclination angle is equal to or greater than the threshold value, it is determined that there is no possibility that the host vehicle and the opponent vehicle collide on the three-dimensional layout, and the process proceeds to step 1008.
  • the collision risk determination unit 206 invalidates the determination area set in step 1002 or 1003 (step 1008).
  • the collision risk determination unit 206 determines the radius by setting the radius of the circular determination area set in step 1002 to 0 or setting the length of each side of the rectangular determination area set in step 1003 to 0. Disable the area. This ensures that there is no risk in the collision risk determination performed in step 705 of FIG. Alternatively, the determination area may be invalidated by setting a predetermined invalidation flag without changing the size of the determination area. If the process of step 1008 is executed, the collision risk determination unit 206 ends the determination algorithm determination process for the other vehicle (step 1012).
  • the collision risk determination unit 206 compares the priority of the host vehicle with the priority of the partner vehicle, and determines whether the priority of the host vehicle is higher than the priority of the partner vehicle. Determination is made (step 1009). At this time, the collision risk determination unit 206 identifies rows in the priority management table 212 where the values of the vehicle type 441 and the work mode 442 match the vehicle type 402 and the work mode 411 of the host vehicle in the vehicle information management table 210, respectively. The value of the priority 443 of the row is acquired as the priority of the host vehicle. As a result, the priority of the host vehicle is set based on the work being performed by the host vehicle.
  • the priority management table 212 a row in which the values of the vehicle type 441 and the work mode 442 match the vehicle type 402 and the work mode 411 of the other vehicle in the vehicle information management table 210 is specified, and the priority 443 of the row is determined. Is obtained as the priority of the opponent vehicle. Thereby, the priority of the other vehicle is set based on the work being performed by the other vehicle. Then, the obtained priority of the own vehicle and the priority of the opponent vehicle are compared. If the priority value of the own vehicle is smaller than the priority value of the opponent vehicle, the priority of the own vehicle is It is determined that the priority is higher, and the process proceeds to Step 1010.
  • step 1011 If the priority value of the own vehicle and the priority value of the opponent vehicle are the same, the process may proceed to either step 1010 or 1011.
  • the collision risk determination unit 206 sets the determination area set in step 1002 or 1003 small (step 1010). At this time, for example, the collision risk determination unit 206 multiplies the radius of the circular determination area set in step 1002 by a coefficient less than 1 to make the radius smaller than the original value or is set in step 1003. By multiplying each side of the rectangular determination area by a coefficient less than 1, the length of each side is made smaller than the original value. Thus, by changing the size of the determination area in the reduction direction, it is difficult to obtain a determination result that there is a risk in the determination of the collision risk performed in step 705 of FIG.
  • the coefficient may be changed according to the magnitude of the priority difference between the host vehicle and the other vehicle.
  • the collision risk determination unit 206 ends the determination algorithm determination process for the other vehicle (step 1012).
  • the collision risk determination unit 206 sets the determination area set in step 1002 or 1003 large (step 1011). At this time, for example, the collision risk determination unit 206 multiplies the radius of the circular determination area set in step 1002 by a coefficient larger than 1 to make the radius larger than the original value or is set in step 1003. By multiplying each side of the rectangular determination area by a coefficient larger than 1, the length of each side is made larger than the original value. In this way, by changing the size of the determination area in the enlargement direction, a determination result that there is a risk is easily obtained in the determination of the collision risk performed in step 705 of FIG.
  • step 1011 the collision risk determination part 206 will complete
  • the collision risk determination unit 206 sets the priority of the own vehicle and the priority of the other vehicle based on the work being performed by the own vehicle and the other vehicle. And based on these, the determination algorithm used for the collision risk determination with the own vehicle and the said other vehicle can be changed.
  • determination areas as shown in FIGS. 11, 12, and 13 are set around the own vehicle. Using these determination areas, the own vehicle and other vehicles are A collision risk is determined.
  • collision risk determination will be described with reference to FIGS. 11, 12, and 13.
  • FIG. 11 is a diagram showing a specific example of collision risk determination in a double side loading scene.
  • FIG. 11A shows a state in which another vehicle 1102 that is a dump truck is being loaded next to the shovel, and the own vehicle 1101 that is a dump truck approaches the shovel for loading work such as minerals. Is shown.
  • the work modes of the own vehicle 1101 and the other vehicle 1102 are both “loading”, the priority of the own vehicle 1101 and the priority of the other vehicle 1102 have the same value.
  • a small rectangular determination area 1100 is set as the determination area of the host vehicle 1101 for the other vehicle 1102. Therefore, the determination area 1100 and the area 1103 of the other vehicle 1102 do not overlap and it is determined that there is no collision risk.
  • FIG. 11B shows a state where the other vehicle 1102 is being loaded next to the excavator and the own vehicle 1101 approaches the excavator during the transfer operation.
  • the work mode of the own vehicle 1101 is “conveying”, while the work mode of the other vehicle 1102 is “loading”, so the priority of the own vehicle 1101 is the priority of the other vehicle 1102. Lower than.
  • a large rectangular determination area 1110 is set as the determination area of the host vehicle 1101 for the other vehicle 1102. Therefore, compared with the case of FIG. 11A, there is a collision risk because the determination area 1110 and the area 1103 of the other vehicle 1102 overlap even though the host vehicle 1101 is located away from the other vehicle 1102. It is determined.
  • a warning is given to the operator and travel control for collision avoidance is performed in the host vehicle 1101.
  • FIG. 12 is a diagram showing a specific example of collision risk determination in a scene where a dump truck is waiting for loading.
  • FIG. 12 (a) shows a situation in which both the own vehicle 1201 and the other vehicle 1202, which are dump trucks, are waiting to load minerals and the like from the shovel.
  • the work modes of the own vehicle 1201 and the other vehicle 1202 are both “standby”, the priority of the own vehicle 1201 and the priority of the other vehicle 1202 have the same value.
  • a small rectangular determination area 1200 is set as the determination area of the host vehicle 1201 with respect to the other vehicle 1202. Accordingly, the determination area 1200 and the area 1203 of the other vehicle 1202 do not overlap, and it is determined that there is no collision risk.
  • FIG. 12B shows a state where the other vehicle 1202 is on standby, and the own vehicle 1201 completes the loading operation and starts transporting toward the earth release site.
  • the work mode of the own vehicle 1201 is “conveying”
  • the work mode of the other vehicle 1202 is “standby”, so the priority of the own vehicle 1201 is higher than the priority of the other vehicle 1202. Also lower.
  • a large rectangular determination area 1210 is set as the determination area of the host vehicle 1201 with respect to the other vehicle 1202. Therefore, when the determination area 1210 and the area 1203 of the other vehicle 1202 overlap, it is determined that there is a collision risk.
  • traveling control for warning to the operator and avoiding a collision is performed in the own vehicle 1201.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a specific example of collision risk determination in an overtaking scene.
  • FIG. 13A shows that the other vehicle 1303 travels ahead of the own vehicle 1301 when the own vehicle 1301 and the other vehicle 1302, which are dump trucks, travel along a predetermined travel route and transport minerals or the like. It shows how it looks.
  • the work modes of the own vehicle 1301 and the other vehicle 1302 are both “conveying”, the priority of the own vehicle 1301 and the priority of the other vehicle 1302 have the same value.
  • a rectangular determination area 1300 is set as the determination area of the host vehicle 1301 with respect to the other vehicle 1302. Therefore, the determination area 1300 and the area 1304 of the other vehicle 1302 do not overlap and it is determined that there is no collision risk.
  • FIG. 13B shows a situation where the host vehicle 1301 attempts to overtake the other vehicle 1303 ahead.
  • the work mode of the other vehicle 1302 remains “conveying”, whereas the work mode of the host vehicle 1301 changes to “other” by deviating from the prescribed travel route. Therefore, the priority of the own vehicle 1301 is lower than the priority of the other vehicle 1302.
  • a larger rectangular determination area 1310 than that in the case of FIG. 13A is set as the determination area of the host vehicle 1301 with respect to the other vehicle 1302. Therefore, when the determination area 1310 and the area 1304 of the other vehicle 1302 overlap, it is determined that there is a collision risk.
  • traveling control for warning to the operator and collision avoidance is performed in the own vehicle 1301.
  • FIG. 13C shows a state where the host vehicle 1301 and the other vehicle 1302 are exchanged in the same scene as FIG. 13B.
  • the work mode of the host vehicle 1301 remains “conveying”, whereas the work mode of the other vehicle 1302 deviates from the prescribed travel route. It changes to “Others”. Therefore, the priority of the own vehicle 1301 is higher than the priority of the other vehicle 1302.
  • a rectangular determination area 1320 smaller than that in the case of FIG. 13B is set as the determination area of the host vehicle 1301 with respect to the other vehicle 1302. Therefore, determination area 1320 and area 1304 of other vehicle 1302 do not overlap and it is determined that there is no collision risk.
  • traveling control for warning to the operator and collision avoidance is not performed.
  • a determination algorithm used for determination of a collision risk it is also possible to employ a method other than that using a determination area as described above. For example, based on the relative speed and relative distance of another vehicle with respect to the host vehicle, a time to collision (TTC: Time To Collision) is calculated, and it is determined whether or not the calculation result is within a predetermined threshold. Thus, the collision risk can be determined. In this case, instead of changing the size of the determination area as described in the present embodiment, for example, by changing the size of the threshold according to the priority of the host vehicle and the other vehicle, the collision risk can be determined. The determination algorithm to be used can be changed.
  • the safe driving support device 101 that is an in-vehicle device performs wireless communication between the own vehicle information acquisition unit 202 that acquires the own vehicle information including the position information of the own vehicle and another vehicle, so that the own vehicle A vehicle-to-vehicle communication unit 201 that transmits information to other vehicles and receives other vehicle information including position information of the other vehicles from other vehicles, and determines a collision risk between the host vehicle and the other vehicles using a predetermined determination algorithm. And a collision risk determination unit 206.
  • the collision risk determination unit 206 sets the priority of the own vehicle and the priority of the other vehicle based on the work being performed by the own vehicle and the other vehicle, and sets the priority of the own vehicle and the priority of the other vehicle. Based on the above, the determination algorithm is changed (step 704). Since it did in this way, the collision accident of vehicles can be prevented, suppressing the bad influence on the whole productivity.
  • the safe driving support device 101 is a work mode in which the own vehicle and the other vehicle estimate work performed by the own vehicle and the other vehicle based on the own vehicle information and other vehicle information managed by the own vehicle / other vehicle information management unit 204, respectively.
  • the determination unit 205 is further provided.
  • the own vehicle information and the other vehicle information are vehicle type 402, vehicle speed 405, traveling direction 406, vehicle direction 407, and vehicle state 408 representing information on the vehicle type, speed, traveling direction, direction, and state of the own vehicle and the other vehicle, respectively. At least one of them is further included. Since it did in this way, the operation
  • the work mode determination unit 205 is further based on an operation management state 409 representing operation management information representing the operation management states of the host vehicle and other vehicles, which are transmitted from the outside and output from the operation management terminal 102.
  • the work being performed by the host vehicle and the other vehicle is estimated (steps 805 to 811 and 901 to 910). Since it did in this way, the operation
  • the collision risk determination unit 206 sets a determination area for determining the collision risk between the host vehicle and the other vehicle (steps 1002 and 1003), and based on the priority of the host vehicle and the priority of the other vehicle. By changing the size of the determination area (steps 1009 to 1011), the determination algorithm is changed. Since it did in this way, a determination algorithm can be changed appropriately based on the priority of the own vehicle and the priority of other vehicles.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a safe driving support system including a safe driving support device that is an application example of the in-vehicle device according to the second embodiment of the present invention.
  • the safe driving support system shown in FIG. 14 is mounted on the vehicles 110 and 120, respectively, and the operation management center 140 does not exist.
  • the in-vehicle device does not include the operation management terminal 102.
  • the work mode determination unit 205 executes processing different from that of the first embodiment when determining the work modes of the host vehicle and the other vehicle in Step 701 of FIG. Below, the work mode determination process performed in this embodiment will be described.
  • FIG. 15 is a flowchart of the work mode determination process in the second embodiment of the present invention.
  • the work mode determination unit 205 starts executing the work mode determination process shown in FIG. 15 (step 1500).
  • the work mode determination unit 205 first updates the values of the average vehicle speed 422 and the average movement range 423 in the work mode management table 211 as in the first embodiment described with reference to FIG. 8 (step 1501). ).
  • step 1501 When the values of the average vehicle speed 422 and the average moving range 423 are updated in step 1501, the work mode determination unit 205 performs steps 1503 to 1513 described below for each vehicle for which information is set in the work mode management table 211. A loop process for performing the above process is executed (step 1502). When the execution of the loop process is completed for all the vehicles, the work mode determination unit 205 ends the work mode determination process shown in the process flow of FIG. 15 (step 1514).
  • the work mode determination unit 205 selects one of the own vehicle and the other vehicle as a processing target, as in the first embodiment described with reference to FIG. Then, based on the value of the vehicle type 402 in the vehicle information management table 210, the vehicle type of the vehicle is determined (step 1503). As a result, if the vehicle is a dump truck, the process proceeds to step 1504. If the vehicle is an excavator or a wheel loader, the process proceeds to step 1505. If the vehicle is a grader or a dozer, the process proceeds to step 1510. If the vehicle is not one of the above vehicle types, such as a light vehicle, the process proceeds to step 1513.
  • step 1504 the work mode determination unit 205 performs work mode determination for the dump truck (step 1504). Details of the work mode determination for the dump truck performed in step 1504 will be described later with reference to the processing flow of FIG.
  • the work mode determination unit 205 ends the loop process for the vehicle.
  • step 1505 the work mode determination unit 205 determines whether or not the vehicle speed of the vehicle is within a predetermined range set in advance (step 1505). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the value of the vehicle speed 402 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 and acquires the vehicle speed of the vehicle. As a result, if the vehicle speed of the vehicle is within the predetermined range, the process proceeds to step 1506, and if not within the range, the process proceeds to step 1509.
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the average vehicle speed and the average movement range of the vehicle are within predetermined threshold values set in advance (step 1506). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the average vehicle speed 422 and the average moving range 423 of the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211, and determines the average vehicle speed and average of the vehicle that is an excavator or a wheel loader. Get the moving range. As a result, if both the average vehicle speed and the average moving range of the vehicle are within predetermined threshold values, the process proceeds to step 1507. On the other hand, if at least one of the average vehicle speed or the average moving range of the vehicle is greater than or equal to the threshold value, the process proceeds to step 1509.
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the relative distance between the vehicle and one of the dump trucks is within a predetermined threshold value (step 1507). . At this time, the work mode determination unit 205 searches the vehicle information management table 210 for a row in which the value of the vehicle type 402 is a dump truck. Then, based on the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 of the vehicle and the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 registered in each retrieved row, the vehicle and each dump truck are The relative distance of is calculated. As a result, if there is at least one row in which the calculated relative distance is within a preset threshold, the process proceeds to step 1508. On the other hand, if there is no row in which the value of the vehicle type 402 is a dump truck, or if all the calculated relative distances are greater than or equal to the threshold, the process proceeds to step 1509.
  • step 1507 to step 1508 the work mode determination unit 205 sets “loading” to the work mode of the vehicle (step 1508). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “loading”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “loading”.
  • the work mode determination unit 205 ends the loop process for the vehicle.
  • step 1509 the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 1509).
  • the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”.
  • the work mode determination unit 205 ends the loop process for the vehicle.
  • the work mode determination unit 205 determines whether or not the vehicle speed of the vehicle is within a predetermined range set in advance (step 1510). At this time, the work mode determination unit 205 refers to the value of the vehicle speed 402 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 and acquires the vehicle speed of the vehicle. As a result, if the vehicle speed of the vehicle is within the predetermined range, the process proceeds to step 1511, and if not within the range, the process proceeds to step 1512.
  • the work mode determination unit 205 sets “leveling” to the work mode of the vehicle (step 1511). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “leveling”. Further, in the vehicle information management table 210, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle is similarly set to “leveling”. If the process of step 1511 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 1512). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. If the process of step 1512 is performed, the work mode determination part 205 will complete
  • the work mode determination unit 205 sets “other” as the work mode of the vehicle (step 1513). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “other”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “other”. When the process of step 1513 is executed, the work mode determination unit 205 ends the loop process for the vehicle.
  • FIG. 16 is a flowchart of the work mode determination for the dump truck in the second embodiment of the present invention.
  • the work mode determination unit 205 starts the work mode determination for the dump truck shown in FIG. 16 (step 1600).
  • the work mode determination unit 205 In the work mode determination for the dump truck, the work mode determination unit 205 first determines whether or not the relative distance between the vehicle and any shovel or wheel loader is within a predetermined first threshold value. (Step 1601). At this time, the work mode determination unit 205 searches the vehicle information management table 210 for a row in which the value of the vehicle type 402 is an excavator or a wheel loader. Then, based on the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 of the vehicle and the values of latitude 403-1 and longitude 403-2 registered in each retrieved row, the vehicle and each shovel or wheel Calculate the relative distance to the loader.
  • step 1604 if there is even one row in which the calculated relative distance is within a preset first threshold, the process proceeds to step 1604. On the other hand, if there is no row in which the value of the vehicle type 402 is an excavator or a wheel loader, or if all the calculated relative distances are greater than or equal to the first threshold value, the process proceeds to step 1602.
  • step 1602 the work mode determination unit 205 checks the state of the vehicle (step 1602). At this time, the work mode determination unit 205 determines what the state of the vehicle is by referring to the vehicle state 408 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210. As a result, if the state of the vehicle is “loading”, the process proceeds to step 1605; otherwise, the process proceeds to step 1603.
  • the work mode determination unit 205 sets the relative distance between the vehicle and each shovel or wheel loader calculated in step 1601 in advance to a value larger than the first threshold value. It is determined whether it is within the second threshold and the vehicle speed of the vehicle is within a predetermined threshold (step 1603). As a result, if there is at least one row in which the calculated relative distance is within the preset second threshold and the vehicle speed of the vehicle is within the preset speed threshold, the process proceeds to step 1606.
  • step 1604 the work mode determination unit 205 sets “loading” to the work mode of the vehicle (step 1604). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “loading”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “loading”. After executing the processing of step 1604, the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 1607).
  • the work mode determination unit 205 sets “conveying” to the work mode of the vehicle (step 1605). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “conveying”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “in transit”. When the process of step 1605 is executed, the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 1607).
  • step 1606 the work mode determination unit 205 sets “standby” to the work mode of the vehicle (step 1606). At this time, the work mode determination unit 205 sets the value of the work mode 424 in the row corresponding to the vehicle in the work mode management table 211 to “waiting”. Further, the value of the work mode 411 of the row corresponding to the vehicle in the vehicle information management table 210 is similarly set to “standby”.
  • step 1606 the work mode determination unit 205 ends the dump truck work mode determination for the vehicle (step 1607).
  • the work mode determination unit 205 includes the own vehicle information and other vehicle information stored in the vehicle information management table 210 of the own vehicle / other vehicle information management unit 204. Based on the average vehicle speed 422 and the average movement range 423 calculated using the past history of the own vehicle information and the other vehicle information, the work being performed by the own vehicle and the other vehicle can be estimated.
  • the work mode determination unit 205 further estimates the work being performed by the own vehicle and the other vehicle based on the past history of the own vehicle information and the other vehicle information. To do. Specifically, based on the history of the values of the past vehicle speed 405, latitude 403-1, longitude 403-2, and altitude 403-3 in the own vehicle information and other vehicle information, the average vehicle speed 422 of the own vehicle and other vehicles and The value of the average movement range 423 is calculated (step S1501), and based on these values, when the host vehicle and other vehicles are excavators or wheel loaders, the work is estimated (steps 1506, 1508, 1509). Since it did in this way, even when the operation management information of the own vehicle and other vehicles cannot be obtained, the work which the own vehicle and other vehicles are each performing can be estimated correctly.
  • the conditions for warning for avoiding a collision are changed according to the priority of work performed by each vehicle, and work with low priority is performed.
  • a warning can be given to the vehicle with priority. Therefore, it is possible to avoid collisions between vehicles without stopping work that has a large influence on the overall productivity as much as possible.

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Abstract

車載装置は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、他車両との間で無線通信を行うことで、自車両情報を他車両に送信すると共に、他車両の位置情報を含む他車両情報を他車両から受信する車車間通信部と、所定の判定アルゴリズムを用いて自車両と他車両との衝突リスクを判定する衝突リスク判定部と、を備え、衝突リスク判定部は、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、自車両の優先度および他車両の優先度を設定し、自車両の優先度および他車両の優先度に基づいて、判定アルゴリズムを変更する。

Description

車載装置、車両衝突防止方法
 本発明は、車載装置および車両衝突防止方法に関する。
 一般に、鉱山や建設現場などでは、ダンプトラックなどの大型車両が用いられている。これら大型車両では、車両同士の衝突事故が発生すると、事故による直接的な被害に加えて、鉱山での採掘作業や建設現場での建設作業が中断されることで、業務遂行にも大きな支障がでる。そのため、衝突事故を確実に防止することが重要となる。
 しかし、これらの大型車両では、通常の自動車と比べて車両の操作を行うオペレータの死角が広い。そのため、自車両と衝突する危険がある他車両が存在する場合でも、その他車両をオペレータが認識することができずに、衝突事故が発生しやすいという課題がある。
 上記の課題に対して、オペレータの視界を補完して衝突事故を防止するシステムが提案されている。たとえば、レーザーレーダなどのセンサーを用いて前方の障害物を検知し警告を発することで、衝突を防止するシステムが知られている。また、特許文献1には、無線通信で他車両の位置情報を取得し、自車両への接近を検知すると警告を発することで衝突を防止する装置が記載されている。さらに、特許文献2には、安全制御のために各車両に設定された安全領域の形状や大きさを、各車両の位置や速度に応じて変化させることが記載されている。
日本国特開平5-127747号公報 米国特許第6393362号明細書
 鉱山や建設現場などで使用される車両同士の衝突事故を防止する際には、できるだけ全体の生産性への悪影響を抑制する必要がある。たとえば、鉱山内で鉱物の積込や放土のために移動中のダンプトラックと、休憩のために移動中のダンプトラックとの衝突を回避する際には、前者のダンプトラックよりも後者のダンプトラックに対して優先的に衝突回避のための警告を行うことが好ましい。このようにすれば、鉱山での採掘作業に対してより重要な作業を実行中である前者のダンプトラックの移動を妨げることなく、衝突事故を防止することができるため、鉱山全体での生産性の低下を避けることができる。しかし、特許文献1や特許文献2に記載のような従来技術では、こうした警告を行うことができない。したがって、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができなかった。
 本発明は、上記のような従来技術での課題に鑑みてなされたものである。本発明では、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができる。
 本発明による車載装置は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、他車両との間で無線通信を行うことで、前記自車両情報を前記他車両に送信すると共に、前記他車両の位置情報を含む他車両情報を前記他車両から受信する車車間通信部と、所定の判定アルゴリズムを用いて前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定する衝突リスク判定部と、を備え、前記衝突リスク判定部は、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度を設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて、前記判定アルゴリズムを変更する。
 本発明による車両衝突防止方法は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得し、他車両との間で無線通信を行うことで、前記自車両情報を前記他車両に送信すると共に、前記他車両の位置情報を含む他車両情報を前記他車両から受信し、前記自車両および前記他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度を設定し、前記自車両の優先度および前記他車両の優先度に基づいて、前記自車両と前記他車両との衝突リスクを判定するための判定アルゴリズムを変更し、変更された前記判定アルゴリズムを用いて前記自車両と前記他車両との衝突リスクをコンピュータにより判定することで、前記自車両と前記他車両との衝突を防止する。
 本発明によれば、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができる。
本発明の第1の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。 安全運転支援装置の構成を示す図である。 車車間通信情報のデータフォーマット例を示す図である。 車両情報管理テーブルの構成例を示す図である。 作業モード管理テーブルの構成例を示す図である。 優先度管理テーブルの構成例を示す図である。 リスク判定処理のフローチャートである。 本発明の第1の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。 本発明の第1の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。 判定アルゴリズム決定処理のフローチャートである。 ダブルサイドローディングのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。 ダンプトラックが積込待ちで待機しているシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。 追い越しのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。 本発明の第2の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。 本発明の第2の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。図1に示す安全運転支援システムは、車両110、120、130にそれぞれ搭載された車載装置と、運行管理センタ140から構成される。
 車両110、120、130は、鉱山現場などで用いられる車両である。車両110、120は、運行管理センタ140によりそれぞれ運行管理されている重機である。具体的には、車両110はダンプトラックであり、車両120はショベルである。一方、車両130は、運行管理されていない重機以外の軽車両である。なお、図1では、3台の車両110、120、130に車載装置がそれぞれ搭載された安全運転支援システムの例を示しているが、これ以下またはこれ以上の台数の車両に車載装置をそれぞれ搭載して、本実施形態による安全運転支援システムを構成してもよい。また、本実施形態による安全運転支援システムには、図1に示した以外の車両、たとえばホイールローダー、グレーダー等が含まれてもよい。
 車両110、120にそれぞれ搭載された車載装置は、安全運転支援装置101、運行管理用端末102、オペレータ用ユーザインタフェース(I/F)103および車両制御システム104を備える。一方、車両130に搭載された車載装置は、安全運転支援装置101およびオペレータ用ユーザI/F103を備えている。しかし、運行管理用端末102および車両制御システム104は備えていない。各車載装置に搭載されたこれらの各装置は、相互にネットワークを介して、または個別に接続されている。なお、図1の例では運行管理用端末102と安全運転支援装置101を別の装置としているが、これらの機能をまとめて1つの装置にしてもよい。
 安全運転支援装置101は、無線による車車間通信を相互に行うことで、それぞれが搭載されている車両に関する情報をやりとりする。車両110、120に搭載された車載装置では、安全運転支援装置101は、運行管理用端末102から自車両の運行管理状態に関する運行管理情報を取得すると共に、車両制御システム104から自車両の制御状態に関する制御情報を取得する。これらの情報と、車車間通信により取得した他車両の情報および自車両の位置情報とに基づいて、安全運転支援装置101は、他車両との衝突のリスクを判定する。その結果、他車両との衝突のリスクがあると判定した場合には、オペレータ用ユーザI/F103を介して車両110、120のオペレータに警告を出力したり、車両制御システム104に対して衝突回避のための制御命令を出力したりする。
 一方、車両130に搭載された車載装置では、運行管理用端末102や車両制御システム104を備えていないため、自車両の運行管理情報や制御情報を取得することができない。そのため、安全運転支援装置101は、車車間通信により取得した他車両の情報および自車両の位置情報に基づいて、他車両との衝突のリスクを判定する。その結果、他車両との衝突のリスクがあると判定した場合には、オペレータ用ユーザI/F103を介して車両110、120のオペレータに警告を出力する。なお、運行管理センタ140で運行管理されていない車両130では、安全運転支援装置101のみを車載装置として搭載してもよい。この場合、安全運転支援装置101は、車車間通信により自車両の情報を他車両に送信する機能のみを有し、他車両との衝突リスクの判定やオペレータへの警告を行わないようにしてもよい。
 運行管理用端末102は、運行管理センタ140との間で無線通信を行うことにより、自車両の作業状態を所定の間隔で運行管理センタ140に通知するとともに、運行管理センタ140から送信される作業指示を受信する。また、運行管理用端末102は、自車両の運行管理状態に関する運行管理情報を内部に記憶しており、この運行管理情報を安全運転支援装置101に出力する。
 オペレータ用ユーザI/F103は、安全運転支援装置101から出力される警告情報に基づいて、自車両と衝突する危険がある他車両に関する警告を自車両のオペレータに対して行う。オペレータ用ユーザI/F103は、たとえばブザーを鳴らしたり、ランプを点灯させたり、警告画面を表示したりすることで、他車両に関する警告を行うことができる。
 車両制御システム104は、安全運転支援装置101に対して、自車両の状態に関する情報を出力する。また、安全運転支援装置101から出力された衝突回避のための制御信号を受信すると、その制御信号に基づいて自車両のブレーキや操舵などを制御することにより、衝突回避のための走行制御を実施する。
 図2は、安全運転支援装置101の構成を示す図である。安全運転支援装置101は、車車間通信部201、自車両情報取得部202、オペレータ通知部203、自車両・他車両情報管理部204、作業モード判定部205、衝突リスク判定部206および制御信号生成部207を備える。
 車車間通信部201は、中継局を介さない直接無線通信である車車間通信を他車両との間で行う機能を有する。この無線通信により、車車間通信部201は、自車両に関する情報(以下、「自車両情報」と称する)を他車両に送信すると共に、他車両に関する情報(以下、「他車両情報」と称する)を他車両から受信する。
 自車両情報取得部202は、自車両情報を取得し、自車両・他車両情報管理部204に出力する。自車両情報取得部202が取得する自車両情報には、自車両の位置を捕捉するための装置、たとえばGPS(Global Positioning System)受信機から出力される自車両の位置情報が含まれる。また、車両110、120に搭載された車載装置内の安全運転支援装置101では、自車両の位置情報に加えて、図1の車両制御システム104から出力される自車両の状態に関する情報や、運行管理用端末102から出力される自車両の運行管理情報なども、自車両情報取得部202が取得する自車両情報に含めることができる。たとえば、ダンプトラックである車両110に搭載された車載装置内の安全運転支援装置101の場合には、自車両の運行管理情報として、「搬送中」、「積込中」、「放土中」などの情報が取得される。また、自車両の状態に関する情報として、サスペンションの圧力情報に基づいて、「積載中」、「未積載」などの情報が取得される。
 自車両・他車両情報管理部204は、車両情報管理テーブル210を有しており、自車両情報取得部202で取得された自車両情報をこの車両情報管理テーブル210に格納して管理する。車両情報管理テーブル210に格納されている自車両情報は、自車両・他車両情報管理部204から車車間通信部201に出力され、車車間通信部201から他車両に送信される。一方、車車間通信部201により受信された他車両情報は、車車間通信部201から自車両・他車両情報管理部204に出力される。自車両・他車両情報管理部204は、車両情報管理テーブル210に他車両情報を格納して管理する。また、車両情報管理テーブル210に格納されている自車両情報および他車両情報は、必要に応じて、自車両・他車両情報管理部204から作業モード判定部205や衝突リスク判定部206に出力される。
 作業モード判定部205は、自車両・他車両情報管理部204から出力された自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定し、その作業に応じた作業モードを判定する。作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211を有しており、各車両の作業モードの判定結果をこの作業モード管理テーブル211に格納して管理する。作業モード管理テーブル211に格納されている各車両の作業モードの判定結果は、作業モード判定部205から自車両・他車両情報管理部204に出力され、車両情報管理テーブル210に格納されている自車両情報および他車両情報の更新に用いられる。なお、各車両の過去の作業モードの判定履歴を作業モード管理テーブル211に格納しておき、この判定履歴を現在の作業モードの判定に利用してもよい。
 衝突リスク判定部206は、様々な車両に対して作業モードごとに設定された優先度に関する情報が格納された優先度管理テーブル212を有している。衝突リスク判定部206は、自車両・他車両情報管理部204から出力された自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両と他車両との衝突リスクを判定する。たとえば、自車両に対する他車両の相対距離が一定距離以内になった場合に、衝突リスク判定部206は衝突リスクありと判定する。その結果、衝突リスクがあると判定した場合、衝突リスク判定部206は、オペレータ通知部203や制御信号生成部207に、その判定結果を通知する。なお、上記の衝突リスクの判定において、衝突リスク判定部206は、優先度管理テーブル212に格納された優先度の情報に基づいて、自車両と他車両の優先度をそれぞれ判断する。そして、自車両と他車両の優先度を比較し、その比較結果に基づいて、リスク判定のアルゴリズムを変更する。この点については、後で詳しく説明する。
 オペレータ通知部203は、衝突リスク判定部206からの通知に基づいて、自車両との衝突リスクありと判定された他車両に関する警告情報を図1のオペレータ用ユーザI/F103に出力する。この警告情報に応じて、オペレータ用ユーザI/F103は、自車両のオペレータに対して警告を行う。
 制御信号生成部207は、衝突リスク判定部206からの通知に基づいて、自車両の走行制御を行うための制御信号を生成し、図1の車両制御システム104に出力する。この制御情報に応じて、車両制御システム104は、他車両との衝突を回避すべく自車両の走行制御を行う。
 なお、安全運転支援装置101は、以上説明した自車両情報取得部202、オペレータ通知部203、自車両・他車両情報管理部204、作業モード判定部205、衝突リスク判定部206および制御信号生成部207を、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等により構成されるコンピュータの処理を用いてそれぞれ実現できる。また、車両情報管理テーブル210、作業モード管理テーブル211および優先度管理テーブル212を、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等の記憶装置を用いて実現できる。
 また、安全運転支援装置101には、オペレータ通知部203または制御信号生成部207のいずれか一方が設けられていなくてもよい。たとえば、図1の車両130に搭載された車載装置内の安全運転支援装置101の場合には、制御信号の出力先である車両制御システム104が接続されていないため、制御信号生成部207は不要である。
 図3は、安全運転支援装置101において車車間通信部201で送受信される車車間通信情報300のデータフォーマット例を示す図である。
 図3(a)は、運行管理用端末102が搭載されていない車両、すなわち軽車両である図1の車両130に搭載された安全運転支援装置101から送信される車車間通信情報300のフォーマット例を示す。図3(a)に示すように、この場合の車車間通信情報300は、車両識別子301、車種302、緯度303-1、経度303-2、高度303-3、車速305、進行方向306、車両向き307、車両状態308から構成される。
 車両識別子301は、送信元の車両を一意に識別するための識別子である。鉱山現場で用いられる各車両には、それぞれを一意に識別するために、互いに重複しない識別子の値が予め設定されている。車両識別子301には、その車車間通信情報300を送信した安全運転支援装置101が搭載されている車両の識別子の値が設定される。
 車種302は、送信元の車両の種類を識別するための識別子である。車種302には、たとえばダンプトラック、ショベル、ホイールローダー、グレーダー、ドーザー、軽車両など、それぞれの車両の種類に応じた値が設定される。
 緯度303-1、経度303-2および高度303-3は、送信元の車両の位置を示す情報である。緯度303-1、経度303-2および高度303-3には、自車両情報取得部202で取得された自車両の位置情報に基づいて、鉱山内での当該車両の位置に応じた緯度、経度および高度がそれぞれ設定される。なお、図3の例では、緯度303-1、経度303-2および高度303-3により送信元の車両の位置を表している。
 車速305は、送信元の車両の速度を示す情報である。たとえば、自車両情報取得部202で取得された自車両の位置情報から求められる位置変化量に基づいて、送信元の車両の速度を求めることができる。
 進行方向306は、送信元の車両の進行方向を示す情報である。たとえば、自車両情報取得部202で取得された自車両の位置情報から求められる位置変化方向に基づいて、送信元の車両の進行方向を求めることができる。
 車両向き307は、送信元の車両の向きを示す情報である。たとえば、車両が直進している時には、進行方向306と車両向き307は同じ値になる。一方、車両が後退している時には、進行方向306の値と車両向き307の値の差は180度となり、互いに正反対の方向を示す。
 車両状態308は、送信元の車両の状態を示す情報である。この車両状態308が表す車両状態の内容は、車種302が示す車両の種類ごとに予め設定されている。たとえば、送信元の車両がダンプトラックである場合は、その積載状態に応じた値が車両状態308に設定される。また、送信元の車両が軽車両である場合は、車両状態に関わらず一定の初期値が車両状態308に設定される。
 図3(b)は、運行管理用端末102が搭載されている車両、すなわちダンプトラックやショベル等の重機である図1の車両110、120に搭載された安全運転支援装置101から送信される車車間通信情報300のフォーマット例を示す。図3(b)に示すように、この場合の車車間通信情報300は、図3(a)と同じ車両識別子301、車種302、緯度303-1、経度303-2、高度303-3、車速305、進行方向306、車両向き307、車両状態308の各情報に加えて、さらに運行管理状態309から構成される。
 運行管理状態309は、送信元の車両の運行管理状態を示す情報である。この運行管理状態309が表す運行管理状態の内容は、車種302が示す車両の種類ごとに予め設定されており、運行管理用端末102から出力される運行管理情報に基づいて決定される。たとえば、送信元の車両がショベルやホイールローダーである場合は、稼働中であるか否かを表す値や、鉱物等を積み込む場合の積込先のダンプトラックの車両識別子などが運行管理状態309に設定される。また、たとえば送信元の車両がダンプトラックである場合は、搬送中、積込中、放土中などの作業状態に応じた値や、積込作業での対象車両であるショベルやホイールローダーの車両識別子や、搬送時の経路情報などが運行管理状態309に設定される。
 図4は、車両情報管理テーブル210の構成例を示す図である。図4に示すように、車両情報管理テーブル210には、車両識別子401、車種402、緯度403-1、経度403-2、高度403-3、車速405、進行方向406、車両向き407、車両状態408、運行管理状態409、受信時刻410、作業モード411の各データが、各車両に対応して行ごとに格納される。図4において、1行目のデータは自車両情報を示し、2行目以降のデータは他車両情報を示す。
 車両識別子401は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両を一意に識別するための識別子である。前述のように、鉱山現場で用いられる各車両には、それぞれを一意に識別するために、互いに重複しない識別子の値が予め設定されている。自車両情報の場合は、自車両の識別子として予め設定された値が車両識別子401に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の車両識別子301に設定されている値が車両識別子401に格納される。
 車種402は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の種類を識別するための識別子である。自車両情報の場合は、自車両の種類に応じて予め設定された値が車種402に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の車種302に設定されている値が車種402に格納される。
 緯度403-1、経度403-2および高度403-3は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の位置を示すデータである。自車両情報の場合は、自車両情報取得部202で取得された自車両の位置情報に応じた値が緯度403-1、経度403-2および高度403-3にそれぞれ格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の緯度303-1、経度303-2および高度303-3に設定されている値が緯度403-1、経度403-2および高度403-3にそれぞれ格納される。
 車速405は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の速度を示すデータである。自車両情報の場合は、自車両情報取得部202で取得された自車両の位置情報から求められる位置変化量や、前述の車速パルス情報に基づいて、自車両の速度が求められ、その値が車速405に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の車速305に設定されている値が車速405に格納される。
 進行方向406は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の進行方向を示すデータである。なお、図4の例では、真北方向を基準方向とし、時計周り方向を正とした基準方向からの角度により、各車両の進行方向を表している。自車両情報の場合は、自車両情報取得部202で取得された位置情報から求められる位置変化方向や、前述の角速度情報に基づいて、自車両の進行方向が求められ、その値が進行方向406に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の進行方向306に設定されている値が進行方向406に格納される。
 車両向き407は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の向きを示すデータである。なお、図4の例では、進行方向406と同様に、真北方向を基準方向とし、時計周り方向を正とした基準方向からの角度により、各車両の向きを表している。自車両情報の場合は、自車両情報取得部202で取得された位置情報から求められる位置変化方向や、前述の角速度情報に基づいて、自車両の進行方向に対する向きが求められる。この値から、上記の基準方向に対する自車両の向きが求められ、その値が車両向き407に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の車両向き307に設定されている値が車両向き407に格納される。
 車両状態408は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の状態を示すデータである。この車両状態408が表す車両状態の内容は、図3の車両状態308と同様に、車種402が示す車両の種類ごとに予め設定されている。なお、図4の例では、車種402がダンプトラックの場合に、未積載を示す「0」または積載中を示す「1」のいずれかが車両状態408に格納される。積載中とは、ダンプトラックの荷台に鉱物や土砂が積載された状態を示す。一方、車種402がダンプトラック以外の場合は、全て「0」が車両状態408に格納される。自車両情報の場合は、自車両がダンプトラックであれば、たとえば特許第5160468号に示されるように、圧力センサーを用いて算出された積載加重を基に積載中であるか否かを判断し、その判断結果に応じた値が車両状態408に格納される。一方、自車両がダンプトラックでなければ、予め定められた値が車両状態408に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の車両状態308に設定されている値が車両状態408に格納される。
 運行管理状態409は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両の運行管理状態を示すデータである。この運行管理状態409が表す運行管理状態の内容は、図3の運行管理状態309と同様に、車種402が示す車両の種類ごとに予め設定されており、運行管理用端末102から出力される運行管理情報に基づいて決定される。なお、図4の例では、車種402がダンプトラックの場合には、「搬送中」、「積込中」、「放土中」などの作業状態と、積込作業での対象車両としてのショベルやホイールローダーが存在するときには、その対象車両に対応する車両識別子とが、運行管理状態408に格納される。また、搬送時の経路情報なども運行管理状態408に格納される。一方、車種402がショベルやホイールローダーの場合には、「稼働中」、「非稼働中」などの稼働状態と、鉱物等の積込先である対象車両としてのダンプトラックが存在するときには、その対象車両に対応する車両識別子とが、運行管理状態408に格納される。自車両情報の場合は、運行管理用端末102から出力される運行管理情報に基づく値が運行管理状態409に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で受信した車車間通信情報300において図3の運行管理状態309に設定されている値が運行管理状態409に格納される。なお、自車両情報について運行管理用端末102から運行管理情報が得られない場合や、他車両情報について図3(a)のように受信した車車間通信情報300に運行管理状態309が含まれていない場合には、運行管理されていないことを表す空の値が運行管理状態409に格納される。
 受信時刻410は、車両情報管理テーブル210における各車両のデータ生成時刻を示すデータである。自車両情報の場合は、自車両情報取得部202から自車両の位置情報が最後に入力された時刻が受信時刻410に格納される。他車両情報の場合は、車車間通信部201で当該車両から車車間通信情報300を最後に受信した時刻が受信時刻410に格納される。なお、一定時間以上、自車両の位置情報の入力が途絶えたり、車車間通信情報300の受信が途絶えたりした場合には、車両情報管理テーブル210に格納されている当該車両についての自車両情報または他車両情報の各データは、全て消去(リセット)される。
 作業モード411は、車両情報管理テーブル210でデータ管理されている各車両が実行中の作業を示すデータである。この作業モード411が表す作業の内容は、車種402が示す車両の種類ごとに予め設定されており、作業モード判定部205から出力される作業モードの判定結果に基づいて決定される。なお、図4の例では、車種402がダンプトラックの場合には、「積込中」、「待機中」、「搬送中」、「放土中」、「その他」などの作業内容が作業モード411に格納される。また、車種402がショベルやホイールローダーの場合には、「積込中」、「その他」などの作業内容が作業モード411に格納される。また、車種402がドーザーやグレーダーの場合には、「整地中」、「その他」などの作業内容が作業モード411に格納される。車種402がこれら以外の場合には、「その他」が作業モード411に格納される。自車両情報、他車両情報どちらの場合でも、作業モード判定部205による作業モードの判定結果に応じた値が作業モード411に格納される。なお、ある車両についての自車両情報または他車両情報が初めて車両情報管理テーブル210に設定され、当該車両に対する作業モードの判定結果がまだ得られていない場合には、初期値として「その他」が作業モード411に格納される。
 なお、図4に示した車両情報管理テーブル210の例では、一行目に格納されている自車両情報の車両識別子401の値が「110」であり、車種402の値が「ダンプトラック」である。また、二行目と三行目にそれぞれ格納されている他車両情報の車両識別子401の値が「130」、「120」であり、車種402の値が「軽車両」、「ショベル」である。これは、図1のシステム構成例で示したように、ダンプトラックである車両110に搭載されている安全運転支援装置101における車両情報管理テーブル210の例を表している。そして、この自車両110の周囲に、ショベルである他車両120と、軽車両である他車両130とが存在しており、これらの車両情報が車両情報管理テーブル210において管理されていることを表している。
 図5は、作業モード管理テーブル211の構成例を示す図である。図5に示すように、作業モード管理テーブル211には、車両識別子421、平均車速422、平均移動範囲423、作業モード424の各データが、各車両に対応して行ごとに格納される。図5において、1行目のデータは自車両の作業モードに関する情報を示し、2行目以降のデータは他車両の作業モードに関する情報を示す。
 車両識別子421は、作業モード管理テーブル211でデータ管理されている各車両を一意に識別するための識別子である。前述のように、鉱山現場で用いられる各車両には、それぞれを一意に識別するために、互いに重複しない識別子の値が予め設定されている。自車両の作業モードに関する情報の場合は、自車両の識別子として予め設定された値が車両識別子421に格納される。他車両の作業モードに関する情報の場合は、車両情報管理テーブル210で管理されている当該他車両の他車両情報において設定されている車両識別子401と同じ値が車両識別子421に格納される。
 平均車速422は、作業モード管理テーブル211でデータ管理されている各車両の予め設定された期間における平均車速を示すデータである。平均車速422の値は、たとえば、車両情報管理テーブル210に設定された過去の車速405の値の履歴を、作業モード管理テーブル211とは別に車両ごとに記憶保持しておくことで、この履歴に基づいて算出することができる。なお、平均車速422の値は、作業モード判定部205が当該車両の作業モードの判定を行う毎に更新されることが好ましい。
 平均移動範囲423は、作業モード管理テーブル211でデータ管理されている各車両の予め設定された期間における平均移動範囲の大きさを示すデータである。平均移動範囲423の値は、たとえば、車両情報管理テーブル210に設定された過去の緯度403-1、経度403-2および高度403-3の値の履歴を、作業モード管理テーブル211とは別に車両ごとに記憶保持しておくことで、この履歴に基づいて算出することができる。なお、平均移動範囲423の値は、前述の平均車速422と同様に、作業モード判定部205が当該車両の作業モードの判定を行う毎に更新されることが好ましい。
 作業モード424は、作業モード管理テーブル211でデータ管理されている各車両の作業モードの判定結果を示すデータである。作業モード424の値は、作業モード判定部205による作業モードの判定結果に基づいて設定され、作業モード判定部205が当該車両の作業モードの判定を行うことで最新の値に更新される。この作業モード424の値は、図4の車両情報管理テーブル210における作業モード411の値にも反映され、各車両についてこれらの値は同一となる。
 なお、作業モード判定部205による作業モードの判定後には、図4の車両情報管理テーブル210においてデータ管理されている車両と、図5の作業モード管理テーブル211においてデータ管理されている車両とが一致する。すなわち、車両情報管理テーブル210における各行の車両識別子401の値と、作業モード管理テーブル211における各行の車両識別子421の値とは、それぞれ同一となる。また、前述のように、車両情報管理テーブル210においていずれかの車両に関する自車両情報または他車両情報の各データが消去(リセット)されると、作業モード管理テーブル211においても、当該車両に関する各データが同様に消去(リセット)される。
 図6は、優先度管理テーブル212の構成例を示す図である。図6に示すように、優先度管理テーブル212は、車種441、作業モード442、優先度443の各データから構成されている。優先度管理テーブル212において、1行目は優先度のデフォルト値を示しており、2行目以降に、車種441と作業モード442の組み合わせごとに、衝突リスクの判定において用いられる優先度443の値が設定されている。
 車種441は、優先度管理テーブル212で優先度が管理されている車両の種類を示すデータである。車種441には、たとえばショベル、ホイールローダー、ダンプトラック、ドーザー、グレーダーなど、車両情報管理テーブル210の車種402において設定可能な様々な車両の種類を示す値が設定される。
 作業モード442は、優先度管理テーブル212で優先度が管理されている車両の作業内容を示すデータである。作業モード442には、車両情報管理テーブル210の作業モード411や作業モード管理テーブル211の作業モード424において設定可能な様々な作業の種類を示す値が設定される。
 優先度443は、車種441、作業モード442にそれぞれ設定された車種および作業モードの組み合わせに対応する優先度の値を示すデータである。この優先度443に設定されている値が小さいほど、衝突リスクの判定における優先度合いが高いことを表している。
 図6のような優先度管理テーブル212を用いることで、衝突リスク判定部206は、自車両と他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、その車種および作業内容ごとに、衝突リスクを判定する際の自車両と他車両の優先度をそれぞれ設定することができる。たとえば図6の例では、車種441が「ショベル」で作業モード442が「積込中」の場合は優先度443の値が「1」である。一方、車種441が「ダンプトラック」で作業モード442が「搬送中」の場合は優先度443の値が「2」である。そのため、搬送作業を実施しているダンプトラックよりも、積込作業を実施しているショベルの方が、衝突リスクの判定における優先度合いが高いことが分かる。
 図7は、作業モード判定部205および衝突リスク判定部206で周期的に実行されるリスク判定処理のフローチャートである。作業モード判定部205および衝突リスク判定部206は、予め記憶された所定のプログラムをコンピュータで周期的に実行することにより、図7のフローチャートに示すリスク判定処理をそれぞれ行うことができる。
 作業モード判定部205および衝突リスク判定部206は、予め設定された一定の処理周期ごとに、この図7に示す処理の実行を開始する(ステップ700)。
 作業モード判定部205は、自車両および他車両の作業モードの判定を行う(ステップ701)。このとき作業モード判定部205は、自車両・他車両情報管理部204から自車両情報および他車両情報を取得し、これらの情報に基づいて、自車両および他車両の作業モードを判定する。なお、ステップ701で行われる作業モード判定処理の詳細については、後で図8、図9のフローチャートを参照して説明する。
 ステップ701で自車両および他車両の作業モードを判定できたら、作業モード判定部205は、その判定結果に応じた値を、作業モード管理テーブル211の作業モード424に設定する。さらに、作業モードの判定結果を自車両・他車両情報管理部204に出力し、その判定結果に応じた値を、車両情報管理テーブル210の作業モード411に設定させる。これにより、作業モード判定部205は、自車両・他車両情報管理部204の車両情報管理テーブル210を更新する(ステップ702)。なお、このとき自車両・他車両情報管理部204は、現在時刻と受信時刻410の値との差が所定の閾値以上である行が車両情報管理テーブル210において存在する場合には、当該行のデータを消去(リセット)することが好ましい。こうして車両情報管理テーブル210が更新されたら、衝突リスク判定部206は、その更新後の車両情報管理テーブル210の各行に格納されている自車両情報および他車両情報を、自車両・他車両情報管理部204から取得する(ステップ702)。
 ステップ702で自車両情報および他車両情報を取得したら、衝突リスク判定部206は、以下に説明するステップ704からステップ707までの処理を各他車両について行うループ処理を実行する(ステップ703)。他車両情報を取得した全ての他車両についてループ処理の実行を終えたら、衝突リスク判定部206は、図7の処理フローに示すリスク判定処理を終了する(ステップ709)。
 ループ処理において、衝突リスク判定部206は、いずれかの他車両を処理対象として選択し、自車両と当該他車両との衝突リスクを判定するために用いる判定アルゴリズムを決定する(ステップ704)。このとき衝突リスク判定部206は、車両情報管理テーブル210の1行目に設定されている自車両情報における作業モード411の値と、当該他車両に対応する行の他車両情報における作業モード411の値とに基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業内容に対応する作業モードを判断する。こうして自車両と他車両の作業モードが判断できたら、衝突リスク判定部206は、優先度管理テーブル212を参照してこれらの作業モードに対応する優先度を自車両と他車両にそれぞれ設定し、これらの優先度の比較結果に基づいて、判定アルゴリズムを決定する。なお、ステップ704で行われる判定アルゴリズム決定処理の詳細については、後で図10のフローチャートを参照して説明する。
 ステップ704で判定アルゴリズムを決定したら、衝突リスク判定部206は、その判定アルゴリズムを用いて、自車両と当該他車両との衝突リスクを判定する(ステップ705)。この衝突リスクの判定において、衝突リスク判定部206は、判定アルゴリズムに応じた判定エリアを自車両の周囲に設定し、その判定エリア内に当該他車両が存在するか否かを判定することで、当該他車両との衝突リスクの有無を判定する。たとえば、自車両がショベルの場合には、自車両の位置を中心として円形の判定エリアを設定し、その判定エリア内に当該他車両が存在するかを判定する。また、たとえば自車両がダンプトラックの場合には、自車両の進行方向を中心軸として矩形の判定エリアを設定し、その判定エリア内に当該他車両が存在するかを判定する。
 ステップ705で衝突リスクの判定が完了すると、衝突リスク判定部206は、その判定結果がリスク有無のどちらであったかを確認する(ステップ706)。そして、衝突リスクありと判定した場合はステップ707に進み、衝突リスクなしと判定した場合は当該他車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ706からステップ707に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、オペレータ通知部203および制御信号生成部207に対して、当該他車両との衝突リスクがある旨を通知する(ステップ707)。これにより、オペレータ通知部203からオペレータ用ユーザI/F103に警告情報が送信され、オペレータ用ユーザI/F103によりオペレータに対する警告が行われる。また、制御信号生成部207から車両制御システム104に制御信号が送信され、車両制御システム104により当該他車両との衝突を回避するための走行制御が実施される。なお、衝突リスク判定部206は、オペレータ通知部203または制御信号生成部207のいずれか一方のみに対して通知を行ってもよい。その場合、オペレータ用ユーザI/F103による警告または車両制御システム104による走行制御のいずれか一方のみが実行される。ステップ707の処理を実行したら、衝突リスク判定部206は、当該他車両に対するループ処理を終了する。
 図8は、本発明の第1の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。作業モード判定部205は、図7のステップ701において、この図8に示す作業モード判定処理の実行を開始する(ステップ800)。
 作業モード判定処理において、作業モード判定部205は、まず作業モード管理テーブル211の平均車速422および平均移動範囲423の値を更新する(ステップ801)。このとき作業モード判定部205は、自車両・他車両情報管理部204の車両情報管理テーブル210に格納されている情報に基づいて、平均車速422および平均移動範囲423の値を更新する。具体的には、車両情報管理テーブル210における各車両の車速405の値と、各車両の過去の車速405の履歴とに基づいて、各車両の現在の平均車速の値を求め、これを車両ごとの平均車速422に設定する。また、車両情報管理テーブル210における各車両の緯度403-1、経度403-2および高度403-3の値と、各車両の過去の緯度403-1、経度403-2および高度403-3の履歴とに基づいて、各車両の現在の平均移動範囲の値を求め、これを車両ごとの平均移動範囲423に設定する。なお、作業モード管理テーブル211には情報が設定されているが、車両情報管理テーブル210には情報が設定されていない車両については、作業モード管理テーブル211においてその車両に対応する行の各データをリセットする。また、車両情報管理テーブル210には情報が設定されているが、作業モード管理テーブル211には情報が設定されていない車両については、その車両に対応する情報を作業モード管理テーブル211において新たに登録する。この場合、平均車速422には、車両情報管理テーブル210の車速408の値を設定し、平均移動範囲423には、0を設定する。
 ステップ801で平均車速422および平均移動範囲423の値を更新したら、作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211に情報が設定されている各車両について、以下に説明するステップ803からステップ812までの処理を行うループ処理を実行する(ステップ802)。全ての車両についてループ処理の実行を終えたら、作業モード判定部205は、図8の処理フローに示す作業モード判定処理を終了する(ステップ813)。
 ループ処理において、作業モード判定部205は、自車両および他車両の中でいずれかの車両を処理対象として選択する。そして、車両情報管理テーブル210の車種402の値に基づいて、当該車両の車種を判定する(ステップ803)。その結果、当該車両がダンプトラックの場合はステップ804に進み、当該車両がショベルやホイールローダーの場合はステップ805に進み、当該車両がグレーダーやドーザーの場合はステップ809に進む。また、当該車両がたとえば軽車両など、上記車種のいずれでもない場合はステップ812に進む。
 ステップ803からステップ804に進んだ場合、作業モード判定部205は、ダンプトラック用の作業モード判定を実施する(ステップ804)。このステップ804で行われるダンプトラック用の作業モード判定の詳細については、後で図9の処理フローを参照して説明する。ステップ804の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ803からステップ805に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であるか否かを判定する(ステップ805)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の運行管理状態409を参照することで、当該車両の運行管理状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であればステップ806に進み、「稼働中」でなければステップ808に進む。
 ステップ805からステップ806に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両と当該車両の作業における対象車両との相対距離が、所定の閾値以内であるか否かを判定する(ステップ806)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の運行管理状態409を参照することで、ショベルやホイールローダーである当該車両が実施する作業において、鉱物等の積込先である対象車両としてのダンプトラックが存在するか否かを判定する。その結果、対象車両のダンプトラックが存在する場合は、運行管理状態409に格納された対象車両の車両識別子401の値から、その対象車両に対応する行を車両情報管理テーブル210において検索する。そして、当該車両の緯度403-1および経度403-2の値と、検索された行に登録されている対象車両の緯度403-1および経度403-2の値とに基づいて、当該車両と対象車両との相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された閾値以内であればステップ807に進む。一方、当該車両が実施する作業において対象車両が存在しない場合、または演算された相対距離が閾値以上である場合は、ステップ808に進む。
 ステップ806からステップ807に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する(ステップ807)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ807の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ805または806からステップ808に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ808)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ808の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ803からステップ809に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であるか否かを判定する(ステップ809)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の運行管理状態409を参照することで、当該車両の運行管理状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の運行管理状態が「稼働中」であればステップ810に進み、「稼働中」でなければステップ811に進む。
 ステップ809からステップ810に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「整地中」を設定する(ステップ810)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「整地中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「整地中」に設定する。ステップ810の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ809からステップ811に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ811)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ811の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ803からステップ812に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ812)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ812の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 図9は、本発明の第1の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。作業モード判定部205は、図8のステップ804において、この図9に示すダンプトラック用の作業モード判定を開始する(ステップ900)。
 ダンプトラック用の作業モード判定において、作業モード判定部205は、まず当該車両の運行管理状態を確認する(ステップ901)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の運行管理状態409を参照することで、当該車両の運行管理状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の運行管理状態が「積込中」または「搬送中」の場合はステップ902に進み、「放土中」の場合はステップ909に進み、これらの以外の場合はステップ910に進む。
 ステップ901からステップ902に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両と当該車両の作業における対象車両との相対距離が、所定の第1閾値以内であるか否かを判定する(ステップ902)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の運行管理状態409を参照することで、ダンプトラックである当該車両が実施する積込作業の対象車両としてのショベルやホイールローダーが存在するか否かを判定する。その結果、対象車両のショベルまたはホイールローダーが存在する場合は、運行管理状態409に格納された対象車両の車両識別子401の値から、その対象車両に対応する行を車両情報管理テーブル210において検索する。そして、当該車両の緯度403-1および経度403-2の値と、検索された行に登録されている対象車両の緯度403-1および経度403-2の値とに基づいて、当該車両と対象車両との相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された第1閾値以内であればステップ905に進み、第1閾値以上であればステップ903に進む。また、当該車両が実施中の作業において対象車両が存在しない場合は、ステップ904に進む。
 ステップ902からステップ903に進んだ場合、作業モード判定部205は、ステップ902で演算した当該車両と対象車両との相対距離が、上記の第1閾値よりも大きな値で予め設定された第2閾値以内であり、かつ当該車両の車速が所定の閾値以内であるか否かを判定する(ステップ903)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の車速405に設定された値から、ダンプトラックである当該車両の車速を取得する。その結果、当該車両と対象車両との相対距離が第2閾値以内であり、かつ当該車両の車速が予め設定された速度閾値以内であれば、ステップ906に進む。一方、当該車両と対象車両との相対距離が第2閾値以上である場合、または当該車両の車速が速度閾値以上である場合は、ステップ904に進む。
 ステップ902または903からステップ904に進んだ場合、作業モード判定部205は、ダンプトラックである当該車両の現在位置が予定経路上であるか否かを判定する(ステップ904)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の運行管理状態409に設定されている経路情報を参照することで、ダンプトラックである当該車両が搬送時に走行する予定の経路を特定する。そして、特定した予定経路と、当該車両の緯度403-1、経度403-2および高度403-3の値とを比較することで、当該車両の現在位置が予定経路上にあるか否かを判断する。その結果、当該車両の現在位置が予定経路上であればステップ907に進み、予定経路外であればステップ908に進む。
 ステップ902からステップ905に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する(ステップ905)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ905の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ911)。
 ステップ903からステップ906に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「待機中」を設定する(ステップ906)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「待機中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「待機中」に設定する。ステップ906の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ911)。
 ステップ904からステップ907に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「搬送中」を設定する(ステップ907)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「搬送中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「搬送中」に設定する。ステップ907の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ911)。
 ステップ904からステップ908に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ908)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ908の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ911)。
 ステップ901からステップ909に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「放土中」を設定する(ステップ909)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「放土中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「放土中」に設定する。ステップ909の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ911)。
 ステップ901からステップ910に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ910)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ910の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ911)。
 以上説明した図8、図9の処理を実行することで、作業モード判定部205は、自車両・他車両情報管理部204の車両情報管理テーブル210に記憶された自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定することができる。
 図10は、判定アルゴリズム決定処理のフローチャートである。衝突リスク判定部206は、図7のステップ704において、この図10に示す判定アルゴリズム決定処理の実行を開始する(ステップ1000)。なお、本実施形態では、自車両と他車両との衝突リスクの判定アルゴリズムとして、自車両の周囲に矩形や円形の判定エリアを設定し、この判定エリアと他車両の領域との重複状態から、衝突リスクの有無を判定する場合について説明する。
 判定アルゴリズム決定処理において、衝突リスク判定部206は、まず自車両がショベルであるか否かを判定する(ステップ1001)。このとき衝突リスク判定部206は、自車両・他車両情報管理部204の車両情報管理テーブル210において1行目に格納されている自車両情報の車種402の値を参照することで、自車両の車種が何であるかを確認する。その結果、自車両の車種がショベルである場合はステップ1002に進み、ショベル以外である場合はステップ1003に進む。
 ステップ1001からステップ1002に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、自車両の周囲に円形の判定エリアを設定する(ステップ1002)。このとき衝突リスク判定部206は、たとえば円の中心を自車両の位置として、自車両に対応する円形の判定エリアを設定する。なお、判定エリアの半径の大きさは、たとえばショベルである自車両のアームの長さに基づいて、予め設定することができる。
 ステップ1001からステップ1003に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、自車両の周囲に矩形の判定エリアを設定する(ステップ1003)。このとき衝突リスク判定部206は、たとえば長手方向に沿った中心軸を自車両の進行方向に平行とし、その中心軸上に自車両が位置するように、自車両に対応する矩形の判定エリアを設定する。
 ステップ1002または1003で自車両に対応する判定エリアを設定したら、衝突リスク判定部206は、自車両との衝突リスクを判定する相手車両がショベルであるか否かを判定する(ステップ1004)。このとき衝突リスク判定部206は、図7のループ処理において処理対象に選択した他車両を相手車両として、自車両・他車両情報管理部204の車両情報管理テーブル210に格納されている当該他車両の車種402の値を参照することで、相手車両の車種が何であるかを確認する。その結果、相手車両の車種がショベルである場合はステップ1005に進み、ショベル以外である場合はステップ1006に進む。
 ステップ1004からステップ1005に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、相手車両に対応する領域として、円形の領域を設定する(ステップ1005)。このとき衝突リスク判定部206は、たとえば円の中心を相手車両の位置として、相手車両に対応する円形の領域を設定する。なお、判定エリアの半径の大きさは、たとえばショベルである相手車両のアームの長さに基づいて設定することができる。
 ステップ1004からステップ1006に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、相手車両に対応する領域として、矩形の領域を設定する(ステップ1006)。このとき衝突リスク判定部206は、たとえば長手方向に沿った中心軸を相手車両の進行方向に平行とし、その中心軸上に相手車両が位置するように、相手車両に対応する矩形の領域を設定する。
 ステップ1005または1006で相手車両に対応する領域を設定したら、衝突リスク判定部206は、自車両と相手車両の間の傾斜角が所定の閾値以内であるか否かを判定する(ステップ1007)。このとき衝突リスク判定部206は、車両情報管理テーブル210における自車両の緯度403-1および経度403-2の値と、相手車両の緯度403-1および経度403-2の値とに基づいて、自車両と相手車両との相対距離を演算する。また、車両情報管理テーブル210における自車両の高度403-3の値と、相手車両の高度403-3の値とに基づいて、自車両と相手車両との高度差を演算する。そして、演算された相対距離および高度差に基づいて、自車両と相手車両とを結んだ直線の傾斜角を算出し、この傾斜角が所定の閾値以内であるかを判定する。その結果、傾斜角が閾値以内であれば、自車両と相手車両が3次元配置上で衝突する可能性があると判断して、ステップ1009に進む。一方、傾斜角が閾値以上であれば、自車両と相手車両が3次元配置上で衝突する可能性はないと判断して、ステップ1008に進む。
 ステップ1007からステップ1008に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、ステップ1002または1003で設定した判定エリアを無効化する(ステップ1008)。このとき衝突リスク判定部206は、ステップ1002で設定した円形の判定エリアの半径を0とするか、またはステップ1003で設定した矩形の判定エリアの各辺の長さを0とすることで、判定エリアを無効化する。これにより、図7のステップ705で行われる衝突リスクの判定において、必ずリスクなしと判定されるようにする。あるいは、判定エリアの大きさを変更せずに所定の無効化フラグを設定することで、判定エリアを無効化してもよい。ステップ1008の処理を実行したら、衝突リスク判定部206は、当該他車両に対する判定アルゴリズム決定処理を終了する(ステップ1012)。
 ステップ1007からステップ1009に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、自車両の優先度と相手車両の優先度を比較し、自車両の優先度が相手車両の優先度よりも高いか否かを判定する(ステップ1009)。このとき衝突リスク判定部206は、優先度管理テーブル212において、車種441および作業モード442の値が、車両情報管理テーブル210における自車両の車種402および作業モード411とそれぞれ一致する行を特定し、当該行の優先度443の値を自車両の優先度として取得する。これにより、自車両が実行中の作業に基づいて自車両の優先度を設定する。また、優先度管理テーブル212において、車種441および作業モード442の値が、車両情報管理テーブル210における当該他車両の車種402および作業モード411とそれぞれ一致する行を特定し、当該行の優先度443の値を相手車両の優先度として取得する。これにより、当該他車両が実行中の作業に基づいて当該他車両の優先度を設定する。そして、取得した自車両の優先度と相手車両の優先度とを比較して、自車両の優先度の値が相手車両の優先度の値よりも小さければ、自車両の優先度が相手車両の優先度よりも高いと判断して、ステップ1010に進む。一方、自車両の優先度の値が相手車両の優先度の値よりも大きければ、自車両の優先度が相手車両の優先度よりも低いと判断して、ステップ1011に進む。なお、自車両の優先度の値と、相手車両の優先度の値とが同一である場合は、ステップ1010、1011のどちらに進んでもよい。
 ステップ1009からステップ1010に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、ステップ1002または1003で設定した判定エリアを小さく設定する(ステップ1010)。このとき衝突リスク判定部206は、たとえばステップ1002で設定した円形の判定エリアの半径に1未満の係数を乗じることで、半径の大きさを元の値よりも小さくするか、またはステップ1003で設定した矩形の判定エリアの各辺に1未満の係数をそれぞれ乗じることで、各辺の長さを元の値よりも小さくする。このようにして判定エリアの大きさを縮小方向に変化させることで、図7のステップ705で行われる衝突リスクの判定において、リスクありとの判定結果が得られにくくなるようにする。これにより、当該他車両に対して、オペレータ用ユーザI/F103による警告や、車両制御システム104による衝突回避のための走行制御が行われるのを抑制する。なお、自車両と他車両の優先度の差の大きさに応じて、上記の係数を変化させてもよい。あるいは、ステップ1005またはステップ1006で設定した当該他車両の領域の大きさを縮小方向に変化させることで、衝突リスクの判定時にリスクありとの判定結果が得られにくくなるようにしてもよい。ステップ1010の処理を実行したら、衝突リスク判定部206は、当該他車両に対する判定アルゴリズム決定処理を終了する(ステップ1012)。
 ステップ1009からステップ1011に進んだ場合、衝突リスク判定部206は、ステップ1002または1003で設定した判定エリアを大きく設定する(ステップ1011)。このとき衝突リスク判定部206は、たとえばステップ1002で設定した円形の判定エリアの半径に1より大きい係数を乗じることで、半径の大きさを元の値よりも大きくするか、またはステップ1003で設定した矩形の判定エリアの各辺に1より大きい係数をそれぞれ乗じることで、各辺の長さを元の値よりも大きくする。このようにして判定エリアの大きさを拡大方向に変化させることで、図7のステップ705で行われる衝突リスクの判定において、リスクありとの判定結果が得られやすくなるようにする。これにより、当該他車両に対して、オペレータ用ユーザI/F103による警告や、車両制御システム104による衝突回避のための走行制御が行われるのを促進する。あるいは、ステップ1005またはステップ1006で設定した当該他車両の領域の大きさを拡大方向に変化させることで、衝突リスクの判定時にリスクありとの判定結果が得られやすくなるようにしてもよい。ステップ1011の処理を実行したら、衝突リスク判定部206は、当該他車両に対する判定アルゴリズム決定処理を終了する(ステップ1012)。
 以上説明した図10の処理を実行することで、衝突リスク判定部206は、自車両および当該他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、自車両の優先度および当該他車両の優先度を設定し、これらに基づいて、自車両と当該他車両との衝突リスク判定に用いる判定アルゴリズムを変更することができる。
 図10のような判定アルゴリズム決定処理により、図11、図12、図13にそれぞれ示すような判定エリアが自車両の周囲に設定され、これらの判定エリアを用いて、自車両と他車両との衝突リスクの判定が行われる。以下では、図11、図12、図13をそれぞれ参照して、衝突リスク判定の具体例を説明する。
 図11は、ダブルサイドローディングのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。
 図11(a)は、ダンプトラックである他車両1102がショベルの横で積込作業中であり、ダンプトラックである自車両1101が鉱物等の積込作業のためにショベルに接近した場合の様子を示している。この場合、自車両1101と他車両1102の作業モードはどちらも「積込中」であるため、自車両1101の優先度と他車両1102の優先度が同じ値となる。その結果、他車両1102に対する自車両1101の判定エリアとして、小さな矩形の判定エリア1100が設定される。したがって、判定エリア1100と他車両1102の領域1103は重ならず、衝突リスクなしと判定される。
 一方、図11(b)は、他車両1102がショベルの横で積込作業中であり、自車両1101が搬送作業中にショベルに接近した場合の様子を示している。この場合、自車両1101の作業モードは「搬送中」であるのに対して、他車両1102の作業モードは「積込中」であるため、自車両1101の優先度は他車両1102の優先度よりも低くなる。その結果、他車両1102に対する自車両1101の判定エリアとして、大きな矩形の判定エリア1110が設定される。したがって、図11(a)の場合と比較して、自車両1101が他車両1102から離れた場所にいるにも関わらず、判定エリア1110と他車両1102の領域1103が重なることで、衝突リスクありと判定される。その結果、他車両1102を対象として、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が自車両1101において行われる。
 図12は、ダンプトラックが積込待ちで待機しているシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。
 図12(a)は、ダンプトラックである自車両1201と他車両1202が両方ともショベルから鉱物等の積込を行うために待機している場合の様子を示している。この場合、自車両1201と他車両1202の作業モードはどちらも「待機中」であるため、自車両1201の優先度と他車両1202の優先度が同じ値となる。その結果、他車両1202に対する自車両1201の判定エリアとして、小さな矩形の判定エリア1200が設定される。したがって、判定エリア1200と他車両1202の領域1203は重ならず、衝突リスクなしと判定される。
 一方、図12(b)は、他車両1202が待機中であり、自車両1201が積込作業を完了して放土場に向かって搬送を開始した場合の様子を示している。この場合、自車両1201の作業モードは「搬送中」であるのに対して、他車両1202の作業モードは「待機中」であるため、自車両1201の優先度は他車両1202の優先度よりも低くなる。その結果、他車両1202に対する自車両1201の判定エリアとして、大きな矩形の判定エリア1210が設定される。したがって、判定エリア1210と他車両1202の領域1203が重なることで、衝突リスクありと判定される。その結果、他車両1202を対象として、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が自車両1201において行われる。
 図13は、追い越しのシーンにおける衝突リスク判定の具体例を示す図である。
 図13(a)は、ダンプトラックである自車両1301と他車両1302がそれぞれ既定の走行経路を走行して鉱物等を搬送している場合に、自車両1301の前方に他車両1303が走行している場合の様子を示している。この場合、自車両1301と他車両1302の作業モードはどちらも「搬送中」であるため、自車両1301の優先度と他車両1302の優先度が同じ値となる。その結果、他車両1302に対する自車両1301の判定エリアとして、矩形の判定エリア1300が設定される。したがって、判定エリア1300と他車両1302の領域1304は重ならず、衝突リスクなしと判定される。
 一方、図13(b)は、自車両1301が前方の他車両1303を追い抜こうとした場合の様子を示している。この場合、他車両1302の作業モードは「搬送中」のままであるのに対して、自車両1301の作業モードは、規定の走行経路を逸脱することで「その他」に変化する。そのため、自車両1301の優先度は他車両1302の優先度よりも低くなる。その結果、他車両1302に対する自車両1301の判定エリアとして、図13(a)の場合よりも大きな矩形の判定エリア1310が設定される。したがって、判定エリア1310と他車両1302の領域1304が重なることで、衝突リスクありと判定される。その結果、他車両1302を対象として、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が自車両1301において行われる。
 また、図13(c)は、図13(b)と同一のシーンにおいて自車両1301と他車両1302を入れ替えた場合の様子を示している。この場合、図13(b)の場合とは反対に、自車両1301の作業モードは「搬送中」のままであるのに対して、他車両1302の作業モードは、規定の走行経路を逸脱することで「その他」に変化する。そのため、自車両1301の優先度は他車両1302の優先度よりも高くなる。その結果、他車両1302に対する自車両1301の判定エリアとして、図13(b)の場合よりも小さな矩形の判定エリア1320が設定される。したがって、判定エリア1320と他車両1302の領域1304は重ならず、衝突リスクなしと判定される。その結果、図13(b)の場合とは異なり、自車両1301においてオペレータへの警告や衝突回避のための走行制御は行われない。
 以上説明した図13(b)と図13(c)とを比較すると、優先度の低い作業をしている車両に対して、オペレータへの警告や衝突回避のための走行制御が優先的に行われることが分かる。すなわち、本実施形態で説明した処理を行うことにより、各車両が実施している作業の優先度に応じて、衝突を防止するための措置を講じることができる。したがって、鉱山や建設現場での全体の生産性への悪影響を抑制できることが分かる。
 なお、衝突リスクの判定に用いる判定アルゴリズムとしては、上記で説明したような判定エリアを使用するもの以外を採用することもできる。たとえば、自車両に対する他車両の相対速度および相対距離に基づいて、衝突までの時間(TTC:Time To Collision)を計算し、その計算結果が予め定めた閾値以内であるか否かを判定することにより、衝突リスクの判定を行うこともできる。この場合は、本実施形態で説明したように判定エリアの大きさを変化させる替わりに、たとえば自車両と他車両の優先度に応じて閾値の大きさを変化させることで、衝突リスクの判定に用いる判定アルゴリズムを変更することができる。
 以上説明した本発明の第1の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
(1)車載装置である安全運転支援装置101は、自車両の位置情報を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部202と、他車両との間で無線通信を行うことで、自車両情報を他車両に送信すると共に、他車両の位置情報を含む他車両情報を他車両から受信する車車間通信部201と、所定の判定アルゴリズムを用いて自車両と他車両との衝突リスクを判定する衝突リスク判定部206とを備える。衝突リスク判定部206は、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業に基づいて、自車両の優先度および他車両の優先度を設定し、設定した自車両の優先度および他車両の優先度に基づいて、判定アルゴリズムを変更する(ステップ704)。このようにしたので、全体の生産性への悪影響を抑制しつつ、車両同士の衝突事故を防止することができる。
(2)安全運転支援装置101は、自車両・他車両情報管理部204において管理される自車両情報および他車両情報に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する作業モード判定部205をさらに備える。また、自車両情報および他車両情報は、自車両および他車両の車種、速度、進行方向、向きおよび状態に関する情報をそれぞれ表す車種402、車速405、進行方向406、車両向き407および車両状態408のいずれか少なくとも一つをさらに含む。このようにしたので、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を正確に推定することができる。
(3)作業モード判定部205は、さらに外部から送信されて運行管理用端末102から出力される自車両および他車両の運行管理の状態をそれぞれ表す運行管理情報を表す運行管理状態409に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する(ステップ805~811、901~910)。このようにしたので、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業をより一層正確に推定することができる。
(4)衝突リスク判定部206は、自車両と他車両との衝突リスクを判定するための判定エリアを設定し(ステップ1002、1003)、自車両の優先度および他車両の優先度に基づいてこの判定エリアの大きさを変化させる(ステップ1009~1011)ことにより、判定アルゴリズムを変更する。このようにしたので、自車両の優先度および他車両の優先度に基づいて、判定アルゴリズムを適切に変更することができる。
(第2の実施形態)
 図14は、本発明の第2の実施形態に係る車載装置の適用例である安全運転支援装置を含む安全運転支援システムの構成を示す図である。図14に示す安全運転支援システムは、図1に示した本発明の第1の実施形態による安全運転支援システムと比べて、運行管理センタ140が存在しない点と、車両110、120にそれぞれ搭載された車載装置が運行管理用端末102を備えていない点とが異なる。
 本実施形態において、作業モード判定部205は、図7のステップ701で自車両および他車両の作業モードを判定する際に、第1の実施形態とは異なる処理を実行する。以下では、本実施形態で行われる作業モード判定処理について説明する。
 図15は、本発明の第2の実施形態における作業モード判定処理のフローチャートである。作業モード判定部205は、図7のステップ701において、この図15に示す作業モード判定処理の実行を開始する(ステップ1500)。
 作業モード判定処理において、作業モード判定部205は、図8で説明した第1の実施形態と同様に、まず作業モード管理テーブル211の平均車速422および平均移動範囲423の値を更新する(ステップ1501)。
 ステップ1501で平均車速422および平均移動範囲423の値を更新したら、作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211に情報が設定されている各車両について、以下に説明するステップ1503からステップ1513までの処理を行うループ処理を実行する(ステップ1502)。全ての車両についてループ処理の実行を終えたら、作業モード判定部205は、図15の処理フローに示す作業モード判定処理を終了する(ステップ1514)。
 ループ処理において、作業モード判定部205は、図8で説明した第1の実施形態と同様に、自車両および他車両の中でいずれかの車両を処理対象として選択する。そして、車両情報管理テーブル210の車種402の値に基づいて、当該車両の車種を判定する(ステップ1503)。その結果、当該車両がダンプトラックの場合はステップ1504に進み、当該車両がショベルやホイールローダーの場合はステップ1505に進み、当該車両がグレーダーやドーザーの場合はステップ1510に進む。また、当該車両がたとえば軽車両など、上記車種のいずれでもない場合はステップ1513に進む。
 ステップ1503からステップ1504に進んだ場合、作業モード判定部205は、ダンプトラック用の作業モード判定を実施する(ステップ1504)。このステップ1504で行われるダンプトラック用の作業モード判定の詳細については、後で図16の処理フローを参照して説明する。ステップ1504の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ1503からステップ1505に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の車速が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判定する(ステップ1505)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の車速402の値を参照して、当該車両の車速を取得する。その結果、当該車両の車速が所定の範囲内であればステップ1506に進み、範囲内でなければステップ1509に進む。
 ステップ1505からステップ1506に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の平均車速と平均移動範囲がそれぞれ予め設定された所定の閾値以内であるか否かを判定する(ステップ1506)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の平均車速422および平均移動範囲423の値を参照して、ショベルやホイールローダーである当該車両の平均車速および平均移動範囲を取得する。その結果、当該車両の平均車速と平均移動範囲がいずれも、それぞれ定めた所定の閾値以内であればステップ1507に進む。一方、当該車両の平均車速または平均移動範囲の少なくとも一方が閾値以上である場合は、ステップ1509に進む。
 ステップ1506からステップ1507に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両といずれかのダンプトラックとの相対距離が予め設定された所定の閾値以内であるか否かを判定する(ステップ1507)。このとき作業モード判定部205は、車種402の値がダンプトラックである行を車両情報管理テーブル210において検索する。そして、当該車両の緯度403-1および経度403-2の値と、検索された各行に登録されている緯度403-1および経度403-2の値とに基づいて、当該車両と各ダンプトラックとの相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された閾値以内である行が一つでもあればステップ1508に進む。一方、車種402の値がダンプトラックである行が存在しない場合、または演算された相対距離がいずれも閾値以上である場合は、ステップ1509に進む。
 ステップ1507からステップ1508に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する(ステップ1508)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ1508の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ1505、1506または1507からステップ1509に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ1509)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ1509の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ1503からステップ1510に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の車速が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判定する(ステップ1510)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の車速402の値を参照して、当該車両の車速を取得する。その結果、当該車両の車速が所定の範囲内であればステップ1511に進み、範囲内でなければステップ1512に進む。
 ステップ1510からステップ1511に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「整地中」を設定する(ステップ1511)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「整地中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「整地中」に設定する。ステップ1511の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ1510からステップ1512に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ1512)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ1512の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 ステップ1503からステップ1513に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「その他」を設定する(ステップ1513)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「その他」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「その他」に設定する。ステップ1513の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するループ処理を終了する。
 図16は、本発明の第2の実施形態におけるダンプトラック用の作業モード判定のフローチャートである。作業モード判定部205は、図15のステップ1504において、この図16に示すダンプトラック用の作業モード判定を開始する(ステップ1600)。
 ダンプトラック用の作業モード判定において、作業モード判定部205は、まず当該車両といずれかのショベルまたはホイールローダーとの相対距離が予め設定された所定の第1閾値以内であるか否かを判定する(ステップ1601)。このとき作業モード判定部205は、車種402の値がショベルまたはホイールローダーである行を車両情報管理テーブル210において検索する。そして、当該車両の緯度403-1および経度403-2の値と、検索された各行に登録されている緯度403-1および経度403-2の値とに基づいて、当該車両と各ショベルまたはホイールローダーとの相対距離を演算する。その結果、演算された相対距離が予め設定された第1閾値以内である行が一つでもあればステップ1604に進む。一方、車種402の値がショベルまたはホイールローダーである行が存在しない場合、または演算された相対距離がいずれも第1閾値以上である場合は、ステップ1602に進む。
 ステップ1601からステップ1602に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の状態を確認する(ステップ1602)。このとき作業モード判定部205は、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の車両状態408を参照することで、当該車両の状態が何であるかを判断する。その結果、当該車両の状態が「積載中」の場合はステップ1605に進み、それ以外の場合はステップ1603に進む。
 ステップ1602からステップ1603に進んだ場合、作業モード判定部205は、ステップ1601で演算した当該車両と各ショベルまたはホイールローダーとの相対距離が、上記の第1閾値よりも大きな値で予め設定された第2閾値以内であり、かつ当該車両の車速が所定の閾値以内であるか否かを判定する(ステップ1603)。その結果、演算された相対距離が予め設定された第2閾値以内である行が一つでも存在し、かつ当該車両の車速が予め設定された速度閾値以内であれば、ステップ1606に進む。一方、車種402の値がショベルまたはホイールローダーである行が存在しない場合や、演算された相対距離がいずれも第2閾値以上である場合、または当該車両の車速が速度閾値以上である場合は、ステップ1605に進む。
 ステップ1601からステップ1604に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「積込中」を設定する(ステップ1604)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「積込中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「積込中」に設定する。ステップ1604の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ1607)。
 ステップ1602または1603からステップ1605に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「搬送中」を設定する(ステップ1605)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「搬送中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「搬送中」に設定する。ステップ1605の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ1607)。
 ステップ1603からステップ1606に進んだ場合、作業モード判定部205は、当該車両の作業モードに「待機中」を設定する(ステップ1606)。このとき作業モード判定部205は、作業モード管理テーブル211において当該車両に対応する行の作業モード424の値を「待機中」に設定する。さらに、車両情報管理テーブル210において当該車両に対応する行の作業モード411の値も、同様に「待機中」に設定する。ステップ1606の処理を実行したら、作業モード判定部205は、当該車両に対するダンプトラック用の作業モード判定を終了する(ステップ1607)。
 以上説明した図15、図16の処理を実行することで、作業モード判定部205は、自車両・他車両情報管理部204の車両情報管理テーブル210に記憶された自車両情報および他車両情報と、自車両情報および他車両情報の過去の履歴を用いて算出される平均車速422および平均移動範囲423とに基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定することができる。
 以上説明した本発明の第2の実施形態によれば、第1の実施形態で説明した(1)、(2)、(4)と同様の作用効果を奏する。また、(3)の作用効果に替えて、以下の(5)の作用効果を奏する。
(5)作業モード判定部205は、自車両情報および他車両情報に加えて、さらに自車両情報および他車両情報の過去の履歴に基づいて、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を推定する。具体的には、自車両情報および他車両情報における過去の車速405、緯度403-1、経度403-2および高度403-3の値の履歴に基づいて、自車両および他車両の平均車速422および平均移動範囲423の値を演算し(ステップS1501)、これらの値に基づいて、自車両および他車両がショベルやホイールローダーである場合に、その作業を推定する(ステップ1506、1508、1509)。このようにしたので、自車両や他車両の運行管理情報が得られない場合でも、自車両および他車両がそれぞれ実行中の作業を正確に推定することができる。
 以上説明したように、本発明によれば、各車両が実施している作業の優先度に応じて、衝突回避のための警告を行う条件を変更し、優先度の低い作業を実施している車両に対して優先的に警告を行うことができる。そのため、全体の生産性に対する影響が大きい作業をできるだけ止めずに、車両同士の衝突を回避することができる。
 なお、以上説明した各実施形態や各種の変化例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
 日本国特許出願2015年第119094号(2015年6月12日出願)
 101 安全運転支援装置
 102 運行管理用端末
 103 オペレータ用ユーザI/F
 104 車両制御システム
 110、120、130 車両
 140 運行管理センタ
 201 車車間通信部
 202 自車両情報取得部
 203 オペレータ通知部
 204 他車両情報管理部
 205 作業モード判定部
 206 衝突リスク判定部
 207 制御信号生成部
 210 車両情報管理テーブル
 211 作業モード管理テーブル
 212 優先度管理テーブル

Claims (10)

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