JP6325655B2 - Traffic control server and system - Google Patents
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Description
本発明は、交通管制サーバ及びシステムに係り、特に無人車両及び有人車両が走行する作業現場における両者の干渉を抑止する技術に関する。 The present invention relates to a traffic control server and system, and more particularly, to a technique for suppressing interference between two at a work site where an unmanned vehicle and a manned vehicle travel.
露天掘り鉱山などでは、掘削した鉱石を搬送する無人ダンプなどの複数の自律走行車両（以下「無人車両」という）と、道路を整備するドーザやグレーダ、埃が立たないようにする散水車、パトロールをするサービスカー等の有人車両と、が混在して走行することがある。無人車両は管制局からの指示に従って自律走行しているので、無人車両同士の干渉は管制局による交通管制により抑止することができる。しかし、有人車両は、その有人車両を運転する運転手の判断で走行しており、管制局が有人車両の進行方法を把握していない。そのため、現状では、無人車両及び有人車両の干渉回避は有人車両の運転手の注意力や運転技術に大きく依存しており、より安全性を向上させたいという要望がある。 In open pit mines, etc., there are multiple autonomous vehicles such as unmanned dump trucks (hereinafter referred to as “unmanned vehicles”) that transport excavated ore, dozers and graders that maintain roads, water trucks that prevent dust, and patrols. In some cases, the vehicle travels with a manned vehicle such as a service car. Since unmanned vehicles are traveling autonomously according to instructions from the control station, interference between unmanned vehicles can be suppressed by traffic control by the control station. However, the manned vehicle travels at the discretion of the driver who drives the manned vehicle, and the control station does not know how to proceed with the manned vehicle. Therefore, at present, the avoidance of interference between unmanned vehicles and manned vehicles largely depends on the driver's attention and driving skill of manned vehicles, and there is a demand for improving safety.
このような干渉回避のための技術として、特許文献１には、車両間の車間距離が所定距離より近づいたら有人車両に警報を出したり、無人車両を減速・停止させたりする構成が開示されている。また、特許文献２には、各車両が所定時間内に移動可能な範囲を予測し、それらの予測範囲が相互に重なる場合に有人車両に警報を出したり、無人車両を減速・停止させたりする構成が開示されている。 As a technique for avoiding such interference, Patent Document 1 discloses a configuration that issues a warning to a manned vehicle or decelerates and stops an unmanned vehicle when the inter-vehicle distance between vehicles approaches a predetermined distance. Yes. Patent Document 2 predicts a range in which each vehicle can move within a predetermined time, and issues a warning to a manned vehicle or decelerates or stops an unmanned vehicle when the predicted ranges overlap each other. A configuration is disclosed.
上記特許文献１、２では、車間距離が近づく、あるいは予測範囲が重なった段階で有人車両に警報が出る。運転手はこの警報が出てから危険回避の行動を取るが、運転手が警報に気が付かなかったり反応が遅かったりすることに起因して、有人車両が回避行動を取り損ねたり、回避行動をとるまでに時間がかかりすぎることがある。この場合、干渉の危険性が大きくなることで安全性が十分に確保できない。 In Patent Documents 1 and 2, a warning is given to a manned vehicle when the inter-vehicle distance approaches or the prediction ranges overlap. The driver takes the risk avoidance action after this warning is issued, but the manned vehicle misses the avoidance action or takes the avoidance action because the driver is not aware of the alarm or the reaction is slow. It may take too long to complete. In this case, sufficient safety cannot be ensured due to the increased risk of interference.
一方、無人車両に対し、有人車両の回避行動の不十分さを考慮して減速・停止指示を出すタイミングを早めすぎると、無人車両の減速・停止が頻回に生じる。無人車両は、鉱石の運搬などに用いられていることが多く、無人車両に対する頻回の減速・停止は、鉱山全体の生産性の低下につながる。 On the other hand, if the timing for issuing a deceleration / stop instruction to the unmanned vehicle is considered too early in consideration of insufficient avoidance behavior of the manned vehicle, the unmanned vehicle is frequently decelerated / stopped. Unmanned vehicles are often used for transporting ore and the like, and frequent deceleration / stop of unmanned vehicles leads to a decrease in productivity of the entire mine.
特許文献１，２は、有人車両及び無人車両の干渉回避に役立つ技術を提供しているが、干渉に対する危険性の増大を抑止することと、鉱山全体の生産性の低下の抑止することとの両立については考慮されていない。 Patent Documents 1 and 2 provide technology useful for avoiding interference between manned vehicles and unmanned vehicles, but it is possible to suppress an increase in the danger to interference and to suppress a decrease in productivity of the entire mine. There is no consideration for compatibility.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、鉱山内を走行する有人車両及び無人車両の安全性の確保及び生産性の低下抑止を両立させる交通管制サーバ及び交通管制システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a traffic control server and a traffic control system that can ensure both safety of manned vehicles and unmanned vehicles traveling in a mine and prevent the reduction of productivity. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明に係る交通管制サーバは、鉱山内の予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人車両、及び前記鉱山内を運転手が搭乗して走行する有人車両の干渉回避のための交通管制を行う交通管制サーバであって、前記無人車両に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、前記有人車両が前記無人車両に干渉するかを判断するためのパラメータに基づいて、前記干渉を回避するための動作レベルを複数段階から一つ決定する干渉制御部であって、前記各動作レベルにおいて、前記運転手に対する警告情報の出力を、前記無人車両に制動動作を行わせるための制動指示情報の出力に優先して実行する干渉制御部と、前記警告情報を前記有人車両に対して送信すると共に、前記制動指示情報を前記無人車両に対して送信する制御を行うサーバ側通信制御部と、を備えることを特徴する。 In order to solve the above problems, a traffic control server according to the present invention includes an unmanned vehicle that autonomously travels along a predetermined travel route in a mine, and a manned vehicle that a driver travels in the mine. A traffic control server that performs traffic control for avoiding interference of the vehicle, and for the unmanned vehicle, sets a partial section on the travel route as a travel permission section that permits the unmanned vehicle to travel. And an interference control unit that determines one operation level for avoiding the interference from a plurality of stages based on a parameter for determining whether the manned vehicle interferes with the unmanned vehicle. An interference control unit that outputs warning information for the driver in preference to an output of braking instruction information for causing the unmanned vehicle to perform a braking operation, and the warning information And it transmits to humans vehicle and comprising: a, a server-side communication control section for controlling to transmit the braking instruction information to the unmanned vehicle.
干渉制御部は、有人車両及び走行許可区間の干渉を回避するための動作レベルを、パラメータに基づいて複数段階から一つ設定するので、有人車両及び無人車両は、パラメータに応じた、即ち侵入の可能性に応じた動作レベルで干渉回避が行える。加えて各動作レベルでは、有人車両への警告を無人車両の制動動作よりも優先させる。これにより、有人車両の運転手による回避行動をより早く行わせて干渉回避を行って安全性を確保すると共に、無人車両の制動動作の回数・制動量を減らして鉱山の生産性の低下も抑止することができる。 The interference control unit sets one operation level for avoiding interference between the manned vehicle and the travel-permitted section based on the parameters, so that the manned vehicle and the unmanned vehicle are in accordance with the parameters, i.e. Interference can be avoided at the operation level according to the possibility. In addition, at each operation level, priority is given to warnings to manned vehicles over braking operations of unmanned vehicles. As a result, the avoidance action by the driver of the manned vehicle is performed earlier to avoid the interference to ensure safety, and the number of braking operations and the amount of braking of the unmanned vehicle are reduced to suppress the decrease in the productivity of the mine. can do.
また、本発明は上記構成において、前記干渉制御部は、前記動作レベルとして、前記警告情報のみを出力し、前記制動指示情報は出力しないレベルを含む。 In the above configuration, the present invention includes a level in which the interference control unit outputs only the warning information and does not output the braking instruction information as the operation level.
上記動作レベルでは、干渉を回避するための動作として、有人車両の運転手に対する警告のみを行い、無人ダンプの制動動作を伴わない。そのため、上記構成によれば、鉱山の生産性に影響を与えることなく、干渉回避の動作を行うことができる。 At the above operation level, as an operation for avoiding the interference, only a warning for the driver of the manned vehicle is performed, and the unmanned dumping braking operation is not performed. Therefore, according to the above configuration, it is possible to perform an interference avoiding operation without affecting the productivity of the mine.
また、本発明は上記構成において、前記複数段階の段階数を任意に設定できる設定部を更に備えてもよい。 In the above-described configuration, the present invention may further include a setting unit that can arbitrarily set the number of stages.
これにより、ユーザが所望する段階数で動作レベルを決定することができる。例えば、より細やかに動作レベルを設定したい場合には段階数を増し、警告、制動動作の種類を少なくしたければ段階数を減らすことができる。 As a result, the operation level can be determined by the number of steps desired by the user. For example, the number of stages can be increased if the operation level is to be set more finely, and the number of stages can be decreased if the number of warning and braking operations is reduced.
また、本発明は上記構成において、前記干渉制御部は、前記パラメータとして、前記有人車両の現在位置から前記走行許可区間に前記有人車両が侵入すると予想される干渉地点までの第一距離、前記無人車両の現在位置から前記干渉地点までの第二距離、前記有人車両の速度、及び前記無人車両の速度のうちの少なくとも一つを用いる、ことを特徴とする。 Further, in the above configuration according to the present invention, the interference control unit may use, as the parameter, a first distance from the current position of the manned vehicle to an interference point where the manned vehicle is expected to enter the travel permitted section, the unmanned At least one of the second distance from the current position of the vehicle to the interference point, the speed of the manned vehicle, and the speed of the unmanned vehicle is used.
有人車両又は無人車両と干渉地点との位置関係や、有人車両や無人車両の速度に応じて干渉が生じる可能性が異なる。そこで上記に影響を及ぼすパラメータに基づいて動作レベルを決定することで、位置関係等に合った動作レベルの回避行動をとることができる。 The possibility of interference varies depending on the positional relationship between the manned vehicle or the unmanned vehicle and the interference point and the speed of the manned vehicle or the unmanned vehicle. Therefore, by determining the motion level based on the parameters that affect the above, it is possible to take an avoidance action of the motion level that matches the positional relationship and the like.
また、本発明は上記構成において、前記干渉制御部は、前記有人車両の速度に基づいて当該有人車両が制動動作を開始してから停止するまでに必要な有人車両停止可能距離を算出し、当該有人車両停止可能距離及び前記第一距離を比較した結果、及び前記無人車両の速度に基づいて当該無人車両が制動動作を開始してから停止するまでに必要な無人車両停止可能距離を算出し、当該無人車両停止可能距離及び前記第二距離を比較した結果、の少なくとも一つに基づいて前記動作レベルを決定する、ことを特徴とする。 Further, in the above configuration according to the present invention, the interference control unit calculates a manned vehicle stoppable distance required from the time when the manned vehicle starts the braking operation to the stop based on the speed of the manned vehicle, Based on the result of comparing the manned vehicle stoppable distance and the first distance, and the unmanned vehicle speed based on the speed of the unmanned vehicle, calculate the unmanned vehicle stoppable distance required until the unmanned vehicle starts the braking operation and then stops, The operation level is determined based on at least one of a result of comparing the unmanned vehicle stoppable distance and the second distance.
停止可能距離は速度により変動する。そこで、上記構成によれば、停止可能距離を考慮して動作レベルを決定することで、有人車両や無人車両の走行状態に応じて動作レベルを決定することができる。 The stopping distance varies depending on the speed. So, according to the said structure, an operation level can be determined according to the traveling state of a manned vehicle or an unmanned vehicle by determining an operation level in consideration of the stoppable distance.
また、本発明は上記構成において、前記制動指示情報は、前記無人車両の減速動作、前記無人車両の通常停止動作、及び前記無人車両の緊急停止動作のうちの一つを実行するための情報である、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the above configuration, wherein the braking instruction information is information for executing one of a deceleration operation of the unmanned vehicle, a normal stop operation of the unmanned vehicle, and an emergency stop operation of the unmanned vehicle. It is characterized by that.
上記構成によれば、無人車両の制動動作を減速、通常停止、緊急停止に切り替えることで、無人車両の過剰な制動動作を避けることができる。 According to the above configuration, the excessive braking operation of the unmanned vehicle can be avoided by switching the braking operation of the unmanned vehicle to deceleration, normal stop, and emergency stop.
また本発明に係る交通管制システムは、鉱山内の予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人車両、及び前記鉱山内を運転手が搭乗して走行する有人車両の干渉回避のための交通管制を行う交通管制システムであって、前記無人車両に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、前記有人車両が前記無人車両に干渉するかを判断するためのパラメータに基づいて、前記干渉を回避するための動作レベルを複数段階から一つ決定する干渉制御部であって、前記各動作レベルにおいて、前記運転手に対する警告情報の出力を、前記無人車両に制動動作を行わせるための制動指示情報の出力に優先して実行する干渉制御部と、前記警告情報に基づいて前記運転手への警告を発する処理を行う警告処理部と、前記制動指示情報に基づいて、前記無人車両に備えられた制動装置の駆動制御を行う制動制御部と、を備えることを特徴とする。 Further, the traffic control system according to the present invention is a traffic for avoiding interference between an unmanned vehicle that autonomously travels along a predetermined travel route in a mine and a manned vehicle that a driver rides in the mine. A traffic control system that performs control, wherein for the unmanned vehicle, a travel-permitted section setting unit that sets a partial section on the travel route as a travel-permitted section that allows travel of the unmanned vehicle; An interference control unit for determining one operation level for avoiding the interference from a plurality of stages based on a parameter for determining whether to interfere with an unmanned vehicle, An interference control unit that outputs warning information in preference to the output of braking instruction information for causing the unmanned vehicle to perform a braking operation, and outputs the warning information to the driver based on the warning information. A warning processing unit that performs processing for emitting tell, based on the braking instruction information, characterized in that it comprises a braking control unit for controlling the drive of the braking device provided in the unmanned vehicle.
干渉制御部は、有人車両及び走行許可区間の干渉を回避するための動作レベルを、パラメータに基づいて複数段階から一つ設定する。そして警告処理部は、動作レベルに応じた警告情報に基づいて運転手への警告を行う。また制動制御部も、動作レベルに応じた制動指示情報に基づいて無人車両の駆動制御を行う。これにより、有人車両及び無人車両は、パラメータに応じた、即ち侵入の可能性に応じた動作レベルで干渉回避が行える。加えて各動作レベルでは、有人車両への警告を無人車両の制動動作よりも優先させる。これにより、有人車両の運転手による回避行動をより早く行わせて干渉回避を行って安全性を確保すると共に、無人車両の制動動作の回数・制動量を減らして鉱山の生産性の低下も抑止することができる。 The interference control unit sets one operation level for avoiding interference between the manned vehicle and the travel permitted section from a plurality of stages based on the parameters. The warning processing unit issues a warning to the driver based on the warning information corresponding to the operation level. The braking control unit also performs drive control of the unmanned vehicle based on braking instruction information corresponding to the operation level. Thereby, the manned vehicle and the unmanned vehicle can avoid interference at an operation level according to the parameter, that is, according to the possibility of intrusion. In addition, at each operation level, priority is given to warnings to manned vehicles over braking operations of unmanned vehicles. As a result, the avoidance action by the driver of the manned vehicle is performed earlier to avoid the interference to ensure safety, and the number of braking operations and the amount of braking of the unmanned vehicle are reduced to suppress the decrease in the productivity of the mine. can do.
本発明によれば、鉱山内を走行する有人車両及び無人車両の安全性の確保及び生産性の低下抑止を両立させる交通管制サーバ及び交通管制システムを提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the traffic control server and traffic control system which can ensure the safety | security ensuring of the manned vehicle and unmanned vehicle which drive the inside of a mine, and suppression of the fall of productivity can be provided. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same or related reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted. In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.
＜第一実施形態＞
第一実施形態は、鉱山においてショベルやホイールローダ等の積込機が積み込んだ土砂や鉱石を搬送し、運転手が搭乗することなく自律走行する無人ダンプ（無人車両に相当する）と、ドーザやグレーダ、散水車、及びサービスカーのような運転手が搭乗して走行する有人車両と、これら無人ダンプ及び有人車両の干渉を回避するために交通管制を行う交通管制サーバと、を無線通信回線で接続した交通管制システムに係り、特に生産性と安全性との両立を図りつつ、無人ダンプ及び有人車両の干渉を抑止するための構成に特徴がある。以下、本発明の第一実施形態に係る交通管制システムについて、図面を参照しながら説明する。<First embodiment>
In the first embodiment, an unmanned dump truck (corresponding to an unmanned vehicle) that transports earth and sand or ore loaded by a loader such as an excavator or a wheel loader in a mine and travels autonomously without boarding a driver, A manned vehicle on which a driver such as a grader, a water truck, and a service car rides and a traffic control server that performs traffic control in order to avoid interference between the unmanned dump truck and the manned vehicle through a wireless communication line. The present invention relates to a connected traffic control system, and is particularly characterized in a configuration for suppressing interference between an unmanned dump truck and a manned vehicle while achieving both productivity and safety. Hereinafter, a traffic control system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、図１に基づいて第一実施形態に係る交通管制システムの概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る交通管制システムの概略構成を示す図である。図１に示す交通管制システム１は、鉱山などの採石場で、土砂や鉱石の積込作業を行うショベル１０−１、１０−２から積み込まれた土砂や鉱石等の積荷を搬送するための鉱山用の無人ダンプ２０−１、２０−２、及び散水車やサービスカーなどの有人車両７０−１、７０−２のそれぞれと、採石場の近傍若しくは遠隔の管制センタ３０に設置された交通管制サーバ３１とを、無線通信回線４０を介して互いに通信接続して構成される。 First, a schematic configuration of the traffic control system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a traffic control system according to the present embodiment. A traffic control system 1 shown in FIG. 1 is a mine for transporting loads such as earth and sand loaded from excavators 10-1 and 10-2 that perform loading work of earth and sand and ore in a quarry such as a mine. Traffic uncontrollable dump trucks 20-1 and 20-2, and manned vehicles 70-1 and 70-2 such as watering trucks and service cars, and traffic control servers installed in the control center 30 near or in the quarry 31 are connected to each other via a wireless communication line 40.
各無人ダンプ２０−１、２０−２は、鉱山内であらかじめ設定された搬送路６０に沿ってショベル１０−１又は１０−２、及び図示しない放土場の間を往復し、積荷を搬送する。 The unmanned dump trucks 20-1 and 20-2 reciprocate between the excavator 10-1 or 10-2 and the unloading ground (not shown) along the transport path 60 set in advance in the mine, and transport the load. .
鉱山内には、複数の無線基地局４１−１、４１−２、４１−３が設置される。そしてこれらの無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して、無線通信の電波が送受信される。 In the mine, a plurality of radio base stations 41-1, 41-2, 41-3 are installed. Then, radio communication radio waves are transmitted and received through these radio base stations 41-1, 41-2, and 41-3.
ショベル１０−１、１０−２及び各無人ダンプ２０−１、２０−２は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも３つの航法衛星５０−１、５０−２、５０−３から測位電波を受信して自車両の位置を取得するための位置算出装置（図１では図示を省略する）を備える。ＧＮＳＳとして、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＡＬＩＬＥＯを用いてもよい。無人ダンプ２０−１、２０−２や有人車両７０−１、７０−２は実際には複数存在し、それぞれが交通管制サーバ３１と無線で通信を行うが、その構成は同じであるので、以下ではショベル１０−１、ダンプ２０−１、及び有人車両７０−１を例に挙げて説明する。 The excavators 10-1 and 10-2 and the unmanned dump trucks 20-1 and 20-2 include at least three navigation satellites 50-1, 50-2, and 50-3 of the global navigation satellite system (GNSS). A position calculation device (not shown in FIG. 1) for receiving a positioning radio wave from the vehicle and acquiring the position of the host vehicle. For example, GPS (Global Positioning System), GLONASS (Global Navigation Satellite System), or GALILEO may be used as the GNSS. There are actually a plurality of unmanned dump trucks 20-1 and 20-2 and manned vehicles 70-1 and 70-2, and each communicates wirelessly with the traffic control server 31, but the configuration is the same. Then, the excavator 10-1, the dump 20-1, and the manned vehicle 70-1 will be described as examples.
ショベル１０−１は、超大型の油圧ショベルであって、走行体１１と、この走行体１１上に旋回可能に設けた旋回体１２と、運転室１３と、旋回体１２の前部中央に設けたフロント作業機１４と、を備えて構成される。フロント作業機１４は、旋回体１２に対し俯仰動可能に設けられたブーム１５と、このブーム１５の先端に回動可能に設けられたアーム１６と、そのアーム１６の先端に取り付けられたバケット１７とを含む。ショベル１０−１における見通しの良い場所、例えば運転室１３の上部に、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ１８が設置されている。 The excavator 10-1 is an ultra-large hydraulic excavator, and is provided at the traveling body 11, the revolving body 12 that is turnable on the traveling body 11, the cab 13, and the front center of the revolving body 12. And a front work machine 14. The front work machine 14 includes a boom 15 provided so as to be able to move up and down with respect to the revolving body 12, an arm 16 provided rotatably at the tip of the boom 15, and a bucket 17 attached to the tip of the arm 16. Including. An antenna 18 for connecting to the wireless communication line 40 is installed at a place with good visibility in the excavator 10-1, for example, at the top of the cab 13.
無人ダンプ２０−１は、本体を形成するフレーム２１と、前輪２２及び後輪２３と、フレーム２１の後方部分に設けられたヒンジピン（図示せず）を回動中心として上下方向に回動可能な荷台２４と、この荷台２４を上下方向に回動させる左右一対のホイストシリンダ（図示せず）と、を含む。また、無人ダンプ２０−１は、見通しの良い場所、例えば、無人ダンプ２０−１の上面前方に、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ２５が設置される。 The unmanned dump truck 20-1 can be rotated in the vertical direction with a frame 21 forming the main body, a front wheel 22 and a rear wheel 23, and a hinge pin (not shown) provided at a rear portion of the frame 21 as a rotation center. A loading platform 24 and a pair of left and right hoist cylinders (not shown) that rotate the loading platform 24 in the vertical direction are included. In addition, the unmanned dump 20-1 is provided with an antenna 25 for connecting to the wireless communication line 40 in a place with good visibility, for example, in front of the upper surface of the unmanned dump 20-1.
更に無人ダンプ２０−１は、交通管制サーバ３１からの指示に従って自律走行をするための車載端末装置（以下「ダンプ端末装置」と略記する）２６を搭載する。 Furthermore, the unmanned dump truck 20-1 is equipped with an in-vehicle terminal device (hereinafter abbreviated as “dump terminal device”) 26 for autonomously traveling according to an instruction from the traffic control server 31.
有人車両７０−１は、交通管制サーバ３１からの指示に従って運転手に対してブレーキ操作を促すための警告を発報するための警告装置を含む車載端末装置（以下「有人車両端末装置」と略記する）７６を搭載する。 The manned vehicle 70-1 is a vehicle-mounted terminal device (hereinafter abbreviated as “manned vehicle terminal device”) including a warning device for issuing a warning for prompting the driver to perform a brake operation in accordance with an instruction from the traffic control server 31. 76) is mounted.
交通管制サーバ３１は、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ３２に接続される。そして、交通管制サーバ３１は、アンテナ３２、無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由してダンプ端末装置２６及び有人車両端末装置７６の其々と通信する。 The traffic control server 31 is connected to an antenna 32 for connecting to the wireless communication line 40. Then, the traffic control server 31 communicates with each of the dump terminal device 26 and the manned vehicle terminal device 76 via the antenna 32 and the wireless base stations 41-1, 41-2, 41-3.
図２は、図１の搬送路６０を詳述した図であり、無人ダンプや有人車両が走行する露天掘り鉱山現場の構成例を示す。図２の符号６１はショベルによる掘削現場を示す。ショベル１０−１は、このエリアで掘った表土や鉱石を無人ダンプ２０−１に積み込む。よって、掘削現場６１は、積込位置を含む。 FIG. 2 is a detailed diagram of the conveyance path 60 of FIG. 1 and shows a configuration example of an open pit mine site where unmanned dump trucks and manned vehicles travel. Reference numeral 61 in FIG. 2 indicates an excavation site using an excavator. The excavator 10-1 loads the topsoil and ore dug in this area into the unmanned dump truck 20-1. Therefore, the excavation site 61 includes a loading position.
図２の符号６２は表土を展開する放土場である。無人ダンプ２０−１が掘削現場から搬送した表土等は、この場所で放土され、層状あるいは放射状に展開される。 A reference numeral 62 in FIG. 2 is a ground for unpacking the topsoil. The topsoil etc. that the unmanned dump truck 20-1 has transported from the excavation site are unearthed at this location, and are developed in layers or radiates.
図２の符号６３は、鉱石を破砕処理するクラッシャ（不図示）などが設置された放土場である。クラッシャが破砕した鉱石は、ベルトコンベアなどにより貨車による積み出し場あるいは処理設備などに搬送される。無人ダンプ２０−１は、掘削現場６１で表土や鉱石を積込む。そして、無人ダンプ２０−１は搬送路６０を走行してそれらを放土場６２又は６３に搬送する。 Reference numeral 63 in FIG. 2 is an earthmoving place where a crusher (not shown) for crushing the ore is installed. The ore crushed by the crusher is transported to a freight car loading place or processing facility by a belt conveyor or the like. The unmanned dump truck 20-1 loads topsoil and ore at the excavation site 61. Then, the unmanned dump truck 20-1 travels on the transport path 60 and transports them to the earth release field 62 or 63.
掘削現場６１において、ショベル１０−１が表土を掘削している場合、無人ダンプ２０−１は、掘削現場６１及び放土場６２の間を往復する。掘削現場６１において、ショベルが鉱石を掘削している場合は、無人ダンプ２０−１は、掘削現場６１及び放土場６３の間を往復する。このため、搬送路６０は、掘削現場６１及び放土場６２を結ぶ搬送路と、掘削現場６１及び放土場６３を結ぶ搬送路と、を含み、これらの搬送路が交差点６７において交差する。そこで、複数の無人ダンプがそれぞれ異なる積荷、表土又は鉱石を搬送している場合は、無人ダンプ同士が交差点６７などにおいて干渉する恐れがある。 When the excavator 10-1 excavates the top soil at the excavation site 61, the unmanned dump truck 20-1 reciprocates between the excavation site 61 and the earth discharging field 62. When the excavator is excavating the ore at the excavation site 61, the unmanned dump truck 20-1 reciprocates between the excavation site 61 and the earth discharge site 63. For this reason, the conveyance path 60 includes a conveyance path that connects the excavation site 61 and the earthing field 62, and a conveyance path that connects the excavation site 61 and the earthing field 63, and these conveyance paths intersect at an intersection 67. Therefore, when a plurality of unmanned dump trucks are carrying different loads, topsoil, or ore, the unmanned dump trucks may interfere with each other at the intersection 67 or the like.
また搬送路６０上には、無人ダンプ２０−１の進行方向が異なる二つの走行経路６４が備えられる。各走行経路６４は、上り車線及び下り車線を構成する。そして、無人ダンプ２０−１は、搬送路６０上を一般の道路などと同じように例えば右側通行で走行する。 Further, two traveling paths 64 having different traveling directions of the unmanned dump truck 20-1 are provided on the conveyance path 60. Each travel route 64 constitutes an up lane and a down lane. The unmanned dump truck 20-1 travels on the conveyance path 60 in the same way as a general road, for example, by right-hand traffic.
走行経路６４は、地図上で設定された座標値として与えられる。より具他的には、交通管制サーバ３１と各無人ダンプ２０−１とに同一の地図情報を格納しておく。この地図情報は、地図上にある地点（以下「ノード」という）６５と、このノード６５の座標値とを含む。走行経路６４は、複数のノード６５、及び隣接するノードを接続するサブリンク６６により定義される。 The travel route 64 is given as a coordinate value set on the map. More specifically, the same map information is stored in the traffic control server 31 and each unmanned dump truck 20-1. This map information includes a point (hereinafter referred to as “node”) 65 on the map and the coordinate value of this node 65. The travel route 64 is defined by a plurality of nodes 65 and sublinks 66 connecting adjacent nodes.
次に図３及び図４を参照して、図１の交通管制サーバ３１、無人ダンプ２０及びダンプ端末装置２６、及び有人車両端末装置７６のハードウェア構成について説明する。図３は、交通管制サーバ３１、無人ダンプ２０及びダンプ端末装置２６のハードウェア構成図である。図４は、有人車両端末装置７６のハードウェア構成図である。 Next, the hardware configuration of the traffic control server 31, the unmanned dump truck 20 and the dump terminal apparatus 26, and the manned vehicle terminal apparatus 76 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the traffic control server 31, the unmanned dump 20 and the dump terminal device 26. FIG. 4 is a hardware configuration diagram of the manned vehicle terminal device 76.
図３に示すように、交通管制サーバ３１は、サーバ側制御装置３１１、サーバ側入力装置３１２、サーバ側表示装置３１３、サーバ側通信装置３１４、通信バス３１５、マスタ地図情報データベース（以下データベースを「ＤＢ」と略記する）３１６、及び走行許可区間情報ＤＢ３１７（以下「区間情報ＤＢ」と略記する）を含んで構成される。 As shown in FIG. 3, the traffic control server 31 includes a server-side control device 311, a server-side input device 312, a server-side display device 313, a server-side communication device 314, a communication bus 315, a master map information database (hereinafter referred to as “database”). 316) and travel permission section information DB 317 (hereinafter abbreviated as “section information DB”).
サーバ側制御装置３１１は、交通管制サーバ３１の各構成要素の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算・制御装置の他、交通管制サーバ３１で実行されるプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、また、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、を含むハードウェアを用いて構成される。交通管制サーバ３１で実行されるプログラムの機能構成は図５を参照して後述する。また、サーバ側制御装置３１１は、交通管制サーバ３１で実行される機能を実現するための集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて構成してもよい。 The server-side control device 311 controls the operation of each component of the traffic control server 31, and stores a program executed by the traffic control server 31 in addition to a calculation / control device such as a CPU (Central Processing Unit). It is configured using hardware including storage devices such as ROM (Read Only Memory) and HDD (Hard Disk Drive), and RAM (Random Access Memory) that is a work area when the CPU executes a program. . The functional configuration of the program executed by the traffic control server 31 will be described later with reference to FIG. Further, the server-side control device 311 may be configured using an integrated circuit (ASIC: application specific integrated circuit) for realizing a function executed by the traffic control server 31.
サーバ側入力装置３１２は、マウス、キーボードなどの入力装置により構成され、無人ダンプ２０−１の状態表示や無人ダンプ２０−１へのマニュアル指示を入力するためのユーザインタフェースとして機能する。 The server-side input device 312 includes input devices such as a mouse and a keyboard, and functions as a user interface for inputting the status display of the unmanned dump 20-1 and manual instructions to the unmanned dump 20-1.
サーバ側表示装置３１３は、液晶モニタ等により構成され、オペレータに対して情報を表示して提供するインターフェースとして機能する。 The server side display device 313 is composed of a liquid crystal monitor or the like, and functions as an interface for displaying and providing information to the operator.
サーバ側通信装置３１４は、有線／無線ネットワークとの通信接続を行う装置により構成される。交通管制サーバ３１は有線通信回線３３を介してアンテナ３２と接続され、無線通信回線４０を介して無線基地局４１−１、４１−２、４１−３と接続される。 The server side communication device 314 is configured by a device that performs communication connection with a wired / wireless network. The traffic control server 31 is connected to the antenna 32 via the wired communication line 33 and is connected to the radio base stations 41-1, 41-2 and 41-3 via the radio communication line 40.
通信バス３１５は、各構成要素を互いに電気的に接続する。 The communication bus 315 electrically connects the components to each other.
マスタ地図情報ＤＢ３１６は、ＨＤＤなど情報を固定的に記憶する記憶装置を用いて構成され、搬送路６０上の各ノードの位置情報（座標値）と、各ノードを連結するサブリンクとにより定義された地図情報（走行経路情報）を記憶する。また、鉱山の地形情報や、各ノードの絶対座標（測位電波を基に算出される３次元実座標）を含んでもよい。各ノードには、そのノードを固有に識別する位置識別情報（以下「ノードＩＤ」という）が付与される。 The master map information DB 316 is configured using a storage device such as an HDD that stores information in a fixed manner, and is defined by position information (coordinate values) of each node on the conveyance path 60 and sublinks that connect the nodes. Map information (travel route information) is stored. Further, it may include mine topographic information and absolute coordinates of each node (three-dimensional actual coordinates calculated based on positioning radio waves). Each node is given position identification information (hereinafter referred to as “node ID”) that uniquely identifies the node.
区間情報ＤＢ３１７は、ＨＤＤなど情報を固定的に記憶する記憶装置を用いて構成され、各無人ダンプ２０−１を固有に識別する車両識別情報と、各無人ダンプに割り当てられた走行許可区間を示す位置情報、各無人ダンプの現在位置、走行速度を含む区間情報を記憶する。車両識別情報は、無人ダンプ及び有人車両の区別がつく情報であることが望ましい。または、区間情報ＤＢ３１７は、車両識別情報に無人ダンプ又は有人車両の区別をつけるためのフラグを関連付けて格納してもよい。 Section information DB317 is comprised using the memory | storage device which memorize | stores information fixedly, such as HDD, and shows the vehicle identification information which identifies each unmanned dump 20-1 uniquely, and the driving | running | working permission area allocated to each unmanned dump. The section information including the position information, the current position of each unmanned dump truck, and the traveling speed is stored. The vehicle identification information is desirably information that can distinguish between an unmanned dump truck and a manned vehicle. Alternatively, the section information DB 317 may store the vehicle identification information in association with a flag for distinguishing unmanned dumps or manned vehicles.
上記の各データベースは、地図情報や区間情報を記憶する記憶部だけを備え、サーバ側制御装置３１１がそれらのデータベースの更新・検索処理を行ってもよいし、各ＤＢに情報の更新・検索処理を行うエンジンを搭載したものでもよい。 Each of the above databases includes only a storage unit that stores map information and section information, and the server-side control device 311 may perform update / search processing of those databases, or update / search processing of information in each DB. It may be equipped with an engine that performs the following.
一方、無人ダンプ２０−１は、電気駆動ダンプトラックであって、ダンプ端末装置２６の他、ダンプ端末装置２６の指示を受けて無人ダンプの加減速やステアリングを制御する車両制御装置２７、外界センサ装置２８、及び位置検出装置２９を備える。 On the other hand, the unmanned dump truck 20-1 is an electrically driven dump truck. In addition to the dump terminal apparatus 26, the vehicle control apparatus 27 that controls acceleration / deceleration and steering of the unmanned dump truck in response to an instruction from the dump terminal apparatus 26, an external sensor A device 28 and a position detection device 29 are provided.
ダンプ端末装置２６は、端末側制御装置２６１、端末側入力装置２６２、端末側表示装置２６３、端末側通信装置２６４、通信バス２６５、及び端末側地図情報ＤＢ２６６を含んで構成される。 The dump terminal device 26 includes a terminal side control device 261, a terminal side input device 262, a terminal side display device 263, a terminal side communication device 264, a communication bus 265, and a terminal side map information DB 266.
端末側制御装置２６１、端末側入力装置２６２、端末側表示装置２６３、端末側通信装置２６４、通信バス２６５、及び端末側地図情報ＤＢ２６６のそれぞれは、サーバ側制御装置３１１、サーバ側入力装置３１２、サーバ側表示装置３１３、サーバ側通信装置３１４、通信バス３１５、及びマスタ地図情報ＤＢ３１６のそれぞれと同一の構成であるので、重複説明を省略する。上記端末側地図情報ＤＢ２６６は、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報と同じ地図情報を格納する。 The terminal side control device 261, the terminal side input device 262, the terminal side display device 263, the terminal side communication device 264, the communication bus 265, and the terminal side map information DB 266 are respectively a server side control device 311, a server side input device 312, Since the configuration is the same as each of the server-side display device 313, the server-side communication device 314, the communication bus 315, and the master map information DB 316, redundant description is omitted. The terminal-side map information DB 266 stores the same map information as the map information stored in the master map information DB 316.
車両制御装置２７は、リターダブレーキ２７１、サービスブレーキ２７２、ステアリング制御装置２７３、及び加速制御装置２７４を含む。車両制御装置２７は、ダンプ端末装置２６に電気的に接続され、交通管制サーバ３１からの指示に従って無人ダンプ２０−１を自律走行させる。 The vehicle control device 27 includes a retarder brake 271, a service brake 272, a steering control device 273, and an acceleration control device 274. The vehicle control device 27 is electrically connected to the dump terminal device 26 and autonomously travels the unmanned dump truck 20-1 in accordance with an instruction from the traffic control server 31.
リターダブレーキ２７１は、通常制動時に使用するブレーキである。リターダブレーキ２７１は、電気駆動エンジンを構成する電動機を発電機としてとして作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回生電力を生成し、これを抵抗器に印加して熱エネルギーとして消費させることで制動力を得るものである。 The retarder brake 271 is a brake used during normal braking. The retarder brake 271 operates as an electric motor that constitutes an electrically driven engine as a generator, converts kinetic energy into electric energy, generates regenerative power, and applies it to a resistor to consume it as thermal energy. A braking force is obtained.
サービスブレーキ２７２は、緊急制動時に使用するブレーキであり、機械ブレーキにより構成される。サービスブレーキ２７２の頻回の使用は、機械ブレーキの構成部品、例えばブレーキパッドやディスクの摩耗を招く。従って、本実施形態では、緊急度に合わせてリターダブレーキ２７１とサービスブレーキ２７２とを使い分ける。このブレーキの使い分けに係る構成については後述する。 The service brake 272 is a brake used at the time of emergency braking, and is configured by a mechanical brake. Frequent use of the service brake 272 results in wear of mechanical brake components such as brake pads and discs. Therefore, in the present embodiment, the retarder brake 271 and the service brake 272 are selectively used according to the degree of urgency. The configuration related to the proper use of the brake will be described later.
ステアリング制御装置２７３は、無人ダンプ２０−１のステアリング角度を調整する。 The steering control device 273 adjusts the steering angle of the unmanned dump truck 20-1.
加速制御装置２７４は、無人ダンプ２０−１の加速、減速の調整を行う。 The acceleration control device 274 adjusts acceleration and deceleration of the unmanned dump truck 20-1.
外界センサ装置２８は、ミリ波レーダや前方カメラなど、ダンプ２０−１の走行方向（進行方向）前方の障害物を検知するためのセンサでありその種類は問わない。外界センサ装置２８の検知結果はダンプ端末装置２６の端末側制御装置２６１に出力され、通常時は走行経路から離脱しないように走行位置の監視や加減速に用いられ、緊急時には緊急回避行動に必要な制動動作に用いられる。 The outside sensor device 28 is a sensor for detecting an obstacle in front of the traveling direction (traveling direction) of the dump 20-1 such as a millimeter wave radar or a front camera, and the kind thereof is not limited. The detection result of the external sensor device 28 is output to the terminal-side control device 261 of the dump terminal device 26, and is normally used for monitoring or acceleration / deceleration so as not to leave the driving route. Used for various braking operations.
位置算出装置２９は、航法衛星５０−１、５０−２、５０−３（図１参照）からの測位電波を基に自車両の現在位置を算出する。算出された自車両の現在位置は、ダンプ端末装置２６から交通管制サーバ３１に対して送信される。 The position calculation device 29 calculates the current position of the host vehicle based on positioning radio waves from the navigation satellites 50-1, 50-2, and 50-3 (see FIG. 1). The calculated current position of the host vehicle is transmitted from the dump terminal device 26 to the traffic control server 31.
ダンプ端末装置２６は、無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して交通管制サーバ３１と無線通信接続される。 The dump terminal device 26 is wirelessly connected to the traffic control server 31 via the wireless base stations 41-1, 41-2, and 41-3.
図４に示すように、有人車両端末装置７６もダンプ端末装置２６と同様、端末側制御装置７６１、端末側入力装置７６２、端末側表示装置７６３、端末側通信装置７６４、及び通信バス７６５を含む。これらの各構成要素はダンプ端末装置２６の構成と同様であるので重複説明を省略する。 As shown in FIG. 4, the manned vehicle terminal device 76 includes a terminal side control device 761, a terminal side input device 762, a terminal side display device 763, a terminal side communication device 764, and a communication bus 765, similarly to the dump terminal device 26. . Since each of these components is the same as the configuration of the dump terminal device 26, a duplicate description is omitted.
有人車両端末装置７６は、上記の構成に加え、交通管制サーバ３１からの指示に従って有人車両７０−１の運転手に対して干渉回避動作（ブレーキ操作やステアリング操作）を促すための警告を発する警告装置７６８を備える。 In addition to the above-described configuration, the manned vehicle terminal device 76 issues a warning for prompting the driver of the manned vehicle 70-1 to perform an interference avoiding operation (brake operation or steering operation) in accordance with an instruction from the traffic control server 31. A device 768 is provided.
警告装置７６８は、警告音や警告メッセージを発声するスピーカや点滅ライトなど、オペレータの五感に対して作用する警告を発報するものであればその種類を問わない。また、警告装置７６８は、端末側表示装置７６３の画面に警告表示を行うものとして構成してもよい。有人車両端末装置７６は、ダンプ端末装置２６と同様、有人車両７０−１の現在位置を検出する位置算出装置７９に電気的に接続される。 The warning device 768 may be of any type as long as it issues a warning that acts on the five senses of the operator, such as a speaker that emits a warning sound or a warning message, or a flashing light. The warning device 768 may be configured to display a warning on the screen of the terminal side display device 763. The manned vehicle terminal device 76 is electrically connected to a position calculation device 79 that detects the current position of the manned vehicle 70-1, similarly to the dump terminal device 26.
有人車両端末装置７６は、無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して交通管制サーバ３１と無線通信接続される。 The manned vehicle terminal device 76 is wirelessly connected to the traffic control server 31 via the wireless base stations 41-1, 41-2, and 41-3.
次に図５を参照して、図１の交通管制サーバ３１、ダンプ端末装置２６、及び有人車両端末装置７６の機能構成について説明する。図５は、交通管制サーバ及びダンプ端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。図６は、有人車両端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。 Next, functional configurations of the traffic control server 31, the dump terminal device 26, and the manned vehicle terminal device 76 of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a functional block diagram illustrating main functions of the traffic control server and the dump terminal device. FIG. 6 is a functional block diagram illustrating main functions of the manned vehicle terminal device.
図５に示すように、交通管制サーバ３１のサーバ側制御装置３１１は、配送管理部３１１ａ、走行許可区間設定部３１１ｂ、干渉制御部３１１ｃ、サーバ側通信制御部３１１ｄ、及び通信インターフェース（以下「通信Ｉ／Ｆ」と略記する）３１１ｅを備える。 As shown in FIG. 5, the server-side control device 311 of the traffic control server 31 includes a delivery management unit 311a, a travel permission section setting unit 311b, an interference control unit 311c, a server-side communication control unit 311d, and a communication interface (hereinafter referred to as “communication”). 311e) (abbreviated as “I / F”).
配送管理部３１１ａは、無人ダンプ２０−１の目的地を設定し、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報を参照して現在位置から目的地に至る走行経路を決定する。 The delivery management unit 311a sets the destination of the unmanned dump 20-1, and determines a travel route from the current position to the destination by referring to the map information stored in the master map information DB 316.
配車管理部３１１ａの処理例として、例えば無人ダンプ２０−１が駐機場にいる場合には、積込位置を含む積込場の入口を目的として設定する。そして配車管理部３１１ａは駐機場から積込上の入口に至るまでの走行経路を設定する。この走行経路の設定に際し、配車管理部３１１ａは、積込位置の移動に伴って動的に走行経路を生成してもよい。更に、配車管理部３１１ａは、無人ダンプ２０−１が積込位置に入る場合には積載物の内容によって放土場６２、６３のいずれかを目的地として設定し、それに至るまでの走行経路を生成する。 As an example of processing of the dispatch management unit 311a, for example, when the unmanned dump truck 20-1 is in a parking lot, it is set for the purpose of the entrance of the loading area including the loading position. The dispatching management unit 311a sets a travel route from the parking lot to the entrance on the loading. When setting the travel route, the vehicle allocation management unit 311a may dynamically generate the travel route as the loading position moves. Furthermore, when the unmanned dump truck 20-1 enters the loading position, the vehicle allocation management unit 311a sets one of the dumping grounds 62 and 63 as a destination depending on the content of the load, and sets the travel route up to that point. Generate.
走行許可区間設定部３１１ｂは、無人ダンプ２０−１に対し、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報を参照し、上記で決定された走行経路上の部分区間を無人ダンプ２０−の走行を許可する走行許可区間として設定し、当該走行許可区間の位置を示す区間情報を生成する。走行許可区間設定部３１１ｂは、区間情報ＤＢ３１７に格納された区間情報に対し、新たに生成した区間情報を上書きして更新する。区間情報には、走行許可区間の最前端のノードである前方境界点のノードＩＤ、及び最後端のノードである後方境界点のノードＩＤが含まれる。走行許可区間設定部３１１ｂは、ダンプ端末装置２６から新たな走行許可区間の設定を要求する情報（以下「要求情報」という）を受信すると、これに応じて走行許可区間の設定処理を行う。走行許可区間設定部３１１ｂは、新たな走行許可区間を設定した際にはその走行許可区間の区間情報を生成し、出来なかった場合には走行不許可を示す応答情報を生成する。 The travel permission section setting unit 311b refers to the map information stored in the master map information DB 316 for the unmanned dump 20-1, and allows the unmanned dump 20- to travel on the partial section on the travel route determined above. The travel permission section is set, and section information indicating the position of the travel permission section is generated. The travel permission section setting unit 311b updates the section information stored in the section information DB 317 by overwriting the newly generated section information. The section information includes the node ID of the front boundary point that is the frontmost node of the travel permitted section and the node ID of the rear boundary point that is the last node. When the travel permission section setting unit 311b receives information (hereinafter referred to as “request information”) for requesting setting of a new travel permission section from the dump terminal device 26, the travel permission section setting unit 311b performs a travel permission section setting process accordingly. The travel permission section setting unit 311b generates section information of the travel permission section when a new travel permission section is set, and generates response information indicating travel disapproval when the travel permission section is not completed.
干渉制御部３１１ｃは、区間情報ＤＢ３１７に格納された区間情報を参照し、有人車両７０−１が走行許可区間に接近すると、有人車両７０−１の運転手に対して警告を発するための警告情報を生成したり、無人ダンプ２０−１に減速、リターダブレーキ２７１を用いた通常停止動作、又はサービスブレーキ２７２を用いた（リターダブレーキ２７１を併用する場合もある）緊急停止動作を指示するための制動指示情報を生成する。より詳しくは、干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１が走行許可区間に侵入するかを判断するためのパラメータに基づいて、干渉を回避するための動作レベルを複数段階から一つ決定する。上記パラメータには、有人車両７０−１及び無人ダンプ２０−１の干渉の危険性を判断するためのパラメータを更に含んでもよい。上記パラメータについては、図７を参照して後述する。 The interference control unit 311c refers to the section information stored in the section information DB 317, and warning information for issuing a warning to the driver of the manned vehicle 70-1 when the manned vehicle 70-1 approaches the travel permitted section. To generate an emergency stop, to decelerate to the unmanned dump truck 20-1, normal stop operation using the retarder brake 271, or emergency stop operation using the service brake 272 (the retarder brake 271 may be used together) Generate instruction information. More specifically, the interference control unit 311c determines one operation level for avoiding interference from a plurality of stages based on a parameter for determining whether the manned vehicle 70-1 enters the travel permitted section. The parameter may further include a parameter for determining the risk of interference between the manned vehicle 70-1 and the unmanned dump truck 20-1. The parameters will be described later with reference to FIG.
干渉制御部３１１ｃは、各動作レベルにおいて、運転手に対する警告情報の出力を、無人ダンプ２０−１に制動動作を行わせるための制動指示情報の出力に優先して実行する。ここでいう「優先」とは、警告情報の出力タイミングを制動指示情報の出力タイミングよりも早くする態様の他、警告情報のみを出力し、制動指示情報の出力を行わない態様も含む。 The interference control unit 311c executes the warning information output to the driver at each operation level in preference to the output of the braking instruction information for causing the unmanned dump truck 20-1 to perform the braking operation. Here, “priority” includes not only an aspect in which the output timing of warning information is earlier than the output timing of braking instruction information, but also an aspect in which only warning information is output and braking instruction information is not output.
交通管制サーバ３１は、干渉制御部３１１ｃにおける動作レベルの段階数を任意に設定できる設定部を更に備えてもよい。例えばサーバ側入力装置３１２を用いて、ユーザが任意の段階数を入力してもよい。この場合、各段階に応じた警告レベル、制動動作も設定する。 The traffic control server 31 may further include a setting unit that can arbitrarily set the number of operation level steps in the interference control unit 311c. For example, the user may input an arbitrary number of steps using the server side input device 312. In this case, a warning level and a braking operation corresponding to each stage are also set.
サーバ側通信制御部３１１ｄは、ダンプ端末装置２６及び有人車両端末装置７６との間の無線通信制御を行う。具体的は、制動指示情報と、区間情報又は応答情報と、をダンプ端末装置２６に送信する。またダンプ端末装置２６から、要求情報、無人ダンプ２０−１の位置算出装置２９が算出した自車両の位置を示す無人ダンプ位置情報、及び無人ダンプ２０−１の速度情報を受信する。速度情報は、位置情報の変化量を基に走行方向及び速さ（スカラ量）を含む速度（ベクトル）を示す情報として構成してもよいし、無人ダンプ２０−１に搭載したジャイロセンサのような車体の向きを検出するセンサの出力結果と車輪の回転数から求めた速さとを組み合わせた情報として構成してもよい。 The server-side communication control unit 311d performs wireless communication control between the dump terminal device 26 and the manned vehicle terminal device 76. Specifically, the braking instruction information and the section information or response information are transmitted to the dump terminal device 26. Request information, unmanned dump position information indicating the position of the host vehicle calculated by the position calculation device 29 of the unmanned dump 20-1, and speed information of the unmanned dump 20-1 are received from the dump terminal device 26. The speed information may be configured as information indicating a speed (vector) including a traveling direction and speed (scalar amount) based on a change amount of the position information, or may be a gyro sensor mounted on the unmanned dump truck 20-1. It may be configured as information that combines an output result of a sensor that detects the direction of the vehicle body and a speed obtained from the rotational speed of the wheel.
通信Ｉ／Ｆ３１１ｅは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格の接続端子等、サーバ側通信装置３１４と通信接続をするためのハードウェアにより構成される。 The communication I / F 311e is configured by hardware for performing communication connection with the server-side communication device 314 such as a USB (Universal Serial Bus) standard connection terminal.
次にダンプ端末装置２６について説明する。ダンプ端末装置２６の端末側制御装置２６１は、自律走行制御部２６１ａ、端末側通信制御部２６１ｂ、通信Ｉ／Ｆ２６１ｃ、及び要求情報処理部２６１ｄを備える。 Next, the dump terminal device 26 will be described. The terminal side control device 261 of the dump terminal device 26 includes an autonomous travel control unit 261a, a terminal side communication control unit 261b, a communication I / F 261c, and a request information processing unit 261d.
自律走行制御部２６１ａは、位置算出装置２９から自車両の現在位置を取得し、端末側地図情報ＤＢ２６６の地図情報を参照して、区間情報に含まれる走行許可区間に従って自車両を走行させるための制御を車両制御装置２７に対して行う。また、自律走行制御部２６１ａは、外界センサ装置２８の検知結果に基づいて前方障害物の有無を判定し、障害物との干渉、衝突の回避動作の有無も判定し、必要があれば制動動作のための制御を行う。更に自律走行制御部２６１ａは、交通管制サーバ３１からの指示に従って、車両制御装置２７に含まれる制動装置に対する駆動制御を行い、減速動作、通常停止動作、又は緊急停止動作を行う。従って、自律走行制御部２６１ａは、制動制御部としての機能も有する。 The autonomous travel control unit 261a acquires the current position of the host vehicle from the position calculation device 29, refers to the map information in the terminal-side map information DB 266, and causes the host vehicle to travel according to the travel permitted section included in the section information. Control is performed on the vehicle control device 27. Further, the autonomous traveling control unit 261a determines the presence or absence of a front obstacle based on the detection result of the external sensor device 28, and also determines the presence or absence of an interference with the obstacle and a collision avoidance operation. If necessary, a braking operation is performed. Do control for. Further, the autonomous traveling control unit 261a performs drive control on the braking device included in the vehicle control device 27 in accordance with an instruction from the traffic control server 31, and performs a deceleration operation, a normal stop operation, or an emergency stop operation. Therefore, the autonomous traveling control unit 261a also has a function as a braking control unit.
端末側通信制御部２６１ｂは、交通管制サーバ３１との間で行う無線通信の制御を行う。端末側通信制御部２６１ｂは要求情報の送信と、区間情報又は応答情報、制動指示情報の受信と、を行う。 The terminal-side communication control unit 261b controls wireless communication performed with the traffic control server 31. The terminal-side communication control unit 261b transmits request information and receives section information or response information and braking instruction information.
通信Ｉ／Ｆ２６１ｃは、ＵＳＢ規格の接続端子等、端末側通信装置２６４と通信接続をするためのハードウェアにより構成される。 The communication I / F 261c is configured by hardware for communication connection with the terminal-side communication device 264, such as a USB standard connection terminal.
要求情報処理部２６１ｄは、端末側地図情報ＤＢ２６６に格納された地図情報及び位置算出装置２９が算出した現在位置を基に、無人ダンプ２０−１が要求情報を送信する地点に到達したかを判断し、要求地点に到達すると要求情報を生成して端末側通信制御部２６１ｂを介して交通管制サーバ３１に対して要求情報を送信する。 Based on the map information stored in the terminal-side map information DB 266 and the current position calculated by the position calculation device 29, the request information processing unit 261d determines whether the unmanned dump truck 20-1 has reached the point where the request information is transmitted. When the request point is reached, request information is generated, and the request information is transmitted to the traffic control server 31 via the terminal-side communication control unit 261b.
また、図６に示すように有人車両７０−１に搭載する有人車両端末装置７６の端末側制御装置７６１は、警告処理部７６１ａ、端末側通信制御部７６１ｂ、及び通信Ｉ／Ｆ７６１ｃを備える。端末側通信制御部７６１ｂ、及び通信Ｉ／Ｆ７６１ｃは、ダンプ端末装置２６の構成と同様であるので重複説明を省略する。なお、有人車両７０−１に搭載される位置算出装置７９が算出した自車両の現在位置を示す位置情報は、端末側通信制御部７６１ｂを介して交通管制サーバ３１に送信される。 As shown in FIG. 6, the terminal-side control device 761 of the manned vehicle terminal device 76 mounted on the manned vehicle 70-1 includes a warning processing unit 761a, a terminal-side communication control unit 761b, and a communication I / F 761c. Since the terminal-side communication control unit 761b and the communication I / F 761c are the same as the configuration of the dump terminal device 26, a duplicate description is omitted. Note that the position information indicating the current position of the host vehicle calculated by the position calculation device 79 mounted on the manned vehicle 70-1 is transmitted to the traffic control server 31 via the terminal-side communication control unit 761b.
警告処理部７６１ａは、交通管制サーバ３１から受信した警告情報に示す警告レベルに応じた警告を、警告装置７６８が発するように制御する。また警告処理部７６１ａは、上記警告レベルに応じた警告表示を端末側表示装置７６３に表示する。 The warning processing unit 761a controls the warning device 768 to issue a warning corresponding to the warning level indicated in the warning information received from the traffic control server 31. The warning processing unit 761a displays a warning display corresponding to the warning level on the terminal side display device 763.
交通管制サーバ３１が備える配車管理部３１１ａ、走行許可区間設定部３１１ｂ、干渉制御３１１ｃ、サーバ側通信制御部３１１ｄは、これらの機能を実現するプログラムが図３に示すサーバ側制御装置３１１（ハードウェア）により実行されることにより実現する。同様に、ダンプ端末装置２６に備えられる自律走行制御部２６１ａ、端末側通信制御部２６１ｂ、及び要求情報処理部２６１ｄは、これらの機能を実現するプログラムが図３に示す端末側制御装置２６１（ハードウェア）により実行されることにより実現する。更に有人車両端末装置７６に備えられる警告処理部７６１ａ及び端末側通信制御部７６１ｂは、これらの機能を実現するプログラムが図４に示す端末側制御装置７６１（ハードウェア）により実行されることにより実現する。 The vehicle allocation management unit 311a, the travel permission section setting unit 311b, the interference control 311c, and the server-side communication control unit 311d included in the traffic control server 31 are a server-side control device 311 (hardware) whose programs realizing these functions are shown in FIG. This is realized by executing the above. Similarly, the autonomous traveling control unit 261a, the terminal-side communication control unit 261b, and the request information processing unit 261d provided in the dump terminal device 26 have a terminal-side control device 261 (hardware) whose program realizing these functions is shown in FIG. It is realized by being executed by hardware). Further, the warning processing unit 761a and the terminal-side communication control unit 761b provided in the manned vehicle terminal device 76 are realized by executing programs that realize these functions by the terminal-side control device 761 (hardware) shown in FIG. To do.
次に、図７を参照して、交通管制サーバ３１による走行許可設定処理について説明する。図７は、走行許可区間設定処理を示す図であって、（ａ）は各無人ダンプに対して設定された走行許可区間を示し、（ｂ）は、無人ダンプに対して新たに設定された走行許可区間を示し、（ｃ）は、解放区間を示す。交通管制サーバ３１は、排他的に走行許可区間を設定するので走行許可区間処理の説明は、無人ダンプ同士の干渉を回避するための処理の説明も兼ねる。 Next, the travel permission setting process by the traffic control server 31 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing a travel permission section setting process, in which (a) shows a travel permission section set for each unmanned dump, and (b) is newly set for an unmanned dump. A travel permission section is shown, and (c) shows a release section. Since the traffic control server 31 exclusively sets the travel permission section, the description of the travel permission section processing also serves as the description of the processing for avoiding interference between unmanned dump trucks.
図７の（ａ）に示す無人ダンプ２０−１、２０−２は、矢印Ａ方向に向かって走行中の無人ダンプである。走行許可区間８３ａは無人ダンプ２０−１に対して設定された走行許可区間である。走行許可区間８３ｂは無人ダンプ２０−２に対して設定された走行許可区間である。Ｄ１は、無人ダンプ２０−１の現在位置から走行許可区間８３ａの前方境界点（終端）までの走行経路に沿った距離を示す走行許可残存距離である。Ｄ２は、要求情報の送信を開始する走行許可要求開始距離である。 Unmanned dump trucks 20-1 and 20-2 shown in FIG. 7A are unmanned dump trucks that are traveling in the direction of arrow A. The travel permission section 83a is a travel permission section set for the unmanned dump truck 20-1. The travel permission section 83b is a travel permission section set for the unmanned dump truck 20-2. D1 is a travel permission remaining distance indicating a distance along the travel route from the current position of the unmanned dump truck 20-1 to the front boundary point (terminal) of the travel permission section 83a. D2 is a travel permission request start distance for starting transmission of request information.
走行許可要求開始距離Ｄ２は、無人ダンプ２０−１が停止可能な距離（以下「停止可能距離」といい、ＵＶＳＬで表す）よりも長い距離であり、例えばＵＶＳＬに所定のオフセット距離ｍを加えた距離として定義される。この場合、走行許可要求開始距離Ｄ２は下式（１）で表せる。また、ＵＶＳＬは、無人ダンプ２０−１の現在の速度から通常の制動操作、即ちリターダブレーキを主に用いる制動動作で停止できる距離を基に算出され、例えば下式（２）により表せる。 The travel permission request start distance D2 is longer than the distance at which the unmanned dump truck 20-1 can stop (hereinafter referred to as “stoppable distance”, expressed as UVSL). For example, a predetermined offset distance m is added to UVSL. Defined as distance. In this case, the travel permission request start distance D2 can be expressed by the following equation (1). UVSL is calculated from the current speed of the unmanned dump truck 20-1 based on a distance that can be stopped by a normal braking operation, that is, a braking operation mainly using a retarder brake, and can be expressed by, for example, the following expression (2).
所定のオフセット距離ｍの値は、例えば無線通信にかかる時間や無線通信の障害の発生度合いなどを考慮して設定する。無人ダンプ２０−１の速度ｖは、無人ダンプ２０−１の現在速度を車輪の回転数などから測定したものであってもよく、また、無人ダンプの現在の走行位置に対してマスタ地図情報ＤＢ３１６及び端末側地図情報ＤＢ２６６に格納された地図情報に設定されている最大許容速度を用いてもよい。 The value of the predetermined offset distance m is set in consideration of, for example, the time required for wireless communication or the occurrence of a failure in wireless communication. The speed v of the unmanned dump truck 20-1 may be a value obtained by measuring the current speed of the unmanned dump truck 20-1 based on the number of rotations of the wheel, and the master map information DB 316 with respect to the current travel position of the unmanned dump truck. The maximum allowable speed set in the map information stored in the terminal-side map information DB 266 may be used.
無人ダンプ２０−１の走行許可残存距離Ｄ１が走行許可要求開始距離Ｄ２以下となったとき、無人ダンプ２０−１は、交通管制サーバ３１に対して要求情報を送信する。要求情報は無人ダンプ２０−１の現在位置情報を含む。 When the travel permission remaining distance D1 of the unmanned dump 20-1 becomes equal to or less than the travel permission request start distance D2, the unmanned dump 20-1 transmits request information to the traffic control server 31. The request information includes the current position information of the unmanned dump 20-1.
走行許可区間設定部３１１ｂは、無人ダンプ２０−１から要求情報を受信すると、送られてきた要求情報に含まれる位置情報に基づいて無人ダンプ２０−１の存在する区間（隣接するノード間の走行経路に相当する）を特定する。そして、無人ダンプ２０−１の進行方向前方に向かって、無人ダンプ２０−１の存在する区間の終端から走行許可付与長さ以上となる区間について走行許可を与える。但し、他の車両に許可が与えられている区間がある場合には、その手前までについて走行許可区間を与える。 When the travel permission section setting unit 311b receives the request information from the unmanned dump 20-1, the section where the unmanned dump 20-1 exists (travel between adjacent nodes) based on the position information included in the transmitted request information. (Corresponding to the route). And the driving | running | working permission is given about the area which becomes more than driving | running | working permission provision length from the terminal end of the area where the unmanned dump 20-1 exists toward the front of the advancing direction of the unmanned dump 20-1. However, if there is a section for which permission is given to another vehicle, a travel permission section is given up to that point.
図７の（ｂ）に示す例では、無人ダンプ２０−１の存在する区間は９０であり、その終端から走行許可付与長さ９５に含まれる区間は、区間９１、９２、９３、９４となる。但し、区間９３、９４は、既に無人ダンプ２０−２に走行許可区間８３ｂとして与えられている。そこで無人ダンプ２０−１に対して新たに設定できる走行許可区間の候補は、区間９１、９２となるが、区間９１は既に無人ダンプ２０−１に対して設定されている走行許可区間８３ａに含まれている。従って、走行許可区間設定部３１１ｂは、区間９２のみを新たな走行許可区間として設定する。 In the example shown in FIG. 7B, the section where the unmanned dump truck 20-1 exists is 90, and the sections included in the travel permission grant length 95 from the end are sections 91, 92, 93, and 94. . However, the sections 93 and 94 are already given to the unmanned dump truck 20-2 as the travel permission section 83b. Accordingly, the candidates for the permitted travel section that can be newly set for the unmanned dump truck 20-1 are sections 91 and 92. The section 91 is included in the travel permitted section 83a that has already been set for the unmanned dump truck 20-1. It is. Therefore, the travel permission section setting unit 311b sets only the section 92 as a new travel permission section.
走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可を与えられた区間のうち無人ダンプ２０−１が通過した区間を所定のタイミングで解除する。具体的には、図７の（ｃ）に示すように、走行許可区間設定部３１１ｂは、解除対象となる区間の終端から無人ダンプ２０−１の位置までの距離Ｄ４が、予め定められた走行許可解除距離Ｄ３以上となったときに解除する。解除された区間は、後続の無人ダンプ２０−１の走行許可区間として設定可能になる。 The travel permission section setting unit 311b releases the section through which the unmanned dump truck 20-1 has passed among the sections permitted to travel at a predetermined timing. Specifically, as shown in (c) of FIG. 7, the travel permission section setting unit 311b has a predetermined distance D4 from the end of the section to be released to the position of the unmanned dump truck 20-1. It is canceled when the permission cancellation distance D3 is exceeded. The canceled section can be set as a travel permission section for the subsequent unmanned dump truck 20-1.
無人ダンプ同士、例えば２０−１、２０−２は以上のような走行許可区間の割り当てによって相互に干渉することを防止することができる。しかし、有人車両７０−１には走行許可区間を設定しないので、走行許可区間設定部３１１ｂによる走行許可区間設定処理だけでは干渉を回避できない。そこで、本実施形態では、干渉制御部３１１ｃが有人車両と無人車両との干渉回避処理を実行する。以下、干渉回避処理について説明する。 Unmanned dump trucks, for example, 20-1 and 20-2, can be prevented from interfering with each other by assignment of the travel permission section as described above. However, since no travel permission section is set for the manned vehicle 70-1, interference cannot be avoided only by the travel permission section setting processing by the travel permission section setting unit 311b. Therefore, in the present embodiment, the interference control unit 311c executes an interference avoidance process between the manned vehicle and the unmanned vehicle. Hereinafter, the interference avoidance process will be described.
まず図８を参照して、干渉回避処理が必要となる状態について説明する。図８は、有人車両による無人ダンプの走行許可区間への干渉状態を示す図である。図８に示すように、搬送路６０を形成する幹線８０は、脇道８１との合流点において交差する。また、走行許可区間設定部３１１ｂが、幹線８０に無人ダンプ２０−１に対して合流点を含む走行許可区間８３を付与しているとする。走行許可区間８３は、座標値により定義されるデータにより構成されるので、有人車両７０−１の運転手は走行許可区間８３を視認できない。従って、脇道８１から幹線８０に進入しようとすると、結果的に合流点において走行許可区間８３に侵入する。従って、合流点は、走行許可区間８３と有人車両７０−１との干渉地点となる。以下、合流点を干渉地点８２と見做して説明する。 First, with reference to FIG. 8, a state in which interference avoidance processing is necessary will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an interference state of a manned vehicle with an unmanned dump travel permission section. As shown in FIG. 8, the trunk line 80 that forms the conveyance path 60 intersects at the junction with the side road 81. In addition, it is assumed that the travel permission section setting unit 311b gives the travel permission section 83 including the junction to the unmanned dump truck 20-1 on the main line 80. Since the travel permission section 83 includes data defined by coordinate values, the driver of the manned vehicle 70-1 cannot visually recognize the travel permission section 83. Therefore, if it tries to enter the trunk line 80 from the side road 81, it eventually enters the travel permission section 83 at the junction. Therefore, the junction is an interference point between the travel permitted section 83 and the manned vehicle 70-1. Hereinafter, description will be made assuming that the meeting point is the interference point 82.
干渉地点８２の位置は、干渉制御部３１１ｃが有人車両７０−１の速度情報（ベクトル情報）を受信し、有人車両７０−１の進行方向を算出して走行許可区間に侵入する地点を予測し、干渉地点を算出してもよい。 As for the position of the interference point 82, the interference control unit 311 c receives the speed information (vector information) of the manned vehicle 70-1, calculates the traveling direction of the manned vehicle 70-1, and predicts a point that enters the travel permitted section. The interference point may be calculated.
なお、無人ダンプ２０−１に対して設定された走行許可区間８３は、有人車両７０−１から見ると本来は進入禁止の区間である。従って、無人ダンプ２０−１以外の車両の立場から、走行許可区間ではなく閉塞区間と言い換えてもよい。 Note that the travel-permitted section 83 set for the unmanned dump truck 20-1 is originally an entry-prohibited section when viewed from the manned vehicle 70-1. Therefore, from the standpoint of a vehicle other than the unmanned dump truck 20-1, it may be paraphrased as a closed section instead of a travel permitted section.
次に、図９乃至図１４を参照して本実施形態に係る交通管制システムの処理内容について説明する。図９は、本実施形態に係る交通管制サーバの処理の流れを示すフローチャートである。図１０は、干渉回避処理において用いられるパラメータを説明する図である。図１１は、干渉回避処理の流れを示すフローチャートである。図１２は、有人車両及び無人ダンプの位置関係を示す図であって、（ａ）は、第１レベルの回避動作を行う位置関係を示し、（ｂ）は、第２レベルの回避動作を行う位置関係を示す。図１３は、有人車両及び無人ダンプの位置関係を示す図であって、（ａ）は、第３レベルの回避動作を行う位置関係を示し、（ｂ）は、第４レベルの回避動作を行う位置関係を示す。図１４は、有人車両及び無人ダンプの位置関係を示す図であって、第５レベルの回避動作を行う位置関係を示す。以下、図９の各ステップ順に沿って交通管制システムの処理の概要について説明する。 Next, processing contents of the traffic control system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 14. FIG. 9 is a flowchart showing a process flow of the traffic control server according to the present embodiment. FIG. 10 is a diagram for explaining parameters used in the interference avoidance process. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of interference avoidance processing. FIG. 12 is a diagram illustrating a positional relationship between a manned vehicle and an unmanned dump truck, where (a) illustrates a positional relationship for performing a first level avoidance operation, and (b) performs a second level avoidance operation. Indicates the positional relationship. FIG. 13 is a diagram illustrating a positional relationship between a manned vehicle and an unmanned dump truck. FIG. 13A illustrates a positional relationship in which a third level avoidance operation is performed, and FIG. 13B illustrates a fourth level avoidance operation. Indicates the positional relationship. FIG. 14 is a diagram illustrating a positional relationship between a manned vehicle and an unmanned dump truck, and illustrates a positional relationship in which a fifth level avoidance operation is performed. Hereinafter, the outline of the processing of the traffic control system will be described in the order of steps in FIG.
交通管制サーバ３１は、主電源が投入されると走行許可区間設定処理（Ｓ９０１〜Ｓ９０５）及び有人車両が無人ダンプの走行許可区間に干渉することを防ぐための干渉回避処理に関する処理（Ｓ９０６〜Ｓ９０７）を開始する。これら二つの処理は並列に実行され、干渉回避処理において走行許可区間設定処理の処理結果も参照される。 When the main power is turned on, the traffic control server 31 performs processing related to the travel permission section setting processing (S901 to S905) and interference avoidance processing for preventing the manned vehicle from interfering with the travel permission section of the unmanned dump (S906 to S907). ). These two processes are executed in parallel, and the processing result of the travel permission section setting process is also referred to in the interference avoidance process.
より詳しくは、交通管制サーバ３１の主電源が投入されると、配車管理部３１１ａは、無人ダンプ２０−１から要求情報の受信を待機する（Ｓ９０１）。 More specifically, when the main power supply of the traffic control server 31 is turned on, the vehicle allocation management unit 311a waits for reception of request information from the unmanned dump truck 20-1 (S901).
サーバ側通信装置３１４、通信Ｉ／Ｆ３１１ｅ、サーバ側通信制御部３１１ｄを経由して、配車管理部３１１ａが要求情報を受信すると（Ｓ９０１／Ｙｅｓ）、要求情報を送信したダンプ端末装置２６を搭載した無人ダンプ２０−１の走行経路が既に決定しているかを判定し、走行経路が既に決まっていれば（Ｓ９０２／Ｙｅｓ）ステップＳ９０４へ進む。 When the vehicle allocation management unit 311a receives the request information via the server side communication device 314, the communication I / F 311e, and the server side communication control unit 311d (S901 / Yes), the dump terminal device 26 that transmitted the request information is mounted. It is determined whether the travel route of the unmanned dump truck 20-1 has already been determined. If the travel route has already been determined (S902 / Yes), the process proceeds to step S904.
無人ダンプ２０−１の走行経路が未だ決定していない場合（Ｓ９０２／Ｎｏ）、配車管理部３１１ａは無人ダンプ２０−１の目的地とそこへ至る走行経路をマスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報を参照して決定する（Ｓ９０３）。 When the travel route of the unmanned dump 20-1 has not yet been determined (S902 / No), the dispatch management unit 311a maps the destination of the unmanned dump 20-1 and the travel route to the unmanned dump 20-1 in the master map information DB 316. The decision is made with reference to the information (S903).
ステップＳ９０２又はステップＳ９０３に続いて、走行許可区間設定部３１１ｂは、要求情報を送信したダンプ端末装置２６が搭載された無人ダンプ２０−１についての走行許可区間設定処理を行う。走行許可区間設定部３１１ｂは、要求情報に含まれる無人ダンプ位置情報、マスタ地図情報ＤＢ３１６の地図情報、及び他のダンプに付与された走行許可区間の情報を登録した区間情報ＤＢ３１７内の区間情報を参照して、無人ダンプ２０−１に新たな走行許可区間を付与するための処理を行う（図７参照）。 Subsequent to step S902 or step S903, the travel permission section setting unit 311b performs a travel permission section setting process for the unmanned dump truck 20-1 on which the dump terminal device 26 that has transmitted the request information is mounted. The travel permission section setting unit 311b stores the section information in the section information DB 317 in which the unmanned dump position information included in the request information, the map information of the master map information DB 316, and the travel permission section information given to other dumps are registered. Referring to FIG. 7, a process for giving a new travel permission section to unmanned dump truck 20-1 is performed.
走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定できた場合には新たに設定した走行許可区間の前方境界点及び後方境界点を含む区間情報を生成し、要求情報を送信したダンプ端末装置２６に返信する。区間情報は、当該区間の制限速度を示す情報を更に含んでもよい。走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定できなかった場合には走行不許可を示す応答情報を生成し、無人ダンプ２０−１に返送する（Ｓ９０４）。 When the travel permitted section can be set, the travel permitted section setting unit 311b generates section information including the front boundary point and the rear boundary point of the newly set travel permitted section, and transmits the request information to the dump terminal device 26 that has transmitted the request information. Reply to The section information may further include information indicating the speed limit of the section. If the travel permission section cannot be set, the travel permission section setting unit 311b generates response information indicating that travel is not permitted and returns the response information to the unmanned dump truck 20-1 (S904).
無人ダンプ２０−１は、応答情報を受信すると走行許可区間８３の終端に到達するまで要求情報の送信を繰り返す。無人ダンプ２０−１は区間情報を受信すると要求情報の再送を停止し、要求情報を受信することなく終端に到達すると停車する。 When the unmanned dump truck 20-1 receives the response information, the unmanned dump truck 20-1 repeats the transmission of the request information until it reaches the end of the travel permission section 83. The unmanned dump truck 20-1 stops the retransmission of the request information when it receives the section information, and stops when it reaches the end without receiving the request information.
走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定できた場合には、無人ダンプ２０−１に新たに設定した走行許可区間を示す情報を区間情報ＤＢに更新登録する（Ｓ９０５）。その後、ステップＳ９０１へ戻り要求情報の受信を待機する。 When the travel permission section can be set, the travel permission section setting unit 311b updates and registers information indicating the travel permission section newly set in the unmanned dump truck 20-1 in the section information DB (S905). Thereafter, the process returns to step S901 to wait for reception of request information.
一方、干渉制御部３１１ｃは、交通管制サーバ３１の主電源の投入後、有人車両７０−１に搭載された有人車両端末装置７６から有人車両７０−１の位置情報の受信を待機する（Ｓ９０６／Ｎｏ）。 On the other hand, after the main power supply of the traffic control server 31 is turned on, the interference control unit 311c waits for reception of position information of the manned vehicle 70-1 from the manned vehicle terminal device 76 mounted on the manned vehicle 70-1 (S906 / No).
有人車両７０−１の運転手は、有人車両７０−１の運転開始前に有人車両端末装置７６の主電源をＯＮにする。これにより、有人車両７０−１に搭載された位置算出装置７９による現在位置の検出が開始する。有人車両端末装置７６は、無線通信回線４０を介して有人車両位置情報を交通管制サーバ３１に送信する。 The driver of the manned vehicle 70-1 turns on the main power supply of the manned vehicle terminal device 76 before starting the operation of the manned vehicle 70-1. Thereby, the detection of the current position by the position calculation device 79 mounted on the manned vehicle 70-1 is started. The manned vehicle terminal device 76 transmits manned vehicle position information to the traffic control server 31 via the wireless communication line 40.
サーバ側通信装置３１４、通信Ｉ／Ｆ３１１ｅ、サーバ側通信制御部３１１ｄを経由して、干渉制御部３１１ｃが有人車両７０−１の位置情報を受信すると（Ｓ９０６／Ｙｅｓ）、干渉回避処理を開始する（Ｓ９０７）。 When the interference control unit 311c receives the position information of the manned vehicle 70-1 via the server side communication device 314, the communication I / F 311e, and the server side communication control unit 311d (S906 / Yes), the interference avoidance process is started. (S907).
干渉回避処理の詳細な説明に先立ち、干渉回避処理に用いるパラメータについて図１０を参照して説明する。図１０に示すように、干渉回避処理に用いるパラメータのうち、有人車両７０−１に関するパラメータとして、有人車両７０−１の現在位置から干渉地点８２までの第一距離（以下「Ｌ１」で示す）、有人車両７０−１の現在速度における停止可能距離（以下「ＭＶＳＬ」で示す）、及び有人車両７０−１に対する警告段階に応じて設定されたマージン距離（以下「ＭＬ１」、又は「ＭＬ２」で示す。但し、ＭＬ１＞ＭＬ２）がある。マージン距離ＭＬ１、ＭＬ２は、警告段階に応じて使い分けられるものであり、有人車両７０−１に対してのみの警告を行う際にはＭＬ１を、有人車両７０−１に対して行う警告とともに無人ダンプ２０−１に対する減速・停止動作を伴う際にはＭＬ２を用いる。 Prior to detailed description of the interference avoidance process, parameters used for the interference avoidance process will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the first distance from the current position of the manned vehicle 70-1 to the interference point 82 (hereinafter referred to as “L1”) as a parameter related to the manned vehicle 70-1 among the parameters used for the interference avoidance processing. , The stoppable distance at the current speed of the manned vehicle 70-1 (hereinafter referred to as “MVSL”), and the margin distance (hereinafter referred to as “ML1” or “ML2”) set according to the warning stage for the manned vehicle 70-1 However, ML1> ML2). The margin distances ML1 and ML2 are selectively used according to the warning stage. When warning is given only to the manned vehicle 70-1, ML1 is used together with the warning to be given to the manned vehicle 70-1, and the unmanned dump is performed. ML2 is used when accompanied by a deceleration / stop operation for 20-1.
ＭＬ１は、有人車両７０−１が警告を認識して反応するまでに若干のタイムラグがあると仮定して定めた距離である。ＭＬ２は、ＭＬ１よりも短い距離であり、有人車両７０−１が警告を即時に認識し、ブレーキ操作を行うと仮定して定めた距離である。ＭＬ１、ＭＬ２ともに、有人車両７０−１が所定の速度、例えば脇道８１の制限速度で走行したと仮定し、ＭＬ１、ＭＬ２を定めるために考慮した時間、走行したと仮定して定めた距離である。なお、ＭＬ１、ＭＬ２の決め方は一例にすぎず、上記に限定されない。 ML1 is a distance determined on the assumption that there is a slight time lag before the manned vehicle 70-1 recognizes the warning and reacts. ML2 is a distance shorter than ML1, and is a distance determined on the assumption that the manned vehicle 70-1 immediately recognizes the warning and performs a brake operation. Both ML1 and ML2 are distances determined based on the assumption that the manned vehicle 70-1 has traveled at a predetermined speed, for example, the speed limit of the side road 81, and has traveled for the time considered to determine ML1 and ML2. . In addition, how to determine ML1 and ML2 is only an example, and is not limited to the above.
ＭＶＳＬは有人車両７０−１の現在の速度で走行中に制動動作を開始してから停止するまでに必要な距離を基に算出される。より具体的には、有人車両の停止可能距離（ＭＶＳＬ）は、式（３）の通り表せる。 The MVSL is calculated based on the distance required from the start of the braking operation to the stop during traveling at the current speed of the manned vehicle 70-1. More specifically, the stoppable distance (MVSL) of the manned vehicle can be expressed as Equation (3).
無人ダンプ２０−１に関するパラメータは、無人ダンプ２０−１の現在位置から干渉地点８２までの第二距離（以下「Ｌ２」で示す）、及び既述のＵＶＳＬがある。 The parameters related to the unmanned dump 20-1 include the second distance (hereinafter referred to as “L2”) from the current position of the unmanned dump 20-1 to the interference point 82, and the aforementioned UVSL.
上記各パラメータの算出は、干渉制御部３１１ｃが行う。 The calculation of each parameter is performed by the interference control unit 311c.
以下、図１１の各ステップ順に沿って干渉回避処理の処理について説明する。 Hereinafter, the interference avoidance process will be described in the order of the steps in FIG.
干渉制御部３１１ｃは、Ｌ１及びＭＶＳＬを算出する。そして有人車両７０−１の現在位置から干渉地点まで距離Ｌ１が式（４）を満たすか否かを判定する（Ｓ１１０１）。
Ｌ１＞ＭＶＳＬ＋ＭＬ１・・・（４）The interference control unit 311c calculates L1 and MVSL. Then, it is determined whether or not the distance L1 from the current position of the manned vehicle 70-1 to the interference point satisfies Expression (4) (S1101).
L1> MVSL + ML1 (4)
Ｌ１が式（４）を満たす場合（図１０の位置関係に相当、Ｓ１１０１／Ｙｅｓ）、早すぎる警告は、有人車両７０−１の運転手に無駄なブレーキ操作をさせることになるので、干渉制御部３１１ｃは警告処理を行うことなく、ステップＳ１１０１の処理を繰り返す。 When L1 satisfies Expression (4) (corresponding to the positional relationship in FIG. 10, S1101 / Yes), an early warning causes the driver of the manned vehicle 70-1 to perform useless brake operation, and thus interference control is performed. The unit 311c repeats the process of step S1101 without performing the warning process.
Ｌ１が式（４）を満たさない場合（Ｓ１１０１／Ｎｏ）、干渉制御部３１１ｃは距離Ｌ１が式（５）を満たすか否かを判定する（Ｓ１１０２）。
Ｌ１＞ＭＶＳＬ＋ＭＬ２・・・（５）When L1 does not satisfy Expression (4) (S1101 / No), the interference control unit 311c determines whether or not the distance L1 satisfies Expression (5) (S1102).
L1> MVSL + ML2 (5)
Ｌ１が式（５）を満たす場合（Ｓ１１０２／Ｙｅｓ）、即ち、図１２の（ａ）に示すように、Ｌ１が、ＭＶＳＬ＋Ｍ２よりも大きく、かつＭＶＳＬ＋Ｍ１以下の場合、有人車両７０−１の運転手が警告に気が付いてブレーキ操作を行えば干渉を回避することができる。そこで、干渉制御部３１１ｃは有人車両７０−１の運転手に対して、最も軽微な警告（警告レベル１）の発報を指示する警告情報を出力する。この警告情報の出力を含む回避動作を第１レベルの回避動作という（Ｓ１１０３）。第１レベルの回避動作には、無人ダンプ２０−１に対する制動指示は含まない。第１レベルの回避動作では、干渉回避処理のために無人ダンプ２０−１が減速しないので、鉱山の生産性の低下に影響を及ぼすことがない。 When L1 satisfies Expression (5) (S1102 / Yes), that is, as shown in FIG. 12A, when L1 is larger than MVSL + M2 and equal to or smaller than MVSL + M1, the driver of manned vehicle 70-1 If you notice the warning and operate the brakes, you can avoid interference. Therefore, the interference control unit 311c outputs warning information for instructing the driver of the manned vehicle 70-1 to issue the lightest warning (warning level 1). The avoidance operation including the output of the warning information is referred to as a first level avoidance operation (S1103). The first level avoidance operation does not include a braking instruction for the unmanned dump truck 20-1. In the first level avoidance operation, the unmanned dump truck 20-1 does not decelerate due to the interference avoidance process, so that it does not affect the decrease in mine productivity.
Ｌ１が式（５）を満たさない場合（Ｓ１１０２／Ｎｏ）、干渉制御部３１１ｃは距離Ｌ１、Ｌ２が式（６）、（７）を満たすか否かを判定する。
Ｌ１＞ＭＶＳＬ・・・（６）
Ｌ２＞ＵＶＳＬ・・・（７）When L1 does not satisfy Expression (5) (S1102 / No), the interference control unit 311c determines whether the distances L1 and L2 satisfy Expressions (6) and (7).
L1> MVSL (6)
L2> UVSL (7)
Ｌ１が式（６）を満たし（Ｓ１１０４／Ｙｅｓ）、かつＬ２が式（７）を満たす場合（Ｓ１１０５／Ｙｅｓ）、即ち、図１２の（ｂ）に示すように、Ｌ１がＭＶＳＬよりも大きく、かつＬ２もＵＶＳＬよりも大きい場合、干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１が無人車両に許可されている走行許可区間に接近していることを知らせるため、有人車両の運転者に軽微な警告（警告レベル２）の発報を指示する警告情報を出力し、これに続いて無人ダンプ２０−１を停止に向けて制動させることを指示する制動指示情報を出力する。これら警告情報及び制動指示情報を含む回避動作を第２レベルの回避動作という（Ｓ１１０６）。 When L1 satisfies Expression (6) (S1104 / Yes) and L2 satisfies Expression (7) (S1105 / Yes), that is, as shown in FIG. 12B, L1 is larger than MVSL, When L2 is also larger than UVSL, the interference control unit 311c notifies the driver of the manned vehicle with a minor warning to inform that the manned vehicle 70-1 is approaching the travel permitted section permitted for the unmanned vehicle. Warning information for instructing to issue (warning level 2) is output, and subsequently, braking instruction information for instructing to brake the unmanned dump truck 20-1 toward the stop is output. The avoidance operation including the warning information and the braking instruction information is referred to as a second level avoidance operation (S1106).
Ｌ１が式（６）を満たし（Ｓ１１０４／Ｙｅｓ）、かつＬ２が式（６）を満たさない場合（Ｓ１１０６／Ｎｏ）、即ち、図１３の（ａ）に示すように、Ｌ１がＭＶＳＬよりも大きく、かつＬ２がＵＶＳＬ以下の場合、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１に許可されている走行許可区間に接近していることを知らせるため、有人車両７０−１の運転者に対して、上述の軽微な警告よりはレベルが高い中程度の警告（警告レベル３）の発報を指示する警告情報を出力し、これに続いて無人ダンプ２０−１を停止に向けて通常の制動をさせる、即ちリターダブレーキ２７１を主に用いる制動動作を行うこと指示する制動指示情報を出力する。これらの警告情報及び制動指示情報を含む回避動作を第３レベルの回避動作という（Ｓ１１０７）。なお、通常の制動においても無人ダンプ２０−１は完全に停止する直前、サービスブレーキ２７２を用いることがある。 When L1 satisfies Expression (6) (S1104 / Yes) and L2 does not satisfy Expression (6) (S1106 / No), that is, as shown in FIG. 13A, L1 is larger than MVSL. When L2 is equal to or lower than UVSL, in order to inform that the manned vehicle 70-1 is approaching the travel permitted section permitted to the unmanned dump truck 20-1, Warning information for instructing the generation of a medium warning (warning level 3) that is higher than the above-mentioned minor warning is output, and then the unmanned dump truck 20-1 is stopped for normal braking. That is, braking instruction information for instructing to perform a braking operation mainly using the retarder brake 271 is output. The avoidance operation including these warning information and braking instruction information is referred to as a third level avoidance operation (S1107). Even in normal braking, the unmanned dump truck 20-1 may use the service brake 272 immediately before it completely stops.
Ｌ１が式（６）を満たさず（Ｓ１１０４／Ｎｏ）、かつＬ２が式（６）を満たす場合（Ｓ１１０８／Ｙｅｓ）、即ち、図１３の（ｂ）に示すように、Ｌ１がＭＶＳＬ以下、かつ、Ｌ２がＵＶＳＬより長い場合は、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間に侵入することが確定的となるが、無人ダンプ２０−１が停止することで干渉が回避される。そこで、有人車両７０−１の運転者には、侵入タイミングを少しでも遅らせるために減速・停止を強く指示する警告（第４レベルの警告）の発報を指示する警告情報を出力し、これに続いて無人ダンプ２０−１を停止に向けて通常の制動動作をさせる、即ちリターダブレーキ２７１を主に用いる制動動作を行うことを指示する制動指示情報を出力する。これらの警告情報及び制動指示情報を含む回避動作を第４レベルの回避動作という（Ｓ１１０９）。 When L1 does not satisfy Expression (6) (S1104 / No) and L2 satisfies Expression (6) (S1108 / Yes), that is, as shown in FIG. 13B, L1 is equal to or lower than MVSL, and When L2 is longer than UVSL, it becomes definite that the manned vehicle 70-1 enters the travel permitted section of the unmanned dump 20-1, but interference is avoided by stopping the unmanned dump 20-1. . Therefore, to the driver of the manned vehicle 70-1, warning information for instructing the warning (fourth level warning) for strongly instructing the deceleration / stop in order to delay the intrusion timing as much as possible is output. Subsequently, braking instruction information for instructing that the unmanned dump truck 20-1 is caused to perform a normal braking operation to stop, that is, to perform a braking operation mainly using the retarder brake 271 is output. The avoidance operation including these warning information and braking instruction information is referred to as a fourth level avoidance operation (S1109).
Ｌ１が式（６）を満たさず（Ｓ１１０４／Ｎｏ）、かつＬ２も式（７）を満たさない場合（Ｓ１１０８／Ｎｏ）、即ち、図１４に示すように、Ｌ１がＭＶＳＬ以下で、かつ、Ｌ２もＵＶＳＬ以下の場合、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間に侵入することが確定的であり、無人ダンプ２０−１が通常停止しても干渉が回避できない。この場合、有人車両７０−１の運転手によるステアリング操作により干渉を回避する必要がある。そこで、有人車両７０−１の運転者に最大程度の警告（警告レベル５）の発報を指示する警告情報を出力し、これに続いて無人ダンプ２０−１に緊急停止させる、即ちリターダブレーキ２７１及びサービスブレーキ２７２を併用する制動動作を行うこと指示する制動指示信号を出力する。これらの警告情報及び制動指示情報を含む回避動作を第５レベルの回避動作という（Ｓ１１１０）。 When L1 does not satisfy Expression (6) (S1104 / No) and L2 also does not satisfy Expression (7) (S1108 / No), that is, as shown in FIG. 14, L1 is MVSL or less, and L2 In the case of UVSL or lower, it is definite that the manned vehicle 70-1 enters the travel permitted section of the unmanned dump truck 20-1, and interference cannot be avoided even if the unmanned dump truck 20-1 stops normally. In this case, it is necessary to avoid interference by a steering operation by the driver of the manned vehicle 70-1. Therefore, warning information for instructing the driver of the manned vehicle 70-1 to issue the maximum warning (warning level 5) is output, and subsequently, the unmanned dump truck 20-1 is urgently stopped, that is, the retarder brake 271. And a braking instruction signal for instructing to perform a braking operation using the service brake 272 together. The avoidance operation including these warning information and braking instruction information is referred to as a fifth level avoidance operation (S1110).
本実施形態により、有人車両が無人ダンプの走行許可区間（閉塞区間）に近付いた際に、まだ干渉の危険が非常に小さい段階で有人車両に軽微な警報を出すことで、有人車両の運転手は閉塞区間への接近に気づき、早めに対処することができる。これにより、無人ダンプを停止させなくても干渉を回避することができる。更に、有人車両が走行許可区間に近づくにつれて段階的に警告レベルを上げつつ、無人ダンプの減速・停止・急停止を切り替える。これにより、有人車両の運転手が警告に対して反応しやすくするとともに、無人車両に対する過剰な制動を抑止してたがいの干渉を回避することができ、鉱山の生産性を維持及び安全性の確保を両立できる。 According to the present embodiment, when a manned vehicle approaches the unmanned dumping permitted section (blocking section), the manned vehicle driver is alerted to the manned vehicle at a stage where the risk of interference is still very small. Notices the approach to the blockage section and can deal with it early. Thereby, interference can be avoided without stopping the unmanned dump. Furthermore, as the manned vehicle approaches the travel permitted section, the warning level is gradually increased and the unmanned dump truck is switched to decelerate, stop, and sudden stop. This makes it easier for manned vehicle drivers to react to warnings, while preventing excessive braking on unmanned vehicles and avoiding interference, thus maintaining mine productivity and ensuring safety. Can be compatible.
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、有人車両端末装置に無人ダンプ及び有人車両の位置関係を表示する実施形態である。以下、図１５及び図１６を参照して第二実施形態について説明する。図１５は、第二実施形態に係る有人車両端末装置７６のハードウェア構成を示す図である。図１６は、第二実施形態に係る画面表示例を示す図である。<Second embodiment>
2nd embodiment is embodiment which displays the positional relationship of an unmanned dump truck and a manned vehicle on a manned vehicle terminal device. Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a diagram illustrating a hardware configuration of the manned vehicle terminal device 76 according to the second embodiment. FIG. 16 is a diagram illustrating a screen display example according to the second embodiment.
図１５に示すように、第二実施形態に係る有人車両端末装置７６ａは、第一実施形態に係る有人車両端末装置７６の構成に加え、地図情報を格納した端末側地図情報ＤＢ７６６を備えたものである。この端末側地図情報ＤＢ７６６に格納される地図情報は、交通管制サーバ３１に搭載したマスタ地図情報ＤＢ３１６に格納した地図情報と同一の内容である。 As shown in FIG. 15, the manned vehicle terminal device 76a according to the second embodiment includes a terminal side map information DB 766 storing map information in addition to the configuration of the manned vehicle terminal device 76 according to the first embodiment. It is. The map information stored in the terminal-side map information DB 766 has the same contents as the map information stored in the master map information DB 316 installed in the traffic control server 31.
また、有人車両端末装置７６ａの機能ブロックは、第一実施形態と同様であるので省略するが、警告処理部７６１ａの機能が下記の通り異なる。 Moreover, since the functional block of the manned vehicle terminal device 76a is the same as that of the first embodiment, the function of the warning processing unit 761a is different as follows.
本実施形態では、端末側通信制御部７６１ｂが無人ダンプ２０−１に対して与えられる走行許可区間を示す区間情報を受信し、警告処理部７６１ａに出力する。ここで、有人車両７０−１及び無人ダンプ２０−１は同じ無線通信回線４０を用いて交通管制サーバ３１と無線通信をしており、かつ無線基地局４１−１、４１−２、４１−３から送信される電波の送受信範囲は限定的である。従って、有人車両７０−１が受信する区間情報は、必然的に有人車両７０−１が使用している無線基地局４１−１、４１−２、４１−３から送信されたものに限定される。その結果、有人車両端末装置７６ａは、有人車両７０−１の現在地からみて限定的な範囲に位置する無人ダンプ２０−１についての区間情報を受信する。 In the present embodiment, the terminal side communication control unit 761b receives the section information indicating the travel permitted section given to the unmanned dump truck 20-1, and outputs the section information to the warning processing unit 761a. Here, the manned vehicle 70-1 and the unmanned dump truck 20-1 are wirelessly communicating with the traffic control server 31 using the same wireless communication line 40, and the wireless base stations 41-1, 41-2, 41-3. The transmission / reception range of radio waves transmitted from is limited. Accordingly, the section information received by the manned vehicle 70-1 is necessarily limited to information transmitted from the radio base stations 41-1, 41-2, 41-3 used by the manned vehicle 70-1. . As a result, the manned vehicle terminal device 76a receives the section information about the unmanned dump truck 20-1 located in a limited range as viewed from the current location of the manned vehicle 70-1.
警告処理部７６１ａは、上記区間情報、位置算出装置７９から取得した現在位置情報と、端末側地図情報ＤＢ７６６から読み出した地図情報を基に、地図情報に自車両の位置及び区間情報に含まれる走行許可区間を重畳した画像を生成し、端末側表示装置７６３の画面に表示する。 The warning processing unit 761a, based on the section information, the current position information acquired from the position calculation device 79, and the map information read from the terminal-side map information DB 766, travels included in the position and section information of the host vehicle in the map information. An image in which the permitted section is superimposed is generated and displayed on the screen of the terminal side display device 763.
また、本実施形態では、干渉制御部３１１ｃが、有人車両７０−１に対して、当該車両の付近を走行する無人ダンプ２０−１の位置情報及び有人車両７０−１の停止可能距離（ＭＶＳＬ）を送信してもよい。そして、警告処理部７６１ａが、無人ダンプ２０−１の位置や有人車両７０−１の位置、及びＭＶＳＬも画面に重畳表示してもよい（図１６参照）。これにより、有人車両７０−１の運転者は走行許可区間、無人ダンプ２０−１及び有人車両７０−１の現在位置、及び有人車両７０−１のＭＶＳＬが分かるので、運転手がブレーキ操作をすれば干渉を回避できるかどうかの判断や、干渉を予測してそれを回避するための動作を行うことができる。 Moreover, in this embodiment, the interference control part 311c is the position information of the unmanned dump truck 20-1 which drive | works the vicinity of the said vehicle with respect to the manned vehicle 70-1, and the stopable distance (MVSL) of the manned vehicle 70-1. May be sent. Then, the warning processing unit 761a may also superimpose and display the position of the unmanned dump truck 20-1, the position of the manned vehicle 70-1, and the MVSL (see FIG. 16). As a result, the driver of the manned vehicle 70-1 knows the travel permitted section, the current positions of the unmanned dump truck 20-1 and the manned vehicle 70-1, and the MVSL of the manned vehicle 70-1, so that the driver performs the brake operation. Thus, it is possible to determine whether interference can be avoided and to perform an operation for predicting and avoiding interference.
上記実施形態は、本発明の一実施形態を例示したものに過ぎず、本発明を限定するものではない。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、さまざまな変更態様がありうる。例えば、干渉制御部の機能を車載端末装置に備えてもよい。 The above embodiment is merely illustrative of one embodiment of the present invention, and does not limit the present invention. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the in-vehicle terminal device may be provided with the function of the interference control unit.
また、上記では配車管理部及び走行許可設定部を異なる構成として説明したが、走行許可区間に配車管理部の機能を兼ね備えてもよい。即ち、走行許可設定部が走行経路を算出し、これに基づいて走行許可区間を設定してもよい。 Moreover, although the vehicle allocation management unit and the travel permission setting unit have been described as different configurations in the above, the travel permission section may have the function of the vehicle allocation management unit. That is, the travel permission setting unit may calculate a travel route and set a travel permission section based on the calculated travel route.
また上記実施形態では、干渉回避動作のレベルを５段階として説明したが、段階数は複数あればよく、５段階に限定されない。サーバ側入力装置３１２から上記段階数を設定できるように構成してもよい。すなわち、サーバ側入力装置３１２が段階数の設定部として機能する。 In the above-described embodiment, the level of the interference avoidance operation is described as five stages. However, the number of stages is not limited to five. The number of stages may be set from the server side input device 312. That is, the server side input device 312 functions as a stage number setting unit.
また、上記実施形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。また上記実施形態に含まれる構成要素（処理ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須ではなく、適宜省略できる場合がある。 In the above embodiment, when referring to the number of elements and the like (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), except when specifically specified and clearly limited to a specific number in principle, etc. It is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number. In addition, the constituent elements (including processing steps) included in the above-described embodiment are not necessarily essential, and may be omitted as appropriate unless otherwise specified or apparently essential in principle. .
１ 交通管制システム
１０−１、１０−２ ショベル
２０−１、２０−２ 無人ダンプ（無人車両）
２６ ダンプ端末装置
３１ 交通管制サーバ
７０−１、７０−２ 有人車両
７６、７６ａ 有人車両端末装置1 Traffic Control System 10-1, 10-2 Excavators 20-1, 20-2 Unmanned Dumper (Unmanned Vehicle)
26 Dump terminal device 31 Traffic control server 70-1, 70-2 Manned vehicle 76, 76a Manned vehicle terminal device
Claims (6)
前記交通管制サーバ（３１）は、各無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の走行を許可する走行許可区間（８３）として設定する走行許可区間設定部（３１１ｂ）と、
前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）が前記走行許可区間に接近すると、当該有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に対して警告を発信し、当該有人車両（７０−１及び／又は７０−２）と前記接近した走行許可区間内を走行する無人車両（２０−１及び／又は２０−２）との干渉を回避させるための干渉制御部（３１１ｃ）と、
前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）及び前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の走行経路を示す地図情報を格納するマスタ地図情報記憶部（３１６）と、
前記設定された走行許可区間を示す区間応答情報を前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に送信し、前記警告を発するための警告情報を前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に送信するとともに、前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に搭載された位置算出装置（７９）が算出した前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の位置情報、および前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の位置算出装置（２９）が算出した前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の位置情報を受信するサーバ側通信制御部（３１１ｄ）と、を備え、
前記干渉制御部（３１１ｃ）は、受信した前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の位置情報、及び前記マスタ地図情報記憶部（３１６）に格納された地図情報に規定された当該有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の走行経路と前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の走行経路との合流点の位置情報を用いて、前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）と前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）との干渉を回避するための動作レベルを複数段階から一つ決定し、前記各動作レベルにおいて、前記運転手に対する警告情報の出力を、前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に制動動作を行わせるための制動指示情報の出力に優先して実行し、
前記サーバ側通信制御部（３１１ｄ）は、前記警告情報を前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に対して送信すると共に、前記制動指示情報を前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に対して送信する制御を行う、
ことを備えることを特徴する交通管制サーバ。An unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) that autonomously travels along a predetermined traveling route in the mine, and a manned vehicle (70-1 and / or) that a driver travels in the mine. Or traffic for avoiding interference between the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) and the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) connected to each other by wireless communication. A traffic control server (31) that performs control,
For each unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), the traffic control server (31) travels a partial section on the travel route of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2). A travel permission section setting unit (311b) that is set as a travel permission section (83) that permits
When the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) approaches the travel permitted section, a warning is transmitted to the manned vehicle (70-1 and / or 70-2), and the manned vehicle (70 -1 and / or 70-2) and an interference control unit (311c) for avoiding interference between the unmanned vehicles (20-1 and / or 20-2) traveling in the approached travel permitted section,
A master map information storage unit (316) for storing map information indicating travel routes of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) and the manned vehicle (70-1 and / or 70-2);
Section response information indicating the set travel permission section is transmitted to the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), and warning information for issuing the warning is transmitted to the manned vehicle (70-1 and / or). 70-2) and the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) calculated by the position calculating device (79) mounted on the manned vehicle (70-1 and / or 70-2). And the position information of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) calculated by the position calculation device (29) of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2). A side communication control unit (311d),
The interference control unit (311c) is stipulated in the received location information of the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) and the map information stored in the master map information storage unit (316). Using the position information of the junction point between the travel route of the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) and the travel route of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), the manned vehicle (70 -1 and / or 70-2) and one operation level for avoiding interference between the unmanned vehicles (20-1 and / or 20-2) is determined from a plurality of stages, The warning information for the driver is output in preference to the output of the braking instruction information for causing the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) to perform a braking operation,
The server side communication control unit (311d) transmits the warning information to the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) and sends the braking instruction information to the unmanned vehicle (20-1 and / or). Or control to transmit to 20-2),
A traffic control server characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載の交通管制サーバ。The interference control unit (311c) includes a level that outputs only the warning information and does not output the braking instruction information as the operation level.
The traffic control server according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１に記載の交通管制サーバ。A setting unit (312) that can arbitrarily set the number of stages of the plurality of stages;
The traffic control server according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１に記載の交通管制サーバ。The interference control unit (311c) starts the braking operation of the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) based on the speed of the manned vehicle (70-1 and / or 70-2). The manned vehicle stoppable distance (MVSL) required until stopping is calculated, the manned vehicle stoppable distance (MVSL) and the first distance (L1) are compared, and the unmanned vehicle (20-1 and / or Or the unmanned vehicle stoppable distance (UVSL) required from when the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) starts braking operation to stop based on the speed of 20-2), The operation level is determined based on at least one of the result of comparing the unmanned vehicle stoppable distance (UVSL) and the second distance (L2).
The traffic control server according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１に記載の交通管制サーバ。The braking instruction information includes a deceleration operation of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), a normal stop operation of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), and the unmanned vehicle (20- 1 and / or 20-2) information for executing one of the emergency stop operations,
The traffic control server according to claim 1.
前記交通管制サーバ（３１）は、各無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の走行を許可する走行許可区間（８３）として設定する走行許可区間設定部（３１１ｂ）と、
前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）が前記走行許可区間に接近すると、当該有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に対して警告を発信し、当該有人車両（７０−１及び／又は７０−２）と前記接近した走行許可区間内を走行する無人車両（２０−１及び／又は２０−２）との干渉を回避させるための干渉制御部（３１１ｃ）と、
前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）及び前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の走行経路を示す地図情報を格納するマスタ地図情報記憶部（３１６）と、
前記設定された走行許可区間を示す区間応答情報を前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に送信し、前記警告を発するための警告情報を前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に送信するとともに、前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に搭載された位置算出装置（７９）が算出した前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の位置情報、および前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の位置算出装置（２９）が算出した前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の位置情報を受信するサーバ側通信制御部（３１１ｄ）と、を備え、
前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）は、
前記警告情報を受信するとともに、前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に搭載された位置算出装置（７９）が算出した位置情報を前記交通管制サーバ（３１）に送信する有人端末側通信制御部（７６１ｂ）と、
前記警告情報に基づいて前記運転手への警告を発する処理を行う警告処理部（７６１ａ）と、を備え、
前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）は、
前記制動指示情報を受信するとともに、前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に搭載された位置算出装置（２９）が算出した前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の位置情報を送信する無人端末側通信制御部（２６１ｂ）と、
前記制動指示情報に基づいて、前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に備えられた制動装置の駆動制御を行う制動制御部（２６１ａ）と、
を備え、
前記干渉制御部（３１１ｃ）は、受信した前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の位置情報、及び前記マスタ地図情報記憶部（３１６）に格納された地図情報に規定された当該有人車両（７０−１及び／又は７０−２）の走行経路と前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）の走行経路との合流点の位置情報を用いて、前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）と前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）との干渉を回避するための動作レベルを複数段階から一つ決定し、前記各動作レベルにおいて、前記運転手に対する警告情報の出力を、前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に制動動作を行わせるための制動指示情報の出力に優先して実行し、
前記サーバ側通信制御部（３１１ｄ）は、前記警告情報を前記有人車両（７０−１及び／又は７０−２）に対して送信すると共に、前記制動指示情報を前記無人車両（２０−１及び／又は２０−２）に対して送信する制御を行う、
ことを備えることを特徴することを特徴とする交通管制システム。An unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) that autonomously travels along a predetermined traveling route in the mine, and a manned vehicle (70-1 and / or) that a driver travels in the mine. Or traffic for avoiding interference between the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) and the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) connected to each other by wireless communication. A traffic control server (31) that performs control,
For each unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), the traffic control server (31) travels a partial section on the travel route of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2). A travel permission section setting unit (311b) that is set as a travel permission section (83) that permits
When the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) approaches the travel permitted section, a warning is transmitted to the manned vehicle (70-1 and / or 70-2), and the manned vehicle (70 -1 and / or 70-2) and an interference control unit (311c) for avoiding interference between the unmanned vehicles (20-1 and / or 20-2) traveling in the approached travel permitted section,
A master map information storage unit (316) for storing map information indicating travel routes of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) and the manned vehicle (70-1 and / or 70-2);
Section response information indicating the set travel permission section is transmitted to the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), and warning information for issuing the warning is transmitted to the manned vehicle (70-1 and / or). 70-2) and the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) calculated by the position calculating device (79) mounted on the manned vehicle (70-1 and / or 70-2). And the position information of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) calculated by the position calculation device (29) of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2). A side communication control unit (311d),
The manned vehicle (70-1 and / or 70-2)
A manned terminal that receives the warning information and transmits the position information calculated by the position calculating device (79) mounted on the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) to the traffic control server (31). Side communication control unit (761b),
A warning processing unit (761a) for performing a process of issuing a warning to the driver based on the warning information,
The unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2)
The unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) calculated by the position calculating device (29) mounted on the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) while receiving the braking instruction information. An unattended terminal side communication control unit (261b) for transmitting the position information of
Based on the braking instruction information, a braking control unit (261a) that performs driving control of a braking device provided in the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2),
With
The interference control unit (311c) is stipulated in the received location information of the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) and the map information stored in the master map information storage unit (316). Using the position information of the junction point between the travel route of the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) and the travel route of the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2), the manned vehicle (70 -1 and / or 70-2) and one operation level for avoiding interference between the unmanned vehicles (20-1 and / or 20-2) is determined from a plurality of stages, The warning information for the driver is output in preference to the output of the braking instruction information for causing the unmanned vehicle (20-1 and / or 20-2) to perform a braking operation,
The server side communication control unit (311d) transmits the warning information to the manned vehicle (70-1 and / or 70-2) and sends the braking instruction information to the unmanned vehicle (20-1 and / or). Or control to transmit to 20-2),
A traffic control system characterized by comprising the above.
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