JP7121774B2 - 無人ダンプトラックの管理システム及び無人ダンプトラックの管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の管理システム及び作業車両の管理方法に関する。

鉱山のような広域の作業現場においては、無人で走行する作業車両が運搬作業に使用される。特許文献１には、鉱山で稼働する無人車両についての技術が開示されている。

特開２０１２－１１３４２９号公報

無人車両及び有人車両の両方が同一の作業現場において稼働する場合がある。無人車両は前進又は後進する。無人車両の進行方向を把握することができれば、作業現場における作業が円滑に実施される。

本発明の態様は、無人で走行する作業車両の進行方向を把握することができる作業車両の管理システム及び作業車両の管理方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、進行方向を報知可能な報知器を有する作業車両の走行条件データを生成する走行条件データ生成部と、前記走行条件データに基づいて、前記作業車両の前進時において前記報知器が第１状態で作動し、前記作業車両の後進時において前記報知器が前記第１状態とは異なる第２状態で作動するように、前記報知器を制御するための報知データを生成する報知データ生成部と、前記報知データを前記作業車両に出力する出力部と、を備える作業車両の管理システムが提供される。

本発明の第２の態様に従えば、進行方向を報知可能な報知器を有する作業車両の走行条件データを生成することと、前記走行条件データに基づいて、前記作業車両の前進時において前記報知器が第１状態で作動し、前記作業車両の後進時において前記報知器が前記第１状態とは異なる第２状態で作動するように、前記報知器を制御するための報知データを生成することと、前記報知データを前記作業車両に出力することと、を含む作業車両の管理方法が提供される。

本発明の態様によれば、無人で走行する作業車両の進行方向を把握することができる作業車両の管理システム及び作業車両の管理方法が提供される。

図１は、第１実施形態に係る作業車両の管理システムの一例を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係る作業車両を前方から見た斜視図である。 図３は、第１実施形態に係る作業車両を後方から見た斜視図である。 図４は、第１実施形態に係る作業車両を示す側面図である。 図５は、第１実施形態に係る管理装置及び制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 図６は、第１実施形態に係る走行条件データを模式的に示す図である。 図７は、第１実施形態に係る作業車両の管理方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、第１実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図９は、第１実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図１０は、第１実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図１１は、第２実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図１２は、第３実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図１３は、第３実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図１４は、第４実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。 図１５は、第４実施形態に係る作業車両の管理方法を説明するための模式図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

第１実施形態．
［管理システム］
図１は、本実施形態に係る作業車両２の管理システム１の一例を模式的に示す図である。管理システム１は、作業車両２の運行管理を実施する。本実施形態において、作業車両２は、鉱山を走行可能な運搬車両であるダンプトラック２である。

図１に示すように、ダンプトラック２は、鉱山の作業場ＰＡ及び作業場ＰＡに通じる搬送路ＨＬの少なくとも一部を走行する。作業場ＰＡは、積込場ＬＰＡ及び排土場ＤＰＡの少なくとも一方を含む。搬送路ＨＬは、交差点ＩＳを含む。ダンプトラック２は、搬送路ＨＬ及び作業場ＰＡに設定された目標走行経路に従って走行する。

積込場ＬＰＡは、ダンプトラック２に積荷を積み込む積込作業が実施されるエリアである。積込場ＬＰＡにおいて、油圧ショベルのような積込機械３が稼働する。排土場ＤＰＡは、ダンプトラック２から積荷が排出される排出作業が実施されるエリアである。排土場ＤＰＡには、例えば破砕機ＣＲが設けられる。

管理システム１は、管理装置１０と、通信システム９とを備える。管理装置１０は、コンピュータシステムを含み、鉱山に設けられる管制施設７に設置される。通信システム９は、管理装置１０とダンプトラック２との間でデータ通信及び信号通信を実施する。通信システム９は、データ及び信号を中継する中継器６を複数有する。管理装置１０とダンプトラック２とは、通信システム９を介して無線通信する。

本実施形態において、ダンプトラック２は、管理装置１０からの指令信号に基づいて鉱山を走行する無人ダンプトラックである。ダンプトラック２は、運転者の操作によらずに管理装置１０からの指令信号に基づいて鉱山を走行する。

本実施形態において、ダンプトラック２の位置が、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全地球航法衛星システム）を利用して検出される。全地球航法衛星システムは、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）を含む。ＧＮＳＳは、複数の測位衛星５を有する。ＧＮＳＳは、緯度、経度、及び高度の座標データで規定される位置を検出する。ＧＮＳＳにより検出される位置は、グローバル座標系において規定される絶対位置である。ＧＮＳＳにより、鉱山におけるダンプトラック２の絶対位置が検出される。

［ダンプトラック］
次に、本実施形態に係るダンプトラック２について説明する。図２は、本実施形態に係るダンプトラック２を前方から見た斜視図である。図３は、本実施形態に係るダンプトラック２を後方から見た斜視図である。図４は、本実施形態に係るダンプトラック２を示す側面図である。図２、図３、及び図４を用いる説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。

図２、図３、及び図４を用いる説明においては、Ｙ軸方向をダンプトラック２の走行方向とし、＋Ｙ方向をダンプトラック２の前進方向とし、－Ｙ方向をダンプトラック２の後進方向とする。また、走行方向において、ダンプトラック２の＋Ｙ側の部位又は方向を適宜、前部又は前方、と称し、ダンプトラック２の－Ｙ側の部位又は方向を適宜、後部又は後方、と称する。また、Ｘ軸方向をダンプトラック２の車幅方向とし、車幅方向において、ダンプトラック２の＋Ｘ側の部位又は方向を適宜、右部又は右方、と称し、ダンプトラック２の－Ｘ側の部位又は方向を適宜、左部又は左方、と称する。また、Ｚ軸方向をダンプトラック２の上下方向とし、上下方向において、ダンプトラック２の＋Ｚ側の部位又は方向を適宜、上部又は上方、と称し、ダンプトラック２の－Ｚ側の部位又は方向を適宜、下部又は下方、と称する。

ダンプトラック２は、シャーシ２０と、シャーシ２０に支持されるダンプボディ２１と、シャーシ２０を支持する走行装置２２と、走行装置２２を作動するための動力を発生する駆動装置２３と、ラジエータ２４と、ダンプボディ２１を駆動するホイストシリンダ２５と、制御装置４０とを備える。

本実施形態において、ダンプトラック２は、キャブ（運転室）を有しないキャブレスダンプトラックである。ダンプトラック２は、運転者の操作によらずに無人で走行する。なお、ダンプトラック２は、キャブを有し、無人で走行するダンプトラックでもよい。

走行装置２２は、ダンプトラック２の前部に設けられ、タイヤ２６Ｔを支持するホイール２６と、ダンプトラック２の後部に設けられ、タイヤ２７Ｔを支持するホイール２７と、ホイール２６及びホイール２７を制動するブレーキ装置と、ホイール２６及びホイール２７を操舵する操舵装置とを有する。ホイール２６及びタイヤ２６Ｔは、シャーシ２０の右部及び左部のそれぞれに１つずつ設けられる。ホイール２７及びタイヤ２７Ｔは、シャーシ２０の右部及び左部のそれぞれに１つずつ設けられる。

ホイール２６及びホイール２７は、懸架装置を介してシャーシ２０に支持される。ホイール２６及びホイール２７が回転することによって、ダンプトラック２は走行する。

駆動装置２３は、ホイール２６及びホイール２７を回転させるための動力を発生する。本実施形態において、駆動装置２３は、内燃機関と、内燃機関の作動により電力を発生する発電機と、発電機で発生した電力に基づいて作動する電動モータとを含む。ラジエータ２４は、内燃機関の冷却液を放熱する。

ホイール２６及びホイール２７は、電動モータが発生する動力によって回転する。電動モータは、インホイールモータであり、ホイール２６及びホイール２７のそれぞれに設けられる。内燃機関が駆動することにより、発電機が作動して電力を発生する。発電機が発生する電力によって、電動モータが駆動する。電動モータは、２つのホイール２６のそれぞれに設けられる。また、電動モータは、２つのホイール２７のそれぞれに設けられる。すなわち、本実施形態において、走行装置２２は、４輪駆動方式の走行装置である。

ホイール２６は、第１の操舵装置によって操舵される。ホイール２７は、第２の操舵装置によって操舵される。すなわち、本実施形態において、走行装置２２は、４輪操舵方式の走行装置である。

ダンプトラック２は、前進可能及び後進可能である。前進時におけるダンプトラック２の走行性能と後進時におけるダンプトラック２の走行性能とは実質的に同一であることが好ましい。すなわち、前進時における走行装置２２の駆動性能、制動性能、及び旋回性能の少なくとも一つと、後進時における走行装置２２の駆動性能、制動性能、及び旋回性能の少なくとも一つとは、実質的に同一である。例えば、前進時におけるダンプトラック２の最高走行速度と後進時におけるダンプトラック２の最高走行速度とは実質的に同一である。前進時におけるダンプトラック２の最高加速度と後進時におけるダンプトラック２の最高加速度とは実質的に同一である。

ダンプボディ２１は、積荷を収容する。ダンプボディ２１は、シャーシ２０の後部にヒンジ機構２８を介して回動可能に支持される。ダンプボディ２１は、前部に突出部２９を有し、後部に傾斜面３０を有する。

ホイストシリンダ２５は、ダンプボディ２１を駆動する。ホイストシリンダ２５は、車幅方向に２つ設けられる。ホイストシリンダ２５の上端部は、ダンプボディ２１の前部に回転可能に連結される。ホイストシリンダ２５の下端部は、シャーシ２０に回転可能に連結される。

ダンプボディ２１は、ホイストシリンダ２５の作動によりダンプ動作する。ホイストシリンダ２５が伸長することにより、ダンプボディ２１の前部が上昇するように、ヒンジ機構２８を中心にダンプボディ２１が回動する。ダンプボディ２１がダンプ動作することにより、ダンプボディ２１に積載されている積荷は、ダンプボディ２１の後部から排出される。

制御装置４０は、コンピュータシステムを含む。制御装置４０は、管理装置１０から供給される走行条件データを含む指令信号に基づいて、ダンプトラック２を制御する。

ダンプトラック２は、ダンプトラック２の絶対位置を検出する位置検出器３１と、前部に設けられた照明灯３２と、後部に設けられた照明灯３３と、前部に設けられた障害物センサ３６と、後部に設けられた障害物センサ３７とを有する。

位置検出器３１は、測位衛星５からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナと、ＧＰＳアンテナで受信されたＧＰＳ信号に基づいてダンプトラック２の絶対位置を算出するＧＰＳ演算器とを含む。位置検出器３１のＧＰＳアンテナは、ダンプボディ２１の後部に設けられる。

照明灯３２は、ダンプトラック２の前方の物体を照明する。照明灯３３は、ダンプトラック２の後方の物体を照明する。

障害物センサ３６は、ダンプトラック２の前進時において、ダンプトラック２の前方の障害物を検出する。障害物センサ３７は、ダンプトラック２の後進時において、ダンプトラック２の後方の障害物を検出する。障害物センサ３６及び障害物センサ３７は、例えばレーダ装置を含む。なお、障害物センサ３６及び障害物センサ３７は、レーザスキャナ装置を含んでもよいし、カメラを含んでもよい。ダンプトラック２の前進時において、障害物センサ３６が障害物を検出したとき、制御装置４０は、障害物センサ３６の検出データに基づいて、ダンプトラック２と障害物との衝突を回避するための処理を実施する。ダンプトラック２の後進時において、障害物センサ３７が障害物を検出したとき、制御装置４０は、障害物センサ３７の検出データに基づいて、ダンプトラック２と障害物との衝突を回避するための処理を実施する。ダンプトラック２と障害物との衝突を回避するための処理は、例えば、走行しているダンプトラック２を減速させる処理、又は停止させる処理である。

［管理装置及び制御装置］
次に、本実施形態に係る管理装置１０及び制御装置４０について説明する。図５は、本実施形態に係る管理装置１０及び制御装置４０の一例を示す機能ブロック図である。上述のように、管理装置１０は、管制施設７に設置される。制御装置４０は、ダンプトラック２に搭載される。管理装置１０と制御装置４０とは、通信システム９を介して無線通信する。

管理装置１０は、コンピュータシステムを含む。管理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリ及びストレージを含む記憶装置１２と、入出力インターフェース１３とを有する。

管理装置１０は、無線通信装置１４と接続される。管理装置１０は、無線通信装置１４及び通信システム９を介して、ダンプトラック２とデータ通信する。

管理装置１０は、入力装置１５及び出力装置１６と接続される。入力装置１５及び出力装置１６は、管制施設７に設置される。入力装置１５は、例えばコンピュータ用のキーボード、マウス、及びタッチパネルの少なくとも一つを含む。入力装置１５が操作されることにより生成された入力データは、管理装置１０に出力される。出力装置１６は、表示装置を含む。表示装置は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display：ＯＥＬＤ）のようなフラットパネルディスプレイを含む。出力装置１６は、管理装置１０から出力される表示データに基づいて作動する。なお、出力装置１６は、例えば印刷装置でもよい。

演算処理装置１１は、走行条件データ生成部１１１と、報知データ生成部１１２と、位置データ取得部１１３とを有する。

走行条件データ生成部１１１は、鉱山を走行するダンプトラック２の走行条件データを生成する。ダンプトラック２の走行条件データは、ダンプトラック２の走行経路、走行速度、加速度、減速度、及び進行方向の少なくとも一つを含む。また、ダンプトラック２の走行条件データは、ダンプトラック２の停車位置及び発車位置の少なくとも一方を含んでもよい。

本実施形態において、走行条件データ生成部１１１は、少なくとも、搬送路ＨＬにおいて、ダンプトラック２を前進で走行させる第１走行経路ＲＰａ及び後進で走行させる第２走行経路ＲＰｂを含む走行条件データを設定する。

走行条件データ生成部１１１は、作業場ＰＡ及び搬送路ＨＬにおいて、第１走行経路ＲＰａと第２走行経路ＲＰｂとが重複しないように走行条件データを生成することが好ましい。

報知データ生成部１１２は、走行条件データ生成部１１１で生成された走行条件データに基づいて、ダンプトラック２に設けられている報知器を制御するための報知データを生成する。報知器は、ダンプトラック２の進行方向を報知可能な報知器である。

本実施形態において、報知器は、ダンプトラック２の前部に設けられた照明灯３２と、ダンプトラック２の後部に設けられた照明灯３３とを含む。報知データ生成部１１２は、ダンプトラック２の前進時と後進時とにおいて、照明灯３２の点灯状態及び照明灯３３の点灯状態が異なるように、報知データを生成する。

位置データ取得部１１３は、ダンプトラック２の絶対位置を示す位置データを取得する。上述のように、ダンプトラック２の絶対位置は、位置検出器３１によって検出される。位置検出器３１の検出データは、通信システム９を介して管理装置１０に送信される。位置データ取得部１１３は、通信システム９を介して、ダンプトラック２の位置データを取得する。

入出力インターフェース１３は、走行条件データ生成部１１１で生成された走行条件データをダンプトラック２に出力する。また、入出力インターフェース１３は、報知データ生成部１１２で生成された報知データをダンプトラック２に出力する。入出力インターフェース１３は、走行条件データ及び報知データをダンプトラック２に出力する出力部として機能する。演算処理装置１１で生成された走行条件データ及び報知データは、入出力インターフェース１３及び通信システム９を介して、ダンプトラック２に出力される。

制御装置４０は、コンピュータシステムを含む。制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリ及びストレージを含む記憶装置４２と、入出力インターフェース４３とを有する。

制御装置４０は、無線通信装置４４と接続される。制御装置４０は、無線通信装置４４及び通信システム９を介して、管理装置１０とデータ通信する。

制御装置４０は、位置検出器３１、駆動装置２３、ブレーキ装置３４、操舵装置３５、照明灯３２、及び照明灯３３と接続される。位置検出器３１、駆動装置２３、ブレーキ装置３４、操舵装置３５、照明灯３２、及び照明灯３３は、ダンプトラック２に搭載される。

上述のように、位置検出器３１は、ダンプトラック２の絶対位置を検出する。駆動装置２３は、ダンプトラック２の走行装置２２を駆動するために作動する。ブレーキ装置３４は、ダンプトラック２の走行装置２２を制動するために作動する。操舵装置３５は、ダンプトラック２の走行装置２２を操舵するために作動する。

演算処理装置４１は、運転制御部４１１と、絶対位置データ取得部４１２と、報知器制御部４１３とを有する。

運転制御部４１１は、管理装置１０から供給された走行条件データに基づいて、ダンプトラック２の駆動装置２３、ブレーキ装置３４、及び操舵装置３５の少なくとも一つを制御する運転制御信号を出力する。運転制御信号は、駆動装置２３に出力されるアクセル信号、ブレーキ装置３４に出力されるブレーキ指令信号、及び操舵装置３５に出力されるステアリング指令信号を含む。

絶対位置データ取得部４１２は、位置検出器３１の検出データからダンプトラック２の絶対位置データを取得する。

報知器制御部４１３は、管理装置１０から供給された報知データに基づいて、ダンプトラック２の報知器を制御する制御信号を出力する。本実施形態において、報知器制御部４１３は、管理装置１０から供給された報知データに基づいて、ダンプトラック２の照明灯３２の点灯状態を制御する制御信号及び照明灯３３の点灯状態を制御する制御信号を出力する。

［走行条件データ］
次に、本実施形態に係る走行条件データについて説明する。図６は、本実施形態に係る走行条件データを模式的に示す図である。図６は、搬送路ＨＬに規定された走行条件データの一例を示す。

図６に示すように、走行条件データは、一定の間隔Ｗで設定される複数のコース点ＰＩの集合体を含む。

複数のコース点ＰＩのそれぞれは、ダンプトラック２の目標絶対位置データと、コース点ＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標走行速度データと、コース点ＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標進行方向データとを含む。

複数のコース点ＰＩを通過する軌跡によって、ダンプトラック２の目標走行経路ＲＰが規定される。目標走行速度データに基づいて、そのコース点ＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標走行速度が規定される。目標進行方向データに基づいて、そのコース点ＰＩが設定された位置におけるダンプトラック２の目標進行方向が規定される。

本実施形態において、複数のコース点ＰＩのそれぞれは、ダンプトラック２の報知器を制御するための報知データを含む。報知データ生成部１１２は、複数のコース点ＰＩのそれぞれに報知データを設定する。報知データは、ダンプトラック２がコース点ＰＩの位置を通過するときの報知器の作動状態を制御するためのデータである。

すなわち、本実施形態において、複数のコース点ＰＩのそれぞれは、目標絶対位置データ、目標走行速度データ、目標進行方向データ、及び報知データを含む。

報知データ生成部１１２は、ダンプトラック２の前進時において報知器が第１状態で作動し、ダンプトラック２の後進時において報知器が第１状態とは異なる第２状態で作動するように、報知データを生成する。例えば、あるコース点ＰＩに規定されている目標進行方向データがダンプトラック２を前進させる目標進行方向データである場合、そのコース点ＰＩに規定される報知データは、報知器を第１形態で作動させる報知データである。あるコース点ＰＩに規定されている目標進行方向データがダンプトラック２を後進させる目標進行方向データである場合、そのコース点ＰＩに規定される報知データは、報知器を第１形態とは異なる第２形態で作動させる報知データである。

管理装置１０の入出力インターフェース１３は、無線通信装置１８を介して、報知データを含む走行条件データをダンプトラック２に出力する。管理装置１０は、ダンプトラック２の進行方向前方の複数のコース点ＰＩを含む走行条件データをダンプトラック２に出力する。ダンプトラック２は、管理装置１０から送信された走行条件データに従って、鉱山を走行する。また、ダンプトラック２は、管理装置１０から送信された報知データに従って、照明灯３２及び照明灯３３を含む報知器を制御する。

図６は、搬送路ＨＬに設定された走行条件データの一例を示す。作業場ＰＡにおいても、ダンプトラック２の走行条件データが設定される。

［管理方法］
次に、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法について説明する。図７は、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法の一例を示すフローチャートである。図８、図９、及び図１０は、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法を説明するための模式図である。

走行条件データ生成部１１１は、ダンプトラック２の走行条件データを生成する（ステップＳ１０）。走行条件データは、ダンプトラック２の積込作業が実施される積込場ＬＰＡ及びダンプトラック２の排出作業が実施される排土場ＤＰＡに通じる搬送路ＨＬにおいて、ダンプトラック２を前進で走行させる第１走行経路ＲＰａ及び後進で走行させる第２走行経路ＲＰｂを含む。

図８は、本実施形態に係る走行条件データの一例を示す。図８に示す例において、鉱山に複数の積込場ＬＰＡ及び複数の排土場ＤＰＡが設けられている。図８に示す例においては、鉱山に第１積込場ＬＰＡ１及び第２積込場ＬＰＡ２が設けられている。また、鉱山に第１排土場ＤＰＡ１及び第２排土場ＤＰＡ２が設けられている。

図８に示すように、ダンプトラック２を前進で走行させる第１走行経路ＲＰａと、ダンプトラック２を後進で走行させる第２走行経路ＲＰｂとが搬送路ＨＬに設定される。ダンプトラック２は、第１走行経路ＲＰａ及び第２走行経路ＲＰｂに従って、搬送路ＨＬを走行する。

図８は、ダンプトラック２が第１積込場ＬＰＡ１と第１排土場ＤＰＡ１とを往復するように走行条件データが設定されている例を示す。ダンプトラック２は、第１走行経路ＲＰａに従って搬送路ＨＬを前進で走行し、第１積込場ＬＰＡ１に進入する。ダンプトラック２は、第１積込場ＬＰＡ１において、積込機械３により積荷を積み込まれる。第１積込場ＬＰＡ１における積込作業が終了した後、ダンプトラック２は、第２走行経路ＲＰｂに従って搬送路ＨＬを後進で走行し、第１排土場ＤＰＡ１に進入する。ダンプトラック２は、第１排土場ＤＰＡ１において、積荷を排出する。第１排土場ＤＰＡ１における排出作業が終了した後、ダンプトラック２は、第１走行経路ＲＰａに従って搬送路ＨＬを前進で走行し、第１積込場ＬＰＡ１に進入する。ダンプトラック２は、第１積込場ＬＰＡ１において、積込機械３により積荷を積み込まれる。以下、同様の作業が繰り返される。

報知データ生成部１１２は、走行条件データ生成部１１１で生成された走行条件データに基づいて、照明灯３２及び照明灯３３を制御するための報知データを生成する（ステップＳ２０）。

走行条件データ生成部１１１は、報知データ生成部１１２で生成された報知データと走行条件データとを合成する。

例えば、走行条件データ生成部１１１において、あるコース点ＰＩにダンプトラック２を前進させる目標進行方向データが設定された場合、報知データ生成部１１２は、そのコース点ＰＩに、報知器を第１形態で作動させる報知データを設定する。走行条件データ生成部１１１において、あるコース点ＰＩにダンプトラック２を後進させる目標進行方向データが設定された場合、報知データ生成部１１２は、そのコース点ＰＩに、報知器を第２形態で作動させる報知データを設定する。

管理装置１０の入出力インターフェース１３は、報知データを含む走行条件データをダンプトラック２に出力する（ステップＳ３０）。ダンプトラック２は、走行条件データに従って走行する。

図９は、前進時におけるダンプトラック２の一例を模式的に示す図である。図１０は、後進時にけるダンプトラック２の一例を模式的に示す図である。図９に示すように、ダンプトラック２の前進時において、報知機として機能する照明灯３２及び照明灯３３は、第１状態（第１点灯状態）で作動する。図１０に示すように、ダンプトラック２の後進時において、報知機として機能する照明灯３２及び照明灯３３は、第１状態（第１点灯状態）とは異なる第２状態（第２点灯状態）で作動する。本実施形態においては、ダンプトラック２の前進時において、照明灯３２は第１点灯状態で作動し、ダンプトラック２の後進時において、照明灯３２は第１点灯状態とは異なる第２点灯状態で作動する。ダンプトラック２の前進時において、照明灯３３は第２点灯状態で作動し、ダンプトラック２の後進時において、照明灯３３は第２点灯状態とは異なる第１点灯状態で作動する。

図９及び図１０に示す例では、ダンプトラック２の前進時において、照明灯３２は、第１色光（例えば黄色光）を射出し、照明灯３３は、第１色光とは異なる第２色光（例えば赤色光）を射出する。ダンプトラック２の後進時において、照明灯３２は、第２色光（例えば赤色光）を射出し、照明灯３３は、第１色光（例えば黄色光）を射出する。

なお、ダンプトラック２の前進時において、照明灯３２が光を射出し、照明灯３３が光を射出しないようにしてもよい。ダンプトラック２の後進時において、照明灯３３が光を射出し、照明灯３２が光を射出しないようにしてもよい。

なお、ダンプトラック２の前進時において、照明灯３２が連続光を射出し、照明灯３３が点滅光を射出してもよい。ダンプトラック２の後進時において、照明灯３３が連続光を射出し、照明灯３２が点滅光を射出してもよい。

［作用及び効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、前進時における走行性能と後進時における走行性能とが実質的に同一であるダンプトラック２に設けられている照明灯３２及び照明灯３３を含む報知器により、ダンプトラック２の進行方向がダンプトラック２の周囲に報知される。これにより、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の進行方向を把握することができる。したがって、鉱山における作業は円滑に実施され、鉱山の作業性及び生産性は向上する。

従来のダンプトラック２は、キャブを有する。そのため、従来において、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の外観から、ダンプトラック２の進行方向を把握することができる。本実施形態において、ダンプトラック２は、キャブを有しない。したがって、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の外観からでは、ダンプトラック２の進行方向を把握することが困難である。また、鉱山においては、ダンプトラック２は２４時間フル稼働するため、特に夜間においては、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の外観からでは、ダンプトラック２の進行方向を把握することが困難である。本実施形態によれば、ダンプトラック２の進行方向が報知器により報知されるため、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の進行方向を把握することができる。

また、本実施形態においては、走行条件データの複数のコース点ＰＩのそれぞれに報知データが付与されるので、走行条件データに従って走行するダンプトラック２の報知器を適切に作動させることができる。

また、本実施形態においては、報知器は、光を射出して、ダンプトラック２の進行方向を報知する。これにより、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、視覚を通じてダンプトラック２の進行方向を認識することができる。

また、本実施形態においては、報知器は、ダンプトラック２の前部に設けられた照明灯３２と、ダンプトラック２の後部に設けられた照明灯３３とを含み、報知データ生成部１１２は、ダンプトラック２の前進時と後進時とにおいて、照明灯３２の点灯状態及び照明灯３３の点灯状態が異なるように、報知データを生成する。本実施形態においては、ダンプトラック２の前進時と後進時とにおいて、照明灯３２は第１点灯状態と第１点灯状態とは異なる第２点灯状態で作動し、照明灯３３は第２点灯状態と第２点灯状態とは異なる第１点灯状態で作動する。これにより、ダンプトラック２の前方に存在する有人車両の運転者又は作業者とダンプトラック２の後方に存在する有人車両の運転者又は作業者との双方が、視覚を通じてダンプトラック２の進行方向を認識することができる。

第２実施形態．
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図１１は、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法の一例を模式的に示す図である。本実施形態においては、ダンプトラック２がスイッチバックするときの報知器の動作について説明する。

スイッチバックとは、前進するダンプトラック２がダンプトラック２の前後方向を転換することなく進行方向を転換して、後進を開始する動作、又は、後進するダンプトラック２がダンプトラック２の前後方向を転換することなく進行方向を転換して、前進を開始する動作をいう。

作業場ＰＡ又は搬送路ＨＬにおいて、ダンプトラック２をスイッチバックさせる場合がある。ダンプトラック２をスイッチバックさせる場合、走行条件データ生成部１１１は、ダンプトラック２をスイッチバックさせる指令データを含む走行条件データを生成する。

本実施形態において、報知データ生成部１１２は、スイッチバックが実施されるスイッチバック位置ＳＰとスイッチバック位置ＳＰから規定距離離れた規定位置ＫＰとの間において報知器が第３状態で作動するように、報知データを生成する。ダンプトラック２が前進した後に後進するようにスイッチバックする場合において、規定位置ＫＰは、ダンプトラック２の前進区間に規定される。ダンプトラック２が後進した後に前進するようにスイッチバックする場合において、規定位置ＫＰは、ダンプトラック２の後進区間に規定される。すなわち、報知データ生成部１１２は、ダンプトラック２がスイッチバックする直前において、報知器が第１状態及び第２状態とは異なる第３状態で作動するように、報知データを生成する。

図１１は、第１走行経路ＲＰａに従って前進で走行するダンプトラック２がスイッチバックＳＰでスイッチバックした後、第２走行経路ＲＰｂに従って後進で走行する例を示す。規定位置ＫＰは、ダンプトラック２の前進区間である第１走行経路ＲＰａに規定される。規定位置ＫＰは、特定のコース点ＰＩによって規定される。スイッチバック位置ＳＰも、特定のコース点ＰＩによって規定される。

ダンプトラック２が規定位置ＫＰを通過する前の区間においては、照明灯３２及び照明灯３３は、第１状態（第１点灯状態）で点灯する。第１点灯状態は、例えば照明灯３２が黄色の連続光を射出し、照明灯３３が赤色の連続光を射出する状態である。

ダンプトラック２が規定位置ＫＰを通過すると、照明灯３２及び照明灯３３の点灯状態は、第１状態（第１点灯状態）から第３状態（第３点灯状態）に遷移する。規定位置ＫＰとスイッチバック位置ＳＰとの間の区間においては、照明灯３２及び照明灯３３は、第３状態（第３点灯状態）で点灯する。第３点灯状態は、第１点灯状態及び第２点灯状態とは異なる動作である。第３点灯状態は、例えば照明灯３２が黄色の点滅光を射出し、照明灯３３が赤色の点滅光を射出する状態である。

ダンプトラック２は、スイッチバック位置ＳＰにおいてスイッチバックする。ダンプトラック２がスイッチバック位置ＳＰを通過した前の区間においては、照明灯３２及び照明灯３３は、第２状態（第２点灯状態）で点灯する。第２点灯状態は、例えば照明灯３２が赤色の連続光を射出し、照明灯３３が黄色の連続光を射出する状態である。

以上説明したように、本実施形態においては、スイッチバックが実施される直前の区間において、報知器が第１状態及び第２状態とは異なる第３状態で作動する。これにより、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者は、ダンプトラック２の進行方向がそろそろ変更されそうであることを認識することができる。したがって、鉱山における作業は円滑に実施され、鉱山の作業性及び生産性は向上する。

第３実施形態．
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図１２及び図１３は、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法の一例を模式的に示す図である。本実施形態においては、報知器がダンプトラック２の外面に設けられた表示装置５１を含む例について説明する。表示装置５１は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display：ＯＥＬＤ）のようなフラットパネルディスプレイを含む。表示装置５１は、光を射出して、ダンプトラック２の進行方向を報知する。

表示装置５１は、ダンプトラック２の周囲の有人車両の運転者又は鉱山で作業をしている作業者が視認可能な位置に設けられる。図１２及び図１３に示す例では、表示装置５１は、ダンプトラック２のシャーシ２０の側面に設けられる。

報知データ生成部１１２は、表示装置５１に表示させる表示データを生成する。報知データ生成部１１２は、ダンプトラック２の前進時と後進時とにおいて、表示装置５１に表示される表示データが異なるように、報知データを生成する。

図１２及び図１３に示す例では、ダンプトラック２の前進時において、ダンプトラック２の進行方向を示す矢印の画像データが表示装置５１に表示される。図１２及び図１３に示す例では、矢印の向きがダンプトラック２の進行方向前方を向くように表示される。ダンプトラック２の後進時において、ダンプトラック２の進行方向を示す矢印の画像データが表示装置５１に表示される。なお、画像データは、矢印に限定されない。また、表示装置５１に表示される表示データが、文字データを含んでもよい。

以上説明したように、本実施形態においても、ダンプトラック２の進行方向がダンプトラック２の周囲に報知される。報知データ生成部１１２は、表示データを任意に生成可能であり、多彩なバリエーションの報知形態でダンプトラック２の進行方向を報知することができる。

第４実施形態．
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図１４及び図１５は、本実施形態に係るダンプトラック２の管理方法の一例を模式的に示す図である。本実施形態においては、報知器が、ダンプトラック２が走行する地面に画像を投影する投影装置５２及び投影装置５３を含む例について説明する。投影装置５２及び投影装置５３は、液晶パネル又はＤＭＤ（Digital Mirror Device：デジタルミラーデバイス）のような光変調素子及び投射光学系を有するプロジェクタ装置である。投影装置５２及び投影装置５３は、光を射出して、ダンプトラック２の進行方向を報知する。

投影装置５２は、ダンプトラック２の前部に設けられる。投影装置５３は、ダンプトラック２の後部に設けられる。投影装置５２は、ダンプトラック２の前方の地面に画像を投影する。投影装置５３は、ダンプトラック２の後方の地面に画像を投影する。

報知データ生成部１１２は、投影装置５２及び投影装置５３に投影させる画像データを生成する。報知データ生成部１１２は、ダンプトラック２の前進時と後進時とにおいて、地面に投影される画像が異なるように、報知データを生成する。

図１４及び図１５に示す例では、ダンプトラック２の前進時において、ダンプトラック２の進行方向を示す矢印の画像が、ダンプトラック２の前方の地面及び後方の地面のそれぞれに投影される。ダンプトラック２の後進時において、ダンプトラック２の進行方向を示す矢印の画像が、ダンプトラック２の前方の地面及び後方の地面のそれぞれに投影される。なお、投影される画像は、矢印に限定されない。また、文字が地面に投影されてもよい。

以上説明したように、本実施形態においても、ダンプトラック２の進行方向がダンプトラック２の周囲に報知される。報知データ生成部１１２は、画像データを任意に生成可能であり、多彩なバリエーションの報知形態でダンプトラック２の進行方向を報知することができる。

なお、上述の実施形態においては、走行条件データ生成部１１１、報知データ生成部１１２、及び位置データ取得部１１３の機能が管理装置１０に含まれることとした。走行条件データ生成部１１１、報知データ生成部１１２、及び位置データ取得部１１３の一部又は全部の機能が、ダンプトラック２に搭載されている制御装置４０に含まれてもよい。

なお、上述の実施形態においては、作業車両が鉱山で稼働するダンプトラック２であることとした。作業車両は、鉱山とは別の広域の作業現場で稼働してもよい。

１…管理システム、２…ダンプトラック（作業車両）、３…積込機械、５…測位衛星、６…中継器、７…管制施設、９…通信システム、１０…管理装置、１１…演算処理装置、１２…記憶装置、１３…入出力インターフェース、１４…無線通信装置、１５…入力装置、１６…出力装置、１８…無線通信装置、２０…シャーシ、２１…ダンプボディ、２２…走行装置、２３…駆動装置、２４…ラジエータ、２５…ホイストシリンダ、２６…ホイール、２６Ｔ…タイヤ、２７…ホイール、２７Ｔ…タイヤ、２８…ヒンジ機構、２９…突出部、３０…傾斜面、３１…位置検出器、３２…照明灯、３３…照明灯、３４…ブレーキ装置、３５…操舵装置、３６…障害物センサ、３７…障害物センサ、４０…制御装置、４１…演算処理装置、４２…記憶装置、４３…入出力インターフェース、４４…無線通信装置、５１…表示装置、５２…投影装置、５３…投影装置、１１１…走行条件データ生成部、１１２…報知データ生成部、１１３…位置データ取得部、４１１…運転制御部、４１２…絶対位置データ取得部、４１３…報知器制御部、ＣＲ…破砕機、ＤＰＡ…排土場、ＨＬ…搬送路、ＩＳ…交差点、ＬＰＡ…積込場、ＰＡ…作業場、ＲＰ…目標走行経路、ＲＰａ…第１走行経路、ＲＰｂ…第２走行経路。

Claims (5)

1. 有人車両とともに同一の作業現場において稼働し、前部と後部に進行方向を報知可能な報知器を有する、キャブレスの無人ダンプトラックの管理システムであって、
   前記無人ダンプトラックの積込作業が実施される積込場及び前記無人ダンプトラックの排出作業が実施される排土場に通じる搬送路において前記無人ダンプトラックを走行させる走行経路を規定する複数のコース点を含む、走行条件データを生成する走行条件データ生成部と、
   前記走行条件データに基づいて、前記無人ダンプトラックの前進時において前記報知器が第１状態で作動し、前記無人ダンプトラックの後進時において前記報知器が前記第１状態とは異なる第２状態で作動するように、前記報知器を制御するための報知データを生成して、複数の前記コース点のそれぞれに前記報知データを設定する報知データ生成部と、
   前記報知データを前記無人ダンプトラックに出力する出力部と、を備える、
   無人ダンプトラックの管理システム。
2. 前記走行経路は、前記無人ダンプトラックを前進で走行させる第１走行経路及び後進で走行させる第２走行経路を含み、
   前記第１走行経路と前記第２走行経路は、それぞれ前記積込場及び前記排土場に通じる、
   請求項１に記載の無人ダンプトラックの管理システム。
3. 前記走行条件データは、前記無人ダンプトラックを前記搬送路においてスイッチバックさせる指令データを含む、
   請求項１又は請求項２に記載の無人ダンプトラックの管理システム。
4. 前記報知器は、前記無人ダンプトラックの前部に設けられた第１照明灯と、前記無人ダンプトラックの後部に設けられた第２照明灯とを含み、
   前記報知データ生成部は、前記無人ダンプトラックの前進時と後進時とにおいて、前記第１照明灯の点灯状態及び前記第２照明灯の点灯状態が異なるように、前記報知データを生成する、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無人ダンプトラックの管理システム。
5. 有人車両とともに同一の作業現場において稼働し、前部と後部に進行方向を報知可能な報知器を有する、キャブレスの無人ダンプトラックの管理方法であって、
   前記無人ダンプトラックの積込作業が実施される積込場及び前記無人ダンプトラックの排出作業が実施される排土場に通じる搬送路において前記無人ダンプトラックを走行させる走行経路を規定する複数のコース点を含む、走行条件データを生成することと、
   前記走行条件データに基づいて、前記無人ダンプトラックの前進時において前記報知器が第１状態で作動し、前記無人ダンプトラックの後進時において前記報知器が前記第１状態とは異なる第２状態で作動するように、前記報知器を制御するための報知データを生成して、複数の前記コース点のそれぞれに前記報知データを設定することと、
   前記報知データを前記無人ダンプトラックに出力することと、を含む、
   無人ダンプトラックの管理方法。

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