JP7779792B2 - Routing Device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の移動体のうちの少なくとも１台の移動体についての予定走行経路を設定する経路設定装置に関するものである。 The present invention relates to a route setting device that sets a planned driving route for at least one of multiple mobile bodies.
特許文献１に記載の経路設定装置において、停止している移動体である第１移動体に接近する自動運転移動体である第２移動体が存在する場合に、第１移動体は、自身を回避可能な走行経路を作成して、第２移動体に送信する。第２移動体は、第１移動体を回避可能な経路に沿って走行することができる。 In the route setting device described in Patent Document 1, when a second, autonomously driven mobile body approaches a first, stopped mobile body, the first mobile body creates a travel route that allows it to avoid the first mobile body and transmits it to the second mobile body. The second mobile body can then travel along a route that allows it to avoid the first mobile body.
本発明の課題は、路面状態が悪い部分を回避可能な予定走行経路を設定することである。 The objective of this invention is to set a planned driving route that can avoid areas with poor road conditions.
本発明に係る経路設定装置において、先に走行した移動体である第１移動体の走行状態に基づいて後に走行する移動体である第２移動体の予定走行経路が設定される。具体的には、第１移動体の走行状態に基づいて、第１移動体についての予定走行経路に沿った路面の状態が設定状態より悪いと取得された場合に、第１移動体の後に走行する移動体である第２移動体の予定走行経路が第１移動体についての予定走行経路とは別の経路に設定される。その結果、第２移動体は、路面状態が悪い部分を回避して走行することができる。 In the route setting device according to the present invention, the planned driving route of a second moving body, which is a moving body that will travel after the first moving body, is set based on the driving conditions of a first moving body that traveled first. Specifically, if it is determined based on the driving conditions of the first moving body that the road surface conditions along the planned driving route of the first moving body are worse than the set conditions, the planned driving route of the second moving body, which is a moving body that will travel after the first moving body, is set to a route different from the planned driving route of the first moving body. As a result, the second moving body can travel while avoiding sections of road surface conditions that are poor.
以下、本発明の一実施形態に係る経路設定装置を含む作業システムについて図面に基づいて説明する。 Below, a work system including a route setting device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施例に係る経路設定装置を含む作業システムは、例えば、鉱山等で作業を行う複数の移動体Ｖ、複数の移動体Ｖの各々と通信可能な管制装置Ｃ、アンテナＡ等を含む。管制装置Ｃと複数の移動体Ｖとの間では、直接またはアンテナＡを介して無線の通信が行われる。 A work system including a route setting device according to this embodiment includes, for example, multiple mobile objects V performing work in a mine or the like, a control device C capable of communicating with each of the multiple mobile objects V, an antenna A, etc. Wireless communication is carried out between the control device C and the multiple mobile objects V directly or via the antenna A.
複数の移動体Ｖには、例えば、運転者による運転操作部材の操作である運転操作により走行可能なマニュアル運転移動体Ｖｍと、運転者による運転操作が行われなくても走行可能な自動運転移動体Ｖａとが含まれる。自動運転移動体Ｖａは、カメラ，ライダー等により取得された移動体Ｖの周辺の情報と、管制装置Ｃからの走行指令との少なくとも一方に基づいて走行可能な移動体である。以下、これらマニュアル運転移動体Ｖｍと自動運転移動体Ｖａとを区別する必要がない場合、総称する場合等には、単に、移動体Ｖと称する。 The multiple moving bodies V include, for example, manually driven moving bodies Vm that can travel by operating the driving operation members by the driver, and automatically driven moving bodies Va that can travel without the driver's operation. The automatically driven moving bodies Va are moving bodies that can travel based on at least one of information about the surroundings of the moving body V acquired by a camera, a lidar, etc., and driving commands from a control device C. Hereinafter, when there is no need to distinguish between the manually driven moving bodies Vm and the automatically driven moving bodies Va, or when referring to them collectively, they will simply be referred to as the moving body V.
これら移動体Ｖは、それぞれ、移動体Ｖを駆動する駆動装置Ｄ，移動体Ｖを制動する制動装置Ｂ，移動体Ｖの操舵輪を転舵する転舵装置Ｔ，ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機としてのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１０、周辺情報取得装置１２、無線の情報を送信したり受信したりする移動体通信装置１４、慣性計測装置１６、コンピュータを主体とする移動体ＥＣＵ２０等を含む。 Each of these mobile bodies V includes a drive device D that drives the mobile body V, a braking device B that brakes the mobile body V, a steering device T that steers the steering wheels of the mobile body V, a GPS (Global Positioning System) receiver 10 that serves as a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver, a surrounding information acquisition device 12, a mobile body communication device 14 that transmits and receives wireless information, an inertial measurement unit 16, a mobile body ECU 20 that is primarily a computer, and the like.
駆動装置Ｄは、例えば、移動体Ｖの複数の車輪３０のうちの複数の駆動輪に連結された駆動源としての電動モータと、電動モータを制御する駆動回路とを含むものとすることができる。駆動回路の制御により電動モータが制御され、駆動輪に加えられる駆動力が制御され、移動体Ｖの走行速度や加速度が制御される。 The drive device D may include, for example, an electric motor as a drive source connected to multiple drive wheels among the multiple wheels 30 of the moving body V, and a drive circuit that controls the electric motor. The electric motor is controlled by controlling the drive circuit, which controls the drive force applied to the drive wheels, thereby controlling the traveling speed and acceleration of the moving body V.
制動装置Ｂは、例えば、複数の車輪３０の各々に対応して設けられ、摩擦係合部材を車輪３０と一体的に回転可能なブレーキ回転体に押し付けることにより車輪３０の回転を抑制する摩擦ブレーキと、複数の摩擦ブレーキの各々の押付力を制御可能な押付力制御アクチュエータとを含むものとすることができる。摩擦ブレーキが、押付力としての流体圧により作動可能な流体圧ブレーキである場合には、押付力制御アクチュエータを流体圧制御アクチュエータとすることができる。押付力制御アクチュエータの制御により、複数の車輪３０の各々に設けられた摩擦ブレーキの押付力が制御され、複数の車輪３０の各々に加えられる制動力が制御される。 Brake device B can include, for example, a friction brake provided for each of the multiple wheels 30 that suppresses rotation of the wheels 30 by pressing a friction engagement member against a brake rotor that rotates integrally with the wheels 30, and a pressing force control actuator that can control the pressing force of each of the multiple friction brakes. If the friction brakes are fluid pressure brakes that can be activated by fluid pressure as the pressing force, the pressing force control actuator can be a fluid pressure control actuator. By controlling the pressing force control actuator, the pressing force of the friction brakes provided for each of the multiple wheels 30 is controlled, and the braking force applied to each of the multiple wheels 30 is controlled.
転舵装置Ｔは、複数の車輪３０のうちの操舵輪である左側車輪３０Ｌと右側車輪３０Ｒとを転舵するものである。転舵装置Ｔは、例えば、左側車輪３０Ｌ、右側車輪３０Ｒを連結する一対のタイロッドおよび一対のタイロッドを連結する転舵ロッド、転舵ロッドに設けられた転舵アクチュエータ等を含むものとすることができる。転舵アクチュエータにより転舵ロッドが移動体Ｖの幅方向に移動させられることにより、左側車輪３０と右側車輪３０Ｒとが転舵される。 The steering device T steers the left wheel 30L and the right wheel 30R, which are steered wheels among the multiple wheels 30. The steering device T may include, for example, a pair of tie rods connecting the left wheel 30L and the right wheel 30R, a steering rod connecting the pair of tie rods, a steering actuator attached to the steering rod, etc. The steering actuator moves the steering rod in the width direction of the mobile body V, thereby steering the left wheel 30 and the right wheel 30R.
ＧＰＳ受信機１０は、ＧＰＳ信号を受信するものであり、ＧＰＳ信号に基づいて、移動体自体の位置を取得する。
周辺情報取得装置１２は、カメラ、ライダー等を含み、その周辺情報取得装置１２が設けられた移動体自体の周辺の物体等を認識するとともに、その物体等と移動体自体との相対位置関係等を取得する。
The GPS receiver 10 receives GPS signals and acquires the position of the mobile unit itself based on the GPS signals.
The surrounding information acquisition device 12 includes a camera, a lidar, etc., and recognizes objects, etc. around the mobile body on which the surrounding information acquisition device 12 is installed, and acquires the relative positional relationship between the objects, etc. and the mobile body itself.
慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）１６は、慣性計測装置１６が設けられた移動体自体の前後方向，横方向および上下方向の加速度、前後方向軸、横方向軸および上下方向軸回りの角速度等を検出するものである。換言すると、慣性計測装置１６は、移動体Ｖの前後方向，横方向，上下方向の加速度、ロールレート、ピッチレート、ヨーレート等を検出する。 The inertial measurement unit (IMU) 16 detects the acceleration in the forward/backward, lateral, and vertical directions of the mobile body on which the IMU 16 is mounted, as well as the angular velocity around the forward/backward, lateral, and vertical axes. In other words, the IMU 16 detects the acceleration in the forward/backward, lateral, and vertical directions, the roll rate, pitch rate, yaw rate, etc. of the mobile body V.
移動体通信装置１４は、移動体ＥＣＵ２０において作成された移動体情報を無線で送信したり、管制装置Ｃから無線で送信された情報である管制情報を受信したりするものである。 The mobile communication device 14 wirelessly transmits mobile information created by the mobile ECU 20 and receives control information wirelessly transmitted from the control device C.
また、マニュアル運転移動体Ｖｍは、操舵操作部材２２等の運転操作部材を含む。操舵操作部材２２は、移動体Ｖの向きを変える場合に操作するものである。マニュアル運転移動体Ｖｍには、また、操舵操作部材２２の操作量、操作の向き等を検出する操舵操作状態検出部２６等の運転操作状態検出部が含まれる。これら、運転操作部材、運転操作状態検出部等は、自動運転移動体Ｖａにも設けられる場合がある。 The manually driven vehicle Vm also includes driving operation members such as a steering operation member 22. The steering operation member 22 is operated to change the direction of the vehicle V. The manually driven vehicle Vm also includes a driving operation state detection unit such as a steering operation state detection unit 26 that detects the amount of operation of the steering operation member 22, the direction of operation, etc. These driving operation members, driving operation state detection units, etc. may also be provided in the automatically driven vehicle Va.
また、マニュアル運転移動体Ｖｍには、ディスプレイ３２が設けられることが多い。ディスプレイ３２には、予定走行経路等が表示されるようにすることができる。運転者は、ディスプレイ３２に表示された予定走行経路を見ながら、運転操作部材を操作して、マニュアル運転移動体Ｖｍを移動させる。 Manually driven vehicles Vm are often equipped with a display 32. The display 32 can be configured to display the planned driving route, etc. The driver operates the driving operation components while viewing the planned driving route displayed on the display 32 to move the manually driven vehicle Vm.
移動体ＥＣＵ２０には、これら駆動装置Ｄの駆動回路、制動装置Ｂの押付力制御アクチュエータ、転舵装置Ｔの転舵アクチュエータ、ＧＰＳ受信機１０、周辺情報取得装置１２、移動体通信装置１４、慣性計測装置１６、操舵操作状態検出部２６、ディスプレイ３２等が接続される。また、移動体ＥＣＵ２０には、走行経路等記憶部４２、走行状態取得部４３、移動体情報作成部４４、走行制御部４６等が設けられる。 Connected to the mobile object ECU 20 are the drive circuit of the drive device D, the pressing force control actuator of the braking device B, the steering actuator of the steering device T, the GPS receiver 10, the surrounding information acquisition device 12, the mobile object communication device 14, the inertial measurement device 16, the steering operation state detection unit 26, the display 32, etc. The mobile object ECU 20 also includes a travel route storage unit 42, a travel state acquisition unit 43, a mobile object information creation unit 44, a travel control unit 46, etc.
走行経路等記憶部４２は、移動体自体に設定された予定走行経路に関する情報等を記憶するものである。マニュアル運転移動体Ｖｍにおいては、走行経路等記憶部４２は不可欠ではないが、ディスプレイ３２に予定走行経路が表示されるようにすることが可能であり、運転者は、その表示に沿って運転することが可能となる。 The driving route etc. storage unit 42 stores information about the planned driving route set for the vehicle itself. For a manually driven vehicle Vm, the driving route etc. storage unit 42 is not essential, but it is possible to display the planned driving route on the display 32, allowing the driver to drive in accordance with that display.
なお、移動体Ｖの各々の予定走行経路に関する情報は、出発前に管制装置Ｃから供給されて記憶されるが、出発後に変更されて、設定される場合がある。変更されて設定された予定走行経路に関する情報は、管制装置Ｃから移動体Ｖに送信され、走行経路等記憶部４２に記憶されて、更新される。 Information regarding the planned travel route of each mobile unit V is supplied from the control device C and stored before departure, but may be changed and set after departure. Information regarding the changed and set planned travel route is transmitted from the control device C to the mobile unit V, stored in the travel route etc. storage unit 42, and updated.
走行状態取得部４３は、移動体Ｖの走行状態を取得するものであり、移動体走行状態取得部と称することができる。移動体がマニュアル運転移動体である場合には、走行状態には、実際の旋回状態である実旋回状態、運転操作部材の操作状態、上下方向の振動の状態等が含まれる。移動体が自動運転移動体である場合には、走行状態には、上下方向の振動の状態等が含まれる。 The driving state acquisition unit 43 acquires the driving state of the mobile body V and can be referred to as a mobile body driving state acquisition unit. If the mobile body is a manually driven mobile body, the driving state includes the actual turning state, which is the actual turning state, the operation state of the driving operation members, the state of vertical vibration, etc. If the mobile body is an automatically driven mobile body, the driving state includes the state of vertical vibration, etc.
例えば、マニュアル運転移動体Ｖｍの実旋回状態は、横変位、旋回半径、ヨーレート等で表すことができる。横変位、旋回半径等は、マニュアル運転移動体Ｖｍの慣性計測装置１６の検出値である横方向の加速度、ヨーレート等に基づいて取得することができる。
また、マニュアル運転移動体Ｖｍの運転操作部材としての操舵操作部材２２の操作状態（操作量、操作力等で表すことができる）は、操舵操作状態検出部２６によって検出することができる。なお、マニュアル運転移動体Ｖｍは、操舵操作部材２２の操作に応じて旋回走行するため、操舵操作状態検出部２６によって検出された操舵操作部材２２の操舵操作状態に基づいて、実旋回状態を取得することができる。その意味において、操舵操作状態検出部２６によって検出された操舵操作部材２２の操舵量、操作力等は、実旋回状態を表す値であると考えることもできる。
For example, the actual turning state of the manually driven mobile body Vm can be expressed by lateral displacement, turning radius, yaw rate, etc. The lateral displacement, turning radius, etc. can be obtained based on the lateral acceleration, yaw rate, etc., which are detected values by the inertial measurement device 16 of the manually driven mobile body Vm.
Furthermore, the operation state (which can be represented by the operation amount, operation force, etc.) of the steering operation member 22, which serves as a driving operation member of the manually driven mobile body Vm, can be detected by the steering operation state detection unit 26. Note that, since the manually driven mobile body Vm turns in response to the operation of the steering operation member 22, the actual turning state can be acquired based on the steering operation state of the steering operation member 22 detected by the steering operation state detection unit 26. In this sense, the steering amount, operation force, etc. of the steering operation member 22 detected by the steering operation state detection unit 26 can also be considered to be values that represent the actual turning state.
自動運転移動体Ｖａ、マニュアル運転移動体Ｖｍの上下方向の振動状態は上下方向の変位の差（上下方向の振動の振幅）、上下方向の加速度等で表すことができる。これら上下方向の振動の振幅、上下方向の加速度等は、慣性計測装置１６によって検出された上下加速度等に基づいて取得することができる。 The vertical vibration state of the autonomously driven mobile body Va and the manually driven mobile body Vm can be expressed as the difference in vertical displacement (the amplitude of the vertical vibration), the vertical acceleration, etc. These vertical vibration amplitudes, vertical accelerations, etc. can be obtained based on the vertical acceleration, etc. detected by the inertial measurement unit 16.
移動体情報作成部４４は、移動体Ｖから無線で送信される情報である移動体情報を作成するものである。移動体情報は、移動体走行状態情報、移動体位置情報、識別情報等を含む。 The mobile object information creation unit 44 creates mobile object information, which is information transmitted wirelessly from the mobile object V. The mobile object information includes mobile object running state information, mobile object position information, identification information, etc.
移動体走行状態情報は、走行状態取得部４２によって取得された移動体Ｖの走行状態を表す情報であり、移動体走行状態情報には、上述の実旋回状態を表す情報である実旋回状態情報、操舵操作状態を表す情報である操舵操作状態情報、上下振動の状態を表す情報である上下振動状態情報等のうちの１つ以上が含まれる。 The mobile body driving state information is information representing the driving state of the mobile body V acquired by the driving state acquisition unit 42, and includes one or more of the above-mentioned actual turning state information, which is information representing the actual turning state, steering operation state information, which is information representing the steering operation state, and vertical vibration state information, which is information representing the state of vertical vibration.
移動体位置情報は、ＧＰＳ受信機１０において受信したＧＰＳ信号に基づいて取得された移動体Ｖの位置を表す情報である。識別情報は、移動体Ｖの各々を特定する情報であり、移動体Ｖの各々に対応して予め設定され、記憶されている。作成した移動体情報は、移動体通信装置１４に出力される。移動体通信装置１４は移動体情報を無線で送信する。 Mobile object position information is information indicating the position of a mobile object V obtained based on GPS signals received by the GPS receiver 10. Identification information is information that identifies each mobile object V and is set and stored in advance for each mobile object V. The created mobile object information is output to the mobile object communication device 14. The mobile object communication device 14 transmits the mobile object information wirelessly.
図３に示す移動体情報作成プログラムは、複数の移動体Ｖの各々の移動体情報作成部４４において予め定められた設定時間毎に実行される。ステップ５１（以下、Ｓ５１と略称する。他のステップについても同様とする）において、移動体走行状態情報が取得される。Ｓ５２において、移動体位置情報が取得される。Ｓ５３において、識別情報が読み込まれる。そして、Ｓ５４において、識別情報、移動体位置情報、移動体走行状態情報等を含む移動体情報が作成される。移動体情報は、移動体通信装置１４に出力されて、送信される。 The mobile object information creation program shown in Figure 3 is executed at predetermined intervals by the mobile object information creation unit 44 of each of the multiple mobile objects V. In step 51 (hereinafter abbreviated as S51, the same applies to the other steps), mobile object travel status information is acquired. In S52, mobile object position information is acquired. In S53, identification information is read. Then, in S54, mobile object information including the identification information, mobile object position information, mobile object travel status information, etc. is created. The mobile object information is output to the mobile object communication device 14 and transmitted.
走行制御部４６は、駆動装置Ｄ，制動装置Ｂ，転舵装置Ｔ等を制御することにより、移動体Ｖの走行を制御するものである。
自動運転移動体Ｖａにおいて、走行制御部４６は、走行経路等記憶部４２に記憶された予定走行経路に沿って移動体Ｖが走行するように、駆動装置Ｄ，制動装置Ｂ，転舵装置Ｔ等を制御する。例えば、これら駆動装置Ｄ，制動装置Ｂ，転舵装置Ｔ等は、移動体通信装置１４によって受信した管制情報に含まれる走行指令と、周辺情報取得装置１２によって取得された移動体Ｖの周辺の物体等と移動体Ｖとの相対位置関係等との少なくとも一方に基づいて制御される。
The travel control unit 46 controls the travel of the moving body V by controlling the drive device D, the braking device B, the steering device T, etc.
In the automatically driving mobile body Va, the travel control unit 46 controls the drive device D, the braking device B, the steering device T, etc. so that the mobile body V travels along the planned travel route stored in the travel route etc. storage unit 42. For example, the drive device D, the braking device B, the steering device T, etc. are controlled based on at least one of a travel command included in the control information received by the mobile body communication device 14 and the relative positional relationship between the mobile body V and objects around the mobile body V acquired by the surrounding information acquisition device 12.
マニュアル運転移動体Ｖｍにおいて、走行制御部４６は、操舵操作部材２２等の運転操作部材の操作状態に基づいて駆動装置Ｄ，制動装置Ｂ，転舵装置Ｔ等を制御する。 In a manually driven vehicle Vm, the driving control unit 46 controls the drive device D, braking device B, steering device T, etc. based on the operating state of driving operation members such as the steering operation member 22.
管制装置Ｃは、コンピュータを主体とする管制ＥＣＵ５０と管制ＥＣＵ５０に接続された管制通信装置５２とを含む。管制ＥＣＵ５０は、管制情報作成部５４、作業計画情報記憶部５６、移動体情報記憶部５８、路面状態取得部６０、走行経路設定部６２等を含む。 The control device C includes a control ECU 50, which is primarily a computer, and a control communication device 52 connected to the control ECU 50. The control ECU 50 includes a control information creation unit 54, a work plan information storage unit 56, a mobile object information storage unit 58, a road surface condition acquisition unit 60, a driving route setting unit 62, etc.
管制通信装置５２は、管制情報作成部５４によって作成された管制情報を無線で送信したり、移動体Ｖの移動体通信装置１４から無線で送信された移動体情報を受信したりするものである。 The control communication device 52 wirelessly transmits the control information created by the control information creation unit 54 and receives mobile unit information wirelessly transmitted from the mobile unit communication device 14 of the mobile unit V.
管制情報作成部５４は、走行指令、予定走行経路を表す情報である走行経路情報、移動体の識別情報等を含む管制情報を作成する。 The control information creation unit 54 creates control information including driving commands, driving route information representing the planned driving route, and identification information for the mobile unit.
作業計画情報記憶部５６は、移動体Ｖの各々の作業計画に関する情報を記憶するものである。作業計画情報記憶部５６は、移動体Ｖの各々の予定走行経路に関する情報を記憶する走行経路情報記憶部５６ａを含む。また、作業計画情報記憶部５６には、複数の移動体Ｖの各々の走行順等も記憶されている。 The work plan information storage unit 56 stores information related to the work plan for each mobile body V. The work plan information storage unit 56 includes a travel route information storage unit 56a that stores information related to the planned travel route for each mobile body V. The work plan information storage unit 56 also stores the travel order of each of the multiple mobile bodies V, etc.
例えば、図５，６に示すように、鉱山において、道路の幅は広いため、予定走行経路Ｒ０は、移動体Ｖがほぼ直進するように設定されるのが普通である。また、出発地、目的地が同じである場合、複数の移動体Ｖの各々には、それぞれ、同じ予定走行経路Ｒ０が設定されるのが普通である。本実施例において、先に走行する移動体Ｖである第１移動体Ｖ１についての予定走行経路と、後に走行する移動体である第２移動体Ｖ２についての予定走行経路とは、同じ経路である予定走行経路Ｒ０に設定される。そして、走行経路情報記憶部５６ａには、例えば、実細線で示す予定走行経路Ｒ０に関する情報が記憶される。 For example, as shown in Figures 5 and 6, in mines, roads are wide, so the planned travel route R0 is typically set so that the moving body V travels in a substantially straight line. Furthermore, when the starting point and destination are the same, the same planned travel route R0 is typically set for each of multiple moving bodies V. In this embodiment, the planned travel route for the first moving body V1, which is the moving body V traveling first, and the planned travel route for the second moving body V2, which is the moving body traveling after, are set to the same planned travel route R0. The travel route information storage unit 56a stores information related to the planned travel route R0, for example, as indicated by a thin solid line.
移動体情報記憶部５８は、管制通信装置５２において受信した移動体情報に含まれる移動体位置情報、移動体走行状態情報（実旋回状態、運転操作状態、上下振動の状態等を表す情報）等を記憶するものである。これら情報は、今回受信したものに限らず、過去に受信したものも記憶されている。 The mobile object information storage unit 58 stores mobile object position information, mobile object driving state information (information indicating actual turning state, driving operation state, vertical vibration state, etc.), and other information contained in the mobile object information received by the control communication device 52. This information is not limited to the information received currently, but also includes information received in the past.
路面状態取得部６０は、移動体情報に含まれる移動体走行状態情報が表す走行状態に基づいて予定走行経路に沿った路面の状態が設定状態より悪い状態であるか否かを取得するものである。また、路面の状態として、主として凹凸の状態が考慮される。例えば、路面の凹凸の差が大きい場合、凹凸の傾きが急である場合等に路面の状態が設定状態より悪いと取得される。 The road surface condition acquisition unit 60 acquires whether the condition of the road surface along the planned driving route is worse than the set condition based on the driving condition represented by the mobile object driving condition information included in the mobile object information. Furthermore, the road surface condition is primarily considered to be the condition of unevenness. For example, if there is a large difference in road surface unevenness or if the slope of the unevenness is steep, the road surface condition is acquired to be worse than the set condition.
具体的には、路面状態取得部６０において、先に走行した第１移動体Ｖ１の走行状態に基づいて、後に走行する予定の第２移動体Ｖ２についての予定走行経路を、第１移動体Ｖ１についての予定走行経路とは別の経路に設定する要求の大きさである別経路設定要求度Ａが取得される。そして、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きい場合と、別経路設定要求度Ａが設定要求度差ΔＡｔｈを越えて大きくなった場合との少なくとも一方の場合に、路面状態が設定状態より悪いと取得される。 Specifically, the road surface condition acquisition unit 60 acquires an alternative route setting request level A, which is the level of the request to set the planned driving route for the second moving body V2, which is scheduled to travel later, as a route different from the planned driving route for the first moving body V1, based on the driving conditions of the first moving body V1 that traveled earlier. Then, when the alternative route setting request level A is greater than the setting request level Ath or when the alternative route setting request level A exceeds the setting request level difference ΔAth, the road surface condition is acquired to be worse than the set condition.
「別経路設定要求度が設定要求度差ΔＡｔｈを越えて大きくなった」とは、管制通信装置５２において、予定走行経路の同じ位置の路面について、今回受信した移動体情報に含まれる移動体走行状態情報が表す移動体の走行状態に基づいて取得された別経路設定要求度Ａ（ｎ）から前回受信した移動体情報に含まれる移動体走行状態が表す移動体の走行状態に基づいて取得された別経路設定要求度Ａ（ｎ－１）を引いた値が設定要求度差ΔＡｔｈより大きいことである。
Ａ（ｎ）－Ａ（ｎ－１）＞Ａｔｈ
換言すれば、同じ予定走行経路を走行する２台の移動体のうち、前を走行する移動体Ｖから送信された移動体情報に含まれる移動体走行状態に基づいて取得された別経路設定要求度Ａ（ｎ－１）より後に走行する移動体Ｖから送信された移動体情報に含まれる移動体走行状態に基づいて取得された別経路設定要求度Ａ（ｎ）の方が、設定要求度差ΔＡｔｈを越えて大きいことである。
"The alternative route setting request degree has become larger than the setting request degree difference ΔAth" means that, in the control communication device 52, for the road surface at the same position on the planned driving route, the value obtained by subtracting the alternative route setting request degree A (n-1) obtained based on the driving state of the moving body represented by the driving state of the moving body included in the mobile body information received last time from the alternative route setting request degree A (n) obtained based on the driving state of the moving body represented by the driving state of the moving body included in the mobile body information received this time is larger than the setting request degree difference ΔAth.
A (n) -A (n-1) >Ath
In other words, of two moving bodies traveling along the same planned traveling route, the alternative route setting request degree A (n-1) obtained based on the moving body traveling state included in the moving body information transmitted from the moving body V traveling in front is greater than the alternative route setting request degree A (n) obtained based on the moving body traveling state included in the moving body information transmitted from the moving body V traveling later by an amount exceeding the setting request degree difference ΔAth.
なお、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きい場合には、別経路設定要求度Ａが設定要求度差ΔＡｔｈを越えて大きくなる場合が多い。
また、第１移動体Ｖ１と第２移動体Ｖ２とで同じ予定走行経路が設定されている場合には、別経路設定要求度Ａは、第２移動体Ｖ２について予め設定されていた予定走行経路Ｒ０を変更する要求の大きさである経路変更要求度であると考えることもできる。
When the alternative route setting request level A is greater than the setting request level Ath, the alternative route setting request level A often exceeds the setting request level difference ΔAth.
Furthermore, when the same planned travel route is set for the first moving body V1 and the second moving body V2, the alternative route setting request degree A can also be considered as a route change request degree, which is the magnitude of the request to change the planned travel route R0 that was previously set for the second moving body V2.
例えば、第１移動体Ｖ１がマニュアル運転移動体Ｖｍである場合に、そのマニュアル運転移動体Ｖｍが予定走行経路から外れて走行した場合等には、運転者が予定走行経路に沿った路面の状態が悪く、回避すべき状態であると判断したと推定され、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きいと取得される。 For example, if the first moving body V1 is a manually driven moving body Vm and the manually driven moving body Vm deviates from the planned driving route, it is presumed that the driver has determined that the road surface condition along the planned driving route is poor and should be avoided, and the alternative route setting request level A is acquired to be greater than the setting request level Ath.
具体的には、別経路設定要求度Ａは、図７Ａに示すように、マニュアル運転移動体Ｖｍの実旋回状態を表す値（横変位、横加速度、旋回半径等のうちの１つ以上）Ｍｒと目標旋回状態を表す値（目標横変位、目標横加速度、目標旋回半径等のうちの１つ以上）Ｍｔとの差の絶対値が設定値である第１設定値Ｍｔｈより大きい場合は小さい場合より大きい値に取得（決定）されるようにすることができる。そして、実旋回状態を表す値Ｍｒと目標表旋回状態を表す値Ｍｔとの差の絶対値が第１設定値Ｍｔｈより大きい場合に、マニュアル運転移動体Ｖｍが予定走行経路から外れて走行したと取得され、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きいと取得される。 Specifically, as shown in FIG. 7A, the alternative route setting request level A can be acquired (determined) to be a higher value when the absolute value of the difference between a value representing the actual turning state of the manually driven mobile body Vm (one or more of lateral displacement, lateral acceleration, turning radius, etc.) Mr and a value representing the target turning state (one or more of target lateral displacement, target lateral acceleration, target turning radius, etc.) Mt is greater than a first set value Mth, which is a set value. If the absolute value of the difference between the value representing the actual turning state Mr and the value representing the target turning state Mt is greater than the first set value Mth, it is determined that the manually driven mobile body Vm has deviated from the planned driving route, and the alternative route setting request level A is determined to be greater than the setting request level Ath.
また、別経路設定要求度Ａは、図７Ｂに示すように、マニュアル運転移動体Ｖｍの実操舵操作状態を表す値（例えば、操舵操作部材２２の操作量、操作力等のうちの１つ以上）Ｓｒと目標操舵操作状態を表す値（目標操作量、目標操作力等のうちの１つ以上）Ｓｔとの差の絶対値が第２設定値Ｓｔｈより大きい場合は小さい場合より大きい値に決定されるようにすることができる。これらの差の絶対値が第２設定値Ｓｔｈより大きい場合に、マニュアル運転移動体Ｖｍが予定走行経路から外れて走行したと取得され、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きいと取得される。 Furthermore, as shown in FIG. 7B, the alternative route setting request level A can be set to a higher value when the absolute value of the difference between a value Sr representing the actual steering operation state of the manually driven mobile body Vm (e.g., one or more of the operation amount, operation force, etc. of the steering operation member 22) and a value St representing the target steering operation state (one or more of the target operation amount, target operation force, etc.) is greater than a second set value Sth. When the absolute value of these differences is greater than the second set value Sth, it is determined that the manually driven mobile body Vm has deviated from the planned driving route, and the alternative route setting request level A is determined to be greater than the setting request level Ath.
目標旋回状態を表す値、目標操舵操作状態を表す値は、予定走行経路に関する情報として、走行経路情報記憶部５６ａに記憶されるが、予定走行経路が直線に近い経路である場合には、これら目標旋回状態を表す値、目標操舵操作状態を表す値等は、０に近い値である。 The values representing the target turning state and the target steering operation state are stored in the driving route information storage unit 56a as information related to the planned driving route, but if the planned driving route is a route that is close to a straight line, these values representing the target turning state, the target steering operation state, etc. will be close to zero.
さらに、図７Ｃに示すように、自動運転移動体Ｖａまたはマニュアル運転移動体Ｖｍの上下振動の状態を表す値（例えば、上下振動の振幅、上下加速度等が該当する）Ｈが第３設定値（設定振幅、設定加速度等）Ｈｔｈより大きい場合は小さい場合より、別経路設定要求度Ａが大きい値に決定されるようにすることができる。そして、上下振動の状態を表す値が第３設定値より大きい場合には、路面の凹凸が大きく、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きいと取得されるようにすることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 7C, when a value H representing the state of vertical vibration of an autonomously driven mobile body Va or a manually driven mobile body Vm (e.g., the amplitude of vertical vibration, the vertical acceleration, etc.) is greater than a third set value (set amplitude, set acceleration, etc.) Hth, the alternative route setting request level A can be determined to be a higher value than when it is smaller. Furthermore, when the value representing the state of vertical vibration is greater than the third set value, it can be determined that the road surface is highly uneven and that the alternative route setting request level A is greater than the setting request level Ath.
走行経路設定部６２は、路面状態取得部６０によって路面状態が設定状態より悪いと取得された場合に第２移動体Ｖ２についての予定走行経路を第１移動体Ｖ１についての予定走行経路とは別の経路に設定する、換言すると、第２移動体Ｖ２について予め設定されていた予定走行経路を変更して設定する。 When the road surface condition acquisition unit 60 acquires that the road surface conditions are worse than the set conditions, the travel route setting unit 62 sets the planned travel route for the second moving body V2 to a route different from the planned travel route for the first moving body V1; in other words, it changes and sets a planned travel route that was previously set for the second moving body V2.
また、走行経路設定部６２は学習部６４等を含むものとすることができる。
学習部６４は、移動体情報記憶部５８に記憶された情報が表す複数の移動体Ｖの各々の現在および過去の走行状態（上下方向の振動の状態、スリップ状態、走行速度）等と複数の移動体Ｖの各々の現在および過去の走行経路（走行経路情報記憶部５６ａに記憶された情報が表す１台以上の第１移動体Ｖの予定走行経路、走行経路設定部６２によって過去に設定された走行経路）との関係を学習することにより、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路を最適な経路に決定するものである。最適な予定走行経路とは、例えば、路面状態が設定状態より悪い部分を回避し、かつ、できる限り短い経路とすることができる。
なお、学習部６４は、ＡＩ（Artificial Intelligence）を利用して、最適な走行経路を決定するものとすることができる。
The travel route setting unit 62 may include a learning unit 64 and the like.
The learning unit 64 determines the optimal planned driving route for the second moving body V2 by learning the relationship between the current and past driving conditions (vertical vibration state, slip state, driving speed) of each of the multiple moving bodies V represented by the information stored in the moving body information storage unit 58 and the current and past driving routes of each of the multiple moving bodies V (planned driving routes of one or more first moving bodies V represented by the information stored in the driving route information storage unit 56a, driving routes previously set by the driving route setting unit 62).The optimal planned driving route can be, for example, a route that avoids sections where the road surface condition is worse than the set state and is as short as possible.
The learning unit 64 can determine the optimal driving route using AI (Artificial Intelligence).
例えば、図５に示すように、予定走行経路Ｒ０が路面の凹凸が大きい部分Ｐを含む場合において、第１移動体Ｖ１としての自動運転移動体Ｖａが予定走行経路Ｒ０に沿って走行した場合に、その第１移動体Ｖ１の上下振動の状態を表す値Ｈが第３設定値Ｈｔｈより大きい場合には、図７Ｃに示すように、別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きいと取得される。そして、路面状態取得部６０によって予定走行経路Ｒ０に沿った路面の状態が設定状態より悪いと取得された場合には、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路が、予定走行経路Ｒ０とは別の経路である予定走行経路Ｒａ１に設定されるようにすることができる。 For example, as shown in FIG. 5, if the planned driving route R0 includes a portion P where the road surface is highly uneven, and an autonomously driven vehicle Va serving as the first moving body V1 drives along the planned driving route R0, if the value H representing the state of vertical vibration of the first moving body V1 is greater than the third set value Hth, the alternative route setting request level A is acquired to be greater than the setting request level Ath, as shown in FIG. 7C. If the road surface condition acquisition unit 60 acquires that the condition of the road surface along the planned driving route R0 is worse than the set condition, the planned driving route for the second moving body V2 can be set to the planned driving route Ra1, which is a route different from the planned driving route R0.
また、予定走行経路Ｒａ１に沿って第２移動体Ｖ２が走行した場合において、第２移動体Ｖ２の上下振動の状態を表す値Ｈが第３設定値Ｈｔｈより大きくなる場合があるが、その場合には、さらに、予定走行経路Ｒａ１に沿って走行した移動体（第１移動体Ｖ１）の後に走行する移動体（第２移動体Ｖ２）についての予定走行経路が予定走行経路Ｒａ１から予定走行経路Ｒａ２(予定走行経路Ｒａ１とは別の予定走行経路)に変更されて、設定される。
さらに、第１移動体Ｖ１が自動運転移動体Ｖａである場合には、学習部６４によって、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路が設定されるようにすることができる。
Furthermore, when the second moving body V2 travels along the planned travel route Ra1, the value H representing the state of up and down vibration of the second moving body V2 may become larger than the third set value Hth. In that case, the planned travel route for the moving body (second moving body V2) traveling after the moving body (first moving body V1) that traveled along the planned travel route Ra1 is further changed from the planned travel route Ra1 to the planned travel route Ra2 (a planned travel route different from the planned travel route Ra1) and set.
Furthermore, if the first moving body V1 is an automatically driven moving body Va, the learning unit 64 can be configured to set a planned travel route for the second moving body V2.
なお、別の予定走行経路は、別経路設定要求度Ａが大きい場合は小さい場合より、予定走行経路Ｒ０からの隔たりが大きい経路に設定することができる。路面の凹凸の程度が大きい場合は、その凹凸が大きい領域が広いことが多いからである。 Note that when the alternative route setting request level A is high, the alternative planned driving route can be set to a route that is farther away from the planned driving route R0 than when it is low. This is because when the road surface is highly uneven, the area with large unevenness is often large.
また、図６に示すように、第１移動体Ｖ１としてのマニュアル運転移動体Ｖｍが、予定走行経路Ｒ０から外れた経路Ｒｍに沿って走行し、これら実旋回状態を表す値Ｍｒと目標旋回状態を表す値Ｍｔとの差の絶対値が第１設定値Ｍｔｈより大きい場合には、図７Ａに示すように、予定走行経路Ｒ０に沿った路面についての別経路設定要求度Ａが設定要求度Ａｔｈより大きいと取得される。路面状態取得部６０によって予定走行経路Ｒ０に沿った路面の状態が設定状態より悪いと取得された場合には、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路がマニュアル運転移動体Ｖｍが走行した経路Ｒｍに設定される。 Furthermore, as shown in FIG. 6, when a manually driven mobile body Vm serving as the first mobile body V1 travels along a route Rm that deviates from the planned travel route R0, and the absolute value of the difference between the value Mr representing the actual turning state and the value Mt representing the target turning state is greater than the first set value Mth, the alternative route setting request level A for the road surface along the planned travel route R0 is acquired to be greater than the setting request level Ath, as shown in FIG. 7A. When the road surface condition acquisition unit 60 acquires that the condition of the road surface along the planned travel route R0 is worse than the set condition, the planned travel route for the second mobile body V2 is set to the route Rm traveled by the manually driven mobile body Vm.
管制ＥＣＵ５０においては、図２のフローチャートで表される走行経路決定プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１において、管制通信装置５２において、移動体情報を受信したか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２において、移動体情報に含まれる移動体位置情報から移動体である第１移動体Ｖ１の位置が取得され、移動体走行状態情報から第１移動体Ｖ１の走行状態が取得され、その位置の路面についての別経路設定要求度Ａが取得される。Ｓ３において、今回の別経路設定要求度Ａ（ｎ）が前回の別経路設定要求度Ａ（ｎ－１）より設定要求度差ΔＡｔｈを越えて大きくなったことと、
Ａ（ｎ）－Ａ（ｎ－１）＝ΔＡ
ΔＡ＞ΔＡｔｈ
別経路設定要求度Ａ（ｎ）が設定要求度Ａｔｈより大きいこと
Ａ（ｎ）＞Ａｔｈ
との少なくとも一方が成立するか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ４において、移動体情報を送信した第１移動体Ｖ１がマニュアル運転移動体Ｖｍであるか否かが判定される。
The control ECU 50 executes a travel route determination program shown in the flowchart of FIG. 2 at predetermined intervals.
In S1, the control communication device 52 determines whether or not it has received moving body information. If the determination is YES, in S2, the position of the first moving body V1, which is a moving body, is obtained from the moving body position information included in the moving body information, the traveling state of the first moving body V1 is obtained from the moving body traveling state information, and an alternative route setting request level A for the road surface at that position is obtained. In S3, it is determined that the current alternative route setting request level A (n) has become larger than the previous alternative route setting request level A (n-1) by more than the setting request level difference ΔAth,
A (n) - A (n-1) = ΔA
ΔA>ΔAth
The alternative path setting request level A (n) is greater than the setting request level Ath. A (n) > Ath
If the determination is YES, it is determined in S4 whether the first moving object V1 that transmitted the moving object information is a manually driven moving object Vm.
判定がＹＥＳである場合には、Ｓ５において、マニュアル運転移動体Ｖｍの実旋回状態を表す値Ｍｒと目標旋回状態を表す値Ｍｔとの差の絶対値が第１設定値Ｍｔｈより大きいことと、実操舵操作状態を表す値Ｓｒと目標操舵操作状態を表す値Ｓｔとの差の絶対値が第２設定値Ｓｔｈより大きいこととの少なくとも一方が成立するか否かが判定される。Ｓ５の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ６において、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路が、図６の一点鎖線が示すように、マニュアル運転移動体Ｖｍが走行した経路Ｒｍに設定される。 If the determination is YES, then in S5 it is determined whether at least one of the following is true: the absolute value of the difference between the value Mr representing the actual turning state of the manually driven vehicle Vm and the value Mt representing the target turning state is greater than a first set value Mth; or the absolute value of the difference between the value Sr representing the actual steering operation state and the value St representing the target steering operation state is greater than a second set value Sth. If the determination is YES in S5, then in S6 the planned driving route for the second vehicle V2 is set to the route Rm traveled by the manually driven vehicle Vm, as shown by the dashed dotted line in Figure 6.
マニュアル運転移動体Ｖｍが、路面の状態が設定状態より悪い路面を走行する場合があり、例えば、Ｓ３の判定が、マニュアル運転移動体Ｖｍの上下振動の状態を表す値Ｈが第３設定値Ｈｔｈより大きいことに起因してＹＥＳになる場合がある。そのため、Ｓ４の判定がＹＥＳである場合に常に、第２移動体Ｖ２の予定走行経路を第１移動体Ｖ１であるマニュアル運転移動体Ｖｍの実際の走行経路に設定するのは望ましくない。
また、マニュアル運転移動体Ｖｍの実際の走行経路と予定走行経路との差が小さい場合には、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路をマニュアル運転移動体Ｖｍの実際の走行経路に変更する必要性は低いと考えられる。
以上の事情に基づいて、Ｓ５のステップを設けたのである。
There are cases where the manually driven moving body Vm is traveling on a road surface whose condition is worse than the set condition, and the determination in S3 is YES because, for example, the value H representing the state of vertical vibration of the manually driven moving body Vm is greater than the third set value Hth. Therefore, when the determination in S4 is YES, it is not desirable to always set the planned traveling route of the second moving body V2 as the actual traveling route of the manually driven moving body Vm, which is the first moving body V1.
Furthermore, if the difference between the actual driving route and the planned driving route of the manually driven moving body Vm is small, it is considered that there is little need to change the planned driving route for the second moving body V2 to the actual driving route of the manually driven moving body Vm.
Based on the above circumstances, step S5 is provided.
Ｓ４またはＳ５の判定がＮＯである場合には、Ｓ７において、第１移動体（自動運転移動体Ｖａである場合とマニュアル運転移動体Ｖｍである場合とがある）が走行した路面を回避する経路が設定される。例えば、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路が、図５に示す、破線または一点鎖線が示す経路である予定変更経路Ｒａ１またはＲａ２に設定される。そして、Ｓ８において、Ｓ６またはＳ７において設定された予定走行経路を表す情報である設定走行経路情報と、第２移動体Ｖ２（例えば、第１移動体Ｖ１の後に走行するすべての移動体とすることができる）の識別情報とを含む管制情報が作成されて、管制通信装置５２に出力される。管制通信装置５２は、管制情報を送信する。 If the determination in S4 or S5 is NO, in S7, a route is set that avoids the road surface traveled by the first moving body (which may be an automatically driven moving body Va or a manually driven moving body Vm). For example, the planned driving route for the second moving body V2 is set to the planned changed route Ra1 or Ra2, which is the route indicated by the dashed line or dashed-dotted line in FIG. 5. Then, in S8, control information is created that includes set driving route information, which is information representing the planned driving route set in S6 or S7, and identification information for the second moving body V2 (which may be, for example, all moving bodies that will travel after the first moving body V1), and is output to the control communication device 52. The control communication device 52 transmits the control information.
移動体の各々においては、図４のフローチャートで表される予定走行経路記憶プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ３１において、移動体通信装置１４において管制情報を受信したか否かが判定され、Ｓ３２において、管制情報に含まれる識別情報が自身を表す識別情報と一致するか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ３３において、管制情報に含まれる設定走行経路情報が読み込まれて、設定された予定走行経路が走行経路等記憶部４２に記憶される。
In each of the mobile units, a planned travel route storage program shown in the flowchart of FIG. 4 is executed at predetermined intervals.
In S31, it is determined whether or not traffic control information has been received by the mobile communication device 14, and in S32, it is determined whether or not the identification information included in the traffic control information matches the identification information representing the device itself. If the determination is YES, in S33, the set driving route information included in the traffic control information is read, and the set planned driving route is stored in the driving route etc. storage unit 42.
移動体Ｖが、その設定された予定走行経路の箇所に達した場合には、その設定後の予定走行経路に沿って走行する。マニュアル運転移動体Ｖｍにおいては、ディスプレイ３２に設定後の予定走行経路が表示されるため、運転者はディスプレイ３２の表示を見ながら操舵操作部材２２等を操作する。自動運転移動体Ｖａにおいては、走行制御部４６により駆動装置Ｄ，制動装置Ｂ，転舵装置Ｔ等が制御される。 When the mobile body V reaches a location on the set planned driving route, it drives along the set planned driving route. In a manually driven mobile body Vm, the set planned driving route is displayed on the display 32, and the driver operates the steering operation member 22, etc. while looking at the display 32. In an automatically driven mobile body Va, the driving control unit 46 controls the drive device D, braking device B, steering device T, etc.
このように、本実施例においては、先に走行した移動体の走行状態に基づいて予定走行経路に沿った路面の状態が取得され、後に走行する移動体についての予定走行経路が変更されて、設定される。その結果、速やかに、かつ、容易に、後に走行する移動体の予定走行経路を変更して設定することができ、移動体の走行安定性を図り、作業効率の向上を図ることができる。また、路面の状態は、移動体Ｖの走行や時間の経過に伴って変化するが、本実施例においては、先行する移動体Ｖの走行状態に基づいて路面の状態が取得され、後に走行する移動体Ｖの走行経路に反映させることができるのであり、実際の路面の状態に応じた走行経路を設定することができる。 In this way, in this embodiment, the road surface conditions along the planned driving route are acquired based on the driving conditions of the preceding moving body, and the planned driving route for the following moving body is changed and set. As a result, the planned driving route for the following moving body can be quickly and easily changed and set, improving the driving stability of the moving body and work efficiency. Furthermore, while the road surface conditions change as the moving body V drives and over time, in this embodiment, the road surface conditions are acquired based on the driving conditions of the preceding moving body V and can be reflected in the driving route of the following moving body V, allowing a driving route to be set that corresponds to the actual road surface conditions.
以上のように、本実施例においては、管制装置Ｃが経路設定装置に対応し、管制ＥＣＵ５０の図７のマップを記憶する部分、図２のフローチャートのＳ１－３を記憶する部分、実行する部分等により路面状態取得部が構成され、Ｓ６，７を記憶する部分、実行する部分等により走行経路設定部が構成される。 As described above, in this embodiment, the control device C corresponds to the route setting device, and the road surface condition acquisition unit is made up of the part of the control ECU 50 that stores the map in Figure 7, the part that stores and executes S1-3 of the flowchart in Figure 2, etc., and the driving route setting unit is made up of the part that stores and executes S6 and S7, etc.
なお、路面の状態は、移動体Ｖの走行状態としてのスリップ状態を基づいて取得することができる。本実施例においては、予定走行経路に沿った路面の摩擦係数μが低い場合には路面の状態が設定状態より悪いと取得され、予定走行経路が変更される。例えば、第１移動体Ｖ１が予定走行経路Ｒ０に沿って走行した場合において、車輪３０のスリップ率の絶対値が設定スリップ率より大きい場合には、路面の状態が設定状態より悪いと取得され、予定走行経路Ｒ０が変更されて、設定されるようにすることができる。また、第１移動体Ｖ１が自動運転移動体Ｖａである場合に、実旋回状態を表す値Ｍｒと目標旋回状態を表す値Ｍｔとの差の絶対値がスリップ判定しきい値より大きい場合に、路面の摩擦係数μが低く、路面の状態が設定状態より悪いと取得されるようにすることもできる。 The road surface condition can be obtained based on the slip state as the driving condition of the mobile body V. In this embodiment, if the friction coefficient μ of the road surface along the planned driving route is low, the road surface condition is determined to be worse than the set condition, and the planned driving route is changed. For example, when the first mobile body V1 drives along the planned driving route R0, if the absolute value of the slip ratio of the wheels 30 is greater than the set slip ratio, the road surface condition is determined to be worse than the set condition, and the planned driving route R0 can be changed and set. Furthermore, if the first mobile body V1 is an autonomous driving mobile body Va, if the absolute value of the difference between the value Mr representing the actual turning state and the value Mt representing the target turning state is greater than the slip determination threshold, the road surface friction coefficient μ can be determined to be low and the road surface condition can be determined to be worse than the set condition.
また、路面状態取得部６０は移動体Ｖに設けることができる。本実施例においては、移動体ＥＣＵ２０の走行経路等記憶部４２に目標旋回状態を表す値、目標操舵操作状態を表す値が記憶されるようにすることができる。また、移動体において取得された路面状態を表す情報が移動体情報に含まれ、管制装置Ｃに送信されるようにすることができる。 The road surface condition acquisition unit 60 can also be provided in the mobile body V. In this embodiment, values representing the target turning state and values representing the target steering operation state can be stored in the travel path etc. storage unit 42 of the mobile body ECU 20. Furthermore, information representing the road surface conditions acquired in the mobile body can be included in the mobile body information and transmitted to the control device C.
さらに、走行経路設定部６２は移動体Ｖに設けることもできる。その場合には、複数の移動体Ｖの各々において取得された変更予定経路情報が、その移動体である第１移動体Ｖ１の後に走行する移動体である第２移動体Ｖ２に送信されるようにすることができる。 Furthermore, the travel route setting unit 62 can also be provided in the mobile body V. In that case, the planned change route information acquired by each of the multiple mobile bodies V can be transmitted to the second mobile body V2, which is a mobile body traveling after the first mobile body V1.
また、第２移動体Ｖ２についての予定走行経路は、予め設定しておく必要は必ずしもなく、第１移動体Ｖ１の走行状態に基づいて、その都度設定されるようにすることができる。第２移動体Ｖ２についての予定走行経路は、第１移動体Ｖ１についての予定走行経路と同じ経路に設定されたり、別の経路に設定されたりする。 In addition, the planned travel route for the second moving body V2 does not necessarily need to be set in advance, but can be set each time based on the travel state of the first moving body V1. The planned travel route for the second moving body V2 may be set to the same route as the planned travel route for the first moving body V1, or to a different route.
さらに、上記実施例においては、図７Ａ－７Ｃに示すように、別経路設定要求度Ａが取得されるようにされていたが、それに限らない。例えば、実旋回状態を表す値と目標旋回状態を表す値との差の絶対値、実操舵操作状態を表す値と目標操舵操作状態を表す値との差の絶対値、上下振動を表す値等が大きくなると、別経路設定要求度が段階的に大きくなる値に取得されるようにすること等ができる。 Furthermore, in the above embodiment, the alternative route setting request degree A was acquired as shown in Figures 7A-7C, but this is not limited to this. For example, as the absolute value of the difference between the value representing the actual turning state and the value representing the target turning state, the absolute value of the difference between the value representing the actual steering operation state and the value representing the target steering operation state, or the value representing up-and-down vibration increases, the alternative route setting request degree may be acquired as a value that increases in stages.
また、上記実施例において、経路設定装置が作業システムに適用されて、鉱山の作業において利用される場合について説明したが、それに限らない。例えば、鉱山の作業に限らず、種々の作業に利用することができる。また、作業システムに限らず、複数の移動体の走行状態を制御する走行制御システム、複数の移動体を管理する管理システム等に適用することができる。 In addition, in the above embodiment, the route setting device is applied to a work system and used in mining operations, but this is not limited to this. For example, it can be used for a variety of operations, not just mining operations. Furthermore, it can be applied not only to work systems, but also to travel control systems that control the travel status of multiple mobile objects, management systems that manage multiple mobile objects, etc.
さらに、駆動装置Ｄ、制動装置Ｂ、転舵装置Ｔの構造は問わない。また、学習部６４は不可欠ではない等、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。 Furthermore, the structure of the drive device D, braking device B, and steering device T is not important. Furthermore, the learning unit 64 is not essential, and the present invention can be implemented in various forms with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
１４:移動体通信装置 ２６：操舵操作状態検出部 ３２：ディスプレイ ４２：走行経路等記憶部 ４３：走行状態取得部 ４４：移動体情報作成部 ４６：走行制御部 ５０：管制ＥＣＵ ５２：管制通信装置 ５４：管制情報作成部 ５６：作業計画情報記憶部 ５６ａ：走行経路情報記憶部 ５８：移動体情報記憶部 ６０：路面状態取得部 ６２：走行経路設定部 14: Mobile communication device 26: Steering operation state detection unit 32: Display 42: Travel route and other information storage unit 43: Travel state acquisition unit 44: Mobile information creation unit 46: Travel control unit 50: Control ECU 52: Control communication device 54: Control information creation unit 56: Work plan information storage unit 56a: Travel route information storage unit 58: Mobile information storage unit 60: Road surface condition acquisition unit 62: Travel route setting unit
以下の各項に、特許請求可能な発明を記載する。
（１）複数の移動体のうちの少なくとも１台についての予定走行経路を設定する経路設定装置であって、
少なくとも、前記複数の移動体のうちの前記少なくとも１台の移動体の前方を走行する１台以上の移動体である第１移動体の各々の走行状態に基づいて、前記少なくとも１台の移動体である第２移動体についての予定走行経路を設定する走行経路設定部を含む経路設定装置。
The following paragraphs describe patentable inventions:
(1) A route setting device that sets a planned driving route for at least one of a plurality of moving bodies,
A route setting device including a travel route setting unit that sets a planned travel route for a second moving body, which is at least one moving body, based on the travel state of each of the first moving bodies, which is one or more moving bodies traveling in front of the at least one moving body among the plurality of moving bodies.
「少なくとも１台の移動体の前方を走行する１台以上の第１移動体」とは、少なくとも１台の移動体の直前を走行する移動体を含む１台以上の移動体であっても、少なくとも１台の移動体の複数台前を走行する移動体とその移動体の前方を走行する１台以上の移動体とを含む移動体であってもよい。 "One or more first moving bodies traveling ahead of at least one moving body" may refer to one or more moving bodies including a moving body traveling immediately in front of at least one moving body, or may refer to a moving body traveling several bodies in front of at least one moving body and one or more moving bodies traveling ahead of that moving body.
「第２移動体についての予定走行経路を設定する」には、第２移動体の予定走行経路が新たに設定される場合と、第２移動体について、第１移動体についての予定走行経路と同様の予定走行経路が予め設定されている場合において、第２移動体についての予定走行経路が、第１移動体についての予定走行経路とは異なる経路に変更されて、設定される場合とが含まれる。 "Setting a planned travel route for the second moving body" includes cases where a new planned travel route for the second moving body is set, and cases where a planned travel route for the second moving body that is similar to the planned travel route for the first moving body is set in advance, and the planned travel route for the second moving body is changed to a route different from the planned travel route for the first moving body and set.
（２）当該経路設定装置が、前記第１移動体の走行状態に基づいて、前記第１移動体の予定走行経路に沿った路面の状態を取得する路面状態取得部を含み、
前記走行経路設定部が、前記路面状態取得部によって、前記第１移動体の予定走行経路に沿った路面の状態が設定状態より悪いと取得された場合に、前記少なくとも１台の移動体である第２移動体についての予定走行経路を、前記第１移動体の前記予定走行経路とは異なる経路に設定するものである(1)項に記載の経路設定装置。
(2) The route setting device includes a road surface condition acquisition unit that acquires a condition of a road surface along a planned travel route of the first moving body based on a travel state of the first moving body,
The route setting device described in paragraph (1) is configured such that, when the road surface condition acquisition unit acquires that the road surface condition along the planned driving route of the first moving body is worse than the set condition, the driving route setting unit sets the planned driving route for the at least one moving body, that is, a second moving body, to a route different from the planned driving route of the first moving body.
第１移動体は予定走行経路に沿った路面を走行する場合と走行しない場合とがある。第１移動体が予定走行経路に沿って走行した場合には、例えば、第１移動体の走行状態（例えば、上下振動の状態、スリップ状態等）に基づいて、第１移動体の予定走行経路に沿った路面の実際の状態が取得され得る。第１移動体が予定走行経路に沿った路面を走行しない場合には、第１移動体において予定走行経路に沿った路面が悪く、回避すべきと取得されたと推定されるため、第１移動体の予定走行経路に沿った路面の状態が設定状態より悪いと取得されるようにすることができる。 The first moving body may or may not travel on a road surface along the planned travel route. If the first moving body travels along the planned travel route, the actual condition of the road surface along the planned travel route of the first moving body can be acquired, for example, based on the travel state of the first moving body (e.g., vertical vibration state, slip state, etc.). If the first moving body does not travel on a road surface along the planned travel route, it is estimated that the road surface along the planned travel route of the first moving body is poor and should be avoided, and the condition of the road surface along the planned travel route of the first moving body can be acquired as being worse than the set state.
（３）前記路面状態取得部が、前記第１移動体の各々の走行状態に基づいて、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記第１移動体についての予定走行経路とは異なる経路に設定する要求の大きさを表す別経路設定要求度を取得し、その取得した前記別経路設定要求度が設定要求度より大きい場合と前記別経路設定要求度が設定要求度差以上大きくなった場合との少なくとも一方の場合に前記第１移動体の予定走行経路に沿った路面の状態が前記設定状態より悪いと取得するものである(2)項に記載の経路設定装置。 (3) The route setting device described in paragraph (2) is configured such that the road surface condition acquisition unit acquires an alternative route setting request level indicating the magnitude of the request to set the planned travel route for the second moving body to a route different from the planned travel route for the first moving body based on the travel state of each of the first moving bodies, and determines that the road surface condition along the planned travel route of the first moving body is worse than the set state when at least one of the acquired alternative route setting request level is greater than the set request level or when the alternative route setting request level is greater than or equal to the set request level difference.
（４）前記路面状態取得部が、前記第１移動体の前記走行状態として前記第１移動体の上下方向の振動状態と、前記第１移動体の旋回状態と、前記第１移動体に含まれる運転操作部材の操作状態と、前記第１移動体のスリップ状態とのうちの１つ以上に基づいて前記第１移動体の予定走行経路に沿った前記路面の状態を取得するものである(2)項または(3)項に記載の経路設定装置。 (4) A route setting device as described in (2) or (3), wherein the road surface condition acquisition unit acquires the road surface condition along the planned travel route of the first moving body based on one or more of the following as the travel condition of the first moving body: the vertical vibration state of the first moving body; the turning state of the first moving body; the operation state of a driving operation member included in the first moving body; and the slip state of the first moving body.
（５）前記第１移動体が自動運転移動体を含み、
前記走行経路設定部が、前記路面状態取得部によって前記自動運転移動体の走行状態に基づいて前記自動運転移動体の予定走行経路に沿った路面の状態が前記設定状態より悪いと取得された場合に、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記自動運転移動体が走行した路面を回避する経路に設定するものである(2)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の経路設定装置。
(5) The first moving body includes an autonomously driven moving body,
A route setting device described in any one of items (2) to (4), wherein the driving route setting unit sets the planned driving route for the second moving body to a route that avoids the road surface on which the autonomously driven moving body has traveled when the road surface condition acquisition unit acquires, based on the driving state of the autonomously driven moving body, that the road surface condition along the planned driving route of the autonomously driven moving body is worse than the set condition.
（６）前記走行経路設定部が、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記複数の移動体の各々の走行経路と走行状態との関係等に基づいて設定する学習型走行経路設定部を含む(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の経路設定装置。 (6) A route setting device described in any one of (1) to (5), wherein the travel route setting unit includes a learning-type travel route setting unit that sets a planned travel route for the second moving body based on the relationship between the travel routes and travel conditions of each of the multiple moving bodies.
複数の移動体には、第２移動体も第１移動体も含まれる。複数の移動体の各々の走行経路と走行状態との関係に基づけば、第２移動体についての最適な予定走行経路を設定することができる。 The multiple moving bodies include both the second moving body and the first moving body. Based on the relationship between the travel path and travel state of each of the multiple moving bodies, it is possible to set an optimal planned travel path for the second moving body.
（７）前記第１移動体がマニュアル運転移動体を含み、
前記走行経路設定部が、前記マニュアル運転移動体の旋回状態である実旋回状態を表す値と前記マニュアル運転移動体についての予定走行経路に沿った旋回状態である目標旋回状態を表す値との差の絶対値が設定値より大きい場合に、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記マニュアル運転移動体が走行した経路に設定するものである(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の経路設定装置。
(7) The first moving body includes a manually operated moving body,
A route setting device described in any one of items (1) to (6), wherein the driving route setting unit sets the planned driving route for the second moving body to the route traveled by the manually driven moving body when the absolute value of the difference between a value representing the actual turning state, which is the turning state of the manually driven moving body, and a value representing the target turning state, which is the turning state along the planned driving route for the manually driven moving body, is greater than a set value.
マニュアル運転移動体の後に走行する第２移動体は、自動運転移動体である場合と、マニュアル運転移動体である場合とがある。 The second vehicle traveling behind the manually driven vehicle may be an automatically driven vehicle or a manually driven vehicle.
なお、第１移動体が自動運転移動体であっても、前方の路面の状態を認識可能な周辺情報取得装置を有する場合には、第１移動体が実際に走行した経路に、第２移動体についての予定走行経路を設定することができる。 Even if the first moving body is an autonomously driven moving body, if it has a surrounding information acquisition device that can recognize the condition of the road surface ahead, the planned driving route for the second moving body can be set to the route actually traveled by the first moving body.
（８）当該経路設定装置が、前記マニュアル運転移動体の旋回状態である実旋回状態を表す値と前記マニュアル運転移動体についての予定走行経路に沿った旋回状態である目標旋回状態を表す値との差の絶対値が設定値より大きい場合に、前記予定走行経路に沿った路面の状態が前記設定状態より悪いと取得する路面状態取得部を含み、
前記走行経路設定部が、前記路面状態取得部によって前記マニュアル運転移動体の走行状態に基づいて前記路面の状態が前記設定状態より悪いと取得された場合に、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記マニュアル運転移動体が走行した経路に設定するものである(7)項に記載の経路設定装置。
(8) The route setting device includes a road surface condition acquisition unit that acquires that the condition of the road surface along the planned driving route is worse than the set condition when the absolute value of the difference between a value representing an actual turning state, which is the turning state of the manually driven moving body, and a value representing a target turning state, which is the turning state along the planned driving route for the manually driven moving body, is greater than a set value;
The route setting device described in (7) above is configured such that, when the road surface condition acquisition unit acquires that the road surface condition is worse than the set condition based on the driving state of the manually driven vehicle, the planned driving route for the second vehicle is set to the route traveled by the manually driven vehicle.
（９）前記複数の移動体の各々が、前記走行経路設定部によって設定された前記予定走行経路を記憶する走行経路記憶部を含む(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の経路設定装置。 (9) A route setting device according to any one of (1) to (8), wherein each of the plurality of moving bodies includes a travel route storage unit that stores the planned travel route set by the travel route setting unit.
上記実施例において、走行経路等記憶部４２が走行経路記憶部に対応する。 In the above embodiment, the driving route etc. storage unit 42 corresponds to the driving route storage unit.
（１０）当該経路設定装置が、前記複数の移動体の各々と通信可能な管制装置を含み、
前記複数の移動体の各々が、それぞれ、前記移動体の走行状態を取得する走行状態取得部と、前記走行状態取得部によって取得された前記走行状態を表す情報である移動体走行状態情報を送信可能な移動体通信装置とを含み、
前記管制装置が、前記移動体走行状態情報を受信可能な管制通信装置を含み、
前記走行経路設定部が、前記管制装置に設けられ、前記管制通信装置において受信した前記移動体走行状態情報に基づいて取得した前記第１移動体の前記走行状態に基づいて、前記第２移動体についての予定走行経路を設定するものであり、
前記管制通信装置が、前記走行経路設定部によって設定された予定走行経路を表す情報である設定走行経路情報を送信するものである(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の経路設定装置。
(10) The route setting device includes a control device capable of communicating with each of the plurality of moving bodies,
Each of the plurality of moving bodies includes a running state acquisition unit that acquires a running state of the moving body, and a mobile body communication device that is capable of transmitting moving body running state information that is information representing the running state acquired by the running state acquisition unit,
the control device includes a control communication device capable of receiving the moving object traveling state information,
the travel route setting unit is provided in the control device, and sets a planned travel route for the second moving body based on the travel state of the first moving body acquired based on the moving body travel state information received by the control communication device,
The route setting device according to any one of items (1) to (9), wherein the control communication device transmits set driving route information, which is information representing a planned driving route set by the driving route setting unit.
（１１）前記複数の移動体の各々が、それぞれ、前記移動体の走行状態を取得する走行状態取得部と、前記走行状態取得部によって取得された前記走行状態を表す情報である移動体走行状態情報を送信する移動体通信装置とを含み、
前記走行経路設定部が、前記複数の移動体の各々に設けられ、前記走行状態取得部によって取得された前記移動体の走行状態と、前記移動体通信装置において受信した前記移動体走行状態情報が表す走行状態との少なくとも一方に基づいて、前記第２移動体についての予定走行経路を設定するものであり、
前記移動体通信装置が、前記走行経路設定部によって設定された予定変更経路を表す設定走行経路情報を送信、受信するものである(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の経路設定装置。
(11) Each of the plurality of moving bodies includes a running state acquisition unit that acquires a running state of the moving body, and a mobile body communication device that transmits moving body running state information that is information representing the running state acquired by the running state acquisition unit,
the travel route setting unit is provided in each of the plurality of moving bodies, and sets a planned travel route for the second moving body based on at least one of a travel state of the moving body acquired by the travel state acquisition unit and a travel state represented by the moving body travel state information received by the mobile body communication device,
The route setting device according to any one of (1) to (9), wherein the mobile communication device transmits and receives set travel route information representing a planned change route set by the travel route setting unit.
Claims (6)
前記複数の移動体のうちの前記少なくとも１台の移動体の前方を走行する１台以上の移動体である第１移動体の旋回状態である実旋回状態を表す値と前記第１移動体についての予定走行経路に沿った旋回状態である目標旋回状態を表す値との差の絶対値が設定値より大きい場合に、前記少なくとも１台の移動体である第２移動体についての予定走行経路を、前記第１移動体が走行した経路に設定する走行経路設定部を含み、
前記旋回状態を表す値を、前記第１移動体の横変位、横加速度、旋回半径のうちの１つ以上とした経路設定装置。 A route setting device that sets a planned driving route for at least one of a plurality of moving bodies,
a travel path setting unit that sets a planned travel path for a second moving body, which is one or more moving bodies traveling ahead of the at least one moving body among the plurality of moving bodies, to a path traveled by the first moving body when an absolute value of a difference between a value representing an actual turning state, which is a turning state of the first moving body, and a value representing a target turning state, which is a turning state along a planned travel path for the first moving body , is greater than a set value;
A route setting device in which the value representing the turning state is one or more of the lateral displacement, lateral acceleration, and turning radius of the first moving body .
前記走行経路設定部が、前記路面状態取得部によって前記第１移動体の走行状態に基づいて前記路面の状態が設定状態より悪いと取得された場合に、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記第１移動の前記予定走行経路とは異なる経路に設定するものである請求項１に記載の経路設定装置。 the route setting device includes a road surface condition acquisition unit that acquires a condition of a road surface along a planned travel route of the first moving body based on a travel state of each of the first moving bodies;
2. The route setting device according to claim 1, wherein the driving route setting unit sets a planned driving route for the second moving body to a route different from the planned driving route of the first moving body when the road surface condition acquisition unit acquires that the road surface condition is worse than a set condition based on the driving state of the first moving body.
前記走行経路設定部が、前記路面状態取得部によって前記自動運転移動体の走行状態に基づいて前記路面の状態が前記設定状態より悪いと取得された場合に、前記第２移動体についての予定走行経路を、前記自動運転移動体が走行した路面を回避する経路に設定するものである請求項２または３に記載の経路設定装置。 the first moving body includes an autonomously driven moving body,
The route setting device described in claim 2 or 3, wherein the driving route setting unit sets the planned driving route for the second moving body to a route that avoids the road surface on which the automatically driven moving body has traveled when the road surface condition acquisition unit acquires that the road surface condition is worse than the set condition based on the driving state of the automatically driven moving body.
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