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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6193075
(24)【登録日】2017年8月18日
(45)【発行日】2017年9月6日
(54)【発明の名称】運搬機械
(51)【国際特許分類】
B60P 1/00 20060101AFI20170828BHJP
B60P 1/04 20060101ALI20170828BHJP
【ＦＩ】
B60P1/00 C
B60P1/04 U
【請求項の数】11
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2013-205913(P2013-205913)
(22)【出願日】2013年9月30日
(65)【公開番号】特開2015-67242(P2015-67242A)
(43)【公開日】2015年4月13日
【審査請求日】2016年8月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】植竹 正明
(72)【発明者】
【氏名】児玉 祐一
(72)【発明者】
【氏名】川合 一成
(72)【発明者】
【氏名】寺田 紳一
【審査官】
林 政道
(56)【参考文献】
【文献】
独国特許発明第００５８７１００（ＤＥ，Ｃ２）
【文献】
スイス国特許発明第６２９４４６（ＣＨ，Ａ５）
【文献】
特開平０７−１４４５７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許第０８１００６２３（ＵＳ，Ｂ２）
【文献】
国際公開第２０１３／０５８２４７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
実開平０５−０９３９７４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開昭５１−０７１５０９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２０１３−００１３６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６０Ｐ １／００− １／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行装置と、
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルの積荷の状態を検出する積荷検出装置と、を備え、
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構が制御される、
運搬機械。
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルの積荷の状態を検出する積荷検出装置と、を備え、
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構が制御される、
運搬機械。
【請求項2】
前記積荷検出装置は、前記ベッセルの積荷の外形を検出し、
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械に対する前記ベッセルが位置を調整される請求項１に記載の運搬機械。
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械に対する前記ベッセルが位置を調整される請求項１に記載の運搬機械。
【請求項3】
前記積荷検出装置は、前記ベッセルの積荷の重量を検出し、
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械に対する前記ベッセルが位置を調整される請求項１に記載の運搬機械。
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械に対する前記ベッセルが位置を調整される請求項１に記載の運搬機械。
【請求項4】
走行装置と、
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械を検出する積込機械検出装置と、を備え、
前記積込機械検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記積込機械に対する前記ベッセルの位置が調整される、
運搬機械。
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械を検出する積込機械検出装置と、を備え、
前記積込機械検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記積込機械に対する前記ベッセルの位置が調整される、
運搬機械。
【請求項5】
前記スライド機構は、前記ベッセルを前記横方向に関して往復移動する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の運搬機械。
【請求項6】
走行装置と、
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルの積荷の状態を検出する積荷検出装置と、を備え、
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれる積込作業期間、及び前記積込作業後の期間の一方又は両方において、前記ベッセルを前記横方向に関して往復移動し、
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記ベッセルの往復移動の振幅が決定される、
運搬機械。
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルの積荷の状態を検出する積荷検出装置と、を備え、
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれる積込作業期間、及び前記積込作業後の期間の一方又は両方において、前記ベッセルを前記横方向に関して往復移動し、
前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記ベッセルの往復移動の振幅が決定される、
運搬機械。
【請求項7】
走行装置と、
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルの積荷の外形を検出する外形検出装置と、
前記ベッセルの重量を検出する重量検出装置と、を備え、
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれる積込作業期間、及び前記積込作業後の期間の一方又は両方において、前記ベッセルを前記横方向に関して往復移動し、
前記外形検出装置の検出結果及び前記重量検出装置の検出結果に基づいて、前記ベッセルを往復移動させるか否かが判断される、
運搬機械。
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、
前記ベッセルの積荷の外形を検出する外形検出装置と、
前記ベッセルの重量を検出する重量検出装置と、を備え、
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれる積込作業期間、及び前記積込作業後の期間の一方又は両方において、前記ベッセルを前記横方向に関して往復移動し、
前記外形検出装置の検出結果及び前記重量検出装置の検出結果に基づいて、前記ベッセルを往復移動させるか否かが判断される、
運搬機械。
【請求項8】
走行装置と、
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、を備え、
前記走行装置は、前輪と、後輪と、を含み、
前記車体は、少なくとも一部が前記前輪の上方に配置されるフロント部と、少なくとも一部が前記後輪の上方に配置されるリア部と、を含み、
前記車体は、前記前輪と前記後輪との間であって前記フロント部と前記リア部との間に配置される凹部を有し、
前記ベッセルの少なくとも一部は、前記凹部に配置され、
前記ベッセルの上面は、前記フロント部の上面及び前記リア部の上面よりも下方に配置される、
運搬機械。
前記走行装置の上方に配置される車体と、
前記車体に設けられるベッセルと、
前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、を備え、
前記走行装置は、前輪と、後輪と、を含み、
前記車体は、少なくとも一部が前記前輪の上方に配置されるフロント部と、少なくとも一部が前記後輪の上方に配置されるリア部と、を含み、
前記車体は、前記前輪と前記後輪との間であって前記フロント部と前記リア部との間に配置される凹部を有し、
前記ベッセルの少なくとも一部は、前記凹部に配置され、
前記ベッセルの上面は、前記フロント部の上面及び前記リア部の上面よりも下方に配置される、
運搬機械。
【請求項9】
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれるとき、及び前記ベッセルから積荷を排出するときの一方又は両方において、前記ベッセルの少なくとも一部が前記車体の外側に配置されるように前記ベッセルを移動する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の運搬機械。
【請求項10】
前記スライド機構は、前記ベッセルの少なくとも一部が前記横方向に関して前記車体の一側及び他側のそれぞれに配置されるように前記ベッセルを移動可能である請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の運搬機械。
【請求項11】
前記支持装置は、前記ベッセルの積荷を前記走行方向と交差する横方向に排出するサイドダンプ機構を有する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の運搬機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運搬機械に関する。
【背景技術】
【0002】
鉱山における採掘方法として、地表から採掘する露天採掘と、地下から採掘する坑内採掘とが知られている。環境に対する負荷の低減、及び鉱石の存在部位の深部化などにより、近年においては、坑内採掘が採用されるケースが増えている。特許文献１には、坑内において稼働する運搬機械に関する技術の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第７８９９５９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
坑内採掘に使用される運搬機械は、露天採掘とは異なる環境で稼働する。例えば、運搬機械は、坑道を走行する必要がある。そのため、坑内採掘に使用される運搬機械は、坑内採掘の環境に適した形態を有する必要がある。
【0005】
本発明は、坑内採掘の現場においても、作業を円滑に行うことができる運搬機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る運搬機械は、走行装置と、前記走行装置の上方に配置される車体と、前記車体に設けられるベッセルと、前記車体に対して直進時における前記走行装置の走行方向と交差する横方向に前記ベッセルを移動するスライド機構を含む支持装置と、を備える。
【0007】
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれるとき、及び前記ベッセルから積荷を排出するときの一方又は両方において、前記ベッセルの少なくとも一部が前記車体の外側に配置されるように前記ベッセルを移動してもよい。
【0008】
前記スライド機構は、前記ベッセルの少なくとも一部が前記横方向に関して前記車体の一側及び他側のそれぞれに配置されるように前記ベッセルを移動可能でもよい。
【0009】
前記ベッセルの積荷の状態を検出する積荷検出装置を備え、前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構が制御されてもよい。
【0010】
前記積荷検出装置は、前記ベッセルの積荷の外形を検出し、前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械に対する前記ベッセルが位置を調整されてもよい。
【0011】
前記積荷検出装置は、前記ベッセルの積荷の重量を検出し、前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械に対する前記ベッセルが位置を調整されてもよい。
【0012】
前記ベッセルに積荷を積み込む積込機械を検出する積込機械検出装置を備え、前記積込機械検出装置の検出結果に基づいて、前記スライド機構により前記ベッセルが前記横方向に移動して、前記積込機械に対する前記ベッセルの位置が調整されてもよい。
【0013】
前記スライド機構は、前記ベッセルを前記横方向に関して往復移動してもよい。
【0014】
前記スライド機構は、前記ベッセルに積荷が積み込まれる積込作業期間、及び前記積込作業後の期間の一方又は両方において、前記ベッセルを往復移動してもよい。
【0015】
前記ベッセルの積荷の状態を検出する積荷検出装置を備え、前記積荷検出装置の検出結果に基づいて、前記ベッセルの往復移動の振幅が決定されてもよい。
【0016】
前記ベッセルの積荷の外形を検出する外形検出装置と、前記ベッセルの重量を検出する重量検出装置と、を備え、前記外形検出装置の検出結果及び前記重量検出装置の検出結果に基づいて、前記ベッセルを往復移動させるか否かが判断されてもよい。
【0017】
前記支持装置は、前記ベッセルの積荷を前記走行方向と交差する横方向に排出するサイドダンプ機構を有してもよい。
【0018】
前記走行装置は、前輪と、後輪と、を含み、前記車体は、前記前輪と前記後輪との間に配置される凹部を有し、前記ベッセルの少なくとも一部は、前記凹部に配置されてもよい。
【0019】
前記車体は、少なくとも一部が前記前輪の上方に配置されるフロント部と、少なくとも一部が前記後輪の上方に配置されるリア部と、を含み、前記凹部は、前記フロント部と前記リア部との間に配置され、前記ベッセルの上面は、前記フロント部の上面及び前記リア部の上面よりも下方に配置されてもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、坑内採掘の現場においても、作業を円滑に行うことができる運搬機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
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。以下の説明においては、水平面内の所定方向をＸ０軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ０軸方向、Ｘ０軸方向及びＹ０軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ０軸方向として、各部の位置関係を適宜説明する。
【0023】
＜採掘現場の概要＞図１は、本実施形態に係る運搬機械１及び積込機械２が稼働する現場の一例を示す模式図である。運搬機械１及び積込機械２は、地下から鉱石を採掘する坑内採掘に使用される。運搬機械１は、坑道Ｒにおいて積荷を運搬する鉱山機械の一種であり、積込機械２は、運搬機械１に積荷を積み込む鉱山機械の一種である。本実施形態においては、ブロックケービング工法により採掘が行われる。ブロックケービング工法とは、鉱体（鉱脈）の下部に、鉱石の抽出部ＤＰと、抽出された鉱石を搬送するための坑道Ｒとを設け、その抽出部ＤＰの上部をアンダーカットして発破し、鉱石を自然崩落させることによって、その抽出部ＤＰから鉱石を採取する工法をいう。鉱脈の下部から鉱石が抽出されると、崩落が上部まで伝播するため、鉱脈の鉱石を効率良く抽出することができる。
【0024】
本実施形態においては、管理装置８０を有する管制施設３が地上又は坑内に配置される。管制施設３を含む管理システム１００によって採掘現場が管理される。管制施設３は、通信システム４を介して、運搬機械１及び積込機械２を含む坑内の鉱山機械と通信可能である。本実施形態において、通信システム４は、Ｗｉ−Ｆｉのような無線通信を含む。通信システム４は、管制施設３と有線で接続され、坑内に配置される中継器４Ａを有する。運搬機械１及び積込機械２の一方又は両方は、中継器４Ａを介して、管制施設３と通信する。
【0025】
図２は、坑内の一例を示す模式図であり、図３は、図２の一部を拡大した図である。本実施形態において、坑道Ｒは、運搬機械１が走行する第１坑道ＤＲと、抽出部ＤＰと結ばれ、積込作業を行う積込機械２が配置される第２坑道ＣＲと、を含む。本実施形態において、運搬機械１は、無人車であり、決められた経路ＣＳに従って、坑道Ｒを自律走行する。運搬機械１に対する積込機械２による積込作業が行われる積込位置ＬＰは、第２坑道ＣＲ又はその近傍に定められる。また、坑内には、運搬機械１により運搬された積荷が排出される排土位置ＯＰが設けられる。
【0026】
抽出部ＤＰは、ドローポイント又はドローベルとも呼ばれる。以下の説明においては、抽出部ＤＰを、ドローポイントＤＰ、と称する。また、以下の説明においては、第１坑道ＤＲを、ドリフトＤＲ、と称し、第２坑道ＣＲを、クロスカットＣＲ、と称し、排土位置ＯＰを、オアパスＯＰ、と称する。なお、ドローポイントＤＰ及び積込位置ＬＰを含む領域を、積込場所、と称してもよい。また、オアパスＯＰを含む領域を、排土場所、と称してもよい。運搬機械１は、ドローポイントＤＰ近傍の積込位置ＬＰにおいて積込機械２により積荷を積み込まれた後、ドリフトＤＲを走行して、オアパスＯＰまで移動し、そのオアパスＯＰにおいて、積荷を排出する。
【0027】
以下の説明においては、便宜上、運搬機械１が走行する坑道Ｒの路面とＸ０Ｙ０平面（水平面）とが実質的に平行であることとする。なお、実際には、坑道Ｒの路面は、凹凸を有していたり、上り坂及び下り坂を有していたりする場合が多い。
【0028】
図２において、ドリフトＤＲは、Ｘ０Ｙ０平面内に複数設けられる。ドリフトＤＲは、ＸＸ０軸方向に複数配置され、それぞれがＹ０軸方向に長い第１のドリフトＤＲ１と、その第１のドリフトＤＲ１の端部を結ぶ第２のドリフトＤＲ２と、を含む。オアパスＯＰは、第２のドリフトＤＲ２に設けられる。
【0029】
図３に示すように、１つの第１のドリフトＤＲ１に対して両側にクロスカットＣＲが配置される。運搬機械１は、両側に配置されたクロスカットＣＲの少なくとも一方に配置されている積込機械２によって積荷を積み込まれる。
【0030】
＜運搬機械＞次に、運搬機械１について説明する。図４は、運搬機械１の一例を示す斜視図であり、図５は、運搬機械１の一例を示す側面図であり、図６は、運搬機械１の一例を示す上面図であり、図７は、運搬機械１の一例を示す正面図である。
【0031】
以下の説明においては、便宜上、運搬機械１の車幅方向をＸ軸方向とする。また、以下の説明においては、便宜上、直進時における運搬機械１の走行方向（進行方向）とＹ軸方向とが平行であることとし、運搬機械１が＋Ｙ方向に前進することとする。運搬機械１の直進時において、車輪（前輪８及び後輪９）の回転軸とＸ軸方向とは平行であり、車輪の回転軸とＹ軸とは直交する。図中の矢印方向をそれぞれ、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向、及び＋Ｚ方向とし、反対方向をそれぞれ、−Ｘ方向、−Ｙ方向、及び−Ｚ方向とする。
【0032】
運搬機械１は、走行装置５と、少なくとも一部が走行装置５の上方に配置される車体６と、車体６に支持されるベッセル７と、を備えている。
【0033】
走行装置５は、前輪８と、後輪９と、前輪８を駆動する前輪駆動装置１０と、後輪９を駆動する後輪駆動装置１１と、を有する。以下の説明において、前輪８及び前輪駆動装置１０を含む走行装置５の一部分を適宜、フロント走行装置５Ａ、と称し、後輪９及び後輪駆動装置１１を含む走行装置５の一部分を適宜、リア走行装置５Ｂ、と称する。
【0034】
車体６は、少なくとも一部が前輪８の上方に配置されるフロント部６Ａと、少なくとも一部が後輪９の上方に配置されるリア部６Ｂと、フロント部６Ａとリア部６Ｂとの間に設けられる中間部６Ｄと、フロント部６Ａとリア部６Ｂとの間に配置される凹部６Ｃと、を含む。中間部６Ｄは、フロント部６Ａの下部とリア部６Ｂの下部とを結ぶように配置される。凹部６Ｃは、フロント部６Ａとリア部６Ｂと中間部６Ｄとにより規定される。Ｙ軸方向に関して、凹部６Ｃは、前輪８と後輪９との間に配置される。
【0035】
ベッセル７は、積込機械２によって積荷が積み込まれる部材である。ベッセル７の少なくとも一部は、凹部６Ｃに配置される。ベッセル７の少なくとも一部は、Ｙ軸方向に関して、フロント走行装置５Ａとリア走行装置５Ｂとの間に配置される。
【0036】
フロント部６Ａは、機器１２を着脱可能に保持する保持部１３を有する。リア部６Ｂは、機器１２を着脱可能に保持する保持部１４を有する。本実施形態において、機器１２は、バッテリを含む。保持部１３及び保持部１４のそれぞれは、バッテリ１２からの電力が供給されるコネクタを有する。バッテリ１２から供給される電力によって、運搬機械１が有する電子機器及び電動機が作動する。
【0037】
本実施形態において、走行装置５の走行方向であるＹ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも前方に配置される車体６の一部分（前半分）と後方に配置される車体６の一部分（後半分）とは対称（前後対称）である。また、Ｙ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも前方に配置される走行装置５の一部分と後方に配置される走行装置５の一部分とは対称である。また、Ｙ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも前方に配置されるベッセル７の一部分と後方に配置されるベッセル７の一部分とは対称である。
【0038】
本実施形態において、対称（前後対称）とは、中心ＡＸを通り、ＸＺ平面と平行な仮想面（対称面）に対して、その仮想面よりも一側（＋Ｙ側、前側）に配置される一部分と他側（−Ｙ側、後側）に配置される一部分とが鏡面対称であることを含む。
【0039】
また、本実施形態において、走行装置５の走行方向と交差するＸ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも右方に配置される車体６の一部分（右半分）と左方に配置される車体６の一部分（左半分）とは対称（左右対称）である。また、Ｘ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも右方に配置される走行装置５の一部分と左方に配置される走行装置５の一部分とは対称である。また、Ｘ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも右方に配置されるベッセル７の一部分と左方に配置されるベッセル７の一部分とは対称である。
【0040】
本実施形態において、対称（左右対称）とは、中心ＡＸを通り、ＹＺ平面と平行な仮想面（対称面）に対して、その仮想面よりも一側（＋Ｘ側、右側）に配置される一部分と他側（−Ｘ側、左側）に配置される一部分とが鏡面対称であることを含む。
【0041】
また、本実施形態において、対称とは、外形が対称である場合、及び構造が対称である場合の少なくとも一方を含む。対称とは、対称形状及び対称構造の一方又は両方であることを含む。また、対称とは、完全に対称な場合、及び実質的に対称な場合の少なくとも一方を含む。
【0042】
Ｙ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも前半分は、フロント部６Ａと、フロント部６Ａと接続され、中心ＡＸよりも前方に配置される中間部６Ｄの前半分と、を含む。Ｙ軸方向に関して車体６の中心ＡＸよりも後半分は、リア部６Ｂと、中心ＡＸよりも後方に配置される中間部６Ｄの後半分と、を含む。フロント部６Ａの外形及び構造と、リア部６Ｂの外形及び構造とは、実質的に等しく、中間部６Ｄの前半分の外形及び構造と、中間部６Ｄの後半分の外形及び構造とは、実質的に等しい。
【0043】
フロント部６Ａは、前面３１と、前面３１の一側である＋Ｘ側に配置される側面３２と、前面３１の他側である−Ｘ側に配置される側面３３と、上面３４と、下面３５と、前面３１の反対方向を向き、ベッセル７と対向する背面３６と、を有する。前面３１は、ＸＺ平面と実質的に平行である。側面３２及び側面３３のそれぞれは、ＸＹ平面に対して実質的に直交し、ＹＺ平面に対して傾斜する。側面３２と側面３３とは、中心ＡＸから運搬機械１の進行方向である＋Ｙ方向に向かって、側面３２と側面３３との距離が徐々に小さくなるように傾斜している。下面３５は、ＸＹ平面と実質的に平行でもよいし、下面３５の少なくとも一部が中心ＡＸから＋Ｙ方向に向かって上方に傾斜していてもよい。前面３１の外形及び面積は、背面３６の外形及び面積よりも小さい。側面３２の外形及び面積と側面３３の外形及び面積とは等しい。
【0044】
フロント部６Ａは、バッテリ１２が配置される凹部３７を有する。凹部３７は、フロント部６Ａの上部に設けられる。凹部３７に保持部１３が配置される。上面３４は、凹部３７の上端の開口の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、凹部３７は、前面３１と背面３６とを結ぶように形成される。上面３４は、走行装置５の走行方向と交差するＸ軸方向に関して、凹部３７の両側に配置される。以下の説明において、フロント部６Ａの＋Ｘ側の端部を含み、凹部３７の＋Ｘ側に配置される上面３４を適宜、上面３４Ａ、と称し、フロント部６Ａの−Ｘ側の端部を含み、凹部３７の−Ｘ側に配置される上面３４を適宜、上面３４Ｂ、と称する。フロント部６Ａの＋Ｘ側の端部は、側面３２の上端部を含み、フロント部６Ａの−Ｘ側の端部は、側面３３の上端部を含む。
【0045】
上面３４Ａ及び上面３４Ｂのそれぞれは、ＸＹ平面と実質的に平行である。また、Ｚ軸方向に関する上面３４Ａの位置と上面３４Ｂの位置とは、等しい。Ｚ軸方向に関する位置とは、高さである。上面３４Ａと上面３４Ｂとは、同一平面内に配置される（面一である）。
【0046】
なお、上面３４Ａと上面３４Ｂとの高さが異なってもよい。また、上面３４Ａ及び上面３４Ｂの少なくとも一方に機器が搭載されてもよい。
【0047】
また、上面３４Ａの外形と、上面３４Ｂの外形とは等しい。本実施形態においては、Ｘ軸方向に関して、凹部３７及び保持部１３は、フロント部６Ａの中央部に配置される。上述のように、車体６は、左右対称である。
【0048】
本実施形態において、バッテリ１２の外形は、直方体状である。バッテリ１２は、前面１２Ａと、側面１２Ｂと、側面１２Ｃと、上面１２Ｄと、下面１２Ｅと、背面１２Ｆと、を有する。凹部３７は、バッテリ１２の外形に沿った形状を有する。凹部３７の内面は、バッテリ１２の下面１２Ｅと対向する底面３７Ｅと、バッテリ１２の側面１２Ｂと対向する第１内側面３７Ｂと、バッテリ１２の側面１２Ｃと対向する第２内側面３７Ｃと、を含む。凹部３７の底面３７Ｅと第１内側面３７Ｂとは、実質的に直交し、凹部３７の底面３７Ｅと第２内側面３７Ｃとは、実質的に直交する。
【0049】
バッテリ１２が凹部３７の保持部１３に保持された状態で、Ｘ軸方向に関して、バッテリ１２の上面１２Ｄは、第１上面３４Ａと第２上面３４Ｂとの間に配置される。本実施形態において、凹部３７の深さは、バッテリ１２の高さよりも小さい。凹部３７の深さは、Ｚ軸方向に関する第１内側面３７Ｂ及び第２内側面３７Ｃの寸法であり、バッテリ１２の高さは、バッテリ１２のＺ軸方向に関する寸法である。バッテリ１２が凹部３７の保持部１３に保持された状態で、バッテリ１２の上面１２Ｄは、上面３４Ａ及び上面３４Ｂよりも上方（＋Ｚ方向）に配置される。すなわち、フロント部６Ａの上面３４（上面３４Ａ及び上面３４Ｂ）は、保持部１３に保持されたバッテリ１２の上面１２Ｄよりも下方（−Ｚ方向）に配置される。
【0050】
Ｙ軸方向に関して、バッテリ１２の寸法は、上面３４の寸法とほぼ等しくてもよいし、小さくてもよい。バッテリ１２が保持部１３に保持された状態で、上面３４の＋Ｙ側の端部の位置とバッテリ１２の＋Ｙ側の端部の位置とは一致してもよいし、一致しなくてもよいし、上面３４の−Ｙ側の端部の位置とバッテリ１２の−Ｙ側の端部の位置とは一致してもよいし、一致しなくてもよい。Ｙ軸方向に関して、バッテリ１２は、上面３４の外側に配置されず（はみ出さず）、バッテリ１２の前面１２Ａとフロント部６Ａの前面３１とは、同一平面内に配置されてもよい。
【0051】
リア部６Ｂは、後面４１と、側面４２と、側面４３と、上面４４と、下面４５と、背面４６と、を有する。リア部６Ｂの上部には、保持部１４が配置される凹部４７が設けられ、凹部４７の両側に上面４４Ａ及び上面４４Ｂが設けられる。上述のように、リア部６Ｂは、フロント部６Ａと対称形状である。すなわち、Ｘ軸方向に関して、凹部４７及び保持部１４は、リア部６Ｂの中央に配置される。また、凹部４７及び保持部１４は、上面４４Ａと上面４４Ｂとの間に配置される。リア部６Ｂの上面４４（上面４４Ａ及び上面４４Ｂ）は、保持部１４に保持されたバッテリ１２の上面１２Ｄよりも下方に配置される。また、上面４４Ａと上面４４Ｂとは、同一平面内に配置される。本実施形態において、上面３４Ａと上面３４Ｂと上面４４Ａと上面４４Ｂとは、同一平面内に配置される。
【0052】
なお、上面４４Ａと上面４４Ｂとの高さが異なってもよい。また、上面４４Ａ及び上面４４Ｂの少なくとも一方に機器が搭載されてもよい。
【0053】
本実施形態において、保持部１３に保持されるバッテリ１２の外形及び構造と、保持部１４に保持されるバッテリ１２の外形及び構造とは、実質的に等しい。したがって、保持部１３にバッテリ１２が保持され、保持部１４にバッテリ１２が保持された状態においても、運搬機械１は、前後対称であり、左右対称である。
【0054】
本実施形態においては、保持部１３に保持されたバッテリ１２から供給される電力と、保持部１４に保持されたバッテリ１２から供給される電力とが足し合わされた後、その足し合わされた電力が、運搬機械１の前半分に配置される電子機器及び電動機と、運搬機械１の後半分に配置される電子機器及び電動機とのそれぞれに分配される。なお、保持部１３に保持されたバッテリ１２から供給される電力によって、運搬機械１の前半分に配置される電子機器及び電動機が作動し、保持部１４に保持されたバッテリ１２から供給される電力によって、運搬機械１の後半分に配置される電子機器及び電動機が作動してもよい。
【0055】
ベッセル７は、積荷が収容される凹部７０と、凹部７０の上端部の開口の周囲に配置される上面７Ａと、下面７Ｂと、＋Ｘ側を向く側面７Ｃと、−Ｘ側を向く側面７Ｄと、フロント部６Ａの背面３６と対向する対向面７Ｅと、リア部６Ｂの背面４６と対向する対向面７Ｆと、を有する。対向面７Ｅは、中心ＡＸから＋Ｙ方向に向かって上方に傾斜している。対向面７Ｆは、中心ＡＸから−Ｙ方向に向かって上方に傾斜している。中心ＡＸよりも前方に配置され、対向面７Ｅを含むベッセル７の前半分の外形及び構造と、中心ＡＸよりも後方に配置され、対向面７Ｆを含むベッセル７の後半分の外形及び構造とは、実質的に等しい。
【0056】
凹部６Ｃは、ベッセル７の外形に沿った形状を有する。凹部６Ｃの内面は、下面７Ｂの少なくとも一部と対向可能な底面５０と、背面３６と、背面４６と、を含む。車体６の底面５０は、ＸＹ平面と実質的に平行である。車体６の背面３６は、中心ＡＸから＋Ｙ方向に向かって上方に傾斜している。車体６の背面４６は、中心ＡＸから−Ｙ方向に向かって上方に傾斜している。
【0057】
Ｘ軸方向に関して、車体６の寸法とベッセル７の寸法とは、ほぼ等しい。Ｘ軸方向に関して車体６の中心とベッセル７の中心とが一致するようにベッセル７と車体６とが位置決めされた場合、Ｘ軸方向に関して、側面７Ｃの位置と、背面３６の＋Ｘ側の端部の位置と、背面４６の＋Ｘ側の端部の位置とは一致し、側面７Ｄの位置と、背面３６の−Ｘ側の端部の位置と、背面４６−Ｘ側の端部の位置とは一致する。換言すれば、Ｘ軸方向に関して、側面７Ｃは、側面３２及び側面４２の外側に配置されず、側面７Ｄは、側面３３及び側面４３の外側に配置されない。なお、Ｘ軸方向に関して車体６の中心とベッセル７の中心とが一致するようにベッセル７と車体６とが位置決めされた状態において、側面７Ｃが側面３２及び側面４２の外側にはみ出してもよいし、側面７Ｄが側面３３及び側面４３の外側にはみ出してもよい。
【0058】
ベッセル７の上面７Ａは、保持部１３及び保持部１４の少なくとも一方に保持されたバッテリ１２の上面１２Ｄよりも下方に配置される。また、ベッセル７の上面７Ａは、フロント部６Ａの上面３４及びリア部６Ｂの上面４４よりも下方に配置される。なお、上面７Ａは、上面１２Ｄよりも下方で、上面３４及び上面４４よりも上方に配置されてもよいし、上面３４及び上面４４と同じ高さ（同一平面内）に配置されてもよい。
【0059】
フロント走行装置５Ａは、中心ＡＸよりも前方である＋Ｙ側に配置される。リア走行装置５Ｂは、中心ＡＸよりも後方である−Ｙ側に配置される。フロント走行装置５Ａの外形及び構造と、リア走行装置５Ｂの外形及び構造とは、実質的に等しい。
【0060】
図８は、フロント走行装置５Ａの一部を示す図である。フロント走行装置５Ａは、前輪８と、前輪８を駆動する前輪駆動装置１０とを含む。前輪８は、タイヤ１５を支持する。本実施形態において、前輪８は、Ｘ軸方向に関して、車体６の中心ＡＸの両側に配置される。前輪８には１つのタイヤ１５が配置されてもよいし、２つのタイヤが配置されてもよい。図８に示すように、本実施形態において、１つの前輪８に２つのタイヤ１５が配置される。すなわち、本実施形態において、フロント走行装置５Ａは、所謂、ダブルタイヤ形式である。
【0061】
また、タイヤ１５は、ソリッドタイヤである。タイヤ１５の内部に気体は充填されていない。これにより、タイヤ１５が小径となり、運搬機械１の高さが高くなることが抑制される。なお、タイヤ１５がニューマチックタイヤ（空気入りタイヤ）でもよい。
【0062】
前輪駆動装置１０は、少なくとも一部が前輪８のハブ内に配置される電気モータ（インホイールモータ）１６を含む。電気モータ１６は、バッテリ１２から供給される電力によって作動する。フロント部６Ａの保持部１３に保持されたバッテリ１２から前輪駆動装置１０の電気モータ１６に電力が供給される。前輪８を駆動するための電気モータ１６は、フロント部６Ａの保持部１３に保持されたバッテリ１２から供給される電力によって作動する。電気モータ１６は、２つの前輪８のそれぞれに配置されている。
【0063】
なお、図示は省略するが、リア走行装置５Ｂもフロント走行装置５Ａと同様の構成である。すなわち、リア走行装置５Ｂの後輪９は、Ｘ軸方向に関して車体６の中心ＡＸの両側に配置される。また、リア走行装置５Ｂは、ダブルタイヤ方式である。また、前輪８に支持されるタイヤ１５の外形及び構造と、後輪９に支持されるタイヤ１５の外形及び構造とは、実質的に等しい。また、後輪駆動装置１１は、２つの後輪９のそれぞれに接続される電気モータ１６を含む。リア部６Ｂの保持部１４に保持されたバッテリ１２から後輪駆動装置１１の電気モータ１６に電力が供給される。後輪９を駆動するための電動モータ１６は、リア部６Ｂの保持部１４に保持されたバッテリ１２から供給される電力によって作動する。
【0064】
このように、本実施形態において、前輪８は、前輪駆動装置１０により駆動され、後輪９は、後輪駆動装置１１に駆動される。すなわち、走行装置５は、４つの車輪の全てが駆動装置によって駆動される、所謂、全輪駆動方式である。また、前輪駆動装置１０は、前輪８を駆動して、後輪９を駆動しない。後輪駆動装置１１は、後輪９を駆動して、前輪８を駆動しない。
【0065】
図９は、走行装置５の一例を示す模式図である。走行装置５のフロント走行装置５Ａは、前輪８と、前輪８を駆動する前輪駆動装置１０Ｂとを含む。前輪駆動装置１０Ｂは、電気モータ１６０と、電気モータ１６０が発生した動力を左右の前輪８のそれぞれに伝達する動力伝達装置１６１とを有する。動力伝達装置１６１は、トランスミッションとディファレンシャルギアとを一体化したトランスアクスルを含む。後輪９を駆動する後輪駆動装置１１Ｂは、前輪駆動装置１０Ｂと同等の構造である。図９に示す走行装置５によって運搬機械１が走行してもよい。
【0066】
本実施形態において、運搬機械１は、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向のそれぞれに進行可能である。したがって、上述した例において、運搬機械１が−Ｙ方向に走行するとき、リア部６Ｂがフロント部として機能し、後輪９が前輪として機能し、フロント部６Ａがリア部として機能し、前輪８が後輪として機能する。
【0067】
また、本実施形態においては、前輪８及び後輪９のそれぞれが操舵輪として機能する。例えば、運搬機械１が＋Ｙ方向に移動するとき、前輪８が操舵輪となり、運搬機械１が−Ｙ方向に移動するとき、後輪９が操舵輪となる。また、運搬機械１が＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の少なくとも一方に移動するときにおいて、前輪８及び後輪９の両方が操舵輪として機能してもよい。
【0068】
図１０は、ベッセル７を支持する支持装置１７の一例を示す模式図である。支持装置１７は、ベッセル７を移動可能に支持する。支持装置１７の少なくとも一部は、車体６とベッセル７との間に配置される。支持装置１７は、車体６に対してベッセル７を移動可能に支持する。
【0069】
支持装置１７は、車体６に対してＸ軸方向にベッセル７を移動させるスライド機構１８と、ベッセル７の積荷をＸ軸方向に排出させるサイドダンプ機構１９と、を有する。サイドダンプ機構１９は、Ｙ軸方向と平行な軸を中心にベッセル７を傾斜させて、ベッセル７から積荷を排出する。
【0070】
スライド機構１８は、車体６（凹部６Ｃの底面５０）とベッセル７の下面７Ｂとの間に配置され、Ｘ軸方向に移動可能なスライドテーブル２０と、車体６に配置され、Ｘ軸方向に移動するスライドテーブル２０をガイドするガイド機構２１と、スライドテーブル２０をＸ軸方向に移動させる油圧シリンダ２２とを備えている。油圧シリンダ２２は、スライドテーブル２０の少なくとも一部に接続される。油圧シリンダ２２の作動により、スライドテーブル２０がＸ軸方向に移動する。
【0071】
ベッセル７は、スライドテーブル２０に支持される。したがって、スライドテーブル２０がＸ軸方向に移動すると、スライドテーブル２０と一緒にベッセル７がＸ軸方向に移動する。ベッセル７は、Ｘ軸方向に関して一側（＋Ｘ方向）及び他側（−Ｘ方向）のそれぞれに移動可能である。
【0072】
サイドダンプ機構１９は、スライドテーブル２０とベッセル７との間に配置されるホイストシリンダ２３を含む。図１０に示すように、ホイストシリンダ２３は、２つ配置されてもよい。ホイストシリンダ２３の作動により、ベッセル７が持ち上げられる。
【0073】
図１１は、スライド機構１８によりベッセル７が移動する状態の一例を示す模式図である。本実施形態において、Ｘ軸方向に関して、車体６の寸法とベッセル７の寸法とは、ほぼ等しい。Ｘ軸方向に関して、車体６の中心とベッセル７の中心とが一致するようにベッセル７と車体６とが位置決めされた場合、ベッセル７は、車体６の外側にはみ出さない。
【0074】
図１１に示すように、スライド機構１８は、ベッセル７の少なくとも一部がＸ軸方向に関して車体６の一側及び他側のそれぞれに配置されるように、ベッセル７を移動可能である。すなわち、スライド機構１８は、油圧シリンダ２２を使って、ベッセル７の一方の側面７Ｃが、車体６の一方の側面３２及び側面４２よりも外側に配置されるように、ベッセル７を＋Ｘ方向に移動可能である。また、スライド機構１８は、油圧シリンダ２２を使って、ベッセル７の他方の側面７Ｄが、車体６の他方の側面３３及び側面４３よりも外側に配置されるように、ベッセル７を−Ｘ方向に移動可能である。このように、スライド機構１８は、ベッセル７をＸ軸方向に関して両側にスライド可能である。
【0075】
図１２は、サイドダンプ機構１９によりベッセル７が持ち上げられている状態の一例を示す模式図である。図１１に示すように、サイドダンプ機構１９は、Ｙ軸と平行な軸Ｊを中心にベッセル７を傾斜させる。すなわち、本実施形態において、運搬機械１は、サイドダンプ方式で、ベッセル７の積荷を排出する。本実施形態において、ベッセル７は、ベッセル本体２４と、ベッセル本体２４に対して回動可能なサイドゲート２５とを有する。サイドゲート２５は、ベッセル本体２４の傾斜（上昇）に同期して回動する。これにより、ベッセル本体２４とサイドゲート２５との間に開口７Ｋが形成される。ベッセル７の積荷は、その開口７Ｋを介して、運搬機械１の横側に排出される。なお、ベッセル７の回転軸である軸ＪとＹ軸とが平行であるとは、Ｙ軸と軸Ｊとが完全に平行であること、及び実質的に平行であることの少なくとも一方を含む。また、軸Ｊは、Ｙ軸と非平行でもよい。例えば、軸ＪとＹ軸とがなす角度が、１度以上４５度以下でもよい。
【0076】
本実施形態において、ベッセル７が持ち上げられていない状態において、支持装置１７は、前輪８の上端部及び後輪９の上端部よりも下方に配置される。すなわち、運搬機械１がドリフトＤＲを走行している状態において、支持装置１７は、前輪８の上端部及び後輪９の上端部よりも下方に配置される。
【0077】
図１３は、サイドダンプ機構１９Ｂの一例を示す模式図である。図１３に示すサイドダンプ機構１９Ｂは、所謂、サイドイジェクタ方式であり、ベッセル７Ｂの積荷をＸ軸方向に排出させる。図１３において、ベッセル７Ｂは、ベッセル本体２４Ｂと、ベッセル本体２４Ｂに対して回動可能なサイドゲート２５Ｂとを有する。サイドゲート２５Ｂは、シリンダ機構２５１の動力により回動可能である。サイドダンプ機構１９Ｂは、ベッセル本体２４Ｂに配置されたプレート１９１と、そのプレート１９１をＸ軸方向に移動する駆動装置１９２とを有する。駆動装置１９２は、ベッセル本体２４Ｂとプレート１９１との間に配置された多段シリンダ機構を含む。ベッセル７の積荷を排出するとき、シリンダ機構２５１によりサイドゲート２５Ｂが上昇する。これにより、ベッセル本体２４Ｂとサイドゲート２５Ｂとの間に開口７Ｋが形成される。開口７Ｋが形成されている状態で、駆動装置１９２によりプレート１９１がＸ軸方向（図１３に示す例では−Ｘ方向）に移動する。これにより、ベッセル７Ｂの積荷が開口７Ｋを介して、運搬機械１の横側に排出される。
【0078】
＜自律走行＞次に、運搬機械１の走行について説明する。本実施形態において、運搬機械１は、無人車であり、自律走行可能な自律走行車両である。図１４は、運搬機械１の検出システム６０を含む機能ブロック図である。
【0079】
図１４に示すように、運搬機械１は、処理装置５１と、記憶装置５２と、通信装置５３と、検出システム６０と、を備えている。検出システム６０は、空間の物理的な形状データを出力する測域センサ６１と、障害物を検出する非接触センサ６２と、ベッセル７の重量を検出する重量センサ６３と、物体の光学像を取得して、その物体の外形を検出可能な撮像装置６４と、ドリフトＤＲに設けられたマークＭ（図１４参照）を検出する読取装置６５と、運搬機械１の走行速度を検出する速度センサ６６と、運搬機械１の加速度又は角速度を検出する加速度センサ６７と、前輪８及び後輪９の少なくとも一方の操舵角を検出するステアリングセンサ６８と、を備えている。
【0080】
処理装置５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。処理装置５１は、検出システム６０の検出結果に基づいて、決められた目的位置に運搬機械１が移動するように、走行装置５を制御する。処理装置５１は、走行装置５の電気モータ１６（駆動装置）及びブレーキシステムを制御するとともに、前輪８及び後輪９の少なくとも一方の操舵角を制御して、所定の走行速度及び加速度で、決められた経路（目標経路）ＣＳに従って走行するように、走行装置５を制御する。
【0081】
記憶装置５２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、及びハードディスクドライブの少なくとも一つを含み、処理装置５１と接続される。記憶装置５２には、自律走行するために必要な各種の情報が記憶されている。
【0082】
通信装置５３は、処理装置５１と接続され、積込機械２及び管制施設３の一方又は両方との間でデータ通信する。管制施設３は、通信システム４を介して、運搬機械１の通信装置５３と通信する。通信装置５３は、坑内に配置された中継器４Ａを介して、管制施設３と無線通信する。また、通信装置５３は、積込機械２に設けられた通信装置とデータ通信可能である。通信装置５３は、管制施設３及び積込機械２の少なくとも一方から送信された情報（指令信号を含む）を受信可能である。また、通信装置５３は、検出システム６０で検出した情報を管制施設３及び積込機械２の少なくとも一方に送信可能である。
【0083】
測域センサ６１は、空間の物理的な形状データを出力可能な走査型の光波距離計を含む。測域センサ６１は、レーザスキャナ、及び３次元距離センサの少なくとも一つを含み、３次元の空間データを取得可能である。測域センサ６１は、積込機械２及びドリフトＤＲの壁面の少なくとも一方を検出する。本実施形態において、測域センサ６１は、積込機械２の形状データ、ドリフトＤＲの壁面の形状データ、及びベッセル７の積荷の形状データの少なくとも一つを取得可能である。また、測域センサ６１は、積込機械２との相対位置（相対的な距離及び方位）、及びドリフトＤＲの壁面との相対位置の少なくとも一方を検出可能である。すなわち、測域センサ６１は、ベッセル７の積荷の状態（積荷の外形）を検出する積荷検出装置（外形検出装置）、積込機械２を検出する積込機械検出装置（第１検出装置）、及びドリフトＤＲ（坑道Ｒ）を検出する第２検出装置の少なくとも一つとして機能することができる。測域センサ６１は、処理装置５１と接続され、検出結果を処理装置５１に出力する。なお、測域センサ６１が、レーダーを含んでもよい。
【0084】
本実施形態において、ドリフトＤＲの壁面に関する情報が予め求められており、記憶装置５２に記憶されている。すなわち、ドリフトＤＲの壁面に関する情報は、事前に測定された既知な情報である。ドリフトＤＲの壁面に関する情報は、壁面の複数の部分それぞれの形状に関する情報、及びそれら壁面の部分それぞれの絶対位置に関する情報を含む。記憶装置５２には、壁面の複数の部分の形状と、その形状を有する壁面の部分それぞれの絶対位置との関係が記憶されている。処理装置５１は、運搬機械１に設けられている測域センサ６１で検出したドリフトＤＲの壁面の検出結果（壁面の形状データ）と、記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、ドリフトＤＲにおける運搬機械１の絶対位置及び方位を求めることができる。このように、測域センサ６１は、ドリフトＣＲ（坑道Ｒ）を走行する運搬機械１の位置を検出する位置検出装置としても機能することができる。
【0085】
処理装置５１は、測域センサ６１を使って導出された運搬機械１の現在位置（絶対位置）に基づいて、決められた経路ＣＳに従って運搬機械１が走行するように、ドリフトＤＲにおいて走行装置５を制御することができる。
【0086】
非接触センサ６２は、運搬機械１の前方の障害物を検出する。非接触センサ６２は、レーダーを含み、電波及び超音波の少なくとも一方を発射して、障害物で反射した電波を受信して、障害物との相対的な距離及び方位を検出可能である。なお、非接触センサ６２が、レーザスキャナ、及び３次元距離センサの少なくとも一つを含んでもよい。非接触センサ６２は、処理装置５１と接続され、検出結果を処理装置５１に出力する。
【0087】
重量センサ６３は、ベッセル７の重量を検出する。重量センサ６３は、ベッセル７及びベッセル７に積み込まれた積荷の重量を検出可能である。すなわち、重量センサ６３は、ベッセル７の積荷の状態（ベッセル７の重量）を検出する積荷検出装置（重量検出装置）として機能することができる。重量センサ６３は、処理装置５１と接続され、検出結果を処理装置５１に出力する。処理装置５１は、重量センサ６３の検出結果に基づいて、ベッセル７に積み込まれた積荷の重量、及びベッセル７における積荷の有無に関する情報を取得する。重量センサ６３は、例えばスライドテーブル２０とベッセル７との間に設けられるひずみゲージ式ロードセルを含んでもよいし、ホイストシリンダ２３の油圧を検出する圧力センサを含んでもよい。
【0088】
撮像装置６４は、ＣＣＤのような撮像素子を含み、物体の光学像を取得して、その物体の外形を検出可能である。本実施形態において、撮像装置６４は、ステレオカメラを含み、物体の３次元の外形データを取得可能である。撮像装置６４は、ベッセル７の積荷の外形（荷姿）を検出可能である。すなわち、撮像装置６４は、ベッセル７の積荷の状態（積荷の外形）を検出する積荷検出装置（外形検出装置）として機能することができる。撮像装置６４は、処理装置５１と接続され、検出結果を処理装置５１に出力する。処理装置５１は、撮像装置６４の検出結果に基づいて、ベッセル７における積荷の状態に関する情報を取得する。なお、レーザスキャナ、及び３次元距離センサの少なくとも一つを用いて、ベッセル７の積荷の外形が検出されてもよい。
【0089】
読取装置６５は、ドリフトＤＲに設けられたマークＭを検出する。マークＭは、ドリフトＤＲに沿って複数配置されている。マークＭは、バーコード及び２次元コードのような識別子（コード）でもよいし、ＩＣタグ及びＲＦＩＤのような識別子（タグ）でもよい。読取装置６５は、マークＭの識別情報又は固有情報を検出する。読取装置６５は、処理装置５１と接続され、検出結果を処理装置５１に出力する。
【0090】
本実施形態において、ドリフトＤＲにおいてマークＭが配置されている位置（絶対位置）に関する情報は、事前に測定された既知な情報である。マークＭの絶対位置に関する情報は、記憶装置５２に記憶されている。処理装置５１は、運搬機械１に設けられている読取装置６５で検出したマークＭの検出結果であるマークＭの識別情報又は固有情報と、記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、ドリフトＤＲにおける運搬機械１の絶対位置を求めることができる。すなわち、読取装置６５は、ドリフトＤＲ（坑道Ｒ）を走行する運搬機械１の位置を検出する位置検出装置として機能することができる。また、読取装置６５は、ドリフトＤＲ（坑道Ｒ）に設けられたマークＭを検出する第２検出装置として機能する。
【0091】
処理装置５１は、読取装置６５を使って導出された運搬機械１の現在位置（絶対位置）に基づいて、決められた経路ＣＳに従って運搬機械１が走行するように、ドリフトＤＲにおいて走行装置５を制御することができる。
【0092】
なお、マークＭが、ランドマークのような構造物でもよい。マークＭがランドマークの場合、読取装置６５がレーダーを含んでもよい。読取装置６５は、レーダーから電波を発射し、ランドマークで反射した電波の少なくとも一部を受信することによって、ランドマークとの相対的な距離及び方位を検出することができる。ランドマークが配置されている位置（絶対位置）が既知であり、そのランドマークの絶対位置に関する情報が記憶装置５２に記憶されている場合、処理装置５１は、運搬機械１に設けられている読取装置６５の検出値と、記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、ドリフトＤＲにおける運搬機械１の絶対位置を求めることができる。
【0093】
速度センサ６６、加速度センサ６７、及びステアリングセンサ６８のそれぞれは、処理装置５１と接続されている。速度センサ６６は、運搬機械１の走行速度の検出値を処理装置５１に出力する。加速度センサ６７は、運搬機械１の加速度の検出値を処理装置５１に出力する。ステアリングセンサ６８は、前輪８及び後輪９の少なくとも一方の操舵角の検出値を処理装置５１に出力する。
【0094】
本実施形態において、処理装置５１は、例えば速度センサ６６及びステアリングセンサ６８の検出値を使って、推測航法に基づいて走行装置５を走行させることができる。すなわち、処理装置５１は、推測航法を用いて運搬機械１の現在位置を推測し、決められた経路ＣＳに従って運搬機械１が走行するように、ドリフトＤＲにおいて走行装置５を制御することができる。
【0095】
推測航法とは、絶対位置が既知の基準位置（起点）からの方位（方位変化量）と移動距離とに基づいて、対象物（運搬機械１）の現在位置を推測する航法をいう。運搬機械１の方位は、運搬機械１に配置されたステアリングセンサ６８を用いて検出される。運搬機械１の移動距離は、運搬機械１に配置された速度センサ６６を用いて検出される。ステアリングセンサ６８の検出値及び速度センサ６６の検出値は、運搬機械１の処理装置５１に出力される。処理装置５１は、ステアリングセンサ６８の検出値に基づいて、既知の基準位置からの運搬機械１の方位を求めることができる。処理装置５１は、速度センサ６６の検出値に基づいて、既知の基準位置からの運搬機械１の移動距離を求めることができる。このように、ステアリングセンサ６８及び速度センサ６６を含む検出システム６０は、推測航法に基づいて基準位置に対する運搬機械１の相対位置を検出することができる。すなわち、本実施形態においては、速度センサ６６及びステアリングセンサ６８が、推測航法に基づいて基準位置に対する相対位置を検出する相対位置検出装置として機能する。処理装置５１は、ステアリングセンサ６８の検出値及び速度センサ６６の検出値に基づいて、運搬機械１が決められた経路ＣＳに従って走行するように、走行装置５を制御する。なお、運搬機械１の方位（方位変化量）が、運搬機械１に配置されたジャイロセンサによって検出されてもよい。
【0096】
また、処理装置５１は、推測航法に基づいて検出された、基準位置に運搬機械１の相対位置の検出結果を、測域センサ６１及び読取装置６５の一方又は両方の検出結果を使って求められたドリフトＤＲにおける運搬機械１の絶対位置に関する情報に基づいて補正してもよい。すなわち、運搬機械１の走行距離が長くなると、ステアリングセンサ６８及び速度センサ６６の一方又は両方の検出誤差の蓄積により、推測された位置（推測位置）と実際の位置との間に誤差が生じる可能性がある。その結果、運搬機械１は、経路ＣＳから外れて走行してしまう可能性がある。本実施形態において、処理装置５１は、推測航法により導出（推測）された運搬機械１の位置（推測位置）を、測域センサ６１及び読取装置６５の少なくとも一方の検出結果から求められた運搬機械１の絶対位置に関する情報を使って補正しつつ、走行装置５を制御してもよい。処理装置５１は、ステアリングセンサ６８の検出値と、速度センサ６６の検出値と、運搬機械１の絶対位置に関する情報とに基づいて、運搬機械１が経路ＣＳに従って走行するように、運搬機械１の位置を補正する補正量を含む、運搬機械１の走行に関する制御量を算出する。処理装置５１は、運搬機械１が経路ＣＳに従って走行するように、算出した補正量及び制御量に基づいて、走行装置５を制御する。
【0097】
図１５は、運搬機械１に搭載された検出システム６０の一例を示す模式図である。図１５に示すように、撮像装置（積荷検出装置、外形検出装置）６４は、支持装置６９を介して、車体６に支持される。撮像装置６４は、ベッセル７の積荷の外形を検出可能な位置に配置される。なお、上述したように、撮像装置６４にかえて、又は、撮像装置６４とともに、レーザスキャナ、及び３次元距離センサの少なくとも一つを含む測域センサ６１を用いて、ベッセル７の積荷の外形を検出してもよい。すなわち、測域センサ６１が支持装置６９に支持されてもよい。
【0098】
なお、撮像装置６４が、積込機械２の光学像を取得可能な車体６の所定位置に配置されてもよいし、ドリフトＤＲの壁面の光学像（３次元形状データ）を取得可能な車体６の所定位置に配置されてもよい。この場合、撮像装置６４が、積込機械２を検出する積込機械検出装置（第１検出装置）、及びドリフトＤＲ（坑道Ｒ）を検出する第２検出装置の少なくとも一つとして機能する。
【0099】
図１６は、運搬機械１に搭載された検出システム６０の一例を示す模式図である。図１６に示すように、障害物を検出するための非接触センサ６２が、車体６の前面３１及び後面４１の一方又は両方に配置されてもよい。
【0100】
積込機械２の形状データ、ドリフトＤＲの壁面の形状データ、積込機械２との相対位置、及びドリフトＤＲの壁面との相対位置の少なくとも一つを検出可能な測域センサ（第２検出装置、位置検出装置、積込機械検出装置、第１検出装置）６１は、車体６の所定位置に配置される。図１６に示す例では、測域センサ６１は、ドリフトＤＲの壁面の形状データ、及びドリフトＤＲの壁面との相対位置の少なくとも一方を検出可能なように、車体６の側面に配置される。なお、積込機械２の形状データ、及び積込機械２との相対位置の少なくとも一方を検出可能なように、測域センサ６１は、車体６の上面、側面、前面、及び後面の少なくとも一部に配置されてもよい。
【0101】
読取装置（位置検出装置、第２検出装置）６５は、ドリフトＤＲの壁面に配置されたマークＭを検出可能なように、車体６の側面など、車体６の所定位置に配置される。
【0102】
＜管理装置＞次に、管制施設３に配置される管理装置８０について説明する。図１７は、本実施形態に係る管理装置８０の一例を示す機能ブロック図である。図１７に示すように、管理装置８０は、コンピュータシステム８１と、表示装置８５と、入力装置８６と、通信装置８７と、を備えている。
【0103】
コンピュータシステム８１は、処理装置８２と、記憶装置８３と、入出力部８４とを備えている。表示装置８５、入力装置８６、及び通信装置８７は、入出力部８４を介して、コンピュータシステム８１と接続される。入出力部８４は、処理装置８２と、表示装置８５、入力装置８６、及び通信装置８７の少なくとも一つとの情報の入出力（インターフェース）に用いられる。
【0104】
処理装置８２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、運搬機械１及び積込機械２を含む鉱山機械の管理に関する各種の処理を実行する。処理装置８２は、通信システム４を介して取得した運搬機械１の位置に関する情報を処理する。また、処理装置８２は、運搬機械１が走行する経路ＣＳを生成する。経路ＣＳは、絶対位置座標系において生成され、運搬機械１は、坑道Ｒの少なくとも一部において、処理装置８２により生成された経路ＣＳに従って走行する。
【0105】
記憶装置８３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、及びハードディスクドライブの少なくとも一つを含み、鉱山機械の管理に関する各種の情報を記憶する。表示装置８５は、例えば、液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含み、鉱山機械の位置に関する情報を表示可能である。入力装置８６は、キーボード、タッチパネル、マウス、及び操作スイッチの少なくとも一つを含み、操作されることにより、操作信号を生成し、処理装置８２に入力する。
【0106】
通信システム４は、管制施設３に配置される通信装置８７を含む。通信装置８７は、有線で中継器４Ａと接続される。処理装置８２は、通信装置８７から、経路ＣＳに関する情報など、各種の情報を運搬機械１に送信可能である。また、運搬機械１の検出システム６０で検出された、運搬機械１の位置情報及び積荷の状態に関する情報の少なくとも一方は、通信装置８７を介して受信され、記憶装置８３に記憶される。
【0107】
＜運搬機械の動作＞次に、運搬機械１の動作の一例について、図１８を参照して説明する。図１８は、本実施形態に係る運搬機械１の動作の一例を示すフローチャートである。積荷を積んでいない状態（空荷状態）の運搬機械１が、積荷を積むために、積込位置ＬＰに通じるドリフトＤＲを走行する（ステップＳＰ１）。ドリフトＤＲを走行中においては、Ｘ軸方向に関してベッセル７の中心と車体６の中心とは一致し、ベッセル７は持ち上げられていない。管理装置８０から通信システム４を介して運搬機械１に経路ＣＳに関する情報が送信され、その情報は、運搬機械１の記憶装置５２に記憶される。経路ＣＳは、絶対位置に基づく経路である。運搬機械１の処理装置５１は、管理装置８０によって生成された経路ＣＳに従って運搬機械１がドリフトＤＲを走行するように、走行装置５を制御する。運搬機械１は、ベッセル７が目標位置である積込位置ＬＰに配置されるように、その積込位置ＬＰに通じるドリフトＤＲを自律走行する。
【0108】
上述したように、処理装置５１は、測域センサ６１及び読取装置６５の少なくとも一方の検出結果と、記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、ドリフトＤＲにおける運搬機械１の絶対位置を導出可能である。処理装置５１は、運搬機械１が積込位置ＬＰに向かって経路ＣＳに従ってドリフトＤＲを走行するように、走行装置５を制御する。また、処理装置５１は、測域センサ６１及び読取装置６５の少なくとも一方の検出結果に基づいて、ベッセル７が積込位置ＬＰに配置されるように、積込位置ＬＰに通じるドリフトＤＲにおいて走行装置５を制御する。
【0109】
また、測域センサ６１は、ドリフトＤＲの壁面との相対位置を検出可能である。処理装置５１は、測域センサ６１の検出結果に基づいて、運搬機械１がドリフトＤＲの壁面に沿って走行するように、走行装置５を制御する。処理装置５１は、例えば、ドリフトＤＲの走行中に運搬機械１がドリフトＤＲの壁面に接触しないように、走行装置５を制御する。
【0110】
なお、ドリフトＤＲにおいて、運搬機械１がドリフトＤＲの壁面に接触してもよい。例えば、ドリフトＤＲの幅（道幅）が狭い場合、又はドリフトＤＲのコーナーを運搬機械１が曲がる場合、運搬機械１は、ドリフトＤＲの壁面と接触しつつ走行してもよい。また、ドリフトＤＲのコーナーにガイド部材（例えばガイドレール）を設け、運搬機械１にガイド部材にガイドされる被ガイド部（例えばローラ）を設けておき、そのガイド部材に被ガイド部を接触させつつ、運搬機械１がドリフトＤＲのコーナーを曲がってもよい。
【0111】
本実施形態において、運搬機械１は、ドリフトＤＲを＋Ｙ０方向に移動して、積込位置ＬＰに進入する。処理装置５１は、運搬機械１が積込位置ＬＰの近傍に到着した後、走行装置５を制御して、運搬機械１を停止（停車）させる。運搬機械１が積込位置ＬＰの近傍に到着した後、処理装置５１は、測域センサ６１を使って、積込機械２を検出する（ステップＳＰ２）。処理装置５１は、測域センサ６１を使って、積込機械２の外形データを取得するとともに、運搬機械１と積込機械２との相対位置を検出する。処理装置５１は、測域センサ６１の検出結果に基づいて、積込機械２による積込位置ＬＰにベッセル７が配置されるように、ベッセル７の位置を調整する。
【0112】
積込機械２の外形データを取得し、積込機械２との相対位置を検出することによって、処理装置５１は、ベッセル７を積込作業に適した位置に配置することができる。また、処理装置５１は、測域センサ６１の検出結果に基づいて、ベッセル７を含む運搬機械１と積込機械２とが接触しないように、ベッセル７を積込位置ＬＰに配置する。
【0113】
図１９は、積込機械２によりベッセル７に積荷が積み込まれている状態の一例を示す斜視図であり、図２０は、側面図である。図１９及び図２０において、積込機械２は、クローラを含む下部走行体９０と、下部走行体９０に支持され、積荷である鉱石をベッセル７に供給可能なフィーダ装置９１と、フィーダ装置９１に積荷を掻き込む掻き込み装置９２と、鉱石の山に貫入する貫入部材９３と、を備えている。
【0114】
フィーダ装置９１は、傾斜したコンベアを含む。フィーダ装置９１は、そのフィーダ装置９１の前部から後部に積荷を移送する。本実施形態において、フィーダ装置９１の前部は、後部よりも下方に配置される。フィーダ装置９１の前部（下部）に掻き込まれた積荷は、フィーダ装置９１によって上昇し、フィーダ装置９１の後部（供給部、上部）からベッセル７に供給される。本実施形態において、積込位置ＬＰは、フィーダ装置９１の供給部の下方の位置を含む。
【0115】
本実施形態においては、測域センサ６１の検出結果に基づいて、運搬機械１と積込機械２とが接触しないように走行装置５が制御されつつ、フィーダ装置９１の供給部の下方に運搬機械１の少なくとも一部が進入する。本実施形態においては、積込位置ＬＰにベッセル７が進入するときにフィーダ装置９１に近い位置に配置される上面３４Ａ及び上面４４Ａが低い位置に配置されているため、フィーダ装置９１と車体６とが接触することが抑制される。
【0116】
図１９及び図２０に示すように、処理装置５１は、フィーダ装置９１の供給部の下方にベッセル７が配置されるように、ベッセル７の位置を調整する（ステップＳＰ３）。本実施形態においては、ベッセル７に積荷が積み込まれるとき、ベッセル７の少なくとも一部が車体６の外側に配置されるように、スライド機構１８によってベッセル７が移動される。本実施形態においては、ドリフトＤＲを＋Ｙ０方向に移動した運搬機械１に対して＋Ｘ側に積込機械２が配置されている。処理装置５１は、測域センサ６１を使って運搬機械１と積込機械２との相対位置を検出し、その検出結果に基づいて、＋Ｘ側に配置されているフィーダ装置９１の供給部の下方にベッセル７が配置されるように、スライド機構１８を制御する。処理装置５１は、測域センサ６１の検出結果に基づいてスライド機構１８を制御して、ベッセル７を＋Ｘ方向に移動して、積込機械２に対するベッセル７の位置を調整する。本実施形態において、処理装置５１は、車体６の位置が固定された状態で、ベッセル７が積込位置ＬＰに配置されるように、スライド機構１８を使ってベッセル７を移動する。
【0117】
なお、処理装置５１は、積込位置ＬＰにベッセル７が配置されるようにベッセル７の位置を調整する場合、走行装置５を制御して、車体６を移動することによってベッセル７の位置を調整してもよい。なお、処理装置５１は、ベッセル７が最適な位置に配置されるように、走行装置５及びスライド機構１８の両方を制御して、路面に対して車体６を移動するとともに、車体６に対してベッセル７を移動してもよい。
【0118】
フィーダ装置９１に対してベッセル７が最適な位置に配置された状態で、フィーダ装置９１からベッセル７に積荷が供給される。これにより、積込機械２からベッセル７に積荷が積み込まれる（ステップＳＰ４）。ベッセル７の位置が調整されるため、積荷の漏出（荷こぼれ）が抑制される。
【0119】
図２１は、フィーダ装置９１からベッセル７に積荷が供給されている状態の一例を示す模式図である。図２１に示すように、フィーダ装置９１から供給された鉱石がベッセル７の一部に積み上がり、ベッセル７において積荷が偏って積まれる可能性がある。図１４及び図１５を参照して説明したように、本実施形態においては、運搬機械１は、ベッセル７の積荷の状態を検出可能な撮像装置６４を備えている。本実施形態において、処理装置５１は、撮像装置６４の検出結果に基づいて、スライド機構１８を制御して、ベッセル７の位置を調整することができる。撮像装置６４は、ベッセル７の積荷の外形を検出可能である。処理装置５１は、撮像装置６４の検出結果に基づいて、ベッセル７において積荷が偏って積まれると判断した場合、その偏りが低減されるように、ベッセル７をＸ軸方向に移動して、積込機械２のフィーダ装置９１に対するベッセル７の位置を調整する。図２１に示す例では、ベッセル７の−Ｘ側の端に積荷が偏って積まれているため、その偏りが改善されるように、処理装置５１は、ベッセル７を−Ｘ方向に移動する。これにより、フィーダ装置９１からベッセル７の＋Ｘ側の端に積荷が供給されるため、ベッセル７において積荷が偏ることが抑制される。
【0120】
なお、ベッセル７の重量を検出可能な重量センサ６３の検出結果に基づいて、スライド機構１９によりベッセル７がＸ軸方向に移動して、積込機械２に対するベッセル７の位置を調整してもよい。例えば、予め定められた所定重量の増加を重量センサ６３が検出する毎に、ベッセル７がＸ軸方向に所定距離ずつ移動してもよい。ベッセル７の重量とその重量に対応する積荷の外形（荷姿）との関係が既知である場合、処理装置５１は、重量センサ６３の検出結果に基づいて、積荷の荷姿が適切な形状になるように、ベッセル７を移動してもよい。
【0121】
なお、例えば、ベッセル７の重量を検出可能な重量センサ６３がベッセル７の積荷の状態を検出可能な場合、その重量センサ６３の検出結果に基づいて、スライド機構１８によりベッセル７がＸ軸方向に移動されてもよい。例えば、重量センサ６３が、積荷の偏りに起因するベッセル７の偏荷重を検出可能な場合、処理装置５１は、その偏りが改善されるように、ベッセル７をＸ軸方向に移動してもよい。
【0122】
また、処理装置５１は、スライド機構１８を制御して、ベッセル７をＸ軸方向に関して往復移動（揺動）させてもよい。例えば、ベッセル７に積荷が偏って積まれたり、積荷が高く積み上がったりした場合、ベッセル７を往復移動させることによって、その積荷を均すことができる。また、積荷が均されることにより、ベッセル７における積荷の満杯率を高めることができる。
【0123】
処理装置５１は、撮像装置６４の検出結果に基づいて、ベッセル７の往復移動の振幅を決定してもよい。例えば、撮像装置６４の検出結果に基づいて、積荷が高く積み上がっていると判断した場合、処理装置５１は、振幅を大きくしてベッセル７を往復移動させてもよい。また、撮像装置６４の検出結果に基づいて、積荷が積み上がっている部位が複数存在すると判断した場合、処理装置５１は、振幅を小さくしてベッセル７を往復移動させてもよい。なお、処理装置５１は、振幅を大きくする場合、ベッセル７の移動速度を低くし、振幅を小さくする場合、ベッセル７の移動速度を高くしてもよい。こうすることにより、積荷を効率良く均すことができる。
【0124】
また、処理装置５１は、ベッセル７の積荷の外形を検出する撮像装置６４、及びベッセル７の重量を検出する重量センサ６３の検出結果に基づいて、ベッセル７を往復移動するか否かを判断してもよいし、往復移動の振幅及び速度の一方又は両方を決定してもよい。例えば、撮像装置６４の検出結果より、ベッセル７が積荷で満杯であると判断されるにもかかわらず、重量センサ６３の検出結果より、ベッセル７は未だ積荷で満杯でないと判断される場合、ベッセル７に積まれた鉱石の間に隙間がたくさん形成されていると推測される。処理装置５１は、撮像装置６４の検出結果と重量センサ６３の検出結果とに基づいて、鉱石の間に隙間がたくさん形成されていると判断した場合、スライド機構１８を制御して、ベッセル７を往復移動させる。これにより、積荷を均して隙間を無くすことができ、満杯率を高めることができる。
【0125】
ベッセル７を往復移動させる動作は、フィーダ装置９１からベッセル７に積荷が供給される動作の少なくとも一部と並行して行われてもよい。すなわち、スライド機構１８は、ベッセル７に積荷が積み込まれる積込作業期間において、ベッセル７を往復移動させてもよい。なお、ベッセル７を往復移動させる動作は、フィーダ装置９１からベッセル７に積荷が供給された後に行われてもよい。すなわち、スライド機構１８は、ベッセル７に対する積込作業後の期間において、ベッセル７を往復移動させてもよい。
【0126】
積込作業が終了した後、積荷を積んだ状態（積荷状態）の運搬機械１が、積荷を排出するために、オアパスＯＰに通じるドリフトＤＲを走行する（ステップＳＰ５）。積込位置ＬＰから出発した運搬機械１は、ドリフトＤＲを＋Ｙ０方向に進行する。ドリフトＤＲを走行中においては、Ｘ軸方向に関してベッセル７の中心と車体６の中心とは一致し、ベッセル７は持ち上げられていない。処理装置５１は、管理装置８０によって生成された経路ＣＳに従って運搬機械１がドリフトＤＲを走行するように、走行装置５を制御する。運搬機械１は、ベッセル７が目標位置であるオアパスＯＰに配置されるように、そのオアパスＯＰに通じるドリフトＤＲを自律走行する。
【0127】
オアパスＯＰに向かうときも、処理装置５１は、測域センサ６１及び読取装置６５の少なくとも一方の検出結果と、記憶装置５２の記憶情報とに基づいて、ドリフトＤＲにおける運搬機械１の絶対位置を導出し、運搬機械１がオアパスＯＰに向かって経路ＣＳに従ってドリフトＤＲを走行するように、走行装置５を制御する。処理装置５１は、測域センサ６１及び読取装置６５の少なくとも一方の検出結果に基づいて、ベッセル７がオアパスＯＰに配置されるように、オアパスＯＰに通じるドリフトＤＲにおいて走行装置５を制御する。また、処理装置５１は、測域センサ６１の検出結果に基づいて、運搬機械１がドリフトＤＲに沿って走行するように、走行装置５を制御する。例えば、処理装置５１は、ドリフトＤＲの走行中に運搬機械１がドリフトＤＲの壁面に接触しないように、走行装置５を制御する。
【0128】
図２２は、オアパスＯＰにおいてベッセル７から積荷が排出される状態の一例を示す図である。運搬機械１がオアパスＯＰに到着した後、処理装置５１は、サイドダンプ機構１９を作動して、ベッセル７を持ち上げる。これにより、図２２に示すように、ベッセル７の上昇に伴って、サイドゲート２５が回動し、ベッセル本体２４とサイドゲート２５との間に開口７Ｋが形成される。ベッセル７の積荷は、開口７Ｋを介してベッセル７から排出される（ステップＳＰ６）。図２２に示す例においては、車体６の−Ｘ側に積荷が排出されるようにベッセル７が持ち上げられる。
【0129】
ベッセル７から積荷を排出するとき、処理装置５１は、スライド機構１８を作動して、ベッセル７の少なくとも一部が車体６の外側に配置されるように、ベッセル６を移動してもよい。例えば、処理装置５１は、スライド機構１８を作動して、ベッセル７を−Ｘ方向に移動した後、サイドダンプ機構１９を作動して、ベッセル７を持ち上げてもよい。処理装置５１は、ベッセル７を−Ｘ方向に移動しつつ、ベッセル７を持ち上げてもよい。
【0130】
積荷の排出作業が終了した後、空荷状態の運搬機械１は、積込作業のために、積込位置ＬＰに向かって走行を開始する。運搬機械１は、以上の処理を繰り返す。
【0131】
なお、図１９及び図２０に示した例においては、ドリフトＤＲを＋Ｙ０方向に進行する運搬機械１が、＋Ｘ側のクロスカットＣＲに配置されている積込機械２から積荷を積み込まれる例について説明した。図３などを参照して説明したように、運搬機械１に対して−Ｘ側のクロスカットＣＲに配置されている積込機械２から運搬機械１に積荷が積み込まれてもよい。例えば、ドリフトＤＲを＋Ｙ０方向に進行する運搬機械１に対して−Ｘ側に配置されている積込位置ＬＰにベッセル７が配置されるように、処理装置５１は、測域センサ６１を使って、運搬機械１と、運搬機械１に対して−Ｘ側に配置されている積込機械２との相対位置を検出し、その検出結果に基づいて、その積込機械２のフィーダ装置９１の供給部の下方にベッセル７が配置されるように、スライド機構１８を制御して、ベッセル７を−Ｘ方向に移動して、積込機械２に対するベッセル７の位置を調整してもよい。この場合においても、積込位置ＬＰにベッセル７が進入するときにフィーダ装置９１に近い位置に配置される上面３４Ｂ及び上面４４Ｂが低い位置に配置されているため、フィーダ装置９１と車体６とが接触することが抑制される。本実施形態においては、運搬機械１は左右対称なので、運搬機械１に対する＋Ｘ側からの積荷の積込作業及び−Ｘ側からの積荷の積込作業のそれぞれが円滑に行われる。このように、運搬機械１の進行方向に対して両側のいずれか一方に積込位置ＬＰが定められても、その両側のいずれか一方からの積込作業が円滑に行われる。
【0132】
なお、本実施形態においては、ドリフトＤＲを＋Ｙ方向に進行する運搬機械１が、＋Ｙ０方向に移動しつつ積込位置ＬＰに進入した後、運搬機械１に対する積込作業が行われ、その積込作業後、運搬機械１が積込位置ＬＰから＋Ｙ０方向に移動する例について説明した。もちろん、ドリフトＤＲを−Ｙ０方向に進行する運搬機械１が、−Ｙ０方向に移動しつつ積込位置ＬＰに進入した後、運搬機械１に対する積込作業が行われ、その積込作業後、運搬機械１が積込位置ＬＰから−Ｙ０方向に移動してもよい。運搬機械１が−Ｙ０方向に移動する場合、リア部６Ｂがフロント部として機能し、リア走行装置５Ｂがフロント走行装置として機能してもよい。また、そのときの積込位置ＬＰは、運搬機械１の＋Ｘ側に定められてもよいし、−Ｘ側に定められてもよい。積込位置ＬＰが＋Ｘ側に定められる場合、ベッセル７が＋Ｘ側にスライドし、積込位置ＬＰが−Ｘ側に定められる場合、ベッセル７が−Ｘ側にスライドしてもよい。また、ドリフトＤＲを＋Ｙ０方向（又は−Ｙ０方向）に進行する運搬機械１が、＋Ｙ０方向（又は−Ｙ０方向）に移動しつつ積込位置ＬＰに進入した後、運搬機械１に対する積込作業が行われ、その積込作業後、運搬機械１が積込位置ＬＰから−Ｙ０方向（又は＋Ｙ０方向）に移動してもよい。すなわち、積込作業のために積込位置ＬＰに進入するときと、積込作業後に積込位置ＬＰから出発するときとで、運搬機械１の進行方向が切り替えられてもよい。本実施形態においては、運搬機械１は、前後対称なので、進行方向が切り替えられても、＋Ｙ０方向及び−Ｙ０方向のいずれの方向にも円滑に走行可能である。
【0133】
＜障害物検知＞上述のように、本実施形態において、運搬機械１は、障害物を検出する非接触センサ６２を有する。運搬機械１がドリフトＤＲを走行中において、非接触センサ６２がドリフトＤＲに存在する障害物を検出した場合、処理装置５１は、通信システム４を介して、管制施設３の管理装置８０に、非接触センサ６２の検出結果を出力する。管理装置８０は、例えば、その障害物を回避するように、経路ＣＳを作成してもよい。
【0134】
また、非接触センサ６２が運搬機械１の前方の障害物を検出した場合、処理装置５１は、走行装置５を制御して、運搬機械１と障害物とが接触しないように、運搬機械１の走行を停止させたり、運搬機械１を後退させたり、障害物を回避して走行させたりしてもよい。
【0135】
図２３は、運搬機械１の別の例を示す。図２３において、運搬機械１は、路面の障害物又は異物を払うバンパー１５０を有する。非接触センサ６２により運搬機械１の前方の障害物が検出された場合、運搬機械１は、バンパー１５０で障害物を押しのけつつ、走行を継続してもよい。
【0136】
＜バッテリ交換＞上述のように、運搬機械１の少なくとも一部は、バッテリ１２から供給される電力によって作動する。図２４は、バッテリ１２が保持部１３及び保持部１４から解放される例を示す。図２４に示すように、バッテリ１２は、交換可能である。ドリフトＤＲの一部には、バッテリ１２を交換するための交換ステーションＥＸ（図２参照）が設けられる。保持部１３及び保持部１４は、バッテリ１２を着脱可能に保持する。バッテリ１２の残存容量が低下した場合、運搬機械１は、交換ステーションＥＸに移動して、バッテリ１２を交換することができる。本実施形態において、バッテリ１２は、凹部３７に対して前後にスライドさせることによって交換可能である。凹部４７についても同様である。
【0137】
なお、本実施形態においては、保持部１３及び保持部１４に着脱可能に保持される機器１２がバッテリであることとした。機器１２は、バッテリに限定されない。例えば、走行に関するプログラムを記憶した記憶装置を含む電子機器が、保持部１３及び保持部１４に着脱可能に保持されてもよい。また、本実施形態においては、走行装置５が電力により作動することとしたが、燃料で走行する場合、保持部１３及び保持部１４に燃料を収容した容器が着脱可能に保持されてもよい。そのような機器１２であっても、交換ステーションＥＸにおいて交換することができる。
【0138】
＜管理システムによる管理＞上述の実施形態においては、運搬機械１に搭載された測域センサ６１などの検出システム６０を使って、運搬機械１が自律走行する例について説明した。例えば、積込機械２に配置された検出システム６０２、及びドリフトＤＲに配置された検出システム６０Ｄを含む管理システム１００を用いて、運搬機械１が制御されてもよい。
【0139】
図２５は、積込機械２に搭載された検出システム６０２の測域センサ６１２、及び坑道Ｒに配置された検出システム６０Ｄの測域センサ６１Ｄの一例を示す図である。例えば、上述の実施形態においては、運搬機械１と積込機械２との相対位置が、運搬機械１に配置された測域センサ６１により検出された。積込機械２に設けられた測域センサ（位置検出装置）６１２により、運搬機械１と積込機械２との相対位置が検出されてもよい。その相対位置の検出結果は、積込機械２から運搬機械１に送信されてもよいし、積込機械２から管理装置８０を介して運搬機械１に送信されてもよい。運搬機械１の処理装置５１は、その測域センサ６１２の検出結果に基づいて、積込機械２による積込位置ＬＰにベッセル７が配置されるように、ベッセル７の位置を調整してもよい。処理装置５１は、スライド機構１８を使ってベッセル７の位置を調整してもよいし、走行装置５を使ってベッセル７の位置を調整してもよい。また、管理装置８０が、測域センサ６１２の検出結果に基づいて、積込位置ＬＰにベッセル７が配置されるように、支持装置１７及び走行装置５に指令信号を送信してもよい。すなわち、管理装置８０が、運搬機械１を遠隔操作してもよい。
【0140】
また、測域センサ６１Ｄが、ドリフトＤＲ及びクロスカットＣＲの一方又は両方の所定位置に配置されてもよい。測域センサ６１Ｄが、積込位置ＬＰに配置される運搬機械１及び積込機械２を検出可能な位置に配置されていれば、運搬機械１と積込機械２との相対位置を検出可能である。その測域センサ６１Ｄの検出結果は、管理装置８０を介して、運搬機械１に送信されてもよい。
【0141】
また、上述の実施形態においては、運搬機械１とドリフトＤＲの壁面との相対位置又は運搬機械１の絶対位置が、運搬機械１に配置された測域センサ６１及び読取装置６５などを含む検出システム６０によって検出された。例えば、ドリフトＤＲに、運搬機械１に配置された識別子を読み取り可能な読取装置を複数設け、その読取装置の検出結果に基づいて、運搬機械１の絶対位置が求められてもよい。この場合、その読取装置が、ドリフトＤＲ（坑道Ｒ）を走行する運搬機械１の位置を検出する位置検出装置として機能する。また、ドリフトＤＲに、運搬機械１との相対位置を検出可能な測域センサ６１Ｄを複数設けてもよい。ドリフトＤＲに設けられた検出システム６０Ｄの検出結果に基づいて、運搬機械１のベッセル７が目的位置（積込位置ＬＰ、オアパスＯＰなど）に配置されるように、その目的位置に通じるドリフトＤＲにおいて運搬機械１の走行装置５が制御されてもよい。その走行装置５の制御は、管理装置８０が行ってもよい。すなわち、管理装置８０が、ドリフトＤＲに配置された検出システム６０Ｄの検出結果に基づいて、運搬機械１を目的位置に移動させるための指令信号を送信し、走行装置５は、その指令信号に基づいて、走行してもよい。すなわち、管理装置８０が、運搬機械１を遠隔操作してもよい。
【0142】
また、ベッセル７の積荷の状態を検出可能な撮像装置（積荷検出装置、外形検出装置）が、積込機械２に搭載されてもよいし、ドリフトＤＲの所定位置に配置されてもよい。その撮像装置の検出結果に基づいて、ベッセル７の位置が調整されたり、ベッセル７のスライド移動量が調整されたり、ベッセル７がＸ軸方向に往復移動されたりしてもよい。また、運搬機械１に配置された撮像装置、積込機械２に配置された撮像装置、及びドリフトＤＲの所定位置に配置された撮像装置の少なくとも一つを使って検出されたベッセル７の積荷の状態に基づいて、積込機械２の積込条件が制御されてもよい。積込機械２の積込条件は、フィーダ装置９１による積荷の単位時間当たりの供給量（フィーダ速度）、及びベッセル７に対する積込機械２の位置を含む。
【0143】
また、ベッセル７の積荷の状態を検出可能な、運搬機械１、積込機械２、及びドリフトＤＲの少なくとも一つに配置された撮像装置、及びベッセル７の重量を検出可能な重量センサの少なくとも一方の検出結果に基づいて、積込機械２の積込条件が制御されてもよい。この場合の積込機械２の積込条件は、フィーダ装置９１のフィーダ速度、及び積込機械２によりベッセル７に積み込まれた積荷の積込量（総重量）の少なくとも一方を含む。
【0144】
＜まとめ＞以上説明したように、本実施形態によれば、運搬機械１の外形及び構造が実質的に前後対称なので、運搬機械１は、フロント部６Ａの前方方向である＋Ｙ方向及びリア部６Ｂの前方方向である−Ｙ方向のいずれの方向にも円滑に走行可能である。運搬機械が前後対称でない場合、例えば、フロント部の前方方向に向かって走行することは可能であるが、リア部の前方方向に向かって円滑に走行できなくなる可能性がある。前後対称でない運搬機械が進行方向を切り替える場合、例えば、フロント部を＋Ｙ０方向に向けて走行後、フロント部が−Ｙ０方向を向くように、坑道Ｒ内においてスイッチバック動作（切り返し動作）することが考えられる。しかし、坑道Ｒの大きさ（幅）は制限される場合が多い。そうすると、そのようなスイッチバック動作は困難となる可能性がある。本実施形態においては、運搬機械１が前後対称なので、そのようなスイッチバック動作などを行うことなく、いずれの方向にも円滑に進行することができる。
【0145】
また、本実施形態において、運搬機械１は、左右対称である。そのため、ドリフトＤＲの両側（＋Ｘ０側及び−Ｘ０側）に積込位置ＬＰ及びドローポイントＤＰが定められていても、その両側からの積込作業が円滑に行われる。
【0146】
また、本実施形態においては、フロント走行装置５Ａとリア走行装置５Ｂとの間にベッセル７が配置されているため、運搬機械１の高さが高くなることが抑制される。坑道Ｒの大きさ（高さ）は制限される場合が多い。本実施形態においては、運搬機械１の車高が抑制されるため、運搬機械１は、狭い坑道Ｒを円滑に走行可能である。
【0147】
また、本実施形態においては、前輪８が前輪駆動装置１０によって駆動され、後輪９が後輪駆動装置１１によって駆動される、全輪駆動方式である。したがって、走行装置５は、坑道Ｒを円滑に移動可能である。また、運搬機械１の前後のそれぞれに、電気モータ１６をそれぞれ含む前輪駆動装置１０及び後輪駆動装置１１が配置されるため、運搬機械１の車高が高くなることを抑制することができるとともに、高い出力を有する電気モータ１６（１６０）を配置することができる。
【0148】
また、本実施形態においては、ベッセル７を支持する支持装置１７は、前輪８の上端部及び後輪９の上端部よりも下方に配置される。こうすることによっても、運搬機械１の高さが高くなることが抑制される。
【0149】
また、本実施形態においては、ベッセル７は、スライド機構１８によりＸ軸方向に移動される。したがって、狭い坑道Ｒにおいて、ベッセル７をフィーダ装置９１の下方に円滑に潜り込ませることができ、積込作業を円滑に行うことができる。すなわち、高さに制限がある坑道Ｒにおいて、ベッセル７とともに車体６の一部もフィーダ装置９１の下方に配置することは困難である可能性が高い。本実施形態においては、ベッセル７をスライドさせてベッセル７のみをフィーダ装置９１の下方に配置することが可能である。したがって、狭い坑道Ｒにおいても、フィーダ装置９１は、積込作業を円滑に行うことができる。また、本実施形態において、ベッセル７は、＋Ｘ側及び−Ｘ側の両側にスライド可能である。したがって、運搬機械１に対して＋Ｘ側及び−Ｘ側のそれぞれに配置される積込機械２に対してベッセル７を円滑に位置決めすることができる。
【0150】
また、本実施形態において、支持装置１７は、サイドダンプ機構１９を含み、運搬機械１は、サイドダンプ方式で、ベッセル７の積荷を排出する。これにより、運搬機械１の高さが高くなることが抑制される。
【0151】
また、本実施形態においては、Ｘ軸方向に関して、フロント部６Ａの上面（第１上面）３４Ａ及び上面（第１上面）３４Ｂが、上面３４Ａと上面３４Ｂとの間のバッテリ１２の上面（第３上面）１２Ｄよりも下方に配置され、リア部６Ｂの上面（第４上面）４４Ａ及び上面（第５上面）４４Ｂが、上面４４Ａと上面４４Ｂとの間のバッテリ１２の上面１２Ｄよりも下方に配置される。したがって、例えば、フィーダ装置９１の下方にベッセル７を配置するとき、フィーダ装置９１の供給部よりも下方に上面３４Ａ、上面３４Ｂ、上面４４Ａ、及び上面４４Ｂの少なくとも一つが配置された状態で、車体６の少なくとも一部をフィーダ装置９１の供給部の下方に進入させることができる。そのため、フィーダ装置９１と車体６との接触を抑制しつつ、フィーダ装置９１の下方にベッセル７を配置することができる。また、本実施形態においては、ベッセル７の上面７Ａは、上面３４及び上面４４と同じ高さ、又は上面３４及び上面４４よりも低い位置に配置されるため、フィーダ装置９１と車体６との接触を抑制しつつ、フィーダ装置９１の下方にベッセル７を配置することができる。
【0152】
また、上面３４及び上面４４を低くすることによって、フロント部６Ａ及びリア部６Ｂに配置しきれなかった機器１２は、Ｘ軸方向に関して中央部に配置すればよく、運搬機械１は、必要な機器１２を搭載した状態で走行可能である。
【0153】
また、本実施形態において、機器１２は、保持部１３及び保持部１４のそれぞれに着脱可能に保持されるため、機器１２を円滑に交換可能である。機器１２がバッテリのような消耗品である場合、あるいは、コンピュータプログラム又は電子機器のような更新される機器である場合、その機器１２が交換可能であることによって、運搬機械１は、円滑に走行可能である。
【0154】
なお、本実施形態において、保持部１３及び保持部１４の両方が機器１２を着脱可能に保持してもよいし、保持部１３及び保持部１４のいずれか一方が機器１２を着脱可能に保持し、他方が機器１２を着脱不可能に保持してもよい。
【0155】
なお、本実施形態において、上面３４Ａ、バッテリ１２の上面１２Ｄ、及び上面３４Ｂを覆うように、バッテリ１２を保護する保護部材（バッテリカバー）が配置されてもよいし、検出システム６０の各種のセンサを取り付けるためのブラケットが配置されてもよい。その場合、Ｘ軸方向に関してフロント部６Ａの一端部を含むフロント部６Ａの第１上面と、他端部を含むフロント部６Ｂの第２上面と、第１上面と第２上面との間に配置され、第１上面及び第２上面よりも上方に配置される第３上面とを、その保護部材又はブラケットが有してもよい。すなわち、第１上面及び第２上面が、車体６とは別の部材に配置されてもよい。あるいは、第１上面及び第２上面を有する部材が、車体６（フロント部６Ａ）の一部とみなされてもよい。リア部６Ｂについても同様である。
【0156】
なお、本実施形態において、ベッセル７とは異なる構造物がベッセル７に取り付けられてもよい。図２６は、ベッセル７とは異なる構造物として、バッテリ１２を保護するための保護部材（バッテリガード）１７０がベッセル７に取り付けられている例を示す。保護部材１７０は、例えばベッセル７に対する積荷の積込作業において、バッテリ１２に積荷（鉱石）が当たることを防止する部材である。図２６に示すように、保護部材１７０は、ベッセル７の上面７Ａ、フロント部６Ａの上面３４、リア部６Ｂの上面４４、及びバッテリ１２の上面１２Ｄよりも上方に配置される。なお、図２６において、ベッセル７の上面７Ａは、上面３４及び上面４４よりも下方に配置されてもよいし、上方に配置されてもよいし、上面３４及び上面４４と同一平面内に配置されてもよい。なお、図２６に示す例において、保護部材１７０はベッセル７とは異なる構造物であるが、ベッセル７の一部とみなされてもよい。その場合、ベッセル７の上面は、上面３４、上面４４、及び上面１２Ｄよりも上方に配置されることとなる。
【0157】
なお、本実施形態において、上面３４（上面３４Ａ及び上面３４Ｂ）が車体６（フロント部６Ａ）に配置され、上面３４Ａと上面３４Ｂとの間に配置される上面１２Ｄが、車体６とは別の機器１２に配置されることとした。車体６と機器１２とが一体でもよい。すなわち、上面３４と上面１２Ｄとが単一の部材の上面でもよい。上面４４（上面４４Ａ及び上面４４Ｂ）と上面１２Ｄについても同様である。
【0158】
また、本実施形態においては、ベッセル７の積荷の外形（荷姿）を検出する撮像装置６４が設けられている。したがって、その撮像装置６４の検出結果に基づいて、積荷の外形が所望の形状となるように、フィーダ装置９１の供給部に対するベッセル７の位置を調整したり、ベッセル７を往復移動させたりすることができる。そのため、荷崩れ又は荷こぼれが抑制され、ベッセル７における積荷の満杯率を高くした状態で、その積荷を運搬することができる。
【0159】
また、本実施形態において、処理装置５１は、検出システム６０の検出結果に基づいて、自律走行可能である。処理装置５１は、検出システム６０（測域センサ６１など）の検出結果に基づいて、運搬機械１と積込機械２との相対位置を求めることができるため、積込機械２に対してベッセル７を最適な位置に配置することができる。また、処理装置５１は、検出システム６０（測域センサ６１など）の検出結果に基づいて、運搬機械１とドリフトＤＲの壁面との相対位置を求めることができるため、ドリフトＤＲとの接触を抑制しつつ、走行装置５を走行させることができる。また、処理装置５１は、検出システム６０（読取装置６５など）の検出結果に基づいて、運搬機械１の絶対位置を求めることができるため、運搬機械１を円滑に自律走行させることができる。
【0160】
なお、上述の実施形態においては、ベッセル７は、車体６とは別体に設けられ、車体６に移動可能に支持されることとした。ベッセル７は、車体６と一体に設けられてもよい。
【0161】
なお、上述の実施形態において、運搬機械１に作業者が搭乗し、その作業者の操作によって運搬機械１が走行する、有人車でもよい。
【0162】
上述した各実施形態の構成要件は、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、所謂、均等の範囲のものを含む。また、上述した各実施形態の構成要件は、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。
【符号の説明】
【0163】
１ 運搬機械２ 積込機械
３ 管制施設
４ 通信システム
５ 走行装置
５Ａ フロント走行装置
５Ｂ リア走行装置
６ 車体
６Ａ フロント部
６Ｂ リア部
６Ｃ 凹部
６Ｄ 中間部
７ ベッセル
８ 前輪
９ 後輪
１０ 前輪駆動装置
１１ 後輪駆動装置
１２ 機器（バッテリ）
１２Ｄ 上面
１３ 保持部
１４ 保持部
１７ 支持装置
１８ スライド機構
１９ サイドダンプ機構
３４ 上面
３４Ａ 上面
３４Ｂ 上面
４４ 上面
４４Ａ 上面
４４Ｂ 上面
５１ 処理装置
５２ 記憶装置
５３ 通信装置
６０ 検出システム
６１ 測域センサ
６２ 非接触センサ
６３ 重量センサ
６４ 撮像装置
６５ 読取装置
６６ 速度センサ
６７ 加速度センサ
６８ ステアリングセンサ
８０ 管理装置
８２ 処理装置
１００ 管理システム
６０２ 検出システム
６０Ｄ 検出システム
ＡＸ 中心
ＣＲ クロスカット（第２坑道）
ＤＰ ドローポイント
ＤＲ ドリフト（第１坑道）
ＬＰ 積込位置
Ｍ マーク
ＯＰ オアパス（排土位置）
Ｒ 坑道