(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120521
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】自律走行システム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/43 20240101AFI20240829BHJP
E02F 9/20 20060101ALI20240829BHJP
E02F 9/26 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 S
E02F9/20 Q
E02F9/26 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023027361
(22)【出願日】2023-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】小原 大輝
(72)【発明者】
【氏名】一野瀬 昌則
(72)【発明者】
【氏名】魚津 信一
【テーマコード（参考）】
2D003
2D015
5H301
【Ｆターム（参考）】
2D003AA06
2D003AB01
2D003BA03
2D003BA07
2D003DB03
2D003DB04
2D003DB05
2D003DB07
2D003FA02
2D015HA03
2D015HB03
2D015HB04
2D015HB05
5H301AA03
5H301AA09
5H301BB02
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301FF11
5H301GG07
5H301GG14
5H301GG16
5H301LL01
5H301LL03
5H301LL06
5H301LL11
5H301LL14
(57)【要約】
【課題】搬送車両の走行車線と対向車線の境界線付近に障害物が存在する場合に、障害物を回避して搬送車両の走行の継続を可能とする自律走行システムを提供する。
【解決手段】自律走行システムを構成する制御装置は、障害物の位置、搬送車両の位置及び走行速度に基づいて、搬送車両が障害物の位置に到達するまでの時間である到達予測時間を演算し、他車両の位置及び走行速度と、到達予測時間とに基づいて、到達予測時間の経過後の他車両の予測位置を演算し、到達予測時間の経過後に他車両が障害物の近傍に存在していると判定された場合には走行車線を回避領域として設定し、到達予測時間の経過後に他車両が障害物の近傍に存在していないと判定された場合には走行車線及び走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定し、搬送車両の位置と、障害物の位置と、回避領域とに基づいて、搬送車両が障害物を回避するための回避経路を回避領域内に生成する。
【選択図】図８
【解決手段】自律走行システムを構成する制御装置は、障害物の位置、搬送車両の位置及び走行速度に基づいて、搬送車両が障害物の位置に到達するまでの時間である到達予測時間を演算し、他車両の位置及び走行速度と、到達予測時間とに基づいて、到達予測時間の経過後の他車両の予測位置を演算し、到達予測時間の経過後に他車両が障害物の近傍に存在していると判定された場合には走行車線を回避領域として設定し、到達予測時間の経過後に他車両が障害物の近傍に存在していないと判定された場合には走行車線及び走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定し、搬送車両の位置と、障害物の位置と、回避領域とに基づいて、搬送車両が障害物を回避するための回避経路を回避領域内に生成する。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行経路に沿って自律走行可能な搬送車両を制御する制御装置を備えた自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記搬送車両の走行車線内に障害物が位置している場合に、前記障害物の位置、前記搬送車両の位置及び走行速度に基づいて、前記搬送車両が前記障害物の位置に到達するまでの時間である到達予測時間を演算し、
前記搬送車両の周囲に存在する他車両の位置及び走行速度と、前記到達予測時間とに基づいて、前記到達予測時間の経過後の前記他車両の予測位置を演算し、
前記障害物の位置と、前記他車両の予測位置とに基づいて、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在しているか否かを判定し、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定された場合には、前記走行車線を回避領域として設定し、前記走行車線に隣接する車線を回避領域として設定せず、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していないと判定された場合には、前記走行車線及び前記走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定し、
前記搬送車両の位置と、前記障害物の位置と、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物を回避するための前記走行経路としての回避経路を前記回避領域内に生成する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記搬送車両の走行車線内に障害物が位置している場合に、前記障害物の位置、前記搬送車両の位置及び走行速度に基づいて、前記搬送車両が前記障害物の位置に到達するまでの時間である到達予測時間を演算し、
前記搬送車両の周囲に存在する他車両の位置及び走行速度と、前記到達予測時間とに基づいて、前記到達予測時間の経過後の前記他車両の予測位置を演算し、
前記障害物の位置と、前記他車両の予測位置とに基づいて、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在しているか否かを判定し、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定された場合には、前記走行車線を回避領域として設定し、前記走行車線に隣接する車線を回避領域として設定せず、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していないと判定された場合には、前記走行車線及び前記走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定し、
前記搬送車両の位置と、前記障害物の位置と、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物を回避するための前記走行経路としての回避経路を前記回避領域内に生成する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項2】
請求項１に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記障害物の位置と、前記障害物の横幅と、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の側方を通過できるか否かを判定し、
前記障害物の位置と、前記障害物の横幅及び高さと、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の上方を通過できるか否かを判定し、
前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の側方及び上方のいずれも通過できないと判定された場合には、前記搬送車両から見て前記障害物の手前で前記搬送車両を停止させ、
前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の側方を通過できると判定された場合には、前記障害物の側方を通る迂回経路を前記回避経路として生成し、
前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の上方を通過できると判定された場合には、前記障害物を跨ぐ跨ぎ経路を前記回避経路として生成する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記障害物の位置と、前記障害物の横幅と、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の側方を通過できるか否かを判定し、
前記障害物の位置と、前記障害物の横幅及び高さと、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の上方を通過できるか否かを判定し、
前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の側方及び上方のいずれも通過できないと判定された場合には、前記搬送車両から見て前記障害物の手前で前記搬送車両を停止させ、
前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の側方を通過できると判定された場合には、前記障害物の側方を通る迂回経路を前記回避経路として生成し、
前記搬送車両が前記障害物に接触することなく前記障害物の上方を通過できると判定された場合には、前記障害物を跨ぐ跨ぎ経路を前記回避経路として生成する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項3】
請求項２に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記迂回経路及び前記跨ぎ経路の双方が生成された場合には、前記搬送車両が前記迂回経路の通過に要する時間である第１通過所要時間、及び前記搬送車両が前記跨ぎ経路の通過に要する時間である第２通過所要時間を算出し、
前記第１通過所要時間が前記第２通過所要時間よりも短い場合には、前記迂回経路を前記回避経路とし、
前記第２通過所要時間が前記第１通過所要時間よりも短い場合には、前記跨ぎ経路を前記回避経路とする、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記迂回経路及び前記跨ぎ経路の双方が生成された場合には、前記搬送車両が前記迂回経路の通過に要する時間である第１通過所要時間、及び前記搬送車両が前記跨ぎ経路の通過に要する時間である第２通過所要時間を算出し、
前記第１通過所要時間が前記第２通過所要時間よりも短い場合には、前記迂回経路を前記回避経路とし、
前記第２通過所要時間が前記第１通過所要時間よりも短い場合には、前記跨ぎ経路を前記回避経路とする、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項4】
請求項１に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いか低いかを判定し、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定され、かつ、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも低いと判定された場合には、前記走行車線を回避領域として設定し、前記走行車線に隣接する車線を回避領域として設定せず、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定され、かつ、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定された場合には、前記走行車線及び前記走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いか低いかを判定し、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定され、かつ、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも低いと判定された場合には、前記走行車線を回避領域として設定し、前記走行車線に隣接する車線を回避領域として設定せず、
前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定され、かつ、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定された場合には、前記走行車線及び前記走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項5】
請求項４に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記搬送車両の積載量が前記他車両の積載量よりも大きい場合には、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記搬送車両の積載量が前記他車両の積載量よりも大きい場合には、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項6】
請求項４に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記搬送車両の前記走行車線の勾配の情報を取得し、
取得した前記勾配の情報に基づいて、前記搬送車両から見て前記障害物の奥側であって、前記障害物から所定距離以内に上り勾配が存在するか否かを判定し、
前記上り勾配が存在すると判定された場合には、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記搬送車両の前記走行車線の勾配の情報を取得し、
取得した前記勾配の情報に基づいて、前記搬送車両から見て前記障害物の奥側であって、前記障害物から所定距離以内に上り勾配が存在するか否かを判定し、
前記上り勾配が存在すると判定された場合には、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項7】
請求項４に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記搬送車両に積込対象物を積み込む鉱山機械の稼働状態の情報を取得し、
前記搬送車両の積載状態が、空荷状態であるのか積荷状態であるのかを判定し、
前記鉱山機械の稼働状態が積込作業を行っていない待機状態であり、かつ、前記搬送車両の積載状態が前記空荷状態であることを含む条件が成立した場合には、前記搬送車両の走行優先度を前記条件が成立していない場合に比べて高く設定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記搬送車両に積込対象物を積み込む鉱山機械の稼働状態の情報を取得し、
前記搬送車両の積載状態が、空荷状態であるのか積荷状態であるのかを判定し、
前記鉱山機械の稼働状態が積込作業を行っていない待機状態であり、かつ、前記搬送車両の積載状態が前記空荷状態であることを含む条件が成立した場合には、前記搬送車両の走行優先度を前記条件が成立していない場合に比べて高く設定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項8】
請求項４に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記搬送車両が有人車両であるか無人車両であるかを判定し、
前記搬送車両が有人車両であると判定された場合には、前記搬送車両の走行優先度を前記搬送車両が無人車両であると判定された場合に比べて高く設定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記搬送車両が有人車両であるか無人車両であるかを判定し、
前記搬送車両が有人車両であると判定された場合には、前記搬送車両の走行優先度を前記搬送車両が無人車両であると判定された場合に比べて高く設定する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項9】
請求項４に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定され、かつ、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定された場合には、前記搬送車両が前記回避経路の終点に到達するまで、前記回避経路の終点よりも前記搬送車両側の領域への侵入を禁止する制御指令を前記他車両に送信する、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定され、かつ、前記搬送車両の走行優先度が前記他車両の走行優先度よりも高いと判定された場合には、前記搬送車両が前記回避経路の終点に到達するまで、前記回避経路の終点よりも前記搬送車両側の領域への侵入を禁止する制御指令を前記他車両に送信する、
ことを特徴とする自律走行システム。
【請求項10】
請求項３に記載の自律走行システムにおいて、
前記制御装置は、
前記障害物の高さが高いほど、前記跨ぎ経路における前記搬送車両の走行速度の目標値を小さくし、
前記障害物の横幅が大きいほど、前記跨ぎ経路における前記搬送車両の走行速度の目標値を小さくする、
ことを特徴とする自律走行システム。
前記制御装置は、
前記障害物の高さが高いほど、前記跨ぎ経路における前記搬送車両の走行速度の目標値を小さくし、
前記障害物の横幅が大きいほど、前記跨ぎ経路における前記搬送車両の走行速度の目標値を小さくする、
ことを特徴とする自律走行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自律走行システムに関する。
【背景技術】
【0002】
露天掘り鉱山等において、オペレータ（以下「運転手」ということがある）が搭乗することなく自律走行するダンプトラック（以下「無人車両」という）が知られている。鉱山の生産量にあたる土砂や鉱物の運搬量を増加させるために、運搬を担う無人車両は稼働時間内における走行距離を増加させる必要がある。しかしながら、鉱山には、路面を整備する鉱山機械、及び運搬中の無人車両からこぼれ落ちた岩などの障害物がある。無人車両は、進行方向に障害物を検知した場合、障害物の手前で停止することで障害物との接触を防止できる。しかしながら、無人車両を停止させると生産量が低下する。このため、生産量の改善には、無人車両を停止させずに障害物から回避させることが好ましい。
【0003】
従来、車両と障害物との接触を回避する経路を生成する機能を備えた車両制御装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両制御装置は、自車と障害物の距離及び相対速度を算出する障害物特定部と、距離及び相対速度に基づいて自車の走行経路を選択する走路特定部と、選択された走行経路に基づいて目標走行経路を生成する走行経路生成部と、を備えている。走路特定部は、第二車線の走行中に第一車線の障害物を検出した場合、第二車線を走行し、障害物を通過した後に第一車線の車線中央に向かう第一経路と、第二車線から第一車線の車線中央に向かい、第一車線の車線中央を走行した後に、第二車線に向かい障害物を回避する第二経路と、第二車線から第一車線の車線中央よりも障害物回避方向寄りの走行経路に向かい、障害物回避方向寄りの走行経路を走行した後に、第二車線に向かい障害物を回避する第三経路と、の何れかを選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－７０３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の技術では、自車の走行車線の境界線のうち、対向車線とは反対側の境界線上に障害物が存在する場合、自車の走行車線と対向車線との境界線付近を用いて障害物を回避することができる。しかしながら、鉱山などにおいて、無人車両から落ちた岩などの障害物が、自車の走行車線と対向車線との境界線付近に存在する場合には、特許文献１に記載の技術を用いることができない。
【0006】
本発明は、搬送車両の走行車線と、走行車線に隣接する車線との境界線付近に障害物が存在する場合に、障害物を回避して搬送車両の走行の継続を可能とする自律走行システム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】
【0007】
本発明の一態様による自律走行システムは、走行経路に沿って自律走行可能な搬送車両を制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記搬送車両の走行車線内に障害物が位置している場合に、前記障害物の位置、前記搬送車両の位置及び走行速度に基づいて、前記搬送車両が前記障害物の位置に到達するまでの時間である到達予測時間を演算し、前記搬送車両の周囲に存在する他車両の位置及び走行速度と、前記到達予測時間とに基づいて、前記到達予測時間の経過後の前記他車両の予測位置を演算し、前記障害物の位置と、前記他車両の予測位置とに基づいて、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在しているか否かを判定し、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していると判定された場合には、前記走行車線を回避領域として設定し、前記走行車線に隣接する車線を回避領域として設定せず、前記到達予測時間の経過後に前記他車両が前記障害物の近傍に存在していないと判定された場合には、前記走行車線及び前記走行車線に隣接する車線の双方を回避領域として設定し、前記搬送車両の位置と、前記障害物の位置と、前記回避領域とに基づいて、前記搬送車両が前記障害物を回避するための前記走行経路としての回避経路を前記回避領域内に生成する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、搬送車両の走行車線と、走行車線に隣接する車線との境界線付近に障害物が存在する場合に、障害物を回避して搬送車両の走行の継続を可能とする自律走行システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更及び修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【0011】
＜第１実施形態＞
図１～図１１Ｂを参照して、本発明の第１実施形態に係る自律走行システムについて説明する。図１は、露天掘り鉱山の作業現場を示す概略図であり、第１実施形態に係る自律走行システムを備えた無人車両２０について示す。図１に示すように、露天掘り鉱山の作業現場では、土砂や鉱石等の掘削作業、掘削した掘削物を無人車両２０に積み込む積込作業、及び搬送路５０の整備作業等を行う１台以上の鉱山機械３０と、鉱山機械３０から積み込まれた土砂や鉱石等の積荷を搬送する１台以上の無人車両２０とが協働で作業を行う。なお、図中、自律走行が可能な各無人車両２０を、２０－１、２０－２…として示している。
図１～図１１Ｂを参照して、本発明の第１実施形態に係る自律走行システムについて説明する。図１は、露天掘り鉱山の作業現場を示す概略図であり、第１実施形態に係る自律走行システムを備えた無人車両２０について示す。図１に示すように、露天掘り鉱山の作業現場では、土砂や鉱石等の掘削作業、掘削した掘削物を無人車両２０に積み込む積込作業、及び搬送路５０の整備作業等を行う１台以上の鉱山機械３０と、鉱山機械３０から積み込まれた土砂や鉱石等の積荷を搬送する１台以上の無人車両２０とが協働で作業を行う。なお、図中、自律走行が可能な各無人車両２０を、２０－１、２０－２…として示している。
【0012】
無人車両２０は、作業現場の形状から設定される搬送路５０内を走行する。無人車両２０は、オペレータが搭乗することなく、自律走行が可能な搬送車両である。無人車両２０は、例えば、積荷を積載するベッセル（荷台）が設けられる車体２１と、車体２１に設けられる４つの車輪２２と、を備えたダンプトラックである。なお、本第１実施形態では、作業現場に存在する無人車両（ダンプトラック）２０は、全て同じ仕様（例えば、最大積載量が同じ）であり、同じ機能を備えている場合を例に説明する。鉱山機械３０は、例えば、ブーム、アーム及びバケットを有する作業装置と、作業装置が取り付けられる車体と、車体に設けられるクローラと、を備えた油圧ショベルである。
【0013】
無人車両２０同士、及び無人車両２０と鉱山機械３０は、無線通信回線４０によって互いに通信可能に構成されている。具体的には、作業現場には複数の無線基地局４１が設置されており、無人車両２０同士、及び無人車両２０と鉱山機械３０は、これらの無線基地局４１を介して互いに送受信を行っている。
【0014】
図２は、無人車両２０の構成を示す図である。図２に示すように、無人車両２０は、ハードウェア構成として、車両制御装置１００、外界センサ１０１、積載センサ１０２、位置センサ１０３、方位センサ１０４、速度センサ１０５、操舵角センサ１０６、走行駆動装置１０７、記憶装置１０８、及び無線通信装置１０９を備える。第１実施形態に係る自律走行システムは、車両制御装置１００と記憶装置１０８とを含む。以下では、これらのハードウェアを備え、車両制御装置１００の制御対象となっている無人車両２０を自車両２０Ａと定義する。
【0015】
無線通信装置１０９は、無線通信回線４０の一部を構成する無線基地局４１と無線通信可能な通信装置であって、例えば２．１ＧＨｚ帯等の帯域を感受帯域とする通信アンテナを含む通信インタフェースを有する。
【0016】
走行駆動装置１０７は、車両制御装置１００からの走行制御指令に基づいて車輪２２を操舵したり車輪２２を回転させたりすることで、車体２１を走行させる。走行駆動装置１０７は、例えば、エンジンと、エンジンによって駆動される発電機と、発電機によって発電された電力によって車輪２２を駆動する走行モータ（電動モータ）と、車輪２２を操舵するステアリング装置と、車輪２２に制動力を付与するブレーキ装置とを有している。
【0017】
走行モータは、車輪２２に駆動力を付与することにより、車体２１を加速させる。ステアリング装置は、操舵角を変更するための操舵モータ（電動モータ）を有している。ブレーキ装置は、電気ブレーキ装置及び機械ブレーキ装置を含む。電気ブレーキ装置は、走行モータの発電による回生トルクを制動力として走行速度を減少させる回生ブレーキ装置である。機械ブレーキ装置は、電気ブレーキ装置よりも大きな制動力を発生することができる摩擦式の機械ブレーキ装置である。機械ブレーキ装置は、例えば、車輪２２のホイール内に設けられるディスクブレーキ装置であり、摩擦力を制動力として走行速度を減少させる。
【0018】
車両制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置、所謂ＲＡＭ（Random Access Memory）と呼ばれる揮発性メモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリ、入出力インタフェース、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。これらのハードウェアは、協働してソフトウェアを動作させ、複数の機能を実現する。なお、車両制御装置１００は、１つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。
【0019】
不揮発性メモリには、各種演算を実行可能なプログラム、各種演算に必要なデータ（判定処理に用いられる閾値、及び無人車両２０Ａの車幅、最低地上高、車輪２２間の空間距離など）が格納されている。すなわち、不揮発性メモリは、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体（記憶装置）である。揮発性メモリは、処理装置による演算結果及び入出力インタフェースから入力された信号を一時的に記憶する記憶媒体（記憶装置）である。処理装置は、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを揮発性メモリに展開して演算実行する装置であって、プログラムに従って入出力インタフェース、不揮発性メモリ及び揮発性メモリから取り入れたデータに対して所定の演算処理を行う。入出力インタフェースの入力部は、各種センサ１０１～１０６及び無線通信装置１０９から入力された信号を処理装置で演算可能なデータに変換する。また、入出力インタフェースの出力部は、処理装置での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を走行駆動装置１０７及び無線通信装置１０９等に出力する。
【0020】
外界センサ１０１は、無人車両２０の周囲の物体を認識するセンサである。外界センサ１０１は、自車両２０Ａと、自車両２０Ａの周囲にある物体（例えば、障害物、鉱山機械３０、及び、他の無人車両２０）との相対的な３次元位置を計測する。また、外界センサ１０１は、計測した相対的な位置に基づき、自車両２０Ａと物体との間の距離を計測する機能を有していてもよい。外界センサ１０１は、例えば、レーザ光を用いて当該外界センサ１０１と物体との相対的な３次元位置を計測可能なＬＩＤＡＲ（Light Detection And Ranging）である。なお、外界センサ１０１には、ミリ波レーダ、ステレオカメラなどを採用してもよい。
【0021】
積載センサ１０２は、自車両２０Ａの積載量を取得するためのものである。積載センサ１０２は、例えば、自車両２０Ａのサスペンションに作用する荷重あるいは油圧シリンダ（サスペンションシリンダ）内の作動油の圧力を検出し、その検出結果に基づいて自車両２０Ａの積載量を演算する。
【0022】
位置センサ１０３は、自車両２０Ａの位置（車体２１の位置）を取得するためのものであり、方位センサ１０４は、自車両２０Ａの方位（車体２１の向き）を取得するためのものである。位置センサ１０３及び方位センサ１０４は、例えば、複数のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全地球衛星測位システム）用のアンテナ（以下、ＧＮＳＳアンテナと記す）と、ＧＮＳＳアンテナで受信された複数の測位衛星からの衛星信号（ＧＮＳＳ電波）に基づいて、３次元空間の実座標で表される車体２１の位置、及び基準方位からの角度である方位角を演算する測位演算装置と、を有する。車体２１の位置は、例えば、地理座標系（グローバル座標系）における車体２１の位置座標で表される。
【0023】
なお、位置センサ１０３及び方位センサ１０４は、単一のＧＮＳＳアンテナと、測位演算装置とによって構成してもよい。この場合、方位センサ１０４は、車体２１の位置の軌跡から方位角を演算する。また、方位センサ１０４は、例えば、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）と、ＩＭＵにより検出された角加速度情報の時間変化から方位角を演算する演算装置とを備えたものであってもよい。
【0024】
速度センサ１０５は、自車両２０Ａの走行速度（車体２１の移動速度）Ｖを取得するためのものである。速度センサ１０５は、例えば、車輪２２の回転速度を検出する車輪速センサである。なお、速度センサ１０５は、位置センサ１０３により演算された車体２１の位置の時間変化から速度を演算する装置であってもよい。
【0025】
操舵角センサ１０６は、自車両２０Ａの操舵角を取得するためのものである。操舵角センサ１０６は、例えば、ステアリング装置に取り付けられるエンコーダなどの角度検出装置である。
【0026】
車両制御装置１００は、自車両２０Ａの動作を制御する。図３は、搬送路５０内を走行する無人車両２０の走行経路１１について示す図である。図３は、無人車両２０が走行する走行車線５１のみで搬送路５０が構成されている例について示しているが、搬送路５０は走行車線５１と走行車線５１に隣接する対向車線５２（図６参照）によって構成される場合もある。図３に示すように、車両制御装置１００は、走行経路１１に沿って自車両２０Ａを自律走行させるために、走行駆動装置１０７に対して走行制御指令を出力する。走行制御指令には、ブレーキ操作量、アクセル操作量、及び操舵角操作量が含まれる。
【0027】
走行経路１１は、複数のノード１２によって特定される。複数のノード１２に関する情報（以下、地図情報とも記す）は、後述するように、記憶装置１０８に記憶される。走行経路１１は、走行車線１０内の曲線を示すデータであり、ノード１２は走行経路１１上の座標を示すデータである。車両制御装置１００は、走行経路１１との偏差が最小となるように自車両２０Ａを自律走行させてもよいし、ノード１２上を通過するように自車両２０Ａを自律走行させてもよい。図示する例では、走行経路１１が走行車線１０の中心を通る曲線とされているが、走行経路１１は走行車線１０の中心から左右のいずれかにずれた位置に設けられていてもよい。また、図示する例では、ノード１２は、走行経路１１上に等間隔に配置されているが、不等間隔に配置されていてもよい。
【0028】
図２に示す記憶装置１０８は、データの読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Operating System）、各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム、データベース等が格納されている。記憶装置１０８は、地図情報記憶部１８１を含む。地図情報記憶部１８１には、図４Ａ及び図４Ｂに示す地図情報がテーブル形式で記憶されている。
【0029】
図４Ａは、地図情報の第１テーブルの例を示す図であり、図４Ｂは、地図情報の第２テーブルの例を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、地図情報は、走行経路１１を規定するノードの位置、勾配、制限速度、及び車線の幅を規定する情報等を含む。図４Ａは、積込地点から積降地点に向かう経路に関する地図情報であり、図４Ｂは、積降地点から積込地点に向かう経路に関する地図情報である。なお、第１テーブルと第２テーブルとを分けて記載しているが、第１テーブルと第２テーブルとを連続したデータテーブルとして設けられていてもよい。
【0030】
自車両２０Ａが第１テーブル（図４Ａ参照）のノード位置により規定される走行経路１１に沿って走行している場合、第１テーブルが走行車線５１に関する地図情報となり、第２テーブル（図４Ｂ参照）が対向車線５２に関する地図情報となる。以下では、自車両２０Ａが走行する車線に隣接する対向車線５２を走行する他の無人車両２０を対向車両２０Ｂと定義する。また、本明細書では、自車両２０Ａが、第１テーブルのノード位置により規定される走行経路１１に沿って走行している場合の制御、動作等を代表して説明する。なお、自車両２０Ａが第２テーブル（図４Ｂ参照）のノード位置により規定される走行経路１１に沿って走行している場合、第２テーブルが走行車線に関する地図情報となり、第１テーブル（図４Ａ参照）が対向車線に関する地図情報となる。
【0031】
第１テーブルには、ノード毎に、ノードＩＤ、ノード位置、制限速度、勾配、及び走行車線情報が定められている。第２テーブルには、ノード毎に、ノードＩＤ、ノード位置、制限速度、勾配、及び対向車線情報が定められている。
【0032】
ノードＩＤはノードを識別するための情報であり、ノード位置は走行経路１１の経路形状を定める情報である。ノード位置は、例えば、作業現場に座標原点を設定した現場座標系の座標で特定される。現場座標系は、Ｘ，Ｙ座標からなる２次元直交座標系である。なお、ノード位置は、地理座標系の座標で特定してもよい。現場座標系の座標と地理座標系の座標は変換が可能である。
【0033】
走行経路１１の制限速度は、走行経路１１の曲率及び勾配の少なくとも一方を加味して定められる。なお、走行経路１１の曲率は、所定個数のノード１２を円周上に持つ円の半径の逆数として求めることができる。また、走行経路１１の曲率は、予め有人走行試験などにより、走行経路１１に沿って無人車両２０を走行させたときの車体２１の方位角もしくは車体２１の位置の時間変化から算出した走行軌跡の旋回半径の逆数として求めてもよい。
【0034】
走行経路１１の勾配は、走行経路１１の水平方向に対する傾きである。車線情報（走行車線情報及び対向車線情報）は、無人車両２０が走行可能な領域である車線を規定するデータである。露天掘り鉱山の作業現場では、車道の通行のための帯状の領域である車線を形成するための車線形成線（車線境界線、中央線等）が物理的に存在していないことが多い。このため、本明細書では、記憶装置１０８に記憶されている車線情報によって規定される無人車両２０が走行可能な領域を車線と定義する。なお、車線には、自車両２０Ａが走行する車線である走行車線５１と、対向車両２０Ｂが走行する車線である対向車線５２とがある。
【0035】
本実施形態では、ノード１２に無人車両２０が位置した場合に、そのノード１２から無人車両２０の進行方向に直交する左右方向の距離ＤＬ，ＤＲが、車線情報として地図情報記憶部１８１に記憶されている。
【0036】
図３を参照して、走行車線５１の一例を説明する。本実施形態では、ノード１２から左方向の距離ＤＬによって、走行車線（走行可能領域）の左側の仮想的な車線形成線５１Ｌが規定される。同様に、ノード１２から右方向の距離ＤＲによって、走行車線（走行可能領域）の右側の仮想的な車線形成線５１Ｒが規定される。換言すれば、車線形成線５１Ｌは、走行車線５１の走行経路１１を構成する複数のノード１２のそれぞれから左方向に距離ＤＬだけ離れた地点同士を結んだ仮想線に相当する。同様に、車線形成線５１Ｒは、走行車線５１の走行経路１１を構成する複数のノード１２のそれぞれから右方向に距離ＤＲだけ離れた地点同士を結んだ仮想線に相当する。なお、本実施形態では、右側の車線形成線５１Ｒは、自車両の走行車線５１と、対向車線５２とを区切る中央線として機能する（図６参照）。なお、図６に示す対向車線５２についても同様である。つまり、対向車線情報である距離ＤＬ，ＤＲにより対向車線５２の車線形成線５２Ｌ，５２Ｒが規定される。
【0037】
図２を参照して、車両制御装置１００の機能の詳細について説明する。図２には、車両制御装置１００の機能ブロック図が示されている。図２に示すように、車両制御装置１００は、処理装置が不揮発性メモリに記憶されているプログラムを実行することによって障害物情報演算部１１１、回避経路生成部１１２、制御目標生成部１１３、及び自律走行制御部１１４として機能する。
【0038】
障害物情報演算部１１１は、外界センサ１０１の検出結果に基づき、自車両２０Ａの進行方向に障害物９０が存在することを検知する。障害物情報演算部１１１は、外界センサ１０１の検出結果に基づいて、自車両２０Ａの進行方向に存在する障害物の情報として、障害物の位置、障害物の高さ、及び障害物の横幅を演算する。障害物の位置には、障害物の中心の位置、及び障害物の上下左右端部の位置が含まれる。障害物の高さは、障害物の上下端部の位置に基づき算出される。障害物の横幅は、障害物の左右端部の位置に基づき算出される。
【0039】
回避経路生成部１１２は、障害物の情報に基づいて障害物を回避するための新たな走行経路としての回避経路を生成する。なお、「回避経路を生成する」とは、回避経路を構成する複数のノードを設定することを意味する。制御目標生成部１１３は、地図情報記憶部１８１に記憶されている地図情報に基づいて、走行速度の目標値である目標速度Ｖｔ及び操舵角の目標値である目標操舵角を含む制御目標を生成する。なお、回避経路が生成された場合には、制御目標生成部１１３は、回避経路に沿って自車両２０Ａを走行させるための制御目標を生成する。つまり、制御目標生成部１１３は、回避経路の始点ノードから終点ノードまでの範囲では、地図情報のノードの位置を無視して、回避経路を構成するノードの位置に基づいて制御目標を生成する。
【0040】
自律走行制御部１１４は、制御目標生成部１１３により生成された制御目標と、速度センサ１０５により取得された走行速度Ｖと、操舵角センサ１０６により取得された操舵角とに基づいて走行制御指令を生成する。自律走行制御部１１４は、生成した走行制御指令を走行駆動装置１０７に出力する。これにより、走行駆動装置１０７の各部が制御され、車体２１が地図情報によって規定される走行経路１１に沿って走行する。なお、回避経路が生成されている場合には、車体２１は、新たな走行経路としての回避経路に沿って走行する。
【0041】
図５及び図６を参照して、障害物の情報の演算処理について詳しく説明する。図５は、障害物情報演算部２７１により実行される障害物情報の演算処理の流れの一例について示すフローチャートである。図５のフローチャートに示す処理は、例えば、自車両２０Ａのイグニッションスイッチがオンされ、車両制御装置１００が起動されることにより開始され、所定の制御周期（演算周期）で繰り返し実行される。
【0042】
図５に示すように、ステップＳ１０において、障害物情報演算部１１１は、記憶装置１０８の地図情報記憶部１８１から地図情報、及び外界センサ１０１の検出結果を表すセンサ情報を取得し、処理をステップＳ１３に進める。
【0043】
ステップＳ１３において、障害物情報演算部１１１は、ステップＳ１０で取得した外界センサ１０１のセンサ情報に基づいて、自車両２０Ａの進行方向（前方）にある障害物を検知する。ステップＳ１５において、障害物情報演算部１１１は、検知した障害物の情報、すなわち障害物の位置、並びに障害物の大きさを表すパラメータである高さ及び横幅を演算する。
【0044】
図６を参照して、障害物情報演算部１１１による障害物情報の演算処理の詳細について説明する。図６は、走行車線５１を走行する自車両２０Ａ及び対向車線５２を走行する他車両（対向車両）２０Ｂについて示す平面模式図である。障害物情報演算部１１１は、例えば、図６に示すように障害物９０を囲う直方体９１を演算する。障害物情報演算部１１１は、直方体９１の下底面の中心を障害物の位置Ｐｏ、直方体９１の地面からの高さ（直方体９１の下底面から上底面までの高さ）を障害物の高さＨｏ、直方体９１の走行経路１１に垂直な水平方向（左右方向）の長さを障害物の横幅Ｗoとして算出する。図５に示すステップＳ１３において、障害物９０の情報（位置、大きさ）の演算処理が完了すると、処理がステップＳ１５に進む。
【0045】
ステップＳ１５において、障害物情報演算部１１１は、ステップＳ１３で演算された障害物９０の情報に基づき、障害物９０が走行車線（走行可能領域）１０内にあるか否かを判定する。障害物情報演算部１１１は、平面視で直方体９１の少なくとも一部が走行車線１０内に存在する場合には、障害物９０が走行車線１０内にあると判定する。障害物情報演算部１１１は、平面視で直方体９１の全てが走行車線１０内に存在しない場合には、障害物９０が走行車線１０内にないと判定する。ステップＳ１５において、障害物９０が走行車線１０内にあると判定されると、処理がステップＳ１７に進む。ステップＳ１５において、障害物９０が走行車線１０内にないと判定されると、処理がステップＳ１９に進む。
【0046】
ステップＳ１７において、障害物情報演算部１１１は、障害物９０の位置Ｐｏ及び地図情報の第１テーブル（図４Ａ参照）に基づいて、障害物９０の位置Ｐｏに最も近い走行車線１０内のノード位置を特定する。障害物情報演算部１１１は、特定したノード位置のノードＩＤを走行車線障害物ＩＤｄｘとして設定する。障害物情報演算部１１１は、障害物９０の位置Ｐｏ及び地図情報の第２テーブル（図４Ｂ参照）に基づいて、障害物の位置Ｐｏに最も近い対向車線５２内のノード位置を特定する。障害物情報演算部１１１は、特定したノード位置のノードＩＤを対向車線障害物ＩＤｏｘとして設定する。
【0047】
ステップＳ１９において、障害物情報演算部１１１は、走行車線障害物ＩＤｄｘ及び対向車線障害物ＩＤｏｘが設定されている場合には、それらの設定を解除する。
【0048】
走行車線障害物ＩＤｄｘ及び対向車線障害物ＩＤｏｘの設定処理（ステップＳ１７）あるいは、走行車線障害物ＩＤｄｘ及び対向車線障害物ＩＤｏｘの設定解除処理（ステップＳ１９）が完了すると、本制御周期における図５のフローチャートに示す処理が終了する。
【0049】
図７～図１１Ｂを参照して、回避経路の生成処理及び制御目標の生成処理について詳しく説明する。図７は、車両制御装置１００の主要な演算処理の流れ（メインフロー）の一例について示すフローチャートである。図７のフローチャートに示す処理は、例えば、自車両２０Ａのイグニッションスイッチがオンされ、車両制御装置１００が起動されることにより開始され、所定の制御周期（演算周期）で繰り返し実行される。
【0050】
図７に示すように、ステップＳ２０において、回避経路生成部１１２は、障害物情報演算部１１１により走行車線障害物ＩＤｄｘ及び対向車線障害物ＩＤｏｘが設定されているか否かを判定する。ステップＳ２０の処理は、自車両２０Ａの前方に障害物９０が検知され、かつ、検知された障害物９０が走行車線１０内にあるか否かを判定する処理に相当する。障害物ＩＤｄｘ，ＩＤｏｘが設定されていると判定された場合、すなわち、自車両２０Ａの前方に障害物９０が検知され、かつ、検知された障害物９０が走行車線１０内にあると判定された場合には、処理がステップＳ２３に進む。ステップＳ２０において、障害物ＩＤｄｘ，ＩＤｏｘが設定されていないと判定された場合には、本制御周期における図７のフローチャートに示す処理が終了する。つまり、自車両２０Ａの前方に障害物９０が検知されていない、あるいは、検知された障害物９０が走行車線１０内にないと判定された場合には、自車両２０Ａが衝突する可能性のある障害物がないため、地図情報に基づき、走行経路１１に沿った走行が行われる。
【0051】
ステップＳ２３において、回避経路生成部１１２は、位置センサ１０３から自車両２０Ａの位置を取得するとともに、速度センサ１０５から自車両２０Ａの走行速度Ｖを取得して、処理をステップＳ２６に進める。
【0052】
ステップＳ２６において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１７で設定された走行車線障害物ＩＤｄｘのノード位置（座標）を取得する。回避経路生成部１１２は、走行車線障害物ＩＤｄｘのノード位置と、ステップＳ２３で取得した自車両２０Ａの位置に基づいて、自車両２０Ａの位置から走行車線障害物ＩＤｄｘのノード位置までの走行経路１１に沿った道のり（距離）を算出する。回避経路生成部１１２は、算出した道のり（距離）と、ステップＳ２３で取得した自車両２０Ａの走行速度Ｖとに基づいて、自車両２０Ａが走行車線障害物ＩＤｄｘのノード位置に到達するまでの時間である到達予測時間Ｔａを算出する。
【0053】
ステップＳ３０において、回避経路生成部１１２は、到達予測時間Ｔａ、他車両２０Ｂと障害物９０との位置関係、自車両２０Ａと他車両２０Ｂの積載量、及び走行経路１１の勾配に基づいて、搬送路５０のうち回避に使用できる領域（回避領域）を決定し、処理をステップＳ６０に進める。図８を参照して、回避領域の決定処理（ステップＳ３０）の詳細について説明する。
【0054】
図８は、回避経路生成部１１２により実行される回避領域の決定処理の流れの一例について示すフローチャートである。回避領域の決定処理（ステップＳ３０）では、先ず、ステップＳ１３１において、回避経路生成部１１２は、変数ｋを１に設定して処理をステップＳ１３３に進める。なお、変数ｋは、作業現場に存在する無人車両２０のそれぞれに割り当てられる固有の番号である。変数ｋは、後述するステップＳ１３９において１ずつ増える自然数である。以下、変数ｋが割り当てられた無人車両２０のことをｋ番目の無人車両２０とも記す。
【0055】
作業現場の無人車両２０は、該無人車両２０が備えている位置センサ１０３及び速度センサ１０５の検出情報を所定の制御周期で取得し、無線通信回線４０を介して他の無人車両２０に送信している。ステップＳ１３３において、回避経路生成部１１２は、ｋ番目の無人車両２０から該無人車両２０の位置Ｐｋ及び走行速度Ｖｋを取得して、処理をステップＳ１３５に進める。
【0056】
ステップＳ１３５において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１３３で取得した走行速度ＶｋとステップＳ２６で算出した到達予測時間Ｔａに基づき、ｋ番目の無人車両の走行距離Ｄｋを算出する（Ｄｋ＝Ｖｋ・Ｔａ）。回避経路生成部１１２は、ステップＳ１３３で取得した無人車両２０の位置Ｐｋと、地図情報に含まれる無人車両２０の走行経路１１と、走行距離Ｄｋとに基づき、到達予測時間Ｔａの経過時点でのｋ番目の無人車両２０の予測位置Ｐｋａを算出する。回避経路生成部１１２は、予測位置Ｐｋａに最も近いノード位置を特定し、特定したノード位置のノードＩＤを他車両予測位置ＩＤｋとして設定する。
【0057】
次のステップＳ１３７において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１７で設定された対向車線障害物ＩＤｏｘと、ステップＳ１３５で設定された他車両予測位置ＩＤｋとに基づいて、到達予測時間Ｔａの経過後（経過時点）にｋ番目の無人車両２０が障害物９０の近傍に存在しているか否かを判定する。回避経路生成部１１２は、他車両予測位置ＩＤｋのノード位置から予め定められた所定距離Ｄｐ以内に対向車線障害物ＩＤｏｘが存在しない場合には、到達予測時間Ｔａの経過後にｋ番目の無人車両２０が障害物９０の近傍に存在していないと判定し、処理をステップＳ１３９に進める。回避経路生成部１１２は、他車両予測位置ＩＤｋのノード位置から所定距離Ｄｐ以内に対向車線障害物ＩＤｏｘが存在する場合には、到達予測時間Ｔａの経過後にｋ番目の無人車両２０が障害物９０の近傍に存在していると判定し、処理をステップＳ１４３に進める。
【0058】
ステップＳ１３９において、回避経路生成部１１２は、変数ｋに１を足して処理をステップＳ１４１に進める。ステップＳ１４１において、回避経路生成部１１２は、変数ｋが、変数閾値ｋｘよりも大きいか否かを判定する。変数閾値ｋｘは、作業現場において変数ｋが割り当てられる無人車両２０の総数に相当する。ステップＳ１４１において、ステップＳ１３９で設定された変数ｋが変数閾値ｋｘ以下と判定された場合には、処理がステップＳ１３３に戻る。また、ステップＳ１４１において、ステップＳ１３９で設定された変数ｋが変数閾値ｋｘよりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ１５３に進む。したがって、ある無人車両２０に対してステップＳ１３３～Ｓ１３７の処理が行われ、ステップＳ１３７で否定判定されると、次の無人車両２０に対して、同様にステップＳ１３３～Ｓ１３７の処理が行われることになる。
【0059】
作業現場の無人車両２０は、該無人車両２０が備えている積載センサ１０２の検出情報を所定の制御周期で取得し、無線通信回線４０を介して他の無人車両２０に送信している。ステップＳ１４３において、回避経路生成部１１２は、積載センサ１０２から自車両２０Ａの積載量を取得するとともに、ｋ番目の無人車両２０から該無人車両２０の積載量を取得して、処理をステップＳ１４４に進める。なお、ステップＳ１４３以降の処理では、説明の便宜上、ｋ番目の無人車両２０を対向車両２０Ｂとも記す。
【0060】
ステップＳ１４４において、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａの積載状態、及び対向車両２０Ｂの積載状態の判定を行う。回避経路生成部１１２は、ステップＳ１４３で取得した自車両２０Ａの積載量が、積載量閾値以上である場合には当該自車両２０Ａの積載状態を積荷状態と判定する。回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａの積載量が、積載量閾値未満である場合には自車両２０Ａの積載状態を空荷状態と判定する。同様に、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１４３で取得した無人車両２０の積載量が、積載量閾値以上である場合には当該無人車両２０の積載状態を積荷状態と判定する。回避経路生成部１１２は、無人車両２０の積載量が、積載量閾値未満である場合には当該無人車両２０の積載状態を空荷状態と判定する。
【0061】
ステップＳ１４５において、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａの積載状態が積荷状態であり、かつ、対向車両２０Ｂの積載状態が空荷状態であるか否かを判定する。ステップＳ１４５において、自車両２０Ａの積載状態が積荷状態であり、かつ、対向車両２０Ｂの積載状態が空荷状態であると判定されると、処理がステップＳ１５３に進む。ステップＳ１４５において、自車両２０Ａの積載状態が空荷状態であること、及び、対向車両２０Ｂの積載状態が積荷状態であることの少なくとも一方が満たされていると判定された場合には、処理がステップＳ１４７に進む。
【0062】
なお、自車両２０Ａと対向車両２０Ｂの仕様は同じであるため、ステップＳ１４５で肯定判定された場合、自車両２０Ａの積載量は対向車両２０Ｂの積載量よりも大きいことを意味する。
【0063】
ステップＳ１４７において、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａが障害物９０を通過した後の走行経路１１の勾配、すなわち自車両２０Ａから見て障害物９０の奥側の走行経路１１を構成する複数のノード１２の勾配を取得して、処理をステップＳ１４９に進める。なお、ステップＳ１４７で取得される複数のノード１２の勾配は、走行車線障害物ＩＤｄｘよりも自車両２０Ａの前方（進行方向）のノード１２の勾配であって、走行車線障害物ＩＤｄｘから予め定められた加速距離Ｄａ以内に存在するノード１２の勾配である。加速距離Ｄａは、例えば、回避動作で減速した車体２１を地図情報で規定されている制限速度（図４Ａ参照）まで加速させるのに必要な距離に余裕値を加味して定められる。
【0064】
ステップＳ１４９において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１４７で取得された複数のノード１２の勾配の中に、０（ゼロ）よりも大きい勾配が含まれているか否かが判定される。ステップＳ１４７で取得された複数のノード１２の勾配の中に、０（ゼロ）よりも大きい勾配が含まれている場合とは、自車両２０Ａから見て障害物９０の奥側であって、障害物９０から加速距離Ｄａ以内に上り勾配が存在することを意味する。一方、ステップＳ１４７で取得された複数のノード１２の勾配の中に、０よりも大きい勾配が含まれていない場合とは、自車両２０Ａから見て障害物９０の奥側であって、障害物９０から加速距離Ｄａ以内に上り勾配が存在しないことを意味する。
【0065】
ステップＳ１４９において、ステップＳ１４７で取得された複数のノード１２の勾配の中に、０よりも大きい勾配が含まれていないと判定されると、処理がステップＳ１５１に進む。ステップＳ１４９において、ステップＳ１４７で取得された複数のノード１２の勾配の中に、０よりも大きい勾配が含まれていると判定されると、処理がステップＳ１５３に進める。
【0066】
ステップＳ１４３～ステップＳ１４９までの処理は、自車両２０Ａの走行優先度が対向車両２０Ｂの走行優先度よりも高いか低いかを判定する処理に相当する。本第１実施形態では、ステップＳ１４５の判定処理で否定判定され、かつ、ステップＳ１４９の判定処理で否定判定された場合には、自車両２０Ａの走行優先度が対向車両２０Ｂの走行優先度よりも低いと判定され、処理がステップＳ１５１に進む。一方、ステップＳ１４５の判定処理で肯定判定された場合、あるいは、ステップＳ１４９の判定処理で肯定判定された場合には、自車両２０Ａの走行優先度が対向車両２０Ｂの走行優先度よりも高いと判定され、処理がステップＳ１５３に進む。
【0067】
ステップＳ１５１において、回避経路生成部１１２は、走行車線５１のみを回避に使用できる領域（回避領域）として決定する。ステップＳ１５３において、回避経路生成部１１２は、走行車線５１及び対向車線５２を回避に使用できる領域（回避領域）として決定する。回避領域の決定処理（ステップＳ１５１またはステップＳ１５３）が完了すると、本制御周期における図８のフローチャートに示す処理が終了する。
【0068】
図７に示すように、回避領域決定処理（ステップＳ３０）が完了すると、処理がステップＳ６０に進む。ステップＳ６０において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ３０において決定された回避領域に基づき、障害物９０を回避する回避経路を生成し、処理をステップＳ９０に進める。図９を参照して、回避経路の生成処理の詳細について説明する。
【0069】
図９は、回避経路生成部１１２により実行される回避経路の生成処理の流れの一例について示すフローチャートである。回避経路の生成処理（ステップＳ９０）では、先ず、ステップＳ１６１において、回避経路生成部１１２は、回避領域内に、２個以上の障害物９０が外界センサ１０１によって検知されているか否かを判定する。回避経路生成部１１２は、回避領域内に、２個以上の障害物９０が検知されていると判定された場合、処理をステップＳ１６３に進める。ステップＳ１６３において、回避経路生成部１１２は、回避経路を生成することなく自車両２０Ａを停止させることを決定し、本制御周期における図９のフローチャートに示す処理を終了する。
【0070】
ステップＳ１６１において、回避領域内に、２個以上の障害物９０が外界センサ１０１によって検知されていないと判定された場合、すなわち、外界センサ１０１によって検知されている回避領域内の障害物９０は１つのみであると判定された場合、処理がステップＳ１６５に進む。
【0071】
ステップＳ１６５において、回避経路生成部１１２は、障害物９０の位置Ｐｏ、障害物９０の横幅Ｗｏ、及び回避領域に基づき、自車両２０Ａから見て障害物９０の左右の空間距離Ｄｓ１，Ｄｓ２を算出する。
【0072】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、回避領域に応じた空間距離Ｄｓ１，Ｄｓ２について説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、回避領域に応じた空間距離について示す図である。図１０Ａは走行車線５１及び対向車線５２が回避領域として設定された場合を示し、図１０Ｂは走行車線５１のみが回避領域として設定された場合を示す。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、回避領域は、斜線のハッチングで模式的に示されている。
【0073】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、空間距離Ｄｓ１は、障害物９０の左端から回避領域の左側境界線（すなわち車線形成線５１Ｌ）までの距離に相当する。図１０Ａに示すように、回避領域が走行車線５１と対向車線５２で構成されている場合、空間距離Ｄｓ２は、障害物９０の右端から回避領域の右側の境界線（すなわち車線形成線５２Ｌ）までの距離に相当する。図１０Ｂに示すように、回避領域が走行車線５１のみで構成されている場合、空間距離Ｄｓ２は、障害物９０の右端から回避領域の右側の境界線（すなわち車線形成線５１Ｒ）までの距離に相当する。
【0074】
したがって、図９のステップＳ１６５の処理で演算される空間距離Ｄｓ２の値は、設定される回避領域によって異なる。空間距離Ｄｓ１，Ｄｓ２の算出処理（ステップＳ１６５）が完了すると、処理がステップＳ１６７に進む。
【0075】
ステップＳ１６７において、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方を通過できるか否かを判定する。本実施形態では、ステップＳ１６７において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１６５で算出した空間距離Ｄｓ１，Ｄｓ２が自車両２０Ａの車幅Ｗｂ以下であるか否かを判定する。空間距離Ｄｓ１が車幅Ｗｂ以下であり、かつ、空間距離Ｄｓ２が車幅Ｗｂ以下である場合、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方を通過できないと判定し、処理をステップＳ１７３に進める。一方、空間距離Ｄｓ１及び空間距離Ｄｓ２の少なくとも一方が車幅Ｗｂよりも大きい場合、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方を通過できると判定し、処理をステップＳ１６９に進める。
【0076】
ステップＳ１６９において、回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａの位置と、障害物９０の位置と、回避領域とに基づいて、障害物９０の側方を通る迂回経路を生成する。迂回経路は、自車両２０Ａの前方かつ障害物９０の手前の走行経路１１のノードが始点とされ、自車両２０Ａの前方かつ障害物９０の奥の走行経路１１のノードが終点とされる。なお、回避経路生成部１１２は、空間距離Ｄｓ１と空間距離Ｄｓ２のうち大きい方の空間の中心を通る経路を迂回経路として生成する。
【0077】
なお、迂回経路の生成方法はこれに限られない。例えば、回避経路生成部１１２は、以下のようにして迂回経路を生成してもよい。回避経路生成部１１２は、空間距離Ｄｓ１及び空間距離Ｄｓ２のそれぞれが車幅Ｗｂよりも大きい場合には、障害物９０の左側方の空間の中心を通過する左側迂回経路と、障害物９０の右側方の空間の中心を通過する右側迂回経路とを生成する。回避経路生成部１１２は、左側迂回経路と右側迂回経路のうち、走行経路１１からの進路の変更が最小となる経路を、回避経路の候補である迂回経路として選択する。
【0078】
また、本実施形態において、迂回経路は、平面視で障害物９０の側方の空間の中心を車体２１の中心が通過するように生成される。なお、迂回経路の生成方法はこれに限定されない。迂回経路は、障害物９０の側方を車体２１が通過する経路であればよい。このため、迂回経路は、例えば、車体２１の中心から左右のいずれかにずれた位置が、平面視で障害物９０の側方の空間の中心を通過するように生成されてもよい。
【0079】
迂回経路の生成処理（ステップＳ１６９）が完了すると、処理がステップＳ１７１に進む。ステップＳ１７１において、ステップＳ１６９で生成された迂回経路の通過に要する時間である第１通過所要時間Ｔｂが算出される。具体的には、回避経路生成部１１２は、迂回経路の始点から終点までの経路長Ｌ１と、ステップＳ２３で取得した自車両２０Ａの走行速度Ｖに基づき、第１通過所要時間Ｔｂを算出する（Ｔｂ＝Ｌ１／Ｖ）。
【0080】
自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方を通過できないと判定された場合（ステップＳ１６７でＹｅｓ）には、ステップＳ１７３において、回避経路生成部１１２は、迂回経路を生成せず、迂回時所要時間に無効値を設定する。
【0081】
第１通過所要時間Ｔｂの算出処理（ステップＳ１７１）あるいは第１通過所要時間Ｔｂの無効値設定処理（ステップＳ１７３）が完了すると、処理がステップＳ１７５に進む。ステップＳ１７５において、回避経路生成部１１２は、跨ぎ経路生成条件が成立したか否かを判定する。
【0082】
跨ぎ経路生成条件は、以下の（条件Ａ）及び（条件Ｂ）の双方が満たされた場合に成立し、（条件Ａ）及び（条件Ｂ）の少なくとも一方が満たされていない場合には成立しない。
（条件Ａ）自車両２０Ａが障害物９０と接触することなく障害物９０の上方を通過できる。
（条件Ｂ）自車両２０Ａが回避領域から逸脱することなく障害物９０の上方を通過できる。
（条件Ａ）自車両２０Ａが障害物９０と接触することなく障害物９０の上方を通過できる。
（条件Ｂ）自車両２０Ａが回避領域から逸脱することなく障害物９０の上方を通過できる。
【0083】
回避経路生成部１１２は、自車両２０Ａの左右の車輪２２間の空間距離Ｄｗが障害物９０の横幅Ｗｏよりも大きく、かつ、自車両２０Ａの最低地上高（ロードクリアランス）Ｃｒが障害物９０の高さＨｏよりも大きい場合に、（条件Ａ）が満たされたと判定する。
【0084】
回避経路生成部１１２は、障害物９０の位置Ｐｏに基づき、走行経路１１から障害物９０の位置Ｐｏまでの最短距離Ｄｏを算出する。回避経路生成部１１２は、地図情報（図４Ａ及び図４Ｂ参照）に基づき、回避領域に応じた移動限界距離Ｄｏ０を算出する。
【0085】
図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して、回避領域に応じた移動限界距離Ｄｏ０について説明する。図１１Ａ及び図１１Ｂは、回避領域に応じた移動限界距離Ｄｏ０について示す図である。図１１Ａは走行車線５１及び対向車線５２が回避領域として設定された場合を示し、図１１Ｂは走行車線５１のみが回避領域として設定された場合を示す。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、回避領域は、斜線のハッチングで模式的に示されている。
【0086】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、移動限界距離Ｄｏ０は、回避領域から逸脱することなく車体２１を横移動可能な距離の最大値に相当する。なお、回避領域から逸脱するとは、平面視で自車両２０Ａの一部が回避領域の外側にはみ出ることを指す。図１１Ａに示すように、回避領域が走行車線５１と対向車線５２で構成されている場合、移動限界距離Ｄｏ０は、例えば、走行車線５１の走行経路１１から対向車線５２の車線形成線５２Ｌまでの距離Ｄｏ２から車幅Ｗｂの半分を差し引くことにより算出される（Ｄｏ０＝Ｄｏ２－Ｗｂ／２）。なお、図示しないが、移動限界距離Ｄｏ０は、距離Ｄｏ２から車幅Ｗｂの半分を差し引くとともに、予め定めた余裕値をさらに差し引いて求めることが好ましい。
【0087】
図１１Ｂに示すように、回避領域が走行車線５１のみで構成されている場合、移動限界距離Ｄｏ０は、例えば、走行車線５１の走行経路１１から走行車線５１の車線形成線５１Ｒまでの距離Ｄｏ１から車幅Ｗｂの半分を差し引くことにより算出される（Ｄｏ０＝Ｄｏ１－Ｗｂ／２）。なお、図示しないが、移動限界距離Ｄｏ０は、距離Ｄｏ１から車幅Ｗｂの半分を差し引くとともに、予め定めた余裕値をさらに差し引いて求めることが好ましい。
【0088】
回避経路生成部１１２は、障害物９０の位置Ｐｏの走行経路１１からの最短距離Ｄｏが移動限界距離Ｄｏ０以下である場合に（条件Ｂ）が満たされたと判定する。例えば、図１１Ａに示す例では、最短距離Ｄｏが移動限界距離Ｄｏ０以下であるため、（条件Ｂ）は満たされている。回避経路生成部１１２は、障害物９０の位置Ｐｏの走行経路１１からの最短距離Ｄｏが移動限界距離Ｄｏ０よりも大きい場合には、（条件Ｂ）は満たされていないと判定する。例えば、図１１Ｂに示す例では、最短距離Ｄｏが移動限界距離Ｄｏ０よりも大きいため、（条件Ｂ）は満たされていない。
【0089】
図９に示すステップＳ１７５において、跨ぎ経路生成条件が成立したと判定された場合には、処理がステップＳ１７７に進み、跨ぎ経路生成条件が成立していないと判定された場合には、処理がステップＳ１８７に進む。
【0090】
ステップＳ１７７において、回避経路生成部１１２は、障害物９０を跨ぐ経路である跨ぎ経路を生成する。跨ぎ経路は、自車両２０Ａの前方かつ障害物９０の手前の走行経路１１のノードが始点とされ、自車両２０Ａの前方かつ障害物９０の奥の走行経路１１のノードが終点とされる。本実施形態において、跨ぎ経路は、障害物９０の位置（中心位置）Ｐｏの真上を車体２１の中心が通過するように生成される。なお、跨ぎ経路の生成方法はこれに限定されない。跨ぎ経路は、障害物９０の真上を車体２１が通過する経路であればよい。このため、跨ぎ経路は、例えば、車体２１の中心から左右のいずれかにずれた位置が、障害物９０の位置（中心位置）Ｐｏを通過するように生成されてもよい。
【0091】
跨ぎ経路の生成処理（ステップＳ１７７）が完了すると、処理がステップＳ１７９に進む。ステップＳ１７９において、ステップＳ１７７で生成された跨ぎ経路の通過に要する時間である第２通過所要時間Ｔｃが算出される。具体的には、回避経路生成部１１２は、跨ぎ経路の始点から終点までの経路長Ｌ２と、ステップＳ２３で取得した自車両２０Ａの走行速度Ｖに基づき、第２通過所要時間Ｔｃを算出する（Ｔｃ＝Ｌ２／Ｖ）。
【0092】
第２通過所要時間Ｔｃの算出処理（ステップＳ１７９）が完了すると、処理がステップＳ１８１に進む。ステップＳ１８１において、回避経路生成部１１２は、第１通過所要時間Ｔｂに無効値が設定されているか否かを判定する。ステップＳ１８１において、第１通過所要時間Ｔｂに無効値が設定されていないと判定された場合には、処理がステップＳ１８３に進み、第１通過所要時間Ｔｂに無効値が設定されていると判定された場合には、処理がステップＳ１８５に進む。
【0093】
ステップＳ１８３において、回避経路生成部１１２は、第１通過所要時間Ｔｂが第２通過所要時間Ｔｃよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１８３において、第１通過所要時間Ｔｂが第２通過所要時間Ｔｃよりも大きいと判定された場合には、処理がステップＳ１８５に進み、第１通過所要時間Ｔｂが第２通過所要時間Ｔｃ以下であると判定された場合には、処理がステップＳ１８９に進む。
【0094】
ステップＳ１８７において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１８１と同様の処理を行う。ステップＳ１８７において、第１通過所要時間Ｔｂに無効値が設定されていないと判定された場合には、処理がステップＳ１８９に進み、第１通過所要時間Ｔｂに無効値が設定されていると判定された場合には、処理がステップＳ１６３に進む。
【0095】
ステップＳ１８５において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１７７で生成された跨ぎ経路を回避経路として設定し、本制御周期における図９のフローチャートに示す処理を終了する。ステップＳ１８９において、回避経路生成部１１２は、ステップＳ１６９で生成された迂回経路を回避経路として設定し、本制御周期における図９のフローチャートに示す処理を終了する。
【0096】
図７に示すように、回避経路生成処理（ステップＳ６０）が完了すると、処理がステップＳ９０に進む。回避経路が生成されている場合、ステップＳ９０において、制御目標生成部１１３は、回避経路に沿って車体２１を走行させるための制御目標（目標速度Ｖｔ及び目標操舵角を含む）を生成する。制御目標生成部１１３は、回避経路に沿って車体２１を走行させるために、回避経路の始点と終点との間のノードの目標速度Ｖｔを回避経路の始点及び終点のノードに設定されている制限速度よりも低く設定する。また、自律走行制御部１１４は、制御目標に基づいて走行制御指令を生成する。生成された走行制御指令は、走行駆動装置１０７に出力される。これにより、走行駆動装置１０７の各部が制御され、車体２１が回避経路に沿って走行する。
【0097】
ステップＳ６０において跨ぎ経路が回避経路として生成された場合、自車両２０Ａの走行速度の目標値である目標速度Ｖｔは、以下のように設定される。制御目標生成部１１３は、障害物９０の高さＨｏが高いほど（すなわち、自車両２０Ａの最低地上高Ｃｒから障害物９０の高さＨｏを差し引いた値が小さくなるほど）、跨ぎ経路における自車両２０Ａの目標速度Ｖｔを小さくする。また、制御目標生成部１１３は、障害物９０の横幅Ｗｏが大きいほど（すなわち、自車両２０Ａの左右の車輪２２間の空間距離Ｄｗから障害物９０の横幅Ｗｏを差し引いた値が小さくなるほど）、跨ぎ経路における自車両２０Ａの目標速度Ｖｔを小さくする。低速で車体２１を走行させることにより、自車両２０Ａの回避経路に対する経路追従性能を高めることができる。その結果、跨ぎ経路に沿って走行する自車両２０Ａと障害物９０との接触をより確実に防止することができる。
【0098】
自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方及び上方のいずれも通過できないと判定された場合（ステップＳ１７５でＮｏ、Ｓ１８７でＹｅｓ）には、回避経路が生成されておらず、自車両２０Ａを停止させることが決定されている（ステップＳ１６３）。この場合、ステップＳ９０において、制御目標生成部１１３は、自車両２０Ａから見て障害物９０の手前のノードの目標速度Ｖｔを０（ゼロ）に設定する。また、自律走行制御部１１４は、制御目標に基づいて走行制御指令を生成する。生成された走行制御指令は、走行駆動装置１０７に出力される。これにより、走行駆動装置１０７の各部が制御され、自車両２０Ａが障害物９０の手前で停止する。
【0099】
なお、対向車両２０Ｂが存在しており、かつ、生成された回避経路が対向車線５２内を通る迂回経路である場合、車両制御装置１００は、自車両２０Ａが回避経路（迂回経路）の終点に到達するまで、回避経路の終点よりも自車両２０Ａ側の領域への侵入を禁止する制御指令である侵入禁止指令を生成し、生成した侵入禁止指令を無線通信装置１０９を介して対向車両２０Ｂに送信する。
【0100】
無人車両２０（対向車両２０Ｂ）は、侵入禁止指令を受信すると、無人車両２０（自車両２０Ａ）の回避経路（迂回経路）の通過が完了するまで、迂回経路に無人車両２０（対向車両２０Ｂ）が侵入しないように、無人車両２０（対向車両２０Ｂ）の走行速度を減速させる、あるいは無人車両２０（対向車両２０Ｂ）を減速させる。
【0101】
－動作－
自車両２０Ａの走行車線５１において、自車両２０Ａの前方に障害物９０が検知された場合の自車両２０Ａの動作について説明する。車両制御装置１００は、障害物９０を検知すると到達予測時間Ｔａを演算する。車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過時点で障害物９０の近傍に対向車両２０Ｂが存在していないと判定した場合には、走行車線５１だけでなく対向車線５２も含めた回避領域を設定する。これにより、対向車線５２を使用した回避動作が実行可能となる。
自車両２０Ａの走行車線５１において、自車両２０Ａの前方に障害物９０が検知された場合の自車両２０Ａの動作について説明する。車両制御装置１００は、障害物９０を検知すると到達予測時間Ｔａを演算する。車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過時点で障害物９０の近傍に対向車両２０Ｂが存在していないと判定した場合には、走行車線５１だけでなく対向車線５２も含めた回避領域を設定する。これにより、対向車線５２を使用した回避動作が実行可能となる。
【0102】
車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過時点で障害物９０の近傍に対向車両２０Ｂが存在していると判定した場合であっても、対向車両２０Ｂよりも自車両２０Ａの走行優先度が高いときには、走行車線５１及び対向車線５２を回避領域として設定する。この場合、自車両２０Ａから対向車両２０Ｂに侵入禁止指令が出力され、対向車両２０Ｂを減速、あるいは停止させる。これにより、自車両２０Ａの走行（回避）を優先させることができる。
【0103】
積荷状態で再加速をした場合の燃料消費量は、空荷状態で再加速した場合の燃料消費量よりも大きい。自車両２０Ａの積載状態が積荷状態であり、かつ対向車両２０Ｂの積載状態が空荷状態である場合において、仮に、回避領域を走行車線５１のみに設定し、対向車両２０Ｂの走行を優先させると、燃料消費量の観点で好ましくない。この場合、自車両２０Ａは減速から再加速のために使用する燃料消費量が、自車両２０Ａの走行を優先し、他車両２０Ｂを再加速させる場合に比べて大きくなる。その結果、作業現場全体で見たときの運用コストが増加してしまう。これに対して、本実施形態では、自車両２０Ａの積載状態が積荷状態であり、かつ対向車両２０Ｂの積載状態が空荷状態である場合には、走行車線５１だけでなく対向車線５２にも回避領域が設定される。これにより、自車両２０Ａの回避動作において走行速度の低減量を少なくすることができる。その結果、作業現場全体での生産性を高めることができる。
【0104】
自車両２０Ａが障害物９０を回避した後の走行経路１１において、障害物９０の近傍に上り勾配が存在している場合、上り勾配が存在していない場合に比べて自車両２０Ａの燃料消費量が大きくなる。上り勾配での再加速は、平地や下り勾配での再加速に比べて燃料消費量が大きくなるためである。本実施形態では、障害物９０の近傍に上り勾配が存在している場合には、回避領域を広くし、自車両２０Ａの回避動作において走行速度の低減量を小さくすることで作業現場全体での生産性を高めることができる。
【0105】
跨ぎ経路生成条件が成立している場合、車両制御装置１００は、跨ぎ経路を生成する。迂回経路が生成されていない場合、あるいは、迂回経路が生成されているが第１通過所要時間Ｔｂが第２通過所要時間Ｔｃよりも大きい場合には、跨ぎ経路に沿って車体２１を走行させる。これにより、自車両２０Ａは、効率よく障害物９０に対する回避動作を実行できる。
【0106】
なお、回避領域内での障害物９０の左右側方の空間が狭い場合には、迂回経路が生成されない。また、跨ぎ経路生成条件が成立しない場合には、跨ぎ経路が生成されない。車両制御装置１００は、跨ぎ経路及び迂回経路のいずれも生成されなかった場合には、自車両２０Ａを停止させる。したがって、回避経路が生成されない場合であっても、自車両２０Ａと障害物９０との接触を適切に防止することができる。
【0107】
上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
【0108】
（１）本実施形態において、自律走行システムは、無人車両（搬送車両）２０に搭載されている。自律走行システムは、走行経路１１に沿って自律走行可能な自車両（搬送車両）２０Ａを制御する車両制御装置（制御装置）１００を備えている。車両制御装置１００は、自車両２０Ａの走行車線５１内に障害物９０が位置している場合に、障害物９０の位置Ｐｏ、自車両２０Ａの位置Ｐ及び走行速度Ｖに基づいて、自車両２０Ａが障害物９０の位置Ｐｏに到達するまでの時間である到達予測時間Ｔａを演算する（図７のステップＳ２０，Ｓ２３，Ｓ２６）。
【0109】
車両制御装置１００は、自車両２０Ａの周囲に存在する他車両２０Ｂの位置Ｐｋ及び走行速度Ｖｋと、到達予測時間Ｔａとに基づいて、到達予測時間Ｔａの経過後の他車両２０Ｂの予測位置Ｐｋａを演算する（図８のステップＳ１３３，Ｓ１３５）。車両制御装置１００は、障害物９０の位置Ｐｏと、他車両２０Ｂの予測位置Ｐｋａとに基づいて、到達予測時間Ｔａの経過後に他車両２０Ｂが障害物９０の近傍に存在しているか否かを判定する（図８のステップＳ１３７）。車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過後に他車両２０Ｂが障害物９０の近傍に存在していると判定された場合には、走行車線５１を回避領域として設定し、走行車線５１に隣接する車線である対向車線５２を回避領域として設定しない（図８のステップＳ１３７でＹｅｓ，Ｓ１５１）。車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過後に他車両２０Ｂが障害物９０の近傍に存在していないと判定された場合には、走行車線５１及び対向車線５２の双方を回避領域として設定する（図８のステップＳ１３７でＮｏ，Ｓ１５３）。車両制御装置１００は、自車両２０Ａの位置と、障害物９０の位置Ｐｏと、回避領域とに基づいて、自車両２０Ａが障害物９０を回避するための走行経路としての回避経路を回避領域内に生成する（図７のステップＳ６０）。車両制御装置１００は、生成した回避経路に沿って自車両２０Ａを走行させる（図７のステップＳ９０）。
【0110】
したがって、本実施形態によれば、自車両２０Ａの走行車線５１と、走行車線５１に隣接する車線である対向車線５２との境界線付近に障害物９０が存在する場合に、障害物９０を回避して自車両２０Ａの走行を継続させることができる。その結果、境界線付近に障害物９０が存在する場合に自車両２０Ａを停止させる技術に比べて、作業現場での生産性を向上することができる。また、対向車両２０Ｂとの接触の可能性がない場合には、対向車線５２を利用して回避動作を実行できる。この場合、走行速度の低下を抑制しつつ回避動作ができるため、再加速に伴う燃料消費量を抑制することができる。
【0111】
（２）車両制御装置１００は、障害物９０の位置Ｐｏと、障害物９０の横幅Ｗｏと、回避領域とに基づいて、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方を通過できるか否かを判定する（図９のステップＳ１６５，Ｓ１６７）。車両制御装置１００は、障害物９０の位置Ｐｏと、障害物９０の横幅Ｗｏ及び高さＨｏと、回避領域とに基づいて、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の上方を通過できるか否かを判定する（図９のステップＳ１７５）。
【0112】
車両制御装置１００は、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方及び上方のいずれも通過できないと判定された場合には、自車両２０Ａから見て障害物９０の手前で自車両２０Ａを停止させる（図９のＳ１６７でＹｅｓ，Ｓ１７５でＮｏ，Ｓ１８７でＹｅｓ，Ｓ１６３）。車両制御装置１００は、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の側方を通過できると判定された場合には、障害物９０の側方を通る迂回経路を回避経路として生成する（図９のＳ１６７でＮｏ，Ｓ１６９）。車両制御装置１００は、自車両２０Ａが障害物９０に接触することなく障害物９０の上方を通過できると判定された場合には、障害物９０を跨ぐ跨ぎ経路を回避経路として生成する（図９のＳ１７５でＹｅｓ，Ｓ１７７）。
【0113】
この構成では、迂回経路及び跨ぎ経路のいずれかを回避経路として回避動作を実現することができる。したがって、本実施形態によれば、迂回経路のみ、あるいは、跨ぎ経路のみを回避経路として生成する技術に比べて、自車両２０Ａを停止させる頻度を低減できる。その結果、作業現場での生産性が向上する。
【0114】
（３）車両制御装置１００は、迂回経路及び跨ぎ経路の双方が生成された場合には、自車両２０Ａが迂回経路の通過に要する時間である第１通過所要時間Ｔｂ、及び自車両２０Ａが跨ぎ経路の通過に要する時間である第２通過所要時間Ｔｃを算出する（図９のステップＳ１７１，Ｓ１７９）。車両制御装置１００は、第１通過所要時間Ｔｂが第２通過所要時間Ｔｃよりも短い場合には、迂回経路を回避経路として設定する（図９のステップＳ１８３でＮｏ，Ｓ１８９）。車両制御装置１００は、第２通過所要時間Ｔｃが第１通過所要時間Ｔｂよりも短い場合には、跨ぎ経路を回避経路として設定する（図９のステップＳ１８３でＹｅｓ，Ｓ１８５）。
【0115】
この構成では、回避動作の実現が可能な複数の回避経路が生成され、複数の回避経路のうち通過所要時間の短い経路が選択される。このため、運搬時間などの自車両２０Ａの走行時間が低減し、作業現場での生産性が向上する。
【0116】
（４）車両制御装置１００は、自車両２０Ａの走行優先度が他車両２０Ｂの走行優先度よりも高いか低いかを判定する（図８のＳ１４３～Ｓ１４９）。車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過後に他車両２０Ｂが障害物９０の近傍に存在していると判定され（図８のＳ１３７でＹｅｓ）、かつ、自車両２０Ａの走行優先度が他車両２０Ｂの走行優先度よりも低いと判定された場合（図８のＳ１４５でＮｏ、かつＳ１４９でＮｏ）には、走行車線５１を回避領域として設定し、対向車線５２を回避領域として設定しない（図８のＳ１５１）。車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過後に他車両２０Ｂが障害物９０の近傍に存在していると判定され（図８のＳ１３７でＹｅｓ）、かつ、自車両２０Ａの走行優先度が他車両２０Ｂの走行優先度よりも高いと判定された場合（図８のＳ１４５，Ｓ１４９のいずれかでＹｅｓ）には、走行車線５１及び対向車線５２の双方を回避領域として設定する（図８のＳ１５３）。
【0117】
この構成によれば、自車両２０Ａの回避動作に伴う減速により燃費効率が大きく低下する条件下では、回避領域が広く設定される。これにより、自車両２０Ａの回避動作に伴う減速を抑制することができるので、運用コストの増加を抑制し、生産性を改善できる。
【0118】
（５）車両制御装置１００は、自車両２０Ａの積載量が対向車両（他車両）２０Ｂの積載量よりも大きい場合には、自車両２０Ａの走行優先度が対向車両２０Ｂの走行優先度よりも高いと判定する（図８のステップＳ１４５でＹｅｓ）。この構成によれば、自車両２０Ａの積荷状態での再加速に起因する燃料消費量の増加を抑制できる。その結果、作業現場全体での生産性を高めることができる。
【0119】
（６）車両制御装置１００は、自車両２０Ａの走行車線５１の勾配の情報を取得し、取得した勾配の情報に基づいて、自車両２０Ａから見て障害物９０の奥側であって、障害物９０から加速距離（所定距離）Ｄａ以内に上り勾配が存在するか否かを判定する（図８のＳ１４７，Ｓ１４９）。車両制御装置１００は、上り勾配が存在すると判定された場合には、自車両２０Ａの走行優先度が対向車両２０Ｂの走行優先度よりも高いと判定する（図８のＳ１４９でＹｅｓ）。この構成によれば、自車両２０Ａが上り勾配での再加速に起因する燃料消費量の増加を抑制できる。その結果、作業現場全体での生産性を高めることができる。
【0120】
（７）車両制御装置１００は、到達予測時間Ｔａの経過後に対向車両２０Ｂが障害物９０の近傍に存在していると判定され、かつ、自車両２０Ａの走行優先度が対向車両２０Ｂの走行優先度よりも高いと判定された場合には、自車両２０Ａが回避経路の終点に到達するまで、回避経路の終点よりも自車両２０Ａ側の領域への侵入を禁止する侵入禁止指令（制御指令）を対向車両２０Ｂに送信する。この構成によれば、自車両２０Ａが対向車線５２を利用して回避動作を実行している間、対向車両２０Ｂを減速あるいは停止させることができる。これにより、回避動作を実行している自車両２０Ａと、対向車両２０Ｂとの接触を確実に防止することができる。
【0121】
以上、第１実施形態に係る車両制御装置１００は、走行車線５１の幅、搬送路５０の幅、及び対向車両２０Ｂの有無等を考慮し、自車両２０Ａが障害物９０の回避に利用可能な回避領域を演算する。これにより、搬送路５０からの逸脱と対向車両２０Ｂとの接触を防止した回避動作が実現される。さらに、自車両２０Ａの停車回数を削減することができるので、作業現場の生産性を向上することができる。
【0122】
＜第２実施形態＞
図１２～図１４を参照して、本発明の第２実施形態に係る自律走行システムについて説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照記号を付し、相違点を主に説明する。第２実施形態では、作業現場で作業を行う複数の無人車両２０及び複数の鉱山機械３０の交通管制を行う管制局８０において、回避経路を生成する例について説明する。第２実施形態に係る自律走行システムは、管制局８０の管制サーバ２００を含んで構成される。
図１２～図１４を参照して、本発明の第２実施形態に係る自律走行システムについて説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照記号を付し、相違点を主に説明する。第２実施形態では、作業現場で作業を行う複数の無人車両２０及び複数の鉱山機械３０の交通管制を行う管制局８０において、回避経路を生成する例について説明する。第２実施形態に係る自律走行システムは、管制局８０の管制サーバ２００を含んで構成される。
【0123】
図１２は、露天掘り鉱山の作業現場を示す概略図であり、第２実施形態に係る自律走行システムを備えた管制局８０について示す。図１２に示す管制局８０は、作業現場の近傍あるいは作業現場から遠く離れた場所に設けられる。管制局８０には、管制サーバ２００と、通信装置２０９とが設けられる。管制サーバ２００は、通信装置２０９及び無線通信回線４０を介して、１台以上の無人車両２０及び１台以上の鉱山機械３０の稼働情報を集約し、集約した稼働情報に基づき複数の無人車両２０に対して制御信号を送信する。これにより、管制局８０は、鉱山の生産性の向上を図る。なお、図中、各鉱山機械３０を、３０－１、３０－２…として示している。
【0124】
図１３は、無人車両２０、鉱山機械３０、及び管制局８０の構成を示す図である。図１３に示す管制サーバ２００は、第１実施形態で説明した車両制御装置１００と同様、処理装置、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、入出力インタフェース、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。また、通信装置２０９は、無線通信回線４０と通信可能な通信インタフェースを有する。
【0125】
鉱山機械３０は、機械制御装置３００、無線通信装置３０９、記憶装置３０８、位置センサ３０３、及び速度センサ３０５を備える。機械制御装置３００は、車両制御装置１００と同様、処理装置、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、入出力インタフェース、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。また、無線通信装置３０９は、無線通信装置１０９と同様の構成であり、無線通信回線４０と通信可能な通信インタフェースを有する。
【0126】
管制局８０、無人車両２０、及び鉱山機械３０は、無線通信回線４０を介して、互いに情報の授受を行う。管制サーバ２００の記憶装置には、各無人車両２０の記憶装置１０８Ｂに記憶されている地図情報と同じ情報が記憶されている。
【0127】
無人車両２０の記憶装置１０８Ｂは、作業情報記憶部１８２を有している。作業情報記憶部１８２には、時刻と無人車両２０の走行優先度（作業優先度）とが紐づけられて記憶される。鉱山機械３０の記憶装置３０８は、稼働情報記憶部３８２を有している。稼働情報記憶部３８２には、時刻と鉱山機械３０の稼働状態とが紐づけられて記憶される。稼働情報には、鉱山機械３０が無人車両２０に対して積込作業を行っている稼働状態を示す「積込状態」と、鉱山機械３０が無人車両２０に対して積込作業を行っていない稼働状態を示す「待機状態」とが含まれる。
【0128】
無人車両２０の車両制御装置１００Ｂは、所定の制御周期で繰り返し走行優先度を演算し、演算した走行優先度を時刻とともに記憶装置１０８Ｂに記憶している。車両制御装置１００Ｂは、例えば、以下で説明する優先度パラメータα１，α２，α３，α４を足し合わせることによって、走行優先度αを演算する（α＝α１＋α２＋α３＋α４）。
【0129】
車両制御装置１００Ｂは、例えば、以下の（第１条件）～（第４条件）のそれぞれが成立しているか否かを判定する。
（第１条件）自車両２０Ａの積載状態が空荷状態であり、かつ、自車両２０Ａの空荷状態での走行経路１１の終点（目的地）で作業を行う鉱山機械３０が待機状態である。
（第２条件）自車両２０Ａの走行動作が、オペレータにより操作されている（すなわち、自律走行機能が解除され、自車両２０Ａが有人車両として動作している状態である）。
（第３条件）自車両２０Ａの積載状態が積荷状態である。
（第４条件）自車両２０Ａから見て障害物９０の奥側であって、障害物９０から加速距離Ｄａ以内に上り勾配が存在する。
（第１条件）自車両２０Ａの積載状態が空荷状態であり、かつ、自車両２０Ａの空荷状態での走行経路１１の終点（目的地）で作業を行う鉱山機械３０が待機状態である。
（第２条件）自車両２０Ａの走行動作が、オペレータにより操作されている（すなわち、自律走行機能が解除され、自車両２０Ａが有人車両として動作している状態である）。
（第３条件）自車両２０Ａの積載状態が積荷状態である。
（第４条件）自車両２０Ａから見て障害物９０の奥側であって、障害物９０から加速距離Ｄａ以内に上り勾配が存在する。
【0130】
車両制御装置１００Ｂは、（第１条件）が成立していない場合には優先度パラメータα１にα１０（例えば、０）を設定し、（第１条件）が成立している場合には優先度パラメータα１にα１１を設定する。α１１は、α１０よりも大きい。車両制御装置１００Ｂは、（第２条件）が成立していない場合には優先度パラメータα２にα２０（例えば、０）を設定し、（第２条件）が成立している場合には優先度パラメータα２にα２１を設定する。α２１は、α２０よりも大きい。車両制御装置１００Ｂは、（第３条件）が成立していない場合には優先度パラメータα３にα３０（例えば、０）を設定し、（第３条件）が成立している場合には優先度パラメータα３にα３１を設定する。α３１は、α３０よりも大きい。車両制御装置１００Ｂは、（第４条件）が成立していない場合には優先度パラメータα４にα４０（例えば、０）を設定し、（第４条件）が成立している場合には優先度パラメータα４にα４１を設定する。α４１は、α４０よりも大きい。なお、α１１，α２１，α３１，α４１は、それぞれ同じ値としてもよいし、異なる値としてもよい。
【0131】
管制サーバ２００は、第１実施形態に係る車両制御装置１００の回避経路生成部１１２と同様の機能を備えている。つまり、管制サーバ２００は、回避経路を生成する回避経路生成装置ともいえる。
【0132】
無人車両２０の車両制御装置１００は、障害物９０を検知すると、障害物情報を演算し、その演算結果を無線通信回線４０を介して管制局８０に送信する。管制サーバ２００は、受信した障害物情報と、他の無人車両２０及び鉱山機械３０の稼働情報とに基づいて、回避領域を決定する。管制サーバ２００は、回避領域に応じて回避経路を生成し、生成した回避経路の情報を、無線通信回線４０を介して、障害物９０を検知した無人車両２０に送信する。以下、回避経路の生成の対象となる無人車両２０を対象車両とも記す。対象車両は、第１実施形態での自車両２０Ａに相当するため、同じ参照記号を付す。また、第１実施形態と同様、対象車両２０Ａの進行方向と反対の方向に進行する無人車両２０を対向車両２０Ｂと記す。
【0133】
図１４は、図８と同様の図であり、第２実施形態に係る管制サーバ２００により実行される回避領域の決定処理の流れの一例について示すフローチャートである。図１４のフローチャートでは、図８のフローチャートのステップＳ１４３～Ｓ１４９の処理に代えて、ステップＳ１４２Ｂ，Ｓ１４６Ｂの処理が実行される。
【0134】
ステップＳ１４２Ｂにおいて、管制サーバ２００は、対象車両２０Ａの走行優先度αＡと、対向車両２０Ｂの走行優先度αＢを取得して、処理をステップＳ１４６Ｂに進める。
【0135】
ステップＳ１４６Ｂにおいて、管制サーバ２００は、ステップＳ１４２Ｂで取得した対象車両２０Ａ及び対向車両２０Ｂの走行優先度αＡ，αＢに基づき、対向車両２０Ｂの走行優先度αＢが対象車両２０Ａの走行優先度αＡよりも低いか否かを判定する。ステップＳ１４６Ｂにおいて、対向車両２０Ｂの走行優先度αＢが対象車両２０Ａの走行優先度αＡよりも高いと判定された場合には処理がステップＳ１５１に進む。この場合、対象車両２０Ａを減速あるいは停止させ、対向車両２０Ｂを優先させて走行させることになる。ステップＳ１４６Ｂにおいて、対向車両２０Ｂの走行優先度αＢが対象車両２０Ａの走行優先度αＡよりも低いと判定された場合には処理がステップＳ１５３に進む。この場合、対向車両２０Ｂを減速あるいは停止させ、対象車両２０Ａを優先させて走行させることになる。
【0136】
以上のとおり、本第２実施形態に係る自律走行システムを構成する車両制御装置１００Ｂは、自車両２０Ａに積込対象物を積み込む鉱山機械３０の稼働状態の情報を取得する。車両制御装置１００Ｂは、自車両２０Ａの積載状態が、空荷状態であるのか積荷状態であるのかを判定する。車両制御装置１００Ｂは、鉱山機械３０の稼働状態が積込作業を行っていない待機状態であり、かつ、自車両２０Ａの積載状態が空荷状態であることを含む第１条件が成立した場合には、自車両２０Ａの走行優先度を第１条件が成立していない場合に比べて高く設定する（α１＝α１１＞α１０）。
【0137】
鉱山機械３０が積込状態である場合には、自車両２０Ａが積込場所に到達してもしばらく待機することになる。一方、鉱山機械３０が待機状態である場合には、自車両２０Ａが積込場所に到達すると直ちに自車両２０Ａへの積込作業が開始される。したがって、上記構成によれば、鉱山機械３０が待機状態である時間を短くすることにより、作業現場全体での生産性の向上を図ることができる。
【0138】
車両制御装置１００Ｂは、自車両２０Ａが有人車両であるか無人車両であるかを判定する。自律走行機能は、無人車両２０の外部及び無人車両２０の運転室内の切替スイッチにより解除（無効）にすることができる。車両制御装置１００Ｂは、自車両２０Ａが有人車両であると判定された場合には、自車両２０Ａの走行優先度を自車両２０Ａが無人車両であると判定された場合に比べて高く設定する（α２＝α２１＞α２０）。
【0139】
これにより、有人車両の減速、及び停止の機会を減らすことができるので、オペレータの操作負担を低減することができる。
【0140】
＜第２実施形態の変形例＞
上記第２実施形態では、無人車両２０の車両制御装置１００Ｂが走行優先度αを演算する例について説明した。しかしながら、走行優先度αの演算は、管制サーバ２００が行ってもよい。この場合、管制サーバ２００は、各無人車両２０から該無人車両２０の稼働情報を取得し、取得した稼働情報に基づき、走行優先度αを演算する。管制サーバ２００は、各無人車両２０から取得した走行優先度αに基づき、対象車両２０Ａの走行優先度αＡが対向車両２０Ｂの走行優先度αＢよりも高いか低いかを判定する。
上記第２実施形態では、無人車両２０の車両制御装置１００Ｂが走行優先度αを演算する例について説明した。しかしながら、走行優先度αの演算は、管制サーバ２００が行ってもよい。この場合、管制サーバ２００は、各無人車両２０から該無人車両２０の稼働情報を取得し、取得した稼働情報に基づき、走行優先度αを演算する。管制サーバ２００は、各無人車両２０から取得した走行優先度αに基づき、対象車両２０Ａの走行優先度αＡが対向車両２０Ｂの走行優先度αＢよりも高いか低いかを判定する。
【0141】
次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。
【0142】
＜変形例１＞
車両制御装置１００及び管制サーバ２００により実行される処理の構成及びその順番は、適宜変更することができきる。例えば、図８のステップＳ１４３～Ｓ１４９の処理、及び図１４のステップＳ１４２Ｂ，Ｓ１４６Ｂは省略してもよい。また、図８のステップＳ１４３～Ｓ１４５の処理のみ、あるいは、ステップＳ１４７，Ｓ１４９の処理のみを省略してもよい。
車両制御装置１００及び管制サーバ２００により実行される処理の構成及びその順番は、適宜変更することができきる。例えば、図８のステップＳ１４３～Ｓ１４９の処理、及び図１４のステップＳ１４２Ｂ，Ｓ１４６Ｂは省略してもよい。また、図８のステップＳ１４３～Ｓ１４５の処理のみ、あるいは、ステップＳ１４７，Ｓ１４９の処理のみを省略してもよい。
【0143】
＜変形例２＞
第２実施形態では、（第１条件）～（第４条件）の成立要否に基づいて設定された優先度パラメータを足し合わせることで走行優先度を演算する例について説明した。しかしながら、走行優先度の演算方法は、これに限定されない。（第１条件）～（第４条件）のうち、すくなくとも一つの条件の成立要否に基づいて走行優先度を演算してもよい。
第２実施形態では、（第１条件）～（第４条件）の成立要否に基づいて設定された優先度パラメータを足し合わせることで走行優先度を演算する例について説明した。しかしながら、走行優先度の演算方法は、これに限定されない。（第１条件）～（第４条件）のうち、すくなくとも一つの条件の成立要否に基づいて走行優先度を演算してもよい。
【0144】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0145】
１０…走行車線、１１…走行経路、１２…ノード、２０…無人車両（搬送車両、ダンプトラック）、２０Ａ…自車両、対象車両（無人車両）、２０Ｂ…対向車両、他車両（無人車両）、２１…車体、２２…車輪、３０…鉱山機械、４０…無線通信回線、５０…搬送路、５１…走行車線、５１Ｌ，５１Ｒ…車線形成線、５２…対向車線、５２Ｌ，５２Ｒ…車線形成線、８０…管制局、９０…障害物、９１…直方体、１００，１００Ｂ…車両制御装置（制御装置）、１０１…外界センサ、１０３…位置センサ、１０４…方位センサ、１０５…速度センサ、１０６…操舵角センサ、１０７…走行駆動装置、１０８，１０８Ｂ…記憶装置、１０９…無線通信装置、１１１…障害物情報演算部、１１２…回避経路生成部、１１３…制御目標生成部、１１４…自律走行制御部、１８１…地図情報記憶部、１８２…作業情報記憶部、２００…管制サーバ（制御装置）、２０９…通信装置、２７１…障害物情報演算部、３００…機械制御装置、３０３…位置センサ、３０５…速度センサ、３０８…記憶装置、３０９…無線通信装置、３８２…稼働情報記憶部、Ｔａ…到達予測時間、Ｔｂ…第１通過所要時間、Ｔｃ…第２通過所要時間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】