特許 7011015 運搬車両の制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-17

(45)【発行日】2022-01-26

(54)【発明の名称】運搬車両の制御システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20220119BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 J

G05D1/02 P

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020165476

(22)【出願日】2020-09-30

【審査請求日】2021-05-07

(73)【特許権者】

【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】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小原 大輝

(72)【発明者】

【氏名】金井 政樹

(72)【発明者】

【氏名】板東 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】魚津 信一

【審査官】藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１６５６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４４８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０７７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９６０５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

目標経路と該目標経路に対応する目標速度を含む制御目標に基づいて運搬車両を走行させる制御システムであって、
前記運搬車両が走行する走行通路の情報および該走行通路を分割した複数の走行区間の情報を含む地図情報と、前記運搬車両の位置情報と、前記運搬車両の速度と、を取得して、前記運搬車両が走行している前記走行区間と、前記運搬車両が次に走行する前記走行区間である次走行区間を特定し、
前記地図情報に基づいて前記次走行区間が旋回経路を含むと判定した場合に、前記地図情報に基づいて前記次走行区間に含まれる複数のノードの制限速度の平均値を前記目標速度として算出し、
前記運搬車両の積載量と、前記複数のノードのそれぞれのノードの滑りやすさを示す滑り指標と、を取得し、
前記次走行区間を前記ノードごとの前記滑り指標に基づいて複数の小区間に分割し、
前記複数の小区間の各々への前記運搬車両の進入位置と進入方位を算出し、
前記目標速度、前記積載量、および前記滑り指標に基づいて前記各々の小区間における前記運搬車両の追従可能旋回半径を算出し、
前記進入位置と前記進入方位に基づいて前記各々の小区間における最大許容旋回半径を算出し、
前記各々の小区間において前記追従可能旋回半径が前記最大許容旋回半径より大である場合に、前記目標速度を低減させて新たに前記追従可能旋回半径を算出して、前記次走行区間のすべての前記小区間に対する前記追従可能旋回半径と前記目標速度を含む前記制御目標を生成することで、
少なくとも一つの前記走行区間の少なくとも一つの前記小区間の前記滑り指標が所定のしきい値未満である場合に、前記滑り指標が前記所定のしきい値以上である場合よりも当該走行区間の前記目標経路に含まれる旋回経路の旋回半径を拡大させる、
運搬車両の制御システム。

【請求項2】

前記滑り指標は、前記走行通路の摩擦係数に正の相関を有する、
請求項１に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項3】

前記滑り指標は、前記走行通路の水分量に負の相関を有する、
請求項１に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項4】

前記滑り指標に応じた最短時間で前記運搬車両が前記走行区間を通過する前記制御目標を生成する、
請求項１に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項5】

前記運搬車両が設定された時間で前記走行区間を通過する前記制御目標を生成する、
請求項４に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項6】

前記制御目標は、前記運搬車両が前記旋回経路へ進入する前に前記運搬車両を減速させ、前記運搬車両が前記旋回経路から退出した後に前記運搬車両を加速させる速度目標を含む、
請求項１に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項7】

前記運搬車両の位置情報を取得する位置センサと、前記運搬車両の積載量を取得する積載量センサと、前記運搬車両の速度を取得する速度センサと、前記運搬車両の加速度を取得する加速度センサと、をさらに備え、
前記位置情報に対応する前記積載量、前記速度、および前記加速度に基づいて、前記位置情報に対応する前記滑り指標を推定する、
請求項１に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項8】

複数の前記運搬車両は、各々の前記運搬車両において前記位置情報、前記積載量、前記速度、および前記加速度に基づいて推定した前記滑り指標を共有する、
請求項７に記載の運搬車両の制御システム。

【請求項9】

各々の前記運搬車両から前記滑り指標を受信して複数の前記運搬車両へ前記制御目標を送信する管制局をさらに備える、
請求項８に記載の運搬車両の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、運搬車両の制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から鉱山機械の運行を管理するシステムに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。この鉱山機械の運行管理システムは、走行路情報と位置情報とに基づいて、鉱山機械が走行路情報に対応する走行路を走行する際の速度制限を変更する速度制限情報を生成する（同文献、第０００７段落、請求項１、要約等）。なお、走行路情報は、鉱山で作業する鉱山機械が走行する走行路の水分量に関する情報を少なくとも含む。また、位置情報は、走行路情報に対応する走行路の位置に関する情報である。

【0003】

この鉱山機械の運行管理システムによれば、鉱山の走行路を走行する鉱山機械の滑りを抑制し、鉱山機械の燃費悪化を防ぐとともにタイヤの摩耗を抑制することができる（同文献、第００２３段落等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３‐１９６０５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記従来の鉱山機械の運行管理システムにおいて、ダンプトラックなどの鉱山機械は、車載位置情報検出装置により自身の位置を逐次算出しながら、運行情報に含まれる走行路の地理的情報と自車位置情報とを比較する。そして、鉱山機械は、走行路を逸脱しないように、各走行路に対して設定された走行速度（速度制限）で走行する（同文献、第００５４段落等）。そのため、走行路の水分量が増加して滑りやすい状態になったときに鉱山機械の走行速度が必要以上に低下するおそれがある。

【0006】

本開示は、運搬車両の走行速度の低下を抑制しながら運搬車両の滑りを抑制することができる運搬車両の制御システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、目標経路と該目標経路に対応する目標速度を含む制御目標に基づいて運搬車両を走行させる制御システムであって、前記運搬車両が走行する走行通路の情報および該走行通路を分割した複数の走行区間の情報を含む地図情報と、前記運搬車両の位置情報と、前記運搬車両の速度と、を取得して、前記運搬車両が走行している前記走行区間と、前記運搬車両が次に走行する前記走行区間である次走行区間を特定し、前記地図情報に基づいて前記次走行区間が旋回経路を含むと判定した場合に、前記地図情報に基づいて前記次走行区間に含まれる複数のノードの制限速度の平均値を前記目標速度として算出し、前記運搬車両の積載量と、前記複数のノードのそれぞれのノードの滑りやすさを示す滑り指標と、を取得し、前記次走行区間を前記ノードごとの前記滑り指標に基づいて複数の小区間に分割し、前記複数の小区間の各々への前記運搬車両の進入位置と進入方位を算出し、前記目標速度、前記積載量、および前記滑り指標に基づいて前記各々の小区間における前記運搬車両の追従可能旋回半径を算出し、前記進入位置と前記進入方位に基づいて前記各々の小区間における最大許容旋回半径を算出し、前記各々の小区間において前記追従可能旋回半径が前記最大許容旋回半径より大である場合に、前記目標速度を低減させて新たに前記追従可能旋回半径を算出して、前記次走行区間のすべての前記小区間に対する前記追従可能旋回半径と前記目標速度を含む前記制御目標を生成することで、少なくとも一つの前記走行区間の少なくとも一つの前記小区間の前記滑り指標が所定のしきい値未満である場合に、前記滑り指標が前記所定のしきい値以上である場合よりも当該走行区間の前記目標経路に含まれる旋回経路の旋回半径を拡大させる、運搬車両の制御システムである。

【発明の効果】

【0008】

本開示の上記一態様によれば、運搬車両の走行速度の低下を抑制しながら運搬車両の滑りを抑制することができる運搬車両の制御システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の運搬車両の制御システムの実施形態を示す概略図。

【図2】図１に示す運搬車両の機能ブロック図。

【図3】図１に示す制御システムによる制御目標生成処理の流れを示すフロー図。

【図4】図１に示す運搬車両が走行する走行通路の一部を示す平面図。

【図5】図３に示す次走行区間を更新する処理のフロー図。

【図6】次走行区画を複数の小区間に分割する方法の一例を示すグラフ。

【図7】図１に示す制御システムの変形例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本開示に係る運搬車両の制御システムの実施形態を説明する。図１は、本実施形態の制御システム１の概略図である。図２は、図１に示す運搬車両１００の機能ブロック図である。

【0011】

本実施形態の制御システム１は、たとえば、露天掘りの鉱山や建設現場などの作業現場において未舗装の走行通路ＷＰを走行する一台以上の運搬車両１００を制御対象とする。制御システム１は、たとえば、オペレータまたは運転者が搭乗していない無人の運搬車両１００を制御して自律走行させる。制御システム１は、たとえば、運搬車両１００に搭載された制御装置１１０と通信装置１２０によって構成される。

【0012】

図１に示す例において、運搬車両１００は、土砂や鉱石などを運搬するダンプトラックである。なお、制御システム１の制御対象は、ダンプトラックなどの運搬車両１００に限定されず、たとえば、ホイールローダや油圧ショベルなどの他の作業機械であってもよい。図２に示すように、運搬車両１００は、たとえば、制御装置１１０と、通信装置１２０と、位置センサ１３０と、速度センサ１４０と、加速度センサ１５０と、積載量センサ１６０と、駆動系１７０と、アクチュエータ１８０と、を備えている。

【0013】

制御装置１１０は、たとえば、滑り指標推定部１１１と、記憶部１１２と、制御目標生成部１１３と、制御指令生成部１１４と、入出力部１１５とを有している。図示を省略するが、制御装置１１０は、たとえば、ＣＰＵなどの一以上の処理装置と、ＲＯＭやＲＡＭなどの一以上の記憶装置とを含む、マイクロコントローラやファームウェアによって構成することができる。図２に示す制御装置１１０の各部は、たとえば、処理装置によって記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現される制御装置１１０の各機能を表している。

【0014】

通信装置１２０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、無線通信回線ＲＬを介して外部との通信を行う無線通信機である。より具体的には、通信装置１２０は、たとえば、図２に示す運搬車両１００と同様の構成を備えた他の運搬車両１００の通信装置１２０との間で通信を行う。

【0015】

位置センサ１３０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、運搬車両１００の位置情報を取得して制御装置１１０へ出力する。位置センサ１３０は、たとえば、各々の運搬車両１００に搭載された全球測位衛星システム（Global Navigation Satellite System：ＧＮＳＳ）の受信機によって構成することができる。

【0016】

速度センサ１４０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、運搬車両１００の速度を検知して制御装置１１０へ出力する。速度センサ１４０は、たとえば、車輪速センサによって構成することができる。また、速度センサ１４０は、位置センサ１３０によって取得された運搬車両１００の位置情報の時間変化に基づいて、運搬車両１００の速度を算出してもよい。

【0017】

加速度センサ１５０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、運搬車両１００の加速度を検知して制御装置１１０へ出力する。加速度センサ１５０は、たとえば、慣性計測装置（Inertial Measurement Unit：ＩＭＵ）によって構成することができる。また、加速度センサ１５０は、位置センサ１３０によって取得された運搬車両１００の位置情報の時間変化に基づいて、運搬車両１００の加速度を算出してもよい。

【0018】

積載量センサ１６０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、運搬車両１００に積載された積載物の重量すなわち積載量を検知して制御装置１１０へ出力する。積載量センサ１６０は、たとえば、運搬車両１００のサスペンションに作用する荷重や、油圧シリンダ内の作動油の圧力などを計測することで、運搬車両１００の積載量を検知する。

【0019】

駆動系１７０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、制御装置１１０から入力される制御指令に基づいて運搬車両１００を走行させるための駆動力を発生する。駆動系１７０は、たとえば、運搬車両１００に搭載されたエンジン、発電機、走行モータまたは油圧モータ、車輪または履帯などを含む。

【0020】

アクチュエータ１８０は、たとえば、入出力部１１５を介して制御装置１１０に接続され、制御装置１１０から入力される制御指令に基づいて、運搬車両１００の運転支援を行い、または、運搬車両１００を自律走行させる。アクチュエータ１８０は、たとえば、ブレーキ操作用アクチュエータ、アクセル操作用アクチュエータ、操舵用アクチュエータなどを含む。

【0021】

以下、図３から図６を参照して本実施形態の制御システム１の動作を説明する。

【0022】

図３は、本実施形態の制御システム１による制御目標生成処理の流れを示すフロー図である。制御システム１は、図３に示す各処理を実行することで、各々の運搬車両１００の制御装置１１０において、目標経路を含む制御目標を生成する。制御システム１は、まず、図２に示す各々の運搬車両１００に搭載された制御装置１１０において、記憶部１１２に記憶された地図情報ＭＩを、制御目標生成部１１３によって取得する処理Ｐ１を実行する。

【0023】

図４は、運搬車両１００が走行する走行通路ＷＰの一部を示す平面図である。制御装置１１０の記憶部１１２に記憶された地図情報ＭＩは、たとえば、運搬車両１００が走行する走行通路ＷＰの情報と、その走行通路ＷＰを分割した複数の走行区間ＴＳの情報を含む。走行通路ＷＰは、たとえば、露天掘りの鉱山や建設現場などの作業現場において、運搬車両１００が走行するための舗装されていない道路である。

【0024】

走行通路ＷＰには、たとえば、運搬車両１００の走行経路ＴＲが規定されている。走行経路ＴＲは、たとえば、走行通路ＷＰの幅方向における中央またはその近傍を通り、走行通路ＷＰに沿って延びる仮想的な線であり、円弧状または曲線状の旋回経路ＣＲと、直線状の直進経路ＳＲとを含む。また、走行経路ＴＲは、複数のノードＮＤを有している。ノードＮＤは、たとえば走行経路ＴＲ上に等間隔に配置された仮想的な点である。

【0025】

走行経路ＴＲに含まれる旋回経路ＣＲと直進経路ＳＲは、たとえば、あらかじめ設定された曲率のしきい値と、走行経路ＴＲの曲率とに基づいて分類することができる。この場合、走行経路ＴＲにおいて、曲率がしきい値以上の部分は旋回経路ＣＲに分類され、曲率がしきい値未満の部分は直進経路ＳＲに分類される。

【0026】

走行経路ＴＲに含まれる旋回経路ＣＲと直進経路ＳＲは、たとえば、あらかじめ設定された横加速度のしきい値と、走行経路ＴＲに沿って走行する運搬車両１００に作用する横加速度とに基づいて分類することができる。この場合、走行経路ＴＲにおいて、運搬車両１００に作用する横加速度がしきい値以上となる部分が旋回経路ＣＲに分類され、その横加速度がしきい値未満になる部分が直進経路ＳＲに分類される。

【0027】

走行通路ＷＰは、たとえば、複数の走行区間ＴＳに分割される。走行通路ＷＰは、たとえば、各々の走行区間ＴＳが複数のノードＮＤを含むように分割される。この場合、各々の走行区間ＴＳは、旋回経路ＣＲと直進経路ＳＲの少なくとも一方を含む。また、走行通路ＷＰは、たとえば、旋回経路ＣＲのみを含む走行区間ＴＳと、直進経路ＳＲのみを含む走行区間ＴＳとに分割してもよい。各々の運搬車両１００に搭載された制御装置１１０の記憶部１１２に記憶される地図情報ＭＩの一例を、以下の表１に示す。

【0028】

【表1】

【0029】

表１に示すように、地図情報ＭＩは、たとえば、個々のノードＩＤに対する走行区間ＩＤ、ノード情報、制限速度、および旋回フラグを含む。ノードＩＤは、個々のノードＮＤに付与される識別番号である。走行区間ＩＤは、たとえば、各々の走行区間ＴＳに付与される識別番号である。なお、表１のｎ、ｍは、それぞれ、任意の自然数を表している。ノード情報は、たとえば、各ノードＮＤの位置座標である。制限速度は、たとえば、各々の走行区間ＴＳにおける走行経路ＴＲの曲率に基づいて決定される。旋回フラグは、ノードＮＤが直進経路ＳＲ上に位置する場合は「０」、ノードＮＤが旋回経路ＣＲ上に位置する場合は「１」となる。

【0030】

制御システム１は、図３に示す処理Ｐ１において、図２に示す各々の運搬車両１００に搭載された制御装置１１０の制御目標生成部１１３により、その制御装置１１０の記憶部１１２から、表１に示すような地図情報ＭＩを取得する。次に、制御システム１は、各々の運搬車両１００の位置情報を取得する処理Ｐ２と、各々の運搬車両１００の速度を取得する処理Ｐ３とを実行する。

【0031】

具体的には、処理Ｐ２において、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、その運搬車両１００に搭載された位置センサ１３０から、その運搬車両１００の位置情報を取得する。また、処理Ｐ３において、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、その運搬車両１００に搭載された速度センサ１４０から、その運搬車両１００の速度を取得する。

【0032】

次に、制御システム１は、各々の運搬車両１００が走行している走行区間ＴＳを特定する処理Ｐ４を実行する。具体的には、処理Ｐ４において、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、前の処理Ｐ１，Ｐ２で取得した地図情報ＭＩと運搬車両１００の位置情報とに基づいて、走行区間ＩＤを特定することで、その運搬車両１００が走行している走行区間ＴＳを特定する。

【0033】

次に、制御システム１は、各々の運搬車両１００の次走行区間を特定する処理Ｐ５を実行する。具体的には、処理Ｐ５において、各々の運搬車両１００の制御目標生成部１１３は、前の処理Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４で取得した地図情報ＭＩ、速度、および現在走行中の走行区間ＴＳに基づいて、その運搬車両１００が次に走行する走行区間ＴＳの走行区間ＩＤを特定する。

【0034】

これにより、制御目標生成部１１３は、その運搬車両１００が次に走行する走行区間ＴＳである次走行区間を特定することができる。この次走行区間は、制御目標生成部１１３が制御目標を生成する対象となる。この処理Ｐ５において、各々の運搬車両１００の制御目標生成部１１３は、たとえば、所定時間内にその運搬車両１００が進入する一以上の次走行区間からなる領域を特定する。

【0035】

次に、制御システム１は、次走行区間が旋回経路ＣＲを含むか否かを判定する処理Ｐ６を実行する。具体的には、処理Ｐ６において、制御システム１は、たとえば、各々の運搬車両１００の制御目標生成部１１３により、記憶部１１２から次走行区間の地図情報ＭＩを取得して、各々の運搬車両１００が次に走行する走行区間ＴＳに旋回経路ＣＲが含まれるか否かを判定する。

【0036】

より詳細には、処理Ｐ６において、制御目標生成部１１３は、たとえば、取得した地図情報ＭＩに基づいて、次走行区間である走行区間ＴＳが、旋回フラグが「１」のノードＮＤを含むか否かを判定する。

【0037】

この処理Ｐ６において、制御目標生成部１１３は、次走行区間である走行区間ＴＳが、旋回フラグが「１」のノードＮＤを含まない場合、次走行区間が旋回経路ＣＲを含まない（ＮＯ）、すなわち、次走行区間が直進経路ＳＲであると判定する。この場合、制御目標生成部１１３は、次走行区間を更新する処理Ｐ７を実行せず、次走行区間の地図情報ＭＩから制御目標を生成する処理Ｐ８を実行する。この処理Ｐ８については後述する。

【0038】

一方、処理Ｐ６において、制御目標生成部１１３は、次走行区間である走行区間ＴＳが、旋回フラグが「１」のノードＮＤを含む場合、次走行区間が旋回経路ＣＲを含む（ＹＥＳ）と判定して、次走行区間を更新する処理Ｐ７を実行する。

【0039】

図５は、図３に示す次走行区間を更新する処理Ｐ７のフロー図である。処理Ｐ７を開始すると、制御目標生成部１１３は、まず、次走行区間の目標速度の初期値を算出する処理Ｐ７０１を実行する。この処理Ｐ７０１において、制御目標生成部１１３は、地図情報ＭＩに基づいて、次走行区間、すなわち、次に走行する走行区間ＴＳに含まれる複数のノードＮＤの制限速度の平均値を、目標速度の初期値として算出する。

【0040】

次に、制御目標生成部１１３は、たとえば、入出力部１１５を介して積載量センサ１６０から運搬車両１００の積載量、すなわち、運搬車両１００に積載された積載物の重量を取得する処理Ｐ７０２を実行する。

【0041】

次に、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、たとえば、走行通路ＷＰの状態を取得する処理Ｐ７０３を実行する。この処理Ｐ７０３において、制御装置１１０の滑り指標推定部１１１は、たとえば、運搬車両１００のタイヤまたは履帯などの接地部と走行通路ＷＰとの間の摩擦係数、および走行通路ＷＰの水分量のうち、少なくとも一方を、走行通路ＷＰの状態として推定する。ここで、滑り指標推定部１１１は、たとえば、以下のいずれかの方法により上記摩擦係数と水分量の少なくとも一方を推定する。

【0042】

運搬車両１００の接地部と走行通路ＷＰとの間の摩擦係数は、走行中の運搬車両１００の接地部が走行通路ＷＰから受ける力の大きさに影響を与え、走行中の運搬車両１００の運動を変化させる。そのため、この摩擦係数は、たとえば、速度センサ１４０、加速度センサ１５０、および積載量センサ１６０から運搬車両１００の速度、加速度および積載量を取得し、積載量を含む運搬車両１００の重量、速度および加速度を用いた運動方程式に基づいて、推定することが可能である。

【0043】

また、走行通路ＷＰの水分量は、運搬車両１００の接地部と走行通路ＷＰとの間の摩擦係数に影響を与える。すなわち、走行通路ＷＰの水分量が多くなると、走行通路ＷＰが泥濘状態になり、運搬車両１００の接地部と走行通路ＷＰとの間の摩擦係数が低下する。そのため、走行通路ＷＰの水分量は、たとえば摩擦係数と同様に、積載量を含む運搬車両１００の重量、速度および加速度を用いた運動方程式に基づいて推定してもよい。

【0044】

また、走行通路ＷＰの水分量は、たとえば、通信装置１２０を介して気象情報を取得し、その気象情報に含まれる降水量および湿度から推定してもよい。また、走行通路ＷＰの水分量は、たとえば、通信装置１２０を介して走行通路ＷＰへの散水量を取得し、その散水量に基づいて推定してもよい。これらの方法によれば、運搬車両１００が速度センサ１４０、加速度センサ１５０、および積載量センサ１６０などのセンサを有しない場合でも、走行通路ＷＰの水分量を推定することが可能になる。

【0045】

次に、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、たとえば、滑り指標ＳＩを推定する処理Ｐ７０４を実行する。滑り指標ＳＩは、走行通路ＷＰを走行する運搬車両１００の滑りやすさを示す指標である。走行通路ＷＰを走行する運搬車両１００は、滑り指標ＳＩが小さくなるほど滑りやすくなり、滑り指標ＳＩが大きくなるほど滑りにくくなる。この処理Ｐ７０４において、制御装置１１０は、たとえば、滑り指標推定部１１１により、前の処理Ｐ７０３で取得した走行通路ＷＰの状態に基づいて、複数のノードＮＤの滑り指標ＳＩを推定する。

【0046】

より具体的には、滑り指標推定部１１１は、処理Ｐ７０４において、たとえば、前の処理Ｐ７０３で取得した運搬車両１００の接地部と走行通路ＷＰとの間の摩擦係数μを、滑り指標ＳＩに設定する。この場合、滑り指標ＳＩは、走行通路ＷＰの摩擦係数μに正の相関を有する。また、滑り指標推定部１１１は、処理Ｐ７０４において、たとえば、前の処理Ｐ７０３で取得した走行通路ＷＰの水分量の逆数を、滑り指標ＳＩとして算出する。この場合、滑り指標ＳＩは、走行通路ＷＰの水分量に負の相関を有する。

【0047】

滑り指標推定部１１１は、たとえば、以下の表２に示すように、複数のノードＮＤに対応するノードＩＤごとに、処理Ｐ７０４で設定または算出した滑り指標ＳＩを、その設定または算出した時刻とともに、記憶部１１２に記憶させる。

【0048】

【表2】

【0049】

また、複数の運搬車両１００は、それぞれの制御装置１１０の記憶部１１２に記憶された最新の滑り指標ＳＩを共有する。滑り指標推定部１１１は、たとえば、入出力部１１５および通信装置１２０を介して、他の運搬車両１００の制御装置１１０からノードＩＤごとの最新の時刻の滑り指標ＳＩを取得する。滑り指標推定部１１１は、他の運搬車両１００から取得した最新の時刻の滑り指標ＳＩを、その時刻とともに記憶部１１２に記憶させる。

【0050】

次に、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、たとえば、次走行区間を分割する処理Ｐ７０５を実行する。この処理Ｐ７０５において、制御装置１１０は、たとえば、制御目標生成部１１３により、次に走行する走行区間ＴＳに含まれる複数のノードＮＤのそれぞれのノードＩＤに対応する滑り指標ＳＩを、記憶部１１２から取得する。さらに、制御目標生成部１１３は、取得したノードＩＤごとの滑り指標ＳＩに基づいて、次に走行する走行区間ＴＳを複数の小区間に分割する。

【0051】

図６は、ノードＩＤごとの滑り指標ＳＩに基づいて、次走行区画を複数の小区間に分割する方法の一例を示すグラフである。図６に示すグラフにおいて、横軸に複数のノードＮＤのそれぞれのノードＩＤを取り、縦軸を滑り指標ＳＩとする。そして、滑り指標ＳＩがしきい値μｔよりも小さいノードＮＤが連続する区間を「滑りやすい小区間ＴＳｓ」とし、滑り指標ＳＩがしきい値μｔ以上のノードＮＤが連続する区間を「滑りにくい小区間ＴＳｇ」として、次走行区画である走行区間ＴＳを複数の小区間に分割する。

【0052】

滑り指標ＳＩのしきい値μｔは、たとえば、あらかじめ設定した値を用いることができる。また、滑り指標ＳＩのしきい値μｔは、たとえば、次の第１の条件と第２の条件を同時に満たすように決定してもよい。第１の条件として、たとえば、滑りやすい小区間ＴＳｓにおける滑り指標ＳＩの分散または標準偏差と、滑りにくい小区間ＴＳｇにおける滑り指標ＳＩの分散または標準偏差との和が最小になるようにする。第２の条件として、滑りやすい小区間ＴＳｓ全体の滑り指標ＳＩの平均値と、滑りにくい小区間ＴＳｇ全体の滑り指標ＳＩの平均値との差が最大となるようにする。

【0053】

次に、各々の運搬車両１００の制御装置１１０は、たとえば、次走行区間において運搬車両１００が最初に進入する小区間ＴＳｇへの進入位置と進入方位を算出する処理Ｐ７０６を実行する。ここで、制御装置１１０の制御目標生成部１１３は、たとえば、図４に示すように、運搬車両１００が次に走行する走行区間ＴＳの最初のノードＮＤの座標を、最初に進入する小区間ＴＳｇへの進入位置ＡＰとして取得する。さらに、制御目標生成部１１３は、たとえば、運搬車両１００が走行中の走行区間ＴＳの最後のノードＮＤから、次走行区間の進入位置ＡＰであるノードＮＤへの進入方位ＡＤを、最初に進入する小区間ＴＳｇへの進入方位として算出する。

【0054】

次に、各々の運搬車両１００において、制御装置１１０の制御目標生成部１１３は、たとえば、複数の小区間ＴＳｇ，ＴＳｇのインデックスである変数ｋを１（ｋ＝１）に設定する処理Ｐ７０７を実行する。次に、制御目標生成部１１３は、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇにおいて、運搬車両１００が追従することが可能な走行経路ＴＲの曲率半径、すなわち追従可能旋回半径Ｒａを算出する処理Ｐ７０８を実行する。

【0055】

この処理Ｐ７０８において、制御目標生成部１１３は、前の処理Ｐ７０１，Ｐ７０２，Ｐ７０４で算出された目標速度、積載量、および滑り指標ＳＩに基づいて、次走行区間のｋ番目の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの追従可能旋回半径Ｒａを算出する。より詳細には、たとえば、次走行区間の１番目の小区間ＴＳｇに含まれる複数のノードＮＤの滑り指標ＳＩの平均値と、積載量を含む運搬車両１００の重量から、運搬車両１００の走行中の最大横加速度ａを算出する。次に、最大横加速度ａと目標速度Ｖとを用い、以下の式（１）に基づいて、追従可能旋回半径Ｒａを算出する。

【0056】

Ｒａ＝Ｖ^２／ａ ・・・（１）

【0057】

次に、制御目標生成部１１３は、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇにおいて、運搬車両１００が走行通路ＷＰ内で走行することが可能な走行経路ＴＲの曲率半径の最大値、すなわち最大許容旋回半径Ｒｍａｘを算出する処理Ｐ７０９を実行する。制御目標生成部１１３は、たとえば、次のような手順で最大許容旋回半径Ｒｍａｘを算出する。

【0058】

まず、図４に示すように、次走行区画の１番目の小区間ＴＳｇへの進入位置であるノードＮＤを通り、かつ進入方位ＡＤに垂直な直線Ｌ１を算出する。その直線Ｌ１上で運搬車両１００の旋回の内側に中心を有する円弧が、走行通路ＷＰのカーブの外側の境界に接するように、円弧Ｃｍａｘの半径を算出する。この円弧Ｃｍａｘの半径を、１番目の小区間ＴＳｇの最大許容旋回半径Ｒｍａｘとして算出する。

【0059】

次に、制御目標生成部１１３は、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇにおいて、追従可能旋回半径Ｒａが最大許容旋回半径Ｒｍａｘ以下であるか否かを判定する処理Ｐ７１０を実行する。この処理Ｐ７１０において、制御目標生成部１１３は、たとえば、追従可能旋回半径Ｒａが最大許容旋回半径Ｒｍａｘ以下であると判定すると、変数ｋが次走行区間の小区間ＴＳｓ，ＴＳｇの全数Ｎと等しいか否かを判定する処理Ｐ７１１を実行する。

【0060】

この処理Ｐ７１１において、制御目標生成部１１３は、変数ｋが次走行区間の小区間ＴＳｓ，ＴＳｇの全数Ｎと等しくない（ＮＯ）と判定すると、次の処理Ｐ７１２を実行する。この処理Ｐ７１２において、制御目標生成部１１３は、次小区間、すなわち、運搬車両１００が次に走行する２番目（ｋ＋１番目）の小区間ＴＳｓへの運搬車両１００の進入位置ＡＰと進入方位ＡＤを算出する。

【0061】

この処理Ｐ７１２において、制御目標生成部１１３は、たとえば、図４に示すように、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇの進入位置ＡＰのノードＮＤを通り、この小区間ＴＳｇの進入方位ＡＤに垂直な直線Ｌ１を取得する。さらに、制御目標生成部１１３は、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇの進入位置ＡＰのノードＮＤを端点とし、直線Ｌ１上に中心を有し、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇの追従可能旋回半径Ｒａを半径とする円弧Ｃａを取得する。

【0062】

さらに、制御目標生成部１１３は、直線Ｌ１との間に円弧Ｃａの中心角θを有し、円弧Ｃａの中心と２番目（ｋ＋１番目）の小区間ＴＳｓの最初のノードＮＤとを通る直線Ｌ２を取得する。そして、制御目標生成部１１３は、この直線Ｌ２と円弧Ｃａとの交点を、２番目（ｋ＋１番目）の小区間ＴＳｓの進入位置ＡＰとし、この進入位置ＡＰにおける円弧Ｃａの接線方向を２番目（ｋ＋１番目）の小区間ＴＳｓの進入方位ＡＤとして算出する。

【0063】

次に、制御目標生成部１１３は、変数ｋをｋ＝ｋ＋１に設定してインクリメントする処理Ｐ７１３を実行し、次小区間である２番目（ｋ＋１番目）の小区間ＴＳｓに対し、１番目（ｋ番目）の小区間ＴＳｇと同様に、処理Ｐ７０８～Ｐ７１０を実行する。

【0064】

また、制御目標生成部１１３は、処理Ｐ７１０において、追従可能旋回半径Ｒａが最大許容旋回半径Ｒｍａｘより大となり、追従可能旋回半径Ｒａが最大許容旋回半径Ｒｍａｘ以下ではない（ＮＯ）と判定すると、目標速度を低減する処理Ｐ７１４を実行する。この処理Ｐ７１４において、制御目標生成部１１３は、たとえば、あらかじめ設定された割合で目標速度を低減させる。

【0065】

また、処理Ｐ７１４において、制御目標生成部１１３は、たとえば、最大許容旋回半径Ｒｍａｘと最大横加速度ａとを用いて、以下の式（２）に基づいて、低減された目標速度Ｖを算出してもよい。

【0066】

Ｖ＝（ａ・Ｒｍａｘ）^１／２ ・・・（２）

【0067】

この目標速度Ｖを低減する処理Ｐ７１４は、処理Ｐ７１０の結果、追従可能旋回半径Ｒａが最大許容旋回半径Ｒｍａｘ以下ではない（ＮＯ）と判定された場合に実行される。したがって、処理Ｐ７１４で算出された目標速度Ｖは、処理Ｐ７０８で追従可能旋回半径Ｒａを算出したときの目標速度Ｖよりも小さくなる。制御目標生成部１１３は、処理Ｐ７１４の終了後、処理Ｐ７０７に戻る。これにより、制御目標生成部１１３は、新たな目標速度Ｖを用いて、再度、次走行区間の１番目からＮ番目の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓに対し、処理Ｐ７０８以降の処理を繰り返し実行する。

【0068】

制御目標生成部１１３は、次走行区間のＮ個の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓのすべてに対して、前述の処理Ｐ７０８以降の処理を終えると、処理Ｐ７１１において変数ｋがＮと等しい（ＹＥＳ）と判定し、次走行区間の経路情報を生成する処理Ｐ７１５を実行する。この処理Ｐ７１５において、制御目標生成部１１３は、次走行区間の１番目からＮ番目までのすべての小区間ＴＳｇ，ＴＳｓに対する追従可能旋回半径Ｒａと目標速度Ｖとを含む、次走行区間の経路情報を生成する。

【0069】

この次走行区間の経路情報に含まれるすべての小区間ＴＳｇ，ＴＳｓに対する追従可能旋回半径Ｒａと目標速度Ｖは、前述のように、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの滑り指標ＳＩに基づいて算出されている。そのため、制御目標生成部１１３は、走行区間ＴＳのうち、たとえば、滑り指標ＳＩが所定のしきい値μｔ未満である滑りやすい小区間ＴＳｓにおいて、滑り指標ＳＩが所定のしきい値μｔ以上である滑りにくい小区間ＴＳｇよりも、目標経路に含まれる旋回経路ＣＲの旋回半径を拡大させる。したがって、この次走行区間の経路情報に基づいて走行する運搬車両１００は、滑りを防止可能な最大速度で次走行区間を通過することができる。

【0070】

この運搬車両１００の滑りを防止した最大の目標速度を最大目標速度とすると、最大目標速度よりも小さい目標速度における各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの追従可能旋回半径Ｒａは、次のように算出することができる。最大目標速度よりも小さい目標速度は、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓを走行する運搬車両１００が滑りを生じない最大横加速度ａに基づいて算出することができる。なお、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓにおける最大横加速度ａは、たとえば、運搬車両１００の積載量を含む重量と、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓにおける滑り指標ＳＩの平均値とに基づいて決定される。

【0071】

目標速度が小さくなるほど、追従可能旋回半径Ｒａは小さくなる。そのため、最小目標速度は、追従可能旋回半径Ｒａに沿って走行する運搬車両１００が走行通路ＷＰのカーブの内側の境界に接し、かつ走行通路ＷＰのカーブの内側の境界を超えないように設定することができる。制御目標生成部１１３は、たとえば、最小目標速度から最大目標速度までの範囲内で、目標速度と追従可能旋回半径Ｒａとの組み合わせを含む経路情報を算出する。

【0072】

制御目標生成部１１３は、たとえば、算出した次走行区画の経路情報と、記憶部１１２から取得した地図情報ＭＩに基づいて、次走行区画の各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの走行経路ＴＲの長さを円弧の長さとして算出する。さらに、制御目標生成部１１３は、たとえば、算出した各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの走行経路ＴＲの長さと目標速度から、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの通過時間を算出してそれらを合計することで、次走行区間の通過時間を算出する。

【0073】

以上のように、制御目標生成部１１３が処理Ｐ７１５で算出する次走行区間の経路情報は、運搬車両１００が次走行区間を最短時間で通過する経路情報でもよいし、最短時間よりも長い、あらかじめ設定された通過時間で通過する経路情報でもよい。すなわち、制御目標生成部１１３は、滑り指標ＳＩに応じた最短時間で運搬車両１００が走行区間ＴＳを通過する制御目標を生成することができる。また、制御目標生成部１１３は、運搬車両１００が設定された時間で走行区間ＴＳを通過する制御目標を生成することもできる。

【0074】

次に、制御目標生成部１１３は、地図情報ＭＩと次走行区間の経路情報に基づいて、次走行区間の地図情報ＭＩを更新する処理Ｐ７１６を実行する。制御目標生成部１１３は、たとえば、次走行区間の各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓに対して円弧を算出し、それらの円弧を接続した経路を次走行区間の新しい走行経路として、走行経路ＴＲを更新する。制御目標生成部１１３は、更新した走行経路に基づいて、ノードＮＤの位置情報を更新し、更新したノードＮＤの位置情報に基づいて、次走行区間の地図情報ＭＩを更新する。

【0075】

走行経路ＴＲの更新に用いられる各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの円弧は、たとえば、次のように算出される。各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓへの進入位置ＡＰを端点とし、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓへの進入方位ＡＤに垂直な直線上でかつ走行通路ＷＰのカーブの内側に中心を有し、各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの追従可能旋回半径Ｒａを半径とする円弧を算出する。各々の小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの各円弧は、その小区間ＴＳｇ，ＴＳｓの最初のノードＮＤと、次の小区間のＴＳｇ，ＴＳｓの最初のノードＮＤとの間に中心角θを有する。

【0076】

以上により、図５に示す次走行区間を更新する処理Ｐ７が終了する。その後、制御目標生成部１１３は、図３に示す制御目標を生成する処理Ｐ８を実行する。

【0077】

処理Ｐ８において、制御目標生成部１１３は、たとえば、次走行区間に含まれるノードＮＤの制限速度の平均値を目標速度とし、走行経路ＴＲまたはノードＮＤの位置情報を目標経路として含む制御目標を生成する。

【0078】

また、次走行区間に旋回フラグが「１」のノードＮＤが含まれる場合、すなわち次走行区間が旋回経路ＣＲを含む場合、制御目標生成部１１３は、処理Ｐ８において、たとえば、次のような制御目標を生成することができる。制御目標生成部１１３は、たとえば、運搬車両１００が旋回経路ＣＲに進入する前に運搬車両１００を減速させ、運搬車両１００が旋回経路ＣＲを退出した後に加速する速度分布を有する目標速度を含む制御目標を生成する。これにより、旋回経路ＣＲを走行する運搬車両１００の速度を安定させ、旋回中の運搬車両１００の前後方向の加速度を抑制し、より容易に運搬車両１００を制御することが可能になる。

【0079】

以上により、図３に示す制御目標生成処理が終了する。その後、図２に示す制御指令生成部１１４は、前述の制御目標生成処理により、制御目標生成部１１３が生成した制御目標に基づいて、運搬車両１００を自律走行させ、または、運搬車両１００の運転支援を行うための制御指令を生成する。制御指令は、たとえば、アクチュエータ１８０のブレーキペダル操作量、アクセルペダル操作量、および操舵角操作量の少なくとも一つを含む。

【0080】

以下、本実施形態の運搬車両の制御システム１の作用を説明する。

【0081】

運搬車両１００は、たとえば、オペレータや運転手が搭乗することなく、走行経路ＴＲなどの与えられた目標経路に従って走行しており、運搬車両１００が実際に走行した走行軌跡が目標経路から一定距離以上ずれると経路逸脱と判断して停止する。運搬車両１００の停止は、稼働時間の減少につながり、生産性低下の要因となる。鉱山の走行通路ＷＰのようなオフロードでは、泥濘などによって状態が悪化しやすく、走行通路ＷＰの状態の悪化により運搬車両１００が実際に走行した走行軌跡の目標経路に対する追従性が低下する。そのため、散水等で走行通路ＷＰの状態が悪化した場合は、運搬車両１００が目標経路から逸脱する回数が増加するおそれがある。

【0082】

これに対し、本実施形態の運搬車両の制御システム１は、前述のように、目標経路を含む制御目標に基づいて運搬車両１００を走行させる。制御システム１は、運搬車両１００が走行する走行通路ＷＰの情報およびその走行通路ＷＰを分割した複数の走行区間ＴＳの情報を含む地図情報ＭＩと、各々の走行区間ＴＳにおける運搬車両１００の積載量と、各々の走行区間ＴＳにおける走行通路ＷＰの滑りやすさを示す滑り指標ＳＩと、に基づいて制御目標を生成する。そして、制御システム１は、少なくとも一つの走行区間ＴＳの滑り指標ＳＩが所定のしきい値μｔ未満である場合に、滑り指標ＳＩが所定のしきい値μｔ以上である場合よりもその走行区間ＴＳの目標経路に含まれる旋回経路ＣＲの旋回半径を拡大させる。

【0083】

このような構成により、本実施形態の運搬車両の制御システム１によれば、運搬車両１００の走行速度の低下を抑制しながら、運搬車両１００の滑りを抑制することができる。より詳細には制御システム１は、地図情報ＭＩと、運搬車両１００の積載量と、滑り指標ＳＩとに基づいて運搬車両１００の制御目標を生成する際に、滑り指標ＳＩに基づいて滑りやすい走行区間ＴＳを特定することができる。そして、滑りやすい走行区間ＴＳにおいて、その走行区間ＴＳの目標経路に含まれる旋回経路ＣＲの旋回半径を拡大させることで、運搬車両１００に作用する横加速度を減少させ、運搬車両１００の走行速度の低下を抑制しつつ滑りを抑制することができる。したがって、運搬車両１００が走行経路ＴＲから逸脱するのを防止して、運搬車両１００の作業効率を向上させることが可能になる。

【0084】

また、本実施形態の運搬車両の制御システム１において、滑り指標ＳＩは、走行通路ＷＰの摩擦係数μに正の相関を有する。この構成により、滑り指標ＳＩがしきい値μｔよりも低い場合に、走行通路ＷＰが滑りやすい状態であることを判定することができる。

【0085】

また、本実施形態の運搬車両の制御システム１において、滑り指標ＳＩは、走行通路ＷＰの水分量に負の相関を有する。この構成により、走行通路ＷＰの水分量に基づいて、走行通路ＷＰの滑りやすさを判定することができ、特殊なセンサを必要とせず、制御システム１の構成を簡略化することが可能になる。

【0086】

また、本実施形態の運搬車両の制御システム１において、制御目標は、目標経路に対応する目標速度をさらに含む。また、制御システム１は、滑り指標ＳＩに応じた最短時間で運搬車両１００が走行区間を通過する制御目標を生成することができる。この構成により、運搬車両１００の速度低下をより効果的に抑制することが可能になる。

【0087】

また、本実施形態の運搬車両の制御システム１は、運搬車両１００が設定された時間で走行区間ＴＳを通過する制御目標を生成する。この構成により、運搬車両１００の速度が必要以上に上昇することを防止して、運搬車両１００をより安全に走行させることが可能になる。

【0088】

また、本実施形態の制御システム１において、制御目標は、運搬車両１００が旋回経路ＣＲへ進入する前に運搬車両１００を減速させ、運搬車両１００が旋回経路ＣＲから退出した後に運搬車両１００を加速させる速度目標を含むことができる。この構成により、運搬車両１００をより安定して走行させることが可能になる。

【0089】

また、本実施形態の運搬車両の制御システム１は、運搬車両１００の位置情報を取得する位置センサ１３０と、運搬車両１００の積載量を取得する積載量センサ１６０と、運搬車両１００の速度を取得する速度センサ１４０と、運搬車両１００の加速度を取得する加速度センサ１５０と、をさらに備える。そして、制御システム１は、運搬車両１００の位置情報に対応する積載量、速度、および加速度に基づいて、位置情報に対応する滑り指標ＳＩを推定する。この構成により、走行通路ＷＰの位置情報に対応する滑り指標ＳＩの推定精度を向上させ、運搬車両１００の滑りをより確実に抑制することが可能になる。

【0090】

また、本実施形態の運搬車両の制御システム１において、複数の運搬車両１００は、各々の運搬車両１００において位置情報、積載量、速度、および加速度に基づいて推定した滑り指標ＳＩを共有する。この構成により、複数の運搬車両１００が、それぞれ、走行通路ＷＰの最新の滑り指標を用いて制御目標を生成することができ、より確実に運搬車両１００の速度低下を防止して、より確実に運搬車両１００の滑りを防止することが可能になる。

【0091】

図７は、前述の実施形態の運搬車両の制御システム１の変形例を示すブロック図である。この変形例において、制御システム１は、前述の構成に加え、各々の運搬車両１００から滑り指標ＳＩを受信して複数の運搬車両１００へ制御目標を送信する管制局２００をさらに備える。本変形例において、管制局２００は、通信装置２１０と、制御目標生成部２２０とを備えている。制御目標生成部２２０は、たとえば、運搬車両１００の制御装置１１０と同様に、マイクロコントローラなどのコンピュータによって構成することができる。

【0092】

管制局２００は、たとえば、オペレータや運転手が搭乗しない複数の無人の運搬車両１００の間での干渉を回避するために、各々の走行区間ＴＳを排他的に一台の運搬車両１００を割り当てる管制制御を行う。管制制御は、例えば、特許第６３６８２５９号に開示されているように、運搬車両１００が存在する走行経路ＴＲを閉塞状態とすることで、異なる運搬車両１００が進入することを禁止し、運搬車両１００の干渉を回避することができる。

【0093】

管制局２００は、通信装置２１０により、無線通信回線ＲＬを介して各々の運搬車両１００から滑り指標ＳＩを受信する。管制局２００は、制御目標生成部２２０により、滑り指標ＳＩに基づいた制御目標を生成し、生成した制御目標を各々の運搬車両１００の制御装置１１０へ送信する。なお、本変形例では、運搬車両１００の制御装置１１０において、制御目標生成部１１３を省略することができる。

【0094】

管制局２００の制御目標生成部２２０は、運搬車両１００に搭載するために電力および空間が制限された制御装置１１０よりも高負荷な計算が可能な計算機を利用できる。そのため、運搬車両１００が積荷を積み込む場所と積荷を排出する場所とに基づいて取得できる全ての走行経路ＴＲを用いて、複数の運搬車両１００を対象として、走行通路ＷＰの状態に基づいた最短時間で走行できる制御目標を生成することができる。これにより、複数の運搬車両１００の発進から停車までの制御目標が生成されるため、時刻に対する各々の運搬車両１００の位置を予想し、予想される運搬車両１００の干渉を回避する管制制御が可能となる。

【0095】

本変形例によれば、管制局２００の制御目標生成部２２０により、運搬車両１００が積荷を積み込む場所と積荷を排出する場所に基づいて、複数の運搬車両１００の制御目標を生成する。そして、走行通路ＷＰの状態、すなわち滑り指標ＳＩに基づいた最短時間で、複数の運搬車両１００を安全に走行させることができる。

【0096】

以上、図面を用いて本開示に係る運搬車両の制御システムの実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。

【符号の説明】

【0097】

１ 制御システム
１００ 運搬車両
１３０ 位置センサ
１４０ 速度センサ
１５０ 加速度センサ
１６０ 積載量センサ
２００ 管制局
ＣＲ 旋回経路
ＭＩ 地図情報
ＳＩ 滑り指標
ＴＳ 走行区間
ＷＰ 走行通路
μ 摩擦係数
μｔ しきい値

【要約】

【課題】運搬車両の走行速度の低下を抑制しながら運搬車両の滑りを抑制することができる運搬車両の制御システムを提供する。
【解決手段】目標経路を含む制御目標に基づいて運搬車両１００を走行させる制御システム。制御システムは、運搬車両１００が走行する走行通路ＷＰの情報および走行通路ＷＰを分割した複数の走行区間ＴＳの情報を含む地図情報と、各々の走行区間ＴＳにおける運搬車両１００の積載量と、各々の走行区間ＴＳにおける走行通路ＷＰの滑りやすさを示す滑り指標と、に基づいて制御目標を生成する。制御システムは、少なくとも一つの走行区間ＴＳの滑り指標が所定のしきい値未満である場合に滑り指標が所定のしきい値以上である場合よりも走行区間ＴＳの目標経路に含まれる旋回経路の旋回半径を拡大させる。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】