7580424 自動走行車両の管理システム及び自動走行車両の管理方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】自動走行車両の管理システム及び自動走行車両の管理方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/123 20060101AFI20241101BHJP

   G01C 21/34 20060101ALI20241101BHJP

   G06Q 50/40 20240101ALI20241101BHJP

【ＦＩ】

G08G1/123 A

G01C21/34

G06Q50/40

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022070693

(22)【出願日】2022-04-22

(65)【公開番号】P2023160365

(43)【公開日】2023-11-02

【審査請求日】2023-11-29

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平中 貴士

(72)【発明者】

【氏名】小西 翔太

(72)【発明者】

【氏名】岡野 隆宏

(72)【発明者】

【氏名】高島 亨

(72)【発明者】

【氏名】溝尾 駿

(72)【発明者】

【氏名】丸山 俊

【審査官】貞光 大樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２６６２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－９０８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１７０３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７９４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００５４１３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － １／１６

Ｇ０１Ｃ ２１／００ － ２１／３６

Ｇ０６Ｑ １０／００ － １０／３０

Ｇ０６Ｑ ３０／００ － ３０／０８

Ｇ０６Ｑ ５０／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

待機場と作業現場で稼働する走行装置を有する作業機械との間で前記作業機械のオペレータを送迎する自動走行車両の管理システムであって、
前記作業機械の位置を送信する位置送信部から送信された前記作業機械の位置を取得する作業機械位置取得部と、
前記作業機械の位置に基づいて、前記オペレータが搭乗すべき作業機械の乗降位置である前記自動走行車両の目的位置を決定する目的位置決定部と、を備える、
自動走行車両の管理システム。

【請求項2】

前記位置送信部は、前記作業機械に配置される、
請求項１に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項3】

前記自動走行車両に配置され、作業機械を指定する作業機械指定部を備える、
請求項２に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項4】

前記位置送信部は、前記オペレータが持ち運び可能な通信端末を含む、
請求項１に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項5】

前記作業機械の位置は、旋回体と、前記旋回体に支持される作業機とを有するショベルの位置である、
請求項１に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項6】

オペレータの送迎要求を送信する送迎要求部を備える、
請求項１に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項7】

前記送迎要求部は、前記作業機械に配置される、
請求項６に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項8】

オペレータを目的位置に送る送り要求を送信する送り要求部を備える、
請求項１に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項9】

複数の巡回位置に基づいて、作業現場において前記自動走行車両を巡回させるときの走行パスを生成する巡回パス生成部を備え、
前記複数の巡回位置の少なくとも一つは、前記乗降位置である、
請求項１に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項10】

前記巡回位置は、任意の固定位置を含む、
請求項９に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項11】

前記固定位置は、前記作業機械の給油所の位置である、
請求項１０に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項12】

前記自動走行車両の出発時刻又は帰着時刻を管理するスケジュール管理部を備える、
請求項９に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項13】

前記自動走行車両における人の搭乗状態を認識する搭乗状態認識部を備える、
請求項９に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項14】

前記搭乗状態認識部は、前記自動走行車両が満車状態か否かを判定し、
前記自動走行車両の巡回の途中において、前記自動走行車両が満車状態であると判定された場合、前記自動走行車両の巡回を中断させて、前記自動走行車両を帰着点まで帰着させるアサイン部を備える、
請求項１３に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項15】

前記アサイン部は、満車状態であると判定された前記自動走行車両の巡回を中断させた場合、他の自動走行車両を中断点まで走行させる、
請求項１４に記載の自動走行車両の管理システム。

【請求項16】

待機場と作業現場で稼働する走行装置を有する作業機械との間で前記作業機械のオペレータを送迎する自動走行車両の管理方法であって、
コンピュータが、
前記作業機械の位置を送信する位置送信部から送信された前記作業機械の位置を取得することと、
前記作業機械の位置に基づいて、前記オペレータが搭乗すべき作業機械の乗降位置である前記自動走行車両の目的位置を決定することと、を実行する、
自動走行車両の管理方法。

【請求項17】

前記コンピュータは、
複数の巡回位置に基づいて、作業現場において前記自動走行車両を巡回させるときの走行パスを生成することを実行し、
前記複数の巡回位置の少なくとも一つは、前記乗降位置である、
請求項１６に記載の自動走行車両の管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自動走行車両の管理システム及び自動走行車両の管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動走行車両の管理システムに係る技術分野において、特許文献１に開示されているような管理システムが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１１６８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業現場においては、オペレータによって操作される作業機械が稼働する。オペレータは、休憩時間又は勤務交代のタイミングで、作業機械とオフィスとの間を往来する必要がある。オペレータが円滑に往来できる技術が要望される。

【0005】

本開示は、作業現場におけるオペレータの往来を円滑に実施することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従えば、オペレータによって操作され走行装置を有する作業機械の位置を取得する作業機械位置取得部と、作業機械の位置に基づいて、自動走行車両の目的位置を決定する目的位置決定部と、を備える、自動走行車両の管理システムが提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、作業現場におけるオペレータの往来が円滑に実施される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る作業現場を示す模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る作業現場の管理システムを示す模式図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る作業現場の管理システムを示すブロック図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る管理装置のハードウエア構成図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る無人ライトビークルの走行データを説明するための模式図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第１実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示す模式図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示すフローチャートである。

【図9】図９は、第２実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示す模式図である。

【図10】図１０は、第３実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示す模式図である。

【図11】図１１は、第４実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示す模式図である。

【図12】図１２は、第４実施形態に係る無人ライトビークルの管理方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示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、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0010】

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。

【0011】

＜作業現場＞
図１は、本実施形態に係る作業現場１０を示す模式図である。作業現場１０として、鉱山又は採石場のような広域の作業現場が例示される。鉱山とは、鉱物を採掘する場所又は事業所をいう。採石場とは、石材を採掘する場所又は事業所をいう。鉱山として、金属を採掘する金属鉱山、石灰石を採掘する非金属鉱山、又は石炭を採掘する石炭鉱山が例示される。

【0012】

作業現場１０において、自動走行車両１と作業機械２と作業機械８とが稼働する。自動走行車両とは、運転者による運転操作によらずに走行する車両をいう。

【0013】

本実施形態において、自動走行車両１は、運転者が存在しない状態で作業現場１０を走行する軽量車両である。本実施形態においては、自動走行車両１を適宜、無人ライトビークル１、と称する。

【0014】

本実施形態において、無人ライトビークル１は、作業現場１０において人を輸送する。すなわち、無人ライトビークル１に運転者は搭乗しないものの、運転操作しない搭乗者が搭乗する。

【0015】

本実施形態において、作業機械２は、運転者による運転操作によらずに無人で稼働する無人車両である。作業現場１０を走行する場合、作業機械２に運転者は搭乗しない。なお、作業機械２のメンテナンス及びその他の所定の作業において作業機械２に運転者が搭乗してもよい。本実施形態において、作業機械２は、積荷を運搬する運搬作業を実施する運搬車両である。運搬車両は、無人で作業現場１０を走行する。本実施形態においては、作業機械２を適宜、無人ダンプトラック２、と称する。

【0016】

本実施形態において、作業機械８は、オペレータによる操作により稼働する有人車両である。作業機械８にオペレータが搭乗する。本実施形態において、作業機械８は、無人ダンプトラック２に積荷を積み込む積込作業を実施する積込機である。本実施形態においては、作業機械８を適宜、ショベル８、と称する。

【0017】

作業現場１０は、積込場３、排土場４、駐機場５、待機場６、及び走行路７を含む。

【0018】

積込場３とは、無人ダンプトラック２に積荷を積載する積込作業が実施されるエリアをいう。積荷として、積込場３において掘削された掘削物が例示される。積込場３において、ショベル８が稼働する。ショベル８は、走行装置と、走行装置に支持される旋回体と、旋回体に支持される作業機とを有する。ショベル８は、積込場３を含む作業現場１０において移動することができる。

【0019】

排土場４とは、無人ダンプトラック２から積荷が排出される排土作業が実施されるエリアをいう。排土場４に、破砕機９が設けられる。

【0020】

駐機場５とは、無人ダンプトラック２が駐機するエリアをいう。

【0021】

待機場６とは、無人ライトビークル１が待機するエリアをいう。

【0022】

走行路７とは、無人ライトビークル１及び無人ダンプトラック２の少なくとも一方が走行するエリアをいう。走行路７は、少なくとも積込場３と排土場４とを繋ぐように設けられる。本実施形態において、走行路７は、積込場３、排土場４、駐機場５、及び待機場６のそれぞれに繋がる。

【0023】

無人ライトビークル１は、積込場３、排土場４、待機場６、及び走行路７のそれぞれを走行することができる。無人ダンプトラック２は、積込場３、排土場４、駐機場５、及び走行路７のそれぞれを走行することができる。無人ダンプトラック２は、例えば積込場３と排土場４とを往復するように走行路７を走行する。

【0024】

＜管理システム＞
図２は、本実施形態に係る作業現場１０の管理システム１１を示す模式図である。管理システム１１は、管理装置１２と、通信システム１３とを備える。

【0025】

管理装置１２は、コンピュータシステムを含む。管理装置１２は、無人ライトビークル１、無人ダンプトラック２、及びショベル８の外部に配置される。管理装置１２は、作業現場１０の管制施設１４に設置される。管理装置１２は、作業現場１０を管理する。管理装置１２は、少なくとも、無人ライトビークル１、無人ダンプトラック２、及びショベル８を管理する。

【0026】

通信システム１３として、インターネット（internet）、携帯電話通信網、衛星通信網、又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Local Area Network）が例示される。

【0027】

無人ライトビークル１は、車体１０１と、走行装置１０２と、制御装置１５と、無線通信機１３Ａとを有する。制御装置１５は、コンピュータシステムを含む。無線通信機１３Ａは、制御装置１５に接続される。

【0028】

ショベル８は、オペレータによって操作される。ショベル８は、旋回体８０１と、旋回体８０１を支持する走行装置８０２と、旋回体８０１に支持される作業機８０３と、作業機８０３を動作させる作業機シリンダ８０４と、制御装置１６と、無線通信機１３Ｂとを有する。制御装置１６は、コンピュータシステムを含む。無線通信機１３Ｂは、制御装置１６に接続される。

【0029】

通信システム１３は、制御装置１５に接続される無線通信機１３Ａと、制御装置１６に接続される無線通信機１３Ｂと、管理装置１２に接続される無線通信機１３Ｃとを含む。管理装置１２と無人ライトビークル１の制御装置１５とは、通信システム１３を介して無線通信する。管理装置１２とショベル８の制御装置１６とは、通信システム１３を介して無線通信する。

【0030】

車体１０１は、車体フレームを含む。車体１０１は、走行装置１０２に支持される。走行装置１０２は、車体１０１を支持して走行する。走行装置１０２は、車輪と、車輪に装着されるタイヤと、エンジンと、ブレーキ装置と、ステアリング装置とを含む。

【0031】

旋回体８０１は、走行装置８０２に支持された状態で旋回する。走行装置８０２は、一対の履帯を有する。走行装置８０２により、ショベル８は、積込場３を含む作業現場１０において移動することができる。作業機８０３は、旋回体８０１に回動可能に連結されるブーム８０３Ａと、ブーム８０３Ａに回動可能に連結されるアーム８０３Ｂと、アーム８０３Ｂに回動可能に連結されるバケット８０３Ｃとを含む。作業機シリンダ８０４は、油圧シリンダである。作業機シリンダ８０４は、ブーム８０３Ａを上げ動作又は下げ動作させるブームシリンダ８０４Ａと、アーム８０３Ｂをチルト動作又はダンプ動作させるアームシリンダ８０４Ｂと、バケット８０３Ｃをチルト動作又はダンプ動作させるバケットシリンダ８０４Ｃとを含む。

【0032】

図３は、本実施形態に係る作業現場１０の管理システム１１を示すブロック図である。

【0033】

無人ライトビークル１は、制御装置１５と、無線通信機１３Ａと、位置センサ１７と、方位センサ１８と、速度センサ１９と、人認識センサ２０と、要求操作装置２１と、走行装置１０２とを有する。無線通信機１３Ａ、位置センサ１７、方位センサ１８、速度センサ１９、人認識センサ２０、及び要求操作装置２１のそれぞれは、制御装置１５と通信することができる。走行装置１０２は、制御装置１５に制御される。

【0034】

位置センサ１７は、無人ライトビークル１の位置を検出する。無人ライトビークル１の位置は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用して検出される。全地球航法衛星システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）を含む。全地球航法衛星システムは、緯度、経度、及び高度の座標データで規定されるグローバル座標系の位置を検出する。グローバル座標系とは、地球に固定された座標系をいう。位置センサ１７は、ＧＮＳＳ受信機を含み、グローバル座標系における無人ライトビークル１の位置を示す無人ライトビークル１の絶対位置を検出する。

【0035】

方位センサ１８は、無人ライトビークル１の方位を検出する。無人ライトビークル１の方位は、無人ライトビークル１のヨー角を含む。車体１０１の重心において上下方向に延伸する軸をヨー軸とした場合、ヨー角とは、ヨー軸を中心とする回転角度をいう。方位センサ１８として、ジャイロセンサが例示される。

【0036】

速度センサ１９は、無人ライトビークル１の走行速度を検出する。速度センサ１９として、無人ライトビークル１の車輪の回転を検出するパルスセンサが例示される。

【0037】

人認識センサ２０は、無人ライトビークル１の内部に人が存在するか否かを認識する。すなわち、人認識センサ２０は、無人ライトビークル１における搭乗者の存否を検出する。無人ライトビークル１の内部に搭乗者が着座するシートが配置される。人認識センサ２０として、シートに設けられる感圧センサが例示される。なお、人認識センサ２０は、搭乗者の重量を検出する重量センサでもよいし、搭乗者の画像を取得する車内カメラでもよい。

【0038】

要求操作装置２１は、オペレータが送迎を要求するときにオペレータにより操作される。要求操作装置２１として、無人ライトビークル１の車内に配置されたプッシュボタン又はタッチパネルが例示される。

【0039】

ショベル８は、制御装置１６と、無線通信機１３Ｂと、位置センサ２２と、要求操作装置２３と、運転操作装置２４と、走行装置８０２と、作業機８０３とを有する。無線通信機１３Ｂ、位置センサ２２、要求操作装置２３、及び運転操作装置２４のそれぞれは、制御装置１６と通信することができる。

【0040】

位置センサ２２は、ショベル８の位置を検出する。位置センサ２２は、ＧＮＳＳ受信機を含み、グローバル座標系におけるショベル８の位置を示すショベル８の絶対位置を検出する。

【0041】

要求操作装置２３は、オペレータが送迎を要求するときにオペレータにより操作される。要求操作装置２３として、ショベル８の車内に配置されたプッシュボタン又はタッチパネルが例示される。

【0042】

運転操作装置２４は、走行装置８０２及び作業機８０３を動作させるときにオペレータにより操作される。運転操作装置２４は、走行装置８０２を動作させるために操作される走行レバーと、作業機８０３を動作させるために操作される作業レバーとを含む。

【0043】

管理装置１２は、作業機械位置取得部１２１と、目的位置決定部１２２と、送迎パス生成部１２３と、巡回位置決定部１２４と、巡回パス生成部１２５と、スケジュール管理部１２６と、搭乗状態認識部１２７と、アサイン部１２８とを有する。

【0044】

作業機械位置取得部１２１は、ショベル８の位置を取得する。上述のように、ショベル８は、ショベル８の位置を検出する位置センサ２２を有する。作業機械位置取得部１２１は、通信システム１３を介して位置センサ２２の検出データを取得することにより、ショベル８の位置を取得する。

【0045】

目的位置決定部１２２は、作業機械位置取得部１２１により取得されたショベル８の位置に基づいて、無人ライトビークル１の目的位置を決定する。本実施形態において、目的位置は、オペレータの乗降位置である。

【0046】

送迎パス生成部１２３は、無人ライトビークル１の走行条件を示す走行データを生成する。送迎パス生成部１２３は、目的位置決定部１２２により決定された目的位置に基づいて、無人ライトビークル１でオペレータを送迎させるときの無人ライトビークル１の走行データを生成する。送迎パス生成部１２３は、通信システム１３を介して無人ライトビークル１に走行データを送信する。

【0047】

巡回位置決定部１２４は、作業現場１０において無人ライトビークル１を巡回させるときの巡回位置を決定する。巡回位置は、複数設定される。巡回位置の少なくとも一つは、オペレータの乗降位置である。巡回位置決定部１２４は、目的位置決定部１２２により決定されたオペレータの乗降位置を巡回位置として決定する。また、作業現場１０に設定される任意の固定位置を含む。本実施形態において、作業現場１０に設定される任意の固定位置は、ショベル８又は無人ダンプトラック２の給油所の位置である。給油所は、例えば駐機場５に設けられる。

【0048】

巡回パス生成部１２５は、無人ライトビークル１の走行条件を示す走行データを生成する。巡回パス生成部１２５は、巡回位置決定部１２４により決定された複数の巡回位置に基づいて、作業現場１０において無人ライトビークル１を巡回させるときの無人ライトビークル１の走行データを生成する。巡回パス生成部１２５は、通信システム１３を介して無人ライトビークル１に走行データを送信する。

【0049】

スケジュール管理部１２６は、無人ライトビークル１の出発時刻又は帰着時刻を管理する。

【0050】

搭乗状態認識部１２７は、無人ライトビークル１における人の搭乗状態を認識する。無人ライトビークル１における人の搭乗状態は、無人ライトビークル１の内部における人の存否、及び人が存在する場合の人数を含む。上述のように、無人ライトビークル１は、無人ライトビークル１の内部に人が存在するか否かを認識する人認識センサ２０を有する。搭乗状態認識部１２７は、通信システム１３を介して人認識センサ２０の検出データを取得することにより、無人ライトビークル１における人の搭乗状態を認識することができる。本実施形態において、搭乗状態認識部１２７は、人認識センサ２０の検出データに基づいて、無人ライトビークル１が満車状態か否かを判定することができる。

【0051】

アサイン部１２８は、複数の無人ライトビークル１に所定の稼働を割り当てる。作業現場１０には、複数の無人ライトビークル１が存在する。アサイン部１２８は、複数の無人ライトビークル１のうち、ある無人ライトビークル１をオペレータの送迎に割り当てたり、ある無人ライトビークル１を作業現場１０の巡回に割り当てたりすることができる。オペレータの送迎に割り当てられる無人ライトビークル１は、乗用車タイプの車両でもよい。作業現場１０の巡回に割り当てられる無人ライトビークル１は、マイクロバスタイプの車両でもよい。また、アサイン部１２８は、無人ライトビークル１の稼働開始、稼働継続、稼働中断、及び稼働終了の少なくとも一つを含む稼働指令を出力することができる。

【0052】

制御装置１５は、走行パス取得部１５１と、センサデータ取得部１５２と、センサデータ送信部１５３と、送迎要求部１５４と、走行制御部１５５とを有する。

【0053】

走行パス取得部１５１は、送迎パス生成部１２３及び巡回パス生成部１２５の少なくとも一方において生成された無人ライトビークル１の走行データを、通信システム１３を介して管理装置１２から取得する。

【0054】

センサデータ取得部１５２は、位置センサ１７の検出データ、方位センサ１８の検出データ、及び速度センサ１９の検出データを取得する。

【0055】

センサデータ送信部１５３は、位置センサ１７の検出データ、人認識センサ２０の検出データを、通信システム１３を介して管理装置１２に送信する。

【0056】

送迎要求部１５４は、ショベル８に対するオペレータの送迎要求を管理装置１２に送信する。送迎要求部１５４は、要求操作装置２１が操作されることにより生成された操作データを、通信システム１３を介して管理装置１２に送信することによって、管理装置１２に送迎要求を送信する。

【0057】

走行制御部１５５は、走行パス取得部１５１により取得された無人ライトビークル１の走行データと、センサデータ取得部１５２により取得された検出データとに基づいて、走行装置１０２を制御する。

【0058】

制御装置１６は、センサデータ送信部１６１と、送迎要求部１６２と、運転制御部１６３とを有する。

【0059】

センサデータ送信部１６１は、位置センサ２２の検出データを、通信システム１３を介して管理装置１２に送信する。

【0060】

送迎要求部１６２は、ショベル８に対するオペレータの送迎要求を管理装置１２に送信する。送迎要求部１６２は、要求操作装置２３が操作されることにより生成された操作データを、通信システム１３を介して管理装置１２に送信することによって、管理装置１２に送迎要求を送信する。

【0061】

運転制御部１６３は、運転操作装置２４が操作されることにより生成された操作データに基づいて、走行装置８０２及び作業機８０３を制御する。

【0062】

図４は、本実施形態に係る管理装置１２のハードウエア構成図である。管理装置１２は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインタフェース１００４とを有する。上述の管理装置１２の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、コンピュータプログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。

【0063】

制御装置１５及び制御装置１６のそれぞれも、図４に示すようなコンピュータシステム１０００を含む。上述の制御装置１５及び制御装置１６のそれぞれの機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。

【0064】

＜走行データ＞
図５は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の走行データを説明するための模式図である。

【0065】

無人ライトビークル１の走行データは、無人ライトビークル１の走行条件を規定する。無人ライトビークル１の走行データは、走行点３１、走行パス３２、無人ライトビークル１の目標位置、無人ライトビークル１の目標方位、及び無人ライトビークル１の目標走行速度を含む。走行パス３２を含む無人ライトビークル１の走行データは、送迎パス生成部１２３及び巡回パス生成部１２５の少なくとも一方において生成される。

【0066】

走行点３１は、作業現場１０に複数設定される。走行点３１は、無人ライトビークル１の目標位置を規定する。複数の走行点３１のそれぞれに、無人ライトビークル１の目標方位及び無人ライトビークル１の目標走行速度が設定される。複数の走行点３１は、間隔をあけて設定される。走行点３１の間隔は、均一でもよいし、不均一でもよい。

【0067】

走行パス３２とは、無人ライトビークル１の目標走行経路を示す仮想線をいう。走行パス３２は、複数の走行点３１を通過する軌跡によって規定される。無人ライトビークル１は、走行パス３２に従って作業現場１０を走行する。無人ライトビークル１は、無人ライトビークル１の車幅方向において、無人ライトビークル１の中心と走行パス３２とが一致するように走行する。

【0068】

無人ライトビークル１の目標位置とは、走行点３１を通過するときの無人ライトビークル１の目標位置をいう。無人ライトビークル１の目標位置は、無人ライトビークル１のローカル座標系において規定されてもよいし、グローバル座標系において規定されてもよい。

【0069】

無人ライトビークル１の目標方位とは、走行点３１を通過するときの無人ライトビークル１の目標方位をいう。

【0070】

無人ライトビークル１の目標走行速度とは、走行点３１を通過するときの無人ライトビークル１の目標走行速度をいう。

【0071】

送迎パス生成部１２３は、目的位置決定部１２２により決定された目的位置に基づいて、無人ライトビークル１でオペレータを送迎させるときの無人ライトビークル１の走行パス３２を生成する。

【0072】

巡回パス生成部１２５は、巡回位置決定部１２４により決定された複数の巡回位置に基づいて、作業現場１０において無人ライトビークル１を巡回させるときの無人ライトビークル１の走行パス３２を生成する。

【0073】

走行制御部１５５は、無人ライトビークル１の走行データと、センサデータ取得部１５２により取得された検出データとに基づいて、無人ライトビークル１が走行パス３２に従って走行するように、走行装置１０２を制御する。

【0074】

走行制御部１５５は、走行点３１を通過するときに位置センサ１７により検出された無人ライトビークル１の検出位置と走行点３１に設定されている無人ライトビークル１の目標位置との偏差が小さくなるように、走行装置１０２を制御する。

【0075】

走行制御部１５５は、走行点３１を通過するときに方位センサ１８により検出された無人ライトビークル１の検出方位と走行点３１に設定されている無人ライトビークル１の目標方位との偏差が小さくなるように、走行装置１０２を制御する。

【0076】

走行制御部１５５は、走行点３１を通過するときに速度センサ１９により検出された無人ライトビークル１の検出走行速度と走行点３１に設定されている無人ライトビークル１の目標走行速度との偏差が小さくなるように、走行装置１０２を制御する。

【0077】

＜管理方法＞
図６は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示すフローチャートである。図７は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示す模式図である。

【0078】

待機場６にオフィス（ショップ）が存在する。オフィスは、オペレータの待機施設及び休憩施設を含む。本実施形態においては、無人ライトビークル１がショベル８からオフィスまでのオペレータの輸送に割り当てられたときの無人ライトビークル１について説明する。

【0079】

ショベル８のオペレータは、例えば休憩する場合又は就業時間が終了した場合、ショベル８からオフィスに移動するために、ショベル８に配置されている要求操作装置２３を操作する（ステップＳＣ１１）。

【0080】

送迎要求部１６２は、要求操作装置２３が操作されることにより生成された操作データに基づいて、管理装置１２に、通信システム１３を介して送迎要求を送信する。

【0081】

センサデータ送信部１６１は、ショベル８の位置を示す位置センサ２２の検出データを常時又は定期的に管理装置１２に送信する。作業機械位置取得部１２１は、ショベル８の位置を常時又は定期的に取得する（ステップＳＢ１１）。

【0082】

本実施形態において、位置センサ２２及びセンサデータ送信部１６１は、ショベル８の位置を管理装置１２に送信する位置送信部として機能する。

【0083】

目的位置決定部１２２は、送迎要求部１６２から送信された送迎要求を受信して、送迎要求を送信したショベル８を特定する。目的位置決定部１２２は、送迎要求を送信したショベル８の位置に基づいて、無人ライトビークル１の目的位置を決定する（ステップＳＢ１２）。

【0084】

図７に示すように、目的位置は、送迎要求を送信したショベル８の近傍に設定される。目的位置は、オペレータＷＭの乗降位置である。

【0085】

送迎パス生成部１２３は、ステップＳＢ１２において目的位置決定部１２２により決定された目的位置に基づいて、無人ライトビークル１でオペレータを送迎させるときの無人ライトビークル１の走行パス３２を生成する（ステップＳＢ１３）。

【0086】

無人ライトビークル１が待機場６のオフィスに存在する場合、送迎パス生成部１２３は、オフィスと目的位置とを結ぶように、走行パス３２を生成する。送迎パス生成部１２３は、アサイン部１２８により割り当てられた無人ライトビークル１に走行パス３２を含む走行データを送信する。

【0087】

無人ライトビークル１は、走行パス３２を含む走行データを受信した後、走行データに基づいて、目的位置まで走行する（ステップＳＡ１１）。

【0088】

無人ライトビークル１が目的位置に到着した後、オペレータＷＭは、無人ライトビークル１に搭乗する。オペレータＷＭが無人ライトビークル１に搭乗した後、無人ライトビークル１は、走行パス３２を含む走行データに基づいて、オフィスまで走行する（ステップＳＡ１２）。

【0089】

これにより、オペレータＷＭは、オフィスで休憩したり、オフィスから帰宅したりすることができる。

【0090】

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、オペレータは、無人ライトビークル１により、ショベル８とオフィスとの間を円滑に往来することができる。無人ライトビークル１の目的位置は、ショベル８の位置に基づいて決定される。これにより、無人ライトビークル１は、ショベル８のオペレータを円滑に送迎することができる。

【0091】

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

【0092】

＜管理方法＞
図８は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示すフローチャートである。図９は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示す模式図である。

【0093】

本実施形態においては、無人ライトビークル１がオフィスからショベル８までのオペレータの輸送に割り当てられたときの無人ライトビークル１について説明する。

【0094】

ショベル８のオペレータは、例えば休憩が終了した場合又は就業時間が開始される場合、オフィスからショベル８に移動するために、待機場６において無人ライトビークル１に搭乗した後、無人ライトビークル１に配置されている要求操作装置２１を操作する。

【0095】

オペレータは、要求操作装置２１を操作して、無人ライトビークル１の目的位置を入力する。目的位置は、オペレータが搭乗すべきショベル８の乗降位置である。目的位置は、作業現場１０に存在する複数のショベル８のうち、オペレータが搭乗したいショベル８の乗降位置である。目的位置は、作業現場１０に存在する複数のショベル８のうち、オペレータを送るべきショベル８の乗降位置である。

【0096】

本実施形態において、要求操作装置２１は、無人ライトビークル１に配置され、オペレータの目的位置であるショベル８を指定する作業機械指定部として機能する。送迎要求部１５４は、オペレータを目的位置であるショベル８に送る送り要求を送信する送り要求部として機能する。本実施形態において、オペレータを目的位置に送る送り要求を送信することは、目的位置に指定されたショベル８を送信することを含む。

【0097】

ショベル８のオペレータは、無人ライトビークル１に配置されている要求操作装置２１を操作して、作業現場１０に存在する複数のショベル８のうち、搭乗したいショベル８を指定する（ステップＳＡ２１）。

【0098】

送迎要求部１５４は、ステップＳＡ２１において指定されたショベル８を管理装置１２に送信する。ステップＳＡ２１において指定されたショベル８は、オペレータを送るべきショベル８である。

【0099】

作業機械位置取得部１２１は、作業現場１０に存在する複数のショベル８のそれぞれの位置を常時取得する。作業機械位置取得部１２１は、ステップＳＡ２１において指定されたショベル８の位置を特定する（ステップＳＢ２１）。

【0100】

目的位置決定部１２２は、ステップＳＢ２１において特定されたショベル８の位置に基づいて、無人ライトビークル１の目的位置を決定する（ステップＳＢ２２）。

【0101】

図９に示すように、目的位置は、オペレータが希望するショベル８の近傍に設定される。目的位置は、オペレータＷＭの乗降位置である。

【0102】

送迎パス生成部１２３は、ステップＳＢ２２において目的位置決定部１２２により決定された目的位置に基づいて、無人ライトビークル１でオペレータを送るときの無人ライトビークル１の走行パス３２を生成する（ステップＳＢ２３）。

【0103】

無人ライトビークル１が待機場６のオフィスに存在する場合、送迎パス生成部１２３は、オフィスと目的位置とを結ぶように、走行パス３２を生成する。送迎パス生成部１２３は、アサイン部１２８により割り当てられた無人ライトビークル１に走行パス３２を含む走行データを送信する。

【0104】

無人ライトビークル１は、走行パス３２を含む走行データを受信した後、走行データに基づいて、目的位置まで走行する（ステップＳＡ２２）。

【0105】

無人ライトビークル１が目的位置に到着した後、オペレータＷＭは、無人ライトビークル１から降車する。無人ライトビークル１から降車したオペレータＷＭは、ショベル８に乗り込む。オペレータＷＭが無人ライトビークル１から降車した後、無人ライトビークル１は、走行パス３２を含む走行データに基づいて、オフィスまで走行する（ステップＳＡ２３）。

【0106】

これにより、オペレータＷＭは、ショベル８に搭乗して仕事を開始することができる。

【0107】

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態においても、無人ライトビークル１は、ショベル８のオペレータを円滑に送迎することができる。

【0108】

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

【0109】

図１０は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示す模式図である。第３実施形態は、上述の第１実施形態及び第２実施形態の変形例である。

【0110】

図１０に示すように、オペレータは、ショベル８の位置を管理装置１２に送信可能な通信端末６０を所持してもよい。オペレータは、通信端末６０を持ち運び可能である。ショベル８からオフィスに移動したいオペレータは、ショベル８から降車する前又は降車した後に、通信端末６０を操作して、ショベル８の位置を管理装置１２に送信することができる。

【0111】

また、オフィスからショベル８に移動したいオペレータは、無人ライトビークル１に乗車する前又は乗車した後に、通信端末６０を操作して、ショベル８の位置を管理装置１２に送信することができる。

【0112】

本実施形態において、通信端末６０は、ショベル８の位置を管理装置１２に送信する位置送信部として機能する。

【0113】

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態においても、無人ライトビークル１は、ショベル８のオペレータを円滑に送迎することができる。

【0114】

［第１、第２、第３実施形態の変形例］
上述の実施形態において、オフィスからショベル８に移動する無人ライトビークル１に交代要員であるオペレータＷＭが乗車し、無人ライトビークル１がショベル８の近傍の乗降位置に到着した後、交代要員であるオペレータＷＭが無人ライトビークル１からショベル８に移動し、ショベル８で働いていたオペレータＷＭが、その無人ライトビークル１に乗車してオフィスまで移動してもよい。

【0115】

無人ライトビークル１は、物資を輸送してもよい。例えば、ショベル８に使用される物品がオフィスからショベル８まで無人ライトビークル１により輸送されてもよい。ショベル８に使用される物品として、ショベル８のメンテナンスに使用されるメンテナンス機器が例示される。また、無人ライトビークル１は、オフィスからショベル８まで、ショベル８に使用される潤滑油又は燃料を輸送してもよい。

【0116】

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

【0117】

＜管理方法＞
図１１は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示す模式図である。

【0118】

図１１に示すように、管理装置１２は、作業現場１０において無人ライトビークル１を巡回させることができる。巡回位置決定部１２４は、複数の巡回位置４１を決定する。複数の巡回位置４１の少なくとも一つは、オペレータの乗降位置４１Ａである。図１１に示す例において、オペレータの乗降位置４１Ａは、ショベル８の近傍に設定される。ショベル８の位置は、ショベル８積込作業又は掘削作業の状況に応じて変化する。オペレータの乗降位置４１Ａは、ショベル８の位置の変化に基づいて変化する変動位置である。

【0119】

また、巡回位置４１は、任意の固定位置４１Ｂを含む。固定位置４１Ｂとして、ショベル８又は無人ダンプトラック２の給油所の位置が例示される。なお、固定位置４１Ｂは、走行路７に設定されてもよいし、排土場４に設定されてもよい。

【0120】

巡回パス生成部１２５は、複数の巡回位置４１に基づいて、作業現場１０において無人ライトビークル１を巡回させるときの走行パス３２を生成する。巡回パス生成部１２５は、無人ライトビークル１が複数の巡回位置４１を通過するように、走行パス３２を生成する。

【0121】

待機場６を出発した無人ライトビークル１は、複数の巡回位置４１を通るように、走行パス３２に従って走行する。無人ライトビークル１は、複数の巡回位置４１のそれぞれにおいて停車する。無人ライトビークル１が巡回位置４１に停車した場合、例えば無人ライトビークル１に搭乗していたオペレータは、巡回位置４１で無人ライトビークル１から降車することができる。また、無人ライトビークル１が巡回位置４１に停車した場合、例えば巡回位置４１において無人ライトビークル１の到着を待っていたオペレータは、巡回位置４１で無人ライトビークル１に乗車することができる。複数の巡回位置４１を通った無人ライトビークル１は、待機場６まで走行する。無人ライトビークル１の出発点である待機場６と帰着点である待機場６とは、同一の待機場６でもよいし、異なる待機場６でもよい。このように、無人ライトビークル１は、作業現場１０を走行する路線バスとして機能することができる。

【0122】

無人ライトビークル１は、作業現場１０を定期的に巡回する。無人ライトビークル１は、例えば２時間ごとに作業現場を巡回する。スケジュール管理部１２６は、出発点からの無人ライトビークル１の出発時刻又は帰着点への帰着時刻を管理する。

【0123】

搭乗状態認識部１２７は、無人ライトビークル１における人の搭乗状態を認識する。搭乗状態認識部１２７は、人認識センサ２０の検出データに基づいて、無人ライトビークル１が満車状態か否かを判定することができる。無人ライトビークル１の満車状態とは、予め定められている無人ライトビークル１に搭乗可能な許容人数に搭乗者の数が達した状態、又は、予め定められている無人ライトビークル１に搭乗可能な許容重量に搭乗者の重量の総和が達した状態をいう。

【0124】

作業現場１０の巡回の途中において、無人ライトビークル１が満車状態であると判定された場合、アサイン部１２８は、満車状態であると判定された無人ライトビークル１の巡回を中断させて、帰着点である待機場６まで帰着させる。すなわち、満車状態であると判定された無人ライトビークル１は、巡回を中断した中断点と帰着点との間に巡回位置４１が存在しても、その巡回位置４１に停車することなく、帰着点まで直行する。

【0125】

アサイン部１２８は、満車状態であると判定された無人ライトビークル１の巡回を中断させた場合、他の無人ライトビークル１を中断点まで走行させる。他の無人ライトビークル１は、停車しながら中断点から帰着点まで走行する。これにより、他の無人ライトビークル１は、中断点と帰着点との間の巡回位置４１で無人ライトビークル１の到着を待っていたオペレータを乗車させることができる。

【0126】

なお、満車状態であると判定された無人ライトビークル１の巡回が中断された場合、アサイン部１２８は、満車状態の無人ライトビークル１を待機場６まで直行させ、待機場６において搭乗者を降車させた後、その無人ライトビークル１を中断点まで走行させてもよい。

【0127】

図１２は、本実施形態に係る無人ライトビークル１の管理方法を示すフローチャートである。

【0128】

巡回位置決定部１２４は、複数の巡回位置４１を決定する（ステップＳＢ３１）。

【0129】

巡回パス生成部１２５は、無人ライトビークル１が複数の巡回位置４１を通過するように、走行パス３２を生成する（ステップＳＢ３２）。

【0130】

巡回パス生成部１２５は、走行パス３２を無人ライトビークル１に送信する。無人ライトビークル１の走行パス取得部１５１は、巡回パス生成部１２５から送信された走行パス３２を取得する（ステップＳＡ３１）。

【0131】

また、走行パス取得部１５１は、スケジュール管理部１２６からスケジュールを取得する（ステップＳＡ３２）。

【0132】

スケジュール管理部１２６から送信されるスケジュールは、無人ライトビークル１の出発時刻又は帰着時刻を含む。走行制御部１５５は、出発時刻になった場合、走行パス３２を含む走行データ基づいて、無人ライトビークル１の走行を開始させる。無人ライトビークル１は、作業現場１０において巡回を開始する（ステップＳＡ３３）。

【0133】

センサデータ送信部１５３は、人認識センサ２０の検出データを常時又は定期的に管理装置１２に送信する。搭乗状態認識部１２７は、無人ライトビークル１における人の搭乗状態を示す人認識センサ２０の検出データを取得する（ステップＳＢ３３）。

【0134】

搭乗状態認識部１２７は、無人ライトビークル１における人の搭乗状態に基づいて、無人ライトビークル１が満車状態か否かを判定する。アサイン部１２８は、満車状態か否かの判定に基づいて、無人ライトビークル１の巡回を中断させるか否かを判定する（ステップＳＢ３４）。

【0135】

アサイン部１２８は、搭乗状態認識部１２７が満車状態であると判定した場合、無人ライトビークル１の巡回を中断させると判定し、搭乗状態認識部１２７が満車状態でないと判定した場合、無人ライトビークル１の巡回を中断させないと判定する。

【0136】

ステップＳＢ３４において、無人ライトビークル１の巡回を中断させると判定した場合（ステップＳＢ３４：Ｙｅｓ）、アサイン部１２８は、他の無人ライトビークル１を巡回に割り当てる。アサイン部１２８は、他の無人ライトビークル１を中断点に向かって走行させる（ステップＳＢ３５）。

【0137】

また、無人ライトビークル１の巡回を中断させると判定した場合、アサイン部１２８は、無人ライトビークル１の巡回を中断させる稼働指令を無人ライトビークル１に送信する。

【0138】

ステップＳＢ３４において、無人ライトビークル１の巡回を中断させないと判定した場合（ステップＳＢ３４：Ｎｏ）、アサイン部１２８は、無人ライトビークル１の巡回を継続させる稼働指令を無人ライトビークル１に送信する。

【0139】

無人ライトビークル１の走行制御部１５５は、アサイン部１２８から送信された稼働指令に基づいて、無人ライトビークル１の巡回を中断するか否かを判定する（ステップＳＡ３４）。

【0140】

走行制御部１５５は、アサイン部１２８から巡回を中断させる稼働指令が送信された場合、無人ライトビークル１の巡回を中断すると判定する。走行制御部１５５は、アサイン部１２８から巡回を継続させる稼働指令が送信された場合、無人ライトビークル１の巡回を継続すると判定する。

【0141】

ステップＳＡ３４において、無人ライトビークル１の巡回を中断すると判定した場合（ステップＳＡ３４：Ｙｅｓ）、走行制御部１５５は、無人ライトビークル１の巡回を中断する。無人ライトビークル１は、巡回位置４１に停車することなく、中断点から帰着点まで直行する。

【0142】

ステップＳＡ３４において、無人ライトビークル１の巡回を中断しないと判定した場合（ステップＳＡ３４：Ｎｏ）、走行制御部１５５は、無人ライトビークル１の巡回を継続する。無人ライトビークル１は、巡回位置４１に停車しながら、帰着点まで走行する。

【0143】

無人ライトビークル１及び管理装置１２は、巡回開始後（ステップＳＡ３３）、無人ライトビークル１が巡回を中断するまで、又は、無人ライトビークル１が帰着点に到着するまで、ステップＳＢ３３からステップＳＢ３５までの処理、及びステップＳＡ３４からステップＳＡ３５までの処理を常時又は定期的に繰り返す。

【0144】

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態においては、無人ライトビークル１は、作業現場１０を巡回するように走行する。走行パス３２は、複数の巡回位置４１を通過するように生成される。複数の巡回位置４１の少なくとも一部がオペレータの乗降位置なので、無人ライトビークル１は、オペレータを乗降位置に円滑に送迎することができる。

【0145】

［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、作業機械８がショベルであることとした。作業機械８は、ショベルに限定されない。作業機械８は、ブルドーザ、モータグレーダ、又はホイールローダでもよい。

【符号の説明】

【0146】

１…無人ライトビークル（自動走行車両）、２…無人ダンプトラック（作業機械）、３…積込場、４…排土場、５…駐機場、６…待機場、７…走行路、８…ショベル（作業機械）、９…破砕機、１０…作業現場、１１…管理システム、１２…管理装置、１３…通信システム、１３Ａ…無線通信機、１３Ｂ…無線通信機、１３Ｃ…無線通信機、１４…管制施設、１５…制御装置、１６…制御装置、１７…位置センサ、１８…方位センサ、１９…速度センサ、２０…人認識センサ、２１…要求操作装置、２２…位置センサ、２３…要求操作装置、２４…運転操作装置、３１…走行点、３２…走行パス、４１…巡回位置、４１Ａ…乗降位置、４１Ｂ…固定位置、６０…通信端末、１０１…車体、１０２…走行装置、１２１…作業機械位置取得部、１２２…目的位置決定部、１２３…送迎パス生成部、１２４…巡回位置決定部、１２５…巡回パス生成部、１２６…スケジュール管理部、１２７…搭乗状態認識部、１２８…アサイン部、１５１…走行パス取得部、１５２…センサデータ取得部、１５３…センサデータ送信部、１５４…送迎要求部、１５５…走行制御部、１６１…センサデータ送信部、１６２…送迎要求部、１６３…運転制御部、８０１…旋回体、８０２…走行装置、８０３…作業機、８０３Ａ…ブーム、８０３Ｂ…アーム、８０３Ｃ…バケット、８０４…作業機シリンダ、８０４Ａ…ブームシリンダ、８０４Ｂ…アームシリンダ、８０４Ｃ…バケットシリンダ、１０００…コンピュータシステム、１００１…プロセッサ、１００２…メインメモリ、１００３…ストレージ、１００４…インタフェース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】