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公開番号2024051194
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022157221
出願日2022-09-30
発明の名称車両管理システム
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類G08G 1/09 20060101AFI20240404BHJP(信号)
要約【課題】有人車両のオペレータが領域干渉の回避の必要性を把握しつつ、無人車両の生産遅延を抑制することができる車両管理システムを提供する。
【解決手段】車両管理システム1は、無人車両20及び有人車両90を管制制御する管制局30を備える。管制局30の管制制御装置31は、無人車両20の位置と有人車両90の位置に基づき、無人車両20の領域63,64A,64Bと有人車両90の領域65が重なる領域干渉の発生を検知した場合、無人車両20の速度を制限する指令を無人車両20の走行制御装置21に送信する。管制制御装置31は、領域干渉の発生を予測した場合、領域干渉の影響による無人車両20の生産遅延指標を推定し、生産遅延指標を含む警報を出力する指令を有人車両90の管理制御装置91に送信する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
自律走行可能な無人車両とオペレータの操作により前記無人車両の走行領域にて走行する有人車両とを管制制御する管制局を備えた車両管理システムであって、
前記管制局は、前記無人車両に設けられた位置センサで取得された前記無人車両の位置情報と、前記有人車両に設けられた位置センサで取得された前記有人車両の位置情報とを受信し、前記無人車両に設けられた走行制御装置に前記無人車両の走行を制御する指令を送信し、前記有人車両に設けられた警報装置を制御する管理制御装置に指令を送信する管制制御装置を備え、
前記管制制御装置は、
前記無人車両の位置と前記有人車両の位置に基づき、前記無人車両の車体を包含する領域と前記有人車両の車体を包含する領域が重なる領域干渉の発生を検知した場合、前記無人車両の速度を制限する指令を前記無人車両の前記走行制御装置に送信し、
前記無人車両の位置と前記有人車両の位置に基づき、前記領域干渉の発生を予測又は検知した場合、前記領域干渉の影響による前記無人車両の生産遅延指標を推定し、前記生産遅延指標を含む警報を出力する指令を前記有人車両の前記管理制御装置に送信することを特徴とする車両管理システム。
続きを表示(約 1,500 文字)【請求項2】
請求項1に記載の車両管理システムにおいて、
前記生産遅延指標は、前記無人車両の遅延時間又は前記領域干渉の継続時間であることを特徴とする車両管理システム。
【請求項3】
請求項1に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、前記無人車両の速度及び前記有人車両の速度を含む複数のパラメータを有する推定モデルを用いて、前記領域干渉の影響による前記無人車両の生産遅延指標を推定することを特徴とする車両管理システム。
【請求項4】
請求項3に記載の車両管理システムにおいて、
前記複数のパラメータは、前記有人車両の車種及び作業状態並びに前記領域干渉の発生位置における前記走行領域の勾配及び曲率のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする車両管理システム。
【請求項5】
請求項3に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、前記領域干渉が解消されたときに前記領域干渉の影響による前記無人車両の生産遅延指標を演算し、演算された生産遅延指標とこれに関連する複数のパラメータを実績データとして記憶し、前記実績データを用いて前記推定モデルを構築又は補正することを特徴とする車両管理システム。
【請求項6】
請求項1に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、前記領域干渉の発生を予測又は検知し、かつ前記無人車両より前記有人車両を優先すべきでないと判定した場合、前記警報を出力する指令を前記有人車両の前記管理制御装置に送信し、一方、前記領域干渉の発生を予測又は検知し、かつ前記無人車両より前記有人車両を優先すべきであると判定した場合、前記警報を出力する指令を前記有人車両の前記管理制御装置に送信しないことを特徴とする車両管理システム。
【請求項7】
請求項6に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、前記有人車両の作業情報と、前記無人車両の走行の目的地における前記無人車両の必要度合いと、作業現場の生産量の達成率とのうちの少なくとも1つに基づき、前記無人車両より前記有人車両を優先すべきであるかどうかを判定することを特徴とする車両管理システム。
【請求項8】
請求項1に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、前記領域干渉を回避するか若しくは前記生産遅延指標を減少する前記有人車両の推奨動作の情報を取得し、前記生産遅延指標及び前記推奨動作の情報を含む警報を出力する指令を前記有人車両の前記管理制御装置に送信することを特徴とする車両管理システム。
【請求項9】
請求項8に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、前記有人車両の推奨動作が行われたかどうかの履歴に基づいて警報レベルを設定し、前記警報レベルに応じた警報を出力する指令を前記有人車両の前記管理制御装置に送信することを特徴とする車両管理システム。
【請求項10】
請求項1に記載の車両管理システムにおいて、
前記管制制御装置は、予測時間中に前記無人車両の前記領域が移動する範囲と、前記予測時間中に前記有人車両の前記領域が移動する範囲とが重なるかどうかにより、前記領域干渉が発生するかどうかを予測しており、
前記管制制御装置は、予測された前記領域干渉が回避されたかどうかの履歴に基づいて干渉予測レベルを設定し、前記干渉予測レベルに応じて前記予測時間を変更することを特徴とする車両管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、無人車両及び有人車両を管制制御する管制局を備えた車両管理システムに関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、鉱山等の作業現場で運用され、無人車両及び有人車両を管制制御する管制局を備えた車両管理システムを開示する。管制局は、無人車両及び有人車両と通信可能であり、管制制御装置を備える。
【0003】
無人車両は、自律走行可能な車両(例えばダンプトラック)であって、無人車両(自車)の位置を計測する位置センサと、無人車両(自車)の走行を制御する走行制御装置とを備える。管制局の管制制御装置は、無人車両の位置センサで取得された無人車両の位置を受信し、無人車両の走行制御装置に指令を送信して、無人車両の走行を制御させる。これにより、無人車両を管制制御する。
【0004】
有人車両は、オペレータの操作により無人車両の走行領域にて走行する車両(例えばドーザ、グレーダ、散水車、又はサービスカー)であって、有人車両(自車)の位置を計測する位置センサと、警報を出力可能な出力装置と、出力装置を制御する管理制御装置とを備える。管制局の管制制御装置は、有人車両の位置センサで取得された有人車両の位置を受信し、有人車両の管理制御装置に警報を出力する指令を送信して、有人車両の出力装置に警報を出力させる。これにより、有人車両を管制制御する。
【0005】
管制局の管制制御装置は、無人車両の位置と有人車両の位置に基づき、無人車両の車体を包含する領域(走行可能領域)と有人車両の車体を包含する領域(停止トリガー領域)が重なる領域干渉の発生を検知又は予測する。管制制御装置は、領域干渉の発生を検知した場合、無人車両を停止する指令を無人車両の走行制御装置に送信する。これにより、無人車両を停止させて、安全性を高める。
【0006】
管制制御装置は、領域干渉の発生を予測又は検知した場合、警報を出力する指令を有人車両の管理制御装置に送信して、有人車両の出力装置に警報を出力させる。具体的には、予測又は検知された領域干渉の状況や、領域干渉を回避する動作を促すメッセージを表示させる。そして、有人車両のオペレータが領域干渉(すなわち、無人車両の停止)を回避する動作を行えば、無人車両の生産遅延を抑制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開2021-162976号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述した通り、特許文献1に記載の技術では、予測又は検知された領域干渉の状況や、領域干渉を回避する動作を促すメッセージを表示することにより、領域干渉を回避する動作を有人車両のオペレータに促す。しかし、有人車両のオペレータは、領域干渉(すなわち、無人車両が停止してしまうこと)により無人車両がどの程度の生産遅延の影響を与えるのか分からないため、回避の必要性を把握できない。そのため、場合によっては、領域干渉を回避する動作を行わず、無人車両の生産遅延を抑制しない可能性がある。
【0009】
本発明の目的は、有人車両のオペレータが領域干渉の回避の必要性を把握しつつ、無人車両の生産遅延を抑制することができる車両管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明は、自律走行可能な無人車両とオペレータの操作により前記無人車両の走行領域にて走行する有人車両とを管制制御する管制局を備えた車両管理システムであって、前記管制局は、前記無人車両に設けられた位置センサで取得された前記無人車両の位置情報と、前記有人車両に設けられた位置センサで取得された前記有人車両の位置情報とを受信し、前記無人車両に設けられた走行制御装置に前記無人車両の走行を制御する指令を送信し、前記有人車両に設けられた警報装置を制御する管理制御装置に指令を送信する管制制御装置を備え、前記管制制御装置は、前記無人車両の位置と前記有人車両の位置に基づき、前記無人車両の車体を包含する領域と前記有人車両の車体を包含する領域が重なる領域干渉の発生を検知した場合、前記無人車両の速度を制限する指令を前記無人車両の前記走行制御装置に送信し、前記無人車両の位置と前記有人車両の位置に基づき、前記領域干渉の発生を予測又は検知した場合、前記領域干渉の影響による前記無人車両の生産遅延指標を推定し、前記生産遅延指標を含む警報を出力する指令を前記有人車両の前記管理制御装置に送信する。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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