(57)【要約】  作業機械の管理システム１は、自車両の周囲の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成する複数のダンプトラック２と、複数のダンプトラック２それぞれが作成した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ管理し、各ダンプトラック２の位置に関する情報に基づいて各ダンプトラック２が存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと各ダンプトラック２が存在する区画領域ＤＴに隣接する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを各ダンプトラック２に送信する管理装置１０と、を備える。
2017109999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周囲の領域の地図情報を作成する複数の作業機械と、
前記複数の作業機械それぞれが作成した複数の前記領域の地図情報を管理し、各作業機械の位置に関する情報に基づいて各作業機械が存在する領域の地図情報と各作業機械が存在する領域に隣接する領域の地図情報とを各作業機械に送信する管理装置と、
を備える作業機械の管理システム。
【請求項２】
前記管理装置は、前記複数の領域の地図情報のうちの前記各作業機械が作成した領域の地図情報を優先して送信する請求項１に記載の作業機械の管理システム。
【請求項３】
前記管理装置は、前記複数の領域の地図情報のうちの作成されてからの経過時間が短い領域の地図情報を優先して送信する請求項１に記載の作業機械の管理システム。
【請求項４】
前記作業機械は、前記管理装置から受信した前記領域の地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記地図情報記憶手段が記憶した領域の地図情報と周囲の物体の位置を検出する測距センサの検出結果とを照合することにより位置を検出する計測出力手段と、隣の領域に移動したか否かを判定する判定手段とを備え、
前記計測出力手段は、前記作業機械が前記隣の領域に移動したと前記判定手段が判定すると、前記隣の領域に隣接する他の領域の地図情報を要求する要求情報を前記作業機械の位置に関する情報とともに前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、前記要求情報を受信すると、前記作業機械の位置に関する情報に基づいて、前記他の領域を抽出し、抽出した他の領域の地図情報を前記作業機械に送信する請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の作業機械の管理システム。
【請求項５】
前記計測出力手段が前記要求情報を前記管理装置に送信する前記他の領域は、前記地図情報記憶手段が地図情報を未記憶の領域である請求項２に記載の作業機械の管理システム。
【請求項６】
複数の作業機械により作成された複数の領域の地図情報のうちの自車両が存在する領域の地図情報と自車両が存在する領域に隣接する領域の地図情報とを記憶する地図情報記憶手段と、
周囲の物体の位置を検出する測距センサ、
ＧＰＳ位置を検出する位置検出手段と、
隣の領域に移動したか否かを判定するとともに前記位置検出手段が検出したＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記位置検出手段が検出したＧＰＳ位置の誤差が前記所定の誤差以下であると前記判定手段が判定すると、前記位置検出手段の検出結果及び前記測距センサの検出結果から走行経路の表面から上方に突出した上方突出物の位置を検出するとともに、前記隣の領域に移動したと前記判定手段が判定すると検出した前記上方突出物の位置を前記領域の地図情報として管理装置に送信する計測出力手段と、
を備える作業機械。
【請求項７】
前記計測出力手段は、前記位置検出手段が検出したＧＰＳ位置の誤差が前記所定の誤差を超えていると前記判定手段が判定すると、前記測距センサの検出結果と前記地図情報記憶手段に記憶した領域の地図情報とを照合することにより前記作業機械の位置を検出するとともに、前記隣の領域に移動したと前記判定手段が判定すると、前記隣の領域に隣接する他の領域の地図情報を要求する要求情報を位置に関する情報とともに前記管理装置に送信する請求項６に記載の作業機械。
【請求項８】
前記計測出力手段が前記要求情報を前記管理装置に送信する前記他の領域は、前記地図情報記憶手段が地図情報を未記憶の領域である請求項７に記載の作業機械。
【請求項９】
複数の作業機械により作成された複数の領域の地図情報を管理するとともに、各作業機械に前記複数の領域のうちの各作業機械が存在する領域の地図情報と各作業機械が存在する領域に隣接する領域の地図情報とを送信し、
前記作業機械が隣の領域に移動して、前記作業機械から前記隣の領域に隣接する他の領域の地図情報を要求する要求情報を前記作業機械の位置に関する情報とともに受信すると、前記作業機械の位置に関する情報に基づいて、前記他の領域を抽出し、抽出した他の領域の地図情報を前記作業機械に送信する作業機械の管理装置。
【請求項１０】
前記作業機械に地図情報を送信する前記他の領域は、前記作業機械が地図情報を未記憶の領域である請求項９に記載の作業機械の管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の管理システム、作業機械及び作業機械の管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱山の採掘現場においては、例えば特許文献１に開示されているような、ダンプトラックなどの作業機械としての鉱山機械が稼働する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４２５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉱山の走行経路を自律走行する作業機械は、電離層に異常が生じると、全地球航法衛星システムを用いて検出された位置の精度が低下し、稼働が停止されることがある。その結果、鉱山における生産性が低下する可能性がある。【０００５】
本発明は、鉱山における生産性の低下を抑制できる作業機械の管理システム、作業機械及び作業機械の管理装置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】
本発明は、自車両の周囲の領域の地図情報を作成する複数の作業機械と、前記複数の作業機械それぞれが作成した複数の前記領域の地図情報を管理し、各作業機械の位置に関する情報に基づいて各作業機械が存在する領域の地図情報と各作業機械が存在する領域に隣接する領域の地図情報とを各作業機械に送信する管理装置と、を備える作業機械の管理システムである。【０００７】
前記管理装置は、前記複数の領域の地図情報のうちの前記各作業機械が作成した領域の地図情報を優先して送信することが好ましい。【０００８】
前記管理装置は、前記複数の領域の地図情報のうちの作成されてからの経過時間が短い領域の地図情報を優先して送信することが好ましい。【０００９】
前記作業機械は、前記管理装置から受信した前記領域の地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記地図情報記憶手段が記憶した領域の地図情報と周囲の物体の位置を検出する測距センサの検出結果とを照合することにより位置を検出する計測出力手段と、隣の領域に移動したか否かを判定する判定手段とを備え、前記計測出力手段は、前記作業機械が前記隣の領域に移動したと前記判定手段が判定すると、前記隣の領域に隣接する他の領域の地図情報を要求する要求情報を前記作業機械の位置に関する情報とともに前記管理装置に送信し、前記管理装置は、前記要求情報を受信すると、前記作業機械の位置に関する情報に基づいて、前記他の領域を抽出し、抽出した他の領域の地図情報を前記作業機械に送信することが好ましい。【００１０】
前記計測出力手段が前記要求情報を前記管理装置に送信する前記他の領域は、前記地図情報記憶手段が地図情報を未記憶の領域であることが好ましい。【００１１】
本発明は、複数の作業機械により作成された複数の領域の地図情報のうちの自車両が存在する領域の地図情報と自車両が存在する領域に隣接する領域の地図情報とを記憶する地図情報記憶手段と、周囲の物体の位置を検出する測距センサと、ＧＰＳ位置を検出する位置検出手段と、隣の領域に移動したか否かを判定するとともに前記位置検出手段が検出したＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であるか否かを判定する判定手段と、前記位置検出手段が検出したＧＰＳ位置の誤差が前記所定の誤差以下であると前記判定手段が判定すると、前記位置検出手段の検出結果及び前記測距センサの検出結果から走行経路の表面から上方に突出した上方突出物の位置を検出するとともに、前記隣の領域に移動したと前記判定手段が判定すると検出した前記上方突出物の位置を前記領域の地図情報として管理装置に送信する計測出力手段と、を備える作業機械である。【００１２】
前記計測出力手段は、前記位置検出手段が検出したＧＰＳ位置の誤差が前記所定の誤差を超えていると前記判定手段が判定すると、前記測距センサの検出結果と前記地図情報記憶手段に記憶した領域の地図情報とを照合することにより前記作業機械の位置を検出するとともに、前記隣の領域に移動したと前記判定手段が判定すると、前記隣の領域に隣接する他の領域の地図情報を要求する要求情報を位置に関する情報とともに前記管理装置に送信することが好ましい。【００１３】
前記計測出力手段が前記要求情報を前記管理装置に送信する前記他の領域は、前記地図情報記憶手段が地図情報を未記憶の領域であることが好ましい。【００１４】
本発明は、複数の作業機械により作成された複数の領域の地図情報を管理するとともに、各作業機械に前記複数の領域のうちの各作業機械が存在する領域の地図情報と各作業機械が存在する領域に隣接する領域の地図情報とを送信し、前記作業機械が隣の領域に移動して、前記作業機械から前記隣の領域に隣接する他の領域の地図情報を要求する要求情報を前記作業機械の位置に関する情報とともに受信すると、前記作業機械の位置に関する情報に基づいて、前記他の領域を抽出し、抽出した他の領域の地図情報を前記作業機械に送信する作業機械の管理装置である。【００１５】
前記作業機械に地図情報を送信する前記他の領域は、前記作業機械が地図情報を未記憶の領域であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、鉱山における生産性の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係る作業機械の管理システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る作業機械の管理システムが適用される鉱山の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る作業機械の管理システムの管理装置が記憶する区画領域の地図情報を示す図である。
【図４】図４は、図３中Ｖ部を拡大して示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係る作業機械の管理システムの管理装置が記憶する区画領域の地図情報と各作業機械との対応関係を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係るダンプトラックの制御ブロック図である。
【図７】図７は、実施形態に係るダンプトラックのハードウエア構成図である。
【図８】図８は、実施形態に係るダンプトラックのマップ保存用データベースが記憶する区画領域に関する情報を示す図である。
【図９】図９は、実施形態に係る管理システムのフローチャートの一例である。
【図１０】図１０は、図９のステップＳＴ８のフローチャートの一例である。
【図１１】図１１は、図９のステップＳＴ９のフローチャートの一例である。
【図１２】図１２は、図１０のステップＳＴ８４及び図１１のステップＳＴ９４において、マップ保存用データベースが記憶した区画領域の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
実施形態．
＜作業機械の管理システムの概要＞
図１は、実施形態に係る作業機械の管理システムの一例を示す図である。図２は、実施形態に係る作業機械の管理システムが適用される鉱山の一例を示す平面図である。
【００２０】
作業機械の管理システム１（以下、管理システムと記す）は、作業機械の管理を行う。作業機械の管理は、作業機械の運行管理、作業機械の生産性の評価、作業機械のオペレータの操作技術の評価、作業機械の保全、及び作業機械の異常診断の少なくとも一つを含む。
【００２１】
作業機械とは、作業現場の一例である図１及び図２に示す鉱山Ｍにおける各種作業に用いる機械類の総称である。作業機械は、ボーリング機械、掘削機械、積込機械、運搬機械、破砕機、鉱山Ｍの上空を飛行するドローン、作業者が運転する車両及びサービスマンが運転するサービスカーの少なくとも一つを含む。ボーリング機械、掘削機械、積込機械、運搬機械、破砕機、鉱山Ｍの上空を飛行するドローン、作業者が運転する車両及びサービスマンが運転するサービスカーは、鉱山Ｍにおける各種作業に用いられる鉱山機械でもある。掘削機械は、鉱山Ｍを掘削可能である。積込機械は、運搬機械に積荷を積み込み可能である。積込機械は、油圧ショベル、電気ショベル、及びホイールローダの少なくとも一つを含む。運搬機械は、鉱山Ｍにおいて移動可能な移動体を含み、積荷を運搬可能である。運搬機械は、ダンプトラックを含む。積荷は、採掘により発生した土砂及び鉱石の少なくとも一方を含む。破砕機は、運搬機械から投入された排土を破砕する。
【００２２】
管理システム１により、鉱山Ｍを走行する作業機械である運搬機械が管理され、実施形態においては、作業機械であるダンプトラック２が管理される例について説明する。ダンプトラック２は、鉱山Ｍで用いられる鉱山機械でもあり、図１及び図２に示すように、鉱山Ｍにおける積込場ＬＰＡと、排土場ＤＰＡと、積込場ＬＰＡ及び排土場ＤＰＡの少なくとも一方に通じる搬送路ＨＬと、搬送路ＨＬ同士が交差する交差点ＩＳと、の少なくとも一部において稼働する。少なくとも一つの排土場ＤＰＡは、排土を破砕する破砕機ＣＲが配置されることがある。鉱山Ｍは、積込場ＬＰＡの外側、排土場ＤＰＡの外側及び搬送路ＨＬの外側の少なくとも一以上に土が積み上げられて構成された土手ＢＫが設けられる。
【００２３】
ダンプトラック２は、鉱山Ｍにおいて移動可能な移動体である。ダンプトラック２は、積込場ＬＰＡ、排土場ＤＰＡ、搬送路ＨＬ、及び交差点ＩＳの少なくとも一部を走行可能である。即ち、鉱山Ｍに設けられるダンプトラック２の走行経路ＲＰは、積込場ＬＰＡ、排土場ＤＰＡ、搬送路ＨＬ、及び交差点ＩＳの少なくとも一部を含む。鉱山Ｍは、走行経路ＲＰの表面から上方に所定高さ以上突出した上方突出物ＶＰが設けられる。実施形態において、上方突出物ＶＰは、走行経路ＲＰの外側に設けられた土手ＢＫ、積込場ＬＰＡと排土場ＤＰＡと搬送路ＨＬとの内の少なくとも一つに設置される人工物ＡＦ、及び、積込場ＬＰＡと排土場ＤＰＡと搬送路ＨＬとの内の少なくとも一つに設置される壁ＷＬにより構成されるが、これらに限定されない。所定高さは、ダンプトラック２が、自律走行する際に上方突出物ＶＰを乗り越えることが望ましくない高さである。
【００２４】
ダンプトラック２は、積込場ＬＰＡにおいて、積荷を積み込まれる。ダンプトラック２は、排土場ＤＰＡにおいて、積荷を下ろす（排出する）。ダンプトラック２は、破砕機ＣＲが設けられた排土場ＤＰＡにおいて、破砕機ＣＲ内に積荷である排土を投入する。ダンプトラック２は、鉱山Ｍの操業時には、通常、作業機械の管理装置である管理装置１０からの指令信号により走行経路ＲＰを自律走行する、所謂、無人ダンプトラックである。ダンプトラック２が、自律走行するとは、ダンプトラック２が作業者の操作により走行せずに管理装置１０からの指令信号により走行することをいう。また、ダンプトラック２は、作業者（運転者）の操作により走行することも可能である。
【００２５】
図１において、管理システム１は、鉱山Ｍに設置される管制施設７に配置された管理装置１０と、通信システム９と、ダンプトラック２と、他の作業機械３と、を備えている。管理装置１０は、鉱山Ｍの管制施設７に設置され、移動しない。また、管理装置１０が移動可能でもよい。即ち、管理装置１０は、鉱山Ｍに設けられる。通信システム９は、管理装置１０とダンプトラック２と他の作業機械３との間において無線通信により情報を伝達する。通信システム９は、管理装置１０とダンプトラック２との間、管理装置１０と他の作業機械３との間、及びダンプトラック２と他の作業機械３との間を、双方向に無線通信可能にする。実施形態において、通信システム９は、信号（電波）を中継する中継器６を複数有する。
【００２６】
実施形態において、ダンプトラック２の位置及び他の作業機械３の位置が、ＲＴＫ−ＧＮＳＳ（Real  Time  Kinematic  −  Global  Navigation  Satellite  System、ＧＮＳＳは、全地球航法衛星システムをいう）を利用して検出される。全地球航法衛星システムの一例としては、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）が挙げられるが、これに限定されない。ＲＴＫ−ＧＮＳＳは、複数の測位衛星５を有する。ＲＴＫ−ＧＮＳＳは、緯度、経度、及び高度を規定する座標系（グローバル座標系）における位置を検出する。ＲＴＫ−ＧＮＳＳにより検出される位置は、緯度、経度、及び高度の座標データを含む。ＲＴＫ−ＧＮＳＳにより、鉱山Ｍにおけるダンプトラック２の位置及び他の作業機械３の位置が検出される。ＲＴＫ−ＧＮＳＳにより検出される位置は、グローバル座標系において規定される絶対位置である。以下の説明においては、ＲＴＫ−ＧＮＳＳによって検出される位置を適宜、ＧＰＳ位置、と称する。ＧＰＳ位置は、絶対位置であり、緯度、経度、及び高度の座標データ（座標値）である。また、ＲＴＫ−ＧＮＳＳでは、測位衛星５の配置、電離層、対流圏、又は測位衛星５からの情報を受信するアンテナ周辺の地形の影響により測位の状態が変化する。この測位の状態には、例えば、Ｆｉｘ解（精度±１ｃｍから２ｃｍ程度）、Ｆｌｏａｔ解（精度±１０ｃｍから数ｍ程度）、Ｓｉｎｇｌｅ解（精度±数ｍ程度）、非測位（測位計算不能）等がある。
【００２７】
また、管理システム１は、鉱山Ｍにおけるダンプトラック２及び他の作業機械３の位置を、図２に示す互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向とで規定される座標（以下、Ｘ−Ｙ座標と記す）により管理する。また、管理システム１は、ダンプトラック２及び他の作業機械３の方位を、北を零度とし、東を９０度とし、南を１８０度とし、西を２７０度として管理する。ダンプトラック２及び他の作業機械３の方位は、ダンプトラック２及び他の作業機械３が前方に走行する際に、移動する方向である。なお、実施形態において、Ｙ軸方向が、北を示しているが、これに限定されない。
【００２８】
＜管理装置＞
次に、管制施設７に配置される管理装置１０について説明する。図３は、実施形態に係る作業機械の管理システムの管理装置が記憶する区画領域の地図情報を示す図である。図４は、図３中Ｖ部を拡大して示す図である。図５は、実施形態に係る作業機械の管理システムの管理装置が記憶する区画領域の地図情報と各作業機械との対応関係を示す図である。
【００２９】
管理装置１０は、ダンプトラック２のナビゲーションシステム３０（図６に示す）に鉱山Ｍに設けられる走行経路ＲＰを指定する情報である走行経路情報を送信するものであるとともに、図２に示す走行経路ＲＰの情報を含む鉱山Ｍ全体の地図情報ＭＩ（以下、単に地図情報ＭＩと記載する）を複数の領域である区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに区画して管理するものである。管理装置１０は、複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを管理する装置であり、図１に示すように、コンピュータ１１と、表示装置１６と、入力装置１７と、無線通信装置１８と、ＧＰＳ基地局１９と、を備えている。
【００３０】
コンピュータ１１は、処理装置１２と、記憶装置１３と、入出力部１１１とを備えている。表示装置１６、入力装置１７、無線通信装置１８、及びＧＰＳ基地局１９は、入出力部１１１を介して、コンピュータ１１と接続される。入出力部１１１は、処理装置１２と、表示装置１６、入力装置１７、無線通信装置１８、及びＧＰＳ基地局１９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。
【００３１】
処理装置１２は、ダンプトラック２の管理に関する各種の処理及び他の作業機械３の管理に関する各種の処理を実行する。処理装置１２は、通信システム９を介して取得した、ダンプトラック２の位置に関する情報及び他の作業機械３の位置に関する情報を処理する。処理装置１２は、ダンプトラック２の走行経路情報を生成する。処理装置１２は、生成したダンプトラック２の走行経路情報を無線通信装置１８を介して各ダンプトラック２に送信する。記憶装置１３は、処理装置１２と接続される。記憶装置１３は、ダンプトラック２の管理に関する各種の情報及び他の作業機械３の管理に関する各種の情報を記憶する。記憶装置１３は、ダンプトラック２の位置、及び他の作業機械３の位置を記憶する。記憶装置１３は、処理装置１２に各種の処理を実行させるためのコンピュータプログラムを記憶する。
【００３２】
また、記憶装置１３は、地図情報ＭＩを記憶する。地図情報ＭＩは、走行経路ＲＰに存在する上方突出物ＶＰの図２に示すＸ−Ｙ座標における位置を示すものであり、図２に示すように、複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに区画されている。また、各区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩは、図３及び図４に示すように、平面視において、数十ｃｍ四方に区切ったグリッドＧＲのＸ−Ｙ座標の位置と、各グリッドＧＲに上方突出物ＶＰが存在するか否かを示すものである。各グリッドＧＲは、上方突出物ＶＰが存在するか否か、即ち、０か１かの情報を含んでいる。実施形態では、図３及び図４に示すように、各グリッドＧＲは、上方突出物ＶＰがあると１として図中に黒四角で示し、上方突出物ＶＰがないと０として図中に白四角で示すが、これらに限定されない。
【００３３】
また、地図情報ＭＩは、各区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ毎に複数のダンプトラック２及び他の作業機械３に設置される作業機械の周囲の物体の位置を検出する測距センサの検出結果により作成される。具体的には、各区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩは、各ダンプトラック２及び他の作業機械３である各種の車両が走行経路ＲＰにしたがって走行する度に作成されるまたは他の作業機械３である例えばドローンが各区画領域ＤＴの上空を飛行する度に作成される。複数の作業機械２，３それぞれが、自車両の周囲の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成する。
【００３４】
記憶装置１３は、図５に示すように、作成した作業機械２，３と区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを対応付けて記憶する。即ち、記憶装置１３は、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成した作業機械２，３毎に記憶している。実施形態において、記憶装置１３は、第１のダンプトラック２が作成した第１の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを三つ記憶し、第１のダンプトラック２が作成した第２の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを三つ記憶し、第２のダンプトラック２が作成した第２の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを三つ記憶し、第３のダンプトラック２が作成した第１の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを三つ記憶している。
【００３５】
また、処理装置１２は、ダンプトラック２の位置に関する情報に基づいて記憶装置１３に記憶された地図情報ＭＩの複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうち各ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、各ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出する。実施形態において、処理装置１２は、各ダンプトラック２が現時点において存在する一つの区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、周囲の８つの区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを抽出する。処理装置１２は、抽出した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを無線通信装置１８を介して各ダンプトラック２に送信する。即ち、管理装置１０の処理装置１２は、各ダンプトラック２に地図情報ＭＩの複数の区画領域ＤＴのうちの各ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと各ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを送信する。
【００３６】
コンピュータ１１は、通信用の入出力部１１１（図１に示す）と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、ＣＰＵにより情報が登録される不揮発性メモリとを少なくとも備える。処理装置１２の機能は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み込んでＲＡＭの作業領域で実行することにより実現される。記憶装置１３の機能は、ＲＯＭが制御プログラムを記憶することと、ＣＰＵにより地図情報ＭＩを構成する各区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩが不揮発性メモリに登録されることにより実現される。不揮発性メモリは、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、データベースを実現する。また、複数の処理回路が、連携して、処理装置１２、及び記憶装置１３の機能を実現してもよい。
【００３７】
表示装置１６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む。表示装置１６は、ダンプトラック２の位置に関する情報及び他の作業機械３の位置に関する情報を表示可能である。入力装置１７は、キーボード、タッチパネル、及びマウスの少なくとも一つを含む。入力装置１７は、処理装置１２に操作信号を入力可能な操作部として機能する。
【００３８】
無線通信装置１８は、管制施設７に配置される。無線通信装置１８は、通信システム９の一部である。無線通信装置１８は、入出力部１１１を介して、処理装置１２と接続される。無線通信装置１８は、アンテナ１８Ａを有する。無線通信装置１８は、ダンプトラック２及び他の作業機械３の少なくとも一方から送信された情報を受信可能である。無線通信装置１８で受信した情報は、処理装置１２に出力され、記憶装置１３に記憶（登録）される。無線通信装置１８は、ダンプトラック２と他の作業機械３の少なくとも一つに情報を送信可能である。
【００３９】
ＧＰＳ基地局１９は、管制施設７に配置される。ＧＰＳ基地局１９は、複数の測位衛星５からの情報を受信するアンテナ１９Ａと、アンテナ１９Ａに接続された送受信装置１９Ｂと、を少なくとも備える。送受信装置１９Ｂは、アンテナ１９Ａを介して測位衛星５からの情報を受信する受信機と、アンテナ１９Ｃを介してダンプトラック２に情報を送信する送信機と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）又はＲＡＭ（Random  Access  Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、を少なくとも備える。送受信装置１９Ｂは、アンテナ１９Ａが受信した情報からＧＰＳ基地局１９のＧＰＳ位置を検出するとともに、ダンプトラック２のＧＰＳ位置を補正するための補正観測情報を生成する。ＧＰＳ基地局１９は、送受信装置１９Ｂがアンテナ１９Ｃを通して、ダンプトラック２及び他の作業機械３に補正観測情報を送信する。
【００４０】
＜他の作業機械＞
次に、他の作業機械３について説明する。実施形態において、他の作業機械３は、ダンプトラック２以外の作業機械である。他の作業機械３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を含みかつ作業内容に関する各種の処理を実行する処理装置と、ＧＰＳ位置を検出するＧＰＳ受信器と、管制施設７の無線通信装置１８と情報を送受信する無線通信装置と、を少なくとも備える。他の作業機械３は、所定時間毎にＧＰＳ位置を無線通信装置が管制施設７の無線通信装置１８に送信する。
【００４１】
また、他の作業機械３は、周囲の物体の位置を検出する測距センサを備え、測距センサの検出結果から上方突出物ＶＰの位置を検出するとともに、他の作業機械３が隣の区画領域ＤＴに移動すると上方突出物ＶＰの位置を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとして管理装置１０に送信する。
【００４２】
＜ダンプトラック＞
次に、ダンプトラック２について説明する。図６は、実施形態に係るダンプトラックの制御ブロック図である。図７は、実施形態に係るダンプトラックのハードウエア構成図である。図８は、実施形態に係るダンプトラックのマップ保存用データベースが記憶する区画領域に関する情報を示す図である。
【００４３】
図７に示すように、ダンプトラック２は、車両本体２１と、ベッセル２２と、車輪２３と、障害物センサ２４と、ナビゲーションシステム３０と、を備える。車両本体２１は、走行経路ＲＰを走行するものである。車両本体２１には、ディーゼルエンジンのような内燃機関２Ｅと、内燃機関２Ｅにより作動する発電機２Ｇと、発電機２Ｇで発生した電力により作動する電動機２３Ｍと、が配置される。電動機２３Ｍにより、車輪２３のうち後輪２３Ｒが駆動される。なお、内燃機関２Ｅの動力が、トルクコンバータを含むトランスミッションを介して後輪２３Ｒに伝達されてもよい。また、車両本体２１は、車輪２３のうち前輪２３Ｆを操舵する操舵装置２Ｓを備える。ベッセル２２は、積込機械により積荷が積み込まれ、排出作業において持ち上げられて積荷を排出する。
【００４４】
障害物センサ２４は、車両本体２１の前部の下部に配置される。障害物センサ２４は、車両本体２１の前方の障害物を非接触で検出する。実施形態において、障害物センサ２４は、測距センサである複数のレーダー２４Ａと、測距センサであるレーザーセンサ２４Ｂと、を備える。レーダー２４Ａは、ダンプトラック２の周囲の物体の位置を検出するものであり、電波を発射して、その電波を障害物に照射し、障害物により反射された電波を受信する。これにより、レーダー２４Ａは、レーダー２４Ａに対する障害物の方向及び距離を検出可能である。
【００４５】
レーザーセンサ２４Ｂは、ダンプトラック２の周囲の物体の位置を検出するものであり、レーザー光線を発射して、そのレーザー光線を物体である障害物に照射し、障害物により反射されたレーザー光線を受信する。これにより、レーザーセンサ２４Ｂは、レーザーセンサ２４Ｂに対する障害物の方向及び距離を検出可能である。レーザーセンサ２４Ｂは、レーザー光線を発射し、反射されたレーザー光線を受信するために、レーザーセンサ２４Ｂの分解能は、レーダー２４Ａの分解能よりも高分解能である。
【００４６】
また、レーダー２４Ａ及びレーザーセンサ２４Ｂは、ナビゲーションシステム３０の第２通信線３７に接続される。また、レーザーセンサ２４Ｂは、ナビゲーションシステム３０の位置計測コントローラ３３に接続される。
【００４７】
＜ナビゲーションシステム＞
次に、ナビゲーションシステムを説明する。ナビゲーションシステム３０は、ダンプトラック２に設置されて、ダンプトラック２を走行経路ＲＰに従って自律走行させるシステムである。ナビゲーションシステム３０は、図７に示すように、ジャイロセンサ２６と、速度センサ２７と、ＧＰＳ受信器３１と、走行経路作成装置３２と、位置計測コントローラ３３と、走行コントローラ２０と、レーザーセンサ２４Ｂと、無線通信装置３４と、マップ保存用データベース３６を少なくとも備える。この他に、ナビゲーションシステム３０は、第１通信線３５と、第２通信線３７と、安全コントローラ４０とを備える。
【００４８】
図７に示されるように、走行コントローラ２０、走行経路作成装置３２、位置計測コントローラ３３、マップ保存用データベース３６及び安全コントローラ４０は、第１通信線３５に接続される。これらは、第１通信線３５を介して互いに通信して情報を送受信する。走行コントローラ２０及び安全コントローラ４０は、第２通信線３７にも接続される。これらは、第２通信線３７を介して互いに通信して情報を送受信する。実施形態において、第１通信線３５及び第２通信線３７を用いた通信の規格は、ＩＳＯ１１８９８及びＩＳＯ１１５１９として標準化されたＣＡＮ（Controller  Area  Network）であるが、これに限定されない。
【００４９】
ジャイロセンサ２６は、ダンプトラック２の方位（方位変化量）を検出する。ジャイロセンサ２６は、走行コントローラ２０と接続される。ジャイロセンサ２６は、検出結果である検出信号を走行コントローラ２０に出力する。走行コントローラ２０は、ジャイロセンサ２６の検出信号に基づいて、ダンプトラック２の方位（方位変化量）を求めることができる。
【００５０】
速度センサ２７は、ダンプトラック２の走行速度を検出する。実施形態において、速度センサ２７は、車輪２３の回転速度を検出して、ダンプトラック２の速度（走行速度）を検出する。速度センサ２７は、走行コントローラ２０と接続される。速度センサ２７は、検出結果である検出信号を走行コントローラ２０に出力する。走行コントローラ２０は、速度センサ２７の検出信号と、走行コントローラ２０に内蔵されているタイマーからの時間情報とに基づいて、ダンプトラック２の移動距離を求めることができる。
【００５１】
ＧＰＳ受信器３１は、ＧＰＳを用いてダンプトラック２のＧＰＳ位置を検出する位置検出手段である。ＧＰＳ受信器３１は、測位衛星５からの情報を受信するアンテナ３１Ａと、ＧＰＳ基地局１９からの補正観測情報を受信するアンテナ３１Ｂと、が少なくとも接続される。アンテナ３１Ａは、測位衛星５から受信した情報に基づく信号をＧＰＳ受信器３１に出力し、アンテナ３１Ｂは、受信した補正観測情報に基づく信号をＧＰＳ受信器３１に出力する。ＧＰＳ受信器３１は、測位衛星５からの情報と、ＧＰＳ基地局１９からの補正観測情報と、を用いて、アンテナ３１Ａの位置（ＧＰＳ位置）を検出する。具体的には、ＧＰＳ受信器３１は、測位衛星５からの情報と、ＧＰＳ基地局１９からの補正観測情報と、を比較して、任意の測位衛星５までの距離を求め、更に、測位衛星５からの電波の位相を調べて、アンテナ３１Ａの位置（ＧＰＳ位置）を検出する。実施形態において、ＧＰＳ受信器３１は、ＲＴＫ（Real  Time  Kinematic）−ＧＮＳＳを用いるが、これに限定されない。
【００５２】
ＧＰＳ受信器３１は、アンテナ３１Ａの位置（ＧＰＳ位置）を検出することによって、ダンプトラック２のＧＰＳ位置を検出する。また、ＧＰＳ受信器３１は、アンテナ３１Ａの位置を検出する過程において、アンテナ３１Ａが情報を受信した測位衛星５の数などに基づいて、検出したＧＰＳ位置の精度を示すＦｉｘ解、Ｆｌｏａｔ解、又はＳｉｎｇｌｅ解を検出する。ＧＰＳ受信器３１は、ＧＰＳ位置を測位計算不能である場合に、非測位である信号を出力する。実施形態において、Ｆｉｘ解のＧＰＳ位置の精度は、ダンプトラック２が自律走行を行うことができる精度であり、Ｆｌｏａｔ解、Ｓｉｎｇｌｅ解のＧＰＳ位置の精度は、ダンプトラック２が自律走行を行うことができない精度であるが、これらに限定されない。このように、ＧＰＳ受信器３１は、検出したＧＰＳ位置の精度を示すＦｉｘ解、Ｆｌｏａｔ解、又はＳｉｎｇｌｅ解を検出し、測位計算不能である場合に非測位である信号を走行経路作成装置３２を介して走行コントローラ２０及び位置計測コントローラ３３に出力する。
【００５３】
走行経路作成装置３２は、図６に示すように、管理装置１０の処理装置１２が生成した走行経路情報を記憶する経路位置記憶手段である経路位置記憶部３２Ａを備える。走行経路作成装置３２は、アンテナ３４Ａが接続された無線通信装置３４と接続している。無線通信装置３４は、管理装置１０及び自車両以外の作業機械４の少なくとも一つから送信された情報（指令信号を含む）を受信可能である。なお、自車両以外の作業機械４は、ナビゲーションシステム３０が設置されたダンプトラック２以外の作業機械４であり、ボーリング機械、掘削機械、積込機械、運搬機械、及び作業者が運転する車両を含む。即ち、自車両以外の作業機械４は、自車両以外のダンプトラック２を含む。
【００５４】
また、無線通信装置３４は、管制施設７の無線通信装置１８が送信した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信して、走行経路作成装置３２などを介して位置計測コントローラ３３に出力する。
【００５５】
走行コントローラ２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、不揮発性メモリと、を少なくとも備えるコンピュータである。走行コントローラ２０は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置及び位置計測コントローラ３３が検出したダンプトラック２の位置を受信する。走行コントローラ２０は、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置、又は位置計測コントローラ３３のＳＭＮ位置演算部３３Ｂが検出したダンプトラック２の位置に基づいて、走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２を自律走行させる走行制御手段である。
【００５６】
走行コントローラ２０には、ダンプトラック２の位置以外にジャイロセンサ２６の検出結果であるダンプトラック２の方位（方位変化量）を示す検出信号及び速度センサ２７の検出結果であるダンプトラック２の走行速度を示す検出信号が入力する。また、走行コントローラ２０は、無線通信装置３４、走行経路作成装置３２及び第１通信線３５を介して、ＧＰＳ受信器３１と接続している。走行コントローラ２０には、ＧＰＳ受信器３１の検出結果であるＧＰＳ位置を示す検出信号が入力する。
【００５７】
走行コントローラ２０は、ＧＰＳ受信器３１の検出結果であるＧＰＳ位置、速度センサ２７の検出結果であるダンプトラック２の走行速度、及びジャイロセンサ２６の検出結果であるダンプトラック２の方位（方位変化量）に基づいて、ダンプトラック２の位置及び方位を検出する。
【００５８】
走行コントローラ２０は、ダンプトラック２の位置が走行経路情報に含まれる走行経路ＲＰの位置と重なる、即ち、ダンプトラック２が走行経路ＲＰに従って走行するように、ダンプトラック２のアクセル、図示しない制動装置及び操舵装置２Ｓの少なくとも１つを制御する。このような制御により、走行コントローラ２０は、ダンプトラック２を走行経路ＲＰに沿って走行させる。走行コントローラ２０の機能は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み込んでＲＡＭの作業領域で実行することにより実現される。また、複数の処理回路が、連携して、走行コントローラ２０の機能を実現してもよい。
【００５９】
位置計測コントローラ３３は、図６に示すように、判定部３３Ａと、ＳＭＮ（Scan  Matching  Navigation）位置演算部３３Ｂと、グリッドマップ作成部３３Ｃと、を備える。位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から受信し、マップ保存用データベース３６が記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとレーザーセンサ２４Ｂの検出結果とを照合することによりダンプトラック２の位置を検出する計測出力手段である。また、位置計測コントローラ３３は、ＧＰＳ受信器３１の検出結果であるダンプトラック２のＧＰＳ位置及びレーザーセンサ２４Ｂの検出結果から上方突出物ＶＰ（実施形態において、主に土手ＢＫ）の位置を検出し、検出した上方突出物ＶＰの位置を地図情報ＭＩを構成する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとしてマップ保存用データベース３６に記憶する。位置計測コントローラ３３は、無線通信装置３４が受信した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをマップ保存用データベース３６に記憶する。
【００６０】
位置計測コントローラ３３は、第１通信線３５に接続している。位置計測コントローラ３３には、第１通信線３５及び走行コントローラ２０を介してジャイロセンサ２６の検出結果であるダンプトラック２の方位（方位変化量）を示す検出信号及び速度センサ２７の検出結果であるダンプトラック２の走行速度を示す検出信号が入力する。また、位置計測コントローラ３３は、無線通信装置３４、走行経路作成装置３２及び第１通信線３５を介して、ＧＰＳ受信器３１と接続している。位置計測コントローラ３３には、ＧＰＳ受信器３１の検出結果であるＧＰＳ位置を示す検出信号が入力する。
【００６１】
判定部３３Ａは、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置又はＳＭＮ位置演算部３３Ｂが検出したダンプトラック２の位置に基づいて、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したか否かを判定する判定手段である。実施形態において、判定部３３Ａは、区画領域ＤＴにおけるＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置又はＳＭＮ位置演算部３３Ｂが検出したダンプトラック２の位置を確認することにより隣の区画領域ＤＴに移動したか否かを判定する。また、判定部３３Ａは、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であるか否かを判定する判定手段である。実施形態において、判定部３３Ａは、ＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解であるか否かを判定し、ＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解であると、検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の精度が高精度でありかつＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であると判定する。判定部３３Ａは、ＧＰＳ位置の解がＦｌｏａｔ解である場合、Ｓｉｎｇｌｅ解である場合、又はＧＰＳ位置が非測位である場合に、検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の精度が低精度でありかつＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差を超えていると判定する。なお、所定の誤差は、ダンプトラック２が、後述する推測航法により走行経路ＲＰに従って自律走行することができるＧＰＳ位置の誤差（精度）である。実施形態において、ＧＰＳ受信器３１がＧＰＳ位置及び解の検出を行うが、解の検出を他の機器（例えば、判定部３３Ａ）が行ってもよい。
【００６２】
グリッドマップ作成部３３Ｃ即ち位置計測コントローラ３３は、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であると判定部３３Ａが判定すると、ジャイロセンサ２６の検出結果、速度センサ２７の検出結果、及びレーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいて、積込場ＬＰＡの外側、排土場ＤＰＡの外側、搬送路ＨＬの少なくとも一以上に設けられた上方突出物ＶＰの位置を検出し、上方突出物ＶＰの位置に関する情報を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとしてマップ保存用データベース３６に記憶する。具体的には、グリッドマップ作成部３３Ｃは、ダンプトラック２の位置及び方位と、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果とを統合し、統合した情報から上方突出物ＶＰ以外の検出結果を削除して、上方突出物ＶＰの位置を検出する。
【００６３】
マップ保存用データベース３６は、地図情報ＭＩの複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうちの一部の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶する地図情報記憶手段であり、第１通信線３５に接続している。マップ保存用データベース３６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により構成される。マップ保存用データベース３６は、位置計測コントローラ３３が管理装置１０から受信した一部の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶する。具体的には、マップ保存用データベース３６は、各ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、各ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを記憶する。実施形態において、マップ保存用データベース３６は、図８に示すように、各ダンプトラック２が現時点において存在する一つの区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、一つの区画領域ＤＴに隣接する周囲の８つの区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを記憶する。
【００６４】
また、マップ保存用データベース３６は、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であると判定部３３Ａが判定すると、少なくともレーザーセンサ２４Ｂの検出結果から上方突出物ＶＰに関する検出結果を抜き出して、抜き出した上方突出物ＶＰに関する検出結果を、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとして、既に記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに上書きする。
【００６５】
ＳＭＮ位置演算部３３Ｂ即ち位置計測コントローラ３３は、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差を超えていると判定部３３Ａが判定すると、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果、及び管理装置１０から受信しマップ保存用データベース３６が記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに基づいて、ダンプトラック２の位置及び方位を検出する。即ち、位置計測コントローラ３３は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差を超えていると判定部３３Ａが判定すると、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果とマップ保存用データベース３６が記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを照合することによりダンプトラック２の位置を検出する。ＳＭＮ位置演算部３３Ｂは、ジャイロセンサ２６の検出結果、速度センサ２７の検出結果、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果、及びマップ保存用データベース３６に記憶された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを周知のパーティクルフィルタＰＦ（Particle  Filter）により統合して、ダンプトラック２の位置及び方位を検出する。
【００６６】
また、位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したと判定部３３Ａが判定すると、隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを要求する要求情報をダンプトラック２の位置に関する情報とともに管理装置１０に送信する。また、位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したと判定部３３Ａが判定すると、レーザーセンサ２４Ｂが検出した上方突出物ＶＰの位置を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとして管理装置１０に送信する。
【００６７】
位置計測コントローラ３３は、通信用の入出力部と、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、不揮発性メモリと、を少なくとも備えるコンピュータである。判定部３３Ａ、ＳＭＮ位置演算部３３Ｂ及びグリッドマップ作成部３３Ｃの機能は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み込んでＲＡＭの作業領域で実行することにより実現される。また、複数の処理回路が、連携して、判定部３３Ａ、ＳＭＮ位置演算部３３Ｂ及びグリッドマップ作成部３３Ｃの機能を実現してもよい。
【００６８】
安全コントローラ４０は、レーダー２４Ａ及びレーザーセンサ２４Ｂの検出信号に基づいて、ダンプトラック２と障害物との相対位置を求め、走行コントローラ２０に出力する。走行コントローラ２０は、障害物との相対位置を用いて、アクセル、図示しない制動装置及び操舵装置２Ｓの少なくとも１つを制御するための指令を生成し、指令に基づいてダンプトラック２を制御して、ダンプトラック２が障害物に衝突することを回避する。
【００６９】
また、走行コントローラ２０は、ＧＰＳ位置の解がＦｌｏａｔ解である場合、Ｓｉｎｇｌｅ解である場合、又はＧＰＳ位置が非測位であることが所定時間経過し、ＳＭＮ位置演算部３３Ｂがマップ保存用データベース３６に記憶された地図情報ＭＩとの推定精度及び信頼度が所定値及び所定の信頼度よりも低いレーザーセンサ２４Ｂの検出結果しか得られない場合に、走行コントローラ２０に車両本体２１を停車させる図示しない制動装置を制御するための指令を出力する。
【００７０】
＜管理システムの動作＞
次に、実施形態に係る管理システム１の動作の一例について説明する。図９は、実施形態に係る管理システムのフローチャートの一例である。図１０は、図９のステップＳＴ８のフローチャートの一例である。図１１は、図９のステップＳＴ９のフローチャートの一例である。図１２は、図１０のステップＳＴ８４及び図１１のステップＳＴ９４において、マップ保存用データベースが記憶した区画領域の一例を示す図である。
【００７１】
管理システム１は、まず、管理装置１０が無線通信装置１８を介して、ダンプトラック２の走行経路作成装置３２及び位置計測コントローラ３３に指令信号を送信する（ステップＳＴ１）。指令信号は、ダンプトラック２の走行条件に関する情報を含む。指令信号はさらに自車両以外の作業機械４の位置に関する情報を含むのが好ましい。走行条件に関する情報は、処理装置１２で生成された走行経路情報、及びダンプトラック２の走行速度に関する情報を含む。走行経路作成装置３２は、通信システム９を介して送信されたコンピュータ１１からの指令信号のうち走行経路情報及び自車両以外の作業機械４の位置に関する情報を経路位置記憶部３２Ａに記憶する（ステップＳＴ２）。位置計測コントローラ３３は、走行経路作成装置３２が走行経路情報を含む処理装置１２からの指令信号を受信すると、無線通信装置３４を介して、自車両であるダンプトラック２の位置及び方位に関する情報を管理装置１０に送信する（ステップＳＴ３）。
【００７２】
管理装置１０は、ダンプトラック２の位置に関する情報に基づいて、記憶装置１３に記憶した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩからダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、この現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出する（ステップＳＴ４）。具体的には、管理装置１０は、記憶装置１３に記憶した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうち、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを送信するダンプトラック２自身が以前に作成した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを送信するダンプトラック２と同じ車種のダンプトラック２が作成した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、最新の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、データ量が適切な区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、エラーの頻度が少ない条件において作成された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、又は現時点に近い天候時に作成された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出する。
【００７３】
管理装置１０は、抽出した区画領域ＤＴに複数の地図情報ＤＴＩが記憶されている場合には、上記項目に対して重み付けまたは優先順位をつけることにより複数の地図情報ＤＴＩの中から所定の地図情報ＤＴＩを抽出する。例えば、管理装置１０は、複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうちの各ダンプトランク２自身が作成した地図情報ＤＴＩの重み付けを一番大きくして、優先するのが望ましい。管理装置１０は、次に、複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうちの作成されてからの経過時間が短い地図情報ＤＴＩの重み付けを大きくして、優先するのが望ましい。管理装置１０は、複数の区画領域ＤＴのうちの各ダンプトランク２自身が作成した最新の地図情報ＤＴＩを優先して抽出するのが望ましい。また、管理装置１０は、単純に、各ダンプトランク２自身が作成した最新の地図情報ＤＴＩを第１に優先し、各ダンプトランク２自身が作成した地図情報ＤＴＩがない場合には、他作業機械３の作成した最新の地図情報ＤＴＩを抽出するようにしてもよい。また、管理装置１０は、複数の区画領域ＤＴのうちの最新の地図情報ＤＴＩを第１に優先してもよい。管理装置１０は、これらの例に加えさらに機種が共通の地図情報ＤＴＩの優先度を上げたり、作成時にエラーが少ない地図情報ＤＴＩの優先度を上げたりしても良い。
【００７４】
管理装置１０は、抽出した複数（実施形態においては、９つ）の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをダンプトラック２に送信する（ステップＳＴ５）。実施形態において、管理装置１０は、ステップＳＴ４において、複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうちの各ダンプトラック２自身が以前に作成した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを優先して抽出し、ステップＳＴ５において各ダンプトラック２に送信するのが望ましい。また、実施形態において、管理装置１０は、ステップＳＴ４において、複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩのうちの作成されてからの経過時間が短い区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを優先して抽出し、ステップＳＴ５において各ダンプトラック２に送信するのが望ましい。
【００７５】
ナビゲーションシステム３０の位置計測コントローラ３３は、マップ保存用データベース３６に無線通信装置３４が受信した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶し、走行コントローラ２０は、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置に基づいて、走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２を推測航法により走行させる（ステップＳＴ６）。実施形態において、走行コントローラ２０は、管理装置１０の処理装置１２により生成された走行経路情報、及び処理装置１２で設定された走行速度（目標走行速度）を含む走行条件に従って、ダンプトラック２を積込場ＬＰＡ、排土場ＤＰＡ、搬送路ＨＬ、及び交差点ＩＳの少なくとも一部で走行させる。推測航法とは、既知の位置からの方位（方位変化量）と移動距離とに基づいて、対象物（ダンプトラック２）の現在位置を推測する航法をいう。ダンプトラック２の方位（方位変化量）は、ダンプトラック２に配置されたジャイロセンサ２６を用いて検出される。ダンプトラック２の移動距離は、ダンプトラック２に配置された速度センサ２７を用いて検出される。ジャイロセンサ２６の検出信号及び速度センサ２７の検出信号は、ダンプトラック２の走行コントローラ２０に出力される。
【００７６】
走行コントローラ２０は、ジャイロセンサ２６からの検出信号に基づいて、既知の起点からのダンプトラック２の方位（方位変化量）を求めることができる。走行コントローラ２０は、速度センサ２７からの検出信号に基づいて、既知の起点からのダンプトラック２の移動距離を求めることができる。走行コントローラ２０は、ジャイロセンサ２６からの検出信号及び速度センサ２７からの検出信号に基づいて、ダンプトラック２が生成された走行経路ＲＰに従って走行するように、ダンプトラック２の走行に関する制御量を生成する。制御量は、アクセル信号、制動信号、及び操舵信号を含む。走行コントローラ２０は、操舵信号、アクセル信号及び制動信号に基づいて、ダンプトラック２の走行（操作）を制御する。
【００７７】
次に、推測航法により求められた推測位置がＲＴＫ−ＧＮＳＳ又はＳＭＮ位置演算部３３Ｂを使って補正されつつダンプトラック２が走行する例について説明する。ダンプトラック２の走行距離が長くなると、ジャイロセンサ２６及び速度センサ２７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、ダンプトラック２は、処理装置１２によって生成された走行経路ＲＰから外れて走行してしまう可能性がある。実施形態において、走行コントローラ２０は、推測航法により導出（推測）されたダンプトラック２の位置（推測位置）を、ＧＰＳ受信器３１により検出されたＧＰＳ位置又はＳＭＮ位置演算部３３Ｂが検出した位置を使って補正しつつ、ダンプトラック２を走行させる。走行コントローラ２０は、ジャイロセンサ２６からの検出信号と、速度センサ２７からの検出信号と、ＧＰＳ受信器３１からのＧＰＳ位置又はＳＭＮ位置演算部３３Ｂが検出した位置とに基づいて、ダンプトラック２が走行経路ＲＰに従って走行するように、ダンプトラック２の位置を補正する補正量を含む、ダンプトラック２の走行に関する制御量を算出する。走行コントローラ２０は、ダンプトラック２が走行経路ＲＰ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、ダンプトラック２の走行（操作）を制御する。
【００７８】
位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａは、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。即ち、ステップＳＴ７において、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａは、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の精度が高精度であるか否かを判定する。具体的には、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａは、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解であるか否かを判定する。
【００７９】
位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａが、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解であると判定する、即ち、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であると判定する（ステップＳＴ７：Ｙｅｓ）と、グリッドマップ作成部３３Ｃが、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成する（ステップＳＴ８）。即ち、位置計測コントローラ３３は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差以下であると判定すると、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置に基づいて経路位置記憶部３２Ａが記憶した走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２を自律走行させるとともに、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果から上方突出物ＶＰに関する検出結果を抜き出して、抜き出した上方突出物ＶＰに関する検出結果を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとしてマップ保存データベース３６に記憶（ステップＳＴ８）し、ステップＳＴ１に戻る。
【００８０】
具体的には、ステップＳＴ８において、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａは、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したか否かを判定する（ステップＳＴ８１）。位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動していないと判定する（ステップＳＴ８１：Ｎｏ）と、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果から上方突出物ＶＰに関する検出結果を抜き出して、抜き出した上方突出物ＶＰに関する検出結果を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとしてマップ保存データベース３６に記憶された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに上書きする（ステップＳＴ８２）。位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信したか否かを判定する（ステップＳＴ８３）。位置計測コントローラ３３は、マップ保存データベース３６に記憶された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに上書きした場合には、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信していないと判定（ステップＳＴ８３：Ｎｏ）し、ステップＳＴ８１に戻る。位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信するまで、即ち、ダンプトラック２が一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動するまで、ステップＳＴ８１からステップＳＴ８３を繰り返して、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果から上方突出物ＶＰに関する検出結果を抜き出して、抜き出した上方突出物ＶＰに関する検出結果を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとしてマップ保存データベース３６に記憶された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに上書きする。
【００８１】
位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したと判定部３３Ａが判定する（ステップＳＴ８１：Ｙｅｓ）と、マップ保存データベース３６に記憶されて上書きされた区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、及びダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴ即ち前述した隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを要求する要求情報を、ダンプトラック２の位置に関する情報とともに、管理装置１０に送信する（ステップＳＴ８４）。実施形態において、位置計測コントローラ３３は、ステップＳＴ８１からステップＳＴ８３を繰り返して上書きされた、直前までダンプトラック２が存在した一の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを管理装置１０に送信する。
【００８２】
管理装置１０のコンピュータ１１は、受信した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ、及び要求情報をダンプトラック２の位置に関する情報とともに受信すると、記憶装置１３に各ダンプトラック２に対応させて記憶する（ステップＳＴ８５）。管理装置１０のコンピュータ１１は、受信したダンプトラック２の位置に関する情報に基づいて、ステップＳＴ４と同様に、記憶装置１３に記憶した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩからダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、この現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出する（ステップＳＴ８６）。管理装置１０は、ステップＳＴ５と同様に、抽出した複数（実施形態においては、９つ）の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをダンプトラック２に送信する（ステップＳＴ８７）。
【００８３】
この場合、ステップＳＴ８４において、位置計測コントローラ３３が要求情報を管理装置１０に送信する他の区画領域ＤＴは、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴ即ち前述した隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの全ての区画領域ＤＴ（実施形態では、８つ）でも良く、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が地図情報ＤＴＩを未記憶の図１２に示す他の区画領域ＤＴＡ（実施形態では、３つ）でも良い。管理装置１０が、ステップＳＴ８６において抽出し、ステップＳＴ８７においてダンプトラック２に地図情報ＤＴＩを送信する他の区画領域ＤＴは、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴ即ち前述した隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの全ての区画領域ＤＴ（実施形態では、８つ）でも良い。管理装置１０が、ステップＳＴ８６において抽出し、ステップＳＴ８７においてダンプトラック２に地図情報ＤＴＩを送信する他の区画領域ＤＴは、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が地図情報ＤＴＩを未記憶の図１２に示す他の区画領域ＤＴＡ（実施形態では、３つ）でも良い。
【００８４】
ナビゲーションシステム３０の位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信したと判定（ステップＳＴ８３：Ｙｅｓ）し、受信した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをマップ保存用データベース３６に記憶（ステップＳＴ８８）して、ステップＳＴ８のフローチャートを終了する。
【００８５】
管理システム１は、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａがダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから他の区画領域ＤＴに移動したと判定する（ステップＳＴ８１：Ｙｅｓ）と、管理装置１０が新たに区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出してダンプトラック２に送信することで、マップ保存用データベース３６が常にダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶することとなる。例えば、ダンプトラック２が他の区画領域ＤＴに移動するまで、マップ保存用データベース３６が、図１２中に実線で示す区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶していた場合に、ダンプトラック２が一点鎖線で示すように他の区画領域ＤＴに移動すると、マップ保存用データベース３６が、図１２中に一点鎖線で示す区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶することとなる。
【００８６】
また、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａは、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解ではないと判定する、即ち、ＧＰＳ受信器３１が検出したダンプトラック２のＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差を超えていると判定する（ステップＳＴ７：Ｎｏ）と、ＳＭＮ位置演算部３３Ｂが、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果及びマップ保存用データベース３６に記憶された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに基づいて、ダンプトラック２の位置及び方位を検出して、走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２を走行させる（ステップＳＴ９）。即ち、位置計測コントローラ３３は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の誤差が所定の誤差を超えていると判定すると、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果とマップ保存用データベース３６が記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを照合することにより、ダンプトラック２の位置及び方位を検出する。
【００８７】
具体的には、ステップＳＴ９において、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａは、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したか否かを判定する（ステップＳＴ９１）。位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動していないと判定する（ステップＳＴ９１：Ｎｏ）と、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果とマップ保存用データベース３６が記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを照合することによりダンプトラック２の位置及び方位を検出する（ステップＳＴ９２）。そして、ダンプトラック２は、位置計測コントローラ３３が検出した位置に基づいて走行経路ＲＰに従って自律走行する。
【００８８】
位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信したか否かを判定する（ステップＳＴ９３）。位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置及び方位を検出した場合には、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信していないと判定（ステップＳＴ９３：Ｎｏ）し、ステップＳＴ９１に戻る。位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信するまで、即ち、ダンプトラック２が一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動するまで、ステップＳＴ９１からステップＳＴ９３を繰り返して、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果とマップ保存用データベース３６が記憶した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを照合することによりダンプトラック２の位置及び方位を検出する。
【００８９】
位置計測コントローラ３３は、ダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したと判定部３３Ａが判定する（ステップＳＴ９１：Ｙｅｓ）と、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴ即ち前述した隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを要求する要求情報を、ダンプトラック２の位置に関する情報とともに、管理装置１０に送信する（ステップＳＴ９４）。
【００９０】
管理装置１０のコンピュータ１１は、走行経路ＲＰを走行するダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから隣の区画領域ＤＴに移動して、ダンプトラック２から送信された要求情報をダンプトラック２の位置に関する情報とともに受信する（ステップＳＴ９５）。管理装置１０のコンピュータ１１は、受信したダンプトラック２の位置に関する情報に基づいて、ステップＳＴ４と同様に、記憶装置１３に記憶した複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩからダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、この現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出する（ステップＳＴ９６）。管理装置１０は、ステップＳＴ５と同様に、抽出した複数（実施形態においては、９つ）の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをダンプトラック２に送信する（ステップＳＴ９７）。
【００９１】
この場合、ステップＳＴ９４において、位置計測コントローラ３３が要求情報を管理装置１０に送信する他の区画領域ＤＴは、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴ即ち前述した隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの全ての区画領域ＤＴ（実施形態では、８つ）でも良く、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が地図情報ＤＴＩを未記憶の図１２に示す他の区画領域ＤＴＡ（実施形態では、３つ）でも良い。管理装置１０が、ステップＳＴ９６において抽出し、ステップＳＴ９７においてダンプトラック２に地図情報ＤＴＩを送信する他の区画領域ＤＴは、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴ即ち前述した隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの全ての区画領域ＤＴ（実施形態では、８つ）でも良い。管理装置１０が、ステップＳＴ９６において抽出し、ステップＳＴ９７においてダンプトラック２に地図情報ＤＴＩを送信する他の区画領域ＤＴは、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が地図情報ＤＴＩを未記憶の図１２に示す他の区画領域ＤＴＡ（実施形態では、３つ）でも良い。
【００９２】
ナビゲーションシステム３０の位置計測コントローラ３３は、管理装置１０から新たな区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを受信したと判定（ステップＳＴ９３：Ｙｅｓ）し、受信した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをマップ保存用データベース３６に記憶（ステップＳＴ９８）して、ステップＳＴ９のフローチャートを終了する。
【００９３】
このように、位置計測コントローラ３３のＲＯＭは、位置計測コントローラ３３にステップＳＴ９１と、ステップＳＴ９２と、ステップＳＴ９４とを実行させるプログラムを記憶している。
【００９４】
管理システム１は、位置計測コントローラ３３の判定部３３Ａがダンプトラック２の位置が一の区画領域ＤＴから一の区画領域ＤＴの隣の区画領域ＤＴに移動したと判定する（ステップＳＴ９１：Ｙｅｓ）と、管理装置１０が新たに区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを抽出してダンプトラック２に送信することで、マップ保存用データベース３６が常にダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する周囲の複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶することとなる。例えば、ダンプトラック２が他の区画領域ＤＴに移動するまで、マップ保存用データベース３６が、図１２中に実線で示す区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶していた場合に、ダンプトラック２が一点鎖線で示すように他の区画領域ＤＴに移動すると、マップ保存用データベース３６が、図１２中に一点鎖線で示す区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶することとなる。
【００９５】
このように、管理装置１０のコンピュータ１１のＲＯＭは、コンピュータ１１にステップＳＴ９５と、ステップＳＴ９６と、ステップＳＴ９７とを実行させるプログラムを記憶している。
【００９６】
実施形態において、管理システム１は、複数のダンプトラック２が自車両の周囲の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成し、管理装置１０が複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを管理する。管理システム１は、各ダンプトラック２の位置に関する情報に基づいて各ダンプトラック２が存在する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩと各ダンプトラック２が存在する区画領域ＤＴに隣接する区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとを各ダンプトラック２に送信する。このため、管理システム１は、管理装置１０から各ダンプトラック２に送信する情報量を地図情報ＭＩ全体を送信する場合よりも削減することができ、ダンプトラック２の受信に係る所要時間を抑制することができる。その結果、管理システム１は、ダンプトラック２がＧＰＳにより位置及び方位を検出することができない状況であっても、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに基づいて走行経路ＲＰに従って走行でき、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【００９７】
また、実施形態において、管理システム１は、管理装置１０が各ダンプトラック２が作成した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを優先して送信する場合には、ダンプトラック２が取得する地図情報ＤＴＩと受信する地図情報ＤＴＩとの差を抑制することができる。その結果、管理システム１は、管理装置１０から受信した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに基づいて走行経路ＲＰに従って走行でき、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【００９８】
また、実施形態において、管理システム１は、管理装置１０が作成されたからの経過時間が短い区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを優先して送信する場合には、ダンプトラック２が取得する地図情報ＤＴＩと受信する地図情報ＤＴＩとの差を抑制することができる。その結果、管理システム１は、管理装置１０から受信した区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに基づいて走行経路ＲＰに従って走行でき、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【００９９】
実施形態において、管理システム１は、ダンプトラック２が隣の区画領域ＤＴに移動すると管理装置１０に要求信号を送信し、管理装置１０が隣の区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをダンプトラック２に送信する。このために、管理システム１は、地図情報ＭＩ全体を送受信する場合よりもダンプトラック２と管理装置１０との間において送受信する情報量を抑制することができる。その結果、管理システム１は、管理装置１０からダンプトラック２に区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを速やかに送信することができ、ダンプトラック２がＧＰＳにより位置及び方位を検出することができない状況であっても、区画領域ＤＴ及びレーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいて走行経路ＲＰに従って走行でき、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【０１００】
また、管理システム１は、ダンプトラック２が隣の区画領域ＤＴに移動すると管理装置１０に要求信号とともにダンプトラック２が現時点の位置に関する情報を送信する。このために、管理システム１の管理装置１０は、ダンプトラック２が現時点において存在する区画領域ＤＴに隣接する他の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩをダンプトラック２に送信することができる。その結果、管理システム１は、ダンプトラック２がＧＰＳにより位置及び方位を検出することができない状況であっても、区画領域ＤＴ及びレーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいて走行経路ＲＰに従って走行でき、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【０１０１】
さらに、管理システム１は、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が複数の区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを記憶し、地図情報ＭＩ全体を記憶する必要が無いので、ダンプトラック２に設置されるマップ保存用データベース３６の記憶容量を抑制することができる。
【０１０２】
実施形態に係るダンプトラック２は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解ではない時に、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果と、マップ保存用データベース３６に記憶された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを照合して、ダンプトラック２の位置及び方位を検出する。その結果、ダンプトラック２は、ＧＰＳにより位置及び方位を検出することができない状況であっても、レーダー２４Ａよりも高分解能なレーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいて位置及び方位を検出することができ、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【０１０３】
また、ダンプトラック２は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解である時に、ＧＰＳ位置等に基づいて走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２を自律走行させる。このために、ダンプトラック２は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解である時に、走行経路ＲＰに従って高精度にダンプトラック２を自律走行させることができ、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【０１０４】
また、ダンプトラック２は、ＧＰＳ受信器３１が検出したＧＰＳ位置の解がＦｉｘ解である時に、ＧＰＳ位置等に基づいて走行経路ＲＰに従ってダンプトラック２を自律走行させながら、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいて、上方突出物ＶＰの位置で構成される区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成し、マップ保存用データベース３６に記憶することとなる。その結果、ダンプトラック２は、ＧＰＳにより位置及び方位を検出することができない状況であっても、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ及びレーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいて走行経路ＲＰに従って走行でき、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【０１０５】
位置計測コントローラ３３が要求情報を管理装置１０に送信する他の区画領域ＤＴ及び管理装置１０がダンプトラック２に送信する他の区画領域ＤＴが、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が地図情報ＤＴＩを未記憶の区画領域ＤＴである場合には、ダンプトラック２が、隣の区画領域ＤＴに移動しても、マップ保存用データベース３６に保存された区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩに基づいて走行経路ＲＰに従って走行することができる。その結果、管理装置１０は、ＧＰＳにより位置及び方位を検出することができない状況であっても、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩ及びレーザーセンサ２４Ｂの検出結果に基づいてダンプトラック２を走行経路ＲＰに従って走行させることができ、ダンプトラック２の走行、即ち、鉱山Ｍの操業を継続して行うことができる。
【０１０６】
位置計測コントローラ３３が要求情報を管理装置１０に送信する他の区画領域ＤＴ及び管理装置１０がダンプトラック２に送信する他の区画領域ＤＴが、ダンプトラック２のマップ保存用データベース３６が地図情報ＤＴＩを未記憶の区画領域ＤＴである場合には、管理システム１は、ダンプトラック２と管理装置１０との間において送受信する情報量をより抑制することができる。
【０１０７】
実施形態において、ナビゲーションシステム３０は、レーザーセンサ２４Ｂの検出結果をもちいて地図情報ＭＩの区画領域ＤＴの作成、ダンプトラック２の位置及び方位を検出した。本発明において、ナビゲーションシステム３０は、測距センサであるレーダー２４Ａの検出結果をもちいて地図情報ＭＩの区画領域ＤＴの作成、ダンプトラック２の位置及び方位を検出してもよい。また、本発明において、ナビゲーションシステム３０は、測距センサであるダンプトラック２に複数設けられたＣＣＤ（Charge-Coupled  Device）カメラの検出結果をもちいて地図情報ＭＩの区画領域ＤＴの作成、ダンプトラック２の位置及び方位を検出してもよい。
【０１０８】
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、いわゆる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。
【０１０９】
なお、上述の実施形態では鉱山Ｍにて用いられる鉱山機械を例に説明したが、それに限られず、地下鉱山で用いられる作業機械や、地上の作業現場で用いられる作業機械に適用してもよい。作業機械は、鉱山機械を含むものである。
【０１１０】
実施形態において、他の作業機械３は、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成できるとして説明したが、すべての他の作業機械３が区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成できる必要はない。さらに、本発明は、ダンプトラック２のみが、区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩを作成できでもよい。また、実施形態において、ダンプトラック２は、隣の区画領域ＤＴに移動した際に上方突出物ＶＰの位置を区画領域ＤＴの地図情報ＤＴＩとして管理装置１０に送信することを説明したが、例えば、１日又は１週間毎などの所定期間ごとに送信してもよい。また、ダンプトラック２は、通過するたびに上方突出物ＶＰに検出値の論理和を保存しておき、例えば５回などの所定回数通過したときに、上方突出物ＶＰの位置を管理装置１０に送信してもよい。実施形態において、ＧＰＳ基地局１９を用いた補正観測情報をＧＰＳ位置の検出に利用する例を説明したが、ダンプトラック２のＧＰＳ受信器３１単体で位置を検出してもよい。また、本発明は、ＧＰＳ位置の誤差（精度）が所定の誤差以下であるか否かを、ＧＰＳ基地局１９の補正観測情報を用いずにダンプトラック２のＧＰＳ受信器３１単体で判定してもよい。
【０１１１】
また、上述の実施形態ではＧＰＳ受信器３１を用いて鉱山機械の位置を検出していたが、それに限られず、周知の「位置検出手段」に基づいて鉱山機械の位置を検出できるようにしてもよい。特に、地下鉱山ではＧＰＳを検出できないため、例えば、既存の位置検出装置であるＩＭＥＳ（Indoor  Messaging  System）、疑似衛星（スードライト）、ＲＦＩＤ（Radio  Frequency  IDentifier）、ビーコン、測量器、無線ＬＡＮ、ＵＷＢ（Ultra  Wide  Band）、ＳＬＡＭ（Simultaneous  Localization  and  Mapping）、ランドマーク（走行経路の傍らに設けた目印）を使用した作業機械の自己位置推定等を用いてもよい。これらの位置検出装置を、地上の鉱山Ｍにおける鉱山機械または地上の作業現場で用いられる作業機械に用いてもよい。
【０１１２】
また、「作業機械の制御システム」として、上述の実施形態では地上の鉱山Ｍにおけるダンプトラックの制御システムを例に説明したが、それに限られず、地上の鉱山Ｍにおける他の鉱山機械、地下鉱山に用いられる作業機械又は地上の作業現場で用いられる作業機械（油圧ショベル、ブルドーザ、ホイールローダ等）であって、「位置検出装置」、「非接触センサ」および「位置演算部」を備える作業機械の制御システムも含んでいる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  管理システム
２  ダンプトラック（作業機械）
７  管制施設
１０  管理装置（作業機械の管理装置）
２０  走行コントローラ（走行制御手段）
２１  車両本体
２４Ａ  レーダー（測距センサ）
２４Ｂ  レーザーセンサ（測距センサ）
２７  速度センサ
３０  ナビゲーションシステム
３１  ＧＰＳ受信器（位置検出手段）
３２Ａ  経路位置記憶部（経路位置記憶手段）
３３  位置計測コントローラ（計測出力手段）
３３Ａ  判定部（判定手段）
３６  マップ保存用データベース
ＲＰ  走行経路
ＶＰ  上方突出物
ＢＫ  土手
ＤＴ  区画領域（領域）
ＤＴＩ  地図情報
【図１】
2017109999.tif 000003
【図２】
2017109999.tif 000004
【図３】
2017109999.tif 000005
【図４】
2017109999.tif 000006
【図５】
2017109999.tif 000007
【図６】
2017109999.tif 000008
【図７】
2017109999.tif 000009
【図８】
2017109999.tif 000010
【図９】
2017109999.tif 000011
【図１０】
2017109999.tif 000012
【図１１】
2017109999.tif 000013
【図１２】
2017109999.tif 000014
【国際調査報告】
2017109999.tif 000015
2017109999.tif 000016
2017109999.tif 000017
2017109999.tif 000018