(57)【要約】【課題】運搬車両の稼働状況を維持しつつ、鉱山内の各地点の無線通信品質をより現時点に近づけて管理する。【解決手段】鉱山向け無線システムであって、鉱山内にサーバ３１と無線中継局４１とダンプ２０を具備し、該サーバ３１は運行管理情報と通信品質情報を具備し、該ダンプ２０はＧＰＳと無線端末を具備し、該サーバ３１は通信品質情報の更新が必要な更新対象地点を特定する。そしてサーバ３１は、更新対象地点を走行する予定のダンプ２０を運行管理情報から特定し、ダンプ２０が更新対象地点へ到達する時刻を計算し、該時刻該ダンプ２０に無線データの送信をさせるための通信トリガ処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱山内を走行する複数の運搬車両、及び各運搬車両の運行を管理する運行管理サーバを、無線通信回線を介して通信接続する無線システムであって、
前記各運搬車両は、
当該運搬車両の自車両の位置を算出する位置算出装置と、
前記運行管理サーバとの間で無線通信を行う制御を行う端末側通信制御部と、
を備え、
前記運行管理サーバは、
前記各運搬車両との間で無線通信を行う制御を行うサーバ側通信制御部と、
前記各運搬車両から受信した当該運搬車両の自車両の位置を含む運行管理情報を記録する運行管理情報記録部と、
前記鉱山内の各地点を固有に識別する地点識別情報、当該地点における前記無線通信回線への接続状況の良否レベルを示す通信品質指標値、及び当該通信品質指標値を最後に更新した時刻を示す更新時刻、を関連付けた通信品質情報の編集を行う通信品質情報編集部と、
前記通信品質情報において、各地点の通信品質指標値が、現時点の通信品質指標値として見做すための条件を充足していない地点を更新対象地点として特定し、当該更新対象地点の通信品質指標値を新たに取得するための通信を発生させる通信トリガ処理を行う更新タイミング監視部と、を備え、
前記更新タイミング監視部は、前記運行管理情報を基に前記更新対象地点を走行する予定の運搬車両を対象車両として特定し、当該対象車両が前記更新対象地点に到達する到達予定時刻を計算し、前記通信トリガ処理として、前記到達予定時刻において、前記対象車両に無線データの送信を行わせるため処理を行い、
前記対象車両の端末側通信制御部は、前記到達予定時刻に、前記運行管理サーバに対して自車両の位置を含む前記無線データの送信を行い、
前記通信品質情報編集部は、受信した前記無線データに基づいて、前記通信品質情報を更新する、
ことを特徴とする無線システム。
【請求項２】
前記更新タイミング監視部は、前記更新時刻からの経過時間が、前記通信品質指標値の新旧を判断するための時間閾値未満であること、前記更新対象地点における通信品質指標値のサンプリング回数が、前記通信品質指標値の有効性を保証するために予め定められた規定回数以上あること、及び前記通信品質指標値が欠損していないこと、の少なくとも一つを前記条件として用いる、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線システム。
【請求項３】
前記更新タイミング監視部は、前記通信トリガ処理として、前記到達予定時刻に、前記対象車両に対して、通信品質を測定するための品質測定信号を送信し、
前記対象車両の端末側通信制御部は、前記品質測定信号を受信したことを示す品質応答信号を、前記運行管理サーバに返送する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線システム。
【請求項４】
前記品質測定信号は、当該品質測定信号を固有に識別可能な信号識別情報を含み、前記品質応答信号は、応答対象となる品質測定信号の信号識別情報を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線システム。
【請求項５】
前記運行管理サーバは、前記各運搬車両の其々に対して、前記鉱山内の予め定められた走行路上の部分区間を各運搬車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部を更に備え、
前記各運搬車両は、前記運行管理サーバに対して、新たな走行許可区間の設定付与を要求するための走行許可要求情報を生成する要求情報処理部と、
前記運行管理サーバから受信した走行許可区間に従って自律走行するための走行制御部と、を更に備え、
前記端末側通信制御部は、自車両に付与された走行許可区間の終端部から、自車両の停止可能距離を考慮して定められた許可要求距離手前にある許可要求地点に到達すると、前記走行許可要求情報を送信し、
前記更新タイミング監視部は、前記走行許可区間設定部に対し、前記更新対象地点を出力し、
前記走行許可区間設定部は、前記許可要求地点が前記更新対象地点と一致するように、前記走行許可区間を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線システム。
【請求項６】
前記運行管理サーバは、前記各運搬車両の其々に対して、前記鉱山内の予め定められた走行路上の部分区間を各運搬車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部を更に備え、
前記更新タイミング監視部は、前記更新対象地点を含む前記走行許可区間が設定されている場合は当該走行許可区間における前記更新対象地点よりも進行方向手前を走行中の運搬車両を前記対象車両として特定し、前記更新対象地点を含む前記走行許可区間が設定されていない場合、及び前記更新対象地点を含む前記走行許可区間が設定されていても、当該走行許可区間内を走行中の運搬車両が前記更新対象地点を通過している場合には、前記更新対象地点よりも手前において最も近い位置に設定された走行許可区間を走行中の運搬車両を、前記対象車両として特定する、
ことを特徴とする請求項１記載の無線システム。
【請求項７】
前記更新タイミング監視部は、前記各運搬車両の前記到達予定時刻を算出し、それらの到達予定時刻の内、最も早い到達予定時刻を示す運搬車両を前記対象車両として特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線システム。
【請求項８】
前記更新タイミング監視部は、下式（１）により前記到達予定時刻を算出する、
ｔ＝ｔ０＋（Ｐ１−Ｐ０）÷Ｖ０・・・（１）
但しｔ：更新対象地点に到達する時刻
ｔ０：現在時刻
Ｐ０：対象車両の現在位置
Ｐ１：更新対象地点の位置
Ｖ０：対象車両の走行速度
ことを特徴とする請求項７に記載の無線システム。
【請求項９】
前記運行管理情報は、前記運搬車両の其々を固有に識別する車両識別情報、各運搬車両の現在位置、当該現在位置の更新時刻、当該運搬車両の走行速度、走行向き、及び当該運搬車両に付与された走行許可区間を示す情報を含み、
前記更新タイミング監視部は、前記運行管理情報を参照して前記到達予定時刻を算出する、
ことを特徴とする請求項８に記載の無線システム。
【請求項１０】
鉱山内を走行する複数の運搬車両の其々と無線通信回線を介して通信接続された運行管理サーバであって、
前記運搬車両の其々との間で無線通信を行う制御を行うサーバ側通信制御部と、
前記運搬車両の其々から受信した当該運搬車両の自車両の位置を含む運行管理情報を記録する運行管理情報記録部と、
前記鉱山内の各地点を固有に識別する地点識別情報、当該地点における前記無線通信回線への接続状況の良否レベルを示す通信品質指標値、及び通信品質指標値を最後に更新した時刻を示す更新時刻、を関連付けた通信品質情報の編集を行う通信品質情報編集部と、
前記通信品質情報において、各地点の通信品質指標値が、現時点の通信品質指標値として見做すための条件を充足していない地点を更新対象地点として特定し、当該更新対象地点の通信品質指標値を新たに取得するための通信を発生させる通信トリガ処理を行う更新タイミング監視部と、を備え、
前記更新タイミング監視部は、前記運行管理情報を基に前記更新対象地点を走行する予定の運搬車両を対象車両として特定し、当該対象車両が前記更新対象地点に到達する到達予定時刻を計算し、前記通信トリガ処理として、当該到達予定時刻において、前記対象車両に無線データの送信を行わせるため処理を行い、
前記サーバ側通信制御部は、前記到達予定時刻に、前記対象車両から自車両の位置を含む無線データを受信し、
前記通信品質情報編集部は、受信した前記無線データに基づいて、前記通信品質情報を更新する、
ことを特徴とする運行管理サーバ。
【請求項１１】
前記通信品質情報に基づいて各地点における通信品質指標値の更新時刻を示す更新タイミング画像、各地点における通信品質指標値を示す通信品質画像、及び前記複数の運搬車両が走行する走行路に前記更新対象地点を重畳表示した地図画像、の少なくとも一つを生成し、表示する表示部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１０に記載の運行管理サーバ。
【請求項１２】
前記複数の運搬車両の其々に対して、前記鉱山内の予め定められた走行路上の部分区間を各運搬車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、
前記複数の運搬車両が走行する走行路に前記更新対象地点、及び前記走行許可区間を重畳表示した地図画像を生成し、表示する表示部と、
前記表示された走行許可区間の設定又は前記走行許可区間の長さを変更する操作を受け付ける入力部と、を備え、
前記走行許可区間設定部は、前記操作に従って前記走行許可区間の設定及び前記走行許可区間の長さを変更の少なくとも一つを行う、
ことを特徴とする請求項１０に記載の運行管理サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線システム及び運行管理サーバに係り、特に鉱山内で走行する複数の運搬車両、及びそれらの運搬車両の運行管理を行う運行管理サーバを接続する無線システムにおける通信品質管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱山等の所定のエリア内で用いられる無線システムに関する技術を記載した文献として、特許文献１及び特許文献２がある。
【０００３】
特許文献１には、工事現場内に配置されるワークサイトに接続してタスクを実行しデータを受信および／あるいは送信する装置に、所定の従属関係に従った階層位置（階層レベル）を付与し、それぞれの装置と、その装置の階層位置を表すアドレス構造との対応を記録して管理する構成が開示されている。そして通信時には、上記アドレス構造に基づいて装置を選択して通信リンクが確立される。
【０００４】
また特許文献２には、鉱山内を走行するダンプトラックからその稼働情報を収集する情報収集装置が開示されている。この情報収集装置は、無線通信装置を介して所定のタイミングでダンプトラックの位置情報の送信を要求する位置情報要求命令を送信する。位置情報要求命令に対する応答が無線通信装置に受信されたダンプトラックは、自身の稼働情報の通信が終了するまで車載無線通信装置の通信可能範囲に滞在できる場合、情報収集装置は、その無線通信装置が応答を受信したダンプトラックの稼働情報を収集する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／０４１５１９号
【特許文献２】国際公開第２０１３／０６５４１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
鉱山は掘削や放土によって地形変化が起こりやすく、従って無線伝搬環境が変化しやすいという特徴がある。従って、鉱山内の無線通信環境を各地点で良好に保つには、現在の地形や伝搬環境の変化に即した通信品質情報をより頻回に更新して管理することが求められている。そこで、鉱山内を走行する運搬車両に交じって、通信品質情報を収集するための航測車を走行させることも考えられる。
【０００７】
しかし、鉱山では運搬車両の稼働状況が鉱山の生産性に大きく影響を与えるので、航測車を走行させるために運搬車両の走行速度を下げたり車間距離を開けたりすることは避けたいという要望がある。これらの点、即ち運搬車両の稼働状況の低下を避けつつ、鉱山内の各地点の無線通信品質の現状を把握するという点について、特許文献１、２では何ら考慮されていない。
【０００８】
本発明は上記実情を鑑みてなされたものであり、運搬車両の稼働状況を維持しつつ、鉱山内の各地点の無線通信品質をより現時点に近づけて管理することができる無線システム及び運行管理サーバ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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、鉱山内を走行する複数の運搬車両、及び各運搬車両の運行を管理する運行管理サーバを、無線通信回線を介して通信接続する無線システムであって、前記各運搬車両は、当該運搬車両の自車両の位置を算出する位置算出装置と、前記運行管理サーバとの間で無線通信を行う制御を行う端末側通信制御部と、を備え、前記運行管理サーバは、前記各運搬車両との間で無線通信を行う制御を行うサーバ側通信制御部と、前記各運搬車両から受信した当該運搬車両の自車両の位置を含む運行管理情報を記録する運行管理情報記録部と、前記鉱山内の各地点を固有に識別する地点識別情報、当該地点における前記無線通信回線への接続状況の良否レベルを示す通信品質指標値、及び当該通信品質指標値を最後に更新した時刻を示す更新時刻、を関連付けた通信品質情報の編集を行う通信品質情報編集部と、前記通信品質情報において、各地点の通信品質指標値が、現時点の通信品質指標値として見做すための条件を充足していない地点を更新対象地点として特定し、当該更新対象地点の通信品質指標値を新たに取得するための通信を発生させる通信トリガ処理を行う更新タイミング監視部と、を備え、前記更新タイミング監視部は、前記運行管理情報を基に前記更新対象地点を走行する予定の運搬車両を対象車両として特定し、当該対象車両が前記更新対象地点に到達する到達予定時刻を計算し、前記通信トリガ処理として、前記到達予定時刻において、前記対象車両に無線データの送信を行わせるため処理を行い、前記対象車両の端末側通信制御部は、前記到達予定時刻に、前記運行管理サーバに対して自車両の位置を含む前記無線データの送信を行い、前記通信品質情報編集部は、受信した前記無線データに基づいて、前記通信品質情報を更新する、ことを特徴とする。
【００１０】
更新タイミング監視部が通信トリガ処理を行うことにより、対象車両が更新対象地点に到達することが予定された時刻に、運行管理サーバに対して自車両の位置を含む無線データの送信を行う。対象車両が予定通りに走行すると、対象車両の自車両位置は更新対象地点とほぼ一致する。この無線データが運行管理サーバに届くと、更新対象地点から無線通信回線に接続できることがわかる。そこで、通信品質情報編集部が、無線データを用いて更新対象地点の通信品質指標値を更新することで、現状の通信品質指標値を通信品質情報に反映させることができる。
【００１１】
また、本発明は上記構成において、前記更新タイミング監視部は、前記更新時刻からの経過時間が、前記通信品質指標値の新旧を判断するための時間閾値未満であること、前記更新対象地点における通信品質指標値のサンプリング回数が、前記通信品質指標値の有効性を保証するために予め定められた規定回数以上あること、及び前記通信品質指標値が欠損していないこと、の少なくとも一つを前記条件として用いる、ことを特徴とする。
【００１２】
経過時間が時間閾値を超える場合、及び通信品質情報の収集回数が通信品質指標値を算出するために予め定められた規定数に足りていない場合は、通信品質指標値が古すぎる、また、通信品質を正確に算出できていない恐れがある。また、通信品質指標値が欠損している場合は、そもそも通信品質を判定することができない。このように通信品質指標値の取得状態が不良な場合に、更新タイミング監視部が通信トリガ信号処理を行うことで取得状態の不良を解消し、現状の通信品質指標値を取得することができる。
【００１３】
また本発明は、上記構成において、前記更新タイミング監視部は、前記通信トリガ処理として、前記到達予定時刻に、前記対象車両に対して、通信品質を測定するための品質測定信号を送信し、前記対象車両の端末側通信制御部は、前記品質測定信号を受信したことを示す品質応答信号を、前記運行管理サーバに返送する、ことを特徴とする。
【００１４】
通信品質指標値を取得するための専用信号である品質測定信号及び品質応答信号を用いることにより、運搬車両と運行管理サーバとの間で通常に用いられる信号と峻別できる。
【００１５】
また本発明は、上記構成において、前記品質測定信号は、当該品質測定信号を固有に識別可能な信号識別情報を含み、前記品質応答信号は、応答対象となる品質測定信号の信号識別情報を含む、ことを特徴とする。
【００１６】
これにより、どの品質測定信号に対する品質応答信号であるかが明確になり、通信が確立したことを判別しやすくなる。
【００１７】
また本発明は、上記構成において、前記運行管理サーバは、前記各運搬車両の其々に対して、前記鉱山内の予め定められた走行路上の部分区間を各運搬車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部を更に備え、前記各運搬車両は、前記運行管理サーバに対して、新たな走行許可区間の設定付与を要求するための走行許可要求情報を生成する要求情報処理部と、前記運行管理サーバから受信した走行許可区間に従って自律走行するための走行制御部と、を更に備え、前記端末側通信制御部は、自車両に付与された走行許可区間の終端部から、自車両の停止可能距離を考慮して定められた許可要求距離手前にある許可要求地点に到達すると、前記走行許可要求情報を送信し、前記更新タイミング監視部は、前記走行許可区間設定部に対し、前記更新対象地点を出力し、前記走行許可区間設定部は、前記許可要求地点が前記更新対象地点と一致するように、前記走行許可区間を設定する。
【００１８】
これにより、自律走行運搬車両から運行管理サーバから送信される走行許可要求情報を品質測定信号として用いることができ、通信品質指標値を収集するために通信トラフィック量が増加することを抑制できる。
【００１９】
また本発明は、上記構成において、前記運行管理サーバは、前記各運搬車両の其々に対して、前記鉱山内の予め定められた走行路上の部分区間を各運搬車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部を更に備え、前記更新タイミング監視部は、前記更新対象地点を含む前記走行許可区間が設定されている場合は当該走行許可区間における前記更新対象地点よりも進行方向手前を走行中の運搬車両を前記対象車両として特定し、前記更新対象地点を含む前記走行許可区間が設定されていない場合、及び前記更新対象地点を含む前記走行許可区間が設定されていても、当該走行許可区間内を走行中の運搬車両が前記更新対象地点を通過している場合には、前記更新対象地点よりも手前において最も近い位置に設定された走行許可区間を走行中の運搬車両を、前記対象車両として特定する、ことを特徴とする。
【００２０】
これにより、自律走行運搬車両の場合は、走行許可区間と運搬車両の現在位置とを参照するだけで対象車両を特定することができる。これにより、例えば全運搬車両の到達予想時刻を演算して対象車両を特定する場合に比べて、演算負荷を下げることができる。
【００２１】
また本発明は、上記構成において、前記更新タイミング監視部は、前記各運搬車両の前記到達予定時刻を算出し、それらの到達予定時刻の内、最も早い到達予定時刻を示す運搬車両を前記対象車両として特定する、ことを特徴とする。
【００２２】
これにより、自律走行運搬車両又はオペレータが搭乗して操舵する有人運搬車両を問わず、稼働中の運搬車両を用いて更新対象地点の通信品質指標値を取得することができる。さらに、更新対象地点に最も早く到達する運搬車両を対象車両とすることにより、更新対象地点の通信品質状態の現状把握をより早いタイミングで行うことできる。
【００２３】
また本発明は、上記構成において、前記更新タイミング監視部は、下式（１）により前記到達予定時刻を算出する、
ｔ＝ｔ０＋（Ｐ１−Ｐ０）÷Ｖ０・・・（１）
但しｔ：更新対象地点に到達する時刻
ｔ０：現在時刻
Ｐ０：対象車両の現在位置
Ｐ１：更新対象地点の位置
Ｖ０：対象車両の走行速度
ことを特徴とする。
【００２４】
これにより、対象車両の現在位置及び時刻を考慮して、精度よく更新対象地点の到達予定時刻を算出でき、更新対象地点において通信品質を収集するための無線データの送受信が実行され、更新対象地点の通信品質情報を更新することができる。
【００２５】
また本発明は、上記構成において、前記運行管理情報は、前記運搬車両の其々を固有に識別する車両識別情報、各運搬車両の現在位置、当該現在位置の更新時刻、当該運搬車両の走行速度、走行向き、及び当該運搬車両に設定された区間情報を含み、前記更新タイミング監視部は、前記運行管理情報を参照して前記対象車両が前記更新対象地点に到達する時刻を算出する、ことを特徴とする。
【００２６】
これにより、運行管理情報は式（１）に必要な値を含むので、更新タイミング監視部は、運行管理情報を参照するだけで対象車両が更新対象地点に到達する時刻を算出することができる。従って、式（１）を用いた到達時刻の算出に好適である。
【００２７】
また本発明は、鉱山内を走行する複数の運搬車両の其々と無線通信回線を介して通信接続された運行管理サーバであって、前記運搬車両の其々との間で無線通信を行う制御を行うサーバ側通信制御部と、前記運搬車両の其々から受信した当該運搬車両の自車両の位置を含む運行管理情報を記録する運行管理情報記録部と、前記鉱山内の各地点を固有に識別する地点識別情報、当該地点における前記無線通信回線への接続状況の良否レベルを示す通信品質指標値、及び通信品質指標値を最後に更新した時刻を示す更新時刻、を関連付けた通信品質情報の編集を行う通信品質情報編集部と、前記通信品質情報において、各地点の通信品質指標値が、現時点の通信品質指標値として見做すための条件を充足していない地点を更新対象地点として特定し、当該更新対象地点の通信品質指標値を新たに取得するための通信を発生させる通信トリガ処理を行う更新タイミング監視部と、を備え、前記更新タイミング監視部は、前記運行管理情報を基に前記更新対象地点を走行する予定の運搬車両を対象車両として特定し、当該対象車両が前記更新対象地点に到達する到達予定時刻を計算し、前記通信トリガ処理として、当該到達予定時刻において、前記対象車両に無線データの送信を行わせるため処理を行い、前記サーバ側通信制御部は、前記到達予定時刻に、前記対象車両から自車両の位置を含む無線データを受信し、前記通信品質情報編集部は、受信した前記無線データに基づいて、前記通信品質情報を更新する、ことを特徴とする。
【００２８】
更新タイミング監視部が通信トリガ処理を行うことにより、対象車両が更新対象地点に到達することが予定された時刻に、運行管理サーバに対して自車両の位置を含む無線データの送信を行う。対象車両が予定通りに走行すると、対象車両の自車両位置は更新対象地点とほぼ一致する。この無線データが運行管理サーバに届くと、更新対象地点から無線通信回線に接続できることがわかる。そこで、通信品質情報編集部が、無線データを用いて更新対象地点の通信品質指標値を更新することで、現状の通信品質指標値を通信品質情報に反映させることができる。
【００２９】
本発明は上記構成において、前記通信品質情報に基づいて各地点における通信品質指標値の更新時刻を示す更新タイミング画像、各地点における通信品質指標値を示す通信品質画像、及び前記複数の運搬車両が走行する走行路に前記更新対象地点を重畳表示した地図画像、の少なくとも一つを生成し、表示する表示部を更に備える、ことを特徴とする。
【００３０】
これにより、更新タイミング画像、通信品質画像、及び地図画像を視認することで、ユーザが通信品質の取得状態、通信品質の良否、また、更新対象地点の位置を視認しやすくなり、必要な対策を講じやすくなる。
【００３１】
本発明は上記構成において、前記複数の運搬車両の其々に対して、前記鉱山内の予め定められた走行路上の部分区間を各運搬車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、前記複数の運搬車両が走行する走行路に前記更新対象地点、及び前記走行許可区間を重畳表示した地図画像を生成し、表示する表示部と、前記表示された走行許可区間の設定又は前記走行許可区間の長さを変更する操作を受け付ける入力部と、を備え、前記走行許可区間設定部は、前記操作に従って前記走行許可区間の設定及び前記走行許可区間の長さを変更の少なくとも一つを行う、ことを特徴とする。
【００３２】
これにより、ユーザが走行許可区間と更新対象地点とを視認し、更新対象地点で通信が発生するように走行許可区間を設定または長さを変更することができる。
【発明の効果】
【００３３】
運搬車両の稼働状況を維持しつつ、鉱山内の各地点の無線通信品質をより現時点に近づけて管理することができる無線システム及び運行管理サーバを提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一実施形態に係る車両走行システムの概略構成を示す図である。
【図２】運行管理サーバ及び車載端末装置のハードウェア構成図である。
【図３】第一実施形態に係る運行管理サーバ及び車載端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。
【図４】走行許可要求情報及び走行許可応答情報の各フォーマットの構成を示す図であって、（ａ）は、走行許可要求情報フォーマットを示し、（ｂ）は、走行許可応答情報フォーマットを示す。
【図５】品質測定信号及び品質応答信号のフォーマットの構成を示す図であって、（ａ）は、品質測定信号のフォーマットを示し、（ｂ）は、品質応答信号のフォーマットを示す。
【図６】通信品質情報テーブルの構成を示す図である。
【図７】サーバが管理する運行管理情報のテーブル例を示す図である。
【図８】走行許可区間の設定処理を示す図であって、（ａ）は走行許可区間ｎを走行中の状態を示し、（ｂ）は、許可要求地点に到達した状態を示し、（ｃ）は、次の前方境界点の設定状態を示す。
【図９】運行管理サーバとダンプとの間の通信例及びその時の更新タイミンググラフ例を示す。
【図１０】無線システム内における通信順序のうち、目的地設定要求情報送信から走行許可区間応答情報の受信までの動作を示すシーケンス図である。
【図１１】無線システム内における通信順序のうち、自律走行を開始してからの動作を示すシーケンス図である。
【図１２】更新タイミング監視処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第一実施形態に係る画面表示例を示す図である。
【図１４】第二実施形態に係る運行管理サーバ及び車載端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。
【図１５】第二実施形態に係る画面表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下の実施の形態においては、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。なお、以下の実施の形態において、その構成要素（処理ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須ではない。
【００３６】
また、以下の実施の形態における各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路その他のハードウェアとして実現しても良い。また、後述する各構成、機能、処理部、処理手段等は、コンピュータ上で実行されるプログラムとして実現しても良い。すなわち、ソフトウェアとして実現しても良い。各構成、機能、処理部、処理手段等を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記憶媒体に格納することができる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００３８】
＜第一実施形態＞
［システム構成］
第一実施形態は、鉱山においてショベルやホイールローダ等の積込機が積み込んだ土砂や鉱石を搬送する運搬車両と、積込機及び運搬車両の位置や走行状態を管制する管制センタとを無線通信ネットワークで接続した車両走行システムに係り、特に無線通信の品質情報を、稼働中の運搬車両が収集する点に特徴がある。以下、本発明の第一実施形態に係る車両走行システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
まず、図１に基づいて第一実施形態に係る車両走行システムの概略構成について説明する。図１は、第一実施形態に係る車両走行システムの概略構成を示す図である。図１に示す車両走行システム１は、鉱山などの採石場で、土砂や鉱石の積込作業を行うショベル１０−１、１０−２と、土砂や鉱石等の積荷を搬送する運搬車両（以下「ダンプ」という）２０−１、２０−２と、採石場の近傍若しくは遠隔の管制センタ３０に設置された運行管理サーバ３１と、を含む。ダンプ２０−１、２０−２の構成は同じであるので、以下ではダンプ２０−１、２０−２を区別することなく総称する場合はダンプ２０と記載する。またショベル１０−１、１０−２の構成も同じであるので、以下ではショベル１０−１、１０−２を区別することなく総称する場合はショベル１０と記載する。
【００４０】
各ダンプ２０は、鉱山内であらかじめ設定された走行路６０に沿って、ショベル１０及び図示しない放土場の間を往復し、積荷を搬送する。本実施形態ではダンプ２０は、オペレータが搭乗することなく自律走行する無人ダンプを例に挙げて説明する。
【００４１】
ショベル１０、ダンプ２０、及び運行管理サーバ３１は、無線通信回線４０を介して互いに無線通信接続される。この無線通信接続を円滑に行うために、鉱山内には、複数の無線基地局４１−１、４１−２、４１−３が設置される。そしてこれらの基地局を経由して、無線通信の電波が送受信される。電波は、各基地局４１−１、４１−２、４１−３から距離が離れるに従って減衰する。図１の符号４２−１、４２−２、４２−３は、各基地局４１−１、４１−２、４１−３と各ダンプ２０とが電波の送受信ができる範囲（以下「通信エリア」という）を示す。各基地局４１−１、４１−２、４１−３は、通信エリア４２−１、４２−２、４２−３が互いに重なるように設置されることで、走行路６０上であればどの地点からも無線通信回線４０に接続できるようにすることが好ましい。図１では、通話エリアを円形に図示しているが、実際には、地形の影響を受けて円形にはならないこともある。無線基地局４１−１、４１−２、４１−３の構成は同じであるので、以下では無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を区別することなく総称する場合は無線基地局４１と記載する。
【００４２】
ショベル１０及びダンプ２０は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも３つの航法衛星５０−１、５０−２、５０−３から測位電波を受信して自車両の位置を取得するための位置算出装置（図１では図示を省略する）を備える。ＧＮＳＳとして、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＡＬＩＬＥＯを用いてもよい。
【００４３】
ショベル１０は、超大型の油圧ショベルであって、ショベル１０における見通しの良い場所、例えば運転室の上部に、無線通信回線に接続するためのアンテナ１８が設置されている。
【００４４】
ダンプ２０は、本体を形成するフレーム２１と、前輪２２及び後輪２３と、フレーム２１の後方部分に設けられたヒンジピン（図示せず）を回動中心として上下方向に回動可能な荷台２４と、この荷台２４を上下方向に回動させる左右一対のホイストシリンダ（図示せず）と、を含む。また、ダンプ２０は、見通しの良い場所、例えば、ダンプ２０の上面前方に、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ２５が設置される。また、ダンプ２０は、無線通信回線４０を介して運行管理サーバ３１と通信し、ダンプ２０の自律走行制御を行う車載端末装置２６を備える。
【００４５】
運行管理サーバ３１は有線通信回線３３（図２参照）を介してアンテナ３２と接続され、無線通信回線４０を介して無線基地局４１−１、４１−２、４１−３と接続され、ショベル１０、及びダンプ２０の其々と通信する。
【００４６】
次に図２を参照して、図１の運行管理サーバ３１及び車載端末装置２６のハードウェア構成について説明する。図２は、運行管理サーバ及び車載端末装置のハードウェア構成図である。
【００４７】
図２に示すように、運行管理サーバ３１は、サーバ側制御装置３１１、サーバ側入力装置３１２、サーバ側表示装置３１３、サーバ側通信装置３１４、通信バス３１５、マスタ地図情報データベース（以下データベースを「ＤＢ」と略記する）３１６、通信品質情報ＤＢ３１７、及び運行管理情報ＤＢ３１８を含んで構成される。
【００４８】
サーバ側制御装置３１１は、運行管理サーバ３１の各構成要素の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算・制御装置、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置を含むハードウェアと、サーバ側制御装置３１１により実行されるソフトウェアとを含んで構成される。これらのハードウェアが本発明に係る通信品質管理プログラムや、ダンプ２０の自律走行制御を実行するための自律走行プログラムなどのソフトウェアを実行することにより、運行管理サーバ３１の各機能が実現される。
【００４９】
サーバ側入力装置３１２は、マウス、キーボードなどの入力装置により構成され、オペレータからの入力操作を受け付けるインターフェースとして機能する。
【００５０】
サーバ側表示装置３１３は、液晶モニタ等により構成され、オペレータに対して情報を表示して提供するインターフェースとして機能する。
【００５１】
サーバ側通信装置３１４は、Ｗｉ‐Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）やＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）の規格に適合した無線通信装置を用いてもよい。
【００５２】
通信バス３１５は、各構成要素を互いに電気的に接続する。
【００５３】
マスタ地図情報ＤＢ３１６は、地図情報を固定的に記憶可能な記憶装置、例えばＨＤＤを用いて構成される。地図情報は、走行路６０上の各地点（以下「ノード」という）と、隣接するノードを連結するサブリンクとにより定義される。地図情報は、鉱山の地形情報や、各ノードの絶対座標（測位電波を基に算出される３次元実座標）を含んでもよい。各ノード、及びサブリンクには、そのノードを固有に識別する位置識別情報（以下「ノードＩＤ」、「リンクＩＤ」という）が付与される。
【００５４】
通信品質情報ＤＢ３１７は、通信品質情報を固定的に記憶可能な記憶装置、例えばＨＤＤを用いて構成される。通信品質情報は、走行路６０を走行するダンプ２０が収集した通通信情報を基に算出された地図情報に含まれる各位置の通信品質を示すもので、走行路６０上の各地点におけるダンプ２０−１及び運行管理サーバ３１間の接続状況の良否レベルを示す通信品質指標値を、ノードＩＤと対応付けて記憶する。ここでいう「通信品質指標値」とは、運行管理サーバ３１及びダンプ２０−１間の無線通信接続の確立のしやすさを示す通信品質情報であり、例えば、各ノードにおける無線接続に使用される電波強度を示す受信電力値や、運行管理サーバ３１とダンプ２０−１との間の無線通信接続の成功率である。なお、「成功率」は、通信接続のエラー率と言い換えてもよい。この場合、後述する閾値判定の不等号の向きは成功率を用いた場合とは逆向きになる。
【００５５】
運行管理情報ＤＢ３１８は、運行管理情報を固定的に記憶可能な記憶装置、例えばＨＤＤを用いて構成される。運行管理情報は、各ダンプの現在位置、走行速度などのダンプの運行情報を記憶する。
【００５６】
上記の各データベースは、マスタ地図情報、通信品質情報、運行管理情報を記憶する記憶部だけを備え、サーバ側制御装置３１１がそれらのデータベースの更新・検索処理を行ってもよいし、各データベースに上記記憶部の情報の更新・検索処理を行うエンジンを搭載したものでもよい。後述する各種データベースについても同様である。
【００５７】
ダンプ２０に搭載される車載端末装置２６は、端末側制御装置２６１、端末側入力装置２６２、端末側表示装置２６３、端末側通信装置２６４、通信バス２６５、端末側地図情報ＤＢ２６６、走行制御装置２６７、外界センサ装置２６８、及び位置算出装置２６９を含んで構成される。
【００５８】
端末側制御装置２６１は、車載端末装置２６の各構成要素の動作を制御するものであり、ＣＰＵ等の演算・制御装置、ＲＯＭやＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶装置を含むハードウェアと、車載端末装置２６により実行されるソフトウェアとを含んで構成される。これらのハードウェアがソフトウェアを実行することにより、車載端末装置２６の各機能が実現される。
【００５９】
端末側入力装置２６２は、タッチパネルや各種スイッチなどの入力装置により構成され、オペレータからの入力操作を受け付けるインターフェースとして機能する。
【００６０】
端末側表示装置２６３は、液晶モニタ等により構成され、オペレータに対して情報を表示して提供するインターフェースとして機能する。
【００６１】
端末側通信装置２６４は、Ｗｉ‐ＦｉやＩＥＥＥの規格に適合した汎用の無線通信装置を用いてもよい。
【００６２】
通信バス２６５は、各構成要素を互いに電気的に接続する。
【００６３】
端末側地図情報ＤＢ２６６は、ＨＤＤなど固定的に記憶する記憶装置を用いて構成され、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報と同じ地図情報を格納する。
【００６４】
走行制御装置２６７は、ダンプ２０の加速装置、制動装置、及びステアリング装置等、ダンプ２０の走行に関わる駆動装置（以下「走行駆動装置」という）に対し、加減速量、制動量、ステアリング角度を伝達するための制御装置である。
【００６５】
外界センサ装置２６８は、ミリ波レーダや前方カメラなど、ダンプ２０の走行方向（進行方向）前方の障害物を検知するためのセンサであり、その種類は問わない。外界センサ装置２６８の検知結果は、端末側制御装置２６１に出力され、通常時は走行経路から離脱しないように走行位置の監視や加減速に用いられ、緊急時には緊急回避行動に必要な制動動作に用いられる。
【００６６】
位置算出装置２６９は、航法衛星５０−１、５０−２、５０−３（図１参照）からの測位電波を基に自車両の現在位置を算出する。
【００６７】
次に図３を参照して、図１の運行管理サーバ３１及び車載端末装置２６の機能構成について説明する。図３は、第一実施形態に係る運行管理サーバ及び車載端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。
【００６８】
図３に示すように、運行管理サーバ３１のサーバ側制御装置３１１は、走行許可区間設定部３１１ａ、通信品質情報編集部３１１ｂ、更新タイミング監視部３１１ｃ、サーバ側通信制御部３１１ｄ、入力制御部３１１ｅ、及び表示制御部３１１ｆを備える。
【００６９】
走行許可区間設定部３１１ａは、マスタ地図情報ＤＢ３１６の地図情報と、運行管理情報ＤＢ３１８とを参照し、各ダンプ２０からの要求に応じて、走行路６０上におけるダンプ２０の現在位置よりも前方の地点に前方境界点を設定して、それよりも後ろに後方境界点を設定する。そして、前方境界点及び後方境界点の間の走行路６０の部分区間を、要求を出したダンプ２０に対して走行を許可する走行許可区間として設定する。
【００７０】
前方境界点から、ダンプ２０の停止可能距離を考慮して定められた許可要求距離手前の地点を許可要求地点といい、その間の区間を許可要求区間という。また、許可要求区間内のうち、前方境界点に近い地点に停止地点を設定する停止地点は、前方境界点を基準とし、ダンプ２０に対して走行許可区間が付与できない場合に、前方境界点を超えることなく停止可能な距離、離れた地点に設けられる。
【００７１】
通信品質情報編集部３１１ｂは、通信品質情報ＤＢ３１７に格納された通信品質情報の編集（更新）を行う。通信品質指標値は無線通信回線への接続状況の良否レベルを示す値であり、通信成功回数、通信成功確率、また各地点における受信電波強度を用いてもよい。通信品質情報編集部３１１ｂは、通信品質指標値として、各地点の通信状況を示すローデータを基に演算処理を行った値、例えば通信成功率や、受信電波強度の平均値、最頻値、中央値等の統計値を用いる場合には、これらの算出処理を行い、その結果と更新した時刻を通信品質情報に上書きする。各地点の通信状況を示すローデータのうち、最新のものをそのまま用いる態様では、通信品質情報編集部３１１ｂは、通信品質情報の上書き処理だけを行う。
【００７２】
更新タイミング監視部３１１ｃは、通信品質情報において、各地点の通信品質指標値が、現時点の通信品質指標値として見做すための条件を充足していない地点を更新対象地点として特定し、当該更新対象地点の通信品質指標値を新たに取得するための通信を発生させる通信トリガ処理を行う。より詳しくは、更新タイミング監視部３１１ｃは運行管理情報を基に更新対象地点を走行する予定の運搬車両を対象車両として特定し、対象車両が更新対象地点に到達する到達予定時刻を計算する。そして、通信トリガ処理として、到達予定時刻において、前記対象車両に無線データの送信を行わせるため処理を行う。第一実施形態では通信トリガ信号処理として、後述する品質測定信号の送信を行う。
【００７３】
更新タイミング監視部３１１ｃによる対象車両の特定例として、例えば、各ダンプ２０が更新対象地点に到達予定時刻を下式（１）により算出し、到達予定時刻が最も早いダンプ２０を対象車両として特定してもよい。式（１）に適用する各値は、運行管理情報に予め格納しておき、更新タイミング監視３１１ｃが参照できるように構成される。
ｔ＝ｔ０＋（Ｐ１−Ｐ０）÷Ｖ０・・・（１）
但しｔ：更新対象地点に到達する時刻
ｔ０：現在時刻
Ｐ０：対象車両の現在位置
Ｐ１：更新対象地点の位置
Ｖ０：対象車両の走行速度
【００７４】
また、本実施形態では、更新タイミング監視部３１１ｃは、更新時刻からの経過時間が、通信品質指標値の新旧を判断するための時間閾値未満であることを用いるが、条件はこれに限定されず、更新対象地点における通信品質標値のサンプリング回数が、通信品質指標値の有効性を保証するために予め定められた規定回数以上あること、及び通信品質指標値が欠損していないこと、の少なくとも一つ、又は適宜組み合わせて用いてもよい。
【００７５】
サーバ側通信制御部３１１ｄは、各ダンプ２０との間で無線通信を行う制御を行う。より具体的には、各ダンプ２０から走行許可要求情報を受信するとともに、設定された走行許可区間を示す走行許可応答情報及び走行許可区間が設定できないことを示す不許可応答情報の送信、及び品質測定信号の送信及びそれに対する品質応答信号の受信の制御を行う。
【００７６】
入力制御部３１１ｅは、ユーザがサーバ側入力装置３１２に対して行った操作を受け付ける。例えば、ユーザがサーバ側入力装置３１２を用いて運行管理情報ＤＢ３１８に格納された運行管理情報に対する編集操作を行うことで、ユーザが運行管理情報の入力・編集を行うことができる。なお、入力制御部３１１ｅ及びサーバ側入力装置３１２をまとめて入力部ともいう。
【００７７】
表示制御部３１１ｆは、サーバ側表示装置３１３に表示する画像の生成、及び表示制御処理を行う。なお、表示制御部３１１ｆ及びサーバ側表示装置３１３をまとめて表示部ともいう。
【００７８】
次に車載端末装置２６について説明する。車載端末装置２６の端末側制御装置２６１は、走行制御部２６１ａ、端末側通信制御部２６１ｂ、及び要求情報処理部２６１ｃを備える。
【００７９】
走行制御部２６１ａは、位置算出装置２６９から取得した自車両の現在位置、端末側地図情報ＤＢ２６６の地図情報、及び走行許可応答情報に含まれる走行許可区間に従って、自律走行させるための制御を走行制御装置２６７に対して行う。また、走行制御部２６１ａは、外界センサ装置２６８の検知結果に基づいて前方障害物の有無を判定し、障害物との干渉、衝突の回避動作の有無も判定し、必要があれば制動動作のための制御を行う。
【００８０】
端末側通信制御部２６１ｂは、運行管理サーバ３１との間で無線通信を行う制御を行う。より具体的には、次の走行許可区間を要求するための走行許可要求情報を送信する。また運行管理サーバ３１が走行許可要求情報に応じて設定した走行許可区間を示す走行許可応答情報を受信する。また、端末側通信制御部２６１ｂは、運行管理サーバ３１から品質測定信号受信すると、受信したことを示す品質応答信号を返送する。
【００８１】
要求情報処理部２６１ｃは、運行管理サーバ３１に対して、新たな走行許可区間の設定付与を要求するための走行許可要求情報を生成する。また、各ダンプ２０の走行開始にあたり、目的地が設定されていない場合には、目的地の設定を要求するための目的地要求情報を生成する。
【００８２】
次に図４及び図５を参照して、運行管理サーバ及自律走行ダンプ間で送受信される情報のフォーマットについて説明する。図４は、走行許可要求情報及び走行許可応答情報の各フォーマットの構成を示す図であって、（ａ）は、走行許可要求情報フォーマットを示し、（ｂ）は、走行許可応答情報フォーマットを示す。図５は、品質測定信号及び品質応答信号のフォーマットの構成を示す図であって、（ａ）は、品質測定信号のフォーマットを示し、（ｂ）は、品質応答信号のフォーマットを示す。
【００８３】
図４の（ａ）に示すように、走行許可要求情報フォーマット４００は、大きくはヘッダ４０１及びダンプ情報４０２を含んで構成される。ヘッダ４０１は、データの種別を識別するためのデータ種別識別情報４０１ａと、そのデータ種別においてシーケンシャルに割り当てられたデータ番号４０１ｂとを含む。データ種別識別情報４０１ａ及びデータ番号４０１ｂを組み合わせることで、走行許可要求情報を固有に識別可能となる。走行許可要求情報フォーマット４００では、データ種別識別情報４０１ａとして、このデータが走行許可要求情報であることを示す情報（例えばビット列）を含む。
【００８４】
ダンプ情報４０２は、許可要求情報を送信したダンプを固有に識別するダンプＩＤ４０２ａ、位置算出装置２６９が算出した自車両の現在位置を示すダンプ現在位置情報４０２ｂ、及び走行速度やタイヤ空気圧等ダンプの状態を示す状態情報４０２ｃを含む。ダンプＩＤは、車両識別情報に相当する。
【００８５】
図４の（ｂ）に示すように、走行許可応答情報フォーマット４１０もヘッダ４１１及び走行許可区間情報４１２を含んで構成される。ヘッダ４１１は、走行許可要求情報フォーマット４００と同様、データ種別識別情報４１１ａ及びデータ番号４１１ｂを含むとともに、あて先となるダンプＩＤ４１１ｃを含む。データ種別識別情報４１１ａは、例えば走行許可応答情報であることを示すビット列であり、データ番号４１１ｂは、ダンプＩＤ４１１ｃから送信された走行許可応答情報に含まれるデータ番号４０１ｂと同じ番号を含む。これにより、どのダンプから送られたどの走行許可要求情報に対する応答情報であるかを判別でき、無線通信回線４０を通じて運行管理サーバ３１からブロードキャスト送信された場合であっても、各ダンプ２０が、自車両が発行した走行許可要求情報に対応する応答情報であるかを識別することができる。
【００８６】
走行許可区間情報４１２は、新たに設定された走行許可区間の前方境界点座標４１２ａ、後方境界点座標４１２ｂ、及び制限速度４１２ｃを含む。前方境界点は、走行許可区間の進行方向前方に位置する終端部に相当する。
【００８７】
運行管理サーバ３１からダンプ２０に対して送信され品質測定信号のフォーマット５００は、図５の（ａ）に示すように、ヘッダ５０１及びあて先情報５０２を含んで構成される。ヘッダ５０１は、データ種別識別情報５０１ａ（例えば品質測定信号であることを示すビット列）と、そのデータ種別においてシーケンシャルに割り当てられたデータ番号５０１ｂとを含む。あて先情報５０２は、品質測定信号の送信先となるダンプＩＤ５０２ａが含まれる。データ番号５０１ｂは品質測定信号を固有に識別する信号識別情報に相当する。
【００８８】
品質測定信号を受信したダンプ２０は、受信確認として品質応答信号を運行管理サーバ３１に対して送信する。品質応答信号のフォーマット５１０は、図５の（ｂ）に示すように、ヘッダ５１１及び品質応答信号を送信したダンプに関するダンプ情報５１２を含んで構成される。ヘッダ５１１は、データ種別識別情報５１１ａ（例えば品質応答信号であることを示すビット列）と、受信した品質測定信号に含まれるデータ番号５１１ｂとを含む。ダンプ情報５１２は、品質測定信号の送信元のダンプＩＤ５１２ａと、そのダンプ２０に搭載された位置算出装置２６９が算出した自車両の現在位置を示すダンプ現在位置情報５１２ｂとを含む。更に、通信品質指標値としてダンプ２０の受信電波強度を用いる場合、品質応答信号のフォーマット５１０は、電波強度に対応する受信電力値５１２ｃを含む。
【００８９】
次に、図６を参照して通信品質情報ＤＢ３１７に格納される通信品質情報のテーブル構成について説明する。図６は、通信品質情報テーブルの構成を示す図である。
【００９０】
図６に示すように、通信品質情報テーブル６００は、「通信位置」レコード６０１、「通信成功回数」レコード６０２、「受信電力値」レコード６０３、及び「更新時刻」レコード６０４を含む。図６では、通信品質指標値として、通信成功回数及び受信電力値を用いているが、どちらか一つでもよいし、これらとは異なる値を通信品質指標値として用いてもよい。
【００９１】
「通信位置」レコード６０１は、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報に含まれる各地点を固有に識別する地点識別情報が格納される。地点識別情報として、本実施形態では座標を用いる。この座標は、走行路６０上の各地点の他、積込場で走行路を動的生成する場合には走行路がショベル１０の移動に伴って変わることから、積込場内の各地点の座標が含まれる。走行路６０を走行中にダンプ２０からダンプ現在位置情報、走行許可要求情報、及び品質応答信号を受信した場合には、通信品質情報編集部３１１ｂは、これら受信した情報に含まれる現在位置に相当する通信品質指標値、及び更新時刻を更新する。
【００９２】
「通信品質指標値」レコード６０２は、ダンプ２０から、現在位置情報又は走行許可要求情報を受信すると１カウントアップする。また品質応答信号が受信できた場合は、品質測定信号及び品質応答信号の通信が成功したことを示すので、２カウントアップする。なお、同一の通信位置に対して２カウントアップが、これは、走行許可要求情報及び走行許可応答情報の送受信に要する時間は短時間（ミリ秒単位）であるので、この間のダンプ２０の移動は無視（同一地点にいるもの）したためである。
【００９３】
「受信電力値」レコード６０３は、基地局からの電波強度で示すことができる。
【００９４】
通信品質指標値して、下式（２）により算出した通信成功率を用いてもよい。
Ｅ＝｛（Σ＿ｅｓｔ）／（Σ＿ｒｅｑ）｝×１００・・・（２）
但し、
Σ＿ｅｓｔ：運行管理サーバ３１及びダンプ２０−１の間で無線通信接続が確立した全回数（通信成功回数に相当する）
Σ＿ｒｅｑ：運行管理サーバ３１又はダンプ２０−１から無線通信接続を要求した全回数
Ｅ：通信成功率
【００９５】
式（２）のうち、運行管理サーバ３１又はダンプ２０から無線通信接続を要求した全回数（Σ＿ｒｅｑ）は、実際には正確な値を得にくいことがある。例えばダンプ２０から送信した走行許可要求情報がどの無線基地局にも届かない場合には、無線基地局４１及び運行管理サーバ３１は、無線通信接続が要求されたという情報を得られない。
【００９６】
その場合、各無線基地局４１、運行管理サーバ３１、及び各ダンプ２０の送信記録をそれぞれがログ情報に書き込んでおき、所定のタイミングでログ情報を運行管理サーバ３１に集約し、送信イベントと受信イベントとを突き合わせて、送信イベントおよび受信イベントが揃っている通信、即ち通信セッションが確立したイベント数を、送信イベント数及び受信イベント数の合算値（これらには、送信イベントだけが発生しこれに対応する受信イベントがないものが含まれる。）で除算して通信成功確率を算出してもよい。
【００９７】
図７に、サーバが管理する運行管理情報のテーブル例を示す。運行管理情報７００は、「ダンプＩＤ」レコード７０１、走行許可区間の「前方境界点座標」レコード７０２、「後方境界点座標」レコード７０３、「走行速度」レコード７０４、「走行向き」レコード７０５、「現在位置」レコード７０６、及び「現在位置受信時刻」レコード７０７を含む。
【００９８】
「前方境界点座標」レコード７０２及び「後方境界点座標」レコード７０３は、各ダンプに対して付与された走行許可区間を示す情報である。
【００９９】
「走行速度」レコード７０４は、その走行許可区間において各ダンプ２０に設定されている走行速度を示している。
【０１００】
「走行向き」レコード７０５は、走行中の区間内で、前後どちらの方向に走行しているかを示す。
【０１０１】
「現在位置」レコード７０６は、各ダンプ２０から定期的に通知される位置情報が格納される。
【０１０２】
「現在位置受信時刻」レコード７０７は、現在位置情報をサーバが受信した時刻が格納される。運行管理サーバ３１は自律走行のためにこれらの情報を用いるが、通信品質情報の更新処理にも応用することで、品質情報の管理をより適正に行うことができる。
【０１０３】
次に図８を参照して自律走行の処理動作について説明する。図８は、走行許可区間の設定処理を示す図であって、（ａ）は走行許可区間ｎを走行中の状態を示し、（ｂ）は、許可要求地点に到達した状態を示し、（ｃ）は、次の前方境界点の設定状態を示す。
【０１０４】
図８の（ａ）に示すように、走行路６０は、ノード６１及びサブリンク６２を含んで定義される。図８の（ａ）は、７つのノード６１及び隣接するノード間を連結する６つのサブリンク６２を含む走行許可区間ｎを示す。走行許可区間ｎは、この直前の走行許可区間ｎ−１（図示を省略）を走行中にダンプ２０が走行許可要求情報を送信し、これに応じて運行管理サーバ３１から送信された走行許可応答情報に含まれる許可区間情報（図４の（ｂ）符号４１２参照）により定義されたものである。
【０１０５】
図８では、走行許可区間ｎの後方境界点はＢＰ＿ｂｎ、前方境界点はＢＰ＿ｆｎで示す。許可要求区間は、前方境界点ＢＰ＿ｆｎを基準とし、これを含んで４つ後方のノードまでと定義する。なお、許可要求区間の定め方はこれに限定されず、後方境界点を基準として定めてもよい。また、許可要求区間のうち、最も後方に位置するノードは、ダンプ２０が許可要求情報の送信を開始する地点であり、以下、許可要求地点（図ではＲＰと図示）という。
【０１０６】
図８の（ｂ）に示すように、ダンプ２０−１は、許可要求地点ＲＰに到達すると、最寄りの無線基地局４１から無線通信回線４０を介して運行管理サーバ３１に対し、次の走行許可運行管理情報を要求するための情報（許可要求情報）の送信を行う。
【０１０７】
前方境界点ＢＰ＿ｆｎから一つ後のノードは、停止地点ＳＴ＿ｎである。ダンプ２０は許可要求地点ＲＰから走行許可要求情報を送信し始め、停止地点ＳＴ＿ｎに到達して際に走行許可応答情報を受信できない場合は、停止する。これにより、前方境界点ＢＰ＿ｆｎを超えることなく停止し、前方車両との干渉を防ぐ。
【０１０８】
運行管理サーバ３１は、走行許可要求情報を受信すると、図８の（ｃ）に示す解放区間の設定処理を行う。解放区間とは、運行管理サーバ３１が前回の走行許可要求に応じて走行許可区間として設定した区間を、他のダンプに対して走行許可が行えるように解放した区間である。運行管理サーバ３１は、ダンプ２０が許可要求情報を送信したノードから所定距離以後を解放区間として設定する。
【０１０９】
次に運行管理サーバ３１は、新たな走行許可区間を設定する。運行管理サーバ３１は、新しい走行許可区間ｎ＋１の後方境界点ＢＰ＿ｂｎ＋１を解放区間のうちの最前端ノードに設定する。また、走行許可区間として設定できる最大距離のノード（但し前方車両が存在する場合は、その車両の後ろに設定された解放区間の最前端）を前方境界点ＢＰ＿ｆｎ＋１と設定する。このように、走行許可区間設定部３１１ａは前方境界点ＢＰ＿ｆｎ＋１から後方境界点ＢＰ＿ｂｎ＋１までの走行路６０の部分区間を走行許可区間ｎ＋１として設定する。以上の処理を繰り返すことにより、ダンプ２０は走行許可が与えられていない区間へ進入することができないので、他のダンプとの衝突を未然に防ぐことができる。
【０１１０】
次に図９乃至図１２を参照して、本実施形態に係る無線システムの動作の流れについて説明する。図９は、運行管理サーバとダンプとの間の通信例及びその時の更新タイミンググラフ例を示す。図１０は、無線システム内における通信順序のうち、目的地設定要求情報送信から走行許可区間応答情報の受信までの動作を示すシーケンス図である。図１１は、無線システム内における通信順序のうち、自律走行を開始してからの動作を示すシーケンス図である。図１２は、更新タイミング監視処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１１】
図９において、（ｘ，ｙ）は走行路６０上の地点を示すが、ノードに一致する場合だけでなく、サブリンク上の地点や、積込場内の任意の地点を示す場合もある。
【０１１２】
ダンプ２０は、図９で説明したように、走行許可区間の終盤にさしかかり、許可要求地点（ｘ１，ｙ１）に到達すると、走行許可要求情報を運行管理サーバ３１へ送信する。運行管理サーバ３１が走行許可要求情報に応答して、走行許可応答情報を送信し、ダンプ２０が受信する。従って、走行許可に関係する通信が発生するタイミングは、走行許可区間の長さとダンプの走行状態によってランダムに変化する。
【０１１３】
またダンプは、現在自車が走行している位置を、定期的に運行管理サーバへ通知する通信を行う。図９では座標（ｘ４，ｙ４）、（ｘ６，ｙ６）、（ｘ９，ｙ９）で現在位置情報を運行管理サーバ３１に対して送信する。座標（ｘ４，ｙ４）、（ｘ６，ｙ６）、（ｘ９，ｙ９）は等間隔ではないが、これはダンプ２０の速度の違いにより現在位置情報の送信時間間隔が一定でも、走行速度の違いにより送信地点間隔が一定にはならないためである。この現在位置通知の通信や走行許可要求情報及び走行許可応答情報の通信は、互いに独立したタイミングで発生する。
【０１１４】
また鉱山全体では複数台のダンプ２０が走行するが、各ダンプ２０は通信タイミングの同期等を取る必要はなく、各ダンプ２０が独立したタイミングでこれらの通信を行う。以上に説明した内容で通信が行われると、エリア全体では通信が頻繁に発生する箇所と、通信があまり発生しない箇所に分かれることがある。このような場合、通信品質情報の更新頻度に偏りが生じることとなる。この更新頻度の偏りを図９の更新タイミンググラフＧ１（以下「グラフＧ１」と略記する。）を参照して説明する。
【０１１５】
グラフＧ１は、各地点における通信品質指標値の更新事項を示すものであり、更新タイミング画像に相当する。グラフＧ１は、説明の便宜のため、各座標の通信品質情報の更新時刻を示すサンプリング点をスプライン曲線で補完したグラフであるが、サンプリング点の点列だけで更新頻度の偏りを示すことができる。表示制御部３１１ｆが、この図９のグラフＧ１やサンプリング点の点列をサーバ側表示装置３１３の画面に表示し、ユーザに対して更新頻度を通知するように構成してもよい。但し更新頻度と通信品質情報とは別のものであり、ユーザが更新頻度を見ただけでは通信品質の良否を判定することができない。
【０１１６】
図９のグラフＧ１は、各地点における最後に通信してからの経過時間を示すグラフである。座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）の経過時間Ｔｐは、経過時間の許容時間を示す時間閾値Ｔｔｈを超える。従って、座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）の通信品質情報は古く、現状の通信品質を必ずしも反映しているとは限らない。特に鉱山では、ショベル１０の掘削作業の進捗によって地形が変化し、電波状況が変化する。そのため、通信品質を最後に更新してからの経過時間を所定の範囲（時間閾値Ｔｔｈ）内に収めて、できるだけ現在の状況を反映した通信品質状態（電波状態）を把握することで、電波状況が悪い地点を特定し、それを改善することが必要である。これにより、自律走行ダンプが通信エラーにより停止することを防ぎ、鉱山の生産性の向上に資することできる。そこで、本実施形態では、通信品質情報が古くなって現状とは異なっている可能性がある品質情報のエリアの発生を監視することを目的とする。
【０１１７】
次に図１０及び図１１を参照して本実施形態に係る各通信ノード装置の処理動作順序を説明する。
【０１１８】
図１０の処理を開始する際、ダンプ２０は停止状態、無線基地局４１及び運行管理サーバ３１の主電源がＯＮになっているものとする。
【０１１９】
各ダンプ２０は、次の目的地が設定されていない状態では走行できない。そこで、要求情報処理部２６１ｃは、走行制御部２６１ａが走行許可区間情報を有していない状態、例えば積込場又は放土場で停止中である場合、目的地を要求するための目的地要求情報を運行管理サーバ３１に対して送信する（Ｓ１００１）。
【０１２０】
このとき、目的地要求情報は、ダンプ２０から最も近い無線基地局４１が受信する。無線基地局４１は、目的地要求情報の受信記録を受信した日時とともにログ情報に書き込む。ログ情報への書き込みは、各無線基地局４１にイベント（データの受信、送信）が発生する度に行われる。
【０１２１】
目的地要求情報は、無線基地局４１から運行管理サーバ３１へと中継される（Ｓ１００２）。
【０１２２】
サーバ側通信制御部３１１ｃは、目的地要求情報を受信し、通信品質情報編集部３１１ｂに出力する（Ｓ１００３）。通信品質情報編集部３１１ｂは通信品質情報テーブルの更新が行われる（Ｓ１００４）。具体的には、目的地要求情報に含まれる現在位置情報に対応するの「通信位置」レコード６０１の「通信成功回数」レコード６０２の値を１インクリメントする。また「受信電力値」６０３の、及び「更新時刻」６０４の各値を更新する。
【０１２３】
またサーバ側通信制御部３１１ｃは、目的地要求情報を受信し、走行許可区間設定部３１１ａに出力する（Ｓ１００５）。走行許可区間設定部３１１ａは、ダンプ２０−１の現在位置情報及びマスタ地図情報ＤＢ３１６の地図情報を参照し、目的地を決定し、その内容を示す目的地応答情報を生成する（Ｓ１００６）。更に、走行許可区間設定部３１１ａは、運行管理情報にダンプ２０−１の目的地を記録する（Ｓ１００７）。本実施形態では、走行許可区間設定部３１１ａが目的地の設定を行ったが、走行許可区間設定部３１１ａとは異なる、目的地の設定だけを行うモジュール（配車管理部）を設けてもよい。
【０１２４】
走行許可区間設定部３１１ａは、サーバ側通信制御部３１１ｄに目的地応答情報を出力する（Ｓ１００８）。
【０１２５】
サーバ側通信制御部３１１ｄは、無線基地局４１を介して目的地応答情報をダンプ２０に返信する（Ｓ１００９、１０１０）。
【０１２６】
要求情報処理部２６１ｃは、目的地応答情報を受信すると、走行許可区間の設定を要求するための走行許可区間要求情報（現在位置情報を含む）を運行管理サーバ３１に対して送信する（Ｓ１０１１）。
【０１２７】
走行許可区間要求情報は、無線基地局４１から運行管理サーバ３１へと中継される（Ｓ１０１２）。
【０１２８】
サーバ側通信制御部３１１ｃは、走行許可区間要求情報を通信品質情報編集部３１１ｂに出力し（Ｓ１０１３）、通信品質情報編集部３１１ｂが通信品質情報テーブルを更新する（Ｓ１０１４）。このときの更新内容はステップＳ１００４と同様である。
【０１２９】
サーバ側通信制御部３１１ｃは、走行許可区間要求情報を通信品質情報編集部３１１ｂに出力し（Ｓ１０１５）、走行許可区間設定部３１１ａが、ダンプ２０の現在位置情報及びマスタ地図情報ＤＢ３１６の地図情報を参照し、走行許可区間を設定し（Ｓ１０１６）、その内容を示す走行許可応答情報を生成するとともに、運行管理情報ＤＢ３１８の運行管理情報にダンプ２０に対して設定した走行許可運行管理情報を記録する（Ｓ１０１７）。
【０１３０】
走行許可区間設定部３１１ａは、サーバ側通信制御部３１１ｄに走行許可応答情報を出力する（Ｓ１０１８）。
【０１３１】
サーバ側通信制御部３１１ｄは、無線基地局４１を介して走行許可応答情報をダンプ２０−１に返信する（Ｓ１０１９、Ｓ１０２０）。
【０１３２】
ダンプ２０−１の端末側通信制御部２６１は、走行許可応答情報を受信し、走行制御部２６１ａに出力する。走行制御部２６１ａは、設定された走行許可区間に沿って自律走行するように、走行制御装置２６７に対する制御を行う。これにより、ダンプ２０−１が自律走行を開始する（Ｓ１１２１；図２１参照）。
【０１３３】
ダンプ２０は、自律走行中に定期的に位置算出装置２６９が算出した自車両の現在位置情報を運行管理サーバ３１に対して送信する（Ｓ１１２２）。無線基地局４１は、ダンプ２０の現在位置情報を受信し、運行管理サーバ３１に中継する（Ｓ１１２３）。
【０１３４】
サーバ側通信制御部３１１ｄは、現在位置情報を通信品質情報編集部３１１ｂに出力し（Ｓ１１２４）、通信品質情報テーブルが更新される（Ｓ１１２５）。
【０１３５】
また、サーバ側通信制御部３１１ｄは、現在位置情報を走行許可区間設定部３１１ａに出力し（Ｓ１１２６）、運行管理情報が更新される（Ｓ１１２７）。
【０１３６】
上記ダンプ２０の運行管理処理とは独立して、無線基地局４１は、定期的にログ情報を運行管理サーバ３１に送信する（Ｓ１１３０）。サーバ側通信制御部３１１ｄはログ情報を受信し、通信品質情報編集部３１１ｂに出力する（Ｓ１１３１）。
【０１３７】
通信品質情報編集部３１１ｂは、受信したログ情報を基に通信品質情報テーブル（図６参照）を更新する（Ｓ１１３２）。各通信ノード（ダンプ２０、無線基地局４１の其々）は、独自にログを収集し、各通信ノードから運行管理サーバ３１にログを送信してもよい。各通信ノードは、相互に独立したタイミングでこのログを送信してもよい。この場合、通信品質情報編集部３１１ｂは、ログの通信日時が最新のものだけを選択して、通信品質情報テーブルを更新する。
【０１３８】
図１１では、説明の便宜のため、ステップＳ１１２０の後にログ情報の送信、及びこれによる通信品質情報の更新処理を記載したにすぎず、ステップＳ１１３０〜Ｓ１１３３の処理は、走行許可区間の設定処理とは独立した、任意のタイミングで実行される。
【０１３９】
更新タイミング監視部３１１ｃは、走行許可区間の設定処理及びログ収集・更新処理とは独立したタイミングで、通信品質情報を参照し、更新タイミング監視処理を行う（Ｓ１１４０）。この詳細は後述する。
【０１４０】
ステップＳ１１４０の処理の結果、更新対象地点を特定した場合は、更新タイミング監視部３１１ｃは、対象車両となるダンプを特定し、品質測定信号を送信する（Ｓ１１４１、Ｓ１１４２、Ｓ１１４３）。品質測定信号を受信したダンプは、運行管理サーバ３１に対して品質応答信号を送信する（Ｓ１１４４、Ｓ１１４５）。
【０１４１】
サーバ側通信制御部３１１ｄは、現在位置情報を通信品質情報編集部３１１ｂに出力し（Ｓ１１４６）、通信品質情報テーブルが更新される（Ｓ１１４７）。
【０１４２】
図１１では、説明の便宜上、１回の更新タイミング監視処理のみを記載したが、更新タイミング監視部３１１ｃは、更新タイミング監視処理を継続して実行してもよいし、所定の時間間隔を空けて実行してもよい。以下、図１２を参照して、ステップＳ１１４０の更新タイミング監視処理の流れについて説明する。図１２は、更新タイミング監視処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４３】
更新タイミング監視部３１１ｃは、運行管理サーバ３１が起動後（Ｓ１２０１）、通信品質情報のチェックを開始する（Ｓ１２０２）。チェック時間を記録しておき、前回のチェックから一定時間が経過していれば（Ｓ１２０３／Ｙｅｓ）、更新が必要な地点（座標）の検索を開始する（Ｓ１２０４）。前回のチェックから一定時間が経過していなければ（Ｓ１２０３／Ｎｏ）、次のチェックまで待機する。
【０１４４】
更新が必要な地点（座標）例として、まず通信品質情報が未取得（欠損）している地点を検索する。欠損座標が存在する場合は（Ｓ１２０５／Ｙｅｓ）、その地点を通信品質情報の更新対象として特定する（Ｓ１２０７）。
【０１４５】
更新が必要な地点（座標）の他例として、前回の更新から一定時間が経過、すなわち前回の更新からの経過時間が時間閾値Ｔｐｔｈを超えている地点（Ｓ１２０５／Ｎｏ、Ｓ１２０６／Ｙｅｓ）も通信品質情報の更新対象として特定する（Ｓ１２０７）。
【０１４６】
更新が必要な地点がない場合（Ｓ１２０６／Ｎｏ）、ステップＳ１２０４へ戻り、更新が必要な地点の検索を継続する。
【０１４７】
更新が必要な地点がある場合、更新タイミング監視部３１１ｃは、運行管理情報ＤＢ３１８の運行管理情報を基に、特定した座標へ最も早く到達するダンプ（対象車両に相当）を検索する（Ｓ１２０８）。
【０１４８】
そして特定した更新対象地点の座標（ｘ７、ｙ７）に最も早く到達するダンプの到達予定時刻を計算する（Ｓ１２０８）。
【０１４９】
運行管理サーバ３１は、到達予定時刻になると特定したダンプに品質測定信号を送信する（Ｓ１２１０）。この品質測定信号の送信が、第一実施形態に係る通信トリガ処理に相当する。その後ステップＳ１２０１へ戻り、この一連の処理を繰り返す。更新タイミング監視処理によって、品質情報の更新が必要なエリアに向けて通信を行うことができるため、全体の品質情報をもれなく管理することが可能となる。なお、厳密には到達予定時刻に品質測定信号を運行管理サーバ３１から送信し、これをダンプ２０が受信して品質応答信号を送信すると、ステップＳ１２１０で算出した到達予定時刻と、品質応答信号を送信する時刻との間にタイムラグが生じる。しかし、このタイムラグは、通信上のタイムラグ及びダンプ２０の車載端末装置２６での処理時間に起因するもので数ミリ秒〜数秒単位に収まり、その間の更新対象地点からダンプ２０の実際の位置までの位置ずれ量は、更新対象地点で品質応答信号が送信されたと見做せる程度である。そこで、本実施形態では、到達予定時刻に品質測定信号を送信すると、ダンプ２０の厳密な位置が更新対象地点からずれていたとしても、更新対象地点から品質応答信号を得たと見做して処理を行う。または更新タイミング監視部３１１ｃは、タイムラグが生じることを見越して、到達予定時刻よりもタイムラグ分早く品質測定信号を送信するように構成してもよい。
【０１５０】
図１３を参照して、本実施形態の画面表示例について説明する。図１３は、第一実施形態に係る画面表示例を示す図である。図１３の例では、サーバ側表示装置３１３の画面１３０１に、ダンプ２０が走行する走行路に更新対象地点を重畳表示した地図画像１３０２、更新タイミング画像１３０３、及び通信品質画像１３０４が表示される。地図画像１３０２は、走行許可区間を更に重畳表示してもよい。この場合、地図画像１３０２は、表示制御部３１１ｆが、マスタ地図情報ＤＢ３１６の地図情報を読み出し、これに運行管理情報ＤＢ３１８の運行管理情報に規定された走行許可区間を重畳表示して生成し、サーバ側表示装置３１３に出力する。また、各画像１３０３、１３０４は、表示制御部３１１ｆが、通信品質情報ＤＢ３１７の品質情報を読み出し、更新タイミンググラフ（Ｇ１）、及び通信品質グラフ（Ｇ２）を生成し、サーバ側表示装置３１３に出力する。通信品質グラフＧ２は、各地点における通信品質指標値を示すもので通信品質画像に相当する。
【０１５１】
図１３は、ダンプ２０−２に付与された走行許可区間８１−２に、品質情報を更新する対象となる座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）が含まれている。表示制御部３１１ｆは、座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）に対応する位置を、更新対象とならない座標とは異なる表示態様で表示する。また、表示制御部３１１ｆは、地図画像１３０２に更新する対象となる座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）の付近にある無線基地局４１−１も表示する。
【０１５２】
画像１３０３において座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）が前回の更新から時間閾値Ｔｔｈ経過していることが示される。そこで、品質測定信号の送受信がされると、画像１３０３、１３０８において座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）の経過時間、及び品質が、測定前の白い○印から測定後の黒い○印へと変化する。通信品質グラフ（Ｇ２）の品質閾値Ｑｔｈは通信品質の良否を決定するための通信品質の値である。座標（ｘ７、ｙ７）、（ｘ８、ｙ８）の通信品質が品質測定信号の送受信の前後で下方修正され品質閾値Ｑｔｈを下回って表示されることにより、ユーザはこの地点は通信品質が劣化していたことを把握できる。これにより、ユーザは、例えば無線基地局４１−１の移動の要否を判断し、通信品質を向上させるための手段を講じることができる。
【０１５３】
以上に説明した一連の処理によって、運行管理サーバ３１は、鉱山エリアにおいて、通信品質情報が未取得、又情報が古いといった状態を生じさせずに、エリア全体の通信品質情報が最新の状態となるよう管理することができる。同時に、この管理のために、別途測定車などを使って測定する手間が不要であることから、鉱山の操業に影響を与えることなく、通信品質情報の状態を良好に管理することが可能となる。
【０１５４】
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、更新対象地点を走行許可区間設定部３１１ａに出力して、更新対象地点が許可要求地点と一致するように走行許可区間の設定処理を行う。この場合、更新対象地点を走行許可鵜間設定部３１１ａに出力することが通信トリガ処理に相当する。以下、図１４、１５を参照して第二実施形態について説明する。図１４は、第二実施形態に係る運行管理サーバ及び車載端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。図１５は、第二実施形態に係る画面表示例である。
【０１５５】
図１４に示すように、更新タイミング監視部３１１ｃが通信品質を測定する必要がある座標（更新対象地点）を特定すると、走行許可区間設定部３１１ａに対してその座標を出力する。走行許可区間設定部３１１ａは、当該座標が許可要求地点となるように、走行許可区間を設定、又は変更し、走行許可応答情報として送信する。
【０１５６】
また、ユーザが手動で当該座標が許可要求地点となるように、走行許可区間を設定、又は変更してもよい。例えば図１５に示すように、走行許可区間を示す地図画像１３０２において、更新対象地点が含まれる走行許可区間の前方境界点を、更新対象地点が許可要求地点となるようにマウスカーソル１５０１を用いて変更してもよい。ユーザがサーバ側入力装置３１２を用いて前方境界点の位置変更操作、及び実行ボタン１５０２の操作を行うと、入力制御部３１１ｅが操作内容を走行許可区間設定部３１１ａに出力する。そして、操作内容に従って、走行許可区間設定部３１１ａは運行管理情報ＤＢ３１８の運行管理情報を更新する。
【０１５７】
本実施形態によれば、品質測定信号を用いることなく、通信品質の収集が行えるので、品質測定信号の送受信による無線通信回線の通信量を削減し、通信負荷を下げることができる。
【０１５８】
上記した各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明の範囲を上記実施形態に限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の様々な態様で本発明を実施することできる。
【０１５９】
例えば、更新タイミング監視部は、上記実施形態では前回の更新時からの経過時間と時間閾値との比較により、通信品質の収集状態が悪化したか（古くなったか）否かを判定したが、更新状態の悪化を判定するための条件として、その地点における通信品質指標値を算出するためのサンプル数が規定数を充足するかを用いてもよい。例えば、通信品質指標値として通信成功率（通信成功回数／全通信回数）を用いる場合に、全通信回数に相当する母数のサンプル数が規定数に至らない地点を更新対象地点としてもよい。
【０１６０】
また、通信品質指標値として受信電力値の最新値ではなく、受信電力値の平均値、最頻値、又は中央値が、電波強度の強弱を判定するための電力閾値以上であるかを上記条件としてもよい。この場合も、平均値、最頻値、又は中央値を算出するためのサンプル数が規定値を充足しているかを、更新状態の悪化を判定するための条件として用いてもよい。
【０１６１】
また対象車両の特定に際して、更新タイミング監視部は、各ダンプの到達予定時刻を算出することなく、更新対象地点を含む走行許可区間が設定されている場合は当該走行許可区間における更新対象地点よりも進行方向手前を走行中のダンプを対象車両として特定してもよい。また、更新対象地点を含む走行許可区間が設定されていない場合、及び更新対象地点を含む走行許可区間が設定されていても、当該走行許可区間内を走行中のダンプが更新対象地点を通過している場合には、更新対象地点よりも手前において最も近い位置に設定された走行許可区間を走行中の他のダンプを対象車両として特定してもよい。
【０１６２】
また、上記では運搬車両を用いて説明したが、運搬車両は、自律走行運搬車両に限定されず、オペレータが搭乗して運転する所謂有人ダンプが無線通信を行う際の無線システムにも本発明は適用できる。
【符号の説明】
【０１６３】
１  車両走行システム（無線システム）
１０、１０−１、１０−２  ショベル
２０、２０−１、２０−２  ダンプ
３１  運行管理サーバ
４０  無線通信回線
４１−１、４１−２、４１−３  無線基地局
６０  走行路
【図１】
2016046727.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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