管制控制装置制造方法及图纸

以闭塞控制为前提，在使用相对车道进行车辆的超越时削减对于无线通信的负担、且进一步降低对相对车道的车辆的行驶时间间隔所付与的影响。作为仅许可自车辆(20‑1)行驶的第一行驶许可区间(108)、和仅许可位于自车辆(20‑1)的行驶车道前方的停车中的其他车辆(20‑2)行驶的第二行驶许可区间(81‑2)来进行设定，包括第一移行区间(105)、超越区间(100)及第二移行区间(106)地生成供自车辆(20‑1)超越其他车辆(20‑2)的超越路径，第一移行区间用于从自车辆的行驶车道向相对车道进行车道变更，该超越区间与该第一移行路径(105)的前端部的节点连续，且通过设定在相对车道上的链路而构成，该第二移行区间与该超越区间(100)的前端部的节点连续，且用于从超越区间(100)回归至行驶车道。此时，缩短预先设定的第二行驶许可区间(81‑2)的区间长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及管制控制装置，尤其涉及在行驶有多台不依靠操作员的操纵而自律行驶的无人车辆的作业现场，以不使车辆彼此干涉的方式进行控制的管制控制装置。
技术介绍
已知如下的自律行驶系统，其将在露天开采矿山等中不依靠操作员的操纵而自律行驶的搬运车辆(以下称为“无人自卸车”)经由无线通信网路与管制控制装置通信连接，来进行各无人自卸车的管制控制。对于管制控制方法，已知有通过与全部车辆频繁地进行通信来掌握车辆间的位置关系从而发送减速或停止等指示的方法、和如下的所谓闭塞控制方法的方法，其对各车辆排他地付与行驶许可区间，以使各车辆仅在所付与的区间内行驶的方式控制或者操纵，由此防止碰撞。在前者的方法中，容易进行车辆间的更灵活的控制，但是需要与所管理的全部车辆以高频率进行通信，具有对无线通信的负担大的缺点。与之相对，后者的闭塞控制方法虽然需要通过行驶许可区间的付与方法来调整车间的位置关系、车间距离等，但是通信的频率只要为更新行驶许可区间的时机即可，因此具有对无线通信的负担少的优点。通常在矿山使用的无线通信为了将可靠性设计得高，具有所允许的通信量少的特征。另外，在矿山中，具有复杂地形的影响，通信中断也会频繁地发生。由此，希望尽量减少通信频率。因此，矿山中的自律行驶系统的管制控制优选使用闭塞控制方法。但是，在露天开采矿山中，在行驶有多台无人自卸车的情况下，
具有如下情况：因突发的不良情况而导致在前方行驶的无人自卸车停止，而需要超越前方的停车车辆。作为该超越技术的一例，而在专利文献1中公开了如下的内容，即“基于行驶路径的行驶状态的监视结果，而在往返双车道中的一条车道上行驶的一台车辆的前方设定进入禁止区域，并付与避开进入禁止区域而在与一条车道相对的相对车道的一部分区间内行驶的行驶指令。对在相对车道上行驶的相对车辆付与禁止进入一部分区间的行驶指令。另外，设定行驶路径的条件设定区间中的上限速度，包含与条件设定区间对应地设定的上限速度在内的行驶条件作为行驶指令而被付与给车辆。在车辆被付与了行驶指令的情况下，以不超过上限速度的速度在行驶路径内行驶”。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第6480769号说明书上述专利文献1所公开的构成中，超越路径的距离是由进入禁止区域、和车道变更的距离的合计来决定的。但是，为了以这种最短的路径来执行超越，需要频繁地掌握车辆的位置，对无线通信的负担变大。由此，从削减无线通信量的观点考虑，实情是在使用了闭塞控制的自律行驶系统中无法使用导致无线通信增加的专利文献1的超越技术。另外，通常，在使用对应车道来实施超越时，具有相对车道的车辆会在超越结束以前的期间待机的情况，导致待机的车辆与该先行车辆之间的间隔扩大了。挖掘机对1台自卸车的装载作业时间在某种程度上是被决定的，由此，在自卸车的行驶时间间隔变得比挖掘机装载时间长的情况下，会发生在对一台自卸车的装载结束了之后，挖掘机不得不待机直到下一台自卸车到达的状况。在此过程中，挖掘机不得不临时停止掘削作业，由此作为矿山的生产效率降低。尤其是具有超越车辆从相对车道通行的时间越长，其影响变得越大的课题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题做出的，以提供一种管制控制装置为目的，该管制控制装置以闭塞控制为前提，在使用相对车道来进行车辆的超越时，削减对无线通信的负担、以及进一步降低对相对车道的车辆的行驶时间间隔所付与的影响。为了解决上述课题，本专利技术的管制控制装置进行管制控制，该管制控制用于使多台车辆在行驶车道以及相对车道并排设置的搬运路径上行驶，并使作为多台所述车辆之一的自车辆经由所述相对车道而超越停在该自车辆的行驶车道的前方的其他车辆，所述管制控制装置的特征在于，具有：地图信息存储部，其存储行驶车道地图信息以及相对车道地图信息，其中，该行驶车道地图信息使用设置在该行驶车道上的多个节点以及将相邻的节点连结的链路来定义所述行驶车道的地图，该相对车道地图信息使用设置在该相对车道上的多个节点以及将相邻的节点连结的链路来定义所述相对车道的地图；行驶许可区间管理部，其对于所述自车辆，将在所述行驶车道中的所述自车辆的前方包含至少一个链路的部分区间设定为仅许可该自车辆行驶的第一行驶许可区间，并对于所述其他车辆，将在所述行驶车道中的所述其他车辆的前方包含至少一个链路的部分区间设定为仅许可该其他车辆行驶的第二行驶许可区间；超越路径生成部，其在所述自车辆进行所述超越时生成包括第一移行区间、超越区间以及第二移行区间的超越路径，其中，该第一移行区间用于从所述行驶车道向所述相对车道进行车道变更，该超越区间与该第一移行路径的前端部的节点连续，且通过设定在所述相对车道上的链路而构成，该第二移行区间与该超越区间的前端部的节点连续，且用于从超越区间回归至所述行驶车道；和通信控制部，其进行无线通信，该无线通信用于从所述自车辆接收所述第一行驶许可区间的设定请求信息，并发送表示所设定的所述第一行驶许可区间的应答信息，所述行驶许可区间管理部在所述超越路径生成部生成超越路
径时，对于所述第二行驶许可区间，在与所述其他车辆相比的前方残存有所述第二行驶许可区间的情况下，缩短该残存的区间的区间长度，所述超越路径生成部使所述第一移行路径的前端部的节点以所述自车辆的位置为基准，而位于与缩短了区间长度的所述第二行驶许可区间的后端部的节点沿着所述行驶方向相同的位置或者后方，并使所述超越区间的前端部的节点以所述自车辆的位置为基准，而位于与缩短了区间长度的所述第二行驶许可区间的前端部的节点沿着所述行驶方向相同的位置或者前方，所述行驶许可区间管理部在接收到所述设定请求信息时，在若将所述行驶许可区间仅设定在所述行驶车道上则会与所述其他车辆干涉的情况下，将所述第一行驶许可区间设定在所述超越路径上。专利技术效果根据本专利技术，能够提供如下的管制控制装置，该管制控制装置以闭塞控制为前提，在使用相对车道来进行车辆的超越时，削减了对无线通信的负担、并且进一步降低了对相对车道的车辆的行驶时间间隔所付与的影响。上述内容之外的课题、构成以及效果通过以下的实施方式的说明会变得明确。附图说明图1是表示自律行驶系统的概略构成的图。图2是管制控制装置以及自卸车的硬件构成图，图2的(a)表示管制服务器，图2的(b)表示自卸车。图3是表示自卸车的外观的图。图4是表示管制服务器的主要功能的功能框图。图5是表示行驶控制装置的主要功能的功能框图。图6是表示自卸车所行驶的露天开采矿山现场的构成例的图，图6的(a)表示矿山内的搬运路径的整体，图6的(b)表示单侧一车道的搬运路径，图6的(c)表示往路为双车道，回路为一车道的搬运路径。图7是表示自律行驶开始时的自卸车与管制服务器之间的通信动作的图，图7的(a)表示从自卸车发送目的地的请求消息的状态，图7的(b)表示来自管制服务器的应答状态，图7的(c)表示行驶许可区间的请求以及应答状态。图8是表示行驶许可区间的设定的具体内容的图，图8的(a)表示从自卸车发送行驶许可区间的请求消息的状态，图8的(b)表示来自管制服务器的应答消息，图8的(c)表示行驶许可区间的请求以及应答状态。图9是表示管制控制处理流程的流程图。图10是表示图9的超越路径生成处理的具体内容的流程图。图11是表示行驶许可区间的最小值的付与方法的图，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管制控制装置，其进行管制控制，该管制控制用于使多台车辆在行驶车道以及相对车道并排设置的搬运路径上行驶，并使作为多台所述车辆之一的自车辆经由所述相对车道而超越停在该自车辆的行驶车道的前方的其他车辆，所述管制控制装置的特征在于，具有：地图信息存储部，其存储行驶车道地图信息以及相对车道地图信息，其中，该行驶车道地图信息使用设置在该行驶车道上的多个节点以及将相邻的节点连结的链路来定义所述行驶车道的地图，该相对车道地图信息使用设置在该相对车道上的多个节点以及将相邻的节点连结的链路来定义所述相对车道的地图；行驶许可区间管理部，其对于所述自车辆，将在所述行驶车道中的所述自车辆的前方包含至少一个链路的部分区间设定为仅许可该自车辆行驶的第一行驶许可区间，并对于所述其他车辆，将在所述行驶车道中的所述其他车辆的前方包含至少一个链路的部分区间设定为仅许可该其他车辆行驶的第二行驶许可区间；超越路径生成部，其在所述自车辆进行所述超越时生成包括第一移行区间、超越区间以及第二移行区间的超越路径，其中，该第一移行区间用于从所述行驶车道向所述相对车道进行车道变更，该超越区间与该第一移行路径的前端部的节点连续，且通过设定在所述相对车道上的链路而构成，该第二移行区间与该超越区间的前端部的节点连续，且用于从超越区间回归至所述行驶车道；和通信控制部，其进行无线通信，该无线通信用于从所述自车辆接收所述第一行驶许可区间的设定请求信息，并发送表示所设定的所述第一行驶许可区间的应答信息，所述行驶许可区间管理部在所述超越路径生成部生成超越路径时，对于所述第二行驶许可区间，在与所述其他车辆相比的前方残存有所述第二行驶许可区间的情况下，缩短该残存的区间的区间长度，所述超越路径生成部使所述第一移行路径的前端部的节点以所述自车辆的位置为基准，而位于与缩短了区间长度的所述第二行驶许可区间的后端部的节点沿着所述行驶方向相同的位置或者后方，并使所述超越区间的前端部的节点以所述自车辆的位置为基准，而位于与缩短了区间长度的所述第二行驶许可区间的前端部的节点沿着所述行驶方向相同的位置或者前方，所述行驶许可区间管理部在接收到所述设定请求信息时，在若将所述行驶许可区间仅设定在所述行驶车道上则会与所述其他车辆干涉的情况下，将所述第一行驶许可区间设定在所述超越路径上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 JP 2014-1994711.一种管制控制装置，其进行管制控制，该管制控制用于使多台车辆在行驶车道以及相对车道并排设置的搬运路径上行驶，并使作为多台所述车辆之一的自车辆经由所述相对车道而超越停在该自车辆的行驶车道的前方的其他车辆，所述管制控制装置的特征在于，具有：地图信息存储部，其存储行驶车道地图信息以及相对车道地图信息，其中，该行驶车道地图信息使用设置在该行驶车道上的多个节点以及将相邻的节点连结的链路来定义所述行驶车道的地图，该相对车道地图信息使用设置在该相对车道上的多个节点以及将相邻的节点连结的链路来定义所述相对车道的地图；行驶许可区间管理部，其对于所述自车辆，将在所述行驶车道中的所述自车辆的前方包含至少一个链路的部分区间设定为仅许可该自车辆行驶的第一行驶许可区间，并对于所述其他车辆，将在所述行驶车道中的所述其他车辆的前方包含至少一个链路的部分区间设定为仅许可该其他车辆行驶的第二行驶许可区间；超越路径生成部，其在所述自车辆进行所述超越时生成包括第一移行区间、超越区间以及第二移行区间的超越路径，其中，该第一移行区间用于从所述行驶车道向所述相对车道进行车道变更，该超越区间与该第一移行路径的前端部的节点连续，且通过设定在所述相对车道上的链路而构成，该第二移行区间与该超越区间的前端部的节点连续，且用于从超越区间回归至所述行驶车道；和通信控制部，其进行无线通信，该无线通信用于从所述自车辆接收所述第一行驶许可区间的设定请求信息，并发送表示所设定的所述第一行驶许可区间的应答信息，所述行驶许可区间管理部在所述超越路径生成部生成超越路径时，对于所述第二行驶许可区间，在与所述其他车辆相比的前方残存有所述第二行驶许可区间的情况下，缩短该残存的区间的区间长
\t度，所述超越路径生成部使所述第一移行路径的前端部的节点以所述自车辆的位置为基准，而位于与缩短了区间长度的所述第二行驶许可区间的后端部的节点沿着所述行驶方向相同的位置或者后方，并使所述超越区间的前端部的节点以所述自车辆的位置为基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：金井政树，滨田朋之，加藤学，中拓久哉，荒井雅嗣，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP