作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的管理系统的制作方法

本发明涉及作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的管理系统。

背景技术：

在矿山的开采现场，例如运行有专利文献1所公开那样的自卸车等作业机械。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-242520号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

当在矿山的行驶路径上自主行驶的作业机械的电离层产生异常时，使用全球导航卫星系统检测到的位置的精度会降低，有时会使运行停止。其结果是，可能导致矿山中的生产率降低。

本发明的目的在于，提供一种能够抑制矿山中的生产率降低的作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的管理系统。

用于解决技术问题的方案

根据本发明的第一方案，提供一种作业机械的控制系统，其是在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，所述作业机械的控制系统具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及控制部，其从所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果中抽出被检测物信息，并去除屏蔽区域的内侧的所述被检测物信息，该屏蔽区域以包含所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分的方式设定。

根据本发明的第二方案，提供一种作业机械的控制系统，其是在行驶路径上行驶的作业机械的控制系统，所述作业机械的控制系统具备：位置检测机构，其检测所述作业机械的位置；非接触传感器，其检测所述作业机械的周围的物体的位置；以及计测输出机构，其进行确定动作，在该确定动作中，通过对照地图信息与所述非接触传感器的检测结果来确定所述作业机械的位置，所述地图信息是基于所述位置检测机构的检测结果以及所述非接触传感器的检测结果而生成的，所述计测输出机构在进行所述确定动作时，使用去除了规定的屏蔽区域内的位置后的所述地图信息。

根据本发明的第三方案，提供一种作业机械，其具备：在矿山的行驶路径上行驶的作业机械主体；以及本发明的第一方案所记载的作业机械的控制系统。

根据本发明的第四方案，提供一种作业机械的管理系统，其具备：本发明的第二方案所记载的作业机械；以及管制设施，其设于矿山，并发送与所述行驶路径的周边中的、由于使用机械而地形发生变化的地形变化部分以及所述机械中的至少一方的位置相关的位置关联信息，所述作业机械的控制系统接收所述位置关联信息，并基于接收到的所述位置关联信息来设定所述屏蔽区域。

发明效果

根据本发明，能够抑制矿山中的生产率降低。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的作业机械的管理系统的一例的图。

图2是示出应用了实施方式1所涉及的作业机械的管理系统的矿山的一例的俯视图。

图3是实施方式1所涉及的自卸车的控制框图。

图4是实施方式1所涉及的自卸车的硬件结构图。

图5是示出实施方式1所涉及的障碍物传感器的激光传感器的检测范围的俯视图。

图6是对实施方式1所涉及的作业机械的控制系统的位置计测控制器的对照导航位置运算部检测位置以及方位的方法进行说明的图。

图7是示出实施方式1所涉及的作业机械的控制系统的地图保存用数据库所存储的地图信息的一部分的图。

图8是将图7中的xiv部放大示出的图。

图9是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。

图10是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。

图11是示出根据检测结果而生成的地图信息的一例的图。

图12是示出根据检测结果而生成的检测信息的一例的图。

图13是示出观测点可利用判断部的一例的框图。

图14是示出屏蔽区域的一例的图。

图15是示出屏蔽区域的一例的图。

图16是示出屏蔽区域的一例的图。

图17是示出屏蔽区域的一例的图。

图18是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。

图19是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。

图20是示出检测信息以及地图信息的一例的图。

图21是示出检测信息的一例的图。

图22是实施方式1所涉及的作业机械的控制系统的流程图的一例。

图23是图22的步骤st3的流程图的一例。

图24是图22的步骤st4的流程图的一例。

图25是说明激光传感器所进行的检测的一例的图。

图26是示出检测信息的一例的图。

图27是示出屏蔽区域的一例的图。

图28是示出屏蔽区域的一例的图。

图29是示出自卸车与管制设施之间的通信动作的一例的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，并不通过该实施方式来限定该发明。另外，下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够容易置换的构成要素或者实质上相同的构成要素。

<作业机械的管理系统的概要>

图1是示出本实施方式所涉及的作业机械的管理系统的一例的图。图2是示出本实施方式所涉及的作业机械的管理系统以及应用了作业机械的管理系统1的矿山的一例的俯视图。

作业机械的管理系统1(以下称作管理系统)进行作业机械的管理。作业机械的管理包含作业机械的运行管理、作业机械的生产率的评价、作业机械的操作员的操作技术的评价、作业机械的维护以及作业机械的异常诊断中的至少一个。

作业机械是指用于矿山中的各种作业的机械类的总称。作业机械包含钻探机械、挖掘机械、装载机械、搬运机械、破碎机以及作业者所驾驶的车辆中的至少一个。挖掘机械能够挖掘矿山。装载机械能够向搬运机械装载货物。装载机械包含液压挖掘机、电动挖掘机以及轮式装载机中的至少一个。搬运机械包含能够在矿山中移动的移动体，能够搬运货物。搬运机械包含自卸车。货物包含通过开采产生的砂土以及矿石中的至少一方。破碎机将从搬运机械投入来的排土破碎。

通过管理系统1来管理在矿山中行驶的作为作业机械的搬运机械，在本实施方式中，对管理作为作业机械的自卸车2的例子进行说明。如图1以及图2所示，自卸车2在矿山中的装载场lpa、排土场dpa、通往装载场lpa及排土场dpa中的至少一方的搬运路hl、以及搬运路hl彼此交叉的交叉点is中的至少一部分运行。至少一个排土场dpa存在配置有将排土破碎的破碎机cr的情况。矿山在装载场lpa的外侧、排土场dpa的外侧以及搬运路hl的外侧中的至少一处以上设置有堆积土而构成的堤台bk。

自卸车2是能够在矿山中移动的移动体。自卸车2能够在装载场lpa、排土场dpa、搬运路hl以及交叉点is中的至少一部分行驶。即，设于矿山的自卸车2的行驶路径rp包含装载场lpa、排土场dpa、搬运路hl以及交叉点is中的至少一部分。矿山中设置有从自卸车2的运行区域的表面向上方突出了规定高度以上的上方突出物vp。在实施方式1中，上方突出物vp包含：在行驶路径rp的外侧设置的堤台bk；在装载场lpa、排土场dpa以及搬运路hl中的至少一个设置的人造物af；以及在装载场lpa、排土场dpa以及搬运路hl中的至少一个设置的壁wl，但也包含标识、建筑物等人造物、岩石等。规定高度是不希望自卸车2在自主行驶时超过上方突出物vp的高度。

自卸车2在装载场lpa中装载货物。自卸车2在排土场dpa中卸下(排出)货物。自卸车2在设置有破碎机cr的排土场dpa中向破碎机cr内投入作为货物的排土。自卸车2是在矿山中进行作业时通常根据来自管理装置10的指令信号在行驶路径rp上自主行驶的、所谓的无人自卸车。自卸车2自主行驶是指，自卸车2不通过作业者的操作进行行驶，而是根据来自管理装置10的指令信号进行行驶。另外，自卸车2也能够通过作业者(司机)的操作进行行驶。

在图1中，管理系统1具备：在设置于矿山的管制设施7配置的管理装置10；通信系统9；自卸车2；以及其他作业机械3。管理装置10设置在矿山的管制设施7中且不移动。另外，管理装置10也可以进行移动。通信系统9在管理装置10、自卸车2以及其他作业机械3之间通过无线通信来传递信息。通信系统9能够在管理装置10与自卸车2之间、管理装置10与其他作业机械3之间以及自卸车2与其他作业机械3之间双向地进行无线通信。在本实施方式中，通信系统9具有多个将信号(电波)中继的中继器6。

在本实施方式中，利用rtk-gnss(realtimekinematic-globalnavigationsatellitesystem，gnss是指全球导航卫星系统)来检测自卸车2的位置以及其他作业机械3的位置。作为全球导航卫星系统的一例，列举有gps(globalpositioningsystem)，但不局限于此。rtk-gnss具有多个测位卫星5。rtk-gnss检测用于规定纬度、经度以及高度的坐标系(全球坐标系)中的位置。由rtk-gnss检测的位置包含纬度、经度以及高度的坐标信息。利用rtk-gnss来检测矿山中的自卸车2的位置以及其他作业机械3的位置。利用rtk-gnss检测的位置是在全球坐标系中规定的绝对位置。在以下的说明中，适当将利用rtk-gnss检测的位置称为gps位置。gps位置是绝对位置，是纬度、经度及高度的坐标信息(坐标值)。另外，在rtk-gnss中，由于测位卫星5的配置、电离层、对流圈或者接收来自测位卫星5的信息的天线周边的地形的影响，测位的状态会发生变化。在该测位的状态中，例如具有fix解(精度为±1cm至2cm左右)、float解(精度为±10cm至几m左右)、single解(精度为±几m左右)、非测位(不能够测位计算)等。

另外，管理系统1利用由图2所示的相互正交的x轴方向和y轴方向规定的坐标(以下记作x-y坐标)来管理矿山中的自卸车2以及其他作业机械3的位置。另外，管理系统1将北设为零度、东设为90度、南设为180度、西设为270度来管理自卸车2以及其他作业机械3的方位。自卸车2以及其他作业机械3的方位是自卸车2以及其他作业机械3向前方行驶时移动的方向。需要说明的是，在本实施方式中，y轴方向表示北，但不局限于此。

<管理装置>

接着，对配置于管制设施7的管理装置10进行说明。管理装置10向自卸车2的作业机械的控制系统30发送用于指定设于矿山的行驶路径rp的信息即行驶路径信息，如图1所示，管理装置10具备计算机11、显示装置16、输入装置17、无线通信装置18以及gps基站19。

计算机11具备处理装置12、存储装置13以及输入输出部15。显示装置16、输入装置17、无线通信装置18以及gps基站19经由输入输出部15而与计算机11连接。输入输出部15用于处理装置12与显示装置16、输入装置17、无线通信装置18以及gps基站19中的至少一个之间的信息的输入输出(接口)。

处理装置12执行与自卸车2的管理相关的各种处理以及与其他作业机械3的管理相关的各种处理。处理装置12对经由通信系统9获得的、与自卸车2的位置相关的信息以及与其他作业机械3的位置相关的信息进行处理。处理装置12生成自卸车2的行驶路径信息。存储装置13与处理装置12连接。存储装置13存储与自卸车2的管理相关的各种信息以及与其他作业机械3的管理相关的各种信息。存储装置13存储自卸车2的位置以及其他作业机械3的位置。存储装置13存储用于使处理装置12执行各种处理的计算机程序。

显示装置16例如包含液晶显示器那样的平板显示器。显示装置16能够显示与自卸车2的位置相关的信息以及与其他作业机械3的位置相关的信息。输入装置17包含键盘、触摸面板以及鼠标中的至少一个。输入装置17作为能够向处理装置12输入操作信号的操作部发挥功能。

无线通信装置18配置在管制设施7中。无线通信装置18是通信系统9的一部分。无线通信装置18经由输入输出部15而与处理装置12连接。无线通信装置18具有天线18a。无线通信装置18能够接收从自卸车2以及其他作业机械3中的至少一方发送来的信息。由无线通信装置18接收到的信息被输出至处理装置12并存储(登记)于存储装置13。无线通信装置18能够向自卸车2和其他作业机械3中的至少一个发送信息。无线通信装置18能够发送关于自卸车2以及其他作业机械3等移动物体的位置信息(移动物体位置信息)。该移动物体位置信息包含例如关于上述的x坐标以及y坐标的坐标信息。

gps基站19配置在管制设施7中。gps基站19至少具备：接收来自多个测位卫星5的信息的天线19a；以及与天线19a连接的收发装置19b。收发装置19b至少具备：经由天线19a接收来自测位卫星5的信息的接收器；经由天线19c向自卸车2发送信息的发送器；具有cpu(centralprocessingunit)这样的微处理器的运算处理装置；以及具有rom(readonlymemory)或ram(randomaccessmemory)这样的存储器的存储装置。收发装置19b根据天线19a接收到的信息来检测gps基站19的gps位置，并且生成用于修正自卸车2的gps位置的修正观测信息。gps基站19的收发装置19b通过天线19c向自卸车2以及其他作业机械3发送修正观测信息。需要说明的是，gps基站19也可以取代天线19c而经由天线18a发送修正观测信息。

计算机11至少具备：通信用的输入输出部15；执行控制程序的cpu(centralprocessingunit)；存储控制程序的rom(readonlymemory)；作为cpu的作业区域而使用的ram(randomaccessmemory)；以及由cpu登记信息的非易失性存储器。处理装置12的功能通过cpu读入在rom存储的控制程序并在ram的作业区域执行来实现。存储装置13的功能通过rom存储控制程序以及由cpu将信息登记于非易失性存储器来实现。非易失性存储器包含闪速存储器以及硬盘驱动器中的至少一个，用于实现数据库13b。另外，也可以通过多个处理电路协作来实现处理装置12以及存储装置13的功能。

<其他作业机械>

接着，对其他作业机械3进行说明。在本实施方式中，其他作业机械3是自卸车2以外的作业机械，通过作业者的操作进行驱动。其他作业机械3至少具备：包含cpu(centralprocessingunit)且执行与作业内容相关的各种处理的处理装置；检测gps位置的gps接收器；以及与管制设施7的无线通信装置18之间收发信息的无线通信装置。其他作业机械3的无线通信装置每规定时间向管制设施7的无线通信装置18发送gps位置。

<自卸车>

接着，对自卸车2进行说明。图3是本实施方式所涉及的自卸车的控制框图。图4是本实施方式所涉及的自卸车的硬件结构图。图5是示出本实施方式所涉及的障碍物传感器的激光传感器的检测范围的俯视图。

如图4所示，自卸车2具备车辆主体21、车箱22、车轮23、障碍物传感器24以及作业机械的控制系统30。车辆主体21在包含行驶路径rp的运行区域中行驶。需要说明的是，运行区域是包含搬运路hl、装载场lpa、排土场dpa以及交叉点的区域，是自卸车2在进行行驶以及作业时通过的区域。在车辆主体21中配置有柴油发动机这样的内燃机2e、通过内燃机2e工作的发电机2g以及利用由发电机产生的电力工作的电动机23m。由电动机23m驱动车轮23中的后轮23r。需要说明的是，内燃机2e的动力也可以经由包含液力变矩器在内的传动装置而传递至后轮23r。另外，车辆主体21具备使车轮23中的前轮23f转向的操作装置2s。车箱22被装载机械装载货物，且在排出作业中抬起而将货物排出。

障碍物传感器24配置在车辆主体21的前部的下部。障碍物传感器24以非接触的方式检测车辆主体21的前方的障碍物。在本实施方式中，障碍物传感器24具备多个雷达24a以及作为非接触传感器的激光传感器24b。雷达24a发射电波且向障碍物照射该电波，并且接收由障碍物反射回的电波。由此，雷达24a能够检测障碍物相对于雷达24a的方向以及距离。在本实施方式中，雷达24a在车辆主体21的左右方向上隔开间隔地设置有三个，但不局限于此。

激光传感器24b检测自卸车2的周围的物体的位置，其发射激光光线且向作为物体的障碍物照射该激光光线，并且接收由障碍物反射回的激光光线。由此，激光传感器24b能够检测障碍物相对于激光传感器24b的方向以及距离。为了使激光传感器24b发射激光光线并接收反射回的激光光线，激光传感器24b的分辨能力高于雷达24a的分辨能力。在本实施方式中，激光传感器24b在车辆主体21的左右方向上隔开间隔地设置有两个，但不局限于此。

另外，雷达24a以及激光传感器24b与作业机械的控制系统30的第二通信线35b连接。另外，激光传感器24b与作业机械的控制系统30的位置计测控制器33连接。

<作业机械的控制系统>

接着，对作业机械的控制系统进行说明。图6是对本实施方式所涉及的作业机械的控制系统的位置计测控制器的对照导航位置运算部检测位置以及方位的方法进行说明的图。图7是示出本实施方式所涉及的作业机械的控制系统的地图保存用数据库所存储的地图信息的一部分的图。图8是将图7中的xiv部放大示出的图。

作业机械的控制系统30是没置于自卸车2且使自卸车2按照行驶路径rp自主行驶的系统。如图4所示，作业机械的控制系统30至少具备陀螺传感器26、速度传感器27、gps接收器31、行驶路径作成装置32、位置计测控制器33、行驶控制器20、激光传感器24b、无线通信装置34以及地图保存用数据库36。此外，作业机械的控制系统30具备第一通信线35a、第二通信线35b以及安全控制器40。

如图4所示，行驶控制器20、行驶路径作成装置32、位置计测控制器33、地图保存用数据库36以及安全控制器40与第一通信线35a连接。它们经由第一通信线35相互进行通信来收发信息。行驶控制器20以及安全控制器40还与第二通信线35b连接。它们经由第二通信线35b相互进行通信而收发信息。在实施方式1中，使用了第一通信线35a以及第二通信线35b的通信规格采用被标准化为iso11898以及iso11519的can(controllerareanetwork)，但不局限于此。

陀螺传感器26检测自卸车2的方位(方位变化量)。陀螺传感器26与行驶控制器20连接。陀螺传感器26将作为检测结果的检测信号输出至行驶控制器20。行驶控制器20基于陀螺传感器26的检测信号，能够求出自卸车2的方位(方位变化量)。

速度传感器27检测自卸车2的行驶速度。在本实施方式中，速度传感器27检测车轮23的旋转速度，从而检测自卸车2的速度(行驶速度)。速度传感器27与行驶控制器20连接。速度传感器27将作为检测结果的检测信号输出至行驶控制器20。行驶控制器20基于速度传感器27的检测信号以及来自内置于行驶控制器20的计时器的时间信息，能够求出自卸车2的移动距离。

gps接收器31是使用gps来检测自卸车2的位置、即gps位置的位置检测机构。gps接收器31至少连接有接收来自测位卫星5的信息的天线31a以及接收来自gps基站19的修正观测信息的天线31b。天线31a将基于从测位卫星5接收到的信息的信号输出至gps接收器31，天线31b将基于接收到的修正观测信息的信号输出至gps接收器31。gps接收器31使用来自测位卫星5的信息以及来自gps基站19的修正观测信息，来检测天线31a的位置(gps位置)。具体而言，gps接收器31对来自测位卫星5的信息与来自gps基站19的修正观测信息进行比较，求出到任意的测位卫星5的距离，并且，调查来自测位卫星5的电波的位相来检测天线31a的位置(gps位置)。在本实施方式中，gps接收器31使用rtk(realtimekinematic)-gnss，但不局限于此。

gps接收器31通过检测天线31a的位置(gps位置)来检测自卸车2的位置(gps位置)。另外，gps接收器31在检测天线31a的位置的过程中，基于天线31a接收到信息的测位卫星5的数量等，来检测表示所检测到的gps位置的精度的fix解、float解或者single解。gps接收器31在不能够对gps位置进行测位计算的情况下，输出作为非测位的信号。在本实施方式中，fix解的gps位置的精度是自卸车2能够进行自主行驶的精度，float解、single解的gps位置的精度是自卸车2无法进行自主行驶的精度，但不局限于此。这样，gps接收器31检测表示所检测到的gps位置的精度的fix解、float解或者single解，在不能够进行测位计算的情况下，将作为非测位的信号经由行驶路径作成装置32而输出至行驶控制器20以及位置计测控制器33。

如图3所示，行驶路径作成装置32具备路径位置存储部32a，该路径位置存储部32a是对管理装置10的处理装置12所生成的行驶路径信息进行存储的路径位置存储机构。行驶路径作成装置32与连接有天线34a的无线通信装置34连接。无线通信装置34能够接收从管理装置10以及本车辆以外的作业机械4中的至少一个发送来的信息(包含指令信号)。需要说明的是，本车辆以外的作业机械4是设置有作业机械的控制系统30的自卸车2以外的作业机械4，包含钻探机械、挖掘机械、装载机械、搬运机械以及作业者驾驶的车辆。即，本车辆以外的作业机械4包含本车辆以外的自卸车2。

无线通信装置34接收管制设施7的无线通信装置18发送来的行驶路径信息以及与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息，并输出至行驶路径作成装置32以及位置计测控制器33。需要说明的是，行驶路径信息以及与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息由x-y坐标示出。行驶路径作成装置32在从无线通信装置34接收到行驶路径信息以及与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息时，存储于路径位置存储部32a。行驶路径作成装置32在从无线通信装置34接收到行驶路径信息以及与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息时，将本车辆即自卸车2的位置以及方位通过无线通信装置34发送至管制设施7的无线通信装置18。另外，行驶路径作成装置32与第一通信线35a连接。

行驶控制器20是至少具备cpu(centralprocessingunit)、存储控制程序的rom(readonlymemory)、作为cpu的作业区域而使用的ram(randomaccessmemory)以及非易失性存储器的计算机。行驶控制器20接收由gps接收器31检测到的gps位置以及由位置计测控制器33检测到的自卸车2的位置。行驶控制器20是基于由gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置或者由位置计测控制器33的对照导航位置运算部33b检测到的自卸车2的位置，使自卸车2按照行驶路径rp自主行驶的行驶控制机构。

行驶控制器20基于gps接收器31的检测结果即gps位置、速度传感器27的检测结果即自卸车2的行驶速度、以及陀螺传感器26的检测结果即自卸车2的方位(方位变化量)，进行确定自卸车2的位置以及方位的确定动作。在实施方式1中，行驶控制器20利用卡尔曼滤波器kf(kalmanfilter)将gps接收器31的检测结果即gps位置、速度传感器27的检测结果即自卸车2的行驶速度、以及陀螺传感器26的检测结果即自卸车2的方位(方位变化量)综合，来确定自卸车2的位置以及方位。具体而言，行驶控制器20以从gps接收器31输入gps位置这一时刻的gps位置以及陀螺传感器26的检测结果即方位为基础，根据来自计时器的时间信息对速度传感器27的检测结果即行驶速度进行积分，来确定位置以及方位。行驶控制器20在位置以及方位的检测前、检测中以及检测后的任一情况下将gps位置转换为x-y坐标的位置。

行驶控制器20控制自卸车2的加速器、制动装置以及操作装置2s中的至少一个，以使得自卸车2的位置与行驶路径信息所包含的行驶路径rp的位置重叠，即，使自卸车2按照行驶路径rp行驶。通过这样的控制，行驶控制器20使自卸车2沿着行驶路径rp行驶。行驶控制器20的功能通过cpu读入在rom存储的控制程序并在ram的作业区域中执行该控制程序来实现。另外，也可以通过多个处理电路协作来实现行驶控制器20的功能。

如图3所示，位置计测控制器33具备判定部33a、对照导航位置运算部33b以及栅格地图作成部33c。位置计测控制器33是如下的计测输出机构：在自卸车2按照行驶路径rp行驶时，根据gps接收器31的检测结果即自卸车2的gps位置以及激光传感器24b的检测结果，来检测上方突出物vp(在实施方式1中主要是堤台bk)的位置，并将检测到的上方突出物vp的有无以及位置作为包含行驶路径rp在内的运行区域的地图信息mi而存储于地图保存用数据库36。位置计测控制器33与第一通信线35连接。经由第一通信线35以及行驶控制器20，向位置计测控制器33输入表示陀螺传感器26的检测结果即自卸车2的方位(方位变化量)的检测信号、以及表示速度传感器27的检测结果即自卸车2的行驶速度的检测信号。

另外，位置计测控制器33经由无线通信装置34、行驶路径作成装置32以及第一通信线35a而与gps接收器31连接。向位置计测控制器33输入表示gps接收器31的检测结果即gps位置的检测信号。

判定部33a是判定gps接收器31所检测到的gps位置精度是否超过规定精度(即高精度)的判定机构。在本实施方式中，判定部33a判定gps位置的解是否为fix解，当gps位置的解为fix解时，判定为检测到的自卸车2的gps位置的精度是高精度。判定部33a在gps位置的解为float解的情况下、为single解的情况下或者gps位置为非测位的情况下，判定为检测到的自卸车2的gps位置的精度是低精度。需要说明的是，规定精度是自卸车2能够根据后述的推测导航按照行驶路径rp自主行驶的gps位置精度。在本实施方式中，由gps接收器31进行gps位置以及解的检测，但也可以由其他设备(例如判定部33a)进行解的检测。

栅格地图作成部33c生成运行区域的地图信息。栅格地图作成部33c例如在通过判定部33a判定为由gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置精度超过规定精度(即高精度)的情况下，生成上述地图信息mi。

栅格地图作成部33c首先进行从由激光传感器24b检测到的检测信息中抽出上方突出物vp的位置的抽出动作。在进行抽出动作时，栅格地图作成部33c首先将由判定部33a检测到的自卸车2的位置以及方位与由激光传感器24b检测到的检测信息综合。然后，从综合后的结果中删除上方突出物vp以外的检测结果，抽出上方突出物vp的被检测物信息。

栅格地图作成部33c基于如上述那样抽出的被检测物信息，进行地图信息的生成动作。在进行生成动作时，栅格地图作成部33c例如将上述的被检测物信息作为运行区域的地图信息mi而存储于地图保存用数据库36。

如图7所示，地图信息mi示出俯视下的矿山的运行区域中的堤台bk等的上方突出部vp的有无以及位置。另外，如图8所示，地图信息mi由沿x方向以及y方向配置为格子状的矩形的栅格区域gr构成。各栅格区域gr与俯视下的矿山的矩形区域对应。在各栅格区域gr中设定有x坐标以及y坐标。各栅格区域gr包含上方突出物vp是否存在的信息，即，是0还是1的信息。在本实施方式中，如图7以及图8所示，在上方突出物vp存在的情况下，以黑色(1)示出栅格区域gr，在上方突出部vp不存在的情况下，以白色(0)示出栅格区域gr，但不局限于此。

地图保存用数据库36是将与上方突出物vp的位置相关的信息存储为运行区域的地图信息mi的地图信息存储机构。地图保存用数据库36与第一通信线35a连接。地图保存用数据库36由ram(randomaccessmemory)、rom(readonlymemory)、闪速存储器以及硬盘驱动器中的至少一个构成。在判定部33a判定为gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置精度超过规定精度时，地图保存用数据库36从激光传感器24b的检测结果中抽出与包含行驶路径rp在内的运行区域的上方突出物vp相关的检测结果，并将与抽出的上方突出物vp相关的检测结果存储为运行区域的地图信息mi。地图保存用数据库36在每次栅格地图作成部33c进行检测时，将栅格地图作成部33c检测到的检测结果存储为地图信息mi。在本实施方式中，存储于地图保存用数据库36的地图信息mi在每次栅格地图作成部33c进行检测时被覆盖，但不局限于此。

当判定部33a判定为gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置精度为规定精度以下时，对照导航位置运算部33b基于陀螺传感器26的检测结果、速度传感器27的检测结果、激光传感器24b的检测结果以及地图保存用数据库36所存储的地图信息mi，来检测自卸车2的位置以及方位。如图6所示，对照导航位置运算部33b利用粒子滤波器pf(particlefilter)将陀螺传感器26的检测结果、速度传感器27的检测结果、激光传感器24b的检测结果以及地图保存用数据库36所存储的地图信息mi综合，来检测自卸车2的位置以及方位。在本实施方式中，对照导航位置运算部33b检测位置以及方位并向行驶控制器20输出。在本实施方式中，行驶控制器20每隔t3被输入对照导航位置运算部33b检测到的位置以及方位。

另外，位置计测控制器33经由无线通信装置34，将gps接收器31或对照导航位置运算部33b检测到的与作为本车辆的自卸车2的位置以及方位相关的信息发送至管制设施7的无线通信装置18。

此外，如图3所示，位置计测控制器33具备观测点坐标转换部38和观测点可利用判断部39。观测点坐标转换部38将由被来自激光传感器24b的方向以及距离规定的坐标示出的、激光传感器24b的检测结果的位置转换为x-y坐标。由观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果的位置被x轴方向、y轴方向以及与它们正交的高度方向(z轴方向)规定。观测点可利用判断部39被从路径位置存储部32a输入与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息。观测点可利用判断部39从被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果中去除各种噪音、距地表为规定高度以下的检测结果以及预计检测到本车辆以外的作业机械4的检测结果。观测点可利用判断部39将去除了噪音的激光传感器24b的检测结果合成为栅格区域gr的检测结果。观测点可利用判断部39将合成后的检测结果输出至栅格地图作成部33c与对照导航位置运算部33b这双方。

图9以及图10是说明自卸车2在装载场lpa使用激光传感器24b进行检测的情况下的一例的图。在图9中示出作为本车辆的自卸车2进入到装载场lpa、且与自卸车2不同的其他作业机械(例如作为装载机械的液压挖掘机、电动挖掘机等)4从壁部w开采砂土的状态。

由作业机械4开采的砂土被装载于自卸车2。因此，自卸车2为了装载砂土而移动至作业机械4的附近的位置。管制设施7设定从装载场lpa的入口到砂土的装载位置为止的行驶路线并发送至自卸车2。自卸车2沿着接收到的行驶路线行驶。

此时，如图9所示，自卸车2一边向照射范围iah照射激光一边在装载场lpa中行驶。壁部w中的包含于激光的照射范围iah内的部分被检测为上方突出物vp的一部分s。另外，关于作业机械4，在包含于激光的照射范围iah内的情况下也被检测为上方突出物vp的一部分s。自卸车2基于检测结果而生成地图信息mi，并存储于地图保存用数据库36。

当利用作业机械4进行开采时，如图10所示，壁部w的一部分被削掉而变形为凹状。作业机械4以进入到该凹部wa的方式移动而进行开采。在该状态下自卸车2进入到装载场lpa的情况下，砂土的装载位置设定为比图9所示的位置靠凹部wa侧的位置。从该状态，例如自卸车2利用对照导航位置运算部33b来计算位置以及方位。在该情况下，如图10所示，一边向照射范围iah照射激光一边在装载场lpa中行驶，并将壁部w以及作业机械4检测为上方突出物vp的一部分s。

图11是示出通过图9所示的情况下的检测而生成的地图信息mi的一例的图。图12是示出通过图10所示的情况下的检测而生成的被检测物信息di的一例的图。如图11以及图12所示，地图信息mi以及被检测物信息di分别包含与壁部w的上方突出物vp的一部分s对应的被检测物信息s1以及与作业机械4对应的被检测物信息s1。另一方面，在被检测物信息di中包含与壁部w的凹部wa对应的被检测物信息s1a。该被检测物信息s1a未包含在地图信息mi中。另外，在地图信息mi与被检测物信息di之间，被检测物信息s1的位置错开。因此，在对照导航位置运算部33b基于地图信息mi和被检测物信息di来运算自卸车2的位置的情况下，由于彼此的位置信息存在不一致的部分，因此，运算结果的精度可能会降低。

因此，在本实施方式中，为了抑制运算结果的精度降低，位置计测控制器33在进行地图作成以及位置运算时，在如上述的凹部wa那样伴随着作业的进行由于使用作业机械4而地形发生变化的地形变化部分、作业机械4中设定屏蔽区域，以避免使用被检测物信息的该屏蔽区域的位置信息，即，使用除去了屏蔽区域的位置信息之外的信息。

图13是示出观测点可利用判断部39的一例的框图。如图13所示，观测点可利用判断部39具有屏蔽区域设定部51和信息设定部52。自卸车2经由无线通信装置34能够接收与地形变化部分或其他作业机械4的位置相关的位置关联信息。屏蔽区域设定部51基于由无线通信装置34接收到的位置关联信息，来设定包含地形变化部分或其他作业机械4在内的屏蔽区域。

图14至图17是示出地形变化部分以及屏蔽区域的一例的图。图14示出装载场lpa中的例子。如图14所示，在装载场lpa中，利用液压挖掘机、电动挖掘机等作业机械4来开采壁部w的一部分。在该情况下，壁部w中的被作业机械4开采的部分wb是地形变化部分。因此，屏蔽区域设定部51能够在包含作业机械4和被该作业机械4开采的部分(地形变化部分)wb在内的区域中设定屏蔽区域ma1。屏蔽区域ma1例如被设定为具有规定半径的圆形区域。需要说明的是，屏蔽区域ma1的形状并不局限于圆形，也可以设定椭圆形、多边形等其他形状的屏蔽区域ma1。

图15示出排土场dpa中的边缘倾卸区域(edgedumparea)的例子。如图15所示，在排土场dpa的边缘倾卸区域中，从自卸车2向崖部(边缘部)e排出砂土等货物。在自卸车2反复排出的情况下，有时由于所排出的砂土等而使崖部e的地形发生变化。在该情况下，被排出有货物的崖部e为地形变化部分。因此，屏蔽区域设定部51能够在包含如图15所示那样的边缘倾卸区域的地形变化部分即崖部e在内的区域中设定屏蔽区域ma2。在该情况下，屏蔽区域ma2沿着崖部e而形成为带状。作为屏蔽区域ma2，将一个区域设定为矩形，但不局限于此，也可以设定多个区域，还可以设定与矩形不同的形状。

图16示出排土场dpa中的围场倾卸区域(paddockdumparea)的例子。如图16所示，在排土场dpa的围场倾卸区域中，从管制设施7依次发送不同的排出位置，从自卸车2向路面f排出砂土等货物。所排出的货物堆积在路面f上。在自卸车2反复排出的情况下，由于所排出的砂土等配置在路面f的多个位置处，因此，路面f的地形发生变化。在该情况下，配置有货物的路面f为地形变化部分。因此，屏蔽区域设定部51能够在如图16所示那样的围场倾卸区域的路面f中的可配置砂土等的区域中集中设定屏蔽区域ma3。在该情况下，作为屏蔽区域ma3，以矩形设定一个区域，但不局限于此，也可以设定多个区域，还可以设定与矩形不同的形状。

图17示出搬运路hl中的例子。如图17所示，自卸车2在搬运路hl上行驶。另外，用于维修该搬运路hl的堤台bk等的维修用车辆5在搬运路hl上行驶。通过维修用车辆5来维修堤台bk，由此堤台bk的地形发生变化。在该情况下，堤台bk为地形变化部分。因此，如图17所示，屏蔽区域设定部51能够在沿着维修用车辆5的行驶轨迹的区域中设定屏蔽区域ma4。在该情况下，屏蔽区域ma4也可以包含堤台bk。

屏蔽区域设定部51基于来自管制设施7的位置关联信息，来设定上述的屏蔽区域ma1～ma4。在上述的装载场lpa的例子中，作为位置关联信息而包含与液压挖掘机、电动挖掘机等作业机械4的位置相关的信息、与被作业机械4开采的位置相关的信息等。另外，在上述的边缘倾卸区域的例子中，作为位置关联信息而包含与自卸车2排出货物的预定位置相关的信息等。另外，在上述的围场倾卸区域的例子中，作为位置关联信息而包含与自卸车2进行排出的预定位置相关的信息等。

另外，在上述的搬运路hl的例子中，作为位置关联信息而包含与维修用车辆5的行驶位置相关的信息等。在维修用车辆5的行驶位置发生变化的情况下，屏蔽区域设定部51也可以推定维修用车辆5的行驶位置，并基于推定结果来设定屏蔽区域ma4。

信息设定部52判别被检测物信息是否存在于屏蔽区域ma内。信息设定部52在判别为被检测物信息存在于屏蔽区域ma内的情况下，将存在于屏蔽区域ma内的被检测物信息设定为移动物体信息。以下，列举具体例子来说明信息设定部52的功能。

图18以及图19是说明在装载场lpa中设定有屏蔽区域ma1的状态下利用激光传感器24b进行检测时的例子的图。如图18所示，作为本车辆的自卸车2一边在装载场lpa中行驶一边向照射范围iah照射激光。自卸车2将壁部w以及作业机械4检测为上方突出物vp的一部分s，并且基于检测结果生成地图信息mi。

当在该状态下由作业机械4进行开采时，如图19所示，壁部w的一部分被削掉而变形为凹状。但是，凹部wa以及作业机械4位于屏蔽区域ma1内。在该状态下自卸车2进入到装载场lpa，通过对照导航位置运算部33b对位置以及方位进行计算。在该情况下，如图19所示，一边向照射范围iah照射激光一边在装载场lpa中行驶，并将壁部w以及作业机械4检测为上方突出物vp的一部分s。

图20是示出在图18所示的情况下得到的被检测物信息di以及地图信息mi的一例的图。被检测物信息di包含与作业机械4对应的被检测物信息s1。在该状态下，信息设定部52通过内外判定处理等来判别由激光传感器24b检测到的上方突出物vp的位置信息是否存在于屏蔽区域ma1内。例如，信息设定部52判别在屏蔽区域ma1内存在有被检测物信息s1的一部分和被检测物信息s1。在判别为上方突出物vp的位置信息存在于屏蔽区域ma1内的情况下，信息设定部52删除该屏蔽区域ma1内的上方突出物vp的位置信息。由此，被检测物信息s1被删除。然后，栅格地图作成部33c基于删除了位置信息的被检测物信息di而作成地图信息mi。如图20所示，在地图信息mi中，形成有将沿着屏蔽区域ma1的形状删除后的部分的被检测物信息s3。

另一方面，图21是示出在图19所示的情况下得到的被检测物信息di的一例的图。被检测物信息di包含与凹部wa对应的被检测物信息s1a和与作业机械4对应的被检测物信息s1。在该状态下，信息设定部52通过内外判定处理等来判别在屏蔽区域ma1内是否存在有上方突出物vp的位置信息。例如，信息设定部52判别在屏蔽区域ma1内存在有被检测物信息s1a以及被检测物信息s1。在判别为上方突出物vp的位置信息存在于屏蔽区域ma1内的情况下，信息设定部52删除该屏蔽区域ma1内的上方突出物vp的位置信息。由此，被检测物信息s1a以及被检测物信息s1被删除。如图21所示，在被检测物信息dia中，形成有沿着屏蔽区域ma1的形状的删除部分s3。该被检测物信息dia的位置信息与图20所示的地图信息mi的位置信息一致。因此，在对照导航位置运算部33b基于图20所示的地图信息mi和被检测物信息dia来运算自卸车2的位置的情况下，由于相互的位置信息之间的不一致部分被去除，因此，能够抑制运算结果的精度降低。

位置计测控制器33是至少具备通信用的输入输出、执行控制程序的cpu(centralprocessingunit)、存储控制程序的rom(readonlymemory)、用作cpu的作业区域的ram(randomaccessmemory)以及由cpu登记信息的非易失性存储器的计算机。判定部33a、对照导航运算部33b、栅格地图作成部33c、观测点坐标转换部38以及观测点可利用判断部39的功能通过cpu读入在rom所存储的控制程序并在ram的作业区域中执行来实现。非易失性存储器包含闪速存储器以及硬盘驱动器中的至少一个。另外，也可以通过多个处理电路协作来实现判定部33a、对照导航运算部33b、栅格地图作成部33c、观测点坐标转换部38以及观测点可利用判断部39的功能。

安全控制器40基于雷达24a以及激光传感器24b的检测信号来求出自卸车2与障碍物的相对位置。安全控制器40使用与障碍物之间的相对位置，生成用于控制加速器、制动装置23b以及操作装置2s中的至少一个的指令，并向行驶控制器20输出。行驶控制器20基于从安全控制器40获取到的指令来控制自卸车2，以避免自卸车2与障碍物发生碰撞。

另外，行驶控制器20在判定部33a判定为gps位置的解为float解的情况下、为single解的情况下或者在gps位置为非测位经过了规定时间且对照导航位置运算部33b仅获得与地图保存用数据库36所存储的地图信息mi的最终推定值比规定值低这样的激光传感器24b的检测结果的情况下，向行驶控制器20输出用于控制使车辆主体21停车的制动装置23b的指令。

<作业机械的控制方法>

接着，对本实施方式所涉及的作业机械的控制方法、即作业机械的控制系统30的动作的一例进行说明。图22是本实施方式所涉及的作业机械的控制系统的流程图的一例。图23是图22的步骤st3的流程图的一例。

作业机械的控制方法是在运行区域按照行驶路径rp行驶的自卸车2的作业机械的控制方法。在作业机械的控制方法中，处理装置12经由无线通信装置18，向自卸车2的行驶路径作成装置32以及位置计测控制器33发送指令信号。指令信号包含与自卸车2的行驶条件相关的信息以及与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息。与行驶条件相关的信息包含由处理装置12生成的行驶路径信息以及与自卸车2的行驶速度相关的信息。行驶路径作成装置32将经由通信系统9发送来的来自处理装置12的指令信号中的、行驶路径信息以及与本车辆以外的作业机械4的位置相关的信息存储于路径位置存储部32a。当行驶路径作成装置32接收到包含行驶路径信息在内的来自处理装置12的指令信号时，位置计测控制器33经由无线通信装置34将与作为本车辆的自卸车2的位置以及方位相关的信息发送至处理装置12。行驶控制器20基于来自处理装置12的指令信号，对自卸车2的加速器、制动装置23b以及操作装置2s进行控制，从而控制自卸车2的行驶。

作业机械的控制系统30的行驶控制器20执行如下的步骤st1：基于gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置，通过推测导航使自卸车2按照行驶路径rp行驶。在本实施方式中，行驶控制器20按照包含由管理装置10的处理装置12生成的行驶路径信息以及由处理装置12设定的行驶速度(目标行驶速度)在内的行驶条件，使自卸车2在装载场lpa、排土场dpa、搬运路hl以及交叉点is中的至少一部分行驶。推测导航是指，基于从已知的位置起的方位(方位变化量)和移动距离来推测对象物(自卸车2)的当前位置的导航。自卸车2的方位(方位变化量)使用配置于自卸车2的陀螺传感器26来检测。自卸车2的移动距离使用配置于自卸车2的速度传感器27来检测。陀螺传感器26的检测信号以及速度传感器27的检测信号被输出至自卸车2的行驶控制器20。

行驶控制器20能够基于来自陀螺传感器26的检测信号，求出从已知的起点起的自卸车2的方位(方位变化量)。行驶控制器20能够基于来自速度传感器27的检测信号，求出从已知的起点起的自卸车2的移动距离。行驶控制器20基于来自陀螺传感器26的检测信号以及来自速度传感器27的检测信号，生成与自卸车2的行驶相关的控制量，以使得自卸车2按照所生成的行驶路径rp行驶。控制量包含加速信号、制动信号以及转向信号。行驶控制器20基于转向信号、加速信号以及制动信号来控制自卸车2的行驶(操作)。

接着，说明一边使用rtk-gnss或对照导航位置运算部33b来修正根据推测导航求出的推测位置一边使自卸车2行驶的例子。当自卸车2的行驶距离变长时，由于陀螺传感器26以及速度传感器27中的一方或双方的检测误差的蓄积，有可能在推测出的位置(推测位置)与实际的位置之间产生误差。其结果是，自卸车2有可能从由处理装置12生成的行驶路径rp偏离地行驶。在本实施方式中，行驶控制器20一边使用由gps接收器31检测到的gps位置或者对照导航位置运算部33b检测到的位置来修正根据推测导航导出(推测)的自卸车2的位置(推测位置)，一边使自卸车2行驶。行驶控制器20基于来自陀螺传感器26的检测信号、来自速度传感器27的检测信号以及来自gps接收器31的gps位置或者对照导航位置运算部33b检测到的位置，计算包含用于修正自卸车2的位置的修正量在内的、与自卸车2的行驶相关的控制量，以使得自卸车2按照行驶路径rp行驶。行驶控制器20基于计算出的修正量以及控制量，控制自卸车2的行驶(操作)，以使得自卸车2按照行驶路径rp行驶。

接着，执行如下的步骤st2：位置计测控制器33的判定部33a判定gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置精度是否超过规定精度。即，在步骤st2中，位置计测控制器33的判定部33a判定gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置的精度是否为高精度。具体而言，位置计测控制器33的判定部33a判定gps接收器31检测到的gps位置的解是否为fix解。

当位置计测控制器33的判定部33a判定为gps接收器31检测到的gps位置的解是fix解，即，判定为gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置精度是高精度(步骤st2：是)时，栅格地图作成部33c作成地图信息mi(步骤st3)。即，执行如下的步骤st3：位置计测控制器33在判定为gps接收器31检测到的gps位置精度是高精度时，基于gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置，使自卸车2按照路径位置存储部32a所存储的行驶路径rp自主行驶，并且，从激光传感器24b的检测结果中抽出与上方突出物vp相关的检测结果，将抽出的与上方突出物vp相关的检测结果作为运行区域的地图信息mi存储于地图保存用数据库36。

具体而言，首先，屏蔽区域设定部51基于从管制设施7发送来的位置关联信息，在装载场lpa、排土场dpa、搬运路hl以及交叉点is的各部分设定屏蔽区域ma(步骤st31)。

接着，观测点坐标转换部38将由被来自激光传感器24b的方向以及距离规定的坐标示出的激光传感器24b的检测结果的位置转换为以x-y坐标示出的坐标的位置并生成被检测物信息di(步骤st32)。

接着，信息设定部52判断在被检测物信息di中在屏蔽区域ma内是否包含上方突出物vp的被检测物信息(步骤st33)。在判别为在屏蔽区域ma内不存在上方突出物vp的被检测物信息的情况下(步骤st33的否)，进行从该被检测物信息di中抽出上方突出物vp的被检测物信息的抽出动作(步骤st34)。

另外，在判别为在屏蔽区域ma内存在有上方突出物vp的被检测物信息的情况下(步骤st33的是)，位置计测控制器33从被检测物信息di中删除屏蔽区域ma内的上方突出物vp的位置信息(步骤st35)，然后进行抽出动作(步骤st34)。

在进行抽出动作的情况下，观测点可利用判断部39首先将被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果的各种噪音去除。具体而言，观测点可利用判断部39从被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果中，将反射强度低的检测结果、认为激光光线通过了透明物体的检测结果、认为激光光线检测到尘埃的检测结果、认为激光光线被地面反射了的检测结果以及认为激光光线检测到地面上的土块的检测结果作为噪音而去除。

需要说明的是，在步骤st31中，观测点可利用判断部39首先将被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果的各种噪音去除。具体而言，观测点可利用判断部39从被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果中，将反射强度低的检测结果、认为激光光线通过了透明物体的检测结果、认为激光光线检测到尘埃的检测结果、认为激光光线被地面反射了的检测结果以及认为激光光线检测到地面上的土块的检测结果作为噪音而去除。

观测点可利用判断部39从被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果中，去除距自卸车2的距离为最大距离以上的检测结果以及距离为最少距离以下的检测结果。在本实施方式中，规定的最大距离是去除太阳光所引起的噪音所需的距离，规定的最少距离是用于去除由激光传感器24b近距离引起的浓尘埃的噪音的距离。

观测点可利用判断部39从被观测点坐标转换部38转换坐标后的检测结果中，去除距地表为规定高度以下的检测结果。在本实施方式中，观测点可利用判断部39去除规定高度以下的检测结果，但不局限于此。这样，观测点可利用判断部39从检测结果中去除各种噪音等。

观测点可利用判断部39将去除了各种噪音等后的检测结果合成为由以x-y坐标示出位置的栅格区域gr构成的检测结果。观测点可利用判断部39将合成后的检测结果输出至栅格地图作成部33c和对照导航位置运算部33b这双方。

然后，位置计测控制器33的栅格地图作成部33c将观测点可利用判断部39合成的检测结果即上方突出物vp的位置作为行驶路径rp的地图信息mi而存储于地图保存用数据库36(步骤st36)。由此，进行地图信息的作成。

另外，如图24所示，当位置计测控制器33的判定部33a判定为gps接收器31检测到的gps位置的解不是fix解，即，判定为gps接收器31检测到的自卸车2的gps位置精度为规定精度以下时(步骤st2：否)，对照导航位置运算部33b基于激光传感器24b的检测结果以及地图保存用数据库36所存储的地图信息mi，检测自卸车2的位置以及方位，使自卸车2按照行驶路径rp行驶(步骤st4)。即，当位置计测控制器33判定为gps接收器31检测到的gps位置精度为规定精度以下时，通过对照激光传感器24b的检测结果与地图保存用数据库36所存储的地图信息mi，来计算自卸车2的位置以及方位。

具体而言，与地图作成的情况相同，观测点坐标转换部38生成将由被来自激光传感器24b的方向以及距离规定的坐标示出的激光传感器24b的检测结果的位置转换成x-y坐标的位置的被检测物信息di(步骤st41)。接着，信息设定部52判断在被检测物信息di中在屏蔽区域ma内是否包含位置信息(步骤st42)。在判断为在屏蔽区域ma内不包含位置信息的情况下(步骤st42的no)，进行从被检测物信息di中抽出上方突出物vp的位置信息的抽出动作(步骤st43)。另外，在判断为在屏蔽区域ma内包含位置信息的情况下(步骤st42的是)，位置计测控制器33从被检测物信息di中删除屏蔽区域ma内的位置信息(步骤st44)，然后进行抽出动作(步骤st43)。需要说明的是，步骤st41至步骤st44的处理与上述的步骤st32至步骤st35的处理相同，因此省略详细说明。

然后，对照导航位置运算部33b计算自卸车2的位置以及方位(步骤st45)。在步骤st45中，对照导航位置运算部33b通过隔离滤波器(isolationfilter)，对被观测点可利用判断部39去除噪音后的检测结果进行间隔剔除。具体而言，对照导航位置运算部33b仅留下被观测点可利用判断部39去除了噪音后的检测结果中的彼此分离规定距离以上的检测结果，而去除其他检测结果。

对照导航位置运算部33b利用粒子滤波器pf，将陀螺传感器26的检测结果、速度传感器27的检测结果、激光传感器24b的检测结果以及地图保存用数据库36所存储的地图信息mi综合，来检测自卸车2的位置以及方位。具体而言，对照导航位置运算部33b以陀螺传感器26的检测结果即方位以及速度传感器27的检测结果即行驶速度为基础，来计算预想在某一时刻存在有自卸车2的范围内的多个位置以及方位。

对照导航位置运算部33b基于保存于地图保存用数据库36的地图信息mi，来推定在自卸车2位于预想存在有自卸车2的各位置以及方位的情况下预想激光传感器24b检测的检测结果。对照导航位置运算部33b对照预想激光传感器24b检测的检测结果与激光传感器24b实际检测到的检测结果，来计算在各位置以及方位预想激光传感器24b检测的检测结果相对于激光传感器24b实际检测到的检测结果的似然度。对照导航位置运算部33b将各位置以及方位的似然度正规化。

对照导航位置运算部33b根据在各位置以及方位预想激光传感器24b检测的检测结果的似然度和各位置来计算最终推定值，从而计算预想激光传感器24b检测的检测结果与激光传感器24b实际检测到的检测结果最相似的位置以及方位。对照导航位置运算部33b将最相似的位置以及方位作为自卸车2的位置以及方位进行检测。对照导航位置运算部33b在计算出最相似的位置以及方位时，还计算出最相似的位置以及方位的推定精度、可靠度。

如以上那样，根据本实施方式，在进行抽出动作、生成动作以及确定动作时，不使用被检测物信息di中的、设定于矿山的一部分的屏蔽区域ma的被检测物信息，因此，在运算自卸车2的位置时，能够抑制运算结果的精度降低。由此，能够抑制矿山中的生产率降低。

在本实施方式中所说明的、沿着设定于矿山的行驶路径以无人驾驶方式行驶的自卸车的控制系统中，行驶路径被设定在搬运路内的相同的位置，且未以规定的精度沿着行驶路径行驶。因此，在行驶中进行的堤台的形状等的上方突出部的检测从几乎相同的位置进行，因此，抑制了检测结果的偏差。因此，能够提高作成地形信息、确定位置的精度。

本发明的技术范围不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够适当加以变更。例如，在上述实施方式中，以将屏蔽区域ma内的位置信息全部去除的情况为例进行了说明，但不局限于此。

图25是说明自卸车2在装载场lpa中使用激光传感器24b进行检测的情况下的变形例的图。如图25所示，在装载场lpa配置有目标tg。在屏蔽区域ma被设定为宽范围的情况下，由于被去除的被检测物信息变多，因此，可利用的被检测物信息有可能变少。在该情况下，在对照导航位置运算部33b的计算动作中，可利用的被检测物信息变少，运算结果的精度有可能降低。因此，在装载场lpa等配置目标tg，对于包含该目标tg的部分，即便在该部分包含于屏蔽区域ma内的情况下，也能够设定为使用被检测物信息。

图26是示出在图25的例子中进行了位置检测的情况下的被检测物信息di的图。如图26所示，被检测物信息di中包含屏蔽区域ma的外侧的壁部w的被检测物信息s11、s12以及目标tg的配置区域ta内的目标tg的被检测物信息s13、s14。另外，被检测物信息di中未包含屏蔽区域ma内的壁部w、作业机械4。在基于该被检测物信息di生成地图信息mi的情况下，无法使用关于屏蔽区域ma的附近的壁部w的被检测物信息，但能够使用目标tg的被检测物信息s13、s14。因此，在对照导航位置运算部33b的确定动作中，能够高精度地计算自卸车2的位置以及方位。

另外，在上述实施方式中，以将屏蔽区域ma设定为由直线或曲线围成的区域的情况为例进行了说明，但不局限于此。图27是示出设定于装载场lpa的屏蔽区域ma的变形例的图。如图27所示，屏蔽区域maa也可以设定为包含划分为格子状的多个单位区域ua的区域，按照各单位区域ua进行处理。由此，与设定为由直线或曲线围成的区域的情况相比，激光的观测点的内外判定变得容易，因此，能够削减计算成本。

另外，在上述实施方式中，在设定好屏蔽区域ma之后，也可以变更屏蔽区域ma的位置，或者解除屏蔽区域ma的设定。图28是示出设定于装载场lpa的屏蔽区域ma的变形例的图。如图28所示，在作业机械4在装载场lpa内移动的情况下，被作业机械4开采的壁部w的位置也移动。因此，形状发生变形的形状变形部分的位置发生移动。因此，如图28所示，也可以与作业机械4的位置对应地变更屏蔽区域ma的位置。另外，在作业机械4的动作停止的情况下，也可以解除屏蔽区域ma的设定。

另外，在上述实施方式中，以自卸车2分别设定屏蔽区域ma的情况为例进行了说明，但不局限于此。例如，也可以构成为，在一个自卸车2设定屏蔽区域ma或解除设定之后，将该设定好的或解除设定了的屏蔽区域ma的位置信息作为屏蔽区域信息发送至管制设施7。另外，在管制设施7中，也可以接收从自卸车2发送来的屏蔽区域信息并保存于管理装置10。管制设施7也可以在接收到来自各自卸车2的屏蔽区域信息的情况下，对保存于管理装置10的屏蔽区域信息进行更新。

另外，也可以构成为，从自卸车2向管制设施7请求例如每隔一定时间发送屏蔽区域ma的位置信息，在有来自自卸车2的请求的情况下，管制设施7向自卸车2发送最新的屏蔽区域信息。在该情况下，自卸车2能够基于接收到的最新的屏蔽区域信息来设定屏蔽区域ma。

需要说明的是，在自卸车2的电源停止一定期间的情况下，在该期间内无法向管制设施7请求屏蔽区域信息。因此，在该情况下，也可以在接通自卸车2的电源时向管制设施7进行屏蔽区域信息的请求。

图29是示出自卸车2与管制设施7之间的通信动作的一例的流程图。如图29所示，例如在电源停止一定时间之后自卸车2接通了电源的情况下(步骤st51)，请求管制设施7发送在电源停止的期间更新了的屏蔽区域信息(步骤st52)。在步骤st52中，例如自卸车2将表示电源停止的期间的断开期间信息发送至管制设施7。管制设施7基于从自卸车2发送来的断开期间信息，检索在该自卸车2的电源停止期间更新了的屏蔽区域信息(步骤st61)，并将相应的屏蔽区域信息发送至自卸车2(步骤st62)。自卸车2在接收到屏蔽区域信息的情况下(步骤st53的是)，基于该屏蔽区域信息来设定屏蔽区域ma(步骤st54)。然后，自卸车2开始自主行驶(步骤st55)。由此，即便在自卸车2的电源停止一定期间的情况下，也能够在再次接通电源时获取更新了的屏蔽区域ma的更新信息。

另外，在上述实施方式中，以自卸车2的屏蔽区域设定部51设定屏蔽区域ma的情况为例进行了说明，但不局限于此。例如，管制设施7也可以设定屏蔽区域ma。在该情况下，也可以将设定好的屏蔽区域ma的信息从无线通信装置18向自卸车2发送。另外，也可以由作业者通过手动操作来设定屏蔽区域ma。

在管制装置7设定屏蔽区域ma的情况下，处理装置12也可以与矿山的站点地图(sitemap)相应地设定屏蔽区域ma。在站点地图中组入开发信息数据的情况下，也可以对地形变化部分自动地设定屏蔽区域ma。开发信息例如包含开采场所信息或者搬运路维修计划信息。另外，操作员也可以一边观察显示装置16一边利用触摸面板或鼠标那样的输入设备在所希望的位置设定任意形状的屏蔽区域ma。

另外，也可以预先在服务车或自卸车中设置处理装置、显示装置以及输入装置，使服务人员或操作员以与上述的管制操作员相同的步骤设定屏蔽区域ma。

附图标记说明

s1、s2、s3位置信息

bk堤台

di检测信息

ma、ma1、ma2、ma3、ma4屏蔽区域

hl搬运路

mi地图信息

iah，iav照射范围

is交叉点

dpa排土场

rp行驶路径

lpa装载场

vp上方突出物

1管理系统

2自卸车(作业机械)

7管制设施

9通信系统

10管理装置

18、34无线通信装置

20行驶控制器

24障碍物传感器

24a雷达(非接触传感器)

24b激光传感器(非接触传感器)

30作业机械的控制系统

31gps接收器(位置检测机构)

32行驶路径作成装置

33位置计测控制器(计测输出机构)

33a判定部

33b对照导航位置运算部

33c栅格地图作成部

36地图保存用数据库

39观测点可利用判断部

51屏蔽区域设定部

52信息设定部