1.本发明涉及作业机械的控制系统以及作业机械。
背景技术：
2.提出了将挖掘对象物自动挖掘并装载至规定的装载位置的作业机械以及作业机械的控制系统。用于运输资材的翻斗卡车和其他作业机械有时会进入作业现场，因此要求自动驾驶的作业机械避免与它们接触，同时继续进行作业。
3.例如专利文献1中公开了一种驾驶支援技术，其在没有执行从自动驾驶向手动驾驶的切换的情况下，根据对车辆设定的路径信息而使车辆向预先设定的躲避场所躲避，等待成为驾驶者能够手动驾驶而继续驾驶。
4.另外，在专利文献2中公开了一种基于道路构造图进行自动行驶的自动行驶控制装置，其在无法控制自动行驶的情况下，使车辆躲避至钢索式防护栏的设置区间的路肩。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2018－181120号公报
8.专利文献2：日本特开2018－193038号公报
技术实现要素：
9.专利文献1以及专利文献2所公开的技术中，对象是在公共道路上行驶的车辆，仅考虑了安全躲避。但是，在作业区域内进行作业并同时行驶的作业机械当躲避时，有时还需要考虑在作业区域内进行作业的翻斗卡车和其他作业机械的行驶路径以及作业效率。这些专利文献中，完全没有考虑在作业区域内进行作业的翻斗卡车和其他作业机械的行驶路径和由躲避造成的作业效率的降低。
10.本发明是鉴于上述事情做出的，目的为提供一种作业机械的控制技术，其避免与翻斗卡车和其他作业机械的接触，同时将由躲避造成的作业效率的降低抑制为最小限度。
11.为了实现上述目的，代表性的本发明是作业机械的控制系统，其具有使作业机械动作的控制装置，所述控制系统的特征在于，所述控制装置具有：行动管理部，其获取包括所述作业机械所执行的作业的信息的作业指示和所述作业机械的现在位置，并基于所述作业指示和所述现在位置来设定目标位置；路径计划部，其生成所述现在位置与所述目标位置之间的目标路径；和动作生成部，其使所述作业机械按照所述目标路径行驶，所述行动管理部接收躲避指示，该躲避指示包含基于与所述作业机械不同的其他作业机械的作业范围而定的可躲避位置，在接收到所述躲避指示的情况下，基于其他作业机械的所述作业范围以及所述作业机械的所述现在位置从所述可躲避位置中决定出躲避位置，并将所述躲避位置设定为所述目标位置。
12.发明效果
13.根据本发明，作业机械的控制中，能够避免与其他作业机械的接触，同时能够将由
躲避造成的作业效率的降低抑制为最小限度。此外，上述以外的课题、构成以及效果根据以下的实施方式的说明而明晰。
附图说明
14.图1是用于说明第一实施方式的概要的说明图。
15.图2是第一实施方式的轮式装载机的外观的示意图。
16.图3是第一实施方式的轮式装载机的控制系统的构成图。
17.图4是第一实施方式的控制系统的硬件构成图。
18.图5是第一实施方式的自动驾驶控制装置的功能框图。
19.图6的(a)～(c)是用于说明第一实施方式的图数据的说明图。
20.图7中，(a)是用于说明第一实施方式的作业指示的一例的说明图，(b)～(d)是用于说明第一实施方式的目标路径的一例的说明图，(e)是用于说明第一实施方式的躲避指示的一例的说明图。
21.图8是第一实施方式的行动管理处理的流程图。
22.图9是第二实施方式的自动驾驶控制装置的功能框图。
23.图10是第三实施方式的目标位置设定处理的流程图。
24.图11中，(a)是用于说明第三实施方式的躲避指示的一例的说明图，(b)以及(c)是用于说明第三实施方式的目标路径候选的一例的说明图。
具体实施方式
25.以下，一边参照附图一边说明本发明的作业机械支援系统的实施方式。
26.＜＜第一实施方式＞＞
27.首先，使用图1说明第一实施方式的概要。本实施方式中，在作业区域300内自动行驶的例如轮式装载机等作业机械100按照作业指示对挖掘对象310进行挖掘，并将挖掘出的对象物搬运至装载对象320，重复这种作业。进行与作业机械100不同的动作的搬运车辆330会侵入这里。搬运车辆330例如是将装载至装载对象320内的对象物向作业区域300外搬运，或对挖掘对象310进行补充的翻斗卡车等。此外，也可以具有进行作业区域整体控制的管理装置(具备于管理中心的计算机)等。
28.本实施方式中，若搬运车辆330侵入作业区域300，则向作业机械100的控制系统180(参照图3)发送躲避指示。作业机械100的控制系统180当接收到躲避指示时，以躲避至将作业效率的降低抑制为最小限度的躲避位置的方式进行控制。
29.以下，说明将此实现的作业机械100及其控制系统180。在此，作为作业机械100而以轮式装载机为例进行说明。
30.图2是示意表示本实施方式的轮式装载机100的外观的图，图3是表示本实施方式的轮式装载机100的控制系统180的图。
31.轮式装载机100具有车身110和安装于车身110前方的多关节型的作业机120。
32.作业机120是由至少一个执行机构驱动的作业装置。图2所示的作业机120具有铲斗121、升降臂122、钟形曲柄123、铲斗连杆124、升降液压缸125、铲斗液压缸126和转向液压缸112。
33.铲斗121是设于车身前方的作业工具。升降液压缸125和铲斗液压缸126是分别驱动铲斗121和升降臂122的液压执行机构(液压缸)，安装于作业机120与车身110之间。升降臂122和升降液压缸125在车身110的左右分别各装备有一个。
34.升降臂122能够转动地支承于车身110，伴随升降液压缸125的伸缩驱动而沿上下方向转动(俯仰动)。另外，铲斗121伴随铲斗液压缸126的伸缩驱动而转动(倾倒动作或倾斜动作)。
35.升降液压缸125的一端与升降臂122连接，另一端与车身110连接。铲斗液压缸126的一端与钟形曲柄123连接，另一端与车身110连接。此外，使图2所示的轮式装载机100的铲斗121工作的连杆机构是使用了钟形曲柄123的z连杆式(钟形曲柄式)。
36.在车身110上设有四个车轮(前右轮131fr、前左轮131fl、后右轮131rr(参照图2)、后左轮131rl)。以下，在不需要特别区分的情况下统称为车轮131。各车轮131由以发动机111(参照图3)为动力源的动力传递装置驱动。经由各车轮131向地面传递驱动力，由此轮式装载机100前进或后退。
37.另外，轮式装载机100具有多关节型的操舵机构，通过以车身垂直方向为轴而向车身前方和车身后方产生角度差而旋转。
38.如图3所示，轮式装载机100具有发动机111、转向液压缸112、驱动力传递装置113、液压泵114、控制阀115、中心联结器132c、制动器133f以及133r、前差动装置134f、后差动装置134r、测位装置141、压力传感器142、控制系统180、和用户接口190。
39.另外，如图3所示，控制系统180具有自动驾驶控制装置200、液压控制装置160、发动机控制装置150、和行驶控制装置170。
40.发动机111是轮式装载机100的动力源。发动机111驱动液压泵114以及驱动力传递装置113。
41.驱动力传递装置113经由中心联结器132c和前差动装置134f向前右轮131fr和前左轮131fl传递发动机111的驱动力，另外，经由中心联结器132c和后差动装置134r向后右轮131rr和后左轮131rl传递发动机111的驱动力，使轮式装载机100加速行驶。
42.另外，液压泵114通过由发动机111驱动而向控制阀115供给工作油。工作油由控制阀115分配并驱动转向液压缸112、升降液压缸125、铲斗液压缸126以及制动器133f、133r。转向液压缸112、升降液压缸125、铲斗液压缸126通过工作油的供给而伸缩，由此，车身前方与车身后方的角度、升降臂122相对于车身前方的角度以及铲斗121的角度分别变化。另外，使制动器133f、133r由工作油关闭，由此抑制车轮131fr、131fl、131rr、131rl的旋转而使轮式装载机100减速停止。
43.测位装置141获取轮式装载机100的现在的位置信息。测位装置141是gnss(global navigation satellite system)。但是，测位装置141不限于此。测位装置141可以使用摄像头和lidar(light detection and ranging)通过公知的slam(simultaneous localization and mapping)进行测位。
44.用户接口(输入装置)190是pc、平板终端和智能电话等，只要能够输入后述的作业指示，也可以为其他设备。
45.自动驾驶控制装置(控制装置)200根据来自用户接口190的各种指示(作业指示、躲避指示、作业重新执行指示等)、来自测位装置141的现在位置信息、和来自压力传感器
142的载荷信息，生成发动机控制信号、液压控制信号以及行驶控制信号，并分别向发动机控制装置150、液压控制装置160以及行驶控制装置170发送。
46.根据这些信号，发动机控制装置150控制发动机111的转速，液压控制装置160对控制阀115的开闭程度进行控制，行驶控制装置170控制驱动力传递装置113的变速比和旋转方向。
47.控制系统180是用于执行与轮式装载机100的动作有关的各种信息处理的计算机，例如通过微计算机等实现。
48.图4是表示控制系统180的硬件构成的图。控制系统180具有cpu(central processing unit)181、存储器182、存储装置183、和输入输出接口(i/f)184。此外，而且也可以具有通信接口(i/f)185。另外，cpu181、存储器182、存储装置183可以分别具备于控制系统180内的各部分。多个构成也可以兼用。
49.cpu181将存储装置183内存储的程序在存储器182内展开并执行。存储器182例如是ram(randam access memory)，作为工作区域发挥作用。存储装置183是rom(read only memory)和闪存等，存储有用于程序和cpu181的处理的数据、处理中生成的数据、由处理生成的数据等。
50.本实施方式中，控制系统180的各功能例如通过cpu181将存储装置183内存储的程序下载至存储器182并执行而实现。
51.输入输出i/f184是数据的输入输出的接口。本实施方式中，进行在用户接口190之间的数据的输入输出。本实施方式中，轮式装载机100的操作员经由用户接口190输入作业指示、躲避指示以及作业重新执行指示。
52.此外，存储装置183具有作为半导体存储器的rom和闪存，但也可以代替这些而具有硬盘驱动器等的磁性存储装置。
53.接着，说明该自动驾驶控制装置200。图5是本实施方式的自动驾驶控制装置200的功能框图。自动驾驶控制装置200具有行动管理部211、路径计划部212、动作生成部213。
54.此外，在不经由用户接口190从外部接收指示的情况下，还具有接收部。
55.行动管理部211获取作业指示、躲避指示以及作业重新执行指示和现在位置，决定轮式装载机100的动作模式并向动作生成部213发送，并且设定目标位置，向路径计划部212发送。并且，根据目标位置的发送而从路径计划部212接收目标路径。另外，行动管理部211还将决定的动作模式作为通知信息之一而向用户接口190发送。
56.行动管理部211从用户接口190接收作业指示、躲避指示以及作业重新执行指示。另外，从测位装置141接收现在位置。
57.动作模式具有包含行驶模式、挖掘模式、装载模式、卸土模式等作业模式、和躲避模式。行动管理部211按照作业指示，将动作模式决定为行驶模式、挖掘模式、装载模式、卸土模式中的任意一种模式。另外，若接收到躲避指示，则将动作模式决定为躲避模式。此外，若接收到表示其他车辆中被预先规定应躲避的类型的其他车辆进入了作业区域300内的信号，则可以将动作模式设为躲避模式。
58.路径计划部212使用图数据220(参照图6的(a)～图6的(c))来运算轮式装载机100的从现在位置至目标位置的目标路径，并向行动管理部211和动作生成部213发送。路径计划部212从行动管理部211接收目标位置。另外，从测位装置141接收现在位置。
59.动作生成部213使作业机械沿着目标路径行驶，并且以进行挖掘、装载、卸土的方式使铲斗121动作。
60.动作生成部213以使轮式装载机100沿着目标路径行驶的方式生成行驶动作信号。动作生成部213将行驶动作信号作为行驶控制信号向行驶控制装置170发送，并作为液压控制信号向液压控制装置160。另外，动作生成部213以根据动作模式进行挖掘、装载、卸土的方式生成铲斗121的作业动作信号。
61.另外，动作生成部213根据行驶动作和作业动作来运算所需要的发动机转速，并作为发动机控制信号向发动机控制装置150发送。例如，与以往的手动操作同样地，行驶控制信号可以作为加速器和制动器的踏板操作量、转向操作装置的操作量以及前进后退开关的切换信号。另外，液压控制信号可以作为升降臂122和铲斗121的杆操作量。
62.接着，说明图数据220。图6的(a)是用于说明本实施方式的图数据220的图，图6的(b)以及图6的(c)是本实施方式的图数据220的一例。此外，图数据220被预先生成，并储存于存储装置183等。
63.图数据220具有作业区域300内的多个点(节点：否de)、和将这些点连接的线段(弧线：arc)。如图6的(b)所示，图数据220具有各点221的坐标222以及属性223，如图6的(c)所示，图数据220具有各线段224的端点225、226的信息。此外，图中的q1和q2是指挖掘对象，r1和r2是指装载对象，o1是障碍物。
64.接着，说明作业指示230、目标路径240以及躲避指示250。
65.图7的(a)表示作业指示230的一例。作业指示230例如具有对每个作业指示230付与的标识符(id)231、对象物的类型232、目标装载量233、装载位置234、挖掘位置235和卸土位置236。作业指示230例如由管理装置等制作，向轮式装载机100提供。行动管理部211依次实施该作业指示230。
66.例如，标识符ins01的作业指示230是重复进行在挖掘位置q1处挖掘对象物m1并将其向装载位置r1装载的作业、且在装载量达到w1之后完成的指示。
67.行动管理部211若接收到该标识符ins01的作业指示230，则首先，将动作模式设为行驶模式，将挖掘位置q1(p8)设定为目标位置，并向路径计划部212发送。路径计划部212生成从现在位置至目标位置p8的目标路径240，并向行动管理部211以及动作生成部213发送。
68.在此，图7的(b)表示在现在位置为p3的情况下生成的目标路径240的一例。目标路径240具有包含从现在位置至目标位置的这些位置的通过点241、和表示各点间的行驶方向的fnr242。fnr242中，前进由f表示，后退由r表示。
69.行动管理部211按照规定的时间间隔获取现在位置，每当获取现在位置时，判断目标位置(p8)是否与现在位置一致。并且，在一致的情况下，判断为到达了目标位置(p8)，将动作模式设为挖掘模式。在动作模式为挖掘模式的期间内，按照规定的时间间隔从压力传感器142获取铲斗121的载荷，并判断变化量是否与挖掘量一致。并且，在一致的情况下，判断为挖掘已经完成，将动作模式设为行驶模式。然后，将装载位置r1(p6)设定为目标位置，向路径计划部212发送。路径计划部212生成从现在位置(p8)至目标位置(p6)的目标路径240。
70.行动管理部211按照规定的时间间隔获取现在位置，每当获取现在位置时，判断目标位置(p6)和现在位置是否一致。并且，在一致的情况下，判断为到达了目标位置(p6)，将
动作模式设为装载模式。在动作模式为装载模式的期间内，按照规定的时间间隔从压力传感器142获取铲斗121的载荷，判断变化量是否与装载量一致。并且，在一致的情况下，判断为装载已经完成，判断为标识符ins01的作业指示230的作业完成。
71.行动管理部211当完成标识符ins01的作业之后，向下一个的标识符ins02的作业指示230转移。标识符ins02的作业指示230是在挖掘位置q2处挖掘对象物m2、并将其向装载位置r2装载，在装载量达到w2之后完成的指示。
72.此外，本例中，作为挖掘位置和卸土位置为相同的位置而进行指示。这意味着，相对于目标量而将剩余量卸土至原来的挖掘位置。例如，在标识符ins01的作业指示230中，当在装载位置r1中达到了目标装载量w1时，在铲斗121内残留有对象物的情况下，将该剩余的对象物向原来的挖掘位置q1卸土。该请况下，行动管理部211在装载后，将目标位置设定为q1(p8)，对各部分进行指示，通过上述同样的方法使作业机械行驶，在判断为到达了目标位置(p8)的情况下，将动作模式设为卸土模式，进行卸土。
73.此外，行动管理部211也可以构成为，在装载位置r1中进行装载时，计算既装载量与目标装载量w1之差δw1，使用该差δw1，调整下一次的挖掘位置q1处的挖掘量。该请况下，行动管理部211当挖掘时以使挖掘量不会超过差δw1的方式进行控制。
74.图7的(e)表示躲避指示250的一例。躲避指示250例如具有对每个躲避指示250付与的标识符(id)251、和可躲避位置252。可躲避位置252是作业区域300内的能够供轮式装载机100躲避的位置的信息，登记有图数据220的点。
75.例如，图6的(a)所示的图数据220中，在将向作业区域300的入口设为p9，翻斗卡车将挖掘对象物向p8以及p1搬入的情况下，从p9将p8以及p1连接的p9、p7、p8、p3、p4、p1成为翻斗卡车的作业范围。该请况下，如图7的(e)所示，轮式装载机100的可躲避位置252是p0、p2、p5、p6。
76.例如当翻斗卡车等搬运车辆330侵入了作业区域300时，基于预先规定的搬运车辆330的行驶路径信息通过管理装置等制作躲避指示250。另外，不限于搬运车辆330的行驶路径信息，也可以基于侵入作业区域300的其他作业机械的作业范围信息，制作躲避指示250。本实施方式中，向用户通知生成后的躲避指示250，用户经由用户接口190向自动驾驶控制装置200输入躲避指示250。
77.此外，在侵入作业区域300内的搬运车辆330从作业区域300退出的情况下，发出作业重新执行指示。用户若发出作业重新执行指示，则经由用户接口190向自动驾驶控制装置200输入作业重新执行指示。
78.行动管理部211若接收到躲避指示250，则执行躲避处理。具体地，行动管理部211将可躲避位置252中的离现在位置最近的可躲避位置决定为躲避位置。并且，将决定出的躲避位置作为目标位置向路径计划部212发送。
79.接着，说明基于本实施方式的行动管理部211执行的行动管理处理。图8表示本实施方式的行动管理处理的处理流程。本处理以规定的时间间隔重复进行。
80.首先，行动管理部211从测位装置141获取现在位置(步骤s1101)。此外，在测位装置141的输出循环与行动管理处理的处理循环不同的情况下，在测位装置141所输出的现在位置信息中获取最新的现在位置信息。
81.行动管理部211判断现在的动作模式是否为躲避模式(步骤s1102)。
82.在不是躲避模式的情况下(s1102；否)，行动管理部211判断是否从用户接口190接收到躲避指示250(步骤s1103)。
83.在没有接收到躲避指示250的情况下(s1103；否)，行动管理部211进行用于执行自动作业的运算处理(步骤s1104)，并结束处理。具体地，按照作业指示230执行作业。
84.另一方面，在步骤s1101中接收到躲避指示250的情况下(s1101；是)，行动管理部211进行新获取到躲避指示250的情况下的处理。
85.行动管理部211首先将现在的动作模式和目标位置记录于存储装置183(步骤s1201)。将存储装置183内存储的目标位置称为最终目标位置。
86.行动管理部211作为动作模式而设定躲避模式(步骤s1202)，并向动作生成部213发送。
87.并且，行动管理部211新设定目标位置(步骤s1203)。基于作为躲避指示250被付与的可躲避位置252和从测位装置141获取的现在位置信息，而从可躲避位置252中选择距离最近的躲避位置，将其设为目标位置。
88.然后，行动管理部211将目标位置向路径计划部212发送，并返回，获取目标路径240(步骤s1204)。在此，图7的(c)表示例如图6的(a)的图数据220中现在位置是p3且接收到图7的(e)所示的躲避指示250的情况下所生成的目标路径240的例子。在此，作为离p3最近的可躲避位置252的p0被选择为躲避位置。因此，生成了从p3通过后退朝着p0的目标路径240。
89.并且，相对于动作生成部213输出行驶指示(步骤s1205)。此外，此时，动作模式是躲避模式。
90.然后，对现在位置和目标位置进行比较，判断是否一致(步骤s1206)。在不一致的情况下(s1205；否)，直接结束处理。此时，动作模式也是躲避模式。
91.另一方面，在一致的情况下(s1206；是)，向用户通知躲避完成(步骤s1207)。在此，生成躲避完成通知并向用户接口190发送。并且，以直接在该位置待机的方式对动作生成部213指示(步骤s1208)。此时，动作模式也是躲避模式。
92.步骤s1102中，在处于躲避模式的情况下(s1102；是)，判断是否经由用户接口190获取了作业重新执行指示(步骤s1301)。
93.在没有获取到作业重新执行指示的情况下(s1301；否)，向步骤s1206前进，继续进行躲避动作。另一方面，在获取到作业重新执行指示的情况下(s1301；是)，从存储装置183读取由步骤s1201记录的、在躲避前正在执行的动作模式和最终目标位置(步骤s1302)。并且，将读取到的最终目标位置设定为目标位置(步骤s1303)，向路径计划部212发送。并且，根据发送的目标位置从路径计划部212获取目标路径240(步骤s1304)，向步骤s1104转移，使自动作业重新执行。
94.此时点中现在位置是p0。例如，图6的(a)的图数据220中，执行了图7的(a)所示的作业指示230的ins01的情况下，最终目标位置是装载位置r1，图数据220中是p8。图7的(d)表示该请况下生成的目标路径240的例子。如该图所示，生成了从p0通过前进朝着p8的目标路径240。
95.如以上说明那样，对本实施方式的轮式装载机100等作业机械的动作进行控制的作业机械的控制系统180具有：获取包含最终目标位置的作业指示230和轮式装载机100的
现在位置并设定目标位置的行动管理部211；生成现在位置与目标位置之间的目标路径240的路径计划部212；和使轮式装载机100按照目标路径行驶的动作生成部213。并且，行动管理部211在接收到躲避指示250的情况下，基于现在位置和最终目标位置中的至少一个，从躲避指示250中包含的可躲避位置252中决定出躲避位置，将该躲避位置设定为目标位置。
96.这样地，根据本实施方式，能够选择当接收到躲避指示250时的根据自车辆(轮式装载机100)的现在位置为最佳的躲避位置。例如，在可躲避位置有多个的情况下，将离现在位置最近的可躲避位置选择为躲避位置。由此，短躲避距离即可，能够缩短作业中断的时间。也就是说，根据本实施方式的控制系统180，能够避免与翻斗卡车和其他作业机械的接触，同时能够将由躲避造成的作业效率的降低抑制为最小限度。
97.＜变形例1＞
98.此外，上述实施方式中，可躲避位置252包含于躲避指示250中。但是，也可以由自动驾驶控制装置200生成可躲避位置。该请况下，自动驾驶控制装置200具有根据进入的车辆的作业范围信息来生成可躲避位置的可躲避位置生成部。
99.可躲避位置生成部例如当搬运车辆330等侵入作业区域300时，接收该车辆的作业范围信息。基于该作业范围信息，在图数据220上确定可躲避位置252。
100.＜变形例2＞
101.上述实施方式中，将离现在位置最近的可躲避位置设定为躲避位置，但不限于此。例如，可以将离最终目标位置最近的可躲避位置设定为躲避位置。
102.＜＜第二实施方式＞＞
103.接着，说明本发明的第二实施方式。第一实施方式中，在搬运车辆330等其他车辆进入了作业区域300的情况下，发出躲避指示250。本实施方式中，还在轮式装载机100发生异常的情况下，发出躲避指示250。
104.以下，以与第一实施方式不同的构成为重点来说明本实施方式。
105.本实施方式的轮式装载机100的构成与第一实施方式相同。另外，关于控制系统180也与第一实施方式相同。
106.说明本实施方式的自动驾驶控制装置200的功能。图9是本实施方式的自动驾驶控制装置200的功能框图。
107.如本图所示，本实施方式的自动驾驶控制装置200中，自动驾驶控制装置200在第一实施方式的构成(行动管理部211、路径计划部212、动作生成部213)的基础上还具有异常检测部214。
108.异常检测部214对轮式装载机100的健全性进行确认，在具有异常的情况下，向行动管理部211发送躲避指示250。在此假设的异常例是构成轮式装载机100的各设备的故障、电气或机械或液压的连接部位的断裂、传感器和控制器的通信延迟等。异常检测部214基于从设置(搭载)于轮式装载机100的各部分的各种传感器(以下称为搭载传感器143。)的传感器信号来判断有无异常。
109.搭载传感器143例如是车速传感器、操舵角传感器、自己位置获取用的测位装置、各种压力传感器(升降机、铲斗、制动器等)等。在从搭载传感器输出了表示如下状态的传感器信号的情况下，异常检测部214判断为具有异常，该状态为，无法确认用于实现行驶和作业等动作的执行机构和周边设备的健全性的状态。
110.行动管理部211在接收到从用户接口190发送的躲避指示250和从异常检测部214发送的躲避指示250中的至少一个的情况下，执行与第一实施例同样的躲避处理。
111.这样地，本实施方式的轮式装载机100的控制系统180还具有在检测到轮式装载机100异常的情况下向行动管理部211发送躲避指示250的异常检测部214。
112.因此，根据本实施方式，针对第一实施方式所述的躲避时的运算处理，不仅能够基于来自用户的躲避指示250实施，而且能够基于轮式装载机100的异常检测实施。这样地，通过扩大躲避时的处理的适用范围，即使在异常时也能够与第一实施方式同样地缩短作业的中断时间，能够将作业效率的降低抑制为最小限度。
113.＜＜第三实施方式＞＞
114.接着，说明本发明的第三实施方式。第一实施方式以及第二实施方式中，躲避时，将离现在位置以及最终目标位置的任意一个最近的可躲避位置设定为躲避位置。另一方面，本实施方式中，将整体的行驶路径最短的可躲避位置设定为躲避位置。
115.以下，以与第一实施方式不同的构成为重点来说明本实施方式。在此，以对分别将离现在位置最近的可躲避位置和离最终目标位置最近的可躲避位置设为躲避位置的情况下的整体行驶距离进行比较并决定的情况为例来进行说明。
116.本实施方式的轮式装载机100与第一实施方式相同。另外，控制系统也与第一实施方式相同。另外，自动驾驶控制装置200的功能框、硬件构成也与第一实施方式相同。然而，行动管理部211以及路径计划部212的功能不同。
117.本实施方式的行动管理部211若收到躲避指示，则与第一实施方式同样地，将离现在位置最近的可躲避位置提取为第一躲避位置候选。而且，本实施方式中，将离该时点的目标位置最近的可躲避位置提取为第二躲避位置候选。行动管理部211将第一躲避位置候选以及第二躲避位置候选与现在位置以及最终目标位置一同向路径计划部212发送。
118.路径计划部212若从行动管理部211接收到路过地，则计算从该路过地驶过的目标路径。本实施方式中，若从行动管理部211接收到躲避位置候选，则针对每个躲避位置候选，计算从现在位置路过该躲避位置候选直到最终目标位置的目标路径，并分别作为目标路径候选向行动管理部211发送。
119.行动管理部211基于从路径计划部212接收到的每个躲避位置候选的目标路径候选，决定出躲避位置。在此，将基于目标路径候选计算的行驶距离最短的躲避位置候选决定为躲避位置。行驶距离基于图数据220计算。并且，将该躲避位置作为目标位置向路径计划部212通知。
120.接着，说明基于本实施方式的行动管理部211进行的行动管理处理。基于本实施方式的行动管理部211进行的行动管理处理基本上与第一实施方式的行动管理处理相同。然而，步骤s1203的目标位置设定时的处理不同。
121.图10表示本实施方式的上述步骤s1203的目标位置设定处理，即，躲避模式时的目标位置设定处理的流程。如本图所示，行动管理部211首先设定躲避位置候选(步骤s3101)。在此，如上述那样地，将躲避指示250中包含的可躲避位置252中的离现在位置为最近距离的可躲避位置、和离最终目标位置为最近距离的可躲避位置作为躲避位置候选而提取。
122.在此，通过具体例说明本处理。说明具有图6的(a)～图6的(c)所示的图数据220且现在位置为p0且最终目标位置为p8时接收到图11的(a)所示的躲避指示250的情况下所提
取的躲避位置候选。该躲避指示250中，作为可躲避位置252登记有p2、p5、p6的三处。作为离现在位置p0为最近距离的可躲避位置而提取的躲避位置候选(第一躲避位置候选)是p2。另外，作为离最终目标位置p8为最近距离的可躲避位置而提取的躲避位置候选(第二躲避位置候选)是p6。
123.然后，行动管理部211将提取出的各躲避位置候选设为路过地(步骤s3102)。在此，将各躲避位置候选作为路过地向路径计划部212发送。并且，行动管理部211返回获取每个躲避位置候选的目标路径候选(步骤s3103)。
124.在此，说明针对上述具体例的各躲避位置候选生成的目标路径候选。在第一躲避位置候选p2为躲避位置的情况下，生成从现在位置p0路过第一躲避位置候选p2向最终目标位置p8前进的目标路径候选(第一目标路径候选)。图11的(b)表示第一目标路径候选240a。如本图所示，第一目标路径候选240a被生成为，从p0至p2为f(前进)，从p2路过p3至p0为r(后退)，以后直到p8为f。
125.另外，在第二躲避位置候选p6是躲避位置的情况下，生成了从现在位置p0路过第二躲避位置候选p6向最终目标位置p8前进的目标路径候选(第二目标路径候选)。图11的(c)表示第二目标路径候选240b。如本图所示，第二目标路径候选240b被生成为，从p0路过p3、p7至p6为f，然后，路过p7至p9为r，并且，路过p7至p8为f。
126.接着，行动管理部211计算各目标路径的行驶距离，确定行驶距离最短的目标路径候选(步骤s3104)。在此，针对上述第一目标路径候选240a以及第二目标路径候选240b分别使用各点的坐标值，计算各点间的距离，将其总和设为行驶距离。
127.并且，行动管理部211将确定后的目标路径候选内的躲避位置候选决定为躲避位置(步骤s3105)。并且，将决定出的躲避位置设定为目标位置(步骤s3106)。
128.其他处理与第一实施方式相同，由此省略说明。
129.如以上说明那样，根据本实施方式的轮式装载机100的控制系统180，行动管理部211在从现在位置路过从可躲避位置252选择的多个躲避位置候选直到最终目标位置的各目标路径候选之中，将行驶距离最短的目标路径候选所路过的躲避位置候选决定为躲避位置。
130.这样地，根据本实施方式，从多个可躲避位置之中，选择在轮式装载机100执行的作业指示整体中总行驶距离最短的路径。由此，能够缩短由躲避造成的作业中断时间，能够避免与翻斗卡车和其他作业机械的接触，同时将由躲避造成的作业效率的降低抑制为最小限度。
131.＜变形例3＞
132.此外，上述实施方式中，作为躲避位置候选，仅提取了离现在位置最近的可躲避位置以及离最终目标位置最近的可躲避位置，但并不限于此。例如，也可以提取所有的可躲避位置。
133.该请况下，行动管理部211在上述步骤s3101中将所有的可躲避位置作为躲避位置候选而提取，向路径计划部212发送。并且，路径计划部212针对所有的躲避位置候选(可躲避位置)，计算目标路径候选，并向行动管理部211发回。
134.行动管理部211针对所有的目标路径候选计算行驶距离，从其中选择最短的距离，将由该目标路径候选使用的躲避位置候选(可躲避位置)决定为躲避位置，设定为目标位
置。
135.＜变形例4＞
136.此外，本实施方式可以与第二实施方式同样地具有异常检测部214。
137.＜变形例5＞
138.另外，上述各实施方式以及变形例中，说明了作业指示230、躲避指示250、作业重新执行指示是用户经由用户接口190输入的，但这些各指示的获取不限于此。例如，自动驾驶控制装置200可以具有接收部，经由接收部直接接收。接收部由通信i/f185实现。该请况下，管理装置等制作这些指示，向自动驾驶控制装置200发送。
139.另外，也可以代替躲避指示250，接收表示搬运车辆330等应避开的其他车辆侵入了作业区域300内的情况的信息以及确定该其他车辆的作业范围的信息。该请况下，行动管理部211基于这些信息和图数据220确定可躲避位置。
140.以上，详细说明了本发明的实施方式，但本发明不限定于上述的实施方式，包含各种变形例。
141.例如，上述实施方式将本发明适用于轮式装载机100，但本发明的适用对象不限于此，也能够适用于液压挖掘机等轮式装载机100以外的作业机械。尤其，若适用于一次装载量大的翻斗卡车等，则能够使由躲避造成的行驶距离为最短，由此效率更好。
142.另外，上述的实施方式是为了使本发明容易理解而进行了详细说明，并不限于必须具有所说明的全部构成。
143.此外，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明要旨的范围内进行各种变形，技术方案记载的技术思想中所包含的全部技术事项成为本发明的对象。上述实施方式表示优选例，但若是本领域技术人员则可以从本说明书公开的内容中，实现各种代替例、修改例、变形例或者改良例，这些也包含于添付的技术方案所记载的技术范围内。
144.附图标记说明
145.100：作业机械(轮式装载机)、110：车身、111：发动机、112：转向液压缸、113：驱动力传递装置、114：液压泵、115：控制阀、120：作业机、121：铲斗、122：升降臂、123：钟形曲柄、124：铲斗连杆、125：升降液压缸、126：铲斗液压缸、131：车轮、131fl：前左轮、131fr：前右轮、131rl：后左轮、131rr：后右轮、132c：中心联结器、133f：制动器、133r：制动器、134f：前差动装置、134r：后差动装置、141：测位装置、142：压力传感器、143：搭载传感器、150：发动机控制装置、160：液压控制装置、170：行驶控制装置、180：控制系统、181：cpu、182：存储器、183：存储装置、184：输入输出i/f、185：通信i/f、190：用户接口(输入装置)、200：自动驾驶控制装置(控制装置)、211：行动管理部、212：路径计划部、213：动作生成部、214：异常检测部、220：图数据、221：点、222：坐标、223：属性、224：线段、225：端点、226：端点、230：作业指示、231：标识符(id)、232：类型、233：目标装载量、234：装载位置、235：挖掘位置、236：卸土位置、240：目标路径、240a：第一目标路径候选、240b：第二目标路径候选、241：通过点、242：fnr、250：躲避指示、251：标识符(id)、252：可躲避位置、300：作业区域、310：挖掘对象、320：装载对象、330：搬运车辆。