JPH0588748A - 積込機の積込み位置検出システム - Google Patents
積込機の積込み位置検出システムInfo
- Publication number
- JPH0588748A JPH0588748A JP3276390A JP27639091A JPH0588748A JP H0588748 A JPH0588748 A JP H0588748A JP 3276390 A JP3276390 A JP 3276390A JP 27639091 A JP27639091 A JP 27639091A JP H0588748 A JPH0588748 A JP H0588748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lighthouse
- loader
- dump truck
- face
- unmanned dump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オペレータが灯台を見ることで積込み位置を
検出できるようにする。 【構成】 所定の停止位置を基準として切羽２に沿った
切羽コースＢに沿って走行する無人ダンプトラック１
と、切羽２部分を掘削して切羽２近くで無人ダンプトラ
ック１に積込みする有人の積込機３と、前記所定の位置
の近くに設置された灯台４と、積込機３の運転室内より
オペレータが灯台４を見た時の灯台視覚データを出力す
る入力部と、この入力部の信号を発信する無線機と、灯
台４の回転角度を検出する角度検出器と、この検出した
角度と前記灯台視覚データに基づいて灯台発光方向を演
算するコンピュータと、この灯台発光方向を無人ダンプ
トラック１のコンピュータ３３に送受信する無線機とを
備え、そのコンピュータ３３で灯台発光方向と切羽コー
スの交点を算出して積込み位置とする。又視覚データに
より積込み機の向きも算出出来る。
検出できるようにする。 【構成】 所定の停止位置を基準として切羽２に沿った
切羽コースＢに沿って走行する無人ダンプトラック１
と、切羽２部分を掘削して切羽２近くで無人ダンプトラ
ック１に積込みする有人の積込機３と、前記所定の位置
の近くに設置された灯台４と、積込機３の運転室内より
オペレータが灯台４を見た時の灯台視覚データを出力す
る入力部と、この入力部の信号を発信する無線機と、灯
台４の回転角度を検出する角度検出器と、この検出した
角度と前記灯台視覚データに基づいて灯台発光方向を演
算するコンピュータと、この灯台発光方向を無人ダンプ
トラック１のコンピュータ３３に送受信する無線機とを
備え、そのコンピュータ３３で灯台発光方向と切羽コー
スの交点を算出して積込み位置とする。又視覚データに
より積込み機の向きも算出出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人運行システムで走
行する無人ダンプトラックと有人の積込機の組み合せで
掘削した土砂を無人ダンプトラックに積込む際に、積込
機の積込み位置と向きを無人ダンプトラックが確認する
ための積込み位置検出システムに関する。
行する無人ダンプトラックと有人の積込機の組み合せで
掘削した土砂を無人ダンプトラックに積込む際に、積込
機の積込み位置と向きを無人ダンプトラックが確認する
ための積込み位置検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】無人運行システムで走行する無人ダンプ
トラックと有人の積込機を組み合せて掘削・積込みする
システムにおいては、有人の積込機の積込み位置に無人
ダンプトラックを走行して停止させることが掘削・積込
みの効率上要求される。このようにするには、積込機の
積込み位置と向きを検出して無人ダンプトラックに知ら
せて確認できるようにすれば良い。前述の積込機の積込
み位置と向きを検出する手段としては、積込機のタイヤ
回転数と姿勢角を積分する手段、人工衛星を利用したＧ
ＰＳシステム等が知られている。
トラックと有人の積込機を組み合せて掘削・積込みする
システムにおいては、有人の積込機の積込み位置に無人
ダンプトラックを走行して停止させることが掘削・積込
みの効率上要求される。このようにするには、積込機の
積込み位置と向きを検出して無人ダンプトラックに知ら
せて確認できるようにすれば良い。前述の積込機の積込
み位置と向きを検出する手段としては、積込機のタイヤ
回転数と姿勢角を積分する手段、人工衛星を利用したＧ
ＰＳシステム等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】タイヤ回転数と姿勢角
を積分する手段では、掘削時のタイヤスリップや斜面を
登って整地することによる上下の姿勢変化の大きいこと
等によって積込機の位置と向きを検出することは困難で
あり、ＧＰＳシステムでは精度が悪いコストが高い、人
工衛星が上空に存在しない時間帯には使えない。
を積分する手段では、掘削時のタイヤスリップや斜面を
登って整地することによる上下の姿勢変化の大きいこと
等によって積込機の位置と向きを検出することは困難で
あり、ＧＰＳシステムでは精度が悪いコストが高い、人
工衛星が上空に存在しない時間帯には使えない。
【０００４】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした積込機の積込み位置検出システムを提供する
ことを目的とする。
ようにした積込機の積込み位置検出システムを提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】無人ダンプトラック１の
所定の停止位置Ａの近くに設置した灯台４と、積込機３
のオペレータの目視による灯台発光方向を検出し、積込
み機の向きを検出する手段と、この灯台発光方向に基づ
いて無人ダンプトラック１の停止位置における直進方向
と平行な灯台発光方向に対する灯台発光方向を検出する
手段と、この灯台発光方向と切羽コースの交点を求めて
積込み位置とする手段より成る積込機の積込み位置検出
システム。
所定の停止位置Ａの近くに設置した灯台４と、積込機３
のオペレータの目視による灯台発光方向を検出し、積込
み機の向きを検出する手段と、この灯台発光方向に基づ
いて無人ダンプトラック１の停止位置における直進方向
と平行な灯台発光方向に対する灯台発光方向を検出する
手段と、この灯台発光方向と切羽コースの交点を求めて
積込み位置とする手段より成る積込機の積込み位置検出
システム。
【０００６】
【作 用】積込機のオペレータが灯台４を見ることに
よる灯台発光方向に基づいて積込み位置と向きを検出で
き、スリップしたり、大きく上下に姿勢変化する積込機
の無人ダンプトラックへの積込み位置を正確に検出でき
るし、人工衛星を利用していないのでコストを安くでき
ると共に、何時でも検出できる。
よる灯台発光方向に基づいて積込み位置と向きを検出で
き、スリップしたり、大きく上下に姿勢変化する積込機
の無人ダンプトラックへの積込み位置を正確に検出でき
るし、人工衛星を利用していないのでコストを安くでき
ると共に、何時でも検出できる。
【０００７】
【実 施 例】図１に示すように無人ダンプトラック１
は所定の停止位置Ａから切羽２に沿った切羽コースＢに
沿って無人運行システムで走行するようになり、その切
羽２を有人の積込機３で掘削して切羽コースＢの近くで
無人ダンプトラック１に積込むようにしてある。前記無
人ダンプトラック１の停止位置Ａの近くには灯台４が設
置してある。前記無人ダンプトラック１はあらかじめ切
羽コースＢを自走して切羽コースデータを、例えばＸ−
Ｙ座標として記憶していると共に、停止位置Ａを、例え
ばＸ−Ｙ座標として記憶し、この無人ダンプトラック１
には図２に示すように灯台４に設けたレーザ受光器５と
対向して第１・第２レーザ投光器６，７が取付けてあ
り、これによって灯台４の光源８の向き、つまり投光方
向に対する無人ダンプトラック１の向きを感知できるよ
うにしてある。前記積込機３は図３に示すように、運転
室１０に座席１１が前後スライド自在に設置され、この
座席１１の腰掛け部１２にはヒップポイント圧力分布測
定手段１３が設けられ、背もたれ１４には背あてポイン
ト圧力分布測定手段１５が設けてあり、この座席１１の
前方には灯台の光が見える方向を確定する複数の表示部
１６1 〜１６6 が左右方向に順次配設してあり、さらに
入力部１７が座席１１の前方に設置してある。この入力
部１７は前記複数の表示部１６1〜１６6 と対応する複
数の灯台の方向を入力する複数の入力部１８1 〜１８4
と確認ランプ１９と灯台走査指令釦２０等を備え、入力
部１７に入力された信号は無線機２１で灯台視覚データ
として発信される。これにより積込み機３がどの方向を
向いているか検出することができる。前記灯台４は図４
に示すようにモータ２２で回転され、そのモータ２２の
回転角度を角度検出器２３で検出してコンピュータ２４
に入力し、このコンピュータ２４には無線機２５が接続
されている。２６はモータアンプである。
は所定の停止位置Ａから切羽２に沿った切羽コースＢに
沿って無人運行システムで走行するようになり、その切
羽２を有人の積込機３で掘削して切羽コースＢの近くで
無人ダンプトラック１に積込むようにしてある。前記無
人ダンプトラック１の停止位置Ａの近くには灯台４が設
置してある。前記無人ダンプトラック１はあらかじめ切
羽コースＢを自走して切羽コースデータを、例えばＸ−
Ｙ座標として記憶していると共に、停止位置Ａを、例え
ばＸ−Ｙ座標として記憶し、この無人ダンプトラック１
には図２に示すように灯台４に設けたレーザ受光器５と
対向して第１・第２レーザ投光器６，７が取付けてあ
り、これによって灯台４の光源８の向き、つまり投光方
向に対する無人ダンプトラック１の向きを感知できるよ
うにしてある。前記積込機３は図３に示すように、運転
室１０に座席１１が前後スライド自在に設置され、この
座席１１の腰掛け部１２にはヒップポイント圧力分布測
定手段１３が設けられ、背もたれ１４には背あてポイン
ト圧力分布測定手段１５が設けてあり、この座席１１の
前方には灯台の光が見える方向を確定する複数の表示部
１６1 〜１６6 が左右方向に順次配設してあり、さらに
入力部１７が座席１１の前方に設置してある。この入力
部１７は前記複数の表示部１６1〜１６6 と対応する複
数の灯台の方向を入力する複数の入力部１８1 〜１８4
と確認ランプ１９と灯台走査指令釦２０等を備え、入力
部１７に入力された信号は無線機２１で灯台視覚データ
として発信される。これにより積込み機３がどの方向を
向いているか検出することができる。前記灯台４は図４
に示すようにモータ２２で回転され、そのモータ２２の
回転角度を角度検出器２３で検出してコンピュータ２４
に入力し、このコンピュータ２４には無線機２５が接続
されている。２６はモータアンプである。
【０００８】次に動作とともに各部の詳細を説明する。
積込機３で切羽２の一部分を掘削したらオペレータは積
込機３を灯台４に向けて停止し、灯台走査指令釦２０を
押す。これにより無線機２１から灯台走査スタート指令
が発信されて灯台４の無線機２５が受信してコンピュー
タ２４からモータ駆動信号を出力してモータ２２を駆動
し、光源８を回転する。オペレータは座席１１に座った
まま灯台４の光が見えた方向の表示部１６1 〜１６6 に
対応する入力部１８1 〜１８6 を押して灯台視覚データ
補正手段３０に灯台視覚データを入力する。これは確認
ランプ１９で確認されると共に、灯台４は停止する。こ
れと同時にヒップポイント圧力分布測定手段１３、背あ
てポイント圧力分布測定手段１５より各圧力分布をオペ
レータのアイポイント計算手段３１に入力し、座席スラ
イド位置、オペレータ体格入力手段３２からのオペレー
タ体格入力とともにオペレータのアイポイントを計算し
て灯台視覚データ補正手段３０に入力して、灯台視覚デ
ータをオペレータの座席１１への座り方、体格等により
補正して無線機２１から送信する。この時、背あてポイ
ント圧力分布測定手段１５の出力がゼロ、つまりオペレ
ータが背もたれ１４に背を当てていない時には灯台走査
指令釦２０で再度灯台４を走査して前述の操作を繰り返
す。灯台４の無線機２５が灯台視覚データを受信した時
の角度検出器２３からのモータ回転角度、つまり灯台４
の発光方向をコンピュータ２４が検知し、図６に示すよ
うに無人ダンプトラック１の無線機３３に灯台視覚デー
タとともに送信する。これにより、無人ダンプトラック
１のコンピュータ３４は前述のレーザ受光器５と第１・
第２レーザ投光器６，７により図７のように検出した無
人ダンプトラック１の直進方向Ｃと平行な灯台４の発光
方向Ｄに対する前記灯台４の発光方向Ｅの角度αを算出
し、この角度αとあらかじめ入力された灯台位置データ
と切羽コースデータに基づいて切羽コースＢと灯台４の
発光方向Ｅとの交点Ｆを、例えばＸ−Ｙ座標として算出
することで積込み位置とする。又灯台視覚データにより
積込み機内のオペレータ３５と灯台４を結ぶ直線と積込
み機の中心線のなす角βを概算することが出来る。この
積込み位置に向けて無人ダンプトラック１が走行して積
込機３の向きに合ったところで停止し、積込み作業をす
る。このようにして切羽２の一部分を掘削したら、図８
に示すように切羽変化に応じて積込み位置に基づいて切
羽コースＢを補正する。なお、灯台４は赤、黄、緑等の
異なる色の光を異なる角度で投光するものとし、オペレ
ータが見える色によって灯台４の発光方向を検知するよ
うにしても良い。
積込機３で切羽２の一部分を掘削したらオペレータは積
込機３を灯台４に向けて停止し、灯台走査指令釦２０を
押す。これにより無線機２１から灯台走査スタート指令
が発信されて灯台４の無線機２５が受信してコンピュー
タ２４からモータ駆動信号を出力してモータ２２を駆動
し、光源８を回転する。オペレータは座席１１に座った
まま灯台４の光が見えた方向の表示部１６1 〜１６6 に
対応する入力部１８1 〜１８6 を押して灯台視覚データ
補正手段３０に灯台視覚データを入力する。これは確認
ランプ１９で確認されると共に、灯台４は停止する。こ
れと同時にヒップポイント圧力分布測定手段１３、背あ
てポイント圧力分布測定手段１５より各圧力分布をオペ
レータのアイポイント計算手段３１に入力し、座席スラ
イド位置、オペレータ体格入力手段３２からのオペレー
タ体格入力とともにオペレータのアイポイントを計算し
て灯台視覚データ補正手段３０に入力して、灯台視覚デ
ータをオペレータの座席１１への座り方、体格等により
補正して無線機２１から送信する。この時、背あてポイ
ント圧力分布測定手段１５の出力がゼロ、つまりオペレ
ータが背もたれ１４に背を当てていない時には灯台走査
指令釦２０で再度灯台４を走査して前述の操作を繰り返
す。灯台４の無線機２５が灯台視覚データを受信した時
の角度検出器２３からのモータ回転角度、つまり灯台４
の発光方向をコンピュータ２４が検知し、図６に示すよ
うに無人ダンプトラック１の無線機３３に灯台視覚デー
タとともに送信する。これにより、無人ダンプトラック
１のコンピュータ３４は前述のレーザ受光器５と第１・
第２レーザ投光器６，７により図７のように検出した無
人ダンプトラック１の直進方向Ｃと平行な灯台４の発光
方向Ｄに対する前記灯台４の発光方向Ｅの角度αを算出
し、この角度αとあらかじめ入力された灯台位置データ
と切羽コースデータに基づいて切羽コースＢと灯台４の
発光方向Ｅとの交点Ｆを、例えばＸ−Ｙ座標として算出
することで積込み位置とする。又灯台視覚データにより
積込み機内のオペレータ３５と灯台４を結ぶ直線と積込
み機の中心線のなす角βを概算することが出来る。この
積込み位置に向けて無人ダンプトラック１が走行して積
込機３の向きに合ったところで停止し、積込み作業をす
る。このようにして切羽２の一部分を掘削したら、図８
に示すように切羽変化に応じて積込み位置に基づいて切
羽コースＢを補正する。なお、灯台４は赤、黄、緑等の
異なる色の光を異なる角度で投光するものとし、オペレ
ータが見える色によって灯台４の発光方向を検知するよ
うにしても良い。
【０００９】
【発明の効果】積込機のオペレータが灯台４を見ること
による灯台発光方向に基づいて積込み位置を検出できる
から、スリップしたり、大きく上下に姿勢変化する積込
機の無人ダンプトラックへの積込み位置を正確に検出で
きるし、人工衛星を利用していないのでコストを安くで
きると共に、何時でも検出できる。
による灯台発光方向に基づいて積込み位置を検出できる
から、スリップしたり、大きく上下に姿勢変化する積込
機の無人ダンプトラックへの積込み位置を正確に検出で
きるし、人工衛星を利用していないのでコストを安くで
きると共に、何時でも検出できる。
【図１】無人ダンプトラックと有人積込機より成るシス
テムの全体概略平面図である。
テムの全体概略平面図である。
【図２】灯台と無人ダンプトラックの位置関係を示す平
面図である。
面図である。
【図３】積込機の運転室内斜視図である。
【図４】灯台の説明図である。
【図５】灯台発光方向検知手段のブロック説明図であ
る。
る。
【図６】無人ダンプトラックの信号処理手段の説明図で
ある。
ある。
【図７】灯台発光方向と積込み位置の説明用平面図であ
る。
る。
【図８】切羽コースの補正説明図である。
１…無人ダンプトラック、２…切羽、３…積込機、４…
灯台。
灯台。
Claims (1)
- 【請求項１】 切羽２に沿った切羽コースＢに沿って無
人ダンプトラック１を無人運行システムで走行させ、前
記切羽２を有人の積込機３で掘削して切羽２近くで無人
ダンプトラック１に積込むシステムにおいて、 前記無人ダンプトラック１の所定の停止位置Ａの近くに
設置した灯台４と、積込機３のオペレータの目視による
灯台発光方向を検出し、積込機３の向きを検出する手段
と、この灯台発光方向に基づいて無人ダンプトラック１
の停止位置における直進方向と平行な灯台発光方向に対
する灯台発光方向を検出する手段と、この灯台発光方向
と切羽コースの交点を求めて積込み位置とする手段より
成る積込機の積込み位置検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276390A JPH0588748A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 積込機の積込み位置検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276390A JPH0588748A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 積込機の積込み位置検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588748A true JPH0588748A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17568748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3276390A Pending JPH0588748A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 積込機の積込み位置検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0588748A (ja) |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3276390A patent/JPH0588748A/ja active Pending
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