JPH0876846A - 自律モード・マニュアルモード選択式車両制御システム - Google Patents
自律モード・マニュアルモード選択式車両制御システムInfo
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- JPH0876846A JPH0876846A JP7223497A JP22349795A JPH0876846A JP H0876846 A JPH0876846 A JP H0876846A JP 7223497 A JP7223497 A JP 7223497A JP 22349795 A JP22349795 A JP 22349795A JP H0876846 A JPH0876846 A JP H0876846A
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- vehicle
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- control signal
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
- G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
- G05D1/0038—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement by providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras located onboard the vehicle, e.g. tele-operation
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の自律操作を制御するシステムに関す
る。 【解決手段】 ナビゲータからの速度及びかじ取角要求
信号に応答して車両の自律操作を制御するシステムによ
って車両のマニュアル操作を行うことができる。このシ
ステムは、マシン制御モジュール、エンジン制御モジュ
ール、及びトランスミッション制御モジュールを含んで
いる。自律／マニュアル選択信号は、操作が完全に自律
モードにあるか、或いはマニュアルモードにあるべきか
をマシン制御モジュールに知らせる。自律モードにおい
て、ナビゲータは、車両に対して速度要求信号、かじ取
角要求信号を発信する。マシン制御モジュールは、ナビ
ゲータから速度及びかじ取要求信号を受け取る。これら
の入力から、マシン制御モジュールは、ナビゲータから
速度及びかじ取角要求信号を受信する。
る。 【解決手段】 ナビゲータからの速度及びかじ取角要求
信号に応答して車両の自律操作を制御するシステムによ
って車両のマニュアル操作を行うことができる。このシ
ステムは、マシン制御モジュール、エンジン制御モジュ
ール、及びトランスミッション制御モジュールを含んで
いる。自律／マニュアル選択信号は、操作が完全に自律
モードにあるか、或いはマニュアルモードにあるべきか
をマシン制御モジュールに知らせる。自律モードにおい
て、ナビゲータは、車両に対して速度要求信号、かじ取
角要求信号を発信する。マシン制御モジュールは、ナビ
ゲータから速度及びかじ取要求信号を受け取る。これら
の入力から、マシン制御モジュールは、ナビゲータから
速度及びかじ取角要求信号を受信する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に自律式車両の
制御に関する。より詳細には、本発明は、自律モード、
又はマニュアルモードのいずれかで選択的に操作できる
自律式車両を制御するシステムに関する。
制御に関する。より詳細には、本発明は、自律モード、
又はマニュアルモードのいずれかで選択的に操作できる
自律式車両を制御するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】本件出願人による米国特許第５、３９
０、１２５号は、７７７Ｃトラックのような炭鉱用車両
に用いる自律性車両システムを開示する。本発明は、こ
の先行技術を引用し、この特許明細書の記述を本明細書
の記述の一部とする。
０、１２５号は、７７７Ｃトラックのような炭鉱用車両
に用いる自律性車両システムを開示する。本発明は、こ
の先行技術を引用し、この特許明細書の記述を本明細書
の記述の一部とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】人が動かす車両の、商
業的に入手可能な電子監視及び制御システムと、米国特
許第５、３９１、１２５号に開示されているような自律
式車両システムとを一体化して、マニュアル（即ち、人
間によって動かす）モード、或いは自律モードのいずれ
かで選択的に操作できる車両を形成するための手段が必
要とされる。
業的に入手可能な電子監視及び制御システムと、米国特
許第５、３９１、１２５号に開示されているような自律
式車両システムとを一体化して、マニュアル（即ち、人
間によって動かす）モード、或いは自律モードのいずれ
かで選択的に操作できる車両を形成するための手段が必
要とされる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭鉱用トラッ
クのような車両を制御して、自律モードかマニュアルモ
ードのいずれかにおいて選択的に操作できるシステムに
関する。このシステムは、マシン制御モジュール、エン
ジン制御モジュール、及びトランスミッション制御モジ
ュールを含んでいる。自律モードにおいて、ナビゲータ
は、車両に対して速度要求信号とかじ取角要求信号を発
信する。マシン制御モジュールは、オペレータから自律
／マニュアル選択信号を受信し、ナビゲータから速度及
びかじ取角要求信号を受信する。マシン制御モジュール
は、これらの入力からエンジンＲＰＭ（回転／分）制御
信号、トランスミッション制御信号、ブレーキ制御信
号、かじ取角制御信号及び自律／マニュアル制御信号を
発信する。エンジン制御モジュールは、自律／マニュア
ル制御信号が自律操作を表すときにエンジンＲＰＭ制御
信号に応答して車両のエンジンのＲＰＭを制御する。自
律／マニュアル制御信号がマニュアル操作を示すとき
に、エンジン制御モジュールは、オペレータからのマニ
ュアル入力に応答して、即ち自動車にみられるようなア
クセルペダルからのマニュアル入力に応答して、エンジ
ンＲＰＭを制御する。
クのような車両を制御して、自律モードかマニュアルモ
ードのいずれかにおいて選択的に操作できるシステムに
関する。このシステムは、マシン制御モジュール、エン
ジン制御モジュール、及びトランスミッション制御モジ
ュールを含んでいる。自律モードにおいて、ナビゲータ
は、車両に対して速度要求信号とかじ取角要求信号を発
信する。マシン制御モジュールは、オペレータから自律
／マニュアル選択信号を受信し、ナビゲータから速度及
びかじ取角要求信号を受信する。マシン制御モジュール
は、これらの入力からエンジンＲＰＭ（回転／分）制御
信号、トランスミッション制御信号、ブレーキ制御信
号、かじ取角制御信号及び自律／マニュアル制御信号を
発信する。エンジン制御モジュールは、自律／マニュア
ル制御信号が自律操作を表すときにエンジンＲＰＭ制御
信号に応答して車両のエンジンのＲＰＭを制御する。自
律／マニュアル制御信号がマニュアル操作を示すとき
に、エンジン制御モジュールは、オペレータからのマニ
ュアル入力に応答して、即ち自動車にみられるようなア
クセルペダルからのマニュアル入力に応答して、エンジ
ンＲＰＭを制御する。
【０００５】トランスミッション制御モジュールは、自
律／マニュアル制御信号が自律操作を表すときにトラン
スミッション制御信号に応答して車両のトランスミッシ
ョンにおけるギアの選択を制御する。自律／マニュアル
制御信号がマニュアル操作を示すときに、トランスミッ
ション制御モジュールはオペレータ入力に応答して、即
ちシフトレバー、或いはフロアレバーからギア選択を制
御する。本発明の好ましい実施例において、マシン制御
モジュールは、ナビゲータ通信タスク、センサータス
ク、実行タスク、速度制御タスク及びステアリングタス
クを含むコンピュータがベースになったシステムであ
る。ナビゲータ通信タスクは、ナビゲータから速度及び
かじ取角要求を受け取る。センサータスクは計測された
かじ取角、計測された速度及び自律／マニュアル選択信
号を様々なスイッチまたはセンサーから受信する。実行
タスクは、他のタスクの操作を監視し、自律／マニュア
ル選択信号に応答して自律／マニュアル制御信号を作り
だす。ステアリングタスクは、かじ取角要求信号と計測
されたかじ取角に応答して車両のステアリングを制御す
る。速度制御タスクは、エンジンＲＰＭ制御信号、トラ
ンスミッション制御信号及びブレーキ制御信号を発生さ
せることによって、速度要求信号と計測された速度に応
答して、車両速度を制御する。速度制御タスクは、他の
車両機能を制御できる。例えば、速度制御タスクは、ダ
ンプトラックの車体、或いは荷台、或いはホイールロー
ダのバケットの位置を制御してもよい。
律／マニュアル制御信号が自律操作を表すときにトラン
スミッション制御信号に応答して車両のトランスミッシ
ョンにおけるギアの選択を制御する。自律／マニュアル
制御信号がマニュアル操作を示すときに、トランスミッ
ション制御モジュールはオペレータ入力に応答して、即
ちシフトレバー、或いはフロアレバーからギア選択を制
御する。本発明の好ましい実施例において、マシン制御
モジュールは、ナビゲータ通信タスク、センサータス
ク、実行タスク、速度制御タスク及びステアリングタス
クを含むコンピュータがベースになったシステムであ
る。ナビゲータ通信タスクは、ナビゲータから速度及び
かじ取角要求を受け取る。センサータスクは計測された
かじ取角、計測された速度及び自律／マニュアル選択信
号を様々なスイッチまたはセンサーから受信する。実行
タスクは、他のタスクの操作を監視し、自律／マニュア
ル選択信号に応答して自律／マニュアル制御信号を作り
だす。ステアリングタスクは、かじ取角要求信号と計測
されたかじ取角に応答して車両のステアリングを制御す
る。速度制御タスクは、エンジンＲＰＭ制御信号、トラ
ンスミッション制御信号及びブレーキ制御信号を発生さ
せることによって、速度要求信号と計測された速度に応
答して、車両速度を制御する。速度制御タスクは、他の
車両機能を制御できる。例えば、速度制御タスクは、ダ
ンプトラックの車体、或いは荷台、或いはホイールロー
ダのバケットの位置を制御してもよい。
【０００６】マシン制御モジュールは、データリンクタ
スクと補助タスクを含んでいる。データリンクタスク
は、エンジンＲＰＭ制御信号をエンジンコントローラに
通信し、トランスミッション制御信号をトランスミッシ
ョンコントローラに通信する。補助タスクは、ライトと
警笛のような車両上にある補助機能を制御する。本発明
の前述及び他の特徴は、添付の図面に示されているよう
に本発明の好ましい実施例の、次のより詳細な記載から
明らかである。
スクと補助タスクを含んでいる。データリンクタスク
は、エンジンＲＰＭ制御信号をエンジンコントローラに
通信し、トランスミッション制御信号をトランスミッシ
ョンコントローラに通信する。補助タスクは、ライトと
警笛のような車両上にある補助機能を制御する。本発明
の前述及び他の特徴は、添付の図面に示されているよう
に本発明の好ましい実施例の、次のより詳細な記載から
明らかである。
【０００７】
【実施例】本発明の好ましい実施例が、以下に詳細に述
べられている。特定の部品数と構造が述べられている
が、例示のためにのみなされていることがわかる。専門
分野の当業者であれば、他の部品と構造も本発明の精神
と範囲から逸脱することなく用いてもよいことがわか
る。本発明の好ましい実施例は、図面を参照して述べら
れており、同参照符号は、同じ要素を示している。更
に、参照符号の最も左側の数字は、この番号が最初に用
いられた図を示している。システムの大要 図１は、自律式車両システム１００を表す高レベルブロ
ック線図である。自律式車両システム１００は、車両群
管理機構１０２と車両制御システム１０４とを含んでい
る。システム１００は、以下に詳細に述べるようにテレ
オペレーションパネル１０６を含んでいてもよい。車両
群管理機構１０２は、ダンプトラックのような一群の自
律式炭鉱用車両を管理するように構成されている。車両
群管理機構１０２は職長のように作用し、炭鉱用車両に
作業を割当て、車両が作業を行うときの進行状態を追跡
する。車両群管理機構１０２は無線リンク１０８によっ
て各車両と通信する。各車両は、オンボード車両制御シ
ステム１０４を含んでいる。車両制御システム１０４
は、車両群管理機構１０２の制御のもとで炭鉱用車両の
自律操作を行うことができる。車両制御システム１０４
はナビゲータ１２０、トラック基準ユニット（ＴＲＵ）
１２２、障害物検出機１２４、機械制御モジュール（Ｍ
ＣＭ）１２６及び進歩したディーゼルエンジン管理機構
（ＡＤＥＭ）１２８と、電子プログラム可能トランスミ
ッション制御（ＥＰＴＣ）１３０、及び必須情報管理機
構（ＶＩＭＳ）１３２とを含んでいる。
べられている。特定の部品数と構造が述べられている
が、例示のためにのみなされていることがわかる。専門
分野の当業者であれば、他の部品と構造も本発明の精神
と範囲から逸脱することなく用いてもよいことがわか
る。本発明の好ましい実施例は、図面を参照して述べら
れており、同参照符号は、同じ要素を示している。更
に、参照符号の最も左側の数字は、この番号が最初に用
いられた図を示している。システムの大要 図１は、自律式車両システム１００を表す高レベルブロ
ック線図である。自律式車両システム１００は、車両群
管理機構１０２と車両制御システム１０４とを含んでい
る。システム１００は、以下に詳細に述べるようにテレ
オペレーションパネル１０６を含んでいてもよい。車両
群管理機構１０２は、ダンプトラックのような一群の自
律式炭鉱用車両を管理するように構成されている。車両
群管理機構１０２は職長のように作用し、炭鉱用車両に
作業を割当て、車両が作業を行うときの進行状態を追跡
する。車両群管理機構１０２は無線リンク１０８によっ
て各車両と通信する。各車両は、オンボード車両制御シ
ステム１０４を含んでいる。車両制御システム１０４
は、車両群管理機構１０２の制御のもとで炭鉱用車両の
自律操作を行うことができる。車両制御システム１０４
はナビゲータ１２０、トラック基準ユニット（ＴＲＵ）
１２２、障害物検出機１２４、機械制御モジュール（Ｍ
ＣＭ）１２６及び進歩したディーゼルエンジン管理機構
（ＡＤＥＭ）１２８と、電子プログラム可能トランスミ
ッション制御（ＥＰＴＣ）１３０、及び必須情報管理機
構（ＶＩＭＳ）１３２とを含んでいる。
【０００８】ナビゲータ１２０は、無線リンク１０８を
介して車両群管理機構１０２から指令を受け取る。この
指令は、例えば仕事の作業割当てを含んでいる。ナビゲ
ータ１２０は、次に続くべきルートを仕事から決定す
る。このルートは、例えばオープンピット鉱山操作にお
ける掘削場所と破砕場所との間の輸送部分である。ＴＲ
Ｕ１２２は、全地球航法（ＧＰＳ）と慣性基準ユニット
（ＩＲＵ）を用いて車両の実際の位置を決定する。実際
の位置と所望のルートに基づいて、ナビゲータ１２０
は、車両に対して所望のかじ取角と所望の速度を作り出
す。障害物検出機１２４は、車両の前部の領域を障害物
に対して走査するレーダユニットである。障害物検出機
１２４が障害物を検出すると、ナビゲータ１２０に障害
物が検出されたことを知らせたり、又は障害物の位置を
知らせる。次いで、ナビゲータ１２０は、車両を停止し
たり、または障害物の回りを誘導する。テレオペレーシ
ョンパネル１０６が、１１０で示したような無線信号を
介してかじ取角、速度及び他の命令をナビゲータ１２０
に通信するのに用いられて、車両を遠隔制御を行うこと
ができる。車両群管理機構１０２、テレオペレーション
パネル１０６、ナビゲータ１２０、ＴＲＵ１２２（“車
両位置決め機構”としても知られている）、及び障害物
検出機１２４が、本発明の引用例として組み込まれてい
る米国特許第５、３９０、１２５号に詳細に記載されて
いる。
介して車両群管理機構１０２から指令を受け取る。この
指令は、例えば仕事の作業割当てを含んでいる。ナビゲ
ータ１２０は、次に続くべきルートを仕事から決定す
る。このルートは、例えばオープンピット鉱山操作にお
ける掘削場所と破砕場所との間の輸送部分である。ＴＲ
Ｕ１２２は、全地球航法（ＧＰＳ）と慣性基準ユニット
（ＩＲＵ）を用いて車両の実際の位置を決定する。実際
の位置と所望のルートに基づいて、ナビゲータ１２０
は、車両に対して所望のかじ取角と所望の速度を作り出
す。障害物検出機１２４は、車両の前部の領域を障害物
に対して走査するレーダユニットである。障害物検出機
１２４が障害物を検出すると、ナビゲータ１２０に障害
物が検出されたことを知らせたり、又は障害物の位置を
知らせる。次いで、ナビゲータ１２０は、車両を停止し
たり、または障害物の回りを誘導する。テレオペレーシ
ョンパネル１０６が、１１０で示したような無線信号を
介してかじ取角、速度及び他の命令をナビゲータ１２０
に通信するのに用いられて、車両を遠隔制御を行うこと
ができる。車両群管理機構１０２、テレオペレーション
パネル１０６、ナビゲータ１２０、ＴＲＵ１２２（“車
両位置決め機構”としても知られている）、及び障害物
検出機１２４が、本発明の引用例として組み込まれてい
る米国特許第５、３９０、１２５号に詳細に記載されて
いる。
【０００９】ナビゲータ１２０、ＴＲＵ１２２及び障害
物検出機１２４は、車両オンボード情報を表し、自律制
御命令を速度及びかじ取角要求信号の形態で作り出せ
る。しかしながら、自律操作を達成することができる前
に、これらの命令、或いは要求は実行されなければなら
ない。本発明では、ステアリング及び速度要求を実行し
て自律操作を達成する。ＭＣＭ１２６は、データ母線１
５２を通ってナビゲータ１２０からステアリング及び速
度要求を受け取る。この同じデータ母線を通って、ＭＣ
Ｍ１２６は、車両システムの状況及び診断情報（例え
ば、ステアリング、ブレーキ、ダンプ本体、エンジン、
トランスミッション等）をナビゲータ１２０に与える。
ＭＣＭ１２６は、ＡＤＥＭＴ１２８とＥＰＴＣ１３０の
助けを得て車両を制御する。ＭＣＭ１２６は、ＶＩＭＳ
１３２の助けを得て、監視及び診断情報をナビゲータ１
２０に与える。更にＶＩＭＳ１３２は、データ母線１５
４を通って監視及び診断情報を直接ナビゲータ１２０に
提供する。ＡＤＥＭ１２８は、車両エンジンの速度、即
ち、ＲＰＭ（回転／分）を制御する。ＥＰＴＣ１３０
は、トランスミッションにおけるギア選択を制御し、ト
ランスミッションが正しいギアにあるようにする。ＶＩ
ＭＳ１３２は、車両の異なるシステムを監視する。ＡＤ
ＥＭ１２８、ＥＰＴＣ１３０及びＶＩＭＳ１３２は、キ
ャタピラー社から入手可能である。さらに、ＡＤＥＭ１
２８、ＥＰＴＣ１３０及びＶＩＭＳ１３２は、数多くの
キャタピラー車両の標準的な設備として入手可能であ
る。しかしながら、以下に述べるように、ＡＤＥＭ１２
８、ＥＰＴＣ１３０は本発明に従って変更されて、ＭＣ
Ｍ１２６から制御入力を受け取ると、同時にアクセルペ
ダル、及びフロアシフトのそれぞれからの標準的操作入
力を受け取る。自律操作 車両の自律操作を達成するために、ナビゲータ１２０か
らのかじ取角と速度要求は車両のかじ取角と速度を調整
することによって応じなければならない。ＭＣＭ１２６
は、ナビゲータ１２０によって要求された速度を実際の
車両速度と比較し、必要であるならば、ＡＤＥＭ１２
８、ＥＰＴＣ１３０、車両のブレーキシステムに適当な
信号を送ることによって車両速度を調整する。ＭＣＭ１
２６は、データリンク１３４を通ってＡＤＥＭ１２８と
ＥＰＴＣ１３０にこれらの指令を通信する。更に、ＶＩ
ＭＳ１３２は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０の状態
を監視し、監視されたパラメータをデータリンク１３４
を通ってＭＣＭ１２６に提供する。好ましい実施例にお
いて、データリンク１３４は、キャタピラー社から入手
可能なＣＡＴデータリンクのような連続したデータ母線
である。
物検出機１２４は、車両オンボード情報を表し、自律制
御命令を速度及びかじ取角要求信号の形態で作り出せ
る。しかしながら、自律操作を達成することができる前
に、これらの命令、或いは要求は実行されなければなら
ない。本発明では、ステアリング及び速度要求を実行し
て自律操作を達成する。ＭＣＭ１２６は、データ母線１
５２を通ってナビゲータ１２０からステアリング及び速
度要求を受け取る。この同じデータ母線を通って、ＭＣ
Ｍ１２６は、車両システムの状況及び診断情報（例え
ば、ステアリング、ブレーキ、ダンプ本体、エンジン、
トランスミッション等）をナビゲータ１２０に与える。
ＭＣＭ１２６は、ＡＤＥＭＴ１２８とＥＰＴＣ１３０の
助けを得て車両を制御する。ＭＣＭ１２６は、ＶＩＭＳ
１３２の助けを得て、監視及び診断情報をナビゲータ１
２０に与える。更にＶＩＭＳ１３２は、データ母線１５
４を通って監視及び診断情報を直接ナビゲータ１２０に
提供する。ＡＤＥＭ１２８は、車両エンジンの速度、即
ち、ＲＰＭ（回転／分）を制御する。ＥＰＴＣ１３０
は、トランスミッションにおけるギア選択を制御し、ト
ランスミッションが正しいギアにあるようにする。ＶＩ
ＭＳ１３２は、車両の異なるシステムを監視する。ＡＤ
ＥＭ１２８、ＥＰＴＣ１３０及びＶＩＭＳ１３２は、キ
ャタピラー社から入手可能である。さらに、ＡＤＥＭ１
２８、ＥＰＴＣ１３０及びＶＩＭＳ１３２は、数多くの
キャタピラー車両の標準的な設備として入手可能であ
る。しかしながら、以下に述べるように、ＡＤＥＭ１２
８、ＥＰＴＣ１３０は本発明に従って変更されて、ＭＣ
Ｍ１２６から制御入力を受け取ると、同時にアクセルペ
ダル、及びフロアシフトのそれぞれからの標準的操作入
力を受け取る。自律操作 車両の自律操作を達成するために、ナビゲータ１２０か
らのかじ取角と速度要求は車両のかじ取角と速度を調整
することによって応じなければならない。ＭＣＭ１２６
は、ナビゲータ１２０によって要求された速度を実際の
車両速度と比較し、必要であるならば、ＡＤＥＭ１２
８、ＥＰＴＣ１３０、車両のブレーキシステムに適当な
信号を送ることによって車両速度を調整する。ＭＣＭ１
２６は、データリンク１３４を通ってＡＤＥＭ１２８と
ＥＰＴＣ１３０にこれらの指令を通信する。更に、ＶＩ
ＭＳ１３２は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０の状態
を監視し、監視されたパラメータをデータリンク１３４
を通ってＭＣＭ１２６に提供する。好ましい実施例にお
いて、データリンク１３４は、キャタピラー社から入手
可能なＣＡＴデータリンクのような連続したデータ母線
である。
【００１０】ＭＣＭ１２６は、エンジンＲＰＭ制御信号
をデータリンク１３４を通ってＡＤＥＭ１２８に通信し
てエンジン速度を制御する。第二のエンジンＲＰＭ制御
信号は冗長ライン１３６を通ってＡＤＥＭ１２８にも送
られる。ＭＣＭ１２６は、トランスミッション制御信号
をデータリンク１３４を通ってＥＰＴＣ１３０に通信し
てトップギアとランスミッションの方向（前方、或いは
反対）を選択する。車両はＥＰＴＣ１３０によって制御
される自動トランスミッションを有している。トランス
ミッション制御信号は、トランスミッションによって用
いられるトップギアを制限し、車両の進行方向を選択す
る。車両速度を制御することに関して、ＭＣＭ１２６
は、ブレーキシステムを制御する。本発明の好ましい実
施例において、車両ブレーキシステムは、バーキングブ
レーキ、常用ブレーキ／リターダシステム及び二次ブレ
ーキを含んでいる。パーキングブレーキは、空気圧が解
放されることを必要とするばね式ブレーキである。逆
に、常用ブレーキ／リターダは、解放されたばねであ
り、空気圧が供給されることを要している。二次ブレー
キは常用ブレーキと同じであるが、分離した空気リザー
バ上で作動する。パーキングブレーキは、トラックを使
用しないときにトラックを保持するのに用いられ、後輪
のみに効果がある。常用ブレーキ／リターダは前部と後
部のアクスルの双方上に作用する。二次ブレーキは前部
アクセル上で常用ブレーキを作動して、後部アクスル上
でパークブレーキを作動する。
をデータリンク１３４を通ってＡＤＥＭ１２８に通信し
てエンジン速度を制御する。第二のエンジンＲＰＭ制御
信号は冗長ライン１３６を通ってＡＤＥＭ１２８にも送
られる。ＭＣＭ１２６は、トランスミッション制御信号
をデータリンク１３４を通ってＥＰＴＣ１３０に通信し
てトップギアとランスミッションの方向（前方、或いは
反対）を選択する。車両はＥＰＴＣ１３０によって制御
される自動トランスミッションを有している。トランス
ミッション制御信号は、トランスミッションによって用
いられるトップギアを制限し、車両の進行方向を選択す
る。車両速度を制御することに関して、ＭＣＭ１２６
は、ブレーキシステムを制御する。本発明の好ましい実
施例において、車両ブレーキシステムは、バーキングブ
レーキ、常用ブレーキ／リターダシステム及び二次ブレ
ーキを含んでいる。パーキングブレーキは、空気圧が解
放されることを必要とするばね式ブレーキである。逆
に、常用ブレーキ／リターダは、解放されたばねであ
り、空気圧が供給されることを要している。二次ブレー
キは常用ブレーキと同じであるが、分離した空気リザー
バ上で作動する。パーキングブレーキは、トラックを使
用しないときにトラックを保持するのに用いられ、後輪
のみに効果がある。常用ブレーキ／リターダは前部と後
部のアクスルの双方上に作用する。二次ブレーキは前部
アクセル上で常用ブレーキを作動して、後部アクスル上
でパークブレーキを作動する。
【００１１】ＭＣＭ１２６は、３システムにおいてソレ
ノイドバルブを付勢して空気圧を制御する制御ライン１
３８を介してこれらの異なるブレーキを直接制御する。
例えば、ナビゲータ１２０は、現在の速度よりも小さい
速度を必要とし、ＭＣＭ１２６は、エンジンのＲＰＭを
減少させることによってより小さい速度にすべきか、常
用ブレーキをかけることによってより小さい速度にすべ
きかを決定する。ブレーキングが必要である場合には、
ＭＣＭ１２６は、滑らかにブレーキをかけて車輪がロッ
クアップしないようにする。ナビゲータ１２０からのか
じ取角要求に応答して、ＭＣＭ１２６は、右側ステアリ
ング信号と左側ステアリング信号１４０とをステアリン
グを制御するソレノイドに送信することによって、車両
のステアリングを直接的に制御する。本発明の好ましい
実施例において、自律車両システム１００は、自律式牽
引システムを扱うのに用いられる。複数のダンプトラッ
ク（キャタピラー社の７７７Ｃのような）を用いると、
牽引システムは、掘削場所から破砕場所に石のような材
料を運搬するように構成されている。車両が完全に自律
して操作できるためには、ＭＣＭ１２６はトラック本体
が荷をまき散らすような車両の他の特性を制御する。Ｍ
ＣＭ１２６は、車両の油圧システムを付勢するダンプ信
号１４２を発生させて車両本体を持ち上げたり、下げた
りする。安全性を考慮して、ＭＣＭ１２６は、補助制御
ライン１４４を介して警笛、ライト、バックラップアラ
ームのような補助機能を制御する。このように、自律性
操作の間、ＭＣＭ１２６は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ
１３０とを介してエンジンとトランスミッションを直接
制御する。ＭＣＭ１２６は、直接車両ブレーキシステ
ム、ステアリング、本体、（即ち上げるか下げる）、ラ
イト（ヘッドライト、自律操作ストロボ警告ライトを含
む）、警笛、及びバックアップアラームを直接制御す
る。
ノイドバルブを付勢して空気圧を制御する制御ライン１
３８を介してこれらの異なるブレーキを直接制御する。
例えば、ナビゲータ１２０は、現在の速度よりも小さい
速度を必要とし、ＭＣＭ１２６は、エンジンのＲＰＭを
減少させることによってより小さい速度にすべきか、常
用ブレーキをかけることによってより小さい速度にすべ
きかを決定する。ブレーキングが必要である場合には、
ＭＣＭ１２６は、滑らかにブレーキをかけて車輪がロッ
クアップしないようにする。ナビゲータ１２０からのか
じ取角要求に応答して、ＭＣＭ１２６は、右側ステアリ
ング信号と左側ステアリング信号１４０とをステアリン
グを制御するソレノイドに送信することによって、車両
のステアリングを直接的に制御する。本発明の好ましい
実施例において、自律車両システム１００は、自律式牽
引システムを扱うのに用いられる。複数のダンプトラッ
ク（キャタピラー社の７７７Ｃのような）を用いると、
牽引システムは、掘削場所から破砕場所に石のような材
料を運搬するように構成されている。車両が完全に自律
して操作できるためには、ＭＣＭ１２６はトラック本体
が荷をまき散らすような車両の他の特性を制御する。Ｍ
ＣＭ１２６は、車両の油圧システムを付勢するダンプ信
号１４２を発生させて車両本体を持ち上げたり、下げた
りする。安全性を考慮して、ＭＣＭ１２６は、補助制御
ライン１４４を介して警笛、ライト、バックラップアラ
ームのような補助機能を制御する。このように、自律性
操作の間、ＭＣＭ１２６は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ
１３０とを介してエンジンとトランスミッションを直接
制御する。ＭＣＭ１２６は、直接車両ブレーキシステ
ム、ステアリング、本体、（即ち上げるか下げる）、ラ
イト（ヘッドライト、自律操作ストロボ警告ライトを含
む）、警笛、及びバックアップアラームを直接制御す
る。
【００１２】マニュアル操作 ＭＣＭ１２６は、車両の自律操作を行う。しかしなが
ら、車両のマニュアル操作を行えることも望ましい。操
作のマニュアルモードにおいて、自律制御の特性は、透
過性でなければならず、車両の通常の機能に影響を与え
ない。さらに、安全のために、操作の自律モードとマニ
ュアルモードとの間のスイッチの切替えは車両が常に制
御される状態のままであるように厳密に制御されなけれ
ばならない。これらの操作を扱うＭＣＭ１２６の構造と
操作は以下に述べられている。ＭＣＭ１２６は、車両の
サブシステムの制御をやめることによってオペレータが
マニュアル操作を行うことができるようにする。マニュ
アルモードにおいて、ＡＤＥＭ１２８は、オペレータが
作動するスロットル、即ちアクセルペダル１４４から速
度要求信号を受信する。同様に、ＥＰＣ１３０は、オペ
レータによって制御されたフロアシフト１４６からトッ
プギア選択と方向命令を受信する。ブレーキとステアリ
ングは、従来のステアリングホイール及びブレーキベダ
ルを用いて、オペレータによって手で制御される。本体
は、ソレノイドを油圧システムにおいて付勢するスイッ
チによって制御される。マニュアル操作の間、ＭＣＭ１
２６は、システムパラメータを監視し続けるが、いずれ
にしても車両の制御を妨げていない。
ら、車両のマニュアル操作を行えることも望ましい。操
作のマニュアルモードにおいて、自律制御の特性は、透
過性でなければならず、車両の通常の機能に影響を与え
ない。さらに、安全のために、操作の自律モードとマニ
ュアルモードとの間のスイッチの切替えは車両が常に制
御される状態のままであるように厳密に制御されなけれ
ばならない。これらの操作を扱うＭＣＭ１２６の構造と
操作は以下に述べられている。ＭＣＭ１２６は、車両の
サブシステムの制御をやめることによってオペレータが
マニュアル操作を行うことができるようにする。マニュ
アルモードにおいて、ＡＤＥＭ１２８は、オペレータが
作動するスロットル、即ちアクセルペダル１４４から速
度要求信号を受信する。同様に、ＥＰＣ１３０は、オペ
レータによって制御されたフロアシフト１４６からトッ
プギア選択と方向命令を受信する。ブレーキとステアリ
ングは、従来のステアリングホイール及びブレーキベダ
ルを用いて、オペレータによって手で制御される。本体
は、ソレノイドを油圧システムにおいて付勢するスイッ
チによって制御される。マニュアル操作の間、ＭＣＭ１
２６は、システムパラメータを監視し続けるが、いずれ
にしても車両の制御を妨げていない。
【００１３】操作のマニュアルモードと自律モード間の
移行 ＭＣＭ１２６は、パワーアップ時にマニュアルモードに
対してデフォールトとなる。自律／マニュアル制御ライ
ン（ＡＭＣＬ）１５０を通って送られた自動／マニュア
ル選択信号を介してマニュアルモードはＡＤＥＭ１２８
とＥＰＴＣ１３０に知らされる。例えば、ＡＭＣＬ１５
０は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０によってＨＩＧ
Ｈに引っ張られる。ＡＭＣＬ１５０が高いと、マニュア
ルモードはＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０に知らされ
る。自律モードが望まれる場合には、ＭＣＭ１２６はこ
れをＡＭＣＬ１５０をＬＯＷに引っ張ることによってＡ
ＤＥＭ１２８とＡＭＣＬ１５０に知らせる。自律モード
に移行することは次の状態にあう場合にのみなされる。 （１）車両速度がゼロ （２）バーキングブレーキがオン （３）フロアリフト１４６がニュートラル （４）第一の自律／マニュアルスイッチ（車両のフロア
に配置された）が自律モードにスイッチされる （５）第二の自律／マニュアルスイッチ（例えば、車両
の前部パンバー上で地面の近くに配置された）が自律モ
ードにスイッチされる。 これらの五つの状態があうと、ＭＣＭ１２６が自動可能
信号をデータ母線１５２を通ってナビゲータ１２０に送
る。ナビゲータ１２０が全てのシステムが適当に機能す
ることに満足している場合には（ＭＣＭ１２６とＶＩＭ
Ｓ１５４によって与えられた状態情報に基づいて）、ナ
ビゲータ１２０は自律モード信号をＭＣＭ１２６に戻し
て送る。ナビゲータ１２０からリターン自律モード信号
を受信すると、ＭＣＭ１２６は自律モードに入る。この
ことは、適当な信号をＡＭＣＬ１５０（例えば、ＡＭＣ
Ｌ１５０を低く引っ張ることによって）ＡＤＥＭ１２８
とＥＰＴＣ１３０を自律モードにスイッチするＭＣＭ１
２６を含んでいる。車両制御（例えば、ＡＤＥＭ１２８
とＥＰＴＣ１３０）は、次いでＭＣＭ１２６から指令を
受け取るようになっており、ナビゲータ１２０からの指
令を受信するように待機する。
移行 ＭＣＭ１２６は、パワーアップ時にマニュアルモードに
対してデフォールトとなる。自律／マニュアル制御ライ
ン（ＡＭＣＬ）１５０を通って送られた自動／マニュア
ル選択信号を介してマニュアルモードはＡＤＥＭ１２８
とＥＰＴＣ１３０に知らされる。例えば、ＡＭＣＬ１５
０は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０によってＨＩＧ
Ｈに引っ張られる。ＡＭＣＬ１５０が高いと、マニュア
ルモードはＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０に知らされ
る。自律モードが望まれる場合には、ＭＣＭ１２６はこ
れをＡＭＣＬ１５０をＬＯＷに引っ張ることによってＡ
ＤＥＭ１２８とＡＭＣＬ１５０に知らせる。自律モード
に移行することは次の状態にあう場合にのみなされる。 （１）車両速度がゼロ （２）バーキングブレーキがオン （３）フロアリフト１４６がニュートラル （４）第一の自律／マニュアルスイッチ（車両のフロア
に配置された）が自律モードにスイッチされる （５）第二の自律／マニュアルスイッチ（例えば、車両
の前部パンバー上で地面の近くに配置された）が自律モ
ードにスイッチされる。 これらの五つの状態があうと、ＭＣＭ１２６が自動可能
信号をデータ母線１５２を通ってナビゲータ１２０に送
る。ナビゲータ１２０が全てのシステムが適当に機能す
ることに満足している場合には（ＭＣＭ１２６とＶＩＭ
Ｓ１５４によって与えられた状態情報に基づいて）、ナ
ビゲータ１２０は自律モード信号をＭＣＭ１２６に戻し
て送る。ナビゲータ１２０からリターン自律モード信号
を受信すると、ＭＣＭ１２６は自律モードに入る。この
ことは、適当な信号をＡＭＣＬ１５０（例えば、ＡＭＣ
Ｌ１５０を低く引っ張ることによって）ＡＤＥＭ１２８
とＥＰＴＣ１３０を自律モードにスイッチするＭＣＭ１
２６を含んでいる。車両制御（例えば、ＡＤＥＭ１２８
とＥＰＴＣ１３０）は、次いでＭＣＭ１２６から指令を
受け取るようになっており、ナビゲータ１２０からの指
令を受信するように待機する。
【００１４】車両が自律モードになると、幾つかの状態
が存在するまでスイッチをマニュアルモードに戻さな
い。これらの状態は、車両が望ましくない時期、或いは
望ましくない状態のとき、例えば車両が動いている間に
車両が自律モードではなくなる可能性を小さくする。車
両が自律モードからマニュアルモードにスイッチするこ
とができる前に、次のような状態が存在しなければなら
ない。 （１）車両速度がゼロ （２）パーキングブレーキがオン （３）フロアシフト１４６がニュートラル （４）エンジンＲＰＭが低アイドル （５）第一及び第二自動／マニュアルスイッチがマニュ
アル位置にある。 これらの状態のときに、ＭＣＭ１２６は、ＡＤＥＭ１２
８とＥＰＴＣ１３０をＡＭＣＬ１５０を介してマニュア
ルモードに配置する。ＭＣＭ１２６は、本体、補助機
能、ブレーキ及びステアリングのような車両の他の機能
を制御するのに用いられる全てのソレノイド駆動を停止
させる。図２は、マニュアル操作と自律操作との間の移
行における段階を表すブロック線図を簡潔にしたもので
ある。マニュアル操作は、ブロク２０２で示されてい
る。自律操作はブロック２１４で示されている。上述し
たように、マニュアル操作２０２は、パワーアップ時に
おけるＭＣＭ１２６のデフォールトである。自律操作モ
ードにスイッチが入れられることが望まれて、リストア
ップした各状態があう場合には、ＭＣＭ１２６は自律モ
ード２１４に到達する前に段階２０４乃至２１２のサイ
クルとなる。
が存在するまでスイッチをマニュアルモードに戻さな
い。これらの状態は、車両が望ましくない時期、或いは
望ましくない状態のとき、例えば車両が動いている間に
車両が自律モードではなくなる可能性を小さくする。車
両が自律モードからマニュアルモードにスイッチするこ
とができる前に、次のような状態が存在しなければなら
ない。 （１）車両速度がゼロ （２）パーキングブレーキがオン （３）フロアシフト１４６がニュートラル （４）エンジンＲＰＭが低アイドル （５）第一及び第二自動／マニュアルスイッチがマニュ
アル位置にある。 これらの状態のときに、ＭＣＭ１２６は、ＡＤＥＭ１２
８とＥＰＴＣ１３０をＡＭＣＬ１５０を介してマニュア
ルモードに配置する。ＭＣＭ１２６は、本体、補助機
能、ブレーキ及びステアリングのような車両の他の機能
を制御するのに用いられる全てのソレノイド駆動を停止
させる。図２は、マニュアル操作と自律操作との間の移
行における段階を表すブロック線図を簡潔にしたもので
ある。マニュアル操作は、ブロク２０２で示されてい
る。自律操作はブロック２１４で示されている。上述し
たように、マニュアル操作２０２は、パワーアップ時に
おけるＭＣＭ１２６のデフォールトである。自律操作モ
ードにスイッチが入れられることが望まれて、リストア
ップした各状態があう場合には、ＭＣＭ１２６は自律モ
ード２１４に到達する前に段階２０４乃至２１２のサイ
クルとなる。
【００１５】第一に、段階２０４において速度自己試験
が実行される。速度自己試験はデータリンク１３４をチ
ェックして、操作が適当になされていることと、ＡＤＥ
Ｍ１２８とＥＰＴＣ１３０がＭＣＭ１２６によって制御
できることを確かめる。更に、ＭＣＭ１２６はブレーキ
圧をチェックして、ブレーキが制御できることを確かめ
る。次に、段階２０６においてステアリング自己試験が
実行される。ステアリング自己試験において、車両の車
輪が動かされ、ステアリングが制御されて、かじ取角に
おける変化が位置サンサー（図示せず）によって検出さ
れる。段階２０８において、待機状態にはいる。好まし
い実施例において、５秒の中断が実行される。中断の開
始時に、警笛が鳴らされて、ストロボライトがＯＮにな
り、車両の近くの人間に自律操作がなされることを知ら
せる。この後に、車両が段階２１０に示したように準備
モードに入る。準備モードにおいて、ＭＣＭ１２６は車
両の速度とステアリングの制御内にある。かじ取角は、
ゼロ度に設定されて、速度はゼロマイル／時間に維持さ
れる。有効命令がナビゲータ１２０から受け取られるま
で、車両は準備状態のままである。有効命令が受信され
ると、ＭＣＭ１２６は、段階２１２に示したような第二
の待機状態にはいる。第二待機状態は第一の状態に似て
いる。警笛が再び鳴らされて、ストロボライトが第一待
機状態からオンのままである。第二の待機状態の結果、
自律モードが段階２１４で示されたように開始する。
が実行される。速度自己試験はデータリンク１３４をチ
ェックして、操作が適当になされていることと、ＡＤＥ
Ｍ１２８とＥＰＴＣ１３０がＭＣＭ１２６によって制御
できることを確かめる。更に、ＭＣＭ１２６はブレーキ
圧をチェックして、ブレーキが制御できることを確かめ
る。次に、段階２０６においてステアリング自己試験が
実行される。ステアリング自己試験において、車両の車
輪が動かされ、ステアリングが制御されて、かじ取角に
おける変化が位置サンサー（図示せず）によって検出さ
れる。段階２０８において、待機状態にはいる。好まし
い実施例において、５秒の中断が実行される。中断の開
始時に、警笛が鳴らされて、ストロボライトがＯＮにな
り、車両の近くの人間に自律操作がなされることを知ら
せる。この後に、車両が段階２１０に示したように準備
モードに入る。準備モードにおいて、ＭＣＭ１２６は車
両の速度とステアリングの制御内にある。かじ取角は、
ゼロ度に設定されて、速度はゼロマイル／時間に維持さ
れる。有効命令がナビゲータ１２０から受け取られるま
で、車両は準備状態のままである。有効命令が受信され
ると、ＭＣＭ１２６は、段階２１２に示したような第二
の待機状態にはいる。第二待機状態は第一の状態に似て
いる。警笛が再び鳴らされて、ストロボライトが第一待
機状態からオンのままである。第二の待機状態の結果、
自律モードが段階２１４で示されたように開始する。
【００１６】段階２０４での速度自己試験、或いは段階
２０６でのステアリング自己試験が失敗すると、即ち自
動／マニュアル制御スイッチのいずれかが、段階２０８
乃至２１２のいかなる間でもマニュアルモードに取りつ
けられると、ＭＣＭ１２６は自律操作に対して切り換え
を途中で停止し、マニュアル操作２０２に順番に移行す
る段階２１６に直接進む。順番になった移行、即ち運転
停止は、車両速度がゼロ、パーキングブレーがオン、ト
ラスミッションがニュートラルであることを確実にする
ことを含んでいる。車両は、自動／マニュアル制御スイ
ッチの双方がマニュアルモードにスイッチが入れられる
まで移行モード内にある。この点で、車両は、段階２０
２に示したようにマニュアル操作に戻ることができる。自律モードにおけるオペレータ介在 車両が自律モードにある間、オペレータが車両内にいる
場合には、所定のマニュアルオペレータ入力を受取り作
用させるように、規則が設けられてきた。オペレータ
は、ステアリングホイールを手で操作することによって
車両の方向を変更することができる。かじ取角に作用す
る累積的な効果は、オペレータから出るステアリング命
令とＭＣＭ１２６から出る命令との合計による。オペレ
ータはエンジンＲＰＭを大きくすることができない。Ａ
ＤＥＭ１２８は、自律モードにあるので、アクセルペダ
ルは効果を有さない。同様に、オペレータは、トランス
ミッショントップギアを切り換えることができない。フ
ロアシフトの位置がＥＰＴＣ１３０によって無視される
からである。オペレータは、第一の自動／マニュアル制
御スイッチ（車両のキャブ内に配置された一つ）をマニ
ュアル位置に配置することによって車両を停止すること
ができる。これによって、ＭＣＭ１２６は、車両を通路
上で制御して停止させる。オペレータは、車両キャブ内
の常用ブレーキペダルを踏んだり、或いはリターダハン
ドル上で引っ張ることによって車両を減速できる。ブレ
ーキシステムにおける圧力を変化させることによって、
手でブレーキがかけられることを検出し、車両の速度を
遅くしはじめる。更に、常用ブレーキの手での作動によ
って加えられたブレーキ力を増大させる。
２０６でのステアリング自己試験が失敗すると、即ち自
動／マニュアル制御スイッチのいずれかが、段階２０８
乃至２１２のいかなる間でもマニュアルモードに取りつ
けられると、ＭＣＭ１２６は自律操作に対して切り換え
を途中で停止し、マニュアル操作２０２に順番に移行す
る段階２１６に直接進む。順番になった移行、即ち運転
停止は、車両速度がゼロ、パーキングブレーがオン、ト
ラスミッションがニュートラルであることを確実にする
ことを含んでいる。車両は、自動／マニュアル制御スイ
ッチの双方がマニュアルモードにスイッチが入れられる
まで移行モード内にある。この点で、車両は、段階２０
２に示したようにマニュアル操作に戻ることができる。自律モードにおけるオペレータ介在 車両が自律モードにある間、オペレータが車両内にいる
場合には、所定のマニュアルオペレータ入力を受取り作
用させるように、規則が設けられてきた。オペレータ
は、ステアリングホイールを手で操作することによって
車両の方向を変更することができる。かじ取角に作用す
る累積的な効果は、オペレータから出るステアリング命
令とＭＣＭ１２６から出る命令との合計による。オペレ
ータはエンジンＲＰＭを大きくすることができない。Ａ
ＤＥＭ１２８は、自律モードにあるので、アクセルペダ
ルは効果を有さない。同様に、オペレータは、トランス
ミッショントップギアを切り換えることができない。フ
ロアシフトの位置がＥＰＴＣ１３０によって無視される
からである。オペレータは、第一の自動／マニュアル制
御スイッチ（車両のキャブ内に配置された一つ）をマニ
ュアル位置に配置することによって車両を停止すること
ができる。これによって、ＭＣＭ１２６は、車両を通路
上で制御して停止させる。オペレータは、車両キャブ内
の常用ブレーキペダルを踏んだり、或いはリターダハン
ドル上で引っ張ることによって車両を減速できる。ブレ
ーキシステムにおける圧力を変化させることによって、
手でブレーキがかけられることを検出し、車両の速度を
遅くしはじめる。更に、常用ブレーキの手での作動によ
って加えられたブレーキ力を増大させる。
【００１７】ＭＣＭ１２６ 図３は、ＭＣＭ１２６のブロック線図である。ＭＣＭ１
２６は、マイクロプロッサ３０２（例えば、モトロラ６
８３３２マイクロプロセッサ）、ランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）３０４、消去プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰ
ＲＯＭ）３０６、フラッシュ電気的に消去プログラム可
能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）３０８、入力バッファ３１
０、通信モジュール３１２、低レベル出力ドライバー３
１４、及び高レベル出力ドライバー３１６を含んでい
る。これらのモジュールのそれぞれは、１６ビットデー
タ母線３１８によって接続されている。ＭＣＭ１２６の
操作を制御するプログラム１２６はＥＰＲＯＭ３０６内
に記憶されており、マイクロプロセッサ３０２によって
実行される。ＥＥＰＲＯＭ３０８は、プログラムによっ
て用いられたパラメータを記憶するのに用いられる。こ
れらのパラメータは、異なる車両上の操作のためにＭＣ
Ｍ１２６を同調できるように変更してもよい。
２６は、マイクロプロッサ３０２（例えば、モトロラ６
８３３２マイクロプロセッサ）、ランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）３０４、消去プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰ
ＲＯＭ）３０６、フラッシュ電気的に消去プログラム可
能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）３０８、入力バッファ３１
０、通信モジュール３１２、低レベル出力ドライバー３
１４、及び高レベル出力ドライバー３１６を含んでい
る。これらのモジュールのそれぞれは、１６ビットデー
タ母線３１８によって接続されている。ＭＣＭ１２６の
操作を制御するプログラム１２６はＥＰＲＯＭ３０６内
に記憶されており、マイクロプロセッサ３０２によって
実行される。ＥＥＰＲＯＭ３０８は、プログラムによっ
て用いられたパラメータを記憶するのに用いられる。こ
れらのパラメータは、異なる車両上の操作のためにＭＣ
Ｍ１２６を同調できるように変更してもよい。
【００１８】入力バッファ３１０は様々なスイッチとラ
イン３０９で示されているようなセンサーからＭＣＭ入
力信号を受信する。例えば、入力バッファ３１０は、車
両オドメータから速度表示、自律／マニュアル制御スイ
ッチから自律／マニュアル選択信号およびかじ取角セン
サーからかじ取角表示を受ける。プロセッサ３０２は母
線３１８によってバッファ３１０の内部ラッチを読み取
ることによって入力バッファ３１０から様々な入力を受
信する。さらに、母線３１７は入力バッファ３１０とプ
ロセッサ３０２の入力ピンとの間を直接接続する。母線
３１７は、例えば変調された周波数、パルス幅が変調し
た（ＰＷＭ）信号を直接プロセッサ３０２のタイマーモ
ジュールに与える。第二のＲＰＭ制御信号１３６はＰＷ
Ｍ信号の一例である。通信モジュール３１２は、ＭＣＭ
１２６の三つの通信ポートを扱う。第一のポートはＲＳ
２３２直列通信ポートであり、データ母線１５２によっ
て示されたようにナビゲータ１２０と通信するのに用い
られる。第二ポートは、ライン３２２によって示された
ようにＭＣＭ１２６の操作を診断監視したりデバッグす
るのに有益なＲＳ２３２直列通信ポートである。第三の
ポートは直列通信プロトコルを用いてデータリンク１３
４と通信するのに用いられる。
イン３０９で示されているようなセンサーからＭＣＭ入
力信号を受信する。例えば、入力バッファ３１０は、車
両オドメータから速度表示、自律／マニュアル制御スイ
ッチから自律／マニュアル選択信号およびかじ取角セン
サーからかじ取角表示を受ける。プロセッサ３０２は母
線３１８によってバッファ３１０の内部ラッチを読み取
ることによって入力バッファ３１０から様々な入力を受
信する。さらに、母線３１７は入力バッファ３１０とプ
ロセッサ３０２の入力ピンとの間を直接接続する。母線
３１７は、例えば変調された周波数、パルス幅が変調し
た（ＰＷＭ）信号を直接プロセッサ３０２のタイマーモ
ジュールに与える。第二のＲＰＭ制御信号１３６はＰＷ
Ｍ信号の一例である。通信モジュール３１２は、ＭＣＭ
１２６の三つの通信ポートを扱う。第一のポートはＲＳ
２３２直列通信ポートであり、データ母線１５２によっ
て示されたようにナビゲータ１２０と通信するのに用い
られる。第二ポートは、ライン３２２によって示された
ようにＭＣＭ１２６の操作を診断監視したりデバッグす
るのに有益なＲＳ２３２直列通信ポートである。第三の
ポートは直列通信プロトコルを用いてデータリンク１３
４と通信するのに用いられる。
【００１９】低レベル出力ポート３１４はＡＭＣＬ１５
０をＭＣＭ１２６と接続するのに用いられており、ライ
ン１３６を介して冗長スロットル制御をＡＤＥＭ１２８
に提供する。高レベルの出力モジュール３１６は、９つ
の高電流ドライバーを含んでおり、車両ステアリング、
ブレーキ、本体ダンピング、様々な補助特性を作動させ
るソレノイドを制御するようになっている。図４は、Ｍ
ＣＭ１２６の特性を扱うようにプロセッサ４０２上で稼
働するプログラムの構造と操作を表すタスクの線図であ
る。ＭＣＭ１２６は、センサータスク４０２、データリ
ンクタスク４０４、速度タスク４０６、ステアリングタ
スク４０８、補助タスク４１０、ナビゲータ通信タスク
４１２及び掘削タスク４１６を含んでいる。センサータ
スク４０２は車両上の様々なセンサーを監視し、ＭＣＭ
１２６内の他のタスクによって用いるための地球データ
ストア（ＲＡＭ３０４内）内に状況情報を配置する。セ
ンサータスク４０２は、状況情報を掘削タスク４１６に
与える。センサータスク４０２はデータリンク１３４を
通ってＶＩＭＳ１３２からの情報の多くを受信する。Ｖ
ＩＭＳ１３２から受信した情報に加えて、センサータス
ク４０２は、車両上における第一及び第二の自律／マニ
ュアルスイッチと同時に自律操作を容易にするように車
両に特に加えられたいくつかの別個のセンサーを監視す
る。例えばこれらはかじ取角を検出するためのリゾルバ
を含んでいる。
０をＭＣＭ１２６と接続するのに用いられており、ライ
ン１３６を介して冗長スロットル制御をＡＤＥＭ１２８
に提供する。高レベルの出力モジュール３１６は、９つ
の高電流ドライバーを含んでおり、車両ステアリング、
ブレーキ、本体ダンピング、様々な補助特性を作動させ
るソレノイドを制御するようになっている。図４は、Ｍ
ＣＭ１２６の特性を扱うようにプロセッサ４０２上で稼
働するプログラムの構造と操作を表すタスクの線図であ
る。ＭＣＭ１２６は、センサータスク４０２、データリ
ンクタスク４０４、速度タスク４０６、ステアリングタ
スク４０８、補助タスク４１０、ナビゲータ通信タスク
４１２及び掘削タスク４１６を含んでいる。センサータ
スク４０２は車両上の様々なセンサーを監視し、ＭＣＭ
１２６内の他のタスクによって用いるための地球データ
ストア（ＲＡＭ３０４内）内に状況情報を配置する。セ
ンサータスク４０２は、状況情報を掘削タスク４１６に
与える。センサータスク４０２はデータリンク１３４を
通ってＶＩＭＳ１３２からの情報の多くを受信する。Ｖ
ＩＭＳ１３２から受信した情報に加えて、センサータス
ク４０２は、車両上における第一及び第二の自律／マニ
ュアルスイッチと同時に自律操作を容易にするように車
両に特に加えられたいくつかの別個のセンサーを監視す
る。例えばこれらはかじ取角を検出するためのリゾルバ
を含んでいる。
【００２０】データリンクタスク４０４は、データリン
ク１３４を通ってＭＣＭ１２６とＡＤＥＭ１２８、ＥＰ
ＴＣ１３０及びＶＩＭＳ１３２との間の通信を管理す
る。データリンクを通って通信された情報は、掘削タス
ク４１６と速度タスク４０６に与えられる。速度タスク
４０６は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０にデータリ
ンクタスク４０４によって通信されるエンジンＲＰＭ制
御信号とトランスミッション制御信号とを発生する。さ
らに速度タスク４０６はライン１４２を通って車両の本
体を直接制御し、ライン１３８を通って車両の３つのブ
レーキシステムを制御する。車両速度は閉じたルーブの
状態で制御される。速度要求がナビゲータ１２０から受
信されると、データストア３０４において表示されてい
るような実際の車両速度に比較される。データストア３
０４において表示されているような実際の車両速度が連
続してセンサータスク４０２によって更新される。ステ
アリングタスク４０８は制御ライン１４０を介して車両
のステアリングを制御する。ステアリングは、ナビゲー
タ１２０から受信された要求されたかじ取角とデータス
トア３０４において示されたかじ取角を比較することに
よって閉じたループの状態で制御される。補助タスク４
１０は、補助制御ライン１４４を介して警笛とライトの
ような車両の補助的な機能を制御する。ナビゲータ通信
タスク４１２は、直列通信母線であるライン１５２を通
ってナビゲータ１２０と連通する。掘削タスク４１６
は、ＭＣＭ１２６内の全ての他のタスクの操作を管理す
る。これは自律およおびマニュアル操作のモード間の移
行を制御することを含む。
ク１３４を通ってＭＣＭ１２６とＡＤＥＭ１２８、ＥＰ
ＴＣ１３０及びＶＩＭＳ１３２との間の通信を管理す
る。データリンクを通って通信された情報は、掘削タス
ク４１６と速度タスク４０６に与えられる。速度タスク
４０６は、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０にデータリ
ンクタスク４０４によって通信されるエンジンＲＰＭ制
御信号とトランスミッション制御信号とを発生する。さ
らに速度タスク４０６はライン１４２を通って車両の本
体を直接制御し、ライン１３８を通って車両の３つのブ
レーキシステムを制御する。車両速度は閉じたルーブの
状態で制御される。速度要求がナビゲータ１２０から受
信されると、データストア３０４において表示されてい
るような実際の車両速度に比較される。データストア３
０４において表示されているような実際の車両速度が連
続してセンサータスク４０２によって更新される。ステ
アリングタスク４０８は制御ライン１４０を介して車両
のステアリングを制御する。ステアリングは、ナビゲー
タ１２０から受信された要求されたかじ取角とデータス
トア３０４において示されたかじ取角を比較することに
よって閉じたループの状態で制御される。補助タスク４
１０は、補助制御ライン１４４を介して警笛とライトの
ような車両の補助的な機能を制御する。ナビゲータ通信
タスク４１２は、直列通信母線であるライン１５２を通
ってナビゲータ１２０と連通する。掘削タスク４１６
は、ＭＣＭ１２６内の全ての他のタスクの操作を管理す
る。これは自律およおびマニュアル操作のモード間の移
行を制御することを含む。
【００２１】ＥＰＴＣ１３０ 実際のトランスミッションギア制御は、ＥＰＴＣ１３０
によって実施される。マニュアルモードにおいて、フロ
アレバーの位置が、最大可能なギアにおいて所望の進行
方向をＥＰＴＣ１３０に通信する。ＥＰＴＣ１３０は、
ギアを介してシフトレバーによって示されている最大可
能ギアにまでトランスミッションをシフトする。ＥＰＴ
Ｃ１３０はＶＩＭＳ１３２からデータリンク１３４を通
って車両速度を受取り、ギアシフト方法を受け取るのに
用いられる。ＥＰＴＣ１３０のマニュアル操作情の他の
情報に関しては、キャタピラー社から入手可能な１９９
３年５月発行のキャタピラーサービスマニュアル番号Ｓ
ＥＮＲ５６６６を参照する。本発明は、この先行技術を
引用し、この特許明細書の記述を本明細書の記述の一部
とする。ＭＣＭ１２６がナビゲータ１２０から自律モー
ド要求を受け取ると、ＭＣＭ１２６は、ＡＭＣＬ１５０
を接地することによってＡＤＥ１２８とＥＰＴＣ１３０
を自律モードに配置する。自律モードにあると、ＥＰＴ
Ｃ１３０がデータリンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に
放送停止メッセージを送る。このメッセージでは、ＭＣ
Ｍ１２６にＥＰＴＣ１３０との通信を停止するように知
らせる。ＭＣＭ１２６は、データリンク１３４を通って
ＥＰＴＣ１３０に放送停止認識メッセージを送ることに
よって応答する。次いで、ＥＰＴＣ１３０は、放送要求
メッセージをＭＣＭ１２６に送りＭＣＭ１２６にトラン
スミッション制御信号を送るように知らせる。ＭＣＭ１
２６は、トランスミッション制御信号を送る前にＥＰＴ
Ｃ１３０に放送要求応答メッセージを送ることによって
送る前にＥＰＴＣ１３０に放送要求メッセージを送るこ
とによって応答する。
によって実施される。マニュアルモードにおいて、フロ
アレバーの位置が、最大可能なギアにおいて所望の進行
方向をＥＰＴＣ１３０に通信する。ＥＰＴＣ１３０は、
ギアを介してシフトレバーによって示されている最大可
能ギアにまでトランスミッションをシフトする。ＥＰＴ
Ｃ１３０はＶＩＭＳ１３２からデータリンク１３４を通
って車両速度を受取り、ギアシフト方法を受け取るのに
用いられる。ＥＰＴＣ１３０のマニュアル操作情の他の
情報に関しては、キャタピラー社から入手可能な１９９
３年５月発行のキャタピラーサービスマニュアル番号Ｓ
ＥＮＲ５６６６を参照する。本発明は、この先行技術を
引用し、この特許明細書の記述を本明細書の記述の一部
とする。ＭＣＭ１２６がナビゲータ１２０から自律モー
ド要求を受け取ると、ＭＣＭ１２６は、ＡＭＣＬ１５０
を接地することによってＡＤＥ１２８とＥＰＴＣ１３０
を自律モードに配置する。自律モードにあると、ＥＰＴ
Ｃ１３０がデータリンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に
放送停止メッセージを送る。このメッセージでは、ＭＣ
Ｍ１２６にＥＰＴＣ１３０との通信を停止するように知
らせる。ＭＣＭ１２６は、データリンク１３４を通って
ＥＰＴＣ１３０に放送停止認識メッセージを送ることに
よって応答する。次いで、ＥＰＴＣ１３０は、放送要求
メッセージをＭＣＭ１２６に送りＭＣＭ１２６にトラン
スミッション制御信号を送るように知らせる。ＭＣＭ１
２６は、トランスミッション制御信号を送る前にＥＰＴ
Ｃ１３０に放送要求応答メッセージを送ることによって
送る前にＥＰＴＣ１３０に放送要求メッセージを送るこ
とによって応答する。
【００２２】制御信号のトランスミッション前のＭＣＭ
１２６とＥＰＴＣ１３０との間の初期接続によって通信
リンクが適当に機能することになる。データリンク１３
４において故障が生じた場合には、ＥＰＴＣ１３０はギ
アの選択をニュートラルとする。即ち、トランスミッシ
ョンは、現在のギアにあり、即ち車両の速度が停止する
までシフトダウンする。ＥＰＴＣ１３０は、ＡＭＣＬ１
５０上で変更を検出すると、（例えば自律モードからマ
ニュアルモードに変更するための要求）、ＥＰＴＣ１３
０は、ニュートラルのギアを選択し、ＭＣＭ１２６に放
送停止要求を送り出す。ＭＣＭ１２６は、放送要求応答
メッセージを送ることによって応答する。次いで、マニ
ュアルフロアシフト１４６がニュートラルにある場合に
は、ＥＰＴＣ１３０は、マニュアルモードに入る。マニ
ュアルフロアシフト１４６がニュートラルでない場合に
は、ＥＰＴＣ１３０は、トランスミッションをニュート
ラルに保持し、ニュートラルがマニュアルフロアシフト
１４６によって知らされるまでその状態のままである。
ＥＰＴＣ１３０によって検出される部品の問題は、デー
タリンク１３４を通ってＶＩＭＳ１３２に報告される。
ＥＰＴＣ１３０のこれらの特性は、ＥＰＴＣ１３０内の
プログラムされたマイクロコードを変更することによっ
て実行される。マイクロコードは、ＥＰＴＣ１３０に加
えられ、トランスミッションのシフティングを制御する
標準アルゴリズム上の層操作する。付加的なマイクロモ
ードの機能性は、２５ミリ秒ごとに実行するループを表
す図５の作動フローチャート内に示されている。
１２６とＥＰＴＣ１３０との間の初期接続によって通信
リンクが適当に機能することになる。データリンク１３
４において故障が生じた場合には、ＥＰＴＣ１３０はギ
アの選択をニュートラルとする。即ち、トランスミッシ
ョンは、現在のギアにあり、即ち車両の速度が停止する
までシフトダウンする。ＥＰＴＣ１３０は、ＡＭＣＬ１
５０上で変更を検出すると、（例えば自律モードからマ
ニュアルモードに変更するための要求）、ＥＰＴＣ１３
０は、ニュートラルのギアを選択し、ＭＣＭ１２６に放
送停止要求を送り出す。ＭＣＭ１２６は、放送要求応答
メッセージを送ることによって応答する。次いで、マニ
ュアルフロアシフト１４６がニュートラルにある場合に
は、ＥＰＴＣ１３０は、マニュアルモードに入る。マニ
ュアルフロアシフト１４６がニュートラルでない場合に
は、ＥＰＴＣ１３０は、トランスミッションをニュート
ラルに保持し、ニュートラルがマニュアルフロアシフト
１４６によって知らされるまでその状態のままである。
ＥＰＴＣ１３０によって検出される部品の問題は、デー
タリンク１３４を通ってＶＩＭＳ１３２に報告される。
ＥＰＴＣ１３０のこれらの特性は、ＥＰＴＣ１３０内の
プログラムされたマイクロコードを変更することによっ
て実行される。マイクロコードは、ＥＰＴＣ１３０に加
えられ、トランスミッションのシフティングを制御する
標準アルゴリズム上の層操作する。付加的なマイクロモ
ードの機能性は、２５ミリ秒ごとに実行するループを表
す図５の作動フローチャート内に示されている。
【００２３】図５において、トランスミッションのノー
マル操作は段階５１４で示されている。図５の他の全て
の段階／ブロックは、ＭＣＭ１２６に関して、マニュア
ルモードか、或いは自律モードのいずれかでＥＰＴＣ１
３０が操作できる発明の特性を実行する。これらの特性
をフローチャートを参照して記載する。ＥＰＴＣ１３０
のパワーアップ時に、リセットが段階５０２で表示され
るように生じる。リセットの後、ＥＰＴＣ１３０の操作
モードは、マニュアルモードに対してデフォルトとな
り、遠隔ギア選択（ＲＧＳ）の変数が段階５０４で示さ
れているようにニュートラルに設定される。遠隔ギア選
択、即ちＲＧＳ変数は、データリンク１３４を通ってＭ
ＣＭ１２６から受信されたトランスミッション制御信号
である。ＥＰＴＣ１３０は、トランスミッション制御信
号をとり、遠隔ギア選択としてメモリーの位置内にこの
信号を記憶させる。ＥＰＴＣ１３４０がマニュアルモー
ドにあるとき、ギア選択はフロアシフトによって制御さ
れる。ＥＰＴＣ１３０が自律モードにあるとき、ギア選
択はＲＧＳによって制御される。段階５０６において、
ＡＭＣＬ１５０がチェックされる。ＡＭＣＬ１５０がマ
ニュアル操作を示す場合には、方法は段階５０８に進
む。段階５０８において、ＡＭＣＬ１５０がマニュアル
モード（即ち、自律モードからの変化が生じる）を表す
最初であるかどうかを判定するようにチェックがなされ
る。これが、マニュアルモードの最初の表示でない場合
には、方法は段階５１０に進む。段階５１０において、
ＥＰＴＣが実際に自律モード、或いはマニュアルモード
において操作するかどうかを判定するようにＥＰＴＣ１
３０はチェックされる。ＥＰＴＣ１３０がマニュアルモ
ードで操作する場合には、マニュアルシフトレバー、或
いはフロアレバーは、段階５１２においてギア位置がチ
ェックされる。トランスミッションは、次いで段階５１
４のノーマルシフトアルゴリズムに従ってシフトされ
る。次いで、方法は段階５０６に戻る。ＡＭＣＬ１５０
がマニュアルモードを表示し続ける限り、このループ内
で操作し続け、このループ内において、ＥＰＴＣ１３０
はギア選択がマニュアルフロアシフトからなされる。
マル操作は段階５１４で示されている。図５の他の全て
の段階／ブロックは、ＭＣＭ１２６に関して、マニュア
ルモードか、或いは自律モードのいずれかでＥＰＴＣ１
３０が操作できる発明の特性を実行する。これらの特性
をフローチャートを参照して記載する。ＥＰＴＣ１３０
のパワーアップ時に、リセットが段階５０２で表示され
るように生じる。リセットの後、ＥＰＴＣ１３０の操作
モードは、マニュアルモードに対してデフォルトとな
り、遠隔ギア選択（ＲＧＳ）の変数が段階５０４で示さ
れているようにニュートラルに設定される。遠隔ギア選
択、即ちＲＧＳ変数は、データリンク１３４を通ってＭ
ＣＭ１２６から受信されたトランスミッション制御信号
である。ＥＰＴＣ１３０は、トランスミッション制御信
号をとり、遠隔ギア選択としてメモリーの位置内にこの
信号を記憶させる。ＥＰＴＣ１３４０がマニュアルモー
ドにあるとき、ギア選択はフロアシフトによって制御さ
れる。ＥＰＴＣ１３０が自律モードにあるとき、ギア選
択はＲＧＳによって制御される。段階５０６において、
ＡＭＣＬ１５０がチェックされる。ＡＭＣＬ１５０がマ
ニュアル操作を示す場合には、方法は段階５０８に進
む。段階５０８において、ＡＭＣＬ１５０がマニュアル
モード（即ち、自律モードからの変化が生じる）を表す
最初であるかどうかを判定するようにチェックがなされ
る。これが、マニュアルモードの最初の表示でない場合
には、方法は段階５１０に進む。段階５１０において、
ＥＰＴＣが実際に自律モード、或いはマニュアルモード
において操作するかどうかを判定するようにＥＰＴＣ１
３０はチェックされる。ＥＰＴＣ１３０がマニュアルモ
ードで操作する場合には、マニュアルシフトレバー、或
いはフロアレバーは、段階５１２においてギア位置がチ
ェックされる。トランスミッションは、次いで段階５１
４のノーマルシフトアルゴリズムに従ってシフトされ
る。次いで、方法は段階５０６に戻る。ＡＭＣＬ１５０
がマニュアルモードを表示し続ける限り、このループ内
で操作し続け、このループ内において、ＥＰＴＣ１３０
はギア選択がマニュアルフロアシフトからなされる。
【００２４】段階５０８でＡＭＣＬ１５０がマニュアル
モードを表した最初であると判定される場合には、（即
ち、自動モードからマニュアルモードへの変換が起き
る）方法は段階５３０に進む。段階５３０において、放
送停止メッセージがデータリンク１３４を通ってＭＣＭ
１２６に送られ、上述したように自律モードからマニュ
アルモードへの変更を開始する。段階５３２において、
遠隔ギア選択変数がチェックされてニュートラルを示し
ているかどうかを判定する。ニュートラルが示されてい
ない場合には、自律モードからマニュアルモードの不十
分な移行期を表す故障コードがデータリンク１３４を通
ってＭＣＭ１２６に送られる。段階５３６において、マ
ニュアルフロアシフトがチェックされてニュートルであ
るかどうかを判定する。ニュートラルが示されている場
合には、、ＥＰＴＣ１３０が段階５３８においてマニュ
アルモードに送られる。フロアシフトがニュートラルを
示していない場合には、遠隔ギア選択変数がニュートラ
ルに設定されて、段階５４０で不十分な移行がデータリ
ンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に送られる。段階５１
０において、ＥＰＴＣ１３０が自律モードにあると判定
される場合には、方法は段階５３６に進み、上述のよう
に続く。
モードを表した最初であると判定される場合には、（即
ち、自動モードからマニュアルモードへの変換が起き
る）方法は段階５３０に進む。段階５３０において、放
送停止メッセージがデータリンク１３４を通ってＭＣＭ
１２６に送られ、上述したように自律モードからマニュ
アルモードへの変更を開始する。段階５３２において、
遠隔ギア選択変数がチェックされてニュートラルを示し
ているかどうかを判定する。ニュートラルが示されてい
ない場合には、自律モードからマニュアルモードの不十
分な移行期を表す故障コードがデータリンク１３４を通
ってＭＣＭ１２６に送られる。段階５３６において、マ
ニュアルフロアシフトがチェックされてニュートルであ
るかどうかを判定する。ニュートラルが示されている場
合には、、ＥＰＴＣ１３０が段階５３８においてマニュ
アルモードに送られる。フロアシフトがニュートラルを
示していない場合には、遠隔ギア選択変数がニュートラ
ルに設定されて、段階５４０で不十分な移行がデータリ
ンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に送られる。段階５１
０において、ＥＰＴＣ１３０が自律モードにあると判定
される場合には、方法は段階５３６に進み、上述のよう
に続く。
【００２５】このように、段階５０６においてＡＭＣＬ
１５０がマニュアルモードを表すと判定されると、ＥＰ
ＴＣ１３０は段階５１２で示したようにマニュアルフロ
アシフトから所望のトップギア表示を取る。段階５０
８，５３０、５３２、５３４、５３６、５３８および５
４０によって自律モードからマニュアルモードの移行は
上述した方法で順番になされる。これらの段階は、ＡＭ
ＣＬ１５０上の故障がＥＰＴＣ１３０をマニュアルモー
ドに不注意に配置しないようにする。段階５０６におい
て、ＡＭＣＬ１５０が自律操作を表していると判定する
場合には、方法は段階５１６に進む。段階５１６におい
てＡＭＣＬ１５０が自律操作を表した（即ちマニュアル
から自律モードへの移行が生じる）かどうかを判定する
ようにチェックされる。そうである場合には、方法はＥ
ＰＴＣ１３０が放送要求信号をＭＣＭ１２６に送る段階
５１８に進み、信号初期接続（上述したように）を開始
し、ＭＣＭ１２６とＥＰＴＣ１３０との間の接続リンク
を適切に機能させる。さらに、段階５１８において、Ｅ
ＰＴＣ１３０は遠隔ギア選択（ＲＧＳ）変数をニュート
ラルに設定し、ＥＰＴＣ１３０モードを自律モードに設
定する。遠隔ギア選択は、一般的にＭＣＭ１２６から１
秒につき３回受け取る。遠隔ギア選択が最後の３秒で受
け取られなかった場合には、故障状態が段階５２２でデ
ータリンク１３４を通って（ＣＤＬ、即ち図５のキャッ
トデータリンク）ＭＣＭ１２６に示される。更に、遠隔
ギア選択がニュートラルに設定される。次いで、方法
は、移行が標準シフトアルゴリズムに従ってシフトされ
る段階５１４に進行する。故障状態が段階５２２で示さ
れた場合には、ＭＣＭ１２６はエンジン速度を減速する
と同時にニュートラルのＲＧＳによってＥＰＴＣ１３０
がシフトダウンし、ついには移行がニュートラルにあ
り、車両を停止することができる。
１５０がマニュアルモードを表すと判定されると、ＥＰ
ＴＣ１３０は段階５１２で示したようにマニュアルフロ
アシフトから所望のトップギア表示を取る。段階５０
８，５３０、５３２、５３４、５３６、５３８および５
４０によって自律モードからマニュアルモードの移行は
上述した方法で順番になされる。これらの段階は、ＡＭ
ＣＬ１５０上の故障がＥＰＴＣ１３０をマニュアルモー
ドに不注意に配置しないようにする。段階５０６におい
て、ＡＭＣＬ１５０が自律操作を表していると判定する
場合には、方法は段階５１６に進む。段階５１６におい
てＡＭＣＬ１５０が自律操作を表した（即ちマニュアル
から自律モードへの移行が生じる）かどうかを判定する
ようにチェックされる。そうである場合には、方法はＥ
ＰＴＣ１３０が放送要求信号をＭＣＭ１２６に送る段階
５１８に進み、信号初期接続（上述したように）を開始
し、ＭＣＭ１２６とＥＰＴＣ１３０との間の接続リンク
を適切に機能させる。さらに、段階５１８において、Ｅ
ＰＴＣ１３０は遠隔ギア選択（ＲＧＳ）変数をニュート
ラルに設定し、ＥＰＴＣ１３０モードを自律モードに設
定する。遠隔ギア選択は、一般的にＭＣＭ１２６から１
秒につき３回受け取る。遠隔ギア選択が最後の３秒で受
け取られなかった場合には、故障状態が段階５２２でデ
ータリンク１３４を通って（ＣＤＬ、即ち図５のキャッ
トデータリンク）ＭＣＭ１２６に示される。更に、遠隔
ギア選択がニュートラルに設定される。次いで、方法
は、移行が標準シフトアルゴリズムに従ってシフトされ
る段階５１４に進行する。故障状態が段階５２２で示さ
れた場合には、ＭＣＭ１２６はエンジン速度を減速する
と同時にニュートラルのＲＧＳによってＥＰＴＣ１３０
がシフトダウンし、ついには移行がニュートラルにあ
り、車両を停止することができる。
【００２６】ＡＤＥＭ１２８ ＡＤＥＭ１２８は、車両エンジンの速度、即ちＲＰＭを
支配できる。マニュアルモードにおいて、マニュアルス
ロットル、即ちアクセルペダル１４４はエンジンの実際
のＲＰＭに比較されるＲＰＭ要求を与える。次いで、Ａ
ＤＥＭ１２８は、燃料噴射搬送を調整して実際のＲＰＭ
を所望のＲＰＭと同じにする。ＡＤＥＭのマニュアル操
作における別の情報に対しては、キャタピラー社から入
手可能な１９９４年６月発行のキャタピラー電子修理マ
ニュアル番号ＡＳＥＮＲ５１９１０２を参照する。本発
明は、この先行技術を引用し、この特許明細書の記述を
本明細書の記述の一部とする。ＭＣＭ１２６がナビゲー
タ１２０からの自律モード表示を受信するときに、ＭＣ
Ｍ１２６はＡＤＥＭ１２８をＡＭＣＬ１５０を介して自
律モードに配置する。自律モードになると、ＡＤＥＭ１
２８は、マニュアルスロットル制御を無視し、ＭＣＭ１
２６からエンジン速度命令信号を受け入れる。ＭＣＭ１
２６は、ナビゲータ１２０からの速度要求に基づいて所
望のエンジンＲＰＭを計算する。所望のＲＰＭはデータ
リンク１３４を介してＡＤＥＭ１２８に送られる。ＥＰ
ＴＣ１３０と同様に、ＡＤＥＭ１２８は、ＲＰＭ要求信
号との接続を開く前に、ＭＣＭ１２６と信号を初期接続
する。例えば、ＡＤＥＭ１２８が最初に、ＡＭＣＬ１５
０上でマニュアルから自律状況の変化要求を検出する場
合には、ＡＤＥＭ１２８は自律モードに入り、次いで、
データリンク１３４を通って放送停止命令を送る。ＭＣ
Ｍ１２６はＡＤＥＭ１２８との通信を停止し、放送停止
命令に応答する。ＭＣＭ１２６は、次いで放送停止認識
メッセージと応答する。ＡＤＥＭ１２８は、次いで、放
送要求メッセージを送り、ＭＣＭはＲＰＭ要求信号を求
める。ＭＣＭ１２６は、放送要求応答メッセージを送
り、１秒に対して一回の所望のＲＰＭ信号を送ることに
よって応答する。ＡＤＥＭ１２８は、データリンクを通
ってＭＣＭ１２６から速度要求信号を受ける。しかしな
がら、更にＭＣＭ１２６によって冗長速度要求信号が発
生し、専用のワイヤ１３６を介してＡＤＥＭ１２８に送
られる。速度要求信号がデータリンク１３４に送られな
かった場合には、冗長信号はＡＤＥＭ１２８によって用
いることができる。双方の信号がない場合にはＡＤＥＭ
１２８はエンジンを低アイドルに設定し、ＶＩＭＳ１３
２への通信の損失を通信する。
支配できる。マニュアルモードにおいて、マニュアルス
ロットル、即ちアクセルペダル１４４はエンジンの実際
のＲＰＭに比較されるＲＰＭ要求を与える。次いで、Ａ
ＤＥＭ１２８は、燃料噴射搬送を調整して実際のＲＰＭ
を所望のＲＰＭと同じにする。ＡＤＥＭのマニュアル操
作における別の情報に対しては、キャタピラー社から入
手可能な１９９４年６月発行のキャタピラー電子修理マ
ニュアル番号ＡＳＥＮＲ５１９１０２を参照する。本発
明は、この先行技術を引用し、この特許明細書の記述を
本明細書の記述の一部とする。ＭＣＭ１２６がナビゲー
タ１２０からの自律モード表示を受信するときに、ＭＣ
Ｍ１２６はＡＤＥＭ１２８をＡＭＣＬ１５０を介して自
律モードに配置する。自律モードになると、ＡＤＥＭ１
２８は、マニュアルスロットル制御を無視し、ＭＣＭ１
２６からエンジン速度命令信号を受け入れる。ＭＣＭ１
２６は、ナビゲータ１２０からの速度要求に基づいて所
望のエンジンＲＰＭを計算する。所望のＲＰＭはデータ
リンク１３４を介してＡＤＥＭ１２８に送られる。ＥＰ
ＴＣ１３０と同様に、ＡＤＥＭ１２８は、ＲＰＭ要求信
号との接続を開く前に、ＭＣＭ１２６と信号を初期接続
する。例えば、ＡＤＥＭ１２８が最初に、ＡＭＣＬ１５
０上でマニュアルから自律状況の変化要求を検出する場
合には、ＡＤＥＭ１２８は自律モードに入り、次いで、
データリンク１３４を通って放送停止命令を送る。ＭＣ
Ｍ１２６はＡＤＥＭ１２８との通信を停止し、放送停止
命令に応答する。ＭＣＭ１２６は、次いで放送停止認識
メッセージと応答する。ＡＤＥＭ１２８は、次いで、放
送要求メッセージを送り、ＭＣＭはＲＰＭ要求信号を求
める。ＭＣＭ１２６は、放送要求応答メッセージを送
り、１秒に対して一回の所望のＲＰＭ信号を送ることに
よって応答する。ＡＤＥＭ１２８は、データリンクを通
ってＭＣＭ１２６から速度要求信号を受ける。しかしな
がら、更にＭＣＭ１２６によって冗長速度要求信号が発
生し、専用のワイヤ１３６を介してＡＤＥＭ１２８に送
られる。速度要求信号がデータリンク１３４に送られな
かった場合には、冗長信号はＡＤＥＭ１２８によって用
いることができる。双方の信号がない場合にはＡＤＥＭ
１２８はエンジンを低アイドルに設定し、ＶＩＭＳ１３
２への通信の損失を通信する。
【００２７】ＡＤＥＭ１２８が自律モードからマニュア
ルモードへＡＭＣＬ１５０上で変更するための要求を検
出する場合には、ＡＤＥＭ１２８は放送停止要求をＭＣ
Ｍ１２６にデータリンク１３４を通って送る。ＭＣＭ１
２６は、放送停止認識メッセージと応答する。ＡＤＥＭ
１２８は、次いでマニュアルスロットル１４４から出て
きた信号の読み取りを開始する。マニュアルスロットル
１４４が低アイドルを要求する場合には、ＡＤＥＭ１２
８は、完全にマニュアルモードに入る。信号が低アイド
ルでない場合には、ＡＤＥＭ１２８は自律モードのまま
であり、速度を低アイドルに設定してマニュアルスロッ
トル１４４が低アイドルの速度を表すまでマニュアルモ
ードを完全に戻さない。図６は、本発明に従ってＡＤＥ
Ｍ１２８の高レベル操作を表す。ＥＰＴＣ１３０に関し
て、ＡＤＥＭ１２８は変更されてエンジンＲＰＭを制御
する標準アルゴリズム上の層を操作するマイクロコード
を加える。付加的なマイクロコードの機能性は、１５ミ
リ秒毎に実行するループを表す図６の操作のフローチャ
ートで表す。図６の他の残った段階は、ＡＤＥＭ１２８
がＭＣＭ１２６によって制御できる発明の特性を実施す
る。
ルモードへＡＭＣＬ１５０上で変更するための要求を検
出する場合には、ＡＤＥＭ１２８は放送停止要求をＭＣ
Ｍ１２６にデータリンク１３４を通って送る。ＭＣＭ１
２６は、放送停止認識メッセージと応答する。ＡＤＥＭ
１２８は、次いでマニュアルスロットル１４４から出て
きた信号の読み取りを開始する。マニュアルスロットル
１４４が低アイドルを要求する場合には、ＡＤＥＭ１２
８は、完全にマニュアルモードに入る。信号が低アイド
ルでない場合には、ＡＤＥＭ１２８は自律モードのまま
であり、速度を低アイドルに設定してマニュアルスロッ
トル１４４が低アイドルの速度を表すまでマニュアルモ
ードを完全に戻さない。図６は、本発明に従ってＡＤＥ
Ｍ１２８の高レベル操作を表す。ＥＰＴＣ１３０に関し
て、ＡＤＥＭ１２８は変更されてエンジンＲＰＭを制御
する標準アルゴリズム上の層を操作するマイクロコード
を加える。付加的なマイクロコードの機能性は、１５ミ
リ秒毎に実行するループを表す図６の操作のフローチャ
ートで表す。図６の他の残った段階は、ＡＤＥＭ１２８
がＭＣＭ１２６によって制御できる発明の特性を実施す
る。
【００２８】図６において、エンジンのノーマル操作
は、段階６１４で示されている。図６の全ての他の段階
／ブロックは、ＡＤＥＭ１２８がＭＣＭ１２６に関して
操作できる本発明の特性を実施する。これらの特性は、
フローチャートに関して述べられている。ＡＤＥＭ１２
８のパワーアップ時に、リセットが段階６０２に示した
ように生じる。リセットの後、ＡＤＥＭ１２８の操作モ
ードはマニュアルに対してデフォルトとなり、所望のＲ
ＰＭ変数は、段階６０４で示したように低アイドル（Ｌ
Ｉ）に設定される。所望のＲＰＭ変数は、データリンク
１３４を通ってＭＣＭ１２６によってＡＤＥＭ１２８に
接続されたエンジンＲＰＭ制御信号である。ＡＤＥＭ１
２８はエンジン制御信号を取り、所望のＲＰＭ、或いは
ＤＲＰＭとしてメモリー位置に記憶される。ＡＤＥＭ１
２８がマニュアルモードにあるとき、エンジン速度はマ
ニュアルアクセルペダルによって制御される。ＡＤＥＭ
１２８が自律モード、エンジン速度がＤＲＰＭによって
制御される。段階６０６において、ＡＭＣＬ１５０がチ
ェックされる。ＡＭＣＬ１５０がマニュアル操作を表す
場合には、方法は段階６０８に進む。段階６０８におい
てチェックがなされ、ＡＭＣＬ１５０がマニュアルモー
ド（即ち、自律モードから変更が生じる）を表す最初で
あるかどうかを判定する。これが最初のマニュアルモー
ドでない場合には、方法は段階６１０に進む。段階６１
０において、ＡＤＥＭ１２８は、自律モード、或いはマ
ニュアルモード内で実際に操作するかどうかを判定する
ようにチェックされる。ＡＤＥＭ１２８がマニュアルモ
ードを操作する場合には、段階６１２でマニュアルアク
セルペダルの位置をチェックする。エンジンＲＰＭは、
ついで段階６１４のノーマルエンジンＲＰＭに従って制
御される。次いで、方法が段階６０６に戻る。ＡＭＣＬ
１５０がマニュアルモードを表示し続ける限りＡＤＥＭ
１２８はエンジンＲＰＭがマニュアルアクセルペダルか
ら得られるループ内で操作し続ける。
は、段階６１４で示されている。図６の全ての他の段階
／ブロックは、ＡＤＥＭ１２８がＭＣＭ１２６に関して
操作できる本発明の特性を実施する。これらの特性は、
フローチャートに関して述べられている。ＡＤＥＭ１２
８のパワーアップ時に、リセットが段階６０２に示した
ように生じる。リセットの後、ＡＤＥＭ１２８の操作モ
ードはマニュアルに対してデフォルトとなり、所望のＲ
ＰＭ変数は、段階６０４で示したように低アイドル（Ｌ
Ｉ）に設定される。所望のＲＰＭ変数は、データリンク
１３４を通ってＭＣＭ１２６によってＡＤＥＭ１２８に
接続されたエンジンＲＰＭ制御信号である。ＡＤＥＭ１
２８はエンジン制御信号を取り、所望のＲＰＭ、或いは
ＤＲＰＭとしてメモリー位置に記憶される。ＡＤＥＭ１
２８がマニュアルモードにあるとき、エンジン速度はマ
ニュアルアクセルペダルによって制御される。ＡＤＥＭ
１２８が自律モード、エンジン速度がＤＲＰＭによって
制御される。段階６０６において、ＡＭＣＬ１５０がチ
ェックされる。ＡＭＣＬ１５０がマニュアル操作を表す
場合には、方法は段階６０８に進む。段階６０８におい
てチェックがなされ、ＡＭＣＬ１５０がマニュアルモー
ド（即ち、自律モードから変更が生じる）を表す最初で
あるかどうかを判定する。これが最初のマニュアルモー
ドでない場合には、方法は段階６１０に進む。段階６１
０において、ＡＤＥＭ１２８は、自律モード、或いはマ
ニュアルモード内で実際に操作するかどうかを判定する
ようにチェックされる。ＡＤＥＭ１２８がマニュアルモ
ードを操作する場合には、段階６１２でマニュアルアク
セルペダルの位置をチェックする。エンジンＲＰＭは、
ついで段階６１４のノーマルエンジンＲＰＭに従って制
御される。次いで、方法が段階６０６に戻る。ＡＭＣＬ
１５０がマニュアルモードを表示し続ける限りＡＤＥＭ
１２８はエンジンＲＰＭがマニュアルアクセルペダルか
ら得られるループ内で操作し続ける。
【００２９】段階６０８において、ＡＭＣＬ１５０がマ
ニュアルモード（即ち、自律モードからマニュアルモー
ドへの変更が生じる）に最初になったときであるかどう
かを判定する場合には、方法は段階６３０に進む。段階
６３０において放送停止メッセージがＭＣＭ１２６にデ
ータリンク１３４を通して送られて、上述したように自
律モードからマニュアルモードへの変更を開始する。段
階６３２において、ＤＲＰＭ変数が低アイドル、即ちＬ
Ｉであるかどうかを判定するようにチェックされる。低
アイドルが表示されていない場合には、自律モードから
マニュラルモードへの不十分な移行を表す故障コードが
データリンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に送られる。
段階６３６において、マニュアルアクセルペダルが低ア
イドル位置にあるかどうかを判定するようにチェックさ
れる。低アイドルが表示される場合には、ＡＤＥＭ１２
８は段階６３８においてマニュアルモードに設定され
る。ペダルが低アイドルを表示しない場合には、ＤＲＰ
Ｍ変数が低アイドルに設定されて不十分な移行の故障コ
ードがＭＣＭ１２６にデータリンク１３４を通って段階
６４０で送られる。段階６１０において、ＡＤＥＭ１２
８が自律モードにあることを判定する場合には、方法は
段階６３６に進み上述したように続く。
ニュアルモード（即ち、自律モードからマニュアルモー
ドへの変更が生じる）に最初になったときであるかどう
かを判定する場合には、方法は段階６３０に進む。段階
６３０において放送停止メッセージがＭＣＭ１２６にデ
ータリンク１３４を通して送られて、上述したように自
律モードからマニュアルモードへの変更を開始する。段
階６３２において、ＤＲＰＭ変数が低アイドル、即ちＬ
Ｉであるかどうかを判定するようにチェックされる。低
アイドルが表示されていない場合には、自律モードから
マニュラルモードへの不十分な移行を表す故障コードが
データリンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に送られる。
段階６３６において、マニュアルアクセルペダルが低ア
イドル位置にあるかどうかを判定するようにチェックさ
れる。低アイドルが表示される場合には、ＡＤＥＭ１２
８は段階６３８においてマニュアルモードに設定され
る。ペダルが低アイドルを表示しない場合には、ＤＲＰ
Ｍ変数が低アイドルに設定されて不十分な移行の故障コ
ードがＭＣＭ１２６にデータリンク１３４を通って段階
６４０で送られる。段階６１０において、ＡＤＥＭ１２
８が自律モードにあることを判定する場合には、方法は
段階６３６に進み上述したように続く。
【００３０】このように段階６０６においてＡＭＣＬ１
５０がマニュアルモードを表していることを判定する場
合には、ＡＤＥＭ１２８は所望のＲＰＭを段階６１２に
おいて示されているようにマニュアルアクセルペダルか
ら得る。段階６０８、６３０、６３２、６３４、６３
６、６３８及び６４０によって自律モードからマニュア
ルモードへの移行が上述した方法で順番になされる。こ
の段階によってＡＭＣＬ１５０上の故障がＡＤＥＭ１２
８をマニュアルモードに不注意に配置しないようにす
る。段階６０６において、ＡＭＣＬ１５０は自律操作を
表していることを判定する場合には、方法は段階６１６
に進む。段階６１６において、ＡＭＣＬ１５０が自律操
作を表した（即ち、マニュアルモードから自律モードへ
の移行が起きる）最初であるかどうかを判定するように
チェックされる。もしそうである場合には、方法は段階
６１８に進み、この段階ではＡＤＥＭ１２８が放送要求
信号をＭＣＭ１２６に送り、信号初期接続（上述したよ
うに）を開始してＭＣＭ１２６とＡＤＥＭ１２８との間
の通信リンクの適当な機能を行う。更に、段階６１８に
おいて、ＡＤＥＭ１２８はＤＲＰＭ変数を低アイドルに
設定しＡＤＥＭモードを自律モードに設定する。
５０がマニュアルモードを表していることを判定する場
合には、ＡＤＥＭ１２８は所望のＲＰＭを段階６１２に
おいて示されているようにマニュアルアクセルペダルか
ら得る。段階６０８、６３０、６３２、６３４、６３
６、６３８及び６４０によって自律モードからマニュア
ルモードへの移行が上述した方法で順番になされる。こ
の段階によってＡＭＣＬ１５０上の故障がＡＤＥＭ１２
８をマニュアルモードに不注意に配置しないようにす
る。段階６０６において、ＡＭＣＬ１５０は自律操作を
表していることを判定する場合には、方法は段階６１６
に進む。段階６１６において、ＡＭＣＬ１５０が自律操
作を表した（即ち、マニュアルモードから自律モードへ
の移行が起きる）最初であるかどうかを判定するように
チェックされる。もしそうである場合には、方法は段階
６１８に進み、この段階ではＡＤＥＭ１２８が放送要求
信号をＭＣＭ１２６に送り、信号初期接続（上述したよ
うに）を開始してＭＣＭ１２６とＡＤＥＭ１２８との間
の通信リンクの適当な機能を行う。更に、段階６１８に
おいて、ＡＤＥＭ１２８はＤＲＰＭ変数を低アイドルに
設定しＡＤＥＭモードを自律モードに設定する。
【００３１】ＤＲＰＭ信号は、一般的にＭＣＭ１２６か
ら１秒に付３回受け取る。これは段階６２０でテストさ
れる。遠隔ギア選択が最後の３秒内で受信されなかった
場合には、段階６２２においてデータリンク故障状態が
ＭＣＭ１２６にデータリンク１３４（ＣＤＬ、即ち図６
のキャットデータリンク）を通ってＭＣＭ１２６に表示
される。次いで、段階６２４において、方法は、第二の
エンジンＲＰＭ信号（ＰＷＡ、即ち，ＭＣＭ１２６から
ライン１３６を通って受信されたパルス幅がモジュレー
トされた信号）がＡＤＥＭ１２８にあるかどうかをチェ
ックする。第二の、即ちＰＷＭエンジンＲＰＭ制御信号
が存在する場合には、方法は段階６２６でＤＲＰＭとし
てＰＷＭ信号を用いる。第二の、即ちＰＷＭエンジンＲ
ＰＭ制御信号が存在しない場合には、ＰＷＭ故障状態が
データリンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に表され、Ｄ
ＲＰＭは段階６２８で低アイドルに設定される。次い
で、方法は段階６１４に進み、エンジンが標準シフトア
ルゴリズムに従ってシフトされる。段階６２２及び６２
８で示された故障状態が、段階６２８で前述したよう
に、低アイドルにまで減速され、ＭＣＭ１２６によって
車両を停止することができる。故障状態は段階６２８で
はなく６２２においてのみ示されている場合には、車両
は第二エンジンＲＰＭ制御信号（ＰＷＡ信号）を用いて
ＤＲＰＭを設定する操作をし続けてもよい。ＶＩＭＳ１３２ 様々な車両システムの状況の監視はＶＩＭＳ１３２によ
ってなされる。ＶＩＭＳ１３２は、車両上の専有のセン
サーを読み取り、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０から
データリンク１３４を通って情報を受信することによっ
て情報を集める。ＶＩＭＳは、マシン警告レベルを判定
するように収集された情報を用いる。このマシン警告レ
ベルは、車両上に存在する最も高い故障レベルを表して
いる。ライン１５４を介してナビゲータ１２０に直接こ
の情報を送る。ＶＩＭＳ１３２は、データリンク１３４
を介してＭＣＭ１２６にこの情報を提供する。ナビゲー
タ１２０は、ゼロ速度要求をＭＣＭ１２６に送ることに
よって車両を停止してもよい。さらに、連続した故障状
態が存在する場合には、ＭＣＭ１２６は、車両を直接停
止する。
ら１秒に付３回受け取る。これは段階６２０でテストさ
れる。遠隔ギア選択が最後の３秒内で受信されなかった
場合には、段階６２２においてデータリンク故障状態が
ＭＣＭ１２６にデータリンク１３４（ＣＤＬ、即ち図６
のキャットデータリンク）を通ってＭＣＭ１２６に表示
される。次いで、段階６２４において、方法は、第二の
エンジンＲＰＭ信号（ＰＷＡ、即ち，ＭＣＭ１２６から
ライン１３６を通って受信されたパルス幅がモジュレー
トされた信号）がＡＤＥＭ１２８にあるかどうかをチェ
ックする。第二の、即ちＰＷＭエンジンＲＰＭ制御信号
が存在する場合には、方法は段階６２６でＤＲＰＭとし
てＰＷＭ信号を用いる。第二の、即ちＰＷＭエンジンＲ
ＰＭ制御信号が存在しない場合には、ＰＷＭ故障状態が
データリンク１３４を通ってＭＣＭ１２６に表され、Ｄ
ＲＰＭは段階６２８で低アイドルに設定される。次い
で、方法は段階６１４に進み、エンジンが標準シフトア
ルゴリズムに従ってシフトされる。段階６２２及び６２
８で示された故障状態が、段階６２８で前述したよう
に、低アイドルにまで減速され、ＭＣＭ１２６によって
車両を停止することができる。故障状態は段階６２８で
はなく６２２においてのみ示されている場合には、車両
は第二エンジンＲＰＭ制御信号（ＰＷＡ信号）を用いて
ＤＲＰＭを設定する操作をし続けてもよい。ＶＩＭＳ１３２ 様々な車両システムの状況の監視はＶＩＭＳ１３２によ
ってなされる。ＶＩＭＳ１３２は、車両上の専有のセン
サーを読み取り、ＡＤＥＭ１２８とＥＰＴＣ１３０から
データリンク１３４を通って情報を受信することによっ
て情報を集める。ＶＩＭＳは、マシン警告レベルを判定
するように収集された情報を用いる。このマシン警告レ
ベルは、車両上に存在する最も高い故障レベルを表して
いる。ライン１５４を介してナビゲータ１２０に直接こ
の情報を送る。ＶＩＭＳ１３２は、データリンク１３４
を介してＭＣＭ１２６にこの情報を提供する。ナビゲー
タ１２０は、ゼロ速度要求をＭＣＭ１２６に送ることに
よって車両を停止してもよい。さらに、連続した故障状
態が存在する場合には、ＭＣＭ１２６は、車両を直接停
止する。
【００３２】サンプル警告レベル表示は次のことを含
む。 レベルＩ：レベル１警告の例は、ノーマル操作範囲から
の流体レベルである。レベル１警告の場合、車両は完全
に自律操作を続ける。しかしなら、ナビゲータは、車両
群管理機構に最終的に状態を補正するのには注意が必要
とされることを示す。 レベルＩＩ：レベル警告ＩＩの例は、過度のエンジン作
動温度である。レベルＩＩ警告は、操作が変更されなけ
れば、車両に対して深刻な損失を起こす状態が存在する
ことを表している。 レベルＩＩＩ：レベルＩＩＩの警告の例は、低空気圧、
低オイル圧、及び冷媒流れの不足を含んでいる。レベル
ＩＩＩ警告の場合、車両は遅れることなく停止しなけれ
ばならない。これを達成するために、ナビゲータ１２０
はＭＣＭ１２６に車両を即座に停止するように命令す
る。ＶＩＭＳ１３２によって監視されたパラメータは、
例えば、トランスミッションチャージフィルタ、燃料フ
ィルタ、冷媒流れ、ステアリング流れ、ブレーキマスタ
ー、シリンダオーバストローク、エンジンオイルレベ
ル、トランスミッションオイル温度、第一次システム空
気圧、第二次システム空気圧、ステアリング流体温度、
右ターボ温度、左ターボ温度、キャブ空気温度、左後部
ストラット圧、右後部ストラット圧、左前部ストラット
圧、右前部ストラット圧、速度、ギア位置、パーキング
ブレーキ、本体上昇、エンジンＲＰＭ、エンジンオイル
圧、周囲空気圧、右ターボ入口圧、ジャケット水温度、
ラック位置、ブースト圧、燃料流れ、空気フィルタ絞り
を含んでいる。
む。 レベルＩ：レベル１警告の例は、ノーマル操作範囲から
の流体レベルである。レベル１警告の場合、車両は完全
に自律操作を続ける。しかしなら、ナビゲータは、車両
群管理機構に最終的に状態を補正するのには注意が必要
とされることを示す。 レベルＩＩ：レベル警告ＩＩの例は、過度のエンジン作
動温度である。レベルＩＩ警告は、操作が変更されなけ
れば、車両に対して深刻な損失を起こす状態が存在する
ことを表している。 レベルＩＩＩ：レベルＩＩＩの警告の例は、低空気圧、
低オイル圧、及び冷媒流れの不足を含んでいる。レベル
ＩＩＩ警告の場合、車両は遅れることなく停止しなけれ
ばならない。これを達成するために、ナビゲータ１２０
はＭＣＭ１２６に車両を即座に停止するように命令す
る。ＶＩＭＳ１３２によって監視されたパラメータは、
例えば、トランスミッションチャージフィルタ、燃料フ
ィルタ、冷媒流れ、ステアリング流れ、ブレーキマスタ
ー、シリンダオーバストローク、エンジンオイルレベ
ル、トランスミッションオイル温度、第一次システム空
気圧、第二次システム空気圧、ステアリング流体温度、
右ターボ温度、左ターボ温度、キャブ空気温度、左後部
ストラット圧、右後部ストラット圧、左前部ストラット
圧、右前部ストラット圧、速度、ギア位置、パーキング
ブレーキ、本体上昇、エンジンＲＰＭ、エンジンオイル
圧、周囲空気圧、右ターボ入口圧、ジャケット水温度、
ラック位置、ブースト圧、燃料流れ、空気フィルタ絞り
を含んでいる。
【００３３】ＶＩＮＳ１３２の他の情報に対しては、キ
ャタピラー社から入手可能な１９９３年７月発行のキャ
タピラー整備マニュアル番号ＳＥＮＲ６０５９を参照す
る。本発明は、この先行技術を引用し、この特許明細書
の記述を本明細書の記述の一部とする。本発明は、特
に、いくつかの好ましい実施例に関して示し述べてきた
が、形状と記載の様々な変更が請求の範囲において定義
された本発明の精神と範囲から逸脱することなくなされ
ることが当業者には明白である。
ャタピラー社から入手可能な１９９３年７月発行のキャ
タピラー整備マニュアル番号ＳＥＮＲ６０５９を参照す
る。本発明は、この先行技術を引用し、この特許明細書
の記述を本明細書の記述の一部とする。本発明は、特
に、いくつかの好ましい実施例に関して示し述べてきた
が、形状と記載の様々な変更が請求の範囲において定義
された本発明の精神と範囲から逸脱することなくなされ
ることが当業者には明白である。
【図１】本発明の自律車両システムを表す高レベルブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図２】操作におけるマニュアル及び自律モード間の車
両の操作にスイッチを入れる際に含まれた段階を表すフ
ローチャートである。
両の操作にスイッチを入れる際に含まれた段階を表すフ
ローチャートである。
【図３】本発明のマシン制御モジュールの構造を表すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図４】本発明のマシン制御モジュールの操作と構造を
表すタスク線図である。
表すタスク線図である。
【図５】本発明に従って、ＥＰＴＣの自律及びマニュア
ル操作を表すフローチャートである。
ル操作を表すフローチャートである。
【図６】本発明に従ってＡＤＥＭの自律及びマニュアル
操作を表すフローチャートである。
操作を表すフローチャートである。
１００ 自律車両システム １０２ 車両群管理機構 １０４ 車両制御システム １０６ テレオペレーションパネル １２０ ナビゲータ １２２ トラック標準ユニット １２４ 障害物検出機 １２６ マシン制御モジュール（ＭＣＭ） １２８ ディーゼルエンジン管理機構（ＡＤＥＭ） １３０ 電子プログラム可能トランスミッション制御
（ＥＰＴＣ） １３２ 必須情報管理システム
（ＥＰＴＣ） １３２ 必須情報管理システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク アール ホーキンス アメリカ合衆国 イリノイ州 61523 チ ラコシ イースト トゥルーイット ロー ド 1516
Claims (13)
- 【請求項１】 ナビゲータからの速度及びかじ取角要求
信号に応答して車両の自律操作を制御するコンピュータ
ベースのシステムにおいて、 前記ナビゲータからの前記速度及びかじ取角要求を受信
するためのナビゲータ通信タスクと、 計測されたかじ取角、計測された速度及び自律／マニュ
アル選択信号を受け取るセンサータスクと、 前記タスク以外の操作を監視し、前記自律／マニュアル
選択信号に応答して自律／マニュアル制御信号を発生さ
せる実行タスクと、 前記自律／マニュアル制御信号が自律操作を表すときの
み前記速度要求信号と前記計測された速度に応答して、
車両速度を制御する速度制御タスクと、 前記自律／マニュアル制御信号が自律操作を表すときの
み前記かじ取角要求信号と前記計測されたかじ取角に応
答して車両のスアテアリングを制御するステアリングタ
スクと、からなるコンピュータベースのシステム。 - 【請求項２】 前記速度制御タスクは、 エンジンＲＰＭ要求信号を発生する手段と、 トランスミッション制御信号を発生する手段と、 ブレーキ制御信号を発生する手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステ
ム。 - 【請求項３】 前記エンジンＲＰＭ要求信号をエンジン
コントローラに通信し、前記トランスミッション制御信
号をトランスミッションコントローラに通信するデータ
リンクタスクを備えていることを特徴とする請求項２に
記載のシステム。 - 【請求項４】 前記速度制御タスクは、前記車両の本体
のダンプ位置を制御する手段を備えていることを特徴と
する請求項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記車両上の補助機能を制御する補助タ
スクを備えていることを特徴とする請求項４に記載のシ
ステム。 - 【請求項６】 前記補助タスクは、 車両ライトにパワーを転換する手段と、 車両の警笛を鳴らす手段と、 を備えていることを特徴とする請求項５に記載のシステ
ム。 - 【請求項７】 ナビゲータからの速度およびかじ取角要
求信号に応答して車両の自律操作を制御し、前記車両の
マニュアル操作を選択的に行うシステムにおいて、 自律／マニュアル選択信号、前記速度要求信号および前
記かじ取角要求信号を受信し、エンジンＲＰＭ制御信
号、トランスミッション制御信号、ブレーキ制御信号、
かじ取角制御信号及び自律／マニュアル制御信号を発生
させるマシン制御手段と、 前記自律／マニュアル制御信号が自律操作を示すときに
前記ＲＰＭ制御信号に応答して車両のエンジンのＲＰＭ
を制御し、前記自律／マニュアル制御信号がマニュアル
操作を示すときにオペレータ入力に応答して車両エンジ
ンのＲＰＭを制御するエンジンＲＰＭ制御手段と、 前記自律／マニュアル制御信号が自律操作を示すときに
前記トランスミッション制御信号に応答し、前記自律／
マニュアル制御信号がマニュアル操作を示すときにオペ
レータ入力に応答して車両トランスミッション内でギア
の選択を制御するトランスミッション制御手段と、 が設けられたシステム。 - 【請求項８】 前記マシン制御手段は、 前記速度要求信号と前記かじ取要求信号を前記ナビゲー
タから受取るナビゲータ通信タスクと、 計測されたかじ取角と、計測された速度及び前記自律／
マニュアル選択信号を受け取るセンサータスクと、 前記速度要求信号と前記計測された速度に応答して、前
記ＲＰＭ制御信号と、前記トランスミッション制御信号
及び前記ブレーキ制御信号を発生させる速度制御タスク
と、 前記かじ取角要求信号と前記計測されたかじ取角に応答
して、前記かじ取制御信号を発生させるステアリングタ
スクと、 前記タスクの別の操作を監視し、前記自律／マニュアル
選択信号に応答して、前記自律／マニュアル制御信号を
発生させる実行タスクと、 からなることを特徴とする請求項７に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記マシン制御手段は、 前記エンジンＲＰＭ制御信号を前記エンジンＲＰＭ制御
手段に通信し、前記トランスミッション制御信号を前記
トランスミッション制御手段に通信するデータリンクタ
スクを備えていることを特徴とする請求項８に記載のシ
ステム。 - 【請求項１０】 前記車両上で補助機能を制御する補助
タスクを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の
システム。 - 【請求項１１】 ナビゲータからの速度及びかじ取角要
求信号に応答して車両の自律操作を制御し、前記車両の
マニュアル操作を選択的に行えるシステムにおいて、 自律／マニュアル選択信号と、前記速度要求信号と前記
かじ取角要求信号とを受信し、速度制御信号と、かじ取
角制御信号と、自律／マニュアル制御信号を発信させる
マシン制御手段と、 前記自律／マニュアル制御信号が自律操作を表すときに
前記速度制御信号に応答し、前記自律／マニュアル制御
信号がマニュアル操作を表すときにオペレータ入力に応
答して前記車両の前記速度を制御する速度制御手段と、 前記自律／マニュアル制御信号が自律操作を表すとき
に、前記かじ取角制御信号に応答し、前記自律／マニュ
アル制御信号がマニュアル操作を表すとき、オペレータ
入力に応答して前記車両の前記かじ取角を制御するステ
アリング制御手段と、 を備えたシステム。 - 【請求項１２】 前記マシン制御手段は、 前記速度要求信号と前記かじ取角要求信号を前記ナビゲ
ータ手段から受信するナビゲータ通信タスクと、 計測されたかじ取角と、計測された速度と、前記自律／
マニュアル選択信号を受け取るセンサータスクと、 前記速度要求信号と前記計測された速度に応答して、前
記速度制御信号を発信し、前記車両の本体のダンピング
を制御する速度制御タスクと、 前記かじ取角要求信号と前記計測されたかじ取角に応答
して、前記かじ取角制御信号を作り出すステアリングタ
スクと、 前記速度制御信号をエンジンコントローラに通信し、前
記トランスミッション制御信号をトランスミッションコ
ントローラに通信するデータリンクタスクと、 前記タスクの別の操作を監視し、前記自律／マニュアル
選択信号に応答して前記自律／マニュアル制御信号を発
生させる実行タスクと、 からなることを特徴とする請求項１１に記載のシステ
ム。 - 【請求項１３】 前記車両上で補助機能を制御する補助
タスクを備えていることを特徴とする請求項１２に記載
のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/299447 | 1994-09-01 | ||
| US08/299,447 US5469356A (en) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | System for controlling a vehicle to selectively allow operation in either an autonomous mode or a manual mode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0876846A true JPH0876846A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=23154828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7223497A Pending JPH0876846A (ja) | 1994-09-01 | 1995-08-31 | 自律モード・マニュアルモード選択式車両制御システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5469356A (ja) |
| JP (1) | JPH0876846A (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041004 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050228 |