JPH09198134A - 無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方法及びその装置 - Google Patents
無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方法及びその装置Info
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- JPH09198134A JPH09198134A JP8024591A JP2459196A JPH09198134A JP H09198134 A JPH09198134 A JP H09198134A JP 8024591 A JP8024591 A JP 8024591A JP 2459196 A JP2459196 A JP 2459196A JP H09198134 A JPH09198134 A JP H09198134A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積込エリア９１等の作業エリアでの無人ダン
プ同士や作業車両と無人ダンプとの干渉及び衝突を防止
する無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック
方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 無人ダンプ３以外の作業車両の作業エリ
ア内の走行コースを含んで予め記憶された自動走行コー
ス９６上を複数台の無人ダンプ３が同時に走行し、各無
人ダンプ３は、それぞれ検出した走行コース上の座標系
での自己の位置座標に基づいて自動走行コース９６に沿
って自動走行すると共に、前記自己の位置座標データを
通信で他の無人ダンプ３及び前記作業車両に送受信して
互いの位置を確認することによって、前記作業エリアへ
の進入又は所定待機点９４での待機を行なう無人ダンプ
の作業エリア内への進入インターロック方法において、
前記作業エリア内に無人ダンプ３が進入するときは、こ
の作業エリア内に他の無人ダンプ３ａが進入していない
で、かつ、この作業エリア内の前記作業車両が進入許可
指令を出している場合にのみ、前記無人ダンプ３をこの
作業エリア内に進入させる方法とした。
プ同士や作業車両と無人ダンプとの干渉及び衝突を防止
する無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック
方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 無人ダンプ３以外の作業車両の作業エリ
ア内の走行コースを含んで予め記憶された自動走行コー
ス９６上を複数台の無人ダンプ３が同時に走行し、各無
人ダンプ３は、それぞれ検出した走行コース上の座標系
での自己の位置座標に基づいて自動走行コース９６に沿
って自動走行すると共に、前記自己の位置座標データを
通信で他の無人ダンプ３及び前記作業車両に送受信して
互いの位置を確認することによって、前記作業エリアへ
の進入又は所定待機点９４での待機を行なう無人ダンプ
の作業エリア内への進入インターロック方法において、
前記作業エリア内に無人ダンプ３が進入するときは、こ
の作業エリア内に他の無人ダンプ３ａが進入していない
で、かつ、この作業エリア内の前記作業車両が進入許可
指令を出している場合にのみ、前記無人ダンプ３をこの
作業エリア内に進入させる方法とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業車両の作業エ
リア内に無人車両が進入するときの車両同士の干渉及び
衝突を防止する進入インターロック方法に関し、特には
積込機が作業する積込エリア内に無人ダンプトラックが
進入するときの無人ダンプの作業エリア内への進入イン
ターロック方法及びその装置に関する。
リア内に無人車両が進入するときの車両同士の干渉及び
衝突を防止する進入インターロック方法に関し、特には
積込機が作業する積込エリア内に無人ダンプトラックが
進入するときの無人ダンプの作業エリア内への進入イン
ターロック方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、広域の採石現場等でのダンプトラ
ック（以後、ダンプと呼ぶ）による土砂運搬を行なうシ
ステムは、無人ダンプ運行システムがよく知られてい
る。この無人ダンプ運行システムは、例えば次のような
ものである。無人ダンプの走行コースを予め所定の方法
によってティーチングし、この走行コース上の所定の距
離又は時間毎の座標データを記憶装置内に記憶してお
く。自動走行するときは、無人ダンプは実際に走行して
いる現在位置を所定のサンプリング時間毎に確認し、こ
の実際の走行位置と前記予め記憶した走行コースデータ
との偏差を演算する。そして、この偏差を小さくするよ
うに無人ダンプの操舵、車速、発進及び停止の走行制御
を行ない、予め記憶した走行コースに沿って走行するよ
うに無人ダンプを制御するものである。
ック（以後、ダンプと呼ぶ）による土砂運搬を行なうシ
ステムは、無人ダンプ運行システムがよく知られてい
る。この無人ダンプ運行システムは、例えば次のような
ものである。無人ダンプの走行コースを予め所定の方法
によってティーチングし、この走行コース上の所定の距
離又は時間毎の座標データを記憶装置内に記憶してお
く。自動走行するときは、無人ダンプは実際に走行して
いる現在位置を所定のサンプリング時間毎に確認し、こ
の実際の走行位置と前記予め記憶した走行コースデータ
との偏差を演算する。そして、この偏差を小さくするよ
うに無人ダンプの操舵、車速、発進及び停止の走行制御
を行ない、予め記憶した走行コースに沿って走行するよ
うに無人ダンプを制御するものである。
【０００３】通常、無人ダンプ運行システム内には、掘
削及び採石現場（一般に切羽と呼ばれ、以後切羽と言
う）において無人ダンプの荷台に土砂等を積み込む積込
場や、積み込んだ土砂等を排土する排土場（一般にホッ
パと呼ばれ、以後ホッパと言う）が所定の位置に設けら
れている。そして、これらの積込場及びホッパの間を複
数台の無人ダンプが自動走行コースに沿って周回し、積
込場で積込機によって積み込まれた土砂等をホッパに排
土する作業を繰り返して行っている。このような無人ダ
ンプ運行システムでは、例えば積込場のような作業エリ
ア内に複数台の無人ダンプが接近して走行する場合が多
く、無人ダンプ同士の衝突を防止することが重要な問題
になっている。
削及び採石現場（一般に切羽と呼ばれ、以後切羽と言
う）において無人ダンプの荷台に土砂等を積み込む積込
場や、積み込んだ土砂等を排土する排土場（一般にホッ
パと呼ばれ、以後ホッパと言う）が所定の位置に設けら
れている。そして、これらの積込場及びホッパの間を複
数台の無人ダンプが自動走行コースに沿って周回し、積
込場で積込機によって積み込まれた土砂等をホッパに排
土する作業を繰り返して行っている。このような無人ダ
ンプ運行システムでは、例えば積込場のような作業エリ
ア内に複数台の無人ダンプが接近して走行する場合が多
く、無人ダンプ同士の衝突を防止することが重要な問題
になっている。
【０００４】この問題を解決する方法として、例えば特
開平５−１２７７４６号公報には図４に示すような無人
ダンプ等の無人自走体の走行制御方法が記載されてお
り、以下同図に基づいて従来技術を説明する。図４は、
積込機９２が作業する切羽周辺の積込エリア９１におけ
る走行制御方法を表している。無人ダンプ３は自動走行
コース９６上の座標系における自己の現在位置を検出す
る図示しない位置検出手段を有しており、ティーチング
等によって予め決められているコースデータと上記位置
検出手段により検出した現在位置とを比較し、偏差が小
さくなるように図示しない制御手段によって速度及び操
舵等を制御して自動走行している。また、同一の自動走
行コース９６上を複数台の無人ダンプ３が走行してお
り、各無人ダンプ３は図示しない送信装置によって上記
自己の現在位置を他の無人ダンプ３ａ、３ｂ等に送信
し、反対に図示しない受信装置によって他の無人ダンプ
３ａ、３ｂ等の現在位置を受信し、お互いの位置を認識
できるようになっている。
開平５−１２７７４６号公報には図４に示すような無人
ダンプ等の無人自走体の走行制御方法が記載されてお
り、以下同図に基づいて従来技術を説明する。図４は、
積込機９２が作業する切羽周辺の積込エリア９１におけ
る走行制御方法を表している。無人ダンプ３は自動走行
コース９６上の座標系における自己の現在位置を検出す
る図示しない位置検出手段を有しており、ティーチング
等によって予め決められているコースデータと上記位置
検出手段により検出した現在位置とを比較し、偏差が小
さくなるように図示しない制御手段によって速度及び操
舵等を制御して自動走行している。また、同一の自動走
行コース９６上を複数台の無人ダンプ３が走行してお
り、各無人ダンプ３は図示しない送信装置によって上記
自己の現在位置を他の無人ダンプ３ａ、３ｂ等に送信
し、反対に図示しない受信装置によって他の無人ダンプ
３ａ、３ｂ等の現在位置を受信し、お互いの位置を認識
できるようになっている。
【０００５】切羽では、積込機９２が所定の位置で無人
ダンプへの積み込みを行なう。図４では無人ダンプ３ａ
が積込位置２に停車している状態を示しており、このと
き、他の無人ダンプ３がホッパから切羽に向かう自動走
行コース９６ａを走行して積込位置２に接近していると
する。無人ダンプ３の図示しない制御装置は無人ダンプ
３ａの現在位置を受信装置を介して入力し、無人ダンプ
３ａが積込エリア９１内に入っていると判定したら、積
込エリア９１に進入する手前の自動走行コース９６ａ上
に設けられた待機点９４に無人ダンプ３を停車させる。
そして、先行した無人ダンプ３ａが積み込み完了後にホ
ッパに向かう積込コース９６ｃに沿って走行し、ホッパ
への自動走行コース９６ｄ上に設けられた指定エリア９
５内に入ったとき、待機点９４の無人ダンプ３は発進
し、積込エリア９１内に自動走行コース９６ｂに沿って
走行する。
ダンプへの積み込みを行なう。図４では無人ダンプ３ａ
が積込位置２に停車している状態を示しており、このと
き、他の無人ダンプ３がホッパから切羽に向かう自動走
行コース９６ａを走行して積込位置２に接近していると
する。無人ダンプ３の図示しない制御装置は無人ダンプ
３ａの現在位置を受信装置を介して入力し、無人ダンプ
３ａが積込エリア９１内に入っていると判定したら、積
込エリア９１に進入する手前の自動走行コース９６ａ上
に設けられた待機点９４に無人ダンプ３を停車させる。
そして、先行した無人ダンプ３ａが積み込み完了後にホ
ッパに向かう積込コース９６ｃに沿って走行し、ホッパ
への自動走行コース９６ｄ上に設けられた指定エリア９
５内に入ったとき、待機点９４の無人ダンプ３は発進
し、積込エリア９１内に自動走行コース９６ｂに沿って
走行する。
【０００６】また、待機点９４の無人ダンプ３は、先行
した無人ダンプ３ａが積込エリア９１から出て自動走行
コース９６ｄ上を走行していると判断したとき、待機点
９４から発進して積込エリア９１内に進入するようにし
てもよい。この後、無人ダンプ３は自動走行コース９６
ｂから後進して積込位置２に停車する。このようにし
て、積込エリア９１での無人ダンプ同士の干渉や衝突を
防止している。
した無人ダンプ３ａが積込エリア９１から出て自動走行
コース９６ｄ上を走行していると判断したとき、待機点
９４から発進して積込エリア９１内に進入するようにし
てもよい。この後、無人ダンプ３は自動走行コース９６
ｂから後進して積込位置２に停車する。このようにし
て、積込エリア９１での無人ダンプ同士の干渉や衝突を
防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の積込エリア９１
内では、作業車両の積込機９２は、積み込み作業の後に
積込位置２を整理したり、次の積み込みのための段取り
作業を行なうことが多い。この作業中に次の無人ダンプ
３が積込エリア９１内に進入して来ると、無人ダンプ３
と積込機９２との干渉や衝突の危険性がある。しかしな
がら、上記のような従来の走行制御による作業エリアへ
の進入インターロック方法では、積込機９２が未だ積み
込み準備を完了してないときでも次の無人ダンプ３が積
込エリア９１内に進入して来ることになる。したがっ
て、積込機９２のオペレータは、進行してくる無人ダン
プ３の位置を確認して干渉等を防止しながら準備作業を
行わなければならない。このため、無人ダンプ３との干
渉や衝突の危険性が大きいだけでなく、積込機９２の作
業能率が損なわれたり、オペレータに過大な精神的負荷
がかかって疲労度が大きいという問題を生じている。
内では、作業車両の積込機９２は、積み込み作業の後に
積込位置２を整理したり、次の積み込みのための段取り
作業を行なうことが多い。この作業中に次の無人ダンプ
３が積込エリア９１内に進入して来ると、無人ダンプ３
と積込機９２との干渉や衝突の危険性がある。しかしな
がら、上記のような従来の走行制御による作業エリアへ
の進入インターロック方法では、積込機９２が未だ積み
込み準備を完了してないときでも次の無人ダンプ３が積
込エリア９１内に進入して来ることになる。したがっ
て、積込機９２のオペレータは、進行してくる無人ダン
プ３の位置を確認して干渉等を防止しながら準備作業を
行わなければならない。このため、無人ダンプ３との干
渉や衝突の危険性が大きいだけでなく、積込機９２の作
業能率が損なわれたり、オペレータに過大な精神的負荷
がかかって疲労度が大きいという問題を生じている。
【０００８】本発明は、上記の問題点を鑑みてなされた
ものであり、積込エリア等の作業エリアでの無人ダンプ
同士や作業車両と無人ダンプとの干渉及び衝突を防止す
る無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方
法及びその装置を提供することを目的としている。
ものであり、積込エリア等の作業エリアでの無人ダンプ
同士や作業車両と無人ダンプとの干渉及び衝突を防止す
る無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方
法及びその装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、無人ダ
ンプ３以外の作業車両が作業する所定の作業エリア内の
走行コースを含んで予め記憶された自動走行コース９６
上を複数台の無人ダンプ３が同時に走行し、各無人ダン
プ３は、それぞれ検出した走行コース上の座標系での自
己の位置座標に基づいて自動走行コース９６に沿って自
動走行すると共に、前記自己の位置座標データを通信で
他の無人ダンプ３及び前記作業車両に送受信して互いの
位置を確認することによって、自動走行コース９６内の
前記作業エリアへの進入、又はこの作業エリア手前の待
機点９４での待機を行なう無人ダンプの作業エリア内へ
の進入インターロック方法において、前記作業エリア内
に無人ダンプ３が進入するときは、この作業エリア内に
他の無人ダンプ３ａが進入していないで、かつ、この作
業エリア内の前記作業車両が進入許可指令を出している
場合にのみ、前記無人ダンプ３をこの作業エリア内に進
入させるようにした方法としている。
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、無人ダ
ンプ３以外の作業車両が作業する所定の作業エリア内の
走行コースを含んで予め記憶された自動走行コース９６
上を複数台の無人ダンプ３が同時に走行し、各無人ダン
プ３は、それぞれ検出した走行コース上の座標系での自
己の位置座標に基づいて自動走行コース９６に沿って自
動走行すると共に、前記自己の位置座標データを通信で
他の無人ダンプ３及び前記作業車両に送受信して互いの
位置を確認することによって、自動走行コース９６内の
前記作業エリアへの進入、又はこの作業エリア手前の待
機点９４での待機を行なう無人ダンプの作業エリア内へ
の進入インターロック方法において、前記作業エリア内
に無人ダンプ３が進入するときは、この作業エリア内に
他の無人ダンプ３ａが進入していないで、かつ、この作
業エリア内の前記作業車両が進入許可指令を出している
場合にのみ、前記無人ダンプ３をこの作業エリア内に進
入させるようにした方法としている。
【００１０】請求項１に記載の発明によると、自動走行
コース９６内の所定の作業エリアに無人ダンプ３が進入
しようとするときに、他の無人ダンプ３ａが前記作業エ
リア内に進入していないで、かつ、前記作業エリア内の
作業車両（例えば、積込機等）が進入許可指令を出して
いる場合にのみ、前記無人ダンプ３を前記作業エリア内
に進入させる。また、前記二つの条件の内少なくともい
ずれか一方を満足していない場合、すなわち、他の無人
ダンプ３ａが既に前記作業エリア内に進入している場
合、又は、上記進入許可指令が出力されてない場合に
は、二つの条件が共に満足されるまで後続の無人ダンプ
３を前記作業エリアの手前に設けられた待機点９４に停
車させる。これによって、無人ダンプ３同士や無人ダン
プ３と作業車両との干渉及び衝突を防止でき、作業エリ
アでの作業車両の作業性が向上すると共に、作業車両の
オペレータの作業負荷を軽減することが可能となる。
コース９６内の所定の作業エリアに無人ダンプ３が進入
しようとするときに、他の無人ダンプ３ａが前記作業エ
リア内に進入していないで、かつ、前記作業エリア内の
作業車両（例えば、積込機等）が進入許可指令を出して
いる場合にのみ、前記無人ダンプ３を前記作業エリア内
に進入させる。また、前記二つの条件の内少なくともい
ずれか一方を満足していない場合、すなわち、他の無人
ダンプ３ａが既に前記作業エリア内に進入している場
合、又は、上記進入許可指令が出力されてない場合に
は、二つの条件が共に満足されるまで後続の無人ダンプ
３を前記作業エリアの手前に設けられた待機点９４に停
車させる。これによって、無人ダンプ３同士や無人ダン
プ３と作業車両との干渉及び衝突を防止でき、作業エリ
アでの作業車両の作業性が向上すると共に、作業車両の
オペレータの作業負荷を軽減することが可能となる。
【００１１】また、請求項２に記載の発明は、前記請求
項１に記載の無人ダンプの作業エリア内への進入インタ
ーロック方法において、前記作業エリアが、この作業エ
リアへ無人ダンプ３が前進で進入する自動走行コース９
６上に設定された待機点９４から、この作業エリアを経
由して、他の作業エリアへの向かう復路の自動走行コー
ス９６上で、かつ、待機点９４の横に設けられた周回コ
ース復帰点９７に至るまでの自動走行コース９６上のエ
リアとして設定された方法としている。
項１に記載の無人ダンプの作業エリア内への進入インタ
ーロック方法において、前記作業エリアが、この作業エ
リアへ無人ダンプ３が前進で進入する自動走行コース９
６上に設定された待機点９４から、この作業エリアを経
由して、他の作業エリアへの向かう復路の自動走行コー
ス９６上で、かつ、待機点９４の横に設けられた周回コ
ース復帰点９７に至るまでの自動走行コース９６上のエ
リアとして設定された方法としている。
【００１２】請求項２に記載の発明によると、所定の作
業エリアへ無人ダンプ３が前進で進入する自動走行コー
ス９６上に待機点９４を設定し、また、この作業エリア
から他の作業エリアへの向かう復路の自動走行コース９
６上で、かつ、待機点９４の横に周回コース復帰点９７
を設ける。このとき、周回コース復帰点９７の位置は、
例えば、この作業エリアから他の作業エリアへの向かう
復路の自動走行コース９６上の各点と待機点９４間の距
離の内で最短な距離の点の位置として求めることができ
る。そして、待機点９４から作業エリアを経由して周回
コース復帰点９７に至るまでの自動走行コース９６を作
業エリアと設定しているので、作業エリアの設定が容易
となる。また、この作業エリアに対する進入インターロ
ックを上記請求項１と同様に行なうので、無人ダンプ３
同士や無人ダンプ３と作業車両との干渉及び衝突を防止
でき、作業エリアでの作業車両の作業性が向上すると共
に、作業車両のオペレータの作業負荷を軽減することが
可能となる。
業エリアへ無人ダンプ３が前進で進入する自動走行コー
ス９６上に待機点９４を設定し、また、この作業エリア
から他の作業エリアへの向かう復路の自動走行コース９
６上で、かつ、待機点９４の横に周回コース復帰点９７
を設ける。このとき、周回コース復帰点９７の位置は、
例えば、この作業エリアから他の作業エリアへの向かう
復路の自動走行コース９６上の各点と待機点９４間の距
離の内で最短な距離の点の位置として求めることができ
る。そして、待機点９４から作業エリアを経由して周回
コース復帰点９７に至るまでの自動走行コース９６を作
業エリアと設定しているので、作業エリアの設定が容易
となる。また、この作業エリアに対する進入インターロ
ックを上記請求項１と同様に行なうので、無人ダンプ３
同士や無人ダンプ３と作業車両との干渉及び衝突を防止
でき、作業エリアでの作業車両の作業性が向上すると共
に、作業車両のオペレータの作業負荷を軽減することが
可能となる。
【００１３】また、請求項３に記載の発明は、無人ダン
プ３以外の作業車両が作業する所定の作業エリア内の走
行コースを含んで予め記憶された自動走行コース９６上
を同時に走行する複数台の無人ダンプ３がそれぞれ、検
出された走行コース上の座標系での自己の座標位置デー
タ及び予め記憶された自動走行コース９６上の座標位置
データを比較し、この偏差が小さくなるように操舵及び
車速の制御指令を出力する演算手段１１と、演算手段１
１の操舵及び車速の制御指令を入力して無人ダンプ３の
操舵及び車速を制御する走行制御手段１４と、演算手段
１１からの指令によって前記検出した自己の座標位置デ
ータを送信し、かつ、他の無人ダンプ３ａ等の座標位置
データを受信する送受信器１３とを備えた無人ダンプ３
の自動走行コース９６内の前記作業エリアへの進入又は
所定待機点９４での待機の制御を行なう無人ダンプの作
業エリア内への進入インターロック装置において、前記
演算手段１１は、送受信器１３を介して受信した他の無
人ダンプ３ａの座標位置データ及び前記作業エリア内の
作業車両からの進入許可指令に基づいて判定し、この作
業エリア内に他の無人ダンプ３ａが進入していないで、
かつ、前記進入許可指令を受信した場合にのみ、走行制
御手段１４に操舵及び車速の指令を出力して前記作業エ
リア内に無人ダンプ３を進入させる構成としている。
プ３以外の作業車両が作業する所定の作業エリア内の走
行コースを含んで予め記憶された自動走行コース９６上
を同時に走行する複数台の無人ダンプ３がそれぞれ、検
出された走行コース上の座標系での自己の座標位置デー
タ及び予め記憶された自動走行コース９６上の座標位置
データを比較し、この偏差が小さくなるように操舵及び
車速の制御指令を出力する演算手段１１と、演算手段１
１の操舵及び車速の制御指令を入力して無人ダンプ３の
操舵及び車速を制御する走行制御手段１４と、演算手段
１１からの指令によって前記検出した自己の座標位置デ
ータを送信し、かつ、他の無人ダンプ３ａ等の座標位置
データを受信する送受信器１３とを備えた無人ダンプ３
の自動走行コース９６内の前記作業エリアへの進入又は
所定待機点９４での待機の制御を行なう無人ダンプの作
業エリア内への進入インターロック装置において、前記
演算手段１１は、送受信器１３を介して受信した他の無
人ダンプ３ａの座標位置データ及び前記作業エリア内の
作業車両からの進入許可指令に基づいて判定し、この作
業エリア内に他の無人ダンプ３ａが進入していないで、
かつ、前記進入許可指令を受信した場合にのみ、走行制
御手段１４に操舵及び車速の指令を出力して前記作業エ
リア内に無人ダンプ３を進入させる構成としている。
【００１４】請求項３に記載の発明によると、自動走行
コース９６内の所定の作業エリアに無人ダンプ３が進入
しようとするときに、無人ダンプ３の演算手段は送受信
器を介して他の無人ダンプ３ａの位置データ及び前記作
業エリア内の作業車両（例えば、積込機等）からの進入
許可指令を入力し、この作業エリア内に他の無人ダンプ
３ａが進入していないで、かつ、前記進入許可指令を受
信した場合にのみ、走行制御手段に操舵及び車速の指令
を出力して前記作業エリア内に無人ダンプ３を進入させ
る。また、前記二つの条件の内少なくともいずれか一方
を満足していない場合、すなわち、他の無人ダンプ３ａ
が既に前記作業エリア内に進入している場合、又は、前
記進入許可指令を受信していない場合には、二つの条件
が共に満足されるまで前記演算手段は走行制御手段に停
止指令を出力して後続の無人ダンプ３を上記作業エリア
の手前に設けられた待機点９４に停車させる。これによ
って、無人ダンプ３同士及び無人ダンプ３と作業車両と
の干渉及び衝突を防止でき、作業エリアでの作業車両の
作業性が向上すると共に、作業車両の作業者の作業負荷
を軽減することが可能となる。
コース９６内の所定の作業エリアに無人ダンプ３が進入
しようとするときに、無人ダンプ３の演算手段は送受信
器を介して他の無人ダンプ３ａの位置データ及び前記作
業エリア内の作業車両（例えば、積込機等）からの進入
許可指令を入力し、この作業エリア内に他の無人ダンプ
３ａが進入していないで、かつ、前記進入許可指令を受
信した場合にのみ、走行制御手段に操舵及び車速の指令
を出力して前記作業エリア内に無人ダンプ３を進入させ
る。また、前記二つの条件の内少なくともいずれか一方
を満足していない場合、すなわち、他の無人ダンプ３ａ
が既に前記作業エリア内に進入している場合、又は、前
記進入許可指令を受信していない場合には、二つの条件
が共に満足されるまで前記演算手段は走行制御手段に停
止指令を出力して後続の無人ダンプ３を上記作業エリア
の手前に設けられた待機点９４に停車させる。これによ
って、無人ダンプ３同士及び無人ダンプ３と作業車両と
の干渉及び衝突を防止でき、作業エリアでの作業車両の
作業性が向上すると共に、作業車両の作業者の作業負荷
を軽減することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図１〜図２を参照しなが
ら実施例を説明する。本実施例では、作業エリアとして
積込機が作業する積込エリアを考慮している。図１は、
本実施例を説明する無人ダンプ３と積込機９２の構成ブ
ロック図を示している。同図において、無人ダンプ３の
演算手段１１は、自動走行全体を制御するものであり、
一般的なコンピュータシステム、例えばマイクロコンピ
ュータ等を主体にして構成することができる。位置検出
手段１２は無人ダンプ３の自動走行コース上の座標系で
の位置を検出し、この位置データを演算手段１１へ出力
する。位置検出手段１２としては、例えばＧＰＳシステ
ム等による絶対座標位置を検出するものや、ジャイロ等
により検出された走行方向データと車輪の回転数等によ
り検出された走行距離データとに基づいて既知の基準位
置からの相対的な座標位置を演算によって求めるものが
ある。また、走行制御手段１４は演算手段１１からの指
令によって無人ダンプ３の操舵、車速、ブレーキ等を制
御するものであり、例えばステアリング制御用モータに
よる操舵制御、トランスミッション制御バルブ及びアク
セル制御バルブによる車速制御、ブレーキシリンダ制御
バルブによるブレーキ制御等を行なう。
ら実施例を説明する。本実施例では、作業エリアとして
積込機が作業する積込エリアを考慮している。図１は、
本実施例を説明する無人ダンプ３と積込機９２の構成ブ
ロック図を示している。同図において、無人ダンプ３の
演算手段１１は、自動走行全体を制御するものであり、
一般的なコンピュータシステム、例えばマイクロコンピ
ュータ等を主体にして構成することができる。位置検出
手段１２は無人ダンプ３の自動走行コース上の座標系で
の位置を検出し、この位置データを演算手段１１へ出力
する。位置検出手段１２としては、例えばＧＰＳシステ
ム等による絶対座標位置を検出するものや、ジャイロ等
により検出された走行方向データと車輪の回転数等によ
り検出された走行距離データとに基づいて既知の基準位
置からの相対的な座標位置を演算によって求めるものが
ある。また、走行制御手段１４は演算手段１１からの指
令によって無人ダンプ３の操舵、車速、ブレーキ等を制
御するものであり、例えばステアリング制御用モータに
よる操舵制御、トランスミッション制御バルブ及びアク
セル制御バルブによる車速制御、ブレーキシリンダ制御
バルブによるブレーキ制御等を行なう。
【００１６】さらに、記憶手段１５はティーチング等に
よって予め設定された自動走行コース上の所定時間毎の
座標データを記憶するものである。自動走行時には、演
算手段１１はこの記憶した座標データと位置検出手段１
２により検出した位置データとの偏差が小さくなるよう
に走行制御手段１４に指令を出力し、無人ダンプ３の操
舵、車速及び制動等の走行制御を行なっている。また、
送受信器１３は、演算手段１１から入力した無人ダンプ
３の自己の位置データを他の無人ダンプ３ａへ送信する
と共に、他の無人ダンプ３ａからその無人ダンプ３ａの
位置データを受信して演算手段１１に出力する。送受信
器１３は、さらに積込機９２からの進入許可指令を受信
している。なお、送受信器１３による位置座標データ及
び各指令の送受信は、無人ダンプ運行システム内の所定
位置に設けられた監視局３０を中継して行ってもよい
し、又は監視局３０を中継せずに直接お互いに送受信し
てもよい。
よって予め設定された自動走行コース上の所定時間毎の
座標データを記憶するものである。自動走行時には、演
算手段１１はこの記憶した座標データと位置検出手段１
２により検出した位置データとの偏差が小さくなるよう
に走行制御手段１４に指令を出力し、無人ダンプ３の操
舵、車速及び制動等の走行制御を行なっている。また、
送受信器１３は、演算手段１１から入力した無人ダンプ
３の自己の位置データを他の無人ダンプ３ａへ送信する
と共に、他の無人ダンプ３ａからその無人ダンプ３ａの
位置データを受信して演算手段１１に出力する。送受信
器１３は、さらに積込機９２からの進入許可指令を受信
している。なお、送受信器１３による位置座標データ及
び各指令の送受信は、無人ダンプ運行システム内の所定
位置に設けられた監視局３０を中継して行ってもよい
し、又は監視局３０を中継せずに直接お互いに送受信し
てもよい。
【００１７】また、積込機９２側においては、演算手段
２１は無人ダンプ３との送受信を制御するものであり、
前記演算手段１１と同様に一般的なコンピュータシステ
ムによって構成されている。演算手段２１は、送受信器
２３及び無人ダンプ３側の送受信器１３を介して無人ダ
ンプ３の演算手段１１と指令信号や位置データを送受信
する。進入許可スイッチ２２は積込機９２の運転手が積
込エリア９１内に無人ダンプ３が進入するのを許可する
ためのスイッチであり、演算手段２１は進入許可スイッ
チ２２の操作信号を入力し、この操作信号がオンであっ
たら送受信器２３を介して進入許可指令信号を送信す
る。また、待機車表示器２４は積込エリア９１の手前の
待機点９４に無人ダンプ３が待機中であることを示す表
示器であり、演算手段２１は受信した各無人ダンプ３の
位置データに基づいて判断して待機点９４に無人ダンプ
３が待機中であるときは待機車表示器２４に表示する。
この表示は、例えばランプでもよいし、ＣＲＴ等のグラ
フィック表示器でメッセージ表示してもよい。
２１は無人ダンプ３との送受信を制御するものであり、
前記演算手段１１と同様に一般的なコンピュータシステ
ムによって構成されている。演算手段２１は、送受信器
２３及び無人ダンプ３側の送受信器１３を介して無人ダ
ンプ３の演算手段１１と指令信号や位置データを送受信
する。進入許可スイッチ２２は積込機９２の運転手が積
込エリア９１内に無人ダンプ３が進入するのを許可する
ためのスイッチであり、演算手段２１は進入許可スイッ
チ２２の操作信号を入力し、この操作信号がオンであっ
たら送受信器２３を介して進入許可指令信号を送信す
る。また、待機車表示器２４は積込エリア９１の手前の
待機点９４に無人ダンプ３が待機中であることを示す表
示器であり、演算手段２１は受信した各無人ダンプ３の
位置データに基づいて判断して待機点９４に無人ダンプ
３が待機中であるときは待機車表示器２４に表示する。
この表示は、例えばランプでもよいし、ＣＲＴ等のグラ
フィック表示器でメッセージ表示してもよい。
【００１８】図２には、実施例を説明するための自動走
行コース９６を示している。複数台の無人ダンプ３（同
図では、２台）が、積込位置２と排土場１との間を自動
走行コース９６に沿って自動走行している。切羽の積込
位置２の近傍では積込機９２が作業しており、この積込
機９２の作業範囲に積込エリア９１を設けている。排土
場１から自動走行コース９６に沿って積込位置２に向か
う手前には待機点９４を設け、また積込位置２から排土
場１に向かう自動走行コース９６上に周回コース復帰点
９７（作業エリアからの脱出点に相当する）を設けてい
る。そして、本実施例では待機点９４から積込位置２を
経由して周回コース復帰点９７に至る自動走行コース９
６上のエリアを積込エリア９１と呼んでいる。
行コース９６を示している。複数台の無人ダンプ３（同
図では、２台）が、積込位置２と排土場１との間を自動
走行コース９６に沿って自動走行している。切羽の積込
位置２の近傍では積込機９２が作業しており、この積込
機９２の作業範囲に積込エリア９１を設けている。排土
場１から自動走行コース９６に沿って積込位置２に向か
う手前には待機点９４を設け、また積込位置２から排土
場１に向かう自動走行コース９６上に周回コース復帰点
９７（作業エリアからの脱出点に相当する）を設けてい
る。そして、本実施例では待機点９４から積込位置２を
経由して周回コース復帰点９７に至る自動走行コース９
６上のエリアを積込エリア９１と呼んでいる。
【００１９】待機点９４はティーチング時に位置が設定
されるもので、例えば排土場１から積込位置２に前進で
ティーチング走行するコース上で停止した位置を待機点
９４として記憶することができる。また、周回コース復
帰点９７の位置は例えば、積込位置２から排土場１に向
かう自動走行コース９６上で、かつ、待機点９４の横の
点の位置として演算によって求めてもよい。すなわち、
積込位置２から排土場１に向かう自動走行コース９６上
の各点と待機点９４との間の距離を計算し、この距離が
最短である点を周回コース復帰点９７としてもよい。な
お、本実施例ではこのようにティーチング時に積込エリ
ア９１の範囲を設定しているが、これに限定されずに他
の方法でもよく、例えばティーチング完了後に全ティー
チングコースデータをＩＣカード等に書き込んだり、通
信することにより所定の場所に設置してある編集装置
（パソコン等）に読み込ませ、パソコン上のコースデー
タ編集機能によってこのコースデータ上に積込エリア９
１を指定することによっても可能である。
されるもので、例えば排土場１から積込位置２に前進で
ティーチング走行するコース上で停止した位置を待機点
９４として記憶することができる。また、周回コース復
帰点９７の位置は例えば、積込位置２から排土場１に向
かう自動走行コース９６上で、かつ、待機点９４の横の
点の位置として演算によって求めてもよい。すなわち、
積込位置２から排土場１に向かう自動走行コース９６上
の各点と待機点９４との間の距離を計算し、この距離が
最短である点を周回コース復帰点９７としてもよい。な
お、本実施例ではこのようにティーチング時に積込エリ
ア９１の範囲を設定しているが、これに限定されずに他
の方法でもよく、例えばティーチング完了後に全ティー
チングコースデータをＩＣカード等に書き込んだり、通
信することにより所定の場所に設置してある編集装置
（パソコン等）に読み込ませ、パソコン上のコースデー
タ編集機能によってこのコースデータ上に積込エリア９
１を指定することによっても可能である。
【００２０】次に、本実施例における作用を図３のフロ
ーチャートに基づいて、図１及び図２を参照しながら説
明する。図３は、無人ダンプ３の積込エリア９１進入イ
ンターロック方法を表すフローチャートの一例である。
なお、以下のフローチャートでは各ステップ番号を
「Ｓ」を付して示している。 （Ｓ１）無人ダンプ３を待機点９４に停車させる。すな
わち、無人ダンプ３の演算手段１１は位置検出手段１２
によって検出した現在位置データと記憶手段１５内に予
め記憶されたコースデータとを比較し、その偏差が小さ
くなるように走行制御手段１４に操舵、車速指令を出力
する。これによって、無人ダンプ３は排土場１から自動
走行コース９６に沿って積込エリア９１に向かう。と同
時に、送受信器１３を介して、自己の現在位置データが
他の無人ダンプ３ａ等及び積込機９２に送信される。無
人ダンプ３が積込エリア９１に進入する直前の待機点９
４に接近したら、演算手段１１は走行制御手段１４に制
動指令を出力して無人ダンプ３を減速させ、待機点９４
に着いたら停車させる。
ーチャートに基づいて、図１及び図２を参照しながら説
明する。図３は、無人ダンプ３の積込エリア９１進入イ
ンターロック方法を表すフローチャートの一例である。
なお、以下のフローチャートでは各ステップ番号を
「Ｓ」を付して示している。 （Ｓ１）無人ダンプ３を待機点９４に停車させる。すな
わち、無人ダンプ３の演算手段１１は位置検出手段１２
によって検出した現在位置データと記憶手段１５内に予
め記憶されたコースデータとを比較し、その偏差が小さ
くなるように走行制御手段１４に操舵、車速指令を出力
する。これによって、無人ダンプ３は排土場１から自動
走行コース９６に沿って積込エリア９１に向かう。と同
時に、送受信器１３を介して、自己の現在位置データが
他の無人ダンプ３ａ等及び積込機９２に送信される。無
人ダンプ３が積込エリア９１に進入する直前の待機点９
４に接近したら、演算手段１１は走行制御手段１４に制
動指令を出力して無人ダンプ３を減速させ、待機点９４
に着いたら停車させる。
【００２１】（Ｓ２）演算手段１１は他の無人ダンプ３
ａ等の位置データを送受信器１３を介して受信し、積込
エリア９１内に他の無人ダンプ３ａ等がいるか否かを判
定する。他の無人ダンプ３ａ等がいるときはＳ２の先頭
に戻っていなくなるまで待ち、いないときはＳ３に進
む。 （Ｓ３）演算手段１１は積込機９２から送受信器２３、
１３を介して進入許可指令を受信したか否かを判断し、
受信してないときはＳ３の先頭に戻って進入許可指令を
受信するまで待ち、受信したときはＳ４へ進む。このと
き、積込機９２の運転手は、次の積み込み作業の準備が
完了したら、待機車表示器２４を見て待機点９４に待機
中の無人ダンプ３がいるかをチェックする。そして、待
機中の無人ダンプ３がいるときは、進入許可スイッチ２
２を操作して次の無人ダンプ３の進入を許可する。これ
によって、演算手段２１は進入許可指令を送受信器２３
から送信する。 （Ｓ４）演算手段１１は走行制御手段１４に発進指令を
出し、積込エリア９１内に無人ダンプ３を進入させる。
そして、無人ダンプ３を自動走行コース９６に沿って走
行させ、積込位置２に来たら制動指令を出して停車させ
る。
ａ等の位置データを送受信器１３を介して受信し、積込
エリア９１内に他の無人ダンプ３ａ等がいるか否かを判
定する。他の無人ダンプ３ａ等がいるときはＳ２の先頭
に戻っていなくなるまで待ち、いないときはＳ３に進
む。 （Ｓ３）演算手段１１は積込機９２から送受信器２３、
１３を介して進入許可指令を受信したか否かを判断し、
受信してないときはＳ３の先頭に戻って進入許可指令を
受信するまで待ち、受信したときはＳ４へ進む。このと
き、積込機９２の運転手は、次の積み込み作業の準備が
完了したら、待機車表示器２４を見て待機点９４に待機
中の無人ダンプ３がいるかをチェックする。そして、待
機中の無人ダンプ３がいるときは、進入許可スイッチ２
２を操作して次の無人ダンプ３の進入を許可する。これ
によって、演算手段２１は進入許可指令を送受信器２３
から送信する。 （Ｓ４）演算手段１１は走行制御手段１４に発進指令を
出し、積込エリア９１内に無人ダンプ３を進入させる。
そして、無人ダンプ３を自動走行コース９６に沿って走
行させ、積込位置２に来たら制動指令を出して停車させ
る。
【００２２】このようにして、積込エリア９１内の無人
ダンプ３同士や無人ダンプ３と積込機９２との干渉及び
衝突を防止することが可能となり、無人ダンプ３の走行
安全性を向上できる。なお、本発明は積込エリア９１の
場合に限定されず、他の作業エリア、例えば排土場１等
での車両同士の干渉を防止する場合にも適用可能であ
る。
ダンプ３同士や無人ダンプ３と積込機９２との干渉及び
衝突を防止することが可能となり、無人ダンプ３の走行
安全性を向上できる。なお、本発明は積込エリア９１の
場合に限定されず、他の作業エリア、例えば排土場１等
での車両同士の干渉を防止する場合にも適用可能であ
る。
【図１】本発明に係わる無人ダンプの進入インターロッ
ク装置の機能構成ブロック図の一例を表す。
ク装置の機能構成ブロック図の一例を表す。
【図２】本発明に係わる自動走行コースの一例を示す。
【図３】本発明に係わる無人ダンプの進入インターロッ
ク方法を表すフローチャートの一例を示す。
ク方法を表すフローチャートの一例を示す。
【図４】従来技術を説明する自動走行コースの一例を示
す。
す。
１ 排土場 ２ 積込位置 ３、３ａ、３ｂ 無人ダンプ １１ 演算手段 １２ 位置検出手段 １３ 送受信器 １４ 走行制御手段 １５ 記憶手段 ２１ 演算手段 ２２ 進入許可スイッチ ２３ 送受信器 ２４ 待機車表示器 ３０ 監視局 ９１ 積込エリア ９２ 積込機 ９４ 待機点 ９５ 指定エリア ９６ 自動走行コース ９７ 周回コース復帰点
Claims (3)
- 【請求項１】 無人ダンプ(3) 以外の作業車両が作業す
る所定の作業エリア内の走行コースを含んで予め記憶さ
れた自動走行コース(96)上を複数台の無人ダンプ(3) が
同時に走行し、各無人ダンプ(3) は、それぞれ検出した
走行コース上の座標系での自己の位置座標に基づいて自
動走行コース(96)に沿って自動走行すると共に、前記自
己の位置座標データを通信で他の無人ダンプ(3) 及び前
記作業車両に送受信して互いの位置を確認することによ
って、自動走行コース(96)内の前記作業エリアへの進
入、又はこの作業エリア手前の待機点(94)での待機を行
なう無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック
方法において、 前記作業エリア内に無人ダンプ(3) が進入するときは、
この作業エリア内に他の無人ダンプ(3a)が進入していな
いで、かつ、この作業エリア内の前記作業車両が進入許
可指令を出している場合にのみ、前記無人ダンプ(3) を
この作業エリア内に進入させるようにしたことを特徴と
する無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック
方法。 - 【請求項２】 前記作業エリアが、この作業エリアへ無
人ダンプ３が前進で進入する自動走行コース９６上に設
定された待機点９４から、この作業エリアを経由して、
他の作業エリアへの向かう復路の自動走行コース９６上
で、かつ、待機点９４の横に設けられた周回コース復帰
点９７に至るまでの自動走行コース９６上のエリアとし
て設定されたことを特徴とする請求項１に記載の無人ダ
ンプの作業エリア内への進入インターロック方法。 - 【請求項３】 無人ダンプ(3) 以外の作業車両が作業す
る所定の作業エリア内の走行コースを含んで予め記憶さ
れた自動走行コース(96)上を同時に走行する複数台の無
人ダンプ(3) がそれぞれ、検出された走行コース上の座
標系での自己の座標位置データ及び予め記憶された自動
走行コース(96)上の座標位置データを比較し、この偏差
が小さくなるように操舵及び車速の制御指令を出力する
演算手段(11)と、演算手段(11)の操舵及び車速の制御指
令を入力して無人ダンプ(3) の操舵及び車速を制御する
走行制御手段(14)と、演算手段(11)からの指令によって
前記検出した自己の座標位置データを送信し、かつ、他
の無人ダンプ(3a)等の座標位置データを受信する送受信
器(13)とを備えた無人ダンプ(3) の自動走行コース(96)
内の前記作業エリアへの進入又は所定待機点(94)での待
機の制御を行なう無人ダンプの作業エリア内への進入イ
ンターロック装置において、 前記演算手段(11)は、送受信器(13)を介して受信した他
の無人ダンプ(3a)の座標位置データ及び前記作業エリア
内の作業車両からの進入許可指令に基づいて判定し、こ
の作業エリア内に他の無人ダンプ(3a)が進入していない
で、かつ、前記進入許可指令を受信した場合にのみ、走
行制御手段(14)に操舵及び車速の指令を出力して前記作
業エリア内に無人ダンプ(3) を進入させることを特徴と
する無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024591A JPH09198134A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方法及びその装置 |
| US09/117,307 US6134493A (en) | 1996-01-18 | 1997-01-16 | Method and apparatus for interlocking entrance of unmanned dump truck into work area |
| PCT/JP1997/000063 WO1997026589A1 (fr) | 1996-01-18 | 1997-01-16 | Procede et appareil permettant d'interdire l'entree d'un camion a benne sans equipage a l'interieur d'une zone de travail |
| AU13984/97A AU700017B2 (en) | 1996-01-18 | 1997-01-16 | Method and apparatus for interlocking entrance of unmanned dump truck into working area |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024591A JPH09198134A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198134A true JPH09198134A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12142407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024591A Pending JPH09198134A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 無人ダンプの作業エリア内への進入インターロック方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6134493A (ja) |
| JP (1) | JPH09198134A (ja) |
| AU (1) | AU700017B2 (ja) |
| WO (1) | WO1997026589A1 (ja) |
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