JPH0944243A - 移動体の走行コース作成装置 - Google Patents

移動体の走行コース作成装置

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JPH0944243A
JPH0944243A JP7196553A JP19655395A JPH0944243A JP H0944243 A JPH0944243 A JP H0944243A JP 7196553 A JP7196553 A JP 7196553A JP 19655395 A JP19655395 A JP 19655395A JP H0944243 A JPH0944243 A JP H0944243A
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branch
point
traveling course
traveling
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JP7196553A
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Yukio Okawa
幸男 大川
Tsugio Sudo
次男 須藤
Kiyoshi Kaneko
潔 金子
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】移動体の走行コース作成装置の信頼性の向上、
移動体の作業効率の向上を目的とする。 【解決手段】予定走行コース５０の分岐点ＰＳにおける
当該予定走行コース５０の接線５３と、分岐走行コース
５２の終点ＰＬにおける移動体２０の進行方向に一致す
る線分５４とが平行である場合には、３次曲線の一方の
極値をとる点が分岐点ＰＳに一致するとともに、当該極
値点における３次曲線の接線が当該分岐点ＰＳにおける
予定走行コース５０の接線５３と一致し、かつ３次曲線
の他方の極値をとる点が分岐走行コース５２の終点ＰＬ
に一致するとともに、当該極値点における３次曲線の接
線が移動体２０の終点進行方向に一致する線分５４と一
致するように、３次曲線によって分岐走行コース５２が
作成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の予定走行
コースから分岐した走行コースを作成する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図８は、特開平５ー２５７５２９号公報
に開示された図面を示している。
【０００３】同図に示すように、移動体である無人ダン
プトラック２０は、公知の推測航法によって、予定走行
コース５０に沿って誘導走行される。
【０００４】そして、ダンプトラック２０が所定の待機
ポイントまで走行したならば、この待機ポイントをスタ
ート地点にして、切羽の積込地点ＰＬにいるローダ（積
込機）６０のオペレータが、無線操縦器（ラジコン）に
より遠隔操縦して、ローダ６０の積込位置ＰＬまでダン
プトラック２０をアプローチさせるようにしている。こ
のように無線操縦によって実際に到着させられた積込点
ＰＬの位置、方向のデータに基づいて、このダンプトラ
ック２０は、分岐走行コースＣＬ、ＳＬを作成し、この
分岐走行コースの位置データを、他のダンプトラックに
送る。
【０００５】この場合、分岐走行コースの位置データの
送・受信は、広域な作業現場を走行する複数のダンプト
ラック同士で相互に行われる。
【０００６】この結果、以後、この分岐走行コース上
を、各ダンプトラックが推測航法によって誘導走行する
ことができるようになる。
【０００７】ここで、従来の分岐走行コースの作成方法
は、およそ以下の手順で行われる。すなわち、 （ａ）切羽に略平行な直線の周回コース５１を予め設定
しておく。
【０００８】（ｂ）ラジコン誘導により、所定の待機ポ
イントからダンプトラック２０を積込点ＰＬまで誘導
し、その位置座標、方位角を計測し、記憶する。
【０００９】（ｃ）積込点ＰＬにおける方位角の方向に
向かう延長線５４´と周回コース５１との交点ＰＣを計
算する。
【００１０】（ｄ）交点ＰＣにおける周回コース（直
線）５１と延長線５４´との交差角度ψを求める。この
交差角度ψは、４５°≦ψ≦１３５°に限定している。
この範囲外のときは分岐走行コースを作成しない。
【００１１】（ｅ）交差角度ψに応じた旋回半径ｒを決
定する。
【００１２】（ｆ）２つの直線５１、５４´に内接する
半径ｒの円弧ＣＬが、周回コース５１に接する点ＰＳを
求めて、これを停止点とする。こうして円弧ＣＬ、直線
ＳＬからなる分岐走行コースが作成される。
【００１３】こうして分岐走行コースが作成されると、
予定走行コース５０から周回コース５１を矢印に示すご
とく走行してきたダンプトラック２０は、停止点ＰＳで
停止し、円弧ＣＬ、直線ＳＬからなる分岐走行コースに
沿って積込位置ＰＬまでバックするよう推測航法によっ
て誘導走行される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た分岐走行コースの作成方法によれば、上記（ａ）に示
すように、切羽が直線状であって、ある程度の長さを有
しており、これに伴い周回コース５１もこの切羽に平行
であって、かつある程度の長さの直線であることを前提
としている。
【００１５】つまり、分岐走行コースの作成にあたって
は、切羽の形態、予定走行コースの形態に制約を受け
る。
【００１６】また、上記（ｄ）に示すように、直線の周
回コース５１と延長線５４´との交差角度ψは、４５°
≦ψ≦１３５°に限定されている。そして、何よりもこ
れら線分がそもそも交差しないときは、分岐走行コース
を作成することはできない。つまり、分岐走行コースの
作成にあたっては、積込点ＰＬにおけるダンプトラック
２０の方位角の制約を受ける。
【００１７】また、上記（ｆ）に示すように、停止点Ｐ
Ｓが周回コース５１上に設定できることを前提としてお
り、停止点ＰＳが周回コース５１上に設定できない場合
には、分岐走行コースを作成することができない。
【００１８】つまり、分岐走行コースの作成にあたって
は、積込点ＰＬの座標位置、方位角の制約を受ける。
【００１９】以上のように、従来にあっては、分岐走行
コースの作成にあたっては、切羽の形態、予定走行コー
スの形態、積込点ＰＬの座標位置、方位角の制約を受け
ることになっており、確実に分岐走行コースを作成する
ことができないこととなっていた。
【００２０】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、切羽の形態、予定走行コースの形態、積込
点ＰＬの座標位置、方位角にかかわらずに、確実に分岐
走行コースを作成することができる走行コース作成装置
を提供することを第１の目的とするものである。
【００２１】さて、前述したように、分岐走行コースの
位置データの送・受信は、広域な作業現場を走行する複
数のダンプトラック同士で相互に行われる。
【００２２】しかし、このようにしたときには、分岐走
行コースを作成したダンプトラックから他の多くのダン
プトラックに対して個別に大量のデータを送信しなけれ
ばならないため、送信処理に要する時間分だけダンプト
ラックの作業効率が損なわれることになる。
【００２３】また、ダンプトラック同士でランダムに通
信を行った場合には、通信の混線を防止するために、ダ
ンプトラックの送・受信機の周波数帯を分けなければな
らない。これは通信装置の高コスト化、操作の煩雑さを
招来する。
【００２４】また、広域な作業現場で送・受信が行われ
るため、ダンプトラック同士が遠く離れている場合を想
定して、通信強度を一定レベル以上にしなければならな
い。これは、法律上、コスト上の不都合を招来する。
【００２５】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、移動体同士でランダムに通信を行った場合
に生ずる上述した作業効率の悪化等の不都合を解消する
ことができる走行コース作成装置を提供することを第２
の目的とするものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の第１発明の主たる発明では、移動体
が誘導走行される予定走行コースの分岐点より分岐され
て終点に至るまでの分岐走行コースを作成する移動体の
走行コース作成装置において、予定走行コースの分岐点
における当該予定走行コースの接線と、前記分岐走行コ
ースの終点における前記移動体の進行方向に一致する線
分とが平行である場合には、３次曲線の一方の極値をと
る点が前記分岐点に一致するとともに、当該極値点にお
ける３次曲線の接線が当該分岐点における予定走行コー
スの接線と一致し、かつ３次曲線の他方の極値をとる点
が前記分岐走行コースの終点に一致するとともに、当該
極値点における３次曲線の接線が前記移動体の終点進行
方向に一致する線分と一致するように、３次曲線によっ
て分岐走行コースを作成するようにしている。
【００２７】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の第２発明の主たる発明では、複数の移動体に送
・受信機を具えるとともに、地上監視局に送・受信機を
具え、前記地上監視局より、複数の移動体が誘導走行さ
れる予定走行コースおよび該予定走行コースより分岐し
た分岐走行コースに関する位置データを複数の移動体に
送信するとともに、前記複数の移動体は、受信した走行
コースの位置データに基づいて前記予定走行コースおよ
び該予定走行コースより分岐した分岐走行コースに沿っ
て誘導走行するようにした移動体の走行コース作成装置
において、前記地上監視局は、前記移動体を前記分岐走
行コースの修正コースに沿って誘導走行させる誘導走行
手段を具え、前記移動体は、前記誘導走行手段によって
誘導走行された際に、前記分岐走行コースの修正コース
を作成する修正コース作成手段を具え、前記複数の移動
体のうち、いずれかの移動体の前記修正コース作成手段
によって作成された修正コースの位置データが、前記地
上監視局に送信された場合に、前記地上監視局は、送信
された修正コースのデータに基づいて、予定走行コース
および分岐走行コースを作成し直し、この作成し直され
た走行コースの位置データを各移動体に送信するように
している。
【００２８】上記第１発明の構成によれば、図６に示す
ように、予定走行コース５０の分岐点ＰＳにおける当該
予定走行コース５０の接線５３と、分岐走行コース５２
の終点ＰＬにおける移動体２０の進行方向に一致する線
分５４とが平行である場合には、３次曲線の一方の極値
をとる点が分岐点ＰＳに一致するとともに、当該極値点
における３次曲線の接線が当該分岐点ＰＳにおける予定
走行コース５０の接線５３と一致し、かつ３次曲線の他
方の極値をとる点が分岐走行コース５２の終点ＰＬに一
致するとともに、当該極値点における３次曲線の接線が
移動体２０の終点進行方向に一致する線分５４と一致す
るように、３次曲線によって分岐走行コース５２が作成
される。
【００２９】このように、たとえ移動体の終点における
進行方向が、予定走行コースの分岐点の接線方向と一致
するような状況であったとしても、切羽の形態、予定走
行コースの形態、積込点の座標位置にかかわらずに、確
実に分岐走行コースが作成される。
【００３０】また、上記第２発明の構成によれば、図１
に示すように、地上監視局４０は、移動体２０を分岐走
行コースの修正コースに沿って誘導走行させる処理を行
う。移動体２０は、誘導走行された際に、分岐走行コー
スの修正コースを作成する。こうして、複数の移動体の
うちいずれかの移動体において修正コースの位置データ
が作成されて地上監視局４０に送信されると、地上監視
局４０は、送信された修正コースの位置データに基づい
て、予定走行コースおよび分岐走行コースを作成し直
し、この作成し直された走行コースの位置データを各移
動体に送信する。
【００３１】このように、移動体２０において、作成さ
れた分岐走行コースの修正データを、他の移動体に個別
に送信する必要がなく、唯一の地上監視局に送信しさえ
すればよく、後は、この地上監視局から各移動体に対し
て、修正された走行コースの位置データが送信される。
この結果、移動体同士でランダムに通信を行った場合に
生ずる作業効率の悪化等の不都合を解消することができ
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る移動体の走行コース作成装置の実施の形態を実施例を
通して説明する。この実施例では、図８に示す従来技術
と同様に、移動体である無人ダンプトラック２０が複数
台、広域の作業現場に存在するとともに、積込場にロー
ダ６０（積込車両）が存在し、このローダ６０で堀削さ
れた土砂等を無人ダンプトラック２０に積み込み、この
無人ダンプトラック２０によって土砂等の荷を所定の場
所まで搬送させるシステムを想定している。
【００３３】無人ダンプトラック２０は、公知の推測航
法によって予定走行コース５０に沿って誘導走行され
る。
【００３４】図１は無人ダンプトラック走行システムを
示すブロック図であり、複数台の無人ダンプトラック２
０と、作業現場の所定の場所に配設された地上監視所４
０との間で相互に、送・受信等の処理を行うシステムを
示すものである。
【００３５】すなわち、同図１に示すように、このシス
テムは、大きくは、地上監視所４０内に設けられた機器
と、複数台のダンプトラック２０内に設けられた機器と
から構成されている。
【００３６】ダンプトラック２０（以下車両２０とい
う）に設けられた無線式のデータ伝送装置であるモデム
３と、地上監視所４０に設けられた同機能のモデム２と
の間で、無線信号Ｓの送・受信が行われる。
【００３７】図５に示すような、予定走行コース５０の
分岐走行コース５２に関して経路の修正を行う場合に
は、地上監視所４０のタッチパネルコンピュータ１にお
いて入力操作がなされる。この結果、車両２０を、修正
すべき分岐走行コース５２´の変更すべき終点である積
込点ＰＬまで誘導走行させるための信号Ｓが、車両２０
に対して送信される。
【００３８】この結果、車両２０は、走行コントローラ
２６によって、変更すべき積込点ＰＬまで誘導走行され
る。このときの車両２０が走行した経路の逐次の位置、
方向は、位置計測コントローラ３０で計測されており、
変更された積込点ＰＬの座標位置および方位角のデータ
が、タッチパネルコンピュータ８に送られる。そして、
タッチパネルコンピュータ８は、送られた変更積込点Ｐ
Ｌの座標位置および方位角のデータに基づいて、修正分
岐走行コース５２´を作成し、この作成されたコースデ
ータをＩＣカード９に記憶させる。この結果、以後、こ
の誘導走行された車両２０は、ＩＣカード９に新たに記
憶された修正分岐走行コース５２´に沿って推測航法に
より誘導走行することが可能となる。
【００３９】また、修正分岐走行コース５２´のコース
データは、無線コントローラ４によって、地上監視所４
０に送信される。地上監視所４０のタッチパネルコンピ
ュータ１は、送信された修正分岐走行コース５２´のコ
ースデータに基づいて予定走行コース５０および分岐走
行コース５２のコースデータＤを、新たに作成し直す処
理を行う。こうして新たに作成し直された予定走行コー
ス５０および分岐走行コース５２´のコースデータＤ´
は、上記誘導走行された車両２０を除いた他の各車両２
０に無線信号Ｓにて送信される。
【００４０】この結果、修正分岐走行コース５２´に沿
って誘導走行された車両２０以外の他の車両２０に設け
られたＩＣカード９に、修正分岐走行コース５２´の位
置データが記憶される。この結果、以後、作業現場を走
行するすべての車両２０は、ＩＣカード９に新たに記憶
された予定走行コース５０および修正分岐走行コース５
２´に沿って推測航法により誘導走行することが可能と
なる。
【００４１】以下、以上のの内容を図２のフローチャー
トを併せ参照して説明する。
【００４２】まず、車両２０側では、地上監視所４０か
ら誘導走行指令の入力があったか否かが判断されている
（ステップ１０１、１０２）。ここで、誘導走行指令が
入力されていない場合には、車両２０において別の処理
が実行される（ステップ１０３）が、誘導走行指令が入
力された場合には、当該指令を受けた車両２０が積込場
所の入口（切羽入口：図５に示す積込点ＰＬの入口）に
存在しているか否かが判断される（ステップ１０４）。
ここで、車両２０が積込入口にいない場合には、積込点
ＰＬ（図５）までの誘導走行は不可能と判断して「誘導
不可能」である旨をメッセージを地上監視所４０に送り
返す（ステップ１０５）。
【００４３】一方、誘導走行可能であると判断された場
合には（ステップ１０４の判断ＹＥＳ）、タッチパネル
コンピュータ１のモニタ画面が、車両２０に適切な誘導
指示を与えるための誘導画面に切り換えられる（ステッ
プ１０６）。
【００４４】そして、車両２０に対して、変更すべき積
込点ＰＬへ向けて発進すべき旨の指令が出力され、この
指令を受けて車両２０は、図５に示すような予定走行コ
ース５０上の分岐点ＰＳから発進する（ステップ１０
７）。
【００４５】以後、地上監視所４０からは、「左右前後
のいずれの方向に、いかなる移動量だけ移動せよ」との
誘導指令が逐次、車両２０に対して出力され、これを受
けた車両２０は、入力された指令に応じた方向に、指令
された移動量だけ逐次走行される（ステップ１０８、１
０９、１１０）。この誘導指令は、車両２０が、変更さ
れた積込場（積込点ＰＬ）に到着するまで継続して出力
される（ステップ１１１）。
【００４６】やがて、車両２０が積込点ＰＬに到着する
と（ステップ１１１の判断ＹＥＳ）、車両２０側におい
て、後述するようにして、発進を開始した予定走行コー
ス５０上の分岐点ＰＳにおける座標位置、進行方向のデ
ータと、到着した積込点ＰＬにおける座標位置、進行方
向のデータとに基づいて、修正分岐走行コース５２´の
経路（座標点列）を示すコースデータを作成する。
【００４７】地上監視所４０では、この修正分岐走行コ
ース５２´のコースデータの作成終了を待っており、車
両２０から地上監視所４０に対して「作成が終了した」
旨の送信があり、そのメッセージがタッチパネルコンピ
ュータ１のモニタ画面に表示されると（ステップ１１
２、ステップ１１３の判断ＹＥＳ）、車両２０から修正
分岐走行コース５２´のコースデータが地上監視所４０
に転送される（ステップ１１４）。
【００４８】こうした修正分岐走行コース５２´のコー
スデータの転送処理が終了すると（ステップ１１５の判
断ＹＥＳ）、タッチパネルコンピュータ１において、修
正分岐走行コース５２´を考慮に入れて予定走行コース
５０も含めた全体の走行コースを作画し直す処理が実行
される（ステップ１１６）。以後、上述したように、作
業現場を走行する他の車両２０に対して、上記作画し直
された予定走行コース５０および修正分岐走行コース５
２´のコースデータＤ´が送信されることになる。
【００４９】この場合、他の車両２０が積込入口（図５
の分岐点ＰＳ）に到来した時点で、変更されたコースデ
ータＤ´を転送するようにするのが望ましい。
【００５０】なお、最初に変更積込点ＰＬまで誘導走行
された車両２０自身は、修正分岐走行コースを５２´を
自身で作成しているので、地上監視所４０からあらため
て修正コースデータＤ´を送信するには、およばない。
【００５１】以上のように、この図２に示す実施例によ
れば、車両２０から、作成された分岐走行コースの修正
データを、他の車両に対して個別に送信する必要がな
く、唯一の地上監視局４０に送信しさえすればよく、後
は、この地上監視局４０から他の車両に対して、修正さ
れたコースデータが送信される。この結果、車両２０同
士でランダムに通信を行った場合に生ずる作業効率の悪
化等の不都合を解消することができる。
【００５２】なお、この図２に示す実施例は、上述した
ような顕著な効果があるのではあるが、車両２０搭載の
タッチパネルコンピュータ８において修正コース５２´
を作成するために、地上監視所４０への修正コースデー
タの転送が必要であり、その転送に要する時間分だけ作
業効率が損なわれる等の、改善すべき点も有している。
【００５３】そこで、つぎに、この点を改善できる実施
例について、図３を示すフローチャートを併せ参照して
説明する。
【００５４】この実施例では、車両２０において行って
いた修正コースの作成処理を、地上監視所４０において
実行するようにしている。
【００５５】すなわち、同図３に示すように、まずステ
ップ２０１〜ステップ２０６では、図２のステップ１０
１〜ステップ１０６と同様な処理が実行される。
【００５６】つぎのステップ２０７〜ステップ２０９で
は、図２に示すステップ１０７〜ステップ１１１と同じ
アルゴリズムが、車両２０を実際には誘導走行させない
で、タッチパネルコンピュータ１の内部処理として実行
される。すなわち、車両２０をモニタ画面上で、変更す
べき積込点ＰＬまで誘導走行させていき、積込点ＰＬに
到着したとの確認入力がなされた時点（ステップ２０９
の判断ＹＥＳ）で、地上監視局４０側において、後述す
るようにして、発進を開始した予定走行コース５０上の
分岐点ＰＳにおける座標位置、進行方向のデータと、到
着した積込点ＰＬにおける座標位置、進行方向のデータ
とに基づいて、修正分岐走行コース５２´の経路（座標
点列）を示すコースデータを作成、編集する（ステップ
２１０）。
【００５７】ここで、この修正分岐走行コース５２´の
経路が、実際の作業現場の環境等との関係で妥当なもの
であるか否かが判断される（ステップ２１１）。修正分
岐走行コース５２´が妥当でない場合には、モニタ画面
上に「再入力」すべき旨のメッセージが表示され（ステ
ップ２１２）、手順は、再度ステップ２０７に移行され
て、車両２０を再度、他の妥当な積込点ＰＬまでモニタ
画面上で「誘導走行」させる処理が実行される。
【００５８】しかし、修正分岐走行コース５２´が妥当
なものであると判断されると、タッチパネルコンピュー
タ１において、修正分岐走行コースを考慮に入れて予定
走行コース５０も含めた全体の走行コースを作画し直す
処理が実行される（ステップ２１３）。
【００５９】ついで、今度は、実際に、積込入口（分岐
点ＰＳ）に存在する車両２０に対して、上記変更された
積込点ＰＬまで誘導走行させる処理が、図１のステップ
１０７〜ステップ１１１と同様にして、ステップ２１４
〜ステップ２１６において実行される。
【００６０】そして、地上監視所４０では、車両２０に
おいて行われる修正分岐走行コース５２´のコースデー
タの作成処理の終了を待っており、車両２０から地上監
視所４０に対して「作成が終了した」旨の送信があり、
そのメッセージがタッチパネルコンピュータ１のモニタ
画面に表示されると（ステップ２１７、ステップ２１８
の判断ＹＥＳ）、処理はすべて終了する。
【００６１】以後、上述したように、作業現場を走行す
る他の車両２０に対して、上記作画し直された予定走行
コース５０および修正分岐走行コース５２´のコースデ
ータＤ´が送信されることになる。
【００６２】この場合、他の車両２０が積込入口（図５
の分岐点ＰＳ）に到来した時点で、変更されたコースデ
ータＤ´を転送するようにするのが望ましい。
【００６３】なお、ステップ２１４〜ステップ２１６に
おいて変更積込点ＰＬまで誘導走行された車両２０自身
は、修正分岐走行コース５２´を自身で作成しているの
で、地上監視所４０からあらためて修正コースデータＤ
´を送信するには、およばない。
【００６４】以上のように、この図３に示す実施例によ
れば、図２に示す実施例と同様に、車両２０から、作成
された分岐走行コースの修正データを、他の車両に対し
て個別に送信する必要がなく、地上監視局４０から他の
車両に対して、修正されたコースデータが送信される。
この結果、車両２０同士でランダムに通信を行った場合
に生ずる作業効率の悪化等の不都合を解消することがで
きる。
【００６５】さらに、この図３に示す実施例では、地上
監視所４０のタッチパネルコンピュータ１において修正
コースを作成しているので、車両２０から地上監視所４
０への修正コースデータの転送が不要である。このた
め、この転送に要する時間分だけ作業効率が向上させる
という効果が、さらに得られるという利点もある。
【００６６】つぎに、分岐走行コース５２（上述した修
正分岐走行コース５２´）の作成方法について、図４の
フローチャート、図５ないし図７に示す走行コースの幾
何的関係を示す図を併せ参照しつつ説明する。なお、以
下に示す実施例は、上述した図２、図３に示す実施例と
組み合わせて実施してもよく、それ自体単独で実施して
もよいのはもちろんのことである。
【００６７】まず、図５に示す分岐走行コース作成方法
について説明する。
【００６８】この図５に示す分岐走行コース作成方法
は、予定走行コース５０の分岐点ＰＳにおける当該予定
走行コース５０の接線５３と、分岐走行コース５２の終
点ＰＬにおける車両２０の進行方向に一致する線分５４
とが平行でない場合であって（つまり交点ＰＣが存在
し）、分岐点ＰＳにおける分岐点接線５３と、分岐走行
コース５２の終点ＰＬにおける終点線分５４との交点
が、分岐点ＰＳと終点ＰＬとの中間に位置し、かつ円弧
５５の半径ｒが、車両２０が旋回可能な最小の旋回半径
以上である場合（つまり円弧５５の半径ｒが一定の大き
さ以上の場合）に、適用される作成方法である。
【００６９】すなわち、まず、図４のステップ３０１に
示すように、ティーチングまたはラジコン（無線操縦）
誘導によって、予定走行コース５０上から分岐走行コー
ス５２に分岐する分岐点ＰＳまで車両２０を移動させ、
この点に車両２０を停止させ、その分岐点ＰＳの座標位
置、方向（方位角）を設定、記憶する（ステップ３０
１）。
【００７０】そして、つぎに、ラジコン誘導によって、
車両２０を、分岐走行コース５２の終点である積込点Ｐ
Ｌまで誘導走行させて、その積込点ＰＬにおける座標位
置、方向を計測し、記憶する（ステップ３０２） ついで、上記ステップ３０１で記憶した分岐点ＰＳにお
ける車両２０の方向（方位角）に一致する延長線５３
（つまり、分岐点ＰＳにおける当該予定走行コース５０
の接線５３）と、上記ステップ３０２で記憶した積込点
ＰＬにおける車両２０の方向（方位角）に一致する延長
線５４との交点ＰＣの座標位置を計算する（ステップ３
０３）。
【００７１】そこで、上記ステップ３０１ないし３０３
で得られた各点ＰＳ、ＰＬ、ＰＣの座標位置データに基
づいて、点ＰＳと点ＰＣとを結ぶ線分と、点ＰＣと点Ｐ
Ｌとを結ぶ線分とに共に内接する円弧５５の半径ｒを、
計算によって求める（ステップ３０４）。
【００７２】このようにして、円弧５５が求められる
と、延長線５３のうち、分岐点ＰＳより、円弧５５が延
長線５３に内接する点５６に至るまでの経路５３ａ（座
標位置点列）が求められる。そして、円弧５５のうち延
長線５３に内接する点５６から延長線５４に内接する点
５７までの間の経路５５ａ（座標位置点列）が求められ
る。さらに、延長線５４のうち、円弧が延長線５４に内
接する点５７より、積込点ＰＬに至るまでの経路５４ａ
（座標位置点列）が求められる。そして、これら経路５
３ａ、５５ａ、５４ａを結んだ経路が、分岐走行コース
５２とされる。
【００７３】この結果、車両２０は、上記作成された分
岐走行コース５２のコースデータ（位置データ）に基づ
いて推測航法によって自立走行される。
【００７４】すなわち、車両２０は、予定走行コース５
０を矢印に示すごとく走行して分岐点ＰＳで停止し、そ
の後、上記経路５３ａ、５５ａ、５４ａからなる分岐走
行コース５２に沿って、積込点ＰＬまで後進走行される
（ステップ３０５）。
【００７５】さて、上記ステップ３０３において、２つ
の延長線５３、５４が交点ＰＣを持たない場合、つまり
延長線５３と、延長線５４とが平行である場合には、図
６に示すようにして、分岐走行コース５２が作成され
る。
【００７６】この場合も、図４における処理のうち、ス
テップ３０１、３０２と同様な処理が実行されて、分岐
点ＰＳの座標位置、方向のデータおよび積込点ＰＬの座
標位置、方向のデータが記憶される。
【００７７】その後の処理は、以下のように行う。
【００７８】すなわち、分岐走行コース５２を、３次曲
線ｆ：ｙ＝ａｘ3＋ｂｘ2＋ｃｘ＋ｄ（ｘ−ｙ座標）であ
ると設定する。
【００７９】そして、 （１）３次曲線ｆの一方の極値をとる点が、分岐点ＰＳ
に一致する。
【００８０】（２）上記（１）の極値点における３次曲
線ｆの接線が、分岐点ＰＳにおける予定走行コース５３
の接線（延長線５３）と一致する。
【００８１】（３）３次曲線ｆの他方の極値をとる点
が、積込点ＰＬに一致する。
【００８２】（４）上記（３）の極値点における３次曲
線ｆの接線が、車両２０の積込点ＰＬにおける方向（方
位角）に一致する線分（延長線５４）と一致する。
【００８３】という条件のもとに、３次曲線ｆの未知数
ａ、ｂ、ｃ、ｄを決定する。
【００８４】こうして３次曲線ｆによって分岐走行コー
ス５２（座標位置点列）が作成される。
【００８５】後は、上記ステップ３０５に示すように、
車両２０は、上記作成された分岐走行コース５２のコー
スデータに基づいて推測航法によって自立走行されるこ
とになる。
【００８６】さて、また上記ステップ３０４において、
円弧５５の半径ｒが一定値（車両２０の最小旋回半径）
より小さい場合には、図７に示すようにして、分岐走行
コース５２が作成される。また、円弧５５の半径ｒが上
記一定値以上である場合でも、分岐点ＰＳにおける分岐
点接線５３と、分岐走行コース５２の終点ＰＬにおける
終点線分５４との交点が、分岐点ＰＳと終点ＰＬとの中
間に位置していない場合にも、図７に示すようにして、
分岐走行コース５２が作成される。
【００８７】この場合も、図４における処理のうち、ス
テップ３０１、３０２と同様な処理が実行されて、分岐
点ＰＳの座標位置、方向のデータおよび積込点ＰＬの座
標位置、方向のデータが記憶される。
【００８８】その後の処理は、以下のように行う。
【００８９】すなわち、図７に示されるように、分岐走
行コース５２を、３次曲線ｆ：ｙ＝ａｘ3＋ｂｘ2＋ｃｘ
＋ｄ（ｘ−ｙ座標）と、車両２０の最小旋回半径以上の
半径ｒの円弧との組合せであると設定する。
【００９０】そして、 （１）３次曲線ｆの一方の極値をとる点が、分岐点ＰＳ
に一致する。
【００９１】（２）上記（１）の極値点における３次曲
線ｆの接線が、分岐点ＰＳにおける予定走行コース５０
の接線（延長線５３）と一致する。
【００９２】（３）３次曲線ｆが、円弧ｒと滑らかに連
続して接続する。
【００９３】（４）上記（３）の円弧ｒが、積込点ＰＬ
において、当該積込点ＰＬにおける車両進行方向に一致
する線分（延長線５４）に接する。
【００９４】という条件のもとに、３次曲線ｆの未知数
ａ、ｂ、ｃ、ｄを決定する。
【００９５】あるいは、つぎのようにしてもよい。
【００９６】（１）３次曲線ｆの一方の極値をとる点
が、積込点ＰＬに一致する。
【００９７】（２）上記（１）の極値点における３次曲
線ｆの接線が、積込点ＰＬにおける車両進行方向に一致
する線分（延長線５４）と一致する。
【００９８】（３）３次曲線ｆが、円弧ｒと滑らかに連
続して接続する。
【００９９】（４）上記（３）の円弧ｒが、分岐点ＰＳ
において、当該分岐点ＰＳにおける予定走行コース５０
の接線（延長線５３）に接する。
【０１００】という条件のもとに、３次曲線ｆの未知数
ａ、ｂ、ｃ、ｄを決定する。
【０１０１】こうして３次曲線ｆと円弧ｒによって分岐
走行コース５２（座標位置点列）が作成される。
【０１０２】なお、上記（３）における３次曲線ｆと円
弧ｒとの連続した接続の仕方として、つぎのような方法
が考えられる。
【０１０３】（３）´３次曲線ｆが一方の極値点が分岐
点ＰＳに一致する場合、この分岐点接線である延長線５
３に平行な線分５３´を設定する。そして、この線分５
３´に円弧ｒが接するようにする。そして、この円弧ｒ
の接点が、３次曲線ｆの他方の極値点に一致し、当該極
値点における３次曲線ｆの接線が、線分５３´に一致す
るようにする。
【０１０４】あるいは、 （３）´３次曲線ｆが一方の極値点が積込点ＰＬに一致
する場合、この積込点ＰＬにおける車両進行方向の線分
（延長線５４）に平行な線分５４´を設定する。そし
て、この線分５４´に円弧ｒが接するようにする。そし
て、この円弧ｒの接点が、３次曲線ｆの他方の極値点に
一致し、当該極値点における３次曲線ｆの接線が、線分
５４´に一致するようにする。
【０１０５】後は、上記ステップ３０５に示すように、
車両２０は、上記作成された分岐走行コース５２のコー
スデータに基づいて推測航法によって自立走行されるこ
とになる。
【０１０６】以上のように、これら図４ないし図７に示
す実施例によれば、切羽の形態、予定走行コースの形態
（たとえ切羽に平行な長い直線状の経路がとれなくて
も）、積込点ＰＬの座標位置、方位角にかかわらずに、
確実に分岐走行コース５２を作成することができ、走行
コース作成装置の信頼性が飛躍的に向上する。
【０１０７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１発明
によれば、切羽の形態、予定走行コースの形態、積込点
の座標位置、方位角にかかわらずに、確実に分岐走行コ
ースを作成することができるので、走行コース作成装置
の信頼性が飛躍的に向上する。また、本発明の第２発明
によれば、移動体同士でランダムに通信を行った場合に
生ずる作業効率の悪化等の不都合が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る移動体の走行コース作成装
置の実施例装置である無人ダンプトラック走行システム
を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示すシステムで実行される処理
手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、図１に示すシステムで実行される処理
手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は分岐走行コースを作成する処理の手順を
示すフローチャートである。
【図５】図５は移動体が走行するコースの幾何的関係を
示す図であり、分岐走行コースを作成する処理を説明す
るために用いた図である。
【図６】図６は移動体が走行するコースの幾何的関係を
示す図であり、分岐走行コースを作成する処理を説明す
るために用いた図である。
【図７】図７は移動体が走行するコースの幾何的関係を
示す図であり、分岐走行コースを作成する処理を説明す
るために用いた図である。
【図８】図８は従来の分岐走行コースの作成方法を説明
するために用いた図である。
【符号の説明】 １ タッチパネルコンピュータ ８ タッチパネルコンピュータ ２０ ダンプトラック ４０ 地上監視所

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動体が誘導走行される予定走行コ
    ースの分岐点より分岐されて終点に至るまでの分岐走行
    コースを作成する移動体の走行コース作成装置におい
    て、 前記予定走行コースの分岐点における当該予定走行コー
    スの接線と、前記分岐走行コースの終点における前記移
    動体の進行方向に一致する線分とが平行である場合に
    は、３次曲線の一方の極値をとる点が前記分岐点に一致
    するとともに、当該極値点における３次曲線の接線が当
    該分岐点における予定走行コースの接線と一致し、かつ
    ３次曲線の他方の極値をとる点が前記分岐走行コースの
    終点に一致するとともに、当該極値点における３次曲線
    の接線が前記移動体の終点進行方向に一致する線分と一
    致するように、３次曲線によって分岐走行コースを作成
    するようにした移動体の走行コース作成装置。
  2. 【請求項２】 移動体が誘導走行される予定走行コ
    ースの分岐点より分岐されて終点に至るまでの分岐走行
    コースを作成する移動体の走行コース作成装置におい
    て、 前記予定走行コースの分岐点における当該予定走行コー
    スの接線と、前記分岐走行コースの終点における前記移
    動体の進行方向に一致する線分とが平行でない場合であ
    って、前記分岐点における分岐点接線と、前記分岐走行
    コースの終点における終点線分との交点が、前記分岐点
    と前記終点との中間に位置し、かつ前記分岐点接線およ
    び終点線分に内接する円弧の半径が、前記移動体の最小
    旋回半径以上である場合には、 前記分岐点接線のうち、前記分岐点より前記円弧の内接
    点に至るまでの経路、および前記円弧のうち両内接点間
    の経路、および前記終点線分のうち、前記円弧の内接点
    より前記終点に至るまでの経路を結んだ経路を、分岐走
    行コースとする移動体の走行コース作成装置。
  3. 【請求項３】 移動体が誘導走行される予定走行コ
    ースの分岐点より分岐されて終点に至るまでの分岐走行
    コースを作成する移動体の走行コース作成装置におい
    て、 前記予定走行コースの分岐点における当該予定走行コー
    スの接線と、前記分岐走行コースの終点における前記移
    動体の進行方向に一致する線分とが平行でない場合であ
    って、前記分岐点における分岐点接線と、前記分岐走行
    コースの終点における終点線分との交点が、前記分岐点
    と前記終点との中間に位置しない場合、または前記分岐
    点接線および終点線分に内接する円弧の半径が、前記移
    動体の最小旋回半径より小さい場合には、 前記最小旋回半径以上の円弧が前記分岐点において前記
    分岐点接線に接するとともに、３次曲線の一方の極値を
    とる点が前記終点に一致するとともに、当該極値点にお
    ける３次曲線の接線が前記終点線分と一致し、かつこれ
    ら円弧と３次曲線とが連続して接続されるように、円弧
    と３次曲線とによって分岐走行コースを作成するか、 前記最小旋回半径以上の円弧が前記終点において前記終
    点線分に接するとともに、３次曲線の一方の極値をとる
    点が前記分岐点に一致するとともに、当該極値点におけ
    る３次曲線の接線が前記分岐点接線と一致し、かつこれ
    ら円弧と３次曲線とが連続して接続されるように、円弧
    と３次曲線とによって分岐走行コースを作成するように
    した、 移動体の走行コース作成装置。
  4. 【請求項４】 複数の移動体に送・受信機を具える
    とともに、地上監視局に送・受信機を具え、前記地上監
    視局より、複数の移動体が誘導走行される予定走行コー
    スおよび該予定走行コースより分岐した分岐走行コース
    に関する位置データを複数の移動体に送信するととも
    に、前記複数の移動体は、受信した走行コースの位置デ
    ータに基づいて前記予定走行コースおよび該予定走行コ
    ースより分岐した分岐走行コースに沿って誘導走行する
    ようにした移動体の走行コース作成装置において、 前記地上監視局は、前記移動体を前記分岐走行コースの
    修正コースに沿って誘導走行させる誘導走行手段を具
    え、 前記移動体は、前記誘導走行手段によって誘導走行され
    た際に、前記分岐走行コースの修正コースを作成する修
    正コース作成手段を具え、 前記複数の移動体のうち、いずれかの移動体の前記修正
    コース作成手段によって作成された修正コースの位置デ
    ータが、前記地上監視局に送信された場合に、前記地上
    監視局は、送信された修正コースの位置データに基づい
    て、予定走行コースおよび分岐走行コースを作成し直
    し、この作成し直された走行コースの位置データを各移
    動体に送信するようにした移動体の走行コース作成装
    置。
  5. 【請求項５】 複数の移動体に送・受信機を具える
    とともに、地上監視局に送・受信機を具え、前記地上監
    視局より、複数の移動体が誘導走行される予定走行コー
    スおよび該予定走行コースより分岐した分岐走行コース
    に関する位置データを複数の移動体に送信するととも
    に、前記複数の移動体は、受信した走行コースの位置デ
    ータに基づいて前記予定走行コースおよび該予定走行コ
    ースより分岐した分岐走行コースに沿って誘導走行する
    ようにした移動体の走行コース作成装置において、 前記地上監視局は、前記移動体を前記分岐走行コースの
    修正コースに沿って誘導走行させる誘導走行手段を具え
    るとともに、 前記地上監視局は、前記誘導走行手段によって前記移動
    体が誘導走行された際に、前記分岐走行コースの修正コ
    ースを作成する修正コース作成手段を具え、 さらに、前記地上監視局は、前記修正コース作成手段に
    よって修正コースが作成された場合に、この修正コース
    の位置データに基づいて、予定走行コースおよび分岐走
    行コースを作成し直し、この作成し直された走行コース
    の位置データを各移動体に送信するようにした移動体の
    走行コース作成装置。
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