JP3340800B2 - ブルドーザの自動ドージング制御装置 - Google Patents
ブルドーザの自動ドージング制御装置Info
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- JP3340800B2 JP3340800B2 JP16902393A JP16902393A JP3340800B2 JP 3340800 B2 JP3340800 B2 JP 3340800B2 JP 16902393 A JP16902393 A JP 16902393A JP 16902393 A JP16902393 A JP 16902393A JP 3340800 B2 JP3340800 B2 JP 3340800B2
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- excavation
- traveling direction
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
- E02F3/80—Component parts
- E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
- E02F3/841—Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine
- E02F3/842—Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine using electromagnetic, optical or photoelectric beams, e.g. laser beams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブルドーザの自動ドー
ジング制御装置に関し、より詳しくはブルドーザを掘削
開始位置と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復
動させる自動ドージング制御装置に関するものである。
ジング制御装置に関し、より詳しくはブルドーザを掘削
開始位置と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復
動させる自動ドージング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブルドーザのドージング作業は、
ブルドーザを運転操作するオペレータのマニュアル操作
により行われるのが一般的であった。この場合、オペレ
ータによる作業は、ブレードを上昇もしくは下降させ
て、車体の走行滑り（シュースリップ）を回避しながら
ブレードに加わる掘削運土による負荷量を一定に保つと
ともに、ステアリングレバーやブレードコントロールレ
バー（チルトレバー）を操作してブルドーザの進路を調
整しながら行われる。また、このようなドージング作業
を崖際で行う場合には、通常、崖際での土砂の落とし込
み位置をオペレータが目視により判断するか、あるいは
補助作業員の合図によって判断するようにしていた。
ブルドーザを運転操作するオペレータのマニュアル操作
により行われるのが一般的であった。この場合、オペレ
ータによる作業は、ブレードを上昇もしくは下降させ
て、車体の走行滑り（シュースリップ）を回避しながら
ブレードに加わる掘削運土による負荷量を一定に保つと
ともに、ステアリングレバーやブレードコントロールレ
バー（チルトレバー）を操作してブルドーザの進路を調
整しながら行われる。また、このようなドージング作業
を崖際で行う場合には、通常、崖際での土砂の落とし込
み位置をオペレータが目視により判断するか、あるいは
補助作業員の合図によって判断するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れているようなオペレータのマニュアル操作によるドー
ジング作業は熟練を要するものであり、また、たとえ熟
練のオペレータであってもブレード等の操作頻度が多く
て多大の疲労を伴うという問題点があった。
れているようなオペレータのマニュアル操作によるドー
ジング作業は熟練を要するものであり、また、たとえ熟
練のオペレータであってもブレード等の操作頻度が多く
て多大の疲労を伴うという問題点があった。
【０００４】また、崖際での作業の場合にオペレータは
特に神経を使うとともに、操作ミスによって崖から落下
する危険性もあるなどの問題点があった。本発明は、こ
のような問題点を解消するためになされたもので、掘削
開始位置および掘削終了位置の判定や進路の判定を自動
的に行うことができるようにし、それによって限定無人
運転を行うことのできるブルドーザの自動ドージング制
御装置を提供することを目的とする。
特に神経を使うとともに、操作ミスによって崖から落下
する危険性もあるなどの問題点があった。本発明は、こ
のような問題点を解消するためになされたもので、掘削
開始位置および掘削終了位置の判定や進路の判定を自動
的に行うことができるようにし、それによって限定無人
運転を行うことのできるブルドーザの自動ドージング制
御装置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】前述された目的を達成す
るために、本発明によるブルドーザの自動ドージング制
御装置は、第１に、図１に示されているように、ブルド
ーザを掘削開始位置と掘削終了位置との間で自動的に所
定回数往復動させる自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削開始位置検知手段または掘削終了
位置検知手段は、地上に設けられる少なくとも一つのレ
ーザ投光器と、ブルドーザに設けられ前記レーザ投光器
から入射されるレーザ光を受光する受光センサとを備え
ていることを特徴とするものである。
るために、本発明によるブルドーザの自動ドージング制
御装置は、第１に、図１に示されているように、ブルド
ーザを掘削開始位置と掘削終了位置との間で自動的に所
定回数往復動させる自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削開始位置検知手段または掘削終了
位置検知手段は、地上に設けられる少なくとも一つのレ
ーザ投光器と、ブルドーザに設けられ前記レーザ投光器
から入射されるレーザ光を受光する受光センサとを備え
ていることを特徴とするものである。
【０００６】ここで、前記レーザ投光器は垂直面内で回
転されるとともに、前記受光センサは長手方向を水平向
きにして配置されるのが好ましい。
転されるとともに、前記受光センサは長手方向を水平向
きにして配置されるのが好ましい。
【０００７】また、本発明によるブルドーザの自動ドー
ジング制御装置は、第２に、ブルドーザを掘削開始位置
と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復動させる
自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、前記ブルドーザの進行方向を変更す
る進行方向変更手段および、前記掘削開始位置検知手段
により前記ブルドーザの現在位置が前記掘削開始位置に
あると検知されるとき変速装置の速度段位置を前進位置
に切換えるとともに、前記掘削終了位置検知手段により
前記ブルドーザの現在位置が前記掘削終了位置にあると
検知されるとき前記変速装置の速度段位置を後進位置に
切換えるようにその変速装置を制御し、かつ、前記掘削
開始位置から前記掘削終了位置への移動時に前記進行方
向検知手段により検知される前記ブルドーザの進行方向
を目標進行方向に一致させるように前記進行方向変更手
段を制御する運転制御手段を備え、 前記掘削開始位置検
知手段または掘削終了位置検知手段は、地上に設けられ
る少なくとも一つのレーザ投受光器と、ブルドーザに設
けられ前記レーザ投受光器から入射されるレーザ光を同
一方向に反射させる反射器とを備えている特徴とするも
のである。
ジング制御装置は、第２に、ブルドーザを掘削開始位置
と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復動させる
自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、前記ブルドーザの進行方向を変更す
る進行方向変更手段および、前記掘削開始位置検知手段
により前記ブルドーザの現在位置が前記掘削開始位置に
あると検知されるとき変速装置の速度段位置を前進位置
に切換えるとともに、前記掘削終了位置検知手段により
前記ブルドーザの現在位置が前記掘削終了位置にあると
検知されるとき前記変速装置の速度段位置を後進位置に
切換えるようにその変速装置を制御し、かつ、前記掘削
開始位置から前記掘削終了位置への移動時に前記進行方
向検知手段により検知される前記ブルドーザの進行方向
を目標進行方向に一致させるように前記進行方向変更手
段を制御する運転制御手段を備え、 前記掘削開始位置検
知手段または掘削終了位置検知手段は、地上に設けられ
る少なくとも一つのレーザ投受光器と、ブルドーザに設
けられ前記レーザ投受光器から入射されるレーザ光を同
一方向に反射させる反射器とを備えている特徴とするも
のである。
【０００８】ここで、前記レーザ投受光器は水平面内で
回転されるとともに、前記反射器は長手方向を鉛直向き
にして配置されるのが好ましい。また、前記掘削開始位
置あるいは掘削終了位置は、前記掘削開始位置検知手段
あるいは前記掘削終了位置検知手段がブルドーザの先端
部を検知した位置であるのが良い。
回転されるとともに、前記反射器は長手方向を鉛直向き
にして配置されるのが好ましい。また、前記掘削開始位
置あるいは掘削終了位置は、前記掘削開始位置検知手段
あるいは前記掘削終了位置検知手段がブルドーザの先端
部を検知した位置であるのが良い。
【０００９】さらに、本発明によるブルドーザの自動ド
ージング制御装置は、第３に、 ブルドーザを掘削開始位
置と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復動させ
る自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削終了位置検知手段は、ブルドーザ
に設けられるとともに車体の前方へ向けて超音波を投射
することにより地面の有無を検知する超音波ソナーを備
えていることを特徴とするものである。
ージング制御装置は、第３に、 ブルドーザを掘削開始位
置と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復動させ
る自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削終了位置検知手段は、ブルドーザ
に設けられるとともに車体の前方へ向けて超音波を投射
することにより地面の有無を検知する超音波ソナーを備
えていることを特徴とするものである。
【００１０】ここで、前記超音波ソナーは、投射角度が
調整可能とされているのが好ましい。
調整可能とされているのが好ましい。
【００１１】また、本発明によるブルドーザの自動ドー
ジング制御装置は、第４に、 ブルドーザを掘削開始位置
と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復動させる
自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削終了位置検知手段は、ブレードに
加わる負荷状態の変化からそのブレードの前方にある土
砂の量を推定する負荷検知器を備えていることを特徴と
するものである。
ジング制御装置は、第４に、 ブルドーザを掘削開始位置
と掘削終了位置との間で自動的に所定回数往復動させる
自動ドージング制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削終了位置検知手段は、ブレードに
加わる負荷状態の変化からそのブレードの前方にある土
砂の量を推定する負荷検知器を備えていることを特徴と
するものである。
【００１２】前記発明において、ブルドーザの前記掘削
開始位置から前記掘削終了位置への移動時にブレードを
上昇もしくは下降させてそのブレードに加わる負荷を設
定される負荷目標値に一致させるように制御する負荷制
御手段を備えるのが好ましい。また、前記進行方向検知
手段は、地磁気により方角を検知する方位センサを備え
ているのが好ましい。さらに、前記進行方向検知手段
は、地上に設けられるとともに互いにビームを同期させ
て水平面内で回転される少なくとも二つのレーザ投受光
器と、ブルドーザに設けられ長手方向を鉛直向きにして
配置されるとともに前記各レーザ投受光器から入射され
るレーザ光を同一方向に反射させる反射器とを備えてい
るか、あるいは地上に設けられるとともに垂直面内で回
転される少なくとも一つのレーザ投光器と、ブルドーザ
に設けられ長手方向を水平向きにして配置されるととも
に前記レーザ投光器から入射されるレーザ光を受光する
少なくとも二つの受光センサとを備え、これら受光セン
サにより前記レーザ投光器から照射されるレーザ平面と
車体との相対角を検知することにより進行方向を検知す
るものであるのが好ましい。また、前記進行方向検知手
段は、ブルドーザに設けられるヨーレートジャイロから
のデータを積分することにより進行方向を検知するもの
であるのが良い。
開始位置から前記掘削終了位置への移動時にブレードを
上昇もしくは下降させてそのブレードに加わる負荷を設
定される負荷目標値に一致させるように制御する負荷制
御手段を備えるのが好ましい。また、前記進行方向検知
手段は、地磁気により方角を検知する方位センサを備え
ているのが好ましい。さらに、前記進行方向検知手段
は、地上に設けられるとともに互いにビームを同期させ
て水平面内で回転される少なくとも二つのレーザ投受光
器と、ブルドーザに設けられ長手方向を鉛直向きにして
配置されるとともに前記各レーザ投受光器から入射され
るレーザ光を同一方向に反射させる反射器とを備えてい
るか、あるいは地上に設けられるとともに垂直面内で回
転される少なくとも一つのレーザ投光器と、ブルドーザ
に設けられ長手方向を水平向きにして配置されるととも
に前記レーザ投光器から入射されるレーザ光を受光する
少なくとも二つの受光センサとを備え、これら受光セン
サにより前記レーザ投光器から照射されるレーザ平面と
車体との相対角を検知することにより進行方向を検知す
るものであるのが好ましい。また、前記進行方向検知手
段は、ブルドーザに設けられるヨーレートジャイロから
のデータを積分することにより進行方向を検知するもの
であるのが良い。
【００１３】
【作用】ブルドーザが掘削開始位置まで誘導されて掘削
開始指令がなされると、変速装置の速度段位置が前進位
置に切換えられることにより、ブルドーザは掘削終了位
置へ向けて前進され所要のドージングが自動的に行われ
る。このドージングを含むブルドーザの前進時におい
て、そのブルドーザの時々刻々の進行方向は進行方向検
知手段により検知され、こうして検知される進行方向が
目標進行方向に一致するように進行方向変更手段が制御
されてブルドーザが直進走行される。また、ブルドーザ
が例えば崖際のような掘削終了位置に達すると、掘削終
了位置検知手段がブルドーザの先端部を検知し、変速装
置の速度段位置が後進位置に切換えられ、それによりブ
ルドーザは掘削開始位置へ向けて後進走行される。この
ようにしてブルドーザは掘削開始位置と掘削終了位置と
の間を進行方向を修正されつつ所定回数往復動され、所
定のレーンのドージングが無人で行われる。
開始指令がなされると、変速装置の速度段位置が前進位
置に切換えられることにより、ブルドーザは掘削終了位
置へ向けて前進され所要のドージングが自動的に行われ
る。このドージングを含むブルドーザの前進時におい
て、そのブルドーザの時々刻々の進行方向は進行方向検
知手段により検知され、こうして検知される進行方向が
目標進行方向に一致するように進行方向変更手段が制御
されてブルドーザが直進走行される。また、ブルドーザ
が例えば崖際のような掘削終了位置に達すると、掘削終
了位置検知手段がブルドーザの先端部を検知し、変速装
置の速度段位置が後進位置に切換えられ、それによりブ
ルドーザは掘削開始位置へ向けて後進走行される。この
ようにしてブルドーザは掘削開始位置と掘削終了位置と
の間を進行方向を修正されつつ所定回数往復動され、所
定のレーンのドージングが無人で行われる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明によるブルドーザのドージング
装置の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明す
る。
装置の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明す
る。
【００１５】図２に、本発明の一実施例に係るブルドー
ザの斜視図が示されている。図示のように、本実施例の
ブルドーザ１において、車体２上には、図示されないエ
ンジンを収納しているボンネット３、およびブルドーザ
１を運転操作するオペレータのオペレータ席４が配設さ
れている。また、車体２の前進方向の両側部には、車体
２を前進，後進および旋回させる履帯５が設けられてい
る。これら両履帯５は、エンジンから伝達される駆動力
によって対応するスプロケット６により各履帯５毎に独
立して駆動される。
ザの斜視図が示されている。図示のように、本実施例の
ブルドーザ１において、車体２上には、図示されないエ
ンジンを収納しているボンネット３、およびブルドーザ
１を運転操作するオペレータのオペレータ席４が配設さ
れている。また、車体２の前進方向の両側部には、車体
２を前進，後進および旋回させる履帯５が設けられてい
る。これら両履帯５は、エンジンから伝達される駆動力
によって対応するスプロケット６により各履帯５毎に独
立して駆動される。
【００１６】また、車体２の前進方向の前部にはブレー
ド７が左右のストレートフレーム８，９の先端に支持さ
れて配設され、これらストレートフレーム８，９の基端
部はそれぞれトラニオン１０によって枢支されている。
さらに、ブレード７と車体２との間には、このブレード
７を上昇・下降させる左右一対のブレードリフトシリン
ダ１１が、またブレード７とストレートフレーム８，９
との間には、このブレード７を左右に傾斜させるブレー
ス１２およびブレードチルトシリンダ１３がそれぞれ設
けられている。
ド７が左右のストレートフレーム８，９の先端に支持さ
れて配設され、これらストレートフレーム８，９の基端
部はそれぞれトラニオン１０によって枢支されている。
さらに、ブレード７と車体２との間には、このブレード
７を上昇・下降させる左右一対のブレードリフトシリン
ダ１１が、またブレード７とストレートフレーム８，９
との間には、このブレード７を左右に傾斜させるブレー
ス１２およびブレードチルトシリンダ１３がそれぞれ設
けられている。
【００１７】また、オペレータ席４の車体２の前進方向
の左側にはステアリングレバー１５，変速レバー１６お
よび燃料コントロールレバー１７が設けられ、一方、右
側にはブレード７を上昇，下降，左傾斜および右傾斜さ
せるブレードコントロールレバー１８，ブレード７に加
わる掘削運土の負荷量の設定用およびその設定負荷量に
対する増減修正用の第１および第２のダイヤルスイッチ
１９Ａ，１９Ｂ，ドージング作業の自動運転オン・オフ
を切換える自動運転モード押圧切換スイッチ（オートス
イッチ）２０，トルクコンバータのロックアップオン・
オフを切換えるロックアップ切換スイッチ２１およびド
ージング作業の現在のモード等を表示する表示装置２２
が設けられている。なお、オペレータ席４の前方には図
示されていないがデクセルペダルが設けられている。
の左側にはステアリングレバー１５，変速レバー１６お
よび燃料コントロールレバー１７が設けられ、一方、右
側にはブレード７を上昇，下降，左傾斜および右傾斜さ
せるブレードコントロールレバー１８，ブレード７に加
わる掘削運土の負荷量の設定用およびその設定負荷量に
対する増減修正用の第１および第２のダイヤルスイッチ
１９Ａ，１９Ｂ，ドージング作業の自動運転オン・オフ
を切換える自動運転モード押圧切換スイッチ（オートス
イッチ）２０，トルクコンバータのロックアップオン・
オフを切換えるロックアップ切換スイッチ２１およびド
ージング作業の現在のモード等を表示する表示装置２２
が設けられている。なお、オペレータ席４の前方には図
示されていないがデクセルペダルが設けられている。
【００１８】次に、動力伝達系統が示されている図３に
おいて、エンジン２３からの回転駆動力は、トルクコン
バータ２４ａおよびロックアップクラッチ２４ｂを有す
るトルクコンバータユニット２４に伝達される。次に、
このトルクコンバータユニット２４の出力軸から、回転
駆動力はその出力軸に入力軸が連結されている例えば遊
星歯車湿式多板式クラッチ変速機であるトランスミッシ
ョン２５に伝達される。このトランスミッション２５
は、前進クラッチ２５ａ，後進クラッチ２５ｂおよび１
速乃至３速クラッチ２５ｃ，２５ｄ，２５ｅを有して、
トランスミッション２５の出力軸は前後進３段階の速度
で回転されるようになっている。続いて、このトランス
ミッション２５の出力軸からその回転駆動力は、ピニオ
ン２６ａおよびベベルギア２６ｂ、更には左右一対の操
向クラッチ２６ｃおよび操向ブレーキ２６ｄが配されて
いる横軸２６ｅを有する操向ユニット２６を介して左右
一対の各終減速機構２７に伝達されて履帯５（図３には
図示せず）を走行させる各スプロケット６が駆動される
ようになっている。
おいて、エンジン２３からの回転駆動力は、トルクコン
バータ２４ａおよびロックアップクラッチ２４ｂを有す
るトルクコンバータユニット２４に伝達される。次に、
このトルクコンバータユニット２４の出力軸から、回転
駆動力はその出力軸に入力軸が連結されている例えば遊
星歯車湿式多板式クラッチ変速機であるトランスミッシ
ョン２５に伝達される。このトランスミッション２５
は、前進クラッチ２５ａ，後進クラッチ２５ｂおよび１
速乃至３速クラッチ２５ｃ，２５ｄ，２５ｅを有して、
トランスミッション２５の出力軸は前後進３段階の速度
で回転されるようになっている。続いて、このトランス
ミッション２５の出力軸からその回転駆動力は、ピニオ
ン２６ａおよびベベルギア２６ｂ、更には左右一対の操
向クラッチ２６ｃおよび操向ブレーキ２６ｄが配されて
いる横軸２６ｅを有する操向ユニット２６を介して左右
一対の各終減速機構２７に伝達されて履帯５（図３には
図示せず）を走行させる各スプロケット６が駆動される
ようになっている。
【００１９】前記トランスミッション２５の各クラッチ
２５ａ〜２５ｅはトランスミッションコントローラ２８
からの制御信号により、これら各クラッチ２５ａ〜２５
ｅに対応して設けられている電子モジュレーションバル
ブ２９ａ〜２９ｅによって個々に制御される。同様に、
前記操向ユニット２６の左右の操向クラッチ２６ｃおよ
び操向ブレーキ２６ｄはステアリングコントローラ３０
からの制御信号により、これら各クラッチもしくはブレ
ーキに対応して設けられている電子モジュレーションバ
ルブ３１ａ〜３１ｄによって個々に制御される。
２５ａ〜２５ｅはトランスミッションコントローラ２８
からの制御信号により、これら各クラッチ２５ａ〜２５
ｅに対応して設けられている電子モジュレーションバル
ブ２９ａ〜２９ｅによって個々に制御される。同様に、
前記操向ユニット２６の左右の操向クラッチ２６ｃおよ
び操向ブレーキ２６ｄはステアリングコントローラ３０
からの制御信号により、これら各クラッチもしくはブレ
ーキに対応して設けられている電子モジュレーションバ
ルブ３１ａ〜３１ｄによって個々に制御される。
【００２０】一方、本発明の一実施例に係るブルドーザ
のドージング装置の概略構成が示されている図４におい
て、第１および第２のダイヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂ
からのブレード７に加わる掘削運土の設定される負荷量
およびその設定負荷量に対する増減修正の各ダイヤル値
データ、自動運転モード押圧切換スイッチ２０からのド
ージング作業の自動運転オン・オフの切換による自動・
手動運転モード選択指示、ロックアップ切換スイッチ２
１からのトルクコンバータのロックアップオン・オフの
切換えによるロックアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／
Ｃ）選択指示、エンジン回転センサ３２からのエンジン
の回転数データおよびトルクコンバータ出力軸回転セン
サ３３からのトルクコンバータの出力軸の回転数データ
は、バス３４を介してマイコン３５に供給される。さら
に、このマイコン３５には、ブレード７を上昇・下降さ
せる左右一対のブレードリフトシリンダ１１の左右の各
ストローク量を検出するブレードリフトシリンダストロ
ークセンサ３６からの各ストローク位置データ、車体２
の時々刻々の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜角セン
サ（ロール角センサ）３７からの傾斜角データ、変速レ
バー１６の操作により速度段が切換えられてトランスミ
ッション２５が前後進３段階のいずれの速度段状態にあ
るかを検出するトランスミッション速度段センサ３８か
らの速度段状態、ブレードコントロールレバー１８の操
作によりブレード７が手動運転操作状態にあるか否かを
検出するブレード操作センサ３９からの手動運転操作状
況、地上に設置される後述のレーザ投光器４８S ，４８
E からのレーザビームを受光するレーザ受光センサ４０
（４０S ，４０E ）からのブルドーザ１の現在位置デー
タ、および車体２の目標進行方向に対するヨー方向角
（ヨー角速度）を検知する光ファイバ式のヨーレートジ
ャイロ４１からのヨー角データがバス３４を介して供給
される。
のドージング装置の概略構成が示されている図４におい
て、第１および第２のダイヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂ
からのブレード７に加わる掘削運土の設定される負荷量
およびその設定負荷量に対する増減修正の各ダイヤル値
データ、自動運転モード押圧切換スイッチ２０からのド
ージング作業の自動運転オン・オフの切換による自動・
手動運転モード選択指示、ロックアップ切換スイッチ２
１からのトルクコンバータのロックアップオン・オフの
切換えによるロックアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／
Ｃ）選択指示、エンジン回転センサ３２からのエンジン
の回転数データおよびトルクコンバータ出力軸回転セン
サ３３からのトルクコンバータの出力軸の回転数データ
は、バス３４を介してマイコン３５に供給される。さら
に、このマイコン３５には、ブレード７を上昇・下降さ
せる左右一対のブレードリフトシリンダ１１の左右の各
ストローク量を検出するブレードリフトシリンダストロ
ークセンサ３６からの各ストローク位置データ、車体２
の時々刻々の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜角セン
サ（ロール角センサ）３７からの傾斜角データ、変速レ
バー１６の操作により速度段が切換えられてトランスミ
ッション２５が前後進３段階のいずれの速度段状態にあ
るかを検出するトランスミッション速度段センサ３８か
らの速度段状態、ブレードコントロールレバー１８の操
作によりブレード７が手動運転操作状態にあるか否かを
検出するブレード操作センサ３９からの手動運転操作状
況、地上に設置される後述のレーザ投光器４８S ，４８
E からのレーザビームを受光するレーザ受光センサ４０
（４０S ，４０E ）からのブルドーザ１の現在位置デー
タ、および車体２の目標進行方向に対するヨー方向角
（ヨー角速度）を検知する光ファイバ式のヨーレートジ
ャイロ４１からのヨー角データがバス３４を介して供給
される。
【００２１】マイコン３５は、所定のプログラムを実行
する中央処理装置（ＣＰＵ）３５Ａと、このプログラム
および各種マップ等を記憶する読出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）３５Ｂと、このプログラムを実行するに必要なワー
キングメモリおよび各種レジスタとしての書込み可能メ
モリ（ＲＡＭ）３５Ｃと、このプログラム中の時間を計
測するタイマ３５Ｄとより構成されている。そして、マ
イコン３５は、前述の各種スイッチおよびセンサからの
信号に基づいて前記プログラムを実行し、それによりブ
レード７を上昇もしくは下降させるリフト操作量がブレ
ードリフトシリンダコントローラ４２に供給され、リフ
ト弁アクチュエータ４３を介して左右一対のブレードリ
フトシリンダ１１がそのリフト操作量に基づき駆動制御
されるとともに、ブレード７を左右に傾斜させるチルト
操作量がブレードチルトシリンダコントローラ４４に供
給され、チルト弁アクチュエータ４５を介してブレード
チルトシリンダ１３が駆動制御される。また、トランス
ミッション２５の前後進および速度段の切換信号がトラ
ンスミッションコントローラ２８に供給され、トランス
ミッションアクチュエータ４６を介して前後進クラッチ
２５ａ，２５ｂおよび１速乃至３速クラッチ２５ｃ，２
５ｄ，２５ｅが駆動制御され、操向ユニット２６の操作
信号がステアリングコントローラ３０に供給され、ステ
アリングアクチュエータ４７を介して操向クラッチ２６
ｃおよび操向ブレーキ２６ｄが駆動制御される。なお、
ブルドーザ１が現在自動運転モードにあるか手動運転モ
ードにあるか等は表示装置２２に表示される。また、前
記ブレードリフトシリンダストロークセンサ３６は左右
のブレードリフトシリンダ１１に対応して各１個ずつ設
けられているので、これら左右の各ブレードリフトシリ
ンダストロークセンサ３６により検出されるブレードリ
フトシリンダ１１のストローク量の差を算出すること
で、ブレード７の傾斜量（チルト量）の検出が行われ
る。
する中央処理装置（ＣＰＵ）３５Ａと、このプログラム
および各種マップ等を記憶する読出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）３５Ｂと、このプログラムを実行するに必要なワー
キングメモリおよび各種レジスタとしての書込み可能メ
モリ（ＲＡＭ）３５Ｃと、このプログラム中の時間を計
測するタイマ３５Ｄとより構成されている。そして、マ
イコン３５は、前述の各種スイッチおよびセンサからの
信号に基づいて前記プログラムを実行し、それによりブ
レード７を上昇もしくは下降させるリフト操作量がブレ
ードリフトシリンダコントローラ４２に供給され、リフ
ト弁アクチュエータ４３を介して左右一対のブレードリ
フトシリンダ１１がそのリフト操作量に基づき駆動制御
されるとともに、ブレード７を左右に傾斜させるチルト
操作量がブレードチルトシリンダコントローラ４４に供
給され、チルト弁アクチュエータ４５を介してブレード
チルトシリンダ１３が駆動制御される。また、トランス
ミッション２５の前後進および速度段の切換信号がトラ
ンスミッションコントローラ２８に供給され、トランス
ミッションアクチュエータ４６を介して前後進クラッチ
２５ａ，２５ｂおよび１速乃至３速クラッチ２５ｃ，２
５ｄ，２５ｅが駆動制御され、操向ユニット２６の操作
信号がステアリングコントローラ３０に供給され、ステ
アリングアクチュエータ４７を介して操向クラッチ２６
ｃおよび操向ブレーキ２６ｄが駆動制御される。なお、
ブルドーザ１が現在自動運転モードにあるか手動運転モ
ードにあるか等は表示装置２２に表示される。また、前
記ブレードリフトシリンダストロークセンサ３６は左右
のブレードリフトシリンダ１１に対応して各１個ずつ設
けられているので、これら左右の各ブレードリフトシリ
ンダストロークセンサ３６により検出されるブレードリ
フトシリンダ１１のストローク量の差を算出すること
で、ブレード７の傾斜量（チルト量）の検出が行われ
る。
【００２２】図５に示されているように、本実施例のブ
ルドーザ１によるドージング作業が行われる作業現場に
は、掘削開始位置Ｓおよび崖際の掘削終了位置Ｅの地上
にレーザ投光器４８S ，４８E がそれぞれ設置されてい
る。各レーザ投光器４８S ，４８E は、レーザビーム照
射部がブルドーザ１の進行方向（図５のＡ方向）に沿う
水平軸周りに矢印Ｂ方向に回転可能とされ、これによっ
て各レーザ投光器４８ S ，４８E から照射されるレーザ
ビームによりブルドーザ１の作業範囲に２枚の垂直平面
Ｃ，Ｄが形成されるようになっている。一方、ブルドー
ザ１のボンネット３上には、前記各レーザ投光器４
８S ，４８E からのレーザビームを受光するレーザ受光
センサ４０B が左右に各１個ずつ配置されている（図２
には図示されていない。）。各レーザ受光センサ４０B
は、図６に示されているように複数の受光部を積層した
形の六角柱形状とされるとともに、ブルドーザ１が所定
位置にあるときにレーザビームによって形成される各垂
直平面Ｃ，Ｄと交差するように、長手方向をブルドーザ
１の進行方向に向けて配置されている（なお、図６にお
いて矢印は入射するレーザビームを示す。）。また、前
記各レーザ投光器４８S，４８E に対向する地上位置に
は、前記レーザ受光センサ４０B と同様の構成のレーザ
受光センサ４０S ，４０E が設置されている。これらレ
ーザ受光センサ４０S ，４０E は、各レーザ投光器４８
S ，４８E からのレーザビームの投光を確認するための
ものであって、やはり長手方向をブルドーザ１の進行方
向に向けて配置されている。
ルドーザ１によるドージング作業が行われる作業現場に
は、掘削開始位置Ｓおよび崖際の掘削終了位置Ｅの地上
にレーザ投光器４８S ，４８E がそれぞれ設置されてい
る。各レーザ投光器４８S ，４８E は、レーザビーム照
射部がブルドーザ１の進行方向（図５のＡ方向）に沿う
水平軸周りに矢印Ｂ方向に回転可能とされ、これによっ
て各レーザ投光器４８ S ，４８E から照射されるレーザ
ビームによりブルドーザ１の作業範囲に２枚の垂直平面
Ｃ，Ｄが形成されるようになっている。一方、ブルドー
ザ１のボンネット３上には、前記各レーザ投光器４
８S ，４８E からのレーザビームを受光するレーザ受光
センサ４０B が左右に各１個ずつ配置されている（図２
には図示されていない。）。各レーザ受光センサ４０B
は、図６に示されているように複数の受光部を積層した
形の六角柱形状とされるとともに、ブルドーザ１が所定
位置にあるときにレーザビームによって形成される各垂
直平面Ｃ，Ｄと交差するように、長手方向をブルドーザ
１の進行方向に向けて配置されている（なお、図６にお
いて矢印は入射するレーザビームを示す。）。また、前
記各レーザ投光器４８S，４８E に対向する地上位置に
は、前記レーザ受光センサ４０B と同様の構成のレーザ
受光センサ４０S ，４０E が設置されている。これらレ
ーザ受光センサ４０S ，４０E は、各レーザ投光器４８
S ，４８E からのレーザビームの投光を確認するための
ものであって、やはり長手方向をブルドーザ１の進行方
向に向けて配置されている。
【００２３】このように構成されていることによって、
掘削開始位置Ｓのレーザ投光器４８ S より照射されるレ
ーザビームがレーザ受光センサ４０B にて受光されると
きには、ブルドーザ１が掘削開始位置Ｓにあることが検
知され、また、掘削終了位置Ｅのレーザ投光器４８E よ
り照射されるレーザビームがレーザ受光センサ４０Bに
て受光されるときには、ブルドーザ１が掘削終了位置
（崖際）Ｅにあることが検知される。また、ブルドーザ
１上にレーザ受光センサ４０B を左右に各１個ずつ配置
しているのは、レーザビームによる垂直平面Ｃと車体２
との相対角を検出してブルドーザ１の進行方向を判定す
るためである。すなわち、ブルドーザ１の進行方向の目
標進行方向に対するずれは、ブルドーザ１に搭載されて
いるヨーレートジャイロ４１からのデータを積分するこ
とにより算出されるが、このヨーレートジャイロ４１の
基準値の設定および修正を行うため、例えばブルドーザ
１の１サイクル（１往復動）毎に左右のレーザ受光セン
サ４０B にて垂直平面Ｃと車体２との相対角が検出され
る。
掘削開始位置Ｓのレーザ投光器４８ S より照射されるレ
ーザビームがレーザ受光センサ４０B にて受光されると
きには、ブルドーザ１が掘削開始位置Ｓにあることが検
知され、また、掘削終了位置Ｅのレーザ投光器４８E よ
り照射されるレーザビームがレーザ受光センサ４０Bに
て受光されるときには、ブルドーザ１が掘削終了位置
（崖際）Ｅにあることが検知される。また、ブルドーザ
１上にレーザ受光センサ４０B を左右に各１個ずつ配置
しているのは、レーザビームによる垂直平面Ｃと車体２
との相対角を検出してブルドーザ１の進行方向を判定す
るためである。すなわち、ブルドーザ１の進行方向の目
標進行方向に対するずれは、ブルドーザ１に搭載されて
いるヨーレートジャイロ４１からのデータを積分するこ
とにより算出されるが、このヨーレートジャイロ４１の
基準値の設定および修正を行うため、例えばブルドーザ
１の１サイクル（１往復動）毎に左右のレーザ受光セン
サ４０B にて垂直平面Ｃと車体２との相対角が検出され
る。
【００２４】本実施例において、ドージング作業は、１
台のブルドーザ１が所定のレーン内を複数回往復するこ
とによりなされ、１つのレーンのドージングが終了する
と、マニュアル操作により他のレーンにブルドーザ１を
誘導することによりそのレーンのドージング作業が同様
にして行われる。この所定レーン内でのブルドーザ１の
運転制御は次のようにして行われる。
台のブルドーザ１が所定のレーン内を複数回往復するこ
とによりなされ、１つのレーンのドージングが終了する
と、マニュアル操作により他のレーンにブルドーザ１を
誘導することによりそのレーンのドージング作業が同様
にして行われる。この所定レーン内でのブルドーザ１の
運転制御は次のようにして行われる。
【００２５】まず、オペレータの手動操作によりブルド
ーザ１を掘削開始位置Ｓまで誘導して掘削方向を決める
とともに、負荷レベル，トランスミッション２５の速度
段および掘削回数（往復回数）を設定し、掘削開始指令
を行う。そうすると、トランスミッション２５の前進ク
ラッチ２５ａが係合されるとともに、設定された速度段
クラッチが係合されることにより、ブルドーザ１は前方
の掘削終了位置Ｅへ向けて直進走行する。このとき、ブ
ルドーザ１の進行方向はヨーレートジャイロ４１により
検知され、ドージング開始前に目標進行方向からのずれ
が存在する場合には、ステアリングコントローラ３０に
よってステアリングアクチュエータ４７を介して操向ク
ラッチ２６ｃおよび操向ブレーキ２６ｄが駆動制御され
て進行方向の修正がなされる。また、ドージング開始後
においては、ブレード７に加わる負荷を設定される負荷
に一致させるようにブレードリフトシリンダコントロー
ラ４２によりブレード７が上昇もしくは下降されるとと
もに、ヨーレートジャイロ４１により検知されるブルド
ーザ１の進行方向に目標進行方向からのずれが存在する
場合には、ブレードチルトシリンダコントローラ４４に
よりブレードチルトシリンダ１３が駆動制御されて進行
方向の修正がなされる。
ーザ１を掘削開始位置Ｓまで誘導して掘削方向を決める
とともに、負荷レベル，トランスミッション２５の速度
段および掘削回数（往復回数）を設定し、掘削開始指令
を行う。そうすると、トランスミッション２５の前進ク
ラッチ２５ａが係合されるとともに、設定された速度段
クラッチが係合されることにより、ブルドーザ１は前方
の掘削終了位置Ｅへ向けて直進走行する。このとき、ブ
ルドーザ１の進行方向はヨーレートジャイロ４１により
検知され、ドージング開始前に目標進行方向からのずれ
が存在する場合には、ステアリングコントローラ３０に
よってステアリングアクチュエータ４７を介して操向ク
ラッチ２６ｃおよび操向ブレーキ２６ｄが駆動制御され
て進行方向の修正がなされる。また、ドージング開始後
においては、ブレード７に加わる負荷を設定される負荷
に一致させるようにブレードリフトシリンダコントロー
ラ４２によりブレード７が上昇もしくは下降されるとと
もに、ヨーレートジャイロ４１により検知されるブルド
ーザ１の進行方向に目標進行方向からのずれが存在する
場合には、ブレードチルトシリンダコントローラ４４に
よりブレードチルトシリンダ１３が駆動制御されて進行
方向の修正がなされる。
【００２６】こうしてブルドーザ１が崖際の掘削終了位
置Ｅに達したことがレーザ受光センサ４０B により検知
されると、トランスミッション２５が後進位置に切換え
られるとともに、ブレード７が所定の地上高さ位置まで
上昇されることにより、ブルドーザ１は掘削レーンに沿
って掘削開始位置Ｓまで後進走行する。そして、このよ
うな前後進による自動ドージングが設定された回数だけ
繰り返されるとブルドーザ１は自動停止し、マニュアル
介入によってレーンの変更がなされる。なお、リッピン
グ等の他の作業についてもマニュアル介入により行われ
る。
置Ｅに達したことがレーザ受光センサ４０B により検知
されると、トランスミッション２５が後進位置に切換え
られるとともに、ブレード７が所定の地上高さ位置まで
上昇されることにより、ブルドーザ１は掘削レーンに沿
って掘削開始位置Ｓまで後進走行する。そして、このよ
うな前後進による自動ドージングが設定された回数だけ
繰り返されるとブルドーザ１は自動停止し、マニュアル
介入によってレーンの変更がなされる。なお、リッピン
グ等の他の作業についてもマニュアル介入により行われ
る。
【００２７】次に、前述の制御動作を図７のフローチャ
ート図に基づいて説明する。なお、Ｓ１〜Ｓ１１は各ス
テップを示す。 Ｓ１：スタートすると、まず、ブルドーザ１をマニュア
ル操作により掘削開始位置Ｓへ誘導し、位置および掘削
方向を決める。
ート図に基づいて説明する。なお、Ｓ１〜Ｓ１１は各ス
テップを示す。 Ｓ１：スタートすると、まず、ブルドーザ１をマニュア
ル操作により掘削開始位置Ｓへ誘導し、位置および掘削
方向を決める。
【００２８】Ｓ２：掘削負荷，速度段および往復回数を
マニュアル操作により設定する。 Ｓ３：掘削開始指令がなされたか否かを判定し、掘削開
始指令がなされたときにはステップＳ４へ進み、なされ
ていないときにはそのまま待機する。
マニュアル操作により設定する。 Ｓ３：掘削開始指令がなされたか否かを判定し、掘削開
始指令がなされたときにはステップＳ４へ進み、なされ
ていないときにはそのまま待機する。
【００２９】Ｓ４：トランスミッション２５の前進クラ
ッチ２５ａを係合する。 Ｓ５：後述の図８に示されるフローに基づいて進行方向
の修正を行う。 Ｓ６：ドージングを行う。このドージング中において
は、ブレード７に加わる負荷が設定される負荷に一致す
るようにブレード７を昇降制御する（負荷一定制御）と
ともに、ヨーレートジャイロ４１により検知されるブル
ドーザ１の進行方向が目標進行方向からずれる場合に
は、ブレードチルトシリンダ１３の駆動制御により進行
方向の修正を行う。
ッチ２５ａを係合する。 Ｓ５：後述の図８に示されるフローに基づいて進行方向
の修正を行う。 Ｓ６：ドージングを行う。このドージング中において
は、ブレード７に加わる負荷が設定される負荷に一致す
るようにブレード７を昇降制御する（負荷一定制御）と
ともに、ヨーレートジャイロ４１により検知されるブル
ドーザ１の進行方向が目標進行方向からずれる場合に
は、ブレードチルトシリンダ１３の駆動制御により進行
方向の修正を行う。
【００３０】Ｓ７：崖際に達したか否かを、レーザ受光
センサ４０B がレーザ投光器４８Eからのレーザビーム
を受光しているか否かによって判定し、崖際に達してい
るというときにはステップＳ８へ進み、まだ達していな
いというときにはステップＳ６へ戻ってドージングを続
行する。
センサ４０B がレーザ投光器４８Eからのレーザビーム
を受光しているか否かによって判定し、崖際に達してい
るというときにはステップＳ８へ進み、まだ達していな
いというときにはステップＳ６へ戻ってドージングを続
行する。
【００３１】Ｓ８：崖際に達したということなので、ト
ランスミッション２５の前進クラッチ２５ａを切断する
とともに後進クラッチ２５ｂを係合する。 Ｓ９：所定のレーンに沿ってブルドーザ１を後進させ
る。
ランスミッション２５の前進クラッチ２５ａを切断する
とともに後進クラッチ２５ｂを係合する。 Ｓ９：所定のレーンに沿ってブルドーザ１を後進させ
る。
【００３２】Ｓ１０：掘削開始位置Ｓに戻ったか否か
を、レーザ受光センサ４０B がレーザ投光器４８S から
のレーザビームを受光しているか否かによって判定し、
掘削開始位置Ｓに戻っているというときにはステップＳ
１１へ進み、まだ戻っていないというときにはステップ
Ｓ９へ戻って後進を続行する。
を、レーザ受光センサ４０B がレーザ投光器４８S から
のレーザビームを受光しているか否かによって判定し、
掘削開始位置Ｓに戻っているというときにはステップＳ
１１へ進み、まだ戻っていないというときにはステップ
Ｓ９へ戻って後進を続行する。
【００３３】Ｓ１１：設定された往復回数が終了したか
否かを判定し、終了した（ＹＥＳ）というときにはステ
ップＳ１へ戻って他のレーンへの誘導を行い、終了して
いない（ＮＯ）というときにはステップＳ４へ戻って再
びブルドーザ１を前進させてドージング作業を繰り返
す。
否かを判定し、終了した（ＹＥＳ）というときにはステ
ップＳ１へ戻って他のレーンへの誘導を行い、終了して
いない（ＮＯ）というときにはステップＳ４へ戻って再
びブルドーザ１を前進させてドージング作業を繰り返
す。
【００３４】また、前述のドージング開始前の進行方向
の修正制御を図８に示すフローチャート図に基づいて説
明する。なお、Ｔ１〜Ｔ３は各ステップを示す。 Ｔ１：スタートすると、まず、目標進行方向と現在の進
行方向とのずれΔφをヨーレートジャイロ４１からのデ
ータを積分することにより算出する。
の修正制御を図８に示すフローチャート図に基づいて説
明する。なお、Ｔ１〜Ｔ３は各ステップを示す。 Ｔ１：スタートすると、まず、目標進行方向と現在の進
行方向とのずれΔφをヨーレートジャイロ４１からのデ
ータを積分することにより算出する。
【００３５】Ｔ２：ステップＴ１で算出されたずれΔφ
に応じたステアリング指令を図９に示されているような
特性マップから得て、これを出力する。 Ｔ３：ずれΔφが設定値以下になったか否かを判定し、
設定値以下になった（ＹＥＳ）というときにはこのフロ
ーを終了し、設定値以下になっていない（ＮＯ）という
ときにはステップＴ１へ戻ってこのフローを繰り返す。
に応じたステアリング指令を図９に示されているような
特性マップから得て、これを出力する。 Ｔ３：ずれΔφが設定値以下になったか否かを判定し、
設定値以下になった（ＹＥＳ）というときにはこのフロ
ーを終了し、設定値以下になっていない（ＮＯ）という
ときにはステップＴ１へ戻ってこのフローを繰り返す。
【００３６】本実施例においては、ブルドーザ１を１速
乃至３速の予め設定される速度段にて自動運転させるも
のについて説明したが、予めマニュアル操作により最高
速度段を設定するとともに、自動ドージング時には負荷
に応じて設定速度段まで自動変速させ、自動後進時には
傾斜に応じてやはり設定速度段まで自動変速させるよう
にする実施例も可能である。
乃至３速の予め設定される速度段にて自動運転させるも
のについて説明したが、予めマニュアル操作により最高
速度段を設定するとともに、自動ドージング時には負荷
に応じて設定速度段まで自動変速させ、自動後進時には
傾斜に応じてやはり設定速度段まで自動変速させるよう
にする実施例も可能である。
【００３７】また、本実施例では、ブルドーザ１の所定
のレーンへの誘導等をオペレータのマニュアル操作によ
り行うものについて説明したが、オペレータがブルドー
ザ１から離れた位置でラジコンを操作することにより、
所定のレーンへの誘導、掘削開始位置および方向の決
定、負荷レベル，最高速度段，掘削回数の設定、レーン
の変更、リッパ操作等を行うようにすることも可能であ
る。このようにラジコンを用いてブルドーザ１の監視を
行うようにすると、１台のブルドーザの操作時間が短い
ので、１人のオペレータにより複数台のブルドーザの監
視を行うことができる。その場合、ラジコン送信機に緊
急停止ボタンを設け、この緊急停止ボタンを異常発生時
にオペレータが押すことでブルドーザを緊急停止させる
ようにすることが好ましい。また、水温や油温等の車両
モニタの異常時にはブルドーザを掘削開始位置まで後進
させた後停止させ、異常ランプを点灯させるようなシス
テムを組み込むのが好ましい。
のレーンへの誘導等をオペレータのマニュアル操作によ
り行うものについて説明したが、オペレータがブルドー
ザ１から離れた位置でラジコンを操作することにより、
所定のレーンへの誘導、掘削開始位置および方向の決
定、負荷レベル，最高速度段，掘削回数の設定、レーン
の変更、リッパ操作等を行うようにすることも可能であ
る。このようにラジコンを用いてブルドーザ１の監視を
行うようにすると、１台のブルドーザの操作時間が短い
ので、１人のオペレータにより複数台のブルドーザの監
視を行うことができる。その場合、ラジコン送信機に緊
急停止ボタンを設け、この緊急停止ボタンを異常発生時
にオペレータが押すことでブルドーザを緊急停止させる
ようにすることが好ましい。また、水温や油温等の車両
モニタの異常時にはブルドーザを掘削開始位置まで後進
させた後停止させ、異常ランプを点灯させるようなシス
テムを組み込むのが好ましい。
【００３８】また、本実施例においては、レーザ受光セ
ンサ４０B をボンネット３上の左右に各１個ずつ計２個
取り付けたものを説明したが、このレーザ受光センサ４
０Bをさらにキャビン（図２には図示されていない。）
上にも取り付けるようにし、ボンネット３上のレーザ受
光センサ４０B により土砂の落とし込み位置を検知して
落とし込み制御を開始するとともに、キャビン上のレー
ザ受光センサ４０B により後進開始位置を判定するよう
にすることも可能である。
ンサ４０B をボンネット３上の左右に各１個ずつ計２個
取り付けたものを説明したが、このレーザ受光センサ４
０Bをさらにキャビン（図２には図示されていない。）
上にも取り付けるようにし、ボンネット３上のレーザ受
光センサ４０B により土砂の落とし込み位置を検知して
落とし込み制御を開始するとともに、キャビン上のレー
ザ受光センサ４０B により後進開始位置を判定するよう
にすることも可能である。
【００３９】さらに、崖際の落とし込み位置を確実に検
知するとともに、ブルドーザの崖からの落下を確実に防
止するため、車体２の所定箇所に所定個数の超音波ソナ
ーを取り付け、これら超音波ソナーにより反射体として
の地面までの距離を検知してその超音波ソナーの反応が
なくなったときに落とし込み位置と判定するようにする
こともできる。好ましい実施態様として、これら超音波
ソナーは、例えば車体２の前部両側に各１個ずつ設ける
とともに、車体２の斜め前方へ向けて超音波を投射する
ようにし、いずれか一方の超音波ソナーの反応がなくな
ったときにブルドーザ１が崖際にあると判定するのがよ
い。その場合、これら超音波ソナーの取付角度（投射角
度）は、崖からの土の落ち方に応じて調整可能とするの
がよい。なお、この超音波ソナーは、複数台のブルドー
ザ間の衝突防止にも利用することができ、ブルドーザ同
士が異常接近した場合に緊急停止指令を出すようにする
ことができる。
知するとともに、ブルドーザの崖からの落下を確実に防
止するため、車体２の所定箇所に所定個数の超音波ソナ
ーを取り付け、これら超音波ソナーにより反射体として
の地面までの距離を検知してその超音波ソナーの反応が
なくなったときに落とし込み位置と判定するようにする
こともできる。好ましい実施態様として、これら超音波
ソナーは、例えば車体２の前部両側に各１個ずつ設ける
とともに、車体２の斜め前方へ向けて超音波を投射する
ようにし、いずれか一方の超音波ソナーの反応がなくな
ったときにブルドーザ１が崖際にあると判定するのがよ
い。その場合、これら超音波ソナーの取付角度（投射角
度）は、崖からの土の落ち方に応じて調整可能とするの
がよい。なお、この超音波ソナーは、複数台のブルドー
ザ間の衝突防止にも利用することができ、ブルドーザ同
士が異常接近した場合に緊急停止指令を出すようにする
ことができる。
【００４０】また、崖際での土の落とし込み位置は、前
述の手段以外に、ブレード７に加わる負荷（車体２の牽
引力）の変化パターンによって判定することもできる。
すなわち、この判定方法は、土が崖から落下するとブレ
ードに加わる負荷が図１０に示されているように急激に
小さくなることに着目し、この負荷の変化によってブル
ドーザ１が崖際にあることを判定するものである。な
お、図１０（ａ）は、土を一度で崖から落とす場合（一
度落とし）の負荷パターン、図１０（ｂ）は、一度ブル
ドーザ１を後進させた後に落とす場合（二度落とし）の
負荷パターンである。
述の手段以外に、ブレード７に加わる負荷（車体２の牽
引力）の変化パターンによって判定することもできる。
すなわち、この判定方法は、土が崖から落下するとブレ
ードに加わる負荷が図１０に示されているように急激に
小さくなることに着目し、この負荷の変化によってブル
ドーザ１が崖際にあることを判定するものである。な
お、図１０（ａ）は、土を一度で崖から落とす場合（一
度落とし）の負荷パターン、図１０（ｂ）は、一度ブル
ドーザ１を後進させた後に落とす場合（二度落とし）の
負荷パターンである。
【００４１】なお、崖際での土の落とし込み位置検知手
段としての前述の超音波ソナーによる方法および負荷変
化の検知による方法は、レーザ投光器とレーザ受光セン
サとよりなる検知手段の補助手段として用いるのが望ま
しい。このように複数の検知手段を併用することにより
崖際の検知をより確実に行うことができる。
段としての前述の超音波ソナーによる方法および負荷変
化の検知による方法は、レーザ投光器とレーザ受光セン
サとよりなる検知手段の補助手段として用いるのが望ま
しい。このように複数の検知手段を併用することにより
崖際の検知をより確実に行うことができる。
【００４２】次に、ブルドーザ１の位置および方向計測
システムの他の実施例を図１１によって説明する。この
実施例においては、ドージング作業の作業範囲の四隅に
それぞれレーザ投受光機４９S ，４９S ；４９E ，４９
E が設置されるとともに、これら各レーザ投受光機４９
S ，４９E から入射されるレーザビームを同一方向に反
射する反射器（コーナキューブリニアアレー）５０がブ
ルドーザ１のキャビン５１上に配置されている。ここ
で、各レーザ投受光機４９S ，４９E は、レーザビーム
照射部が垂直軸周りに矢印Ｆ方向に回転可能とされ、こ
れによって各レーザ投受光機４９S ，４９E から照射さ
れるレーザビームによりブルドーザ１の作業範囲に水平
平面Ｇが形成されるようになっている。また、反射器５
０は、図１２に示されているように六角柱形状とされる
とともに、前記水平平面Ｇと交差するように長手方向を
鉛直に向けて配置されている（なお、図１２において矢
印は入射および反射するレーザビームを示す。）。この
ように反射器５０を縦長形状に形成することで、ブルド
ーザ１の車体２が運転中に左右に揺動しても位置検出を
確実に行うことができる。なお、本実施例の場合は、レ
ーザ投受光機４９S ，４９E からのデータは地上に設け
られている図示されないコンピュータに入力されるよう
になっている。
システムの他の実施例を図１１によって説明する。この
実施例においては、ドージング作業の作業範囲の四隅に
それぞれレーザ投受光機４９S ，４９S ；４９E ，４９
E が設置されるとともに、これら各レーザ投受光機４９
S ，４９E から入射されるレーザビームを同一方向に反
射する反射器（コーナキューブリニアアレー）５０がブ
ルドーザ１のキャビン５１上に配置されている。ここ
で、各レーザ投受光機４９S ，４９E は、レーザビーム
照射部が垂直軸周りに矢印Ｆ方向に回転可能とされ、こ
れによって各レーザ投受光機４９S ，４９E から照射さ
れるレーザビームによりブルドーザ１の作業範囲に水平
平面Ｇが形成されるようになっている。また、反射器５
０は、図１２に示されているように六角柱形状とされる
とともに、前記水平平面Ｇと交差するように長手方向を
鉛直に向けて配置されている（なお、図１２において矢
印は入射および反射するレーザビームを示す。）。この
ように反射器５０を縦長形状に形成することで、ブルド
ーザ１の車体２が運転中に左右に揺動しても位置検出を
確実に行うことができる。なお、本実施例の場合は、レ
ーザ投受光機４９S ，４９E からのデータは地上に設け
られている図示されないコンピュータに入力されるよう
になっている。
【００４３】この実施例では、各レーザ投受光機４
９S ，４９E を同期して回転させることで、２か所のレ
ーザ投受光機４９S ，４９E によって三角測量の原理で
ブルドーザ１の現在位置が計算される。また、これらレ
ーザ投受光機４９S ，４９E により連続してブルドーザ
１の位置を追跡することによって、ブルドーザ１の進行
方向と実車速とが計算される。そして、計算された情報
は地上のコンピュータから無線によってブルドーザ１に
送信され、この情報に基づいてブルドーザ１の運転が制
御される。
９S ，４９E を同期して回転させることで、２か所のレ
ーザ投受光機４９S ，４９E によって三角測量の原理で
ブルドーザ１の現在位置が計算される。また、これらレ
ーザ投受光機４９S ，４９E により連続してブルドーザ
１の位置を追跡することによって、ブルドーザ１の進行
方向と実車速とが計算される。そして、計算された情報
は地上のコンピュータから無線によってブルドーザ１に
送信され、この情報に基づいてブルドーザ１の運転が制
御される。
【００４４】この実施例の位置・方向計測システムによ
れば、先の実施例のようにヨーレートジャイロを用いな
くても進行方向の修正を行うことができる。あるいは、
このようにレーザ投受光機４９S ，４９E からの入力デ
ータから計算された進行方向によってヨーレートジャイ
ロの基準値を修正するようにすることもできる。なお、
この実施例の場合も先の実施例と同様、土の落とし込み
位置検知手段として他の手段を併用することができる。
れば、先の実施例のようにヨーレートジャイロを用いな
くても進行方向の修正を行うことができる。あるいは、
このようにレーザ投受光機４９S ，４９E からの入力デ
ータから計算された進行方向によってヨーレートジャイ
ロの基準値を修正するようにすることもできる。なお、
この実施例の場合も先の実施例と同様、土の落とし込み
位置検知手段として他の手段を併用することができる。
【００４５】本実施例において、４台のレーザ投受光機
を設置したのは、他のブルドーザによるレーザビームの
遮蔽等を考慮したためであって、ブルドーザの位置およ
び方向判定のためには少なくとも２台のレーザ投受光機
を配置するだけで十分である。
を設置したのは、他のブルドーザによるレーザビームの
遮蔽等を考慮したためであって、ブルドーザの位置およ
び方向判定のためには少なくとも２台のレーザ投受光機
を配置するだけで十分である。
【００４６】ブルドーザ１の進行方向を検知する手段と
しては、前述のヨーレージャイロを用いる方法や、２台
のレーザ投受光機を用いる方法以外に地磁気により方角
を検知する方位センサを用いることもできる。ただし、
この方位センサを用いる場合にはセンシング時にブルド
ーザを一定時間停止させることが必要となる。
しては、前述のヨーレージャイロを用いる方法や、２台
のレーザ投受光機を用いる方法以外に地磁気により方角
を検知する方位センサを用いることもできる。ただし、
この方位センサを用いる場合にはセンシング時にブルド
ーザを一定時間停止させることが必要となる。
【００４７】前述の各実施例では、ブルドーザ１を所定
のレーン内で自動運転させるとともに、レーンの変更を
マニュアル操作（ラジコン操作を含む）で行うようにし
たものについて説明したが、設定作業範囲内の掘削方法
を予めプログラムしておき、レーンの変更も自動で行う
ようにすることも可能である。このようにした場合には
夜間などの限定された時間内において無人でドージング
作業を行うことができる。また、前述のような位置・方
向計測システムによれば、マニュアル運転時にも崖から
の落下の危険をオペレータに報知することができるな
ど、このシステムを有効に機能させることができる。
のレーン内で自動運転させるとともに、レーンの変更を
マニュアル操作（ラジコン操作を含む）で行うようにし
たものについて説明したが、設定作業範囲内の掘削方法
を予めプログラムしておき、レーンの変更も自動で行う
ようにすることも可能である。このようにした場合には
夜間などの限定された時間内において無人でドージング
作業を行うことができる。また、前述のような位置・方
向計測システムによれば、マニュアル運転時にも崖から
の落下の危険をオペレータに報知することができるな
ど、このシステムを有効に機能させることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、掘削開始位置および掘削終了位置の判定や進路の判
定を自動的に行うことができるので、限定無人運転が可
能となり、オペレータの疲労の軽減を図ることができる
とともに、崖際での作業も安全に行うことができる。
ば、掘削開始位置および掘削終了位置の判定や進路の判
定を自動的に行うことができるので、限定無人運転が可
能となり、オペレータの疲労の軽減を図ることができる
とともに、崖際での作業も安全に行うことができる。
【００４９】
【図１】本発明の全体構成図
【図２】本発明の一実施例に係るブルドーザの斜視図
【図３】本発明の一実施例に係るブルドーザの動力伝達
系統のスケルトン図
系統のスケルトン図
【図４】本発明の一実施例に係るブルドーザのドージン
グ装置の概略構成を示すブロック図
グ装置の概略構成を示すブロック図
【図５】本発明の一実施例のドージング制御装置を説明
する斜視図
する斜視図
【図６】本発明の一実施例のドージング制御装置に用い
るレーザ受光センサの斜視図
るレーザ受光センサの斜視図
【図７】本発明の一実施例の制御動作を示すフローチャ
ート図
ート図
【図８】本発明の一実施例の制御動作を示すフローチャ
ート図
ート図
【図９】本発明の一実施例におけるステアリング指令の
特性マップを示すグラフ図
特性マップを示すグラフ図
【図１０】本発明の一実施例におけるブレードに加わる
負荷パターンを示すグラフ図
負荷パターンを示すグラフ図
【図１１】本発明の他の実施例のドージング制御装置を
説明する斜視図
説明する斜視図
【図１２】本発明の他の実施例のドージング制御装置に
用いる反射器の斜視図
用いる反射器の斜視図
１ ブルドーザ ２ 車体 ５ 履帯 ６ スプロケット ７ ブレード １１ ブレードリフトシリンダ １３ ブレードチルトシリンダ ２５ トランスミッション ２５ａ 前進クラッチ ２５ｂ 後進クラッチ ２６ 操向ユニット ２６ｃ 操向クラッチ ２６ｄ 操向ブレーキ ２７ ブレードリフトシリンダストロークセンサ ２８ トランスミッションコントローラ ３０ ステアリングコントローラ ３５ マイコン ４０（４０B ，４０S ，４０E ） レーザ受光センサ ４１ ヨーレートジャイロ ４４ ブレードチルトシリンダコントローラ ４８S ，４８E レーザ投光器 ４９S ，４９E レーザ投受光機 ５０ 反射器
フロントページの続き (72)発明者 西田 悟 大阪府枚方市上野３丁目１−１ 株式会 社小松製作所大阪工場内 (72)発明者 中田 和志 大阪府枚方市上野３丁目１−１ 株式会 社小松製作所大阪工場内 (56)参考文献 特開 昭58−26130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−18101（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−88421（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 3/85 E02F 9/20 - 9/22
Claims (12)
- 【請求項１】 ブルドーザを掘削開始位置と掘削終了位
置との間で自動的に所定回数往復動させる自動ドージン
グ制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削開始位置検知手段または掘削終了位置検知手段
は、地上に設けられる少なくとも一つのレーザ投光器
と、ブルドーザに設けられ前記レーザ投光器から入射さ
れるレーザ光を受光する受光センサとを備えている こと
を特徴とするブルドーザの自動ドージング制御装置。 - 【請求項２】 前記レーザ投光器は垂直面内で回転され
るとともに、前記受光センサは長手方向を水平向きにし
て配置される請求項１に記載のブルドーザの自動ドージ
ング制御装置。 - 【請求項３】 ブルドーザを掘削開始位置と掘削終了位
置との間で自動的に所定回数往復動させる自動ドージン
グ制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手 段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削開始位置検知手段または掘削終了位置検知手段
は、地上に設けられる少なくとも一つのレーザ投受光器
と、ブルドーザに設けられ前記レーザ投受光器から入射
されるレーザ光を同一方向に反射させる反射器とを備え
ていることを特徴とするブルドーザの自動ドージング制
御装置。 - 【請求項４】 前記レーザ投受光器は水平面内で回転さ
れるとともに、前記反射器は長手方向を鉛直向きにして
配置される請求項３に記載のブルドーザの自動ドージン
グ制御装置。 - 【請求項５】 前記掘削開始位置あるいは掘削終了位置
は、前記掘削開始位置検知手段あるいは前記掘削終了位
置検知手段がブルドーザの先端部を検知した位置である
請求項１乃至４のうちのいずれかに記載のブルドーザの
自動ドージング制御装置。 - 【請求項６】 ブルドーザを掘削開始位置と掘削終了位
置との間で自動的に所定回数往復動させる自動ドージン
グ制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段を備え、 前記掘削終了位置検知手段は、ブルドーザに設けられる
とともに車体の前方へ向けて超音波を投射することによ
り地面の有無を検知する超音波ソナーを備えていること
を特徴とするブルドーザの自動ドージング制御装置。 - 【請求項７】 前記超音波ソナーは、投射角度が調整可
能とされている請求項６に記載のブルドーザの自動ドー
ジング制御装置。 - 【請求項８】 ブルドーザを掘削開始位置と掘削終了位
置との間で自動的に所定回数往復動させる自動ドージン
グ制御装置であって、 （ａ）前記ブルドーザが掘削開始位置にあることを検知
する掘削開始位置検知手段、 （ｂ）前記ブルドーザが掘削終了位置にあることを検知
する掘削終了位置検知手段、 （ｃ）前記ブルドーザの時々刻々の進行方向を検知する
進行方向検知手段、 （ｄ）前記ブルドーザの進行方向を変更する進行方向変
更手段および、 （ｅ）前記掘削開始位置検知手段により前記ブルドーザ
の現在位置が前記掘削開始位置にあると検知されるとき
変速装置の速度段位置を前進位置に切換えるとともに、
前記掘削終了位置検知手段により前記ブルドーザの現在
位置が前記掘削終了位置にあると検知されるとき前記変
速装置の速度段位置を後進位置に切換えるようにその変
速装置を制御し、かつ、前記掘削開始位置から前記掘削
終了位置への移動時に前記進行方向検知手段により検知
される前記ブルドーザの進行方向を目標進行方向に一致
させるように前記進行方向変更手段を制御する運転制御
手段 を備え、 前記掘削終了位置検知手段は、ブレードに加わる負荷状
態の変化からそのブレードの前方にある土砂の量を推定
する負荷検知器を備えていることを特徴とするブルドー
ザの自動ドージング制御装置。 - 【請求項９】 ブルドーザの前記掘削開始位置から前記
掘削終了位置への移動時にブレードを上昇もしくは下降
させてそのブレードに加わる負荷を設定される負荷目標
値に一致させるように制御する負荷制御手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１乃至８のうちのいずれかに記載
のブルドーザの自動ドージング制御装置。 - 【請求項１０】 前記進行方向検知手段は、地磁気によ
り方角を検知する方位センサを備えている請求項１乃至
９のうちのいずれかに記載のブルドーザの自動ドージン
グ制御装置。 - 【請求項１１】 前記進行方向検知手段は、地上に設け
られるとともに互いにビームを同期させて水平面内で回
転される少なくとも二つのレーザ投受光器と、ブルドー
ザに設けられ長手方向を鉛直向きにして配置されるとと
もに前記各レーザ投受光器から入射されるレーザ光を同
一方向に反射させる反射器とを備えているか、あるいは
地上に設けられるとともに垂直面内で回転される少なく
とも一つのレーザ投光器と、ブルドーザに設けられ長手
方向を水平向きにして配置されるとともに前記レーザ投
光器から入射されるレーザ光を受光する少なくとも二つ
の受光センサとを備え、これら受光センサにより前記レ
ーザ投光器から照射されるレーザ平面と車体との相対角
を検知することにより進行方向を検知するものである請
求項１乃至９のうちのいずれかに記載のブルドーザの自
動ドージング制御装置。 - 【請求項１２】 前記進行方向検知手段は、ブルドーザ
に設けられるヨーレートジャイロからのデータを積分す
ることにより進行方向を検知するものである請求項１乃
至９のうちのいずれかに記載のブルドーザの自動ドージ
ング制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16902393A JP3340800B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | ブルドーザの自動ドージング制御装置 |
| US08/265,720 US5462122A (en) | 1993-07-08 | 1994-06-24 | Automatic drive control system for a bulldozer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16902393A JP3340800B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | ブルドーザの自動ドージング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726586A JPH0726586A (ja) | 1995-01-27 |
| JP3340800B2 true JP3340800B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=15878898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16902393A Expired - Lifetime JP3340800B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | ブルドーザの自動ドージング制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5462122A (ja) |
| JP (1) | JP3340800B2 (ja) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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