JP2018142113A5

JP2018142113A5 -

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Publication number: JP2018142113A5
Application number: JP2017035136A
Authority: JP
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2037-02-27

Description

上記課題を解決するために、本発明に係るダンプトラックは、前輪及び後輪と、当該前輪及び後輪上に搭載された車体フレームと、当該車体フレームの上に搭載されたベッセルとを備えたダンプトラックであって、前記ダンプトラックの後退方向をスキャン方向とし、前記後輪の接地面から当該後輪の後端部の高さである第１の高さに存在する第１被検出体までの第１距離を測定し、当該第１距離を示す第１距離情報を出力する第１後方監視センサと、前記ダンプトラックの後退方向をスキャン方向とし、前記第１の高さよりも高く、前記ベッセルの後端部の高さである第２の高さに存在する第２被検出体までの第２距離を測定し、当該第２距離を示す第２距離情報を出力する第２後方監視センサと、前記ダンプトラックの自車位置情報を取得する自車位置センサと、前記ダンプトラックのベッセルに積荷を積込む積込機械が指定した積込指定位置を示す積込指定位置情報を無線通信回線を介して受信する無線通信装置と、前記積込指定位置に向かって後退する際の走行支援を行う後退支援装置と、を備え、前記後退支援装置は、前記第１距離情報、前記第２距離情報、前記自車位置情報、及び前記積込指定位置情報の入力を受け付ける入力制御部と、前記自車位置情報及び前記第１距離情報を用いて、前記第１被検出体の位置を演算する第１被検出体位置演算部と、前記第１被検出体の位置及び前記積込指定位置の間の距離である判定距離を演算する判定距離演算部と、前記判定距離が前記第１被検出体を接近許容体であるか判定するために予め定められた接近許容体判定閾値以下である場合に、前記第１被検出体を接近許容体であると判定する接近許容体判定部と、前記第１被検出体が接近許容体である場合は、前記第１距離又は前記第２距離のうち小さい値を目標停車距離として選択し、前記第１被検出体が接近許容体ではない場合は、前記第１距離又は前記第２距離のうちの小さい値から前記第１被検出体への干渉を回避するために設けられた安全距離を減算した距離を目標停車距離として演算する目標停車距離演算部と、前記目標停車距離及び前記自車位置情報に基づいて、目標停車位置を決定する目標停車位置決定部と、前記目標停車位置を示す目標停車位置情報を前記ダンプトラックに搭載された外部装置に出力する出力制御部と、を含む、ことを特徴とする。

右後方監視センサ３０Ｒ、及び左後方監視センサ３０Ｌの其々は、例えば、赤外線の反射光を利用して被検出体までの距離を取得可能な赤外線距離センサや、２つの画像を使ってステレオ視により距離を取得するステレオカメラなどで対称位置での被検出体距離を算出することができる距離センサを用いてもよい。但し、右後方監視センサ３０Ｒは、ダンプトラック２０の後退方向をスキャン方向とし、右後輪２２Ｒの接地面から後輪の後退時の軌跡を含む第１の高さにある第１被検出体までの第１距離を測定し、第１距離を示す第１距離情報を出力する。更に第１の高さよりも高く、ベッセル２４の後退時の軌跡を含む第２の高さにある第２被検出体までの第２距離を測定し、第２距離を示す第２距離情報を出力する。同様に左後方監視センサ３０Ｌは、左後輪２２Ｌの接地面から第１の高さにある第１被検出体までの第１距離、及び左後輪２２Ｌの接地面から第２の高さにある第２被検出体までの第２距離を測定し、第１距離情報及び第２距離情報を出力する。

一例として、本実施形態では平面スキャン型赤外線距離センサを用いるものとする。平面スキャン型赤外線距離センサはスキャン範囲が２次元平面であり、ダンプトラック２０の下方から後方のエリアをスキャン範囲に含むように設置されている。このようなセンサ仕様及びセンサ配置とすることで、平面スキャン型赤外線距離センサからなる右後方監視センサ３０Ｒ及び左後方監視センサ３０Ｌのそれぞれは、第１の高さ上の計測点の点列、及び第２の高さ上の計測点の点列が取得可能となる。つまり、右後方監視センサ３０Ｒが第１の高さにある第１被検出体を検出する第１後方監視センサと、第１の高さよりも高い第２の高さにある第２被検出体を検出する第２後方監視センサとを兼ね備える。同様に、左後方監視センサ３０Ｌも第１後方監視センサ、及び第２後方監視センサを兼ね備える。

自律走行制御装置１２０は入力制御部１２１、及び自律制御部１２２を含む。これら各部は、自律走行制御装置１２０を構成するハードウェアと各部の機能を実現するソフトウェアとの組み合わせにより構成されてもよいし、回路により構成されてもよい。自律走行制御装置１２０は、走行モータ２１１、操舵モータ２１２、及び制動装置２１３に接続される。自律走行制御装置１２０は、管制指示情報及び目的停車位置情報（目的停車距離情報を含んでもよい）に従ってダンプトラック２０を自律走行させるための各種信号を、適宜走行モータ２１１、操舵モータ２１２、及び制動装置２１３に対して出力する。

目標停車距離演算部１１５は第１距離Ｌ１及び第２距離Ｌ２を比較し（Ｓ６１０）、第１距離Ｌ１が第２距離Ｌ２以下の場合は（Ｓ６１０／Ｙｅｓ）、予め定められたマージンである安全距離Ｄｓを用いて、第１距離Ｌ１から安全距離Ｄｓを減算した値を目標停車位置までの距離に決定し（Ｓ６１１）、第１距離Ｌ１が第２距離Ｌ２よりも大きい場合は（Ｓ６１０／Ｎｏ）、第２距離Ｌ２から安全距離Ｄｓを減算した値を目標停車位置までの距離に決定する（Ｓ６１２）。安全距離Ｄｓは、例えば１０ｍ以上の値を用いてもよい。

図１１はステップＳ６１１における目標停車位置距離の決定例を示す図である。切羽手前に補助作業車両７０がいるので、これに干渉しないように第１被検出体検知位置よりも更にマージンとしての安全距離Ｄｓ手前を目標停車位置とする。よって、目標停車距離演算部１１５は、第１距離Ｌ１から安全距離Ｄｓを減算した距離を目標停車距離として算出する。図１１は、第１距離Ｌ１を例に挙げて説明したが第２距離Ｌ２が第１距離Ｌ１よりも小さい場合は第１距離Ｌ１を第２距離Ｌ２に読み替えればよい。

一方、ステップＳ６１１、ステップＳ６１２から本ステップに遷移した場合は、第１被検出体又は第２被検出体はドーザ等の補助作業車両である可能性があるため、接近せず、安全距離Ｄｓを保った位置で停車すべきであるので、被検出体までの距離に安全距離Ｄｓを考慮した距離がゼロ付近となるところで停車するように停車位置が決定される。

Claims

前輪及び後輪と、当該前輪及び後輪上に搭載された車体フレームと、当該車体フレームの上に搭載されたベッセルとを備えたダンプトラックであって、
前記ダンプトラックの後退方向をスキャン方向とし、前記後輪の接地面から当該後輪の後端部の高さである第１の高さに存在する第１被検出体までの第１距離を測定し、当該第１距離を示す第１距離情報を出力する第１後方監視センサと、
前記ダンプトラックの後退方向をスキャン方向とし、前記第１の高さよりも高く、前記ベッセルの後端部の高さである第２の高さに存在する第２被検出体までの第２距離を測定し、当該第２距離を示す第２距離情報を出力する第２後方監視センサと、
前記ダンプトラックの自車位置情報を取得する自車位置センサと、
前記ダンプトラックのベッセルに積荷を積込む積込機械が指定した積込指定位置を示す積込指定位置情報を無線通信回線を介して受信する無線通信装置と、
前記積込指定位置に向かって後退する際の走行支援を行う後退支援装置と、を備え、
前記後退支援装置は、
前記第１距離情報、前記第２距離情報、前記自車位置情報、及び前記積込指定位置情報の入力を受け付ける入力制御部と、
前記自車位置情報及び前記第１距離情報を用いて、前記第１被検出体の位置を演算する第１被検出体位置演算部と、
前記第１被検出体の位置及び前記積込指定位置の間の距離である判定距離を演算する判定距離演算部と、
前記判定距離が前記第１被検出体を接近許容体であるか判定するために予め定められた接近許容体判定閾値以下である場合に、前記第１被検出体を接近許容体であると判定する接近許容体判定部と、
前記第１被検出体が接近許容体である場合は、前記第１距離又は前記第２距離のうち小さい値を目標停車距離として選択し、前記第１被検出体が接近許容体ではない場合は、前記第１距離又は前記第２距離のうちの小さい値から前記第１被検出体への干渉を回避するために設けられた安全距離を減算した距離を目標停車距離として演算する目標停車距離演算部と、
前記目標停車距離及び前記自車位置情報に基づいて、目標停車位置を決定する目標停車位置決定部と、
前記目標停車位置を示す目標停車位置情報を前記ダンプトラックに搭載された外部装置に出力する出力制御部と、を含む、
ことを特徴とするダンプトラック。
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
当該ダンプトラックは、管制サーバから無線通信回線を介して受信する管制指示情報に従って自律走行を行うダンプトラックであって、
前記外部装置は、前記管制指示情報に従って前記ダンプトラックを自律走行制御させる自律走行制御装置である、
ことを特徴とするダンプトラック。
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
前記外部装置は、当該ダンプトラックに搭乗するオペレータに対して前記目標停車位置に基づく情報を提供する情報提供装置である、
ことを特徴とするダンプトラック。
前輪及び後輪と、当該前輪及び後輪上に搭載された車体フレームと、当該車体フレームの上に搭載されたベッセルとを備えたダンプトラックであって、ダンプトラックの後退方向をスキャン方向とし、前記後輪の接地面から当該後輪の後端部の高さである第１の高さに存在する第１被検出体までの第１距離を測定し、当該第１距離を示す第１距離情報を出力する第１後方監視センサと、前記ダンプトラックの後退方向をスキャン方向とし、前記第１の高さよりも高く、前記ベッセルの後端部の高さである第２の高さに存在する第２被検出体までの第２距離を測定し、当該第２距離を示す第２距離情報を出力する第２後方監視センサと、前記ダンプトラックの自車位置情報を取得する自車位置センサと、前記ダンプトラックのベッセルに積荷を積込む積込機械が指定した積込指定位置を示す積込指定位置情報を無線通信回線を介して受信する無線通信装置とを備えたダンプトラックが、前記積込指定位置に向かって後退する際の走行支援を行う後退支援装置であって、
前記第１距離情報、前記第２距離情報、前記自車位置情報、及び前記積込指定位置情報の入力を受け付ける入力制御部と、
前記自車位置情報及び前記第１距離情報を用いて、前記第１被検出体の位置を演算する第１被検出体位置演算部と、
前記第１被検出体の位置及び前記積込指定位置の間の距離である判定距離を演算する判定距離演算部と、
前記判定距離が前記第１被検出体が接近許容体であるかを判定するために予め定められた接近許容体判定閾値以下である場合に、前記第１被検出体を接近許容体であると判定する接近許容体判定部と、
前記第１被検出体が接近許容体である場合は、前記第１距離又は前記第２距離のうち小さい値を目標停車距離として選択し、前記第１被検出体が接近許容体ではない場合は、前記第１距離又は前記第２距離のうちの小さい値から前記第１被検出体への干渉を回避するために設けられた安全距離を減算した距離を目標停車距離として演算する目標停車距離演算部と、
前記目標停車距離及び前記自車位置情報に基づいて、目標停車位置を決定する目標停車位置決定部と、
前記目標停車位置を示す目標停車位置情報を前記ダンプトラックに搭載された外部装置に出力する出力制御部と、を含む、
ことを特徴とする後退支援装置。