JP2020050257A - Vehicle traveling state determination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の走行状態を決定する、車両走行状態決定装置に関する。 The present invention relates to a vehicle traveling state determination device that determines a traveling state of a vehicle.
例えば特許文献1などに、従来の車両が記載されている。同文献には、地面と荷台との間に架け渡された梯子状部材を、車両が走行することが記載されている。また、車両の左・右倣いセンサが、梯子状部材の外側端面に接触したり離れたりする検出情報に基づいて、車両を走行させることが記載されている。 For example, a conventional vehicle is described in Patent Document 1 and the like. The document describes that a vehicle travels on a ladder-like member bridged between the ground and a bed. Further, it describes that the vehicle travels based on detection information that the left / right copying sensor of the vehicle comes into contact with or separates from the outer end surface of the ladder-like member.
同文献に記載の技術では、車両が走行する梯子状部材に、左・右倣いセンサが接触したり離れたりすることが必要である。そのため、左・右倣いセンサが接触したり離れたりすることがない場所(例えば同文献では地面や荷台)を車両が走行する場合には、同文献に記載の技術を用いることができない。そのため、例えば、車両の横にある物体(例えば同文献では荷台の横のあおり板など)に、車両が接触するおそれがある。 In the technique described in the document, it is necessary that the left and right copying sensors come into contact with and separate from the ladder-like member on which the vehicle travels. Therefore, when the vehicle travels in a place where the left and right copying sensors do not come in contact with or separate from each other (for example, the ground or a bed in the document), the technology described in the document cannot be used. Therefore, for example, the vehicle may come into contact with an object next to the vehicle (for example, in the document, a tilt plate next to a loading platform).
そこで、本発明は、車両と、車両の横にある物体と、の接触を抑制できる、車両走行状態決定装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle traveling state determination device that can suppress contact between a vehicle and an object beside the vehicle.
本発明の車両走行状態決定装置は、横センサと、コントローラと、を備える。前記横センサは、車両に設けられ、前記車両よりも車両横方向外側にある横物体までの距離を検出する。前記コントローラには、前記横センサの検出値が入力される。前記横センサは、前側横センサと、後側横センサと、を備える。前記後側横センサは、前記車両に対して前記前側横センサが検知する側と車両横方向同じ側の位置、かつ、前記前側横センサの検知位置よりも車両後側の位置を検知する。前記コントローラは、前記前側横センサおよび前記後側横センサが検出した距離を用いて、前記車両と前記横物体との間隔が開いた状態になるように、前記車両の走行状態を決定する。 The vehicle traveling state determining device of the present invention includes a lateral sensor and a controller. The lateral sensor is provided in a vehicle and detects a distance to a lateral object located outside the vehicle in a lateral direction of the vehicle. The detection value of the lateral sensor is input to the controller. The lateral sensor includes a front lateral sensor and a rear lateral sensor. The rear side sensor detects a position on the same side of the vehicle as the side detected by the front side sensor in the vehicle lateral direction, and a position on the rear side of the vehicle with respect to a detection position of the front side sensor. The controller determines the traveling state of the vehicle using the distances detected by the front lateral sensor and the rear lateral sensor so that the distance between the vehicle and the lateral object is increased.
上記構成により、車両と、車両の横にある物体と、の接触を抑制できる。 With the above configuration, contact between the vehicle and an object beside the vehicle can be suppressed.
図1〜図6を参照して、図1に示す車両走行状態決定装置20を備える車両1について説明する。
The vehicle 1 including the vehicle traveling
車両1は、走行可能な機械である。車両1は、例えば作業を行う作業機械であり、例えば建設作業を行う建設機械であり、例えばショベルなどである。図1に示す例では、車両1は、小型ショベルである。車両1は、自動操縦される場合があってもよく、遠隔操縦される場合があってもよい。車両1は、下部走行体11と、ブレード13と、上部旋回体15と、アタッチメント17と、車両走行状態決定装置20と、を備える。
The vehicle 1 is a machine that can travel. The vehicle 1 is, for example, a work machine that performs work, for example, a construction machine that performs construction work, and is, for example, a shovel. In the example shown in FIG. 1, the vehicle 1 is a small shovel. The vehicle 1 may be controlled automatically or may be remotely controlled. The vehicle 1 includes a
下部走行体11は、走行可能であり、上部旋回体15を支持する構造(機構、構造物)を備える。下部走行体11は、例えばホイール(図示なし)を備えてもよく、例えばクローラ11c(クローラ走行装置)を備えてもよい。クローラ11cは、左右に(2つ)設けられる。
The lower traveling
ブレード13(排土板)は、下部走行体11に取り付けられる作業装置(下部走行体側作業装置)である。ブレード13は、下部走行体11に対して上下方向に移動可能であり、車両横方向Y(方向については後述)には移動しない。なお、ブレード13以外の作業装置が、下部走行体11に取り付けられてもよい。
The blade 13 (discharge plate) is a working device (a lower traveling body-side working device) attached to the lower traveling
上部旋回体15は、下部走行体11に旋回可能に取り付けられる。上部旋回体15には、例えば、運転席(図示なし)、および、車両1の駆動源(図示しないエンジンなど)などが設けられる。
The
アタッチメント17は、上部旋回体15に取り付けられる作業装置(上部旋回体側作業装置)である。アタッチメント17は、例えば、ブーム、アーム、およびバケットなどを備える。下部走行体11に対して上部旋回体15が旋回するときに、アタッチメント17は、上部旋回体15と共に旋回する。
The
(方向)
車両1が前進直進および後進直進する方向を、車両前後方向Xとする。例えば、下部走行体11がクローラ11cを備える場合は、車両前後方向Xは、左右のクローラ11cのそれぞれが延びる方向である。例えば、下部走行体11がホイールを備える場合は、車両前後方向Xは、ホイールが転がり得る方向などである。車両前後方向Xにおいて、車両1が前進直進するときの車両1の移動の向き(移動する側)を車両前側X1とし、その逆向きを車両後側X2とする。車両前側X1は、車両1の現在位置P1から、目標位置P2に向かう向きである。下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回の回転軸が延びる方向を、車両1の上下方向とする。車両前後方向X、および車両1の上下方向のそれぞれの方向に直交する方向を、車両横方向Yとする。車両横方向Yにおいて、車両後側X2から車両前側X1に向かって見たときの左側を車両左側Y1とし、その逆側を車両右側Y2とする。上部旋回体15の、ある向きを、「上部旋回体15前側」とする。例えば、上部旋回体15に対してアタッチメント17が突出する側を、上部旋回体15前側としてもよい。下部走行体11に対する上部旋回体15の角度を、「旋回角度」とする。さらに詳しくは、旋回角度は、車両前側X1に対する、上部旋回体15前側の角度である。車両前側X1と上部旋回体15前側とが一致する状態(図1〜図3に示す状態)を、旋回角度の基準(0°)とする。以下では、主に、旋回角度が0°の場合について説明する。
(direction)
The direction in which the vehicle 1 travels straight forward and backwards is referred to as a vehicle front-rear direction X. For example, when the lower traveling
車両走行状態決定装置20は、車両1がどのように走行すべきかを(走行状態を)決定する。車両走行状態決定装置20は、センサ30と、コントローラ70と、を備える。
The vehicle running
センサ30は、車両1に対する、車両1の周囲の物体(後述する横物体A10など)の位置に関する情報を検出する。センサ30は、横センサ40と、前後センサ50と、旋回角度センサ60(図4参照)と、を備える。 The sensor 30 detects information on the position of an object (such as a horizontal object A10 described later) around the vehicle 1 with respect to the vehicle 1. The sensor 30 includes a lateral sensor 40, a front-back sensor 50, and a turning angle sensor 60 (see FIG. 4).
横センサ40は、車両1に対する横物体A10(後述)の位置に関する情報を検出する。横センサ40は、横センサ40から、横物体A10までの距離を検出する。横センサ40は、距離センサであり、例えば光センサであり、例えば赤外線センサである。横センサ40は、車両1に取り付けられる。横センサ40には、左センサ41と、右センサ42と、がある。
The lateral sensor 40 detects information on the position of a lateral object A10 (described later) with respect to the vehicle 1. The lateral sensor 40 detects a distance from the lateral sensor 40 to the lateral object A10. The lateral sensor 40 is a distance sensor, for example, an optical sensor, for example, an infrared sensor. The lateral sensor 40 is attached to the vehicle 1. The lateral sensor 40 includes a
左センサ41は、左センサ41から左物体A11(後述)までの距離を検出する。左センサ41は、左物体A11までの距離を検出できるような位置に配置される。例えば、左センサ41は、車両1の車両左側Y1部分に取り付けられる。例えば、左センサ41は、上部旋回体15に取り付けられ、上部旋回体15の車両左側Y1部分(上部旋回体15の旋回角度が0°のときの上部旋回体15の車両左側Y1部分)に取り付けられる。左センサ41は、下部走行体11に取り付けられてもよい。左センサ41の検出方向(検出可能な方向)は、例えば車両横方向Yと一致する方向であり、例えば車両左側Y1と一致する向きである。左センサ41の検出方向は、車両横方向Yに対して傾いた方向でもよい。左センサ41は、2つ以上設けられる。左センサ41の数が多いほど、左物体A11に対する車両1の傾き(図2の傾きαを参照)を正確に算出しやすい。図1に示す左センサ41は、前側左センサ41f(前側横センサ40f)と、後側左センサ41r(後側横センサ40r)と、を備える。
The
前側左センサ41fと後側左センサ41rとは、車両横方向Yの互いに同じ側(具体的には車両左側Y1)の位置を検知する。後側左センサ41rは、車両1に対して前側左センサ41fが検知する側(車両左側Y1)と同じ側(車両左側Y1)の位置を検知する。前側左センサ41fの検知可能な位置(検知位置)と、後側左センサ41rの検知位置とは、互いに車両前後方向Xにずれた位置である。後側左センサ41rは、前側左センサ41fよりも車両後側X2の位置を検知する。例えば、後側左センサ41rは、前側左センサ41fよりも車両後側X2に配置される。例えば、後側左センサ41rの車両横方向Yにおける位置は、前側左センサ41fの車両横方向Yにおける位置と同じ位置である。
The front
右センサ42は、右センサ42から右物体A12(後述)までの距離を検出する。右センサ42は、左センサ41と車両横方向Yに対称(左右対称)または略対称に設けられる。右センサ42は、2つ以上設けられ、例えば左センサ41と同じ数設けられる。右センサ42は、左センサ41と同様に、前側右センサ42f(前側横センサ40f)と、後側右センサ42r(後側横センサ40r)と、を備える。
The
前後センサ50は、車両1に対する前後物体A20(後述)の位置に関する情報を検出する。前後センサ50は、車両1に取り付けられてもよく、車両1の外部に設けられてもよい。前後センサ50には、前センサ51と、後センサ52と、がある。 The front-rear sensor 50 detects information about the position of the front-rear object A20 (described later) with respect to the vehicle 1. The front-rear sensor 50 may be attached to the vehicle 1 or may be provided outside the vehicle 1. The front and rear sensors 50 include a front sensor 51 and a rear sensor 52.
前センサ51は、車両1に対する前物体A21(後述)の位置に関する情報を検出する。例えば、前センサ51は、前センサ51から前物体A21までの距離(前センサ51の検出方向における距離)を検出する。前センサ51は、横センサ40に比べ、距離を正確に検出できなくてもよい。例えば、前センサ51は、ある範囲内に前物体A21が存在するか否かのみを検出できてもよい。前センサ51は、前物体A21の位置に関する情報を検出できるような位置および、数に設定される。前センサ51の数は、1でもよく、複数でもよい。例えば、前センサ51は、上部旋回体15に取り付けられ、上部旋回体15の車両前側X1部分などに取り付けられる。前センサ51は、下部走行体11に取り付けられてもよい。
The front sensor 51 detects information on the position of a front object A21 (described later) with respect to the vehicle 1. For example, the front sensor 51 detects a distance from the front sensor 51 to the front object A21 (a distance in a detection direction of the front sensor 51). The front sensor 51 may not be able to detect the distance more accurately than the lateral sensor 40. For example, the front sensor 51 may be able to detect only whether or not the front object A21 exists within a certain range. The front sensor 51 is set to a position and a number at which information on the position of the front object A21 can be detected. The number of front sensors 51 may be one or more. For example, the front sensor 51 is attached to the
後センサ52は、車両1に対する後物体A22(後述)の位置に関する情報を検出する。後センサ52は、前センサ51と車両前後方向Xに対称または略対称に設けられる。 The rear sensor 52 detects information on the position of a rear object A22 (described later) with respect to the vehicle 1. The rear sensor 52 is provided symmetrically or substantially symmetrically in the vehicle front-rear direction X with the front sensor 51.
旋回角度センサ60は、図4に示すように、下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回角度を検出する。旋回角度センサ60は、車両1に取り付けられる。例えば、旋回角度センサ60は、上部旋回体15に取り付けられる上部センサ部材61と、下部走行体11に取り付けられる下部センサ部材62と、を備える。旋回角度センサ60による旋回角度の検出の例は次の通りである。
The turning
[検出の例1]旋回角度センサ60は、旋回角度が、所定旋回角度(例えば約0°)であるか否かを検出可能である。[検出の例1a]例えば、上部センサ部材61および下部センサ部材62の一方は、信号(例えば光信号)を送信する送信機であり、他方(送信機ではない方)は、信号を受信する受信機である。[検出の例1b]上部センサ部材61および下部センサ部材62の一方は、信号を送受信する送受信機であり、他方(送受信機ではない方)は、信号を反射する物などでもよい。上記の[検出の例1a]および[検出の例1b]の場合、受信機(または送受信機)が信号を受信したときに、旋回角度が所定旋回角度であることを検出する。また、受信機(または送受信機)が信号を受信しないときに(例えば図4において二点鎖線で示す上部センサ部材61を参照)、旋回角度が所定旋回角度ではないことを検出してもよい。この場合、下部走行体11に対して上部旋回体15を1回転以下旋回させれば、旋回角度が所定旋回角度(例えば約0°)となった状態を検出できる。
[Example 1 of Detection] The
[検出の例2]旋回角度センサ60は、旋回角度が何度であるかを、所定間隔で(例えば1°間隔などで)検出可能でもよい。旋回角度センサ60は、旋回角度を直接的に検出するもの(エンコーダなど)でもよい。この場合、例えば、旋回角度センサ60は、上部旋回体15と下部走行体11との接続部分(図示しないスイベルジョイントなど)などに取り付けられてもよい。
[Example 2 of Detection] The
コントローラ70(図1参照)は、信号の送受信、演算(判定など)、および情報の記憶などを行う。図1に示すように、コントローラ70には、センサ30の検出値(検出結果、出力信号)が入力される。コントローラ70は、車両1に設けられてもよく、車両1の外部に設けられてもよい。
The controller 70 (see FIG. 1) performs transmission and reception of signals, calculation (judgment and the like), storage of information, and the like. As shown in FIG. 1, a detection value (detection result, output signal) of the sensor 30 is input to the
(車両1の周囲の物体)
車両1を走行させる空間を、スペースSとする。車両1よりも車両横方向Y外側にある物体を横物体A10とする。横物体A10には、左物体A11と、右物体A12と、の少なくともいずれかがある。左物体A11は、車両1よりも車両左側Y1にある物体である。右物体A12は、車両1よりも車両右側Y2にある物体である。以下では、左物体A11および右物体A12がある場合について説明する。左物体A11と右物体A12とは、互いに平行または略平行に配置される。車両1よりも車両前後方向X外側にある物体を前後物体A20とする。前後物体A20には、前物体A21と、後物体A22と、がある。前物体A21は、車両1よりも車両前側X1にある物体である。後物体A22は、車両1よりも車両後側X2にある物体である。
(Objects around the vehicle 1)
The space in which the vehicle 1 travels is referred to as a space S. An object outside the vehicle 1 in the vehicle lateral direction Y is defined as a horizontal object A10. The horizontal object A10 includes at least one of a left object A11 and a right object A12. The left object A11 is an object located on the left side Y1 of the vehicle 1 with respect to the vehicle 1. The right object A12 is an object located on the right side Y2 of the vehicle with respect to the vehicle 1. Hereinafter, a case where there is a left object A11 and a right object A12 will be described. The left object A11 and the right object A12 are arranged parallel or substantially parallel to each other. An object located outside the vehicle 1 in the vehicle front-rear direction X is referred to as a front-back object A20. The front and rear objects A20 include a front object A21 and a rear object A22. The front object A21 is an object located on the vehicle front side X1 with respect to the vehicle 1. The rear object A22 is an object located on the vehicle rear side X2 with respect to the vehicle 1.
(スペースSに関する位置、方向)
スペースSには、現在位置P1と、目標位置P2と、がある。現在位置P1は、現在の車両1の位置である。目標位置P2は、現在位置P1よりも車両前側X1の位置であり、車両1を配置させようとする位置である。例えば、目標位置P2は、車両1を駐機(駐車)させようとする位置でもよい。例えば、目標位置P2は、車両1の走行経路の、車両1を通過させようとする位置でもよい。上から見て、右物体A12および左物体A11からの距離が等しい点を結んだ線を、スペース中心線Saとする。スペース中心線Saが延びる方向を、スペース前後方向SXとする。なお、上から見たときに、スペース中心線Saが曲線の場合は、車両1とスペース中心線Saとが重なる位置またはその近傍などの点における、スペース中心線Saの接線方向を、スペース前後方向SXとしてもよい。また、右物体A12および左物体A11のうち一方のみがある場合は、横物体A10が延びる方向をスペース前後方向SXとする。スペース前後方向SXにおいて、現在位置P1から目標位置P2に向かう側をスペース前側SX1とし、その逆側をスペース後側SX2とする。スペース前後方向SXに直交する水平方向を、スペース横方向SYとする。スペース横方向SYにおいて、スペース前側SX1と車両前側X1とを一致させたときに車両右側Y2となる側を、スペース右側SY2とし、その逆側をスペース左側SY1とする。
(Position and direction related to space S)
The space S has a current position P1 and a target position P2. The current position P1 is the current position of the vehicle 1. The target position P2 is a position on the vehicle front side X1 relative to the current position P1, and is a position where the vehicle 1 is to be arranged. For example, the target position P2 may be a position where the vehicle 1 is to be parked (parked). For example, the target position P2 may be a position on the traveling route of the vehicle 1 where the vehicle 1 is to pass. When viewed from above, a line connecting points having the same distance from the right object A12 and the left object A11 is defined as a space center line Sa. The direction in which the space center line Sa extends is referred to as a space front-back direction SX. When the space center line Sa is a curve when viewed from above, the tangential direction of the space center line Sa at a point where the vehicle 1 and the space center line Sa overlap or in the vicinity thereof is referred to as the space front-rear direction. SX may be used. When there is only one of the right object A12 and the left object A11, the direction in which the horizontal object A10 extends is defined as the space front-back direction SX. In the space front-back direction SX, the side from the current position P1 toward the target position P2 is referred to as a space front side SX1, and the opposite side is referred to as a space rear side SX2. The horizontal direction orthogonal to the space front-back direction SX is referred to as a space horizontal direction SY. In the space lateral direction SY, the side that becomes the vehicle right side Y2 when the space front side SX1 and the vehicle front side X1 are matched is the space right side SY2, and the opposite side is the space left side SY1.
車両1の周囲の物体などの具体例は、次の通りである。[物体などの例1]スペースSは、車両1を運搬するための運搬車の荷台である。横物体A10は、荷台のスペース横方向SY外側端部にある、あおり板である。前物体A21は、荷台よりもスペース前側SX1にある運転室の壁、または、荷台のスペース前側SX1端部にある壁などである。後物体A22は、荷台のうち、車両1よりもスペース後側SX2の部分(荷台後部)などである。後物体A22には、道板A22aなどが含まれてもよい。道板A22aは、荷台の下(地面など)と荷台との間で、車両1を走行させるための部材(例えば梯子状部材など)である。[物体などの例2]スペースSは、車両1の駐機(駐車)場所でもよい。駐機場所は、地面上でもよく、建物(倉庫など)内などでもよい。横物体A10および前物体A21の少なくともいずれかは、壁などでもよく、車両1の横や前に配置される車両1とは異なる車両でもよい。前物体A21および後物体A22の少なくともいずれかは、地面や床など(車両1の底面が接触する面)でもよく、地面や床などに設けられた目印など(線など)でもよい。 Specific examples of the objects around the vehicle 1 are as follows. [Example 1 of an object or the like] The space S is a carrier of a transport vehicle for transporting the vehicle 1. The horizontal object A10 is a tilt plate at the outer end in the space horizontal direction SY of the loading platform. The front object A21 is a wall of the driver's cab on the space front side SX1 with respect to the bed, or a wall at the end of the space front SX1 of the bed. The rear object A22 is, for example, a portion (a rear portion of the loading platform) of the loading platform on the space rear side SX2 with respect to the vehicle 1. The rear object A22 may include a road plate A22a and the like. The road plate A22a is a member (for example, a ladder-like member) for causing the vehicle 1 to travel between a position below the bed (such as the ground) and the bed. [Example 2 of Object, etc.] The space S may be a parking (parking) place of the vehicle 1. The parking place may be on the ground or in a building (such as a warehouse). At least one of the horizontal object A10 and the front object A21 may be a wall or the like, and may be a vehicle different from the vehicle 1 arranged beside or in front of the vehicle 1. At least one of the front object A21 and the rear object A22 may be a ground or a floor (a surface with which the bottom surface of the vehicle 1 contacts) or a mark (a line or the like) provided on the ground or the floor.
(作動)
車両1(主にコントローラ70)は、以下のように作動するように構成される。コントローラ70は、車両1の走行状態を決定する。走行状態には、車両1の進行方向および旋回方向が含まれる。走行状態は、左旋回、右旋回、前進、および後進の少なくともいずれかである。走行状態には、停止が含まれてもよい。前進には、前進直進と、前進旋回と、がある。前進旋回には、前進左旋回と、前進右旋回と、がある。後進には、後進直進と、後進旋回と、がある。後進旋回には、後進左旋回と、後進右旋回と、がある。車両1がクローラ11cを備える場合は、前進も後進もすることなく、その場で旋回(スピンターン、ピボットターン)する場合がある。なお、以下では、旋回とは、特に断らない限り、下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回ではなく、車両1の走行による旋回を意味する。
(Actuation)
Vehicle 1 (mainly controller 70) is configured to operate as follows. The
コントローラ70は、横センサ40が検出した距離を用いて、少なくとも横物体A10に車両1が接触しないような走行状態を決定する。コントローラ70は、図6に示すように、旋回角度に関する処理(S10)と、目標位置P2に関する処理(S21、S23)と、前進および後進の走行状態の決定に関する処理(S31〜S57)と、を行う。以下では、フローチャートの各ステップについては図6を参照して説明する。
The
ステップS10では、図1に示すコントローラ70は、下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回角度が、所定旋回角度になるように、下部走行体11に対して上部旋回体15を旋回させる。この処理は、コントローラ70が車両1の走行状態を決定する前(例えば車両1の走行開始前など)に行われる。上記「所定旋回角度」は、コントローラ70に設定される。所定旋回角度は、例えば予めコントローラ70に設定された一定値である。所定旋回角度は、傾きα(図2参照)の測定(ステップS31)に適した旋回角度(理想的な旋回角度)に設定される。所定旋回角度は、例えば約0°であり、例えば0°を中央値とする角度範囲(例えば−1°から1°など)でもよい。旋回角度は、旋回角度センサ60(図4参照)により検出される。
In step S10, the
このステップS10では、旋回角度センサ60(図4参照)により旋回角度が何度であるかが検出されてもよい。コントローラ70は、旋回角度センサ60に検出された旋回角度を用いて、後述する各処理(計算など)を行ってもよい。コントローラ70は、この旋回角度を用いて、後述する各値(センサ30の検出値など)を補正(換算)してもよい。以下では、旋回角度が理想状態(0°)である場合について説明する。また、以下では、主に、図2に示すように、スペース前側SX1の向きに対して、車両前側X1の向きが、スペース右側SY2に傾いている場合(傾きαがスペース右側SY2向きの場合)について説明する。なお、傾きαがスペース左側SY1向きの場合は、下記の説明の左右を逆にすればよい。次に、フローはステップS21に進む。
In this step S10, how many times the turning angle is may be detected by the turning angle sensor 60 (see FIG. 4). The
(目標位置P2に関する処理(S21、S22))
ステップS21では、図1に示す前センサ51により、車両1に対する前物体A21の位置に関する情報が検出される。例えば、前センサ51が、前センサ51から前物体A21までの距離(前センサ51の検出方向(例えば車両前後方向X)における距離)を検出する場合がある。この場合、コントローラ70は、例えば、図2に示す距離b4を算出する。距離b4は、車両1の車両前側X1の端(例えばアタッチメント17の端)から、前物体A21までの距離である。次に、フローはステップS23に進む。
(Process regarding target position P2 (S21, S22))
In step S21, information on the position of the front object A21 with respect to the vehicle 1 is detected by the front sensor 51 shown in FIG. For example, the front sensor 51 may detect a distance from the front sensor 51 to the front object A21 (a distance in a detection direction of the front sensor 51 (for example, a vehicle front-rear direction X)). In this case, the
ステップS23では、図1に示すコントローラ70は、車両1が目標位置P2に到着したか否かを判定する。例えば、コントローラ70は、図2に示す距離b4が、所定値以下であるか否かなどを判定する。車両1が目標位置P2に到着した場合(S23でYESの場合)、コントローラ70は、走行状態を停止に決定し、フローは終了する。車両1が目標位置P2に到着していない場合、コントローラ70は、前進および後進の走行状態の決定に関する処理(S31〜S57)を行う。
In step S23, the
(前進および後進の走行状態の決定に関する処理(S31〜S57))
図1に示すコントローラ70は、車両1と横物体A10との間隔が開いた状態になるように、走行状態を決定する。さらに詳しくは、コントローラ70は、車両1と横物体A10との間隔が、所定間隔以上開くように、走行状態を決定する。上記「所定間隔」は、コントローラ70に設定される。少なくとも、コントローラ70は、横物体A10に車両1が接触しないように、走行状態を決定する。以下では、車両1と横物体A10との間隔が所定間隔以上開くことを、単に「間隔を確保」などともいう。
(Processing Regarding Determination of Running State of Forward and Reverse Travel (S31 to S57))
The
前進および後進の走行状態の決定に関する処理の概要は次の通りである。横センサ40は、横物体A10までの距離を検出する(S31)。そして、傾きα(図2参照)が所定範囲内の場合は、走行状態を前進直進に決定する(S33、S37)。傾きαが所定範囲内でない場合、コントローラ70は、前進に関する処理(S40)を行う。車両1と横物体A10との間隔を確保した状態で車両1が前進できる場合は、コントローラ70は、走行状態を前進に決定する(S47)。車両1と横物体A10との間隔を確保した状態では車両1が前進できない場合は、車両1を一旦後進させる。そのために、コントローラ70は、後進に関する処理(S50)を行い、後進に関する走行状態を決定する(S57)。これらの処理の具体例は次の通りである。
The outline of the process related to the determination of the traveling state of the forward traveling and the backward traveling is as follows. The horizontal sensor 40 detects the distance to the horizontal object A10 (S31). If the inclination α (see FIG. 2) is within the predetermined range, the traveling state is determined to be forward and straight ahead (S33, S37). When the inclination α is not within the predetermined range, the
ステップS31では、横センサ40が、横センサ40から横物体A10までの距離を検出する。横センサ40のうち、少なくとも、傾きαの向き(図2ではスペース右側SY2)と同じ側の横センサ40(右センサ42)が、横物体A10(右物体A12)までの距離を検出する。図1に示す右センサ42および左センサ41が、横物体A10までの距離を検出してもよい。ここでは、右センサ42が、右センサ42から右物体A12までの距離を検出する場合について説明する。図2に示すように、後側右センサ42rから右物体A12までの距離を、距離a1とする。前側右センサ42fから右物体A12までの距離を、距離a2とする。距離a1および距離a2は、右センサ42の検出方向における距離(直線距離)であり、右センサ42から右物体A12までの最短距離とは限らない。この例では、前側右センサ42fと後側右センサ42rとで、車両横方向Yにおける位置は同じである。また、この例では、車両前後方向Xに対する後側右センサ42rの検出角度(φ1)、および、車両前後方向Xに対する前側右センサ42fの検出角度(φ2)のそれぞれは90°であるとする。なお、前側右センサ42fと後側右センサ42rとで、車両横方向Yにおける位置がずれている場合や、φ1およびφ2の少なくともいずれかが90°でない場合などには、後述する計算に用いる各値を補正(換算)してもよい。次に、フローはステップS33に進む。
In step S31, the horizontal sensor 40 detects a distance from the horizontal sensor 40 to the horizontal object A10. Among the horizontal sensors 40, at least the horizontal sensor 40 (the right sensor 42) on the same side as the direction of the inclination α (the right side of the space SY2 in FIG. 2) detects the distance to the horizontal object A10 (the right object A12). The
ステップS33では、コントローラ70(図1参照、以下のコントローラ70について同様)は、傾きαが、所定範囲内か否かを判定する。また、コントローラ70は、傾きαの向きを判定する。具体的には例えば、コントローラ70は、距離a1と距離a2との差が、所定範囲内か否かを判定する。距離a1が、距離a2よりも大きい場合は、傾きαの向きは、スペース右側SY2である。距離a1が、距離a2よりも小さい場合は、傾きαの向きは、スペース左側SY1である。傾きαの所定範囲は、コントローラ70に設定される。傾きαの所定範囲は、所定範囲内の傾きαで車両1が前進直進したときに、車両1と右物体A12との間に間隔を確保できるように設定される。傾きαの所定範囲は、例えば0°を中央値とする角度範囲などである。傾きαの所定範囲は、コントローラ70に予め設定される一定値でもよく、例えば車両1の寸法に応じて設定されてもよく、スペースSの寸法が分かっている場合はスペースSの寸法に応じて設定されてもよい。傾きαの所定範囲は、何らかの条件(例えば距離b4、距離a1、距離a2など)に応じてコントローラ70が設定しても(変えても)よい。傾きαが所定範囲内の場合(S33でYESの場合)、コントローラ70は、車両1が前進直進した場合に車両1と右物体A12との間に間隔を確保できる、と判断する。この場合、コントローラ70は、走行状態を、前進直進に決定し(S37)、例えばステップS21に戻る。傾きαが所定範囲内ではない場合(S33でNOの場合)、コントローラ70は、前進に関する処理(S40)を行う。
In step S33, the controller 70 (see FIG. 1, the same applies to the following controller 70) determines whether the inclination α is within a predetermined range. Further, the
(前進に関する処理(S40))
次に、コントローラ70は、車両1が前進可能か否かを判定(推定)する。ステップS41では、コントローラ70は、間隔値b5を算出する。間隔値b5は、車両1の部分1aから、右物体A12までの距離に関する値である。間隔値b5は、部分1aから右物体A12までの距離でもよく、この距離に応じて決まる値でもよい。部分1aは、車両1が仮に前進直進した場合に、車両1の中で右物体A12に最初に接触すると考えられる部分である。部分1aは、車両1の車両右側Y2(車両横方向Y外側)部分における車両前側X1の端部(車両前後方向Xの端部)である。具体的には例えば、部分1aは、ブレード13の車両右側Y2かつ車両前側X1の端部(先端部)である。車両1がブレード13を備えない場合は、部分1aは、例えばクローラ11cの車両右側Y2かつ車両前側X1の端部でもよい。図2に示す例では、間隔値b5は、車両前後方向Xにおける、部分1aから右物体A12までの距離である。間隔値b5は、右物体A12と接触せずに、車両1が現在位置P1からどれだけ前進直進できるかを表す値である。間隔値b5は、車両前後方向Xにおける、部分1aから、右物体A12をスペース前後方向SXに延長した部分までの距離としてもよい(図3の左物体A11をスペース前後方向SXに延長した部分、および間隔値d5を参照)。
(Process related to advance (S40))
Next, the
間隔値b5の算出に用いられる情報は、例えば次の通りである。後側右センサ42rが検出した距離a1、および前側右センサ42fが検出した距離a2が、間隔値b5の算出に用いられる。車両1の設計データ(既知の値)が、間隔値b5の算出に用いられる。具体的には、車両1の寸法(例えば下部走行体11の寸法、上部旋回体15の寸法)が、間隔値b5の算出に用いられる。また、車両1における右センサ42の位置の情報が、間隔値b5の算出に用いられる。車両1における右センサ42の位置の情報には、例えば、距離b2および距離b3が含まれてもよい。距離b2は、前側右センサ42fと後側右センサ42rとの、車両前後方向Xにおける距離(間隔)である。距離b3は、前側右センサ42fと部分1aとの、車両前後方向Xにおける距離である。車両前後方向Xに対する前側右センサ42fの検出角度(φ1)、および、車両前後方向Xに対する後側右センサ42rの検出角度(φ2)が、間隔値b5の算出に用いられる。下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回角度が、間隔値b5の算出に用いられてもよい。なお、間隔値b5の算出に用いられる情報は、必要に応じて選択されればよい(下記の軌跡の算出も同様)。例えば、前側右センサ42fが部分1aに配置される場合などには、車両1の寸法は算出に用いられなくてよい。
Information used to calculate the distance value b 5 are, for example, as follows. Rear right distance a 1
間隔値b5の算出の具体例は、次の通りである。右物体A12の延びる方向(スペース前後方向SX)と、車両横方向Y(例えば右センサ42の検出方向)と、が成す角度を角度Θとする。Θは、下記の数1のように表される。また、相似の関係から、図2に示す距離b1は、下記の数2のように表される。 Specific examples of the calculation of the distance value b 5 is as follows. The angle formed by the direction in which the right object A12 extends (space front-back direction SX) and the vehicle lateral direction Y (for example, the detection direction of the right sensor 42) is defined as an angle Θ. Θ is expressed as in the following Expression 1. Further, from the relationship of similarity, the distance b 1 shown in FIG. 2 is expressed by the number of below 2.
距離b1から、距離b2(既知の値)および距離b3(既知の値)を引けば、間隔値b5が求まる。次に、フローはステップS43に進む(ステップS45に進んでもよい)。 By subtracting the distance b 2 (known value) and the distance b 3 (known value) from the distance b 1 , the interval value b 5 is obtained. Next, the flow proceeds to step S43 (may proceed to step S45).
ステップS43では、コントローラ70は、車両1が通ると予測される軌跡(軌道、経路)を算出する。コントローラ70が算出する軌跡は、スペースSにおける車両1の軌跡であり、右物体A12に対する車両1の軌跡である。コントローラ70が算出する軌跡は、車両1が仮に前進(前進直進または前進旋回)した場合に、車両1が通ると予測される軌跡である。コントローラ70が算出する軌跡は、車両1のうち、少なくとも右物体A12に接触しうる部分の軌跡であり、例えば上から見たときの車両1の角の部分(例えば部分1aなど)の軌跡であり、車両1全体の軌跡でもよい。
In step S43, the
軌跡の算出に用いられる情報は、例えば次の通りである。車両1の寸法(例えば下部走行体11の寸法、上部旋回体15の寸法)が、軌跡の算出に用いられる。車両1の走行速度が、軌跡の算出に用いられる。例えば、左右のクローラ11cのそれぞれの走行速度(詳細は後述)が、軌跡の算出に用いられる。スペースSにおける車両1の現在位置P1の情報(例えばセンサ30の検出値など)が、軌跡の算出に用いられてもよい。
Information used for calculating the trajectory is, for example, as follows. The dimensions of the vehicle 1 (for example, the dimensions of the
軌跡の算出に用いられる車両1の走行速度は、例えば次のように決められる。車両1が走行している場合は、この「走行速度」は、現在の(実際の)車両1の走行速度でもよく、目標値としての車両1の走行速度(目標走行速度)でもよい。現在の車両1の走行速度は、例えば、下部走行体11のモータの回転数などから算出できる。車両1が停止している場合は、この「走行速度」は、目標走行速度である。目標走行速度は、例えばコントローラ70に設定される。目標走行速度は、コントローラ70に予め設定された速度でもよい。この場合、目標走行速度は、例えば、スペースSでの移動時(例えば荷台への積み込み時)に用いられる走行速度として、コントローラ70に予め設定された走行速度の上限値などでもよい。例えば、コントローラ70には、複数種類の目標走行速度が予め設定されてもよい。目標走行速度は、傾きαが減る側に車両1を前進旋回させる場合の、車両1の走行速度である。例えば、目標走行速度は、距離a1と距離a2との差が小さくなる側に車両1を前進旋回させる場合の、車両1の走行速度である。
The traveling speed of the vehicle 1 used for calculating the trajectory is determined, for example, as follows. When the vehicle 1 is traveling, the “traveling speed” may be the current (actual) traveling speed of the vehicle 1 or the traveling speed of the vehicle 1 as a target value (target traveling speed). The current traveling speed of the vehicle 1 can be calculated from, for example, the number of rotations of the motor of the lower traveling
軌跡の算出の例は、次の通りである。ここでは、車両1が左右のクローラ11cを備える場合の例を示す。図5に示すように、左右のクローラ11cの速度(スペースS(図2参照)に対するクローラ11cの速度)をそれぞれVl、Vrとする。左右のクローラ11cの間隔(左右のクローラ11cの幅方向中央どうしの間隔)を2dとする。車両1の中心の速度、および角速度をそれぞれ、Vc、ωcとする。このとき、車両1の中心座標(x、y)、および方位角θには、下記の数3の関係式が成立する。
An example of the calculation of the trajectory is as follows. Here, an example in which the vehicle 1 includes the left and
なお、車両1が左右のクローラ11cを備える場合、VlおよびVrの一方が0であり、他方が0よりも大きい場合がある。また、車両1が左右のクローラ11cを備える場合、車両1はスピンターンを行う場合がある。スピンターンの場合は、右のクローラ11cと左のクローラ11cとが互いに逆向きに回転するので、VlとVrとの正負が逆になる(例えば、前進を正、後進を負とする)。ただし、スピンターンの場合は、前進旋回の場合に比べ、算出した軌跡に対する、車両1の実際の軌跡の差異が大きくなる場合がある。そのため、スピンターンは、コントローラ70が決定する走行状態に含まれなくてもよい(含まれてもよい)。次に、フローはステップS45に進む。
In the case where the vehicle 1 is provided with left and
ステップS45では、コントローラ70は、図2に示す車両1と右物体A12との間隔に関する判定をする。さらに詳しくは、コントローラ70は、算出した間隔値b5、および算出した軌跡を用いて、車両1が前進(直進、旋回)した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できるか否かを判定する(判定の具体例は後述)。車両1が前進した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できる場合(S45でYESの場合)、コントローラ70は、走行状態を前進(前進直進または前進旋回)に決定する(ステップS47)。車両1が前進した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できない場合(S45でNOの場合)、一旦後進するために、後進に関する処理(S50)を行う。
In step S45, the
このステップS45での判定の具体例は、次の通りである。[判定の具体例1a]コントローラ70は、間隔値b5が所定値以上の場合は、車両1が前進直進した場合に車両1と横物体A10との間隔を確保できると判定し、走行状態を前進直進に決定する(ステップS47)。この間隔値b5の所定値は、コントローラ70に設定される。間隔値b5の所定値は、コントローラ70に予め設定される一定値でもよく、例えば車両1の寸法に応じて設定される一定値でもよい。間隔値b5の所定値は、条件に応じてコントローラ70が設定する(変える)値でもよい。例えば、コントローラ70は、間隔値b5の所定値を、前センサ51の検出値(例えば距離b4)に応じて設定してもよい。例えば、コントローラ70は、距離b4が大きいほど、間隔値b5の所定値を大きく設定してもよい。
A specific example of the determination in step S45 is as follows.
[判定の具体例1b]間隔値b5が所定値未満の場合、車両1が前進直進すれば、車両1と右物体A12との間隔を確保できない、とコントローラ70は判断する。この場合、コントローラ70は、ステップS43で算出した軌跡に沿って車両1が前進旋回した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できるか否かを判定する。上記の軌跡に沿って車両1が前進旋回した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できる場合は、算出した軌跡で前進旋回するように、走行状態を決定する(ステップS47)。上記の軌跡に沿って車両1が前進旋回した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できない場合は、一旦後進するために、後進に関する処理(S50)を行う。
If the distance value b 5 [Examples 1b of the determination] less than a predetermined value, if the vehicle 1 is advanced straight, it can not be secured a distance between the vehicle 1 and the right object A12, the
(後進に関する処理(S50))
次に、コントローラ70は、車両1が後進可能か否かを判定(推定)する。後進に関する処理(S50)は、ほぼ、前進に関する処理(S40)を、前後逆および左右逆にした処理である。
(Process for reverse travel (S50))
Next, the
ステップS51では、コントローラ70は、間隔値b5と同様に(但し、前後左右に逆)、図3に示す間隔値d5を算出する。間隔値d5は、車両1の部分1bから、左物体A11までの距離に関する値である。間隔値d5は、車両1の部分1bから、左物体A11までの距離でもよく、この距離に応じて決まる値でもよい。部分1bは、車両1が仮に後進直進した場合に、車両1の中で左物体A11に最初に接触すると考えられる部分である。部分1bは、車両1の車両左側Y1(車両横方向Y外側)部分の、車両後側X2端部(車両前後方向X端部)である。具体的には例えば、部分1bは、車両左側Y1のクローラ11cの、車両左側Y1かつ車両後側X2の端部である。具体的には例えば、間隔値d5は、車両前後方向Xにおける、部分1bから、左物体A11をスペース前後方向SXに延長した部分までの距離である。間隔値d5は、車両前後方向Xにおける、部分1bから、左物体A11までの距離としてもよい(図3の間隔値b5、および右物体A12を参照)。
In step S51, the
間隔値d5の算出に用いられる情報は、間隔値b5の算出に用いられた情報とほぼ同様(但し前後左右に逆)であり、例えば次の通りである。前側左センサ41fが検出した距離c1、および後側左センサ41rが検出した距離c2が、間隔値d5の算出に用いられる。車両1の寸法などの設計データ(既知の値)が、間隔値d5の算出に用いられる。また、車両1に対する左センサ41の位置の情報が、間隔値d5の算出に用いられる。車両1に対する左センサ41の位置の情報には、例えば、距離d2および距離d3が含まれてもよい。距離d2は、前側左センサ41fと後側左センサ41rとの、車両前後方向Xにおける距離(間隔)である。距離d3は、後側左センサ41rと部分1bとの、車両前後方向Xにおける距離である。車両前後方向Xに対する前側左センサ41fの検出角度(ψ1)、および、車両前後方向Xに対する後側左センサ41rの検出角度(ψ2)が、間隔値b5の算出に用いられる。下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回角度が、間隔値d5の算出に用いられてもよい。なお、間隔値d5の算出に用いられる情報は、必要に応じて選択されればよい。
Information used to calculate the distance value d 5 is substantially the same (but opposite to and fro) with the information used for the calculation of the interval value b 5, for example, as follows. Distance c 1 front left
間隔値d5の算出の具体例は、次の通りである。左物体A11の延びる方向(スペース前後方向SX)と、車両横方向Y(例えば左センサ41の検出方向)と、が成す角度を角度Θとする。Θは、下記の数4のように表される。また、相似の関係から、図3に示す距離d1は、下記の数5のように表される。 Specific examples of the calculation of the distance value d 5 is as follows. The angle formed by the direction in which the left object A11 extends (space front-back direction SX) and the vehicle lateral direction Y (for example, the detection direction of the left sensor 41) is defined as an angle Θ. Θ is expressed as in the following Expression 4. Further, from a similar relationship, the distance d 1 shown in FIG. 3 is expressed as in the following Expression 5.
距離d1から、距離d2(既知の値)、および距離d3(既知の値)を引けば、間隔値d5が求まる。次に、フローはステップS53に進む(ステップS55に進んでもよい)。 By subtracting the distance d 2 (known value) and the distance d 3 (known value) from the distance d 1 , the interval value d 5 is obtained. Next, the flow proceeds to step S53 (may proceed to step S55).
ステップS53では、ステップS43と同様に(但し前後左右に逆に)、コントローラ70は、車両1が通ると予測される軌跡(軌道、経路)を算出する。次に、フローはステップS55に進む。
In step S53, the
ステップS55では、ステップS45と同様に(但し前後左右に逆に)、コントローラ70は、車両1と左物体A11との間隔に関する判定をする。[判定の具体例2a]上記[判定の具体例1a]と同様に、コントローラ70は、車両1が後進直進した場合に、左物体A11と車両1との間隔を確保できるか否かを判定してもよい。[判定の具体例2b]また、上記[判定の具体例1b]と同様に、コントローラ70は、ステップS53で算出した軌跡に沿って車両1が後進旋回した場合に、車両1と右物体A12との間隔を確保できるか否かを判定してもよい。
In step S55, the
さらに、コントローラ70は、後物体A22(例えば荷台)に関する判定を行ってもよい。[判定の具体例2c]例えば、後センサ52(図1参照)が、車両1に対する後物体A22の位置に関する情報を検出する。そして、コントローラ70は、車両1の車両後側X2に、後進可能なスペースSが存在するか否かを判定する。後進可能なスペースSが存在する場合、コントローラ70は、上記の[判定の具体例2a]および[判定の具体例2b]の少なくともいずれかの判定に基づいて、走行状態を、後進直進または後進旋回に決定する(ステップS57)。また、後進可能なスペースSが存在しない場合(S55でYESの場合)、コントローラ70は、走行状態を停止に決定する。この場合、フローは終了する。この場合、コントローラ70は、エラー信号を出力してもよい。[判定の具体例2d]また、後センサ52(図1参照)が、車両1の車両後側X2端部から、スペースSのスペース後側SX2端部(荷台の後端など)までの距離を検出してもよい。コントローラ70は、この距離が、所定距離以上あるか否かを判定してもよい。この距離が所定距離以上ある場合に、コントローラ70は、車両1の車両後側X2に後進可能なスペースSが存在すると判定してもよい。この距離が所定距離未満の場合に、コントローラ70は、車両1の車両後側X2に後進可能なスペースSが存在しないと判定してもよい。
Further, the
コントローラ70は、ステップS37、S47、またはS57で走行状態を決定し、決定した走行状態に従って、図1に示す車両1を走行させる。センサ30での検出およびコントローラ70の各処理(各判定)は、車両1が走行している間にも継続して行われる。ステップS37、S47、またはS57の後、フローはステップS21に戻る。なお、車両1の後進中(ステップS57の後)は、車両1は目標位置P2に到着することはないので、フローはステップS31に戻ってもよい。
The
車両1の後進を停止させる(走行状態を後進から停止に変える)タイミングの例は、次の通りである。コントローラ70は、車両1の後進旋回中に、傾きα(図3参照)が所定範囲内(S33でYES)となった場合に、後進を停止させ、前進を開始させてもよい(S47)。コントローラ70は、車両1が後進している最中に、前進旋回の軌跡を算出し(S43)、前進旋回が可能と判定された場合(S45でYESの場合)に、後進を停止させ、前進を開始させてもよい(S47)。
An example of the timing of stopping the backward movement of the vehicle 1 (changing the running state from the backward movement to the stop) is as follows. When the inclination α (see FIG. 3) falls within a predetermined range (YES in S33) during the reverse turning of the vehicle 1, the
コントローラ70は、少なくとも、車両1と横物体A10との間に所定の間隔を確保するように、走行状態を決定する。この場合は、例えば、車両1が、スペース右側SY2への移動、およびスペース左側SY1への移動を繰り返しながら、スペース前側SX1に移動し、目標位置P2に移動する。
The
コントローラ70は、図3に示す傾きαが小さくなる側に、走行状態を決定することが好ましい。[例3a]コントローラ70は、車両前後方向Xと、左物体A11が延びる方向と、が平行になる側に走行状態を決定することが好ましい。具体的には例えば、コントローラ70は、前側左センサ41fが検出した距離c1と後側左センサ41rが検出した距離c2とが等しくなる側に、走行状態を決定することが好ましい。[例3b]コントローラ70は、車両前後方向Xと、右物体A12が延びる方向と、が平行になる側に走行状態を決定することが好ましい。具体的には例えば、コントローラ70は、図2に示す後側右センサ42rが検出した距離a1と、前側右センサ42fが検出した距離a2と、が等しくなる側に、走行状態を決定することが好ましい。[例3c]コントローラ70は、上記[例3a]および[例3b]の両方を満たすように、走行状態を決定することが、さらに好ましい。
It is preferable that the
コントローラ70は、車両1の車両横方向Y中央部が、スペース中心線Sa(スペースSのスペース横方向SY中央部)に近づく側に、走行状態を決定することが好ましい。さらに詳しくは、コントローラ70は、車両1の車両左側Y1部分から左物体A11までの間隔と、車両1の車両右側Y2部分から右物体A12までの間隔と、が等しくなる側に走行状態を決定することが好ましい。具体的には例えば、コントローラ70は、距離a1または距離a2と、図3に示す距離c1または距離c2と、が等しくなる側に、走行状態を決定することが好ましい。
It is preferable that the
車両走行状態決定装置20(図1参照)の作動、例えば図6に記載のフローチャートの各ステップの順序などは、様々に変更可能である。例えば、コントローラ70は、直進前進可能な場合(例えばS33でYESの場合)に、走行状態を前進旋回に決定してもよい。具体的には例えば、コントローラ70は、直進前進可能な場合でも、傾きαが小さくなるように、走行状態を前進旋回に決定してもよい。また、例えば、コントローラ70は、前進直進可能な場合でも、車両1の車両横方向Y中央部がスペース中心線Saに近づくように、走行状態を前進旋回に決定してもよい。同様に、コントローラ70は、前進可能な場合に、傾きαが小さくなるように、走行状態を後進に決定してもよい。また、コントローラ70は、前進可能な場合に、車両1の車両横方向Y中央部がスペース中心線Saに近づくように、走行状態を後進に決定してもよい。
The operation of the vehicle traveling state determination device 20 (see FIG. 1), for example, the order of the steps in the flowchart shown in FIG. 6 can be variously changed. For example, the
なお、コントローラ70は、決定した走行状態に従って車両1を走行させなくてもよい。例えば、コントローラ70は、決定した走行状態を表示してもよい。この場合、車両1の操作者が、この表示を参考にして、車両1を走行させる操作を行ってもよい。
Note that the
(効果)
図1に示す車両走行状態決定装置20による効果は次の通りである。
(effect)
The effects of the vehicle traveling
(第1の発明の効果)
[構成1−1]車両走行状態決定装置20は、横センサ40と、コントローラ70と、を備える。横センサ40は、車両1に設けられ、車両1よりも車両横方向Y外側にある横物体A10までの距離を検出する。コントローラ70には、横センサ40の検出値が入力される。
(Effect of the first invention)
[Configuration 1-1] The vehicle traveling
[構成1−2]横センサ40は、前側横センサ40fと、後側横センサ40rと、を備える。後側横センサ40rは、車両1に対して前側横センサ40fが検知する側(例えば車両左側Y1)と車両横方向Y同じ側(例えば車両左側Y1)の位置、かつ、前側横センサ40fの検知位置よりも車両後側X2の位置を検知する。
[Configuration 1-2] The lateral sensor 40 includes a front
[構成1−3]コントローラ70は、前側横センサ40fおよび後側横センサ40rが検出した距離を用いて、車両1と横物体A10との間隔が開いた状態になるように、車両1の走行状態を決定する。
[Configuration 1-3] The
車両走行状態決定装置20は、上記[構成1−2]を備える。よって、車両1に対する車両横方向Yの少なくとも一方側で、前側横センサ40fの検知位置および後側横センサ40rの検知位置のそれぞれの位置で、横物体A10までの距離が検出される。よって、例えば図2に示す傾きαなどを検出できる。そして、上記[構成1−3]では、この検出結果(例えば傾きαなど)を用いて、車両1と横物体A10との間隔が開いた状態になるように、車両1の走行状態を決定できる。したがって、決定された走行状態に従って車両1を走行させた場合、車両1と横物体A10との接触を抑制できる。
The vehicle traveling
(第2の発明の効果)
[構成2]図2に示すように、車両1の車両横方向Y外側部分における車両前後方向Xの端部から、横物体A10までの距離に関する値を間隔値(b5、d5(図3参照))とする。コントローラ70(図1参照)は、車両1の寸法、車両1に対する横センサ40の位置、および車両1に対する横センサ40の検出角度(φ1、φ2)を用いて、間隔値(b5、d5)を算出する。コントローラ70は、算出した間隔値(b5、d5)を用いて、車両1の走行状態を決定する。
(Effect of the Second Invention)
[Structure 2] As shown in FIG. 2, the value relating to the distance from the end of the vehicle 1 in the vehicle front-rear direction X on the outer side in the vehicle lateral direction Y to the horizontal object A10 is represented by interval values (b 5 , d 5 (FIG. 3) See)). The controller 70 (see FIG. 1) uses the dimensions of the vehicle 1, the position of the lateral sensor 40 with respect to the vehicle 1, and the detection angles (φ 1 , φ 2 ) of the lateral sensor 40 with respect to the vehicle 1 to determine the interval values (b 5 , d 5 ) is calculated. The
車両1の車両横方向Y外側部分における車両前後方向Xの端部(例えば部分1a、部分1b(図3参照))は、車両1の他の部分に比べ、横物体A10に接触する可能性が高い部分と言える。そこで、上記[構成2]では、この部分(部分1a、部分1b)から、横物体A10までの距離に関する値である間隔値(b5、d5(図3参照))が、走行状態の決定に用いられる。よって、走行状態の決定に間隔値(b5、d5)が用いられない場合に比べ、車両1と横物体A10との間隔をより確実に確保しやすい。
The ends of the vehicle 1 in the vehicle front-rear direction X outside the vehicle lateral direction Y (for example, the
(第3の発明の効果)
[構成3]図1に示すコントローラ70は、車両1の寸法、および、車両1の走行速度を用いて、車両1が通ると予測される軌跡を算出する(図6のS43、S53)。コントローラ70は、算出した軌跡を用いて、車両1の走行状態を決定する(図6のS47、S57)。
(Effect of the third invention)
[Configuration 3] The
上記[構成3]により、車両1が通ると予測される軌跡が走行状態の決定に用いられない場合に比べ、車両1と横物体A10との間隔をより確実に確保しやすい。 According to the above [Configuration 3], the interval between the vehicle 1 and the horizontal object A10 can be more reliably secured as compared with the case where the trajectory predicted to pass through the vehicle 1 is not used for determining the traveling state.
(第4の発明の効果)
[構成4]車両1は、左右のクローラ11cを備える。コントローラ70は、図5に示す左右のクローラ11cそれぞれの走行速度(Vl、Vr)を用いて、軌跡を算出する。
(Effect of the fourth invention)
[Configuration 4] The vehicle 1 includes left and
上記[構成4]により、左右のクローラ11cそれぞれの走行速度(Vl、Vr)が走行状態の決定に用いられない場合に比べ、図1に示す車両1の軌跡を適切に算出できる。その結果、車両1と横物体A10との間隔をより確実に確保しやすい。
By the Configuration 4], compared with the case where the left and
(第5の発明の効果)
[構成5]車両走行状態決定装置20は、前後センサ50を備える。前後センサ50は、車両1よりも車両前後方向X外側にある前後物体A20の、車両1に対する位置に関する情報を検出する。コントローラ70は、前後センサ50が検出した情報を用いて、車両1の走行状態を決定する。
(Effect of the fifth invention)
[Configuration 5] The vehicle traveling
上記[構成5]により、前後物体A20と車両1との位置関係に応じて、走行状態を決定できる。具体的には例えば、車両1よりも車両前側X1に、車両1が前進できるスペースSがあるか否かに応じて、走行状態を決定できる。また、例えば、車両1よりも車両後側X2に車両1が後進できるスペースSがあるか否かに応じて、走行状態を決定できる。 According to the above [Configuration 5], the traveling state can be determined according to the positional relationship between the front and rear object A20 and the vehicle 1. Specifically, for example, the traveling state can be determined according to whether or not there is a space S where the vehicle 1 can move forward on the vehicle front side X1 with respect to the vehicle 1. Further, for example, the traveling state can be determined according to whether or not there is a space S where the vehicle 1 can move backward on the vehicle rear side X2 with respect to the vehicle 1.
(第6の発明の効果)
[構成6]車両1は、走行可能な下部走行体11と、下部走行体11に旋回可能に取り付けられる上部旋回体15と、を備える。横センサ40は、上部旋回体15に取り付けられる。
(Effect of the sixth invention)
[Configuration 6] The vehicle 1 includes a
上記[構成6]により、下部走行体11に横センサ40が取り付けられる場合に比べ、横センサ40の検出の機能が発揮されやすい。具体的には例えば、下部走行体11に横センサ40が取り付けられる場合に比べ、横センサ40が、汚れにくく、破損しにくい。
With the above [Configuration 6], the function of detecting the lateral sensor 40 is more easily exhibited than in the case where the lateral sensor 40 is attached to the lower traveling
(第7の発明の効果)
[構成7]コントローラ70は、車両1の走行状態を決定する前に、下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回角度が、コントローラ70に設定された所定旋回角度になるように、下部走行体11に対して上部旋回体15を旋回させる(図6のS10)。
(Effect of the seventh invention)
[Configuration 7] The
上記[構成6]では、下部走行体11に対して上部旋回体15が旋回可能であり、上部旋回体15に横センサ40が取り付けられる。そのため、下部走行体11に対する横物体A10の位置が同じでも、下部走行体11に対して上部旋回体15が旋回すると、横センサ40から横物体A10までの距離が変わる。そこで、車両走行状態決定装置20は、上記[構成7]を備える。よって、下部走行体11に対する上部旋回体15の旋回角度を、走行状態を決定するのに適した旋回角度(例えば0°など)にした状態で、走行状態を決定できる。その結果、車両1と横物体A10との間隔をより確実に確保しやすい。
In the above [Configuration 6], the
(第8の発明の効果)
[構成8]コントローラ70は、車両1の車両前後方向Xと、横物体A10が延びる方向(スペース前後方向SX)と、が平行になる側に、車両1の走行状態を決定する。
(Effect of the eighth invention)
[Configuration 8] The
上記[構成8]により、横物体A10と平行になるように、車両1を走行させることができる。その結果、車両1と横物体A10との間隔をより確実に確保しやすい。 With the above [Configuration 8], the vehicle 1 can be caused to travel so as to be parallel to the horizontal object A10. As a result, the space between the vehicle 1 and the horizontal object A10 can be more easily secured.
(第9の発明の効果)
[構成9]前側横センサ40fは、前側左センサ41fと、前側右センサ42fと、を備える。前側左センサ41fは、左物体A11を検知する。左物体A11は、車両1よりも車両左側Y1にある横物体A10である。前側右センサ42fは、右物体A12を検知する。右物体A12は、車両1よりも車両右側Y2にある横物体A10である。後側横センサ40rは、左物体A11を検知する後側左センサ41rと、右物体A12を検知する後側右センサ42rと、を備える。
(Effect of the ninth invention)
[Configuration 9] The front
上記[構成9]により、車両1と左物体A11との間隔を開けた状態で、かつ、車両1と右物体A12との間隔を開けた状態で、車両1を走行させることができる。 According to the above [Configuration 9], the vehicle 1 can be run in a state where the distance between the vehicle 1 and the left object A11 is large and in a state where the distance between the vehicle 1 and the right object A12 is large.
(第10の発明の効果)
[構成10]コントローラ70は、車両1の車両左側Y1部分から左物体A11までの間隔と、車両1の車両右側Y2部分から右物体A12までの間隔と、が等しくなる側に車両1の走行状態を決定する。
(Effect of the tenth invention)
[Configuration 10] The
上記[構成10]により、左物体A11と右物体A12との中央に、車両1を配置しやすい。その結果、車両1と横物体A10との間隔をより確実に確保しやすい。 With the above [Configuration 10], it is easy to arrange the vehicle 1 at the center between the left object A11 and the right object A12. As a result, the space between the vehicle 1 and the horizontal object A10 can be more easily secured.
なお、上記[構成1−1]〜[構成1−3]、および[構成2]〜[構成8]では、横センサ40は、右センサ42および左センサ41の少なくとも一方である。例えば、横センサ40が右センサ42の場合、前側横センサ40fは、前側右センサ42fであり、後側横センサ40rは、後側右センサ42rであり、横物体A10は、右物体A12である。
In the above [Configuration 1-1] to [Configuration 1-3] and [Configuration 2] to [Configuration 8], the horizontal sensor 40 is at least one of the
(スペースSが荷台の場合の効果)
スペースSが運搬車の荷台の場合、車両1が荷台(スペースS)に積み込まれ、運搬車が車両1を運搬した後、荷台から車両1が積み降ろされる。この積み降ろしの際、車両1は、道板A22aを用いて荷台から積み降ろされる場合がある。道板A22aは、通常、あおり板(横物体A10)と平行または略平行に配置される。そのため、車両1が荷台(スペースS)から積み降ろされる際に、車両1が、あおり板(横物体A10)に平行に位置していることが望まれる。そのため、車両1が荷台(スペースS)に積み込まれる時点で、車両1が、あおり板(横物体A10)に対して平行に車両1が積み込まれることが望ましい。スペースSが荷台であり、上記[構成8]を備える場合は、あおり板(横物体A10)に対して平行に車両1を積み込みやすい。また、車両1の積み込みおよび積み降ろしの際、車両1があおり板に接触しないように、荷台(スペースS)のスペース横方向SY中央に車両1が配置されることが望まれる。スペースSが荷台であり、上記[構成10]を備える場合は、荷台(スペースS)のスペース横方向SY中央に車両1を配置しやすい。
(Effect when the space S is a cargo bed)
When the space S is a carrier of a carrier, the vehicle 1 is loaded on the carrier (space S), and after the carrier transports the vehicle 1, the vehicle 1 is unloaded from the carrier. At the time of loading / unloading, the vehicle 1 may be loaded / unloaded from the carrier using the road plate A22a. The road plate A22a is usually disposed in parallel or substantially parallel to the tilt plate (lateral object A10). Therefore, when the vehicle 1 is unloaded from the loading platform (space S), it is desired that the vehicle 1 be positioned parallel to the tilt plate (lateral object A10). Therefore, at the time when the vehicle 1 is loaded on the loading platform (space S), it is desirable that the vehicle 1 be loaded parallel to the tilt plate (horizontal object A10). When the space S is a cargo bed and the above [Configuration 8] is provided, it is easy to load the vehicle 1 in parallel with the tilt plate (horizontal object A10). Further, when loading and unloading the vehicle 1, it is desired that the vehicle 1 be disposed at the center of the loading platform (space S) in the space lateral direction SY so that the vehicle 1 does not contact the tilt plate. When the space S is a loading platform and the above [Configuration 10] is provided, the vehicle 1 is easily arranged at the center of the loading platform (space S) in the space lateral direction SY.
(変形例)
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、各構成要素の配置や形状が変更されてもよい。例えば、図6に示すフローチャートのステップの順序は変更されてもよく、ステップの一部が行われなくてもよい。例えば、車両1の構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、互いに異なる複数の構成要素として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。例えば、車両1は、下部走行体11と上部旋回体15とに分かれていなくてもよい。
(Modification)
The above embodiment may be variously modified. For example, the arrangement and shape of each component may be changed. For example, the order of the steps in the flowchart illustrated in FIG. 6 may be changed, and some of the steps may not be performed. For example, the number of components of the vehicle 1 may be changed, and some of the components may not be provided. For example, what is described as a plurality of different components may be one member or part. For example, what is described as one member or part may be provided separately for a plurality of different members or parts. For example, the vehicle 1 may not be divided into the
1 車両
11 下部走行体
11c クローラ
15 上部旋回体
40 横センサ
40f 前側横センサ
40r 後側横センサ
41f 前側左センサ(前側横センサ)
41r 後側左センサ(後側横センサ)
42f 前側右センサ(前側横センサ)
42r 後側右センサ(後側横センサ)
50 前後センサ
70 コントローラ
b5、d5 間隔値
A10 横物体
A11 左物体(横物体)
A12 右物体(横物体)
A20 前後物体
X 車両前後方向
X2 車両後側
Y 車両横方向
Y1 車両左側
Y2 車両右側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
41r Rear left sensor (rear horizontal sensor)
42f Front right sensor (Front side sensor)
42r Rear right sensor (rear horizontal sensor)
50 before and after the
A12 Right object (horizontal object)
A20 Front and back objects X Vehicle front and rear direction X2 Vehicle rear side Y Vehicle lateral direction Y1 Vehicle left side Y2 Vehicle right side
Claims (10)
前記横センサの検出値が入力されるコントローラと、
を備え、
前記横センサは、
前側横センサと、
前記車両に対して前記前側横センサが検知する側と車両横方向同じ側の位置、かつ、前記前側横センサの検知位置よりも車両後側の位置を検知する後側横センサと、
を備え、
前記コントローラは、前記前側横センサおよび前記後側横センサが検出した距離を用いて、前記車両と前記横物体との間隔が開いた状態になるように、前記車両の走行状態を決定する、
車両走行状態決定装置。 A lateral sensor provided on the vehicle, for detecting a distance to a lateral object located outside the vehicle in the lateral direction of the vehicle;
A controller to which a detection value of the lateral sensor is input;
With
The lateral sensor is
A front side sensor,
A position on the same side in the vehicle lateral direction as the side detected by the front side sensor with respect to the vehicle, and a rear side sensor that detects a position on the rear side of the vehicle from the detection position of the front side sensor,
With
The controller uses the distances detected by the front side sensor and the rear side sensor to determine a running state of the vehicle such that an interval between the vehicle and the side object is widened.
Vehicle traveling state determination device.
前記車両の車両横方向外側部分における車両前後方向の端部から前記横物体までの距離に関する値を間隔値としたとき、
前記コントローラは、前記車両の寸法、前記車両に対する前記横センサの位置、および前記車両に対する前記横センサの検出角度を用いて、前記間隔値を算出し、算出した前記間隔値を用いて前記車両の走行状態を決定する、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to claim 1,
When a value related to the distance from the end in the vehicle front-rear direction in the vehicle lateral direction outside portion of the vehicle to the lateral object is an interval value,
The controller calculates the interval value using the size of the vehicle, the position of the lateral sensor with respect to the vehicle, and the detection angle of the lateral sensor with respect to the vehicle, and calculates the interval value using the calculated interval value. Determine the driving state,
Vehicle traveling state determination device.
前記コントローラは、前記車両の寸法、および、前記車両の走行速度を用いて、前記車両が通ると予測される軌跡を算出し、算出した前記軌跡を用いて前記車両の走行状態を決定する、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to claim 1 or 2,
The controller calculates the trajectory that the vehicle is predicted to pass, using the dimensions of the vehicle, and the traveling speed of the vehicle, and determines the traveling state of the vehicle using the calculated trajectory,
Vehicle traveling state determination device.
前記車両は、左右のクローラを備え、
前記コントローラは、左右の前記クローラそれぞれの走行速度を用いて、前記軌跡を算出する、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to claim 3,
The vehicle includes left and right crawlers,
The controller calculates the trajectory using the traveling speed of each of the left and right crawlers,
Vehicle traveling state determination device.
前記車両よりも車両前後方向外側にある前後物体の、前記車両に対する位置に関する情報を検出する前後センサを備え、
前記コントローラは、前記前後センサが検出した情報を用いて、前記車両の走行状態を決定する、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to any one of claims 1 to 4,
A front-rear sensor that detects information about a position of the front-rear object outside the vehicle in the vehicle front-rear direction with respect to the vehicle,
The controller determines a traveling state of the vehicle using information detected by the front and rear sensors,
Vehicle traveling state determination device.
前記車両は、
走行可能な下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に取り付けられる上部旋回体と、
を備え、
前記横センサは、前記上部旋回体に取り付けられる、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to any one of claims 1 to 5,
The vehicle is
A movable undercarriage,
An upper revolving structure that is pivotally attached to the lower traveling structure,
With
The lateral sensor is attached to the upper swing body,
Vehicle traveling state determination device.
前記コントローラは、前記車両の走行状態を決定する前に、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の旋回角度が、前記コントローラに設定された所定旋回角度になるように、前記下部走行体に対して前記上部旋回体を旋回させる、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to claim 6,
The controller, before determining the traveling state of the vehicle, the turning angle of the upper revolving structure with respect to the lower running structure, so that the turning angle of the upper revolving structure is a predetermined turning angle set in the controller, the lower traveling structure Revolving the upper revolving superstructure,
Vehicle traveling state determination device.
前記コントローラは、前記車両の車両前後方向と、前記横物体が延びる方向と、が平行になる側に前記車両の走行状態を決定する、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to any one of claims 1 to 7,
The controller determines the running state of the vehicle on the side where the vehicle front-rear direction of the vehicle and the direction in which the lateral object extends are parallel.
Vehicle traveling state determination device.
前記前側横センサは、
前記車両よりも車両左側にある前記横物体である左物体を検知する前側左センサと、
前記車両よりも車両右側にある前記横物体である右物体を検知する前側右センサと、
を備え、
前記後側横センサは、
前記左物体を検知する後側左センサと、
前記右物体を検知する後側右センサと、
を備える、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to any one of claims 1 to 8,
The front side lateral sensor,
A front left sensor that detects a left object that is the lateral object on the left side of the vehicle relative to the vehicle;
A front right sensor that detects a right object that is the lateral object on the vehicle right side of the vehicle,
With
The rear side sensor is
A rear left sensor for detecting the left object,
A rear right sensor for detecting the right object,
Comprising,
Vehicle traveling state determination device.
前記コントローラは、前記車両の車両左側部分から前記左物体までの間隔と、前記車両の車両右側部分から前記右物体までの間隔と、が等しくなる側に前記車両の走行状態を決定する、
車両走行状態決定装置。 The vehicle traveling state determination device according to claim 9,
The controller determines the running state of the vehicle on the side where the interval from the left side portion of the vehicle to the left object and the interval from the right side portion of the vehicle to the right object are equal.
Vehicle traveling state determination device.
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