JP2711612B2 - 土工事の自動搬送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土工事に使用される自
動搬送システムに関し、さらに詳しくは、パワーショベ
ルなどの掘削、積込み機械とクローラダンプ等の搬送車
を用いて土砂の積込みから、運搬、荷下ろしまでの一連
の作業を自動的に行う自動搬送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】造成地の防災工事、トンネル工事、採土
採石場などのように危険で環境の悪い場所あるいは繰り
返し作業の多い土工事においては、その省力化、効率化
などの生産性を向上させるための方策として、主に施工
機械の大型化が進められてきた。しかし、近年の作業従
事者の減少や高齢化への対応あるいは安全性の確保や作
業環境の改善には、新たな対応策が要望されてきた。一
方、最近のエレクトロニクスやメカトロニクスの発展に
伴い、これらの最新技術を駆使して省力化、無人化を図
ることにより、上述の問題の解決が可能になってきてい
る。

【０００３】従来、土工事における土砂の運搬システム
として、ダンプトラックの無人走行方式が知られてい
る。この無人走行システムは、予め設定した走行コース
をＩＣカードなどの記憶媒体に記憶させ、また、ダンプ
トラックの走行経路に沿って多数のレーザ反射板を設置
しておき、ダンプトラックから発生されるレーザ光を反
射板に向けて照射したときの反射レーザの受信角度から
方向および距離を算出し、この算出データと記憶媒体の
走行経路データとを比較してダンプトラックの走行位置
を確認し、かつ位置補正しながらダンプトラックを記憶
されたコースに沿って無人走行させるものである。

【０００４】また、自動化を可能にしたパワーショベル
等の掘削施工機械としては、地上にレーザ発振器を設置
し、掘削重機本体にはレーザ受光器、ブーム角度セン
サ、アーム角度センサ、バケット角度センサおよびコン
ピュータを搭載し、レーザ発振器から送出されるレーザ
ビームを受光器で受信して、この受信ビームを基準に掘
削深度を求め、この求めたデータをコンピュータに入力
するとともに、各センサからの検出データをコンピュー
タにフィードバックすることにより、排水管理設溝など
を自動掘削するものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の運搬システムでは、運搬車の走行経路に沿
ってレーザ反射板を設置しなければならないため、走行
経路が変更されると、その都度レーザ反射板の設置位置
も変更しなければならず、その作業が煩雑になるととも
に、走行経路の設定も面倒になる問題がある。また、上
述する従来の掘削施工機械では、溝掘りなどの掘削に好
適であるが、土砂を掘削して運搬車に積込むという施工
機械には不向きであり、ほとんどの場合オペレータの操
作によって土砂の積込みを行うのが現状である。本発明
は、上述のような事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、土砂の掘削積込みから、運搬、荷下ろ
しまでの一連の作業を無人で自動的に行うことができる
自動搬送システムを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、土工事地域内に設置した固定局と、前記土
工事地域内の積込み位置と荷下ろし位置間を予め定めら
れた走行経路に沿って自律走行する搬送車と、前記固定
局および搬送車にそれぞれ設けられ、双方から送出され
る光波により常に正対し合うよう動作する自動追尾装置
と、前記一方の自動追尾装置に設けられたターゲットに
他方の自動追尾装置から光波を照射することにより固定
局と搬送車間の距離を測定する距離測定手段と、前記固
定局の自動追尾装置の水平方向の振れ角および上下方向
の傾き角を検出する角度検出手段と、前記距離測定手段
からの距離情報および前記角度検出手段からの角度情報
に基づいて搬送車の走行経路上の座標を算出する演算手
段と、前記予め定められた走行経路情報と前記演算手段
により算出した座標値に基づいて前記搬送車を前記走行
経路に沿い自動走行させる運転制御手段と、前記土工事
地域の土砂等の積込み対象物を前記搬送車に積込む自律
走行可能な積込み機械と、前記積込み機械により積込ま
れる対象物の形状を測定する形状測定手段と、前記形状
測定手段により測定された形状情報に応じて積込み作業
パターンを決定し、この作業パターンに応じて積込み機
械を自動的に駆動する運転駆動制御手段と、前記搬送車
に設置され、該搬送車が走行経路上の積込み位置に到着
した時に前記積込み機械に対し到着合図信号を送出する
とともに前記積込み機械による前記搬送車への対象物の
積込みが完了した時に送出される積込み完了合図信号を
受信して前記搬送車の運転制御手段にスタート指令を与
える第１送受信手段と、前記積込み機械に設置され、前
記第１送受信手段からの到着合図信号を受信して前記積
込み機械の運転駆動制御手段に対象物積込みの動作指令
を与えるとともに前記搬送車に対し積込み完了合図信号
を送出する第２送受信手段と、前記土工事地域内の所定
の場所に設置されたコントロールセンタと、前記搬送車
の走行データ及び作業情報を前記固定局を介して前記コ
ントロールセンタに送信するとともにコントロールセン
タからの作業開始指令を搬送車に送信する第１通信手段
と、前記積込み機械に前記コントロールセンタから作業
指令を送信するとともに積込み機械の作業情報を中継局
を介してコントロールセンタに送信する第２通信手段と
を備えたことを特徴とする。また、本発明は、前記搬送
車を土工事地域内で試行走行し、前記固定局を基点にし
て前記自動追尾装置を双方向自動追尾させることにより
搬送車の走行経路座標をティーチングするようにしたこ
とを特徴とする。さらに、本発明は、前記コントロール
センタに前記第１及び第２通信手段により送信されてく
る搬送車および積込み機械の作業情報に基づいて搬送車
および積込み機械の作業状況を監視することを特徴とす
る。

【作用】本発明によれば、コントロールセンタから作業
指令が与えられることにより搬送車及び積込み機械が作
動状態にある時に、搬送車が走行経路上の対象物積込み
位置に到着することにより、第１送受信手段からの到着
合図信号が第２送受信手段で受信されると、積込み機械
が形状測定手段により測定された形状情報に応じた積込
み作業パターンに従って動作し、対象物を自動的に搬送
車に積込む。そして、対象物の積込みが完了することに
より第２送受信手段から送出される積込み完了合図信号
を第１送受信手段が受信すると搬送車がスタートし、こ
の搬送車を予め定められた走行経路情報と演算手段によ
り算出した座標値に基づいて走行経路に沿い積込み位置
と荷下ろし位置間で自動走行させる。よって、搬送車と
積込み機械を用いて土砂等の積込み対象物の積込み運
搬、荷下ろし作業を自動的にかつ無人で行うことができ
る。また、搬送車と固定局に双方向自動追尾システムを
組み込むことにより、固定局から搬送車の走行経路を無
人で監視できるとともに、搬送車を走行経路に沿って正
確に自律走行させることができる。また、本発明によれ
ば、搬送車と固定局との双方向自動追尾システムによ
り、搬送車の経路座標をリアルタイムに算出できるか
ら、搬送車の走行経路を自動でティーチングすることが
でき、その走行経路の変更も容易となる。また、本発明
によれば、第１及び第２通信手段により搬送車および積
込み機械の作業情報をコントロールセンタに送信するこ
とにより、搬送車および積込み機械の作業状況をセンタ
で監視することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の自動搬送システムを図１〜図
５に基づいて説明する。図１は、本発明の自動搬送シス
テムを宅地造成工事などに適用した場合の概略構成図で
ある。図１において、１は土砂などの掘削、積込みを行
うパワーショベルであり、このパワーショベル１は、自
動走行するクローラ２、このクローラ２上に水平旋回可
能に設置した旋回台３、旋回台３上に上下方向に回動可
能に設置したブーム４、ブーム４の先端に屈曲可能に取
り付けたアーム５、アーム先端に回動可能に取り付けた
バケット６を備え、さらに旋回台３上には、クローラ
２、ブーム４、アーム５およびバケット６を駆動するた
めのディーゼルエンジン、油圧ポンプ等からなる駆動機
構７が設置されている。また、アーム５の先端部分に
は、掘削部の位置、形状および後述するクローラダンプ
上の積荷の形状等を測定する超音波センサ８が設置さ
れ、さらに、旋回台３の旋回角度を検出する旋回角セン
サ、ブーム４の傾斜角度を検出するブーム角度センサ、
アーム５の回動角を検出するアーム角度センサおよびバ
ケット６の回動角を検出するバケット角度センサ（いず
れも後述する）が設けられている。

【０００８】図１において、９は、造成地内でパワーシ
ョベル１に近接する土砂積込み位置Ｐ１と、土砂を下ろ
す荷下ろし位置Ｐ２間を所定の走行経路１０に沿って走
行するクローラダンプであり、このクローラダンプ９
は、走行経路１０上を自動走行するクローラ１１、この
クローラ１１上に設けたダンプアップ可能な荷台１２お
よび運転席１３を備える。１４は造成される地域を見渡
せる基準位置に設置した固定局、１５は固定局１４と同
様な位置に設置した中継局、１６は造成地域の所定の場
所に設置したコントロールセンタであり、このコントロ
ールセンタ１６と固定局１４および中継局１５との間
は、通信等を行うケーブル１７，１８によって接続され
ている。

【０００９】クローラダンプ９および固定局１４には、
図１および図２に示すように双方向性自動追尾装置１
９，２０がそれぞれ設置されている。この自動追尾装置
１９，２０は、互いに相手側に向けて追尾用の光波を送
出し、この光波を受信することにより、その２次元受光
素子上の受光位置が常に中心となる方向にそれぞれの自
動追尾装置１９，２０をＸ，Ｙ軸方向に動作させ、これ
によって、両自動追尾装置１９と２０との正面が常に向
き合うように自動制御する。また、自動追尾装置１９，
２０には図２に示すように、双方でデータ通信を行う空
間光波データ伝送用の光通信機２１，２２がそれぞれ設
けられている。

【００１０】固定局１４側の自動追尾装置２０には図２
に示すように、固定局１４を基点にしてクローラダンプ
９のターゲット２３までの距離、即ちクローラダンプ９
の現在位置を計測する光波距離計２４と、自動追尾装置
１９が固定局１４の自動追尾装置２０に正対するよう水
平方向に旋回した時の、自動追尾装置２０の基準点から
の振れ角を測定する水平角測定器２９と、自動追尾装置
１９が固定局１４の自動追尾装置２０に正対するよう上
下方向に傾動した時の、自動追尾装置２０の基準点から
の傾き角を測定する鉛直角測定器３０とが設置されてい
る。更に、クローラダンプ９側の自動追尾装置１９には
図２に示すように、固定局１４側の光波距離計２４から
クローラダンプ９に向けて送出される光波を反射するタ
ーゲット２３が設置されている。

【００１１】固定局１４は図２に示すように、固定局全
体を管理し制御する、マイクロコンピュータからなる制
御回路２５（演算手段に相当）を備える。この制御回路
２５には、光通信機２２、光波距離計２４、データ通信
回路２６、水平角計測器２９、鉛直角測定器３０、およ
びこれらを制御する制御プログラムや通信用のデータ等
を格納する記憶回路２７がそれぞれ接続され、データ通
信回路２６はケーブル１７を通してコントロールセンタ
１６に接続されている。

【００１２】クローラダンプ９は図２に示すように、ク
ローラダンプ全体を管理し制御する、マイクロコンピュ
ータからなる主制御回路２８を備える。この主制御回路
２８には、光通信機２１、安全監視装置３１、パワーシ
ョベル１との通信を行う送受信器３２、クローラダンプ
９の運転制御回路３３、およびこれらを制御する制御プ
ログラムやクローラダンプのティーチング用処理プログ
ラム、走行経路データ等を格納する記憶回路３４がそれ
ぞれ接続されている。

【００１３】安全監視装置３１は、現場作業員その他の
障害物との追突防止、パワーショベル１との相互間距離
およびクローラダンプ９の転倒防止を行うためのもの
で、超音波センサおよびピッチング角、ローリング角検
出用のセンサ等から構成される。運転制御回路３３は、
クローラダンプ９を走行／停止、方向転換、エンジンの
始動／停止、荷台１２のアップ／ダウンなどを行うもの
で、この運転制御回路３３には、クローラ駆動部３５、
操舵部３６、エンジンの始動／停止操作部３７および荷
台１２のアップ／ダウン駆動部３８がそれぞれ接続され
ている。

【００１４】パワーショベル１は、図３に示すようにパ
ワーショベル全体を管理し制御する、マイクロコンピュ
ータからなる主制御回路３９を備える。この主制御回路
３９には、超音波センサ８、旋回角センサ４０、ブーム
角度センサ４１、アーム角度センサ４２、バケット角度
センサ４２Ａ、クローラダンプ９との通信を行う送受信
器４３、制御プログラム、積荷時の作業パターンデータ
等を格納する記憶回路４４、パワーショベル１の運転制
御回路４５、中継局１５との通信を行う送受信器４６、
および安全監視装置４７がそれぞれ接続されている。

【００１５】運転制御回路４５は、パワーショベル１の
走行／停止、方向転換、エンジンの始動／停止、旋回台
３、ブーム４、アーム５およびバケット６を駆動制御す
るもので、この運転制御回路４５には、クローラ駆動部
４８、操舵部４９、エンジンの始動／停止操作部５０、
旋回台３、ブーム４とアーム５およびバケット６を駆動
する駆動部５１がそれぞれ接続されている。安全監視装
置４７は、現場作業員その他の障害物との追突防止、ク
ローラダンプ９との相互間距離監視、およびパワーショ
ベル１の転倒防止を行うもので、超音波センサおよびピ
ッチング角、ローリング角検出用のセンサなどから構成
される。

【００１６】中継局１５は、パワーショベル１とコント
ロールセンタ１６間でのデータの中継を行うもので、こ
の中継局１５とコントロールセンタ１６間の通信はケー
ブル１８を通して行われる。コントロールセンタ１６に
は、図１に示すようにパワーショベル１およびクローラ
ダンプ９から伝送されてくる各種データを処理し、かつ
パワーショベル１およびクローラダンプ９に対し始動指
令などのデータを処理して送出するホストコンピュータ
５２、パワーシヨベル１およびクローラダンプ９の作業
状況などを表示する監視用モニタ５３、ＶＲ（バーチャ
ルリアリティ）方式を利用してパワーショベル１を遠隔
操作するためのＶＲ表示部５４等を備えている。なお、
ＶＲ方式によりパワーショベル１を遠隔操作する場合
は、図１に示すようにパワーショベル１に立体視カメラ
５５を取り付け、この立体視カメラ５５で撮影したバケ
ットおよび掘削箇所の映像をＶＲ表示部５４に表示す
る。

【００１７】次に、上記のように構成された本実施例の
動作を説明する。搬送作業に先立ち、まず、運転席１３
に乗り込んだオペレータによりクローラダンプ９を予め
決めた走行経路１０に沿って試行させ、土砂積込み位置
Ｐ１および荷下ろし位置Ｐ２を含む走行ルートの座標デ
ータをクローラダンプ９に自動的にティーチングする。

【００１８】このティーチングは、次のようにして行わ
れる。まず、積込み位置Ｐ１を試行時のスタート点と
し、この位置Ｐ１にクローラダンプ９を位置させた後、
クローラダンプ９および固定局１４の各自動追尾装置１
９，２０を動作させて、この両自動追尾装置１９と２０
の正面が互いに正対するように双方向自動追尾状態に保
持する。そして、固定局１４の光波距離計２４を動作さ
せることにより、これから発生する光波をクローラダン
プ９のターゲット２３に向け照射し、ターゲット２３か
ら反射されてくる光波に基づいて固定局１４からクロー
ラダンプ９までの距離を測定し、かつ水平角計測器２９
により予め定めた基準点を中心にして自動追尾装置２０
の水平方向の角度を測定し、さらに鉛直角測定器３０に
より予め定めた基準点を中心にして自動追尾装置２０の
上下方向の傾き角を測定する。

【００１９】これらの測定データを制御回路２５に取り
込んで演算することにより固定局１４の位置出しを行
い、この固定局１４の位置データに基づいてクローラダ
ンプ９のスタート点、すなわち積込み位置Ｐ１の造成地
域における地図座標を求め、これを光通信機２１，２２
を介してクローラダンプ９側の主制御回路２８に伝送し
て、記憶回路３４に走行ルート座標として格納する。

【００２０】以下、同様にして、クローラダンプ９をオ
ペレータの判断により決めた走行経路１０に沿い５（ｋ
ｍ／ｈ）程度の速度で試行走行させることにより、走行
経路１０を、例えば５０ｃｍないしそれ以下の間隔でサ
ンプリングし、この各サンプリング点の座標値を算出し
て順次記憶回路３４に格納する。そして、荷下ろし位置
Ｐ２の座標も同様な方式で記憶回路３４に格納し、格納
されたサンプリングデータを固定局１４側の制御回路２
５に伝送することで、固定局１４側でティーチングが行
われる。

【００２１】なお、ティーチングされた走行ルートの座
標データは、固定局１４からデータ通信回路２６、ケー
ブル１７を通してコントロールセンタ１６に伝送され
る。この走行ルートデータはホストコンピュータ５２に
より処理した後、造成地域の地図とともに監視モニタ５
３に表示される。

【００２２】次に、パワーショベル１とクローラダンプ
９の協同動作による土砂の搬送作業を図４および図５の
フローチャートを参照して説明する。図４はパワーショ
ベル１の動作手順を示すもので、コントロールセンタ１
６のホストコンピュータ５２を操作することによる作業
指令が中継局１５を介してパワーショベル１に送信され
ると、この作業指令は送受信器４６を通して主制御回路
３９に取り込まれ、図４に示すプログラムがスタートす
る。

【００２３】まず、ステップＳ１では、パワーショベル
１が自動積込み作業を開始したかを判定する。ここで、
否定判定されたときは作業が終了し、また、肯定判定さ
れたときはステップＳ２に移行して積荷（土砂）の形状
測定を行う。すなわち、掘削部位の土砂に超音波センサ
８から超音波を出射し、その反射波を超音波センサ８に
より受信して主制御回路３９に取り込むことにより、土
砂の形状を測定する。そして、土砂の形状結果に基づい
てパワーショベル１、すなわちブーム４およびアーム５
の作業パターンを設定する。

【００２４】次のステップＳ３では、クローラダンプ９
が積込み位置に到着しているかを判定する。すなわち、
クローラダンプ９が積込み位置に到着すると、その送受
信器３２から到着合図信号が送出され、この合図信号が
パワーショベル１側の送受信器４６で受信されると、ス
テップＳ４に進み、安全監視装置４７内の超音波センサ
などにより、クローラダンプ９の位置（パワーショベル
１からクローラダンプ９までの距離）を測定する。

【００２５】次のステップＳ５では、主制御回路３９か
ら運転制御回路４５に掘削動作指令および作業パターン
信号を与え、運転制御回路４５により、駆動部５１を制
御することで旋回台３、ブーム４、アーム５およびバケ
ット６を駆動して土砂を掘削しバケット６に詰め込む。
土砂の掘削が終了すると、ブーム４およびアーム５は作
業パターン指令にしたがってバケット６を積込みレベル
まで上げ、かつ前記測定したクローラダンプ９の位置情
報に基づいてパワーショベル１を積込み適正位置まで移
動させる。その後、ステップＳ６において旋回台３を旋
回駆動し、バケット６をクローラダンプ９の荷台１２上
に位置させる。次のステップＳ７では、バケット６を駆
動部５１により傾動させてバケット６内の土砂を荷台１
２内に投下し積込む、このとき、超音波センサ８は荷台
１２内の土砂の積込み状態を監視する。

【００２６】次のステップＳ８では、荷台１２内に所定
量の土砂の積込みがなされたかを判定する。この判定は
パワーショベル１による土砂の積込み回数か、或は、ク
ローラダンプ９に載せた荷重計により積み込み重量を測
定して行われる。ステップＳ８において、所定の積込み
回数や積み込み重量に達しないときは、ステップＳ５に
戻る。また、所定回数や所定重量に達したときは、送受
信器４３から積込み完了合図信号をクローラダンプ９に
送信する。

【００２７】次に、クローラダンプ９の動作を図５のフ
ローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ１
１では、コントロールセンタ１６からの作業開始指令を
固定局１４を介してクローラダンプ９に送信することに
より、その制御部を動作モードに設定し、かつティーチ
ングした経路座標を設定する。次のステップＳ１２で
は、パワーショベル１からの積込み完了合図を受信した
かを判定する。

【００２８】積込み完了合図信号を受信したことが判断
されると、ステップＳ１３において、主制御回路２８か
ら運転制御回路３３に発車指令を出力し、クローラ駆動
部３５を駆動することによりクローラダンプ９を発車さ
せる。そして、クローラダンプ９はティーチングされた
経路座標にしたがって走行経路１０上を自律走行される
（ステップＳ１４）。このとき、クローラダンプ９の実
際の走行座標は、固定局１４を基点にして固定局１４の
光波距離計２４、水平角計測器２９、鉛直角測定器３０
により測定され、ティーチングされた経路座標と比較さ
れる。そして、その偏差がゼロとなるようにクローラダ
ンプ９の走行方向を修正する。

【００２９】クローラダンプ９が荷下ろし位置Ｐ２に達
すると停止し、荷台１２の後部を排出方向に向けるとと
もに、アップ／ダウン駆動部３８をアップ動作させて荷
台１２をアップし、荷台１２内の土砂を排出する（ステ
ップＳ１５）。荷下ろしが完了すると、クローラダンプ
９は再び走行経路１０上を積込み位置Ｐ１に向けて移動
を開始する（ステップＳ１６）。そして、クローラダン
プ９が積込み位置Ｐ１に到着すると停止する（ステップ
Ｓ１７）。これと同時に、クローラダンプ９の送受信器
３２から到着合図信号が発信されたかを判定する（ステ
ップＳ１８）。ここで、肯定判定された場合はステップ
Ｓ２に戻り、次の積込み完了まで待機する。また、否定
判定されたときは、肯定判定されるまでステップＳ１８
の処理を繰り返す。

【００３０】なお、パワーショベル１およびクローラダ
ンプ９の作業状況データは、それぞれの通信系を通して
コントロールセンタ１６へ伝送され、モニタ５３を通し
て監視される。

【００３１】このような本実施例においては、パワーシ
ョベルとクローラダンプを用いて土砂の積込み、運搬、
荷下ろしを全自動で、かつ無人で行うことができる。ま
た、クローラダンプと固定局に双方向自動追尾システム
を組み込むことにより、固定局からクローラダンプの走
行経路を無人で監視できるとともに、クローラダンプを
走行経路に沿って正確に自律走行させることができる。
さらに、クローラダンプと固定局との双方向自動追尾シ
ステムにより、クローラダンプの経路座標をリアルタイ
ムに算出できるから、クローラダンプの走行経路を自動
でティーチングすることができ、その走行経路の変更も
容易となる。

【００３２】また、パワーショベルに超音波センサを設
け、この超音波センサにより掘削部位の形状を自動的に
測定し、その部位形状データに合わせてブーム、アーム
等を駆動するようになっているから、土砂の掘削および
ダンプへの積込みを自動化できる。さらに、クローラダ
ンプおよびパワーショベルの作業情報をコントロールセ
ンタに吸い上げることによりクローラダンプおよびパワ
ーショベルの作業状況を監視することができる。

【００３３】なお、上記実施例では、クローラダンプの
走行経路の座標データをティーチングにより行う場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、キーボードな
どにより入力するようにしても良い。また、本発明は、
土砂の掘削、積込みに限らず、砕石等の積込み、運搬に
も適用できるほか、請求項に記載した範囲を逸脱しない
かぎり、種々に変形することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、搬
送車と積込み機械を用いて土砂等の積込み対象物の積込
み運搬、荷下ろし作業を自動的にかつ無人で行うことが
可能となる。また、本発明によれば、搬送車を土工事地
域内で試行走行させるだけで搬送車の走行経路をティー
チングでき、走行経路の設定が容易になる。さらに、本
発明によれば、搬送車および積込み機械の作業状況をセ
ンタで監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動搬送システムの概略構成図であ
る。

【図２】本発明の自動搬送システムの全体を示す構成図
である。

【図３】本発明の自動搬送システムの一部を示す構成図
である。

【図４】本実施例におけるパワーショベルの動作手順を
示すフローチャートである。

【図５】本実施例のクローラダンプの動作手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ パワーショベル ８ 超音波センサ ９ クローラダンプ １０ 走行経路 Ｐ１ 積込み位置 Ｐ２ 荷下ろし位置 １４ 固定局 １６ コントロールセンタ １７，１８ 通信ケーブル １９，２０ 自動追尾装置 ２１，２２ 光通信機 ２３ ターゲット ２４ 光波距離計 ２５ 制御回路 ２６ データ通信回路 ２８ 主制御回路 ２９ 水平角計測器 ３０ 鉛直角計測器 ３２ 送受信器 ３３ 運転制御回路 ３９ 主制御回路 ４３，４６ 送受信器 ４５ 運転制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正木 徹 東京都渋谷区千駄ヶ谷４丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 間野 実 東京都渋谷区千駄ヶ谷４丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 栗城 佐吉雄 東京都渋谷区千駄ヶ谷４丁目６番15号 株式会社フジタ内 (56)参考文献 特開 平５−257529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−26130（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土工事地域内に設置した固定局と、 前記土工事地域内の積込み位置と荷下ろし位置間を予め
   定められた走行経路に沿って自律走行する搬送車と、 前記固定局および搬送車にそれぞれ設けられ、双方から
   送出される光波により常に正対し合うよう動作する自動
   追尾装置と、 前記一方の自動追尾装置に設けられたターゲットに他方
   の自動追尾装置から光波を照射することにより固定局と
   搬送車間の距離を測定する距離測定手段と、 前記固定局の自動追尾装置の水平方向の振れ角および上
   下方向の傾き角を検出する角度検出手段と、 前記距離測定手段からの距離情報および前記角度検出手
   段からの角度情報に基づいて搬送車の走行経路上の座標
   を算出する演算手段と、 前記予め定められた走行経路情報と前記演算手段により
   算出した座標値に基づいて前記搬送車を前記走行経路に
   沿い自動走行させる運転制御手段と、 前記土工事地域の土砂等の積込み対象物を前記搬送車に
   積込む自律走行可能な積込み機械と、 前記積込み機械により積込まれる対象物の形状を測定す
   る形状測定手段と、 前記形状測定手段により測定された形状情報に応じて積
   込み作業パターンを決定し、この作業パターンに応じて
   積込み機械を自動的に駆動する運転駆動制御手段と、 前記搬送車に設置され、該搬送車が走行経路上の積込み
   位置に到着した時に前記積込み機械に対し到着合図信号
   を送出するとともに前記積込み機械による前記搬送車へ
   の対象物の積込みが完了した時に送出される積込み完了
   合図信号を受信して前記搬送車の運転制御手段にスター
   ト指令を与える第１送受信手段と、前記積込み機械に設置され、前記第１送受信手段からの
   到着合図信号を受信して前記積込み機械の運転駆動制御
   手段に対象物積込みの動作指令を与えるとともに前記搬
   送車に対し積込み完了合図信号を送出する第２送受信手
   段と、 前記土工事地域内の所定の場所に設置されたコントロー
   ルセンタと、 前記搬送車の走行データ及び作業情報を前記固定局を介
   して前記コントロール センタに送信するとともにコント
   ロールセンタからの作業開始指令を搬送車に送信する第
   １通信手段と 、 前記積込み機械に前記コントロールセンタから作業指令
   を送信するとともに積込み機械の作業情報を中継局を介
   してコントロールセンタに送信する第２通信手段と、 を備えたことを特徴とする土工事の自動搬送システム。
2. 【請求項２】 前記搬送車を土工事地域内で試行走行
   し、前記固定局を基点にして前記自動追尾装置を双方向
   自動追尾させることにより搬送車の走行経路座標をティ
   ーチングするようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の土工事の自動搬送システム。
3. 【請求項３】 前記コントロールセンタに前記第１及び
   第２通信手段により送信されてくる搬送車および積込み
   機械の作業情報に基づいて搬送車および積込み機械の作
   業状況を監視することを特徴とする請求項１記載の土工
   事の自動搬送システム。