JP3118105B2 - 自走式作業車両の制御装置における自己診断装置 - Google Patents
自走式作業車両の制御装置における自己診断装置Info
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- JP3118105B2 JP3118105B2 JP04344638A JP34463892A JP3118105B2 JP 3118105 B2 JP3118105 B2 JP 3118105B2 JP 04344638 A JP04344638 A JP 04344638A JP 34463892 A JP34463892 A JP 34463892A JP 3118105 B2 JP3118105 B2 JP 3118105B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種の作業機を搭載
した車両を所定の誘導経路に沿って自動走行させるとと
もに作業機のサーボ制御も自動的に行うようにした自走
式作業車両の制御装置に関し、特に、制御システムに含
まれる多数のアクチュエータ系統およびセンサ系統の作
動状況を監視する自己診断装置に関する。
した車両を所定の誘導経路に沿って自動走行させるとと
もに作業機のサーボ制御も自動的に行うようにした自走
式作業車両の制御装置に関し、特に、制御システムに含
まれる多数のアクチュエータ系統およびセンサ系統の作
動状況を監視する自己診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アスファルトやコンクリートの
合材工場のような現場においては、バケットなどの作業
機を搭載したホイールローダを使用し、材料の積み込み
作業や排土作業などを行っている。通常の作業車両で
は、搭乗したオペレータが車両の運転から作業機の運転
までをすべて手動で操縦している。ところが最近ではオ
ペレータの負担を軽減するために、次のような機能をも
った制御装置を組み込んだ自走式作業車両が開発されて
いる。
合材工場のような現場においては、バケットなどの作業
機を搭載したホイールローダを使用し、材料の積み込み
作業や排土作業などを行っている。通常の作業車両で
は、搭乗したオペレータが車両の運転から作業機の運転
までをすべて手動で操縦している。ところが最近ではオ
ペレータの負担を軽減するために、次のような機能をも
った制御装置を組み込んだ自走式作業車両が開発されて
いる。
【０００３】（ａ）走行制御手段 与えられた指令情
報に従って車両のパワートレインおよびブレーキ機構を
制御して車両の前進・後退・停止および走行速度を自動
制御する。
報に従って車両のパワートレインおよびブレーキ機構を
制御して車両の前進・後退・停止および走行速度を自動
制御する。
【０００４】（ｂ）操舵制御手段 所定の走行経路か
らのずれを検出するとともに、そのずれを最少にするよ
うに車両のステアリング機構を自動制御する。
らのずれを検出するとともに、そのずれを最少にするよ
うに車両のステアリング機構を自動制御する。
【０００５】（ｃ）作業機制御手段 車両に搭載され
ている作業機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御
する。
ている作業機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御
する。
【０００６】もちろんオペレータによる手動操縦も行う
ことができる。この種の自走式作業車両によれば、決ま
りきった繰り返し作業は自動操縦モードで行い、オペレ
ータはそれを見守れば良い。オペレータが介在して自動
操縦モードの動作を修正したり、自動操縦モードでは行
えない作業をオペレータが手動操縦で行う。また、この
種のシステムにより完全な無人運転を行うことも可能で
ある。
ことができる。この種の自走式作業車両によれば、決ま
りきった繰り返し作業は自動操縦モードで行い、オペレ
ータはそれを見守れば良い。オペレータが介在して自動
操縦モードの動作を修正したり、自動操縦モードでは行
えない作業をオペレータが手動操縦で行う。また、この
種のシステムにより完全な無人運転を行うことも可能で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記のような自走式作
業車両の制御装置には、油圧シリンダ・油圧モータ・油
圧クラッチ・油圧ブレーキ・油圧弁・電磁モータ・電磁
プランジャ・電磁クラッチ・電磁ブレーキ・電磁弁など
の各種のアクチュエータにより作動する各種の機構が含
まれるし、これら作動機構に関連して位置センサ・速度
センサ・圧力センサ・走行経路の誘導信号のセンサな
ど、各部に各種の多数のセンサが組み込まれている。運
転指令情報および各センサ系統からの検出情報をコンピ
ュータで処理し、所定のアルゴリズムに従って各アクチ
ュエータ系統を駆動する。これで前記の走行制御手段・
操舵制御手段・作業機制御手段の各機能を実現してい
る。
業車両の制御装置には、油圧シリンダ・油圧モータ・油
圧クラッチ・油圧ブレーキ・油圧弁・電磁モータ・電磁
プランジャ・電磁クラッチ・電磁ブレーキ・電磁弁など
の各種のアクチュエータにより作動する各種の機構が含
まれるし、これら作動機構に関連して位置センサ・速度
センサ・圧力センサ・走行経路の誘導信号のセンサな
ど、各部に各種の多数のセンサが組み込まれている。運
転指令情報および各センサ系統からの検出情報をコンピ
ュータで処理し、所定のアルゴリズムに従って各アクチ
ュエータ系統を駆動する。これで前記の走行制御手段・
操舵制御手段・作業機制御手段の各機能を実現してい
る。
【０００８】これは構成要素の多い相当大規模な制御シ
ステムであり、信頼性の高い安定な動作を実現するには
各アクチュエータ系統および各センサ系統の信頼性を充
分に高くする必要がある。しかも各系統の信頼性をいく
ら高めたとしても故障が皆無になるわけではないので、
各部の故障に対して制御システムとして適切に対処する
ことが必要になる。ところが従来は、作業車両にオペレ
ータが搭乗していて、いつでも手動操縦を行えるという
事情があるため、故障に対する制御システムとしての対
策は充分ではなく、故障が起きたときには多くの人手と
時間をかけて、故障原因を見つけて修理していた。特
に、完全な無人運転を行おうとするのであれば、安全面
からの故障対策が重要になる。
ステムであり、信頼性の高い安定な動作を実現するには
各アクチュエータ系統および各センサ系統の信頼性を充
分に高くする必要がある。しかも各系統の信頼性をいく
ら高めたとしても故障が皆無になるわけではないので、
各部の故障に対して制御システムとして適切に対処する
ことが必要になる。ところが従来は、作業車両にオペレ
ータが搭乗していて、いつでも手動操縦を行えるという
事情があるため、故障に対する制御システムとしての対
策は充分ではなく、故障が起きたときには多くの人手と
時間をかけて、故障原因を見つけて修理していた。特
に、完全な無人運転を行おうとするのであれば、安全面
からの故障対策が重要になる。
【０００９】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、前記のような自走式作業車
両の制御装置において、各部の動作状況を調べて異常を
速やかに検出し、異常発生時には常に安全側に制御し、
異常箇所がどこかを報知するようにした自己診断装置を
提供することにある。
されたもので、その目的は、前記のような自走式作業車
両の制御装置において、各部の動作状況を調べて異常を
速やかに検出し、異常発生時には常に安全側に制御し、
異常箇所がどこかを報知するようにした自己診断装置を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、与
えられた指令情報に従って車両のパワートレインおよび
ブレーキ機構を制御して車両の前進・後退・停止および
走行速度を自動制御する走行制御手段と、所定の走行経
路からのずれを検出するとともに、そのずれを最少にす
るように車両のステアリング機構を自動制御する操舵制
御手段と、車両に搭載されている作業機を与えられた指
令情報に従ってサーボ制御する作業機制御手段とを備え
た自走式作業車両の制御装置において、前記各制御手段
に関連した複数のアクチュエータ系統および複数のセン
サ系統の作動状況をそれぞれ適時に繰り返し調べ、各系
統ごとに正常か異常かを判定する検査手段と、この検査
手段により所定の異常が検出されたときに前記車両を停
止させる緊急停止手段と、前記検査手段により検出され
た異常を報知する異常報知手段とを設けた。
えられた指令情報に従って車両のパワートレインおよび
ブレーキ機構を制御して車両の前進・後退・停止および
走行速度を自動制御する走行制御手段と、所定の走行経
路からのずれを検出するとともに、そのずれを最少にす
るように車両のステアリング機構を自動制御する操舵制
御手段と、車両に搭載されている作業機を与えられた指
令情報に従ってサーボ制御する作業機制御手段とを備え
た自走式作業車両の制御装置において、前記各制御手段
に関連した複数のアクチュエータ系統および複数のセン
サ系統の作動状況をそれぞれ適時に繰り返し調べ、各系
統ごとに正常か異常かを判定する検査手段と、この検査
手段により所定の異常が検出されたときに前記車両を停
止させる緊急停止手段と、前記検査手段により検出され
た異常を報知する異常報知手段とを設けた。
【００１１】
【作用】前記検査手段は自走式作業車両の実動作と並行
して各部の作動状況を常時チェックしており、ある種の
異常が検出されると前記緊急停止手段が作用して車両の
走行を止める。また、前記異常報知手段により異常が発
生したこととその異常箇所をシステム管理者あるいはオ
ペレータに知らせることができる。
して各部の作動状況を常時チェックしており、ある種の
異常が検出されると前記緊急停止手段が作用して車両の
走行を止める。また、前記異常報知手段により異常が発
生したこととその異常箇所をシステム管理者あるいはオ
ペレータに知らせることができる。
【００１２】
【実施例】この発明の一実施例による自走作業車両の制
御装置のシステム構成を図１に示し、図２〜図５にその
作業車両の概観を示している。制御装置の中枢はＣＰＵ
（マイクロプロセッサ）１１からなる。ＣＰＵ１１は、
以下に順次説明する各種センサ系統からの検出信号を入
力部１２を介して取り込み、所定の制御アルゴリズムに
従って処理し、以下に順次説明する各種アクチュエータ
系統に対する駆動信号を出力部１３から出力する。入力
部１２はバッファアンプやＡ／Ｄ変換器などを含み、出
力部１３はＤ／Ａ変換器やアンプなどを含む。また、制
御装置のトランシーバ１４は管理者のいる指令局１５と
無線伝送回線を介して結ばれており、指令局１５からの
各種の指令情報がＣＰＵ１１に伝えられるとともに、後
述の故障情報がＣＰＵ１１から指令局１５に伝えられ
る。
御装置のシステム構成を図１に示し、図２〜図５にその
作業車両の概観を示している。制御装置の中枢はＣＰＵ
（マイクロプロセッサ）１１からなる。ＣＰＵ１１は、
以下に順次説明する各種センサ系統からの検出信号を入
力部１２を介して取り込み、所定の制御アルゴリズムに
従って処理し、以下に順次説明する各種アクチュエータ
系統に対する駆動信号を出力部１３から出力する。入力
部１２はバッファアンプやＡ／Ｄ変換器などを含み、出
力部１３はＤ／Ａ変換器やアンプなどを含む。また、制
御装置のトランシーバ１４は管理者のいる指令局１５と
無線伝送回線を介して結ばれており、指令局１５からの
各種の指令情報がＣＰＵ１１に伝えられるとともに、後
述の故障情報がＣＰＵ１１から指令局１５に伝えられ
る。
【００１３】以下では制御装置の主要な制御機能の概要
を分類して説明する。
を分類して説明する。
【００１４】（ａ）走行制御 指令局１５から与えられた指令情報に従って車両のパワ
ートレインおよびブレーキを制御して車両の前進・後退
・停止および走行速度を自動制御する。つまり、車速セ
ンサ１で検出された車両の実車速が指令値に一致するよ
うに、エンジン調速機のアクチュエータ３１を制御する
電磁比例弁２１に駆動信号を与える。車両にブレーキを
かける場合には、ブレーキ圧力センサ２の検出値が指令
値に一致するように、ブレーキアクチュエータ３２を制
御する電磁比例弁２２に駆動信号を与える。またこれら
の制御に関連し、車両の変速クラッチおよび前後進クラ
ッチのセレクト状態をセンサ３と４から読み取り、変速
クラッチを切り換えるアクチュエータ３３の作動用電磁
比例弁２３と、前後進クラッチを切り換えるアクチュエ
ータ３４の作動用電磁比例弁２４にそれぞれ駆動信号を
与え、クラッチ系統を所定の状態に切り換える。
ートレインおよびブレーキを制御して車両の前進・後退
・停止および走行速度を自動制御する。つまり、車速セ
ンサ１で検出された車両の実車速が指令値に一致するよ
うに、エンジン調速機のアクチュエータ３１を制御する
電磁比例弁２１に駆動信号を与える。車両にブレーキを
かける場合には、ブレーキ圧力センサ２の検出値が指令
値に一致するように、ブレーキアクチュエータ３２を制
御する電磁比例弁２２に駆動信号を与える。またこれら
の制御に関連し、車両の変速クラッチおよび前後進クラ
ッチのセレクト状態をセンサ３と４から読み取り、変速
クラッチを切り換えるアクチュエータ３３の作動用電磁
比例弁２３と、前後進クラッチを切り換えるアクチュエ
ータ３４の作動用電磁比例弁２４にそれぞれ駆動信号を
与え、クラッチ系統を所定の状態に切り換える。
【００１５】（ｂ）操舵制御 所定の走行経路からのずれを検出するとともに、そのず
れを最少にするように車両のステアリング機構を自動制
御する。つまり、誘導経路センサ６（地面に敷設された
誘導線１６からの誘導信号を検出する８個のピックアッ
プコイルFR,FL,MR1,ML1,MR2,ML2,RR,RL）の検出信号を
処理してコースずれ量を求め、センサ５から車両のステ
アリング角信号を取り込み、指令されたコースに沿って
前記ずれ量を最少にしながら車両を走行させるように、
ステアリング作動用の電磁比例弁２５に駆動信号を与え
る。これにより操作弁４１を介してステアリングシリン
ダ３５が制御される。
れを最少にするように車両のステアリング機構を自動制
御する。つまり、誘導経路センサ６（地面に敷設された
誘導線１６からの誘導信号を検出する８個のピックアッ
プコイルFR,FL,MR1,ML1,MR2,ML2,RR,RL）の検出信号を
処理してコースずれ量を求め、センサ５から車両のステ
アリング角信号を取り込み、指令されたコースに沿って
前記ずれ量を最少にしながら車両を走行させるように、
ステアリング作動用の電磁比例弁２５に駆動信号を与え
る。これにより操作弁４１を介してステアリングシリン
ダ３５が制御される。
【００１６】（ｃ）作業機制御 車両に搭載されているブーム１７およびバケット１８を
与えられた指令情報に従ってサーボ制御する。つまり、
ブーム１７の位置をセンサ７から読み取るとともにブー
ムシリンダ３６の油圧をセンサ９から読み取り、ブーム
１７を指令どおりの角度位置に変位させるように、ブー
ムシリンダ作動用の電磁比例弁２５に駆動信号を与え
る。これにより操作弁４２を介してブームシリンダ３６
が制御される。また、バケット１８の位置をセンサ８か
ら読み取るとともにバケットシリンダ３７の油圧をセン
サ１０から読み取り、バケット１８を指令どおりの角度
位置に変位させるように、バケットシリンダ作動用の電
磁比例弁４３に駆動信号を与える。これにより操作弁４
３を介してバケットシリンダ３７が制御される。
与えられた指令情報に従ってサーボ制御する。つまり、
ブーム１７の位置をセンサ７から読み取るとともにブー
ムシリンダ３６の油圧をセンサ９から読み取り、ブーム
１７を指令どおりの角度位置に変位させるように、ブー
ムシリンダ作動用の電磁比例弁２５に駆動信号を与え
る。これにより操作弁４２を介してブームシリンダ３６
が制御される。また、バケット１８の位置をセンサ８か
ら読み取るとともにバケットシリンダ３７の油圧をセン
サ１０から読み取り、バケット１８を指令どおりの角度
位置に変位させるように、バケットシリンダ作動用の電
磁比例弁４３に駆動信号を与える。これにより操作弁４
３を介してバケットシリンダ３７が制御される。
【００１７】なお、アクセルペダル５１・ブレーキペダ
ル５２・シフトレバー５３・ステアリングハンドル５４
・ブーム操作レバー５５・バケット操作レバー５６によ
りオペレータが手動で車両および作業機を操縦すること
ができる。
ル５２・シフトレバー５３・ステアリングハンドル５４
・ブーム操作レバー５５・バケット操作レバー５６によ
りオペレータが手動で車両および作業機を操縦すること
ができる。
【００１８】次に、この発明の一実施例による自己診断
装置の情報処理機能について詳述する。前記ＣＰＵ１１
は前述の各制御と並行し、前記各アクチュエータ系統お
よびセンサ系統の作動状況をそれぞれ以下のように適時
に繰り返し調べ、各系統ごとに正常か異常かを判定する
処理を行う。つまり自己診断装置としての機能もＣＰＵ
１１のソフトウェア処理によって具現化している。
装置の情報処理機能について詳述する。前記ＣＰＵ１１
は前述の各制御と並行し、前記各アクチュエータ系統お
よびセンサ系統の作動状況をそれぞれ以下のように適時
に繰り返し調べ、各系統ごとに正常か異常かを判定する
処理を行う。つまり自己診断装置としての機能もＣＰＵ
１１のソフトウェア処理によって具現化している。
【００１９】（１）ブーム位置センサ７の診断 センサ７の出力値が予め設定されている正常範囲から外
れた場合（規定された最小値より小さいか、規定された
最大値より大きい場合）、センサ７の断線故障と判断す
る。
れた場合（規定された最小値より小さいか、規定された
最大値より大きい場合）、センサ７の断線故障と判断す
る。
【００２０】（２）ブーム１７用の電磁比例弁２６およ
び操作弁４２の診断 ブーム１７の目標位置を指定して電磁比例弁２６に所要
の指令値を与えているにもかかわらず、制限時間内にブ
ーム１７がその目標位置に達しない場合、電磁比例弁２
６または操作弁４２の故障と判断する。
び操作弁４２の診断 ブーム１７の目標位置を指定して電磁比例弁２６に所要
の指令値を与えているにもかかわらず、制限時間内にブ
ーム１７がその目標位置に達しない場合、電磁比例弁２
６または操作弁４２の故障と判断する。
【００２１】（３）ブーム１７の油圧系および機械系の
診断 ブーム１７が目標位置まで移動したことを確認後、予め
設定した適宜時間を経た時点で位置センサ７でブーム１
７の位置を再確認し、当初の目標位置から基準を超えて
大きくずれていた場合、ブーム１７の油圧系または機械
系の故障と判定する。ブーム１７を動かす油圧系や機械
系に意図しないガタが生じると、ブーム１７を一旦は目
標位置まで移動させることができても、そのうち自重な
どによりブーム１７が下降してしまうことがある。この
ような異常を見つける。
診断 ブーム１７が目標位置まで移動したことを確認後、予め
設定した適宜時間を経た時点で位置センサ７でブーム１
７の位置を再確認し、当初の目標位置から基準を超えて
大きくずれていた場合、ブーム１７の油圧系または機械
系の故障と判定する。ブーム１７を動かす油圧系や機械
系に意図しないガタが生じると、ブーム１７を一旦は目
標位置まで移動させることができても、そのうち自重な
どによりブーム１７が下降してしまうことがある。この
ような異常を見つける。
【００２２】（４）ブームシリンダ圧力センサ９の診断 診断（１）とほぼ同じ処理である。センサ９の出力値が
正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
【００２３】（５）バケット位置センサ８の診断 診断（１）とほぼ同じ処理である。センサ８の出力値が
正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
【００２４】（６）バケット１８用の電磁比例弁２７お
よび操作弁４３の診断 診断（２）とほぼ同じ処理である。バケット１８の目標
位置を指定して電磁比例弁２７に所要の指令値を与えて
いるにもかかわらず、制限時間内にバケット１８がその
目標位置に達しない場合に故障と判断する。
よび操作弁４３の診断 診断（２）とほぼ同じ処理である。バケット１８の目標
位置を指定して電磁比例弁２７に所要の指令値を与えて
いるにもかかわらず、制限時間内にバケット１８がその
目標位置に達しない場合に故障と判断する。
【００２５】（７）バケット１８の油圧系および機械系
の診断 診断（３）とほぼ同じ処理である。バケット１８が目標
位置まで移動したことを確認してから設定時間後にその
位置を再確認し、当初の目標位置から大きくずれていた
場合に故障と判定する。
の診断 診断（３）とほぼ同じ処理である。バケット１８が目標
位置まで移動したことを確認してから設定時間後にその
位置を再確認し、当初の目標位置から大きくずれていた
場合に故障と判定する。
【００２６】（８）バケットシリンダ圧力センサ１０の
診断 診断（１）とほぼ同じ処理である。センサ１０の出力値
が正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
診断 診断（１）とほぼ同じ処理である。センサ１０の出力値
が正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
【００２７】（９）ブレーキ圧力センサ２の診断 診断（１）とほぼ同じ処理である。センサ２の出力値が
正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
正常範囲から外れた場合に断線故障と判断する。
【００２８】（10）ブレーキ用電磁比例弁２２およびブ
レーキ機構の診断 ブレーキの目標圧力に従って電磁比例弁２２に所要の指
令値を与えているにもかかわらず、制限時間内にブレー
キ圧力が目標値に達しない場合、電磁比例弁２２または
アクチュエータ３２を含むブレーキ機構の故障と判断す
る。
レーキ機構の診断 ブレーキの目標圧力に従って電磁比例弁２２に所要の指
令値を与えているにもかかわらず、制限時間内にブレー
キ圧力が目標値に達しない場合、電磁比例弁２２または
アクチュエータ３２を含むブレーキ機構の故障と判断す
る。
【００２９】（11）車速オーバーの診断 車速センサ１で検出された実車速が所定の上限値を超え
た場合に車速オーバーと判断する。
た場合に車速オーバーと判断する。
【００３０】（12）車速センサ１の診断 前後進クラッチおよびブレーキの状態を参照して車両が
走行していることを確認した上で、センサ１の出力値Ｖ
が検出可能な最小速度値Ｖminより下回っている場合、
センサ１の断線故障と判断する。この診断アルゴリズム
の具体例を図６のフローチャートに示している。
走行していることを確認した上で、センサ１の出力値Ｖ
が検出可能な最小速度値Ｖminより下回っている場合、
センサ１の断線故障と判断する。この診断アルゴリズム
の具体例を図６のフローチャートに示している。
【００３１】図６のように、前後進クラッチの状態セン
サの４の出力をチェックしてこれがニュートラルになっ
ていれば、以下のフラグＦをＯＦＦにリセットする（６
０１、６０２）。また、ブレーキ圧力センサ２の出力を
チェックしてブレーキがかかっていれば、前記フラグＦ
をＯＦＦにリセットする（６０３、６０４）。さらに、
車速センサ１の出力値Ｖを読み取り、これを一定値Ｖon
（例えば時速０．５Ｋｍ）と比較し、出力値ＶがＶonよ
り大きければ、フラグＦをＯＮにセットする（６０５、
６０６）。
サの４の出力をチェックしてこれがニュートラルになっ
ていれば、以下のフラグＦをＯＦＦにリセットする（６
０１、６０２）。また、ブレーキ圧力センサ２の出力を
チェックしてブレーキがかかっていれば、前記フラグＦ
をＯＦＦにリセットする（６０３、６０４）。さらに、
車速センサ１の出力値Ｖを読み取り、これを一定値Ｖon
（例えば時速０．５Ｋｍ）と比較し、出力値ＶがＶonよ
り大きければ、フラグＦをＯＮにセットする（６０５、
６０６）。
【００３２】クラッチ＝ニュートラルまたはブレーキ＝
ＯＮになる毎にフラグＦがリセットされ、その後車両が
速度Ｖonより大きい速度で走行したことが検出される
と、フラグＦがセットされる。
ＯＮになる毎にフラグＦがリセットされ、その後車両が
速度Ｖonより大きい速度で走行したことが検出される
と、フラグＦがセットされる。
【００３３】ステップ６０５でセンサ出力値Ｖが前記Ｖ
on以下であることが検出され、かつ前記フラグＦがセッ
トされている場合は、ステップ６０７→６０８と進む。
ステップ６０８では、センサ出力値Ｖが最小速度値Ｖmi
nより小さいか否かをチェックし、ＶがＶminより小さい
場合には、「実際に車両が走行しているのに対応するセ
ンサ出力がでていない」とみなし、車速センサの断線故
障と判断する（６０９）。
on以下であることが検出され、かつ前記フラグＦがセッ
トされている場合は、ステップ６０７→６０８と進む。
ステップ６０８では、センサ出力値Ｖが最小速度値Ｖmi
nより小さいか否かをチェックし、ＶがＶminより小さい
場合には、「実際に車両が走行しているのに対応するセ
ンサ出力がでていない」とみなし、車速センサの断線故
障と判断する（６０９）。
【００３４】（13）誘導経路センサ６の診断 誘導経路センサ６の８個のピックアップコイルFR,FL,MR
1,ML1,MR2,ML2,RR,RLの個々の出力値について、正常範
囲の下限値Ｖmin より小さい場合にそのコイルが断線故
障したものと判断する。
1,ML1,MR2,ML2,RR,RLの個々の出力値について、正常範
囲の下限値Ｖmin より小さい場合にそのコイルが断線故
障したものと判断する。
【００３５】（14）車体前部のコースアウトの診断 図４のように車体前部の４個のピックアップコイルFR,F
L,MR1,ML1,MR2がすべて誘導線１６の片側に出てしまう
と、この４個のピックアップコイルFR,FL,MR1,ML1の出
力値がすべてある値Ｖａ（下限値Ｖmin より大きい）よ
り小さくなる。このような状態を検出した場合に前部コ
ースアウトと判断する。
L,MR1,ML1,MR2がすべて誘導線１６の片側に出てしまう
と、この４個のピックアップコイルFR,FL,MR1,ML1の出
力値がすべてある値Ｖａ（下限値Ｖmin より大きい）よ
り小さくなる。このような状態を検出した場合に前部コ
ースアウトと判断する。
【００３６】（15）車体後部のコースアウトの診断 診断（14）とほぼ同じ処理である。図５のように車体後
部の４個のピックアップコイルMR2,ML2,RR,RLがすべて
誘導線１６の片側に出てしまうと、この４個のピックア
ップコイルMR2,ML2,RR,RLの出力値がすべてある値Ｖａ
（下限値Ｖminより大きい）より小さくなる。このよう
な状態を検出した場合に前部コースアウトと判断する。
部の４個のピックアップコイルMR2,ML2,RR,RLがすべて
誘導線１６の片側に出てしまうと、この４個のピックア
ップコイルMR2,ML2,RR,RLの出力値がすべてある値Ｖａ
（下限値Ｖminより大きい）より小さくなる。このよう
な状態を検出した場合に前部コースアウトと判断する。
【００３７】（16）誘導線１６の診断 誘導経路センサ６の８個のピックアップコイルFR,FL,MR
1,ML1,MR2,ML2,RR,RLの出力値がすべて下限値Ｖmin よ
り小さい場合、誘導線１６から誘導信号が出ていない
（誘導線１６の断線）と判断する。
1,ML1,MR2,ML2,RR,RLの出力値がすべて下限値Ｖmin よ
り小さい場合、誘導線１６から誘導信号が出ていない
（誘導線１６の断線）と判断する。
【００３８】以上の処理によってなんらかの故障が検出
された場合、ＣＰＵ１１は車両を緊急停止させるととも
に、故障が発生したこととその故障内容をトランシーバ
１４を介して指令局１５に伝送し、また車上のオペレー
タにも知らせる。故障情報を受け取った指令局１５では
ディスプレイ装置に故障内容が表示される。これにより
故障が発生しても安全が確保されるとともに、復旧作業
が容易になる。
された場合、ＣＰＵ１１は車両を緊急停止させるととも
に、故障が発生したこととその故障内容をトランシーバ
１４を介して指令局１５に伝送し、また車上のオペレー
タにも知らせる。故障情報を受け取った指令局１５では
ディスプレイ装置に故障内容が表示される。これにより
故障が発生しても安全が確保されるとともに、復旧作業
が容易になる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
自己診断装置では、走行制御・操舵制御・作業機制御を
自動化した自走式作業車両において、その実動作と並行
して各部のアクチュエータ系統およびセンサ系統の作動
状況を常時チェックしており、ある種の異常が検出され
ると緊急停止手段が作用して車両の走行を止める。ま
た、異常が発生したこととその異常箇所が異常報知手段
によりシステム管理者あるいはオペレータに知らされ
る。したがって、故障が発生しても安全が確保されると
ともに、故障の修理、復旧作業が非常に容易になる。
自己診断装置では、走行制御・操舵制御・作業機制御を
自動化した自走式作業車両において、その実動作と並行
して各部のアクチュエータ系統およびセンサ系統の作動
状況を常時チェックしており、ある種の異常が検出され
ると緊急停止手段が作用して車両の走行を止める。ま
た、異常が発生したこととその異常箇所が異常報知手段
によりシステム管理者あるいはオペレータに知らされ
る。したがって、故障が発生しても安全が確保されると
ともに、故障の修理、復旧作業が非常に容易になる。
【図１】この発明の一実施例による自己診断装置を含ん
だ自走式作業車両の制御装置のシステム構成図
だ自走式作業車両の制御装置のシステム構成図
【図２】同上実施例に対応する自走式作業車両の側面図
【図３】同上自走式作業車両の平面図
【図４】同上自走式作業車両の前部コースアウト状態の
平面図
平面図
【図５】同上自走式作業車両の後部コースアウト状態の
平面図
平面図
【図６】同上実施例における速度センサの診断アルゴリ
ズムの具体例を示すフローチャート
ズムの具体例を示すフローチャート
１６ 誘導線 １７ ブーム １８ バケット FR,FL,MR1,ML1,MR2,ML2,RR,RL ピックアップコイル
（誘導経路センサ）
（誘導経路センサ）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 9/24 E02F 9/20
Claims (1)
- 【請求項１】 与えられた指令情報に従って車両のパワ
ートレインおよびブレーキ機構を制御して車両の前進・
後退・停止および走行速度を自動制御する走行制御手段
と、所定の走行経路からのずれを検出するとともに、そ
のずれを最少にするように車両のステアリング機構を自
動制御する操舵制御手段と、車両に搭載されている作業
機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御する作業機
制御手段とを備えた自走式作業車両の制御装置におい
て、 前記各制御手段に関連した複数のアクチュエータ系統お
よび複数のセンサ系統の作動状況をそれぞれ適時に繰り
返し調べ、各系統ごとに正常か異常かを判定する検査手
段と、この検査手段により所定の異常が検出されたとき
に前記車両を停止させる緊急停止手段と、前記検査手段
により検出された異常を報知する異常報知手段とを備え
たことを特徴とする自走式作業車両の制御装置における
自己診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04344638A JP3118105B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置における自己診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04344638A JP3118105B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置における自己診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193099A JPH06193099A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3118105B2 true JP3118105B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=18370814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04344638A Expired - Fee Related JP3118105B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置における自己診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118105B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202000030083A1 (it) * | 2020-12-07 | 2022-06-07 | Cnh Ind Italia Spa | Metodi per il rilevamento di un guasto di un mezzo sensore di velocità di una macchina operatrice, corrispondente sistema di controllo e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08161050A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Komatsu Ltd | 可動体位置検出手段の異常検出方法 |
| KR100249772B1 (ko) * | 1997-09-30 | 2000-03-15 | 토니헬샴 | 건설기계 진단장치 |
| JP4034898B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2008-01-16 | 日立建機株式会社 | 自動運転建設機械 |
| KR101856789B1 (ko) * | 2012-10-15 | 2018-06-19 | 주식회사 두산 | Eps 시스템의 폴트 컨트롤러를 포함한 전동 지게차 |
| KR101843892B1 (ko) | 2013-12-05 | 2018-03-30 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설 기계의 작업 계통에 대한 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법 |
| JP7158874B2 (ja) * | 2018-03-23 | 2022-10-24 | 住友建機株式会社 | ショベル及びショベルの制御システム |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP04344638A patent/JP3118105B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202000030083A1 (it) * | 2020-12-07 | 2022-06-07 | Cnh Ind Italia Spa | Metodi per il rilevamento di un guasto di un mezzo sensore di velocità di una macchina operatrice, corrispondente sistema di controllo e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo |
| WO2022122761A1 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | Cnh Industrial Italia S.P.A. | Methods for detecting a failure of a speed sensor means of a work vehicle, corresponding control system and work vehicle comprising such control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06193099A (ja) | 1994-07-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |