JP3240450B2 - 重機車両の遠隔操縦方法 - Google Patents
重機車両の遠隔操縦方法Info
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、ループ状の走行路を所
要の運行サイクルで繰り返して運行されるダンプトラッ
クやモータスクレーパ等の複数台の重機車両を遠隔操縦
する方法に関する。
要の運行サイクルで繰り返して運行されるダンプトラッ
クやモータスクレーパ等の複数台の重機車両を遠隔操縦
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、がけ等転落の危険のある場所、有
毒ガスや暑熱等人体に有害な場所での作業に使用される
重機車両の遠隔操縦方法としては、誘導線によるダンプ
自動走行運転方法、ジャイロによるダンプ自動走行運転
方法、及びラジコンを用いた遠隔操縦による単独重機運
転方法が知られている。誘導線によるダンプ自動走行運
転方法は、図４に示すように、積み込みエリア３１と排
土エリア３２との間の走行路３３に沿って誘導線３４を
敷設すると共に、両エリア３１，３２に有人オペ用プラ
ットホーム３５，３６を設け、油圧ショベル３７によっ
て土砂が積み込まれたダンプトラック３８ａをその位置
を測定しながら排土エリア３２へ誘導し、ホッパー３９
へ排土したダンプトラック３８ｂをその位置を測定しな
がら積み込みエリア３１へ誘導する方法であり、誘導線
としては、磁気や光反射を用いるものの他、線条又はポ
ール等が用いられる。又、ジャイロによるダンプ自動走
行運転方法は、図５に示すように、積み込みエリア４１
と排土エリア４２との間の走行路４３にジャイロ（図示
せず）を搭載したダンプトラック４４を自動走行させる
方法である。図５において４５はホイールローダ、４６
はホッパーであり、４７はダンプトラック４４の位置を
補正するための位置補正ポールである。更に、ラジコン
を用いた遠隔操縦による単独重機運転方法は、図６に示
すように、場内道路４９を走行するダンプトラック等の
重機車両５０あるいはモニター５１を、操作員ＯＰが見
ながら一定の距離からラジコンにより操作データを発信
し、単独の重機車両５０を運転する方法である。
毒ガスや暑熱等人体に有害な場所での作業に使用される
重機車両の遠隔操縦方法としては、誘導線によるダンプ
自動走行運転方法、ジャイロによるダンプ自動走行運転
方法、及びラジコンを用いた遠隔操縦による単独重機運
転方法が知られている。誘導線によるダンプ自動走行運
転方法は、図４に示すように、積み込みエリア３１と排
土エリア３２との間の走行路３３に沿って誘導線３４を
敷設すると共に、両エリア３１，３２に有人オペ用プラ
ットホーム３５，３６を設け、油圧ショベル３７によっ
て土砂が積み込まれたダンプトラック３８ａをその位置
を測定しながら排土エリア３２へ誘導し、ホッパー３９
へ排土したダンプトラック３８ｂをその位置を測定しな
がら積み込みエリア３１へ誘導する方法であり、誘導線
としては、磁気や光反射を用いるものの他、線条又はポ
ール等が用いられる。又、ジャイロによるダンプ自動走
行運転方法は、図５に示すように、積み込みエリア４１
と排土エリア４２との間の走行路４３にジャイロ（図示
せず）を搭載したダンプトラック４４を自動走行させる
方法である。図５において４５はホイールローダ、４６
はホッパーであり、４７はダンプトラック４４の位置を
補正するための位置補正ポールである。更に、ラジコン
を用いた遠隔操縦による単独重機運転方法は、図６に示
すように、場内道路４９を走行するダンプトラック等の
重機車両５０あるいはモニター５１を、操作員ＯＰが見
ながら一定の距離からラジコンにより操作データを発信
し、単独の重機車両５０を運転する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
重機車両の遠隔操縦方法における誘導線によるダンプ自
動走行運転方法では、固定設備が車両の他に必要なた
め、走行ルートを自由に選択することができない。従っ
て、幹線道路の走行が主となる問題があった。又、ジャ
イロによるダンプ自動走行運転方法では、上記誘導線に
よるダンプ自動走行運転方法に比して走行路側の設備が
不要なため、ルートの選択余地が高い。しかしながら、
走行スピードに追随するには、ジャイロが高価であるこ
と、誤差の累積によって走行路から逸脱するおそれがあ
り、適宜零点に戻す必要がある。又、自動走行時に現場
の状況変化に対応したり、あるいは切り返しや積み込み
時にホイールローダとダンプトラックの間隔、積み込み
土砂量の確認、安全の確認等に対応して、ダンプトラッ
クの自動走行運転ができるまでにはマイクロプロセッサ
ー及び処理技術が確立されておらず、何らかの操作員に
よる制御を必要とする問題がある。更に、ラジコンを用
いた遠隔操縦による単独重機運転方法では、重機車両の
運動の複雑さのため、一般に１台１人の操作員が必要で
ある。そこで、本発明は、ループ状の走行路を所要の運
行サイクルで繰り返して運行される複数台の重機車両を
遠隔操縦するに際し、制御設備を安価とし、かつ省力化
を可能とし得る重機車両の遠隔操縦方法を提供すること
を目的とする。
重機車両の遠隔操縦方法における誘導線によるダンプ自
動走行運転方法では、固定設備が車両の他に必要なた
め、走行ルートを自由に選択することができない。従っ
て、幹線道路の走行が主となる問題があった。又、ジャ
イロによるダンプ自動走行運転方法では、上記誘導線に
よるダンプ自動走行運転方法に比して走行路側の設備が
不要なため、ルートの選択余地が高い。しかしながら、
走行スピードに追随するには、ジャイロが高価であるこ
と、誤差の累積によって走行路から逸脱するおそれがあ
り、適宜零点に戻す必要がある。又、自動走行時に現場
の状況変化に対応したり、あるいは切り返しや積み込み
時にホイールローダとダンプトラックの間隔、積み込み
土砂量の確認、安全の確認等に対応して、ダンプトラッ
クの自動走行運転ができるまでにはマイクロプロセッサ
ー及び処理技術が確立されておらず、何らかの操作員に
よる制御を必要とする問題がある。更に、ラジコンを用
いた遠隔操縦による単独重機運転方法では、重機車両の
運動の複雑さのため、一般に１台１人の操作員が必要で
ある。そこで、本発明は、ループ状の走行路を所要の運
行サイクルで繰り返して運行される複数台の重機車両を
遠隔操縦するに際し、制御設備を安価とし、かつ省力化
を可能とし得る重機車両の遠隔操縦方法を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の重機車両の遠隔操縦方法は、ループ状の走
行路を所要の運行サイクルで繰り返して運行される複数
台の重機車両を遠隔操縦するに際し、無線操縦可能な複
数台の重機車両のそれぞれに無線受信機を搭載する一
方、中央運転室に複数の無線発信機と無線発信機群のデ
ータを一時保管するＲＡＭ、基本制御プログラム及びマ
イクロプロセッサーからなるコンピュータとを設置し、
ティーチング又は入力されたプログラムにより運行され
た１台目の重機車両の１サイクルの操作データを中央運
転室のコンピュータに登録し、２台目以降の重機車両を
中央運転室から発信されるそれぞれ直前の先行重機車両
のそのままの又は修正された操作データに基づいて運行
し、かつ、運行中の各重機車両の操作データを発信して
中央運転室のコンピュータにそのまま又は修正して登録
することを特徴とする。
め、本発明の重機車両の遠隔操縦方法は、ループ状の走
行路を所要の運行サイクルで繰り返して運行される複数
台の重機車両を遠隔操縦するに際し、無線操縦可能な複
数台の重機車両のそれぞれに無線受信機を搭載する一
方、中央運転室に複数の無線発信機と無線発信機群のデ
ータを一時保管するＲＡＭ、基本制御プログラム及びマ
イクロプロセッサーからなるコンピュータとを設置し、
ティーチング又は入力されたプログラムにより運行され
た１台目の重機車両の１サイクルの操作データを中央運
転室のコンピュータに登録し、２台目以降の重機車両を
中央運転室から発信されるそれぞれ直前の先行重機車両
のそのままの又は修正された操作データに基づいて運行
し、かつ、運行中の各重機車両の操作データを発信して
中央運転室のコンピュータにそのまま又は修正して登録
することを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明の重機車両の遠隔操縦方法においては、
２台目以降の重機車両の運行が、１台目の重機車両の操
作データを基にしたそれぞれの直前の先行重機車両の操
作データにならって無線操縦により行われる。又、２台
目以降の重機車両の操作データを修正することにより、
現場状況の変化にさらに細かく対応可能となる。各重機
車両は、ジャイロやエンコーダを搭載し、それぞれの重
機車両ごと単独で位置検出及び随時誤差補正を行うよう
にすることが好ましい。繰り返し作業の場合、誤差が積
み重なるおそれがあるため、原点にて誤差をリセットす
るようにする。又、各重機車両は、無線発信機、超音波
センサ、近接スイッチ及び閉鎖領域を設け、障害物との
あるいは重機車両同志の接触を防止し、かつ互いに交信
することで相手の位置を確認し、安全性を高めるように
することが好ましい。そして、１台が非常停止した場合
には、全車両が停止するようにする。更に、各重機車両
は、ＣＰＵを搭載していることが好ましく、そのＣＰＵ
は、稼働時間、作業量、故障等のデータを記憶し、中央
運転室のコンピュータに送信するようにすることが好ま
しい。一方、中央運転室のコンピュータは、各重機車両
の運行状況の監視、緊急停止、各重機車両ごとのデータ
集計を行うことが好ましい。１台目の重機車両に対する
ティーチングは、オペレータの搭乗による運転若しくは
ラジコン等の遠隔操縦によって行われる。
２台目以降の重機車両の運行が、１台目の重機車両の操
作データを基にしたそれぞれの直前の先行重機車両の操
作データにならって無線操縦により行われる。又、２台
目以降の重機車両の操作データを修正することにより、
現場状況の変化にさらに細かく対応可能となる。各重機
車両は、ジャイロやエンコーダを搭載し、それぞれの重
機車両ごと単独で位置検出及び随時誤差補正を行うよう
にすることが好ましい。繰り返し作業の場合、誤差が積
み重なるおそれがあるため、原点にて誤差をリセットす
るようにする。又、各重機車両は、無線発信機、超音波
センサ、近接スイッチ及び閉鎖領域を設け、障害物との
あるいは重機車両同志の接触を防止し、かつ互いに交信
することで相手の位置を確認し、安全性を高めるように
することが好ましい。そして、１台が非常停止した場合
には、全車両が停止するようにする。更に、各重機車両
は、ＣＰＵを搭載していることが好ましく、そのＣＰＵ
は、稼働時間、作業量、故障等のデータを記憶し、中央
運転室のコンピュータに送信するようにすることが好ま
しい。一方、中央運転室のコンピュータは、各重機車両
の運行状況の監視、緊急停止、各重機車両ごとのデータ
集計を行うことが好ましい。１台目の重機車両に対する
ティーチングは、オペレータの搭乗による運転若しくは
ラジコン等の遠隔操縦によって行われる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の重機車両の遠隔操縦方法の
一実施例を示す斜視図である。図中１は無線操縦可能な
モータスクレーパ等の複数台の重機車両で、この重機車
両１群は、後述するように中央運転室から発信される操
作データに基づいて遠隔操縦されてループ状の走行路２
を通って運行され、所定の積み込みエリア３にて遠隔操
縦可能な油圧ショベル等の積み込み機４により土砂を積
み込まれた後、再度走行路２を通って運行され、図示し
ない排土エリアにて土砂を排土し、再び走行路２を通っ
て積み込みエリア３へ戻る運行サイクルを繰り返して行
う。各重機車両１には、ＣＰＵ（図示せず）及び無線受
発信機５（図２参照）がそれぞれ搭載されており、後述
する中央運転室のコンピュータは、それぞれの操作デー
タを記憶し、各重機車両１との無線交信を行う。又、各
重機車両１には、ジャイロやエンコーダ（共に図示せ
ず）がそれぞれ搭載されており、各重機車両１ごと単独
で位置を検出し、随時誤差補正を行う。繰り返し作業の
場合は、誤差が積み重なるおそれがあるため、原点（例
えば積み込みエリア）にて誤差をリセットする。更に、
各重機車両１には、超音波センサ、近接センサ及び閉鎖
領域がそれぞれ設けられており、障害物とのあるいは重
機車両１同志の接触を防止し、かつ互いに交信すること
で相手の位置を確認し、安全性を高めている。そして、
１台が非常停止した場合には、全車両が停止するように
設けられている。一方、走行路２等から適宜に離隔した
位置には、中央運転室６が設けられており、この中央運
転室６には、図２、図３に示すように、各重機車両１の
無線受発信機５と個別に交信する複数の無線受発信機７
と、無線受発信機７群のデータを一時保管するＲＡＭ
８、基本制御プログラム９及びマイクロプロセッサー１
０からなるパソコン（パーソナルコンピュータ）１１
と、各重機車両１等を個別に監視する複数のモニター１
２と、パソコン１１を介して各重機車両１を個別に制御
する複数の制御装置（ラジコン操縦装置）１３とが設置
されている。
て説明する。図１は本発明の重機車両の遠隔操縦方法の
一実施例を示す斜視図である。図中１は無線操縦可能な
モータスクレーパ等の複数台の重機車両で、この重機車
両１群は、後述するように中央運転室から発信される操
作データに基づいて遠隔操縦されてループ状の走行路２
を通って運行され、所定の積み込みエリア３にて遠隔操
縦可能な油圧ショベル等の積み込み機４により土砂を積
み込まれた後、再度走行路２を通って運行され、図示し
ない排土エリアにて土砂を排土し、再び走行路２を通っ
て積み込みエリア３へ戻る運行サイクルを繰り返して行
う。各重機車両１には、ＣＰＵ（図示せず）及び無線受
発信機５（図２参照）がそれぞれ搭載されており、後述
する中央運転室のコンピュータは、それぞれの操作デー
タを記憶し、各重機車両１との無線交信を行う。又、各
重機車両１には、ジャイロやエンコーダ（共に図示せ
ず）がそれぞれ搭載されており、各重機車両１ごと単独
で位置を検出し、随時誤差補正を行う。繰り返し作業の
場合は、誤差が積み重なるおそれがあるため、原点（例
えば積み込みエリア）にて誤差をリセットする。更に、
各重機車両１には、超音波センサ、近接センサ及び閉鎖
領域がそれぞれ設けられており、障害物とのあるいは重
機車両１同志の接触を防止し、かつ互いに交信すること
で相手の位置を確認し、安全性を高めている。そして、
１台が非常停止した場合には、全車両が停止するように
設けられている。一方、走行路２等から適宜に離隔した
位置には、中央運転室６が設けられており、この中央運
転室６には、図２、図３に示すように、各重機車両１の
無線受発信機５と個別に交信する複数の無線受発信機７
と、無線受発信機７群のデータを一時保管するＲＡＭ
８、基本制御プログラム９及びマイクロプロセッサー１
０からなるパソコン（パーソナルコンピュータ）１１
と、各重機車両１等を個別に監視する複数のモニター１
２と、パソコン１１を介して各重機車両１を個別に制御
する複数の制御装置（ラジコン操縦装置）１３とが設置
されている。
【０００７】上記構成の各重機車両１を中央運転室６か
ら遠隔操縦するには、先ず、中央運転室６にいる専従の
操作員ＯＰ1 が、１台目の重機車両１を前述した１サイ
クルの運行に従ってモニター１２を見ながら制御装置１
３を用いて無線操縦し、その操作データをＣＰＵに記憶
させる。この１サイクルの運行のティーチングに際して
不都合が生じた場合には、操作員ＯＰ1 が再度ティーチ
ングを行う。なお、操作データのＣＰＵへの入力は、１
台目の重機車両１のオペレータの搭乗運転によるティー
チング又はプログラムの入力によってもよい。そして、
１サイクルの運行後、１台目の重機車両１の操作データ
は、図３に示すように、パソコン１１のＲＡＭ８に操作
データ１として登録される。次いで、２台目の重機車両
１は、１台目の重機車両１と一定時間間隔をおいて、中
央運転室６から発信される操作データ１に基づいて前述
した１サイクルの運行を行う。この２台目の重機車両１
の運行に際し、積み込み時間の伸びによる待機時間増や
走行路上の不具合等の現場状況の変化が生じた場合、操
作員ＯＰ2 が、モニター１２を見ながら制御装置１３を
用いて初期設定のインターバルや制御データ等を修正す
る。そして、２台目の重機車両１の前述した１サイクル
の運行後、その操作データがパソコン１１のＲＡＭに更
新登録されて操作データ２となる。以下、３台目以降の
重機車両１を中央運転室６から発信されるそれぞれの直
前の先行重機車両１の操作データに基づいて運行し、必
要に応じて操作員ＯＰ2 がその操作データを修正し、修
正された操作データを操作データ３…としてパソコン１
１に登録する。なお、２台目以降の重機車両１の監視が
操作員ＯＰ2 の能力を超える台数、運行内容の場合は、
監視台数と操作員ＯＰ2 の員数の組み合わせを適宜調整
する。
ら遠隔操縦するには、先ず、中央運転室６にいる専従の
操作員ＯＰ1 が、１台目の重機車両１を前述した１サイ
クルの運行に従ってモニター１２を見ながら制御装置１
３を用いて無線操縦し、その操作データをＣＰＵに記憶
させる。この１サイクルの運行のティーチングに際して
不都合が生じた場合には、操作員ＯＰ1 が再度ティーチ
ングを行う。なお、操作データのＣＰＵへの入力は、１
台目の重機車両１のオペレータの搭乗運転によるティー
チング又はプログラムの入力によってもよい。そして、
１サイクルの運行後、１台目の重機車両１の操作データ
は、図３に示すように、パソコン１１のＲＡＭ８に操作
データ１として登録される。次いで、２台目の重機車両
１は、１台目の重機車両１と一定時間間隔をおいて、中
央運転室６から発信される操作データ１に基づいて前述
した１サイクルの運行を行う。この２台目の重機車両１
の運行に際し、積み込み時間の伸びによる待機時間増や
走行路上の不具合等の現場状況の変化が生じた場合、操
作員ＯＰ2 が、モニター１２を見ながら制御装置１３を
用いて初期設定のインターバルや制御データ等を修正す
る。そして、２台目の重機車両１の前述した１サイクル
の運行後、その操作データがパソコン１１のＲＡＭに更
新登録されて操作データ２となる。以下、３台目以降の
重機車両１を中央運転室６から発信されるそれぞれの直
前の先行重機車両１の操作データに基づいて運行し、必
要に応じて操作員ＯＰ2 がその操作データを修正し、修
正された操作データを操作データ３…としてパソコン１
１に登録する。なお、２台目以降の重機車両１の監視が
操作員ＯＰ2 の能力を超える台数、運行内容の場合は、
監視台数と操作員ＯＰ2 の員数の組み合わせを適宜調整
する。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の重機車両
の遠隔操縦方法によれば、２台目以降の重機車両の運行
が、１台目の重機車両の操作データを基にしたそれぞれ
の直前の先行重機車両の操作データにならって無線操縦
により行われるので、従来のような固定設備が不要とな
り、制御設備を安価にすることができ、かつ複数の重機
車両を小人数の操作員で制御することができる。又、２
台目以降の重機車両の操作データを修正することによ
り、現場状況の変化により細かく対応可能となるので、
複数台の重機車両の遠隔操縦を円滑に行うことができ
る。
の遠隔操縦方法によれば、２台目以降の重機車両の運行
が、１台目の重機車両の操作データを基にしたそれぞれ
の直前の先行重機車両の操作データにならって無線操縦
により行われるので、従来のような固定設備が不要とな
り、制御設備を安価にすることができ、かつ複数の重機
車両を小人数の操作員で制御することができる。又、２
台目以降の重機車両の操作データを修正することによ
り、現場状況の変化により細かく対応可能となるので、
複数台の重機車両の遠隔操縦を円滑に行うことができ
る。
【図１】本発明の重機車両の遠隔操縦方法の一実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】図１の重機車両の遠隔操縦方法の実施に用いる
機器の概略構成図である。
機器の概略構成図である。
【図３】図１の重機車両の遠隔操縦方法のフロー図であ
る。
る。
【図４】従来の誘導線によるダンプ自動走行運転方法を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】従来のジャイロによるダンプ自動走行運転方法
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】従来のラジコンを用いた遠隔操縦による単独重
機運転方法を示す斜視図である。
機運転方法を示す斜視図である。
１ 重機車両 ５ 無線受発信機 ６ 中央運転室 ７ 無線受発信機 ８ ＲＡＭ ９ 基本制御プログラム １０ マイクロプロセッサー １１ パソコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−62905（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 1/00 - 1/12
Claims (1)
- 【請求項１】 ループ状の走行路を所要の運行サイクル
で繰り返して運行される複数台の重機車両を遠隔操縦す
るに際し、無線操縦可能な複数台の重機車両のそれぞれ
に無線受信機を搭載する一方、中央運転室に複数の無線
発信機と無線発信機群のデータを一時保管するＲＡＭ、
基本制御プログラム及びマイクロプロセッサーからなる
コンピュータとを設置し、ティーチング又は入力された
プログラムにより運行された１台目の重機車両の１サイ
クルの操作データを中央運転室のコンピュータに登録
し、２台目以降の重機車両を中央運転室から発信される
それぞれ直前の先行重機車両のそのままの又は修正され
た操作データに基づいて運行し、かつ、運行中の各重機
車両の操作データを発信して中央運転室のコンピュータ
にそのまま又は修正して登録することを特徴とする重機
車両の遠隔操縦方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31897393A JP3240450B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 重機車両の遠隔操縦方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31897393A JP3240450B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 重機車両の遠隔操縦方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07146707A JPH07146707A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3240450B2 true JP3240450B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=18105067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31897393A Expired - Fee Related JP3240450B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 重機車両の遠隔操縦方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240450B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5913914A (en) * | 1996-12-18 | 1999-06-22 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for managing simultaneous access to a resource by a fleet of mobile machines |
| WO2000033152A1 (fr) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Komatsu Ltd. | Systeme de guidage de vehicule |
| JPH11296229A (ja) | 1998-02-13 | 1999-10-29 | Komatsu Ltd | 車両の誘導装置 |
| JP2006052547A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 車両モニタリング装置 |
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1993
- 1993-11-25 JP JP31897393A patent/JP3240450B2/ja not_active Expired - Fee Related
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