JP6374695B2 - 路肩検出システムおよび鉱山用運搬車両 - Google Patents
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Description
本第1実施形態は、2つの路肩検出部のスキャン方向が平行とされた実施形態である。図1は、本発明の第1実施形態に係る路肩検出システム100を示す概略図である。図2は、路肩検出システム100に用いられる鉱山用運搬車両として、車両1であるオフロードダンプトラックを示す概略斜視図である。図3は、車両1の路肩検出部2a,2bのスキャン方向を示す概略平面図である。図4は、車両1の路肩検出部2aを示す概略斜視図である。
車両1は、図2に示すように、鉱山に予め設けられた走行路等の路面Aを自律運転で走行可能な無人走行式とされている。鉱山の路面Aの側部には、路面Aに沿って検出対象物である路肩Bが設けられている。路肩Bは、少なくとも車両1が走行する側、例えば走行方向左側に設けられ、所定の高さ寸法および幅寸法を有する構造の盛土であり、車両1の走行位置から例えば30mほど離れている。鉱山には、図1に示すように、車両1との間で所定の情報を送受信するための交通管制システムを有する交通管制センタ200が設置されているとともに、車両1に土砂等の積載物を積載させるための油圧ショベル(図示せず)が用いられる。
次いで、路肩検出システム100による路肩検出処理について、図5および図6を参照して説明する。図5は、車両1の路肩検出部2a,2bによる路肩検出を示す図であり、(a)は路肩検出時のスキャン状態を示す概略斜視図で、(b)は路肩検出位置を示すグラフである。ここで、図5(a)は、車両1が走行路上の路肩Bを検出しながら走行している様子を示しており、図5(a)中の破線は、路肩検出部2a,2bおよび路肩計測装置21aにて求められる路肩位置を示す。なお、路肩Bとは、必ずしも図5に示すように車両1の片側にのみ存在するものではなく、車両1の両側に存在する場合もあり、また後述する図8に示すように片側が斜面(法面)の場合もあり、この斜面もまた路肩Bである。図6は、車両1による路肩検出処理を示すフローチャートである。
次いで、路肩検出システム100による自律走行処理について、図7を参照して説明する。図7は、車両1による自律走行処理を示すフローチャートである。
以上により、上記第1実施形態に係る路肩検出システム100においては、車両本体1aの走行方向前の左右に路肩検出部2a,2bをそれぞれ設置し、これら計2台の路肩検出部2a,2bのそれぞれにて走行方向左側の路肩Bまでの距離を検出する。そして、これら2台の路肩検出部2a,2bにて検出した検出情報に基づき、路肩Bに対する車両1の向きと、車両1から路肩Bまでの距離とのそれぞれを路肩計測装置21aにて計測する構成としている。
図9は、発明の第2実施形態に係る車両1を示す概略構成図である。図10は、車両1の路肩検出部2a,2bのスキャン方向を示す概略平面図である。図11は、車両1の路肩検出部2a,2bによる路肩検出時のスキャン状態を示す概略斜視図である。本第2実施形態が前述した第1実施形態と異なるのは、第1実施形態は、路肩検出部2a,2bによる路面A上の計測点がなす交線L1a,L1bが互いに平行となるように設定されているのに対し、第2実施形態は、これら交線L1a,L1bが交差するように設定されている。なお、本第2実施形態において、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
図12は、本発明の第3実施形態に係る車両1の路肩検出部2a,2bのスキャン方向を示す概略平面図である。本第3実施形態が前述した第2実施形態と異なるのは、第2実施形態は、路肩検出部2a,2bによる路面A上の計測点がなす交線L1a,L1bが車両1前方の中心位置で交差するように設定されているのに対し、第3実施形態は、これら交線L1a,L1bが車両1前方の中心位置よりも路肩B側に寄った位置で交差するように設定されている。なお、本第3実施形態において、第2実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
図13は、本発明の第4実施形態に係る路肩検出システムを示す概略図である。本第4実施形態が前述した第1実施形態と異なるのは、第1実施形態は、1台の車両1にて計測した路肩形状情報を交通管制センタ200に送信するのに対し、第4実施形態は、複数の車両1,1A〜1Cにて計測した路肩形状情報を逐次、交通管制センタ200に送信する。なお、本第4実施形態において、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
図14は、本発明の第5実施形態に係る路肩検出システム100を示す概略図である。本第5実施形態が前述した第4実施形態と異なるのは、第4実施形態は、車両1にて計測した路肩形状情報を交通管制センタ200に送信するものに対し、第5実施形態は、計測した路肩形状情報を交通管制センタ200へ送らず車両1内で用いる。なお、本第5実施形態において、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
図15は、本発明の第6実施形態に係る車両1の低速走行時の路肩検出部の状態を示す概略図で、(a)は車両1の全体図、(b)は路肩検出部2aの部分拡大図である。図16は、車両1の高速走行時の路肩検出部2aの状態を示す概略図で、(a)は車両1の全体図、(b)は路肩検出部2aの部分拡大図である。図17は、車両1の路肩検出部2a,2bのスキャン方向を示す概略平面図である。なお、図15(a)および図16(a)においては、路肩検出部2bの記載を省略している。
本第6実施形態においては、図15(b)および図16(b)に示すように、上側デッキ1fの前側角部の上側に、側面視三角形状の軸傾斜材2eを取り付けている。軸傾斜材2eは、上側デッキ1fの前側から後側に向けて下方に傾斜した傾斜面2fを有している。この傾斜面2f上に、路肩検出部2aによる路面Aに対する走査方向を変更させる走査方向変更部としての駆動機構2gを取り付けている。駆動機構2gは、略平板状に形成され、この駆動機構2gの上面上に、路肩検出部2aに固定された平板状の支持体2hを取り付けている。支持体2hは、鉛直軸の上側を車両の後方に傾けた軸を回転軸V1として駆動機構2g上に回転可能に取り付けている。路肩検出部2aは、そのスキャン面40aを軸傾斜材2eの傾斜面2fの傾斜角度ほど鉛直方向に対して傾けて取り付けている。よって、路肩検出部2aは、駆動機構2gにて支持体2hを回転させて、図15(a)および図15(b)に示すように、路肩検出部2aのスキャン面40aを前後方向に沿わせた位置から、図16(a)および図16(b)に示すように、そのスキャン面40aを路面Aの幅方向に沿わせた位置までに亘って、スキャン面40aが変更可能な構成としている。なお、路肩検出部2bも同様に、構成されている。
一般に、車両1の走行速度が低い場合は、例えばカーブ、坂道、凹凸路面等の走行速度を抑える必要のある箇所を走行している場合であり、車両1に近接する部分の路肩Bの位置および向きを正確に検出し、路肩Bへの接触等を適切に防止する必要がある。一方、車両1の走行速度が高い場合は、直線路であり平坦な路面Aを走行している場合であるため、車両1に近接する路肩Bの位置および向きよりも、走行方向前方のより広範囲に亘る路肩検出が求められる。
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
1a 車両本体
1d 前輪(車輪)
1e 後輪(車輪)
2a,2b 路肩検出部
2g 駆動機構(走査方向変更部)
21a 路肩計測装置(路肩計測部)
21b 路肩記憶部(記憶部)
21c 比較部
22a 車輪速計測部(速度検出部)
23e 車両制御装置(制御部)
40a,40b スキャン面
100 路肩検出システム
Claims (3)
- 車両の走行方向に対して前記車両よりも前方の路面を走査して、前記路面に位置する路肩を検出するための路肩検出部と、
前記路肩検出部にて検出した前記路肩に対する前記車両の向きと、前記路肩までの距離とを計測する路肩計測部とを備え、
前記路肩検出部は、前記車両の車幅方向左右に離間して少なくとも2つ設置し、
前記路肩計測部は、前記路肩検出部による路面上の走査線と、前記路肩検出部による前記路肩の斜面上の走査線との交点を、路肩計測点とし、前記2つの路肩検出部にて検出した2つの前記路肩計測点の前記車両に対する相対位置に基づいて、前記路肩に対する前記車両の向きと、前記路肩までの距離とを計測する
ことを特徴とする路肩検出システム。 - 請求項1の路肩検出システムにおいて、
前記2つの路肩検出部は、それぞれの前記路肩検出部を中心として所定の角度毎に前記車両の走行方向前方の路面までの距離を線状に走査する構成とされ、一方の前記路肩検出部による路面上の走査線と、他方の前記路肩検出部による路面上の走査線とが交差するように設置している
ことを特徴とする路肩検出システム。 - 車両本体と、
前記車両本体の走行方向に対して前記車両本体よりも前方の路面を走査して、前記路面に位置する路肩を検出するための路肩検出部と、
前記路肩検出部にて検出した前記路肩に対する前記車両本体の向きと、前記路肩までの距離とを計測する路肩計測部とを備え、
前記路肩検出部は、前記車両本体の車幅方向左右に離間して少なくとも2つ設置し、
前記路肩計測部は、前記路肩検出部による路面上の走査線と、前記路肩検出部による前記路肩の斜面上の走査線との交点を、路肩計測点とし、前記2つの路肩検出部にて検出した2つの前記路肩計測点の前記車両本体に対する相対位置に基づいて、前記路肩に対する前記車両本体の向きと、前記路肩までの距離とを計測する
ことを特徴とする鉱山用運搬車両。
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