JP6684244B2 - Obstacle detection sensor dirt determination device and dirt determination method - Google Patents

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Description

本発明は、作業機械のセンサの汚れ判定技術に関し、特に、作業機械の周囲の障害物を検出する障害物検出センサに付着した汚れの有無を判定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for determining stains on a sensor of a work machine, and more particularly to a technique for determining the presence or absence of stains attached to an obstacle detection sensor that detects an obstacle around a work machine.

車両等の移動体には、周囲の障害物を検出するレーダが搭載され、このレーダの汚れの有無を判定する技術がある。判定における誤判定を低減する先行技術として、特許文献1に、「レーダ検知処理、条件判定処理、レーダ汚れ判定処理を実行する判定部を備えるレーダ判定装置であって、レーダ検知処理では、レーダが所定時間、障害物を検知できないことを判定基準としてその汚れの存在を推定し、条件判定処理では、ACC制御ECUに接続された各種センサ類/各種ECU等の情報を入力して、水分条件、地域条件を判定し、レーダ汚れ判定処理では、レーダ検知処理で汚れの存在を推定した場合でも、水分条件、地域条件が成立しない場合には、異常と判定せず、レーダ検知処理の時間のカウントをリセットする(要約抜粋)」、レーダ判定装置が開示されている。   A moving body such as a vehicle is equipped with a radar that detects an obstacle around the vehicle, and there is a technique for determining whether or not the radar is dirty. As a prior art for reducing erroneous determinations in determination, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-242242 discloses a radar determination device that includes a determination unit that executes radar detection processing, condition determination processing, and radar stain determination processing. The presence of dirt is estimated based on the fact that an obstacle cannot be detected for a predetermined time, and in the condition determination processing, information on various sensors / various ECUs connected to the ACC control ECU is input to determine the moisture condition, In the radar dirt determination process, if the presence of dirt is estimated by the radar detection process, if the water condition and the area condition are not satisfied, the radar dirt determination process does not determine an abnormality and counts the time of the radar detection process. Is reset (abstract excerpt) ”, a radar determination device is disclosed.

特開2010−91386号公報JP, 2010-91386, A

特許文献1に開示の技術は、移動体が市街地を走行することを前提とし、障害物を検知できない環境では、検知条件を緩和し、頻繁な警告を抑える。検知できない環境の地理的条件として、例えば、全く標識のない一本道などがあげられている。   The technique disclosed in Patent Document 1 is premised on that a moving body travels in an urban area, and in an environment in which an obstacle cannot be detected, the detection condition is relaxed and frequent warnings are suppressed. Geographic conditions of the environment that cannot be detected include, for example, a straight road with no sign.

ダンプトラックで代表される作業機械は、鉱山等で使用される。そして、広大な土地に敷設された搬送路上等で使用される。これは、上記特許文献1の検知できない地理的条件に相当する。従って、このような作業機械の障害物検出センサの汚れ検知に、特許文献1に開示の技術を用いると、常に警告が抑えられてしまう。このため、鉱山等の、作業機械の使用環境にあった判定技術が求められている。   Work machines represented by dump trucks are used in mines and the like. Then, it is used on a transportation route laid on a vast land. This corresponds to the undetectable geographical condition of Patent Document 1 above. Therefore, if the technique disclosed in Patent Document 1 is used to detect the contamination of the obstacle detection sensor of such a work machine, the warning is always suppressed. Therefore, there is a demand for a determination technique suitable for the working environment of a work machine such as a mine.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、鉱山等の広大で単調な環境を往復する作業機械の障害物検出センサの汚れの有無の判定において、誤判定を低減する技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to reduce erroneous determination in determining the presence or absence of dirt on an obstacle detection sensor of a work machine that reciprocates in a vast and monotonous environment such as a mine. To provide.

本発明は、障害物検出センサと車体情報検出センサとを搭載した作業機械における当該障害物検出センサの汚れ判定装置であって、前記障害物検出センサが検出した障害物の情報から、検出した障害物の個数を取得する障害物個数取得部と、前記車体情報検出センサが取得した車体情報を格納する車体情報格納部と、前記障害物の個数および前記車体情報を用いて、前記障害物検出センサの汚れの有無を判定する汚れ判定部と、を備え、前記汚れ判定部は、前記障害物の個数を用い、検出された前記障害物の個数が所定数以下の期間である未検出期間を算出し、算出した前記未検出期間が所定値以上である場合、前記車体情報のうち車速および操舵量を用い、当該未検出期間中の、前記作業機械の走行距離および所定以上の操舵量が継続する期間である操舵継続期間を算出し、前記走行距離が所定値以上および前記操舵継続期間が所定値以上の少なくとも一方の条件を満たす場合、汚れ有と判定する障害物検出センサの汚れ判定装置を提供する。   The present invention relates to a dirt determination device for an obstacle detection sensor in a work machine equipped with an obstacle detection sensor and a vehicle body information detection sensor, the obstacle detected from information on the obstacle detected by the obstacle detection sensor. An obstacle number acquisition unit that acquires the number of obstacles, a vehicle body information storage unit that stores the vehicle body information obtained by the vehicle body information detection sensor, and the obstacle detection sensor using the number of obstacles and the vehicle body information And a stain determination unit that determines the presence or absence of stains, wherein the stain determination unit uses the number of obstacles and calculates an undetected period in which the number of detected obstacles is a predetermined number or less. If the calculated undetected period is equal to or greater than a predetermined value, the vehicle speed and the steering amount in the vehicle body information are used, and the traveling distance of the working machine and the steering amount greater than or equal to the predetermined amount continue during the undetected period. Provided is a dirt determination device for an obstacle detection sensor, which calculates a steering continuation period that is a period of time, and determines that dirt is present when the traveling distance satisfies at least one of a predetermined value and a steering continuation period that is at least a predetermined value. To do.

本発明によれば、鉱山等の広大で単調な環境を往復する作業機械の障害物検出センサの汚れの有無の判定において、誤判定を低減できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an erroneous determination can be reduced in the determination of the presence or absence of dirt of the obstacle detection sensor of the working machine which reciprocates in a vast and monotonous environment such as a mine. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本発明の実施形態のダンプトラックの左側面図である。It is a left side view of the dump truck of the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のダンプトラックのコントローラの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a controller of a dump truck of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の汚れ判定処理のフローチャートである。It is a flow chart of dirt judgment processing of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の汚れ判定処理の変形例のフローチャートである。It is a flow chart of a modification of dirt determination processing of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の汚れ判定処理の変形例のフローチャートである。It is a flow chart of a modification of dirt determination processing of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の汚れ判定処理の変形例のフローチャートである。It is a flow chart of a modification of dirt determination processing of an embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る実施形態を、図に基づいて説明する。以下、本明細書において、同一機能を有するものは、特に断らない限り同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。以下、作業機械として、ダンプトラック100を例にあげて説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, in the present specification, components having the same function will be denoted by the same reference symbols unless otherwise specified, and repetitive description will be omitted. Hereinafter, the dump truck 100 will be described as an example of the work machine.

本実施形態のダンプトラック100は、自身に搭載された、障害物を検出する障害物検出センサの汚れの有無を、当該障害物検出センサの検出結果と自車両の各種の車体情報を検出するセンサで取得した車体情報とを用いて、精度よく判定する判定機能を備える。   The dump truck 100 of the present embodiment is a sensor that detects the presence or absence of dirt on an obstacle detection sensor that is mounted on itself and that detects the detection result of the obstacle detection sensor and various vehicle body information of the host vehicle. A determination function is provided that makes an accurate determination using the vehicle body information acquired in.

判定機能の詳細な説明に先立ち、これらのセンサが搭載されるダンプトラック100について説明する。図1は、本実施形態のダンプトラック100の左側面図である。   Prior to a detailed description of the determination function, a dump truck 100 equipped with these sensors will be described. FIG. 1 is a left side view of a dump truck 100 of this embodiment.

図1に示すように、本実施形態のダンプトラック100は、フレーム110と、前輪104と、後輪105と、前輪104および後輪105にサスペンション109を介して搭載されたフレーム110と、フレーム110にホイストシリンダ119を介して起伏自在に支持されたベッセル114と、を備える。フレーム110の前部にはキャブ(運転室)113が搭載される。また、ダンプトラック100の前面には、前方の障害物を検出する障害物検出センサ121が設置される。以下、本実施形態では、障害物検出センサ121として、レーダ121を例にあげて説明する。   As shown in FIG. 1, the dump truck 100 according to the present embodiment includes a frame 110, a front wheel 104, a rear wheel 105, a frame 110 mounted on the front wheel 104 and the rear wheel 105 via a suspension 109, and a frame 110. And a vessel 114 movably supported via a hoist cylinder 119. A cab (driver's cab) 113 is mounted on the front part of the frame 110. An obstacle detection sensor 121 that detects an obstacle ahead is installed on the front surface of the dump truck 100. Hereinafter, in the present embodiment, the radar 121 will be described as an example of the obstacle detection sensor 121.

レーダ121は、ダンプトラック100の周囲の障害物を認識するセンサであり、レーダ121から障害物までの距離(相対距離)と、障害物と自車両(ダンプトラック100)との相対速度とを障害物情報として出力する。レーダ121は、光波やミリ波などの送信波を発信し、障害物で反射した反射波を受信することにより、障害物情報を得る。   The radar 121 is a sensor that recognizes an obstacle around the dump truck 100, and obstructs the distance (relative distance) from the radar 121 to the obstacle and the relative speed between the obstacle and the host vehicle (dump truck 100). Output as product information. The radar 121 obtains obstacle information by transmitting a transmission wave such as a light wave or a millimeter wave and receiving a reflected wave reflected by the obstacle.

レーダ121の出力は、例えば、ダンプトラック100と先行車両との間隔を一定に保もつように制御する装置や、ダンプトラック100と先行車両との距離が一定以下になった場合に警告や制動制御を行う装置等に利用される。このため、レーダ121の出力には、高い精度が求められる。しかしながら、レーダ121あるいはその保護カバーの表面は外部に露出しているため、雨滴や泥等が付着しやすい。これらでレーダ121等の表面が汚れると、検出精度が低下する。このため、レーダ121の汚れの有無は、精度よく判定することが望まれている。   The output of the radar 121 is, for example, a device that controls so as to keep the distance between the dump truck 100 and the preceding vehicle constant, or a warning or braking control when the distance between the dump truck 100 and the preceding vehicle becomes equal to or less than a certain value. It is used for devices that perform. Therefore, high accuracy is required for the output of the radar 121. However, since the surface of the radar 121 or its protective cover is exposed to the outside, raindrops, mud and the like are likely to adhere. If the surface of the radar 121 or the like is contaminated by these, the detection accuracy is reduced. Therefore, it is desired to accurately determine whether the radar 121 is dirty.

また、ダンプトラック100は、ダンプトラック100の各部の動作を制御するコントローラ200を備える。本実施形態では、コントローラ200は、さらに、レーダ121の汚れの有無を判定する汚れ判定装置の機能を実現する。以下、本実施形態のコントローラ200の、汚れ判定機能を実現する構成の詳細を、図2を用いて説明する。   The dump truck 100 also includes a controller 200 that controls the operation of each unit of the dump truck 100. In the present embodiment, the controller 200 further realizes the function of a stain determination device that determines the presence or absence of stains on the radar 121. Hereinafter, details of the configuration of the controller 200 according to the present embodiment that implements the dirt determination function will be described with reference to FIG.

図2は、本実施形態のコントローラ200の汚れ判定機能を実現する構成の機能ブロック図である。本図に示すように、本実施形態のコントローラ200は、障害物個数取得部210と、車体情報格納部220と、汚れ判定部230とを備える。   FIG. 2 is a functional block diagram of a configuration that realizes the dirt determination function of the controller 200 of the present embodiment. As shown in the figure, the controller 200 of this embodiment includes an obstacle number acquisition unit 210, a vehicle body information storage unit 220, and a stain determination unit 230.

コントローラ200は、例えば、図示されないが、各種の演算を行うCPU(Central Processing Unit)と、CPUによる演算を実行するためのプログラムを格納するROM(Read Only Memory)やHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置と、CPUがプログラムを実行する際の作業領域となるRAM(Random Access Memory)とを含むハードウェアから構成される。   Although not shown, the controller 200 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs various calculations, a ROM (Read Only Memory) that stores a program for executing calculations by the CPU, an HDD (Hard Disk Drive), and the like. It is composed of hardware including a storage device and a RAM (Random Access Memory) serving as a work area when the CPU executes a program.

このようなハードウェア構成において、ROMやHDD、もしくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがRAMに読み出され、CPUの制御に従って動作することにより、プログラム(ソフトウェア)とハードウェアとが協働して、コントローラ200の機能を実現する機能ブロックが構成される。また、車体情報格納部220は、記憶装置またはRAM等に構築される。   In such a hardware configuration, the program stored in the ROM, the HDD, or the recording medium such as an optical disk (not shown) is read out to the RAM and operates under the control of the CPU, so that the program (software) and the hardware Cooperate with each other to form a functional block that realizes the function of the controller 200. Further, the vehicle body information storage unit 220 is built in a storage device, a RAM, or the like.

また、コントローラ200の全部または一部の機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(field−programmable gate array)などのハードウェアによって実現されてもよい。また、コントローラ200の各機能は、比較器、微分回路、加算回路等の回路で実現してもよい。   Further, all or some of the functions of the controller 200 may be realized by hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (field-programmable gate array). Moreover, each function of the controller 200 may be realized by a circuit such as a comparator, a differentiating circuit, and an adding circuit.

以下、コントローラ200を構成する各部の詳細を説明する。   Hereinafter, the details of each unit that constitutes the controller 200 will be described.

障害物個数取得部210は、レーダ121から受け取った障害物情報に基づき、予め定めた期間の、レーダ121の検出範囲内の障害物の個数を取得し、取得する毎に、汚れ判定部230に出力する。予め定めた期間は、例えば、レーダ121が、検出範囲全体を1回走査する期間とする。以後、走査期間と呼ぶ。   The obstacle number acquisition unit 210 acquires the number of obstacles within the detection range of the radar 121 for a predetermined period based on the obstacle information received from the radar 121, and the acquired information is sent to the dirt determination unit 230 each time it is acquired. Output. The predetermined period is, for example, a period in which the radar 121 scans the entire detection range once. Hereinafter, it is called a scanning period.

車体情報格納部220は、ダンプトラック100が備える、ダンプトラック100の車体情報を検出する各種のセンサ(車体情報検出センサ)120からの出力を、車体情報として車体情報検出センサ120毎に受信時刻に対応づけて保存する。なお、車体情報の格納は、後述するように、汚れ判定部230からの指示に従って行うよう構成してもよい。   The vehicle body information storage unit 220 includes outputs from various sensors (vehicle body information detection sensors) 120 that are included in the dump truck 100 and that detect vehicle body information of the dump truck 100 as vehicle body information at the reception time of each vehicle body information detection sensor 120. Correspond and save. Note that the vehicle body information may be stored according to an instruction from the dirt determination unit 230, as will be described later.

本実施形態では、ダンプトラック100は、車体情報検出センサ120として、例えば、前輪104および後輪105の速度を、車輪速度(車速)として検出する車速センサ122、操舵角を検出する操舵角センサ123、サスペンション圧を検出するサスペンション圧センサ124、ダンプトラック100の加速度を検出する加速度センサ125、トルク値を検出するトルク値センサ126、等を備える。車体情報格納部220は、これらのセンサからの出力を車体情報として格納する。   In the present embodiment, the dump truck 100 includes, as the vehicle body information detection sensor 120, a vehicle speed sensor 122 that detects the speed of the front wheels 104 and the rear wheels 105 as a wheel speed (vehicle speed), and a steering angle sensor 123 that detects a steering angle. A suspension pressure sensor 124 that detects a suspension pressure, an acceleration sensor 125 that detects an acceleration of the dump truck 100, a torque value sensor 126 that detects a torque value, and the like. The vehicle body information storage unit 220 stores the outputs from these sensors as vehicle body information.

なお、ダンプトラック100は、ベッセル114の積載量を計測する積載量計測センサ、ダンプトラック100が走行する路面の勾配を計測する勾配計測センサ等をさらに備えていてもよい。   The dump truck 100 may further include a load amount measurement sensor that measures the load amount of the vessel 114, a slope measurement sensor that measures the slope of the road surface on which the dump truck 100 travels, and the like.

汚れ判定部230は、障害物個数取得部210から走査期間毎に受け取る障害物の個数と、車体情報格納部220に格納された車体情報と、を用いて、レーダ121の汚れの有無を判定する。そして、汚れ有りと判定された場合、それを示す信号を出力する。   The dirt determination unit 230 uses the number of obstacles received from the obstacle number acquisition unit 210 for each scanning period and the vehicle body information stored in the vehicle body information storage unit 220 to determine whether the radar 121 is soiled. . When it is determined that there is dirt, a signal indicating that is output.

本実施形態では、汚れ判定部230は、検出された障害物の個数が予め定めた閾値以下の状態が、所定時間以上継続し、その間のダンプトラック100の走行距離が所定以上であり、かつ、所定以上の操舵量が継続する期間が所定以上である場合、汚れ有りと判定する。以下、障害物の個数が予め定めた閾値以下の状態を未検出状態と呼ぶ。   In the present embodiment, the dirt determination unit 230 determines that the number of detected obstacles is equal to or less than a predetermined threshold value for a predetermined time or more, the traveling distance of the dump truck 100 during that time is a predetermined value or more, and If the period in which the steering amount is equal to or greater than the predetermined value is equal to or longer than the predetermined value, it is determined that the dirt is present. Hereinafter, a state in which the number of obstacles is less than or equal to a predetermined threshold value is called an undetected state.

以下、本実施形態の汚れ判定部230の汚れ判定処理を、図3の処理フローに沿って説明する。なお、ここでは、ダンプトラック100の稼働中、汚れ有りと判定されない限り、判定を継続する場合を例にあげて説明する。   Hereinafter, the stain determination process of the stain determination unit 230 of the present embodiment will be described according to the processing flow of FIG. Here, a case will be described as an example where the determination is continued during the operation of the dump truck 100 unless it is determined that there is dirt.

まず、汚れ判定部230は、未検出状態であるか否かを判別する(ステップS1101)。ここでは、障害物個数取得部210から送信された障害物の個数が、予め定めた閾値未満であるか否かで判別する。閾値未満であれば、未検出状態と判別する。   First, the dirt determination unit 230 determines whether or not it is in the undetected state (step S1101). Here, it is determined whether or not the number of obstacles transmitted from the obstacle number acquisition unit 210 is less than a predetermined threshold value. If it is less than the threshold value, it is determined that the state has not been detected.

なお、ステップS1101において、未検出状態でなければ(S1101/No)、次の障害物の個数の受信を待つ。これは、レーダ121が、障害物を検出できているため、汚れは無いと判定されるためである。   In step S1101, if not in the undetected state (S1101 / No), the reception of the next number of obstacles is waited for. This is because the radar 121 is able to detect an obstacle and therefore determines that there is no dirt.

一方、ステップS1101において、未検出状態と判別された場合(S1101/Yes)、汚れ判定部230は、この未検出状態が所定時間以上継続するか否かを判断する。なお、以下、未検出状態の継続期間を未検出期間と呼ぶ。このため、汚れ判定部230は、まず、未検出期間のカウントをスタートする(ステップS1102)。また、このとき、汚れ判定部230は、以後、車体情報検出センサ120から受信する車体情報を、車体情報格納部220に、受信時刻に対応づけて格納する。   On the other hand, when it is determined in step S1101 that the undetected state has occurred (S1101 / Yes), the stain determination unit 230 determines whether the undetected state continues for a predetermined time or longer. Note that, hereinafter, the duration of the undetected state is referred to as the undetected period. Therefore, the dirt determination unit 230 first starts counting the undetected period (step S1102). Further, at this time, the dirt determination unit 230 stores the vehicle body information subsequently received from the vehicle body information detection sensor 120 in the vehicle body information storage unit 220 in association with the reception time.

そして、走査期間毎に、障害物個数取得部210から障害物の個数を受け取り、未検出状態であるか否かを判別する(ステップS1103)。そして、未検出状態でなければ(S1103/No)、未検出期間の値をリセットし(ステップS1109)、ステップS1101へ戻り、次の個数の受信を待つ。なお、ステップS1109では、併せて、車体情報格納部220も消去する。   Then, for each scanning period, the number of obstacles is received from the obstacle number acquisition unit 210, and it is determined whether or not it is in the undetected state (step S1103). Then, if it is not in the undetected state (S1103 / No), the value of the undetected period is reset (step S1109), the process returns to step S1101 and waits for the reception of the next number. In addition, in step S1109, the vehicle body information storage unit 220 is also deleted.

一方、未検出状態であれば(S1103/Yes)、未検出期間をカウントアップする(ステップS1104)。ここでは、走査期間毎に未検出状態であるか否かを判別するため、例えば、その時点の未検出期間に走査期間を加算する。   On the other hand, in the undetected state (S1103 / Yes), the undetected period is counted up (step S1104). Here, in order to determine whether or not it is in the undetected state for each scanning period, for example, the scanning period is added to the undetected period at that time.

そして、カウントアップ後の未検出期間が、予め定めた判定のための閾値以上であるか否かを判別する(ステップS1105)。閾値未満であれば(S1105/No)、ステップS1103へ戻り、処理を繰り返す。なお、以下、この時に用いる閾値を判定期間と呼ぶ。   Then, it is determined whether or not the undetected period after the count-up is equal to or greater than a predetermined threshold for determination (step S1105). If it is less than the threshold value (S1105 / No), the process returns to step S1103 to repeat the process. In addition, hereinafter, the threshold value used at this time is referred to as a determination period.

未検出期間が判定期間以上継続した場合、レーダ121に汚れが付着し、障害物があるにも関わらず、検出できていない可能性がある。このため、汚れ判定部230は、次の条件の判定に移行する。   If the undetected period continues for the determination period or more, there is a possibility that the radar 121 has not been detected despite the presence of dirt and obstacles. Therefore, the dirt determination unit 230 shifts to the determination of the next condition.

未検出期間が判定期間以上である場合(S1105/Yes)、汚れ判定部230は、その間のダンプトラック100の走行距離が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する(ステップS1106)。   When the undetected period is equal to or longer than the determination period (S1105 / Yes), the stain determination unit 230 determines whether or not the traveling distance of the dump truck 100 during that period is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S1106).

この時用いる閾値を、以下、距離閾値と呼ぶ。なお、距離閾値は、ダンプトラック100が、障害物を検出するために十分な距離を予め設定する。   The threshold used at this time is hereinafter referred to as a distance threshold. The distance threshold is set in advance to a distance sufficient for the dump truck 100 to detect an obstacle.

例えば、ダンプトラック100が停車している場合、あるいは、低速で移動している場合、障害物のない環境に、判定期間以上、滞在する可能性がある。このような可能性を排除するため、走行距離を判定する。   For example, when the dump truck 100 is stopped or is moving at a low speed, there is a possibility of staying in an environment without obstacles for a determination period or longer. To eliminate such a possibility, the traveling distance is determined.

走行距離は、車体情報格納部220に格納されている車速を用いて算出する。車速は、車速センサ122の出力値である。例えば、汚れ判定部230は、車速を、未検出期間、積分することにより、走行距離を算出する。   The traveling distance is calculated using the vehicle speed stored in the vehicle body information storage unit 220. The vehicle speed is an output value of the vehicle speed sensor 122. For example, the dirt determination unit 230 calculates the traveling distance by integrating the vehicle speed during the undetected period.

算出した走行距離が、距離閾値未満である場合(S1106/No)、汚れ判定部230は、必ずしも汚れがあるとは判定できないとして、ステップS1103へ戻り、レーダの走査時間経過後に処理を繰り返す。   When the calculated traveling distance is less than the distance threshold (S1106 / No), the dirt determination unit 230 determines that dirt is not necessarily present, returns to step S1103, and repeats the processing after the radar scanning time has elapsed.

一方、算出した走行距離が、距離閾値以上である場合(S1106/Yes)、所定の距離以上走行しているにも関わらず、未検出状態が継続している。すなわち、レーダ121に汚れが付着し、障害物があるにも関わらず、検出できていない可能性がある。この場合、汚れ判定部230は、操舵量を用いた判定に移行する。   On the other hand, when the calculated traveling distance is greater than or equal to the distance threshold (S1106 / Yes), the undetected state continues despite traveling for a predetermined distance or longer. That is, there is a possibility that the radar 121 has not been detected even though it has dirt and obstacles. In this case, the dirt determination unit 230 shifts to the determination using the steering amount.

本実施形態では、汚れ判定部230は、予め定めた閾値以上の操舵量が継続する時間が、予め定めた期間(閾値)以上であるかを判別する(ステップS1107)。   In the present embodiment, the dirt determination unit 230 determines whether or not the time during which the steering amount equal to or greater than a predetermined threshold continues is equal to or greater than a predetermined period (threshold) (step S1107).

なお、以下、予め定めた閾値以上の操舵量が継続する時間を、操舵継続期間と呼ぶ。判別に用いる閾値は、ダンプトラック100が走行する環境に応じて予め定めておく。例えば、カーブを走行しているか否かを判別可能な値を設定する。また、期間の判別に用いる閾値を、操舵期間閾値と呼ぶ。   Note that, hereinafter, the time during which the steering amount that is equal to or greater than the predetermined threshold value continues is referred to as the steering continuation period. The threshold value used for the determination is set in advance according to the environment in which the dump truck 100 travels. For example, a value that can be used to determine whether or not the vehicle is traveling on a curve is set. Further, the threshold value used for determining the period is called a steering period threshold value.

鉱山のような環境では、標識や建物等が周囲にないため、カーブのない走行路を走行中は、障害物がない可能性も高い。すなわち、ダンプトラック100が、未検出期間中、障害物の無い環境を走行する可能性がある。このような状況を排除するためである。逆に、カーブでは、レーダ121は、走行路の端の路肩等を障害物として検出する。このようなカーブのある走行路を走行しているにも関わらず障害物が検出されない場合、レーダ121が汚れている可能性が高い。   In an environment such as a mine, since there are no signs or buildings around, there is a high possibility that there will be no obstacles while traveling on a curved road. That is, the dump truck 100 may travel in an environment without obstacles during the undetected period. This is to eliminate such a situation. On the contrary, on the curve, the radar 121 detects a road shoulder or the like at the end of the traveling road as an obstacle. If the obstacle is not detected even though the vehicle is traveling on such a curved road, there is a high possibility that the radar 121 is dirty.

汚れ判定部230は、車体情報格納部220に格納されている各車体情報検出センサ120の出力値のうち、操舵角センサ123の出力値を用いて、操舵継続期間を算出する。   The dirt determination unit 230 calculates the steering duration period by using the output value of the steering angle sensor 123 among the output values of the vehicle body information detection sensors 120 stored in the vehicle body information storage unit 220.

算出した操舵継続期間が、操舵期間閾値未満である場合(S1107/No)、汚れ判定部230は、必ずしも汚れがあるとは判定できないとして、ステップS1103へ戻り、レーダの走査時間経過後に処理を繰り返す。   When the calculated steering continuation period is less than the steering period threshold value (S1107 / No), the dirt determination unit 230 determines that dirt is not necessarily found, returns to step S1103, and repeats the processing after the radar scanning time has elapsed. .

一方、算出した操舵継続期間が、操舵期間閾値以上である場合(S1107/Yes)、レーダ121に汚れ有りと判定し(ステップS1108)、処理を終了する。この場合、ダンプトラック100は、障害物を検出する可能性の高い状況で走行しているにも関わらず、未検出期間が継続しているためである。   On the other hand, when the calculated steering duration is equal to or longer than the steering duration threshold value (S1107 / Yes), it is determined that the radar 121 is dirty (step S1108), and the process ends. This is because, in this case, the dump truck 100 is running in a situation where there is a high possibility of detecting an obstacle, but the undetected period continues.

汚れ判定部230が、レーダ121に汚れ有りと判定した場合、その結果は、外部に出力される。出力先は、例えば、図2に示すように、結果をユーザに通知する出力装置130、ブレーキ制御装置140、清掃制御装置150等である。   When the dirt determination unit 230 determines that the radar 121 has dirt, the result is output to the outside. The output destination is, for example, as shown in FIG. 2, an output device 130 for notifying the user of the result, a brake control device 140, a cleaning control device 150, or the like.

出力装置130は、結果の通知を受け、レーダ121に汚れがあることを表示や音響出力によりユーザに提示する。例えば、出力装置130は、ディスプレイ、および/または、スピーカを備える。出力装置130の制御部は、結果の通知を受け、ディスプレイに警告を表示したり、スピーカから警告音を出力したりする。出力装置130は、例えば、キャブ113内に設けられる。   The output device 130 receives the notification of the result and presents the fact that the radar 121 is dirty to the user by displaying or outputting the sound. For example, the output device 130 includes a display and / or a speaker. The control unit of the output device 130 receives the notification of the result, displays a warning on the display, and outputs a warning sound from the speaker. The output device 130 is provided in the cab 113, for example.

ブレーキ制御装置140は、ブレーキの駆動を制御する。ブレーキ制御装置140は、結果の通知を受け、ブレーキをかける等の制御を行う。ブレーキ制御装置140は、例えば、コントローラ200の1つの機能である。   The brake control device 140 controls driving of the brake. The brake control device 140 receives the notification of the result and performs control such as applying a brake. The brake control device 140 is, for example, one function of the controller 200.

清掃制御装置150は、ダンプトラック100が備える、レーダ121の清掃装置を制御する。清掃装置は、例えば、レーダ121用のワイパやウォッシャー液噴射器である。清掃制御装置150は、結果の通知を受け、例えば、ワイパを動かしたり、ウォッシャー液を噴射したりする。清掃制御装置150は、コントローラ200の1機能として構成してもよいし、コントローラ200から駆動信号を受信して動作する別体の装置として構成してもよい。   The cleaning control device 150 controls the cleaning device of the radar 121 included in the dump truck 100. The cleaning device is, for example, a wiper for the radar 121 or a washer fluid ejector. Upon receiving the notification of the result, the cleaning control device 150 moves the wiper or ejects the washer liquid, for example. The cleaning control device 150 may be configured as one function of the controller 200, or may be configured as a separate device that receives a drive signal from the controller 200 and operates.

以上説明したように、本実施形態のコントローラ200は、レーダ121が検出した障害物の情報から、検出した障害物の個数を取得する障害物個数取得部210と、ダンプトラック100の操舵量および車速を車体情報として格納する車体情報格納部220と、障害物の個数および車体情報を用いて、レーダ121の汚れの有無を判定する汚れ判定部230と、を備える。そして、汚れ判定部230は、障害物の個数と車体情報とを用いて、検出された障害物の個数が所定数以下の期間である未検出期間を算出する。そして、その未検出期間が所定以上継続した場合、当該未検出期間中の、ダンプトラック100の走行距離および所定以上の操舵量が継続する期間である操舵継続期間を算出する。そして、算出された走行距離が所定値以上であり、かつ、算出された操舵継続期間が所定値以上である場合、汚れ有と判定する。   As described above, the controller 200 of the present embodiment includes the obstacle number acquisition unit 210 that acquires the number of detected obstacles from the information of the obstacles detected by the radar 121, the steering amount and the vehicle speed of the dump truck 100. A vehicle body information storage unit 220 that stores the vehicle body information as a vehicle body information, and a stain determination unit 230 that determines the presence or absence of stains on the radar 121 using the number of obstacles and vehicle body information. Then, the dirt determination unit 230 uses the number of obstacles and the vehicle body information to calculate an undetected period in which the number of detected obstacles is a predetermined number or less. Then, when the undetected period continues for a predetermined period or more, a steering continuation period that is a period during which the traveling distance of the dump truck 100 and the steering amount of a predetermined amount or more during the undetected period are calculated. Then, when the calculated traveling distance is equal to or greater than a predetermined value and the calculated steering continuation period is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the dirt is present.

このように、本実施形態では、未検出期間だけでなく、走行距離、操舵量等を考慮し、これらの条件を全て満たした場合、レーダ121に汚れ有と判定する。従って、本実施形態によれば、上述のように、所定時間停車したり、低速で移動したりするといった、ダンプトラック100特有の使用態様、および/または、全く標識のない鉱山等の広大な場所といった、ダンプトラック100特有の使用環境において、誤判定を低減し、精度よくレーダ121の汚れの有無を判定できる。   As described above, in the present embodiment, not only the undetected period but also the traveling distance, the steering amount, and the like are considered, and if all of these conditions are satisfied, it is determined that the radar 121 is dirty. Therefore, according to the present embodiment, as described above, the dump truck 100 is used for a specific period, such as stopping for a predetermined time or moving at a low speed, and / or a vast place such as a mine without any sign. In such a usage environment unique to the dump truck 100, it is possible to reduce erroneous determination and accurately determine whether the radar 121 is dirty.

なお、上記実施形態では、未検出期間と、走行距離と、操舵量とを用い、過剰にレーダ121に汚れ有りと誤判定されることを低減している。しかしながら、これらの条件を用い、レーダ121に汚れ無し、と誤判定させることを低減してもよい。この場合の処理の流れの一例を、図4に示す。   In the above embodiment, the undetected period, the traveling distance, and the steering amount are used to reduce erroneous determination that the radar 121 is excessively soiled. However, by using these conditions, it is possible to reduce the erroneous determination that the radar 121 is clean. An example of the flow of processing in this case is shown in FIG.

本処理では、走行距離の判定(ステップS1106)までは、上記処理の流れと同じである。ここで、走行距離が距離閾値以上と判定された場合(S1106/Yes)、汚れ有りと判定し(ステップS1108)、処理を終了する。   In this processing, the flow up to the determination of the traveling distance (step S1106) is the same as the above processing flow. Here, when it is determined that the traveling distance is equal to or greater than the distance threshold (S1106 / Yes), it is determined that there is dirt (step S1108), and the process ends.

一方、ここで、走行距離が距離閾値未満と判定された場合(S1106/No)、すなわち、レーダ121に汚れが無い可能性がある場合、操舵継続期間を判定する(ステップS1111)。   On the other hand, here, when it is determined that the traveling distance is less than the distance threshold (S1106 / No), that is, when there is a possibility that the radar 121 is clean, the steering continuation period is determined (step S1111).

そして、操舵継続期間が操舵期間閾値未満である場合(S1111/No)、現時点では、汚れ無しとしてステップS1103へ戻り、レーダ走査時間経過後に処理を繰り返す。一方、操舵継続期間が操舵期間閾値以上である場合(S1111/Yes)、ステップS1108へ移行、すなわち、汚れ有りと判定する。   Then, if the steering duration is less than the steering duration threshold value (S1111 / No), it is determined that there is no stain at this point, the process returns to step S1103, and the processing is repeated after the radar scanning time has elapsed. On the other hand, if the steering duration is equal to or longer than the steering duration threshold value (S1111 / Yes), the process proceeds to step S1108, that is, it is determined that there is dirt.

この場合、走行距離が短くても、操舵継続期間が操舵期間閾値以上であれば、障害物を検出する可能性が高いにも関わらず、検出していない。このため、汚れ判定部230は、レーダ121に汚れがある可能性が高いと判定する。これにより、レーダ121に汚れがあるにも関わらず、汚れ無し、とされる誤判定を低減できる。   In this case, even if the traveling distance is short, if the steering duration is equal to or longer than the steering duration threshold, the obstacle is not detected although the possibility of detecting the obstacle is high. Therefore, the dirt determination unit 230 determines that the radar 121 is likely to be dirty. As a result, it is possible to reduce an erroneous determination that there is no dirt even though the radar 121 is dirty.

また、誤判定を低減させるために用いる判定条件も、上記に限定されない。例えば、さらに、平地を走行した期間、積載量の変化、走行路の状態等を考慮してもよい。   Further, the determination condition used to reduce the erroneous determination is not limited to the above. For example, the period during which the vehicle travels on a flat ground, the change in the load amount, the condition of the traveling path, and the like may be considered.

例えば、これらの条件を全て考慮する場合の、処理の流れを図5に沿って説明する。ここでは、一例として、平地走行した期間、積載量の変化、走行路の状態の順に判定するものとして説明する。判定順は、これに限定されない。また、全ての条件を用いなくてもよい。   For example, a processing flow in the case of considering all of these conditions will be described with reference to FIG. Here, as an example, description will be made assuming that the determination is made in the order of the period during which the vehicle travels on a flat surface, the change in the load amount, and the state of the traveling path. The determination order is not limited to this. Also, not all conditions need be used.

上記の処理フローにおいて、ステップS1107で、操舵継続期間が操舵期間閾値以上の場合(S1107/Yes)、汚れ判定部230は、次の条件として、平地継続期間が所定の閾値以上か否かを判別する(ステップS1201)。なお、平地継続期間とは、低い勾配値が継続する平地および下り勾配の走行路を走行している期間である。なお、期間の判別に用いる閾値を、平地期間閾値と呼ぶ。   In the above process flow, in step S1107, when the steering duration is equal to or longer than the steering duration threshold value (S1107 / Yes), the stain determination unit 230 determines whether the flatland duration duration is equal to or greater than a predetermined threshold value as the next condition. Yes (step S1201). In addition, the flatland continuation period is a period in which the vehicle is traveling on a flatland where the low gradient value continues and on a downward slope. The threshold value used for determining the period is called a flatland period threshold value.

高い勾配値が継続する上り勾配の走行路では、レーダ121の検出面が情報を向く。このため、検出領域も上方、遠方となる。従って、レーダ121が障害物を検出する可能性は低い。この場合、たとえ、未検出期間、所定の走行距離を、所定の操舵量以上の操舵量で継続して走行している場合であっても、レーダ121の検出面の向きが不適切であるために障害物を検出できていない可能性がある。   On an uphill road where a high gradient value continues, the detection surface of the radar 121 faces the information. For this reason, the detection area is also upward and far. Therefore, it is unlikely that the radar 121 detects an obstacle. In this case, the orientation of the detection surface of the radar 121 is inappropriate even if the vehicle is continuously traveling for a predetermined traveling distance for a non-detection period with a steering amount of a predetermined steering amount or more. There is a possibility that the obstacle cannot be detected.

一方、低い勾配値が継続する平地および下り勾配の走行路では、レーダ121が、走行路の端の路肩や地面を、障害物として検出する可能性が高い。従って、ダンプトラック100が、未検出期間、所定の走行距離を走行し、所定以上の操舵量が所定期間継続し、かつ、平地継続期間が所定以上の場合、障害物があるにも関わらず、検出できていない可能性が高い。   On the other hand, on a flat road or a downhill running road where a low gradient value continues, the radar 121 is highly likely to detect the shoulder or the ground at the end of the running road as an obstacle. Therefore, when the dump truck 100 travels a predetermined traveling distance for a non-detection period, the steering amount of a predetermined amount or more continues for a predetermined period, and the flatland continuation period is a predetermined period or more, despite an obstacle, There is a high possibility that it has not been detected.

汚れ判定部230は、車体情報格納部220に格納されている各車体情報検出センサ120からの出力値のうち、例えば、加速度センサ125の出力値とトルク値センサ126の出力値とを用いて、勾配値を算出する。   The dirt determination unit 230 uses, for example, the output value of the acceleration sensor 125 and the output value of the torque value sensor 126 among the output values from the vehicle body information detection sensors 120 stored in the vehicle body information storage unit 220, Calculate the slope value.

勾配値は、例えば、加速度センサ125が検出した水平方向の車体加速度および重力加速度のそれぞれによって生じるダンプトラック100に作用する力と、トルク値センサ126の出力値とから、算出する。   The gradient value is calculated, for example, from the force acting on the dump truck 100 generated by each of the vehicle body acceleration and the gravitational acceleration in the horizontal direction detected by the acceleration sensor 125, and the output value of the torque value sensor 126.

また、車体情報検出センサ120として、勾配値計測センサを備えている場合は、当該勾配値計測センサの出力値をそのまま用いてもよい。   When the vehicle body information detection sensor 120 includes a gradient value measuring sensor, the output value of the gradient value measuring sensor may be used as it is.

算出した平地継続期間が、平地期間閾値未満である場合(S1201/No)、汚れ判定部230は、必ずしも汚れがあるとは判定できないとして、ステップS1103へ戻り、レーダ走査時間経過後に処理を繰り返す。   When the calculated flatland duration is less than the flatland period threshold value (S1201 / No), the dirt determination unit 230 determines that it is not necessarily dirty, returns to step S1103, and repeats the processing after the radar scanning time has elapsed.

一方、算出した平地継続期間が、平地期間閾値以上である場合(S1201/Yes)、汚れ判定部230は、次の条件として、未検出期間中の積載量の変化量が、予め定めた閾値以上であるか否かを判別する(ステップS1202)。ここで用いる閾値を、積載量閾値と呼ぶ。積載量閾値は、ベッセル114の積載量を考慮し、予め定めておく。   On the other hand, when the calculated flatland duration is equal to or greater than the flatland period threshold value (S1201 / Yes), the dirt determination unit 230 determines that the change amount of the load amount during the undetected period is equal to or greater than the predetermined threshold value as the next condition. It is determined whether or not (step S1202). The threshold value used here is called a loading threshold value. The loading amount threshold value is set in advance in consideration of the loading amount of the vessel 114.

ダンプトラック100の積載量に変化が生じるのは、ダンプトラック100に土砂などを積み込む積込場か、ダンプトラック100が土砂などを降ろす放土場である。積込場ではダンプトラック100への積込のため掘削中の土山や積込用のショベルが、放土場では放土後の土砂や、放土後の土砂をならすドーザなどが、障害物として検出される可能性が高い。   A change in the load capacity of the dump truck 100 occurs at a loading place where the dump truck 100 loads dirt or the like, or at a dumping place where the dump truck 100 unloads dirt and the like. At the loading site, earth and mountains that are being excavated for loading on the dump truck 100 and shovels for loading are used as obstacles at the dumping site, such as earth and sand after dumping and dozers that smooth the sand and sand after dumping. It is likely to be detected.

従って、積載量の変化量が積載量閾値以上である場合、ダンプトラック100が積込場および放土場のいずれかにいる可能性が高い。そして、この場合、障害物が検出される可能性が高い。   Therefore, when the change amount of the load amount is equal to or more than the load amount threshold value, there is a high possibility that the dump truck 100 is in either the loading field or the dumping field. In this case, there is a high possibility that an obstacle will be detected.

汚れ判定部230は、車体情報格納部220に格納されている各センサの出力値のうち、サスペンション圧センサ124の出力値を用いて、本判定を行う。   The dirt determination unit 230 uses the output value of the suspension pressure sensor 124 among the output values of the sensors stored in the vehicle body information storage unit 220 to make the main determination.

例えば、汚れ判定部230は、各受信時刻のサスペンション圧から、前輪104および後輪105に係る荷重を算出し、ベッセル114に積載した物体の重量を演算する。そして、直前の受信時刻の重量との差を算出し、積載量の変化量を算出する。そして、未検出期間中の積載量の変化量の最大値を特定し、当該最大値と積載量閾値とを比較する。   For example, the dirt determination unit 230 calculates the load on the front wheel 104 and the rear wheel 105 from the suspension pressure at each reception time, and calculates the weight of the object loaded on the vessel 114. Then, the difference from the weight at the last reception time is calculated, and the change amount of the load amount is calculated. Then, the maximum value of the change amount of the load amount during the undetected period is specified, and the maximum value is compared with the load amount threshold value.

なお、積載量の算出においても、車体情報検出センサ120として積載量計測センサを備える場合、当該積載量計測センサの出力値をそのまま用いてもよい。   In addition, also in the calculation of the load amount, when the load amount measurement sensor is provided as the vehicle body information detection sensor 120, the output value of the load amount measurement sensor may be used as it is.

未検出期間中の積載量の変化量の最大値が積載量閾値未満である場合(S1202/No)、汚れ判定部230は、必ずしも汚れがあるとは判定できないとして、ステップS1103へ戻り、レーダ走査時間経過後に処理を繰り返す。   When the maximum value of the change amount of the load amount during the undetected period is less than the load amount threshold value (S1202 / No), the dirt determination unit 230 determines that dirt is not necessarily present and returns to step S1103 to perform radar scanning. The process is repeated after a lapse of time.

一方、積載量の変化量の最大値が積載量閾値以上である場合(S1202/Yes)、汚れ判定部230は、次の条件として、凹凸路の継続期間(凹凸路継続期間)が、予め定めた閾値以上であるか否かを判別する(ステップS1203)。   On the other hand, when the maximum value of the change amount of the load amount is equal to or more than the load amount threshold value (S1202 / Yes), the dirt determination unit 230 determines the duration of the uneven road (uneven road duration) as a next condition in advance. It is determined whether or not the threshold is equal to or more than the threshold (step S1203).

レーダ121は、走行路の表面の凹凸が大きいほど地面を検出しやすくなる。すなわち、障害物を検出しやすい。このような路面を所定期間以上走行しているにも関わらず、障害物を検出しない場合、レーダ121に汚れが付着している可能性が高い。   The larger the unevenness of the surface of the traveling path, the easier the radar 121 can detect the ground. That is, it is easy to detect an obstacle. If the obstacle is not detected even though the vehicle has been traveling on such a road surface for a predetermined period of time or more, it is highly possible that the radar 121 is contaminated.

汚れ判定部230は、車体情報格納部220に格納されている各車体情報検出センサ120の出力値のうち、サスペンション圧センサ124の出力を用い、本判定を行う。   The dirt determination unit 230 uses the output of the suspension pressure sensor 124 among the output values of the vehicle body information detection sensors 120 stored in the vehicle body information storage unit 220 to make the main determination.

地面の凹凸が大きいほど、前輪104、後輪105の車軸にかかる荷重の変化が大きくなる。これに伴い、サスペンション圧の変化量も大きくなる。従って、サスペンション圧の変化量が所定の閾値を超える状況が一定時間継続する場合、表面の凹凸が大きい区間を走行していると判断できる。   The larger the unevenness of the ground, the larger the change in the load applied to the axles of the front wheels 104 and the rear wheels 105. Along with this, the amount of change in suspension pressure also increases. Therefore, if the situation in which the amount of change in suspension pressure exceeds a predetermined threshold value continues for a certain period of time, it can be determined that the vehicle is traveling in a section with large surface irregularities.

ここで用いる閾値をサス圧閾値と呼ぶ。また、期間の判別に用いる閾値を凹凸期間閾値と呼ぶ。サス圧閾値および凹凸期間閾値は、ダンプトラック100の走行環境を考慮し、予め定めておく。   The threshold used here is called the suspension pressure threshold. In addition, the threshold value used for determining the period is referred to as an uneven period threshold value. The suspension pressure threshold value and the unevenness period threshold value are set in advance in consideration of the traveling environment of the dump truck 100.

算出した凹凸路継続期間が、凹凸期間閾値未満である場合(S1203/No)、汚れ判定部230は、必ずしも汚れがあるとは判定できないとして、ステップS1103へ戻り、レーダ走査時間経過後に処理を繰り返す。   When the calculated uneven road duration is less than the uneven time threshold (S1203 / No), the dirt determination unit 230 determines that dirt is not necessarily found, returns to step S1103, and repeats the processing after the radar scanning time elapses. .

一方、算出した凹凸路継続期間が、凹凸期間閾値以上である場合(S1203/Yes)、レーダ121に汚れ有りと判定し(ステップS1108)、処理を終了する。   On the other hand, if the calculated uneven road duration is equal to or larger than the uneven road threshold value (S1203 / Yes), it is determined that the radar 121 is dirty (step S1108), and the process ends.

これらの条件を考慮する場合も、操舵継続時間同様、それぞれ、各条件について、汚れ無し、と判定された場合に、次の条件の判定を行うよう構成してもよい。この場合の汚れ判定部230による処理の流れを図6に示す。   Even when these conditions are taken into consideration, similarly to the steering duration, each condition may be configured to determine the next condition when it is determined that there is no stain. FIG. 6 shows the flow of processing by the stain determination unit 230 in this case.

上記の処理フローにおいて、ステップS1107で、操舵継続期間が操舵期間閾値未満の場合(S1107/No)、汚れ判定部230は、次の条件として、平地継続期間が所定の閾値以上か否かを判別する(ステップS1211)。   In the above process flow, in step S1107, when the steering duration is less than the steering duration threshold (S1107 / No), the dirt determination unit 230 determines whether the flatland duration is equal to or greater than a predetermined threshold as the next condition. Yes (step S1211).

そして、平地継続期間が平地期間閾値以上である場合(S1211/Yes)、汚れ有りと判定し(ステップS1108)、処理を終了する。   If the flatland duration is equal to or greater than the flatland period threshold value (S1211 / Yes), it is determined that there is dirt (step S1108), and the process ends.

一方、平地継続期間が平地期間閾値未満である場合(S1211/No)、未検出期間中の積載量の変化量が、積載量閾値以上であるか否かを判別する(ステップS1212)。   On the other hand, when the flatland duration period is less than the flatland period threshold value (S1211 / No), it is determined whether or not the amount of change in the load amount during the undetected period is equal to or greater than the load amount threshold value (step S1212).

そして、積載量の変化量が積載量閾値以上である場合(S1212/Yes)、汚れ有りと判定し(ステップS1108)、処理を終了する。   When the change amount of the load amount is equal to or more than the load amount threshold value (S1212 / Yes), it is determined that there is dirt (step S1108), and the process ends.

一方、積載量の変化量が積載量閾値未満である場合(S1212/No)、凹凸路継続期間が凹凸路期間閾値以上であるか否かを判別する(ステップS1213)。   On the other hand, when the change amount of the loading amount is less than the loading amount threshold value (S1212 / No), it is determined whether the uneven road duration is equal to or longer than the uneven road period threshold value (step S1213).

そして、凹凸路継続期間が凹凸路期間閾値未満である場合(S1213/Yes)、汚れ有りと判定し(ステップS1108)、処理を終了する。一方、凹凸路継続期間が凹凸路期間閾値以上である場合(S1213/No)、ステップS1103へ戻り、レーダ走査時間経過後に処理を繰り返す。   Then, if the uneven road duration is less than the uneven road period threshold (S1213 / Yes), it is determined that there is dirt (step S1108), and the process ends. On the other hand, if the uneven road duration is equal to or greater than the uneven road period threshold value (S1213 / No), the process returns to step S1103 to repeat the process after the radar scanning time has elapsed.

さらに、走行路の勾配、積載量の変化、走行路の凹凸状況等の条件を考慮することにより、上記ダンプトラック100特有の使用態様、使用環境において、より高い精度でレーダ121の汚れの有無を判定できる。   Furthermore, by considering conditions such as the slope of the traveling road, changes in the load capacity, and the unevenness of the traveling road, the presence or absence of dirt on the radar 121 can be detected with higher accuracy in the usage mode and usage environment unique to the dump truck 100. You can judge.

なお、これらの複数の条件を、さらに判定に用いる場合、各条件の判定順は問わない。また、全ての条件を判定に用いなくてもよい。さらに、条件に応じて、先に判定した条件で汚れ有りと判別された場合に用いるか、汚れ無し、と判定された場合に用いるか、異なってもよい。   When these plural conditions are further used for the judgment, the judgment order of each condition does not matter. Further, not all the conditions need be used for the determination. Further, depending on the condition, it may be used when it is determined that there is stain under the previously determined condition, or when it is determined that there is no stain, or different.

なお、上記実施形態では、作業機械としてダンプトラック100を例にあげて説明したが、作業機械はダンプトラック100に限定されない。上記実施形態は、例えば、ダンプトラック以外の運搬車両、例えば、一般的な大型トラック、荷物を運ぶことができる他の自走式機械、ホイールローダ、グレーダ、ショベル、ドーザ等、広大で単調な鉱山のような作業場で用いられる任意の車両に適用可能である。   Although the dump truck 100 is described as an example of the work machine in the above-described embodiment, the work machine is not limited to the dump truck 100. The above-described embodiment is a vast and monotonous mine such as a transportation vehicle other than a dump truck, for example, a general large truck, another self-propelled machine capable of carrying luggage, a wheel loader, a grader, an excavator, a dozer, etc. It is applicable to any vehicle used in the workplace such as.

また、上記実施形態では、障害物検出センサとして、送信波および反射波を用いるレーダ121を例にあげて説明したが、これに限定されない。例えば、複数の車載カメラ等であってもよい。障害物検出センサとして、車載カメラを用いる場合、障害物の個数は、例えば、パターンマッチング等の既存の手法で検出する。また、障害物までの距離は、例えば、2台の車載カメラで取得した画像の差分等を用いて既存の手法で算出する。   Further, in the above embodiment, the radar 121 that uses the transmitted wave and the reflected wave as the obstacle detection sensor has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it may be a plurality of vehicle-mounted cameras or the like. When a vehicle-mounted camera is used as the obstacle detection sensor, the number of obstacles is detected by an existing method such as pattern matching. In addition, the distance to the obstacle is calculated by an existing method using, for example, the difference between the images acquired by the two vehicle-mounted cameras.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those including all the configurations described.

100:ダンプトラック、104:前輪、105:後輪、109:サスペンション、110:フレーム、113:キャブ、114:ベッセル、119:ホイストシリンダ、120:車体情報検出センサ、121:障害物検出センサ、121:レーダ、122:車速センサ、123:操舵角センサ、124:サスペンション圧センサ、125:加速度センサ、126:トルク値センサ、130:出力装置、140:ブレーキ制御装置、150:清掃制御装置、200:コントローラ、210:障害物個数取得部、220:車体情報格納部、230:判定部   100: dump truck, 104: front wheel, 105: rear wheel, 109: suspension, 110: frame, 113: cab, 114: vessel, 119: hoist cylinder, 120: vehicle body information detection sensor, 121: obstacle detection sensor, 121 : Radar, 122: vehicle speed sensor, 123: steering angle sensor, 124: suspension pressure sensor, 125: acceleration sensor, 126: torque value sensor, 130: output device, 140: brake control device, 150: cleaning control device, 200: Controller, 210: obstacle number acquisition unit, 220: vehicle body information storage unit, 230: determination unit

Claims (5)

障害物検出センサと車体情報検出センサとを搭載した作業機械における当該障害物検出センサの汚れ判定装置であって、
前記障害物検出センサが検出した障害物の情報から、検出した障害物の個数を取得する障害物個数取得部と、
前記車体情報検出センサが取得した車体情報を格納する車体情報格納部と、
前記障害物の個数および前記車体情報を用いて、前記障害物検出センサの汚れの有無を判定する汚れ判定部と、を備え、
前記汚れ判定部は、前記障害物の個数を用い、検出された前記障害物の個数が所定数以下の期間である未検出期間を算出し、算出した前記未検出期間が所定値以上である場合、前記車体情報のうち車速および操舵量を用い、当該未検出期間中の、前記作業機械の走行距離および所定以上の操舵量が継続する期間である操舵継続期間を算出し、前記走行距離が所定値以上および前記操舵継続期間が所定値以上の少なくとも一方の条件を満たす場合、汚れ有と判定すること
を特徴とする障害物検出センサの汚れ判定装置。
A dirt determination device for an obstacle detection sensor in a work machine equipped with an obstacle detection sensor and a vehicle body information detection sensor,
From the information of the obstacle detected by the obstacle detection sensor, an obstacle number acquisition unit for acquiring the number of detected obstacles,
A vehicle body information storage unit that stores vehicle body information acquired by the vehicle body information detection sensor,
A dirt determination unit that determines the presence or absence of dirt on the obstacle detection sensor using the number of obstacles and the vehicle body information,
When the dirt determination unit uses the number of the obstacles to calculate an undetected period in which the number of detected obstacles is a predetermined number or less, and the calculated undetected period is equal to or more than a predetermined value. Using the vehicle speed and the steering amount in the vehicle body information, a steering continuation period, which is a period during which the traveling distance of the working machine and a steering amount of a predetermined amount or more during the undetected period are calculated, and the traveling distance is predetermined. A dirt determination device for an obstacle detection sensor, wherein dirt is determined to exist when at least one of a value or more and the steering duration is at least a predetermined value or more.
請求項1記載の障害物検出センサの汚れ判定装置であって、
前記汚れ判定部は、前記車体情報から得た、当該作業機械の走行路の勾配値を用いて、前記未検出期間中の当該勾配値が所定値以下の状態が継続する期間として平地継続期間を算出し、算出した前記平地継続期間をさらに判定に用いること
を特徴とする障害物検出センサの汚れ判定装置。
A dirt determination device for an obstacle detection sensor according to claim 1,
The dirt determination unit uses the gradient value of the traveling path of the work machine obtained from the vehicle body information to determine a flatland continuation period as a period during which the gradient value during the undetected period continues to be a predetermined value or less. A dirt determination device for an obstacle detection sensor, which is calculated and further uses the calculated flat land duration for determination.
請求項1または2記載の障害物検出センサの汚れ判定装置であって、
前記汚れ判定部は、前記車体情報を用いて、前記未検出期間中の当該作業機械の積載量の変化量を算出し、算出した前記変化量をさらに判定に用いること
を特徴とする障害物検出センサの汚れ判定装置。
A dirt determination device for an obstacle detection sensor according to claim 1 or 2,
The dirt determination unit calculates the amount of change in the load of the working machine during the undetected period using the vehicle body information, and further uses the calculated amount of change for determination. Sensor dirt determination device.
請求項1から3いずれか1項記載の障害物検出センサの汚れ判定装置であって、
前記汚れ判定部は、前記車体情報を用いて、前記未検出期間中の、当該作業機械のサスペンション圧の変化量が所定値以上となる状態が継続する期間として凹凸継続期間を算出し、算出した前記凹凸継続期間をさらに判定に用いること
を特徴とする障害物検出センサの汚れ判定装置。
A dirt determination device for an obstacle detection sensor according to any one of claims 1 to 3,
The dirt determination unit, using the vehicle body information, calculates the unevenness continuation period as a period during which the state in which the amount of change in the suspension pressure of the work machine is equal to or greater than a predetermined value during the undetected period continues and is calculated. A dirt determination device for an obstacle detection sensor, wherein the unevenness duration period is further used for the determination.
作業機械に搭載された障害物検出センサの汚れの有無を判定する障害物検出センサの汚れ判定方法であって、
前記障害物検出センサが検出した障害物の個数が所定数以下の期間である未検出期間が所定以上継続したか否かを判別する未検出期間判別ステップと、
前記未検出期間が所定以上継続した場合、前記作業機械の車速を用いて、前記未検出期間中の当該作業機械の走行距離を算出し、算出された走行距離が所定値以上であるか否か判別する走行距離判別ステップと、
前記走行距離が所定値以上である場合、前記未検出期間中に、前記作業機械の所定以上の操舵量が継続した期間である操舵継続期間を算出し、算出された前記操舵継続期間が所定値以上である場合、汚れ有と判別する汚れ判別ステップと、を備えること
を特徴とする障害物検出センサの汚れ判定方法。
A method for determining the contamination of an obstacle detection sensor for determining the presence or absence of contamination of an obstacle detection sensor mounted on a work machine,
An undetected period determination step of determining whether or not the undetected period, which is a period in which the number of obstacles detected by the obstacle detection sensor is a predetermined number or less, continues for a predetermined period or more,
When the undetected period continues for a predetermined time or more, the travel speed of the work machine during the undetected period is calculated using the vehicle speed of the work machine, and whether the calculated travel distance is a predetermined value or more. A mileage determination step of determining,
When the traveling distance is equal to or greater than a predetermined value, during the undetected period, a steering continuation period, which is a period in which a steering amount of a predetermined amount or more of the work machine is continued, is calculated, and the calculated steering continuation period is a predetermined value. In the case of the above, there is provided a dirt judging step for judging that there is dirt, and a dirt judging method for an obstacle detection sensor, comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102315143B1 (en) * 2021-03-22 2021-10-21 주식회사 콕스 Determination method and apparatus for contamination of protecting lens of vehicle sensor
WO2022220029A1 (en) 2021-04-14 2022-10-20 日立建機株式会社 Transport vehicle and transport system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7287829B2 (en) * 2019-04-26 2023-06-06 住友重機械工業株式会社 Excavator
JP2021139813A (en) * 2020-03-06 2021-09-16 本田技研工業株式会社 In-vehicle information processing device
CN114217610A (en) * 2021-11-29 2022-03-22 北京云迹科技股份有限公司 Method, device, equipment and medium for detecting degree of dirt
JP2024011050A (en) * 2022-07-13 2024-01-25 株式会社小松製作所 Monitoring system and monitoring method of work machine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3428009B2 (en) * 1998-07-03 2003-07-22 トヨタ自動車株式会社 Radar equipment for vehicles
JP4021401B2 (en) * 2003-11-07 2007-12-12 本田技研工業株式会社 Vehicle object detection device
JP2010091386A (en) * 2008-10-07 2010-04-22 Toyota Motor Corp Radar determination device and radar maintenance device
US8441394B2 (en) * 2011-07-11 2013-05-14 Delphi Technologies, Inc. System and method for detecting obstructions and misalignment of ground vehicle radar systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102315143B1 (en) * 2021-03-22 2021-10-21 주식회사 콕스 Determination method and apparatus for contamination of protecting lens of vehicle sensor
WO2022220029A1 (en) 2021-04-14 2022-10-20 日立建機株式会社 Transport vehicle and transport system

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