JP6990600B2 - 自律走行システム - Google Patents
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Images
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
10 :ショベル
20 :ダンプトラック
21 :車体フレーム
22 :前輪
23 :後輪
24 :荷台
25G :アンテナ
25L :無線LANアンテナ
26 :車載通信端末装置
27 :運転室
29 :ホイストシリンダ
31 :管制サーバ
40 :無線通信回線
70 :積込場
80 :放土場
205 :操舵角センサ
206a :圧力センサ
206b :圧力センサ
206c :圧力センサ
206d :圧力センサ
208 :速度センサ
209 :GPSセンサ
220 :荷重計測装置
231 :CPU
232 :ROM
233 :RAM
234 :HDD
235 :外部インターフェース
236 :バス
240 :車両側無線通信装置
250 :走行駆動装置
251 :ブレーキ
252 :操舵モータ
253 :走行モータ
Claims (2)
- 自律走行するダンプトラック、及び当該ダンプトラックに無線通信回線を介して接続さ
れたコンピュータからなる管制サーバを含む自律走行システムであって、
前記ダンプトラックは、コンピュータからなる車載通信端末装置と、当該車載通信端末
装置に其々接続された荷重計測装置、GPSセンサ、操舵角センサ、車両側無線通信装置
、及び走行駆動装置を搭載し、
前記走行駆動装置は、ブレーキ、操舵モータ、及び走行モータを含んで構成され、
前記車載通信端末装置は、
前記荷重計測装置から取得した積載荷重情報と、前記GPSセンサから取得した前記ダ
ンプトラックの位置情報と、前記操舵角センサから取得した前記ダンプトラックの操舵角
情報と、前記ダンプトラックを固有に識別する車両識別情報とを関連付けた車両ステータ
ス情報を生成する車両ステータス情報生成部と、
前記位置情報及び前記管制サーバから受信した走行経路情報を照合し、前記走行経路情
報が示す目標軌道に追従して前記ダンプトラックを自律走行させたるための制御信号を前
記走行駆動装置に出力する自律走行制御部と、
前記車両ステータス情報を前記管制サーバに送信し、前記走行経路情報を受信する制御
を行う車両側通信制御部と、を含み、
前記管制サーバは、サーバ側無線通信装置に接続され、
前記車両ステータス情報を前記車載通信端末装置から受信し、前記走行経路情報を送信
する制御を行うサーバ側通信制御部と、
前記ダンプトラックの単位時間当たりの操舵角の変位量を示す操舵角速度及び前記ダン
プトラックの積載荷重の関係を示す操舵角速度決定情報を記憶する操舵角速度決定情報記
憶部と、
前記車両ステータス情報に含まれる積載荷重情報に対応する操舵角速度を前記操舵角速
度決定情報から読み出す操舵角速度決定部と、
前記車両識別情報に関連付けて前記ダンプトラックの横重力加速度閾値及び最小旋回半
径を規定した車両スペック情報を記憶する車両スペック情報記憶部と、
前記ダンプトラックの前記車両識別情報に関連付けられた前記横重力加速度閾値と前記
最小旋回半径以上の半径を用いて前記ダンプトラックの速度を算出し、当該速度及び決定
された前記操舵角速度を基に曲線形状の半径を算出する曲線半径算出部と、
前記算出された曲線形状の半径を含む前記ダンプトラックの走行経路を生成する走行経
路生成部と、
前記ダンプトラックが稼働する鉱山の地図情報であって、積込場の境界情報を含む地図情報を記憶するサーバ側地図情報記憶部と、を含み、
前記走行経路生成部は、
前記サーバ側地図情報記憶部から前記地図情報を読み出し、
前記地図情報を参照し、前記積込場の入口点、積込点の位置、および前記積込点に後退で移動および前記積込点から前進する方向が与えられると、切返し点の候補となる最初の切返し候補点として、前記積込点を通り前記積込点に後退で移動および前記積込点から前進する方向の直線上に存在する点を算出し、
前記切返し候補点が、前記積込場の境界の内側に存在するかどうかを判定し、
前記切返し候補点が前記積込場の前記境界の内側に存在しない場合は、次の切返し候補点を算出し、
前記境界内にある切返し候補点に対して、前記入口点からの走行経路を直線のみ、または直線、円弧および緩衝曲線を含む曲線で生成し、前記円弧の半径は、前記曲線半径算出部が算出した前記曲線形状の半径以上の値であり、
前記切返し候補点において、前記入口点からの直線部分と、円弧および緩衝曲線を含む曲線で走行経路が生成できた場合は、当該切返し候補点を切返し点として決定し、
前記切返し候補点において、前記入口点からの直線部分と、円弧および緩衝曲線を含む曲線で走行経路が生成できなかった場合は、次の切返し候補点を算出して処理を繰り返す、
ことを特徴とする自律走行システム。 - 自律走行するダンプトラック、及び当該ダンプトラックに無線通信回線を介して接続さ
れたコンピュータからなる管制サーバを含む自律走行システムであって、
前記ダンプトラックは、コンピュータからなる車載通信端末装置と、当該車載通信端末
装置に其々接続されたGPSセンサ、操舵角センサ、車両側無線通信装置、及び走行駆動
装置を搭載し、
前記走行駆動装置は、ブレーキ、操舵モータ、及び走行モータを含んで構成され、
前記車載通信端末装置は、
前記GPSセンサから取得した前記ダンプトラックの位置情報と、前記操舵角センサか
ら取得した前記ダンプトラックの操舵角情報と、前記ダンプトラックを固有に識別する車
両識別情報とを関連付けた車両ステータス情報を生成する車両ステータス情報生成部と、
前記位置情報及び前記管制サーバから受信した走行経路情報を照合し、前記走行経路情
報が示す目標軌道に追従して前記ダンプトラックを自律走行させたるための制御信号を前
記走行駆動装置に出力する自律走行制御部と、
前記車両ステータス情報を前記管制サーバに送信し、前記走行経路情報を受信する制御
を行う車両側通信制御部と、を含み、
前記管制サーバは、サーバ側無線通信装置に接続され、
前記ダンプトラックが稼働する鉱山の地図情報であって、積込場の境界情報を含む地図情報を記憶するサーバ側地図情報記憶部と、
前記車両ステータス情報を前記車載通信端末装置から受信し、前記走行経路情報を送信
する制御を行うサーバ側通信制御部と、
前記ダンプトラックの単位時間当たりの操舵角の変位量を示す操舵角速度及び前記ダン
プトラックの積載荷重の関係を示す操舵角速度決定情報を記憶する操舵角速度決定情報記
憶部と、
前記車両ステータス情報に含まれる位置情報を前記地図情報に照合して、前記ダンプト
ラックの積載荷重情報を決定し、当該積載荷重情報に対応する操舵角速度を前記操舵角速
度決定情報から読み出す操舵角速度決定部と、
前記車両識別情報に関連付けて前記ダンプトラックの横重力加速度閾値及び最小旋回半
径を規定した車両スペック情報を記憶する車両スペック情報記憶部と、
前記ダンプトラックの前記車両識別情報に関連付けられた前記横重力加速度閾値と前記
最小旋回半径以上の半径を用いて前記ダンプトラックの速度を算出し、当該速度及び決定
された前記操舵角速度を基に曲線形状の半径を算出する曲線半径算出部と、
前記算出された曲線形状の半径を含む前記ダンプトラックの走行経路を生成する走行経
路生成部と、を含み、
前記走行経路生成部は、
前記サーバ側地図情報記憶部から前記地図情報を読み出し、
前記地図情報を参照し、前記積込場の入口点、積込点の位置、および前記積込点に後退で移動および前記積込点から前進する方向が与えられると、切返し点の候補となる最初の切返し候補点として、前記積込点を通り前記積込点に後退で移動および前記積込点から前進する方向の直線上に存在する点を算出し、
前記切返し候補点が、前記積込場の境界の内側に存在するかどうかを判定し、
前記切返し候補点が前記積込場の前記境界の内側に存在しない場合は、次の切返し候補点を算出し、
前記境界内にある切返し候補点に対して、前記入口点からの走行経路を直線のみ、または直線、円弧および緩衝曲線を含む曲線で生成し、前記円弧の半径は、前記曲線半径算出部が求めた前記曲線形状の半径以上の値であり、
前記切返し候補点において、前記入口点からの直線部分と、円弧および緩衝曲線を含む曲線で走行経路が生成できた場合は、当該切返し候補点を切返し点として決定し、
前記切返し候補点において、前記入口点からの直線部分と、円弧および緩衝曲線を含む曲線で走行経路が生成できなかった場合は、次の切返し候補点を算出して処理を繰り返す、
ことを特徴とする自律走行システム。
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- 2018-02-20 JP JP2018028242A patent/JP6990600B2/ja active Active
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