JP7060440B2 - 無人化施工システムおよびブルドーザ - Google Patents
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Description
前記ブルドーザは、前方および後方の地形高さを計測することが可能な地形高さ検出手段を有する。前記自律走行制御手段は、前記ブルドーザが前記エリア内を走行している最中に前記地形高さ検出手段によって計測した地形高さに基づいて、切土または盛土を行う場所を決定して前記ブルドーザを走行させる押土モード用制御手段を有する。前記ブレード位置検出手段は、走査型の光波距離計であり、前記押土モード用制御手段は、前記ブレード位置検出手段によって計測したブレードの位置に基づいて、前記ブレードの制御を行う。
このブルドーザは、前方および後方の地形高さを計測することが可能な地形高さ検出手段と、前記ブルドーザの位置を取得する位置取得手段と、ブレードの位置を計測するブレード位置検出手段と、取得した前記ブルドーザの位置を用いて前記エリア内を自律走行させる自律走行制御手段と、を備える。
前記自律走行制御手段は、前記ブルドーザが前記エリア内を走行している最中に前記地形高さ検出手段によって計測した地形高さに基づいて、切土または盛土を行う場所を決定して走行させる押土モード用制御手段を有する。前記ブレード位置検出手段は、走査型の光波距離計であり、前記押土モード用制御手段は、前記ブレード位置検出手段によって計測したブレードの位置に基づいて、前記ブレードの制御を行う。
このようにすると、エリア内の地形高さを計測することができる。
実施形態に係る無人化施工システムMの全体図を図1に示す。図1に示す無人化施工システムMは、ブルドーザ1をオペレータによる操縦なしで走行させて、切盛りや整地などの施工を行う次世代型の無人化施工システムである。無人化施工システムMは、主に、施工現場を自律走行するブルドーザ1と、施工現場から離れた場所にある管理室内に設置された管理用パソコン(PC:Personal Computer)2と、を備えて構成されている。
測位用衛星3は、全球測位衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)で使用される衛星であって、自身の位置情報(軌道位置情報)や時刻情報を、ブルドーザ1に対して周期的に送信する。測位用衛星3は、例えば、GPS(Global Positioning System)衛星、GLONASS(Global Navigation Satellite System)衛星、Galileo衛星、準天頂衛星などであってよい。測位用衛星3から送信される情報は、ブルドーザ1において、例えば、位置(緯度、経度、標高)の制御に使用される。
管理用パソコン2は、施工管理者により操作されるものである。施工管理者は、管理用パソコン2に、ブルドーザ1の制御に必要な情報を登録する。例えば、施工管理者は、管理用パソコン2に、施工を行う施工エリアAに関する施工エリア情報(例えば、施工エリアAの境界を特定する座標など)や施工条件に関する施工条件情報(例えば、設計地盤面の情報)などを予め登録する。
施工進捗情報は、ブルドーザ1が施工中に取得した施工エリアAに関する情報であればよく、例えば、施工中の施工エリアAの現況の地形高さ等であってよい。機体情報は、ブルドーザ1の状態を確認できるものであればよく、例えば、ブルドーザ1の進行方向(前後左右方向を含む)、速度等であってよい。
施工管理者は、管理用パソコン2に表示される施工進捗情報やブルドーザ1の機体情報を確認することで、施工の進捗やブルドーザ1の状況を把握することが可能である。なお、施工管理者は、施工開始の指示を行った後は、原則としてブルドーザ1に対して指示を行わない。
図2A~図2Cを参照して、ブルドーザ1の構成について説明する。ブルドーザ1は、主に、車体10と、走行装置20と、ブレード30と、制御装置40(図2A参照)と、を備える。なお、ここで示すブルドーザ1の構成はあくまで例示である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例を以下に例示する。
2 管理用パソコン
3 測位用衛星
10 車体
11 通信アンテナ
12 測位装置(位置算出手段)
13 慣性計測装置(姿勢算出手段)
20 走行装置
30 ブレード
40 制御装置
41 位置姿勢取得手段
42 ブレード位置算出手段
43 地形高さ算出手段
44 自律走行制御手段
45 測量モード用制御手段
46 押土モード用制御手段
47 通信制御手段
S1,S2 測域センサ(ブレード位置検出手段)
S3,S4 測域センサ(地形高さ検出手段)
M 無人化施工システム
A 施工エリア
P 出来形確認点
Claims (4)
- 前方および後方の地形高さを計測することが可能な地形高さ検出手段を有するブルドーザと、
前記ブルドーザの位置を取得する位置取得手段と、
ブレードの位置を計測するブレード位置検出手段と、
取得した前記ブルドーザの位置に基づいて、予め設定したエリア内において前記ブルドーザを自律走行させる自律走行制御手段と、を備え、
前記自律走行制御手段は、
前記ブルドーザが前記エリア内を走行している最中に前記地形高さ検出手段によって計測した地形高さに基づいて、切土または盛土を行う場所を決定して前記ブルドーザを走行させる押土モード用制御手段、を有し、
前記ブレード位置検出手段は、走査型の光波距離計であり、
前記押土モード用制御手段は、前記ブレード位置検出手段によって計測したブレードの位置に基づいて、前記ブレードの制御を行う、
ことを特徴とする無人化施工システム。 - 前記エリアには複数の出来形確認点が設定されており、
前記押土モード用制御手段は、
各々の前記出来形確認点において前記地形高さが目標高さになっているか否かを判定し、前記地形高さが前記目標高さより高い場合は前記ブルドーザに切土させ、前記地形高さが前記目標高さより低い場合は前記ブルドーザに盛土させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の無人化施工システム。 - 前記自律走行制御手段は、
現地盤の地形高さを計測するために前記ブルドーザを走行させる測量モード制御手段、を有する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の無人化施工システム。 - 予め設定したエリア内を自律走行する無人化施工用のブルドーザであって、
前方および後方の地形高さを計測することが可能な地形高さ検出手段と、
前記ブルドーザの位置を取得する位置取得手段と、
ブレードの位置を計測するブレード位置検出手段と、
取得した前記ブルドーザの位置を用いて前記エリア内を自律走行させる自律走行制御手段と、を備え、
前記自律走行制御手段は、
前記ブルドーザが前記エリア内を走行している最中に前記地形高さ検出手段によって計測した地形高さに基づいて、切土または盛土を行う場所を決定して走行させる押土モード用制御手段、を有し、
前記ブレード位置検出手段は、走査型の光波距離計であり、
前記押土モード用制御手段は、前記ブレード位置検出手段によって計測したブレードの位置に基づいて、前記ブレードの制御を行う、
ことを特徴とするブルドーザ。
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