JPH03286210A - 搬送車両の自動運転システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は屋外作業用自律型搬送車両の自動運転システム
に関し、さらに詳細には、ダム、空港、土地造成工事等
の土工率における搬送車両の自動運転システムに関する
。

〈従来の技術〉 従来から無人の搬送車両を所望の位置に自動的に移動さ
せる方法は、例えば床に埋設した誘導ケーブルによるも
のや、レーザービームを用いて設置したコーナーキュー
ブからの反射光を計測し、位置検出を行うもの等が知ら
れている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上述した従来の技術は、屋内用の無人搬送車両
に用い、実用化のレベルには達して０るが、屋外におい
て、例えばダム工事等の土工率の際に、凹凸の山地をダ
ンプトラックを自動走行させる場合には、路面の凹凸、
走行路の変更、機器の耐環境性等の問題から、建設現場
といった悪条件の屋外環境でそのまま適用することは極
めて困難であった。

また、屋外における土工率等にかかる運搬作業全体の自
動化は、施工における他作業との兼ね合いが重要である
ため、従来の施ニジステムを全て無人化することは非常
に困難であり、人間との協調作業による搬送車両の自動
運転システムが望まれている。

本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり
、屋外における土工事の搬送作業に用いる搬送車両を無
人又は有人運転に適宜選択して走行し得る半自動化シス
テムを採用し、多数の搬送車両を各作業現場まで効率的
に走行させる搬送車両の自動運転システムを提供するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記目的に鑑みなされてものであり、その要旨
は、予め決められた一定の固定経路と所望により経路を
変更し得る変動経路とを有する搬送経路に沿って、搬送
車両を無人又は有人運転によって循環走行させ、建設資
材を運搬する搬送車両の自動運転システムにおいて、前
記変動経路を複数設け、各変動経路及び固定経路を進行
する各搬送車両の走行情報を基に、前記固定経路より帰
還する搬送車両の進入すべき変動経路を適宜選択し、各
搬送車両の走行制御を行う搬送車両の自動運転システム
にある。

なお、前記固定経路とは、−日単位の短い間隔では走行
経路が変化しない経路をいい、前記変動経路とは施工と
の兼ね合いから１日車位といった短い間隔で走行経路が
変化していく経路をいう。

〈実施例〉 本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図に本発明に係る搬送車両の自動運転システムを原
石運搬作業に適用した場合の搬送経路を示す。原石の搬
送車両１０の搬送経路は、原石の積込みエリアＡ内に設
けた３カ所の原石採集場所Ａ、、　Ａ、、　Ａ３に各々
向かう変動経路１，２．３と、採集した原石の集積場所
である荷降しエリアＢとの間の走行路を想定した固定経
路５とで構成する。

前記積込みエリアＡ及び固定経路５では、コーナーキュ
ーブ６を走行路に沿って設置し、レーザー発受信器を搭
載した搬送車両１０は、後述する位置・方位認識システ
ムによって自己位置を認識しながら無人走行を行う、ま
た、荷降しエリアＢ内では荷降しや、他の搬送手段への
積み換え等。

走行以外の細かな作業が必要となるため、前記搬送車両
１０は原則として従来通りの人による操作成いは無線等
による遠隔操作によるものとするが、勿論無人走行させ
ることも可能である。

ここで搬送車両ｌＯが無人走行（自律走行）するための
位置・方位認識システムについて説明する。第２図に示
すように搬送車両１０には、レーザ光の出射及びその反
射光の受光を行うレーザユニット１１と、走行距離を計
測するため、タイヤ１２に装置されたロータリーエンコ
ーダ１３と、°前記レーザユニット１１からの角度情報
及びロータリーエンコーダ１３からの移動距離情報等に
基づいて搬送車ＮＩＯの現在位置を演算し、かつ該演算
結果に基づいて搬送車両１０の走行制御を行うコンピュ
ータユニット１４とを搭載している。

積込みエリアＡ及び固定経路５の走行路の片側には、コ
ーナーキューブ６が任意の間隔で配置されており、２台
のレーザユニット１１から水平方向に２次元的に拡げら
れ出射されたレーザ光がそれぞれ２台のコーナーキュー
ブ６に入射し、この各入射方向にレーザ光が反射され、
該反射光を２台のレーザユニット１１でそれぞれ受光す
る。このようにして計測された搬送車両１０の進行方向
に対するレーザー光の反射角度情報と、ロータリーエン
コーダー１３による移動距離情報を基に演算を行い、搬
送車両１０の現在位置と進行方向を得るものである。ま
たコンピュータユニット１４には予め走行予定経路のメ
モリマツプ（地図情報）を用意しており、走行開始とと
もに前述した現在位置及び進行方向の情報と前記メモリ
マツプの情報とを比較し、コンピュータユニット１４に
よって判断された次の制御命令を搬送車両１０に送る。

そして、この繰り返しにより無人走行を続けるものであ
る。

また、前述した自律走行機構を有する各搬送車両１０の
走行情報は、全て中央制御装置（図示せず）に送信され
る。該中央制御装置では各搬送車両１０の走行情報を総
合的に管理し、必要に応じて走行命令が各搬送車両１０
に送られる。第４図に前述した各搬送車両の走行制御を
行うためのシステムブロック図の一例を示す。

以上のように構成する搬送車両の自動運転システムによ
って、第１図に示す搬送経路に従って前記各搬送車両１
０を循環走行させる。採集した原石を搭載した搬送車両
１０は、固定経路５を荷降しエリアＢへ向って自動走行
する。荷降しエリアＢに到着した搬送車両１０は、無線
誘導による有人走行によって搭載した原石を降ろし、再
び固定経路５を通って積込みエリアＡに向って自動走行
する。積込みエリアＡに到着した搬送車両１０１は、原
石採集場所Ａ、、Ａ、、Ａ３のうち、いずれの採集場所
へ向かうのかの指示を前記中央制御装置より受ける。中
央制御装置側では、積込みエリアＡ内の走行状況を把握
しており、第１図の例では、原石採集場所Ａ１へ向かう
変動経路１を走行する搬送車両１０が少ないため、原石
採集場所Ａ１へ向かうように指示を出す、指示を受けた
搬送車両ｌＯ１は変動経路１に沿って自動走行し。

原石採集場所Ａ１において原石を搭載した後、再び変動
経路１を通って荷降しエリアＢへ向う。

搬送車両１０．に続いて積込みエリアＡに到着した搬送
車両１０．も同様に前記中央制御装置からどの変動経路
を進行すべきかの指示を受ける。

この指示を受けた搬送車両１ｏｚは選定された変動経路
を自動走行し、再び荷降しエリアＢへ向かう。他の搬送
車両１０もすべて同様に中央制御装置から指示を受けな
がら、自律走行を行うものである。

本実施例では積込みエリアＡ内に複数の変動経路を有す
る例を示したが、第３図に示すように荷降しエリアＢ内
に変動経路を設けることも可能である。作業現場では積
込みエリアＡでコンクリートを積込み、各打設場所Ｂ１
．Ｂ、、Ｂ、へ搬送する場所等がこの例にあたる。この
例では打設場所Ｂ工への搬送が完了した時点で前記コー
ナーキューブ６を移動させ打設場所Ｂ２へ向う経路に変
更し、さらにＢ、へと向う経路に変更するものである。

なお、各実施例で示した変動経路を積込みエリアＡ及び
荷降しエリアＢの双方に設置することも可能であり、ま
た変動経路を複数でなく、ｌ経路としても本システムを
稼動させるにあたって、何ら支障はない。

また、本実施例で示した各搬送車両の自動走行方法とし
て、経路の片側にコーナーキューブを配置する例を示し
たが、コーナーキューブを経路の両側に配置する方法を
採用することもでき、また、テレビカメラによる画像解
析や超音波等の他の公知技術を利用することもできる。

〈効果〉 本発明に係る搬送車両の自動運転システムによれば、複
数の変動経路を進行する各搬送車両の走行情報を基に、
固定経路より帰還する前記搬送車両の進入すべき変動経
路を適宜選択し、各搬送車両の走行制御を行うので、多
数の搬送車両を各作業現場まで効率的に走行させること
ができ、これに伴う工事作業の効率も向上するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る搬送車両の自動運転システムを採
用した搬送経路を示す説明図、第２図は搬送車両が自律
走行を行うための位置・方位認識システムを示す説明図
、第３図は他の搬送経路を示す説明図、第４図は各搬送
車両の走行制御方法を示すシステムブロック図である。 １．２．３・・変動経路、５・・固定経路、１０・・搬
送車両。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予め決められた一定の固定経路と所望により経路を変更
   し得る変動経路とを有する搬送経路に沿って、搬送車両
   を無人又は有人運転によって循環走行させ、建設資材を
   運搬する搬送車両の自動運転システムにおいて、 前記変動経路を複数設け、各変動経路及び固定経路を進
   行する各搬送車両の走行情報を基に、前記固定経路より
   帰還する搬送車両の進入すべき変動経路を適宜選択し、
   各搬送車両の走行制御を行うことを特徴とする搬送車両
   の自動運転システム。